DD145127A5

DD145127A5 - DEVICE FOR PROTECTION AGAINST OVERLOADS OF BEARINGS IN ROLLING MILLS

Info

Publication number: DD145127A5
Application number: DD21429579A
Authority: DD
Inventors: Willy Jakobs
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz Ag
Priority date: 1978-07-15
Filing date: 1979-07-12
Publication date: 1980-11-19
Also published as: DE2831249A1; CA1111675A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherungseinrichtung, die insbesondere bei Walzenbrikettpressen mit einer Fest- und einer Loswalze eingesetzt wird. Durch die Erfindung werden die bekannten funktionstechnischen Probleme infolge der hohen Lagerbelastungen weitestgehend gelöst und eine hone Lebensdauer der Lager erreicht. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß eines der beiden Lagergehäuse 6, 7 der Walzen 1, 2 im Maschinengestell 8 in Achsrichtung beispielsweise mittels einer einfachwirkenden hydraulischen Kolben-Zyiindereinheit nachgiebig angeordnet ist. - Fig. 1The invention relates to a safety device which is used in particular in roller briquette presses with a fixed and a Loswalze. By the invention, the known functional problems are largely solved due to the high bearing loads and reaches a hone life of the bearing. The essence of the invention is that one of the two bearing housings 6, 7 of the rollers 1, 2 is resiliently arranged in the machine frame 8 in the axial direction, for example by means of a single-acting hydraulic piston-Zyiindereinheit. - Fig. 1

Description

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12 408 56 -/J- *·***;>12 408 56 - / J- * · ***;>

Vorrichtung zum Schutz vor Überlastungen an V/alzwerklagernDevice for protection against overloads on gearbox bearings

Field of application of the invention:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum SchutzThe invention relates to a device for protection

vor Überlastungen der lager bei Walzwerken, insbesondere Walzenbrikettpressen, mit einer Pest- und einer Loswalze·against overloading of the bearings in rolling mills, in particular roller briquetting presses, with a pest and a loose roller ·

Characteristic of the known technical solutions:

Es ist bekannt, daß die Walzen von Walzwerken, insbesondere von Walzenbrikettpressen, im Betrieb erhöhten thermischen Belastungen ausgesetzt sind, die insbesondere zur Längenänderung der Walze führen· Diese in Achsrichtung der Walzen wirkenden Schubkräfte müssen jedoch von den Lagern der Walzen aufgenommen und durch Verschieben der Außenringe imIt is known that the rolls of rolling mills, in particular of roller briquette presses, are subjected to increased thermal stresses in operation, which in particular lead to the length change of the roll. However, these thrust forces acting in the axial direction of the rolls must be absorbed by the bearings of the rolls and displaced by the outer rings in the

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Lagergehäuse ausgeglichen werden· Aufgrund der hierdurch auftretenden, zusätzlichen Lagerbelastungen wird die Lebensdauer derartiger Lager in vielen Fällen bis zu etwa 50 % reduziert· Hinzu kommt, daß die hohen Lagerbelastungen, wie sie insbesondere bei Walzenbrikettpressen im Betrieb auftreten, den Einsatz von Pendelrollenlager mit ungeteiltem Bolzenkäfig erforderlich machen, die im Vergleich zu anderen 'Wälzlagern mit geteiltem Käfiggehäuse gegen AxialSchübe erheblich störanfälliger bzw. empfindlicher sind.Bearing housing to be compensated · Due to the thereby occurring, additional bearing loads, the life of such bearings is reduced in many cases up to about 50 % · In addition, the high bearing loads, as they occur especially in briquette presses in operation, the use of spherical roller bearings with undivided pin cage make necessary, which are considerably more susceptible to interference or more sensitive to axial thrust compared to other 'rolling bearings with split cage housing.

ZJeI_n der Er findung S₁ ZJeI _{n of} the invention S ₁

Ziel der Erfindung ist es, die vorstehend genannten ITachteile zu beseitigen, und die Lebensdauer der Lager zu erhöhen.The aim of the invention is to eliminate the aforementioned ITachteile, and to increase the life of the bearings.

