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Haspel für Wärme- und Glühöfen mit einer in axialer und radialer Richtung
unterteilten Haspeltrommel Die Erfindung betrifft einen Haspel für Wärme-und Glühöfen,
insbesondere für Steckelwalzwerke, der eine mit Einführungsschlitzen für das zu
erwärmende bandförmige Gut versehene, in axialer und radialer Richtung unterteilte
-Haspeltrommel enthält, deren mehrteiliger Trommelkörper zwei durch gegebenenfalls
hohle Querstreben miteinander verbundene Trommelschilde besitzt.
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Bei Haspeln für Wärme- und Glühöfen, besonders zum Aufwickeln von
heißem, aus einem Walzwerk austretendem Walzgut, ist es erforderlich, daß die Haspelwelle
z. B. mit Wasser gekühlt wird. Dadurch treten am äußeren Umfang der Trommel wesentlich
höhere Temperaturen auf als an der Nabe. Durch diese Temperaturunterschiede entstehen
unterschiedliche Dehnungen in radialer und axialer Richtung. Bei ungünstiger Ausgestaltung
der Haspeln können so starke Wärmespannungen auftreten, die zu Spannungsrissen und
Brüchen in den Trommeln führen.
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Zur Verhinderung von Wärmespannungen ist es bekannt, die Haspeln in
radialer und axialer Richtung zu unterteilen. Insbesondere sind Ausführungen bekanntgeworden,
bei denen zwischen zwei gleichachsig angeordneten Trommelschilden sich erstreckende
Schaufeln mit den Schilden in axialer
Richtung gleitfähig verbunden
sind und sich unabhängig-von den Schilden ausdehnen und zusammenziehen können.
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Bei Haspeltrommeln dieser Art sind die Schaueeln abgewinkelt und mit
den Schilden durch Stifte verbunden, die durch die Winklungen und durch die Schilde
hindurchgehen. An den Schaufeln sind ferner Haken vorgesehen, die in Bolzen der
Schilde eingreifen und damit eine Querdehnung der Schaufeln gegenüber den Schilden
erlauben.
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Diese bekannten Haspeln brachten das Problem der Aufnahme der Wärmedehnungen
zwar der Lösung näher, konnten jedoch noch nicht befriedigen, da durch die sehr
hohe Zahl an Einzelteilen hohe Fertigungskosten und eine komplizierte, kostspielige
Montage bedingt sind.
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Bei starker Hitze und rauhem Betrieb sind die vielen verhältnismäßig
kleinen Einzelteile starkem Verschleiß ausgesetzt und können leicht festbrennen
oder zerstört werden, so daß häufige Reparaturen und Ausfall der ganzen Anlage die
Folge sind. Bei längerem Betrieb tritt darüber hinaus durch das Reservieren an der-Vielzahl
von Verbindungs- und Unterstützungselementen, die bei jedem Richtungswechsel einen
Stoß aufnehmen müssen und ausschlagen, zusätzlich ein starker Verschleiß auf.
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Die Erfindung bezweckt, die erwähnten Nachteile zu beseitigen.
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Gemäß der Erfindung ist ein Haspel für Wärme-und Glühöfen vorgesehen,
der eine mit Einführungsschlitzen für das zu erwärmende - bandförmige Gut versehene,
in axialer und radialer Richtung unterteilte Haspeltrommel enthält, deren mehrteiliger
Trommelkörper zwei durch gegebenenfalls hohle Querstreben miteinander verbundene
Trommelschilde besitzt, wobei dieHaspeltroinmel erfindungsgemäß mindestens ein Außen-
und ein Innenteil aufweist, von denen das aus den beiden durch sich diametral gegenüberliegende
Querstreben verbundenen Trommelschilden. gebildete Außenteil das als abgeflachten
Hohlzylinder ausgebildete Innenteil zwischen den Trommelschilden aufnimmt.
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Da gemäß der Erfindung der Haspelkörper nur aus zwei Teilen besteht,
betragen die Fertigungskosten nur noch einen Bruchteil der bei den. bisherigen Ausführungen
auflaufenden Kosten. Durch die zweiteilige Ausführung ist weiter ein robuster und
zuverlässiger Haspel geschaffen; störungsanfällige Bolzen, Schrauben, Verbindungselemente,
Sicherungen usw. fallen fort, so daß der Haspel gemäß der Erfindung auch bei stärksten
Beanspruchungen ohne Betriebsstörungen oder Reparaturausfall arbeitet. Wärmespannungen
und Temperatursprünge können mühelos beherrscht werden.
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Die Erfindung wird an' Hand der Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. i zeigt die erfindungsgemäße Haspeltrommel in einer axialen Ansicht,
wobei die Welle im Schnitt und die Teile des Haspels in gestrichelten Linien dargestellt
sind; ° Fig. 2 zeigt einen radial geführten Schnitt durch die Haspeltrommel nach
II-II der Fig. i ; Fig. 3 zeigt einen radial geführten Schnitt nach der Linie III-III
der Fig.i.
