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Die
Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Walzen von metallischen
Bändern. Solche Walzgerüste weisen üblicherweise
eine Bedienseite, von der aus das Walzgerüst für
Wartungsarbeiten zugänglich ist, und eine Antriebsseite
auf, an der ein Antrieb zum Antreiben des Walzgerüstes
angeordnet ist.
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Bei
"Walzen" und "Rollen" der hier in Rede stehenden Art handelt es
sich um in der Regel in ihrer Grundform zylindrische rotationssymmetrische
Körper, die mit einer bestimmten Bombierung oder einer andersartigen
speziellen Formgebung versehen sein können, um die jeweilige
Walzaufgabe in der jeweils vorgeschriebenen Weise absolvieren zu
können. Die "Walzen" sind dabei üblicherweise
direkt mit dem Antrieb des Walzgerüstes verkoppelt und
werden aktiv angetrieben, wogegen die "Rollen" ohne direkten Antrieb
in dem Walzgerüst gelagert sind und im Walzbetrieb nur
aufgrund des rollenden Kontakts mit einer Walze oder dem zu walzenden
Gut in Rotation versetzt werden.
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Die
hier betrachtete Problemstellung tritt bei Walzen und Rollen gleichermaßen
auf, so dass die folgenden Erläuterungen für Walzen
und Rollen eines Walzgerüstes auch dann gleichermaßen
gelten, wenn nur eines dieser Bauteile erwähnt ist.
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Typischerweise
sind die Walzen und Rollen von Walzgerüsten im Bereich
ihrer Endzapfen jeweils in einer Wälzlagerung gelagert.
Diese kann jeweils durch mehrere einzelne Wälzlager gebildet
sein.
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Aufgrund
dessen, dass die Wälzlagerungen im Walzbetrieb große
Kräfte aufnehmen müssen, bestehen an ihre Schmierstoffversorgung
hohe Anforderungen. So dient der jeweils eingesetzte Schmierstoff
einerseits zur Verringerung der im Wälzlager auftretenden
Reibung. Gleichzeitig wird über den Schmierstoff ein Teil
der Wärme abtransportiert, die sich im jeweiligen Lager
aufgrund der dort unvermeidbar auftretenden Rollreibung bildet.
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Wegen
dieser Doppelfunktion des Schmierstoffs werden im praktischen Walzbetrieb
große Ölströme durch die Wälzlager
eines Walzgerüstes geleitet. Damit geht nicht nur eine
apparativ aufwändige Ölversorgung einher, sondern
es müssen auch große Ölmengen im Umlauf
gehalten werden, deren Aufbereitung, Bevorratung und Entsorgung
ebenfalls erheblichen Aufwand mit sich bringen. Hinzu kommt, dass
zur Vermeidung von Leckströmen umfangreiche Maßnahmen
zur Abdichtung der Lager erforderlich sind.
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Als
Alternative zur Schmierung der Wälzlager von Walzgerüsten
mit großen Ölströmen haben sich so genannte
"Öl-Luft-Schmierungen" bewährt. Diese erlauben
eine genau dosierte Zuteilung der jeweils benötigten Schmierstoffmenge
auf die jeweiligen Schmierstellen. Mit Hilfe von Öl-Luft-Schmierungssystemen
kann nicht nur die Menge an im Umlauf gehaltenem Schmierstoff drastisch
reduziert werden, sondern es ist gegenüber der auf einem
konventionellen Ölstrom beruhenden Schmierung auch die Gefahr
der Bildung von Leckagen und der für die Abdichtung der
Lager erforderliche Aufwand deutlich vermindert.
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Eine
für den Einsatz in Walzgerüsten und vergleichbaren
Maschinen besonders geeignete Einrichtung zum gleichmäßigen
Aufteilen einer Schmierstoff-Gasstrom-Strömung auf eine
Vielzahl von Abströmkanälen ist aus der
EP 0 902 868 B1 bekannt. Diese
bekannte Einrichtung weist eine Zuströmbohrung auf, die
sich in eine Vielzahl von Abströmleitungen verzweigt. Um
die gleichmäßige, von Schwerkrafteinflüssen
unbeeinflusste Verteilung des Gas-/Schmiermittelstromes unter Aufrechterhaltung einer
turbulenten Strömung in allen Abströmleitungen
zu erreichen, mündet dabei die Zuströmbohrung in
eine sich in Strömungsrichtung erweiternde Verteilkammer.
Im Bereich des Übergangs von der Zuströmbohrung
in die Verteilkammer ist dabei eine umlaufende Abrisskante und auf
der dem Ende der Zuströmbohrung gegenüberliegenden
Wand der Verteilkammer eine konzentrisch zur Endöffnung
der Zuströmbohrung ausgerichtete Prallfläche ausgebildet, deren
Durchmesser größer ist als der Durchmesser der
Zuströmbohrung. Um den Umfang der Prallfläche verteilt
sind die Eingangsöffnungen der Abströmbohrungen
angeordnet.
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Die
Montage der bekannten Einrichtung in den Bohrungen eines Walzgerüstes
ist dadurch besonders einfach, dass die bekannte Verteilvorrichtung
ein rohrförmiges Gehäuse besitzt, an dessen beiden
Stirnseiten jeweils eine Aufnahme ausgebildet ist, von denen die
erste zur Aufnahme eines zuströmseitigen Anschlusselements
und die zweite zur Aufnahme eines zweiten Anschlusselements bestimmt
ist.