D_arleffim%_M des^Wesene der Erfindung»,D_arleffim% _{M of} the ^ essence of the invention »,

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine überlastung der Lager von Walzwerken durch im Betrieb auftretende Axialschubkräfte mit Sicherheit verhindert. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eines der beiden Lagergehäuse der Walze im Maschinengestell in Achsrichtung nachgiebig angeordnet ist« Durch diese in Achsrichtung der Y/alze nachgiebige Anordnung einer der beiden Lagergehäuse werden alle im Betrieb des Walzwerkes auftretenden Axialschubkräfte durch Verschieben des Lagergehäuses im Maschinengestell'"· ausgeglichen« Auf diese Weise wird die Lebensdauer des Lagers ganz wesentlich erhöht·The object of the invention is therefore to provide a device which prevents overloading of the bearings of rolling mills by occurring during operation axial thrust forces with certainty. This object is achieved in that one of the two bearing housings of the roller is resiliently arranged in the machine frame in the axial direction of the Y / alze yielding arrangement of the two bearing housing all occurring during operation of the mill axial thrust forces by moving the bearing housing in the machine frame. "· Balanced" This significantly increases the life of the bearing.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung steht das in Achsrichtung nachgiebige Lagergehäuse der Loswalze mit der Kolbenstange einer einfach wirkenden hydraulischen Kolben-Zylindereinheit in Verbindung. Von der einfach wirkendenIn a further embodiment of the invention, the axially displaceable bearing housing of the idler roller is connected to the piston rod of a single-acting hydraulic piston-cylinder unit. From the single-acting

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hydraulischen Kolben-Zylindereinheit können sehr vorteilhaft die Bewegungen des Lagergehäuses in der Achsrichtung der Walze durch geringe Schrägstellung der Kolbenstange mit dem Kolben gegenüber dem Zylinder problemlos kompensiert und ausgeglichen werden. Gleichzeitig kann von der hydraulischen Kolben-Zylindereinheit auch der Anpreßdruck der Loswalze gegenüber der Pestwalze übernommen und bemessen werden.hydraulic piston-cylinder unit can be easily compensated and compensated for the movements of the bearing housing in the axial direction of the roller by slight inclination of the piston rod with the piston relative to the cylinder very advantageous. At the same time can be taken over and dimensioned by the hydraulic piston-cylinder unit and the contact pressure of the Loswalze against the plague roller.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Lagergehäuse in einem Lagerbock axialbeweglich geführt, wobei am Lagerbock der Loswalze eine doppeltwirkende Kolben-Zylindereinheit angreift. Das Lagergehäuse kann hierbei sehr vorteilhaft im Lagerbock hydrostatisch gelagert und dadurch reibungsfrei axialbeweglich geführt werden. Durch die doppeltwirkende Kolben-Zylindereinheit kann sehr vorteilhaft sowohl die jeweils gewünschte Spaltweite der Preßwalzen als auch der Anpreßdruck der Loswalze gegenüber der Pestwalze eingestellt und konstant gehalten werden.In a further embodiment of the invention, the bearing housing is axially movably guided in a bearing block, wherein the bearing block of the Loswalze a double-acting piston-cylinder unit attacks. The bearing housing can be very hydrostatically supported in the bearing block and thereby guided axially smoothly friction. Due to the double-acting piston-cylinder unit can be very advantageous both set the desired gap width of the press rolls and the contact pressure of the idler roll against the plunger roll and kept constant.

Ausführunffsbeiapiel: Execution procedure:

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden, in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieleni Es zeigen:Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following, schematically illustrated in the drawings Ausführungseni It show:

Pig. 1: eine Seitenansicht einer Walzenbrikettpresse mit einer am Lagergehäuse der Loswalze angeordneten einfach wirkenden hydraulischen Kolben-Zylindereinheit gemäS Erfindung,Pig. 1 is a side view of a roller briquette press with a single-acting hydraulic piston-cylinder unit arranged on the bearing housing of the idler roller according to the invention,

Pig. 2s eine Draufsicht auf das Lagergehäuse mit der einfach wirkenden hydraulischen Kolben-Zylinder einhe.it teils im Schnitt,Pig. 2s is a plan view of the bearing housing with the single-acting hydraulic piston-cylinder einhe.it partly in section,

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Fig. 3: eine Seitenansicht eines Walzwerkes mit einer am Lagerbock der Loswalze angreifenden doppelt wirkenden Kolben-Zylindereinheit·3 shows a side view of a rolling mill with a double-acting piston-cylinder unit acting on the bearing block of the idler roller.

