EP0099073A1 - Einrichtung zum Verspannen von Walzscheiben oder Walzringen, vorzugsweise in fliegend gelagerter Anordnung - Google Patents

Einrichtung zum Verspannen von Walzscheiben oder Walzringen, vorzugsweise in fliegend gelagerter Anordnung Download PDF

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EP0099073A1
EP0099073A1 EP83106644A EP83106644A EP0099073A1 EP 0099073 A1 EP0099073 A1 EP 0099073A1 EP 83106644 A EP83106644 A EP 83106644A EP 83106644 A EP83106644 A EP 83106644A EP 0099073 A1 EP0099073 A1 EP 0099073A1
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EP
European Patent Office
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rolling
drive shaft
tie rod
rolling ring
tensioning
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EP83106644A
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EP0099073B1 (de
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Erich Bretschneider
Friedhelm Böhmer
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
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    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B21B27/03—Sleeved rolls
    • B21B27/035—Rolls for bars, rods, rounds, tubes, wire or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/005—Cantilevered roll stands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/08—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/22—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis mechanically, e.g. by thrust blocks, inserts for removal
    • B21B31/26—Adjusting eccentrically-mounted roll bearings

Definitions

  • the invention relates to a device for bracing rolling disks or rolling rings, preferably in a floating arrangement, according to the preamble of claim 1.
  • DE-OS 26 39 543 and 25 49 709 have the object of such a device in which a tie rod is inserted into the drive shaft designed as a hollow shaft.
  • a tie rod By axially stretching the tie rod, axially directed compressive stresses are generated, as a result of which the roller disk is clamped axially with its two end faces between plane-parallel surfaces.
  • the roller disc is connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner by inserting a conical sleeve into the bore of the roller disc and under the action of the applied radial forces, the rolling ring is clamped on the drive shaft.
  • the object of the invention is to achieve the rotationally fixed bracing of the rolling rings with the drive shaft exclusively by applying axial compressive forces and axial positive locking and avoiding any radial clamping forces.
  • the rolling ring is seated on a rolling ring carrier that is flange-shaped towards the drive shaft, on the side of which facing away from the drive shaft, a support disc lies flat against the common side surfaces of the rolling ring and the rolling ring carrier, and the supporting disc is detachably connected to the rolling ring carrier and the end face of the roller ring carrier facing the drive shaft can be positively coupled to the end face of the drive shaft facing this.
  • the rolling ring may be attached to the rolling ring carrier using an adhesive connection.
  • the advantage of the two exemplary embodiments for bracing rolling disks or rolling rings is that the rolling bodies are connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner only when pure axial forces are applied.
  • the hydraulic clamping device is used on the one hand by lengthening or stretching the tie rod to axially brace the roller body on the one hand and on the other hand to establish a positive connection via an end toothing between the roller body and drive shaft for the safe transmission of the torque from the drive shaft to the roller body.
  • the front toothing also serves to center the Roll body opposite the drive shaft.
  • the interlocking connection is formed from a two-sided front toothing, which is brought into engagement with the drive shaft at the same time as the axial clamping forces are applied by the hydraulic clamping means with additional centering of the roller body on the tie rod part.
  • Narrow rolling rings are used for cost reasons if only small caliber widths are cut on the circumference of the rolling ring according to the rolling program.
  • the outer ring part of the hydraulic tensioning unit with its end face facing the rolling ring can lie directly against the end face of the rolling body opposite this.
  • a sleeve can advantageously be rotatably seated on which the roller body and the cylinder of the clamping means are guided with radial play. This advantageously serves to protect the tie rod pin by protecting it from damage when changing the roll and making the roll change easier.
  • the hydraulic tensioning unit consists of a tensioning piston surrounding the tie rod and a tensioning cylinder, the tensioning piston being attached to the head end of the train by means of a threaded nut is anchored and the clamping cylinder is supported on its side facing away from the rolling body by means of a threaded ring on the circumference of the clamping piston.
  • the tie rod is advantageously either releasably connected with its one end engaging far into the hollow shaft, or the entire hollow shaft is fixed to its end with respect to its end.
  • roller 1 denotes a part of a stand of a roll stand, in which a set of rolls consisting of two rolls is arranged in a known manner.
  • a set of rolls consisting of two rolls is arranged in a known manner.
  • For the rolling of wire be in the intermediate and finishing lines preferably consisting of roller disks 2 or roller rings used roller sets in a cantilevered arrangement.
