DE1817286A1

DE1817286A1 - Verfahren zum aeusserst festen Verbinden von Walzen mit abnehmbaren Lagern und dementsprechend hergestellte Walzen

Info

Publication number: DE1817286A1
Application number: DE19681817286
Authority: DE
Inventors: Jansson Karl Erik
Original assignee: AKERS STYCKEBRUK AB
Current assignee: AKERS STYCKEBRUK AB
Priority date: 1967-12-29
Filing date: 1968-12-28
Publication date: 1969-07-10
Also published as: SE345971B; GB1233757A; FR1597267A

Description

DIPL-INQ. JOACHIM STRASSE, HANAU · DR. INQ. ARNO SCHMIDT, MÜNCHEN «45 HANAW · F-RAMKEWTE-H- N».-* · POSTFACH 793 · TEL. lOIOS · TELEORAMMEr HANAUPATENT

Römerstraße 19

Aktiebolaget Skers Styckebruk 27. Dezember 1968

8kers Styckebruk, Schweden Str/Jg - 10 208

Verfahren zum äußerst festen Verbinden von Walzen mit abnehmbaren Lagern und dementsprechend

hergestellte Walzen

Die Erfindung betrifft Walzen für Walzwerke oder andere Maschinen, insbesondere, aber nicht ausschließlich, Walzen zum Auswalzen von Eisen oder anderen Metallen zu Drähten, Profilen oder Bändern, bei denen besonders hohe Arbeitsdrücke angewendet werden.

Bei Kalanderwalzmaschinen ist es bekannt, die Walze als eine hohle Walzenhülse mit an ihr festgeschraubten Walzenlagern oder mit einem sich durch die ganze Walzenhülse erstreckenden Achse herzustellen. Bei diesen Walzen, die beispielsweise als Walzen zum Walzen von metallischen Materialien hohen Arbeitsdrücken ausgesetzt sind, können die Walzenlager nicht durch Schrauben solide befestigt werden, weil diese Verschraubung keine hohen Arbeitsdrücke aushält. Jedoch ist eine abnehmbare Anbringung der Walzenlager erwünscht, weil die Walzenhülse relativ schnell abgenutzt wird und nachgearbeitet werden muß, wofür die Walzenlager entfernt werden müssen.

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Darüber hinaus ist es erwünscht, dieselben Walzenlager gleichfalls für neue Walzenhülsen zu benutzen, da die Walzenlager eine wesentlich längere Lebensdauer haben als eine Walzenhülse.

Es ist vorgeschlagen worden, eine Befestigung der Walzenlager am Walzenkörper so sicherzustellen, daß die Befestigung einerseits hohen Arbeitsdrücken widerstehen kann, daß sich andererseits jedoch die Walzenlager entfernen lassen, wenn der Walzenkörper nachgearbeitet oder ausgetauscht wird. Hierfür werden die Rollenlager gegen den Walzenkörper mit Hilfe einer Zugstange geklemmt, die sich durch den ganzen hohlen Walzenkörper und durch die Walzenlager erstreckt, die mit einer axial sich erstreckenden Bohrung versehen sind, wobei die beiden Endteile der Zugstange mit den Lagern in Verbindung stehen und wobei zumindest die Verbindung an einem Lager mit Hilfe eines inneren Schraubgewindes in der Lagerbohrung hergestellt wird. Das Anziehen der Schraubverbindung durch Drehen wird durchgeführt, während sich die Zugstange in linear ausgedehntem Zustand befindet. Dieser Zustand wird durch Recken der Zugstange mittels einer hydraulischen Winde herbeigeführt. Dann wird die lineare Ausdehnung zurückgenommen, um den Klemmdruck zwischen der Walzenhülse und den Walzenlagern zu erhöhen.. Jedoch ist die Anwendung einer hydraulischen Winde sehr aufwendig und erhöht die Kosten. Darüber hinaus verlangt die Anwendung einer hydraulischen Winde, daß die Walze zumindest an einem Ende besonders ausgebildet ist, um das Anbringen der Winde zu ermöglichen.

