DE8914511U1 - Walze für eine Vorrichtung zum Bearbeiten von bahn- oder tafelförmigem Material - Google Patents

Description

PATENTINGENIEUR : ll/. _# '.* * y*ertre<er,^te: 89 10 12 Dlpl.-Landw. P. Thielmann ^:..^: '.'.'· ' .:..:!. * '..* ..' ßucopean Patent c&ttocnty

Am Eachenberg 14 - Tel. COS40O 2733
D-306O B I E DENKOPF/LAHN

ANMELDER
Hanßmann, Erich, Dipl.-Ing.,

Obere Scheidstraße 20, D-6347 Angelburg-Gönnern O

BEZEICHNUNG Walze für eine Vorrichtung zum Bearbeiten von bahn-

oder tafelförmigem Material

BESCHhEIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten wie Glätten, Verdichten, Prägen, von bahn- oder tafelförmigem Material, wobei

ein durch die ganze Walze gehender zylindrischer Wellenkörper zur Lagerung und gegebenenfalls zum Antrieb der Walze unter Freilassung eines koaxialen Zwischenraumes von einem die Walzenoberfläche bildenden Hohlzylinder umgeben ist; der Hohlzylinder an seinen beiden Enden durch je eine Stirnwand flüssigkeitsdicht mit dem Wellenkörper verbunden ist;

der Wellerikörper in beiden Endbereichen je einen axialen Kanal aufweist, der jeweils bis hinter die Stirnwand des Hohlzylinders reicht und durch eine an seinem Ende vorgesehene radiale Bohrung aus dem Wellenkörper heraus in dan koaxialen Zwischnraum führt und wobei

die Walze durch einen durch den axialen Kanal

des Wellenkörpers an dem einen Ende zugeführten,

f den koaxialen Zwischenraum durchströmenden und

§ durch den axialen Kanal am anderen Ende des WeI-

2 leftkörpers ausflieSencisn Wärmeträger kühlbar oder

beheizbar ist.

Es ist allgemein bekannt, zum Glätten, Verdichten, Prägen oder dergleichen Arbeitsvorgängen Maschinen zu verwenden, wobei die Materialbahnen oder -taicln V V-/ zwischen Walzerpaaren hindurchgeführt werden. Die dafür

i verwendeten Walzen sind allgemein als Hohlzylinder aus-

I gebildet, aus deren Stirnwänden die Enden der Lager-

f bzw. Antriebswelle hervorragen. Diese können als Wellen-

ft stumpf an den Stirnwänden angeordnet oder als durch-

gehende Wellen ausgebildet sein.

Es ist auch bekannt, solche Walzen von innen mittels flüssiger Wärme-Transportmittel zu kühlen oder zu ; beheizen. Dabei ist zwischen einem zylindrischer Innen-

körper, der von einer durchgehenden Lager- bzw. Antriebs-,y welle gebildet sein kann und dem die Walzenoberfläche

^:| ,-. bildenden Hohlzylinder koaxial ein von dem flüssigen

* ' Wärme-Transportmittel durchströmter Hohlraum vorgesehen.

■ In größeren Maschinen haben die Walzen eine Länge von

|: mehr als drei Metern. Bei den meisten Arbeitsvorgängen

Jf werden sie mit hohem Druck gegeneinander gepreßt. Das

^r/ führt bei solch großen Wellenlängen zu einer sehr hohen

Biegebelestung. Diese bewirkt bei den bekanntn Walzunkonstruktionen mit den vorstehend definierten Merkmalen :' unvermeidlich ein Durchbiegen der Walzen und zwar um sd

& mehr, je schlanker die Walzen sind.

Die nächstliegende Maßnahme, um dem Durchbiegen entgegenzuwirken, sind größere Dimensionen in den Durch-

&bull; ti · · ··

&bull; at t i t * t 11 f *

messern und den Wandstärken der Walzen mit all den sich daraus ergebenden auf der Hand liegenden Nachteilen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walze der in der Beschreibungseinleitung definierten Gattung so zu gestalten, daß ein Durchbiegen auch bei hohem &squ;ruck nhnR größere Dimensionen des Walzendurchmessers und der Walzen-Mantalstärke vermieden wird. Es soll ein Weg zur Übertragung der Biegekräfte vom mittleren Bereich der Walzenoberfläche auf die Walzenlager gefunden werden, der günstiger ist, als der bekannte Weg über die Stirnwände des Hohlzylinders.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine solche Walze die Merkmale gemäß Anspruch 1 aufweist.

Weitere den Erfindungsgegenstand vervollkommnende Merkmale gehen aus den Ansprüchen 2 bis 6 hervor.

