DE3038628A1 - ROLLER DISC - Google Patents
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Abstract
Description
Essen, den 10.10.1980 PZ 3246 Fö/glEssen, 10.10.1980 PZ 3246 Fö / gl
THYSSEN INDUSTRIE AGTHYSSEN INDUSTRIE AG
Am Thyssenhaus 1At Thyssenhaus 1
4300 Essen 14300 Essen 1
XO WalzscheibeXO roller disc
Die Erfindung betrifft eine Walzscheibe für das Walzen von Profilen,The invention relates to a rolling disk for rolling profiles,
Rohren und Rundmaterial. Derartige Walzscheiben arbeiten zu zweit,Tubes and round material. Such rolling disks work in pairs,
■ häufig auch zu dritt mit einem gegenseitigen Winkel 120° gegeneinander■ often also in threes with a mutual angle of 120 ° to each other
.;ΐ· 15 und formen das Profil zwischen ihren entsprechend ausgebildeten Stirnflächen. Die dabei auftretende Belastung ist hoch, was zu kurzen Standzeiten führt. Wegen der nicht unerheblichen, zum Teil stoßweise auftretenden Beanspruchung auch in axialer Richtung muß mit verhältnis-■ . mäßig zähen Materialien für die Walzscheiben gearbeitet werden, die. ; ΐ · 15 and shape the profile between their correspondingly shaped end faces. The resulting load is high, which leads to short downtimes. Because of the not inconsiderable, sometimes intermittent stress, also in the axial direction, with relative ■. moderately tough materials are worked for the rolling wheels, the
] 20 bezüglich ihres Verschleißverhaltens nicht günstig liegen. Bei einem ] 20 are not favorable in terms of their wear behavior. At a
'* Verschleiß der formgebenden Fläche der Walzscheiben können diese noch '* The forming surface of the rolling disks can still wear out
einige Male nachgedreht werden; dann muß die restliche Walzscheibe, da bei nochmaligem überarbeiten der Durchmesser zu klein würde, verschrottet werden.be turned a few times; then the rest of the rolling disk, as the diameter would be too small if reworked again, scrapped will.
,j 25
j Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, eine Walzscheibe zu, j 25
j The object of the invention is seen to be a rolling disk
( entwickeln, die eine hohe Standzeit aufweist und die nach mehrfachem(develop that has a long service life and that after repeated
Nacharbeiten nicht verschrottet werden muß, sondern aufgearbeitet werden kann.Rework does not have to be scrapped, but can be reconditioned.
3030th
Diese Aufgabe wird bei einer Walzscheibe obiger Gattung dadurch gelöst, daß die Walzscheibe mehrteilig aus mindestens zwei konzentrischen Ringen, einem inneren Trag- und einem äußeren Arbeitsring aufgebautIn the case of a rolling disk of the above type, this object is achieved by that the rolling disk is constructed in several parts from at least two concentric rings, an inner support ring and an outer working ring
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iUAL INSPECTEiUAL INSPECTE
- r-- r-
ist, die aneinander angepaßte, gegenseitige Anlageflächen aufweisen und daß die beiden Ringe mit einem engen Klebspalt miteinander verklebt sind.which have mutually adapted, mutual contact surfaces and that the two rings are glued together with a narrow adhesive gap.
