EP0301286A1 - Spannvorrichtung für Ringkörper auf einer beidseitig gelagerten Welle - Google Patents

Spannvorrichtung für Ringkörper auf einer beidseitig gelagerten Welle Download PDF

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EP0301286A1
EP0301286A1 EP88110819A EP88110819A EP0301286A1 EP 0301286 A1 EP0301286 A1 EP 0301286A1 EP 88110819 A EP88110819 A EP 88110819A EP 88110819 A EP88110819 A EP 88110819A EP 0301286 A1 EP0301286 A1 EP 0301286A1
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EP
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shaft
clamping device
pressure
tie rod
ring
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Friedhelm Böhmer
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B21B27/03—Sleeved rolls
    • B21B27/035—Rolls for bars, rods, rounds, tubes, wire or the like

Definitions

  • the invention relates to a clamping device for ring bodies on a shaft mounted on both sides, in particular for hard material rolling rings or disks of rolling mill rolls on a continuous roll shaft, in which the ring bodies are axially plugged onto the shaft and releasable fastening means are used exclusively by compressive stresses between plane-parallel end faces from and / or flange bodies arranged on the shaft are held in a rotationally fixed connection with the shaft, at least one of the flange bodies being guided axially displaceably relative to the shaft.
  • a tensioning device of this type belongs to the state of the art by DE-PS 12 86 490.
  • rolling disks are seated on a continuous roller shaft and are clamped between plane-parallel end faces.
  • the clamping takes place in that the roller shaft is steered by heating and / or mechanically, in that the roller disks and a flanged disc are then pushed onto the roller shaft and subsequently secured to it by locking elements.
  • the roller shaft relaxes, the roller rings are clamped between the plane-parallel end faces by compressive stresses occurring, such that the torque transmission from the roller shaft to the roller rings is effected only by the friction between the end faces of the roller rings and the cooperating end faces of the roller shaft. Because the waistband forming the end face is not secured against rotation on the roller shaft, in the known tensioning device the torque transmission takes place essentially only via the end surface fixed to the roller shaft, which is located on a flange body which is integrally connected to the roller shaft.
  • roller shaft is subject to a permanent, elastic tensile stress in the case of roller disks that are operatively connected to it, which naturally leads to a reduction in the diameter of the roller shaft. This creates an undesirable radial clearance between the circumference of the roller shaft and the inner circumference, which can lead to breakage of the roller rings relatively easily during the rolling operation.
  • the invention has for its object to provide a clamping device of the generic type for annular bodies on a shaft mounted on both sides, in which the shaft is kept free of tensile stress and therefore can not experience a reduction in diameter, which gives rise to breaks in the ring body held on the shaft.
  • tensioning device is primarily intended for the fixing of hard material rolling rings or disks of rolling mill rolls on a continuous roll shaft, it should also be suitable for other purposes, for example for setting straightening rolls on the shafts of straightening machines.
  • a possible further development of the tensioning device according to the invention is - according to claim 2 - that the tie rod passes through the shaft coaxially over its entire length and has its abutment on one shaft end, while it carries the fastening means on the other shaft end, which means indirectly, for example via an intermediate one Thrust piece or the like, or attack directly on the nearest flange body.
  • tie rod penetrates the shaft coaxially over its entire length and both ends engages thrust pieces or the like, which are held in operative connection via the releasable fastening means with the mutually braced flange bodies.
  • tensioning device is - according to claim 4 - characterized in that the tie rod is fixed, for example screwed, with its one end in a blind hole of the shaft outside the length section carrying the ring body, while its other end projecting from the shaft is Fasteners carries, which act indirectly, for example via an intermediate pressure piece, or directly on the nearest flange body.
  • the pressure pieces have a pressure plate located in front of the end face of the shaft, which is followed by a pressure collar or neck encompassing the circumference of the shaft, which in turn indirectly or directly on the closest flange body attacks.
  • the pressure collar or neck of the pressure piece (s) acts on the inner ring of a roller bearing seated on the shaft, which in turn, optionally with the interposition of a further spacer ring, is held in operative connection with the closest flange body.
  • the pressure collar or neck of the or the pressure pieces passes through the inner ring of a roller bearing supporting the shaft coaxially and to a limited extent.
  • the inner ring of the rolling bearing does not participate in the transmission of the clamping force to the ring body.
  • fasteners made of threaded links e.g. consist of an external thread on the tie rod and a nut screwed onto it.
