<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Walzen von stab- oder rohrförmigem Gut der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art und nimmt die Priorität der deutschen Patentan- meldung 101 44 974.7 in Anspruch, auf die inhaltlich Bezug genommen wird.
Derartige Walzgerüste umfassen meist eine Anzahl von - meist drei - Walzen, die jeweils auf einer drehbar im Gerüstgehäuse gelagerten Walzenwelle vorgesehen sind. Die Walzen sind dabei so zueinander angeordnet, dass deren Drehachsen in einer Ebene senkrecht zur Walzrichtung mit gleichem Abstand von einem gemeinsamen Mittelpunkt liegen, so dass jeweils benachbarte Walzen denselben Winkelabstand zueinander aufweisen. Die Walzen bilden so zusammen ein sogenann- tes Walzkaliber.
Walzgerüste dieser Art sind in vielfachen Ausgestaltungen bekannt. Um die Walzen schnell und ohne aufwendige Demontagearbeiten aus dem Gerüst ausbauen und gegen solche mit neu bearbeitetem Walzkaliber austauschen zu können, sind bei einer besonderen Ausführungsform der Walzgerüste die Walzenwellen jeweils in zwei Teilwellen unterteilt und jede Walze zwischen zwei einander zugewandten Stirnseiten der beiden Teilwellen fest, jedoch lösbar eingeklemmt. Die Klemmkraft wird mittels eines in einer zentralen Längsbohrung der Walzenwelle angeordneten Zugankers aufgebracht und während des Betriebs des Walzgerüsts aufrechterhalten.
Soll eine Walze gewechselt werden, ist lediglich der Zuganker zu lösen und so weit in axialer Richtung zu verlagern, dass er die Trennstelle der beiden Teilwellen freigibt. Dann sind die beiden Teilwellen axial so weit auseinander zu bewegen, dass die Walze in Richtung quer zur Walzenwelle entnommen werden kann.
Der radialen Lagerung der Walzenwelle in dem Gerüstgehäuse dienen üblicherweise Wälzla- ger, die beidseitig der Walze angeordnet sind und so jeweils mit einer der beiden Teilwellen zu- sammenwirken. Die Wälzlager stützen sich ihrerseits entweder in einer entsprechenden Bohrung direkt in dem Gerüstgehäuse ab, oder es ist eine zwischen der Gerüstgehäusebohrung und den Wälzlagern eingepasste Lagerbuchse vorgesehen. Letztere kann als Exzenterbuchse ausgebildet sein, so dass durch Verdrehen der Exzenterbuchse relativ zum Gerüstgehäuse eine Verlagerung der Walzenwelle in radialer Richtung möglich ist und somit die Abstände der Walzenwellen- Längsachsen vom gemeinsamen Mittelpunkt des Walzgerüstes stufenlos eingestellt werden kön- nen.
Die Wälzlager sind üblicherweise fettgeschmiert, so dass auf eine nur aufwendig herstellbare und störanfällige öldichte Dichtungsanordnung zwischen dem Inneren der in dem Gerüstgehäuse vorgesehenen Lagereinrichtung und der Umgebung verzichtet werden kann.
Um jedoch zu vermeiden, dass durch die Gerüstgehäuseöffnung, durch die die Walze mit ihrem Arbeitsumfang austritt, Verunreinigungen zu den Wälzlagern gelangen können, die ihren Ver- schleiss wesentlich erhöhen würden, ist es bekannt, von den Enden der Walzenwellen Luft mit geringem Überdruck in Richtung der Gerüstgehäuseöffnung einzublasen, die durch die im Bereich der Gerüstgehäuseöffnung nach aussen gerichtete Luftströmung ein Eindringen von Schmutzparti- keln im wesentlichen verhindert.
Da mit zunehmendem Volumenstrom die Gefahr besteht, dass die durchströmende Luft das zur Schmierung der Lager vorgesehene Fett über die Gerüstgehäuseöffnung nach aussen mitreisst, sind bei einem von der Anmelderin bekannten Walzgerüst beidseitig der Walze zwischen den Teilwellen der Walzenachse und der Exzenterbuchse wirkende Labyrinthdichtungsanordnungen vorgesehen.
Hierzu weisen die Teilwellen jeweils eine radiale Geradfläche auf, an die zwei konzentrisch zur Walzenwellenachse ausgerichtete und sich in Richtung der Walzenwellenachse erstreckende, kreisringförmige Fortsätze angeformt sind. In eine jeweils gegenüberliegende, radiale Geradfläche der Exzenterbuchse sind dementsprechend komplementäre Ringnuten eingearbeitet, in die die Fortsätze eingreifen und so die Labyrinthdichtungsanordnung bilden.