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In
der Praxis wird in Verteileinrichtungen der voranstehend erläuterten
Art zum Vorantreiben des jeweiligen Schmierstoffs Druckluft verwendet,
die im Umfeld einer Walzstraße zum Walzen von metallischen
Bändern üblicherweise zur Verfügung steht.
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Beispielsweise
dann, wenn im Bereich des jeweiligen Walzgerüstes nur wenig
Raum zur Verfügung steht, erweist sich das Nachrüsten
von bereits bestehenden Walzgerüsten mit Öl-Gasstrom-Schmiereinrichtungen
der voranstehend erläuterten Art als schwierig. Auch wird
bei Neukonstruktionen in der Regel gefordert, dass der für
die Schmierstoffversorgung der Wälzlager benötigte
Aufwand an Versorgungsleitungen und Ähnlichem auf ein Minimum
reduziert ist, damit die Wartung des Lagers und eventuell erforderliche
Reparaturen einfach durchgeführt werden können.
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Vor
diesem Hintergrund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Walzgerüst
zu schaffen, bei dem es auf einfache und betriebssichere Weise möglich
ist, ein zum Lager einer Welle oder Rolle vorgesehenes Wälzlager
mit einer präzise bestimmten Schmierstoffmenge zu versorgen.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein gemäß Anspruch
1 ausgebildetes Walzgerüst gelöst worden. Vorteilhafte
Ausgestaltungen eines solchen Walzgerüstes sind in den
auf Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüchen angegeben.
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Genauso
ist die oben genannte Aufgabe durch eine Walze oder Rolle gelöst
worden, die erfindungsgemäß in der in Anspruch
14 angegebenen Weise gestaltet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen
dieser Lösung sind in den auf Anspruch 14 rückbezogenen
Ansprüchen angegeben.
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Die
Erfindung schlägt vor, bei einem Walzgerüst zum
Walzen metallischer Bänder, das mindestens eine Walze oder
Rolle, die im Bereich ihrer Endzapfen jeweils in einer Wälzlagerung
gelagert ist, und mindestens eine Verteileinrichtung zum Verteilen
eines Schmierstoff-Gasstroms aufweist, für die Zu- oder
Ableitung für den Schmierstoff-Gasstrom in die jeweilige
Rolle oder Walze einen Verbindungskanal einzuformen. Auf diese Weise
wird also bei einem erfindungsgemäßen Walzgerüst
der Walzen- oder Rollenkörper selbst zum Transport von
Schmierstoff zu den jeweils zu versorgenden Schmierstellen genutzt.
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Der
wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Gestaltung
einer Walze oder Rolle für ein Walzgerüst besteht
darin, dass für die Schmierstoffversorgung der jeweils
zu schmierenden Lager an dem jeweiligen Walzgerüst keine
zusätzlichen Leitungen vorgesehen werden müssen,
die im praktischen Betrieb den Zugang zu dem Walzgerüst
und seinen Einzelteilen behindern und aufgrund der rauen Betriebsbedingungen,
unter denen Walzgerüste der in Rede stehenden Art eingesetzt
werden, beschädigt werden könnten. Stattdessen
ist bei einem erfindungsgemäßen Walzgerüst
der Leitungsaufwand minimiert und die zum Versorgen der zu schmierenden
Lagerstellen benötigte Versorgungsleitung verläuft
an einer Stelle, nämlich durch den jeweiligen Walzen- oder Rollenkörper,
an dem eine Beschädigung oder eine andere in Folge äußerer Kräfte
verursachte Funktionsstörung praktisch ausgeschlossen ist.
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Besonders
vorteilhaft erweist sich die Erfindung, wenn ein erfindungsgemäßes
Walzgerüst in Übereinstimmung mit dem bisher bekannten
Stand der Technik eine Bedienseite, von der aus das Walzgerüst
für Montage- und/oder Wartungsarbeiten zugänglich
ist, und eine Antriebsseite aufweist, an der ein Antrieb zum Antreiben
des Walzgerüstes angeordnet ist und die vom Betriebspersonal
aufgrund der dort herrschenden erhöhten Unfallgefahr und schlechten
Zugänglichkeit möglichst gemieden wird. Indem
nämlich der Versorgungskanal in die jeweilige Walze oder
Rolle eingeformt wird und diese Rolle oder Walze von der Bedienseite
her aus dem Walzgerüst gezogen bzw. in das Walzgerüst
eingeschoben werden kann, ist auch die Wartung des Verbindungskanals
und der mit ihm verbundenen Versorgungsaggregate besonders einfach.
Eine besonders einfache Zugänglichkeit und eine dementsprechend einfache
Anschlussmöglichkeit des Verbindungskanals ist dabei dann
gegeben, wenn sich der Verbindungskanal von der der Bedienseite
zugeordneten Stirnseite bis zur der Antriebsseite zugeordneten Stirnseite
der Walze oder Rolle erstreckt.
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Die
erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Walzgerüstes
bietet somit deutliche Vorteile gegenüber einer Versorgung
der zu schmierenden Stellen über ein separates, zusätzlich
an das Walzgerüst angebrachtes Leitungssystem. So erlaubt
es die Erfindung, die Schmierstellen eines Walzgerüsts
mit einer konstruktiv besonders einfachen Lösung mit von
dem Gasstrom zu ihm getriebenen Schmierstoff zu versorgen, die für
die ordnungsgemäße Funktion des jeweiligen Lagers
benötigt wird.