  • the thrust pieces or the like which are held axially displaceably on the shaft, are connected to the shaft in a rotationally fixed connection by driver elements, for example by splined teeth.
  • one of the pressure pieces is axially immovably connected to the shaft, in particular is formed in one piece with it.
  • the overall structure of the tensioning device can be simplified.
  • the flange bodies have on their end faces a friction lining which has the highest possible coefficient of friction, then the torque transmission from the shaft to the ring body is significantly improved.
  • ring bodies of different widths can be arranged on the shaft, in such a way that additional chuck rings are used when narrow ring bodies are applied between them and the flange bodies.
  • a clamping device according to the invention to arrange a plurality of ring bodies next to one another on a shaft mounted on both sides. This is particularly advantageous for the construction of rolling mill rolls if they are to be equipped with a plurality of roll calibres lying next to one another, each of which is formed in its own hard material rolling ring.
  • the rolling mill roll 1 consists mainly of the roller shaft 2 used for its storage and at least one hard material rolling ring 5 carried by it, it being possible for at least one rolling caliber 6 to be molded or incorporated into the circumferential circumferential surface of the hard material rolling ring 5.
  • a plurality of hard material rolling rings 5 can also be arranged next to one another on the roller shaft 2, each of which can then optionally also be provided with at least one rolling caliber 6.
  • the hard material rolling rings 5 are clamped on the roller shaft 2 between plane-parallel end faces 7 and 8, each of which is formed on a flange body 9 or 10 arranged on the roller shaft 2. While the flange body 9 is integral with the roller shaft 2 is connected, the flange body 10 is detachably held on the roller shaft 2, namely, just like the hard material rolling ring 5, is pushed onto the roller shaft 2 from the end facing away from the flange body 9.
  • each hard material rolling ring 5 fits radially with as little play as possible onto the cylindrical or even slightly conical shaft section 2a carrying it
  • the flange body 10 with the shaft section 2b carrying it is secured by driver elements, e.g. Coupled to the roller shaft 2 by splined teeth 11 in a rotationally fixed but axially displaceable manner.
  • the flange body 10 is in support connection with the one end face on the inner ring 4a of the one roller bearing 43, on the other hand a pressure piece 13 acts on the latter.
  • a pressure piece 13 acts on the latter. This lies with a flat pressure plate 13a at a distance from the end face 2c of one end of the roller shaft 2, while on the molded-in pressure collar 13b encompasses the circumference of this shaft end and is in contact with the end face facing it on the inner ring 4a of the roller bearing 4
  • the roller shaft 2 has a bore 14 penetrating it coaxially over its entire length, in which a tie rod 15 is received with radial play.
  • This tie rod 15 has at its rear end a collar 15a, which finds its abutment in an adapted recess on the end face 2d of the roller shaft 2.
  • the other end 15b of the tie rod 15 protrudes from the end face 2c of the roller shaft 2 and passes through a hole 13c in the pressure plate 13a of the pressure piece 13.
  • the end 15b of the tie rod 15 is provided with an external thread 16 onto which a nut 17 is screwed can.
  • the pressure piece 13 is clamped via the tie rod 15 in the direction against the end face 2c of the roller shaft 2.
  • Its pressure collar 13b thereby acts on the inner ring 4a of the adjacent roller bearing 4, which in turn acts on the spacer ring 12, which acts on the flange body 10.
  • the end face 8 of the flange body 10 acts on the side face of the hard material rolling ring 5, so that the latter is clamped non-positively between this end face 8 and the end face 7 of the flange body 9.
  • Fig. 1 also shows that, if necessary, hard material rolling rings 5 of different widths can be fixed on the roller shaft 2.
  • the flange bodies 9 and 10 interact directly with the hard material rolling ring 5, as can be seen in the upper half of FIG. 1.
  • 5 special chuck rings 18 are provided on both sides of this hard material rolling ring, via which the flange bodies 9 and 10 are then indirect act on the rolling ring 5.
  • the rolling mill roll 1 shown in FIG. 2 basically has the same design as the rolling mill roll 1 according to FIG. 1 of the drawing. The only difference is that the pressure piece 13 of the tensioning device has a pressure neck 13d instead of the pressure collar 13b, which passes through the inner ring 4a of the roller bearing 4 coaxially and with limited displacement.
  • the pressure neck 13d is also made in one piece with the spacer ring 12, which acts on the flange body 10.
  • the tensioning device for the rolling mill roll 1 according to FIG. 3 is largely identical to that according to FIG. 1 of the drawing.
