DE2619133A1

DE2619133A1 - Vorrichtung zum lagern von walzen in walzenschleifmaschinen

Info

Publication number: DE2619133A1
Application number: DE19762619133
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Gibus
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1975-07-16
Filing date: 1976-04-30
Publication date: 1977-01-20
Also published as: DE2619133B2; ATA551975A; FR2318001A1; IT1069783B; DE2619133C3; AT335303B

Description

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HINCJ ICURGS

Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlwerke Alpine Montan Aktiengesellschaft, Wien (Österreich)

Vorrichtung zum Lagern von Walzen in Walzenschleifmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Lagern von Walzen in Walzenschleifmaschinen mit entsprechende Gleitflächen für die Lagerstummel der Walzen bildenden Stützkörpern, wobei innerhalb eines von einer Dichtung eingeschlossenen Bereiches der Gleitflächen eine Hydraulik-Druckleitung mündet.

Da die Oberflächengüte des Walzgutes weitgehend von der Oberflächenbeschaffenheit der Arbeitswalzen abhängt, werden die Oberflächen dieser Walzen in eigenen Walzenschleifmaschinen feinbearbeitet. Zur Lagerung der zu bearbeitenden Walzen sind dabei Setzstöcke vorgesehen, die Stützkörper für die Walzen tragen. Damit die Drehbarkeit der Walzen gewährleistet wird, sind die Stützkörper mit Gleitflächen versehen, die an den Krümmungsradius der Walzen bzw. an den der Lagerstummel der Walzen angepaßt sind. Die Gleitflächen werden dabei aus Lagermetall hergestellt, wobei es für kleinere Walzengewichte möglich ist, einen Stützkörpersatz für mehrere Walzendurchmesser

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zu verwenden. Steigt jedoch der Walzendurchmesser über ein "bestimmtes Maß an, so müssen die Walzen über ihre Lagerstummel drehbar gehalten werden, was für jeden Lagerstummeldurchmesser einen eigenen Stützkörpersatζ mit entsprechend gekrümmten Gleitflächen notwendig macht.

Bei diesen bekannten Lagerungen von Walzen treten mit zunehmendem Walzengewicht die Antriebsprobleme immer mehr in den Vordergrund, da die zu überwindende Reibung, insbesor.dere die beim Anfahren zu überwindende Haftreibung, immer größer wird. Um beim Losfahren der Walze mit Hilfe von Elektromotoren die Netzbelastung möglichst niedrig zu halten, wird zur Überwindung der Haftreibung und des Trägheitsmomentes zusätzlich zum normalen Antrieb ein Startantrieb verwendet. Eine Vereinfachung des Antriebes hängt daher vor allem davon ab, ob es gelingt, die Eeibungsverhältnisse bei der Lagerung von Walzen in Walzenschleifmaschinen wesentlich zu verbessern. Dies kann wohl durch eine hydrostatische Lagerung der Walzen erreicht werden, doch erfordert eine solche hydrostatische Lagerung Stützkörper, die genau an die Krümmung der Lagerstummel angepaßte G-leitflachen besitzen. Es muß daher für jede Walze gleichen Nenndurchmessers ein eigener Stützkörpersatz vorhanden sein oder angefertigt werden, um die Passungstoleranzen bezüglich eines Nenndurchmessers berücksichtigen zu können. Dies ist aber aus Gründen der Lagerhaltung von entsprechenden Stützkörpern mit einem großen Aufwand und wirtschaftlichen Nachteilen verbunden.

Vergleichsweise einfach läßt sich das Dichtungsproblem bei hydrostatischen Lagerungen von Maschinenschlitten bewältigen, die entlang einer ebenen Führungsbahn bewegt werden, da die Gleitflächen lediglich gegenüber einer ebenen Fläche abgedichtet werden müssen. Zu diesem Zweck besitzen die Gleitflächen bekannter hydrostatischer Lagerungen dieser Art eine in sich geschlossene Ringnut, in die ein Ringkolben eingesetzt ist, der nur an der Außenwand der Ringnut dicht anliegt, so daß die in den vom Ringkorben umschlossenen Belach gepumpte Druckflüssigkeit über den sich zwischen dem Ringkolben und der Innenwand der Ringnut ergebenden Ringspalt abfließen kann. Die so ab-

