Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ANNULAR HOLDING DEVICE FOR A ROLL RING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/018119
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a roll system comprising a roll shaft (1) and at least one roll ring (2), which is tensioned thereon between two annular counter bearings (4, 5) of which at least one (5) can be removed. The removable counter bearing (5) is formed by a divided ring (16), which is supported on a shaft collar (15) and whose portions are held by a fixing ring (19) encircling the same. Said fixing ring is preferably pretensioned, particularly shrunk thereon.

Inventors:
KARK UWE (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/009220
Publication Date:
March 04, 2004
Filing Date:
August 20, 2003
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
KARK AG (DE)
KARK UWE (DE)
International Classes:
B21B27/00; B21B27/02; F16C13/00; B21B27/03; F16D1/08; (IPC1-7): B21B27/02
Foreign References:
US4008598A1977-02-22
DE2528157A11976-07-29
DE3720144A11987-12-23
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 136 (M - 304) 23 June 1984 (1984-06-23)
Attorney, Agent or Firm:
Glawe, Delfs Moll (Hamburg, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Walzanordnung mit einer Walzwelle (1) und mindestens ei nem darauf zwischen zwei ringförmigen Gegenlagern (4,5) gespannten Walzring (2), von denen mindestens eines (5) entfernbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das entfern bare Gegenlager (5) von einem geteilten, an einem Wellen bund (15) abgestützten Ring gebildet ist, dessen Teile (16a, 16b) durch einen sie umgebenden Fixierring (19,21) gehalten sind.
2. Walzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixierring vorgespannt, insbesondere aufge schrumpft, ist.
3. Walzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Außendurchmesser des Wellenbunds (15) nicht größer als der Innendurchmesser des Walzrings (2) ist.
4. Walzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der geteilte Ring (16) dem auf der Walzringseite benachbarten Ring (2) eine erste Anschlag fläche (18) zuwendet, die einen ersten mittleren Radius (24) aufweist, daß der geteilte Ring (16) dem Wellenbund (15) eine zweite Anschlagfläche (25) zuwendet, die einen zweiten mittleren Radius (26) aufweist, daß der geteilte Ring (16) eine sich an der Welle (1) abstützende Innen fläche (27) aufweist, die eine walzringferne Grenze (28) aufweist, daß der Fixierring (19) über eine innere Fläche (29) an dem geteilten Ring (16) anliegt, die eine walz ringnahe Grenze (30) aufweist, und daß die achsparallel gemessene Distanz (32) zwischen der walzringfernen Grenze (28) und der walzringnahen Grenze (30) mindestens so groß ist, wie drei Viertel der Differenz (33) zwischen den er sten und zweiten mittleren Radien (24,26).
Description:
Ringhalterung für Walzring Für die Befestigung von Walzringen auf Walzwellen verwendet man eine axial wirkende Spanneinrichtung. Sie wirkt zwischen zwei ringförmigen Gegenlagern, von denen wenigstens eines für die Montage der Walzringe entfernbar ist. Sie werden in der Regel von einem einstückig mit der Welle verbundenen Wellen- bund einerseits und einem Gewindering andererseits gebildet, der auf einem Wellengewinde sitzt (US-A-4008598, US-A- 4117705). Wenn die Welle an der Stelle des Gewinderings einer Biegebeanspruchung unterworfen ist, trägt das Gewinde nicht über den gesamten Umfang gleichmäßig, sondern hauptsächlich auf der Biegedruckseite der Welle. Da diese Seite umläuft, ist das Gewinde einer Wechselbeanspruchung ausgesetzt, die zum Versagen führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, die der Beanspruchung besser gewachsen ist als ein Gewindering.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht in einer Walzanordnung gemäß Anspruch 1, bei welcher das entfernbare Gegenlager von einem geteilten, an einem Wellenbund abgestützten Ring gebil- det ist, dessen Teile durch einen sie umgebenden Fixierring gehalten sind. Dieser nimmt die auf den geteilten Ring wir-

kenden, extrem hohen Torsionskräfte auf. Er ist zweckmäßiger- weise vorgespannt, insbesondere aufgeschrumpft. Der Außen- durchmesser des Wellenbunds, an welchem sich der geteilte Ring abstützt, sollte für Montagezwecke geringer als der Inn- nendurchmesser des Walzrings sein.

