DE2514732A1 - Fluessigkeitgeschmierte rolle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung an flüssigkeitgeschmierten Rollen der aus US-PS 3 746 129 bekannten Art.

Bekannte Rollen der üblicherweise für Behandlung von Papier-, Gewebe- und sonstigen Bahnen benutzten Art weisen hohle ringförmige Mantelhülsen auf, die auf Wälzlagern drehbar auf langen, nicht umlaufenden Tragachsen gelagert sind, welche über ihre Länge hin gekrümmt sind, damit sie den Rollen die gewünschte Form geben. Die genannte US-PS 3 746 129 zeigt eine Rolle, deren Lager nicht mit Fett, sondern mit öl oder anderer Flüssigkeit geschmiert werden, damit sie längere Lebens-

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dauer erreichen und höhere Drehzahlen erlauben, als bei mit Fett geschmierten Rollen möglich wäre.

Die Lager dürfen mit flüssigem Schmiermittel nicht überflutet werden ; denn wenn ihre Wälzkörper in Öl untertauchen, wird das Öl verwirbelt und verspritzt und dadurch übermäßig viel Leistung für das Drehen der Welle verbraucht und eine unzulässig große Wärmemenge erzeugt. In der oben genannten US-PS 3 746 129 ist eine Einrichtung angegeben, die an der Innenseite der Rolle, während diese sich dreht, eine dünne Schicht Schmiermittel aufrechterhält und die Innenseite dieser Schmiermittelschicht aufrührt; hierdurch wird ein Schmiermittelnebel erzeugt, der in die Lager einströmt. So werden die Lager, solange die Rolle sich dreht, geschmiert, ohne aber dabei überflutet zu werden. Aber wenn die gekrümmte Rolle eine Weile stillsteht, dann entsteht ein Problem.

Äußer in dem seltenen Fall, daß die Krümmungsebene der Rolle waagerecht ist, läuft das Schmiermittel entweder zur Mitte der Rolle oder zu ihren Enden hin, nämlich je nachdem, welche Stelle am tiefsten ist. Wenn dann die Rolle sich wieder zu drehen beginnt, wird das Schmiermittel schließlich sich freilich wieder gleichmäßig über die Länge der Rolle hin verteilen; aber das nimmt ziemlich lange Zeit, und so lange bleiben die nahe den niedrigen Teilen der Rolle befindlichen Lager vom Schmiermittel überflutet, und dadurch wird zum Drehen der Rolle mehr Leistung verbraucht, was eine Verschwendung ist, und infolgedessen die Lagerung stellenweise heiß, was die Lebensdauer der Lager vermindert. Außerdem kann, wenn die Rolle so gerichtet ist, daß das Schmiermittel sich an ihren Enden sammelt, und wenn die Dichtungen an den Enden der Rolle von

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der Art sind, welche undicht wird, wenn die Rollendrehzahl über eine bestimmte Drehzahl ansteigt, in derjenigen Zeit, während der das Schmiermittel sich wieder gleichmäßig über die Länge der Welle hin verteilt, einiges Schmiermittel herausdringen und verlorengehen.

Es ist die allgemeine Aufgabe der Erfindung, die zum Drehen gekrümmter Rollen nötige Leistung zu vermindern und die Lebensdauer der Lager der Rollen zu verlängern. Es ist eine spezielle Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die verhindert, daß Schmiermittel sich im tiefsten Längenbereich einer gekrümmten Welle bei deren Stillstand ansammelt, die aber zuläßt, daß das Schmiermittel sich, während die Rolle sich dreht, gleichmäßig über deren Länge hin verteilt. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Zuge der folgenden Beschreibung ersichtlich werden.

Die Erfindung betrifft gekrümmte Wellen von an sich bekannter Art mit einer langen, in Längsrichtung gekrümmten Tragachse, über deren Länge hin eine Reihe von Wälzlagern angeordnet sind und durch dazwischen eingefügte Abstandsringe in Abständen voneinander gehalten werden und auf den Lagern ein hohler, ringförmiger Trommelmantel angebracht ist, so daß dieser eine umlaufende Arbeitsfläche für die zu behandelnde Bahn biegsamen Werkstoffs, was auch immer dieser Werkstoff sein möge, bildet. Der Trommelmantel kann aus einer Reihe kurzer, zylindrischer Rollen, die Ende an Ende längs der Tragachse angeordnet sind und deren jede sich um eine andere Achse dreht, welche eine Tangente zur gekrümmten Achslinie der Tragachse am Ort jener Trommel ist, und aus einem biegsamen Oberflächen-Schlauch bestehen, der sich über die ganze Länge der Rolle erstreckt und von allen Trommeln zusammen ge-

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tragen wird. Man kann aber - das ist eine andere mögliche Bauart die Trommeln weglassen und den Trommelmantel als selbsttragenden biegsamen Schlauch gestalten.

