DD271066A5

DD271066A5 - SEALING DEVICE FOR ROLLER BEARINGS

Info

Publication number: DD271066A5
Application number: DD88316952A
Authority: DD
Inventors: Ernst-Oskar Benfer; Rolf G Irle
Original assignee: Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft,De
Priority date: 1987-06-27
Filing date: 1988-06-20
Publication date: 1989-08-23
Also published as: EP0297323A2; PL273005A1; YU119388A; DE3721264A1; JPS6422408A; EP0297323A3; AU1635288A; ZA883849B; KR900000134A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsvorrichtung fuer Walzenlager, die mit Bewehrungselementen 12 bis 15 ausgestattet ist. Im Betrieb einer derartigen Dichtungsvorrichtung hat es sich gezeigt, dass der Bereich 26 der Dichtungsvorrichtung bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten zum Verbiegen neigt. Dabei wird die Ringrippe 18 und die Ringlippe 20 gegen die Dichtungsflaeche 21 gepresst. Die Folgen davon sind hoher Verschleiss und fruehzeitiger Ausfall. Es wird vorgeschlagen, ein Bewehrungselement 24, 25 in den Bereich 26 des Dichtungskoerpers einzuvulkanisieren. Fig. 1The invention relates to a sealing device for roller bearings, which is equipped with reinforcing elements 12 to 15. In operation of such a sealing device, it has been found that the region 26 of the sealing device tends to bend at high rotational speeds. In this case, the annular rib 18 and the annular lip 20 is pressed against the Dichtungsflaeche 21. The consequences of this are high wear and early failure. It is proposed to vulcanize a reinforcement element 24, 25 in the region 26 of the Dichtungskoerpers. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Dientun- vorrichtung für Walzenlager in Walzgerüsten, bei denen der Walzenzapfen einen konischen Abschnitt zwischen der Walzenstirnfläche und dem mit einer Zapfenbuchse bestückten, in einer Lagerbuchse im Lagergehäuse gelagerten Bereich des Walzenzapfens aufweist, mit einem einstückigen, ringförmigen, flexiblen und mittels Drahtseil und ggf. eines Drahtbandes mittig stabilisierter. Dichtungskörper, der auf den konischen Abschnitt aufgeschoben ist und mit Ringdichtungsansätzen an diesei.i anliegt, wobei der zapfenbuchsenseitige Ringdichtungsansatz mittels einer Schraubenfeder stabilisiert ist und der Dichtungskörper mit dem äußeren Ringende mindestens einer von zwei in axialem Abstand angeordneten radialen, elastischen Ringrippen mit elastischem Reibungskontakt an mindestens eine gehäusefeste bzw. deckelfeste, seitlich eines Ringbundes angeordnete ringförmige Dichtfläche anlegbar ist.The invention relates to a Dientun- device for rolling bearings in rolling mills, wherein the roll neck has a conical portion between the roller end face and equipped with a pin bushing, mounted in a bearing bush in the bearing housing portion of the roll neck, with a one-piece, annular, flexible and by wire and, if necessary, a wire band centrally stabilized. Sealing body, which is pushed onto the conical portion and rests with ring sealing approaches to diesi.i, wherein the spigot-side ring seal approach is stabilized by a coil spring and the sealing body with the outer ring end of at least one of two axially spaced radial, elastic annular ribs with an elastic frictional contact at least one housing-fixed or cover-fixed, the side of a ring collar arranged annular sealing surface can be applied.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Eine derartige Dichtungsvorrichtung ist durch die DE-OS 3601238 bekanntgeworden. Bei der bekannten Dichtungsvorrichtung wird dar Bereich zwischen den beiden Ringrippen von einem Stahlband umgeben. Das Stahlband wirkt c'en Zentrifugalkräften entgegen und hält den Dichtungskörper in Form. Damit der Dichtungskörper in sich stabil bleibt, ist in dessen mittleren Bereich ein Drahtseil-Ring und eine diesen umgebende Schraubenfeder vorgesehen. Derzapfenbuchsenseitige R.ngdichtungsansatz ist mit einer Schraubenfeder versehen, um entgegen der Zentrifugalkraft einen sicheren Sitz des Ringdichtungsansatzes am Walzenzapfen zu gewährleisten.Such a sealing device has become known from DE-OS 3601238. In the known sealing device is the area between the two annular ribs surrounded by a steel strip. The steel strip counteracts centrifugal forces and keeps the seal body in shape. Thus, the seal body remains stable in itself, a wire rope ring and a surrounding coil spring is provided in its central region. The spigot bushing side seal is provided with a coil spring to ensure a secure fit of the ring seal neck on the roll neck against centrifugal force.

