DE3427420A1

DE3427420A1 - COMPOSITE ROLLER

Info

Publication number: DE3427420A1
Application number: DE19843427420
Authority: DE
Inventors: Friedrich-Wilhelm 4020 Mettmann Busch
Original assignee: SMS Schloemann Siemag AG; Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1984-07-25
Filing date: 1984-07-25
Publication date: 1986-01-30
Also published as: DE3564083D1; EP0171560A1; EP0171560B1; ATE36126T1

Abstract

1. Compound roll consisting of a shaft (1) with shaft spigot (1a, 1b) at one or both ends and a shaft collar (1c), against the end surface of which a one-part or multi-part roll shell (4), which is pushable coaxially onto the shaft, is tightenable under axial pressure of fastening elements (5) connectable with the shaft collar (1c), characterised thereby, that the roll shell (4) displays a plurality of passage bores (4b), which are parallel to the axis and arranged concentrically with the roll axis and through which tensile threaded bolts (5) are led, which are threadedly anchored on the one hand in the shaft collar (1c) and on the other hand in an annular plate (6), which acts on the other end face (4c) of the roll shell (4) and is likewise pushable onto the shaft (1).

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICM · GERD"MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIEBPATENT LAWYERS F.W. HEMMERICM · GERD "MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIEB

82 916 h.ni - ff- 24.07.198482 916 h.ni - ff- 24.07.1984

SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AG, 4000 Düsseldorf 1SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AG, 4000 Düsseldorf 1

Verbundwalze Composite roller

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbundwalze, bestehend aus einer Welle mit ein- oder beidseitigen Wellenzapfen und einem Wellenbund, gegen dessen Stirnfläche ein koaxial auf die Welle aufschiebbarer, ein- oder mehrteiliger Walzenmantel unter axialem Druck von, mit dem Wellenbund verbindbaren Befestigungselementen spannbar ist.The invention relates to a composite roller consisting of a shaft with shaft journals on one or both sides and a shaft collar, against the end face of which a one-part or multi-part that can be pushed onto the shaft coaxially Roll shell can be tensioned under axial pressure from fastening elements that can be connected to the shaft collar is.

Verbundwalzen mit auswechselbarem Walzenmantel bringen verschiedene Vorteile mit sich, so z.B. die Möglichkeit, bei abgenutzten Walzen nicht die komplette Walze, sondern nur den aufgeschobenen Mantel auszuwechseln oder für den Mantel einen bestimmten, für die Oberflächenbeanspruchungen beim Walzvorgang besonders geeigneten Werkstoff zu . verwenden und für die Welle einen anderen, für diese besonders geeigneten Werkstoff, oder auch bei Kaliberwalzen die Vorratshaltung und die Reparaturkosten herabzusetzen.Bring composite rolls with exchangeable roll mantles with various advantages, e.g. the possibility of not using the entire roller when the rollers are worn, but rather only to replace the pushed-on jacket or a specific one for the jacket, for the surface loads particularly suitable material for the rolling process. and use another one for the wave, especially for this one suitable material, or in the case of caliber rolls, to reduce the storage and repair costs.

Es sind zahlreiche Vorschläge für die Ausbildung solcher Verbundwalzen bekanntgeworden, insbesondere Vorschläge, die sich mit den Forderungen nach der Sicherung des Walzenmantels gegen axiale Verschiebung und der Übertragung des Drehmomentes von der Welle auf den Walzenmantel befassen. Bei einer dieser Ausbildungsformen werden der Mantel und die Welle über Befestigungsmittel ausschließlich durch Druckspannungen zwischen planparallelen Stirnflächen in drehfester Verbindung gehalten. Diese DruckspannungenNumerous proposals for the formation of such composite rollers have become known, in particular proposals which deals with the requirements for securing the roll shell against axial displacement and transmission the torque from the shaft to the roll shell. In one of these forms of training, the coat and the shaft via fastening means exclusively through compressive stresses between plane-parallel end faces held in a rotationally fixed connection. These compressive stresses

