DE3013135A1

DE3013135A1 - Lagerausbildung fuer die kurbelwelle eines kaltpilgerwalzwerkes

Info

Publication number: DE3013135A1
Application number: DE19803013135
Authority: DE
Inventors: Josef 4060 Viersen Gerretz; Klaus 4050 Mönchengladbach Rehag
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1980-04-02
Filing date: 1980-04-02
Publication date: 1981-10-08
Also published as: DE3013135C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerausbildung gemäß Oberbegriff des Patent-
anspruches 1 und befaßt sich mit der Gestaltung der Lager einer Kurbelwelle eines Kaltpilgerwalzwerkes im Hinblick auf die bei der Druckölschmierung derartiger Lager auftretenden Probleme, die schon in der DE-OS 2 001 881 angesprochen sind. Diese Probleme wurden, wie in der genannten Veroffentlichung vorgeschlagen wurde, durch den Einsatz von Wälzlagern Sn fUr die Praxis zunächst befriedigender Weise gelöst. Allerdings zeigt die Praxis auch, daß eine Fetteinlage für die Schmierung der Wälzlager nicht ausreicht. Es ist, wie beispielsweise in der DE-AS 27 36 437 dargestellt wird, eine regelmäßige oder kontinuierliche Schmiermittelzufuhr, vor allen Dingen an den Kurbel lagern, notwendig, weil es häufig nicht gelingt, die Lagerraum gegen die auf die Fetteinlage wirkenden Fliehkräfte volikommen abzudichten.
Während sich die stationären Kurbelwellenlager problemlos abdichten lassen, besteht bezüglich der Kurbel lager nach wie vor das Problem der Vermischung von Kühl- und Schmiermittel, allerdings in stark verringertem Maße. Nun wird beim Kaltpilgern je nach dem zu walzenden Werkstoff Kühlemuision oder Kiihlöl (Walzöl) verwendet. Die noch bestehenden Abdichtungsschwierigkeiten sind behoben, wenn die Kurbel lager mit Kühlmittel selbst geschmiert werden. Dies wird bereits in Fällen praktiziert, wo ausschließlich Kühlöl zum Kaltpilgern verwendet wird. Dabei ist es möglich, die Kurbelwelle in Wälzlagern oder Gleitlagern zu lagern.
Es wurden auch nicht zum Stand der Technik zählende Versuche angestellt, Kurbelwellen mit Kurbellagern in Wälzlagerausführung mit KUhlemulsion zu schmieren. Diese Versuche mußten nach anfänglichem Erfolg wegen zu großem Verschleiß abgebrochen werden.
Auch beim Schmieren von Gleitlagern mit Walzöl ist der an den Kurbel zapfen auftretende Verschleiß ein Problem. Dieser hoher Verschleiß der Kurbelwelle kommt dadurch zustande, daß sich im Kühimittel der Walzen, sei es Kühlöl oder eine Emulsion, trotz gründlicher Filterung noch- immer abrasiv Verunreinigungen befinden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Lagerausbildung für Kaltpilgerwalzwerke derart weiterzuentwickeln, daß ein Verschleiß der Kurbelwelle im Bereich der die Kurbel lager tragenden Kröpfungsabschnitte selbst vermieden wird.
Eine Unteraufgabe der Erfindung ist es, den Einsatz eines dem Kühlmittel artgl eichen Schmiermittels zu ermöglichen.
ErfRndungsgemäß wird daher vorgeschlagen, die Kurbelwellenlagerung nach den im Patentanspruch 1 niedergelegten Merkmalen zu gestalten. Auf Weiterentwicklungen der Erfindung gemäß den Unteransprüchen wird verwiesen. Durch die Erfindung wird, da die Gleitfläche nun nicht mehr unmittelbar auf der Kurbelwelle liegt, ein Verschleiß der Kurbelwelle gänzlich ausgeschaltet. Somit können nun die Lager wahlweise mit W oder Emulsion geschmiert werden. Damit durch die nach der Filterung des Kühimittels noch vorhandenen abrasiven Verunreinigungen, deren Verschleißwirkung durch den Kunststoff der Lagerschalen, in den sie sich einbetten, gemindert ist, die noch verbleibende verschleißende Wirkung zeitlich gestreckt wird, werden die Verschleißschalen aus besonders verschleißfestem Material gefertigt und haben eine verschleißfeste Oberfläche.
Diese an die Materialauswahl und Vorbehandlung gebundene Verschleißfestigkeit kann einer großen einteiligen Kurbelwelle nicht gegeben werden.
Ein weiterer Vorteil dieser einfachen robusten Lagerung ist der Fortfall aller Dichtungen für die Kurbel lager.