Ziel der Erfindung ist es, das Montieren und Abmontieren der Walzenlager durch die Anwendung einer zeitweisen linearen Ausdehnung der Zugstange während des Festziehens der Schraubenverbindung durch Drehen derselben zu erleichtern, und zwar so, daß eine ausreichende Klemmkraft aufgebracht wird, um die

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Lager und Walzen sicher zusammenzuhalten, ohne daß Winden benötigt werden und ohne Abänderung der äußeren Forn der Walze.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel durch Anwendung des folgenden Verfahrens erreicht. Es wird eine rohrförmige Zugstange benutzt, und die lineare Ausdehnung der Zugstange wird durch Erhitzen der Zugstange mittels eines Heizelements bewirkt, welches zentral in die hohle Zugstange eingeführt wird. Dann tritt nach dem drehenden Festziehen der Schraubverbindung durch Abkühlen der Zugstange eine Verkürzung auf. Die Walze sollte gegenüber der heißen Zugstange wärmeisoliert sein, zumindest bis zu einem gewissen Ausmaß, wofür vorzugsweise ein die Zugstange umgebender Luftraum ausreicht.

Die Erfindung umfaßt ebenfalls eine VJaIze für Walzwerke oder andere Maschinen, die für die Durchführung des zuvor dargelegten Verfahrens geeignet ist. Eine solche VJaIze zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß die Zugstange rohrförmig ist, um ein Einführen des Heizelements zu gestatten, wobei ein ringförmiger Zwischenraum zwischen der Zugstange und der Walzenhülse zur Wärmeisolierung gegen dieselbe vorgesehen ist. Die beiden Walzenlager werden gegen die Enden der Walzenhülse in der zuvor dargelegten Art geklemmt. So ist die in der Zugstange.wirkende Klemmkraft zum Halten der Lager in festem Eingriff mit der Walzenhülse größer als die, die erreicht wird, wenn eine Schraubverbindung ohne besondere Verlängerung der Zugstange festgezogen wird.

Die Erfindung stellt auf einfache Viel se die Befestigung der Walzenlager an der Walzenhülse sicher, und zwar in einer sehr soliden Art, die hohen Arbeitsdrücken standhalten kann. Gleichzeitig ist aber diese solide Befestigung sehr leicht auseinanderzunehmen. Jedoch bietet die Erfindung nicht nur diese Vorteile, sondern auch den Vorteil, daß die Zugstange über die Walzenlager eine Versteifung der Walzenhülse bewirkt,

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so daß einer Verformung der Walzenhülse unter Belastung dadurch entgegengewirkt wird. Deshalb kann die Erfindung vorteilhafterweise ebenfalls in Verbindung mit Walzen für andere Maschinen unabhängig von der Höhe des Arbeitsdruckes angewandt werden.

Weitere Einzolheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Walze gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, teilweise als Längsschnitt entlang der Achse und

Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform, ebenfalls teilweise als Längsschnitt.

In Fig. 1 ist eine Walzenhülse 1 dargestellt, die vorzugsweise in einer sich drehenden Form im Schleuderguß hergestellt wird. Zwei Walzenlager 2 sind an ihren mit der Walzenhülse in Eingriff stehenden Enden mit einer kleinen Schulter oder einem Flansch versehen und weisen eine axiale öffnung auf, die durch das ganze Lager hindurch geht. Eine rohrförrajge Zugstange ist mit 3 bezeichnet.

Die Walzenhülse 1 weist Ausnehmungen für die Aufnahme der Endflansche der Walzenlager auf. Diese Ausnehmungen sind für die Zentrierung vorgesehen, sie tragen aber auch zum Halten der Walzenlager bei. Die Walzenhülse 1 und die Walzenlager 2 bestehen aus Stahl. Die Zugstange 3 besteht vorzugsweise aus Chromnickelstahl. "Rund um die Zugstange 3 befindet sich ein ringförmiger Abstand sowohl gegenüber der Walzenhülse 1 als auch gegenüber der Walzenlager 2, ausgenommen an den äußeren Endteilen, wo die Lager durch ein inneres Schraubengewinde 2a in direkter Schraubverbindung mit Schraubgewindeenden der Zug-

