DE3518808C2 - - Google Patents
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- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft eine beheizbare Glättwerk- oder
Kalanderwalze der im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Gattung.
Eine solche Walze, wie sie aus der DE 31 40 425 A1
bekannt ist, wird insbesondere zur Herstellung und
Verarbeitung von Papier eingesetzt.
In der Regel ist der eigentliche Walzenkörper, nämlich der zylindrische
Hohlkörper, der in seinem mittleren Bereich - mit Ausnahme
der beiden Endbereiche - von dem herzustellenden
bzw. zu bearbeitenden Bahnmaterial umlaufen wird,
aus Gußeisen oder Stahl, vorzugsweise Hartguß oder
gehärtetem Stahl, hergestellt.
Im Laufe der Zeit sind die Ansprüche an die gleichmäßige
Dicke und die für die Bedruckbarkeit wichtige Glätte der
Papiere ständig angestiegen, wobei insbesondere
in den letzten Jahren leichte, dünne Papiere stark
gefragt waren. Um bei diesen dünnen Papieren prozentual
die gleichen Dickenabweichungen wie bei den bisher
üblichen dickeren Papieren zu bekommen, werden auch an
das Profil der Walzen immer höhere Anforderungen
gestellt. Diesem wurde teilweise durch eine Verbesserung
der geometrischen Form der Walzen durch Fortschritte in
der Schleiftechnik Rechnung getragen, so daß heute bei
der Herstellung von z. B. 45-g/m²-Papier die Toleranzwerte für
den Durchmesser der Walze im µm-Bereich liegen.
Bereits in den 60er Jahren wurde der Einfluß der Formänderungen
von Glättwerkwalzen aufgrund axialer und
radialer Temperaturunterschiede auf das Walzen- und
damit auch auf das Papierprofil untersucht (siehe den
Vortrag "Verbesserung des Papierprofils und der Glätte
durch beheizte Glättwerk- und Kalanderwalzen", gehalten
von Peter Rothenbacher, Erich Vomhoff und Michael
Zaoralek auf der Haupttagung der ÖZEPA am 18. Oktober
1984 in Klagenfurt). Setzt man entsprechend einer
üblichen Daumenregel für die Wärmeausdehnung von Eisen
bzw. Stahl bei einem Temperaturunterschied von 1°C auf
eine Bezugslänge von 1000 mm eine Durchmesseränderung
von etwa 10 µm voraus, so macht sich eine Temperaturänderung
von 4°C bei einer Walze mit einem Soll-
Durchmesser von 710 mm in einer Vergrößerung des Durchmessers
von 15 µm bemerkbar. Auch durch eine extrem
sorgfältige Schleifbearbeitung kann eine solche Abweichung
nicht kompensiert werden.
Diese Temperaturschwankungen und die damit verbundenen
Formänderungen lassen sich auch durch sorgfältige
Einstellung der Temperatur des fluiden Wärmeträgers,
beispielsweise Wasser, Dampf oder Öl, nicht beherrschen,
so daß es hier immer wieder zu Schwierigkeiten kommt.
Ein weiteres Problem liegt darin, daß aus Eisen gegossene,
zylindrische Hohlkörper in ihrem äußeren Bereich
aus weißem Gußeisen und in ihrem Inneren aus grauem
Gußeisen bestehen. Diese beiden, zu einem einheitlichen
zylindrischen Hohlkörper verbundenen Materialien haben
unterschiedliche thermische Eigenschaften, so daß es
sowohl durch die größere Wärmeausdehnung bei höheren
Temperaturen im inneren Bereich gegenüber der äußeren,
kälteren Schale aus dem weißen Gußeisen als auch durch
den Bimetall-Effekt, der auf die unterschiedliche Wärmeausdehnung
der verschleißfesten, äußeren Zone im Vergleich zum Graugußkern im inneren Bereich zurückzuführen
ist, zu elastischen Verformungen im Randbereich des
zylindrischen Hohlkörpers und damit der Walze kommt. In
einiger Entfernung vom Randbereich schnürt sich die
Walze ein, während am Ballenende selbst eine Aufweitung
erfolgt. Wegen dieser typischen Gestalt der Formänderung
spricht man bei dieser Erscheinung vom "Oxbow-Effekt".