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Aufgrund
dessen, dass der den Verbindungskanal durchströmende Schmierstoff-Gasstrom im
Wesentlichen unbeeinflusst vom Verlauf und der Anordnung des Verbindungskanals
und Ausrichtung strömt, hat die Art und Weise, wie der
Verbindungskanal in der jeweiligen Walze oder Rolle eingebracht ist,
für die durch die Erfindung erzielten Effekte nur eine
untergeordnete Bedeutung. Besonders einfach lässt sich
der erfindungsgemäß vorgesehene Verbindungskanal
jedoch dann in einer Walze oder Rolle einbringen, wenn er zumindest
im Wesentlichen koaxial zur Drehachse der Walze oder Rolle verläuft. Dies
hat fertigungstechnisch den Vorteil, dass sich eine solche zentrale
Anordnung des Verbindungskanals beispielsweise durch Bohren besonders
einfach realisieren lässt.
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Dabei
kann der Verbindungskanal praktischerweise durch zwei in Längsrichtung
der Walze oder Rolle verlaufende aufeinander treffende Bohrungen
hergestellt sein, von denen die eine ausgehend von der einen beispielsweise
der Bedienseite zugeordneten Stirnseite und die andere von der anderen,
beispielsweise der Antriebsseite zugeordneten Stirnseite in die
Walze oder Rolle eingeformt ist. Diese Möglichkeit der
Herstellung lässt sich in der Praxis mit vergleichbar geringem
Fertigungsaufwand verwirklichen, zumal keine besonderen Anforderungen
an die Genauigkeit, mit der die beiden Bohrungen sich treffen, gestellt
werden. Selbst gewisse Sprünge in dem Bereich, an dem die
beiden Bohrungen aufeinander treffen, stören die Gleichmäßigkeit des
Verteilungsergebnisses nicht, solange der Durchtritt von ausreichend
Schmierstoff- und Gasströmung durch den jeweiligen Kanaldurchmesser
im Bereich des Zusammentreffens gewährleistet ist.
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Besonders
geeignet ist die Erfindung für solche Gerüste,
die zum Warmwalzen von metallischen Bändern bei Temperaturen
oberhalb von 400°C vorgesehen sind. Dies gilt ganz besonders
für Walzgerüste, die alleine oder als Teil einer
Warmwalzstaffel zum Warmwalzen von Stahlbändern eingesetzt
werden. Gerade bei solchen Warmwalzgerüsten zeigen sich
die Vorteile einer durch die Erfindung auf einfache Weise ermöglichten
präzisen Schmierung der jeweiligen Wälzlager mit
minimierten Schmierstoffmengen.
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Von
dem zentralen Verbindungskanal können in radialer Richtung
zu den jeweils zu versorgenden Schmierstellen führende
Abströmkanäle abgehen. Diese Abströmkanäle
können den Ausgängen eines in der Walze oder Rolle
sitzenden Verteilers zugeordnet sein.
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Genauso
kann es jedoch auch zweckmäßig sein, den Verbindungskanal
vom einen zum anderen Ende der jeweiligen Walze oder Rolle zu führen
und ihn dort über geeignete Anschlusselemente dem jeweiligen
außerhalb der Walze oder Rolle angeordneten Verteiler zuzuführen,
der ihn dann auf die zu versorgenden Schmierstellen aufteilt.
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Um
einen betriebssicheren Anschluss des Verbindungskanals an die jeweils über
den Verbindungskanal zu versorgenden Aggregate zu ermöglichen,
kann der Verbindungskanal mit einer zentralen Einspeiseeinrichtung über
eine Versorgungsleitung verbunden sein, die über ein drehentkoppeltes,
in dem Verbindungskanal steckendes Anschlusselement in den Verbindungskanal
mündet.
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Weiter
vereinfacht werden kann die Wartung eines in erfindungsgemäßer
Weise mit einem Verteiler für einen Schmierstoff-Gasstrom
ausgestatteten Walzgerüstes dadurch, dass in mindestens
einen der Endzapfen der Walze oder Rolle eine Aufnahme eingeformt
ist, in der eine Verteileinrichtung zum Verteilen eines Schmierstoff-Gasstroms
auf mindestens einer Abströmleitung sitzt, die von der
jeweiligen Aufnahme durch die Walze oder Rolle zur dem jeweiligen
Zapfen zugeordneten Wälzlagerung führt.
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Die
Aufnahme ist dabei bevorzugt in einen der Endzapfen der jeweiligen
Walze oder Rolle eingeformt, der in dem zu versorgenden Lager gelagert ist.
Ausgehend von der Aufnahme führen dann ebenfalls in die
jeweilige Rolle oder Walze eingeformte Abströmleitungen
zu dem jeweiligen Wälzlager. Die Mündungen dieser
Abströmbohrung können problemlos jeweils so angeordnet
werden, dass der aus ihnen austretende Schmierstoff an der jeweils
optimalen Stelle in das zu schmierende Wälzlager gelangt.
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Mit
der erfindungsgemäßen Anordnung der Verteiler
für die Schmierstoff-Gasstrom-Versorgung in dem jeweiligen
Zapfen einer Rolle oder Walze lässt sich so die Versorgung
von Wälzlagern des Walzgerüstes mit einem Schmierstoff-Gasstrom
besonders einfach bewerkstelligen. Aufwändige Verrohrungen, die
unter erheblichem Aufwand an dem Gerüst montiert oder in
das Gestell des Walzgerüsts eingeformt werden müssten,
werden dazu nicht benötigt Stattdessen erlaubt es die Erfindung,
die zum Versorgen des jeweiligen Wälzlagers benötigten
Elemente in die an einem vom Walzgerüst entfernten Ort
vorgefertigte Rolle oder Walze einzubringen.
