DE2130586C3 - Ballenseltige Abdichtung der Walzenzapfenlager der Stütz- und Arbeitswalzen von Walzgerüsten - Google Patents

Description

^rUBesonders im Hinblick auf die durch den Ausfall einer Walzenlagerung entstehenden beträchtlichen Kosten ist eine geeignete und sicher wirkende Abdichtung der Walzenlager von ausschlaggebender Bedeutung. Das trifft für die zum Teil noch verwendeten Gleitlager genauso zu wie auch für die teueren und für diesen Lagerungszweck doch immer mehr zum Einsatz kommenden Wälzlager. Die Dichtung muß dabei das Eindringen von Kühl- und/oder Walzflüssigkeit sowie von festen Verunreinigungen, wie Walzflitter oder Zunder, in die Lagerung und weiterhin das unkontrollierte Austreten von Schmierstoff aus dem Lagerraum verhindern. ..· 1

Es sind verschiedene ballenseitige Abdichtungen von Walzenlagerungen bekanntgeworden. In der Regel kommen ein- oder auch mehrgängige Labyrinthe zur Anwendung, denen meistens ein weiteres Einzeldichtelement - Lippen- oder Wellendichtring in Einzelanordnung oder paarweiser Anordnung, wobei bei paarweiser Anordnung der Dichtringe teilweise mit dazwischen liegender Fettkammer gearbeitet wird; Ruhm ring; Kolbenring; Filzring sowie axial anliegender Kunststoffring mit unterbrochener Dichtfläche — vor- bzw. nachgeschaltet ist.

Die geforderte Dichtwirkung dieser aufgezeigten Abdichtungskombinationen - vollkommener Abschluß des Lagerraumes - konnte nur teilweise erfüllt werden. Oft ist das Eindringen von Verunreinigungen und/oder Flüssigkeiten in die Lager, besonders bei extremen Belastungen der Walzmaschinen, nicht zu verhindern, so daß als Folge beim Zutritt von Feuchtigkeit der Lagerschmierstoff seine Schmierfähigkeit verliert, die Lagerteile anrosten und damit die Gebrauchsdauer der Lager gemindert wird; beim Eindringen von Walzflitter und Zunder ist eine vorzeitige Zerstörung der Lager unvermeidbar. Andererseits führt der unkontrollierte Austritt von Schmierstoff aus dem Lagerraum zu nicht unbeachtlichen Schäden des Walzgutes, z. B. zu Oberflächenschäden beim Bandwalzen.

Aus diesem Grunde sind auch bereits in einer weiteren Abuichtungsvariante am Lagerdeckel sich abstützende Dichtringe, die zu den Zylinderflächen eines walzenzapfenseitigen, abgestuften Labyrinthdichtringes gerichtet sind, sowie ein im Lagerdeckel in axialer Richtung geführter, über Druckfedern belasteter Gleitring mit nicht unterbrochener Dichtfläche und eine als Ringraum gestaltete Fettkammer mit Druckausgleichsbohrungen vorgesehen.

Diese Dichtungsanordnung kommt der Forderung nach Abschluß des Lagerraumes, wenn auch noch nicht vollkommen, wesentlich besser entgegen. Als Nachteil wird hier noch angesehen, daß die Dichtelemente die Lippendichtung am Walzenzapfen und der Gleitring an der Stirnseite des Walzenballens — unmittelbar schleifend anliegen. Bei einem Verschleiß der Dichtflächen ist damit eine Nacharbeit der Walzenballenstirnseite sowie des konischen Walzenzapfens unumgänglich.

Der Zweck der Erfindung ist. durch eine neuartig Kombination von Einzeldichtelementen die den bekannten Abdichtungen anhaftenden Mängel auszuschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch die Sinnvolle Anordnung mehrerer an sich bekannter Einteldichtelemente eine ballenseilige Abdichtung der Walzenzapfenlager der Stütz- und Arbeitswalzen von Walzmaschinen zu schaffen, die ohne Vergrößerung ies Abdichtungsraumes oder zumindest ohne wesentli-Che Vergrößerung der bisherigen gesamten ADdichlungseinheu und ohne die Montage der Abdichtung sowie der Walzenlager zu erschweren, das Eindringen von Flüssigkeiten in die Lagerung und damit Auswaschungen des in der Lagerung befindlichen Schmier- is stoffes, das Eindringen von festen Verunreinigungen in die Lagerung und damit Beschädigung an den Lagerungselementen sowie das unkontrollierte Austrete!! von Schmierstoff aus der Lagerung und damit eventuelles Beschädigen des Walzgutes ausschlieft. ^o