Im Betrieb einer derartigen Dichtungsvorrichtung hat es sich gezeigt, daß die zapfenbuchsenseitige Ringrippe stärker an die Dichtfläche angepreßt wird als die walzenseitige Ringrippe und dadurch stärker verschleißt. Sehr hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten und damit sehr hohe Anpreßkräfte können dazu führen, daß die Spitze der an der Dichtungsrippe angeordneten Dichtungslippe entgegen der Zentrifugalkraft von der Dichtfläche fort auf den Walzenzapfen zu gebogen wird. Bei dieser sogenannten Schuhbildung der Dichtungslippe ist deren Dichtungsfunktion stark eingeschränkt. Hinzu kommt, daß die Dichtungsfippe bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten nicht mehr parallel zum mit dem Lagergehäuse fest verbundenen Ringbund ausgerichtet ist und es bei axialer Verschiebung der Walze und damit der Dichtungsvorrichtung zu einem Kontakt zwischen der sich drehenden Dichtungsrippe und dem feststehenden Ringbund kommen kann. Diese Berührung führt in der Regel zu einer schnellen Zerstörung der Dichtungsrippe.In the operation of such a sealing device, it has been shown that the pin bushing side annular rib is pressed more strongly against the sealing surface than the roller-side annular rib and thereby wear more. Very high rotational speeds and thus very high contact pressures can cause the tip of the seal rib arranged on the sealing rib to be bent against the centrifugal force away from the sealing surface on the roll neck. In this so-called shoe formation of the sealing lip whose sealing function is severely limited. In addition, at high rotational speeds, the sealing lip is no longer aligned parallel to the annular collar fixedly connected to the bearing housing and, with axial displacement of the roller and thus of the sealing device, contact between the rotating sealing rib and the stationary annular collar can occur. This contact usually leads to a rapid destruction of the sealing rib.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, auch bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten eine gleichbleibend gute Dichtwirkung und einen niedrigen Verschleiß der Dichtungselemente zu gewährleisten.The aim of the invention is to ensure a consistently good sealing effect and low wear of the sealing elements, even at high rotational speeds.

Explanation of the essence of the invention The invention is based on the object, an improved sealing device of the generic type with a safe To provide fixation of the sealing elements. Dtese task is solved in that the pin bushing side annular rib integrally retaining seal body area

durch ein Drehseil-Ring bewehrt ist. Der Drahtring bewirkt, daß sich dieser Bereich des Dichtungsringkörpers und die damiteinstückig verbundene Ringrippe nicht der Zentrifugalkraft folgende nach außen auf die Dichtungsfläche zubewegen kann.is reinforced by a rotary rope ring. The wire ring causes this portion of the sealing ring body and the annular rib integrally connected therewith not to be able to move outwardly following the centrifugal force towards the sealing surface.

At the same time prevents this area around the single-storey connecting web to the seal body

biegen kann, so daß die Dichtungsrippe stets parallel zum feststehenden Ringbund des Lagergehäuses ausgerichtet ist.can bend, so that the sealing rib is always aligned parallel to the fixed collar of the bearing housing.

It is advantageous if the wire rope ring is vulcanized into the seal body. If a helical spring is vulcanized into the sealing body around the wire rope ring, then the wire rope ring can safely secure in one

bestimmten Position gehalten werden.certain position.

If the wire ring provided in the socket side end portion of the seal body, it is ensured that all Areas of the sealing body are sufficiently reinforced, so that no deformation and bending elastic Sealing body can occur. exemplary An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to FIG. 1.

