DE957540C - Roller, especially for friction roller mills - Google Patents

Description

AUSGEGEBENAM 7. FEBRUAR 1957ISSUED FEBRUARY 7, 1957

D 15927 III 150cD 15927 III 150c

Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze, insbesondere für Reibwalzenmühlen. Die Erfindung kann aber auch Anwendung finden bei Walzwerken irgendeiner anderen Art, bei denen die Walzen einer starken Beanspruchung durch Druck ausgesetzt sind. Die Erfindung möge jedoch in folgendem bei Reibwalzen für Reibwalzenmühlen erläutert werden.The invention relates to a roller, in particular for distributor roller mills. The invention but can also be used in rolling mills of any other type in which the Rolls are exposed to heavy loads due to pressure. The invention may, however, in the following are explained in the case of distribution rollers for distribution roller mills.

Die bekannten Walzenkörper bestehen im allgemeinen aus einem zylindrischen Mantel, der auf beiden Stirnseiten durch angegossene oder angeschraubte Flansche gehalten wird. In diesem Körper ist die Walzenwelle entweder durchgehend eingezogen, oder aber es sind Wellenstummel auf beiden Stirnseiten der Walze angebracht.The known roller body generally consist of a cylindrical jacket on which is held at both ends by cast-on or screwed-on flanges. In this body the roller shaft is either drawn in continuously, or there are shaft stubs on both Front sides of the roller attached.

Durch die Welle bzw. durch die Wellenstummel wird dabei oft Kühlmittel für die Walze zugeführt und abgeführt. Die Zuführung und Abführung des Kühlmittels erfolgt entweder an einer Stirnseite der Walze oder getrennt an beiden Stirnseiten der Walze.Coolant for the roller is often supplied through the shaft or through the shaft stub and carried away. The coolant is fed in and discharged either on one end face the roller or separately on both end faces of the roller.

Mit Rücksicht auf die zwischen zwei zusammenarbeitenden Walzen bestehende Druckbeanspruchung müssen für den Walzenkörper bestimmte Mindestwandstärken eingehalten werden, um die Durchbiegung und Abplattung möglichstWith regard to the pressure load existing between two co-operating rollers Certain minimum wall thicknesses must be adhered to for the roller body in order to prevent deflection and flattening as much as possible

gering zu halten. Diese Mindestwandstärken sind nun ausschlaggebend für das Gewicht der ganzen Einrichtung und auch für die durch die Kühleinrichtung, z. B. eine Wasserkühlung, erreichte Kühlwirkung. to keep it low. These minimum wall thicknesses are now decisive for the weight of the whole Facility and also for the by the cooling device, for. B. a water cooling, achieved cooling effect.

Durch die Erfindung wird nun eine Walz'e, insbesondere für Reibwalzenmühlen, geschaffen, deren Wandstärke eine wesentlich geringere Durchbiegung als andere bekannte Walzen aufweist. Durch ίο die Maßnahme der Erfindung wird unter anderem auch erreicht, daß bei gleicher Belastung die auftretende übermäßige örtliche Erwärmung als Folge einer Verformung der Walze bedeutend geringer wird. Sofern aber eine Durchbiegung der Walze wie bisher zugelassen werden soll, so gestatten die Maßnahmen der Erfindung eine wesentlich geringere Wandstärke für den Walzenkörper und damit unter anderem eine intensivere Kühlung der Walze.The invention now provides a roller, in particular for distributor roller mills, the wall thickness of which has a significantly lower deflection than other known rollers. By ίο the measure of the invention is among other things also achieved that with the same load, the excessive local heating that occurs as a result deformation of the roller is significantly less. But if there is a deflection of the roller as is to be admitted up to now, the measures of the invention allow a much smaller one Wall thickness for the roller body and thus, among other things, more intensive cooling of the Roller.

