轴毂连接件，特别是针对在轧机中使用的辊颈撞击器连接件技术领域
本发明涉及一种轴毂连接件，特别是针对在轧机中使用的辊颈撞
击器连接件，其中，能够绕沿纵向方向延展的旋转轴线旋转的轴实施
有同轴地布置在该轴上的辊颈，该辊颈能够至少部分地导入毂上的开
口中，其中，毂包括容纳元件，而且辊颈和容纳元件以形状锁合
(formschlüssig)和/或力锁合(kraftschlüssig)的方式直接地或者通过
布置在中间的磨损装置至少间接地彼此连接。
背景技术
辊列(Walzenstrecke)由多个工作辊组成。为了将工作辊置于旋转
中，设置了驱动器，驱动器将已经由驱动器调节的转矩至少间接地通
过轴毂连接件传递至工作辊上。通常，在驱动器与辊颈之间设置万向
节轴，该万向节轴通过所谓的撞击器与工作辊相联接。该工作辊本身
具有同轴布置的辊颈，其形状锁合地和/或力锁合地与形式为撞击器的
毂连接。
在起驱动作用和被驱动的构件之间(特别是在针对轧机中使用的
工作辊的辊颈与置于该辊颈上的撞击器之间)的抗相对转动的
(drehfest)、形状锁合的、能够快速拆卸的连接在现有技术的多个实
施方式中已知。撞击器在此理解为万向节轴与辊颈之间的连接单元，
其中，能够配属给它其他功能。代表性地，在此作为示例引用来自于
下述文献的实施方案：DE950782、DE19710554A1和DE19710552
A1。在这些实施方案中实现把合适的转矩通过在辊颈上的携带面与呈
撞击器形式的相应连接元件之间的形状锁合来传递。该工作辊至少间
接地通过万向节轴与驱动机联接。由于在轧机中辊必须定期重磨，所
以在相应工作辊与万向节轴之间需要连接技术，其一方面能够实现快
速的连接和拆卸，并且还是尽可能无磨损的。在传统的此类连接中设
置有根据现有技术的常用构造方案，毂和能配属的辊颈构造为带有相
互嵌接的联接匹配面以及带有能附加插入的磨损片的形状锁合联接的
部件。转矩传递通过与毂形状锁合地连接的扁平轴颈实现。存在的间
隙尽管对于装配是有利的，然而在另一方面引起了在辊运行时的相对
运动并且进而引起了磨损板的相对快速的耗损以及在驱动机组上跳跃
式的负载峰值，这些可能会对轧制材料的质量造成极为不利的影响。
为了确保优选或者在许多实施方式中构造为扁平轴颈的辊颈顺利
地驶入和驶出，在扁平轴颈与毂(特别是撞击器形式的联接构件)之
间设置有间隙。然而对于运行需要的是，把间隙保持得尽可能小，以
便使磨损和动力学效果最小化。因此，在实践中将间隙选择得尽可能
小，以至于刚好尚且可以实现辊颈从容纳元件中或进入容纳元件中的
驶入和驶出。然而根据经验问题在于，如果不进行十分精确的轴向引
导，那么就会在容纳元件内部出现辊颈的夹卡。进而观察到相应的材
料损伤，该材料损伤在接合或者拆卸该连接时出现，特别是当此前所
描述的间隙尺寸设定得不够大时。在连接区域上观察，该敏感的接合
段/拆卸段在此通常在整个连接区域上延伸。
发明内容
本发明的任务在于，对此前所描述的辊颈与形式为毂的容纳元件
之间的连接进行改进，使得接合和拆卸过程的安全性得到提高并使得
磨损最小化，其中，在运行期间，该连接的特征在于具有尽可能小的
间隙或者没有间隙。
根据本发明的解决方案的特征在于具有权利要求1和11的特征。
有利的设计方案在从属权利要求中得到描述。
