Оправка моталки

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель СМС ЗИМАГ АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ(73) Патентообладатель СМС ЗИМАГ АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ(57) 1. Оправка (1) моталки для наматывания стальных листов, в частности горячекатаной полосы, содержащая выполненное предпочтительно в виде полого цилиндра тело (2),установленную с возможностью перемещения относительно тела (2) в осевом направлении (А) разжимную штангу (3) и несколько сегментов (4), которые установлены с возможностью радиальной перестановки за счет перемещения разжимной штанги (3) в осевом направлении относительно тела (2), причем между разжимной штангой (3) и сегментами (4) расположено несколько соединительных пластин (5), шарнирно опирающихся на разжимную штангу (3) и на сегменты (4), причем, по меньшей мере, несколько соединительных пластин(5) установлены с возможностью прохождения через предусмотренные в теле (2) выемки (6) в смонтированном состоянии оправки (1) моталки, отличающаяся тем, что выемки (6) размещены в теле (2) так, что оно, по меньшей мере, на одном из своих осевых концов (7) свободно от выемок (6) и износостойкие прижимные пластины, расположенные между сегментами (4) и телом (2), опираются на свободный от выемок сплошной конец (7) тела (2). 15269 1 2011.12.30 2. Оправка моталки по п. 1, отличающаяся тем, что все соединительные пластины (5) проходят через выемки (6) в теле (2), которые выполнены в теле (2) так, что оно на обоих своих осевых концах (7) свободно от выемок (6). 3. Оправка моталки по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что часть выемок (6) выполнена в виде имеющих прямоугольную форму проемов в теле (2), как показано на фигуре 4 чертежей. 4. Оправка моталки по п. 1, отличающаяся тем, что тело (2) имеет, по существу, цилиндрический наружный контур. 5. Оправка моталки по п. 1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один осевой конец (7) тела (2), предпочтительно оба осевых конца (7) тела (2), свободны от выемок на осевой длине (х). 6. Оправка моталки по п. 4 или 5, отличающаяся тем, что осевая длина (х) составляет, по меньшей мере, 10 , предпочтительно, по меньшей мере, 15 наружного диаметра тела (2). 7. Оправка моталки по п. 6, отличающаяся тем, что с равномерным распределением по окружности тела (2) расположено четыре выемки (6) для прохождения соединительных пластин (5). 8. Оправка моталки по п. 1 или 7, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна соединительная пластина (5) установлена с возможностью поворота в месте (8) шарнирного соединения в разжимной штанге (3), причем ось (9) места (8) шарнирного соединения расположена поперек осевого направления (А) разжимной штанги (3), причем конец (10) соединительной пластины (5) расположен в выполненном в наружной окружности разжимной штанги (3) пазу (11). 9. Оправка моталки по п. 8, отличающаяся тем, что паз (11) расположен в одном осевом конце (12) разжимной штанги (3). 10. Оправка моталки по п. 9, отличающаяся тем, что паз (11) в радиальном сечении выполнен так, что касательная (Т) к его одному осевому концу (13) ориентирована в осевом направлении (А) разжимной штанги (3). Изобретение относится к оправке моталки для наматывания стальных листов, в частности горячекатаной полосы, содержащей выполненное предпочтительно в виде полого цилиндра тело оправки, переставляемую относительно тела оправки в осевом направлении разжимную штангу и несколько сегментов, которые установлены с возможностью радиального перемещения за счет движения разжимной штанги в осевом направлении относительно тела оправки, причем между раздвижной штангой и сегментами расположено несколько шарнирно опирающихся на разжимную штангу и на сегменты соединительных пластин. Оправки моталки этого вида применяются для намотки, в частности металлических лент после их изготовления, соответственно, облагораживания в рулон. Из 0 413 985 1 известна моталка для полосы для наматывания и соответственно сматывания металлических полос без телескопичности в рулон или с рулона, в частности для намотки горячекатаной полосы, содержащая установленную с возможностью вращения, приводимую во вращение оправку