DE4428420C2 - Walze zur Druckbehandlung von Warenbahnen - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Walze zur Druckbehandlung von
Warenbahnen, mit einem feststehenden Walzenkern, einem
Walzenmantel, der in bezug auf den Walzenkern drehbar
gelagert ist, Stützelementen zum Durchbiegungsausgleich des
Walzenmantels und einem Andrucksystem, das auf die Stützele
mente derart wirkt, daß diese eine Kraft in radialer
Richtung auf den Walzenmantel ausüben.
Eine derartige Walze ist aus der DE-C 31 05 171 bekannt. Für
die praktische Anwendung hat es sich als unerläßlich erwie
sen, Maßnahmen zu treffen, damit ein Auswechseln des Walzen
mantels schnell und problemlos geschehen kann, wenn diese
Systemwalze für unterschiedliche Anwendungen, wie sie z. B.
im Textilbereich häufig auftreten, eingesetzt werden soll.
Dazu schlägt die EP-B 0 463 366 vor, den Walzenmantel
zweiteilig zu gestalten, wobei der innere Teil und der
äußere Teil derartige Abmessungen zeigen, daß im entspannten
Zustand und ohne Einwirkung eines Druckmittels ein hinrei
chendes Spiel zwischen diesen besteht, so daß der äußere
Teil abgezogen oder aufgezogen werden kann, daß aber
andererseits mittels eines Druckmittels ein Überdruck im
Inneren des Walzenmantels bzw. der Walze aufgebaut werden
kann, der den inneren Teil so verformt, daß er mit dem
äußeren Teil einen Preßsitz bildet. Diese Anordnung kann den
sich ändernden Bedingungen bei Temperaturwechseln nicht ohne
Einwirkung von außen folgen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus der
DE-C 31 05 171 bekannte Walze so auszugestalten, daß nicht
nur ein Wechsel des Walzenmantels in einem relativ kurzen
Zeitraum durchgeführt werden kann, wobei aber für einen
festen Sitz des Walzenmantels Sorge getragen werden muß,
der insbesondere bei einem schnellen Temperaturwechsel
erhalten bleiben muß.
Diese Aufgabe wird von einer Walze nach Patentanspruch 1
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der
Unteransprüche. Ein Verfahren zum Aufziehen des Walzenman
tels ist in Anspruch 19 angegeben, eine Vorgehensweise, den
Temperaturausgleich zu bewerkstelligen, in Anspruch 20.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß radial zwischen dem Walzenmantel und den
Stützelementen ein aus einer Vielzahl von nebeneinander liegenden, sich in
Richtung des Walzenkerns erstreckenden Kegelringen und einer
Vielzahl von zwischen den Kegelringen angeordneten Klemmrin
gen, die dem Walzenmantel benachbart liegen, bestehender
Klemmverband vorgesehen ist, der axial gelagert ist und von
einer axial wirkenden Kraft beaufschlagbar ist, die im
Klemmverband derart umgelenkt wird, daß der Klemmverband
eine radiale Kraft auf den Walzenmantel ausübt. Soll der
Walzenmantel gelöst werden, so braucht neben den üblichen
Maßnahmen, wie beispielsweise das Lösen der Walze aus ihrer
Halterung und das Verkippen der Walze, um den Walzenmantel
überhaupt frei von der Walze zu bekommen, die axiale Kraft
von dem Klemmverband abgenommen zu werden, wodurch die
Klemmringe den Walzenmantel freigeben, der dann problemlos
abgezogen werden kann. Umgekehrt wird beim Aufziehen eines
neuen Walzenmantels der Klemmverband axial vorgespannt, so
daß die Klemmringe eine radiale Kraft auf den Walzenmantel
ausüben und diesen fest und ohne Spiel auf der Anordnung
halten.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Walze derart zu
gestalten, daß derjenige Klemmring/diejenigen Klemmringe,
der/die in oder nahe der senkrecht zur Walzenachse ver
laufenden Mittelringe der Walze angeordnet ist/sind, mit
geringerem Krafteintrag relativ zum Walzenmantel verschieb
bar ist/sind, als die Klemmringe, die zu den Stirnseiten der
Walze hin angeordnet sind. Es ist nämlich wünschenswert, daß
die mittig liegenden Klemmringe durch die axial wirkende
Kraft als erste zur Anlage aneinander kommen, bevor die
weiter außen liegenden Klemmringe nach innen verschoben
werden.