Der erfindungsgemäße, mehrteilige Aufbau ermöglicht durch das Zusammenwirken der einzelnen Merkmale, die Walzscheibe verschleißfester und langlebiger zu machen, durch weitgehend freie Wahl des Materials für den Arbeitsring diesen an verschiedene Bedingungen hinsichtlich des zu walzenden Materials anzupassen, ohne daß die Bruchempfindlichkeit steigt. Er beseitigt die Beschränkung auf zähe Materialien der bekannten, einteiligen Walzscheiben. Der Tragring kann aus zähem Material gefertigt werden und der äußere Arbeitsring aus verschleißfesten, spröderen Materialien. Die gegenseitige Anpassung von Trag- und Arbeitsring ermöglicht zusammen mit der Verklebung mit engem Klebspalt einen so festen Verbund, daß sowohl die nicht unerheblichen radialen Walzkräfte, als auch die tangential en und Kräfte in Achsrichtung von der Verbindung aufgenommen werden. Der enge Klebspalt sorgt dabei dafür, daß die Rückstellkräfte des Klebstoffs schon nach sehr geringfügiger Verschiebung voll wirksam werden. Die Standzeit der Walzscheibe wird erhöht. Wenn nach mehrmaligem Nacharbeiten der Walzscheibendurchmesser zu klein geworden ist, kann durch schnelles Erwärmen des Arbeitsrings, gegebenenfalls unter gleichzeitigem Kühlen des Tragrings, der Arbeitsring abgezogen und. durch einen neuen ersetzt werden. Auf diese Weise werden nur die verschlissenen Teile der Walzscheibe verschrottet. The multi-part structure according to the invention is made possible by the interaction the individual features that make the rolling disc more wear-resistant and durable, thanks to a largely free choice of material for the working ring to adapt this to different conditions with regard to the material to be rolled without reducing the sensitivity to breakage increases. It eliminates the restriction on tough materials of the known, one-piece rolling disks. The support ring can be made of tough material and the outer working ring made of wear-resistant, more brittle materials. The mutual adaptation of the supporting and working ring together with the gluing with a narrow gluing gap enables such a strong bond that both the not inconsiderable radial Rolling forces, as well as the tangential and axial forces of the connection. The narrow adhesive gap ensures that the restoring forces of the adhesive are very slight Postponement will take full effect. The service life of the rolling disk is increased. If after several reworking the roller disk diameter has become too small, by quickly heating the working ring, possibly with simultaneous cooling of the support ring, the working ring removed and. be replaced with a new one. on in this way only the worn parts of the roller disc are scrapped.
Im einzelnen kann die Erfindung wie folgt vorteilhaft ausgestaltet sein.In detail, the invention can advantageously be configured as follows be.
Eine besonders sichere Verbindung zwischen dem Tragring und dem Arbeitsring kann dadurch verwirklicht werden, daß die Verbindung zwischen dem Tragring und dem Arbeitsring durch Klebschrumpfen hergestellt ist. Durch die Klebschrumpfung, bei der der Tragring vor dem Zusammenbau einen geringfügig größeren Durchmesser hat als der Innendurchmesser des Arbeitsrings, entsteht nur ein minimaler Klebspalt und dadurch eine sehr starre Verbindung. Außerdem wirkt die Einspan-A particularly secure connection between the support ring and the working ring can be realized in that the connection between the support ring and the working ring is made by adhesive shrinking is. Due to the adhesive shrinkage, in which the support ring has a slightly larger diameter than the inner diameter before assembly of the working ring, there is only a minimal adhesive gap and thus a very rigid connection. In addition, the clamping
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
-Vs.-Vs.
nung des Tragrings durch den Arbeitsring klemmend, wobei man wegen der unterstützenden Wirkung durch die Klebung durch entsprechende Wahl der Durchmesser von Trag- und Arbeitsring die Zugspannungen im Arbeitsring geringer halten kann als bei reinen Schrumpfverbindungen. Das gibt die' Freizügigkeit, für den Arbeitsring härtere bzw. durchvergütete und damit verschleißfestere Materialien trotz deren größerer Sprödigkeit zu wählen. Die nur sehr geringe Schichtdicke der Klebstoffschicht beim Klebschrumpfen führt zu einem nur sehr geringen Wärmeübergangswiderstand zwischen dem Arbeitsring und dem Tragring und damit zu einer guten Wärmeabfuhr vom Arbeitsring über den Tragring und die diesen haltende Walzenachse. Dadurch entstehen nur geringfügige Temperaturunterschiede beim Walzen zwischen dem Arbeitsring und dem Tragring, was den festen Verbund zwischen beiden auch bei .temperaturmäßiger Belastung fördert.tion of the support ring clamping by the working ring, whereby one because of the supporting effect of the bond by choosing the diameter of the supporting and working ring accordingly, the tensile stresses in the Can hold the working ring lower than with pure shrink connections. That gives the 'freedom of movement, for the work ring harder or well-remunerated and thus to choose more wear-resistant materials despite their greater brittleness. The very small thickness of the adhesive layer during adhesive shrinking, there is only a very low heat transfer resistance between the working ring and the supporting ring and thus good heat dissipation from the working ring via the support ring and the roller axis holding it. This results in only minor ones Temperature differences during rolling between the working ring and the supporting ring, which also ensures the solid bond between the two at. temperature moderate load promotes.