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fließende Druckflüssigkeit übt dabei natürlich eine Kraft auf den Ringkolben aus und drückt ihn gegen die Außenwand der Ringnut und an die Führungsfläche des Schlittens. Um eine feste Anlage des Ringkolbens an der ebenen Führungsfläche auch nach dem Abheben der Gleitflächen des Schlittens von der Führungsfläche zu gewährleisten, kann der Ringkolben zusätzlich durch Druckfedern belastet sein. Diese Druckbelastung des Ringkolbens reicht vollkommen aus, um eine dichte Anlage des Ringkolbens an der ebenen Führungsfläche zu sichern. Eine Anpassung an verschiedene Krümmungsradien der mit dem Ringkolben zusammenwirkenden Gegenflächen ist daher nicht nötig und auch nicht vorgesehen, da ja die Führungsflächen stets eben sind. Die bekannten hydrostatischen Lagerungen von Maschinenschlitten können daher keinen Beitrag zur Lösung des Anpassungsproblems einer Walzenlagerung an die Passungstoleranzen bezüglich eines Nenndurchmessers geben.

Um eine Anpassung an den sich beim Abschleifen einer Walze ändernden Walzendurchmesser zu erreichen, ist bereits ein Setzstock bekanntgeworden, bei dem die die. Gleitflächen für die Walze bildenden Stützkörper, bei denen eine Hydraulik-Druckleitung innerhalb des Gleitflächenbereiches mündet, in Richtung gegen die Walzenachse verschiebbar gelagert und mit einer Druckfeder belastet sind, so daß die in Richtung einer Mantelerzeugenden der Malze verlaufenden Dichtränder der Gleitflächen stets an der Walze anliegen. Eine Anpassung der in Umfangsrichtung verlaufenden Dichtränder an die sich beim Abschleifen ändernde Krümmung des Walzenmantels erfolgt jedoch nicht. Würde daher ein solcher bekannter Setzstock zum Lagern der Walzenstummel verwendet werden, so würde nur ein Lagerstummeldurchmesser eine geeignete Abdichtung ergeben, da eine Anpassung nicht erreicht werden kann.

, Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und eine Vorrichtung zum Lagern von Walzen in Walzenschleifmaschinen zu schaffen, mit deren Hilfe einerseits die Reibungskräfte so weit herabgesetzt werden können, daß auf einen zusätzlichen Startantrieb verzichtet werden kann, und anderseits für alle Walzen mit einem Lagerstummelnenndurchmesser

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nur ein Stützkörper notwendig ist.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Dichtung in an sich bekannter Weise aus einem in eine Ringnut der Gleitflächen eingesetzten, druckbeaufschlagbaren Ringkolben aus Kunststoff besteht und daß der flüssigkeitsdicht in die Ringnut eingesetzte Ringkolben über wenigstens eine eigene, in der Ringnut mündende Druckleitung mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar und gegebenenfalls unter elastischer Verformung dicht an den entsprechenden Lagerstummel anpreßbar ist. Die über die Hydraulik-Druckleitung zwischen die Lagerstummel und die Gleitflächen der Stützkörper gepumpte Druckflüssigkeit kann wegen des dicht am Lagerstummel anlxegenden Ringkolbens nicht entweichen, so daß die Sagerstummel von den Gleitflächen abgehoben wer-· den und gewissermaßen auf einem Hydraulikpolster schwimmen. Der Ringkolben aus Kunststoff bleibt dabei dicht an die Lagerstummeln angepreßt und ist auch auf Grund der Elastizität seines Werkstoffes imstande, die bei einem Fenndurchmesser auftretenden Passungstoleranzen auszugleichen, da der Ringkolben mit großer Kraft gegen die Lagerstummel gepreßt werden kann. Die Haftreibung wird folglich gegenüber den herkömmlichen Walzenlagerungen beim Anfahren der Walze bedeutend herabgesetzt, was zusätzliche Startantriebe unnötig macht. Hach erfolgtem Start der zu schleifenden Walze kann der Druck des Hydraulikpolsters abgebaut und der Ringkolben entlastet werden, so daß über die Hydraulikleitung das Walzenlager lediglich in üblicher Weise geschmiert wird.

Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenn von der Mündungsöffnung der Hydraulik-Druckleitung Verteilervertiefungen ausgehen, die eine entsprechende SchmieröLverteilung über die Gleitfläche gewährleisten.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Setzstock mit Stützkörpern für die Lagerstummel

einer Arbeitswalze in Seitenansicht, Fig. 2 einen Schnitt durch einen Stützkörper in größerem Maß-

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stat» und

Jig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch den Ringkolben.