Dabei wird es im allgemeinen ausreichen, wenn der für das
Verschieben eines Klemmringes erforderliche Krafteintrag von
Klemmring zu Klemmring von der senkrecht zur Walzenachse
verlaufenden Mittel ebene zu den Stirnseiten der Walze einen
stufenartig ansteigenden Verlauf hat, so daß also auch
durchaus mehrere, jedoch niemals alle Klemmringe sich
gleichzeitig bewegen.
Falls dies zweckdienlich erscheint, kann jedoch auch der für
das Verschieben eines Klemmringes erforderliche Krafteintrag
von Klemmring zu Klemmring unterschiedlich sein.
Die Kraftbeaufschlagung erfolgt dabei von beiden Seiten der
Walze zur Mitte hin, so daß eine symmetrische Ausgestaltung
des Kraftverlaufes im Klemmverband erreicht wird. Es sollte
auch darauf hingewiesen werden, daß die axiale Kraft immer
größer ist als die radiale Kraft, die von der Andruck
hydraulik erzeugt wird, so daß der sichere Sitz des Walzen
mantels auf dem Klemmverband gewährleistet ist.
Verschiedene Maßnahmen sind denkbar, um den gewünschten
Verlauf des Krafteintrages zu erreichen. Das grundsätzliche
Konzept dabei ist, daß die Klemmringe in bezug auf den
Walzenmantel und/oder in bezug auf die jeweils anliegenden
Kegelringe unterschiedliche Gleiteigenschaften zeigen, wobei
die unterschiedlichen Gleiteigenschaften durch die Material
wahl für die Klemmringe, wobei beispielsweise erreicht
werden soll, daß die Klemmringe in der Walzenmitte einen
niedrigeren Elastizitätsmodul aufweisen als zu den Stirnsei
ten der Walzen hin, durch eine Änderung der Auflagefläche
der Klemmringe auf das Mantelrohr und/oder auf die zugeord
neten Kegelringe oder durch eine beliebige Kombination
dieser Maßnahmen hervorgerufen sind. Sollen die unterschied
lichen Gleiteigenschaften durch verschiedene Werkstoff
qualitäten hervorgerufen werden, so bieten sich als Materia
lien beispielsweise Polyurethane an, die in einem Bereich
von 40 Shore bis 90 Shore in ihrer Härte praktisch stufenlos
einstellbar sind. Nicht so gut geeignet ist Gummi, das zwar
auch in verschiedenen Härten vorliegt, aber weitaus schlech
tere Gleiteigenschaften zeigt als Polyurethane. Wenn
trotzdem Gummi zum Einsatz kommen soll, wäre es eine
Möglichkeit, die Klemmringe als einen Verbundwerkstoff zu
gestalten, wobei beispielsweise die Auflageflächen aus einem
Material mit verbesserten Gleiteigenschaften gebildet
werden.
Eine weitere Möglichkeit, den unterschiedlichen Krafteintrag
herbeizuführen, besteht darin, die Steigungswinkel der
Klemmringe unterschiedlich zu wählen, wobei der Steigungs
winkel des Klemmrings/der Klemmringe, der/die in oder nahe
der senkrecht zur Walzenachse verlaufenden Mittelebene der
Walze angeordnet ist/sind, geringer ist als der Steigungs
winkel bei denjenigen Klemmringen, die zu den Stirnseiten
der Walze hin angeordnet sind.
