DE3820933A1

DE3820933A1 - Heatable smoothing or calender roll

Info

Publication number: DE3820933A1
Application number: DE19883820933
Authority: DE
Inventors: Heinz-Michael Dr Zaoralek
Original assignee: Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Current assignee: Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Priority date: 1988-06-21
Filing date: 1988-06-21
Publication date: 1989-12-28

Abstract

An externally heatable smoothing or calender roll has a roll body, flange journals fastened on the ends of the roll body and roller bearings for the flange journals. The flange journals are formed by an inverse journal connected to the end face of the end region of the rolled body and a main journal borne by the roller bearing, the main journal being connected to the inwardly directed end face of the inverse journal. Between the end region of the roll body and the inverse journal on the one hand, and between the inverse journal and the main journal on the other hand, annular gaps are formed.

Description

Die Erfindung betrifft eine extern beheizbare Glättwerk- oder Kalander walze der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to an externally heatable calender or calender roll the type specified in the preamble of claim 1.

Solche Walzen werden zur Herstellung und Verarbeitung von Materialbah nen, insbesondere Papierbahnen, eingesetzt, wobei in den letzten Jahren angestrebt wird, mit extrem hohen Temperaturen zu arbeiten, um bestimm te Effekte zu erreichen, siehe die US-PS 46 24 744, aber auch den Ar tikel "On-line Glättverfahren", veröffentlicht im Wochenblatt für Pa pierfabrikation 23/24, 1986, S. 984 und den Artikel "Kann der Gloss-Ka lander den MG-Zylinder ersetzen?", veröffentlicht im Wochenblatt für Papierfabriktion 22, 1985, S. 871.Such rollers are used to manufacture and process material bah NEN, especially paper webs, used in recent years the aim is to work with extremely high temperatures in order to to achieve te effects, see US Pat. No. 4,624,744, but also the Ar Article "On-line smoothing process", published in the weekly for Pa pierfabrikation 23/24, 1986, p. 984 and the article "Can the Gloss-Ka lander replace the MG cylinder? ", published in the weekly for Papierfabriktion 22, 1985, p. 871.

Die Beheizung der Walze kann intern, nämlich mittels eines fluiden Wärmeträgers, insbesondere Thermoöl, oder aber extern erfolgen, näm lich insbesondere durch induktive Beheizung, wie es bspw. aus der EU-PS 59 421 hervorgeht. Als Alternative hierzu ist auch die Belastung mit warmer Luft oder aber Infrarot-Beheizung möglich. The roller can be heated internally, namely by means of a fluid Heat transfer medium, especially thermal oil, or externally, näm Lich especially through inductive heating, such as from the EU PS 59 421 emerges. As an alternative to this, there is also the load warm air or infrared heating possible.

Bei der internen Beheizung sind, insbesondere für Walzen aus Hartguß, die erreichbaren Oberflächentemperaturen bei den gebräuchlichen Walzen typen, nämlich Walzen mit Verdrängerkörper, den sogenannten "Rohrwal zen", oder peripher gebohrten Walzen, begrenzt durch den Temperatur abfall in der Walzenwand. Der für hohe Wärmeleistungen erforderliche Temperaturunterschied zwischen dem Inneren der Walze und ihrer Ober fläche führt zu Wärmespannungen, welche die Walze gefährden und insbe sondere im Randbereich Verformungen ("Oxbow-Effekt") verursachen können, die die Gebrauchsfähigkeit der Walzen wegen des damit verbunde nen Verdrückens der Materialbahnränder verringern.For internal heating, especially for cast iron rollers, the surface temperatures that can be achieved with the usual rollers types, namely rollers with displacement bodies, the so-called "tube whale zen ", or peripherally drilled rollers, limited by the temperature waste in the roller wall. The one required for high heat outputs Temperature difference between the inside of the roller and its upper surface leads to thermal stresses, which endanger the roller and in particular cause deformations especially in the edge area ("oxbow effect") can, which the serviceability of the rollers because of the associated Reduce pinching of the web edges.