Dieser Oxbow-Randeffekt bei beheizten Glättwerkwalzen
kann durch entsprechend ausgestaltete Wärmeisolierung
der Walzenränder beeinflußt werden, wie es aus der DE-OS
31 40 425 A1 bekannt ist.
Genauere Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß die aus der DE 31 40 425 A1
bekannten Maßnahmen für die Kompensation des Oxbow-
Effektes nicht ausreichen, d. h., es kommt nach wie vor
zu Verformungen des zylindrischen Hohlkörpers, insbesondere
im Randbereich, die die zulässigen Toleranzschwankungen
weit übersteigen und entsprechende
Auswirkungen auf die Güte der hergestellten Bahnmaterialien
haben.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze der angegebenen
Gattung zu schaffen, bei der der Oxbow-Effekt durch
gezielte Erwärmung und Verformung des Flanschzapfens
weitestgehend vermieden wird.
Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht.
Zweckmäßige Ausgestaltungen werden durch die Merkmale
der Unteransprüche definiert.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf
folgenden Überlegungen: Beim Oxbow-Effekt des zylindrischen
Hohlkörpers handelt es sich um die Auswirkungen
der thermischen Eigenschaften des zylindrischen Hohlkörpers,
die wiederum zu entsprechenden Verformungen und
damit zu unterschiedlichen Durchmessern des Hohlkörpers,
auf seine ganze Länge gesehen, führen. Gewährleistet man
nun durch entsprechende konstruktive Maßnahmen, auf die
noch eingegangen werden soll, daß die Flanschzapfen
des zylindrischen Hohlkörpers bei seiner Erwärmung
gezielt ausdehnen, d. h., die Flanschzapfen nehmen durch
die Erwärmung eine solche Form ein, daß durch das
Zusammenwirken zwischen den wenig verformten Flanschzapfen
einerseits und dem stark erwärmten und damit
stark verformten zylindrischen Hohlkörper andererseits
Biegemomente erzeugt werden, die zu entsprechenden
Spannungen in dem zylindrischen Hohlkörper
führen und damit der Oxbow-Verformung des zylindrischen
Hohlkörpers entgegenwirken. Durch entsprechende Abstimmung
der verschiedenen Einflußgrößen läßt sich damit der
Oxbow-Effekt kompensieren und die dadurch hervorgerufene
Durchmesseränderung des zylindrischen Hohlkörpers auf
einen vernachlässigbaren Wert verringern.
Zur Erzielung der angestrebten gezielten Verformung der
beiden Lagerzapfen stehen im Prinzip zwei Techniken zur
Verfügung, nämlich
- a) die Verwendung eines Werkstoffes für die Flanschzapfen, der einen kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten als der zylindrische Hohlkörper hat, oder
- b) die gezielte Wärmeisolierung der Flanschzapfen gegenüber dem zylindrischen Hohlkörper bzw. dem Wärmeträger, um eine entsprechende, gezielte Verformung der Flanschzapfen hervorzurufen.
Wie Modellrechnungen gezeigt haben, kann bei einem aus
Eisen gegossenen zylindrischen Hohlkörper eine weitgehende
Kompensation des Oxbow-Effektes erreicht werden,
wenn die Lagerzapfen beispielsweise einen Wärmeausdeh
nungskoeffizienten von weniger als 11×10-6 (1/°C)
haben. In der Literatur sind Sphäro-Guß- bzw. Stahlsorten
mit so geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten
beschrieben worden, wobei im Temperaturbereich von 0
bis 150°C Wärmeausdehnungskoeffizienten in der Größenordnung
von 10-10,5×10-6 (1/°C) erwähnt werden.