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Sofern
dazu der Bedarf besteht, ist es zweckmäßig, wenn
in jeden der Endzapfen der jeweiligen Walze oder Rolle jeweils mindestens
eine Aufnahme für jeweils eine Verteileinrichtung eingeformt ist.
Eine besonders einfache Ausgestaltung ergibt sich dabei dann, wenn
die in die Endzapfen eingebrachten Aufnahmen durch einen durch die
jeweilige Walze oder Rolle führenden Verbindungskanal miteinander
verbunden sind.
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Ein
solcher sich durch die jeweilige Rolle oder Walze hindurch ziehender
Verbindungskanal hat den wesentlichen Vorteil, dass die Verteileinrichtungen
beider Endzapfen der jeweiligen Rolle oder Walze über einen
zentralen am einen Endzapfen vorgesehenen Versorgungsanschluss mit
dem benötigten Schmierstoff-Gasstrom versorgt werden können. Dabei
nutzt die Erfindung die bei den bekannten Verteileinrichtungen problemlos
bestehende Möglichkeit, den ersten Verteiler nicht nur
zum Aufteilen des Schmierstoffstroms auf die zu den dem jeweiligen Verteiler
direkt zugeordneten Schmierstellen aufzuteilen, sondern auch einem
zweiten Verteiler zuzuteilen. Dieser zweite Verteiler wirkt insoweit
als Unterverteiler und verteilt den ihm zugeteilten Schmierstoffstrom
auf die ihm zugeordneten Schmierstellen.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Walze oder Rolle und einem
mit einer solchen Walze oder Rolle ausgestatteten Walzgerüst
können die der Antriebsseite und der Bedienseite des Walzgerüstes
jeweils zugeordneten Einrichtungen zum Verteilen des Schmierstoff-Gasstroms über
den Verbindungskanal so miteinander verkoppelt sein, dass die zentrale Versorgung
beider Verteileinrichtungen über eine einzige Versorgungsleitung
erfolgen kann, wobei die unmittelbar mit der Versorgungsleitung
verbundene Verteileinrichtung der nicht an die Versorgungsleitung
direkt angeschlossenen Verteileinrichtung den erforderlichen Schmierstoffstrom
zuteilt.
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Gerade
in dem Fall, dass in jeden Endzapfen der jeweiligen Walze oder Rolle
des erfindungsgemäßen Walzgerüstes jeweils
eine Schmierstoff-Gasstrom-Verteileinrichtung sitzt und diese Verteileinrichtungen über
einen Verbindungskanal miteinander verbunden sind, stehen somit
ein Walzgerüst beziehungsweise eine für ein solches
Walzgerüst bestimmte Rolle oder Walze zur Verfügung,
bei der die Schmierstoff-Gasstrom-Versorgung auf besonders einfache
Weise erfolgen kann.
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Letzteres
gilt insbesondere dann, wenn die Versorgung der Verteileinrichtungen
von der Bedienseite des Gerüstes aus erfolgt. In diesem
Fall fällt weder der mit der nachträglichen Montage
einer Schmierstoff-Gasstrom-Versorgung der der Antriebsseite des
Walzgerüsts zugeordneten Wälzlager verbundene
Aufwand noch der mit der regelmäßigen Wartung
dieser Lager beim Stand der Technik verbundene Umstand an.
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Auf
besonders praktische Weise lässt sich die der Bedienseite
zugeordnete Verteileinrichtung mit der zentralen Schmierstoff-Gasstrom-Versorgungsleitung
verbinden, wenn die Versorgungsleitung über ein drehentkoppeltes,
in der jeweiligen bedienseitigen Aufnahme steckendes Anschlusselement
in der betreffenden Aufnahme mündet.
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Für
die Aufteilung der bedienseitig und antriebsseitig jeweils benötigten
Schmierstoff-Gasströme lassen sich gleichartige Verteileinrichtungen
verwenden, wenn die Öffnung der der Antriebsseite des Walzgerüstes
zugeordneten Aufnahme mit einem Stopfen verschlossen ist.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
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1 ein
Walzgerüst zum Warmwalzen eines Stahlbands in einer frontalen
stark vereinfachten Ansicht;
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2 eine
andere in dem in 1 gezeigten Walzgerüst
eingesetzte Walze in längsgeschnittener Ansicht;
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3 den
einen Endzapfen der in 3 dargestellten Arbeitswalze
in vergrößerter teilgeschnittener Ansicht;
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4 den
anderen Endzapfen der in 3 dargestellten Arbeitswalze
in vergrößerter teilgeschnittener Ansicht;
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5 eine
andere Ausführung der Arbeitswalze in einer der 2 entsprechenden
Darstellung.
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Das
in 1 dargestellte Walzgerüst 1 des Quarto-Typs
weist zwei Arbeitswalzen 2, 3 auf, die zwischen
sich den vom jeweils zu walzenden Walzgut zu durchlaufenden Walzspalt 4 begrenzen.
Die Arbeitswalzen 2, 3 werden jeweils durch eine
Stützwalze 5, 6 gegen die im Walzbetrieb
auf sie wirkenden Kräfte abgestützt. Die Drehachsen
der Arbeits- und Stützwalzen 2, 3, 5, 6 liegen
dabei in einer Vertikalebene.