Figur 1 der Zeichnung zeigt einen Dichtungskörper 1, wie er bei beliebig hohen Drehzahlen Einsatz Finden kann. Der Dichtungskörper 1 ist auf den konischen Absatz 2 eines Walzenzapfens 3 aufgeschoben. Der Walzenzapfen 3 der Walze 4 sitzt in einer Zapfenbuchse 5, die sich mit dem Walzenzapfen 3 dreht. Die Lagerbuchse 5 lagert in einer Lagerbuchse 6 des feststehenden Lagergehäuses 7. Dem Spalt zwischen der Zapfenbuchse 5 und der Lagerbuchse β wird ständig Öl zugeführt. Eine Auffangrinne 8 des Lagergehäuses 7 bildet einen Ölsumpf. Über eine Abflußbohrung 9 fließt das Öl zur Wiederaufbereitung ab.Figure 1 of the drawing shows a sealing body 1, as he can find use at arbitrarily high speeds. The sealing body 1 is pushed onto the conical shoulder 2 of a roll neck 3. The roll neck 3 of the roll 4 is seated in a pin bushing 5, which rotates with the roll neck 3. The bearing bush 5 is supported in a bearing bushing 6 of the stationary bearing housing 7. The gap between the pin bushing 5 and the bearing bushing β oil is constantly supplied. A collecting channel 8 of the bearing housing 7 forms an oil sump. About a drain hole 9, the oil flows from the reprocessing.

Der Dichtungskörper 1 soll das aus dem Lagerspalt austretende Öl daran hindern, auf die Walze zu gelangen. In Fällen, in denen das Walzgut bzw. die Walze mit Kühlmittel beaufschlagt wird, soll der Dichtungskörper zusätzlich ein Vermischen des Öls mit der Kühlflüssigkeit verhindern.The sealing body 1 is to prevent the leaking from the bearing gap oil from getting on the roller. In cases where the rolling stock or the roller is acted upon with coolant, the sealing body should additionally prevent mixing of the oil with the cooling liquid.

Der Dichtungskörper weist zwei Ringdichtungsansätze 10,11 auf, um sowohl auf der Öl- als auf der Kühlmittelseite dicht mit dem Ansatz 2 des Walzenzapfen 3 abzuschließen. Dem Ringdichtungsansatz 10 ist eine Schraubenfeder 12 zugeordnet, um einen sicheren Andruck an den Ansatz 2 zu gewährleisten.The seal body has two ring seal approaches 10,11 to close both on the oil and on the coolant side tightly with the neck 2 of the roll neck 3. The ring seal approach 10 is associated with a coil spring 12 to ensure a secure pressure on the lug 2.

Eine Kombination aus einer Schraubenfeder 13 und einem Drahtseil-Ring 14 dient zur Bewehrung des Dichtungskörpers 1. Die zylindrische äußere Umfangsfläche des Dichtungskörpers 1 wird von einem Stahlband 15 als Verstärkungselement umschlossen. Ein ringförmiges Dichtungselement 16 kann bei Naßbetrieb zum Einsatz gelangen.A combination of a coil spring 13 and a wire rope ring 14 serves to reinforce the seal body 1. The cylindrical outer peripheral surface of the seal body 1 is enclosed by a steel strip 15 as a reinforcing element. An annular sealing member 16 may be used in wet operation.