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. stange stehen. Die Schraubverbindungen an den beiden Enden der Zugstange können verschiedener Art sein. Zum Beispiel kann ein Ende mit einem rechtsdrehenden Gewinde und das andere Ende mit einem linksdrehenden Gewinde versehen sein. Es ist aber auch möglich, an beiden Enden die gleiche Schraubrichtung zu verwenden oder am einen Ende ein Gewinde mit geringerer Steigung als am anderen Ende zu verwenden, zum Beispiel am einen Ende ein Steigmaß von 6 Millimeter und am anderen Ende ein Steigmaß von 5 Millimeter, wenn es angebracht erscheint. Mit Hilfe von Schraubenschlüsseln, die auf die Enden der Zugstange aufgesetzt werden, kann dieselbe gedreht werden, und bei dieser ersten Drehung der Zugstange werden die Walzenlager zum Eingriff mit den Enden der Walzenhülse gezwungen.

Ein Heizelement 4 wird vorzugsweise elektrisch betrieben (die elektrischen Verbindungen sind nicht dargestellt) und ist so ausgebildet, daß es in die hohle Zugstange 3 eingeführt werden kann. Die Länge des Heizelements erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Zugstange. So hat das Heizelement die Form einer Patrone oder eines langen Stiftes. Wenn die Zugstange durch das Heizelement aufgeheizt wird, dehnt sie sich in linearer Richtung aus, jedoch ist dabei die Walzenhülse einer geringeren Wärmeausdehnung unterworfen, da der ringförmige Zwischenraum zwischen der Zugstange und der Walzenhülse wärmeisolierend wirkt. Dadurch entsteht ein kleines'Spiel zwischen der Walzenhülse und den Walzenlagern. Während die Wärmeausdehnung der Zugstange anhält, wird die Zugstange mit Hilfe von Schraubenschlüsseln ein zweites Mal in Befestigungsrichtüng so gedreht, daß die Walzenlager wieder in Eingriff mit der Walzenhülse gezwungen werden. Dann wird das Heizelement abgestellt, und während des Abkühlens findet ein weiteres Zusammenrücken statt. Der Druck, mit dem* die Walzenlager in Eingriff mit der Walzenhülse gehalten werden, kann durch geeignete Auswahl der Heizkapazität des HeJz-

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elements in bezug auf die lineare Ausdehnung eingestellt werden. Zur Erläuterung wird erwähnt, daß für relativ kurze Walzen, wie sie beim Drahtwalzen benutzt werden, die Temperatur der erhitzten Zugstange zwischen 200 ° und 300 ° C, beispielsweise ungefähr bei 250 ° C, liegen kann. Die lineare Ausdehnung kann dann beispielsweise 0,5 bis 1 Millimeter und die Klemmkraft in der Zugstange nach der Abkühlung beispielsweise 50 000 (fünfzigtausend) Kilogramm betragen.

Der Gebrauch einer beheizbaren rohrförmigen Zugstange zum endgültigen Anziehen der Walzenlager gegen die Walzenhülse führt nicht nur zu einer sehr soliden Befestigung der Lager, sondern hat auch den zusätzlichen Vorteil, daß die Walzenhülse aus einer Anzahl von Ilartmetallri ngen auf besonders einfache leichte Weise zusammengesetzt werden kann. Seither wurden Hartmetallwalzen im allgemeinen so hergestellt, daß eine Anzahl Hartmetallringe mit genau bearbeiteten Innenflächen auf einen üblicherweise festen zylindrischen Kern mit genau bearbeiteter Oberfläche aufgezogen wurde. Mun kann bei Übernahme der Klemmtechnik sowohl die Bearbeitung der inneren Flächen der Hartmetallringe völlig entfallen als auch die Zusammensetzung erleichtert werden.

