CN102112791B - 用于油-气混合物的包括电触头的耦联器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在油-气润滑领域中用于油-气混合物的耦联器以及一种该耦联器的使用方法，其中该油-气耦联器附加地具有电触头(3，13)，由此使耦联器除了传递油-气混合物以外也可以通过电联接件(3，13)导引电流。此外通过这种装置可以简化在轧机机列更换轧辊期间自动的耦联或解除耦联。

Description

用于油-气混合物的包括电触头的耦联器
技术领域
本发明涉及一种在油-气润滑领域中用于油-气混合物的耦联器(Kupplung)以及其在一种方法中的应用，其中该耦联器附加地具有电触头，由此使该耦联器除了传递油-气混合物以外也可以通过电联接件导引电流。这种耦联器特别地可以在轧机机座的平板结构中使用。
背景技术
目前由现有技术仅仅已知用于油-气润滑或油-气混合物的耦联器，其仅仅允许传递油-气混合物。
特别地，在轧机技术领域中，例如轧辊的支承件越来越常用油-气润滑代替油润滑运行。这主要由于需要更少的油量，此外在油-气润滑时省去回流。在油润滑的情况下，可以通过测量油的回流温度监控支承件状态及其润滑。但是在油-气润滑的情况下不再能够监控回流温度，因为不存在回流，因此必需将温度传感器直接安装在轧辊的嵌装体(Einbaustücke)中，但是其需要自己的电流导线或信号传递导线。如果在轧辊支承件中装入温度传感器或振动传感器，则必需使其通过插头在更换轧辊前首先用手解除耦联，并且在更换轧辊后再用手耦联。除了由此产生更多的工作以外，还可能发生没有将插头重新连接，并由此可能严重地损伤轧辊支承件，通过监控轧辊支承件的振动和/或温度本可以避免这种损伤。目前通过平板结构中的耦联器实现油-气耦联器的联接。但是如果现在也在平板结构中设有用于电导线的另一耦联器，这同样使在定期更换轧辊时的耦联和耦联解除更困难。此外使自动的耦联和解除耦联更困难。
德国实用新型DE 85 32 752 U描述了一种在轧机机座上用于油-气润滑的压力介质管道的耦联装置。但是该耦联装置也不能通过润滑剂耦联器同时传递电流。此外这个文献只设有轧辊状况的视觉监控。
因此产生避免上述的缺点的技术任务。
发明内容
上述目的通过下面描述的发明实现，其包括：
用于油-气润滑的耦联器，其中该耦联器具有带第一壳体和第一管连接件的第一耦联器半体以及带第二壳体和第二管连接件的第二耦联器半体，其中两个耦联器半体可以彼此耦联，由此使通过第一管连接件流动的油-气混合物通过耦联的耦联器半体流入第二管连接件，其特征在于，附加地，在第一耦联器半体中设有第一电联接件并且在第二耦联器半体中设有第二电联接件，其在第一与第二耦联器半体耦联时同样耦联，由此使电流能够通过耦联的电联接件流动。
因此例如温度传感器或其它传感器的电流也能够通过油-气耦联器传递。只需一种也可以有选择地在轧辊自动更换领域中使用的耦联器。
在另一优选的实施例中，每个电联接件同心地设在各耦联器半体的壳体内部。
在另一优选的实施例中，在耦联器半体中一者的壳体内部有可在耦联方向上活动的元件，该元件与各电联接件连接，且其中该活动元件在耦联器解除耦联的情况下在耦联方向上密封耦联器半体的壳体，由此油-气混合物不会从耦联器半体中流出。
在另一优选的实施例中，电联接件在耦联方向上设置成电联接件在两个耦联器半体耦联时首先耦联，然后活动的且与各电联接件连接的元件才打开用于油-气混合物的通道。
在另一优选的实施例中，电联接件在其耦联后密封，其中然后活动元件才打开用于油-气混合物的通道。
这种优选的实施例的优点是，电联接件不受油-气混合物影响并且不与其接触。
在另一优选的实施例中，在第二耦联器半体中设有第二活动元件，该元件在耦联器解除耦联的情况下在耦联方向上密封第二耦联器半体的壳体，由此油-气混合物不会从耦联器半体中流出。
在另一优选的实施例中，第一耦联器半体的壳体在第一耦联器半体与第二耦联器半体耦联时使第二耦联器半体的第二活动元件在耦联方向上运动，由此打开用于油-气混合物的通道。
