EP0301377A1

EP0301377A1 - Konushülse

Info

Publication number: EP0301377A1
Application number: EP88111588A
Authority: EP
Inventors: Sonja Giesen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-07-28
Filing date: 1988-07-19
Publication date: 1989-02-01
Also published as: DE8710309U1

Abstract

Eine Konushülse (1) für Walzwerkswalzen, insbesondere für profilierte Walzscheiben besteht aus faserverstärktem Kunststoff (5) und erlaubt daher eine rationelle Fertigung sowie ein verschleißarmes Auf- und Abziehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Konushülse für Walzwerkswalzen, insbesondere profilierte Walzscheiben.
Derartige Konushülsen kommen bei Walzwerken zum Walzen von insbesondere Profilen, Rohren und Rundmaterial wie Drähten zum Einsatz, weil die in diesen Walzwerken verwendeten, zu zweit, häufig auch zu dritt mit einem gegenseitigen Winkel von 120° gegeneinander angeordnet und das Profil zwischen ihren Stirnflächen formenden Walzscheiben hohen Belastungen unterliegen, nur kurze Standzeiten besitzen und daher häufig ausgewechselt werden müssen. Die verschlissenen, beispielsweise auf die Konushülse aufgeschrumpften Walzen bzw. Walzscheiben lassen sich zusammen mit den Hülsen von der Antriebswelle abziehen und gegen neue Walzscheiben austauschen.
Es ist bekannt, solche Konushülsen aus Edelstahl mit einer hohen Ausgangshärte von ca. 340 HV herzustellen. Um das zum Walzen erforderliche Drehmoment der Antriebsachse auf die Walzscheibe zu übertragen, sind von der Stahlhülse zur Walzscheibe Flächenpressungen von ca. 500 kg/cm² erforderlich. Das setzt hohe Aufziehdrücke voraus, die je nach Bauart der Walzstraße zwischen 120 bis 200 bar liegen, um die an den Walzscheiben auftretenden hohen Scherkräfte ohne Gefahr eines Durchdrehens der Konushülse aufnehmen zu können. Es hat sich herausgestellt, daß sich Edelstahlhülsen aufgrund der notwendigen hohen Aufziehdrücke häufig verspannen und sich nur sehr schwer wieder abziehen lassen, so daß es oft zu Beschädigungen an der Antriebswelle kommt. Außerdem ergibt sich eine sehr hohe Vorspannung zur Walzscheibe.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine fertigungstechnisch einfache Konushülse ohne die vorgenannten Nachteile zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hülse aus faserverstärktem Kunststoff, bspw. aus mehrlagig gewickelten, harzgetränkten Gewebeeinlagen besteht. Vorzugsweise eignen sich Gewebeeinlagen aus Textilseiden-, Glas-, Kohle-, oder Aramidfasern, die sich vorteilhaft mit Polyester, Epoxid oder Phenol tränken lassen, um auf diese Weise eine faserverstärkte Kunststoffhülse zu schaffen, deren Oberfläche insofern verhältnismäßig rauh ist, als die Fasern der Einlage in der Hülsenoberfläche enden, weil die Einzelfasern der Einlage bei der Oberflächenbearbeitung zum Herstellen der Konizität angeschnitten werden. Bedingt durch das wesentlich bessere Haftungsvermögen der rauhen Hülsenoberfläche auf dem Stahl der Antriebswelle reicht ein Aufziehdruck von lediglich ca. 40 bar aus, um die Scherkräfte ohne Gefahr des Durchdrehens der Hülse voll aufzunehmen. Der niedrige Aufziehdruck und das aufgrund eines gegenüber Stahl niedrigeren Reibungskoeffizienten bessere Gleitvermögen erlauben bei gleichzeitig geringer Vorspannung zur Walzscheibe ein weitestgehend verschleißfreies Auf- und Abziehen der Kunststoffhülse auf die Antriebswelle. Außerdem beträgt das Gewicht nur 1/7 des Gewichtes von Edelstahl, so daß die Kunststoffhülse von wesentlich geringerer Masse ist. Die Kunststoffhülse ist von höchster thermischer und mechanischer Belastbarkeit, kann nicht rosten, ist wasserabstoßend und beständig gegenüber Chemikalien sowie Fetten, Ölen und Emulsionen. Sollte sich bei extremen Betriebsbelastungen die Kunststoffhülse doch einmal auf der Antriebswelle drehen, so schließt die Werkstoffpaarung von Kunststoff und Stahl dennoch Beschädigungen der Antriebsachse aus.