Im Vergleich hiermit liegt der Vorteil der externen Beheizung der Wal zen darin, daß beim kontinuierlichen Betrieb sehr hohe Heizleistungen und damit Oberflächentemperaturen erreicht werden können. Außerdem hat der Walzenkörper nach erfolgter Aufheizung über seinen Querschnitt die gleiche Temperatur. Die Wärmemenge, die die zu behandelnde Warenbahn von der Walzenoberfläche abnimmt, wird der Walze bspw. bei induktiver Beheizung durch die induktiven Verlust-Wirbelströme dicht unter der Oberfläche wieder zugeführt. Der dabei auftretene Energieaustausch hat keine Wirkung auf das Innere, insbesondere den zentralen Bereich, der Walze. Deshalb können in der Walzenmitte keine Wärmespannungen auftre ten.In comparison, this is the advantage of external heating of the whale zen in that very high heating outputs during continuous operation and thus surface temperatures can be reached. Also has the roll body after heating over its cross section same temperature. The amount of heat that the web to be treated decreases from the roll surface, the roll becomes inductive, for example Heating by the inductive loss eddy currents just below the Surface fed back. The energy exchange that occurs has no effect on the interior, especially the central area, the Roller. Therefore, no thermal stress can occur in the middle of the roller ten.

Die erläuterten Vorteile von Walzen mit externer Beheizung müssen je doch mit Problemen im Randbereich der Walzen und insbesondere an den Flanschzapfen erkauft werden. Sind nämlich diese Flanschzapfen in der herkömmlichen Form ausgeführt, d.h. gegen den Walzenkörper isoliert, so entstehen an den Übergangsstellen hohe Wärmespannungen; denn da der Zapfen kühler bleibt als der extern erwärmte Walzenkörper, dehnt er sich in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen Walzenkörper und Flanschzapfen entsprechend weniger aus als der Walzenkörper. Als Faustregel setzt man dabei an, daß ein Temperaturunterschied von 1°C bei einem Durchmesser der Walze von einem Meter eine Wärmedehnung von 1/100stel Millimeter hervorruft. Heizt man also eine Walze von 1 m Durchmesser von Raumtemperatur auf 250°C auf, wie es heute für be stimmte Bearbeitungsvorgänge benötigt wird, so erhöht sich der Durch messer der Walze um etwa 2,3 mm. Die Ausdehnung der kühleren Flansch zapfen ist entsprechend geringer, so daß es zu den erläuterten, starken Wärmespannungen im Übergangsbereich Walzenkörper/Flanschzapfen kommt.The explained advantages of rollers with external heating must each but with problems in the edge area of the rollers and especially on the Flange pins are purchased. Because these flange pins are in the conventional shape, i.e. insulated against the roller body, see above high thermal stresses arise at the transition points; because there the Tenon stays cooler than the externally heated roller body, it stretches depends on the temperature difference between the roller body and flange pins correspondingly less than the roller body. As The rule of thumb is that a temperature difference of 1 ° C with a diameter of the roller of one meter, a thermal expansion of 1 / 100th of a millimeter. So if you heat a roller of 1 m Diameter from room temperature to 250 ° C as it is today for be correct processing operations are required, the through increases knife of the roller by about 2.3 mm. The extension of the cooler flange cone is correspondingly lower, so that it is among the strong There is thermal stress in the transition area between the roller body and flange journal.

Dabei muß auch berücksichtigt werden, daß man eine möglichst geringe Temperatur der Flanschzapfen im Bereich der Wälzlager einhalten muß, um die einwandfreie Funktionsweise der Wälzlager nicht zu gefährden. Dies wird im allgemeinen dadurch erreicht, daß man die Flanschzapfen ver längert und damit einen ausreichend starken Temperaturabfall vom Über gangsbereich Walzenkörper/Flanschzapfen zu dem Bereich der Wälzlager hin sicherstellt. Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch, daß sich das dabei entstehende und zusätzliche in den Walzenkörper eingeleitete Biegemoment störend auf das Liniendruck-Profil der Walze auswirkt. Es wird deshalb angestrebt, die Flanschzapfen möglichst kurz auszuführen, was wiederum zu Problemen mit der Temperatur im Bereich der Wälzlager führt.It must also be taken into account that the lowest possible The temperature of the flange pin in the area of the roller bearings must be maintained not to endanger the perfect functioning of the rolling bearings. This is generally achieved by ver prolongs and thus a sufficiently strong drop in temperature from the over Corridor area roller body / flange pin to the area of the rolling bearings ensures. A disadvantage of this solution, however, is that resulting and additional introduced into the roller body Bending moment interferes with the line pressure profile of the roller. It the aim is therefore to make the flange journals as short as possible, which in turn leads to problems with the temperature in the area of the rolling bearings leads.

