DE3700596A1 - Durchbiegungsausgleichwalze - Google Patents

Description

Die Durchbiegungsausgleichwalze nach der Erfindung besteht aus einem drehbar gelagerten Walzenkern und einem diesen mit einem freien Ringraum umhüllenden und mit dem Walzenkern form- und kraftschlüs­ sig gekuppelten Walzenmantel, wobei die Kupplung aus zumindest einem biegeelastischen Stützring gebildet ist.

Eine Walze dieser Art ist aus der DE-OS 34 20 697 bekannt. Walzen­ paarungen mit zumindest einer von diesen beiden Walzen als Durch­ biegungsausgleichwalze ausgebildeten Walzen sind vorgesehen für die über die Arbeitsbreite gleichmäßige Entwässerung von Warenbahnen. Es ist mit solchen Walzenpaarungen mit Vorteil möglich, einen überall gleich starken Quetschwalzenspalt zu erzielen, auch dann, wenn zwi­ schen den beiden Walzen keine Ware oder nur eine leicht zu drückende Ware angeordnet sein sollte. Es wird hierzu auf die Offenbarung ge­ mäß der DE-OS 32 18 388 verwiesen, wonach auch bei großen, schweren Walzenpaarungen Quetschwalzenspalte hergestellt werden können, die durch parallel zueinander ausgerichtete Walzenmäntel des Walzenpaa­ res gebildet sind.

Es ist bei der Erzeugung eines solchen parallel verlaufenden Quetsch­ walzenspaltes üblich, daß je nach Betriebsbedingungen die Durchbie­ gungsausgleichwalze sich mehr oder weniger biegt. Außerdem muß die Kupplung zwischen dem Walzenmantel und dem Walzenkern ohne Rela­ tivbewegung sein. Um dies zu erzielen, ist es bekannt, die Kupplung aus einem biegeelastischen Stützring zu bilden, dessen Querschnitt amboßförmig ist. Dies hat den Vorteil, daß der Ring über eine größere Fläche sowohl mit dem Walzenmantel als auch mit dem Walzenkern Kon­ takt hat, die Elastizität aber durch einen dünnen Steg aufrecht er­ halten ist. Nach den Aussagen der DE-OS 34 20 697 ist die Verbindung zwischen dem Stützring und dem Walzenmantel einerseits und dem Wal­ zenkern andererseits durch einen Schrumpfsitz erzielt. Es hat sich gezeigt, daß eine derartige beidseitige Verbindung schwer herstellbar und auf die Dauer nicht zufriedenstellend ist. Dies gilt auch für die Elastizität der amboßförmigen Ausbildung des Stützringes.

Ausgehend von der Walze anfangs genannter Art sieht die Erfindung zur Lösung der Aufgabe, die Probleme nach dem Stand der Technik zu beseitigen, vor, daß der Stützring aus einer radial ausgerichte­ ten, vorzugsweise metallenen Ringscheibe besteht, die sowohl am Au­ ßen- als auch am Innenumfang einen einerseits am Innenmantel des Walzenmantels, andererseits am Außenmantel des Walzenkerns anliegen­ den, in zumindest einer Achsrichtung sich erstreckenden Flansch auf­ weist, die auf der den Mantelflächen jeweils gegenüberliegenden Seite zur Ringscheibe hin sich verengend konisch gedreht sind, und daß zur kraftschlüssigen Verbindung der Flansche mit dem Walzenmantel, bzw. dem Walzenkern in die mit den Flanschen versehene Ringöffnung zwei entgegengesetzt konisch gedrehte, an den Flanschen anliegende mit Abstand voneinander angeordnete Klemmringe formschlüssig ein­ schiebbar und mit dem Stützring verspannbar sind.

Wesentlich bei der Kupplung zwischen dem Walzenkern und dem Walzen­ mantel ist also die kraftschlüssige Verbindung zwischen der biegeela­ stischen Abstützung und dem benachbarten Walzenteil. Abgesehen da­ von, daß die erfindungsgemäße Verbindung stets wieder lösbar ist, können die Teile jetzt so mechanisch miteinander verspannt werden, daß sie als aus einem Stück hergestellt angesehen werden können. Die Elastizität ist aber dennoch beibehalten, und zwar durch die ver­ hältnismäßig dünn ausgebildete Ringscheibe, die zweckmäßigerweise speichenförmig ausgebildet ist. Die Spannungen können sich jetzt durch die Speichen leicht ausgleichen, ohne daß zu große Spannungs­ spitzen am Umfang der Ringscheibe entstehen. Dennoch sollte als Mate­ rial für den Stützring ein solches mit einem geringen E-Modul ver­ wendet werden. Hier bietet sich z.B. Messing an.