  • the rolling disks 2 are arranged with their peripheral surfaces opposite one another on parallel drive shafts along the rolling line. Recesses 2a forming the rolling caliber K are screwed in on the peripheral surfaces.
  • the rolling disks 2 each have a radial play S on a sleeve 4 so that they can rotate, by the sleeve 4 being supported on the free head end 5a of a tie rod 5.
  • the sleeve 4 serves as a wear part for protecting the surface of the tie rod 5, in particular when changing the roll, but the roller disks 2 could alternatively also be seated directly on the free head end 5a of the tie rod 5 with radial play S.
  • the tie rod 5 is screwed with its shaft 5b into the bore of a threaded drive shaft designed as a hollow shaft 7.
  • the shaft 5b is designed to protrude far into the hollow shaft 7.
  • the tie rod 5 can also penetrate the hollow shaft 7 up to its drive end and can be fixed there by means of a hammer head.
  • each roller disc 2 is mounted in the roll stand 1 via a slide bearing 8 and an eccentric bushing 9 for radial roll adjustment.
  • a slide bearing 8 and an eccentric bushing 9 for radial roll adjustment.
  • the hydraulic clamping means 12 consists of an annular piston 12a and an annular cylinder 12b.
  • the ring cylinder 12b rests on the side facing away from the roller disc 2 against a threaded ring 13, which can be rotated when the pressure medium 12 is introduced to elongate the tie rod 5.
  • the annular piston 12b In the direction of the longitudinal axis of the tie rod 5, the annular piston 12b has a pressure medium channel 12c with a coupling nipple 12d, which serves as a connection to a pressure medium supply line, not shown.
  • the actual pressure medium chamber 12e lies between the sealing rings 14, 15.
  • the ring cylinder 12b rests with its end face facing the roller disc 2 against the end face of the roller disc 2 facing it, while the other end face of the roller disc 2 is provided with an end-face central toothed ring 17a which has a central toothed ring 17b corresponding to the end face of the hollow shaft 7 , center the roller disc 2 on the sleeve 4 at the same time, by) introducing pressure medium into the pressure medium chamber 12e by applying pure axial forces.
  • the roller disc 2 is axially clamped plane-parallel, non-rotatably on the free head end 5a of the tie rod 5 or the sleeve 4 and, under the action of the axial forces over 5, the frontal central ring gears 17a, 17b can be positively coupled to the drive shaft 7 designed as a hollow shaft, from which the torque is also transmitted to the roller disc 2 via the positive connection. The occurrence of any radial forces in the roller disc is avoided.
  • FIG. 2 and 3 is a further embodiment 1, the use of a rolling ring 20 or a very narrow rolling ring 20a made of hard metal as part of the roller fastening shown in principle in FIG. 1 is shown as an alternative to the rolling disk 2 made of chilled cast iron according to FIG. 1.
  • 21 denotes a rolling ring carrier which has a flange-like ring surface on the drive shaft side, against which the corresponding side surface of a rolling ring 20 bears.
  • the rolling ring 20 is seated free of play or fastened by means of an adhesive connection on the outer circumference of the rolling ring carrier 21 in order to be able to absorb the rolling forces.
  • the end face of the rolling ring carrier 21 facing the hollow shaft 7 is provided with an end gear ring 27a, the teeth of which form fit in a corresponding tooth ring 27b on the opposite end face of the hollow shaft 7 under the axial force of the hydraulic clamping means 12.
  • the rolling ring carrier 21 sits on the rolling disk 2 with radial play on the sleeve 4 or directly on the free head end 5a of the tie rod 5.
  • the rolling ring 20 also has a caliber K cut on its circumference as a caliber roller.
  • Fig. 3 shows a further embodiment of the rolling ring attachment, in which a particularly narrow rolling ring 20a with smaller widths of the caliber K abuts on both sides of support rings 23 as filler pieces and otherwise between a support plate 22 detachably connected to the rolling ring carrier 21 by means of threaded bolts 22a and the flange of the rolling ring carrier 21 on the drive shaft side is set.
  • Narrow rolling rings are used for smaller caliber widths in order to save costs.
  • the rolling ring 20a is also seated on the rolling ring carrier 21 without play or is fastened to it by means of an adhesive connection.
  • the roll ring carrier 21 has also at its the hollow shaft 7 end face facing an end-side gear 27a, with a corresponding end-side sprocket 27b of the facing end side of the hollow shaft 7 a detachable form-fitting connection by: ' Figure 4 forms..