Außerdem läßt sich die oben angegebene Lösung, nämlich die Verlängerung der Flanschzapfen, bei bereits installierten Walzen von Glättwerken nicht realisieren, da die Abstände zwischen den Wälzlagern durch die vorhandenen Walzengerüste vorgegeben sind, also eine Verlängerung der Flanschzapfen nur auf Kosten der Bearbeitungsbreite des Walzenkörpers möglich wäre, was jedoch wiederum durch die vorgegebenen Breiten der zu behandelnden Materialbahnen ausgeschlossen wird.In addition, the above solution, namely the extension the flange spigot, with already installed rollers of smoothing units do not realize, because the distances between the rolling bearings by the existing roll stands are given, so an extension of Flange pins only at the expense of the machining width of the roller body would be possible, which in turn is due to the given widths of the treating material webs is excluded.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Glättwerk- oder Kalanderwalze der angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem die oben erwähnten Nachteile nicht auftreten. Insbesondere soll eine extern be heizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze der angegebenen Gattung vorge schlagen werden, die schnell auf Betriebstemperatur gebracht werden kann, ohne daß es zu gefährlichen Zugspannungen im Walzeninnern kommt.The invention is therefore based on the object, a smoothing or To create calender roll of the type specified, in which the above mentioned disadvantages do not occur. In particular, an external heatable smoothing roll or calender roll of the specified type that are quickly brought up to operating temperature can without causing dangerous tensile stresses inside the roller.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des An spruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht.This is according to the invention by the in the characterizing part of the achieved 1 specified characteristics.

Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unteran sprüche definiert.Appropriate embodiments are characterized by the features of the sub sayings defined.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf folgenden Überle gungen: Durch Berechnungen läßt sich nachweisen, daß man eine Walze mit großer Innenbohrung schneller durch Beheizung von außen auf die Be triebstemperatur bringen kann, ohne daß es zu gefährlichen Zugspannun gen im Innern des Walzenkörpers kommt. Aus diesem Grunde wird der Grundkörper der Walze durch ein relativ dünnwandiges Rohr gebildet, das so dimensioniert ist, daß es die zulässigen Biegewechselspannungen ge rade nicht überschreitet.The advantages achieved with the invention are based on the following principles gung: It can be demonstrated by calculations that a roller with large inner bore faster by heating from the outside onto the Be drive temperature can bring, without causing dangerous tension comes inside the roller body. For this reason, the Basic body of the roller formed by a relatively thin-walled tube that is dimensioned such that it allows the permissible bending stresses rade does not exceed.

Gleichzeitig wird - selbst bei wesentlich geringerer Breite der mit der Walze zu verarbeitenden Materialbahnen - der Walzenkörper bis in die Nähe des Lagergehäuses des Wälzlagers verlängert; an die Stirnflä chen des Walzenkörpers sind inverse bzw. Zwischen-Zapfen angeflanscht, die ihrerseits mit dem eigentlichen Hauptzapfen verflanscht sind.At the same time - even with a much smaller width of the material webs to be processed with the roller - the roller body is extended into the vicinity of the bearing housing of the roller bearing; inverse or intermediate pins are flanged to the end face of the roller body, which in turn are flanged to the actual main pin.