Die in der oben erwähnten US-PS 3 746 129 ist eine Einrichtung geschaffen, in dem Ringraum, der zwischen der Tragachse und dem Rollenmantel gebildet ist und die Lager enthält, eine ausgewählte begrenzte Flüssigkeitsmenge aufrechtzuerhalten. Diese Menge ist so gewählt, daß sich auf der Innenumfangsfläche des Rollenmantels infolge der Fliehkraft, wenn die Rolle sich mit der Betriebsdrehzahl dreht, eine dünne Flüssigkeitsschicht bildet und die radiale Dicke dieser sich drehenden Flüssigkeitsschicht so bemessen ist, daß sich der Flüssigkeitsspiegel radial außerhalb der zwischen dem Innenring und dem Außenring der Wälzlager befindlichen axialen Öffnungen befindet. Infolge- / dessen sind die Wälzkörper der Lager, obwohl zum Ringraum hin offen, nicht in Flüssigkeit eingetaucht.

Auf der Tragachse sind Stifte befestigt, die durch den Ringraum hindurch etwas in die sich drehende Flüssigkeitsmenge eintauchen, so daß sie deren Oberfläche aufrühren und einen Nebel erzeugen, der den Ringraum erfüllt und die Lager schmiert. '

Gemäß dieser Erfindung sind,ein oder mehrere Stauringe vorgesehen, je einer an je einem zugehörigen Lager anliegend, und so gestaltet, daß sie Schmiermittel in Längsrichtung der Rolle dann, wenn diese sich dreht, vorbeifließen lassen, aber diesen Fluß dann, wenn die Rolle stillsteht, sperren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind diese Stauringe in dem Ringraum, der ja durch die Lager in Abschnitte unterteilt

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ist, in jedem zweiten Abschnitt angeordnet, und die oben erwähnten nebelerzeugenden Stifte sind in den übrigen Abschnitten angebracht. So ist jeweils eine der beiden Stirnflächen jeden Lagers unmittelbar dem Schmierflüssigkeitsnebel ausgesetzt und doch der Ringraum durch die Stauringe in ziemlich kurze Abschnitte geteilt.

Wenn die Rolle stillsteht, wird die Schmierflüssigkeitsmenge, die im Ringraum zwischen einander benachbarten Stauringen eingeschlossen ist, von diesen Ringen daran gehindert, zu tieferen Teilen der Rolle abzufließen, sich dort zu sammeln und die dort befindlichen Lager zu überfluten. Deshalb findet, wenn die Stauringe in passend kurzen Abständen voneinander angeordnet sind, der Wiederanlauf der Rolle statt, ohne daß irgendeines der Lager anfangs überflutet wird, und es werden der Leistungsverbrauch und der Lagerverschleiß entsprechend verringert.

Die Erfindung gibt also eine flüssigkeitgeschmierte Rolle an mit einem Rollenmantel, der drehbar von Wälzlagern getragen wird, die auf einer langen Tragachse angebracht sind, welche in Längsrichtung gekrümmt ist. Um die Lager zu schmieren, ist eine Einrichtung vorgesehen, welche Schmierflüssigkeit in einem zwischen dem Rollenmantel und der Tragachse befindlichen Ringraum einführt. Wenn die Rolle sich dreht, bildet die Flüssigkeit an der Innenoberfläche des Rollenmantels eine dünne ringförmige Schicht, und diese wird von auf der Tragachse angebrachten Stiften aufgerührt, so daß sie einen Schmiernebel bildet. Es sind Stauringe vorgesehen, die, gegen die Lager anliegend, dann, wenn die Rolle sich dreht, die Schmierflüssigkeit längs des Ringraumes strömen lassen, aber dann, wenn die Rolle stillsteht, diesen Strom der Flüssigkeit sperren. Dadurch wird in den Stillstandszeiten eine gleichmäßigere Verteilung der

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Flüssigkeit innerhalb der Rolle aufrechterhalten und infolgedessen eine Ersparnis an Leistungsverbrauch und längere Lebensdauer der Lager erzielt .

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt- Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rolle in einer Teil-Darstellung, teils in Seitenansicht, teils im Längsschnitt,

Fig. 1 A einen Teil derselben Rolle in vergrößerter Teil-Darstellung,

Fig. 2 dieselbe Rolle im Querschnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1, in Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 3 einen in derselben Rolle verwendeten Stauring in Seitenansicht,

Fig. 4 denselben Stauring in einer Abwicklung seiner Außen-Umfangsfläche,

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rolle in einem Teil-Längsschnitt,

Fig. 6 die in Fig. 1 dargestellte Rolle in schematischem Längsschnitt mit Darstellung der Schmierflüssigkeits-Ansammlung bei Stillstand der Rolle.