  • the threaded nut 10 is unscrewed from the free end of the tie rod 5, so that the roller disk 2 can be pushed onto the sleeve 4 as a roller body.
  • the clamping means 12, consisting of clamping piston 12a, clamping cylinder 12b and threaded ring 13 is pushed onto the sleeve 4.
  • the threaded nut 10 is again placed on the end of the tie rod 5 and screwed to it, so that the clamping means 12 with the roller disc 2 can lie firmly against the end face 17b of the drive shaft 7 and the sprockets 17a and 17b are positively coupled with one another.
  • a pressure medium supply line is then connected to the coupling nipple 12d from the outside and pressure medium is supplied to the pressure medium chamber 12e via the pressure medium channel 12c.
  • the expansion path of the tie rod 5 is adjusted and the threaded ring 13 is readjusted and brought into contact with the tension cylinder 12b with its roller-side end face.
  • the pressure medium is then released, so that a plane-parallel bracing of the roller disc 2, which is under the action of an axial force, and a fixed axial shape final connection between roller 2 and drive shaft 7 is made.
  • the pressure medium supply line is released from the coupling nipple 12d.
  • the roller disc 2 is seated on the sleeve 4 or on the free head part 5a of the tie rod 5 in a rotationally fixed manner.
  • the torque of the drive shaft 7 is on the positive connection 17a, 17b .
  • the tensioning means 12 and the roller disk 2 are removed in the reverse manner, in that pressure medium is again supplied to the pressure medium chamber 12e, as described above.
  • the threaded ring 13 is released and thus the tie rod 5 is relieved.
  • the pressure medium is drained off again and the threaded nut 10 is loosened and removed from the head of the tie rod 5, as a result of which the clamping means 12 and the roller disc 2 can be pulled off the sleeve 4 in succession.
  • bearing roller rings 20 and 20a respectively can be clamped on the free head end 5a of the tie rod 5 with the drive shaft 7 in a rotationally fixed and positively coupled manner under pure axial tensioning.
  • the tensioning means or the tensioning unit for stretching the tie rod can, in a modification of the structural and functional configuration shown in the drawings, also be designed in a known manner in such a way that the hydraulic pressure medium is applied to stretch the tie rod during rolling and only for releasing the tension, i.e. to release the roller.
  • the tie rod can also be provided with a tension nut in a known manner, a removable tensioning cylinder being fixed on the tie rod as a tensioning means for stretching and relieving the tension anchor and hydraulic pressure medium can be applied and the tension nut is adjusted accordingly.

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Abstract

Die Vorrichtung betrifft das Verspannen von Walzscheiben oder Walzringen bildenden Walzkörpern (2) in fliegend gelagerter Anordnung auf Antriebswellen (7) von Walzgerüsten (1). Dabei sollen die Walzkörper (2) ausschließlich unter Aufbringen von Axialkräften drehfest verspannt werden. Nach Fig. 1 sitzt der Walzkörper (2) auf dem freien Kopfende (5a) eines in eine Antriebswelle (7) eingeschraubten Zungankers (5) mit radialem Spiel (5) auf. Der Walzkörper (2) ist mit seinen beiden Stirnflächen einerseits zwischen den Druckflächen einer auf dem Kopfende (5a) des Zugankers (5) lösbar festgelegten hydraulischen Spanneinheit (12) und andererseits zwischen der Stirnfläche des Lagerzapfens der Antriebswelle (7) unter Aufbringen von ausschließlichen Axialkräften und zusätzlich swischen den einander zugewandten Stirnflächen von Antriebswells (7) und Walzkörper (2) mittels stirnseitiger Verzahnung (17a, 17b) diese axial zentrierend, formschlüssig kuppelbar. Das Verspannen erfolgt durch Einleiten von Druckmittel in die Druckmittelkammer (12e) der spanneiheit (12) indem der Zuganker (5) gedehnt wird und der Dehnweg durch Nachstellen des Gewinderinges (13) fixiert wird. Das Durckmittel wird dann wieder abgelassen und die von dem gedehnten Zuganker (5) aufgebrachten Axialkräfte bewirken das Verspannen und formschlüssige Kuppeln des Walzkörpers (2) mit der Antriebswelle (7). Die Walzkörper (2) können baulich unterschiedlich ausgebildet sein.

Description

  • Einrichtung zum Verspannen von Walzscheiben oder Walzringen, vorzugsweise in fliegend gelagerter Anordnung.