Bei einer Beheizung des Walzenkörpers von außen her wird dieser im Betriebszustand insbesondere in der Walzenmitte gleichmäßig durchge wärmt und dehnt sich entsprechend aus. Die jeweils unterschiedlichen Ausdehnungen führen, über die Länge der Walze gesehen, zu Spannungs differenzen, die wiederum eine Durchmesservergrößerung am Walzenende verursachen. Dies gilt insbesondere für die üblichen, im Schalenhart guß hergestellten Walzenkörper, bei denen die weiße Schale des Walzen randes einen im Verhältnis zu dem grauen Kern geringeren Wärmeaus dehnungskoeffizienten hat, so daß es zu Verwerfungen am Walzenende kommt.When the roller body is heated from the outside, this is in the Operating condition evenly in the middle of the roller warms and expands accordingly. The different ones Expansions lead to tension when viewed along the length of the roller differences, which in turn increase the diameter at the end of the roll cause. This applies in particular to the usual, hard shell cast manufactured roller body, in which the white shell of the rollers randes a lower heat compared to the gray core has expansion coefficients, so that there are distortions at the roller end is coming.

Durch die beschriebene Verlängerung des Walzenkörpers über die Breite des zu bearbeitenden, bahnförmigen Materials hinaus kann jedoch die dabei entstehende Durchmesservergrößerung am Walzenende nicht zu einem Verdrücken des Bahnmaterials an seinen Randbereichen führen.By the described extension of the roller body across the width of the web material to be processed, however, the the resulting increase in diameter at the end of the roll does not become one Guide the web material at its edge areas.

Nennenswerte Spannungen treten in der Verbindungsflächen zwischen dem Grundkörper der Walze und dem inversen Zapfen nicht auf. Durch die ge zielte Ableitung der in den inversen Zapfen einfließenden Wärme in Richtung zur Walzenmitte baut sich die Temperatur zunächst zur Walzen mitte hin ab. Damit verringert sich auch der Durchmesser des inversen Zapfens zur Walzenmitte hin, so daß die Durchmesservergrößerung des beheizten, rohrförmigen Walzenkörpers ohne nennenswerte Spannungen im Zapfen abgebaut werden kann.Significant tensions occur in the interface between the Basic body of the roller and the inverse pin not on. By the ge aimed to dissipate the heat flowing into the inverse cone in In the direction of the center of the roll, the temperature first builds up towards the rolls in the middle. This also reduces the diameter of the inverse Pin towards the center of the roller, so that the diameter increase of heated, tubular roller body without significant stresses in the Pin can be dismantled.

Als zusätzliche Maßnahme kann nach einer bevorzugten Ausführungsform das mit dem Grundkörper verbundene Ende des inversen Zapfens nach außen isoliert werden, so daß dieses Ende die Temperatur des Grundkörpers an nimmt und sich gleichmäßig mit diesem ausdehnt. Auch dadurch können die Wärmespannungen unterdrückt werden.As an additional measure, according to a preferred embodiment the end of the inverse pin connected to the base body to the outside be isolated so that this end to the temperature of the base body takes and expands evenly with it. This also allows the Thermal stresses are suppressed.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Hauptzapfen eine innere Zapfenkühlung mittels eines fluiden Kühlmediums vorgesehen; diese Zapfenkühlung ist so ausgelegt, daß das Wälzlager am Hauptzapfen zuverlässig gegen thermische Überlastungen geschützt wird. Ist der Weg, den die in den Hauptzapfen einfließende Wärme über den inversen Zapfen und den Hauptzapfen zurücklegen muß, ausreichend lang, so kann gege benenfalls auch eine Außenkühlung des Zapfens, bspw. durch Beblasen mit einem Luftstrom, ausreichen; in bestimmten Fällen kann sogar ganz auf diese Zapfenkühlung verzichtet werden.According to a preferred embodiment there is a in the main pin internal peg cooling provided by means of a fluid cooling medium; this pin cooling is designed so that the rolling bearing on the main pin is reliably protected against thermal overloads. Is the way the heat flowing into the main pin through the inverse pin and has to put the main pin back, long enough, so can go optionally also external cooling of the pin, for example by blowing with an air flow, sufficient; in certain cases it can even go all the way this pin cooling can be dispensed with.