根据本发明的轴毂连接件，特别是针对在轧机中使用的辊颈撞击
器连接件，其中，能够绕沿纵向方向延展的旋转轴线旋转的轴实施有
同轴地布置在该轴上的辊颈，该辊颈能够至少部分地导入毂上的开口
中，其中，毂包括容纳元件，而且辊颈和容纳元件以形状锁合和/或力
锁合的方式直接地或者通过布置在中间的磨损装置至少间接地彼此连
接，其特征在于，该辊颈在构造出不同尺寸的轴颈子区域的情况下阶
梯状地构造成使得该辊颈朝向其自由端部变窄，并且毂的容纳辊颈的
开口由容纳元件或者布置在容纳元件与辊颈之间的磨损装置构成，并
且与该辊颈连通地(kommunizierend)形成阶梯状。
本发明的基本思想在于，该辊颈在其朝向其自由端部的轴向延伸
中形成阶梯状，并且以其尺寸，特别是厚度，朝向自由端部减小。至
少规定，存在有阶梯部，并且容纳该轴颈的开口在该轮廓上以连通的
形式匹配。由此，形成了在构成开口的元件(容纳元件和磨损装置)
上的相应表面与辊颈的周边部分或者说周边表面之间的接触面，然而
该接触面在装配或者拆卸时并非在整个连接区域上彼此作用连接
(Wirkverbindung)，而是从确定的区域起才彼此作用连接。因此，特
征为小间隙的敏感接合段/拆卸段被显著减少，这是因为，在驶入或者
拆卸时辊颈不必在开口的沿轴向方向的整个延伸上以小间隙相对该开
口运动。
在一个特别有利的构造方案中规定，磨损装置包括至少一个在连
接区域的至少一个轴颈子区域上延伸的并且布置在辊颈与容纳元件之
间的磨损元件，磨损元件以面式地贴靠在容纳元件开口的内周上的方
式实施。磨损元件的指向辊颈的那侧与辊颈连通地形成阶梯状。由此，
形成了在相应磨损板与辊颈的周边部分或者说周边表面之间的接触
面，然而该接触面在装配或者拆卸时并非在整个连接区域上彼此作用
连接，而是从确定的区域起才彼此作用连接。该容纳元件可以按相对
于来自现有技术的实施方案并未变化的方式实施，其中，各个磨损元
件可以实现面式地贴靠在辊颈和容纳元件上的内周上，但是特征为小
间隙的敏感的接合段/拆卸段被减小。
因此，在导入过程期间(相对于容纳元件的开口)存在有小的辊
颈宽度，从而能够实现基于很大的间隙的简单导入。现在，该容纳元
件可以在辊颈上进一步推移，直至阶梯状的磨损元件贴靠在构造成阶
梯式的辊颈的外壁上。因此能够实现简单的导入和拆卸，这是因为存
在有对于该过程是足够的间隙，而在运行中在辊颈的接触面与容纳元
件或者磨损元件之间有小间隙或者没有间隙。
为了抵抗相应的磨损而规定，在延伸区域内布置至少一个磨损元
件，磨损元件在其指向辊颈的表面上匹配于辊颈的外轮廓。然而还可
以考虑设置多个在辊颈的纵向方向上相邻地布置的此类磨损元件。
各个磨损元件力锁合地和/或形状锁合地固定在容纳元件中。由此
还给出了在运行期间的精确的位置配属。
在一个改进方案中，在辊颈上优选设置有至少两个阶梯部，例如
设置2至20个或者更多的阶梯部。
优选的是，各个子区域在其沿辊颈纵向方向的延伸尺寸上以不同
的方式实施为，其中，实施为从自由辊颈端部起延伸的轴颈子区域在
辊颈的纵向方向上与其余的轴颈子区域相比具有更大的延伸尺寸。由
此确保在导入轴颈时将关键的拆卸段和接合段保持得尽可能小，这是
因为在导入轴颈时具有间隙的部分在容纳元件内部以扩大的方式实
施。