Bei einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß jeder
Klemmring aus einer Vielzahl von Klemmsegmenten besteht, die
radial um die Walzenachse angeordnet sind, wobei für jeden
Klemmring eine alle Klemmsegmente umfassende Feder unterge
bracht ist, wobei die Federstärke der Feder in dem Klemm
ring/den Klemmringen, der/die in oder nahe der senkrecht zur
Walzenachse verlaufenden Mittelebene der Walze angeordnet
ist/sind, geringer ist als die Federstärke der Federn in
denjenigen Klemmringen, die zu den Stirnseiten der Walze hin
angeordnet sind.
Bei einer derartigen Gestaltung kann auch vorgesehen sein,
daß für jeden Klemmring zumindest eine Feder untergebracht
ist, wobei die Federstärke der Federn im wesentlichen
identisch ist und wobei bei den Klemmringen, die nahe der
oben definierten Mittelebene der Walze angeordnet sind, die
Anzahl der darin untergebrachten Federn geringer ist als
bei Klemmringen, die zu den Stirnseiten der Walze hin
angeordnet sind.
Die Federn haben dabei die doppelte Aufgabe, einerseits das
Paket der Klemmsegmente zusammenzuhalten, andererseits die
Vorspannung zu erzeugen, die für den abgestuften axialen
Krafteintrag erforderlich ist.
Bei allen Ausführungsformen sollte der Steigungswinkel der
Klemmringe zwischen 10° und 30° liegen.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die axial
wirkende Kraft auf den Klemmverband hydraulisch hervorzu
rufen, wobei dann von dem Andrucksystem Gebrauch gemacht
werden kann, das ohnehin für den Durchbiegungsausgleich der
Walze vorgesehen ist. Es sind lediglich zusätzliche Mittel
für die axiale Beaufschlagung anzubringen.
Eine solche Baugruppe kann beispielsweise aus einem in einem
Zylinder geführten Kolben bestehen, welcher direkt oder
indirekt auf den Klemmverband wirkt, vorteilhaft über ein
Axial-Zylinderrollenlager.
Bei der erfindungsgemäß getroffenen Anordnung des Klemmver
bandes bilden die Kegelringe vorteilhaft das Lageraußenrohr
der Lagerung des Walzenmantels.
Wenn die Klemmringe thermisch isolierende Körper sind, bei
spielsweise aus Keramik, Kunststoff oder Verbundisolier
werkstoffen, kann durch den Klemmverband auch vermieden
werden, daß ein speziell auf dem Walzenmantel erzeugtes
Temperaturprofil sich zum Inneren der Walze hin fortsetzt.
Dieses kann nicht nur aus energetischen Gründen günstig
sein, es dient auch dem Temperaturschutz der weiter innen
liegenden Teile - wobei auch die Ölschmierung für die Lager
sichergestellt wird -; nicht zuletzt wird mit dieser
Maßnahme aufgrund der geringeren vorliegenden Masse ein
schnelleres Auf- und Abheizen des Mantels möglich.
Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung
enthält der Walzenmantel in ihm verlaufende achsparallele
(parallel zum Walzenkern) Kanäle, die mit Heizmedium oder
Kühlmedium in kontrollierter Weise beaufschlagbar sind.
Um die thermische Isolierung des Walzenmantels gegenüber dem
Walzenkern zu vervollkommnen, sind nahe am Walzenmantel
angeordnete Isolier-Teleskopanordnungen angebracht, die
solche Bereiche des Walzenmantels abdecken, die nicht durch
einen Klemmverband beaufschlagt sind. Die Teleskopiermög
lichkeit ist deswegen vorgesehen, weil diese sich in axialer
Richtung nachstellen muß, wenn sich die Längenverhältnisse
zwischen Klemmverband und Walzenmantel entsprechend etwa
geänderter Temperaturen neu einstellen.
Für das Andrucksystem, für das Heiz- bzw. Kühlmedium und
für die Schmierung sind getrennte Ölkreisläufe vorgesehen.
Dies hat zur Folge, daß, wenn der Walzenmantel gelöst wird,
lediglich die Druckmittelverbindungen für das Heiz- bzw.