Ist es aus konstruktiven Gründen, bspw. bei Verwendung eines vorge gebenen Walzengerüstes nicht möglich, den Grundkörper um eine ausrei chende Strecke über die eigentliche Breite der zu behandelnen Material bahnen hinaus zu verlängern, dann muß der Wärmeübergang von dem Grund körper zum inversen Zapfen durch geeignete Isolationsmaßnahmen soweit verringert werden, daß es zu einer Temperaturabsenkung im äußeren Teil des inversen Zapfens kommt. Diese Temperaturabsenkung wirkt der bi-me tallisch bedingten Ausdehnung des Walzenendes durch die verringerte Ausdehnung des inversen Zapfens entgegen. Dadurch treten Spannungen im Übergang rohrförmiger Walzenkörper/inverser Zapfen auf. Auf die Au ßenisolation des äußeren Endes des inversen Zapfens kann in diesem Fall verzichtet werden.
If it is not possible for constructional reasons, for example when using a pre-specified roll stand, to extend the base body by a sufficient distance beyond the actual width of the material webs to be treated, then the heat transfer from the base body to the inverse tenon by suitable Insulation measures are reduced so far that there is a temperature drop in the outer part of the inverse pin. This lowering of temperature counteracts the bi-metallic expansion of the roller end due to the reduced expansion of the inverse journal. As a result, tensions occur in the transition from tubular roller bodies / inverse pins. In this case, the outer insulation of the outer end of the inverse journal can be dispensed with.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beiliegende, schematische Zeichnung näher er läutert, deren einzige Figur einen vertikalen Schnitt durch ein Ende einer Walze zeigt.The invention is described below using an exemplary embodiment with reference to the accompanying schematic drawing, he closer purifies, whose only figure is a vertical section through one end a roller shows.

Die allgemein durch das Bezugszeichen 10 angedeutete Glättwerk- oder Kalanderwalze weist einen rohrförmigen, relativ dünnwandigen Walzen körper 2 auf, der so dimensioniert ist, daß er die zulässigen Biege wechselspannungen gerade nicht überschreitet.The generally indicated by the reference numeral 10 smoothing or calender roll has a tubular, relatively thin-walled roll body 2 , which is dimensioned so that it does not exceed the permissible bending alternating voltages.

In der Figur ist außerdem ein Randbereich 1 der zu behandelnden Mate rialbahn angedeutet. Es läßt sich erkennen, daß der Walzenkörper 2 weit über die Kante der Materialbahn 1 hinaus verlängert ist und in einen Endbereich 2 a mit im Vergleich zu dem Hauptteil verringertem Außen durchmesser ausläuft. Der Innendurchmesser des Walzenkörpers 2 ändert sich über seine gesamte Länge nicht.In the figure, an edge region 1 of the material to be treated is also indicated. It can be seen that the roller body 2 is extended far beyond the edge of the material web 1 and ends in an end region 2 a with a reduced outer diameter compared to the main part. The inside diameter of the roller body 2 does not change over its entire length.

An die Stirnfläche des Endbereiches 2 a des Walzenkörpers 2 ist durch schematisch angedeutete Schrauben 9 ein inverser oder Zwischen-Zapfen 3 angeflanscht, der einen flanschartigen, mit der Stirnfläche ver schraubten Endbereich 3 b und einen rohrförmigen Hauptbereich 3 a auf weist, der sich in den Walzenkörper 2 hinein erstreckt. Zwischen der Innenfläche des Walzenkörpers 2, 2 a und der Außenfläche des rohrförmi gen Hauptteils 3 a des Zwischenzapfens 3 ist ein aus der Figur ersicht licher, ringförmiger Spalt ausgebildet.At the end face of the end portion 2 a of the roller body 2 , an inverse or intermediate pin 3 is flanged by schematically indicated screws 9 , which has a flange-like, with the end face ver screwed end portion 3 b and a tubular main portion 3 a , which is in the Rolling body 2 extends into it. Between the inner surface of the roll body 2, a 2 and the outer surface of gen rohrförmi main portion 3a of the pin 3 between a Licher annular gap ersicht from the figure is formed.