  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verspannen von Walzscheiben oder Walzringen, vorzugsweise in flieaend gelagerter Anordnung, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Die DE-OS 26 39 543 und 25 49 709 haben eine derartige Einrichtung zum Gegenstand, bei welcher in die als Hohlwelle ausgebildete Antriebswelle ein Zuganker eingesetzt ist. Durch axiales Dehnen des Zugankers werden axial gerichtete Druckspannungen erzeugt, wodurch die Walzscheibe zwischen planparallelen Flächen mit ihren beiden Stirnseiten axial verspannt wird. Dabei wird die Walzscheibe mit der Antriebswelle drehfest verbunden, indem eine Kegelhülse in die Bohrung der Walzscheibe eingeschoben und unter der Wirkung der aufgebrachten Radialkräfte der Walzring auf der Antriebswelle verspannt wird. Das führt jedoch zu unvermeidbaren bzw. unkontrollierbaren radialen Spannkräften in den Walzscheiben aus Hartguß bzw. dem noch spannungsempfindlicheren Hartmetall, wenn man auch versucht diese Spannkräfte durch der konischen Hülse vorgeschaltete Tellerfedern zu mildern.
  • Besonders ist dabei auf die radial gerichteten, sich bei Erwärmung der Walzringe bzw. Walzscheiben und der damit verbundenen Wärmedehnung des Materials erhöhenden Spannkräfte zwischen konischer Hülse und Walzring hinzuweisen.
  • Durch das beiderseitige axiale Verspannen der Walzscheibe bzw. des Walzringes in Verbindung mit deren spielfreiem Sitz auf der Antriebswelle mittels konischer Hülse ist das Auftreten von Spannkräften insbesondere unter Einwirkung der Walzhitze unvermeidbar. Demzufolge kann die gestellte Aufgabe nach einem ausschließlich axialen Verspannen der Walzscheiben oder Walzringe mit den vorbekannten Vorrichtungen nicht für den Betriebsmann befriedigend gelöst werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die drehfeste Verspannung der Walzringe mit der Antriebswelle ausschließlich unter Aufbringen axialer Druckkräfte und axialem Formschluß und Vermeidung jeglicher radialer Spannkräfte zu erzielen.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe sitzt beispielsweise bei aus Hartguß bestehenden Walzscheiben diese auf dem freien Ende des Zugankers außerhalb der Antriebswelle mit Spiel auf und ist mit ihren beiden Stirnflächen einerseits zwischen den Druckflächen einer auf dem Kopfende des Zugankers festgelegten hydraulischen Spanneinheit und andererseits zwischen der Stirnfläche des Lagerzapfens der Antriebswelle unter Aufbringen von ausschließlichen Axialkräften verspannbar und zusätzlich zwischen den einander zugewandten Stirnflächen von Lagerzapfen und Walzscheibe diese axial zentrierend formschlüssig kuppelbar.
  • Zum Verspannen von spannungsempfindlichen Walzringen aus Hartmetall als Walzscheiben sitzt der Walzring auf einem zur Antriebswelle hin flanschförmig ausgebildeten Walzringträger spielfrei auf, an dessen der Antriebswelle abgewandter Seite eine Stützscheibe sich planparallel gegen die gemeinsamen Seitenflächen von Walzring und Walzringträger anlegt, die Stützscheibe mit dem Walzringträger lösbar verbunden ist und die der Antriebswelle zugewandte Stirnfläche des Walzringträgers mit der dieser zugewandten Stirnfläche der Antriebswelle formschlüssig kuppelbar ist. Der Walzring ist möglicherweise auf dem Walzringträger mittels Klebeverbindung befestigt.
  • Vorteil der beiden Ausführungsbeispiele zum Verspannen von Walzscheiben bzw. Walzringen ist, daß die Walzkörper nur unter Aufbringen von reinen Axialkräften mit der Antriebswelle drehfest verbunden sind. Dabei wird das hydraulische Spannmittel einerseits durch Längen bzw. Dehnen des Zugankers zum beiderseitigen axialen Verspannen des Walzkörpers und andererseits zum Herstellen einer Formschlussverbindung über eine stirnseitige Verzahnung zwischen Walzkörper und Antriebswelle zur sicheren Übertragung des Drehmomentes von der Antriebswelle auf den Walzkörper verwendet. Dabei dient die stirnseitige Verzahnung gleichzeitig zum Zentrieren des Walzkörpers gegenüber der Antriebswelle.