Obwohl für viele Anwendungsfälle die Verwendung eines
entsprechenden Werkstoffes für die Flanschzapfen zur
Kompensation des Oxbow-Effektes bereits ausreicht, wird
ein solcher Werkstoff zweckmäßigerweise mit einer
gezielten Wärmeisolierung der Flanschzapfen kombiniert,
d. h., die zylindrischen Stirnflächen der Flanschzapfen
einerseits bzw. des zylindrischen Hohlkörpers andererseits
werden so gegeneinander isoliert, daß der
Wärmefluß von dem zylindrischen Hohlkörper zu den
Flanschzapfen einen vorgegebenen Wert hat und damit zu
einer definierten Erwärmung und Verformung der Flanschzapfen
führt. Entsprechende ring- oder scheibenförmige
Wärmedämmelemente können beispielsweise aus Polytetrafluorethylen
hergestellt werden. In dem Spalt zwischen den Flanschzapfen
einerseits und den zylindrischen Hohlkörper
andererseits ist aus verschiedenen Gründen der direkte
Kontakt Metall/Metall erforderlich. Hier kann die
gezielte Wärmeisolierung beispielsweise dadurch erreicht werden,
daß kammerförmige Wärmedämmelemente oder streifenförmige
Berührungsflächen Metall/Metall verwendet werden.
Zur Wärmeisolierung des Flanschzapfens gegen den durch
strömenden Wärmeträger dient ein rohrförmiges Wärmedämmelement,
das in die entsprechende Zu- bzw. Abführleitung
in den Flanschzapfen eingeschoben worden ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Aus
führungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beiliegende
schematische Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch den Randbereich einer
beheizbaren Glättwerk- oder Kalanderwalze nach
der Erfindung und
2, 3, 4 und 5 verschiedene Ausführungsformen der Wärmeisolierung.
Die in Figur dargestellte, allgemein durch das Bezugszeichen
100 angedeutete beheizbare Glättwerk- und Kalanderwalze
weist einen aus Eisen oder Stahl gegossenen,
zylindrischen Hohlkörper 1 auf, der an seinen beiden
Enden (in der Fig. 1 ist nur das rechte Ende
dargestellt) durch Flanschzapfen 2 gelagert ist. Die
Flanschzapfen 2 sind in üblicher Weise gegen die
entsprechende Stirnwand des zylindrischen Hohlkörpers 1
geschraubt und in einer Ausdrehung am Ende des
zylindrischen Hohlkörpers 1 mit einem entsprechenden
Vorsprung zentriert. Die drehfeste, starre Verbindung
zwischen Flanschzapfen 2 und zylindrischen Hohlkörper 1
erfolgt durch mehrere, in gleichen Winkelabständen über
dem Umfang der Walze 100 verteilte Schrauben, von denen
in der Fig. 1 eine Schraube 21 angedeutet ist.
Bei dem zylindrischen Hohlkörper 1, der an sich aus dem
gleichen Werkstoff, nämlich Gußeisen, hergestellt worden
ist, muß man zwei verschiedene Bereiche unterscheiden,
nämlich die äußere Schale 1a aus einem weißen, ver
schleißfesten Gußeisen mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten
von etwa 8,8×10-6 (1/°C) und ein
radial innerer Bereich 1b aus einem grauen Gußeisen mit
einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von etwa 12×10-6
(1/°C). Als Alternative hierzu kann ein gehärteter Stahl
verwendet werden, dessen äußere Schale 1a aus einem
gehärtetem, martensitischen Stahl mit einem bestimmten
Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht, während der innere
Bereich 1b einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten
hat.
Den Hohlraum zwischen den Flanschzapfen 2 und dem
zylindrischen Hohlkörper 1 füllt bis auf einen schmalen
Ringspalt 5 ein Verdrängungskörper 4 aus, der an seinen
beiden Enden zwischen den Flanschzapfen 2 und seiner
Stirnwand 7 jeweils einen etwa trommelförmigen Strömungsraum
6 freiläßt.
