DE4114842A1 - Mit einer dichtungsanordnung versehenes waelzlager - Google Patents

Mit einer dichtungsanordnung versehenes waelzlager

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Description

Die Erfindung betrifft ein mit einer Dichtungsanordnung versehenes Wälzlager zur Lagerung der Treiberrollen einer Stranggießanlage, mit einem einen Dichtspalt bildenden Winkelring und einer Lamellenringdichtung zwischen dem Winkelring und einem Lagerring oder Lagergehäuse.
Die zur Lagerung der Treiberrollen in Stranggießanlagen eingesetzten Wälzlager sind sowohl in thermischer Hinsicht hoch beansprucht als auch der Gefahr der Verschmutzung durch Eindringen von Kühlflüssigkeit, Wasserdampf, Zunder o. a. besonders ausgesetzt. Es sind deshalb bereits verschiedene Dichtungsanordnungen bekannt geworden, mit denen dieses Problem gelöst werden soll.
Beispielsweise ist aus der DE 35 03 344 A1 eine solche Dichtungsanordnung bekannt, bei der neben der Lagersitzfläche im Übergangsbereich des Rollenzapfens zur Rolle ein Winkelring befestigt ist, dessen einer Schenkel an der Stirnfläche der Rolle anliegt, während der andere Schenkel in den Zwischenraum zwischen Lagerinnenring und Gehäusebohrung hineinragt und einen Dichtspalt mit der Gehäusebohrung bildet. Auf der Mantelfläche dieses Schenkels ist eine Lamellenringdichtung angeordnet, die in eine Umfangsnut in der Bohrung des Gehäuses eingreift.
Um den Anschluß des Winkelringes an die Stirnfläche der Treiberrolle sicherzustellen, ist im Übergangsbereich vom Rollenzapfen zur Rolle eine Schulter mit einer Ringnut vorgesehen, in die der entsprechend geformte Winkelring passend eingesetzt ist.
Diese Lösung ist herstellungsmäßig aufwendig und teuer, weil einerseits die Treiberrolle einer relativ komplizierten Formgestaltung unterworfen und andererseits die Oberfläche im Anlagebereich des Winkelringes sehr genau bearbeitet werden muß, damit die Dichtwirkung zwischen dem Winkelring und der Rolle bzw. dem Rollenzapfen sichergestellt ist. Bei einer solchen Lösung wird weiterhin eine exakt konzentrische Anordnung des Winkelringes zum Lageraußenring bzw. Gehäuse erschwert, die aber zwecks Bildung des Dichtspaltes notwendig ist. Darüber hinaus wird bei dieser Konstruktion die Bruchgefahr der Treiberrolle erhöht, weil im Bereich der Schulter scharfkantige Übergänge auftreten, die eine Kerbwirkung hervorrufen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wälzlager eingangs genannter Art für die Lagerung der Treiberrollen einer Stranggießanlage zu schaffen, das mit einer einfach gestalteten, eine zuverlässige Abdichtung des Wälzlagers gewährleistenden Dichtungsanordnung versehen ist, die in das Wälzlager integriert ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß bezüglich der Dichtungsanordnung keine Abhängigkeit von der Bearbeitungsgenauigkeit der Treiberrolle bzw. des Rollenzapfens und Lagersitzes gegeben ist. Durch die Hintereinanderschaltung dreier Dichtungen mit verschiedenen Dichtungsprinzipien, nämlich einer Labyrinthdichtung, einer Spaltdichtung und einer Lippendichtung, ist eine Anordnung geschaffen, mit der eine größtmögliche Dichtwirkung erreicht wird. Die Dichtwirkung ist darüber hinaus nicht von der Bearbeitungsgenauigkeit der Treiberrollen abhängig, weil die Anordnung voll im Wälzlager bzw. Gehäuse integriert ist. Sie bildet eine hochwirksame Abdichtung gegen Spritzwasser, Wasserdampf und Zunder sowie andere Verschmutzungen, die auch auf Grund z. B. wärmedehnungsbedingter, axialer Verschiebungen des Wälzlagers auf dem Lagersitz keine Beeinträchtigung - etwa durch Umstülpen der Dichtlippen der Radialwellendichtringe - erfährt. Trotzdem ist eine solche Dichtungsanordnung kostengünstig herzustellen, weil sich einerseits die Präzisionsbearbeitung auf die ohnehin hochgenau zu bearbeitenden Lagerteile beschränkt, andererseits aber auch zum Teil handelsübliche Dichtelemente verwendet werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus dem nachfolgend anhand der Figur beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Auf einem Rollenzapfen 2 einer Treiberrolle 1 einer Stranggießanlage ist ein Pendelrollenlager auf seinem Lagersitz axial verschiebbar angeordnet. Das Pendelrollenlager weist einen Lagerinnenring 3, ein Gehäuse und dazwischen angeordnete Pendelrollen 5 auf, die in einem Käfig 6 geführt sind. Im Gehäuseoberteil 4 (entlastete Zone) sind Laufbahnen für die Pendelrollen 5 vorgesehen, während in einem nicht dargestellten Gehäuseunterteil (Lastzone) eine Lageraußenringhälfte angeordnet ist. Das Lager ist geteilt ausgeführt, um es auf einem in die Treiberrolle 1 eingedrehten Rollenzapfen 2 montieren zu können. Der axial geteilte Lagerinnenring 3 wird auf dem Lagersitz des Rollenzapfens 2 mittels zweier ebenfalls zweiteiliger Spannringe 7 zusammengehalten, deren Hälften miteinander verschraubt sind. Auch das Gehäuse ist axial geteilt, und die beiden Gehäusehälften sind in nicht dargestellter Weise miteinander verschraubt.
Als erstes Dichtungselement ist ein Winkelring 8 vorgesehen, der einen in einer Umfangsnut 11 des Gehäuses 4 eingreifenden Wulst 12 aufweist und derart im Gehäuse 4 angeordnet ist, daß sein axial gerichteter Schenkel 13 über die Stirnfläche 14 des Gehäuses bzw. Pendelrollenlagers hinausragt. Die der Stirnfläche 14 des Pendelrollenlagers gegenüberstehende Treiberrollen-Stirn­ fläche 15 ist mit einer Ringnut 16 versehen, in die der axial gerichtete Schenkel 13 des Winkelringes 8 eintaucht. Dadurch entsteht eine dem Lager vorgeschaltete Labyrinthdichtung.
Der radial gerichtete Schenkel 17 des Winkelringes 8 steht mit seiner Bohrungsfläche der Mantelfläche 18 des Lagerinnenringes 3 mit geringem Abstand gegenüber. In einer Ringnut 19 in der Bohrungsfläche des radial gerichteten Schenkel 17 ist eine aus Federstahlringen bestehende, an sich bekannte Lamellenringdichtung 19 angeordnet, die auf der Mantelfläche 18 des Lagerinnenringes 3 aufliegt und mit dem Winkelring 8 eine Spaltdichtung bildet.
Schließlich ist zwischen der dem Lagerinnenraum zugewandten Stirnfläche des Winkelringes 8 und einer Schulter 20 in der Bohrung des Gehäuses 4 ein an sich bekannter Radialwellendichtring 10 eingesetzt, dessen Dichtlippe ebenfalls auf der Mantelfläche 18 des Lagerinnenringes 3 aufliegt. Der Radialwellendichtring 10 ist, ebenso wie der Winkelring 8, aus Montagegründen geteilt ausgeführt. Beide werden von den miteinander verschraubten Hälften des Gehäuses 4 zusammengehalten. Die Lamellenringe der Lamellenringdichtung 9 sind als Doppelringe ausgeführt und können durch Aufspiralen montiert werden.

