DE2227356A1

DE2227356A1 - Walze und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2227356A1
Application number: DE2227356A
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung P Antrag
Original assignee: KUESTERS EDUARD 4150 KREFELD
Current assignee: KUESTERS EDUARD 4150 KREFELD
Priority date: 1972-06-06
Filing date: 1972-06-06
Publication date: 1973-12-20
Also published as: SU426376A3; US3845534A; FI66667B; SE386219B; DE2227356C3; GB1419688A; FI66667C; DE2227356B2; SE386219C

Description

4 DüssELDOBF, 23- Mai 1972

DIPL.-ING. WALTER KUBORN Dr.P./a.-

DIPL.-PHYS. DR. PETER PALGEN DÜSSELDORF

BREHMSTRASSE 23 · TELEFON 632727 KREISSPARKASSE DÜSSELDORF NR. 1014463 DEUTSCHE BANK AG., DÜSSELDORF 2919207 POSTSCHECK-KONTO: KÖLN 115211 Neue Anschnitt
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Edu?rd Küsters in 415 Krefeld

Walze und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze, deren arbeitender Walzenumfang aus korrosionsfestem Stahl, Hartguß o. dgl. besteht und a,uf einen das Walzeninnere bildenden walzenförmigen Kern aufgebracht ist, insbesondere eine Rillenwalze zur Verwendung bei der Herstellung von Papier, Pappe u. dgl. sowie auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Gerillte Walzen aus korrosionsfestem Stahl, wie sie in der Papierindustrie zum Abquetschen von Feuchtigkeit in großen Arbeitsbreiten Verwendung fin-' den, sind sehr aufwendig in der Herstellung. Dies liegt einesteils an den Kosten des wertvollen Materials und seiner Verarbeitung. Zur Verminderung dieser Kosten ist es bereits unternommen worden, einen relativ dünnen Walzenmantel aus korrosionsfestem Stahl auf einen walzenförmigen Stahlkern im ganzen aufzuschrumpfen. Die Herstellung des Walzenmantels erfolgt in einem Stück im Schleudergussverfahren in einer Kokille. Sine solche Kokille ist naturgemäß nur für eine bestimmte Walzenabmessung brauchbar, so daß für verschiedene Walzenabmessungen, insbesondere -längen jeweils eigene Kokillen vorhanden sein müssen, was eine erhebliche Kostenbelastung darstellt.

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Der Vorgang des Aufschrumpfens ist ferner bei Walzen von vielen Metern Länge schwierig auszuführen, weil die Aufheizung des Walzenmantels wegen der Gefahr ungleichmäßiger Spannungen und des Verziehens nicht zu hoch vorgenommen werden kann und die bei der zulässigen Aufheizung vorhandenen Toleranzen zwischen Innenseite Walzenmantel und Außenseite Kern sehr gering sind, so daß auf der großen Aufschiebstrecke leicht eine Berührung mit vorzeitigem Schrumpfen und Festsetzen des Walzenmantels und damit Ausschuss auftreten können.

Schließlich stellt das Einstechen der Rillen in den zähharten korrosionsfesten Stahl des Walzenmantels eine schwierige Bearbeitungsaufgabe dar, die bei größeren Walzen wochen- bis monatelange Bearbeitungszeiten unter Belegung einer sehr großen Maschine erfordert.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Herstellung von Walzen mit einem Mantel aus schwierig zu verarbeitendem Material mit geringem Aufwand zu ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß auf den Kern Ringe aus korrosionsfestem Stahl in Achsrichtung der Walze aneinander anschließend aufgereiht werden.

Die einzelnen Ringe können in einer relativ kleinen Kokille kostengünstig hergestellt werden. Verschieden lange Walzen können durch Aufreihen verschiedener Anzahlen von Ringen aufgebaut werden, die alle aus der gleichen Kokille stammen können, so daß nicht mehr für jede Walzenabmessung eine besondere Kokille vorhanden sein muß und jedenfalls von der Kokillenseite her erhebliche Einsparungen möglich sind.

Durch den schußweisen Aufbau der Ummantelung auf dem Kern wird aber auch die Handhabung der miteinander zu vereinigenden Teile erheblich vereinfacht und nicht

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zuletzt deren Bearbeitung erleichtert. Der letztere Effekt fällt besonders bei Rillenwalzen ins Gewicht. Hierbei können nämlich die einzelnen Ringe durch Ein- ■ stechen oder Einwalzen bereits vor dem Aufbringen auf den Kern auf kleineren Maschinen mit Rillen versehen werden, was weniger Schwierigkeiten bereitet als der gleiche Arbeitsgang bei einem langen Rohr großer Abmessungen. Nach dem Aufbringen der Ringe ist allenfalls ' noch ein Überschleifen der gesamten Walze erforderlich. Während die bisherigen Rillenwalzen aus Bearbeitungsgründen meist spiralige Rillen aufweisen, können bei der erfindungsgemäßen Walze in einer senkrecht zur Achse gelegenen Ebene umlaufende Rillen vorgesehen sein, bei denen auch keine Schwierigkeiten mit dem Auslaufen der Rillen an den Stößen der einzelnen Ringe auftreten. Bei Rillenwalzen spielen die geringen Spalte an den Stößen keine Rolle. Das Eindringen vpn korrodierender Flüssigkeit bis zu dem nicht korrosionsfesten Kern kann durch entsprechende Dichtungen an den einzelnen Stoßen ohne weiteres verhindert werden.

Die Festlegung der Ringe auf dem Kern erfolgt wie bei dom bekannten Verfahren vorzugsweise durch Aufschrumpfen. Auch in dieser Hinsicht lassen sich die kürzeren Abschnitte wesentlich einfacher verarbeiten als ein ganzes Walzenrohr.

Die Hauptschwierigkeit bei dem Aufschrumpfverfahren von rohrförmigen Walzenmänteln besteht stets darin, daß der erwärmte Rohrabschnitt unter Belassung einer nur ganz geringen Toleranz über den längen Stahlkern geführt werden muß, ohne vorzeitig mit diesem in Berührung zu kommen.

Beim Aufschrumpfen von ganzen Walzenmänteln wurde bereits so vorgegangen, daß der Kern zum Aufschiebende hin stufenweise um kleine Beträge im Durchmesser abgesetzt wurde, während der Walzenmantel im. gleichen Sinn von dem beim Einschieben voreilenden Ende 309851/0082

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aus in entsprechender Stufung im Durchmesser abnahm.' Beim Aufschieben stehen sich dann zunächst die Abschnitte mit dem größten Abstand gegenüber und wird erst in der letzten Phase des Aufschiebens die eigentliche Schrumpffassung erreicht.

Es ist möglich, auch bei der Erfindung entsprechend vorzugehen, indem der Kern entsprechend gestuft und die Folge der Ringe mit entsprechend verschiedenen Innendurchmessern versehen werden.

Der gleiche Effekt kann aber bei gleichbleibenden Durchmessern nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch* erreicht werden, daß jeweils vor dem Aufschrumpfen eines weiteren Ringes.auf den Kern Zwischenringe in dem betreffenden Ring entsprechender Breite auf den Kern aufgezogen werden und der erwärmte■ Ring von dem von Zwischenringen freien Ende des Kerns her in Achsrichtung über denselben bis zur Anlage an den letzten bereits aufgeschrumpften Ring aufgeschoben und in dieser Stellung auf dem Zwischenring bzw. dem Kern festschrumpfen gelassen wird.

Vor dem Aufbringen der erwärmten Ringe auf den Kern werden also schrittweise an die Stelle des jevreils nächsten Ringes ein oder mehrere Blechringe aufgebracht, die einen Sitz für den nächsten Ring bilden. Im übrigen bleibt der Kern gegen das Ende, von dem aus der erwärmte Ring aufgeschoben wird, frei von Zwischenringen. Auf diese Weise ist auf dem ersten Aufsohiebbereich ein um die Stärke der Zwischenringe größerer Abstand zwischen Ring und Kern vorhanden, der das Aufschieben von der Gefahr einer vorzeitigen Berührung befreit. Der gerade aufgeschobene Ring findet die eigentliche Schrumpfpassung erst auf dem letzten Aufschiebabschnitt im Bereich des Zwischenrings vor. Nach dem Festschrumpfen des Rings wird ein weiterer Zwischenring aufgebracht, so daß die Front der Schrumpfpassung um

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einen der Ringbreite entsprechenden Betrug Aufschiebende des Kerns hin vorschreitet.

Die Zwischenringe sollen möglichst dünn sein, damit die den Ringen innewohnende Schrumpfkraft nicht durch das Stauchen der Zwischenringe aufgezehrt wird. Die Zwischenringe sollen also unter den"Ringen auf dem Kern mit festgeschrumpft werden.

Das Verfahren der Zwischenringe kann noch weiter entwickelt werden, indem mehr als eine Lage Zwischenringe aufgezogen wird, wobei der äußere Zwischenring dem nächsten aufzuschrumpfenden Ring in der Breite entspricht und die axialen Ränder darunterliegender Zwischenringe gegenüber den Rändern der äußeren Lage von dem letzten bereits aufgeschrumpften Ring hinweg überstehen.

Die einzelnen Zwischenringe sind demnach gegeneinander versetzt und bieten den Ringen einen einwandfreien Sitz. Der Abstand zwischen dem Innenumfang der Ringe und dem Außenumfäng des Kerns kann auf diese Weise um ein der Zahl der Zwischenringlagen' entsprechendes Vielfaches erhöht werden.

In der Zeichnung ist eine nach der Erfindung hergestellte Rillenwalze schematisch dargestellt.

Fig. 1 ist eine Ansicht der Rillenwalze;

Fig. 2 ist eine Teilansicht entsprechend Fig. 1, teilweise im Schnitt.

Die als Ganzes mit 1 bezeichnete Rillenwalze besteht aus einem Kern 2, der seinerseits als durchbiegungsfreie Walze mit einem zylindrischen Walzenrohr ausgebildet ist, und auf den Kern 2 dicht bei dicht aufgeschrumpften genuteten Ringen 5 aus korrosions-

<*> festem Stahl. , *

<° Die als Ganzes mit 1 bezeichnete Rillenwalze

cn besteht aus einem Kern 2, von dem in Fig. 1 nur die ^ hervorstehenden Zapfen zu sehen sind, und auf den Kern ° dicht bei dicht aufgeschrumpften Ringen >. .

oo Der Aufbau der Walze 1 im einzelnen ist aus

Fig. 2 ersichtlich, die die Walze 1 im noch nicht ganz fertiggestellten Zustand zeigt. Auf den zylindrischen Kern 2 sind eine innere Lage 4 und eine äußere Lage 5 von Blechzwischenringen aufgezogen, die wiederum außen

von den aufgeschrumpften und bereits vor dem Aufschrumpfen mit Rillen 6 versehenen Ringen J5 umgeben sind, Von der Lage 4 "sind drei Zwischenringe 7, 8; 9 dargestellt, von der Lage 5 drei Zwischenringe 10, 11, Die Zwischenringe 10,11,12 sind mit ihren Rändern gegenüber den Zwischenringen 7,8,9 in Achsrichtung versetzt angeordnet. Des gleichen fallen die Stöße zwischen den Zwischenringen 10,11,12 unter die Ringe j5.

Zunächst befanden sich auf dem Kern 2 die Zwischenringe 7, 8 und 10, 11. In diesem Zustand wurde der in Fig. 2 linke Ring 3 aufgeschrumpft. Nach dem Pestsetzen dieses Ringes wurden die Zwischenringe und 12 hinzugefügt und dann der in Pig. 2 rechte Zwischenring 3 ebenfalls aufgeschrumpft. Das Aufbringen der Zwischenringe und Ringe geschieht im Sinne des Pfeiles IJ.

Die Ringe 3 sitzen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und weisen an den dem Kern 2 zugewandten unteren Ecken Ausnehmungen 14 zur Aufnahme einer Dich- · tung 15 auf, die das Eindringen von Feuchtigkeit durch den Stoß l6 bis zu den Zwischenringen 10,11,12 bzw. dem Kern 2 verhindert.

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Claims

'4 dUsseldorf,^ 21.-IuIaI J972

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Eduard Küsters
in 415 Krefeld · ·

Patentansprüche.

Walze, deren arbeitender Walzenumfang aus korrosionsfestem Stahl, Hartguß ο. dgl. besteht, der auf einen das Walzeninnere bildenden walzenförmigen Kern aufgebracht ist, insbesondere Rillenwalze zur Verwendung bei der Herstellung von Papier, Pappe u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenumfang aus einzelnen, in Achsrichtung aneinander anschließend auf den Kern (2) aufgereihten Ringen (3) besteht.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (3) auf den Kern (2) aufgeschrumpft sind.

3. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ringen und dem Kern dünnwandige ' Zwischenringe (7.8,9,10,11,12) angeordnet sind.

4. Walze nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Ränder der Ringe (3) und Zwischenringe (1O,11>12) bzw. der Zwischenringe (7,8,9, 10.11,12) untereinander axial gegeneinander versetzt sind. '

5. Walze nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dnß zwischen den Ringen (3) und dem Korn (?) mehrere Lagen (4,5) Zwischenringe (7,8,9,10,11,12) angeordnet sind.

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β. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Ringen (3) Dichtungen (15) vorgesehen sind, die das Vordringen von Feuchtigkeit bis zu dem Kern (2) verhindern.

7. Verfahren zur Herstellung einer Walzenach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kern (2) Ringe (3) aus korrosionsfestem Stahl in Achsrichtung der Walze (l) aneinander anschließend aufgereiht werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (3) nacheinander auf den Kern (2) aufgeschrumpft werden.

9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils vor dem Aufschrumpfen eines weiteren Ringes (3) auf den Kern (2) Zwischenringe in dem betreffenden Ring (3) entsprechender Breite auf den . Kern (2) aufgezogen werden und der erwärmte Ring (3) von dem von Zwischenringen freien Ende des Kerns (2) in Achsrichtung Über denselben bis zur Anlage an den letzten bereits aufgeschrumpften Ring (3) aufgeschoben und in dieser Stellung auf den Zwischenringen bzw. dem Kern (2) festschrumpfen gelassen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als eine Lage (4,5) Zwischenringe aufgezogen wird, wobei der äußere Zwischenring dem aufzuschrumpfenden nächsten Ring (3) in der Breite entspricht und die axialen Ränder darunterliegender Zwischenringe gegenüber den Rändern der äußeren Lage in Achsrichtung von dem letzten bereits aufgeschrumpften Ring (3) hinweg überstehen.

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