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Selbstverständlich
lässt sich die hier erläuterte Erfindung in derselben
oder einer entsprechend angepassten Weise auch bei jedem anderen
Walzgerüst-Typ einsetzen, bei dem eine Schmierung der Wälzlager
erforderlich ist, in denen die Walzen oder Rollen des betreffenden
Walzgerüstes gelagert sind.
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Zum
Antrieb des Walzgerüstes 1 ist in bekannter Weise
ein elektrischer Antriebsmotor M vorgesehen, der über ein
Getriebe G mit den Arbeits- und Stützwalzen 2, 3, 5, 6 verkoppelt
ist. Motor M und Getriebe G sind dabei in Verlängerung
der Drehachsen der Arbeits- und Stützwalzen 2, 3, 5, 6 auf
der so genannten "Antriebsseite" A des Walzgerüstes 1 angeordnet,
während die gegenüberliegende Seite des Walzgerüsts 1,
die so genannte "Bedienseite" B für Wartungs- und Montagezwecke
frei zugänglich ist.
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Mit
ihren jeweiligen Endzapfen 7, 8 sind die Arbeits-
und Stützwalzen 2, 3, 5, 6 in
an sich bekannter Weise in den Ständern S1, S2 des Walzgerüstes 1 jeweils
in Wälzlagerungen gelagert.
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Bei
der in den 2–4 gezeigten
Arbeitswalze ist jede der jeweiligen Wälzlagerungen 9, 10 in
an sich ebenfalls bekannter Weise durch jeweils zwei Doppel-Kegelrollengroßlager 11, 12 gebildet.
In die innere Umfangsfläche des inneren Lagerrings 13 dieser
Kegelrollenlager 11, 12 ist jeweils eine Innenumfangsnut 14 eingeformt,
von der in regelmäßigen Winkelabständen
um die Drehachse der Lager verteilte, in radialer Richtung weisende
Durchgangsöffnungen zur Lauffläche des jeweiligen
Lagerrings 13 führen. Alternativ oder ergänzend
könnten entsprechend positionierte und ausgelegte Umfangsnuten auch
in den jeweiligen Endzapfen 7, 8 der Arbeitswalze 2 eingeformt
sein.
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Über
konventionelle Wellendichtungen 15a, 15b, 16a, 16b sind
die Wälzlager gegenüber der Umgebung abgedichtet.
Die Wellendichtungen 15a, 15b, 16a, 16b sind
dabei so ausgelegt, dass sie ein Austreten von mit Druck in den
Kegelrollenlagern 11, 12 anstehendem Schmierstoff
verhindern.
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In
die Stirnseite 17 des der Bedienseite B zugeordneten Endzapfens 7 ist
eine Ausnehmung 18 eingeformt, in der zentrisch die Eintrittsöffnung
einer ebenfalls in den Endzapfen 7 in Form einer zylindrischen
Bohrung ausgebildeten Aufnahme 19 angeordnet ist. Die Tiefe
der Aufnahme 19 ist derart bemessen, dass sie bis über
die der Innenseite I des Walzgerüstes 1 zugeordnete
Wellendichtung 15b in den Endzapfen 7 hineinreicht.
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In
entsprechender Weise ist ausgehend von der Stirnseite 20 des
antriebsseitigen Endzapfens 8 eine Aufnahme 21 in
den Endzapfen 8 eingeformt. Diese reicht bis über
die der Innenseite I des Walzgerüstes 1 zugeordnete
Wellendichtung 16b der Wälzlagerung 10 in
den Endzapfen 8 hinein.
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Die
Aufnahmen 19, 21 sind über einen Verbindungskanal 22 miteinander
verbunden, der koaxial zur Drehachse D der Arbeitswalze 2 verläuft.
Der Verbindungskanal 22 kann beispielsweise durch zwei Tiefenbohrungen
ausgebildet sein, die jeweils ausgehend von der jeweiligen Stirnseite 17 und 20 in
die Arbeitswalze 2 eingebracht werden. Sein Durchmesser
kann dabei kleiner sein als der Durchmesser der Aufnahmen 19, 21,
so dass sich im Bereich des Übergangs von den Aufnahmen 19, 21 ein
Absatz bildet, der zum Positionieren der in die Aufnahmen 19, 21 einzuschiebenden
Bauelemente dienen kann.
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In
den Aufnahmen
19,
21 sitzen jeweils drei Einrichtungen
V1, V2, V3 bzw. V4, V5, V6 zum Verteilen eines Schmierstoff-Gasstroms
auf die jeweiligen Wälzlager
9,
10 und
die jeweils innenliegende Wellendichtung
15b,
16b.
Die Einrichtungen V1–V6 sind jeweils gemäß dem
in der
EP 0 902 868
B1 im Einzelnen beschriebenen Stand der Technik ausgebildet,
auf den hier insoweit Bezug genommen wird.
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Jedem
der Kegelrollenlager 11, 12 ist eine der Einrichtungen
V1, V2 bzw. V5, V6 zugeordnet. Genauso werden die jeweiligen innenliegenden
Wellendichtungen 15b bzw. 16b über jeweils
eine Einrichtung V3 bzw. V4 mit dem erforderlichen Schmierstoff-Gasstrom
versorgt.
