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Titel der Erfindung
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Vorrichtung zum Befestigen von Walzscheiben Anwendungsrebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen von Walzscheiben uf fliegend
gelagerten Walzenwellen, bei der die Walzenwellen mit Walzscheiben zentrierenden
konischen Spannhülsen und mit Walzscheiben und Spannhülsen in axialer Richtung festlegenden
Spannelementen versehen sind.
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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bei den bekannten
Lösungen zur Übertragung des Drehmomentes zwischen Walzscheibe und Walzenwelle werden
formschlüssige (DE-SS 12 86 490) oder mittels konischer Spannhülsen über hohe radiale
Druckspannungen kraftschlüssig wirkende Verhindungen (3E-OS 2 549 709, DE-OS 1 908
942) verwendet, wodurch der Hartmetallwerkstoff einerseits durch Kerbspannungen
und andererseits durch Zugspannungen unzulässig hoch beansprucht wird, so daß Walzenbrüche
auftreten bzw. Walzenwerkstoffe geringerer Verschleißfestigkeit eingesetzt werden
müssen.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile wurden Lösungen für die drehfeste
Verbindung der Walzscheibe mit der Walzenwelle über reine Druckspannungen zwischen
den planparallelen Stirnflächen der Walzenscheiben und entsprechenden Elementen
der Welle bekannt.
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Nach der DE-OS 2 639 543 wird in die hohle Antriebswelle ein hydraulisch
drehbarer Zuganker eingesetzt, dessen Spannmutter
zur ;bertragung
der Druckkraft der äußeren Stirnfläche der Walzscheibe gegenüberliegt, wobei die
Spannmutter auf einem mit Außengewinde versehenen Bajonettring sitzt. Der Bajonettring
mit der Spannmutter wird von einen Bajonettmutter getragen, die wiederum auf ein
Gewinde des Zugankers aufgeschraubt ist. Zwischen Walzscheibe und Antriebswelle
ist eine kegelige lIalse eingesetzt, deren freie äußere Stirnfläche einer Stirnfläche
des Bajonettringes gegenüberliegt und zum Ansetzen von Ausziehkrallen ausgebildet
ist. Das Vorspannen des Zugankers bei montage und Demontage der Walzscheibe erfolgt
durch Ansetzen einer Hydraulikmutter, die sich dabei über ein topfartiges Stützteil
an der äußeren Stirnfläche der-Walzscheibe abstützt. Nachteilig ist, daß durch die
Vielzahl der Bauteile und durch den erforderlichen nohen Genauigkeitsgrad die Fertigungskosten
hoch liegen und die Montage und Demontage kompliziert und zeitaufwendig sind. Außerdem
mu13 die Walzenwelle teilweise als llohlwel] e ausgeführt werden, wodurch ihre Festigkeit
herabgesetzt wird.
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Der Einsatz derartiger Befestigungen in kleinen und relativ hoch belasteten
Gerüsten ist nicht möglich.
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Das WP B 21 B/210 753 beinhaltet einen auf die Antriebswelle aufachiebbaren
und durch eine als Tellerfeder großer Steifigkeit ausgebildete, auf die Antriebswelle
auSschraubbare Mutter beaufschlagbaren sowie an einem hydraulischen Druckerzeuger
anschließbaren Arbeitszylinder. Dessen ringförmiger Zylinderkörper weist angearbeitete
Nasen auf, die als Sicherung des Zylinderkörpers gegen Verdrehung in entsprechende
Nuten der Antriebswelle eingreifen. An diesen Nasen sind Druckstücke befestigt,
die die Walzscheibe tragende Spannhülsen axial verspannen. Der ringförmige Kolben
des Arbeitszylinders, der über ebenfalls in Nuten der Arbeitswelle eingreifende
Paßfedern gegen Verdrehen gesichert ist, bewirkt mit seiner freien Stirnfläche die
Spannung des Walzringes.
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Weiterhin ist der Kolben mit einem Außengewinde versehen, auf dem
eine Spannmutter gegen den Zylinderkörper verspannbar ist. Nachteilig sind das Verbleiben
der llydraulikeinrichtung auf sämtlichen Walzenwellen, während des alzbetriebes,
die hohe Störanfälligkeit durch sXasser- und Zundereintritt, der unvermeidliche
Verlust an Druckmedium bei jedem
Walzenwechsel, die komplizierte
und zeitaufwendige Montage und Demontage des Druckerzeugers, die erforderliche zeitweise
Öffnung der Druckleitungen zur Walzwerksatmosphäre hin, die nach jedem Maschinenlauf
für jede Walzenwelle unterschiedliche Lage des Anschlusses des Druckerzeugers, so
daß sich fr jede einzelne Walze beim Vialzenwechsel ein erneutes Durchdrehen der
Maschine erforderlich macht, um den besagten Anschluß in eine dem Druckerzeuger
zuga"ngliche Lage zu bringen. Außerdem tritt eine Erhöhung der Unwuchtbelastung
der gesamten maschine durch die nicht rotationssymmetrisch aufgebaute Vorrichtung
auf. Letztlich lösen sich die Druckstücke von dcn Stirnflächen der Spannhülsen nach
dem Anziehen der Spannmutter und der Wegnahme des Hydraulikdruckes, wodurch die
sichere radiale Fixierung der Walze nicht gewährleistet ist.