该解决方案不仅适用于带有柱体状辊颈的实施方案，而且也适用
于楔形轴颈或者扁平轴颈。以特别有利的方式实现了平的扁平轴颈侧
与容纳元件(特别是撞击器)之间的连接。
以特别有利的方式将这种类型的连接用在针对轧机的驱动装置
中，以驱动至少一个工作辊，该工作辊通过万向节轴与驱动机相联接。
在万向节轴与工作辊之间设置了呈撞击器形式的连接装置，其中，将
撞击器与工作辊之间的抗相对转动的连接实施为根据权利要求1至10
中任意一项所述的轴毂连接件。
附图说明
由后续的说明书、附图以及权利要求得出有利的设计方案。其中：
图1示例性地示出了用于轧机的传动链，其带有有利的、根据本
发明实施的轴毂连接件；
图2a和图2b示出了辊颈和容纳元件的各个构件的示意图；
图3示出了轴毂连接件的根据本发明的实施方式的示意图，该轴
毂连接件带有相应沉降的辊颈或者磨损元件；
图4示例性地示出了轴毂连接件的构造方案，其带有沉降的辊颈
和在不带有磨损装置的容纳元件上的阶梯状的开口；
图5示例性地示出了轴毂连接件的构造方案，其带有沉降的辊颈
和在带有磨损装置的容纳元件上的阶梯状的开口。
具体实施方式
图1以示意性简化的示图示出了用于驱动至少一个辊2的传动链
的结构，在特别有利的应用中辊2以工作辊的形式使用在轧机W中。
该传动链包括至少一个驱动机3，该驱动机为了补偿位置不准确性经由
形式为所谓的重型万向节轴的万向节轴4至少间接地与辊2连接。该
连接通过根据本发明实施的轴毂连接件1实现。该毂18本身可以构造
在万向节轴凸缘上，或者由单独的、与万向节轴4抗相对转动地联接
的特别是连接的构件(其作为毂起作用并且在用于轧机时也被称作撞
击器)构造而成。轴毂连接件1在毂18与工作辊2的辊颈5之间被实
施为形状锁合的和/或力锁合的连接。为此，将辊颈5导入毂18的在纵
向方向上延伸的开口10中。该毂18包括至少一个容纳元件6。
在图2a、图2b中示出的待连接的构件以及在图3中示出的轴毂连
接件1涉及特别有利的设计方案。该轴毂连接件1构造在容纳元件6
与工作辊2的辊颈5之间，其中，在容纳元件6与辊颈5之间在接合
区域的至少一子区域上布置有作为牺牲构件的磨损装置。该磨损装置
包括至少一个磨损元件9。待彼此连接的构件在图2a和2b中示出，该
连接在图3的纵截面中示出。
图2a示出了来自于辊2(特别是辊颈5)的端部区域的剖视图，
辊颈5以特别有利的方式以扁平轴颈的形式存在。该扁平轴颈与旋转
轴线R同轴地布置，并且特征为两个彼此平行布置的且相互对置的扁
平轴颈侧12、13，其通过以倒圆的方式实施的过渡区域彼此连接，并
且构成扁平轴颈的外周。该扁平轴颈侧12、13描述了平坦的面区域8，
它们在直径上对置地布置。
一个实施方式规定，辊颈5(如图2a所示)阶梯状地构造。该阶
梯部朝着其自由端部11下降地实施。这意味着，至少辊颈5的厚度或
者直径朝向其自由端部11变小。在此，例如辊颈5的设置在扁平侧12、
13上的平坦的区域的厚度可以减小。优选地，阶梯16被设置为构造出
两个子区域14和15。
图2b以纵截面示出了撞击器形式的毂18。容纳元件6具有开口
17，把辊颈5推入到该开口中，或者凭借该开口把容纳元件6推到辊
颈5上。磨损装置的至少一个磨损元件9布置在容纳元件6中并且形
状锁合和/或力锁合地固定在该容纳元件上，该磨损元件在当前的连接