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Die
derart in bekannter Weise ausgebildeten Einrichtungen V1–V6
weisen jeweils ein zylindrisches Gehäuse auf, dessen Durchmesser
bis auf ein geringes Untermaß dem Innendurchmesser der
Aufnahmen 19, 21 entspricht, so dass die Vorrichtungen V1–V6
problemlos in die Aufnahmen 19, 21 eingeschoben
werden können. Hier nicht gezeigte, an den Innenflächen
der jeweiligen Aufnahme 19, 21 anliegende Ringdichtungen
dichten dabei eine im mittleren Abschnitt der Gehäuse jeweils
ausgebildete Außenumfangsnut gegen die anderen Längenabschnitte
der betreffenden Aufnahme 19, 21 ab. In der Umfangsnut
münden die hier ebenfalls nicht sichtbaren Abströmleitungen
der jeweiligen Einrichtungen V1–V6, über die der
dem jeweils zugeordneten Kegelrollenlager 11, 12 bzw.
der zugeordneten Wellendichtung 15b, 16b zugeteilte
Schmierstoff-Gasstrom aus der jeweiligen Einrichtung V1–V6
austritt.
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Mittels
rohrartiger Einbaustücke 23 sind die Einrichtungen
V1–V6 dabei so positioniert, dass sie mittig zum jeweiligen
Kegelrollenlager 11, 12 bzw. der jeweiligen Wellendichtung 15b, 16b ausgerichtet sind.
In diesem Bereich führt von der jeweiligen Aufnahme 19, 21 jeweils
eine radial ausgerichtete Abströmleitung 24 zur
Umfangsfläche des jeweiligen Endzapfens 7, 8.
Die Verbindungsbohrungen 24 sind dabei einerseits so angeordnet,
dass sie im Bereich der jeweiligen Innenumfangsnut 14 der
Innenringe 13 der Kegelrollenlager 11, 12 münden.
Andererseits ist ihre Eintrittsöffnung im Bereich der jeweiligen
Aufnahme 19, 21 jeweils so ausgerichtet, dass
sie in Verbindung steht mit dem durch die Umfangsnut der Einrichtungen
V1–V6 in der jeweiligen Aufnahme 19, 21 jeweils
gebildeten Ringraum 25.
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Die
der Antriebsseite A zugeordnete Aufnahme 21 ist durch einen
Stopfen 26 dicht verschlossen, so dass die Lage der Verteileinrichtungen
V4–V6 über die jeweiligen Einbaustücke 23 in
der Aufnahme 21 fixiert und ein Austreten von durch die
Verteileinrichtungen V4–V6 verteiltem Schmierstoff oder
Gas sicher verhindert ist.
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In
der Ausnehmung 18 des der Bedienseite B zugeordneten Endzapfens 7 sitzt
dagegen ein handelsüblicher drehentkoppelter Anschluss 27 für
eine Versorgungsleitung 28, über die der zu verteilende Schmierstoff-Gasstrom
L in die Aufnahme 19 geleitet wird.
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Als
Gasstrom zum Vorantreiben des zu verteilenden Schmierstoffs wird
beim hier erläuterten Ausführungsbeispiel Druckluft
verwendet, die im Umfeld des Walzgerüsts 1 beispielsweise
zum Antrieb von anderen pneumatisch betätigten, hier nicht
dargestellten Aggregaten benötigt wird und über
eine Druckluftleitung 29 herangeführt wird.
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Als
Schmierstoff wird hier ein ebenfalls handelsübliches Öl
verwendet, das eine für die jeweilige Schmieraufgabe ausreichende
Viskosität besitzt. Das Öl wird über
eine Ölversorgungsleitung 30 aus einem hier nicht
gezeigten Vorrat herangeführt.
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Die
Versorgungsleitung 28 ist an eine Einspeiseeinrichtung 31 angeschlossen,
in der ein aus der Druckluftleitung 29 entnommener Luftstrom
und ein aus der Ölversorgungsleitung 30 entnommener Schmierstoffstrom
in die Versorgungsleitung 28 eingespeist werden. Die Einleitung
erfolgt dabei in bekannter Weise so, dass der Luftstrom in der Versorgungsleitung
sowie allen mit ihr verbundenen Leitungen der Arbeitswalze 2 und
Verteileinrichtungen V1–V6 turbulent strömt, ohne
dass es zu einer Vermischung von Schmieröl und Luft kommt.
Auf diese Weise treibt der Luftstrom den auf den Innenflächen der
Versorgungsleitung 28 und den betreffenden anderen Leitungen
der Arbeitswalze 2 haftenden Schmierstoff zu den jeweils
zu versorgenden Schmierstellen der Wälzlager 9, 10.
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Von
dem auf diese Weise zur ersten Verteileinrichtung V1 gelangenden Öl-Luftstrom
L wird dort ein erster Teilstrom L1 abgezweigt, der durch die erste
Abströmleitung 24 zur Innenumfangsnut 14 des ersten
Kegelrollenlagers 11 der Wälzlagerung 9 gelangt
und sich von dort über die in den Innenring 13 des
Kegelrollenlagers 11 eingeformten Durchgangsbohrungen im
Kegelrollenlager 11 verteilt. Gleichzeitig wird von der
Verteileinrichtung V1 ein wesentlich größerer
zweiter Teilstrom T1 der zweiten Verteileinrichtung V2 zugeteilt.
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Die
zweite Verteileinrichtung V2 teilt wie die Verteileinrichtung V1
von dem ihr zugeleiteten Teilstrom T2 einen Teilstrom L2 ab, der über
die ihr zugeordnete Abströmleitung 24 in derselben
Weise, wie für das Kegelrollenlager 11 beschrieben,
in das Kegelrollenlager 12 der Wälzlagerung 9 geleitet
wird. Gleichzeitig teilt die Verteileinrichtung V2 einen wesentlich
größeren Teilstrom T2 der Verteileinrichtung V3
zu.