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erzeugt die beim Herstellen der Verbindung elastisch vorgespannte Walzspindel (DE-PS 12 86 490). Ausgehend von diesem Vorschlag wird bei der gattungsgemäßen Ausbildung der Verbundwalze (DE-AS 25 12 894) ein Befestigungselement verwendet, das als ein sich in radialer Richtung zusammenziehendes oder in dieser Richtung zusammenpreßbares Ringelement ausgebildet, das auf der dem Walzenmantel gegenüberliegenden Seite konisch und mit einem Neigungswinkel ausgeführt ist, der in bezug auf die Richtung der Kraft, die das Ringelement in radialer Richtung zusammendrückt, kleiner ist als der Reibungswinkel. Mit dieser Ausbildung soll eine Verbundwalze mit in Längsrichtung unabhängig von der Art der Anbringung auf der Welle zusammengedrücktem Walzenmantel geschaffen werden, die es ermöglicht, ohne Wärmeeinwirkung auf den Walzenmantel oder die Welle auszukommen und die Montage und das Auseinandernehmen der Verbundwalze zu vereinfachen. generates the roller spindle, which is elastically pretensioned when the connection is made (DE-PS 12 86 490). Outgoing of this proposal is a fastening element in the generic formation of the composite roller (DE-AS 25 12 894) used as a contracting in the radial direction or compressible in this direction Ring element formed, which is conical on the side opposite the roll shell and with an angle of inclination is carried out with respect to the direction of the force that the ring element in radial Compressing direction is smaller than the angle of friction. With this training a composite roller is to be used created in the longitudinal direction regardless of the type of attachment on the shaft compressed roll shell that makes it possible to get along without the action of heat on the roll shell or the shaft and the assembly and to simplify the disassembly of the composite roll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Ausbildungsform der Verbundwalze so zu verbessern, daß die Vorteile der axialen Sicherung und der Drehmomentenübertragung erhalten bleiben, anstelle der nur mit erheblichem technischen Aufwand herzustellenden Ringelemente, die genau bearbeitete Neigungsflächen aufweisen müssen und das Einschneiden einer Ringnut in die Welle mit entsprechend bearbeiteten Neigungsflächen notwendig machen durch einfache Befestigungselemente zu ersetzen und dabei den das Drehmoment übertragenden Reibungsdruck zwischen den Stirnflächen des Wellenbundes und des Walzenmantels ohne Belastung der Welle mit einer Vorspannung zu erzeugen.The invention is based on the object of such an embodiment to improve the composite roll so that the advantages of axial securing and torque transmission are retained, instead of the ring elements that can only be produced with considerable technical effort, which exactly machined inclined surfaces must have and the cutting make an annular groove in the shaft with appropriately machined sloping surfaces necessary by simple To replace fasteners and thereby the torque-transmitting frictional pressure between the end faces of the shaft collar and the roll shell without loading the shaft with a preload.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Walzenmantel eine Mehrzahl von konzentrisch zur Walzenachse angeordne-This object is achieved in that the roll shell has a plurality of concentrically arranged to the roll axis.

PATENTANWÄLTE F.VY. HEMMERItH · GERD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER ~PATENTANWÄLTE F.VY. HEMMERITH GERD MÜLLER D. GROSSE F. POLLMEIER ~

ten, achsparallelen Durchgangsbohrungen aufweist, durch die ZUggewindebolzen geführt sind, die einerseits in den Wellenbund und andererseits in einer, die andere Stirnseite des Walzmantels beaufschlagenden, ebenfalls auf die Welle aufschiebbaren Ringscheibe schraubverankert sind.th, axially parallel through bores through which the ZUggewindebolzen are guided, which on the one hand in the Shaft collar and on the other hand in one, the other end face of the roll shell acting, also on the Shaft sliding ring washer are screw anchored.