Kühlmedium, das ja durch den Walzenmantel fließt, abgeklemmt
werden müssen.
Ein Verfahren zum Aufziehen des Walzenmantels bei einer
vorstehend beschriebenen Walze zeichnet sich dadurch aus,
daß bei gelöstem Klemmverband der Walzenmantel mit dann
vorliegendem Spiel über den Klemmverband gezogen wird und
von beiden Seiten in den Klemmverband eine axial wirkende
Kraft eingeleitet wird, so daß die Klemmringe des Klemmver
bandes in axialer Richtung aufeinander zu bewegt und durch
die Kraftumleitung der Kegelringe in radialer Richtung
angehoben werden, bis die Klemmringe an der Innenseite des
Walzenmantels zur Anlage kommen. Ein Verfahren zum Ausgleich
thermisch bedingter Durchmesseränderungen bei einer Walze
nutzt ebenfalls aus, daß von beiden Seiten in den Klemmver
band eine axial wirkende Kraft eingeleitet wird, so daß die
Klemmringe des Klemmverbandes in axialer Richtung aufeinan
der zu bewegt und durch die Kraftumleitung der Kegelringe in
radialer Richtung angehoben werden, bis die Klemmringe an
der Innenseite des Walzenmantels zur Anlage kommen. Mit
diesem Prinzip folgt der Klemmverband dem Walzenmantel, wenn
dieser sich thermisch ausdehnt, und gibt der Spannung nach,
wenn der Walzenmantel sich bei niedrigeren Temperaturen
zusammenzieht.
Im folgenden soll die Erfindung lediglich beispielhaft
anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden.
Dabei zeigt
Fig. 1 eine Längsschnittansicht in der Achsenebene einer
Walze gemäß der vorliegenden Erfindung, teilweise
weggebrochen;
Fig. 2 eine Schnittansicht senkrecht zur Walzenachse einer
Ausführungsform eines Klemmringes für eine Walze
nach Fig. 1; und
Fig. 3 eine Teilansicht, im Längsschnitt, einer Anordnung
von Klemmringen, nach einer weiteren Ausgestaltung,
unter dem Walzenmantel einer Walze.
In Fig. 1 ist in einer Längsschnittdarstellung durch die
Walzenachse eine Walze gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, teilweise aufgerissen, dargestellt.
Diese Walze wird als Systemwalze in Kalanderanordnungen
eingesetzt. In einem feststehenden Walzenkern, hier schema
tisch mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet, laufen Druck
leitungen der unterschiedlichen Ölkreisläufe, nämlich des
Ölkreislaufes für die Andruckhydraulik, wobei hier die
Leitungen 42 besonders hervorgehoben sind, die die Stützele
mente, hier in Form von Metallfaltenbälgen 40, für den
Durchbiegungsausgleich des Walzenmantels beaufschlagen.
Weitere Druckleitungen sind für die axiale Beaufschlagung
eines Klemmverbandes vorgesehen, dessen Lage durch die
Bezugsziffer 100 angegeben ist, und werden im Zusammenhang
mit diesem weiter unten genauer beschrieben. Auch sind
Druckleitungen für den Schmierölkreislauf vorgesehen; ein
drittes Leitungssystem speist Kanäle 300, die im Walzenman
tel 20 der Walze achsparallel zum Walzenkern 10 bzw. zur
Walzenachse verlaufen, mit Heizmedium oder Kühlmedium. Da
diese drei Kreisläufe voneinander getrennt sind, ist es
lediglich erforderlich, den Kreislauf für das Heiz- bzw.
Kühlmedium abzukoppeln, wenn der Walzenmantel 20 gewechselt
werden soll.