Es ist bekannt (DE-A-3022554, DE-A-2118627), geteilte Ringe, die in einer Wellennut sitzen, zur Aufnahme axialer Kräfte zu verwenden. Das gilt aber nicht, wenn extrem hohe Torsirus- kräfte wirken. Diese werden erfindungsgemäß durch den Fixier- ring aufgenommen.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungs- beispiel veranschaulicht. Es zeigen : Fig. 1 Eine teilweise geschnittene Ansicht der Gesamtanordnung, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den betreffenden Teil der Walzanordnung in größerem Maßstab, Fig. 3 einen Querschnitt, Fig. 4 eine alternative Anordnung und Fig. 5 und 6 Teildarstellungen mit unterschiedlicher Aus bildung des geteilten Rings und des fixierten Rings.

Auf der Walzwelle 1 sind die Walzringe 2 aufgezogen. Durch eine Spanneinrichtung 3 sind sie axial verspannt. Dabei stüt- zen sie sich einerseits an einem von dem Wellenbund 4 gebil- deten Gegenlager und andererseits an einem entfernbaren Ge- genlager 5 ab. Die Welle ist in den Bereichen 6 gelagert und unterliegt einer Biegebeanspruchung.

Einzelheiten der Spanneinrichtung 3 und des entfernbaren Ge- genlagers 5 ergeben sich aus Figur 2. Die Spanneinrichtung entspricht einem bekannten Prinzip (EP-B-343440). Ein Druck- ring 8, der sich axial am benachbarten Walzring 2 abstützt, enthält eine Kolbenzylindereinrichtung 9, der ein Druckmittel über den Anschluß 10 zugeleitet werden kann. Die Kolbenzylin- dereinrichtung 9 drückt axial gegen einen sogenannten Keil- ring 11, der in einem Ringausschnitt einen Verstellring 12 aufnimmt. Die einander zugewendeten Flanken 13 des Keilrings 11 und des Verstellring 12 sind sägezahnförmig gestaltet, so daß durch Verdrehung des Verstellrings 12 gegenüber dem Keil- ring 11 deren gemeinsame axiale Länge verstellt werden kann.

Die axiale Distanz zwischen den einander zugewendeten Stirn- flächen der Gegenlager 4 und 5 entspricht mit geringem Monta- gespiel der gemeinsamen Länge der Walzringe 2, der Zwischen- ringe 14 und der Spanneinrichtung 3, wenn letztere sich in ihrem axial kürzesten Einstellzustand befindet. Nachdem diese Teile auf der Welle 1 montiert worden sind, wird die Kolben- zylindereinrichtung 9 mit Druck beaufschlagt, der Verstell- ring 12 wird festgedreht und die Kolbenzylindereinrichtung 9 druckentlastet. Die Walzringe sind dann zwischen den Gegenla- gern 4 und 5 durch die Spanneinrichtung 3 axial gespannt. So- weit kann die Anordnung als bekannt betrachtet werden.

An die Stelle des Verstellrings 12 und die Sägezähne des Keilrings 11 kann ein geteilter Einsatzring treten, dessen axiale Abmessung dem Abstand der Ringe 8 und 11 im hydrau- lisch gespannten Zustand entspricht (US-A-4117705).

Das entfernbare Widerlager 5 besteht aus einem Wellenbund 15 und einem vorzugsweise hälftig geteilten Ring 16, der sich

mit einer Ringnase 17 an der Stirnfläche des Bundes 15 ab- stützt. Dem benachbarten Walzring 2 wendet er eine Anschlag- fläche 18 zu. Da der mittlere Durchmesser der Anschlagfläche 18 größer ist, als der mittlere Durchmesser der Stirnfläche des Bunds 15, unterliegt der Ring 16 einem Torsionsmoment, das ihn in seinem dem Walzring 2 benachbarten Bereich von der Welle weg zu tordieren bestrebt ist. Dies wird durch einen Fixierring 19 verhindert, der dem geteilten Ring 16 aufge- schrumpft ist. Seine Vorspannung ist so groß, daß die Teile des Rings 16 sich unter der Axialkraft nicht von der Welle abheben können.

Wie aus Figur 3 erkennbar, werden die Teile 16a und 16b des Rings 16 durch Schrauben 20 oder andere Befestigungsmitttel zusammengehalten, die aber mehr der vorläufigen Montagefixie- rung der Ringteile 16a, 16b als ihrer Fixierung unter den be- trieblich wirkenden Kräften dienen. Sie können durch beliebi- ge andere, vorläufig wirkende Fixiermittel ersetzt werden oder ganz entfallen.