  • In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Formschlussverbindung aus einer beiderseitigen stirnseitigen Verzahnung gebildet, welche gleichzeitig mit dem Aufbringen der axialen Spannkräfte durch das hydraulische Spannmittel unter zusätzlichem Zentrieren des Walzkörpers auf dem Zugankerteil gegenüber der Antriebswelle in Eingriff gebracht wird.
  • Zwecks Verwendung besonders schmaler Walzringe aus Hartmetall, ist dieser zwischen Stützscheibe und dem der Antriebswelle zugewandten Flanschteil des Walzringträgers beiderseits zwischen Füllstücke bildenden Stützringen einspannbar. Schmale Walzringe werden aus Kostengründen dann verwendet, wenn entsprechend dem Walzprogramm nur kleine Kaliberbreiten auf dem Umfang des Walzringes eingeschnitten sind.
  • Auch kann bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen der äußere Ringteil der hydraulischen Spanneinheit mit seiner dem Walzring zugewandten Stirnfläche als einfachste Ausführung sich direkt gegen die dieser gegenüberliegenden Stirnfläche des Walzkörpers anlegen. Auf dem freien Ende des Zugankers kann in vorteilhafter Weise eine Hülse drehbeweglich aufsitzen auf welcher der Walzkörper sowie der Zylinder des Spannmittels mit radialem Spiel geführt wird. Das dient in vorteilhafter Weise dem Schutz des Zugankerzapfens indem dieser beim Walzwechsel vor Beschädigung geschützt und der Walzenwechsel erleichtert wird.
  • Die hydraulische Spanneinheit besteht aus einem den Zuganker umgebenden Spannkolben und einem Spannzylinder, wobei der Spannkolben mittels Gewindemutter an dem Kopfende des Zugankers hinterfaßt ist und der Spannzylinder an seiner dem Walzkörper abgewandten Seite sich mittels Gewindering auf dem Umfang des Spannkolbens abstützt.
  • Um eine reine Axialkraft bei großem Dehnweg zu erhalten, ist der Zuganker vorteilhafterweise entweder mit seinem einen Ende weit in die Hohlwelle eingreifend mit dieser lösbar verbunden oder die gesamte Hohlwelle bis zu ihrem Ende durchgreifend gegenüber dieser mit seinem Ende festgelegt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1 die Befestigung einer Walzscheibe in fliegend gelagerter Anordnung in einem Walzgerüst im Längsschnitt im Ausschnitt,
    • Fig. 2 die alternative Befestigung eines Walzringes aus Hartmetall nach Fig. 1 im Längsschnitt,
    • Fig. 3 die alternative Befestigung eines schmalen Walzringes aus Hartmetall nach Fig. 1 im Längsschnitt
      und
    • Fig. 4 eine Draufsicht auf den stirnseitigen Zahnkranz der Antriebswelle.
  • Mit 1 ist ein Teil eines Ständers eines Walzgerüstes bezeichnet, in welchem in bekannter Weise je ein aus zwei Walzen bestehender Walzensatz angeordnet ist. Zum Walzen von Draht werden in den Zwischen- und Fertigstraßen bevorzugt aus Walzscheiben 2 bzw. Walzringen bestehende Walzensätze in fliegend gelagerter Anordnung verwendet. Die Walzscheiben 2 sind mit ihren Umfangsflächen einander gegenüberstehend auf parallelen Antriebswellen längs der Walzlinie angeordnet. An den Umfangsflächen sind das Walzkaliber K bildende Ausnehmungen 2a eingedreht.
  • Die Walzscheiben 2 sitzen je mit radialem Spiel S auf einer Hülse 4 drehbeweglich auf, indem die Hülse 4 sich auf dem freien Kopfende 5a eines Zugankers 5 abstützt. Die Hülse 4 dient als Verschleißteil zum Schutz der Oberfläche des Zugankers 5 insbesondere beim Walzenwechsel, doch könnten die Walzscheiben 2 alternativ auch mit radialem Spiel S direkt auf dem freien Kopfende 5a des Zugankers 5 aufsitzen. Der Zuganker 5 ist mit seinem Schaft 5b in die Bohrung einer als Hohlwelle 7 ausgebildeten Antriebswelle mit Gewinde eingeschraubt.
  • Um einen großen Dehnweg ohne Auftreten von zusätzlichen Spannungen in der Hohlwe zu erhalten,ist der Schaft 5b weit in die Hohlwelle 7 hineinragend ausgeführt. Der Zuganker 5 kann auch die Hohlwelle 7 bis zu ihrem antriebsseitigen Ende durchsetzen und dort mittels Hammerkopf festgelegt werden.