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Die
Verteileinrichtung V3 teilt von diesem Teilstrom T2 einen sehr geringen
Schmierstoff-Luft-Teilstrom L3 ab, der über die ihr zugeordnete
Abströmleitung 24 in die innenliegende Wellendichtung 15b geleitet
wird. Der in die Wellendichtung 15b geleitete Schmierstoff
hat die Aufgabe, die dort zwischen Dichtung und Außenfläche
des Endzapfens 7 herrschende Reibung auf ein Minimum zu
reduzieren. Gleichzeitig leitet die Verteileinrichtung V3 einen
wesentlich größeren Teilstrom T3 in den Verbindungskanal 22, über
den es zur Verteileinrichtung V4 gelangt.
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Die
Verteileinrichtung V4 teilt von diesem Teilstrom T3 wiederum einen
sehr geringen Schmierstoff-Luft-Teilstrom L4 ab, der über
die ihr zugeordnete Abströmleitung 24 in die innenliegende
Wellendichtung 16b geleitet wird. Gleichzeitig leitet die
Verteileinrichtung V4 einen wesentlich größeren
Teilstrom T4 zur Verteileinrichtung V5.
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Die
fünfte Verteileinrichtung V5 teilt wie die Verteileinrichtungen
V1 oder V2 von dem ihr zugeleiteten Teilstrom T4 einen Teilstrom
L5 ab, der über die ihr zugeordnete Abströmleitung 24 in
derselben Weise, wie für das Kegelrollenlager 11 der
Wälzlagerung 9 beschrieben, in das Kegelrollenlager 11 der
Wälzlagerung 10 geleitet wird. Gleichzeitig teilt
die Verteileinrichtung V5 einen im Wesentlichen gleichen Teilstrom
T5 der Verteileinrichtung V6 zu.
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Die
Verteileinrichtung V6 muss im Unterschied zu den Verteileinrichtungen
V1–V6 keine Aufteilung des zu ihr gelangenden Teilstroms
T5 mehr vornehmen, sondern dient hier lediglich dazu, den Teilstrom
T5 als Teilstrom L6 dem Kegelrollenlager 12 der Wälzlagerung 10 zuzuleiten.
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Auch
bei der in 5 dargestellten Arbeitswalze
sind die Endzapfen 107, 108 wie bei der in den 2 bis 4 gezeigten
Arbeitswalze in Wälzlagerungen 109, 110 gelagert,
die jeweils durch zwei Kegelrollenlager 111, 112 gebildet
sind.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch jeweils in den äußeren
Lagerring 113 der Kegelrollenlager 111, 112 jeweils
eine Umfangsnut 114 eingeformt, von der in regelmäßigen
Winkelabständen um die Drehachse der Lager verteilte, in
radialer Richtung weisende Durchgangsöffnungen zur inneren Lauffläche
des jeweiligen Lagerrings 113 führen. Alternativ
oder ergänzend könnten entsprechend positionierte
und ausgelegte Nuten auch in das das jeweilige Kegelrollenlager 111, 112 umgebende
Gehäuse eingeformt sein. Die Kegelrollenlager 111, 112 sind
in der für die in den 2–4 gezeigte
Arbeitswalze voranstehend beschriebenen Weise jeweils über Wellendichtungen 115a, 115b, 116a, 116b abgedichtet.
-
In
die Stirnseite 117 des der Bedienseite B zugeordneten Endzapfens 107 ist
eine zentral auf der Stirnseite 117 angeordnete Ausnehmung 118 eingeformt.
Genauso ist in der Stirnseite 120 des der Antriebsseite
A zugeordneten Endzapfens 108 eine zentral auf der Stirnseite 120 angeordnete
Ausnehmung 121 ausgebildet.
-
Die
Ausnehmungen 118, 121 sind über einen koaxial
zur Drehachse D der Arbeitswalze verlaufenden Verbindungskanal 122 miteinander
verbunden, der in der für den Verbindungskanal 122 voranstehend
beschriebenen Weise in die Arbeitswalze eingeformt worden ist.
-
In
den Ausnehmungen 118, 121 sitzt jeweils ein handelsüblicher
drehentkoppelter Anschluss 123, 124. An den der
Bedienseite B zugeordneten, in der Ausnehmung 118 sitzenden
Anschluss 123 ist dabei eine Verbindungsleitung 125 angeschlossen, über die
ein Schmierstoff-Luftstrom T5 in den Verbindungskanal 122 geleitet
wird.
-
Die
Verbindungsleitung
125 ist mit ihrem anderen Ende an einen
Ausgang eines Verteiler W101 angeschlossen. Der Verteiler W101 weist
vier solcher Ausgänge und einen Eingang auf, über
den der aufzuteilende Schmierstoff-Luftstrom L in den Verteiler W101
einströmt. Der Verteiler W101 umfasst dabei eine hier der Übersichtlichkeit
halber nur angedeutete Verteileinrichtung V101, die wie Verteileinrichtungen
V1–V6 gemäß dem in der
EP 0 902 868 B1 im Einzelnen
beschriebenen Stand der Technik ausgebildet ist.
