DD154330A1

DD154330A1 - Hohlwalze fuer reibwalzwerke

Info

Publication number: DD154330A1
Application number: DD80226238A
Authority: DD
Inventors: Horst Glaeser; Eckhard Huebner; Georg Schebiella
Original assignee: Horst Glaeser; Eckhard Huebner; Georg Schebiella
Priority date: 1980-12-18
Filing date: 1980-12-18
Publication date: 1982-03-17
Also published as: FR2498478B1; FR2498478A1; IT8149919A0; CH654222A5; DE3144268A1; IT1172157B; DE3144268C2

Abstract

Die Erfindung betrifft die Ausbildung und Herstellung einer Hohlwalze mit einer Walzenroehre aus Schalenhartguss und eingepressten Achsschenkeln insbesondere fuer Walzenreibmaschinen zur Feinzerkleinerung von Schokoladenmassen, Farbpasten sowie aehnlicher hochviskoser Verarbeitungsgueter. Aufgabe der Erfindung ist, eine fluessigkeitsdichte, Materialverdickungen vermeidende Verbindung der Walzenroehre mit den Achsschenkeln zu schaffen,die einen sicheren Festsitz der Achsschenkel und deren Aufnahme in Pendelrollenlager ermoeglicht. Erfindungsgemaess ist vorgesehen, dass die Walzenroehre an beiden Enden einen Bund und eine die Reiblaenge begrenzende Fase aufweist und die Achsschenkel mit einem in die Walzenroehre eingepresstem zylindrischen Ansatz versehen sind, wobei der groesste Durchmesser der Achsschenkel sowie der Aussendurchmesser der Bunde der Walzenroehre gleiche Groesse besitzen und gemeinsam eine zylindrische Flaeche bilden, auf der je ein Schrumpfring angeordnet ist, deren nach innen wirkende Radialkraefte groesser als die nach aussen wirkenden Kraefte der eingepressten Achsschenkel sind.

Description

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Hohlwalze für Reibwalzwerke

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Hohlwalze für Reibwalzwerke mit Wasserkühlung insbesondere für Walzenreibmaschinen zur Feinzerkleinerung von Schokoladenmassen, Farbpasten sowie ähnlicher hochviskoser Verarbeitungsgüter mit einer aus Schalenhartguß hergestellten dünnwandigen zylindrischen Walzenröhre, in die als Achsschenkel ausgebildete, in Lagerzapfen auslaufende Seitenteile eingepreßt sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß an Reibwalzwerke dieser Art trotz auf-""\ tretender Spannungsverformung der Walzen unter Belastung ein hoher Grad von Genauigkeit an den sich im Mikrometerbereich bewegenden Y/alzenspalt gestellt wird, um eine gleichmäßige Masseübertragung und hohe Leistung zu erzielen. Hierbei werden die Achsschenkel und deren Verbindung mit der Walzenröhre großen Zug- und Druckspannungen ausgesetzt. In bekannter Weise werden daher die Achsschenkel mit einer Vielzahl spezieller Dehnschrauben an die an der Walzenröhre angegossenen, als Innenflanschringe ausgeformten Gewinderinge angeschraubt. Bei dieser Befestigung der Achsschenkel an der Walzenröhre werden durch die erforderlichen Innenflanschringe verschiedene ungünstige Faktoren wirksam, die insbesondere darin bestehen, daß bei der Abkühlung der Hartgußwalze sich im Bereich der angegossenen Innenflansche,

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hervorgerufen durch die Masseanhäufung, unterschiedliche Härtestrukturen "bilden, die ohne einen speziellen Ballenschliff keine gleichmäßige Übertragung des Verarbeitungsgutes zulassen. Auch erfordert diese Art der Achsschenkel-"befestigung mittels Schraü"bverbindung einen hohen Fertigungsaufwand und setzt die Anwendung von Hochleistungswerkzeugen bei der Herstellung der Gewindeverbindungen voraus.