Die Erfindung besteht darin, daß die Tragflansche, mit denen die Walze von einer durchgehenden Welle gehalten ist, etwa um ein Viertel der Walzenlänge in das Innere der Walze verschoben sind. Es ist nun bereits bekannt, die Tragflansche von den Enden der Walze in Richtung auf die Walzenmitte etwas einzurücken. Dies geschah jedoch bisher nur aus fertigungstechnischen Erwägungen, um an der über die Tragflansche vorstehende Zylinderwand eine Möglichkeit zur An-Ordnung einer Schweißraupe zu schaffen. Auch ist bereits vorgeschlagen worden, den Walzenkörper in der Mitte an einer einzigen Stelle auf der Welle zu lagern. Eine Erhöhung der Stabilität der Walze läßt sich dadurch jedoch nicht erreichen. Die Erfindung sieht weiter vor, daß zur Anordnung einer Kühleinrichtung an den Enden der Walze zusätzliche Stirnwände und nachgiebige Dichtungen zwischen den Stirnwänden und der Welle vorgesehen sind. Die Stirnwände ergeben dabei zusammen mit den Tragflanschen Kühlkammern, die mit dem zwischen den Tragflanschen liegenden Hohlraum sowie mit einer in der Welle vorgesehenen Bohrung für die Zu- bzw. Abführung des Kühlmittels verbunden sind.The invention consists in the fact that the support flanges with which the roller is continuous Shaft is held, moved about a quarter of the roller length into the interior of the roller are. It is now known to move the support flanges from the ends of the roller towards to move the center of the roller a little. So far, however, this has only happened for manufacturing reasons, in order to be able to arrange it on the cylinder wall protruding over the supporting flanges to create a weld bead. The roller body has also already been proposed in the middle at a single point on the shaft. An increase in the stability of the roller however, this cannot be achieved. The invention further provides that for the arrangement a cooling device at the ends of the roller, additional end walls and flexible ones Seals are provided between the end walls and the shaft. The end walls result cooling chambers together with the supporting flanges, the cooling chambers with the one between the supporting flanges Cavity and with a hole provided in the shaft for the supply and discharge of the coolant are connected.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Walzenkörper ein Spiralbohrer für den Kühlmitteldurchfluß eingegossen. Man ist hierdurch in der Lage, das Kühlmittel, z. B. das Kühlwasser, möglichst nahe an die Walzenoberfläche heranzubringen, um damit eine besonders wirksame Kühlung zu erreichen. Die Anordnung einer Kühlmittelspirale kann auch dadurch gewonnen werden, daß diese in die Außenfläche des Walzenmantels eingebracht und durch ein Mantelrohr überdeckt ist. Auf diese Weise läßt sich werkstattmäßig die Kühleinrichtung besonders bequem anbringen, und zwar eine Kühleinrichtung, die sehr nahe an die Oberfläche der Walze herangeführt ist.In a preferred embodiment, a twist drill for the coolant flow is in the roller body poured. This enables the coolant, e.g. B. the cooling water, Bring it as close as possible to the roll surface in order to achieve particularly effective cooling to reach. The arrangement of a coolant spiral can also be achieved by that this is introduced into the outer surface of the roll jacket and covered by a jacket tube is. In this way, the cooling device can be attached particularly conveniently in the workshop, and although a cooling device that is brought very close to the surface of the roller.

Die Anordnung eines Spiralbohrers oder aber einer Spiralnut für das Kühlmittel, insbesondere in unmittelbarer Nähe der Walzenoberfläche, hat zur Folge, daß der Kühlmittelweg bei schnellem Kühlmittelwechsel und damit günstigem Wärmeübergang genau vorgeschrieben bzw. erzwungen wird.The arrangement of a twist drill or a spiral groove for the coolant, in particular in the immediate vicinity of the roll surface, has the consequence that the coolant path at fast Coolant change and thus favorable heat transfer exactly prescribed or enforced will.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Walze nach der Erfindung wiedergegeben, und zwar zeigtIn the drawing, some embodiments of the roller according to the invention are shown, namely shows

Fig. ι eine Walze mit zum Walzeninnern verschobenen Tragflanschen und Stirnwänden für den Walzenkörper, wobei die durch die Trangflansche und die Stirnwände gebildeten Hohlräume dem Kühlmittelfluß dienen, im Längsschnitt,Fig. Ι a roller with shifted to the inside of the roller Support flanges and end walls for the roller body, with the through the Trangflansche and the end walls formed cavities serve the coolant flow, in longitudinal section,

Fig. 2 eine Walze gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, bei der ein Spiralrohr für den Kühlmittelfluß in den Walzenkörper eingegossen ist, im Längsschnitt,Fig. 2 shows a roller according to the embodiment of FIG. 1, in which a spiral tube for the Coolant flow is poured into the roller body, in longitudinal section,

Fig. 3 eine Walze, bestehend aus Hartschale und Tragkern und einer besonderen Spiralnut zwischen Hartschale und Tragkern für den Kühlmittelfluß, ebenfalls im Längsschnitt.Fig. 3 shows a roller consisting of a hard shell and support core and a special spiral groove between Hard shell and support core for the coolant flow, also in longitudinal section.