-
Die
Verteileinrichtung V101 sitzt in einem Gehäuse des Verteilers
W101, in das von den Abströmöffnungen der Verteileinrichtung
zu jeweils einem der Ausgänge führende, hier nicht
gezeigte Kanäle eingeformt sind.
-
An
die nicht von der Verbindungsleitung 125 belegten Anschlüsse
des Verteilers W101 ist jeweils eine weitere Verbindungsleitung 126, 127, 128 angeschlossen,
von denen die eine Verbindungsleitung 126 zum Kegelrollenlager 111 und
die Verbindungsleitung 127 zum Kegelrollenlager 112 der
Wälzlagerung 109 führt, während über
die Verbindungsleitung 128 die Wellendichtung 115b dem
Verteiler W101 verbunden ist. Die Verbindungsleitungen 126, 127 münden
in der Umfangsnut des jeweiligen äußeren Lagerrings 113 der
Kegelrollenlager 111, 112. In entsprechender Weise
ist die Verbindungsleitung 128 aus radial außen
liegender Richtung zu der Wellendichtung 115b geführt.
-
Die
Verteileinrichtung 101 teilt den Schmierstoff-Luftstrom
L in vier Teilströme T101, T102, T103, T104 auf. Die Teilströme
T102–T104 sind dabei jeweils so bemessen sind, dass die
Kegelrollenlager 111, 112 der Wälzlagerung 109 und
die Wellendichtung 115b mit einer exakt dosierten ausreichenden Schmierstoffmenge
versorgt wird.
-
Der
durch den Verbindungskanal 122 bis zum auf der Bedienseite
B in dem Endzapfen 108 sitzenden Anschluss 123 strömende
Teilstrom T101 ist dagegen so dimensioniert, dass er ausreicht,
um sowohl die Kegelrollenlager 111, 112 der Wälzlagerung 110 als
auch die Wellendichtung 116b mit Schmierstoff zu versorgen.
-
An
den Anschluss 123 ist eine Verbindungsleitung 129 angeschlossen,
die zum Eingang eines weiteren Verteilers W102 führt, der
ebenfalls auf einer der Außenflächen des Walzgerüstes 1 befestigt ist.
-
Der
Verteiler W102 ist im Grundsatz genauso aufgebaut wie der Verteiler
W101. Seine Verteileinrichtung V102 teilt den ihm über
die Verbindungsleitung 129 zugeführten Teilstrom
T101 auf drei weitere Unterteilströme T101a, T101b, T101c
auf, von denen über jeweils eine Verbindungsleitung 130, 131, 132 die
Unterteilströme T101a, T101b den Kegelrollenlagern 111, 112 der
Wälzlagerung 110 und der Unterteilstrom T101c
der Wellendichtung 116b zugeteilt werden.
-
Bei
der in 5 gezeigten Ausführung erlaubt es der
Verbindungskanal 122 somit, die beiden Verteiler W101 und
W102 mit den Verteileinrichtungen V101, V102 betriebssicher zu verbinden,
ohne dass dazu um das Walzgerüst 1 herumführende
oder aufwändig in das Walzgerüst 1 einzubringende
Leitungen erforderlich sind.
-
- 1
- Walzgerüst
- 11,
12, 111, 112
- Kegelrollengroßlager
- 13
- innerer
Lagerring der Kegelrollenlager 11, 12
- 14
- Innenumfangsnut
- 15a,
15b
- Wellendichtungen
- 16a,
16b
- Wellendichtungen
- 17
- Stirnseite
des Endzapfens 7
- 18,
118, 121
- Ausnehmung
- 19,
21
- Aufnahme
- 2,
3
- Arbeitswalzen
- 20
- Stirnseite
des Endzapfens 8
- 22,
122
- Verbindungskanal
- 23
- Einbaustücke
- 24
- Abströmleitung
- 25
- Ringraum
- 26
- Stopfen
- 27
- Anschluss
für die Versorgungsleitung 28
- 28
- Versorgungsleitung
- 29
- Druckluftleitung
- 30
- Ölversorgungsleitung
- 31
- Einspeiseeinrichtung
- 4
- Walzspalt
- 5,
6
- Stützwalze
- 7,
8, 107, 108
- Endzapfen
- 9,
10, 109, 110
- Wälzlagerungen
- 113
- äußerer
Lagerring der Kegelrollenlager 111, 112
- 114
- Umfangsnut
- 115b,
116b
- Wellendichtungen
- 117
- Stirnseite
des Endzapfens 107
- 120
- Stirnseite
des Endzapfens 108
- 123,
124
- drehentkoppelte
Anschlüsse
- 125–132
- Verbindungsleitung
- A
- "Antriebsseite"
des Walzgerüsts 1
- B
- "Bedienseite"
des Walzgerüsts 1
- D
- Drehachse
der Arbeitswalze 2
- G
- Antriebsgetriebe
- I
- Innenseite
des Walzgerüstes 1
- L1–L6
- Teilströme
des Schmierstoff-Gasstroms L
- M
- Antriebsmotor
- S1,
S2
- Ständer
des Walzgerüstes 1
- T1–T5
- Teilströme
des Schmierstoff-Gasstroms L
- T101a–T101c
- Unterteilströme
- T101–T104
- Teilströme
- V1–V6
- Einrichtungen
zum Verteilen eines Schmierstoff-Gasstroms L
- V101,
V102
- Verteileinrichtungen
- W101,
W102
- Verteiler
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0902868
B1 [0008, 0051, 0071]
- - US 5253733 [0010]
- - EP 0010269 B1 [0010]