DE1427820B2 - Endfuehrungsrolle fuer ein drahtwalzwerk - Google Patents

Description

Die Endführungsrollen für Drahtwalzwerke unterliegen bei hohen Drehzahlen einer starken Beanspruchung, weshalb in der Praxis die entsprechenden Lager durch den schnellen Verschleiß oft ausgewechselt werden müssen.

Einfache bzw. glatte Führungen unterliegen gleichfalls einem hohen Verschleiß.

Gemäß der Erfindung ist bei einer Endführungsrolle für ein Drahtwalzwerk die Verwendung eines hydrostatischen Lagers für die Führungsrolle vorgesehen, welches vorzugsweise Wasser zur Ausbildung des Schmier- und Lagerfilms verwendet.

Hydrostatische Lager sind an sich im allgemeinen Maschinenbau bereits seit langem und in vielfältigen Ausführungsformen bekannt (man vergleiche hierzu beispielsweise die Zeitschriften »Konstruktion«, 1957, Heft 2, S. 45 bis 51, und »Industrie-Anzeiger«, Nr. 62, vom 2. August 1960, S. 55 bis 64, sowie die britische Patentschrift 948 165 und die deutsche Patentschrift 842 877).

Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich die an sich bereits bekannten hydrostatischen Lager, die bislang ausschließlich in anderem Zusammenhang verwendet worden sind, auch unter den erschwerten besonderen Bedingungen ver-, ίο wenden lassen, unter denen Endführungsrollen von Drahtwalzwerken arbeiten. Bei den Endführungsrollen von Drahtwalzwerken ist zunächst außerordentlich wenig Platz zur Aufnahme eines Lagers vorhanden. Darüber hinaus ist nicht nur die Umgebungstemperatur, unter der die Lager von Endführungsrollen stehen, sehr hoch, sondern es ist außerdem eine beträchtliche Wärmemenge abzuführen. Erschwerend kommt noch hinzu, daß die Lager hohen Drehzahlen gewachsen sein müssen. All dies zusammen spricht zunächst gegen die Anwendung hydrostatischer Lager für den erfindungsgemäßen Zweck, so daß bisher — trotz des jahrzehntelangen Bekanntseins hydrostatischer Lager — hydrostatische Lager bei Endführungsrollen von Drahtwalzwerken nicht verwendet wurden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Vorteile der hydrostatischen Lagerung auch beim Drahtwalzen auszunutzen und eine spezielle Ausbildung dieser Lagerungsart für die besonderen Verhältnisse beim Drahtwalzen zu schaffen.

Die Endführungsrolle ist zweckmäßigerweise zwischen im wesentlichen ebenen Flächen von Führungsbuchsenhülsen angeordnet, und sie wird durch Filme getragen, die zwischen diesen Flächen und den anliegenden Rollenflächen gebildet werden.

Üblicherweise ist eine Welle fest in der Hülse der

Führungsbuchse angeordnet, und die Führungsrolle ist durch einen hydrostatischen Lagerfilm, der durch über die Welle zugeführtes Wasser gebildet wird, auf der Welle gelagert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Druckwasser für das hydrostatische Lager von einer einzigen Druckquelle durch Kanäle in Lagerarmen zugeführt oder von den Hülsen der Führungsbuchsen abgeführt, wobei die Kanäle sich an oder nahe bei den äußeren Enden der Arme verzweigen oder eine Anzahl von Druckkissen zwischen den Hülsenflächen und der Rolle speisen sowie das Wasser durch die Welle den Druckkissen zwischen dieser und der Rolle zuführen. Die Kanäle können durch Nuten in den Armen gebildet sein und nahe bei lösbaren Abdeckelementen enden.