Der Verdrängungskörper 4 besteht aus einem im Vergleich
mit dem zylindrischen Hohlkörper 1 dünnen Stahlrohr 8,
das mit seinen beiden Enden, wie aus der Zeichnung
ersichtlich, an einem entsprechenden Vorsprung des
Flanschzapfens 2 zentriert ist. In axialer Richtung
stößt der Blechzylinder 8 des Verdrängungskörpers 4 mit
den in der Praxis erforderlichen Spiel gegen die
Stirnfläche des Flanschzapfens 2 an. Das Stahlrohr 8 ist
mit zwei runden, die Stirnwände des Verdrängungskörpers
4 bildenden Blechscheiben 7 verschweißt. Die Blechscheiben
7 haben von der gemäß der Darstellung in Fig. 1
linken Stirnfläche des Flanschzapfens 2 einen solchen
Abstand, daß sie zwischen sich und dieser Stirnfläche
den erwähnten trommelförmigen Strömungsraum 6 freilassen.
In Fig. 1 ist durch einen oberen Pfeil die
Einströmung des fluiden Wärmeträgers, nämlich Dampf,
Wasser oder Öl gezeigt, während der untere Pfeil den
Strömungsverlauf am anderen Walzenende andeutet, wo die
Srömung die Walze 100 wieder verläßt. Damit die
Strömung aus einem zentral den Flanschzapfen 2 durch
setzenden Kanal 9 durch den Strömungsraum 8 in den
Ringspalt zwischen dem Verdrängungskörper 4 und dem
zylindrischen Hohlkörper 1 gelangen kann, sind in dem
die Stirnwand 4 überragenden Teil des zylindrischen
Hohlkörpers 8 Fenster 10 ausgespart, durch die der
fluide Wärmeträger fließt. Am anderen Ende hat diese
Walze 100 eine analoge Konstruktion.
Die Breite der mit der Walze 100 zu behandelnden Bahn,
beispielsweise einer Papierbahn, ist oben in der Figur angedeutet
und mit "Bahnbreite" bezeichnet.
Bei der Benutzung einer solchen Walze 100 strömt ein
fluider Wärmeträger, der eine Temperatur von etwa 100-
150°C haben kann, durch den Kanal 9 in das Innere des
zylindrischen Hohlkörpers 1, wodurch dieser entsprechend
erwärmt wird. Dabei führen zwei Effekte zu elastischen
Verformungen des zylindrischen Hohlkörpers 1 in seinen
beiden Randbereichen, nämlich einmal die größere Wärmeausdehnung
des inneren Bereiches 1b bei höheren Temperaturen
im Vergleich mit der äußeren, kälteren Schale 1a
und andererseits der durch die unterschiedliche Wärmeausdehnung
der verschleißfesten, äußeren Zone 1a
im Vergleich zum Graugußkern 1b hervorgerufene Bimetall-
Effekt. In einiger Entfernung von seinen Rändern
schnürt sich also der zylindrische Hohlkörper 1 etwas
ein, während am Ballenende selbst eine Aufweitung
erfolgt. Wegen der typischen Gestalt dieser Formänderung
des zylindrischen Hohlkörpers 1 spricht man auch vom
"Oxbow-Effekt", der bei üblichen Walzen zu Änderungen
des Radius des zylindrischen Hohlkörpers 1 von mehr als
40 µm führen kann, also zu Durchmesserschwankungen, die
wiederum eine entsprechende Änderung in der Dicke des zu
behandelnden Papiers zur Folge haben.
Zur Kompensation dieses Oxbow-Effektes des zylindrischen
Hohlkörpers 1 wird zunächst jeder Flanschzapfen 2 aus
einem Spezialwerkstoff mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten
von weniger als 11×10-6 (1/°C) hergestellt.