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Die Haspeltrommel besteht aus zwei ineinandergeschachtelten Teilen,
dem Innenteil i und dem Außenteil 7. Das Innenteil i ist ein abgeflachter Hohlzylinder,
welcher an seinen am weitesten außenliegenden Flächen x' einen Teil des Trommelmantels
bildet und stirnseitig teilweise durch Stirnflächen 2 abgeschlossen ist. Der minimale
Innendurchmesser des Innenteils i ist größer als der Durchmesser der Haspelwelle
q., welche in bekannter Weise in ihrer Mitte hohl ausgebildet ist und einen Durchflußkanal
5 für ein Kühlmittel enthält. Zum Zwecke der Gewichtseinsparung, zur besseren Entlüftung
und zur Verminderung der Wärmeleitung ist das Innenteil z an seinen abgeflachten
Wandungen I" mit einer Mehrzahl parallel über einen Teil des Umfanges verlaufenden
Schlitzen 6 versehen. Diese Schlitze haben außerdem den Zweck, die Wandungen des
Innenteils elastisch zu machen. Die Wandungen liegen besonders in der Mitte ziemlich
nahe an der wassergekühlten Welle, so daß hier ein Temperaturabfall gegenüber der
Trommelaußenpartie auftritt. Hierdurch entsteht in dieser Wand eine unterschiedliche
Ausdehnung der Außen-und Innenpartie. Die Schlitze wirken daher als Dehnungsfugen.
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Das Außenteil 7 der Haspeltrommel besteht, aus zwei Trommelschilden
7', welche an ihren am weitesten außenliegenden Rändern durch zwei Querstreben 8
verbunden sind. Die Trommelschilde 7 und die Querstreben 8 sind vorzugsweise in
einem Stück gegossen. Zur Gewichtsersparung und besseren Belüftung sind die Querstreben
8 in an sich bekannter Weise hohl ausgebildet. Der freie Abstand zwischen den Innenflächen
der beiden sich gegenüberliegenden Querstreben und der freie axiale Abstand der
beiden Lagerschilde ist so bemessen, daß das zuvor geschilderte Innenteil i seitlich
mit nur geringem Spiel in das Außenteil 7 eingeschoben. werden kann. Werden Innen-
und Außenteil ineinandergefügt, so entstehen zwischen Innen-und Außenteil Einführungsschlitze
9 für das aufzuwickelnde Blechband. Die am weitesten außenliegenden Flächen 8' der
Querstreben 8 ergänzen den zum Teil schon von den am weitesten außenliegenden Flächen
i' des Innenteils i gebildeten Trommelmantel.
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Zur Zentrierung von Innen- und Außenteil dienen vorzugsweise beidseitig
der Trommel angeordnete, an sich bekannte Kupplungsscheiben io, welche mit Hilfe
von unter Federdruck stehenden Hülsen ii gegen das Innenteil r gedrückt 'werden.
Die Kupplungsscheiben besitzen in bekannter Weise innen und außen eine Keilverzahnung.
Die Innenverzahnung ist der Keilverzahnung 3 der Haspelwelle q. angepaßt und sorgt
für eine entsprechende Mitnahme der Kupplungsscheibe. Die am äußeren Umfang -der
Kupplungsscheibe io angeordnete Keilverzahnung iz greift in entsprechend gestaltete
Aussparungen der Haspelschilde 7' ein. Die Kupplungsscheiben io oder zumindest ihre
Kupplungszähne 12 sind in ihrer axialen Stärke so dimensioniert,
daß
sie durch die Haspelschilde 7 hindurchgreifen lind dort auch noch das Innenteil
an vier entsprechend gestalteten Vorsprüngen 13 an der Stelle 13 formschlüssig kuppeln
und zentrieren.
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Da der innerhalb des Haspeltrommelkörpers liegende Wellenteil die
Wandungsteile des Innenteils nirgends berührt, steht die Welle q. in an sich bekannter
Weise nur über die Kupplungsscheiben io in Verbindung mit dem Haspeltrommelumfang.
Somit kann infolge der frei tragenden Konstruktion des Trommelmantels kein unmittelbarer
Wärmeaustausch zwischen Haspelwelle und Trommeltunfang stattfinden.
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Weiter ist bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform noch besonders
erwähnenswert, daß bei einteilig gegossenem Außenteil keine Trommelschilde oder
sonstige Halterungen über den Trommelumfang hinauszuragen brauchen, wodurch die
radialen Abmessungen der Haspeltrommel verkleinert werden.
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Gegenüber den bisher bekannten Ausführungsformen von Haspeln, welche
hohen Temperaturdifferenzen ausgesetzt sind, ist durch die Erfindung ein wirtschaftlich
zu fertigender, einfach zu montierender und störungssicherer Haspel geschaffen,
bei dem keine gefährlichen Temperatursprünge auftreten können und Wärmespannungen
praktisch ganz vermieden sind.