DE2938869C2 - Durchbiegungseinstellwalze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Durchbiegungseinstellwalze mit einem feststehenden Träger und einem um diesen drehbaren Walzenmantel, welcher auf dem Träger unabhängig von dessen Durchbiegung mit der Hilfe mindestens einer Stützanordnung abgestützt ist, wobei in den Endbereichen des Walzenmantels je ein ringförmiger Abschlußteil angeordnet ist, welcher im Walzenmantel drehbar gelagert ist und eine Öffnung aufweist, die das Ende des Trägers mit Abstand umschließt, derart, daß der Walzenmantel mit dem Dichtungsring in mehreren radialen Richtungen gegenüber dem Träger beweglich ist.

Eine Durchbiegungseinstellwalze dieser Art ist aus der US-PS 41 36 546 bekannt. Nach der Fig. 1 dieser to Patentschrift ist der Abschlußteil im Walzenmantel mit der Hilfe eines Kugellagers gelagert und durch eine Gummimanschettc an einer Drehung gegenüber dem Träger gehindert Der besondere Vorteil dieser bekannten Walze besteht darin, daß sie mit mehreren Stützelementanordnungen versehen werden kann, die in verschiedenen Preßebenen wirken, ohne daß dabei statisch unbestimmte Kräfte in einer Lagerung des Walzenmantels entstehen, wie dies z. B, bei den Walzen nach der US-PS 34 30 319 oder 38 02 044, Fig. 9 der Fall ist

Die vorliegende Walze stellt eine Weiterer,'wicklung der bekannten Walze dar mit dem Ziel, trotz einer Beweglichkeit des Walzenmantels gegenüber dem Träger in verschiedenen radialen Richtungen, z. B. unter dem Einfluß von in mehreren Druckebenen wirkenden Stützanordnungen, einen motorischen Antrieb des Walzenmantels zu ermöglichen, und zwar mit robusten und für lange Betriebszeiten geeigneten Mitteln.

Die erfindungsgemäße Walze, durch weiche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet daß der Walzenmantel mit einem Zahnkranz mit Innenverzahnung versehen ist mit welcher die Verzahnung eines Ritzels kämmt, welches an einer Antriebswelle befestigt ist die durch den Abschlußteil durchgeführt und in diesem gelagert ist, und daß der Abschlußteil mit dem Träger durch eine zur Übertragung des Drehmomentes geeignete Drehmomentkupplung verbunden ist welche eine Drehung des Abschluß teiles gegenüber dem Träger verhindert jedocb eine Parallelverschiebung des Abschlußteiles gegenüber dem Träger gestattet

Durch diese Maßnahme wird eine einfache und zuverlässige Antriebsmöglichkeit für die Walze geschaffen, wobei in vorteilhafter Weise der bisher nur zur Befestigung von Dichtungen dienende Abschlußteil verwendet wird. Das beim Antrieb des Walzenmantels entstehende Reaktionsmoment stützt sich dabei auf die Drehmomentkupplung ab, welche so ausgebildet ist daß sie dieses Drehmoment aufnehmen kann im Gegensatz zur Dichtungsmanschette, welche bei der Vorrichtung nach der US-PS 4136 546, Flg. 1, rechte Seite, die Drehung des Abschlußteiles verhindert hat

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß aus der DE-AS 25 07 677 eins Durchbiegungseinstellwalze bekannt ist deren Walzenmantel mit einem Zahnkranz mit Außenverzahnung versehen ist, mit dem ein Ritzel kämmt, das in einem Gehäuse gelagert ist welches über Wälzlager gegenüber dem Zahnkranz konzentrisch abgestützt ist Diese Vorrichtung, die technisch einwandfrei arbeitet ist nur für Bewegungen des Walzenmantels gegenüber dem Träger in eineeinzigen Druckebene bestimmt

Nach der DE-AS 20 50696 ist am Walzenmantel einer Durchbiegungsausgleichwalze ein Innenzahnkranz befestigt, der über satellitenartig angeordnete Ritzel angetrieben ist, die am Walzenträger gelagert sind und mit einem zentralen Zahnrad kämmen, dessen Welle im hohlen Zapfen des Trägers gelagert ist Diese Ausführungsform eignet sich nicht für Walzen mit einem gegenüber dem Träger radial beweglichen Walzenmantel, da sie höchstens nur eine Neigung der Enden des Walzenmantels gegenüber dem Träger gestattet.