Darin ist die Rolle als Ganzes mit 10 bezeichnet. Sie enthält eine

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Tragachse 11, die in Längsrichtung in einer zur Ebene des Zeichnungsblattes senkrechten Ebene gekrümmt ist- Diese Rolle ähnelt der Rolle, die aus der voerwähnten US-PS 3 746 129 bekannt ist, aber unterscheidet sich von ihr durch die zusätzliche, verbesserte, Überflutung verhindernde Einrichtung; diese Einrichtung wird im folgenden beschrieben. Es ist nur eines der Rollenenden dargestellt; das andere Ende ist spiegelbildlich. Die Tragachse 12 wird an ihren Enden mittels geschlitzter Klemm-Halter 36 so gehalten, daß sie in waagerechter Stellung ruht. Diese Klemm-Halter 36 umschließen je einen Ring 38 mit kugelzonenförmiger Außenumfangsfläche; diese Ringe ermöglichen, die Tragachse 12 in gewünschtem Winkel um ihre Bogensehne einzustellen. Diese außen kugeligen Ringe 38 sind auf der Tragachse mittels Madenschrauben 40 befestigt. Wenn die Tragachse in der gewünschten Winkelstellung gekrümmt ist, werden die Klemm-Halter 36 um die außen kugeligen Ringe 38 festgespannt, um die Tragachse in ihrer Stellung zu befestigen.

Längs der Tragachse 12 sind eine Reihe von Wälzlagern 18 und 19 mittels einer Reihe von zwischen ihnen angeordneten Ringen 60, 62, 64 in Abstand voneinander gehalten. Die aneinandergereihten Wälzlager und Abstandsringe sind in Achsrichtung der Rolle festgelegt mittels eines Halteringes 68, der auf dem linken Ende der Tragachse durch eine Madenschraube 72 befestigt ist.

Der Rollenmantel besteht aus einem Schlauch 11, aus biegsamem Werkstoff wie z.B. Gummi oder glasfaser-verstärktem Kunstharz, je nach der beabsichtigten Verwendung der Rolle. Dieser Schlauch wird bei der gezeichneten Bauart von einer Reihe von Trommeln 76 und 78 getragen, die drehbar von den Lagern 18 und 19 getragen werden. Jede Trom-

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mel dreht sich um eine eigene Achse, die eine Tangente an die gekrümmte Achse der Rolle am Ort des die Trommel tragenden Lagers ist. Dies bewirkt, daß der Schlauch 11 sich in längsgekrümmter, aber feststehender Form dreht. Der Schlauch ist relativ zu den Trommeln in Längsrichtung fixiert, und zwar am (gezeichneten) einen Ende durch eine Scheibe 80, die an einer Endtrommel 76 mittels einer Schraube 82 befestigt ist, und am (nicht gezeichneten) anderen Ende durch eine auf einer Trommel 76 befestigte Endkappe. Die Rolle kann, falls gewünscht, von einer äußeren Antriebseinrichtung durch einen (nicht gezeichneten) Riemen, der um die Scheibe 80 läuft, angetrieben werden; wenn die Rolle nicht von außen angetrieben wird, kann die Scheibe durch eine einfache Endkappe ersetzt werden.

Der aus dem Schlauch 11 und den Trommeln 76 und 78 bestehende Rollenmantel einerseits und die Tragachse 12 andererseits umgrenzen einen Ringraum 84, der sich über die ganze Länge der Tragachse erstreckt, aber durch die in ihm befindlichen Lager 18 und 19 unterteilt ist. Die Lager haben nicht die üblichen Dichtungen, welche das Schmierfett zurückhalten sollen, sondern die Wälzkörper, hier Kugeln 83, sind zum Ringraum 84 hin offen. An seinen Enden ist der Ringraum der Dichtungsringe 88 und 90 abgeschlossen, so daß dort kein Öl herauslecken kann.