Für den Durchbiegungsausgleich der Walze drücken die Metall
faltenbälge 40 auf den Innenring 30 eines Lagers, das auf
einer Vielzahl von Rollen 130 des Wälzlagers läuft. Der
Außenring des Lagers ist aus einem Teil des Klemmverbandes
100 gebildet, wie es weiter unten näher erläutert wird. Die
Metallfaltenbälge 40 können unabhängig voneinander über die
Druckleitungen 42 mit Druckmedium beaufschlagt werden und
bilden somit durch die Druckübertragung auf den Walzenmantel
20 das System für den Spaltdruck im Nip der Systemwalze und
der Gegenwalze, für den Ausgleich der Durchbiegung, die
aufgrund des Eigengewichtes der Walze auftritt, und um die
Durchbiegung der Systemwalze zu kompensieren. Die Walze
selbst ist in der Systemanordnung auf bekannte Weise in
Außenlagern 50 gehalten; dort erfolgt auch die Kraftbeauf
schlagung zum Andrücken der Walze gegen eine Gegenwalze oder
eine weitere Systemwalze durch Kraftbeaufschlagung auf die
Zapfen 60.
Der bereits angesprochene Klemmverband 100 besteht im
wesentlichen aus einer Vielzahl von Kegelringen 110, die in
ihrer Gesamtheit den schon erwähnten Lageraußenring bilden.
Die Gesamtzahl der Kegelringe richtet sich nach der Länge
der Walze. Die Kegelringe 110 weisen Anlageflächen für
Klemmringe 120 auf, wobei diese in Form einer schiefen Ebene
ausgebildet sind, so daß, wenn der Klemmverband 100 in
axialer Richtung der Walze beaufschlagt wird, die Klemmringe
120 durch die Anlageflächen der Kegelringe 110 in radialer
Richtung gelenkt werden und so die erwünschte radiale Kraft
auf den Walzenmantel 20 ausüben. Jeder Klemmring 120 weist
ein Federelement 122, 124 auf, dessen Funktionsweise im
Zusammenhang mit Fig. 2 deutlicher verständlich wird. Eine
Aufgabe des Federelementes 122, 124 ist es aber, eine
gewisse Vorspannung zwischen den Klemmringen 120 und den
Kegelringen 110 zu erzeugen, damit die gewünschte axiale
und daraus resultierende radiale Verschiebung der Klemmringe
in einer gewissen Abfolge geschehen kann. Dazu haben die
Federelemente 122 in den Klemmringen 120, die der Mit
telebene A der Walze, welche senkrecht zu dem Walzenkern 10
bzw. der Walzenachse verläuft, eine geringere Federstärke
als Federelemente 124, die in weiter außen liegenden
Klemmringen 120 untergebracht sind. Wenn jetzt eine axiale
Kraft auf die beiden Außenseiten des Klemmverbandes 100
ausgeübt wird, werden sich aufgrund der geringeren Federvor
spannung die am weitesten innenliegenden Klemmringe mit den
Federn 122 geringer Vorspannung zuerst aufeinander zu
bewegen, dann nacheinander die außenliegenden Klemmringe,
wieder in der Reihenfolge zunehmender Federstärke. Damit
wird sichergestellt, daß zuerst im Mittelbereich der Walze
die Klemmringe zur Anlage aneinander kommen und somit das
erwünschte radiale Kraftprofil erzeugt wird, das für den
sicheren Sitz des Walzenmantels 20 sorgt. Die axiale
Kraftbeaufschlagung selbst erfolgt wieder hydraulisch,
wobei ein Druckmedium über eine Hydraulikleitung 154 auf
einen Axial-Spannkolben 150 wirkt, der in einem Axial-Spann
zylinder 152 läuft. Der Axial-Spannkolben 150 beauf
schlagt ein Axial-Zylinderrollenlager 156, das dann die
axiale Bewegung des Kolbens auf den Klemmverband 100
überträgt. Es ist dabei wesentlich, daß die Kraft durch
diese axiale Beaufschlagung so gewählt wird, daß der
Klemmverband 100 nicht außer Funktion gesetzt wird, wenn
weitere Kräfte, die durch die Elemente des Systems für den
Durchbiegungsausgleich, also insbesondere die Metallfal
tenbälge 40, ausgeübt werden, wirken.