Um den Stützring für die Verbindung mit den Klemmringen nicht un­ nötig im Querschnitt bearbeiten bzw. dicker ausbilden zu müssen, ist es zweckmäßig, den Klemmringen auf der anderen Achsseite des Stützringes jeweils einen am Stützring anliegenden Gegenring zuzu­ ordnen. Diese beiden Gegenringe sind durch die Ringscheibe hindurch mittels Verbindungselementen mit den Klemmringen verspannbar.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Durchbiegungsaus­ gleichwalze nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt längs durch die Walze mit schematisch dar­ gestelltem Stützring als Einzelheit A,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung die Einzelheit A nach Fig. 1, nämlich einen Schnitt quer durch den Stützring, zusammen mit den Spannringen,

Fig. 3 den Schnitt des Stützringes nach Fig. 2 ohne die Spannringe und

Fig. 4 eine Teilansicht des Stützringes senkrecht zur Darstellung nach Fig. 3.

Eine Durchbiegungsausgleichwalze besteht aus dem Walzenkern 1 und dem Walzenmantel 2, der den Walzenkern 1 mit einem freien Ringraum 3 umgibt. Zur form- und kraftschlüssigen Verbindung des Walzenman­ tels 2 mit dem Walzenkern 1 sind zwei Stützringe 4, 5 über die Länge des Walzenmantels verteilt angeordnet und fest mit dem Walzenmantel 2 und dem Walzenkern 1 gekuppelt. An den Stirnseiten des Walzen­ mantels ist der freie Ringraum 3 durch eine z.B. gummielastische Ab­ dichtung 6 verschlossen.

Der Stützring 4, 5 als Kupplung zwischen dem Walzenmantel 2 und dem Walzenkern 1 besteht aus einer metallenen Ringscheibe 7, die radial zwischen dem Walzenmantel 2 und dem Walzenkern 1 ausgerich­ tet ist. Am Innen- und Außenumfang der Ringscheibe 7 sind in Achs­ richtung der Walze sich erstreckende Flansche 8, 9 vorgesehen, die einerseits am Außenmantel 10 des Walzenkerns 1 und andererseits am Innenmantel 11 des Walzenmantels 2 anliegen. Zur kraftschlüssigen Verbindung dieser Flansche 8, 9 mit den Walzenteilen 1, 2 sind die Flansche 8, 9 der Ringscheibe 7 mit der jeweils zugeordneten Mantel­ fläche 10, 11 verspannt. Um dies dauerhaft zu bewirken, sind die Flansche 8, 9 auf der den zugeordneten Mantelflächen 10, 11 gegen­ überliegenden Seite 12, 13, zur Ringscheibe 7 hin sich verengend, konisch gedreht. In diese - im Querschnitt gesehen - trichterförmig sich verengende Ringöffnung 27 sind zwei entgegengesetzt konisch ge­ drehte, mit Abstand voneinander angeordnete Klemmringe 14, 15 formschlüssig zu den Flanschflächen 12, 13 eingeschoben und mit dem Stützring 4, 5 mittels Schrauben 16, 17 verspannt. Damit die Schrau­ ben nicht in der Ringscheibe 7 selber eingeschraubt werden müssen, sind gemäß Fig. 2 den Klemmringen 14, 15 jeweils ein ebenfalls mit Abstand voneinander angeordneter Gegenring zugeordnet, die an den vorkragenden Enden 20, 21 der entgegengesetzt gerichteten Flansche 8, 9 anliegen. Die Enden 20, 21 der Flansche 8, 9 sind also mit Ab­ stand von der Ringscheibe 7 angeordnet, um eine sichere Anlage der Gegenringe 18, 19 an dem Stützring 4, 5 zu bewirken.

Wie auch aus Fig. 4 ersichtlich, ist die Ringscheibe 7 speichenförmig ausgebildet. Um die dadurch erzielte größere Elastizität des Stütz­ ringes 4, 5 zu erhalten, sind in die massiv ausgebildete Ringscheibe 7 radial ausgerichtete Schlitze 22 eingearbeitet, zwischen denen je­ weils dann eine Speiche 28 gebildet ist. Im Bereich der Schlitze 22 sind an deren äußeren Enden die Bohrungen 23 in die Ringscheibe 7 eingebracht, durch die dann die Schrauben 16, 17 geschoben wer­ den. Um einen festen Sitz des Stützringes 4, 5 auf dem Walzenkern 1 zu erzielen und ein Verstauchen des Stützringes beim mechanischen Verspannen der Stützringe mit dem Spannring 14 und dem Gegenring 18 zu vermeiden, ist der Stützring 4, 5 gemäß Fig. 4 einmal über den Umfang radial über seine ganze Breite geschlitzt. Dieser Schlitz 24 braucht nur wenige Millimeter breit zu sein. Aus den gleichen Gründen ist es zweckmäßig, den nach außen gerichteten Flansch 9 mit axial gerichteten Schlitzen 25 zumindest an seinem dünn zulaufen­ den Ende zu versehen. Auch dadurch können Spannungsspitzen bei der Montage und auch bei der späteren Nutzung der Durchbiegungs­ ausgleichwalze vermindert werden.