在另一优选的实施例中，耦联的耦联器可以围绕其纵轴线旋转。这个特征简化了耦联过程和解除耦联过程，因为在耦联器机构方面不存在特殊的径向优先方向。
在另一优选的实施例中，在电联接件与耦联器半体的壳体内壁之间有用于油-气混合物的通道。
在另一优选的实施例中，至少一个电联接件可以在纵向上活动。
在另一优选的实施例中，至少一个电联接件通过弹簧在耦联方向上夹紧，该弹簧通过基本垂直于壳体内壁延伸的接片固定。
在另一优选的实施例中，该接片具有至少一个用于油-气混合物的开口。
在另一优选的实施例中，至少一个耦联器半体的电联接件在耦联方向上构造得比耦联器半体的壳体更短，由此在电联接件耦联之前，耦联器半体的壳体彼此耦联。
这种电联接件的优选结构的优点是，电触头不会由于略微偏离耦联方向的耦联过程而弯曲、折断或受到其它损伤。
在另一优选的实施例中，第一电联接件在第一耦联器半体内部构造成插头，而第二电联接件在第二耦联器半体内部构造成插座。
在另一优选的实施例中，电导线基本平行于管连接件从耦联器壳体的背面引出。
这个优选的特征进一步简化耦联器的耦联和解除耦联，因为电缆只在耦联方向上需要空间。
在另一优选的实施例中，电导线通过电缆螺旋连接穿过壳体或者与壳体浇铸。
本发明还包括一种用于在轧机机列(Walzstraβe)中实时监控轧辊的润滑剂的润滑和传递的方法，其中轧辊的轧辊轴颈(Walzenzapfen)支承在设置在嵌装体中的支承件中，其中本方法的特征在于，在嵌装体中设有孔，并且在这个孔中设有振动传感器和/或温度传感器，其通过电缆与按照本发明的耦联器连接，由此通过耦联器分别实现油-气混合物和电流的耦联、传递以及解除耦联。
这种方法能够通过同样主张权利的耦联器同时传递电流或信号以及润滑剂。当耦联器位于耦联状态时，现在通过将传感器设置在嵌装体中而始终能够监控轧辊支承件。所有管线的耦联和解除耦联可以在一个过程中用手或特别地自动地实现。
附图说明
下面简要地描述实施例附图。附图中：
图1示出轧机机列的轧辊的截面图，在其嵌装体中示出传感器的装入位置，
图2示出按照本发明的第一实施例的耦联的耦联器的截面图，
图3示出按照本发明的另一实施例的未耦联的耦联器的截面图，
图4示出耦联的图3中的耦联器的截面图。
具体实施方式
首先要一般性地指出，表达“第一”和“第二”在下面的描述中只是为了清晰而使用，并不由此排除其它可能的命名的表述或顺序。
在图1中示出轧机机列的轧辊100的截面图。该轧辊100具有轧辊轴颈400，轧辊轴颈400可以在轧辊支承件中旋转，该轧辊支承件位于静止的嵌装体200中。在附图中仅示意性地示出轧辊的一半。在嵌装体200中设有孔300，在该孔300中可以装入传感器(未示出)。这种传感器的电联接件可以利用耦联器例如在轧机机座的平板结构中连接。轧辊100例如可以是工作轧辊、支承轧辊或中间轧辊。因此在嵌装体200中设有用于传感器的孔300，特别地用于振动传感器或温度传感器。在该孔300中安装传感器，该传感器与自动的或手动耦联的用于油-气润滑(或其它润滑)或用于设有电联接件的电源的耦联器连接。用于所述传感器的孔300优选地平行于轧辊轴线，但是也可以与轧辊轴线成角度。安装在这个孔中的传感器优选地可以利用电缆与按照本发明的耦联器连接，由此能够同时传递润滑剂和传感器电流。此外能够将耦联器半体直接安装在嵌装体200中，由此在耦联器与传感器之间不再需要其它外露的电缆。该设置在此可以与传感器的设置相同。