Die erfindungsgemäße Verlagerung der Verbindungselemente zwischen dem Wellenkörper und dem die Walzenoberfläche bildenden Hohlzylinder hat gegenüber den bekannten Walzen dieser Gattung den beträchtlichen Vorteil, daß die Übertragung des Arbeitsdruckes von der Walzen oberfläche auf den Wellenkörper wesentlich günstiger ist, so daß praktisch kein Durchbiegen der Walzenoberfläche mehr erfolgt.

Die als Verbindungselemente verwendeten radial spreizbaren Spannelemente sind an sich bekannt. Weil ihre Spannschrauben von einer Stirnseite zugänglich sind, hat ihre Verwendung zur Befestigung des Hohlzylinders auf dem Wellenkörper den Vorteil, daß sie tief im Innern der Walze noch dort platziert werden können,

wo der Walzendruck optimal auf den Wellenkörper übertragen werden kann, wo aber Schweißarbeiten nicht mehr möglich sind.

Durch Weglassen einiger Spannschrauben bilden die dafür vorgesehenen Bohrungen gleichzeitig Kanäle für den Durchfluß des flüssigen Wärmeträgers.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer sie beispielsweise darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen axialen Schnitt durch die Endbereiche

einer erfindungsgemaßen Walze; Fig. 2 eine vergrößerte und detailliertere Darstellung des Ausschnittes A in Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Walze nach der Linie B - B in Fig. 1 in vergrößerter und detaillierterer Darstellung.

Die srfindungsgemäße Walze besteht aus einem über die ganze Walzenlänge durchgehenden zylindrischen Wellenkörper 1 zur Lagerung und gegebenenfalls zum Antrieb der Walze und einem den Wellenkörper 1 unter Freilassung eines koaxialen Zwischenraumes 2 umgebenden, die Walzenoberfläche bildenden Hohlzylinder 3. Dieser ist an seinen beiden Enden durch je eine Stirnwand 4, 5 flüssigkeitsdicht mit dem Wellenkörper 1 verbunden.

Der Wellenkörper 1 weist in beiden Endbereichen je einen axialen Kanal 6, 7 auf, der jeweils bis hinter die Stirnwand 4 bzw. 5 des Hohlzylinders 3 in das Welleninnere hineinragt und durch eine an seinem Ende vorgesehene radiale Bohrung 8 bzw. 9 aus dem Wellenkörper 1 heraus in den koaxialen Zwischenraum 2 führt. Der Hohlzylinder 3 ist mittels zwei radial spreizbarer Spannelemente iO, Ü auf dem Wellenkörper 1 befestigt,

"l

■ Ul I ■ «

, , , &igr; &igr; &igr; &igr; ■ I I

die jeweils durch an einer ihrer Stirnseiten zugängliche Spannschrauben 12 spannbar sind. Sie sind jeweils im Mittelbereich einer Längenhälfte der Walze angeordnet.

Jedes Spannelement 10, 11 besteht aus zwei koaxial übereinander angeordneten, längsseitig offenen Spannhülsen 13 bis 16 und zwei zwischen diesen in Achsrichtung einander spiegelbildlich gegenüberliegend angeordneten Spannringen 17 bis 20. Die einander zugekehrten Flächen der Spannhülsen 13 bis 16 sind jeweils zur Stirnseite hin konisch erweitert. Dabei sind die Spannringe 17 bis 20 kongruent zu den konischen Flächen der Spannhülsen 13 bis 16 im Querschnitt ebenfalls konisch ausgebildet und mittels mehrerer sie auf einer Kreislinie in gleichmäßigen Abständen achsparallel durchdringender Spannschrauben 12 gegeneinander spannbar gehalten.

Die Walze ist kühlbar oder beheizbar mittels eines flüssigen Wärmeträgers, der durch den axialen Kanal 6 und die radiale Bohrung 8 im einen Wellenende in den koaxialen Zwischenraum 2 hineinströmt, diesen zum anderen Walzenende hin durchströmt und durch die radiale Bohrung 9 und den axialen Kanal 7 am anderen Ende des Wellenkörpers wieder ausfließt.

Als Durchlässe für den Wärmeträger im Bereich der Spannelemente 10, 11 sind diese von mehreren in gleichmäßigen Abständen voneinander in die Oberfläche des Wellenkörpers 1 in Längsrichtung eingeschnittenen offenen Rinnen 21 untertunnelt. Der Durchlaßquerschnitt insgesamt kann vergrößert werden durch Weglassen einiger Spannschrauben 12 aus den Spannelementen 10, 11, sofern die Spannkraft der noch verbleibenden Spannschrauben 12 für eine sichere Befestigung des

&bull; · · &iacgr;

> I I 1

&bull; i · ·

&bull; I t

Hohlzylinders 3 auf dem Wellenkörper 1 ausreiche. Dabei dienen die offenen Schraubenbohrungen als zusätzliche Durchlaßkanäle.