Durch die Ausbildung des Stützringes 4, 5 gemäß Fig. 2 ist eine kraft- und formschlüssige Kupplung zwischen dem Walzenkern 1 und dem Walzenmantel 2 auf die Dauer erzielt. Die Kupplung ist außerdem elastisch, einerseits durch die dünn ausgebildete Ringscheibe 7, an­ dererseits durch das ausgewählte elastische Material und insbesondere durch die Speichenbildung an der Ringscheibe 7. Dieses würde jedoch letztlich nicht befriedigen, wenn nicht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Stützring 4, 5 und den benachbarten Walzenflächen 10, 11 bewirkt wäre. Dazu dienen für die Verspannung am Walzenmantel 2 das Ringpaar 15, 19 und für den Walzenkern 1 das Ringpaar 14, 18. Zwischen den jeweiligen Ringpaaren ist genügend Ringraum 26, um eine dauerelastische Verbindung der Ringscheibe 7 zu erzielen, ohne daß die notwendige Bewegung durch die Ringpaare behindert ist.

Claims (9)

1. Durchbiegungsausgleichwalze, bestehend aus einem drehbar gela­ gerten Walzenkern und einem diesen mit einem freien Ringraum umhüllenden und mit dem Walzenkern form- und kraftschlüssig ge­ kuppelten Walzenmantel, wobei die Kupplung aus zumindest einem biegeelastischen Stützring gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (4, 5) aus einer radial ausgerichteten, vorzugs­ weise metallenen Ringscheibe (7) besteht, die sowohl am Außen- als auch am Innenumfang einen einerseits am Innenmantel (11) des Walzenmantels (2), andererseits am Außenmantel (10) des Wal­ zenkerns (1) anliegenden, in zumindest einer Achsrichtung sich erstreckenden Flansch (8, 9) aufweist, die auf der den Mantelflä­ chen (10, 11) jeweils gegenüberliegenden Seite (12, 13) zur Ring­ scheibe (7) hin sich verengend konisch gedreht sind, und daß zur kraftschlüssigen Verbindung der Flansche (8, 9) mit den Wal­ zenmantel (2) bzw. dem Walzenkern (1) in die mit den Flanschen (8, 9) versehene Ringöffnung zwei entgegengesetzt konisch gedrehte, an den Flanschen (12, 13) anliegende, mit Abstand voneinander angeordnete Klemmringe (14, 15) formschlüssig einschiebbar und mit dem Stützring (4, 5) verspannbar sind.

2. Durchbiegungsausgleichwalze nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ringscheibe (7) speichenförmig (28) ausgebildet ist.

3. Durchbiegungsausgleichwalze nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der massiv ausgebildeten Ringscheibe (7) radial ausgerichtete Schlitze (22) vorgesehen sind.

4. Durchbiegungsausgleichwalze nach Anspruch 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest einer, vorzugsweise der äußere der Flansche (9) axial gerichtete Schlitze (25) zumindest an seinem dünn zu­ laufenden Ende aufweist.

5. Durchbiegungsausgleichwalze nach Anspruch 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stützring (4, 5) aus einem hochelastischen Mate­ rial, wie Messing, hergestellt ist.

6. Durchbiegungsausgleichwalze nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß den Klemmringen (14, 15) auf der anderen Achsseite des Stützringes (4, 5) zwei am Stützring anliegende Gegenringe (18, 19) zugeordnet sind, die durch die Ringscheibe (7) hindurch mittels Verbindungselementen, wie Schrauben (16, 17), mit den Klemmringen (14, 15) verspannbar sind.

7. Durchbiegungsausgleichwalze nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gegenringe (18, 19) an den vorkragenden Enden (20, 21) der entgegengesetzt gerichteten Flansche (8, 9) anliegen.

8. Durchbiegungsausgleichwalze nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Enden (20, 21) mit Abstand von der Ringscheibe (7) angeordnet sind.

9. DurchbiegungsausgleichwaIze nach Anspruch 1-8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stützring (4, 5) einmal über den Umfang radial über seine ganze Breite geschlitzt (24) ist.