Vorzugsweise werden die Gleitlager durch die Kurbelwelle geschmiert, wobei die Schinlertaschen In den Verschleißschalen im Bereich der Teilfugen liegen.
Die Hauptbelastung des Kurbeltriebes tritt wegen der Beschleunigungskräfte immer in den Totpunkten des Walzgerüstes, d.h. in den Streckanlagen des Kurbeltriebes, auf. Deshalb liegt die Teilfuge der Lagerschale bei allen Kurbellagern rechtwinklig hierzu.
Die beigefiiyten Abbildungen zeigen die Erfindung in schematischer Darstellung anhand eines Ausführungsbeispiels.
Es zeigt Fig. 1 eine dreifach gelagerte Kurbelwelle für zwei Kurbelstangenpaare Fig. 2 eine Seitenansicht eines Kaltpilgerwalzwerkes Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Kurbel lager Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Kurbellager In Fig. 1 ist eine Kurbelwelle 1 dargestellt, die über Lager 2, 3, 4, C in Lagerböcken 13 eines nicht dargestellten Gehäuses gelagert sind. Weitere Lager, nämlich Kurbel lager 6, 7, 8 und 9 dienen der Befestigung eines relstangenpaares 21, 21' und eines weiteren Kurbelstangenpaares 22, 22' au entsprechenden Kröpfungsabschnitten 14, 16 der Kurbelwelle 1.
Die der Lagerung der Kurbelwelle 1 dienenden Lager 2, 3, 4, 5 sind als Wä.lzlager ausgebildet und durch geeignete, nicht dargestellte Maßnahmen gegeniber dem Zutritt von beim Walzen verwendetem Kühlmittel abgedichtet. Die Kurbellager 6, 7, 8, 9 sind als Gleitlager ausgeführt und nicht abgedichtet.
Fig. 1 zeigt weiterhin eine Riemenscheibe 10 für den Antrieb der Kurbelwelle 1 und auf der Kurbelwelle 1 ein Zahnrad 11, welches mit einem weiteren Zahnrad 12 im Zahneingriff steht. Ober die Zahnräder 11 und 12 erfolgt in weiter nicht dargestellter Weise der Antrieb des Schaltgetriebes des Kaltpilgerwalzwerkes.
Die beiden Zahnräder sollen aber verdeutlichen, daß für den Anschluß eines Getriebes an die Kurbelwelle 1 eine exakte Lage derselben erforderlich ist.
Diese exakte Lage wird nach wie vor dadurch erreicht, daß die Kurbelwellenlager in Wälzlagerausführung ausgeführt sind. Gleitlager wären an dieser Stelle wegen ihres relativ großen Spiels unvorteilhaft.
In Fig. 2 ist ein Kaltpilgerwalzwerk mit einem hin- und hergehenden Gerüst 17 dargestellt. Das Gerüst 17 ist über das Kurbelstangenpaar 21, 21', von dem nur die Kurbel stange 21 zu sehen ist, mit der Kurbel stange 1 verbunden, während das weitere Kurbelstangenpaar 22, 22», von dem nur die weitere Kurbel stange 22 zu sehen ist, mit einem Gegengewicht 24 des Ausgleichssystems verbunden ist. Zum bekannten Ausgleichssystem des Kaltpilgerwalzwerkes gehören auch Ausgleichsmassen 23, die an der Kurbel stange 1 befestigt sind und rit dieser umlaufen. Die Riemenscheibe 10, in der Praxis eine Keilriemenscheibe, steht über Keilriemen 19 mit einem Antriebsmotor 20 in kinematischer Verbindung.
Eine strichpunktierte Linie 18 kennzeichnet die Walzlinie.
Die Vsurbellager 6, 7, 8, 9 bestehen, wie Fig. 2 und Fig. 3 anhand des Kurbellagers 7 ausweisen, aus einer auf den Kröpfungsabschnitt 15 der Kurbelwelle 1 aufgesetzten geteilten Verschleißschale 25 mit den Verschleißschalenhälften 25 a und 25 b und äußeren geteilten Lagerschalen 26 mit den Lagerschalenhälften 26 a und 26 b. Das in Fig. 3 neben dem Kurbel lager 7 liegende Kurbellager 9 ist in entsprechender Weise ausgeführt. Fig. 3 zeigt auch, daß die nebeneinanderliegenden Kurbel lager 7, 9 auf einer gemeinsamen Verschleißschale 25 sitzen, die über eine Sperre 32 gegen Verdrehen gesichert ist. Die Verschleißschale 25 könnte auch quer geteilt sein, so daß dann jeder Lagerschale eine eigene Verschleißschale zuzuordnen wäre.
Fig. 4 zeigt weitere Einzelheiten der Lagerausbildung des Kurbel lagers 7, nämlich die Teilfuge 31 zwischen den Verschleißschalenhälften 25 a und 25 b und die quer zur Strecklage der Kurbel stange 21' angeordnete Teilfuge 27 zwischen den Verschleißschalenhälften 26 a und 26 b. Von einer zentralen Schmiermittelbohrung 16 führen Schmiermittelkanäle 28 zu Schmiertaschen 30 in der Verschleißschale 25. Im Bereich dieser Schmiertaschen 30 sind die Teilfugen 31 angeordnet.
Leerseite

