DE1948424A1

DE1948424A1 - Verfahren zum Befestigen von Hartmetall-Rollringen auf Stuetzzylindern

Info

Publication number: DE1948424A1
Application number: DE19691948424
Authority: DE
Inventors: Jansson Karl Elis
Original assignee: OKERS STYCKEBRUK AB
Current assignee: OKERS STYCKEBRUK AB
Priority date: 1968-10-02
Filing date: 1969-09-25
Publication date: 1970-04-09
Also published as: BE739605A; FR2019718A1

Description

Aktiebolaget Xkers Styckebruk Schu/Nie - Io 35$

Xkers Styckebruk, Schweden 28. Oktober I969

Verfahren zum Befestigen von Hartmetall-

Rollringen auf Stützzylindern

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Befestigen eines Hartmetall-Rollringes an einen Stützzylinder und betrifft insbesondere einen Harttnetall-Rollring zum Rollen oder Walzen von Draht und ähnlichen Produkten wie beispielsweise Streifen, wobei die Rollvorrichtung einen Stützzylinder umfaßt, der an einem Schaft befestigt ist und auf dem zumindest ein Hartmetall-Rollring fest angebracht ist. Derartige Hartmetallrollen und entsprechende Hartmetallringe wurden in den 'letzten Jahren vielfach im Abschlußteil einer Walzenstraße verwendet. Bisher wurde nach zahlreichen verschiedenen Methoden versucht* die Hartmetallringe fest an den Zylindern anzubringen· Keine der bekannten Methoden ist Jedoch zufriedenstellend.

Gemäß einer ersten bekannten Methode sind die Hartmetallringe mit zwei an einer Stirnseite des Rings gegenüberliegenden

00931S/D40S - 2 -

Erhebungen versehen, wobei diese Erhebungen in korrespondierende Aussparungen eines Mitnehmerrings eingreife!*, dor in dex* Roll- bzw. Walzvorrichtung vorgesehen ist. Obwohl zur Verminderung der Gefahren durch Bruchneigung an den Erhebungen anliegende geschliffene Abrundungen verwendet werden," ergeben sich dennoch bei derartigen Rollvorrichtungen oftmals Fehler durch gebrochene Rollringe.

Gemäß einer anderen bekannten Methode werden die Hartnietallringe weitgehend plan und eben ausgeführt und durch Verkleben mit dem Stützzylinder verbunden, wobei eine Bruchgefahr der Ringe ausgeschaltet wird. Der Klebstoff ist jedoch im Hinblick auf hohe Belastungen und auf seine Temperaturabhängigkeit nicht genügend standfest, so daß die Hartinetallringe zum Nachgeben und Rutschen neigen. .

Eine wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine sichere Befestigung der Hartnietallringe in dem zur Verfügung stehenden kleinen Raum zu schaffen, wobei die Verwendung von Erhebungen und Klebstoffen vermieden wird.

Hierfür wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Befestigen von zumindest einem Hartmetall-Rollring an einen Stützzylinder geschaffen, der an einem Schaft angebracht ist, wobei der Rollring an den Stützzylinder angefügt ist und gegen ein darauf befindliches, federndes Stahlteil stößt» das im unbelasteten Zustand eine leicht konische Form aufweist und so starr ausgebildet ist, daß es nur mit Hilfe einer Spannvorrichtung zu einer praktisch ebenen Scheibe verformt werden kann, wobei eine Haltemutter auf dem Stützzylinder aufgeschraubt ist, um den Rollring an seinem Platz zu halten und gegen das federnde Stahlteil zu drücken, wobei ferner an den Rollring eine Spannvorrichtung angesetzt wird, um ihn gegen das federnde Stahlteil zu pressen, wobei dieses eine nahezu ebene Form erhält und auf

den Rollring eine relativ große Spannkraft ausübt und wobei die Haltemutter fest gegen den Rollring geschraubt wird, wonach die Spannvorrichtung wieder entfernt wird und der Rollring dadurch fest zwischen dem Stahlteil und der Haltemutter gehalten wird.

Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird ein Verfahren zum Befestigen von zumindest einem Hartmetall-Rollring an einen Stützzylinder geschaffen, der an einem Schaft angebracht ist, wobei der Rollring derart an den Stützzylinder angefügt ist, daß er sich an einen Bund auf dem Stützzylinder anlegt, wobei eine federnde Haltemutter mit einer im unbelasteten Zustand schwach konischen Form auf den Stützzylinder aufgeschraubt wird, um den Rollring an seinem Platz zu halten und gegen den Bund zu drücken, wobei die Haltemutter so starr ausgebildet ist, daß sie nur mit Hilfe einer Spannvorrichtung in eine weitgehend ebene Scheibe verformt «erden kann und wobei eine Spannvorrichtur,. a die Haltemutter angesetst wird, um sie während der Schraubhefeβtigung gegen den Rollring zu drücken und sie zu einer weitgehend ebenen Form zu verändern, so daß die Haltemutter eine relativ gr^¹"'» "'jannkraft auf den Rollring ausübt, und wobei sich eine Fläche der Haltemutter infolge der Schraubverbindung fest gegen den Rollring anlegt, wonach die Spannvorrichtung entfernt wird und der Rollring dadurch in eingeklemmtem Zustand zwischen dem Bund und der Haltemutter gehalten wird.

Demgemäß wird eine wirkungsvolle Mitnahme des Hartmetallringe nur aufgrund der Reibwirkung erreicht, wenn der Schaft und der Stützzylinder rotieren, wobei keine Erhebungen oder Klebemittel notwendig sind. .

Eine nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erzielte Roll- bzw. Walzvorrichtung vermag die auf den Hartmetallring ausgeübten

Q0ÖS1B/Ö468

>~—.. BAD ORIGINAL

"■.'■■. ■ ' ■ ' ■. - - 4- V ■.-■■■■.■■. ; ; ■ . ■ ^:

radialen Kräfte aufzunehmen, wenn eine genaue Zentrierung auf dem Stützzylinder vorgesehen wird. Dazu muß die Mittelöffnung dea Hartmetallringe geschliffen sein. Auch die Eingriffsfläche auf dem Stützzylinder muß sehr genau gearbeitet sein· Um diese genaue Bearbeitung zu vermeiden und dadurch Zeit und Kosten einzusparen, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Metallschicht auf beiden Seiten des Hartmetallrings vorgesehen, wodurch der Hartmetallring radial fest zwischen dem federnden Stahlteil und der Haltemutter oder entsprechend fest zwischen dem Bund und der federnden Haltemutter gehalten wird, ohne daß ^ eine Zentrierung des Hartmetallrings auf der Umfangsfläche des Stützzylinders notwendig wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele»

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Hartmetall-Rollvorrichtung nach dem Verfahren gemäß der Erfindung, wobei auch der Antriebeschaft und eine angesetzte Spannvorrichtung dargestellt sind, und

Fig. 2 bis 7 ähnliche Schnitte wie in Fig. I₁ in denen nur die Rollvorrichtung dargestellt ist.

In Fig. 1 sind das Endteil eines AntriebsSchafts 1 und der StützzylinderS für einen Hartmetallring 5 dargestellt. Eine zwischen dem Antriebsschaft und dem Stützzylinder liegende und durchbohrte Hülse mit einer teils konischen Form dient zur Ausschaltung des Spiels zwischen dem Schaft und dem Stützzylinder. Ein Keil 4 ist radial durch die Teile 1, 2 und 3 eingefügt, 'Uta die Mitnahme des Stützzylinders bei Drehung des Schafte zu

009815/0468

ermöglichen. Weiterhin sind eine Haltemutter 6, ein federnde« Stahlteil 7 und eine hydraulische oder pneumatische Spannvorrichtung 8, 9, Io vorhanden, die aus einem Mitnehmerteil 8 besteht, das mit einem Ringteil 9 verschraubt ist, in dem ein axial verschiebbarer Druckring Io angebracht ist. Dieser Druckring Io wird durch ein Druckmedium P, bestehend aus Öl oder Wasser, beeinflußt· Der Stützzylinder 2 und die Hülse 3 sind an dem Schaftende 1 durch einen bekannten Schraubverschluß, wie beispielsweise einen zentralen Schraubbolzen, befestigt.