  • the bore 14 for receiving the tie rod in the roller shaft is only designed as a blind hole which ends at a certain distance behind the fixed flange body 9 and is provided with an internal thread 19 there.
  • this internal thread 19 of the bore 14 one end of the tie rod 15 is firmly anchored via an external thread 20, so that the tie rod 15 is placed under tension when the nut 17 is tightened.
  • This clamping force is via the pressure piece 13, the inner ring 4a of the roller bearing 4 and the spacer ring 12 transferred to the flange body 10.
  • the hard material rolling ring 5 is clamped in a rotationally fixed manner by compressive forces via the end faces 7 and 8 provided with a friction lining, in such a way that that length section of the roller shaft 2 is also axially under compressive stress, which is penetrated by the tie rod 15.
  • FIGS. 1 and 3 have the advantage over that of FIG. 2 that a re-turning of the hard material rolling ring 5, for example in the area of its rolling caliber 6, which is necessary if necessary, is possible without this Purpose the chocks must be removed from the roller shaft 2.
  • roller shaft 2 can be removed together with the chocks 3, whereupon the hard material rolling ring 5 can then be subjected to the finishing.

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Abstract

Es wird eine Spannvorrichtung für Ringkörper auf einer beidseitig gelagerten Welle 2 vorgeschlagen, bei welcher die Ringkörper 5 axial auf die Welle 2 gesteckt und über lösbare Befestigungsmittel 15b, 17 ausschließlich durch Druckspannungen zwischen planparallelen Stirnflächen 7 und 8 von an und/oder auf der Welle 2 angeordneten Flanschkörpern 9 und 10 mit der Welle 2 in drehfester Verbindung gehalten sind. Ein Flanschkörper 10 ist zu diesem Zweck relativ zur Welle axial verschieblich geführt. Die Flanschkörper 9 und 10 werden durch einen in Achsfluchtlage mit der Welle 2 an dieser angreifenden und aus wenigstens einem Wellenende 2c herausragenden Zuganker 15 über ihre Stirnflächen 7 und 8 gegen die diesen zugewendeten Stirnflächen der Ringkörper 5 verspannt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für Ringkörper auf einer beidseitig gelagerten Welle, insbesondere für Hartstoff-Walzringe bzw. -Scheiben von Walzwerkswalzen auf einer durchgehenden Walzenwelle, bei welcher die Ringkörper axial auf die Welle gesteckt und über lösbare Befestigungs­mittel ausschließlich durch Druckspannungen zwischen plan­parallelen Stirnflächen von an und/oder auf der Welle ange­ordneten Flanschkörpern mit der Welle in drehfester Verbin­dung gehalten sind, wobei mindestens einer der Flanschkörper relativ zur Welle axial verschiebbar geführt ist.
  • Eine Spannvorrichtung dieser Bauart gehört zum Stand der Technik durch die DE-PS 12 86 490. Hierbei sitzen auf einer durchgehenden Walzenwelle Walzscheiben, die zwischen planpa­rallelen Stirnflächen festgeklemmt sind. Das Festklemmen geschieht dabei dadurch, daß die Walzenwelle durch Erwärmung und/oder mechanisch gelenkt wird, daß dann die Walzscheiben und eine Bundscheibe auf die Walzenwelle aufgeschoben sowie anschließend an dieser durch Verriegelungselemente gesichert werden. Bei Entspannung der Walzenwelle werden die Walzringe zwischen den planparallelen Stirnflächen durch auftretende Druckspannungen eingeklemmt, derart, daß die Drehmomentüber­tragung von der Walzenwelle auf die Walzringe lediglich durch die Reibung zwischen den Endflächen der Walzringe und den damit zusammenwirkenden Stirnflächen der Walzenwelle bewirkt wird. Da die die eine Stirnfläche bildende Bund­ scheibe auf der Walzenwelle nicht gegen Verdrehen gesichert ist, erfolgt bei der bekannten Spannvorrichtung die Drehmo­mentübertragung im wesentlichen nur über die walzenwellen­feste Stirnfläche, welche sich an einem einstückig mit der Walzenwelle verbundenen Flanschkörper befindet.