Besonders geeignet sind Werkstoffe, die im
Temperaturbereich von 0°C-150°C einen Wärmeausdehnungskoeffizienten
von 10-10,5×10-6 (1/°C) haben.
Solche Werkstoffe werden in der Literatur als Sphäroguß
oder Spezialstähle beschrieben.
Dieser extrem geringe Wärmeausdehnungskoeffizient des
Werkstoffes für die Flanschzapfen 2 führt dazu, daß bei
einer Erwärmung des zylindrischen Hohlkörpers 1 die Flanschzapfen
2 sich nur in einer bestimmten Relation hierzu
ausdehnen; dadurch werden im Zusammenwirken mit der
vergleichsweise starken Ausdehnung des zylindrischen
Hohlkörpers 1 Biegemomente und damit Spannungen erzeugt,
die dem Oxbow-Effekt entgegenwirken und bei entsprechender
Abstimmung der Wärmeausdehnungskoeffizienten des
zylindrischen Hohlkörpers 1 auf den Wärme
ausdehnungskoeffizienten der Flanschzapfen 2 zu einer
Verformung "Null" des zylindrischen Hohlkörpers 1
führen, wie sowohl rechnerisch als auch experimentell
nachgewiesen wurde.
Eine zweite konstruktive Lösung besteht darin, an allen
Anlageflächen zwischen Flanschzapfen 2 und zylindrischem
Hohlkörper 1 Wärmedämmschichten vorzusehen. Zu diesem
Zweck befindet sich im Bereich zwischen der Innenoberfläche
des zylindrischen Hohlkörpers 1 und der Außenoberfläche
des Mantels 8 des Verdrängungskörpers zwischen
den Fenstern 10 einerseits, die in den überstehenden
Bereichen des Zylinders 8 axial im Abstand von
der Stirnfläche 11 des Flanschzapfens 2 angebracht sind,
und der Stirnfläche 11 des Flanschzapfens 2 andererseits
ein Wärmedämmring 13. Dieser Wärmedämmring 13 hat die
Form eines Zylinderrings und füllt den Spalt zwischen
der Innenoberfläche des zylindrischen Hohlkörpers 1 und
der an diesem Bereich entsprechend überdrehten Außenoberfläche
des Zylinders 8 wenigstens näherungsweise
aus. Seine axiale Erstreckung beträgt bei der dargestellten
Ausführungsform etwa zwei Drittel des am
gezeigten Walzenende die Bahnbreite überragenden Teil
des zylindrischen Hohlkörpers 1. Der Wärmedämmring 13
besteht aus einem ausreichend wärme- und wasserfesten
Kunststoff, wie beispielsweise Polytetralfluoräthylen,
der auch eine ausreichende Wärmedämmung zeigt. Wesentlich
ist in bezug auf die Auswahl des optimalen
Werkstoffes, daß dieser die auftretenden thermischen
Belastungen aushält und darüber hinaus eine weitaus geringere
Wärmeleitfähigkeit als der Werkstoff des zylindrischen
Hohlkörpers 1 zeigt.
Wie man in Fig. 1 weiterhin erkennt, kann ein erheblicher
Wärmeübergang aus dem Kanal 9 und dem trommelförmigen
Strömungsraum 6 durch die entsprechenden Oberflächen
des Flanschzapfens 2 und von diesem in den
zylindrischen Hohlkörper 1 erfolgen. Um diesen Wärmeübergang
zu verhindern, ist die dem Strömungsraum 6
zugekehrte Oberfläche des Flanschzapfens 2 mit einer
Platte 18 aus Wärmedämmstoff, beispielsweise einem
entsprechenden Kunststoff, belegt. Die Platte 18 kann
beispielsweise festgeschraubt oder festgeklebt sein.
Im gleichen Sinne wirkt die aus Fig. 1 ersichtliche
Auskleidung des Strömungskanals 9 durch eine Hülle 20
aus wärmeisolierendem Kunststoff, die in eine entsprechende
Ausdrehung des Flanschzapfens eingeschoben
und auch beispielsweise mittels eines Stiftes gegen
axiales Verschieben gesichert ist.