Claims (6)

1. Mit einer Dichtungsanordnung versehenes Wälzlager zur Lagerung der Treiberrollen einer Stranggießanlage, mit einem einen Dichtspalt bildenden Winkelring und einer Lamellenringdichtung zwischen dem Winkelring und einem Lagerring oder Lagergehäuse, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • - Der Winkelring (8) ist derart im Lageraußenring oder Lagergehäuse (4) angeordnet, daß sein axial gerichteter Schenkel (13) über die Stirnfläche (14) des Wälzlagers bzw. Gehäuses hinausragt,
  • - die Lamellenringdichtung (9) ist zwischen dem radial gerichteten Schenkel (17) des Winkelringes (8) und der Mantelfläche (18) des Lagerinnenringes (3) angeordnet,
  • - auf der dem Lagerinnenraum zugewandten Seite des Winkelringes (8) ist ein Radialwellendichtring (10) angeordnet,
  • - der axial gerichtete Schenkel (13) des Winkelringes (8) ist zum Eintauchen in eine Ringnut (16) in einer der Stirnfläche des Wälzlagers bzw. des Gehäuses (14) gegenüberstehenden Treiberrollen-Stirnfläche (15) bestimmt.
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenringdichtung (9) in einer Ringnut (19) in der Bohrungsfläche des radial gerichteten Schenkels (17) des Winkelringes (8) angeordnet ist und auf der Mantelfläche (18) des Lagerinnenringes (13) aufliegt.
3. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungsfläche des radial gerichteten Schenkels (17) des Winkelringes (8) der Mantelfläche (18) des Lagerinnenringes (3) mit geringem Abstand gegenüberliegt.
4. Wälzlager nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialwellendichtring (10) zwischen der dem Lagerinnenraum zugewandten Stirnfläche des Winkelringes (8) und einer Schulter (20) in der Bohrung des Lageraußenringes bzw. des Gehäuses (4) angeordnet ist.
5. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelring (8) und der Radialwellendichtring (10) axial geteilt ausgeführt sind.
6. Wälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelring (8) an seiner Umfangsfläche einen Wulst (12) aufweist, der in eine entsprechende Umfangsnut (11) in der Bohrung des Lageraußenringes bzw. Gehäuses (4) eingreift.
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