Ein günstiges Maß für den Schrumpf, bei dem einerseits eine genügende Flächenpressung-erreicht wird und andererseits das Auftreten zu hoher, den Arbeitsring gefährdender Zugspannungen in diesem vermieden wird, wird dadurch eingestellt, daß der Außendurchmesser des Tragrings um 0,1 bis 0,4 o/oo größer ist als der Innendurchmesser des Arbeitsrings vor dessen Aufrücken auf den Tragring.A favorable measure for the shrinkage, in which on the one hand a sufficient Surface pressure is reached and on the other hand the occurrence of too high, the working ring endangering tensile stresses in this is avoided, is set in that the outer diameter of the support ring by 0.1 to 0.4 o / oo larger than the inner diameter of the working ring before it is moved onto the support ring.
Je nach dem Einsatzzweck ist auch eine Befestigung des Arbeitsrings auf dem Tragring ohne Schrumpfen durch eine reine Klebung tragbar. In dieser Ausführungsform empfiehlt die Erfindung, daß der Außendurchmesser des Tragrings um rd. 0,20 bis 0,50 mm kleiner ist als der Innendurchmesser des Arbeitsrings. Dabei ergeben sich Klebspalte zwisehen 0,10 bis 0,25 mm. Besonders günstig sind Klebspalte zwischen 0,15 und 0,20 mm.Depending on the intended use, the working ring can also be attached Can be carried on the support ring without shrinking due to a pure adhesive bond. In this embodiment, the invention recommends that the outside diameter of the support ring is around 0.20 to 0.50 mm smaller than the inner diameter of the working ring. This results in glue gaps between them 0.10 to 0.25 mm. Adhesive gaps between 0.15 and 0.20 mm are particularly favorable.
Dabei ist es vorteilhaft, daß die Anlageflächen des Tragrings und des Arbeitsrings aufgerauht sind. Dadurch wird die Festigkeit der Verbindung wesentlich gesteigert. Beim Zusammenfügen des Tragrings und des Arbeitsrings sorgt die Aufrauhung dafür, daß der Klebstoff nicht abgeschert wird, sondern Ί'η dem Spalt eingetragen wird; außerdem wirkt die Oberflächenvergrößerung, die eine Vergrößerung der von der Scherkraft beim Arbeiten der Walzen beaufschlagten Fläche darstellt, im - 4 -It is advantageous that the contact surfaces of the support ring and the working ring are roughened. This significantly increases the strength of the connection. When the support ring and the working ring are joined, the roughening ensures that the adhesive is not sheared off, but rather that Ί 'η is entered into the gap; In addition, the surface enlargement, which represents an enlargement of the area acted upon by the shear force when the rollers are working, acts in the - 4 -
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
* W ta W <*>* W ta W <*>
Sinne einer Verminderung der spezifischen Scherkraft. Als vorteilhaft hat sich eine Rauhtiefe von 100 bis 150 μπι, insbesondere von 120 bis 130 pm erwiesen. Bei dieser Ausführungsart der Erfindung ist das Abnehmen des verschlissenen Arbeitsrings leichter als bei der Ausführung mit Klebschrumpfung.Meaning of a reduction in the specific shear force. As beneficial has a surface roughness of 100 to 150 μπι, in particular of 120 to 130 pm. In this embodiment of the invention the removal of the worn working ring easier than with the Version with adhesive shrinkage.
Hinsichtlich der Scherzugfestigkeit, der Verformbarkeit und der Alterungsbeständigkeit eignet sich ein silicon-phenol-modifizierter Zweikomponenten-Epoxidkleber besonders gut.With regard to tensile shear strength, deformability and resistance to aging a silicone-phenol-modified two-component epoxy adhesive is suitable especially good.
Auch Einkomponentenkleber auf Epoxidbasis mit Phenolharz oder NyTonharzzugabe sind bezüglich der Scherzugfestigkeit, der Verformbarkeit . und der Alterungsbeständigkeit bestens geeignet; schwieriger ist bei diesen Klebstoffen die Aushärtung, die nur unter Wärme von 100 bis 150° C unter entsprechendem Anpreßdruck befriedigend erfolgt. Dadurch ist dieser Klebstoff besonders geeignet für das Klebschrumpfen, wenn der Arbeitsring zum Aufziehen erwärmt wird. Die Wärme bringt die notwendige Erwärmung des Klebstoffs, das Zusammenziehen bei der Abkühlung den Anpreßdruck.One-component adhesive based on epoxy with phenolic resin or NyTon resin addition are related to tensile shear strength, deformability. and the aging resistance ideally suited; is more difficult with these adhesives cure that only under heat from 100 to 150 ° C under the appropriate contact pressure takes place satisfactorily. Through this this adhesive is particularly suitable for adhesive shrinking, when the working ring is heated for pulling on. The warmth brings the necessary The adhesive warms up and the pressure it contracts when it cools down.