Da auf die Klemmringe 120 und auf die Kegelringe 110 keiner
lei Biegekräfte wirken, sondern nur Druckkräfte, können sie
durchaus aus einem relativ spröden Material wie Keramik
gefertigt werden, was aus Kostengründen eine Rolle spielen
kann. Die keramischen Körper wirken gleichzeitig isolierend
und schirmen so das Walzeninnere gegen etwa durch den
Walzenmantel laufendes Heiz- oder Kühlmedium ab. Sollte nun
aufgrund einer Temperaturänderung sich der Walzenmantel 20
beispielsweise ausdehnen, so folgt der Klemmverband 100
wegen der axialen Beaufschlagung und sorgt so für den
erforderlichen Ausgleich, so daß der Walzenmantel 20 weiter
hin ohne Spiel gehalten wird. Wenn die Temperatur des
Walzenmantels 20 sinkt, übt dieser eine Druckkraft auf den
Klemmverband 100 aus, so daß dieser radial nach innen
zurückweicht. Somit wird eine automatische Dehnungskompen
sation erreicht.
Der Aufbau eines Klemmringes ist in Fig. 2 deutlicher
dargestellt. Er besteht bei der gewählten Ausführungsform
aus einer Vielzahl von Klemmsegmenten 126, die radialsymme
trisch um den Walzenkern 10 angeordnet sind. Die Klemmseg
mente 126 sind von einem Federelement 122 (oder 124)
umschlossen, das einerseits dazu dient, das Paket der
Klemmsegmente zu einem Klemmring 120 zusammenzuhalten und
andererseits dafür sorgt, daß die gewünschte Vorspannung
zwischen Walzenmantel und Klemmring 120 eingerichtet wird.
Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnt, werden die
Federstärken der Federelemente so gewählt, daß die stufen
weise ansteigende Vorspannung von der Walzenmitte zu den
Stirnseiten hin erreicht wird.
Neben vielen anderen Möglichkeiten, die für die korrekte
Arbeitsweise des Klemmverbandes erforderliche radial
wirkende Kraftverteilung zu erhalten, sei beispielhaft in
Fig. 3 aufgezeigt, wie abgestufte Vorspannungen dadurch
erreicht werden können, daß der wirksame Querschnitt der
Klemmringe 120 verändert wird. Dies kann beispielsweise
dadurch geschehen, daß eine Vielzahl von Ausnehmungen
unterschiedlicher Tiefe in den Klemmringen 120 angebracht
wird. Bei dieser Maßnahme besteht der Gedanke darin, nicht
die Auflagefläche des Klemmringes 120 an den Walzenmantel
20 zu verändern, sondern sozusagen die Eigensteifigkeit
jedes Klemmringes 120 abgestuft anzupassen, wobei wieder in
der Walzenmitte an der Ebene A der Klemmring mit der
geringsten Vorspannung, hier also mit dem kleinsten wirksa
men Querschnitt, angeordnet ist.