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Kombination der Merkmale gelöst, daß sich zwei im Lager deckel geführte Gleitringe an eine innere Planflüche des Labyrinthringes anlegen und sich an die Zylinderflache des Labyrinthringes in radialer Richtung zwei sich am Lagerdeckel abstützende Weilendichtringe anschmiegen, wobei der als Fetlkammer dienende Ringraum zwischen innerem Gleitring und ballenseitigem Wellendichtring gebildet ist, daß die dem Lager zugewandte Stirnseite des Lagerdeckels als Stauscheibe mit Dichtspaltwirkung ausgebildet ist, daß in die Mantelfläche des Lagerdeckels eine umlaufende Fangnut eingebracht ist, daß ein Teil des Labyrinths als Kapillare und ein weiteres Labyrinthteil kegelförmig gestaltet ist, daß die Stirnseite des Labyrinthringes als Schleuderscheibe ausgebildet ist und daß die in Richtung des Walzenballens konisch abfallende Mantelfläche des Labyrinthringes einen Rundring als Dichtungsring trägt. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Labyrinthring an seiner der Stirnseite des Walzenballens gegenüberliegenden Planseite mit einem Dichtungsmittel, beispielsweise einem Kunstharz oder einem Kunstharzkleber, beschichtet. Der Ringraum zwischen äußerem und innerem Gleitring ist über die Führungsflächen der Gleitringe und/oder durch Druckausgleichsbohrungen in den Gleitringen druckentlastet. Die Dichtlippen der parallel angeordneten Dichtringe sind vorzugsweise zum Walzenballen gerichtet. Weiterhin ist der Ringraum zwischen innerem Gleitring und ballenseitigem Wellendichtring über senkrechte, von unten in den Ringraum führende Druckausgleichsbohrungen im Lagerdeckel sowie über einen zusätzlichen Durchbruch im Lagerdeckel druckentlastet. Nach der Erfindung kann der Lagerdeckel auch geteilt und die Stauscheibe als Einzelteil ausgeführt sein. Schließlich soll die in die Mantelfläche des Lagerdeckels eingebrachte umlaufende Fangnut nahe dem Labyrinth sein.

Durch die auf engstem Raum zusammengedrängten und durch die sinnvolle Anordnung einzelner Dichteiemente, nämlich Rundring, Schleuderscheibe mit Doppelwirkung, umlaufende Fangnut im feststehenden Teil der Dichtung, stehendes Labyrinth mit Kapillarwirkung und Förderwirkung nach außen, zweifacher Gleitring, Fettkammer, zwei parallelgeschaltete Weilendichtringe mit gegen das abzudichtende Medium zeigenden Dichtlippen und Stauscheibe mit Dichtspaltwirkung, zu einer Dichtungseinheit, ist ein vollkommener Abschluß des Lagerraumes gegen das Eindringen von Flüssigkeiten und festen Verunreinigungen und auch gegen das Austreten von Schmierstoff zum Walzgut sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite des Labyrinthringes gewährleistet, sq daß Lage; ausfälle, die auf diesen Umstand zurückzuführen waren, ausgeschlossen sind.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch die Abdichtung. Einbaustück Oberseite,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Abdichtung, Einbaustück Unterseite,

F i g. .3 den Schnitt wie in F i g. 2 mit geteilten! Lagerdeckel.