中作为在辊颈5的外周与容纳元件6的内周之间的牺牲构件起作用。
在此，磨损元件9在其朝容纳元件6指向的侧上至少部分面式地贴靠
在该开口17的内周，并且在其朝辊颈5指向的侧上相关于该表面地以
阶梯的方式实施。直接容纳辊颈5的开口10在此由磨损装置的朝辊颈
5指向的面区域构造。
容纳元件6在箭头方向7上观察被推到辊颈5上，并且因此首先
经过子区域15然后经过子区域14，从而使得子区域15被以很大的间
隙经过，并且在直到到达子区域14时才开始敏感的接合段。磨损元件
9因而实施为，使得在把容纳元件6插置在辊颈5上时首先在毂18上
提供很大的开口10，从而能够实现顺利地导入辊颈5。这样做的基础
是，辊颈5的自由端部11相对于该开口小到能够实现大的间隙并且进
而能够实现毫无问题的碰触(Konnektieren)。在箭头方向7上继续引
导时，辊颈5的自由端部11以如下方式几乎自行进行自动定中心，即，
使得辊颈5的自由端部到达毂上的更窄的区域中。其余的阶梯状区域
至少在毂内部以有间隙的方式形成贴靠。主要的接触面因此发生在远
离毂18上开口10的端侧端部并且进而远离毂18的朝辊指向的端侧的
区域中，从而使特别用于拆卸的接触面被减少。这意味着，接触面位
于较少负载的区域中。由此实现了简单的拆卸和接合。
根据图2b和图3的实施方式的特征在于，在容纳元件上的开口
17的内周不具有阶梯部。它们被置于磨损装置中，特别是磨损元件9
中。
与此不同，图4示出了不带有磨损装置的实施方案。示出了处于
尚未接合状态中的辊颈5和毂18。接合方向用箭头7示出。辊颈5示
例性地如图2a中所示地实施，仅带有更多数量的阶梯。该连接的特征
在于辊颈5直接与容纳元件6连通地实施。在毂18上容纳辊颈5的开
口10由容纳元件6上的开口17构成。
一个根据图4的实施方案的有利的改进方案规定，根据图5，在
容纳元件6的内部至少在存在接触面的区域中布置有磨损元件9。在把
辊颈5构造为扁平轴颈时，该磨损元件9设计为“牺牲板”，从而使
该磨损元件9在相应磨损时能够简单替换。为此，在扁平轴颈的实施
方案中，磨损元件9在两个扁平轴颈侧12、13上起作用。
单个的磨损元件9，特别是单个的磨损板可以实施为一件式或者
多件式的。划分可以与各个子区域的配属关系相关联。
在所有实施方案中，优选设置有至少一个阶梯16，该阶梯将辊颈
5划分成两个子区域14、15。图4和图5的实施方案的特征在于具有
至少两个阶梯部。接触面由此在子区域之间的过渡区域中仅稍微减小，
其中，这在具有较小负载的区域中发生。但是，那些敏感的接合段或
者说拆卸段不会显著减少。
更多数量的阶梯部导致辊颈5或者说容纳元件6的内腔或者磨损
装置楔形地构造。
一个根据本发明的解决方案也(然而在此并未示出)适合于形成
柱体状辊颈的构造方案。在该情况下，磨损元件构造为带有阶梯状的
内轮廓的套管或者套管段。
该容纳元件可以与固定在开口中的磨损装置预装配地作为独立的
构造单元使用。
附图标记列表
1轴毂连接件
2工作辊
3驱动器
4万向节轴
5辊颈
6容纳元件
7箭头方向
8平坦的区域
9磨损元件
10毂上的开口
11辊颈5的自由端部
12扁平轴颈侧
13扁平轴颈侧
14轴颈子区域
15轴颈子区域
16阶梯
17开口
18毂
W轧机
R旋转轴线