Gemäß Fig. 1 werden die Lagerstummel 1 einer Walze von Stützkörpern 2 drehbar gehalten, die an einem Setzstock 3 angeordnet sind. Die Stützkörper 2 "bilden eine an den Nenndurchmesser der Lagerstummel 1 angepaßte Gleitfläche 4, in die eine in sich geschlossene Ringnut 5 eingearbeitet ist. Diese Ringnut 5 enthält einen verschiebbaren Ringkolben 6 aus Kunststoff, der mit Hilfe von Dichtungen 7 dichtend in die Ringnut 5 eingesetzt ist und über eine mit der Ringnut 5 verbundene Druckleitung 8 mit einem Hydraulikmittel beaufschlagt werden kann. Bei einer solchen Beaufschlagung wird der Ringkolben 6, dessen Dichtrand 9 dem Verlauf der Gleitfläche 4 angepaßt ist, gegen den entsprechenden Lagerstummel 1 der Walze gedrückt, wobei sich der Dichtrand 9 des Ringkolbens 6 auf Grund des Kolbenmaterials so weit elastisch verformt, daß der Ringkolben 6 stets vorhandene Passungstoleranzen im Durchmesser der Lagerstummel 1 ausgleicht und dicht an der Oberfläche der Lagerstummel anliegt.

Innerhalb des vom Ringkolben 6 eingeschlossenen Bereiches der Gleitfläche 4 mündet eine Hydraulik-Druckleitung 10 über die Hydraulikmittel zwischen die Gleitfläche 4 und die Oberfläche des Lagerstummels 1 gepumpt werden kann, so daß die Lagerstummel 1 von den Gleitflächen 4 abgehoben werden, weil der sich zwischen den Lagerstummeln 1 und den Gleitflächen der Stützkörper 2 bildende Spalt durch den Ringkolben 6 gegen ein Austreten des Hydraulikmittels abgedichtet ist. Die Lagerstummel 1 schwimmen folglich gewissermaßen auf einem Hydraulikpolster, der ein problemloses Anfahren der Walzen gewährleistet, Nach dem Losdrehen der zu schleifenden Walze wird die Druckversorgung des Ringkolbens 6 und des Hydraulikpolsters abgesenkt, so daß über die Hydraulikleitung 10 nur mehr so viel Hydraulikmittel gepumpt wird als für die Schmierung erforderlich ist. Der Ringkolben 6 liegt dabei drucklos an den Walzenstummeln an.

Das zwischen dem Ringkolben 6 und den Lagerstummeln 1 austretende Hydraulikmittel wird in einem den Ringkolben 6

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umschließenden Ringkanal 11 aufgefangen und über eine Leitung 12 einem Hydraulikbehälter 13 zugeleitet, von dem es wieder mittels einer Pumpe 14 über die Leitungen 8 und 10 den Stützkörpern 2 zugeführt wird.

Um für eine entsprechende Hydraulikmittelverteilung zu sorgen, sind von der Mündungsöffnung der Hydraulikleitung 10 ausgehende Verteilervertiefungen 15 vorgesehen.

Obwohl es für die erfindungsgemäße Funktion ohne Bedeutung ist, welche Form der Ringkolben besitzt, ist es aus Gründen der einfachen Herstellung günstig, ihn aus einem kreiszylindrischen Kunststoffrohr zu fertigen, was auch die Herstellung der Ringnut vereinfacht.

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Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Lagern von Walzen in Walzenschleifmaschinen mit entsprechende Gleitflächen für die Lagerstummel der Walzen "bildenden Stützkörpern, wobei innerhalb eines von einer Dichtung eingeschlossenen Bereiches der Gleitflächen eine Hydraulik-Druckleitung mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung in an sich bekannter Weise aus einem in eine Bingnut (5) äer Gleitflächen (4) eingesetzten, druckbeaufschlagbaren Eingkolben (6) aus Kunststoff besteht und daß der flüssigkeitsdicht in die Eingnut (5) eingesetzte Eingkolben (6) über wenigstens eine eigene, in der Eingnut (5) mündende Druckleitung (8) mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar und gegebenenfalls unter elastischer Verformung dicht an den entsprechenden Lagerstummel (1) anpreßbar ist.

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