Eine solche Vorrichtung bildet eine zweckmäßige und wirtschaftliche Art eines robusten Lagers mit geringer Reibung, welches besonders für die schwierigen Bedingungen geeignet ist, unter denen die Lager der Endführungsrolle von Drahtwalzwerken laufen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie an Hand der Zeichnung. Hierbei zeigt F i g. 1 einen Lagerarm für eine Endführungsrolle in perspektivischer Darstellung,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Lagerarms nach Fig. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Lagerarm nach Fig. 1,

F i g. 4 eine Stirnansicht des Lagerarms nach F i g. 1 in Richtung des Pfeils X in F i g. 2,

F i g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 3,

F i g. 6 eine der F i g. 2 entsprechende Darstellung der Führungsrolle in ihrer Lagerung,

F i g. 7 eine Draufsicht auf eine Einzelheit aus F i g. 6,

F i g. 8 eine Seitenansicht einer weiteren Einzelheit aus F i g. 6,

F i g. 9 eine der F i g. 8 entsprechende Darstellung eines weiteren Details und

Fig. 10 einen Schnitt durch die Einzelheit nach F i g. 9 in vergrößerter Darstellung.

In den F i g. 1 und 9 ist ein Lagerarm 11 für eine von einem Paar Endführungsrollen wiedergegeben. Dieser Lagerarm ist in dem Rahmen des Drahtwalzwerks oder dergleichen starr gehalten. Er weist eine obere und eine untere Buchsenhülse 12 und 13 und einen Armteil 14 auf. Jede Buchsenhülse ist aus dem vollen Material herausgearbeitet und weist eine innere Lagerfläche 15 mit Ausnehmungen 16 zum Verteilen von Druckwasser über die Lagerfläche 15 unter Bildung eines hydrostatischen Lagerfilms zwischen der Lagerfläche 15 und der anliegenden Fläche einer Endführungsrolle auf. Die Auslaßnuten 17 sammeln das Wasser für einen Kreislauf oder eine andere Aufnahme.

Der Armteil 14 ist mit oberen und unteren Wasserführungs-Nuten 18 und 19 versehen, deren Tiefe etwa 1,5875 mm beträgt und die von einer Pumpe oder einem Akkumulator (nicht dargestellt) über ein Anschlußstück (ebenfalls nicht dargestellt) gespeist werden, welches in die Bohrung 20 eingeschraubt und über Bohrungen 21, 22 und 23 gespeist wird, deren jede 3,175 mm Durchmesser aufweisen. Ein Stopfen 24 dichtet das offene Ende der Bohrung 22 ab.

Aus der Zeichnung geht hervor, daß im Winkel angeordnete Bohrungen 26, 27, 28 von den Nuten 18 und 19 zu den Ausnehmungen 16 über kurze vertikale Bohrungen 29 führen. Die Bohrungen 26 stehen unmittelbar mit den Bohrungen 29 in Verbindung, während die Bohrungen 27 und 28 mit den entsprechenden Bohrungen 29 über horizontale Bohrungen 31 verbunden sind, deren offene Enden durch Stopfen 32 abgedichtet sind.

Jede Bohrung 26, 27 und 28 ist von vergleichsweise großem Durchmesser, nämlich 3,175 mm, und die Bohrungen 33 stehen mit den Nuten 18 oder 19, einem Gewindeteil 34 und einer Bohrung 35 von kleinerem Durchmesser, nämlich 1,587 mm oder darunter, in Verbindung. Der Gewindeteil 34 nimmt eine nicht dargestellte Drossel auf, die einen Durchlaß von einigen hundertstel Millimetern Durchmesser aufweist. Eine solche Drossel kann durch einen Schraubenzieher oder einem entsprechenden Werkzeug, welches in die Bohrung 33 von vergleichsweise großem Durchmesser eingeführt wird, angezogen oder wieder gelöst werden.

Die im wesentlichen der F i g. 2 entsprechende F i g. 6 gibt eine Endführungsrolle 40 wieder, die drehbar auf der in den Buchsenhülsen 12 und 13 angeordneten Welle 41 gelagert ist. Die Endführungsrolle 40 weist angrenzend an die Lagerflächen 15 der Buchsenhülsen ebene Flächen 42 auf. Die Welle 41 wird durch die Schraubenmutter 43 gehalten.

Die Nuten 18 und 19 entsprechen den Nuten 44 und 45 in den lösbaren Deckeln 46 und 47, die an dem Armteil 14 durch nicht dargestellte Zylinderkopfschrauben in den fluchtenden Bohrungen 48 und 49 befestigt sind, und die Nuten 18 und 19 werden durch die Nuten 44 und 45 verschlossen.

Die F i g. 7 gibt eine Draufsicht auf den Deckel 46 wieder.