Eine gute Zentrierung und genau fluchtende Ausrichtung der Achsen des Tragrings und des Arbeitsrings werden dadurch erreicht, daß die gegenseitigen Anlageflächen des Tragrings und des Arbeitsrings im wesentlichen Zylinderflächen sind und'eine der Zylinderflächen am Rand einen Flanschvorsprung und die andere ZyIinderflache am entsprechenden Rand eine dem Flansch angepaßte Nut aufweist. Von der Bear- :, beitung her einfacher ist die Ausführungsart, bei der der Tragring einen Flansch hat und die Nut im Arbeitsring angebracht ist.A good centering and precisely aligned alignment of the axes of the support ring and the working ring are achieved in that the mutual contact surfaces of the support ring and the working ring are essentially cylindrical surfaces and one of the cylinder surfaces on the edge has a flange projection and the other cylinder surface on the corresponding edge is a flange Has adapted groove. From the machining: processing here is the simple embodiment in which the support ring has a flange and the groove is provided in the working ring.
In einer anderen Ausführung weist die Anlagefläche des Tragrings einen zentralen zylindrischen, einen anschließenden kegel stumpfmantelförmigen und einen daran anschließenden kreisringförmigen Abschnitt auf, ein Sicherungsring eine innere, dem Tragring angepaßte zylindrische Fläche und eine äußere Kegel Stumpfmantelfläche, und der Arbeitsring ist der zylindrischen, der kegelmantel- und oer kreisringförmigen Fläche des Tragrings und der Kegel stumpfmantel fache des Sicherungs-In another embodiment, the contact surface of the support ring has a central cylindrical, an adjoining truncated cone-shaped section and an adjoining circular section, a locking ring has an inner, cylindrical surface adapted to the support ring and an outer truncated cone surface, and the working ring is the cylindrical, the conical surface - and oer annular surface of the support ring and the truncated cone times the backup
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ΓΡ. l^r-^ί-^——~ΓΡ. l ^ r- ^ ί - ^ —— ~
ringes angepaßt. Der Sicherungsring ist dann mit dem Tragring verschraubt. Eine derartige Walzscheibe hat selbst nach Zerstörung desring adapted. The locking ring is then screwed to the support ring. Such a rolling disk has even after destruction of the
] 5 Verbandes zwischen dem Tragring und dem Arbeitsring wegen der Unver-] 5 Association between the support ring and the working ring because of the incompatibility
ί lierbarkeit und der räumlichen Fixierung des Arbeitsrings gute Notί lability and the spatial fixation of the working ring good emergency
laufeigenschaften.running properties.
Der Tragring kann aus einem normalen Baustahl, etwa St 37 bestehen, der gute Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften hat, da der Stahl nicht auf Verschleiß beansprucht wird.The support ring can consist of a normal structural steel, such as St 37, which has good strength and toughness properties, as the steel is not subject to wear and tear.
Man kann auch abgedrehte Walzscheiben für den Tragring nehmen, was sich vor allem dann empfiehlt, wenn alte, sonst der Verschrottung zuzuführende Walzscheiben zur Verfügung stehen.You can also use twisted rolling disks for the support ring, what it is particularly recommended when old rolling disks that would otherwise be scrapped are available.
j Für den Arbeitsring eignen sich sowohl herkömmliche Walzenqualitätenj Both conventional roller qualities are suitable for the working ring
wie Indefinite, GGG (Sphäroguß) oder Hartguß.like indefinite, GGG (nodular cast iron) or chilled cast iron.
Bei stärkeren bis hohen Beanspruchungen empfiehlt die Erfindung fürFor stronger to high loads, the invention recommends for
den Arbeitsring hochlegierte, durchvergütete Qualitäten wie z.B.the working ring high-alloyed, hardened and tempered qualities such as
j Schnellstahl, mit Lcgierungsanteilon bis zu 60 %, gegebenenfalls sogarj High-speed steel, with an alloy content of up to 60%, possibly even
Hartmetal1. ·Carbide 1. ·
Bei geringeren Beanspruchungen können aus Wirtschaftlichkeitsgründen • für den Arbeitsring auch normale Baustähle eingesetzt werden.In the case of lower stresses, for reasons of economy • Normal structural steels can also be used for the working ring.