  • Ein erheblicher Nachteil bei der bekannten Spannvorrichtung liegt darin, daß die Walzenwelle bei mit ihr in Wirkverbin­dung stehenden Walzscheiben einer bleibenden, elastischen Zugspannung unterliegt, die naturgemäß zu einer Durchmesser­verringerung der Walzenwelle führt. Damit entsteht zwischen dem Umfang der Walzenwelle und dem Innenumfang ein uner­wünschtes Radialspiel, das während des Walzbetriebs verhält­nismäßig leicht zu einem Bruch der Walzringe führen kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrich­tung der gattungsgemäßen Art für Ringkörper auf einer beid­seitig gelagerten Welle zu schaffen, bei der die Welle von Zugspannungen freigehalten wird und daher keine Durchmesser­verringerung erfahren kann, welche zu Brüchen der auf der Welle gehaltenen Ringkörper Anlaß gibt.
  • Obwohl die Spannvorrichtung hauptsächlich für die Festlegung von Hartstoff-Walzringen bzw. -Scheiben von Walzwerkswalzen auf einer durchgehenden Walzenwelle vorgesehen ist, soll sie auch für andere Einsatzzwecke geeignet sein, bspw. zur Fest­legung von Richtrollen auf den Wellen von Richtmaschinen.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß -nach Anspruch 1 - dadurch erreicht, daß die Flanschkörper durch mindestens einen in Achsfluchtlage mit der Welle an dieser angreifenden und aus wenigstens einem Wellenende herausra­genden Zuganker über ihre Stirnflächen gegen die diesen zugewendeten Stirnflächen der Ringkörper verspannbar sind.
  • Durch diese Ausgestaltung einer Spannvorrichtung gehen bei einem Anziehen der Befestigungsmittel sämtliche auftretende Zugspannungen in den Zuganker ein, und zwar in der Weise, daß die Welle selbst - zumindest über ihren die Ringkörper tragenden Längenabschnitt hinweg - lediglich axialen Druck­beanspruchungen unterworfen ist.
  • Eine mögliche erfindungsgemäße Weiterbildung der Spannvor­richtung besteht - nach Anspruch 2 - darin, daß der Zuganker die Welle koaxial auf ihrer ganzen Länge durchsetzt und dabei am einen Wellenende sein Widerlager hat, während er am anderen Wellenende die Befestigungsmittel trägt, welche mittelbar, z.B über ein zwischengeschaltetes Druckstück oder dergleichen, oder auch unmittelbar am nächstliegenden Flanschkörper angreifen.
  • Es besteht - gemäß Anspruch 3 - aber erfindungsgemäß auch die weitere Möglichkeit, daß der Zuganker die Welle koaxial auf ihrer ganzen Länge durchsetzt und beidendig an Druck­stücken oder dergleichen angreift, welche über die lösbaren Befestigungsmittel mit den gegeneinander verspannbaren Flanschkörpern in Wirkverbindung gehalten sind.
  • Eine wieder andere Bauform der Spannvorrichtung ist - nach Anspruch 4 - dadurch gekennzeichnet, daß der Zuganker mit seinem einen Ende in einem Sackloch der Welle außerhalb des den Ringkörper tragenden Längenabschnitts festgelegt, bspw. verschraubt, ist, während sein anderes aus der Welle heraus­ragendes Ende die Befestigungsmittel trägt, welche mittel­bar, z.B. über ein zwischengeschaltetes Druckstück, oder auch unmittelbar am nächstliegenden Flanschkörper angreifen.
  • In allen Fällen erweist es sich als vorteilhaft, wenn -gemäß Anspruch 5 - die Druckstücke eine vor der Stirnfläche der Welle gelegene Druckplatte aufweisen, an die sich ein den Umfang der Welle umfassender Druckkragen oder -hals an­schließt, der wiederum mittelbar oder unmittelbar am nächst­liegenden Flanschkörper angreift.
  • Vorgesehen ist dabei - nach Anspruch 6 - weiterhin, daß der Druckkragen oder -hals des oder der Druckstücke am Innenring eines auf der Welle sitzenden Wälzlagers angreift, welcher wiederum, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines wei­teren Distanzringes, mit dem nächstliegenden Flanschkörper in Wirkverbindung gehalten ist.
  • Nach der Erfindung ist - gemäß Anspruch 7 - aber auch die Möglichkeit ins Auge gefaßt, daß der Druckkragen oder -hals des oder der Druckstücke den Innenring eines die Welle tra­genden Wälzlagers koaxial und begrenzt verschieblich durch­setzt. In diesem Falle nimmt dann der Innenring des Wälzla­gers nicht an der Spannkraft-Übertragung auf den Ringkörper teil.
  • Bewährt hat es sich, wenn - nach Anspruch 8 - die Befesti­gungsmittel aus Gewindegliedern, z.B. aus einem Außengewinde am Zuganker und aus einer auf dieses aufgedrehten Mutter, bestehen.