An die nach innen gewandte Stirnfläche des Hauptteils 3 a des inversen Zapfens 3 ist durch schematisch angedeutete Schrauben 11 ein flansch artiger Endbereich 4 a des Hauptzapfens 4 angeflanscht, der neben dem flanschartigen Endbereich 4 a einen rohrförmigen, also innen hohlen Hauptteil 4 b aufweist. Über den größten Teil der Länge des rohrförmigen Hauptteils 3 a des inversen Zapfens 3 ist ein ringförmiger Spalt zwi schen der Innenfläche des rohrförmigen Hauptteils 3 a des inversen Zap fens 3 und der Außenfläche des ringförmigen Hauptteils 4 b des Haupt zapfens 4 ausgebildet. A flange-like end area 4 a of the main pin 4 is flanged to the inwardly facing end face of the main part 3 a of the inverse pin 3 by schematically indicated screws 11 , which has a tubular, that is hollow inside part 4 b in addition to the flange-like end area 4 a . Over most of the length of the tubular body 3 a of the inverse pin 3 is an annular gap Zvi rule of the inner surface of the tubular body 3 a of the inverse Zap fens 3 and the outer surface of the annular body 4 b of the main pivot 4 is formed.

Im Inneren des Hauptzapfens 4 ist, nach einer bevorzugten Ausführungs form auf seiner Längsachse, ein Rohr 7 angeordnet, durch das ein Kühl mittel zu- oder abgeführt wird. Entsprechend der Darstellung in der Fi gur kann bspw. das Kühlmittel in Richtung des Pfeils in das Rohr 7 ein geführt und durch den Spalt zwischen der Außenfläche des Rohrs 7 und der Innenfläche des rohrförmigen Hauptteils 4 b des Hauptzapfens 4 in Rich tung des Pfeils wieder abgeführt werden. Selbstverständlich ist auch die umgekehrte Strömungsrichtung möglich.Inside the main pin 4 is, according to a preferred embodiment form on its longitudinal axis, a tube 7 is arranged through which a coolant is supplied or removed. According to the representation in the Fi gur. For example, the coolant in the direction of the arrow in the tube 7 and a through the gap between the outer surface of the tube 7 and the inner surface of the tubular main part 4 b of the main pin 4 in Rich direction of the arrow again will. The reverse direction of flow is of course also possible.

Um zu vermeiden, daß das Kühlmittel in das Innere des Walzenkörpers 2 gelangt, ist in die dem Walzenkörper 2 zugewandte Stirnfläche des Haupt zapfens 4 eine Abdichtplatte 12 eingesetzt.In order to avoid that the coolant gets into the interior of the roller body 2 , a sealing plate 12 is inserted into the end face of the main pin 4 facing the roller body 2 .

Der Hauptzapfen 4 wird durch ein schematisch angedeutetes Wälzlager 5 gelagert, das sich in einem Lagergehäuse 8 befindet. Es läßt sich er kennen, daß der Walzenkörper 2 weit über die Kante der Materialbahn 1 hinaus bis in die Nähe des Lagergehäuses 8 verlängert ist.The main pin 4 is supported by a schematically indicated roller bearing 5 , which is located in a bearing housing 8 . It can be known that the roller body 2 is extended far beyond the edge of the material web 1 up to the vicinity of the bearing housing 8 .

Die innere Zapfenkühlung über das Kühlmedium in dem Rohr 7 ist so aus gelegt, daß das Wälzlager 5 am Hauptzapfen 4 zuverlässig gegen thermi sche Überlastungen geschützt ist.The inner pin cooling via the cooling medium in the tube 7 is laid out so that the rolling bearing 5 on the main pin 4 is reliably protected against thermal overloads.