Auf dem Walzenzapfen 4 ist ein Labyrinthring mittels »dichtendem« Preßsitz so festgelegt, daß die dem Walzenballen 1 zugewandte Planscitc des Labyrinth ringes 3 an der Stirnseite des Waizenballens 1 anliegt. Die Mantelfläche des Labyrinihringes 3 ist in Richtung des Walzenballens f konisch abfallend. 7.t;r Vermeidung des Eindringens von Kühl- und/oder Walzfliissigkeit sowie von festen Verunreinigungen zwischen die Planseite des Labyrinthringes 3 und die Stirnfläche des Walzenballens 1 und damit das eventuelle Kindringen der Flüssigkeiten und Verunreinigungen in den Lagerraum über die Außenseite des Labyrinthringes 3 auszuschließen, ist auf der Mantelfläche des Labyrinihringes 3 ein Dichtungsring, vorzugsweise ein Rundring 2. angeordnet, der sich durch die Konizität der Mantelfläche ständig an die Stirnfläche des Walzenballens 1 dichtend anlegt. Als zusätzliche Abdichtung kann die Planfläche des Labyrinthringes 3 mit einem Kunstharz bzw. Kunstharzkleber 17 beschichtet sein. Die konische Mantelfläche des Labyrinihringes 3 bewirkt außerdem. daß vom Walzenballen 1 seitlich abfließende Flüssigkeil infolge der Fliehkraftwirkung abgeleitet und durch die als Schleuderscheibe gestaltete, dem Lager 12 zugewandte Stirnfläche des Labyrinthringes 3 abgespritzt wird. Verbleibende Flüssigkeitsteile werden in der umlaufenden Fangnut 18, die in die Mantelfläche des Lagerdeckels 8 nahe dem Labyrinth eingebracht ist, gesammelt und abgeleitet. In das Labyrinth eingedrungene Flüssigkeit, z. B. während des An- und Auslaufens bzw. während des Stillstandes der Walzmaschine, wird am weiteren Eindringen im wesentlichen durch die Kapillarwirkung der Axialteile des Labyrinths gehindert und durch den kegelförmigen Labyrinthtcil 6 wieder nach außen gefördert.

An die innere Planfläche des Labyrinthringes 3 werden axial über Federkraft zwei im Lagerdeckel 8 geführte Gleitringe 5; 5' angedrückt. Eine Druckentlastung des zwischen den Gleitringen 5; 5' verbleibenden Ringraumes 19 erfolgt über die Führungsflächen der Gleitringe 5; 5' und über zusätzliche Druckausgleichsbohrungen 11 in den Gleitringen 5; 5' Mit den gleichmäßig am Umfang verteilten Druckfedern 7 wird eine axiale Anlage der nicht unterbrochenen Dichtflächen der Gleitringe 5; 5' erreicht. Weiterhin kann durch eine Veränderung der Vorspannkraft der Druckfedern 7 die Anpreßkraft der Gleitringe 5; 5' variiert werden.

Vor der eigentlichen Lagerstelle sind als weiteres Dichtelement in radialer Richtung zwei parallel angeordnete Weilendichtringe 9; 9' vorgesehen, die sich am Lagerdeckel 8 abstützen und auf der zylindrischen Fläche des abgestuften Labyrinthringes 3 schleifend aufliegen. Die Dichtlippen der Weilendichtringe 9; 9' zeigen vorzugsweise zum Walzenballen 1, damit ein

Austreten von Schmierstoff bei eventuellen überschmierten Lagern 12 möglich ist. Der Ringraum 20 zwischen innerem Gleitring 5' und ballenseitigem WeI-lendichlring 9 ist mit Schmierfett gefüllt und dient damit als Fettkammer. In der Unterseite des Lagerdekkels 8 sind in den Ringraum 20 zwischen innerem Gleitring 5' und ballenseitigem Wellendichtung 9 führende Druckausgleichsbohrungen 13 sowie ein Durchbruch 14 im Lagerdeckel 8 vorgesehen, so daß ein Druckausgleich auch für diesen Ringraum 20 gegeben ist.

Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich, ist die dem Lager 12 zugewandte Stirnseite des Lagerdeckels 8 als Stauscheibe 10 ausgeführt, die mit der zylindrischen Fläche des Labyrinthringes 3 einen Dichtspalt bildet.

Die Stauscheibe 10 kann jedoch zur vereinfachten Herstellung des Lagerdeckels 8 auch, wie in F i g. 3 dargestellt, als Einzelteil ausgebildet sein. In diesem Fall wird sie bei der Montage der Dichtungseinheit nach Einlegen von Dichtringen 15, 15' in entsprechende Aussparungen des Lagei deckeis 8 mittels mehrerer Senkkopf schrauben 16 am Lagerdeckel 8 befestigt.