Claims

Lagerausbildung für die Kurbelwelle eines Kaltpilgerwalzwerkes PatentansprUche Lagerausbildung für die Kurbelwelle eines Kaltpilgerwalzwerkes, bei dem die Kurbelwelle in Wälzlagern gelagert ist und zur Lagerung der Kurbelstangen auf Kröpfungsabschnitten der Kurbelwelle weitere geschmierte Lager vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet daß die weiteren Lager, nämlich die Kurbel lager (6, 7, 8, 9) zur Kurbellagerung an sich bekannte Gleitlager mit einer geteilten auswechselbaren sin agerschale/ d e mit ihrer Gleitfläche auf einem Lagersitz sitzt und bei der eine Schmierbohrung (16, 28) zu mindestens einer Schmiertasche (30) der Gleitfläche fUhrt, daß die Lagerschale (26) aus hoch belastbarem Kunststoff besteht, eine drehfest mit der Kurbelwelle (1) auswechselbar verbundene Verschleißschale (25) vorgesehen ist, deren Außenmantel den Lagersitz bildet und daß die Schmiertaschen (30) im Bereich der Teilfugen (31) der geteilten Verschleißschale (25) angeordnet sind.
2. Kurbelwellenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (26) aus mit Asbestgewebe verstärktem Phenolharz besteht.
3. Kurbelwellenlagerung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschale (25) aus nitriertem Vergütungsstahl besteht.
4. Kurbelwellenlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilfugen (27) der Lagerschalen (26) senkrecht zur Strecklage des Kurbeltrtebes liegen.
5. Kurbelwellenlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen zwischen den Lagerschalen (26) und den Verschleißschalen (25) durch ein der im Kaltpilgerwalzwerk zum Walzen verwendeten Kühiflüssigkeit identisches Schmiermittel geschmiert ist.