  • Vielfach erweist es sich auch als zweckmäßig oder gar not­wendig, daß - nach Anspruch 9 - die axial verschiebbar auf der Welle gehaltenen Druckstücke oder dergleichen durch Mitnehmerelemente, z.B. durch Vielkeilverzahnungen, mit der Welle in drehfester Verbindung stehen.
  • Schließlich wird erfindungsgemäß - nach Anspruch 10 - noch vorgeschlagen, daß eines der Druckstücke axial unverschieb­bar mit der Welle in Verbindung steht, insbesondere ein­stückig mit dieser ausgebildet ist. Hierdurch kann der Ge­samtaufbau der Spannvorrichtung vereinfacht werden.
  • Der besondere Vorteil einer erfindungsgemäßen Spannvorrich­tung für Ringkörper auf einer beidseitig gelagerten Welle ist darin zu sehen, daß die Ringkörper radial völlig spiel­frei auf die Welle gebracht werden können und damit bruch­sicher auf dieser gehalten werden.
  • Wenn - nach Anspruch 11 - die Flanschkörper an ihren Stirn­flächen einen Reibbelag aufweisen, der einen möglichst hohen Reibungskoeffizienten hat, dann wird die Drehmomentübertra­gung von der Welle auf die Ringkörper wesentlich verbessert.
  • Nach der Erfindung können Ringkörper verschiedener Breite auf der Welle angeordnet werden, und zwar dergestalt, daß beim Aufbringen von schmalen Ringkörpern zwischen diesen und den Flanschkörpern zusätzliche Futterringe eingesetzt wer­den. Denkbar ist es allerdings auch, unter Benutzung einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung mehrere Ringkörper ne­beneinander auf einer beidseitig gelagerten Welle anzuord­nen. Dies ist besonders für den Bau von Walzwerkswalzen vorteilhaft, wenn diese mit mehreren nebeneinanderliegenden Walzkalibern ausgestattet werden sollen, von denen jedes in einem eigenen Hartstoff-Walzring ausgebildet ist.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Dabei zeigen
    • Figur 1 im Längsschsnitt eine Spannvorrichtung für Hart­stoff-Walzringe bzw. -scheiben von Walzwerkswalzen in einer ersten Ausführungsform,
    • Figur 2 eine der Fig. 1 entsprechende Längsschnittdarstel­lung einer anderen Bauart einer Spannvorrichtung für Walzringe bzw. -scheiben von Walzwerkswalzen und
    • Figur 3 im Längsschnitt eine dritte Ausführungsmöglichkeit einer Spannvorrichtung für Walzringe bzw. -scheiben von Walzwerkswalzen.
  • In Fig. 1 der Zeichnung ist eine Walzwerkswalze 1 darge­stellt, die über ihre Walzenwelle 2 beidseitig in Einbau­stücken 3 aufgenommen ist, und zwar jeweils unter Zwischen­schaltung mindestens eines Wälzlagers 4.
  • Die Walzwerkswalze 1 besteht dabei hauptsächlich aus der zu ihrer Lagerung dienenden Walzenwelle 2 und mindstens einem von dieser getragenen Hartstoff-Walzring 5, wobei in die Umfangs-Mantelfläche des Hartstoff-Walzrings 5 mindestens ein Walzkaliber 6 eingeformt bzw. eingearbeitet sein kann.
  • Selbstverständlich können auf der Walzenwelle 2 auch mehrere Hartstoff-Walzringe 5 nebeneinander angeordnet werden, von denen sich dann gegebenenfalls auch jeder mit mindestens einem Walzkaliber 6 versehen läßt.
  • Die Hartstoff-Walzringe 5 werden auf der Walzenwelle 2 zwi­schen planparallelen Stirnflächen 7 und 8 eingespannt, von denen jede an einem auf der Walzenwelle 2 angeordneten Flanschkörper 9 bzw. 10 ausgebildet ist. Während der Flanschkörper 9 dabei einstückig fest mit der Walzenwelle 2 in Verbidnung steht, ist der Flanschkörper 10 lösbar auf der Walzenwelle 2 gehalten, nämlich, ebenso wie der Hartstoff-­Walzring 5 von dem dem Flanschkörper 9 abgewendeten Ende her auf die Walzenwelle 2 aufgesteckt.