图2示出按照本发明的耦联的耦联器的实施例。该耦联器具有第一耦联器半体1和第二耦联器半体1’，其分别包括用于油-气混合物的联接部2，2’。电联接件3，3’在各耦联器半体1，1’中同轴地并由此在耦联方向上位于耦联器内部。该联接部在该实施例中构造成插头3’和插座3。活动元件4，4’分别与电联接件3，3’连接，该活动元件主要用于密封解除耦联的耦联器。该活动元件4，4’在耦联方向上与电联接件3，3’在各耦联器半体1，1’的壳体内部活动。该活动元件4，4’具有基本适配于耦联器壳体内部的外部形状。此外该活动元件4，4’设有电缆或用于油-气混合物的开口或通道。各活动元件4，4’和各电联接件3，3’特别地通过在耦联方向上同轴地设置的弹簧6，6’夹紧或弹性支承。在此弹簧6，6’分别支撑在接片7，7’上，该接片7，7’垂直于各耦联器半体1，1’的壳体延伸。接片7，7’在耦联方向上具有一个或多个开口或通道8，8’，由此油-气混合物可以穿过其流动。密封件5”用于在耦联状态密封件壳体的两个半体。密封件5，5’用于在解除耦联的状态密封各活动元件4，4’与各耦联器半体1，1’的壳体之间的空间。密封件5”’用于在耦联状态密封电联接件3，3’。电导线或电缆从各电联接件3，3’轴向地在用于油-气混合物2，2’的各联接部的方向上被引导，然后垂直于耦联方向穿过电缆螺旋连接9，9’从耦联器壳体中引出，该螺旋连接可以密封壳体。也可以选择电缆与壳体浇铸。此外也能够将各电缆通过开口从各壳体中引出，该开口基本平行于耦联方向或者至少具有一个这样的方向分量。该电缆一般是柔性或活动的，从而它们在与电联接件3，3’耦联或解除耦联过程中能够活动。为了避免可能的漏电，可以使用不导电的介质或油。
在解除耦联的状态，活动元件4，4’通过弹簧6，6’顶压或夹紧在壳体半体的开口上。通过密封件5，5’密封耦联器半体1，1’，由此油不会从耦联器中流出。电联接件3，3’设置成在耦联方向上缩回，由此它们不会从耦联器半体1，1’的壳体中突出。
如果现在耦联器耦联，首先耦联器元件1，1’的各壳体彼此接触，由此使其通过密封件5”密封。然后电联接件3，3’才耦联，其中始终还没有油-气混合物穿过耦联器流动，因为其通过各活动元件4，4’和密封件5，5’被阻止。在电联接件与活动元件之间特别地也可以设有密封件，用于使电联接件免受周围介质或油影响。如果电联接件3，3’耦联并且耦联器半体1，1’的壳体继续在耦联方向上相向运动，则各活动元件4，4’在各接片8，8’的方向上克服各弹簧6，6’的弹簧力运动，由此在各活动元件4，4’与各壳体半体之间产生用于油-气混合物的通道或通路。特别地，各壳体开口的形状略微收缩，由此当活动元件在各接片方向上活动以后，在活动元件与各壳体半体的内壁之间得到用于油-气混合物的通路。也可以选择在耦联方向上于各活动元件中在元件朝向接片的一侧上设有孔或缺口，用于保证更大的流量。在解除耦联的情况下，以相反的顺序执行上述过程。
图3示出按照本发明的耦联器的另一实施例。该耦联器由两个耦联器半体11，11’组成，其中联接部12，12’位于每个单个耦联器半体11，11’的端部上，在该联接部上可以联接适合的管道或管。同轴地布置的电联接件13，13’以及各活动元件14，14’位于每个耦联器半体11，11’内部。该元件14与电联接件14连接。在此联接部13可以与元件14固定连接或者也可以活动地连接。电联接件13在这个示例中构造成插座或电耦联器。电联接件13’是插头。但是插头和插座也可以交换设置。密封件15在耦联器的解除耦联状态密封耦联器半体11。在这种情况下，在耦联器半体11的耦联器壳体与活动元件14之间油不会从耦联器流出。密封件15’和15”’在解除耦联的情况下密封耦联器半体11’。在活动元件14’与电联接件13’之间油不会从耦联器半体流出。
如果耦联器半体11，11’为了彼此耦联而运动，两个壳体半体首先接触。如果耦联器半体11，11’继续在耦联方向或轴线方向上相向运动，则接下来电联接件13，13’耦联。如果耦联器半体11，11’还继续在耦联方向上相向运动，则活动元件14相对于耦联器半体11的壳体与耦联方向相反地运动，由此在活动元件14与耦联器半体11的耦联器壳体之间产生通路或通道。在此活动元件14可以利用弹簧或其它弹性件轴向夹紧。该弹簧优选地通过接片17支撑或夹紧。该接片17基本垂直于耦联方向设置，并且优选地可以具有多个用于油-气混合物的流通开口。