Wie Pig. 1 seigt, weist die Walzenbrikettpresse eine Festwalze 1 und eine Loswalze 2 auf. Die zu beiden Seiten der Walzen 1 und 2 angeordneten Wellen 3 und 4 sind, wie Pig. 2 zeigt, in Pendelrollenlagern,5 gelagert, die ihrerseits in Lagergehäusen 6 und 7 angeordnet sind. Von den zu beiden Seiten der Walzen 1 und 2 jeweils angeordneten Lagergehäusen 6 und 7 iot gemäß der Erfindung jeweils ein Lagergehäuse im Maschinengestell 8 in Achsrichtung.nachgiebig angeordnet« Das Lagergehäuse 7 der Loswalze 2 steht hierbei über eine Kolbenstange 9 mit einer einfach wirkenden hydraulischen Kolben-Zylindereinheit 10 in Verbindung, Der Kolben 11 dieser Kolben-Zylindereinheit 10 ist mit einer besonderen Dichtung 11 versehen. Dieser ermöglicht sehr vorteilhaft eine Auslenkung der am Lagergehäuse 7 angreifenden Kolbenstange 9 bis zu exnem bestimmten Winkel c-6 .Like Pig. 1 seigt, the roller briquette press on a hard roller 1 and a Loswalze 2 on. The arranged on both sides of the rollers 1 and 2 shafts 3 and 4 are, like Pig. 2, mounted in spherical roller bearings, 5, which in turn are arranged in bearing housings 6 and 7. Of the on both sides of the rollers 1 and 2 respectively arranged bearing housings 6 and 7 iot according to the invention, respectively, a bearing housing in the machine frame 8 in Achsrichtung.nachgiebig arranged «The bearing housing 7 of the Loswalze 2 stands here via a piston rod 9 with a single-acting hydraulic piston Cylinder unit 10 in conjunction, the piston 11 of this piston-cylinder unit 10 is provided with a special seal 11. This allows very advantageous deflection of the bearing housing 7 acting on the piston rod 9 to exnem certain angle c-6.

Auf diese Weise kann sehr vorteilhaft bei im Betrieb auftretenden Längenänderungen der Walze durch Erwärmung das Lagergehäuse ausweichen, ohne daß es zu zusätzlichen Axialbelastungen des Pendelrollenlagers 5 kommt. Die Dichtung 11 des Kolbens stellt zusammen mit dem Zylinder der Kolben-Zylindereinheit 10 eine Art Gelenk dar, das eine Auslenkung der Kolbenstange 9 mit dem Lagergehäuse 7 um einen Winkelbetrag &£, ermöglicht, ohne daß in der Kolben-Zylindereinheit 10 Undichtheiten auftreten. Auch das Pendelrollenlager 5 stellt hierbei ein Gelenk dar, das eine Verstellung bzw. Verdrehung der Welle 4 gegenüber dem Lagergehäuse 7 um einen Winkelbetrag gestattet« Die im Betrieb der Walzenbrikettpresse durch Erwärmen der Walze und/oder der Welle auftretenden Längenänderungen und damit verbundenen Axialschübe werden auf diese Weise sehr vorteilhaft aufgenommen.In this way, it is very advantageous to avoid the bearing housing due to heating during length changes of the roller occurring during operation, without resulting in additional axial loads on the spherical roller bearing 5. The seal 11 of the piston together with the cylinder of the piston-cylinder unit 10 is a kind of joint, which allows a deflection of the piston rod 9 with the bearing housing 7 by an angular amount £ , without leaking in the piston-cylinder unit 10. Also, the spherical roller bearing 5 in this case represents a joint that allows an adjustment or rotation of the shaft 4 relative to the bearing housing 7 by an angular amount occurring in the operation of the roller briquette press by heating the roller and / or the shaft changes in length and axial thrusts connected thereto this way very beneficial.

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Das an der Pestwalze 1 angeordnete Lagergehäuse 6, welches nicht über eine Kolben-Zylindereinheit abgestützt ist, kann eine in Achsrichtung nachgiebige Lagerung ebenfalls durch ein Gelenk oder durch geeignete elastische Stoffe erhalten. Auf diese Weise werden die lager von Walzwerken, insbesondere von V7alzenbrikettpressen, gemäß der Erfindung mit Sicherheit vor einseitigen Belastungen bzw. Überlastungen bewahrt und dadurch die Standzeit der Lager insgesamt ganz wesentlich erhöht. Gleichzeitig kann hierbei auch sehr vorteilhaft die Kolben-Zylindereinheit 10 als Anpreßvorrichtung der Loswalze 2 gegenüber der Pestwalze 1 eingesetzt werden·The arranged on the plunger roller 1 bearing housing 6, which is not supported by a piston-cylinder unit, a yielding in the axial direction storage also obtained by a joint or by suitable elastic materials. In this way, the bearings of rolling mills, in particular of V7alzenbrikettpressen, according to the invention with certainty against one-sided loads or overloads preserved and thereby significantly increases the life of the bearings as a whole. At the same time, the piston-cylinder unit 10 can also be used very advantageously as a pressing device of the idler roller 2 with respect to the plunger roller 1.