Für kleine ReibwalzenrÖhren sind das Aufschrumpfen der Stirnwände auf eine durchgehende Achse "bekannt, indem die Nebenteile der kegelförmigen Stirnwände durch aufgezogene Schrumpfringe mit der Achse verbunden werden. Neben den hohen Herstellungskosten ist diese Befestigungsweise nicht geeignet, dauernd einen festen zentrischen Sitz der Walze zur Achse aufrechtzuerhalten. Nicht nur die Erschütterung unter Druck, sondern auch die Wärmedehnung lockern mit der Zeit den Sitz.

Bei einer anderen üblichen Befestigungsart der Walzenröhre auf einer durchgehenden Achse sind die beiden Sitzflächen der Naben im Durchmesser unterschiedlich gehalten, um die Achse leicht einbringen und hydraulisch einpressen zu können. Diese Art der Befestigung setzt immer zwei Nabenwulstringe voraus, die den Spannungsverlauf in der Walzenröhre, bedingt durch den Massewulst, negativ beeinflussen und ist nur bei kleinem Achsdurchmesser wirtschaftlich anwendbar. Ferner ist auch bekannt, Hochleistungs-Hartgußröhren nach modernen technologischen Erkenntnissen mit Hilfe des Schleudergußverfahrens herzustellen und in die Walzenröhren Achsschenkel einzupressen, die beim Einpressen in bezug auf Druck und Festsitζ genau überwacht werden können. Zur Vermeidung schädlicher Nabenverdickung werden auch die Achsschenkel mit ausgepreßten großen Tuben versehen. Bei Anwendung dieser Preßverbindung treten jedoch, sich nachteilig auf die mögliche Belastbarkeit auswirkende Schrumpfeigenspannungen in der Walzenröhre auf.

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Ziel der Erfindung

Die Erfindung "bezweckt, eine Steigerung des Durchsatzes bei Walzenreibmaschinen, durch den Einsatz von Walzenröhren aus Schalenhartguß ohne Innenflanschringe, zu erreichen,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine flüssigkeitsdichte, Materialverdickungen vermeidende Verbindung der Walzenröhre mit den Achsschenkeln zu schaffen, die einen sicheren Festsitz der Achsschenkel und deren Aufnahme in Pendelrollenlager ermöglicht, ohne, daß der Spannungsverlauf der Durchbiegung der Walzenröhre sowie eine gleichmäßige Abführung der funktionsbedingt anfallenden Wärmeenergie beeinflußt wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Walzenröhre an beiden Enden einen Bund und eine die Reiblänge begrenzende Fase aufweist und die Achsschenkel mit einem in die Yialzenröhre eingepreßten, als Paßfläche ausgebildeten, zylindrischen Ansatz versehen sind, wobei der größte Durchmesser der Achsschenkel sowie der Außendurchmesser der Bunde der Walzenröhre gleiche Größe besitzen und gemeinsam eine zylindrische Fläche bilden, auf der je ein Schrumpfring angeordnet ist, deren nach innen wirkende Radialkräfte größer als die nach außen wirkenden Kräfte der eingepreßten Achsschenkel sind. In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Außendurchmesser der Schrumpfringe kleiner als der äußere Walzenröhrendurchmesser, jedoch gleich groß dem Durchmesser der Fasen ist. Ein weiteres Merkmal ist, -daß die -.. Schrumpfringe in ihrer Breite doppelt so lang wie die Bunde der Walzenröhre sind. Weiterhin ist vorgesehen, daß die Länge der zylindrischen Ansätze der Achsschenkel gleich der Längte der Bunde der Walzenröhre sind. Zu der Erfindung gehört ferner, daß die Verbindung zwischen der Walzenröhre und den Achsschenkeln flüssigkeits- und gasdicht ausgebildet ist.