■■
Im folgenden wird anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel derIn the following, an exemplary embodiment of the
Erfindung erläutert. Es zeigen im einzelnen ' 30 Fig. 1 eine Walzscheibe im Schnitt,
■i Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Walzscheibe im Schnitt.Invention explained. It shows in detail '30 Fig. 1 a rolling disk in section,
■ i Fig. 2 another embodiment of the roller disk in section.
\ Die Walzscheibe für das Walzen von Profilen nach Fig. 1 ist aus zwei. \ The rolling disk for rolling profiles according to Fig. 1 is made of two.
konzentrischen Ringen, einem inneren Tragring 1 und einem äußeren Arbeitsring 2 aufgebaut. Der Tragring 1 und der Arbeitsring 2 weisen aneinander angepaßte, gegenseitige Anlageflächen 3, 4 auf und zwar Zylinderflächen 3 auf Hem Tragring 1 und 4 auf dem Arbeitsring 2. Die Zylinderfläche 3 hat am Rande einen Flanschvorsprung 5 und dieconcentric rings, an inner support ring 1 and an outer working ring 2 constructed. The support ring 1 and the working ring 2 have mutually adapted, mutual contact surfaces 3, 4, namely cylinder surfaces 3 on H em support ring 1 and 4 on the working ring 2. The cylinder surface 3 has a flange projection 5 and the edge at the edge
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
-Jir--Jir-
ZyIinderfläche 4 eine dem Flansch angepaßte Nut 6. Der Durchmesser des Tragrings 1 ist 0,3 o/oo größer als der Innendurchmesser des Arbeitsrings 2. Die Anlageflächen des Arbeitsrings 2 und des Tragrings 1 sind auf eine Rauhigkeit von 15 bis 20 μπι geschliffen worden. Zum | Aufziehen ist der Arbeitsring 2 erwärmt worden, der Tragring 1 mit silicon-phenol-modifiziertem Zwei komponenten-Epoxidkleber dünn bestrichen und die Teile ineinander gefügt worden.Cylinder surface 4 has a groove 6 adapted to the flange. The diameter of the support ring 1 is 0.3 o / oo larger than the inner diameter of the working ring 2. The contact surfaces of the working ring 2 and the support ring 1 have been ground to a roughness of 15 to 20 μm. For | Pulling the working ring 2 has been heated, the support ring 1 with silicon-phenol-modified two-component epoxy adhesive thinly coated and the parts have been joined together.
Bei der Ausführungsart nach Figur 2 weist die Anlagefläche des Tragrings 1 einen zentralen zylindrischen Abschnitt 7, einen anschließenden Kegelstumpfmantelabschnitt 8 und einen daran anschließenden kreisringförmigen Abschnitt-9 auf. Ein Sicherungsring 10 hat eine innere, dem Tragring 1 angepaßte Zylinderfläche 11 und eine äußere Kegelstumpf- « mantelflache 12. Der Arbeitsring 2 ist der zylindrischen Fläche 7, der kegelmantelförmigen Fläche 8 und der kreisringförmigen Fläche 9 des Tragrings und der Kegel Stumpfmantelfläche 12 des Sicherungsringes 10 angepaßt. Der Sicherungsring 10 ist durch eine Schraube 13 mit dem |.In the embodiment according to FIG. 2, the contact surface of the support ring 1 a central cylindrical section 7, an adjoining truncated cone jacket section 8 and an adjoining circular ring-shaped section Section-9 on. A locking ring 10 has an inner cylinder surface 11 adapted to the support ring 1 and an outer truncated cone « shell surface 12. The working ring 2 is the cylindrical surface 7, the cone-shaped surface 8 and the circular surface 9 of the support ring and the cone frustum surface 12 of the locking ring 10 adapted. The locking ring 10 is by a screw 13 with the |.
Tragring 1 verbunden. Die Verbindung zwischen dem Tragring 1 und dem Arbeitsring 2 ist, wie oben zu Figur 1 beschrieben, ausgeführt. Diese · insgesamt aus 3 Ringen aufgebaute Walzscheibe ist längere Zeit in L der Produktion eingesetzt worden, wobei die Klebschrumpfverbindung ' [ zwischen dem Tragring 1 und dem Arbeitsring 2 durchgehalten hat, derSupport ring 1 connected. The connection between the support ring 1 and the working ring 2 is carried out as described above for FIG. This · 3 rings built up roll disc has been extended period of time used in the production of L as a whole, has the [Klebschrumpfverbindung 'between the support ring 1 and the working ring 2 held out, the
Sicherungsring 10 also nicht in Funktion treten mußte. :Circlip 10 therefore did not have to come into operation. :
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |