DE2349498B2 - Walze mit einem Formring aus Hartmetall o. dgl. für Draht- oder Walzwerke - Google Patents

Description

chTdie" Herstellung solcher Ringe aus Wo.fram-„rhiri schwierig da das Wolframcarbid-Material, das etieuerlt, fm Endzustand nicht spanabhebend zu bearbeiten ist Eine Bearbeitung, insbesondere spanabhebende Bearbeitung, ist nur im sogenannten »grünen« Zustand möglich, nämlich nach dem Pressen und Vordem jedoch vor der abschließenden Enterung; das Materia ist aber brüchig und es ergeben sich Schlieren, die m dem fertiggesinterten Material verbleiben. Ein jeder solcher Riß bzw. Narbe in dem fert.gen Produkt

führt zu Ausschuß. .

E.ne Walze der eingangs genannten Art ist aus der DT-OS 1 961 942 bekanntgeworden. Der in dieser Ver öf entlichung beschriebene Formring enthält um ihn Sst auf dem Schaft des Walzwerks anzubringen, an seiner Innenfläche eine Ausnehmung .η welche e.n auf dem Schaft befestigter Zapfen eingreift.

Es ist weiterhin bekannt, den Formnng so aus/ub.lden daß an seiner Stirnseite ein Formschluß mit dem auf'dem Schaft drehfest angeordneten Ring erzielt wird So ist in der DTPS 938 007 e.ne Wa zwerkswalze beschrieben, deren Mantel Klauen enthalt die in entsprechend angeordnete Gegenklauen am Ring e.ngrci- ?en und hierdurch ein Verdrehen des Mantels verh.n-

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze mit einem 'ormring aus Hartmetall od. dgl. für Draht- oder Stabwalzwerke mit einer axialen Bohrung zum Aufbringen uf einen Schaft des Walzwerks, mit einer zur Achse enkrecht verlaufenden ringförmigen ersten Stirnflä- <>5 :he, wobei die dieser gegenüberliegende zweite Stirnläche mit Vorsprüngen versehen ist, die in entsprechende komplementäre Ausnehmungen eines auf dem in der GB-PS 612 278 ist die Verbindung einer Antriebswelle mit dem Schaf, eines Webstuhls beschrieben Diese Verbindung besteht aus auf dem Schaft und der Antriebswelle angebrachten Sche.ben welche keilförmige Zähne enthalten, die durch Federdruck gegeneinander gepreßt werden und hierdurch die Verbindung herstellen. Bei Überlast wird die durch die Ke.!- form der Zähne hervorgerufene axiale Komponente des Drucks so stark, daß die Feder zusammengedrückt und die Verbindung gelöst wird.

Diese bekannten, an den Stirnseiten der Formnnge angreifenden formschlüssigen Verbindungen haben den Nachteil einer hohen Bruch- und Rißanfälligkeit. Diese Bruch- und Rißanfälligkeit ist besonders ungünstig bei Formringen aus Hartmetall, die, wie oben ausgeführt wurde, äußerst spröde sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walze mit einem Formring aus Hartmetall od. dgl. dei obengenannten Art zu schaffen, bei der die Gefahi eines Bruchs der formschlüssigen Verbindung ausge schaltet ist und die gleichzeitig in einfacher und win schaftlicher Weise hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch ge löst, daß die zweite Stirnfläche des Formrings einei einzigen keilförmigen Vorsprung in Form eines weit winkligen V aufweist, der in eine entsprechende Aus

"^"vorteilhaftere Ausgestaltung des Formrings be-¹T l_r;„ daß die Scheitellinie des keilförmigen Vor-

^stehfi einer Linie liegt, die sich im Winkel zur

^Spl^"!» Her Bohrung erstreckt. 5

κι hfoleend werden Ausführungsbeispiele der Erfinn Hand der Zeichnung beschrieben.

dung an πι ^ _{erstes Ausführungs}bebpiel, nämlich

α ^g" ht eine Welle bzw. den Schaft eines Drahtwalzwerk^'versehen _{mit ZW}ei Formringen gemäß der Erfin- .o

^du£^g.^: ₂ 3 _und 4 zeigen abgewandelte Ausführungsb is 'iele, jeweils immer nur mit einem einzigen Form'""JP- 5 zeigt schaubildlich das ZusammenDassen bzw. i₅ , „!schlüssige Ineinandergreifen der einen Stirnseite £ Formrings mit dem zugehörigen »Spann- und Mh-

ι g. 1 sind auf der Welle 10 im Abstand der zwei Formringe 12, 14 aus Wolframcarbid 20 „nreesehen. Sie bestehen aus verschleißfestem Mate-• 1 insbesondere Wolframcarbid. Der »Körper« jedes S «12 bzw 14 ist mit 13 bzw. 15 bezeichnet, die Bohmit 17 bzw 19 und die äußere Umfangsfläche mit TlZ 23 die bei 25 bzw. 27 profiliert ist. Die eine 25 Stifte jedes Formrings 12 bzw. 14 ist V-»™ig· Der Sch" telpunkt des V ist mit 2 beze.chnet wahrend d.e

»n.iherlieeende Stirnseite mit 1 bezeichnet ist. ^gTse V Form ist ein wesentl.ches Merkmal der Erfindung, sie ist in jeder Figur und insbesondere in Pia 5 gezeigt. Man kann auch sagen, daß d.e axiMe Ersfreckung der Formringe 12, 14 zunächst von einem Minimum bis zu einem Maximum zunimmt und dann. Z Scheitelpunkt, wieder abnimmt, wöbe, aber d.e eine Stirnfläche rechtwinklig zur Längsachse hegt. Man kann auch sagen, auf der einen Stirnseite sind gegenläufige Anzugsflächen vorgesehen, die sich in einem Scheitelpunkt bzw. Scheitellinie schneiden.

lede dieser V-förmigen Stirnflächen arbeitet mit einem Spann- und Mitnehmerring 20 bzw. 22 zusam-„ 4 wobei natürlich der Formring 12 bzw. 14 und der Spann- und Mitnehmerring 20.22 formschlüssig zusammenpassen. Die Anordnung bzw. dieses formschlüss.ge Sandergreifen könnte auch umgekehrt se.n, derart, daß die Formringe nicht keilförmig vorspringen, sondem umgekehrt zurückspringen, während d.e Spannringe umgekehrt vorspringen, daß also die rormringe an der einen Stirnfläche konkav sind, wahrend d.e

Die Spann- unu iviiiiiciiuiv......₆^ 20, 22 haben Ein-

schnitte 24, 26 an der Stelle, wo die Scheitel 2 der Formringe 12,14 zu liegen kommen, damit diese Scheitel nicht beaufschlagt werden und so eventuell Brüche vermieden werden. Die Spannringe 20, 22 liegen an jeweils einer Wellenschulter an, die durch einen dickeren Bereich 28 der Welle 10 zwischen den beiden Formringen gebildet ist. Sie sind gegenüber der Welle 10 in Umfangsrichtung festgelegt durch Schlüssel bzw. Federn 30, 32, die in axialen Nuten der Welle 10 eingesetzt sind und in entsprechende Nuten oder Kerben 33 an den Spannringen 20,22 eingreifen.

Die jeweils gegenüberliegenden Stirnflächen 1 der Formringe 12,14, die also jeweils voneinander abliegen, sind von Gewinderingen 34, 36 beaufschlagt, welche dicht bzw. fest angeschraub' werden, so daß die Formringe 12, 14 mit Vorspannung gegen die Spann- und Mitnehmerringe 20, 22 angepreßt werden. Die gegeneinander anliegenden Stirnflächen vom Gewindering 34 bzw. 36 und Formring 12 bzw. 14 stehen senkrecht zur Längsachse.

F i g. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführung, bei welcher ein keilförmiger Ring 40 auf den Schaft 42 geschraubt ist und auf diesem mittels Schraube 44 festgelegt ist Der Ring 40 beaufschlagt die eine Stirnseite einer Fcrmrolle 46, wobei die beiden Pänge 40 bzw. 46 formschlüssig fest zusammenpassen. Auf der anderen Seite ist ein Gewindering 48 vorgesehen, der mittels Schraube 50 festgelegt ist.

Gemäß F i g. 3 ist auf dem Schaft 60 em Ring 62 bei 64 festgeschweißt, welcher Ring 62 eine V-förmige Mitnehmer-Stirnfläche aufweist, mit welcher er kraftschlüssig mit dem Formring 66 zusammenpaßt. Der Formring (bzw. Formbüchse) 66 weist also an seinem einen Ende bzw. einer Stirnfläche V-förmige Vorsprünge auf, die in entsprechende Einschnitte am Ring 62 eingreifen. An der anderen Stirnseite des Formrings 66 liegt ein Gewindering 68 an, der auf den Schaft 60 aufschraubbar ist und durch Klemmschraube 70 festgelegt wird.

Gemäß F i g. 4 liegt der Keilring 80 gegen die Schulter 82 des Schaftes 84 an und ist an dieser bei 86 festgeschweißt. Dieser Ring 80 und der Formring 88 passen mit den einander zugewandten Stirnflächen formschlüssig zusammen, wobei auf der Stirnfläche des Formrings 88 jeweils ein V-förmiger Vorsprung in eine entsprechende Ausnehmung am Ring 80 eingreift. Auf der anderen Seite ist ein Gewindering 90 aufgeschraubt, der mittels Klemmschraube 92 festgelegt ist.

F i g. 5 veranschaulicht einen typischen Formring und einen typischen Spann- und Mitnehmerring 96. Das Ende bzw. die eine Stirnseite des Formrings 94 ist keilförmig, wobei allerdings die beiden Flanken dieses Keils einen relativ großen Winkel miteinander einschließen. Anders gesagt: der Formling ist an seinem einen Ende nicht rechtwinklig zu seiner Achse, sondern schräg abgeschnitten, und zwar durch zwei entgegengesetzt zueinander geneigte Schnittflächen, die einander im Durchmesser schneiden. Die gegenüberliegende Stirnseite des Spannrings % ist entsprechend ausgebildet, so daß beide Ringe formschlüssig zusammenpassen. Der Spann- und Mitnehmerring % hat Nuten 98, in welche die Scheitel 2 des Formrings 94 eingreifen.

Bei allen Ausführungsformen zeigt sich, daß die Formrollen eine relativ einfache Raumform aufweisen und daß die keilförmige Mitnehmernase am einen Ende relativ einfach hergestellt werden kann, wobei jegliche scharfen Winkel vermieden sind, wobei nur relativ wenig Material entfernt zu werden braucht.

Diejenigen spanabhebenden Formgebungsarbeiten, welche an der Formrolle schwer zu bewerkstelligen wären, werden an dem Schaft bzw. dem Mitnehmerring

vorgenommen.

Die Formroilen werden fest zusammengeklammert bzw. gespannt, so daß sie unter Druckspannung (Vorspannung) in axialer Richtung gehalten sind, was zur Widerstandskraft der Formro'.len erheblich beiträgt.

Die Rollen sind mit einfacher Umfangsform gezeigt; es sei aber bemerkt, daß auch andere gewünschte Konturen bzw. Profile auf der Umfangsfläche bzw. Lauffläche vorgesehen sein könnten.

Jede Formrolle mit zentraler Bohrung und äußerer Umfangsfläche hat also eine keilförmige Treibfläche an dem einen Ende mit einer Scheitellinie, die vorteilhafterweise senkrecht zur Längsachse steht und diese schneidet, während die gegenüberliegende Stirnseite als ebene Anschlagfläche senkrecht zur Längsachse

ausgebildet ist.

Die keilförmige Treib- bzw. Mitnehmerfläche ist vorteilhaft symmetrisch zur Längsmittelebene der Formrolle. In radialer Erstreckung sind der Mitnehmerring und der Gewindering im wesentlichen ebenso groß, also so dick wie der Formring, um die Wirkung der axialen Einspannung bzw. Druck-Vorspannung der Formrolle (des Formrings) zu verbessern.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Walze mit einem Formring aus Hartmetall od. dgl. für Draht- oder Stabwalzwerke mit einer axialen Bohrung zum Aufbringen auf einen Schaft des Walzwerks, mit einer zur Achse senkrecht verlaufenden ringförmigen ersten Stirnfläche, wobei die dieser gegenüberliegende zweite Stirnfläche mit Vorsprüngen versehen ist, die in entsprechende komplementäre Ausnehmungen eines auf dem Schaft drehfest angeordneten Ringes eingreifen, wobei an der ersten Stirnfläche des Formrings ein Anschlagelement bzw. -ring mit Vorspannung anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stirnfläche des Formrings (12,14) einen einzigen keilförmigen Vorsprung (16,18) in Form eines weitwinkligen V aufweist, der in eine entsprechende Ausnehmung des Rings (20.40,62,80) eingreift.

2. Formring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitellinie (2) des keilförmigen Vorsprungs auf einer Linie liegt, die sich im Winkel zur Achse der Bohrung erstreckt.

3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (62, 80), der die keilförmige Stirnfläche aufweist, auf der Welle (60, 84) festgeschweißt ist (F i g. 3 bzw. 4).

4. Walze nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (84) (F i g. 4) eine Schulter (86) aufweist, an der die vom Formring (88) abliegende Schulter des Keilrings (80) anliegt.

5. Walze nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (10) (Fig. 1) ein Keil (30) festsitzt, der mit dem Keilring (20) zusammenarbeitet.

6. Walze nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (10) axiale Nuten bzw. Schlitze aufweist, in welche Federn (30) eingreifen, welche die Keilringe (20,22) fixieren.

7. Walze nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schaft (10) im Abstand voneinander zwei Formringe (12, 14) sitzen, wobei der Schaft zwischen den beiden Formringen (12,14) einen Bereich (28) größeren Durchmessers aufweist, daß jeweils ein Keilring (20,22) einerseits gegen die Wellenschulter anliegt und andererseits die Keilform des Formrings (12, 14) aufnimmt, welche einander entsprechen, daß die jeweils außenliegenden Stirnseiten der beiden Formringe (12, 14) je eine rechtwinklig zur Achse des Schafts (10) verlaufende Stirnfläche haben, gegen welche die entsprechende Stirnfläche je eines Anschlagglieds (34, 36) anliegt, welches Anschlagglied auf dem Schaft (10) von entgegengesetzten Richtungen aufschraubbar sind, und daß Mittel (30) zum Festlegen jedes Keilrings (20, 22) gegenüber dem Schaft (10) vorgesehen sind.

Schaft drehfest angeordneten Rings eingreifen, wöbe, an de ersten Sürnfläche des Formnngs ein Anschlagefpment bzw -ring mit Vorspannung anliegt

Te Beanspruchung der Form.inge ist extrem hoch, und es ist äußerst wichtig, daß sie fest auf den angetriebenen Wellen oder Schäften sitzen

Wegendes hohen auftretenden Drucks und der hohenBcanspruchung ist Wolframcarbid em bevorzugtes Material für die genannten Formrollen, denn es besitzt FeSkeU und besonders Verschweißfest.gkeit ee aus zemente tem Wolframcarbid bringen iedocn a.e Schwierigkeit mit sich, daß sie ohne wesentfche Zugkräfte zu montieren sind. Vielmehr ,st es sogar vorzuziehen, sie mit einem gewissen Druck vorzufnlnnen wenigstens seitlich, um eine Auslenkung der FormTinge "ü 'vermeiden und die Gefahr eines Bruchs