  • Während jeder Hartstoff-Walzring 5 radial möglichst spiel­frei auf den ihn tragenden, zylindrischen oder auch schwach konischen Wellenabschnitt 2a paßt, ist der Flanschkörper 10 mit dem ihn tragenden Wellenabschnitt 2b durch Mitnehmerele­mente, Z.B. durch Vielkeilverzahnungen 11 drehfest, aber axial verschiebbar mit der Walzenwelle 2 gekuppelt.
  • Über einen zwischengeschalteten Distanzring 12 steht der Flanschkörper 10 mit der einen Endfläche am Innenring 4a des einen Wälzlagers 43 in Stützverbindung, an welchem anderer­seits wiederum ein Druckstück 13 angreift. Dieses liegt mit einer ebenen Druckplatte 13a mit Abstand vor der Endfläche 2c des einen Endes der Walzenwelle 2, während an eingeform­ter Druckkragen 13b den Umfang dieses Wellenendes umfaßt und mit der ihm zugewendeten Endfläche am Innenring 4a des Wälz­lagers 4 in Kontaktberührung steht
  • Die Walzenwelle 2 hat eine sie koaxial über ihre ganze Länge durchsetzende Bohrung 14, in welcher mit Radialspiel ein Zuganker 15 aufgenommen ist. Dieser Zuganker 15 hat an sei­nem hinteren Ende einen Bund 15a, der in einer angepaßten Vertiefung an der Endfläche 2d der Walzenwelle 2 sein Wider­lager findet.
  • Das andere Ende 15b des Zugankers 15 ragt aus der Endfläche 2c der Walzenwelle 2 heraus und durchgreift ein Loch 13c in der Druckplatte 13a des Druckstücks 13. Das Ende 15b des Zugankers 15 ist dabei mit einem Außengewinde 16 versehen, auf das eine Mutter 17 geschraubt werden kann. Durch Anzie­ hen der Mutter 17 wird das Druckstück 13 über den Zuganker 15 in Richtung gegen die Endfläche 2c der Walzenwelle 2 verspannt. Sein Druckkragen 13b wirkt dadurch auf den Innen­ring 4a des benachbarten Wälzlagers 4 ein, welcher wiederum den Distanzring 12 beaufschlagt, der auf den Flanschkörper 10 einwirkt. Die Stirnfläche 8 des Flanschkörpers 10 wirkt auf die Seitenfläche des Hartstoff-Walzrings 5 ein, so daß dieser zwischen dieser Stirnfläche 8 sowie der Stirnflache 7 des Flanschkörpers 9 kraftschlüssig eingespannt ist.
  • Die Drehmomentübertragung zwischen der Walzenwelle 2 und dem Hartstoff-Walzring 5 findet hier lediglich durch Reibungs­schluß statt. Damit dieser Reibungsschluß erhöht wird, ist es vorteilhaft, die Stirnflächen 7 und 8 der Flanschkörper 9 und 10 mit einem Reibbelag zu versehen, wie dies in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien angedeutet ist.
  • Da die Spannkraft für die Festlegung des Hartstoff-Walzrings 5 auf der Walzenwelle 2 praktisch nur vom Zuganker 15 auf­genommen wird, steht die eigentliche Walzenwelle in Axial­richtung gewissermaßen unter Druckspannung, d.h., ihr Wel­lenabschnitt 2a behält unter allen Betriebsbedingungen sei­nen Nenndurchmesser und stützt damit den Hartstoff-Walzring 5 sicher an seinem Innenumfang ab.
  • Fig. 1 läßt noch erkennen, daß auf der Walzenwelle 2 be­darfsweise Hartstoff-Walzringe 5 unterschiedlicher Breite festgelegt werden können. Bei Hartstoff-Walzringen 5 großer Breite wirken dabei die Flanschkörper 9 und 10 unmittelbar mit dem Hartstoff-Walzring 5 zusammen, wie das die obere Hälfte der Fig., 1 erkennen läßt. Wird jedoch ein Hartstoff­Walzring geringerer Breite benötigt, dann werden beidseitig dieses Hartstoff-Walzrings 5 besondere Futterringe 18 vor­gesehen, über die dann die Flanschkörper 9 und 10 mittelbar auf den Walzring 5 einwirken. Auch in diesem Falle ist es sinnvoll, die Futterringe 18 zur Erzielung eines möglichst hohen Reibungskoeffizienten an ihrer dem Hartstoff-Walzring 5 zugewendeten Seitenfläche mit einem besonderen Reibbelag zu versehen.