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Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist es, eine günstige Spannungsverteilung
im Walzkörper zu erreichen, den Fertigungs- und Bedienungsaufwand sowie die Störanfälligkeit
der Vorrichtung zu verringern und den Spannungszustand in der Walzenwelle zu verbessern.
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Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die rufgabe
zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine sichere und schnelle Befestigung
und Demontage der Walzscheiben auf der Walzenwelle ermöglicht, ohne den Querschnitt
der 2SJalzenwelle durch Aushöhlen zu schwächen und den ständigen Verbleib der hydraulischen
Spanneinrichtung an den Walzenwellen zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß wird die aufgabe dadurch gelöst, daß ein vorgespannter
Federtopf einerseits über eine Paßfeder drehstarr und axial verschiebbar mit der
Walzenwelle verbunden ist und andererseits axial durch eine Spannmutter über vorgespannte
Federplatten an einer Walzscheibe anliegt, wobei die innere planfläche des Federtopfes
mehrere sich gegen eine der Walzscheibe zugewandte Druckscheibe abstützende Federn
trägt und die Druckscheibe an der der Walzscheibe
abgewandten Stirnflache
dei SpannhTilse anliegt sowie die lnnenwand des Federtopfes einen den Weg der Druckscheibe
nach außen begrenzenden Sperring tragt und die Federplatten auf einem sund der Spannmutter
zentriert und axial verschiebbar sowie die Spannmutter und die Federplatten durch
einen angestauchten Bund zusammengefaßt sind0 Ausführungsbeispiel Die erfindung
soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden0 In der dazugehörigen
Zeichnung ist die Erfindung im Schnitt dargestellt0 Eine Walzscheibe 2 wird wie
folgt auf einer walzenwelle 1 verspannt, Eine konische Spannhülse 3 verbindet zunächst
durch leichte Pressung die Walzenwelle 1 mit der Walzscheibe 2 und ragt noch weit
aus der Walzenscheibe 2 heraus Beim Aufschieben eines Federn 8, eine Druckscheibe
9 und eine Sperre 10 enthaltenden Federtopfes 4 auf die eine Paßfeder 11 tragende
Walzenwelle sind die Federn 8 derart ausgedehnt, daß sich die Druckscheibe 9 an
die der Walze 2 abgewandte Stirnfläche der Spannhülse 3 anlegt, bevor die Topffeder
4 die i,alzscheibe 2 berührt Beim Anpressen der auf einer Druckmutter 7 axial verschiebbaren
und zentrierten Federplatten 5, 6 an die Topffeder 4 durch einziehen der vrucknlutter
7 erhoht sich die Federkraft in den Federn 8,so daß die Spannhülse 4 eingetrieben
und letztlich die Walzscheibe 2 durch den Pedertopf spielfrei an einen en-tsprechenden
axialen Anschlag 13 angelegt wird, so daß die Spannhülse 13 standig unter dem axialen
Druck der Feder 8 steht. burch Anlegen einer an sich bleichen und nicht dargestellten
h;ydraulischen Spannvorrichtung, die sich einerseits an einem Haltebund 14 und andererseits
an der der walzscheibe 2 abgewandten Stirnfläche der Federplatte 6 abstützt, wird
das Federsystem 4, 5, 6 vorgespannt, wonach die sruckmutter 7 nachgezogen und die
hydraulische Spannvorrichtung nach Wegnahme des hydraulischen Druckes abgenommen
wird0 Nach dem bei Wegnahme des hydraulischen druckes stattfindenden Dehnungsausgleich
in der3 nun im Kraftfluß liegenden Bauteilen verbleibt eine so hohe Verspannung
des Systems, daß das Walzmoment sicher
durch die an den Walzenstirnflächen
erzeugten keibkräfte auf die Walzenwelle 1 übertragen wird, wobei die Topffeder
4 drehstarr aber axial verschiebbar über Paßfedern 11 mit der ',ialzenwelle 1 verbunden
ist. Die Federplatten 5, 6 und die Spannmutter 7 werden durch einen Bund 12 zu einer
handlichen Einheit zusammengefaMt.
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Zum Lösen der Vorrichtung wird wiederum die hydraulische Spannvorrichtung
angesetzt und nach Entfernen der Spannmutter 7 wird der Federtopf 4 gemeinsam-mit
den Federn 8, der Druckscheibe 9 und dem Sperring 10 abgenommen, worauf die Spannhlilse
3 gemeinsam mit der Walzscheibe 2 durch eine bekannte Abziehvorrichtung entfernt
wird.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird eine sichere und schnelle
befestigung und Demontage von Walzscheiben bei gLinstiger Spannungsverteilung im
Walzkörper ermöglicht. Ferner werden der Fertigungs- und Bedienungsaufwand sowie
die 3töranfälligkeit der Vorrichtung verringert und die Tragfähigkeit der Walzenwelle
erhöht.
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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 - Walzenwelle 2 - Walzscheibe
3 - Spannhülse 4 - Topffeder 5 - Federplatte 6 - Federplatte 7 - Druckmutter 8 -
Federn 9 - Jruckscheibe 10 - Sperring 11 - Paßfeder 12 - Bund 13 - Anschlag 14 -
Haltebund
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