Der Walzenkörper 1 gemäß Fig. 1 ist mittels zweier Tragflansche 2, die sich auf etwa einem Viertel der Walzenlänge befinden, auf der Welle 3 gelagert. Durch dieses Einziehen der Tragflansche 2 ergibt sich nur noch ein Bruchteil der sonst bestehenden Durchbiegungsgefahr des Walzenkörpers. Die Wasserkühlung vollzieht sich in. der Weise, daß durch die Bohrung 4 in der Welle 3, in welche in der üblichen Form ein Zuführungsrohr 3_a eingelassen ist, das Kühlwasser durch die Querbohrung 5 in den Walzeninnenraum 6 eintritt. Hier wird das Wasser gezwungen, an die Peripherie dieses Raumes zu treten, von wo es durch Querbohrungen 7 in den Walzeninnenraum 8 übertritt und entsprechend durch die Bohrung 9 in den Walzeninnenraum 10 übergeht. Von dort aus gelangt das Kühlwasser durch die Querbohrung 11 in den das Zuführungsrohr 3_a umgebenden Ringraum 4a der Bohrung 4, um am linken Ende der Welle 3 wieder auszutreten.The roller body 1 according to FIG. 1 is mounted on the shaft 3 by means of two support flanges 2, which are located about a quarter of the roller length. This drawing in of the support flanges 2 results in only a fraction of the otherwise existing risk of bending of the roller body. _{The water cooling takes place in such a way} that the cooling water enters the roller interior 6 through the transverse bore 5 through the bore 4 in the shaft 3, into which a feed pipe 3a is inserted in the usual form. Here the water is forced to go to the periphery of this space, from where it passes through transverse bores 7 into the roller interior 8 and accordingly merges through the bore 9 into the roller interior 10. From there, the cooling water passes through the transverse bore 11 into the _{annular space 4a of the bore 4 surrounding the supply pipe 3 a} , in order to exit again at the left end of the shaft 3.

Um den Vorteil der geringeren Durchbiegung des Walzenkörpers in vollem Umfange zu sichern, ist die Anordnung weiterhin so getroffen, daß die Stirnwände 12 der Walzen keine feste Auflage auf der Welle 3 haben. Um aber trotzdem eine Abdichtung bezüglich des Kühlwassers zu erreichen, wird in den von der Welle 3 und den Stirnwänden gebildeten Spalt ein elastischer Dichtungsring 13 eingeschoben. Statt der gezeichneten Ausführung eines Dichtungsringes kann auch jede andere Art einer Abdichtung von außen vorgenommen werden, soweit diese Dichtungen in gewissen Grenzen der elastischen Durchbiegung der Welle nachgeben können.In order to fully secure the advantage of the lower deflection of the roller body, the arrangement is still made so that the end walls 12 of the rollers do not have a firm support of wave 3 have. However, in order to still achieve a seal with respect to the cooling water, an elastic sealing ring 13 is inserted into the gap formed by the shaft 3 and the end walls. Instead of the drawn execution of a sealing ring, any other type of a Sealing can be made from the outside, insofar as these seals are within certain limits of the elastic deflection of the shaft can yield.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 stimmt mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 im wesentlichen überein. In den Walzenkörper 1 ist jedoch noch eine Kühlschlange 14 eingegossen, welche dicht an der äußeren Reibfläche der Walze in Spiralform die Kühlwasserführung erzwingt. Die Kühlschlange 14 steht mit den Hohlräumen 6 und 10 durch Querbohrungen 5_a und 1 i_a in Verbindung. Gegebenenfalls kann auch noch eine Querverbindung zwischen den Hohlräumen 6 und 10 sowie dem mittleren Hohlraum 8 \^rorgesehen sein. DieThe embodiment according to FIG. 2 corresponds to the embodiment according to FIG. 1 essentially. In the roller body 1, however, a cooling coil 14 is cast, which forces the cooling water flow close to the outer friction surface of the roller in a spiral shape. The cooling coil 14 is connected to the cavities 6 and 10 through transverse bores 5 _a and 1 i _a . If appropriate, a cross connection between the cavities 6 and 10 and the central cavity 8 may be \ ^r esigned. the