  • Die in Fig. 2 dargestellte Walzwerkswalze 1 hat grundsätz­lich die gleiche Ausbildung wie die Walzwerkswalze 1 nach Fig. 1 der Zeichnung. Unterschiedlich ist lediglich, daß das Druckstück 13 der Spannvorrichtung anstelle des Druckkragens 13b einen Druckhals 13d aufweist, welcher den Innenring 4a des Wälzlagers 4 koaxial und begrenzt verschieblich durch­setzt. Dabei ist der Druckhals 13d auch einstückig mit dem Distanzring 12 ausgeführt, welcher auf den Flanschkörper 10 einwirkt.
  • Bei dieser Bauart einer Spannvorrichtung wird also die Ein­wirkung der vom Druckstück 13 aufgenommenen und an den Flanschkörper 10 übergeleiteten Spannkraft auf den Innenring 4a des Wälzlagers 4 vermieden. Ansonsten stimmt die Wir­kungsweise der Spannvorrichtung nach Fig. 2 mit derjenigen nach Fig. 1 völlig überein.
  • Auch die Spannvorrichtung für die Walzwerkswalze 1 nach Fig. 3 ist weitestgehend mit derjenigen nach Fig. 1 der Zeichnung identisch. Unterschiedlich ist hier lediglich, daß die Boh­rung 14 zur Aufnahme des Zugankers in der Walzenwelle le­diglich als Sackloch ausgeführt ist, das mit einem gewissen Abstand hinter dem festen Flanschkörper 9 endet und dort mit einem Innengewinde 19 versehen ist. In diesem Innengewinde 19 der Bohrung 14 ist das eine Ende des Zugankers 15 über ein Außengewinde 20 fest verankert, so daß beim Anziehen der Mutter 17 der Zuganker 15 unter Zugspannung gesetzt wird. Diese Spannkraft wird über das Druckstück 13, den Innenring 4a des Wälzlagers 4 und den Distanzring 12 auf den Flansch­körper 10 übertragen. Zwischen dem axial verschiebbaren Flanschkörper 10 und dem ortsfesten Flanschkörper 9 wird dadurch der Hartstoff-Walzring 5 über die mit einem Reib­belag versehenen Stirnflächen 7 und 8 durch Druckkräfte drehfest eingespannt, und zwar dergestalt, daß auch derje­nige Längenabschnitt der Walzenwelle 2 axial unter einer Druckspannung steht, welche vom Zuganker 15 durchsetzt ist.
  • Die in den Fig. 1 und 3 dargestellten Bauarten einer Spann­vorrichtung haben gegenüber derjenigen nach Fig. 2 noch den Vorteil, daß ein bedarfsweise erforderlich werdendes Nach­drehen des Hartstoff-Walzrings 5, bspw. im Bereich seiner Walzkaliber 6, möglich ist, ohne daß zu diesem Zweck die Einbaustücke von der Walzenwelle 2 abgezogen werden müssen.
  • Die Walzenwelle 2 kann vielmehr zusammen mit den Einbau­stücken 3 ausgebaut werden, woraufhin sich dann der Hart­stoff-Walzring 5 der Nachbearbeitung unterziehen läßt.
  • In allen Fällen, d.h. auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, ist eine völlig spielfreie Anordnung des Hartstoff-­Walzrings 5 auf der Walzenwelle 2 gewährleistet, weil an dieser lediglich in Axialrichtung wirkende Druckkräfte auf­treten, während die zum Zwecke der Verspannung aufzubrin­genden axialen Zugkräfte lediglich in den Zuganker 15 ein­gehen.