Aus F i g. 6 geht hervor, daß die Nuten 19 und 45 nicht bis zum Außenende des Armteils 14 verlaufen, wohingegen die Nuten 18 und 44 sich bis dorthin erstrecken. Am Außenende stehen sie mit einer Radialbohrung 50 im oberen Teil der Welle 41 in Verbindung.

Die F i g. 8, 9 und 10 geben die Welle 41 im einzelnen wieder. Eine axiale Bohrung 51 steht mit der Bohrung 50 in Verbindung, und ihr unteres Ende wird durch einen Stopfen 52 verschlossen. Die Außenfläche der Welle 41 ist mit zwei Reihen von vier Ausnehmungen 53 versehen, die Druckkissen ausbilden. Diese Ausnehmungen 53 stehen mit der Axialbohrung 51 über nicht dargestellte Drosseln in Verbindung, die in blinde Radialbohrungen 54 eingeschraubt sind. Zwischen den Ausnehmungen ist die Welle mit Auslaßnuten 55 versehen. Die Ausnehmungen 53 tragen die Endführungsrolle 40 auf der Welle.

Die Endführungsrolle 40 wird somit drehbar auf der Welle gelagert, und sie ist außerdem vertikal zwischen den Lagerflächen 15 mit einem Minimum an Reibung und Verschleiß gelagert.

Die offenbarte Vorrichtung bildet eine praktische und wirtschaftliche Form eines hydrostatischen Lagers, wobei die Durchlässe durch geschlossene Nuten oder vergleichsweise einfache Bohrungen gebildet werden.

Während die dargestellten Buchsenhülsen drei Ausnehmungen 16 aufweisen, können mehr oder weniger solcher Ausnehmungen vorgesehen sein. Insbesondere ist es einfacher, lediglich zwei Ausnehmungen vorzusehen, die sich annähernd über 120° mit 60° Zwischenraum erstrecken. In den Ausnehmungen können diametral gegenüber Auslaßöffnungen angeordnet sein. Diese Anordnung vermindert die Anzahl der vorzusehenden Durchlässe und damit die Gestehungskosten für die Buchsenhülsen und den Tragarm.

Eine weitere Vereinfachung betrifft den Wegfall der Nuten 44 und 45 an den Deckeln 46 und 47, so daß diese lediglich auf den Nuten 18 und 19 aufliegen, die die Hauptwasserzufuhr bilden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Endfiihrungsrolle für ein Drahrzahlwerk, gekennzeichnet durch die Verwendung eines hydrostatischen Lagers für die Endführungsrolle (40).

2. Endführungsrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrostatische Lager einen Schmier- und Lagerfilm aus Wasser aufweist.

3. Endführungsrolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endführungsrolle (40) zwischen im wesentlichen ebenen Lagerflächen (15) der von Buchsenhülsen (12,13) angeordnet und durch Filme gelagert ist, die zwischen Lagerflächen (15) und den anliegenden Flächen der Endführungsrolle (40) ausgebildet sind.

4. Endführungsrolle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Druck stehende Lagerflüssigkeit durch in einem Lagerarm (11) der Buchsenhülsen (12, 13) angeordnete Bohrungen (26, 27, 28, 29) geleitet wird, die am oder nahe beim äußeren Ende des Lagerarms (11) unter Bildung einer Anzahl von Druckkissen zwischen Flächen (42) der Buchsenhülsen (12,13) und der Endführungsrolle (40) abzweigen.

5. Endführungsrolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Wasserzuführungskanäle in dem Lagerarm (11) Nuten (18,19) ausgebildet sind, die durch lösbare Deckel (46, 47) verschließbar sind.

6. Endführungsrolle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Wasserzuführungskanal eine durch die eine Bohrung (33) zugängliche Drossel angeordnet ist.

7. Endführungsrolle nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Welle (41) in den Buchsenhülsen (12,13) fest gelagert und die Endführungsrolle (40) auf der Welle (41) gelagert ist.

8. Endführungsrolle nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß von einem oder mehreren Wasserzuführungskanälen eine weitere, die Tragflüssigkeit durch eine in der Welle (41) vorgesehene Bohrung (51) zu Ausnehmungen (53) zwischen der Welle (41) und der Endführungsrolle (40) zuführende Radialbohrung (54) ausgeht.