  • Die Hohlwelle 7 jeder Walzscheibe 2 ist über ein Gleitlager 8 und eine exzentrische Büchse 9 zur radialen Walzenanstellung in dem Walzgerüst 1 gelagert. Zum drehfesten Verspannen der Walzscheiben 2 auf jeder als Antriebswelle ausgebildeten Hohwelle 7 bzw. auf dem freien Kopfende 5a des Zugankers 5 ist auf diesem durch eine Gewindemutter 10 hinterfaßt, auf der Verlängerung der Hülse 4 sich abstützend, eine als hydraulisches Spannmittel 12 ausgebildete Spanneinheit gelagert.
  • Das hydraulische Spannmittel 12 besteht aus einem Ringkolben 12a und einem Ringzylinder 12b. Der Ringzylinder 12b legt sich an der der Walzscheibe 2 abgewandten Seite gegen einen Gewindering 13 an, der bei Einbringen von Druckmittel in das Spannmittel 12 unter Längung des Zugankers 5 nachgedreht werden kann. Der Ringkolben 12b weist in Richtung der Längsachse des Zugankers 5 einen Druckmittelkanal 12c mit Kupplungsnippel 12d auf, der als Anschluß an eine nicht weiter dargestellte Druckmittelzuleitung dient. Zwischen Dichtungsringen 14, 15 liegt die eigentliche Druckmittelkammer 12e. Der Ringzylinder 12b liegt mit seiner der Walzscheibe 2 zugewandten Stirnseite an der dieser zugewandten Stirnseite der Walzscheibe 2 an, während die andere Stirnseite der Walzscheibe 2 mit einem stirnseitigen zentrischen Zahnkranz 17a versehen ist, welcher mit einem an der Stirnseite der Hohlwelle 7 entsprechenden zentrischen Zahnkranz 17b, die Walzscheibe 2 gleichzeitig auf der Hülse 4 zentrieren, unter ) Einleiten von Druckmittel in die Druckmittelkammer 12e unter Aufbringen reiner Axialkräfte verspannbar ist. Damit sitzt die Walzscheibe 2 planparallel axial verspannt, drehfest auf dem freien Kopfende 5a des Zugankers 5 bzw. der Hülse 4 drehfest auf und ist unter Wirkung der Axialkräfte über 5 die stirnseitigen zentrischen Zahnkränze 17a, 17b formschlüssig mit der als Hohlwelle ausgebildeten Antriebswelle 7 kuppelbar, von der aus auch das Drehmoment über die Formschlußverbindung auf die Walzscheibe 2 übertragen wird. Dabei wird das Entstehen von jeglichen Radialkräften in der ) Walzscheibe vermieden.
  • In den Fig. 2 und 3 wird als weiteres Ausführungsbeispiel alternativ zur Walzscheibe 2 aus Hartguß nach Fig. 1 die Verwendung eines Walzringes 20 oder eines sehr schmalen Walzringes 20a aus Hartmetall im Rahmen der in der Fig. 1 im Prinzip dargestellten Walzenbefestigung gezeigt.
  • In der Fig. 2 ist mit 21 ein Walzringträger bezeichnet, der antriebswellenseitig eine flanschartige Ringfläche ausweist, gegen welche sich die entsprechende Seitenfläche eines Walzringes 20 anlegt. Der Walzring 20 sitzt spielfrei, bzw. mittels Klebeverbindung befestigt, auf dem Außenumfang des Walzringträgers 21 auf, um die Walzkräfte aufnehmen zu können. Gegen die andere Stirnseite des Walzringes 20 legt sich eine Stützscheibe 22, welche mit Gewindebolzen 22a gegenüber dem Walzringträger 21 verspannt ist. Die der Hohlwelle 7 zugewandte Stirnfläche des Walzringträgers 21 ist mit einem stirnseitigen Zahnkranz 27a versehen, dessen Zähne sich formschlüssig in einen entsprechenden Zahnkranz 27b an der gegenüberliegenden Stirnfläche der Hohlwelle 7 unter axialer Kraftwirkung der hydraulischen Spannmittel 12 einlegen. Der Walzringträger 21 sitzt ebenso wie in Fig. 1 die Walzscheibe 2 mit radialem Spiel auf der Hülse 4 bzw. direkt auf dem freien Kopfende 5a des Zugankers 5 auf. Der Walzring 20 weist ebenfalls als Kaliberwalze ein an seinem Umfang eingeschnittenes Kaliber K auf.