  • Abschließend sei lediglich der Vollständigkeit halber noch bemerkt, daß bei den Walzwerkswalzen 1 nach den Fig. 1 bis 3 ohne weiteres auch die Möglichkeit besteht, die Hartstoff­Walzringe 5 durch Klebschrumpfen zusätzlich auf der Walzen­welle 2 zu sichern.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
  • 1 Walzwerkswalze
    2 Walzenwelle
    2a Wellenabschnitt
    2b Wellenabschnitt
    2c Endfläche
    2d Endfläche
    3 Einbaustücke
    4 Wälzlager
    4a Innenring
    5 Hartstoff-Walzring
    6 Walzkaliber
    7 Stirnfläche
    8 Stirnfläche
    9 Flanschkörper
    10 Flanschkörper
    11 Vielkeilverzahnung
    12 Distanzring
    13 Druckstück
    13a Druckplatte
    13b Druckkragen
    13c Loch
    13d Druckhals
    14 Bohrung
    15 Zuganker
    15a Bund
    15b Ende
    16 Außengewinde
    17 Mutter
    18 Futterring
    19 Innengewinde
    20 Außengewinde

Claims (11)

1. Spannvorrichtung für Ringkörper auf einer beidseitig gelagerten Welle, insbesondere für Hartstoff-Walzringe bzw. -Scheiben von Walzwerkswalzen auf einer durchgehen­den Walzenwelle, bei welcher die Ringkörper axial auf die Welle gesteckt und über lösbare Befestigungsmittel aus­schließlich durch Druckspannungen zwischen planparallelen Stirnflächen von an und/oder auf der Welle angeordneten Flanschkörpern mit der Welle in drehfester Verbindung gehalten sind, wobei mindestens einer der Flanschkörper relativ zur Welle axial verschieblich geführt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flanschkörper (9, 10) durch mindestens einen in Achsfluchtlage mit der Welle (2) an dieser angreifenden (15a bzw. 19, 20) und aus wenigstens einem Wellenende (2c) herausragenden Zuganker (15) über ihre Stirnflächen (7 und 8) gegen die diesen zugewendeten Stirnflächen der Ringkörper (5) verspannbar sind.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zuganker (15) die Welle (2) koaxial auf ihrer ganzen Länge durchsetzt und dabei am einen Wellenende (2d) sein Widerlager (15a) hat, während er am anderen Wellenende (2c) die Befestigungsmittel (16, 17) trägt, welche mittelbar, z.B. über ein zwischengeschaltetes Druckstück (13) oder auch unmittelbar am nächstliegenden Flanschkörper (10) angreifen (13b, 4a, 12; Fig. 1).
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zuganker (15) die Welle (2) koaxial auf ihrer ganzen Länge durchsetzt und beidendig an Druckstücken oder dergleichen angreift, welche über die lösbaren Befe­stigungsmittel (16, 17) mit den gegeneinander verspann­baren Flanschkörpern (9 und 10) in Wirkverbindung gehal­ten sind.
4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zuganker (15) mit seinem einen Ende in einem Sackloch (14) der Welle (2) außerhalb des den Ringkörper (5) tragenden Längenabschnitts (2a) festgelegt, bspw. verschraubt (19, 20) ist, während sein anderes, aus der Welle (2) herausragendes Ende (15b) die Befestigungsmit­tel (16, 17) trägt, welche mittelbar, z.B. über ein zwi­schengeschaltetes Druckstück (13) oder unmittelbar am nächstliegenden Flanschkörper (10) angreifen (13b, 4a, 12; Fig. 3).
5. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckstücke (13) eine vor der Stirnfläche (2c) der Welle gelegene Druckplatte (13a) aufweisen, an die sich ein den Umfang der Welle (2) umfassender Druckkragen (13b) oder Druckhals (13d) anschließt, der wiederum mit­telbar (4a, 12; Fig. 1 und 3) oder unmittelbar (12; Fig. 2) am nächstliegenden Flanschkörper (10) angreift.
6. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckkragen (13b) oder Druckhals (13d) des oder der Druckstücke (13) am Innenring (4a) eines auf der Welle (2) sitzenden Wälzlagers (4) angreift, welcher wiederum, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines weiteren Distanzrings (12) mit dem nächstliegenden Flanschkörper (10) in Wirkverbindung gehalten ist (Fig. 1 bis 3).
7. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckkragen (13b) oder Druckhals (13d) des oder der Druckstücke (13) den Innenring (4a) eines die Welle (2) tragenden Wälzlagers (4) koaxial und begrenzt ver­schieblich durchsetzt (Fig. 2).
8. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigungsmittel (16, 17) aus Gewindegliedern, z.B. aus einem Außengewinde (16) am Zuganker (15) und aus einer auf dieses aufgedrehten Mutter (17) bestehen.
9. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die axial verschieblich auf der Welle (2) gehaltenen Druckstücke (10) durch Mitnehmerelemente (11), z.B. durch Vielkeilverzahnungen, mit der Welle (2) in drehfester Verbindung stehen (Fig. 1 bis 3).
10. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß eines der Druckstücke (9) axial unverschiebbar mit der Welle in Verbindung steht, insbesondere einstückig mit dieser ausgebildet ist (Fig. 1 bis 3).
11. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flanschkörper (9 und 10) an ihren Stirnflächen (7 und 8) mit einem Reibbelag versehen sind.
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