In Fig· 1 besteht das federnde Stahlteil 7 aus einer Federscheibe, die im Ruhezustand eine schwach konische Form aufweist und die auf dem Stützzylinder 2 gegen dessen Bund 2a stößt. Im unbelasteten Ruhezustand weist die Federscheibe 7 eine konische Schräge mit einem Winkel a von beispielsweise 2 bis 3 ° auf, und die Federscheibe ist so groß dimensioniert, daß sie eine sehr starre Feder bildet.

Beim Befestigen des Hartmetallrings wird zunächst die Federscheibe 7 auf dem Stützzylinder gegen dessen Bund 2a geschoben. Dann wird der Hartmetallring nahe an die Federscheibe angefügt, wonach die Haltemutter 6 auf den Stützzylinder aufgeschraubt wird· Anschließend wird die Spannvorrichtung 8, 9t 1° i*¹ der in Fig. 1 dargestellten Weise angesetzt. Mittels der Spannvorrichtung wird der Hartmetallring 5 derart gegen die Federscheibe 7 gepreßt, daß diese bis zu einer weitgehend ebenen Form verformt wird, ohne eine bleibende Deformation zu erhalten. Dadurch übt die Federscheibe eine große Spannkraft auf den Hartmetallring 5 aus. Danach wird die Haltemutter 6 endgültig mit Hilf« einer üblichen handbedienten Einrichtung fest gegen den Hartaetallring 5 geschraubt. Nach erfolgter Entfernung der Spannvorrichtung ist der Hartmetallring 5 mit ausreichender Vorspannkraft eingeklemmt, wodurch er während der Zylinderdrehung slit genommen wird· Die entsprechende Vorspannung wird

009816/0468

unter Berücksichtigung des notwendigen Rollmoments bei dem Rollbzw. Walzvorgang gewählt· Ein typischer Wert beim Rollen von Draht ist beispielsweise eine Kraft von lo.ooo Kilopond,

In Fig. 1 ist unterstellt, daß der Hartmetallring 5 sorgfältig zentriert auf dem Stutzzylinder 2 angebracht ist, der in der Berührungsfläche der Mittelbohrung des Hartmetallrings 5 die während des Rollvorgangs ausgeübten Kräfte aufnimmt. Im Hinblick auf die hohe Vorspannung, die auf den Hartmetallring gemäß Fig. 1 ausgeübt wird, besteht die bereits vorher erwähnte Möglichkeit, daß die Endflächen des Hartmetallrings 5 die radialen Kräfte aufnehmen, wenn diese Endflächen in einer ,speziellen und im folgenden noch näher erläuterten Weise ausgebildet werden.

In Fig. 2 ist eine Ausführung»form der Erfindung dargestellt, bei der der Hartmetallring 5a beidseitig an den Endflächen mit einer angelöteten Metallschicht 5b versehen ist und fest zwischen dem federnden Stahlteil oder entsprechend der Federscheibe und der Haltemutter 6 gehalten wird, ohne Verwendung einer Zentrierung gegenüber der Umfangsfläche des Stützzylinders 2. Die beiden Endflächen des federnden Stahlteils oder entsprechend der Federscheibe und der Haltemutter 6, welche ^ die Lötmetallschichten 5b einfassen, sollten mit Unebenheiten, wie z. B. umlaufenden Rändern oder ähnlichen Teilen passender Form und geeigneter Abmessungen versehen sein· Diese Unebenheiten werden während der Befestigung des Ilartmetallrings infolge des hohen Drucke in die Lötschichten eingepreßt, wodurch eine genügend starke radial· Stützung des Hartmetallrings für den Rollvorgang erreicht wird.

In den Fig. 1 und 2 besteht das federnde Stahlteil aus einer Federscheibe 7, wobei es jedoch auch möglich ist, das federnde Stahlteil als einen radialen Bund 7a des Stützzylinders aus-

" 009815/0468

zubilden, der in diesem Fall aus Federstahl besteht (Fig. 3)· Auch dieses zult **st erwähnte Stahl teil 7a hat eine anfangs schwach konische Form und bildet eine starre Foder, gegen die -der Hartnietallring 5 zunächst mit Hilfe einer Spannvorrichtung gepreßt und anschließend fest durch eine Schraubverbindung der Haltemutter 6 gehalten wird.