Schmieröl oder andere Schmierflüssigkeit in den Ringraum 84 einzuführen, dient ein Standrohr 100, das in eine Axialbohrung 20 der Tragachse 12 eingeschraubt ist. Um diese Bohrung 20 mit dem Ringraum 84 zu verbinden, sind in die Tragachse eine Anzahl radialer Bohrungen 26, vorzugsweise deren vier, in gleichen Winkelabständen voneinander um die Achse herum gebohrt und im Abstandsring 64 in Flucht-

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linie mit den Bohrungen 26 Öffnungen 102 angeordnet. Daß mehrere dieser Radialbohrungen 26 vorhanden sind, sichert freien Flüssigkeitsstrom aus dem Standrohr 100 in den Ringraum 84 ganz unabhängig von der Winkelrichtung der Tragachse; denn von diesen Radialbohrungen wird immer eine vom Ende der Tragachse in den Ringraum 84 abwärtsführen. Das Standrohr 100 dient zusätzlich dazu, das Innere der Rolle zu entlüften, und verhindert somit Auftreten übermäßigen Drucks an den öldichtungen 88 und 90.

Um bequemer Herstellung willen sind die Endteile 16 der Tragachse getrennt vom Mittelteil 17 hergestellt und dann durch Um fangs-Schweißnähte 24 mit diesem verbunden. Bolzen 22 dienen dazu, die Tragachsen-Teile 16 und 17 vor dem Schweißen miteinander zu fluchten.

Zum Ablauf der Schmierflüssigkeit aus der Rolle dienen Vorrichtungen, die vorzugsweise den aus der oben erwähnten US-PS 3 746 129 bekannten gleichen; aber da diese Vorrichtungen nicht zur Erfindung gehören, sind sie nicht abgebildet. Im Ringraum 84 wird eine Schmierflüssigkeits-Menge aufrechterhalten. Diese Menge wird so gewählt oder eingestellt, daß, wenn die Rolle sich mit normalen Betriebsdrehzahlen dreht, die Schmierflüssigkeit eine ringförmige Schicht 109 bildet, die an den Innenumfängsflachen des Rollenmantels anliegt. Die radiale Höhe L dieser Schicht (Fig. IA) ist nicht so hoch, daß die Schmierflüssigkeit die Axialbohrungen der Lager 18 oder 19 überfluten würde. Um der Flüssigkeit einen anderen Strom weg als den Weg durch die Lager zu bieten, damit sie frei über die ganze Länge des Ringraums fließen kann, sind an den Trommeln 76 und 78 Umgehungskanäle 112 angeordnet; durch diese Kanäle sind Teile des Ringraumes, die sonst durch die Lager 18

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voneinander getrennt sein würden, miteinander verbunden- An den an den Enden befindlichen Lagern 19 sind solche Umgehungskanäle nicht vorhanden.

Damit die Lager geschmiert werden, ohne daß sie überflutet werden, sind in die Abstandsringe eine Reihe Stifte 116 eingeschraubt j diese erstrecken sich radial auswärts bis in eine Höhe etwas jenseits des Spiegels L, der umlaufenden Schmierflüssigkeitsmenge 109. Diese Stifte rühren die Oberfläche und Flüssigkeit auf und erzeugen einen Ölnebel, der den inneren Teil des Ringraums 84 und die Innenräume der Lager 18 und 19, hier die Kugeln 83 schmierend, erfüllt.

Gemäß dieser Erfindung sind ein oder mehrere Stauringe 301 neben einem bzw. einigen bestimmten der Lager 18 angeordnet zum Zwecke, den Strom der Schmierflüssigkeit längs des Ringraumes 84, wenn die Rolle stillsteht, zu verhindern, ohne aber diesen Strom dann, wenn die Rolle sich dreht, zu behindern. Vorzugsweise sind die Stauringe 301 gegen die Außen-Lauf ringe jedes zweiten aller Lager 18, die auf der ganzen Länge der Rolle vorhanden sind, anliegend angeordnet. Die Stauringe sitzen in den Trommeln 76 oder 78 mit dichtem Paßsitz. Stauringe 301 und Stifte 116 sind über die Länge der Rolle so verteilt, daß jeweils eine Stirnfläche jedes Lagers 18 oder 19 zu einem einen Stift 116 enthaltenden Abschnitt des Ringraumes 84 hin offen ist. Ferner ist in jedem Ringraum-Abschnitt, der keinen Stift 116 enthält, ein Stauring 301 angeordnet; die beiden äußersten, d. h. den Passungslagern 19 benachbarten Ringraum-Abschnitt enthalten sowohl einen Stift als auch einen Stauring.

Die Bauart der Stauringe 301 ist in ihren Einzelheiten in Fig. 2-4 gezeigt. Die äußere Zylinderfläche des Ringes 301 enthält einen oder

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mehrere schraubenförmige Kanäle 302 oder/und 303, beginnenden der einen der Stirnflächen und endend in einer Ringnut 304 an der anderen Stirnfläche des Ringes. Vorzugsweise sind zwei solche Kanäle von einander gleichem, aber entgegengerichtetem Steigungswinkel vorhanden, wie die Abwicklung in Fig. 4 zeigt. Diese Kanäle begrenzen zwei hervorstehende Teilflächen 298 und 299 der äußeren Zylinderfläche des Ringes. Der Steigungswinkel ist so gewählt, daß die Kanäle sich über einen wesentlichen Teil des Ringumfanges, z.B. 120 , erstrecken.