Wie bereits erwähnt, können die beiden Teilwellen zum Walzenwechsel in axialer Richtung um einen Verstellweg auseinander bewegt werden. Hierzu sind die Ringnuten derart tief in die jeweili- ge radiale Geradfläche der Exzenterbuchse eingearbeitet, dass zwischen den Enden der Vorsprün- ge und der Basisflächen der Ringnuten bei montierter Walze ein Abstand besteht, der zumindest dem Verlagerungsweg entspricht.
Zwar wird durch diese Ausgestaltung zuverlässig eine Dichtwirkung erzielt, die den Volumen- strom der Luft auf eine Mass reduziert, dass lediglich geringe Mengen von Schmierfett zur Laby- rinthdichtungsanordnung gelangen kann, welches hier sogleich zur Schmierung der Dichtungsan-
<Desc/Clms Page number 2>
ordnung dient, nachteilig ist jedoch, dass zur Herstellung dieser Labyrinthdichtungsanordnung eine spanende Bearbeitung sowohl der Teilwellen, als auch der Exzenterbuchse notwendig ist, die die Anordnung in ihrer Herstellung sehr aufwendig macht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Walzgerüst zu schaffen, dessen Dich- tungsanordnung zwischen den Teilwellen und der Lagereinrichtung in dem Gerüstgehäuse mit weniger Aufwand herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.
Dadurch, dass bei dem erfindungsgemässen Walzgerüst die Labyrinthdichtungsanordnung in ei- nem zwischen der jeweiligen Teilwelle und der Lagereinrichtung gebildeten Ringspalt angeordnet ist, kann die Labyrinthdichtungsanordnung von separaten Labyrinthringen gebildet werden, die am Aussenumfang der Teilwelle bzw. am Innenumfang der Lagereinrichtung-beispielsweise durch Auf- bzw. Einpressen - befestigbar sind. Eine spanende Bearbeitung der Teilwellen und der Lagerein- richtung zur Herstellung der Labyrinthdichtungsanordnung kann damit vollständig entfallen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Labyrinthdichtungsanordnung zumindest ei- nen zumindest eine Labyrinthfläche umfassenden, an der jeweiligen Teilwelle angeordneten inne- ren Labyrinthring und einen zumindest eine Gegenlabyrinthfläche umfassenden, an der Lagerein- richtung angeordneten äusseren Labyrinthring auf.
Sind der innere und der äussere Labyrinthring - wie besonders bevorzugt - derart orientiert an- geordnet, dass sie beim Verlagern der Teilwellen zum Zwecke des Lösens der Walze relativ zuein- ander in Richtung des Aussereingriffbringens verlagert werden, so bewegen sich die Labyrinth- und Gegenlabyrinthflächen aneinander vorbei und nicht, wie beim bisherigen Stand der Technik, auf- einander zu. Durch diese Massnahme kann das Labyrinth so gestaltet werden, dass sich bei der Betriebsstellung der Teilwellen, d. h. bei montierter Walze, eine maximale Überdeckung der Laby- rinth- und Gegenlabyrinthflächen und damit eine optimale Dichtwirkung ergibt.
Besonders preisgünstig sind die Labyrinthringe aus Flachmaterial durch spanlose Bearbeitung herstellbar.
Als Material kann Metallblech verwendet werden, wobei die Bearbeitung zum Labyrinthring zum Beispiel durch Stanzen und anschliessendem Verformen, z. B. durch Tiefziehen oder Drücken, erfolgt.
In der Zeichnung ist - ausschnittsweise - eine Walzenwellenanordnung eines erfindungsgemä- #en Walzgerüsts dargestellt, die in einem in der Zeichnung nicht gesondert dargestellten Gerüst- gehäuse 1 angeordnet ist.
Die als Ganzes mit 100 bezeichnete Walzenwellenanordnung umfasst eine Walzenwelle 2, die aus zwei Teilwellen 3,4 besteht. Zwischen den einander zugewandten Stirnseiten 5,6 dieser Teilwellen 3,4 ist eine Walze 6 eingeklemmt.
Die Walze 6 weist hierzu eine radialsymmetrische Durchgangsbohrung 7 auf. Zwecks Zentrie- rung der Walze 6 auf der Walzenwelle 2 sind die Stirnseiten 5,6 mit radialsymmetrischen Schul- tern 8,9 versehen, der Radien an den Durchmesser der Durchgangsbohrung 7 angepasst sind.
Der Aufbringung der Klemmkraft zum Einklemmen der Walze 6 zwischen den Teilwellen 3,4 dient ein Zuganker 10, der die Teilwellen 3,4 in zentralen Längsbohrungen 11, 12 durchsetzt. Das in der Zeichnung links dargestellte Ende des Zugankers 10 weist ein Aussengewinde 13 auf, das in ein entsprechendes Innengewinde 14, welches in der Bohrung 11 der Teilwelle 3 vorgesehen ist, eingreift. An seinem gegenüberliegenden, in der Zeichnung nicht erkennbaren Endabschnitt trägt der Zuganker eine Spannmutter, die von aussen auf den Endabschnitt aufschraubbar ist und sich im angezogenen Zustand in Richtung der Walzenwellen-Längsachse L an einer an der Teilwelle 4 stirnseitig vorgesehenen Abstützfläche abstützt.