Fig. k zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem die Besonderheiten aus den Fig. 2 und 3 zusammengefaßt sind und wobei die Dezugszahlen 2, 5a, 5b, 6 und 7 sich auf entsprechende Teile der Fig. 2 und 3 beziehen«

In Fig. 5 sind zwei Hartmetallringe 5 und ein zwischenliegender Distanzring 12 dem gleichen Stützzylinder 12 zugeordnet, die durch hohe Spannkraft zwischen der Mutter 6 und dem federnden und zunächst leicht konischen Stahlteil 7a eingeklemmt werden.

Selbstverständlich können auch mehr als zwei Hartmetallringe und eine entsprechende Anzahl von gjiatau-.sringen 12 nach dem Verfahren gemäß der Erfindung befestigt werü^si. Diese Hartmetallringe können auch in geeigneter Weise auf beiden Seiten mit angelöteten Metallschichten versahen sein.

Fig. 6 zeigt ein. Ausführungsbeispiel, nach dem der Hartmetallring 5c unter Druck zwischen die Haltemutter 6 und das federnde Stahlteil oder die Federscheibe 7 geklemmt wird, wobei der Hartmetallring gesintert ist und einen etwas größeren Durchmesser als der Stützzylinder aufweist* Nach dem Sintervorgang wird ein kreisförmig gebogener Metallstreifen 5d an die Innenfläche des Hartmetallrings angelötet und dann derart abgedreht, daß er auf dem Stützzylinder anliegt« Dadurch wird bei dem Hartmetallring eine Zentrierung auf der Umfangsfläche des Stütz· zylinders ohne zeitraubendes und finanziell aufwendiges Schleifen des Hartmetallringe erzielt.

009815/0468 bad original

Die Hartmetallringe aus den Fig. 1 bis 6 sind zum Rollen von schmalen Streifen vorgesehen, während beim Rollen von Draht die Umfangefläche der Hartmetallringe natürlich mit einer umlaufenden Auehöhlung wie in der Einrichtung nach Fig. 7 versehen »ein sollte. Gemäß Fig. 7 wird das federnde Stahlteil und die Haltemutter durch eine Haltemutter Ik ersetzt, die in unbelastetem Zustand eine leicht konische Form aufweist.

Beim Befestigen des Hartmetallrings 5 wird dieser zunächst auf den Stützzylinder 2 derart aufgeschoben, daß er gegen einen Bund 2a des Stützzylinders stößt. Danach wird die konische Haltemutter l4 auf den Stützzylinder 2 aufgeschraubt, um den Hartmetallring 5 an «einer am Bund 2a anliegenden Stelle zu halten, wobei die Haltemutter so starr ausgebildet ist, daß sie nur mit Hilfe einer Spannvorrichtung zu einer weitgehend ebenen Form verändert werden kann. Dann wird eine Spannvorrichtung 8 an die Haltemutter Id angesetzt, um diese während des Aufschraubvorgange gegen den Hartmetallring zu pressen und um dieser eine weitgehend ebene Form zu erteilen, so daß die Haltemutter eine relativ große Vorspannkraft auf den Hartmetallring ausübt. Dann wird die Haltemutter angezogen, bis sie mit ihrer Seitenfläche fest am Hartmetallring anliegt. Schließlich wird die Spannvorrichtung entfernt, wodurch der Hartmetallring in eingeklemmtem Zustand zwischen dem Bund 2a und der Haltemutter 14 verbleibt.

Ein Ausgleichering 13 in Fig« 7 ist in geeigneter Weise, beispielsweise durch Aufschrumpfen auf dem Stützzylinder 2, der früher zum direkten Aufbringen des Hartmetallringe 5 diente, befestigt. Daher besteht keine Notwendigkeit für eine genaue Dimensionierung der inneren Uoifangsflache dee Hartmetallringe. Stattdessen wird der Ausgleichsring 13 zu passenden Abmessungen geschliffen, um ein Aufschrumpfen des Hartmetallringe zu ermöglichen.