Ferner können, wie Pig. 3 zeigt, bei einem Walzwerk die Lagergehäuse 12 und 13 der Walzen 14 und 15 auch sehr vorteilhaft in Lagerböcken 16 und 17 axial beweglich geführt sein. Die zu beiden Seiten der Pestwalze 14 angeordneten Lagerböcke 16 sind mit dem Maschinenrahmen 18 fest verbunden, während die Lagerböcke 17 der Loswalze 15 im Maschinenge« stell 18 in Richtung auf die Pestwalze 14 hin gleitend beweglich geführt sind. Durch die axial bewegliche, gleitende Führung der Lagergehäuse 12 und 13 in den Lagerböcken 16 und 17 können - bei im Betrieb auftretenden Axial3chüben die Lager der Walzen zusammen mit den Lagergehäusen sehr leicht in Axialrichtung ausweichen. Hierbei ist auch eine praktsich reibungsfreie hydrostatische Lagerung der Lagergehäuse 12, 13 in den Lagerböcken 16 und 17.von Torteil.Furthermore, like Pig. 3 shows, in a rolling mill, the bearing housings 12 and 13 of the rollers 14 and 15 are also very advantageously guided axially movably in bearing blocks 16 and 17. The arranged on both sides of the plunger roller 14 bearing blocks 16 are fixedly connected to the machine frame 18, while the bearing blocks 17 of the Loswalze 15 in Maschinenge «stell 18 in the direction of the plunger roller 14 are guided slidingly movable. Due to the axially movable sliding guide of the bearing housings 12 and 13 in the bearing blocks 16 and 17 can - in the axial thrust occurring during operation, the bearings of the rollers dodge together with the bearing housings very easily in the axial direction. Here is also a praktsich friction-free hydrostatic bearing of the bearing housing 12, 13 in the bearing blocks 16 and 17.von goal part.

Für die Einstellung der Walzenspaltweite und für die Einstellung des jeweils erforderlichen Walzenanpreßdruckos ist eine doppeltwirkende Koiben-ZylindereinhJeit 19 vorgesehen, deren Kolbenstange 20 am Lagerbock 17 angreift. Auch bei dieser in Pig. 3 dargestellten Anordnung der Lagergehäuse und 13 in den Lagerböcken 16 und 17 werden sehr vorteilhaft die Lager der Waisen 14 und 15 mit Sicherheit vor Überlastungen bewahrt und dadurch die Standzeit dieser Lager imFor setting the nip width and for adjusting the respectively required Walzenanpreßdruckos a double-acting Koiben-CylindereinhJeit 19 is provided, the piston rod 20 engages the bearing block 17. Also in this Pig. 3 shown arrangement of the bearing housing and 13 in the bearing blocks 16 and 17 are very beneficial the camps of the orphans 14 and 15 with certainty protected from overloading and thereby the life of this camp in the

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Vergleich zu den bisher bekannten ¥/alzwerken bedeutend erhöht· Darüber hinaus können durch den Einsatz einer doppelt wirkenden Kolben-Zylindereinheit die Drücke zu beiden Seiten des Kolbens verschieden groß und konstant gehalten werden. Auf diese Weise werden sehr vorteilhaft die beispielsweise im Betrieb eines Glattwalzenbrechers auftretenden radialen Eigenfrequenzen der Brechwalzen erhöht und dadurch die Preßmäntel vor ungleichmäßiger Abnutzung (ßattermarken) bewahrt· Auch wird hierdurch auch sehr vorteilhaft der Dämpfungseffekt des Zylinders der doppeltwirkenden Kolben-Zylindereinehit verbessert.Compared to the previously known ¥ / alzwerke significantly increased · In addition, the pressures on both sides of the piston can be kept different sizes and constant by the use of a double-acting piston-cylinder unit. In this way, the radial natural frequencies of the crushing rollers occurring, for example, during operation of a smooth roller crusher are very advantageously increased, thereby protecting the press jackets from uneven wear (cross marks). This also very advantageously improves the damping effect of the cylinder of the double-acting piston / cylinder unit.

Claims

214 2 95 Invention claim:

1 · Torrichtung to protect against overloading of bearings in rolling mills, in particular Y / alzenbrikettpressen, with a plague and a Loswalze, characterized in that one of the two bearing housings (6, 7, 12, 13) of the roller (1, 2, 14 , 15) in the machine position (8, 18) is arranged resiliently in the axial direction ·

2. Device according to item 1, characterized in that the axially resilient bearing housing (7) of the Loswalze (2) with the piston rod (9) of a single-acting hydraulic piston-cylinder unit (10) is in communication,

3 · Device according to point 1, characterized in that the bearing housing (12, 13) in a bearing block (16, 17) is guided axially movable, and that on the bearing block (17) of the Loswalze (15 (a double-acting piston-cylinder unit (19) attacks.