Der mit dem Endbereich 2 a des Walzenkörpers 2 verbundene, flanschartige Endbereich 3 b des inversen Zapfens 3 und die anschließende Außenfläche des Endbereiches 2 a des Walzenkörpers 2 sind durch eine Wärmeisolierung 6 umgeben, der sich radial bis in die Nähe der Außenfläche des rohrför migen Hauptteils 4 b des Hauptzapfens 4 erstreckt, jedoch den Spalt zwi schen Hauptzapfen 4 und inversen Zapfen 3 freiläßt, wie man aus der Figur erkennt. Die rohrförmige Wärmeisolierung 6 kann aus einem geeig neten Kunststoff bestehen.The connected to the end portion 2 a of the roller body 2 , flange-like end portion 3 b of the inverse pin 3 and the adjoining outer surface of the end portion 2 a of the roller body 2 are surrounded by thermal insulation 6 , which extends radially into the vicinity of the outer surface of the tubular main part 4 b of the main pin 4 extends, but leaves the gap between rule's main pin 4 and inverse pin 3 , as can be seen from the figure. The tubular heat insulation 6 can consist of a suitable plastic.

Die Walze 10 wird von außen her beheizt, und zwar z.B. durch Beblasung mit warmer Luft oder durch Infrarot-Bestrahlung. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird jedoch eine induktive Beheizung verwendet.The roller 10 is heated from the outside, for example by blowing with warm air or by infrared radiation. According to a preferred embodiment, however, inductive heating is used.

Für besondere Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, zusätzlich eine Beheizung von innen her mittels eines fluiden Wärmeträgers, insbesondere eines Thermoöls, vorzusehen, was ebenfalls möglich ist. Hier kommen die beiden üblichen Ausführungsformen in Frage, nämlich entweder mittels eines Verdrängerkörpers oder aber durch periphere Bohrungen.For special applications it can be useful to add one Heating from the inside by means of a fluid heat carrier, in particular a thermal oil, which is also possible. Here they come two usual embodiments in question, namely either by means of a displacer or through peripheral holes.

Dies muß selbstverständlich bei der Ausgestaltung der Innenkühlung des Hauptzapfens 4 über das Rohr 7 berücksichtigt werden.This must of course be taken into account when designing the internal cooling of the main pin 4 via the pipe 7 .

Bei der Beheizung des Walzenkörpers 2 von außen her erwärmt sich der Walzenkörper im Betriebszustand insbesondere in der Walzenmitte gleich mäßig auf und dehnt sich entsprechend aus. Die oben erläuterten, dabei auftretenden Spannungsdifferenzen führen zu einer Durchmesserver größerung am Ende des Walzenkörpers 2, also insbesondere im Endbereich 2 a. Durch die beschriebende Verlängerung des Walzenkörpers über die Breite des zu behandelnden bahnförmigen Materials 1 hinaus kann jedoch diese Durchmesservergrößerung nicht zu einem Verdrücken des Mediums an den Bahnrändern führen.When the roller body 2 is heated from the outside, the roller body heats up evenly in the operating state, in particular in the middle of the roller, and expands accordingly. The above-mentioned, occurring voltage differences lead to an increase in diameter at the end of the roller body 2 , that is to say in particular in the end region 2 a . However, due to the descriptive extension of the roller body beyond the width of the web-like material 1 to be treated, this increase in diameter cannot lead to the medium being compressed at the web edges.

Da sowohl der Endbereich 2 a des Walzenkörpers 2 als auch der Stirnbe reich 3 b des inversen Zapfens 3 nach außen isoliert sind, nimmt das mit dem Walzenkörper 2 verbundene Ende des inversen Zapfens 3 die Tempe ratur des Walzenkörpers 2 an und dehnt sich gleichmäßig mit diesem aus. Dadurch können keine nennenswerte Spannungen in der Verbindungsfläche Walzenkörper 2/inverser Zapfen 3 auftreten.Since both the end portion 2 a of the roll body 2 and the Stirnbe rich 3b of the inverse pin 3 are insulated from the outside, receives the end of the inverse pin 3 connected to the roll body 2, the tempering temperature of the roller body 2 and extends uniformly with this out. As a result, no significant stresses can occur in the connecting surface of the roller body 2 / inverse pin 3 .