Im Betrieb, d.h. wenn die Rolle sich dreht, verteilt sich die durch das Standrohr 100 eingeführte Schmierflüssigkeit im Inneren der Rollen infolge der ausgleichenden Wirkung der Fliehkraft gleichmäßig über die ganze Länge der Rolle, so daß sie eine ringförmige Schicht bilden. Dies geschieht in der in der US-PS 3 746 129 beschriebenen Weise mit der Ausnahme, daß im hier vorliegenden Fall die Schmierflüssigkeit gezwungen wird, durch die Kanäle 302 und 303 der Stauringe 301 in die Ringnut der Stauringe zu fließen und von dort, auf den Umfang verteilt, über die zugewandte Stirnfläche des anliegenden Lagers und weiter um jedes Lager herum durch die Umgehungskanäle 112 zur abgewandten Stirnfläche des Lagers zu fließen. Da die beiden Kanäle 302, 303 jedes Stauringes einander diametral gegenüber angeordnet sind, ist der Stauring im Massengleichgewicht ; und da die Steigungswinkel einander entgegengerichtet sind, ist jede Gefahr, daß das Schmiermittel in die eine oder andere Richtung gepumpt werden könnte, beseitigt.

Wenn die Rolle stillsteht, wird die Schmierflüssigkeit am Boden des Ringraumes 84 zusammenlaufen und von dort zu den Enden oder zur Mitte

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der Rolle - je nachdem, welche dieser Stellen am tiefsten, d. h. je danach, wie die Biegungsebene der Rolle gerichtet ist - abzulaufen suchen. Dieses Ablaufen aber wird von den hervorstehenden Teilflächen 298, der Stauringe 301 gestoppt. Die Umfangslängen der Kanäle 302, 303 sind lang genug, daß sich mindestens ein Ende jedes Kanals oberhalb des Spiegels der Schmierflüssigkeit-Pfützen befindet. Obwohl die radiale Höhe H (s. Fig. 2) der Stauringe beschränkt ist, kann doch, da die größte Neigung der Rollenachse verhältnismäßig klein ist, jeder Stauring alle Schmierflüssigkeit, die sich innerhalb der ihm zugehörigen Trommeln 76 oder 78 befindet, zurückhalten.

Das Vorhandensein eines Stauringes schirmt das an ihm anliegende Lager 18 wirksam von dem durch die Stifte 116 erzeugten Ölnebel ab. Daher ist es erwünscht, Stauringe nur in jedem zweiten Abschnitt des Ringraumes 84, also an jedem zweiten Lager 18 anliegend anzuordnen, dabei aber Stifte 116 in allen nicht mit einem Stauring ausgestatteten Abschnitten des Ringraumes anzubringen. Damit die Endlager ausreichend geschmiert werden, ist in jedem einem der Endlager anliegenden Abschnitt sowohl ein Stift als auch ein Stauring vorgesehen.

Falls der Schlauch 11 auf den Trommeln 76 und 78 nicht dicht sitzt, muß Durchtritt von Schmierflüssigkeit durch die Spalte zwischen den Trommeln verhindert werden. Dies kann mittels (nicht gezeichneter) kreisförmig profilierter Dichtungsringe geschehen, die in (nicht gezeichnete) Nuten im Außenumfang jeder Trommel eingepaßt sind.

Die Art und Weise, wie die Schmierflüssigkeit bei Stillstand der Rolle sich sammelt, ist schematisch in Fig. 6 dargestellt, die einen

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Längsschnitt durch die Ebene der Rollenkrümmung zeigt. In diesem Fall ist die Rolle nach oben hin konvex, so daß die Flüssigkeit sich am Boden der Endteile der Rolle sammeln und die Endlager" 18 und 19 überfluten würde. Aber die Stauringe 301 halten die Flüssigkeit zwischen sich zurück, so daß die Flüssigkeits-Pfützen 320 die Höhenlage, in der sich die zwischen den Kugellager-Laufringen befindlichen öffnungen befinden, nicht erreichen. Obwohl zur Zeit die gezeichnete Anordnung bevorzugt wird, sind doch zahlreiche Abwandlungen in den Einzelheiten der Bauart der Stauringe möglich, z. B. ein einziger, sich über 360 Umfangslänge erstreckender schraubenförmiger Kanal oder vier sich je über etwa 80 Umfangslänge erstreckende Kanäle u. a. Ferner kann die Ringnut 304 weggelassen werden, sofern der Stauring an dem ihm benachbarten Lager 18 nicht - wiegezeichnet - anliegt, sondern von ihm Abstand hat.