Bezugszeichenliste
10 Achse
17 Isolier-Teleskopanordnungen
18 Isolier-Teleskopanordnungen
20 Walzenmantel
30 Lagerinnenrohr
40 Metallfaltenbalg
42 Druckmittelzufuhr für Metallfaltenbalg 40
50 Außenlager
60 Walzenzapfen
100 Klemmverband Walzenmantel
110 Kegelring
120 Klemmring
122 Federelement, geringere Federstärke
124 Federelement, größere Federstärke
130 Wälzlager
150 Axial-Spannkolben
152 Axial-Spannzylinder
154 Druckmittelzufuhr
156 Axial-Zylinderrollenlager
210 Pendelrollenlager
300 Heizkreislauf
A Mittelebene
17 Isolier-Teleskopanordnungen
18 Isolier-Teleskopanordnungen
20 Walzenmantel
30 Lagerinnenrohr
40 Metallfaltenbalg
42 Druckmittelzufuhr für Metallfaltenbalg 40
50 Außenlager
60 Walzenzapfen
100 Klemmverband Walzenmantel
110 Kegelring
120 Klemmring
122 Federelement, geringere Federstärke
124 Federelement, größere Federstärke
130 Wälzlager
150 Axial-Spannkolben
152 Axial-Spannzylinder
154 Druckmittelzufuhr
156 Axial-Zylinderrollenlager
210 Pendelrollenlager
300 Heizkreislauf
A Mittelebene
Claims (20)
1. Walze zur Druckbehandlung von Warenbahnen, mit
- - einem feststehenden Walzenkern (10),
- - einem Walzenmantel (20), der in bezug auf den Walzenkern (10) drehbar gelagert ist,
- - Stützelementen (40) zum Durchbiegungsausgleich des Walzenmantels (20) und
- - einem Andrucksystem (42), das auf die Stützele
mente (40) derart wirkt, daß diese eine Kraft in
radialer Richtung auf den Walzenmantel (20)
ausüben;
dadurch gekennzeichnet, daß radial zwischen dem Walzenmantel (20) und den Stützelementen (40) ein aus einer Vielzahl von nebeneinanderliegenden, sich in Richtung des Walzenkerns (10) erstreckenden Kegelringen (110) und einer Vielzahl von zwischen den Kegelringen (110) angeordneten Klemmringen (120), die dem Walzenmantel (20) benachbart liegen, beste hender Klemmverband (100) vorgesehen ist, der axial gelagert ist und von einer axial wirkenden Kraft beaufschlagbar ist, die im Klemmverband (100) derart umgelenkt wird, daß der Klemmverband (100) eine radiale Kraft auf den Walzenmantel (20) ausübt.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß derjenige Klemmring/diejenigen Klemmringe (120), der/die
in oder nahe der senkrecht zur Walzenachse verlaufenden
Mittelebene der Walze angeordnet ist/sind, mit-geringerem
Krafteintrag relativ zum Walzenmantel (20) verschiebbar
ist/sind, als die Klemmringe, die zu den Stirnseiten der
Walze hin angeordnet sind.
3. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der für das Verschieben eines Klemmringes (120) erfor
derliche Krafteintrag von Klemmring zu Klemmring von der
senkrecht zur Walzenachse verlaufenden Mittelebene zu den
Stirnseiten der Walze hin einen stufenartig ansteigenden
Verlauf hat.
4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der für das Verschieben eines Klemmringes (120) erfor
derliche Krafteintrag von Klemmring zu Klemmring von der
senkrecht zur Walzenachse verlaufenden Mittelebene zu den
Stirnseiten der Walze unterschiedlich ist.
5. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der für das Verschieben eines Klemmringes (120) erfor
derliche Krafteintrag von der senkrecht zur Walzenachse
verlaufenden Mittelebene zu den Stirnseiten der Walze für
mindestens zwei benachbarte Klemmringe (120) gleich ist.
6. Walze nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klemmringe (120) in bezug auf das
Mantelrohr (20) und/oder in bezug auf die jeweils anliegen
den Kegelringe (110) unterschiedliche Gleiteigenschaften
zeigen, wobei die unterschiedlichen Gleiteigenschaften durch
die Materialwahl für die Klemmringe, durch eine Änderung der
Auflagefläche der Klemmringe auf das Mantelrohr und/oder auf
die zugeordneten Kegelringe oder durch eine beliebige
Kombination dieser Maßnahmen hervorgerufen sind.
7. Walze nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steigungswinkel der Klemmringe
unterschiedlich sind, wobei der Steigungswinkel des Klemm
ringes/der Klemmringe (120), der/die in oder nahe der
senkrecht zur Walzenachse verlaufenden Mittel ebene der Walze
angeordnet ist/sind, geringer ist als der Steigungswinkel
bei denjenigen Klemmringen, die zu den Stirnseiten der Walze
hin angeordnet sind.