моталки, состоящую, по существу, из тела оправки, сегментов и разжимной штанги, при этом сегменты установлены с возможностью раздвигания в радиальном направлении при промежуточном включении подвижной в осевом направлении в теле оправки разжимной штанги и перемещаемой вместе с разжимной штангой муфты вращающегося вместе с оправкой моталки привода. При этом муфта расположена с соответствующим разжиманию оправки моталки зазором между устройством аварийного снятия разжимания и корпусом гидравлического привода, при этом устрой 2 15269 1 2011.12.30 ство аварийного снятия разжимания и корпус гидравлического привода являются неподвижными в осевом направлении относительно тела оправки и при этом движение муфты в смысле уменьшения диаметра оправки ограничено устройством аварийного снятия разжимания, и устройство аварийного снятия разжимания обеспечивает дополнительную возможность разблокировки осевой подвижности соединенной с муфтой разжимной штанги на определенную величину пути. Такая оправка для полосы удовлетворительно выполняет поставленную задачу намотки горячекатаной полосы. В 103 47 262 3 раскрыта система распределения жира для оправки моталки, в которой распределитель жира расположен в кольце распределения жира, которое установлено с помощью фланца на торцевой стороне вала оправки и снабжено каналами, которые соединены срасположенными в вале оправки отверстиями, которые непосредственно и/или через поперечные отверстия ведут к местам смазки. Оправка моталки, называемая в этом патенте стандартной оправкой моталки, состоит из тела оправки и разжимной штанги с соединительными пластинами для удерживания сегментов. К телу оправки на торцевой стороне привинчен вал, на котором установлен подшипник качения с корпусом. Этот блок поддерживается поворотным держателем. Этот поворотный держатель (называемый также опорой оправки) охватывает с двух сторон подшипник качения с его корпусом и поддерживает его во время процесса намотки. При снятии рулона опора оправки поворачивается от подшипника качения и его корпуса и освобождает путь для снятия рулона. Для обеспечения возможности монтажа разжимной штанги с соединительными пластинами и прижимных пластин для сегментов внутри тела оправки, оправка выполнена спереди открытой. За счет такой конструкции можно легко монтировать разжимную штангу, соединительные пластины и прижимные пластины. Жесткость этой конструкции для обычной нагрузки является достаточной. Вследствие все больше проявляющейся тенденции к прокату все более твердых сталей с их последующей намоткой, повышаются требования к оправке моталки стана горячей прокатки. По сравнению со стандартной оправкой моталки, нагрузки могут легко увеличиваться в 2-3 раза. Примером таких высокопрочных сталей являются классы качества труб по американскому стандартукатегориии классы качества 42 и 80. В настоящее время в разработке находятся классы качества труб 100 - 120, которые начинают применяться. Эти материалы представляют полностью новую разработку. Они должны выполнять требования относительно повышенной твердости, улучшенной стойкости к коррозии и повышенной прочности на сминание (при применении в море). Поэтому в основу данного изобретения положена задача повышения жесткости оправки моталки указанного в начале вида и тем самым создания оправки моталки для намотки сталей высокой и максимальной твердости. Эта задача решена тем, что, по меньшей мере, несколько соединительных пластин оправки моталки в ее смонтированном состоянии проходят через выемки в теле оправки,которые выполнены в теле оправки так, что оно, по меньшей мере, на одном из своих осевых концов не имеет выемок. Предпочтительно все соединительные пластины проходят через выемки в теле оправки, которые выполнены в теле оправки так, что оно на своих осевых концах не имеет выемок. За счет предусмотренного согласно изобретению выполнения тела оправки закрытым и не имеющим выемок на торцевых сторонах, обеспечивается, как будет подробно пояснено ниже, значительно более жесткая конструкция оправки. По меньшей мере, часть выемок может быть выполнена в виде имеющих прямоугольную на виде сверху форму проемов в теле оправки. 