Radial nach außen an die innere Wärmedämmung durch die
Elemente 13, 18 und 20 schließt sich eine Wärmedämmung
22 an, die einen ringscheibenförmigen Grundkörper 23,
einen kurzen, rohrförmigen Ansatz 24 und einen radial
nach innen vorstehenden Vorsprung 25 aufweist. Diese
Wärmedämmung 22 befindet sich zwischen den radial
äußeren Anlageflächen des zylindrischen Hohlkörpers 1
und der Flanschzapfen 2.
Insgesamt haben die verschiedenen Wärmedämmungs-Elemente
also die Wirkung, den Wärmeübergang zwischen den
Flanschzapfen 2 einerseits und dem zylindrischen Hohlkörper
1 bzw. dem Wärmeträger andererseits teilweise
gezielt zu unterdrücken, d. h., die Flanschzapfen 2
erwärmen und verformen sich nur in einer bestimmten
Relation zur Erwärmung und Verformung des zylindrischen
Hohlkörpers, so daß sich die gleiche Funktionsweise wie
bei einem Werkstoff mit geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten
für die Flanschzapfen 2 ergibt,
also keine freie Oxbow-Ausbiegung entstehen kann; diese
angepaßte Verformung der Flanschzapfen kompensiert also
im Zusammenwirken mit den Verformungen des zylindrischen
Hohlkörpers 1 bei der Erwärmung den Oxbow-Effekt, so daß
es zu einer extrem hohen Konstanz des Durchmessers des
zylindrischen Hohlkörpers 1 über seine gesamte Länge
kommt.
Die beiden beschriebenen konstruktiven Maßnahmen, nämlich
ein Werkstoff mit geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten
für den Flanschzapfen und/oder die gezielte
Wärmeisolierung und damit Erwärmung/Verformung der
Flanschzapfen 2 können jeweils allein oder in Kombination
eingesetzt werden, wobei die Kombination insofern
Vorteile bildet, als dadurch die Abstimmung auf die
thermischen Eigenschaften des zylindrischen Hohlkörpers
1 erleichtert wird.
Anhand von Modellrechnungen wurde nachgewiesen, daß die
Abstimmung der verschiedenen Parameter, nämlich der
Wärmedämmung einerseits und des Wärmeausdehnungskoeffizienten
des Werkstoffes der Flanschzapfen andererseits
nicht nur zu einer vollständigen Kompensation des
Oxbow-Effektes, sondern im Extremfall sogar zu einer
Verringerung des Durchmessers des zylindrischen Hohlkörpers
1 in den Randbereichen trotz einer Erwärmung auf
etwa 100°C führen kann. Bei der bisher beschriebenen
Ausführungsform sind Wärmedämmelemente, nämlich beispielsweise
Ringscheiben, Rohre oder Hülsen aus einem
Wärme-Dämmaterial, beispielsweise Polytetrafluorethylen,
erwähnt worden. Eine entsprechende Wärmeisolierung läßt
sich jedoch auch dadurch erzielen, daß die Kontaktfläche
zwischen zylindrischem Hohlkörper 1 und Flanschzapfen 2
verringert wird. Zu diesem Zweck können beispielsweise
die entsprechenden Anlageflächen mit spitz zulaufenden
Nuten versehen sein, wodurch sich nur streifenförmige
Berührungsflächen Metall/Metall ergeben (siehe Fig. 2
und 3); auch auf diese Weise läßt sich der Wärmeübergang
entsprechend einstellen.
Schließlich ist es möglich, kammerförmige oder Hohlräume
bildende Wärmeelemente 27, 28, 29 zwischen den
jeweiligen Anlageflächen anzuordnen (Fig. 3, 4).