Zur Erleichterung der Demontage des auf den Wal zenzapfen 4 aufgepreßten Labyrinthringes 3 sind in die dem Lager 12 zugewandte Planseite des Labyrinthrin ges 3 mehrere axiale Gewindebohrungen 21 einge bracht, mittels derer eine entsprechende Abziehvor richtung zu befestigen ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Ballenseitige Abdichtung der Walzenzapfenlager der Stütz- und Arbeitswalzen von Walzgerüsten mit sich am Lagerdeckel abstützenden Dichtringen, die zu den Zylinderflächen eines walzenzapfenseitigen, abgestuften Labyrinthdichtringes gerichtet sind, sowie im Lagerdeckel in axialer Richtung geführten, über Druckfedern belasteten Gleitring mit nicht unterbrochener Dichtfläche und einer als >o Ringraum gestalteten Fettkammer mit Druckausgleichsbohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwei im Lagerdeckel (8) geführte Gleitringe (5; 5') an eine innere Planfläche des Labyrinthringes (3) anlegen und sich an die Zylinderfläche des Labyrinthringes (3) in radialer Richtung zwei sich am Lagerdeckel (8) absetzende Wellendichtringe (9; 9') anschmiegen, wobei der als Fettkammer dienende Ringraum (20) zwischen innerem Gleitring (5') und ballenseitigem Wellendichtring (9) gebildet ist, daß die dem Lager (12) zugewandte Stirnseite des Lagerdeckels (8) als Stauscheibe (10) mit Dichtspaltwirkung ausgebildet ist, daß in die Mantelfläche des Lagerdeckels (8) eine umlaufende Fangnut (18) eingebracht ist, daß ein Teil des Labyrinlhes als Kapillare und ein weiteres Labyrinthteil kegelförmig gestaltet ist, daß die Stirnseite des Labyrinthringes (3) als Schleuderscheibe ausgebildet ist und daß die in Richtung des Walzenballens konisch abfallende Mantelfläche des Labyrinthringes (3) einen Rundring (2) als Dichtungsring trägt.

2. Abdichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Labyrinthring (3) an seiner der Stirnseite des Walzenballens (1) gegenüberliegenden Planseite mit einem Kunstharz oder Kunstharzkleber (17) als Dichtungsmittel belegt ist.

3. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (19) zwischen äußerem Gleitring (5) und innerem Gleitring (5') über die Führungsflächen der Gleitringe (5; 5') und/oder über Druckausgleichsbohrungen (11) in den Gleitringen (5; 5') druckentlastet ist.

4. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Di^htlippen der parallel angeordneten Wellendichtringe (9; 9') zum Walzenballen (1) zeigen. '

5. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (20) zwischen innerem Gleitring (5') und ballenseitigem Wellendichtring (9) über senkrechte, von unten in den Ringraum (20) führende Druckausgleichsbohrungen (13) im Lagerdeckel (8) sowie über einen Durchbruch (14) im Lagerdeckel (8) druckentlastet ist.

6. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerdeckel (8) geteilt und damit die Stauscheibe (10) als Einzelteil hergestellt ist.

7. Abdichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauscheibe (10) mit der zylindrischen Fläche des Labyrinthringes (3) einen Dichtspalt bildet. Co

8. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Fangnut (18) in der Mantelfläche des Lagerdeckels (8) nahe dem Labyrinth eingearbeitet ist.

9. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialteile des Labyrinthes als Kapillare ausgebildet sind.

Die Erfindung betrifft eine ballenseitige Abdichtung der Walzenzapflager der Stütz- und Arbeitswalzen von Walzeerüsten mit sich am Lagerdeckel abstutzenden Dichtringen die zu den Zylinderflächen eines walzenzapfenseitigen, abgestuften Labyrinthdichtnnges gerichtet sind sowie im Lagerdeckel in axialer Richtung Geführten über Druckfedern belasteten Clearing mit nicht unterbrochener Dichtfläche und einer als Ringraum gestalteten Fettkammer mit Druckausgleichsboh-