Die Gewebeeinlagen sollten vorzugsweise aus gewickelten Fasern bestehen. Die Fasern können dabei bis zu einem Winkel von 90° zur Hülsenlängsachse verlaufen. Durch die Wahl des Fasertyps, des Harzsystems, des Faserwinkels sowie des Querschnitts lassen sich der Hülse in jeder Lastrichtung gezielt auf die jeweilige Anwendung abgestimmte Festigkeitswerte verleihen.
Eine Konushülse, die vorzugsweise einen achsparallelen Schlitz mit einer Ausrundung am innenliegenden Ende aufweist, erleichtert das Aufziehen auf die Antriebswelle, weil der Schlitz als Dehnfuge wirkt.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand einer in der Zeichnung dargestellten Konushülse des näheren beschrieben.
Die nach dem Montieren eine nicht dargestellte Walzscheibe aufnehmende Konushülse 1 besitzt eine sich von ihrem in Aufziehrichtung rückwärtigen Ende 2 mit einem Innenkegel 3 nach vorne aufweitende Bohrung 4; sie umschließt in der aufgezogenen Betriebslage die nicht dargestellte Antriebswelle eines Walzgerüsts. Zwischen der Antriebswelle und der Konushülse kann sich jedoch auch noch eine Nabe beispielsweise aus dem Stahl 42 Cr Mo 4 befinden.
Die Konushülse 1 besteht aus mehrlagig gewickelten, harzgetränkten Gewebeeinlagen 5 aus Textilseiden-, Glas-, Kohle- oder Aramidfasern. Die Fasern 6 verlaufen unter einem die Festigkeit der Hülse 1 begünstigenden Winkel 7 zur Hülsenlängsachse 8. Der Härter wie insbesondere ungesättigter Polyester, Epoxid oder Phenol gibt der Hülse 1 nach dem Aushärten eine hohe Festigkeit.
Die Hülse 1 sitzt auf der Antriebswelle ohne die Gefahr des Durchdrehens so fest, daß ein Befestigungskeil nicht erforderlich ist. Das Aufziehen der Konushülse 1 wird durch einen zur Hülsenlängsachse 8 parallelen Schlitz 9 mit einer Ausrundung 10 am inneren Schlitzende erleichtert.

Claims

1. Konushülse für Walzwerkswalzen, insbesondere profilierte Walzscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus faserverstärktem Kunststoff besteht.

2. Konushülse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrlagig gewickelte, harzgetränkte Gewebeeinlagen (5).

3. Konushülse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Gewebeeinlagen (5) aus Textilseidenfasern (6).

4. Konushülse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Gewebeeinlagen (5) aus Glasfasern (6).

5. Konushülse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Gewebeeinlagen (5) aus Kohlefasern (6).

6. Konushülse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Gewebeeinlagen (5) aus Aramidfasern (6).

7. Konushülse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch polyestergetränkte Fasern (6).

8. Konushülse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch epoxidgetränkte Fasern (6).

9. Konushülse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch phenolgetränkte Fasern (6).

10. Konushülse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch überkreuz gewickelte Fasern (6).

11. Konushülse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (6) winklig zur Hülsenlängsachse (8) verlaufen.

12. Konushülse nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Faserverlauf von 60 bit 90° zur Hülsenlängsachse (8).

13. Konushülse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen achsparallelen Schlitz (9) mit einer Ausrundung (10) am innenliegenden Ende.

14. Konushülse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der achsparallele Schlitz (9) über die gesamte Hülsenlänge verläuft.