该接片特别地可以具有六面体或圆柱体的形状，但是也可以是其它形状，其中活动元件14的一部分可以轴向穿过接片17中的开口引导，其中接片17具有比活动元件14的部分更大的径向直径，该部分可以穿过接片17中的开口运动。此外，在耦联过程期间，当电触头耦联后，在耦联器半体11’中，活动元件14’穿过耦联器半体11的壳体通过活动元件18’在联接部12’的方向上运动，由此打开用于油-气混合物的通道或通路。活动元件18’此外用于使力从耦联器半体11的壳体更好地传递到活动元件14’上。在图3和图4中未示出与各电联接件13，13’连接的各电缆，但是一方面电缆基本在耦联器半体11中在耦联方向上从电联接件13穿过接片17中的开口穿过孔19引导，另一方面在耦联器半体11’中从电联接件13’基本在耦联方向上引导至孔19’。孔19，19’设置成突出的电缆在径向需要更少的空间。但是也能够使孔19，19’基本在耦联方向上、即轴向从耦联器半体11，11’的壳体中引出。在此例如将电缆浇铸在孔19，19’中，用于保证耦联器的密封性。但是各电缆也可以通过其它方式和方法从壳体中引出，如果期望这一点的话，例如也通过电缆螺旋连接和/或向着侧面，如图2所示。
图4示出按照图3的实施例的耦联器，而其在耦联状态。当如上所述进行时，则进入该状态。此外可以看到，密封件15”在油能够从耦联器半体流出之前保护电联接件13，13’免受周围的介质或油影响。密封件15，15”对外密封耦联器壳体，并且在用于油-气混合物穿过耦联器半体11，11’的通路打开之前起作用。此外可以看到，活动元件14的一部分穿过接片17的开口运动。在该构造中油-气混合物可以穿过耦联的耦联器半体11，11’流动。
所述实施例中的耦联器优选地可以在轧机机列中使用，但是也能够将所述油-气耦联器用于其它的技术领域。所述耦联器的径向直径一般小于100mm，而优选地在50mm至80mm之间。对于某些应用也可以设置成更大的直径。制造耦联器壳体的材料优选地是不锈钢，但是也可以使用其它材料，该材料可以承受润滑剂所产生的压力以及由于耦联和解除耦联过程只产生微小磨损。此外能够将耦联器半体直接设置在嵌装体中，例如设置在相应的孔中。
附图标记清单
1.第一耦联器半体
1’.第二耦联器半体
2.第一油-气混合物联接部
2’.第二油-气混合物联接部
3.第一电联接件
3’.第二电联接件
4.第一活动元件
4’.第二活动元件
5，5’，5”.密封件
6，6’.弹簧
7，7’.接片
8，8’.开口
9，9’.电缆螺旋连接
11.第一耦联器半体
11’.第二耦联器半体
12.第一油-气混合物联接部
12’.第二油-气混合物联接部
13.第一电联接件
13’.第二电联接件
14.第一活动元件
14’.第二活动元件
15，15’.密封件
15”，15”’.密封件
17.接片
18’.活动元件
19，19’.孔
100.轧辊
200.嵌装体
300.传感器的安装位置
400.轧辊轴颈

Claims (17)

1.一种用于油-气润滑的耦联器，其中所述耦联器具有带第一壳体和第一管连接件(2，12)的第一耦联器半体(1，11)以及带第二壳体和第二管连接件(2’，12’)的第二耦联器半体(1’，11’)，其中两个耦联器半体(1，1’，11，11’)能够彼此耦联，由此通过第一管连接件(2，12)流动的油-气混合物穿过耦联的耦联器半体(1，1’，11，11’)流动至第二管连接件(2’，12’)中，其特征在于，附加地，在第一耦联器半体(1，11)中设有第一电联接件(3，13)，而在第二耦联器半体(1’，11’)中设有第二电联接件(3’，13’)，其在第一耦联器半体与第二耦联器半体(1，1’，11，11’)耦联时同样耦联，由此电流能够通过耦联的电联接件(3，3’，13，13’)流动。
2.根据权利要求1所述的耦联器，其特征在于，每个电联接件(3，3’，13，13’)同心地设置在各耦联器半体(1，1’，11，11’)的壳体内部。
