DE2639543C2 - Walzscheibenbefestigung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festspannen einer fliegend angeordneten Walzscheibe auf einer Antriebswelle durch Druckspannung zwischen planparallelen Rächen, wobei zur Erzeugung der Druckspannung in die hohl ausgeführte Antriebswelle ein hydraulisch dehnbarer Zuganker eingesetzt ist. dessen Spannfutter zur Übertragung der Druckkraft der äußeren Stirnfläche der Walzscheibe gegenüberliegt Besonders für Walzsck-iben aus Hartmetall empfiehlt es sich, diese ausschließlich durch Druckspannung zwischen planparallelen Räei in mit der Antriebswelle in drehfeste Verbindung zu bringen, da solche Walzscheiben aus Hartmetall keine Spannungsanhäufungen aufgrund von Kerbwirkung oder zu hohe Ringspannungen vertragen (DE-PS 12 86 490). Zu hohe Ringspannungen könnten auftreten, wenn eine Walzscheibe mittels eines oder mehrerer konischer Ringteile bzw. Kegelhülsen auf der Antriebswelle radial verspannt wird (US-PS 15 28 392).

Was die Erzeugung der Druckspannung zum Festspannen einer Walzscheibe angeht, besteht die bekannte Möglichkeit, die Antriebswelle durch hydraulischen Spanndruck elastisch zu dehnen, um diese Spannkraft durch Entspannen der Antriebswelle und Beidrehen einer Spannmutter oder Einlegen eines Distanzringes in die Walzscheibe überzuleiten. Im Rahmen der Erfindung wird von der Möglichkeit Gebrauch gemacht, einen hydraulisch dehnbaren Zuganker in die hohl ausgeführte Antriebswelle einzusetzen, wie es durch die US-PS 39 45 235 vorgezeichnet ist.

Fliegend gelagerte Walzscheiben werden hauptsächlich in Drahtwalzwerken benutzt, wo sehr hohe Drehzahlen auftreten. Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Walzscheibe, die ausschließlich durch Druckspannung zwischen planparallelen Flächen in drehfester Verbindung mit der Antriebswelle steht, absolut schlagfrei zu lagern, ohne daß hierdurch wiederum die gefürchteten Ringspannungen in der Walzscheibe auftreten könnten. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Spannmutter des Zugankers auf einem mit Außengewinde versehenen Bajonettring sitzt, der Bajonettring mit der Spannmutter von einer Bajonettmutter getragen ist, die ihrerseits auf ein Gewindeende des Zugankers aufgeschraubt ist, und daß zwischen Walzscheibe und Antriebswelle eine Kegelhülse eingesetzt ist, deren freie äußere Stirnfläche einer Stirnfläche des Bajonettringes gegenüberliegt und zum Ansetzen von Auszieherkrallen ausgebildet ist

Die in die Bohrung der Walzscheibe eingesetzte Kegelhülse sorgt in bekannter Weise für eine spielfreie und absolut schlagfreie Lagerung der Walzscheibe auf der Antriebswelle. Es wurde jedoch daiür Sorge getragen, daß die Axialkraft zum Eintreiben der Kegelhülse von Hand und bei nicht gedehntem Zuganker eingestellt werden kann, indem der äußeren Stirnfläche der Kegelhülse eine Stirnfläche des dehnbaren Bajonettringes gegenüberliegt, gegenüber dem die äußere Spannmutter zum Übertragen der hohen Druckkraft zum Verspannen der Walzscheibe selbst drehbar ist

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Walzscheibenbefestigung gemäß der Erfindung im Axialschnitt und teilweise in Ansicht dargestellt Man erkennt ein Ende der in einem Gehäuse 1 angeordneten Antriebswelle 2, auf deren konischem Sitzteil 3 die Walzscheibe 4 festgespannt ist Zur spielfreien und schlagfreien Festspannung der Walzscheibe 4 dient eine Kegelhülse 5. Die Walzscheibe 4 wird ausschließlich durch Druckspannung zwischen planparallelen Rächen festgespannt indt-n die innere Stirnfläche der Walzscheibe 4 gegen einen mit der Antriebswelle 2 rotierenden Druckring 6 anliegt wogegen die äußere Stirnfläche 4a einem Druckring 8 gegenüberliegt der von einer Spannmutter 9 unter axialen Druck gesetzt werden kann. Die Spannmutter 9 sitzt auf einem mit Außengewinde versehenen Bajonettring 10, dessen innere Stirnfläche der freien äußeren Stirnfläche 5a der Kegelhülse 5 gegenüberliegt Der Bajonettring 10 wird von einer Bajonettmutter 11 getragen, die ihrerseits auf ein Gewindeende 12 als Teil eines Zugankers 14 aufgeschraubt ist Das Gewindeende 12 ist aus Montage- und Herstellungsgründm mit dem Kopf 14a des Zugankers 14 durch Schraubgewinde verbunden.