Eine andere Form des Stauringes 305 ist in Fig. 5 dargestellt. Dieser Ring besteht aus nicht-magnetischem Werkstoff, und in ihm ist ein Kegelsitz-Tellerventil 306 aus magnetischem Werkstoff in einem kegeligen Ventilsitz angebracht. In den Boden dieses Ventilsitzes ist ein Magnet 307 so eingepreßt, daß das Ventil 306, wenn ganz auf den Ventilsitz aufgesetzt, den Magneten nicht berührt. Im Ring 305 ist parallel zur Rollenachse und nahe dem Außenumfang dieses Ringes ein Kanal 308 angeordnet, der Verbindung mit der Ringnut des Stauringes 305 hat. Der Stauring ist in eine Trommel 76 oder 78 eingepreßt und so angeordnet, daß das Tellerventil 306 in den Umgehungskanal 112 der diesen Stauring umgebenden Trommel 76 oder 78 hineinragt, aber, wenn in seinem Ventilsitz aufsitzend, weder die Trommel noch den Schlauch 11 berührt.

Wenn die Rolle stillsteht, hält der Magnet 307 das Ventil 306 auf seinem Sitz, so daß dieses den Kanal 308 geschlossen hält. Wenn die

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Rolle sich mit höherer als vorbestimmter Drehzahl dreht, überwindet die Fliehkraft des Ventils 306 die magnetische Kraft und hebt das Ventil radial auswärts, bis es am Schlauch 11 anschlägt, und öffnet auf diese Weise die Verbindung für den Strom der Schmierflüssigkeit über die ganze Länge der Rolle.

Natürlich würden auch andere Bauformen fliehkraftbetätigter Ventile, z.B. solche, bei denen das bewegliche Ventilverschluß stück durch eine Feder in Geschlossen-Stellung gehalten wird, bis die Fliehkraft die Federkraft überwindet, dieselbe Wirkung wie das in Fig. 5 gezeigte, magnetisch vorgespannte Ventil ausüben können.

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Claims (28)

1. Patentansprüche

   (l. Flüssigkeitgeschmierte Rolle, gekennzeichnet durch

   a) eine Tragachse (12), die in einer Achsebene über ihre Länge hin gekrümmt ist und so montiert werden kann, daß diese Achsebene mit der waagerechten Ebene einen gewünschten Winkel bildet,

   b) mehrere Lager (18, 19), die über die Länge der Tragachse (12) hin verteilt angeordnet und zu den Enden der Achse hin offen sind,

   c) einen Rollenmantel (ll, 76, 78), der drehbar auf den Lagern (18, 19) mit radialem Abstand von der Tragachse (12) angebracht ist, so daß der Rollenmantel und die Tragachse zwischen sich einen Ringraum (84) bilden, in dem die Lager (18, 19) angeordnet sind,

   d) eine Einrichtung (20, 26, 100) für Zufuhr von Schmierflüssigkeit in diesen Ringraum (84) derart, daß diese Flüssigkeit bei Drehung der Rolle an der Innenumfangsfläche des Rollenmantels (ll, 76, 78) eine ringförmige Schicht (109) bildet, und

   e) mindestens einen Stauring (301), der im Ringraum (84) innerhalb des Rollenmantels (ll, 76, 78) angeordnet und so gestaltet und angebracht ist, daß er den Strom der Schmierflüssigkeit längs der Rolle durch den Ringraum im Stillstand der Rolle sperrt und im Lauf der Rolle freigibt.
2. 2. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (301) an einer Innenumfangsfläche des Rollenmantels (ll, 76,78), diesen treibend und leckdicht abdichtend, anliegt.

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3. 3. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Stauring (301) mindestens einen Kanal (302) aufweist, der an den beiden einander abgewandten Stirnflächen des Ringes in Öffnungen beginnt und endet, die in Umfangsrichtung so gegeneinander versetzt sind, daß bei Stillstand der Rolle sich nur eines der beiden Enden des Kanals nahe dem Boden des Ringraumes (84) befinden kann.
4. 4. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (301) mindestens einen Kanal (302) aufweist, der an den beiden einander abgewandten Stirnflächen des Ringes beginnt und endet und zwischen diesem Beginn und Ende mindestens teilweise sich um den Umfang des Ringes herum von den Um fangs st eilen jenes Beginns und Endes weg erstreckt, so daß bei Stillstand der Rolle der Flüssigkeitsstrom durch diesen Kanal vom unteren Bereich des Ringraumes (84) gesperrt ist.
5. 5. Rolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (302, 303) schraubenförmig ist.
6. 6. Rolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (301) zwei solche schraubenförmige Kanäle (302, 303) voneinander entgegengesetzter Steigung aufweist.
7. 7. Rolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (301) mehrere solche Kanäle (302, 303) aufweist.
8. 8. Rolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (302, 303) in der Außenumfangsfläche des Ringes (301) angeordnet ist.