Alle diese Maßnahmen führen zu einer gezielten Vergrößerung
bzw. Verkleinerung der Berührungsflächen zwischen
zylindrischem Hohlkörper und Flanschzapfen und ermöglichen
ebenfalls eine Einstellung des Wärmeflusses und
damit schließlich der Verformung der Flanschzapfen 2,
die wiederum zu einer Kompensation des Oxbow-Effektes
führt.
In dem Spalt zwischen den direkten Anlageflächen von
zylindrischem Hohlkörper 1 und Flanschzapfen 2 ist aus
verschiedenen Gründen der direkte Kontakt Metall/Metall
erforderlich, so daß hier entweder kammerförmige, aus
Metall bestehende Wärmedämmelemente 27, 28 (siehe Fig. 4)
oder streifenförmige Berührungsflächen (siehe Fig.
2 und 3) vorgesehen werden müssen.
Auch an den radialen Berührungsflächen zwischen zylindrischen
Hohlkörper 1 und Flanschzapfen 2 können solche
streifenförmige Berührungsflächen vorgesehen sein, wie
sie in Fig. 3 bei 29 angedeutet sind.
Falls die gewünschte Wärmeisolierung durch Luftpolster
nicht gewährleistet ist, kann in dem Spalt zwischen
der Stirnfläche des Flanschzapfens 2 und der Stirnfläche
des zylindrischen Hohlkörpers 1 eine Isolationsscheibe
30 aus einem harten Kunststoff angeordnet
werden. Zur Aufnahme der Radialkräfte dient ein
Bund 31 an der Außenkante der Stirnfläche des Flanschzapfens
2, der eine entsprechende Aussparung in der
Stirnfläche des zylindrischen Hohlkörpers 1 umgibt.
Dieser Bund 31 wird spielfrei eingepaßt.
Claims (6)
1. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze
- a) mit einem zylindrischen Hohlkörper,
- b) mit einem Flanschzapfen für jedes Ende des zylindrischen Hohlkörpers, wobei eine feste stirnseitige Verbindung des zylindrischen Hohlkörpers mit den Flanschzapfen ausgebildet ist,
- c) mit einem in dem zylindrischen Hohlkörper angeordneten Verdrängungskörper,
- d) mit Zuführ- und Abführleitungen für einen fluiden Wärmeträger, der durch den Ringspalt zwischen dem Verdrängungskörper und dem zylindrischen Hohlkörper strömt, und
- e) mit einer radial inneren Wärmeisolierung zwischen dem Flanschzapfen und dem Ende des zylindrischen Hohlkörpers,
- f) ferner mit einer Wärmeisolierung (22) zwischen den radial äußeren Anlageflächen des zylindrischen Hohlkörpers (1) und des Flanschzapfens (2) in Form eines ringscheibenförmigen Grundkörpers (23), und eines daran anschließenden kurzen rohrförmigen Ansatzes (24),
dadurch gekennzeichnet, daß
- g) daran anschließend radial nach innen vorstehend ein Vorsprung (25) angeordnet ist und daß
- h) der Flanschzapfen (2) aus einem Werkstoff mit einem Wärmeaus dehnungskoeffizienten von weniger als 11×10-6 (1/°C) besteht.
2. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Spalt zwischen der Stirnfläche des Flanschzapfens
(2) und der Stirnfläche des zylindrischen Hohlkörpers (1) eine
harte Isolationsscheibe (30) aus Kunststoff angeordnet ist.
3. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach einem der Ansprüche 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Flanschzapfens (2) mit
einem den zylindrischen Hohlkörper (1) umgreifenden Bund (31) versehen
ist.
4. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschzapfen (2) aus einem Werkstoff
mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 10 bis 10,5×10-6 (1/°C)
im Temperaturbereich von 0 bis 200°C besteht.
5. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschzapfen (2) aus Sphäroguß- oder
Stahl-Sorten mit einem entsprechenden Wärmeausdehnungskoeffizienten
besteht.
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