Diese Ausbildung der Verbundwalze erlaubt es, den Walzenmantel mit Schiebesitz oder auch leichtem Preßsitz auf die Welle gegen den Wellenbund zu schieben und nach anschließendem Aufschieben der Ringscheibe den gewünschten axialen Anpreßdruck der aufeinanderliegenden Stirnflächen von Wellenbund, Mantel und Ringscheibe mit Hilfe der Zuggewindebolzen unter Anwendung von drehmomentbegrenzenden Schraub-■ mitteln in der gewünschten und vorgegebenen Größe festzulegen. This formation of the composite roll allows the roll shell with a sliding fit or a slight press fit on the To push the shaft against the shaft collar and then push the washer on the desired axial Contact pressure of the end faces of the shaft collar, jacket and ring disc lying on top of one another with the aid of the tension thread bolts using torque-limiting screws ■ to be specified in the required and specified size.

Wie die Erfindung weiter vorsieht, können die Zuggewindebolzen als Kopfbolzen ausgebildet durch Bohrungen in der Ringscheibe bzw. des Wellenbundes geführt und mit ihren Gewindeeinsätzen in den Wellenbund bzw. die Ringscheibe eingeschraubt werden. Sollen zwei oder mehr axial nebeneinander angeordnete Walzenmäntel auf eine Welle aufgeschoben werden, können zwischen den Walzenmänteln an sich bekannte Abstandsbüchsen angeordnet sein, die Durchgangsbohrungen für die Zuggewindebolzen aufweisen. Der Wellenbund kann auch aus einer auf die Welle aufgeschrumpften Buchse bestehen. As the invention further provides, the draw-thread bolts designed as head bolts through bores in the washer or the shaft collar and with their Threaded inserts are screwed into the shaft collar or the washer. Should two or more axially next to each other arranged roller shells pushed onto a shaft can be arranged between the roll shells known spacer sleeves, the through bores for the draw-thread bolts. The shaft collar can also consist of a bushing shrunk onto the shaft.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigenThe invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. In the drawing demonstrate

Fig. 1 eine Verbundwalze mit einem Walzenmantel und den Wellenlagern im Axialschnitt undFig. 1 shows a composite roll with a roll shell and the shaft bearings in axial section and

PATENTANWÄLTE F.VV. WEMMEHlCH GERD MÜLLER · D. GROSSE ■ F. POLLMEIERPATENTANWÄLTE F.VV. WEMMEHlCH GERD MÜLLER · D. GROSSE ■ F. POLLMEIER