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9. 9. Rolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (301) mit einer seiner Stirnflächen an einem der Lager (18) anliegt, ferner daß der Rollenmantel (11, 76, 78) mit Umgehungskanälen (112) versehen ist, welche durch die Lager (18) voneinander getrennte Teil-Abschnitte des Ringraumes (84) miteinander verbinden, und daß die genannte eine Stirnfläche des Stauringes (301) mit einer Ringnut (304) versehen ist, die den Kanal (302, 303) mit dem Umgehungskanal (112), der jenes eine Lager (18) umgeht, verbindet.
10. 10. Rolle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (116) , die in den radial inneren, bei Drehung der Rolle von der ringförmigen Schmierflüssigkeits-Schicht (109) freien Teil des Ringraumes (84) angeordnet ist und die aus dieser Schmierflüssigkeits-Schicht einen Schmiernebel erzeugt, der die Lager (18, 19) schmiert, ohne daß diese von Schmierflüssigkeit überflutet wird.
11. 11. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl solcher Stauringe (301) mit Abständen voneinander über die Länge der Rolle hin verteilt und zwischen den Lagern (18, 19) angeordnet sind.
12. 12. Rolle nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch mehrere Einrichtungen (116), die in dem radial inneren, bei Drehung der Rolle von der ringförmigen Schmierflüssigkeits-Schicht (109) freien Teil des Ringraumes (84) angeordnet sind und aus dieser Schmierflüssigkeits-Schicht einen Schmiernebel erzeugen, der die Lager (18, 19) schmiert, ohne daß diese von Schmier flüssigkeit überflutet würden.

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13. 13. Rolle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (84) durch die Lager (18) in Abschnitte unterteilt ist und daß die schmiernebelerzeugenden Einrichtungen (116) und die Stauringe (301) in miteinander abwechselnden Abschnitten des Ringraumes angeordnet sind.
14. 14. Rolle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (84) durch die Lager (18) in Abschnitte unterteilt und daß in jedem dieser Abschnitte mindestens eine der schmiernebelerzeugenden Einrichtungen (116) oder einer der Stauringe (301) angeordnet, und zwar in jedem Paar von einander benachbarten Abschnitten, deren jeder nur entweder eine schmiernebelerzeugende Einrichtung oder einen Stauring enthält, in dem einen der Abschnitte dieses Paares eine schmiernebelerzeugende Einrichtung und in dem anderen Abschnitt dieses Paares ein Stauring angeordnet ist.
15. 15. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (305) einen durch ihn hindurchgehenden Kanal (308) aufweist, welcher Teile des Ringraumes (84), die durch den Stauring voneinander getrennt sind, miteinander verbindet und ein durch Fliehkraft zu betätigendes Ventil (306) enthält, welches so gestaltet und angeordnet ist, daß es den Kanal bei Stillstand der Rolle schließt und, wenn die Rolle sich dreht, für den Durchstrom von Flüssigkeit öffnet.
16. 16. Rolle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Ventilverschluß stück (306) aus ferromagnetischem Werkstoff, einen Ventilsitz, auf den sich das Ventilverschlußstück, sich radial einwärts bewegend, abdichten d auf setzt, und einen Magneten (307) enthält,

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    der das Ventilverschlußstück gegen dessen durch Drehung der Welle und des Stauringes erzeugte Fliehkraft auf den Ventilsitz zieht.
17. 17. Rolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (301, 305) einen kleineren Innendurchmesser als die ringförmige Flüssigkeitsschicht (109) hat, so daß er den Strom der in dieser Ringschicht (109) befindlichen Flüssigkeit in den Längsrichtungen der Rolle sowohl im Stillstand der Rolle als auch im Lauf der Rolle verhindert, und daß er mindestens einen Kanal (302, 303, 308) aufweist, der mit den einander abgewandten Stirnflächen des Stauringes radial außerhalb seines Innendurchmessers Verbindung hat und so gestaltet und angeordnet ist, daß er die Verbindung durch den Kanal im Stillstand der Rolle und des Stauringes absperrt, aber im Lauf der Rolle und des.Stauringes öffnet.
18. 18. Rolle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (302, 303) sich zwischen seinen Enden mindestens über einen Teil des Umfangs des Ringes (301) weg von den Umfangsstellen erstreckt, an denen sich seine Enden befinden, so daß der Flüssigkeitsstrom vom unteren Bereich des Ringraums (84) bei Stillstand der Rolle Versperrt ist.
19. 19. Rolle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (308) des Ringes (305) ein durch Fliehkraft zu betätigendes Ventil (306) enthält, welches so gestaltet und angeordnet ist, daß es den Kanal (308) im Stillstand der Rolle sperrt, aber im Lauf der Rolle für den Flüssigkeitsstrom öffnet.
20. 20. Flüssigkeitgeschmierte Rolle, gekennzeichnet durch