Kühlschlange 14 ist möglichst in der Nähe der Walzenoberfläche vorgesehen.Cooling coil 14 is provided as close as possible to the roll surface.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 besteht die Walze aus einer Hartschale 15 und dem Tragkern 1. Der Tragkern 1 weist ebenso wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 zum Walzeninnern hin verschobene Tragflansche 2 auf. Die Sitzfläche für die Hartschale 15 ist mit einer Spiralnut 16 versehen, die wiederum dem Kühlmittelfluß dient und zu diesem Zweck mittels Querbohrungen S _a und ι i_a mit den Hohlräumen 6 und 10 verbunden ist. Diese Hohlräume können auch mit dem Mittelhohlraum 8 durch entsprechende, nicht gezeichnete Querbohrungen verbunden sein.In the embodiment according to FIG. 3, the roller consists of a hard shell 15 and the support core 1. The support core 1, as in the embodiments according to FIGS. 1 and 2, has support flanges 2 displaced towards the inside of the roller. The seat for the hard shell 15 is provided with a spiral groove 16, which in turn serves for the flow of coolant and for this purpose is connected to the cavities 6 and 10 _{by means of transverse bores S a} and ι i _a. These cavities can also be connected to the central cavity 8 by means of corresponding transverse bores, not shown.

Im übrigen ist die Welle 3 ebenso wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 mit einer Längsbohrung 4 versehen, die über Querbohrungen 5 und 11 die Verbindung zu der Spiralnut 16 bzw. zu den Hohlräumen 6 und 10 schafft.Otherwise, the shaft 3 is just like in the embodiment of FIGS. 1 and 2 with a Longitudinal bore 4 is provided, which connects to the spiral groove 16 via transverse bores 5 and 11 or to the cavities 6 and 10 creates.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: i. Walze, insbesondere für Reibwalzenmühlen, deren Mantel auf einer durchgehenden Welle mittels zweier Tragflansche gehalten ist, die von den Enden der Walze in Richtung auf die Walzenmitte eingerückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflansche (2) etwa um ein Viertel der Walzenlänge in das Innere der Walze (1) verschoben sind.i. Roller, in particular for distributor roller mills, the shell of which is on a continuous Shaft is held by means of two support flanges, which from the ends of the roller in the direction are engaged on the roll center, characterized in that the support flanges (2) approximately are shifted by a quarter of the roller length into the interior of the roller (1). 2. Walze mit Kühleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Walze (1) zusätzliche Stirnwände (12) und nachgiebige Dichtungen (13) zwischen der Welle (3) und den Stirnwänden vorgesehen sind und daß die Stirnwände zusammen mit den Tragflanschen Kühlkammern (6, 10) ergeben, die mit dem zwischen den Tragflanschen (2) liegenden Hohlraum (8) bzw. mit sonstigen Kühlräumen (14, 16) sowie mit einer in der Welle vorgesehenen Bohrung (4) für die Zu- bzw. Abführung des Kühlmittels verbunden sind.2. roller with cooling device according to claim i, characterized in that the Ends of the roller (1) additional end walls (12) and flexible seals (13) between the shaft (3) and the end walls are provided and that the end walls together with the support flanges result in cooling chambers (6, 10), which with the between the support flanges (2) lying cavity (8) or with other cooling spaces (14, 16) and with one in the Shaft provided bore (4) connected for the supply and discharge of the coolant are. 3. Walze nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spiralrohr (14) für das Kühlwasser in den Walzenmantel eingegossen und mit den Kühlkammern (6, 10) verbunden ist.3. Roller according to claim 1 and 2, characterized in that a spiral tube (14) for the Cooling water poured into the roll shell and connected to the cooling chambers (6, 10) is. 4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenfläche des Walzenmantels (1) eine durch ein Mantelrohr (15) überdeckte Spiralnut (16) vorgesehen ist, die mit den Kühlkammern (6, 10) verbunden ist.4. Roll according to claim 3, characterized in that in the outer surface of the roll shell (1) a spiral groove (16) covered by a jacket tube (15) is provided which is connected to the cooling chambers (6, 10). In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: Deutsche Patentschriften Nr. 21 293, 587 808, 839154, 875 131;German Patent Nos. 21 293, 587 808, 839154, 875 131; schweizerische Patentschrift Nr. 205 148.Swiss patent specification No. 205 148. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 609 578/271 7.56 (609 782 1.57)© 609 578/271 7.56 (609 782 1.57)