  • Die Fig. 3 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Walzringbefestigung dar, bei welcher ein besonders schmaler Walzring 20a bei kleineren Breiten des Kalibers K beiderseitig an Stützringen 23 als Füllstücke anliegt und im übrigen zwischen einer mittels Gewindebolzen 22a lösbar mit dem Walzringträger 21 verbundenen Stützscheibe 22 und dem antriebswellenseitigen Flansch des Walzringträgers 21 festgelegt ist. Schmale Walzringe werden bei kleineren Kaliberbreiten aus Gründen der Kostenersparnis verwendet. Der Walzring 20a sitzt ebenfalls spielfrei auf dem Walzringträger 21 auf oder ist mittels Klebeverbindung auf diesem befestigt. Der Walzringträger 21 weist ebenfalls an seiner der Hohlwelle 7 zugewandten Stirnseite einen stirnseitigen Zahnkranz 27a auf, der mit einem entsprechenden stirnseitigen Zahnkranz 27b der zugewandten Stirnseite der Hohlwelle 7 eine kuppelbare Formschlußverbindung nach:'Fig. 4 bildet.
  • Zum Aufbringen der Walzscheibe 2 nach Fig. 1 auf die auf dem freien Kopfende 5a des Zugankers 5 aufsitzende Hülse 4 ist die Gewindemutter 10 von dem freien Ende des Zugankers 5 abgeschraubt, so daß die Walzscheibe 2 als Walzkörper auf die Hülse 4 aufgeschoben werden kann. Danach wird das Spannmittel 12, bestehend aus Spannkolben 12a, Spannzylinder 12b und Gewindering 13 auf die Hülse 4 aufgeschoben. Danach wird die Gewindemutter 10 wieder auf das Ende des Zugankers 5 aufgesetzt und mit diesem verschraubt, so daß das Spannmittel 12 mit der Walzscheibe 2 fest gegen die stlirnverzahnte Stirnseite 17b der Antriebswelle 7 sich anlegen kann und die Zahnkränze 17a und 17b formschlüssig miteinander gekuppelt werden. Sodann wird von außen eine Druckmittelzuleitung mit dem Kupplungsnippel 12d verbunden und Druckmittel über den Druckmittelkanal 12c der Druckmittelkammer 12e zugeführt. Abhängig von der Größe des Druckes des Druckmittels wird der Dehnweg des Zugankers 5 eingestellt und der Gewindering 13 nachgestellt und mit seiner walzenseitigen Stirnseite an dem Spannzylinder 12b zur Anlage gebracht. Anschließend wird das Druckmittel abgelassen, so daß eine unter Axialkraftwirkung stehende planparallele Verspannung der Walzscheibe 2 sowie eine feste axiale Formschlussverbindung zwischen Walzscheibe 2 und Antriebswelle 7 hergestellt ist. Die Druckmittelzuleitung wird von dem Kupplungsnippel 12d gelöst. Die Walzscheibe 2 sitzt drehfest auf der Hülse 4 bzw. auf dem freien Kopfteil 5a des Zugankers 5 auf. Das Drehmoment der Antriebswelle 7 wird über die Formschlussverbindung 17a, 17b auf die.Walzscheibe 2 übertragen.
  • Zum Ausbau der Walzscheiben 2 beim Walzenwechsel erfolgt sinngemäß das Abziehen des Spannmittels 12 sowie der Walzscheibe 2 in umgekehrter Weise, indem wiederum der Druckmittelkammer 12e Druckmittel, wie vorbeschrieben, zugeführt wird. Der Gewindering 13 wird gelöst und damit der Zuganker 5 entlastet. Das Druckmittel wird wieder abgelassen und die Gewindemutter 10 von dem Kopf des Zugankers 5 gelöst und abgenommen, wodurch nacheinander das Spannmittel 12 und die Walzscheibe 2 von der Hülse 4 abgezogen werden können.
  • In der gleichen Weise wie vorbeschrieben, können auch die in den Fig. 2 und 3 dargestellten, Walzringe 20 bzw. 20a tragende Walzkörper auf dem freien Kopfende 5a des Zugankers 5 mit der Antriebswelle 7 unter reiner axialer Verspannung drehfest und formschlüssig kuppelbar verspannt werden.
  • Das Spannmittel bzw. die Spanneinheit zum Dehnen des Zugankers kann in Abwandlung der in den Zeichnungen dargestellten baulichen und funktionellen Ausgestaltung in bekannter Weise auch derart ausgebildet sein, daß das hydraulische Druckmittel zum Dehnen des Zugankers während des Walzens ansteht und erst zum Aufheben der Verspannung, d.h. zum Lösen der Walze, abgelassen wird.