Gegenüber den bekannten Hohlwalzen für Reibwalzwerke bietet die erfindun&'seemäße Aohsaohenke!befestigung insbesondere

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den Vorteil, daß durch die relativ gleichmäßig wirkenden Radialkräfte der Schrumpfspannungen gleichmäßig am Umfang verteilte Teilspannungen erzeugt werden, die eine bessere Anpassung der Walzen und damit einen günstigen TJbertragungseffekt sowie eine Erhöhung der Leistung der Walzenrei"bmaschine "bei verbesserter Feinheit der verarbeiteten Masse ermöglichen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert -werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig. 1: eine Hohlwalze mit. einge-preßten Achsschenkeln und auf gezogenen Schrumpfringen teilweise geschnitten

Pig. 2: als Einzelheit im größeren Maßstab eine Seite der Verbindung von Walzenröhre und Sehrumpiring mit einem Achsschenkel im Schnitt

Wie Fig. 1 zeigt, besteht die Hohlwalze aus einer zylindrischen Vialzenröhre 1 und aus den durch Preßsitze mit der Walzenröhre verbundenen, als Achsschenkel 2 ausgebildeten Seitenteilen, die in Lagerzapfen auslaufen, wobei zur Kühlung der Hohlwalze ein Achsschenkel in bekannter Weise eine Längsbohrung 3 aufweist. An beiden Enden ist die Walzenröhre mit einer Fase 4 und einem Bund 5 sowie an der Innenwandung mit glatten Bundflächen versehen. An den Bundfläch.en der Innenwandung der Walzenröhre liegen die in die Walzenröhre eingepreßten und mit Paßflächen versehenen zylindrischen Ansätze der Achsschenkel spielfrei an und bilden mit dem Innendurchmesser der Walzenröhre den inneren Preßsitz. Die Außendurchmesser der Bunde der Walzenröhre und der größte Außendurchmesser der Achsschenkel besitzen einen gleichgroßen Durchmesser, auf den die Schrumpfringe 7 aufgezogen sind und gemeinsam die äußeren Preßsitze bilden. Aus Fig. 2 ist näher ersichtlich, daß der Aüßendurchmesser der aufgebrachten Schrumpfringe 7 kleiner als der Außendurchmesser der Walzenröhre 1 jedoch gleichgroß dem an diesen Walzenröhren üblichen, die Reiblänge begrenzenden Durchmesser der Fasen 4 ist. Die

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doppelten Länge der Bunde 5 der Walzenröhre entsprechen. Zur Erzielung günstiger Belastungsverhältnisse für die Walzenröhre sind die Übermaße der inneren und äußeren Preßsitze so ausgelegt, daß die durch das Einpressen der Achsschenkel bz-w. Aufschrumpfen der Schrumpf ringe entstehenden Eigenspannungen der äußeren Preßsitze größer sind als die der inneren Preßsitze. Um eine vorteilhafte Stützwirkung für die Walzenröhre zu erwirken, "besitzen die inneren Preßsitze die gleiche Länge -wie die Bunde der Walzenröhre.

Claims

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Erfindungsanspruch

1. Hohlwalze für Reibwalzwerke mit Wasserkühlung mit einer aus Schalenhartguß hergestellten dünnwandigen zylindrischen Walzenröhre, in die als Achsschenkel ausgebildete, in Lagerzapfen auslaufende Seitenteile eingepreßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenröhre (1) an "beiden Enden einen Bund (5) und eine die Reib länge "begrenzende Fase (4) aufweist und die Achsschenkel (2) mit einem in die Walzenröhre eingepreßten, als Paßfläche ausgebildeten zylindrischen Ansatz (6) versehen sind, wobei der größte „. Durchmesser der Achsschenkel (2) sowie der Außendurchmesser der Bunde (5) der Walzenröhre gleiche Größe besitzen und gemeinsam eine zylindrische Fläche "bilden, auf der je ein Schrumpfring (7) angeordnet ist, deren nach innen wirkende Radialkräfte größer als die nach außen wirkenden Kräfte der eingepreßten Achsschenkel sind.

2c Hohlwalze nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Schrumpfringe (7) kleiner als der äußere Walzenröhrendurchmesser jedoch gleich groß dem Durchmesser der Fasen (4) ist«
3. Hohlwalze nach PunKt 1 und 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpfringe (7) in ihrer Breite doppelt so lang wie die Bunde (5) der Walzenröhre sind.

Hohlwalze nach den Punkten 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der zylindrischen Ansätze (6) der Achsschenkel gleich der Länge der Bunde (5) der Walzenröhre sind»

5· Hohlwalze nach den Punkten 1 bis 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Walzenröhre (1) und den Achsschenkeln (2) flüssigkeits- und gasdicht ausgebildet ist.