15269 1 2011.12.30 Тело оправки имеет, по меньшей мере, по существу цилиндрический наружный контур. При этом, по меньшей мере, один осевой конец тела оправки, предпочтительно оба осевых конца тела оправки, не имеют предпочтительно на некоторой осевой длине выемок. А именно было установлено, что предпочтительно эта осевая длина составляет, по меньшей мере, 10 , предпочтительно, по меньшей мере, 15 наружного диаметра тела оправки. С равномерным распределением по окружности тела оправки предпочтительно расположено четыре выемки для прохождения соединительных пластин. Предпочтительную концепцию изобретения можно особенно хорошо реализовать, если принимаются специальные предварительные меры для монтажа оправки моталки. В соответствии с этим предпочтительно предусмотрено, что, по меньшей мере, одна соединительная пластина установлена с возможностью поворота в месте шарнирного соединения в разжимной штанге, при этом ось места шарнирного соединения расположена поперек осевого направления разжимной штанги, и при этом конец соединительной пластины расположен в выполненном в наружной окружности разжимной штанги пазе. При этом паз предпочтительно расположен в одном осевом конце разжимной штанги. Кроме того, обеспечивается особенно простая возможность монтажа, если дополнительно предусмотрено, что паз в радиальном разрезе выполнен так, что касательная к его одному осевому концу ориентирована в осевом направлении разжимной штанги. Таким образом, согласно изобретению за счет соответствующего конструктивного изменения разжимной штанги, соединительных пластин, тела оправки, а также изменения хода монтажа, тело оправки выполняется сплошным на его переднем конце для обеспечения возможности более высокой нагрузки. Это приводит к следующим преимуществам тело оправки становится в целом более жестким больше нет открытого профиля. Соединение удлинителя оправки становится лучше, поскольку имеются делительные окружности большего диаметра для стягивающих болтов и возможно большее число стягивающих болтов. Обеспечивается улучшение центрирования удлинителя оправки, т.е.) поверхность центрирования является сплошной,) центрирование имеет больший диаметр,) за счет предшествующих пунктов поверхность становится больше, а конструкция более жесткой. За счет этого можно уменьшить нагрузку. Торцевые поверхности тела оправки и удлинителя оправки выполняются более жесткими (улучшение для тела оправки около 80 , для удлинителя оправки около 5 ). За счет этого улучшается эффективность стяжных болтов. Выполненные из износостойкого материала прижимные пластины сегментов оправки опираются теперь на сплошное тело оправки, а не на удлинитель оправки. За счет этого разгружаются стяжные болты. В целом образуется значительно более устойчивая система моталки, которая пригодна для намотки также прочной и высокопрочной полосы. На чертежах показаны примеры выполнения согласно уровню техники и согласно изобретению, а именно на чертежах изображено фиг. 1 - радиальный разрез части оправки моталки согласно уровню техники фиг. 2 - один осевой конец тела оправки согласно фиг. 1 фиг. 3 - вид по стрелкеоправки моталки согласно фиг. 2 фиг. 4 - тело оправки согласно изобретению в изображении, аналогичном фиг. 2 фиг. 5 - вид по стрелкеоправки моталки согласно фиг. 4 фиг. 6 - радиальный разрез осевого концевого участка тела оправки, разжимной штанги и сегмента оправки моталки согласно уровню техники фиг. 7 - оправка моталки согласно изобретению в изображении, аналогичном фиг. 6. 4 15269 1 2011.12.30 На фиг. 1-3 показано известное решение. Показанная оправка моталки имеет выполненное по существу цилиндрическим тело 2 оправки, в котором расположена разжимная штанга 3 с возможностью сдвига в осевом направлении А относительно тела 2 оправки. Вокруг тела 2 оправки расположено несколько сегментов 4 с возможностью сдвига в радиальном направлении, т.