Fig. 2 eine andere Ausbildung mit zwei Walzenmänteln ebenfalls im Axialschnitt.Fig. 2 shows another embodiment with two roll shells also in axial section.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen, ist die Welle 1 mit ihren beidseitigen Wellenzapfen 1a in den Lagern 2 und 3 gelagert. Auf dem an einer Seite vorgesehenen Antriebszapfen 1b sitzt die Kupplung 3 des nicht dargestellten Antriebsaggregats. Der hier mit einem Kaliber 4a versehene Mantel 4 weist Durchtrittsbohrungen 4b für die Zuggewindebolzen 5 auf, die als Kopfbolzen ausgebildet, durch entsprechende Durchtrittsbohrungen 1d im Wellenbund 1c hindurchgeführt in Sackgewindebohrungen 6a des Gewinderinges 6 eingeschraubt sind. Durch den von den Zuggewindebolzen 5 erzeugten Zug zwischen Wellenbund 1c und Ringscheibe 6 wird der Anpreßdruck zwischen den Stirnflächen 4c der Welle 1 und den Stirnflächen 1e des Wellenbundes 1c und der Stirnfläche 6b der Ringscheibe 6 erzeugt, der wie der praktische Betrieb inzwischen erwiesen hat, ausreicht, das für den Walzbetrieb notwendige Drehmoment von der Welle 1 auf den Walzenmantel 4 zu übertragen. Versuche mit zwischen Wellenbund 1c und Walzenmantel 4 im Bereich der aufeinanderliegenden Stirnflächen 1e und 4c eingesetzte achsparallele Paßstifte haben bewiesen, daß praktisch keine Drehverschiebung zwischen Wellenbund 1c und Walzmantel 4 stattfindet.As can be seen from Fig. 1, the shaft 1 is on both sides Shaft journal 1a stored in bearings 2 and 3. Seated on the drive pin 1b provided on one side the clutch 3 of the drive unit, not shown. The jacket 4, which is provided here with a caliber 4a, has through-bores 4b for the tension thread bolts 5, which are designed as head bolts, through corresponding through-holes 1d passed through the shaft collar 1c and screwed into tapped blind bores 6a of the threaded ring 6. Through the generated by the tension threaded bolt 5 train between shaft collar 1c and washer 6, the contact pressure between the End faces 4c of the shaft 1 and the end faces 1e of the shaft collar 1c and the end face 6b of the annular disk 6, which has now been proven as practical operation has sufficient to transmit the torque required for the rolling operation from the shaft 1 to the roll shell 4. Tests with between the shaft collar 1c and the roll shell 4 in the area of the end faces 1e and 4c lying on top of one another axially parallel dowel pins have proven that practically no rotational displacement between shaft collar 1c and Roll shell 4 takes place.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß auf die Welle 1 zwei Walzenmäntel 7 und 8 aufgeschoben sind, zwischen deren einander zugewandten Stirnflächen 7a eine Abstandsbund⁴ 9 angeordnet ist, der ebenfalls Durchtrittsbohrungen 9a für die Zuggewindebolzen 5 aufweist. Die als Kopfbolzen ausgebildeten Zuggewindebolzen 5 sind hier durch Durchtrittsbohrungen 10a der Ringscheibe 10 hindurchgeführt und mit ihren Gewindeansätzen in Gewindesackbohrungen 11a einer Buchse 11 eingeschraubt, die auf die Welle 1 aufgeschoben ist. _\_The embodiment of Fig. 2 differs from that of Fig. 1 essentially in that two roller shells 7 and 8 are pushed onto the shaft 1, between their facing end faces 7a a spacer collar ⁴ 9 is arranged, which also has through bores 9a for the Has tension threaded bolt 5. The tension-threaded bolts 5, designed as head bolts, are passed through through-bores 10a of the annular disk 10 and screwed with their threaded attachments into threaded blind bores 11a of a bushing 11 which is pushed onto the shaft 1. _ \ _

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Claims

PATENTANWÄLTE r.VV. H6MMERICH GERD MÜLLER D. GROSSE F. POLLMEIER - 5 916 h.ni ^ 24071 ^ V U SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AG, 4000 Düsseldorf 1 claims

1. Composite roller consisting of a shaft with shaft journals on one or both sides and a shaft collar, against the end face of which is a one-part or multi-part roll shell that can be pushed onto the shaft coaxially with an axial Pressure from fastening elements that can be connected to the shaft collar can be tensioned,

characterized in that the roll shell (4) has a plurality of concentric Axially parallel through bores arranged to the roller axis (4b), through which threaded bolts (5) are guided, which are on the one hand in the shaft collar (1c) and on the other hand in one, the other end face (4c) of the roll shell (4) acting, also on the Shaft (1) slide-on washer (6) are screw anchored.

2. composite roll according to claim 1,
characterized,

that the draw-thread bolts (5) are designed as headed bolts, through holes (10a) in the washer (10 or 1d) out in the shaft collar (1c) and with their threaded attachments in threaded blind bores (11a or 6a) in the sleeve (11) or. are screwed into the washer (6).

PATENT LAWYERS r.W. NEMMEFtlCH GERD-MÖLLER D. GROSSE F. POLLMEIER - 6 -

3. Composite roll according to claims 1 and / or 2

with two or more roller shells arranged axially next to one another,

characterized in that known between the roller shells (7 and 8) Shaft collars (9) are arranged which have through bores (9a) for the tension threaded bolts (5).

4. composite roll according to one or more of claims 1 to 3,

characterized in that the shaft collar consists of a Bush (11) consists.