  • Auch kann der Zuganker in bekannter Weise mit einer Spannmutter versehen sein, wobei zum Dehnen und Entlasten des Zugankers ein abnehmbarer Spannzylinder als Spannmittel auf dem Zuganker gefestigt und mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagbar ist und die Spannmutter entsprechend nachgestellt wird.

Claims (10)

1. Einrichtung zum Verspannen von Walzscheiben oder Walzringen, vorzugsweise in fliegend gelagerter Anordnung, mittels axial gerichteter Spannkräfte zwischen planparallelen Flächen auf einer Antriebswelle, wobei zur Aufnahme der Spannkräfte in eine als Hohlwelle ausgebildete Antriebswelle ein hydraulisch dehnbarer Zuganker eingesetzt ist, über dessen Spannmittel die übertragung der Spannkräfte auf eine der Stirnflächen der Walzscheibe erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzscheibe (2) auf dem freien Ende (5a) des Zugankers (5) außerhalb der Antriebswelle (7) direkt oder indirekt mit radialem Spiel (S) aufsitzt und mit ihren beiden Stirnflächen einerseits zwischen den Druckflächen einer auf dem Kopfende (5a) des Zugankers (5) lösbar festgelegten hydraulischen Spanneinheit (12) und andererseits zwischen der Stirnfläche des Lagerzapfens der Antriebswelle (7) unter Aufbringen von ausschließlichen Axialkräften verspannbar und zusätzlich zwischen den einander zugewandten Stirnflächen von Antriebswelle (7) und Walzscheibe (2) diese axial zentrierend formschlüssig kuppelbar ist.
2. Einrichtung zum Verspannen von als Hartmetallwalzringe ausgebildeten Walzscheiben nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Walzring (20) auf einem zur Antriebswelle (7) hin flanschförmig ausgebildeten Walzringträger (21) spielfrei aufsitzt, an dessen der Antriebswelle (7) abgewandter Seite eine Stützscheibe (22) sich planparallel gegen die gemeinsamen Seitenflächen von Walzring (20) und Walzringträger (21) anlegt, die Stützscheibe (22) mit dem Walzringträger (21) lösbar verbunden ist und die der Antriebswelle (7) zugewandte Stirnfläche des Walzringträgers (21) mit der dieser zugewandten Stirnfläche der Antriebswelle (7) axial formschlüssig kuppelbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Stützscheibe (22) und dem der Antriebswelle (7) zugewandten Flanschteil des Walzringsträgers (21) ein schmaler Walzring (20a) beiderseits zwischen Füllstücke bildenden Stützringen (23) einspannbar ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der äußere Ringteil (12b) der hydraulischen Spannheit (12) mit seiner dem Walzring (20, 20a) zugewandten Stirnfläche sich direkt gegen die dieser gegenüberliegende Stirnfläche des Walzringes (20, 20a) anlegt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Formschlussverbindung aus einer stirnseitigen Verzahnung (17,a, 17b; 27a, 27b) gebildet wird.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Walzring (20, 20a) auf dem Walzringträger (20) mittels Klebeverbindung befestigt ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem freien Ende (5a) des Zugankers (5) eine Hülse (4) drehbeweglich aufsitzt, auf welcher die Walzscheibe (2) bzw. der Walzringträger (21) sowie der Spannkolben (12a) des hydraulischen Spannmittels (12) mit Spiel (S) geführt wird.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Spanneinheit (12) aus einem den Zuganker (5) umgebenden Spannkolben (12a) und einem Spannzylinder (12b) gebildet wird, wobei der Spannkolben (1a) mittels Gewindemutter (10) an dem Kopfende des Zugankers (5) hinterfaßt ist, der Spannzylinder (12b) an seiner der Walzscheibe (2) bzw. dem Walzring (20, 20a) abgewandten Seite sich mittels Gewindering (13) auf dem Umfang des Spannkolbens (12a) abstützt und der Spannkolben (12a) von einem zur Druckmittelkammer (12e) führenden Druckmittelskanal (12c) durchsetzt ist.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zuganker (5) mit seinem einen Ende (5b) weit in die Hohlwelle (7) eingreifend mit dieser lösbar verbunden ist.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zuganker (5) die gesamte Hohelwelle (7) bis zu ihrem Ende durchgreifend gegenüber dieser mit seinem einen Ende festgelegt ist.
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