Die Antriebswelle 2 hat zur Aufnahme des Zugankers 14 eine Sackbohrung 16 sowie eine dieser Sackbohrung 16 vorgeordnete größere Bohrung 18. In die Sackbohrung 16 ist eine druckelastische Hülse 20 eingesetzt, die sich einerseits an dem inneren Kopf 146 des Zugankers 14 und andererseits an einer in die Bohrung 18 eingeschraubten Bundbüchse 22 abstützt Durch die druckelastische Hülse 20 wird die Dehnlänge des Zugankers 14 vergrößert, da die Druckverformung der Hülse 20 der Längung des Zugankers 14 unter einer am Gewindeende 12 angreifenden Axialkraft hinzugerechnet werden muß (DE-PS U 59 886 und 11 83 464).

Zur Erläuterung der Montage der erfindungsgemäßen Walzscheibenbefestigung sei vorausgeschickt, daß der Zuganker 14, 20 durch Ansetzen einer bekannten Hydraulikmutter (DE-PS 8 75426) gedehnt werden kann, wobei die nicht dargestellte Hydraulikmutter über das Innengewinde 12a dies zugankerseitigen Gewindeendes 12 zugfest verbunden wird. Die Hydraulikmutter stützt sich dabei über ein topfartiges Stützteil an der äußeren Stirnfläche 4a der Wälzscheibe 4 ab.

Zum Montieren der Walzscheibe 4 werden zunächst die Außen- und Innenfläche der Kegelhülse 5 mit einem dauerhaften Schmiermittel behandelt und anschließend wird die Kegelhülse in die Innenbohrung der Walzscheibe 4 eingeführt. Dabei soll die Kegelhülse etwa 5 bis 10° K kalter als die Walzscheibe sein, so daß nach

Temperaturausgleich eine Art Schrumpfsitz zwischen beiden Teilen zustande kommt Sodann wird die Walzscheibe 4 mit der Kegelhülse 5 auf den konischen Sitz 3 der Antriebswelle 2 bis zum Anschlag an den Druckring 6 aufgeschoben. Danach wird der Druckring 8 montiert Anschließend wird der Bajonettring 10 mit der auf dessen Außengewinde aufgeschraubten Spannmutter 9 auf die Bajonettmutter 11 aufgesetzt, die auf das Gewindeende 12 des Zugankers 14 aufgeschraubt ist und auch ständig dort verbleibt Der Bajonettring 10 wird mittels eines nicht dargestellten haubenförmigen Drehmomentschlüssels, der an Aussparungen 10a des Bajonettringes 10 angreift mit einem bestimmten Drehmoment gegen die äußere Stirnfläche 5a der Kegelhülse 5 angezogen. Der Zuganker 14 ist dabei in nicht gedehnter Lage. Die Axialkraft zum Eindrücken der Kegelhülse 5 zwischen die Walzscheibe 4 und den kegeligen Sitz 3 der Antriebswelle 2 kann also unabhängig vom Aufbringen der Axialkraft zum Verspannen der Walzscheibe 4 so eingestellt werden, daß in der Walzscheibe 4 aus Hartmetall keine schädlichen Ringspannungen auftreten, ein spiel- und schlagfreier Sitz der Walzscheibe 4 jedoch girwährleistet ist Nach dem Anziehen des Bajonettringes 10 sollte die Spannmutter 9 so weit angezogen werden, daß die Walzscheibe 4 zwischen den beiden Druckringen 8 und 6 spielfrei ist

Sodann wird die nicht dargestellte Hydraulikmutter aufgesetzt, die sich — wie ausgeführt — einerseits an der Stirnfläche 4a der Walzscheibe 4 abstützt und andererseits durch Einschrauben einer Kopfschraube in das Innengewinde 12a des Teils 12 zugfest mit dem Zugankerkopf 14a verbunden ist Durch den hydraulischen Spanndruck innerhalb der Hydraulikmutter wird der Zuganker 14 einer Zugdehnung und die Hülse 20 einer Druckdehnung unterworfen, da das Widerlager der druckelastischen Hülse 20 an der Büchse 22 ortsfest ist Unter der Zugdehnung des Zugankers 14 und der Druckdehnu.ig der Hülse 20 verlagert sich das Gewindeende 12 des Zugankers zusammen mit der Bajonettmutter 11, dem Bajonettring 10 und der Spannmutter 9 nach rechts. Zwischen dem Druckring 8 und der Spannmutter 9 entsteht dadurch ein Spiel, das durch Anziehen der Spannmutter 9 beseitigt wird. Zum Anziehen der Spannmutter 9 besitzt diese umfangsverteilte radiale Sacklöcher 9a zum Einsetzen eines Drehgriffes, der durch Aussparungen in dem topfartigen Stützteil der nicht dargestellten Hydraulikmutter eingeführt werden kann.

Wenn nunmehr der hydraulische Druck innerhalb der Hydraulikmutter abgelassen wird, will sich der Zuganker 14 verkürzen und die Hülse 20 verlängern, so daß das Gewindeende 12 des Zugankers in die ursprüngliche Lage nach links zurückkehren wilL Da dies nur zum Teil möglich ist wird die Vorspannung des Zugankers als Druckkraft von der Spannmutter 9 übertragen auf den Druckring 8 und einen Teil der äußeren Stirnfläche 4a der Walzscheibe 4, die somit ausschließlich durch Druckspannung zwischen planparallelen Flächen festgespannt wkd. Alle Gewinde sind verspannt so daß sich weder die Spannmutter 9, noch der Bajonettring 10, noch die Bajonettmutter 11 oder das Gewindeende 12 lockern können. Nach dem Abnehmen der Hydraulikmutter ist die erfindungsgemäße Walzscheibenbefestigung betriebsbereit

Zum Ausbau der Walzscheibe 4 wird umgekehrt verfahren, indem zunächst mittels der Hydraulikmutter der Zuganker 14 wiederum unter Zugspannung gesetzt wird, wodurch die Spannmutter 9 frei wird, um zurückgeschraubt zu werden. Daraufhin kann die Hydraulikmutter sowie der Bajonettring 10 mit der Spannmutter 9 und der Druckring 8 abgezogen werden. Zum Abziehen der Walzscheibe 4 mit der eingeschrumpften Kegelhülse 5 ist ein Abziehwerkzeug erforderlich, dessen Auszieherkrallen an der Kegelhülse 5 angreifen können. Hierzu ist die Kegelhülse 5 im Bereich ihrer äußeren Stirnfläche 5a mit einem verdickten Bund 5b versehen. Die Walzscheibe 4 und die Kegelhülse 5 bleiben stets miteinander vereinigt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Festspannen einer fliegend angeordneten Walzscheibe auf einer Antriebswelle durch Druckspannung zwischen planparallelen Flächen, wobei zur Erzeugung der Druckspannung in die hohl ausgeführte Antriebswelle ein hydraulisch dehnbarer Zuganker eingesetzt ist, dessen Spannmutter zur Übertragung der Druckkraft der äußeren Stirnfläche der Walzscheibe gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmutter (9) auf einem mit Außengewinde versehenen Bajonettring (10) sitzt, der Bajonettring mit der Spannmutter von einer Bajonettmutter (11) getragen ist, die ihrerseits auf ein Gewindeende (12) des |= Zugankers (14) aufgeschraubt ist, und daß zwischen Walzscheibe (4) und Antriebswelle (2) eine Kegelhülse (5) eingesetzt ist, deren freie äußere Stirnfläche (5a) einer Stirnfläche des Bajonettringes gegenüberliegt und zum Ansetzen von Auszieherkrallen ausgebildet ist