8. Walze nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Klemmring (120) aus einer Vielzahl
von Klemmsegmenten (126) besteht, die radial um die Walzen
achse angeordnet sind, wobei für jeden Klemmring (120) eine
alle Klemmsegmente umfassende Feder (122, 124) vorgesehen
ist, wobei die Federstärke der Feder (122) für den Klemm
ring/die Klemmringe (120), der/die in oder nahe der senk
recht zur Walzenachse verlaufenden Mittelebene der Walze
angeordnet ist/sind, geringer ist als die Federstärke der
Federn (124) in denjenigen Klemmringen, die zu den Stirnsei
ten der Walze hin angeordnet sind.
9. Walze nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Klemmring (120) aus einer Vielzahl
von Klemmsegmenten (126) besteht, die radial um die Walzen
achse angeordnet sind, wobei für jeden Klemmring (120)
zumindest eine alle Klemmsegmente umfassende Feder (122, 124)
vorgesehen ist, wobei die Federstärke der Federn im
wesentlichen identisch ist und wobei für den Klemmring/die
Klemmringe (120), der/die in oder nahe der senkrecht zur
Walzenachse verlaufenden Mittelebene der Walze angeordnet
ist/sind, die Anzahl der darin untergebrachten Federn
geringer ist als in denjenigen Klemmringen, die zu den
Stirnseiten der Walze hin angeordnet sind.
10. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel der Klemmringe
(120) zwischen 10° und 30° liegt.
11. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die axial wirkende Kraft auf den Klemmverband (100)
durch zumindest eine Baugruppe (150, 152, 154) des Andruck
systems ausgeübt wird.
12. Walze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Baugruppe aus einem in einem Zylinder (152) geführ
ten Kolben (150) besteht, welcher direkt oder indirekt auf
den Klemmverband (100) wirkt.
13. Walze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (150) über ein Axial-Zylinderrollenlager
(156) auf den Klemmverband wirkt.
14. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kegelringe (110) des Klemmverbandes
(100) das Lageraußenrohr der Lagerung des Walzenmantels (20)
bilden.
15. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest die Klemmringe (240, 242) thermisch isolierend
wirkende Körper, beispielsweise aus Keramik, Kunststoff oder
Verbundisolierwerkstoffen, sind.
16. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Walzenmantel (20) in ihm verlaufende
achsparallele (parallel zum Walzenkern (10)) Kanäle (300),
die mit Heizmedium oder Kühlmedium in kontrollierter Weise
beaufschlagbar sind, aufweist.
17. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Walzenmantel (20) vom Walzenkern
(10) durch nahe am Walzenmantel (10) angeordnete Iso
lier-Teleskopanordnungen (17, 18) thermisch isoliert ist, wobei
die Isolier-Teleskopanordnungen (17, 18) solche Bereiche des
Walzenmantels (20) abdecken, die nicht durch einen Klemmver
band (100) beaufschlagt sind.
18. Walze nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß für das Andrucksystem, für das
Heiz- bzw. Kühlmedium und für die Schmierung getrennte
Ölkreisläufe vorgesehen sind.
19. Verfahren zum Aufziehen des Walzenmantels bei
einer Walze nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß
- - bei gelöstem Klemmverband der Walzenmantel mit dann vorliegendem Spiel über den Klemmverband gezogen wird und
- - von beiden Seiten in den Klemmverband eine axial wirkende Kraft eingeleitet wird, so daß die Klemmringe des Klemmverbandes in axialer Richtung aufeinander zu bewegt und durch die Kraftumleitung der Kegelringe in radialer Richtung angehoben werden, bis die Klemmringe an der Innenseite des Walzenmantels zur Anlage kommen.
20. Verfahren zum Ausgleich thermisch bedingter
Durchmesseränderungen bei einer Walze nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
- - von beiden Seiten in den Klemmverband eine axial wirkende Kraft eingeleitet wird, so daß die Klemmringe des Klemmverbandes in axialer Richtung aufeinander zu bewegt und durch die Kraftumleitung der Kegelringe in radialer Richtung angehoben werden, bis die Klemmringe an der Innenseite des Walzenmantels zur Anlage kommen.
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