Am Dichtungskörper 1 sind Ringrippen 17,18 einstückig angeformt. Die Spitzen der Ringrippen 17,18 gehen in Ringlippen 19,20 über. Die Ringiippen 19,20 laufen auf feststehenden Dichtflächen 21, die mit dem Deckel 27 des Lagergehäuses 7 fest verbunden sind. Ebenfalls mit dom Deckel 27 fest verbunden ist ein Ringbund 22, der zwischen den Ringrippen 17,18 angeordnet ist und auf den DichV -igskörper 1 weist. Die Ringrippen 17,18 mit ihren Ringlippen 19,20 und der Ringbund 22 bilden ein Labyrinth, in dem sich Öl bz\' Kühlmittelpartikel fangen können, die die Ringlippen passiert habin. Am Dichtung^örper 1 ist eine Öl-Abweisnase 23 vorgesehen, die das aus dem Lagerspalt austretende Öl in den Ölsumpf leiten soll. Ein von einer Schraubenfeder 24 umgebender Drahtseil-Ring 25 ist in den Dichtungskörper 1 einvulkanisiert. Auch dieser Drahtseil-Ring 25 mit seiner Schraubenfeder 24 dient zur Bewehrung des Dichtungskörpers 1. Dabei ist der Drahtseil-Ring 25 so angeordnet, daß der die Dichtungsrippe 18 und die Öl-Abweisnase 23 aufweisende, eine verhältnismäßig große Masse besitzende Bereich 26 des Dichtungskörpers 1 auch bei großen Umdrehungsgeschwindigkeiten formstabil bleibt. Figur 2 zeigte dagegen das Verhalten eines bekannten Dichtungskörpers 1 bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten. Die Fliehkraft bewirkt bei der großen Masse des Bereichs 26 daß dieser, bewegt durch stark nach außen gebogen wird. Dadurch ist die Ringrippe 18 nicht mehr parallel zum Ringbund 22 ausgerichtet und kann schon bei kleinen axialen Verschiebungen der Walze und damit des Dichtungskörpers 1 am Ringbund 22 schleifen, wodurch die Ringrippe 18 zerstört wird.On the seal body 1 annular ribs 17,18 are integrally formed. The tips of the annular ribs 17,18 go over in annular lips 19,20. The annular lips 19,20 run on fixed sealing surfaces 21 which are firmly connected to the cover 27 of the bearing housing 7. Also firmly connected with dom cover 27 is an annular collar 22, which is arranged between the annular ribs 17, 18 and points to the sealing body 1. The annular ribs 17,18 with their annular lips 19,20 and the annular collar 22 form a labyrinth, in which oil bz 'can catch coolant particles that has passed the annular lips habin. On the sealing body 1, an oil deflecting nose 23 is provided which is intended to guide the oil emerging from the bearing gap into the oil sump. A surrounding of a coil spring 24 wire rope ring 25 is vulcanized into the seal body 1. This wire rope ring 25 with its coil spring 24 is used to reinforce the seal body 1. In this case, the wire rope ring 25 is arranged so that the sealing rib 18 and the oil deflector 23 having, a relatively large mass possessing portion 26 of the seal body. 1 remains dimensionally stable even at high rotational speeds. By contrast, FIG. 2 showed the behavior of a known sealing body 1 at high rotational speeds. The centrifugal force causes in the large mass of the region 26 that this is moved by strongly bent outwards. As a result, the annular rib 18 is no longer aligned parallel to the annular collar 22 and can already grind at small axial displacements of the roller and thus of the seal body 1 on the annular collar 22, whereby the annular rib 18 is destroyed.

Der Druck auf die Ringlippe 20 ist so stark, daß sich deren Spitze zurück auf den Dichtungskörper 1 zubiegt. Dabei ist die Dichtungslippe 20 einem sehr starken Verschleiß unterworfen. Ein einwandfreies Abdichten ist in dieser Lage der Ringlippe 20 nicht mehr möglich, so daß sehr viel Öl in das Labyrinth gelangen kann. Hier vermischt es sich entweder mit dem Kühlmittel und kann anschließend nicht mehr verwendet werden oder es gelangt sogar bis zum Walzgut, wo es eine Qualitätsminderung des Walzgutes bewirkt.The pressure on the annular lip 20 is so strong that its tip bends back onto the seal body 1. The sealing lip 20 is subjected to a very strong wear. A perfect sealing is no longer possible in this position of the annular lip 20, so that a lot of oil can get into the labyrinth. Here it mixes either with the coolant and can then no longer be used or it even reaches the rolling stock, where it causes a reduction in quality of the rolling stock.

Weiteren Schaden kann der Dichtungskörper dadurch nehmen, daß die Öl-Abweisnase 23 auf der Dichtfläche 21 schleift und dabei zerstört wird.Further damage can take the seal body in that the oil deflector nose 23 grinds on the sealing surface 21 and thereby destroyed.

Claims

1. Sealing device for rolling bearings in rolling mills, in which the roll neck has a conical section between the roller end face and fitted with a pin bushing, mounted in a bearing bush in the bearing housing portion of the roll neck, with a one-piece, annular, flexible and by wire and possibly one Steel band centrally stabilized sealing body, which is pushed onto the conical portion and rests with Ringdichtungsansätzen of this, the pin bushing annular seal approach is stabilized by a coil spring and the sealing body with the outer ring end of at least one of two axially spaced radial, elastic annular ribs with a frictional elastic contact at least one housing-fixed or cover-fixed, the side of a ring collar arranged annular sealing surface can be applied, characterized in that the pin socket-side annular rib (18) hold in one piece The sealing body portion (26) is reinforced by a wire rope ring (25).

2. Sealing device according to claim 1, characterized in that the wire rope ring (25) is vulcanized into the sealing body (1).

3. Sealing device according to claim 1 or 2, characterized in that in the zapfenbuchsenseitige annular rib (18) integrally retaining Dichtungskörperboreich (26) a wire rope ring (25) surrounding coil spring (24) in the sealing body (1) is vulcanized.

4. Sealing device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the wire rope ring (25) in the region of the end of the spigot-side sealing body portion (26) is provided.