Eine derartige Walze zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß die Walzenhülse aus Ilartmetallri ngen oder aus anderem geeigneten harten Material besteht, die zwischen den Walzenlagern mit Hilfe der Zugstange zusammengeklemmt werden, wobei die Walzenlager vorzugsweise mit Flanschen mit demselben äußeren Durchmesser wie die Ringe aus hartem Material versehen .sind, so daß die Zentrierung der Ringe und der Lager erleichtert wird.

In Fig. 2 wird ein Beispiel dieser Anwendung der Erfindung in Anlehnung an Fig. 1 dargestellt. Die Hartmetallringe, die die Walzenhülse darstellen, sind in diesem Fall mit la bezeichnet.

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Die übrige Ausführungsform bleibt, das heißt 2 sind die Walzenlager, und die Zugstange 3 enthält das Heizelement 4.

Wenn es erwünscht ist, können die Kontaktflächen der llartmetallringe (die seitlichen Flächen derselben) vor dem Zusammensetzen und Zusanunenklemmen mit einer dünnen Adhäsionsschicht versehen werden. Die in Fig. 2 dargestellte Walze dient insbesondere dem Walzen von Draht.

Selbstverständlich ist die Erfindung auf die beiden beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt.

Ansprüche;

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Claims

DIPL.-INQ. JOACHIM STRASSF, HANAU · VR. INQ. ARNH SCHMID Γ MCNCIIFN

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Aktiebolaqet Rkers Styckebruk 27. Dezember 1968

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Ansprüche :

Verfahren zuin strammen Befestigen von lösbaren Walzenlagern an den Lnden eines als hohle Vialzenhülse ausgeführten walzenkörpers für dje Anwendung als Walzen in Walzwerken oder anderen Maschinen, wobei die axial durchbohrten Lager mit Hilfe einer Zugstange, die sich durch die ganze Walzenhülse und durch eic Walzenlager erstreckt una deren beide Lndteile in Verbindung mit den Lagern

stehen, gegen die Lnden der Walzenhülse geklemmt werden, indem zumindest aie Verbindung am einen L'nde durch ein inneres Schraubgewinae in der Lagerbohrung hergestellt Una das Anziehen der Schraubverbinaung durch Drehen der Zugstange durchgeführt wird, während die Zugstange unter einer linearen Ausdehnung steht, wobei die Ausdehnung nach dem Festziehen zurückgenommen wird, um den Klemmdruck zwischen der Walzenhülse und den Lagern zu erhöhen, dadurch gekennzeichnet,. daß eine rohrförmige Zugstange verwendet wird und daß die lineare Ausdehnung aer Zugstange durch Erhitzen der Zugstange Gurch ein Heizelement bewirkt wire, welches sich innerhalb

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- der Zugstange befindet, und daß sich dann die Zugstange nach Festziehen der Schraubverbindung durch Drehen derselben nach der Abkühlung verkürzt.
2. Walze, für Walzwerke und andere Maschinen entsprechend der.i Verfahren gemäß Anspruch 1 mit einer hohlen Walzenhülse, mit einem Paar abnehmbar befestigter Walzenlager, welche mit einer axial sich erstreckenden Bohrung versehen sind und dafür bestimmt sind, gegen die Enden der Walzenhülse mit Hilfe einer Zugstange geklennt zu werden, die sich durch die gesamte Walzenhülse und durch die Walzenlager erstreckt und deren beide Endteile in Verbindung mit den Lagern stehen, wobei zumindest die Verbindung am einen Ende durch ein inneres Schraubgewinde in der Lagerbohrung hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange rohrförmig ist, um ein Heizelement einführen zu können, wobei zwischen der Zugstange und der Walzenhülse zur Viärmeisolati on gegen die Hülse ein ringförmiger Zwischenraum vorgesehen ist und wobei die beiden Walzenlager gegen die Enden der Walzenhülse in der in Anspruch 1 dargelegten Art geklemmt sind.
3. Walze gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenhülse aus Ringen aus hartem Material besteht, die zwischen den Walzenlagern ζusammengeklemrat sind, und daß die Walzenlager vorzugsweise mit Flanschen versehen sind, die denselben Außendurchmesser haben wie die Ringe aus hartem Material.

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