3.根据权利要求1所述的耦联器，其特征在于，在耦联器半体(1，1’，11，11’)中的一个的壳体内部存在在耦联方向上可活动的元件(4，4’，14，14’)，所述可活动的元件与各电联接件(3，3’，13，13’)连接，其中所述可活动的元件(4，4’，14，14’)在耦联器解除耦联的情况下，在耦联方向上密封耦联器半体(1，1’，11，11’)的壳体，由此油-气混合物不会从耦联器半体(1，1’，11，11’)中流出。
4.根据权利要求3所述的耦联器，其特征在于，所述电联接件(3，3’，13，13’)在耦联方向上设置成电联接件(3，3’，13，13’)在两个耦联器半体(1，1’，11，11’)耦联时首先耦联，然后该活动的、且与各电联接件(3，3’，13，13’)连接的元件(4，4’，14，14’)才打开用于油-气混合物的通道。
5.根据权利要求4所述的耦联器，其特征在于，所述电联接件(3，3’，13，13’)在其耦联后密封，然后所述活动元件(4，4’，14，14’)才打开用于油-气混合物的通道。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的耦联器，其特征在于，在第二耦联器半体(1’，11’)中设有第二活动元件(4’，14’)，所述第二活动元件(4’，14’)在耦联器解除耦联的情况下将第二耦联器半体(1’，11’)的壳体在耦联方向上密封，由此油-气混合物不会从耦联器半体中流出。
7.根据权利要求6所述的耦联器，其特征在于，第一耦联器半体(11)的壳体在第一与第二耦联器半体(11，11’)耦联时使第二耦联器半体(11’)的第二活动元件(14’)在耦联方向上运动，由此打开用于油-气混合物的通道。
8.根据上述权利要求1至5中任一项所述的耦联器，其特征在于，所述耦联的耦联器能够围绕其纵轴线旋转。
9.根据上述权利要求1至5中任一项所述的耦联器，其特征在于，在电联接件(3，3’，13，13’)与耦联器半体(1，1’，11，11’)的壳体内壁之间存在用于油-气混合物的通道。
10.根据上述权利要求1至5中任一项所述的耦联器，其特征在于，至少一个电联接件(3，3’，13，13’)能够在纵向上活动。
11.根据上述权利要求1至5中任一项所述的耦联器，其特征在于，电联接件(3，3’，13)中的至少一者通过弹簧(6，6’)在耦联方向上夹紧，所述弹簧通过基本垂直于壳体内壁而延伸的接片(7，7’，17)固定。
12.根据权利要求11所述的耦联器，其特征在于，所述接片(7，7’，17)具有用于油-气混合物的至少一个开口。
13.根据上述权利要求1至5中任一项所述的耦联器，其特征在于，至少一个耦联器半体(1，1’，11，11’)的电联接件(3，3’，13，13’)在耦联方向上构造成比耦联器半体(1，1’，11，11’)的壳体更短，由此在电联接件(3，3’，13，13’)耦联之前，耦联器半体(1，1’，11，11’)的壳体彼此耦联。
14.根据上述权利要求1至5中任一项所述的耦联器，其特征在于，所述第一电联接件(3，13)在第一耦联器半体(1，11)内部构造成插头，而第二电联接件(3’，13’)在第二耦联器半体(1’，11’)内部构造成插座。
15.根据上述权利要求1至5中任一项所述的耦联器，其特征在于，基本平行于管连接件(2，2’，12，12’)地从耦联器壳体的背面引出电导线。
16.根据权利要求15所述的耦联器，其特征在于，所述电导线通过电缆螺旋连接穿过壳体引导或者与壳体浇铸。
17.一种用于在轧机机列中实时监控轧辊(100)的润滑和润滑剂传递的方法，其中轧辊(100)的轧辊轴颈(400)支承在设置在嵌装体(200)中的支承件中，其特征在于，在嵌装体(200)中设有孔(300)，并且在所述孔(300)中设有振动传感器和/或温度传感器，其通过电缆与根据权利要求1-16中任一项所述的耦联器连接，由此通过耦联器分别实现油-气混合物和电流的耦联、传递和解除耦联。
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