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    a) eine gekrümmte Tragachse (12),

    b) eine Vielzahl von Lagern (18, 19), die mit Abstand voneinander über die Länge der Tragachse angeordnet sind und an ihren Stirnseiten offen sind,

    c) einen Rollenmantel (ll, 76, 78), der um die Tragachse herum mit Abstand von dieser angeordnet und drehbar auf den Lagern abgestützt ist, so daß der Rollenmantel und die Tragachse zwischen sich einen Ringraum (84) bilden, der die Lager enthält,

    d) eine Einrichtung (20, 26, 100) für Zufuhr einer Schmierflüssigkeit-Menge in den Ringraum (84), so daß die Flüssigkeit im Lauf der Rolle ai der Innenfläche des Rollenmantels eine ringförmige Schicht (109) bildet,

    e) eine Einrichtung (116), die in dem radial inneren, bei Drehung der Rolle von der ringförmigen Schmierflüssigkeit-Schicht (109) freien Teil des Ringraumes (84) angeordnet ist und aus dieser Schmierflüssigkeit-Schicht einen Schmiernebel erzeugt, der die Lager (18, 19) schmiert, ohne daß diese von Schmierflüssigkeit überflutet wird,

    f) eine Vielzahl von Stauringen (301, 305), die so im Ringraum innerhalb des Rollenmantels angeordnet und so gestaltet sind, daß sie den Strom der Schmierflüssigkeit, welche aus Pfützen (320), die sich im Stillstand der Rolle in den untersten Teilen des Ringraumes angesammelt haben,- durch den Ringraum längs der Rolle strömen möchte, im Stillstand der Rolle sperrt, aber bei laufender Rolle hindurchläßt.
21. 21. Rolle nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stau-

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    ringe (301, 305) an der Innenumfangsfläche des Rollenmantels (ll, 76, 78), diesen treibend und leckdicht abdichtend, anliegen.
22. 22. Rolle nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (301) mindestens einen Kanal (302) aufweist, der an den beiden einander abgewandten Stirnflächen des Ringes in Öffnungen beginnt und endet, die in Umfangsrichtung so gegeneinander versetzt sind, daß bei Stillstand der Rolle sich nur eines der beiden Enden des Kanals nahe dem Boden des Ringraumes (84) befinden kann.
23. 23. Rolle nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (301) mindestens einen Kanal (302) aufweist, der an den beiden einander abgewandten Stirnflächen des Ringe sbeginnt und endet und zwischen diesem Beginn und Ende mindestens teilweise sich um den Umfang des Ringes herum von den Umfangsstellen jenes Beginns und Endes weg erstreckt, so daß bei Stillstand der Rolle der Flüssigkeitsstrom durch diesai Kanal vom unteren Bereich des Ringraumes (84) gesperrt ist.
24. 24. Rolle nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (302, 303) schraubenförmig ist.
25. 25. Rolle nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (301) zwei solche schraubenförmige Kanäle (302, 303) von einander entgegengesetzter Steigung aufweist.
26. 26. Rolle nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (301) mehrere solche Kanäle (302, 303) aufweist.

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27. 27. Rolle nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (305) einen durch ihn hindurchgehenden Kanal (308) aufweist, welcher Teile des Ringraumes (84), die durch den Stauring voneinander getrennt sind, miteinander verbindet und ein durch Fliehkraft zu betätigendes Ventil (306) enthält, welches so gestaltet und angeordnet ist, daß es den Kanal bei Stillstand der Rolle schließt und, wenn die Rolle sich dreht, für den Durchstrom von Flüssigkeit öffnet.
28. 28. Rolle nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Ventilverschluß stück (306) aus ferromagnetischem Werkstoff, einen Ventilsitz, auf den sich das Ventilverschlußstück, sich radial einwärts bewegend, abdichtend* aufsetzt, und einen Magneten (307) enthält, der das Ventilverschlußstück gegen dessen durch Drehung der Welle und des Stauringes erzeugte Fliehkraft auf den Ventilsitz zieht.

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