е. разжимания. При осевом сдвиге разжимной штанги 3 относительно тела 2 оправки, выполненные клиновидно поверхности набегания (не изображены) на разжимной штанге приводят к отжиманию сегментов 4 в радиальном направлении наружу. Подробности указаны в 0 413 985 1, где приведено подробное описание известного варианта выполнения. Обратное стягивание сегментов в радиальном направлении при осевом перемещении разжимной штанги 3 в противоположном направлении обеспечивают соединительные пластины 5, которые шарнирно установлены на разжимной штанге 3 и на сегментах 4. Это также подробно показано и описано в 0 413 985 1. На теле 2 оправки со стороны торца привинчен вал 14, на котором расположен подшипник качения с корпусом. На фиг. 1 поверхность 15 привинчивания вала 14 (который называют также удлинителем оправки) показана на теле 2 оправки. Гнездо для подшипника качения обозначено позицией 16. Вал 14 находится с торцевой стороны в контакте с сегментами 4 через прижимные пластины 17. Весь блок опирается на поворотный держатель. Поворотный держатель (называемый также опорой оправки) охватывает с двух сторон подшипник качения с его корпусом (не изображено) и поддерживает его во время процесса намотки. При удалении намотанного рулона опора оправки поворачивается от подшипника качения и его корпуса и освобождает тем самым путь для удаления рулона. Как показано на фиг. 2 и 3, тело 2 оправки выполнено открытым спереди, т.е. на стороне торца, для обеспечения возможности монтажа разжимной штанги 3 закрепленными на ней соединительными пластинами 5 в теле 2 оправки. Таким образом, простой монтаж обеспечивается с помощью выемок 6, которые выполнены в осевом конце 7 тела 2 оправки. Это приводит к относительно сильному ослаблению осевого конца тела 2 оправки, так что ограничивается жесткость оправки моталки, что является недостатком. Таким образом, намотка полосового материала высокой прочности является лишь условно возможной с помощью такой оправки моталки. Для устранения этого недостатка изобретение предлагает показанное на фиг. 4 и 5 решение. Здесь осевой конец 7 тела 2 оправки не имеет выемок 6. Они предусмотрены после осевой длины , измеренной в осевом направлении А, и выполнены в виде проемов в полой цилиндрической стенке тела 2 оправки. При этом осевая длинасоставляет, по меньшей мере, 10 наружного диаметратела 2 оправки. При этом выемки 6 имеют, как показано на фиг. 4, по существу прямоугольный контур. Для обеспечения возможности простого монтажа предусмотрено следующее выполнение согласно уровню техники (фиг. 6) отдельные соединительные пластины 5 расположены своим одним концом 10 в месте 8 шарнирного соединения с осью 9 шарнира в пазу 11. Паз 11 имеет в радиальном сечении ваннообразный контур. При этом соединительные пластины 5 при монтаже направлены вверх, так что разжимную штангу 3 с закрепленными на ней соединительными пластинами 5 можно вдвигать в тело 2 оправки. Это обеспечивается открытым с торцевой стороны выполнением тела 2 оправки. В противоположность этому, такой монтаж в решении согласно изобретению невозможен, поскольку тело 2 оправки со стороны торца закрыто. Поэтому паз 11 для места 8 шарнирного присоединения соединительной пластины 5, как показано на фиг. 7, выполнен так, что он располагается в одном осевом конце 12 разжимной штанги 3. Кроме того,предусмотрено, что паз 11 выполнен в радиальном сечении так, что касательнаяк одному ее осевому концу 13 ориентирована в осевом направлении А разжимной штанги 3. За счет этого можно при монтаже позиционировать расположенные на разжимной штанге 3 5 15269 1 2011.12.30 соединительные пластины 5 так, как обозначено позицией 5 на фиг. 7. В этом положении можно разжимную штангу 3 вместе с соединительными пластинами 5 вдвигать в тело 2 оправки. Принцип действия соединительной пластины 5 определяется расстояниями(фиг. 6),соответственно,(фиг. 7). Выбор расстоянияосуществляется так, что при монтаже не возникает проблем столкновения с другими конструктивными частями, и соединительные пластины 5 можно после вдвигания разжимной штанги 3 в тело 2 оправки поворачивать из положения 5 в положение, которое обозначено позицией 5. Примыкающие конструктивные элементы (в частности форма и размер выемок 6) выполняются соответствующим образом. Таким образом, преимущество предложенной системы состоит в том, что разжимную штангу 3 можно теперь легко монтировать вместе с закрепленными на ней соединительными пластинами 5. Предлагаемая оправка 1 моталки отлично подходит для намотки прочных и высокопрочных материалов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 8