Die Walzenwelle 2 ist mittels beiderseits der Walze 6 angeordneter Wälzlager 15 drehbar gela- gert. Die Wälzlager 15 befinden sich dabei in den in einer Ebene E senkrecht zu der Walzenwellen- Längsachse L geteilten Hälften 16,17 einer Exzenterbuchse 18.
Jede Hälfte 16,17 der Exzenterbuchse 18 weist eine im Querschnitt kreisförmige äussere Anla- gefläche 19,20 auf, die jeweils in einer entsprechenden, in der Zeichnung nicht näher dargestellten Aussparung an dem Gerüstgehäuse 1 anliegt.
Die Exzenterbuchse 18 bildet zusammen mit den Wälzlagern 15 eine Lagereinrichtung zur drehbaren Lagerung der Walzenwelle 2 in dem Gerüstgehäuse 1.
Zwischen den beiden Hälften 16,17 der Exzenterbuchse 18 und der zugeordneten Teilwelle 3,
<Desc/Clms Page number 3>
4 ist jeweils eine Labyrinthdichtungsanordnung 21,22 vorgesehen.
Die Labyrinthdichtungsanordnungen 21,22 sind jeweils in einem Ringspalt 23,24 angeordnet, der zwischen der Hälfte 16 der Exzenterbuchse 18 und der äusseren Umfangsfläche der Teilwelle 3 bzw. der Hälfte 17 der Exzenterbuchse 18 und der Teilwelle 4, jeweils benachbart zur Schulter 8, 9, ausgebildet ist.
Jede Labyrinthdichtungsanordnung besteht aus einem äusseren Labyrinthring 25,25', der mit einem inneren Labyrinthring 26,26' zusammenwirkt. Beide Labyrinthringe 25,25' bzw. 26,26' sind im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet, wobei jeweils ein Schenkel des "U" zwecks Fixierung an mit der inneren Mantelfläche der Hälfte 16 bzw. 17 oder an der äusseren Mantelfläche der Teilwelle 3 bzw. 4 fest anliegt.
Die inneren Labyrinthringe 26,26' sind derart orientiert, dass ihre freien Schenkel der Walze 6 zugewandt sind. Hingegen sind die äusseren Labyrinthringe 25,25' umgekehrt orientiert, so dass deren freier Schenkel von der Walze fortweist und - in radiale Richtung betrachtet - den benachbar- ten freien Schenkel des jeweils zugehörigen inneren Labyrinthringes 26 bzw. 26' hintergreift.
Wie aus der Zeichnung unmittelbar ersichtlich ist, findet eine nahezu maximale Überdeckung der freien Schenkel der einander zugeordneten Labyrinthringe 25,26 bzw. 25', 26' statt, so dass während des Betriebes des Walzgerüsts eine maximale Dichtwirkung erzielt wird. Ein Auseinan- derverlagern der Teilwellen 3,4 zwecks Walzenwechsel ist dennoch ohne Manipulationen an den Labyrinthdichtungsanordnungen 21, 22 möglich, da der innere und der äussere Labyrinthring 25,26 bzw. 25', 26' hierbei in Richtung des Aussereingriffbringens relativ zueinander verlagert werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Walzgerüst zum Walzen von stab- oder rohrförmigem Gut, mit einem Gerüstgehäuse (1) mit mindestens einer Walze (6), die auf einer drehbar in dem Gerüstgehäuse (1) gela- gerten Walzenwelle (2) angeordnet ist, wobei die Walzenwelle (2) derart in zumindest zwei Teilwellen (3,4) unterteilt ist, dass die Walze (6) nach Auseinanderverlagern der
Teilwellen (3, 4) in axialer Richtung um eine Strecke von der Walzenwelle (2) entfernbar ist, mit einer in dem Gerüstgehäuse (1) vorgesehenen Lagereinrichtung zur drehbaren La- gerung der Walzenwelle (2) und mit mindestens einer zumindest zwischen einer der Teilwellen (3,4) und der Lagerein- richtung vorgesehenen, die Verlagerung der Teilwellen (3,4) um die Strecke erlauben- de Labyrinthdichtungsanordnung (21,22), dadurch gekennzeichnet, dass die Labyrinthdichtungsanordnung (21, 22)
in einem zwi- schen der jeweiligen Teilwelle (3,4) und der Lagereinrichtung gebildeten Ringspalt (23,
24) angeordnet ist.