Um der Strömung des flüssigen Wärmeträgers innerhalb
dar Walze eine Führung zu geben, ist in dem koaxialen Zwischenraum 2 eine Leiteinrichtung angeordnet. Diese besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus

Zwischenraum 2 hineinragend und den Wellenkörper 1
wendelförmig umlaufend auf diesem befestigt ist.

Claims (4)

PATENTINGENIEUR ; \·.,\. &Iacgr; v^Webkraj: 89 10 12 Dlpl.-Landw. P. Thielmann *..* .." ·&idigr;· ·■·· ·· " ßucopean Patent (JBttotneg &eegr; Am Eschenbero 14 - Tel. C00400 27 33 D-3S6O BI&Xgr;&Ogr;&Egr;&Ngr;KOPF/LAHN SCHUTZANSPRÜCHE

1. Walze für eine Vorrichtung zum Bearbeiten wie Glätten, Verdichten, Prägen, von bahn- oder tafelförmigem Material, wobei

a) ein durchgehender zylindrischer Wellenkörper zur Lagerung und gegebenenfalls zum Antrieb der Walze unter Freilassung eines koaxialen Zwischenraumes von einem die Walzenoberfläche bildenden Hohlzylinder umgeben ist;

b) der Hohlzylinder an seinen beiden Enden durch je eine Stirnwand flüssigkeitsdicht mit dem Wellenkörper verbunden ist;

c) der Wellenkörper in beiden Endbereichen je einen axialen Kanal aufweist, der jeweils bis hinter die Stirnwände des Hohlzylinders in das Welleninnere hineinreicht und durch eine en seinem Ende vorgesehene radiale Bohrung aus dem Wellenkörper heraus in den koaxialen Zwischenraum führt und wobei

d) die Walze durch einen flüssigen, durch den axialen Kanal des Wellenköipers an dem einen Ende zugeführten, den koaxialen Zwischenraum durchströmenden und durch den axialen Kanal im anderen Ende des Wellenkörpers ausfließenden Wärmeträger kühlbar oder beheizbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

e) daß der Hohlzylinder (3) mittels zweier radial spreizberer Spannelemente (10, 11) auf dem

! ■

_lt

Wellenkörper (1) befestigt ist, die durch an einer ihrer Stirnseiten zugängliche Spannschrauben (12) spannbar sind und

f) die Spannelemente (10, 11) jeweils im Kittelbereich einer Walzen-Längenhalfts angeordnet sind.

2. Walze nach Anspruch I₁

dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (10, 11) jeweils aus zwei koaxial übereinander angeordneten, längsseitig offenen Spannhülsen (13 bis 16) und zwei zwischen diesen spiegelbildlich einander gegenüberliegend angeordneten Spannringen (17 bis 20) bestehen, wobei die einander zugekehrten Flächen der Spannhülsen (13 bis 16) konisch und die Spannringe (17 bis 20) kongruent zu den konischen Flächen der Spannhülsen (13 bis 16) im Querschnitt ebenfalls konisch ausgebildet und mittels mehrerer sie auf einer Kreislinie in gleichmäßigen Abständen achsparallel durchdringender Spannschrauben (12) gegeneinander spannbar gehalten sind.

3. Walze nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (10, 11) zwischen ihren Spannschrauben (12) von achsparallelen Kanälen für den Durchlaß des flüssigen Wärmeträgers durchdrungen sind.

4. Walze nach den Aflspfüehän 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (10, 11) von mehreren in gleichmäßigen Abständen voneinander in die Ober-

I · · · I 13 9

fläche des Wellenkörpers (1) in Längsrichtung eingeschnittenen offenen Rinnen (21) untertunnelt sind

5- Wal?e nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem koaxialen Zwischenraum (2) zwischen dem Wellenkörper (1) und dem Hohlzylinder (3) eine Leiteinrichtung zur Führung des flüssigen Wärmeträ^-s aRQSo^"^*·*^^;rt xst.

?. Walze nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die in dem koaxialen Zwischenraum (2) zwischen dsm W^llenkörper (1) und dem Hohlzylinder (3) angeordnete-Leiteinrichtung als den Wellenkörper (1) wendelförmig umlaufendes und auf diesem befestigtes Leitblech (22) ausgebildet ist.