Schließlich ist aus der DE=AS 12 77 772 eine Walze mit einem um einen festen Träger drehbaren Walzenmantel bekannt, bei welcher eine Antriebsbüchse vorgesehen ist, die konzentrisch um ein Ende des Zapfens drehbar ist. Die Büchse ist durch eine balgförmige elastische Kupplung mit dem radial beweglichen Walzenmantel verbunden. Obwohl eine derartige Anordnung theoretisch für Bewegungen des

Walzenmantel* gegenüber dein Träger in verschiedenen radialen Richtungen geeignet wäre, ist sie für Betriebszwecke nicht geeignet. Jeder Teil der balgförmigen Kupplung muß nämlich bei jeder Umdrehung des Walzenmantels Bewegungen ausführen, die dem doppelten Wert der Exzentrizität des Walzenmantels entsprechen. Das führt zu einem raschen Verschleiß der Kupplung.

Bei der anmeldungsgemäßen Walze verbindet hingegen die Drehmomentkupplung zwei im Bairieb feststehende, nicht rotierende Teile, den Träger und den Abschlußteil, und beteiligt sich nicht an der Drehbewegung des Walzenmantels.

Vorzugsweise kann die Drehmomentkupplung einen Ring mit vier Führungsschlitzen aufweisen, die entlang zweier aufeinander senkrechter radialer Linien angeordnet sind, wobei jeweils zwei diametral entgegengesetzte Schlitze durch in ihnen geführte Führungsteile mit dem Träger bzw. mit dem Abschlußteil verbunden sind. Eine derartige, an sich bekannte Drehmomentkupplung ist robust und einfach und für den vorliegenden Zweck besonders geeignet

Bei besonders langen Walzen kann der Walzenmantel an beiden Enden mit Zahnkränzen versehen sein, wobei die beiden mit den Zahnkränzen an den Enden des Walzenmantels kämmenden Ritzel durch eine Verbindungswelle miteinander verbunden sind. Durch diese Maßnahme kann das Drehmoment in den Walzenmantel an seinen beiden Enden eingeführt werden, so daß bei gegebenen Dimensionen größere Leistungen übertragen werden können und eventuelle Deformationen des Walzenmantels durch Torsion vermieden werden.

Die im Anschlußteil gelagerte Antriebswelle kann über eine Gelenkwelle an eine Antriebsvorrichtung, wie z. B. einen Getriebemotor, angeschlossen sein. Es sind jedoch auch andere Antriebsformen des Antriebes denkbar.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

Fi g. 1 eine -chematische Außenansicht einer erfindungsgemäßen Durchbiegungseinstellwalze,

F i g. 2 den Schnitt IMI aus der F i g. 1,

Fig.3 einen Teilschnitt der Walze nach der Linie IH-IH aus der Fig. 2 in größerem Maßstab,

Fig.4 eine Ansicht der Drehmomentkupplung aus der Fig.3 in der Richtung der Pfeile IV-IV betrachtet und

Fig.5 einen Teilausschnitt aus der Fig.3 mit der Darstellung einer anderen Ausführungsform der Dichtung zwischen dem Abschitißring und dem Träger der Walze.

Die Fig. 1 ^eigt eine erfindungsgemäße Walze 1,die einen Walzenmantel 2 aufweist, welcher um einen Träger 3 drehbar ist, der in einer nur teilweise dargestellten Stuhlung 4 fest abgestützt ist. Die Walze 1 wirkt mit einer Gegenwalze 5 sowie einer weiteren Gegenwalze 6 zusammen, die in der F i g. 2 angedeutet ist. Zum Antrieb des Walzenmantels 2 ist ein Getriebemotor 9 vorgesehen, welcher auf einer Konsole 7 an der Stuhlung 4 befestigt ist und über eine Kardanwelle 8 eine innerhalb des Walzenmantel 2 befindliche, weiter nicht dargestellte Antriebswelle antreibt.

Wie aus der F i g. 2 ersichtlich ist, sind im Träger 3 b; Bohrungen 10 für kolbenartigc hydraulische Stützclcmentc 11 ausgebildet. Die Stützclemente 11 sind in den Bohrungen 10 in Dichtungs-ingen 12 dichtend beweglich geführt. Die Stützelemente 11 sind mit Lagerflächen 13 zum Abstützen der inneren Räche 14 des Walzenmantels 2 versehen, die mit Lagertaschen 15 versehen ist. Jede Lagertasche ist einzeln durch eine Drosselbohrung 16 mit dem Druckraum verbunden, welcher durch die betreffende Bohrung 10 gebildet wird. Wie noch aus der F i g. 2 ersichtlich ist, sind die zwei Reihen von Bohrungen 10 von denen jede zusammen mit den Stützelementen 11 je eine Stützelementanordnung bildet, über Bohrungen 17 und 18 im Träger 3 an eine Speisevorrichtung für ein Druckmedium, z. B. Drucköl, angeschlossen, wobei in den Bohrungen 17 und 18 verschiedene Drücke herrschen können, mit denen der Walzenmantel gegen die Gegenwalze 5 bzw. 6 angepreßt wird.

Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, schließen sich an die Bohrungen 17 und 18 Rohrleitungen 17' und 18' an, weiche mit Druckregelventilen 20 und 2,1 versehen sind. Den Druckregelventilen 20 und 21 wird das Druckmedium aus einem Spciscbchälter 22 durch eine Leitung 23 mit einer Speisepumpe 24 zugeführt Aus dem Zwischenraum zwischen dem Träger 3 und dem Walzenmantel 2 wird das hydraulische Medium in bekannter Weise durch eine Rücklaufleitung 19 zurück in den Behälter 22 geleitet

Die Fig.3 zeigt den Schnitt NI-HI aus der Fig.2 in größerem Maßstab. Wie aus dieser Figur hervorgeht, sind die Enden des Trägers 3 in der Stuhlung 4 in kugeligen Lagerschalen 25 und 26 gelagert, wobei der Träger an einem seiner Enden durch einen Stift 27 an einer Drehung gegenüber der Stuhlung 4 gehindert wird.

Wie weiter aus der F i g. 3 hervorgeht, sind an beiden Enden der Walze ringförmige Abschlußteile 28 angeordnet, welche den Träger 3 mit einem ringförmigen Zwischenraum 30 umfassen, der nach außen durch eine Dichtungsanordnung 29 abgeschlossen ist. Beide Abschiußteile 28 sind jeder mit einer Kreuzkupplung 31 versehen, die sie mit dem Träger 3 verbindet und eine Drehung der Abschlußteile 28 gegenüber dem Walzenmantel 2 verhindert Wie insbesondere aus der Fig.4 hervorgeht, enthält diese Kreuzkupplung eine runde Kupplungsscheibe 32, in welcher senkrecht zueinander verlaufende radiale Schlitze 33 und 34 ausgebildet sind. In den Schlitzen 33 sind Halteteile 35 des Trägers, in den Schlitzen 34 Halteteile 36 des Abschlußteilcs 28 geführt. Auf dem Abschlußteil 28 ist mittels eines Kugellagers 37 ein Außenring 38 gelagert, wobei der Zwischenraum zwischen dem Außenring 38 und dem Abschlußteil 28 durch einen Dichtungsring 40 abgeschlossen ist Am Außenring 38 ist in nicht dargestellter Weise, z. B. durch Festklemmen, ein Endring 41 des Walzenmantels 2 befestigt. Der Walzenmantel 2 kann in diesem Fall aus einem gummiartigen elastischen Material oder einem Kunststoff hergestellt sein.

Erfindungsgemäß ist im Außenring 38 des Mantels 2 ein Zahnkranz 42 mit Innenverzahnung befestigt, in dessen Verzahnung ein Ritzel 43 eingreift, dessen Ritzelwelle 44 im Abschlußteil 28 drehbar gelagert ist Die Ritzelwelle 44 ir', mit der bereits beschriebenen Kardanwelle 8 verbunden, welche diese Welle mit der Getriebewelle 9' des Gciricbemotofs 9 verbindet.