. Anspruches

Claims

-9 Ansprüche

Verfahren zum Befestigen von zumindest einem Hartmetall-Rollring an einen Stutzzylinder, der an einem Schaft angebracht ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Rollring (5, 5a, 5c) an den Stützzylinder (2) angefügt ist und gegen ein darauf befindliches federndes Stahlteil (7· 7») stößt, das im unbelasteten Zustand eine leicht konische Form aufweist und so starr ausgebildet ist, daß es nur mit Hilfe einer Spannvorrichtung (8, 9, lo) zu einer praktisch ebenen Scheibe verformt werden kann, wobei eine Haltemutter (6) auf dem Stützzylinder aufgeschraubt ist, um den Rollring an seinem Platz zu hai» ten und gegen das federnde Stahlteil zu drücken, wobei ferner an den Rollring eine Spannvorrichtung (8, 9, Io) angesetzt wird, um ihn gegen das federnde Stahlteil zu pressen, wobei dieses eine nahezu ebene Form erhält und auf den Rollring eine relativ große Spannkraft ausübt, und wobei die Haltemutter fest gegen den Rollring geschraubt wird, wonach die Spannvorrichtung wieder entfernt wird und der Rollring dadurch fest zwischen dem Stahlteil und der Haltemutter gehalten wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennze i chnet , daß der zum Anfügen an den Schaft bestimmte Rollring (5a) auf beiden Seiten mit einer angelöteten Metallschicht (5b) versehen ist und daß das federnde Stahlteil (7) und die Haltemutter (6) Unebenheiten, wie zum Beispiel umlaufende Ränder, aufweisen, die sich beim Aufbringen des Drucks durch die Spannvorrichtung in die angelötete Metallschicht eindrücken, wodurch der Rollring zwischen dem federnden Stahlteil und der Haltemutter be-

- Io -

00981 S/0468

- Io -■- ;

festigt ist, ohne daß eine Zentrierung des Rollrings gegenüber der Umfangefläche des Stützzylinders (2) notwendig wird,

3". Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß der zum Anfügen an den Schaft (1) bestimmte Rollring (5c) gesintert ist, wobei sein Innendurchmesser ein wenig größer als der Außendurchmeseer des Stützzylinders (2) ist und wobei auf seiner Innenfläche ein kreisförmig gebogener Metallstreifen (5d) vorgesehen ist, der zwecks Anpassung an den Stutzzylinder geschliffen und fest an die Innenflä-W ehe des Rollringe angelötet wird.

k» Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Hartmetallringe (5) mit einem zwischenliegenden Diatanzring (12) an ein und denselben Stützzylinder (2) angefügt werden.

5. Verfahren zum Befestigen von zumindest einem Hartmetall-Rollring an «inen Stützzylinder, der an einem Schaft angebracht ist, dadurch gekennze i c h η e t , daß der Rollring (5) derart an den Stutzzylinder (2) ange- ^ fügt ist, daß er sich an einen Bund (2a) auf dem Stützzylinder anlegt, wobei eine federnde Halterautter (Ik) mit einer im unbelasteten Zustand schwach konischen Form auf den Stützzylinder aufgeschraubt wird, um den Rollring an seinem Platz zu halten und gegen den Bund zu drücken, wobei die Halteoratter so starr ausgebildet ist, daß sie nur mit Hilfe einer Spannvorrichtung (8) in eine weltgehend ebene Scheibe verfortnt werden kann, und wobei eine Spannvorrichtung (8) an die Haltemutter angesetzt wird, um sie während der Schraubbefestigung gegen den Rollring zu drücken und sie zu einer weitgehend ebenen Form zu verändern, so daß

009315/0468

die Haltemutter eine relativ große Spannkraft auf den Rollring ausübt« und wobei sich eine Fläche der Haltemutter infolge der Schraubverbindung fest gegen den Rollring anlegt, wonach die Spannvorrichtung entfernt wird und der Rollring dadurch in eingeklemmtem Zustand zwischen dem Bund und der Haltemutter gehalten wird*

009815/0468