Der geteilte Ring 16 wendet dem Walzring bzw. einem zwischen dem Walzring 2 und dem geteilten Ring 16 möglicherweise be- findlichen Zwischenring eine erste Anschlagfläche 18 zu. Die über diese Fläche übertragene Axialkraft wird über eine zwei- te Anschlagfläche 25 auf den Wellenbund 15 übertragen. Die erste Anschlagfläche 18 hat einen mittleren Radius 24 und die Anschlagfläche 25 hat einen mittleren Radius 26. Das Torsi- onsmoment, das durch die Unterschiedlichkeit der mittleren Radien 24,26 auf den geteilten Ring 16 wirkt, ist der Diffe- renz dieser Radien proportional.

Der geteilte Ring 16 stützt sich innenseitig (also in Radial- richtung) über die Fläche 27 an einer entsprechenden Außen- fläche der Welle 1 ab. Diese Innenfläche 27 hat eine walz- ringferne Grenze 28. Wenn der geteilte Ring 16 der erwähnten Torsionskraft nachgeben will, so stützt er sich an der Innen- fläche 27 und insbesondere an deren walzringfernem Grenzpunkt 28 an der Welle 1 ab, während er walzringseitig von der Gren- ze 28 dazu neigt, sich von der Welle abzuheben. Diese Abhe- bung wird durch den Fixierring 19 gehindert. Das von ihm um den Punkt 28 erzeugte, der Torsionsverformung entgegengesetz- te Torsionsmoment ist um so größer, je größer sein axialer Abstand von dem Punkt 28 ist. Die Erfindung lehrt deshalb, den axialen Abstand zwischen der walzringnahen Grenze 30 der inneren Fläche 29, über welche sich der Fixierring 19 an dem geteilten Ring 16 abstützt, möglichst groß zu machen, nämlich mindestens etwa so groß wie die Differenz zwischen den mitt- leren ersten und zweiten Radien 24,26. Genauer gesagt soll sie mindestens drei Viertel dieser Radiusdifferenz betragen.

Vorzugsweise ist sie größer als die Radiusdifferenz.

In manchen Fällen hat die Anschlagfläche 18 eine so große ra- diale Ausdehnung, daß vernünftigerweise nicht angenommen wer- den kann, daß sie über die gesamte radiale Ausdehnung voll an der axialen Kraftübertragung beteiligt ist. In diesen Fällen ist von der gesamten Anschlagfläche nur ein radial innen lie- gender Teil bei der Bemessung bei des ersten mittleren Radius zu berücksichtigen, nämlich derjenige Teil, der hauptsächlich an der axialen Kraftübertragung beteiligt ist.

Im dargestellten Beispiel ist der geteilte Ring 16 mit einem walzringfernen, achs-parallelen Fortsatz 31 versehen, damit die genannte Größenordnung des axialen Abstands zwischen der walzringnahen Grenze 30 der Innenfläche 29 des Fixierrings 19 und der walzringfernen Grenze 28 der Innenfläche 27 des ge- teilten Rings 16 eingehalten werden kann. Im Ausführungsbei- spiel der Fig. 6 ist zu dem selben Zweck der geteilte Ring 16 insgesamt entsprechend lang ausgeführt, wobei die zweite An- schlagfläche 25 auf der walzringfernen Seite der Innenfläche 27 des geteilten Rings 16 liegt.

In der Ausführungsalternative gemäß Figur 4, die-soweit im folgenden nicht beschrieben-mit der Ausführung der Figur 2 übereinstimmt, wirkt der Fixierring 21 über eine konische Fläche 22 mit dem geteilten Ring 16 zusammen. Die Dimensionen sind so gewählt, daß dann, wenn der Fixierring 21 vollstän- dig, d. h. mit fluchtender Stirnfläche 18, auf den geteilten Ring 16 aufgeschoben ist, der Fixierring so stark vorgespannt ist, daß seine nach radial innen wirkende Vorspannkraft grö- ßer ist als die unter den axialen Betriebskräften auf ihn ra- dial nach außen wirkenden Kräfte. Dadurch wird der Ring 16 am Abheben von der Welle 1 gehindert.