Wie noch aus der Fig.3 hervorgeht, ist auch am anderen Ende des Walzenmantels 2 ein Außenring 38 mit einem Zahnkranz 42 angeordnet, in welchen ebenfalls ein Ritzel 43 pingreift. Das Ritzel 43 ist in diesem Fall mit einer kurzen Ritzelwelle 44' versehen, welche nicht nach außen führt. Die Ritzclwelle 44' ist

jjrmä'ß der Darstellung durch eine rohrförmige Verbindungswelle 45 mit der Ritzelwelle 44 des anderen Ritzels 43 verbunden.

Im Betrieb gestattet der Zwischenraum 30 zwischen dem Träger 3 und dem Abschlußteil 28 eine begrenzte radiale Bewegung des Walzenmantels 2 gegenüber dem Träger 3, so daß die beiden durch die kolbenartigen Druckelement It gebildeten Stützanordnungen den Walzenmantel frei gegen die Gegcnwal/cn 5 und 6 anpressen können. Dabei kann der Walzenmantel in jeder dieser Lagen durch den Getriebemotor 9 angetrieben werden, wobei mil der Hilfe der Ritzel 43 und der Zahnkränze 42 der Walzenmantel 2 auf den Wälzlagern 37 gedreht wird. Das dabei gebildete Drehmoment wird mit der Hilfe der Kupplungsanordnung 31 am Träger 3 abgestützt.

Die Fig. 5 zeigt in der Form eines Ausschnittes aus der Fig. 3 eine andere Möglichkeit der Abdichtung des Zwischenraumes 30 zwischen dem Abschlußteil 28 und dem Träger 3. In diesem Fall ist eine Manschette 50 vorgesehen, welche z. B. durch eine nicht dargestellte Bride am Träger 3 befestigt sein kann lncl in eine geeignete Nut 51 im Abschlußteil 28 eingreift.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Durchbiegungseinstellwalze mit einem feststehenden Träger (3) und einem um diesen drehbaren Walzenmantel (2), welcher auf dem Träger (3) unabhängig von dessen Durchbiegung mit der Hilfe mindestens einer Stützanordnung (10,11) abgestützt ist, wobei in den Endbereichen des Walzenmantels

(2) je ein ringförmiger Abschlußteil (28) angeordnet ist, welcher im Walzenmantel (2) drehbar gelagert ist _t0 und eine öffnung aufweist, die das Ende des Trägers

(3) mit Abstand (30) umschließt, derart, daß der Walzenmantel mit dem Dichtungsring in mehreren radialen Richtungen gegenüber dem Träger beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmantel (2) mit einem Zahnkranz (42) mit Innenverzahnung versehen ist, mit welcher die Verzahnung eines Ritzels (43) kämmt, welches an einer Antriebswelle (44. 44') befestigt ist, die durch den Abschlußteil (28) durchgeführt und in diesem μ gelagert «si und daß der Abschlußteil (28) mit dem Träger (2) durch eine zur Übertragung des Drehmomentes geeignete Drehmomentkupplung

(31) verbunden ist, welche eine Drehung des Abschlußteiles (28) gegenüber dem Träger (3) verhindert, jedoch eine Parallelverschiebung des Abschlußteiles (28) gegenüber dem Träger (3) gestattet

2. Walze nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentkupplung (31) einen Ring _Μ

(32) mit vier Führungsschlitzen (33,34) aufweist, die senkrecht radial zueinander angeordnet sind, wobei jeweils zwei diametral enu-sgengesetzte Schlitze (33, 34) durch in ihnep geführte Führungsteile (35, 36) mit dem Träger (3) bzw. r\it dem Abschlußteil _J5 (28) verbunden sind.

3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmantel (2) an beiden Enden mit Zahnkränzen (42) versehen ist und daß die beiden mit den Zahnkränzen (42) des Walzenmantels (2) kämmenden Ritzel (43) durch eine Verbindungswelle (45) miteinander verbunden sind.

4. Walze nach einem der vorangehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abschluß* teil (28) gelagerte Antriebswelle (44) über eine Gelenkwelle (8) an eine Antriebsvorrichtung (6) angeschlossen ist.