Gleichzeitig wird die Wärme, die von dem Endbereich 2 a des Walzenkörpers 2 über den flanschartigen Stirnbereich 3 b in den ringförmigen Hauptbe reich 3 des inversen Zapfens 3 und dann über den flanschartigen Stirn bereich 4 a in den ringförmigen Hauptbereich 4 b des Hauptzapfens 4 fließt, gezielt nur über diesen Wärmepfad abgeleitet, so daß sich die Temperatur zunächst zur Walzenmitte hin abbaut. Damit verringert sich jedoch auch der Durchmesser des inversen Zapfens 3 zur Walzenmitte hin, so daß die bei einer Temperaturerhöhung nicht zu vermeidende Durchmes servergrößerung des beheizten Walzenkörpers 2 und insbesondere seines Endbereiches 2 a ohne nennenswerte Spannungen im Zapfen 3, 4 abgebaut wird. At the same time, the heat flowing from the end region 2 a of the roller body 2 via the flange-like end region 3 b into the annular main region 3 of the inverse journal 3 and then via the flange-like end region 4 a into the annular main region 4 b of the main journal 4 , deliberately derived only via this heat path, so that the temperature initially decreases towards the center of the roll. However, this also reduces the diameter of the inverse pin 3 towards the center of the roll, so that the increase in diameter, which cannot be avoided in the event of a temperature increase, of the heated roll body 2 and in particular its end region 2 a is reduced without significant stresses in the pin 3 , 4 .

Ist der Weg, den die in den Zapfen 3, 4 einströmende Wärme über den in versen Zapfen 3 und den Hauptzapfen 4 zurücklegen muß, ausreichend lang, dann kann auf eine Kühlung des Hauptzapfens 4 vollständig verzichtet oder die aus der Figur ersichtliche, relativ aufwendige Innenkühlung durch eine konstruktiv einfache Außenkühlung, z.B. durch Beblasen mit Luft, ersetzt werden.If the path that the heat flowing into the pegs 3 , 4 has to cover via the verse peg 3 and the main peg 4 is sufficiently long, then cooling of the main peg 4 can be dispensed with entirely or the relatively complex internal cooling shown in the figure by a structurally simple external cooling, for example by blowing with air.

Claims

1. Externally heatable calender or calender roll

a) with a roller body,
b) with flange pins attached to the ends of the roller body, and
c) with roller bearings for the flange journals,

characterized by the following features:

d) with the end face of the end portion (2 a) of the roller body (2) is an inverse pin (3),
e) whose tubular main region ( 3 a ) is separated from the roller body ( 2 ) by a gap; and
f) with the inner end face of the tubular main region ( 3 a ), a main pin ( 4 ) is connected, which is separated by a gap from the tubular main area of the inverse pin ( 3 ).

2. Heated smoothing or calender roll according to claim 1, characterized in that the inverse pin ( 3 ) with the end region ( 2 a ) of the roller body ( 2 ) and the main pin ( 4 ) with the end region of the inverse pin ( 3 ) are flanged .

3. Heated smoothing or calender roll according to one of claims 1 to 2, characterized in that the end region ( 2 a ) of the Walzenkör pers ( 2 ), the inverse pin ( 3 ) and the main pin ( 4 ) are screwed together.

4. Heated smoothing or calender roll according to one of claims 1 to 3, characterized in that the main pin ( 4 ) by the roller bearing ( 5 ) is mounted.

5. Heated smoothing or calender roll according to one of claims 1 to 4, characterized by a tubular heat insulation ( 6 ) for the end region ( 2 a ) of the roller body ( 2 ) and / or the end face of the flange-like end region ( 3 b ) of the inverse pin ( 3 ).

6. Heated smoothing or calender roll according to one of claims 1 to 5, characterized by an internal and / or external cooling ( 7 ) for the main pin ( 4 ).

7. Heated smoothing or calender roller according to claim 6, characterized in that the internal cooling is formed by a ver in the axial direction pipe ( 7 ) for a coolant which is located in the tubular main region ( 4 b ) of the main pin ( 4 ).

8. Heated calender or calender roll according to one of claims 1 to 7, characterized by a sealing plate ( 12 ) for closing the interior of the roll body ( 2 ).