DE883984C

DE883984C - Plain bearings for rolling mills and Like highly loaded machines

Info

Publication number: DE883984C
Application number: DED10006A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Muellenbach
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1951-08-11
Filing date: 1951-08-11
Publication date: 1953-07-23

Description

Gleitlager für Walzwerke u. dgl. hochbelastete Maschinen Die Erfindung dient .dazu, hochbelastete Lager, die bei einer geforderten, besonders hoben Flächenpressung nur ein kleineres Lagerspiel aufweisen, zu kühlen und einwandfrei zu schmieren. Unter anderem ist .die Erfindung für Walzenlager in allen Abmessungen für Warmwalzwerke brauchbar, die einer besonderen Kühlung der Zapfen bedürfen, um auch bei hohen Walzdrücken eine größere Lebensdauer zu haben. Es handelt sich um eine erhöhte Lagerkühlung, bei der auch der Schmierzustand des Lagers bedeutend verbessert wird.Plain bearings for rolling mills and the like highly loaded machines The invention is used to support heavily loaded bearings that are subject to a particularly high surface pressure only have a small bearing clearance, to cool and to lubricate properly. Among other things, the invention for roller bearings in all dimensions for hot rolling mills useful, which require special cooling of the pin, in order to be able to use them even at high rolling pressures to have a longer lifespan. It is an increased storage cooling, which also significantly improves the lubrication condition of the bearing.

Es sind Lager bekannt mit beiderseits der neutralen Druckzone angeordneten Ölkammern, denen das Öl unter Druck zugeleitet wird. Von den Kammern verteilt sich das Öl über die Lauffläche und tritt durch die seitlichen Lagerspalten an den Lagerenden aus. Bei hochbelasteten Lagern muß zur Wärmeabfuhr eine erhebliche Ölmenge durch das Lager gedrückt werden, so @daß an den Lagerenden ein starker Ölfluß auftritt. Besondere Auffangvorrichtungen sind notwendig, um Ölverluste und Verschmutzungen benachbarter Teile zu vermeiden, da das Öl häufig seitlich aus dem Lager ausspritzt.There are known bearings with arranged on both sides of the neutral pressure zone Oil chambers to which the oil is fed under pressure. From the chambers distributed the oil over the running surface and passes through the side bearing gaps at the bearing ends the end. In the case of heavily loaded bearings, a considerable amount of oil must be passed through to dissipate heat the bearing are pressed so @ that a strong oil flow occurs at the bearing ends. Special collecting devices are necessary to prevent oil loss and contamination to avoid adjacent parts, as the oil often splashes out of the side of the bearing.

Die erforderliche Ölmenge eines derartigen Lagers kann zwar theoretisch ungefähr ermittelt werden. In der Praxis wird jedoch diese Ölmenge in den seltensten Fällen das Lager auch wirklich durchfließen, besonders wenn Temperaturschwankungen des Lagerzapfens eintreten, durch die das vorher bestimmte Lagerspiel verringert wird. Der Temperaturunterschied des Lagerzapfens ist gerade bei Warmwalzwerken sehr groß. Bei einem Edelstahlwalzwerk z. B. wird zeitweise mit gekühlten und zeitweise mit ungekühlten Walzballen gewälzt. Außerdem wird zu Beginn des Walzbetriebes der Durchmesser des Walzenzapfens anders als nachher während des Walzbetriebes sein.The required amount of oil for such a bearing can theoretically can be roughly determined. In practice, however, this amount of oil is rarely used Cases also really flow through the camp, especially when there are temperature fluctuations of the journal occur through which the previously determined bearing clearance is reduced will. The temperature difference of the bearing journal is great, especially in hot rolling mills great. In a stainless steel mill z. B. is temporarily cooled with and temporarily rolled with uncooled roll balls. In addition, at the beginning of the rolling operation the diameter of the roll neck may be different than afterwards during the rolling operation.

Als Beispiel sei eine theoretische Ölmenge von 301/Min. für ein Lager angenommen. Bei Verkleinerung,des Lagerspiels wird bei den bekannten Lagern jedoch oft nur ein Bruchteil dieser Menge durch das Lager .gelangen können, da die seitlichen Austrittsspalte zu eng geworden sind. Ein Heißlauf-en des Lagers ist die Folge.As an example, consider a theoretical oil flow rate of 301 / min. for a warehouse accepted. However, when reducing the size of the bearing play, the known bearings often only a fraction of this amount can get through the warehouse, since the side The exit gap has become too narrow. The result is the bearing overheating.

Die Erfindung gewährleistet nicht nur für alle Betriebszustände die gewünschte Öldurchflutung der Ölkammern mit den angenommenen 301/Mn., sondern gestattet außerdem eine noch höhere Durchflutung trotz engeren Lagerspiels, also .gerade dann-, wenn :dieses besonders erwünscht ist. Zu diesem Zweck wird nach der Erfindung vorgeschlagen, bei Gleitlagern für Walzwerke "u. dgl. hochbelastete Maschinen mit beiderseits der neutralen Druckzone angeordneten, vorzugsweise gegenüber 'der Lauffläche exzentrisch ausgebildeten Ölkammern, :denen Frischöl zugeführt wird, eine Ölablauföffnung für die Ölkammern vorzusehen. Hierdurch wird in einfacher Weise der sich bei den bekannten Lagern durch Verengung des Lagerspiels ergebende verminderte Öldurchfluß und damit eine verminderte Kühlwirkung vermieden. Die Ölablauföffnung gewährleistet auch bei verengtem Lagerspiel immer einen gewissen Mindestdurchluß von Kühlöl, der so hoch bemessen ist, daß keine unzulässige Erwärmung des Lagers eintritt. Die Ölablauföffnung ist so bemessen, daß sie weniger Öl durchläßt, als Frischöl zugeführt wird, so daß außer :der gewünschten Durchflutung der Ölkammern in diesen immer ein gewisser, wenn auch geringer Überdruck besteht, so @daß sich von den Ölkammern das für die Druckflächen nötige Schmieröl abzweigen kann. Der Überschuß tritt an den Lagerenden aus.The invention not only ensures that for all operating states desired oil flow through the oil chambers with the assumed 301 / Mn., but permitted In addition, an even higher flow rate despite tighter bearing clearance, i.e., just then-, if: this is particularly desirable. For this purpose it is proposed according to the invention, in plain bearings for rolling mills "and the like. Highly loaded machines with both sides of the neutral pressure zone arranged, preferably opposite 'the tread eccentric trained oil chambers: to which fresh oil is supplied, an oil drain opening for to provide the oil chambers. This is in a simple manner that of the known Storage by narrowing the bearing play resulting reduced oil flow and thus a reduced cooling effect avoided. The oil drainage opening also guarantees narrowed bearing clearance always a certain minimum flow of cooling oil, which is so high is dimensioned so that no inadmissible heating of the bearing occurs. The oil drain opening is dimensioned so that it lets through less oil than fresh oil is supplied, so that except: the desired flow through the oil chambers in these always a certain, even if there is a slight overpressure, so @ that the oil chambers for the Pressure surfaces can divert the necessary lubricating oil. The excess occurs at the ends of the camp the end.

Zweckmäßig hat die ölablauföffnung einen veränderlichen Querschnitt, beispielsweise durch die Anordnung eines in :der Öffnung verschiebbaren Kolbens. Dadurch ist es ohne Umstände möglich, den Kühlölstrom durch die Ölkammern entsprechend den gegebenen Betriebsverhältnissen einzuregeln.The oil drainage opening expediently has a variable cross-section, for example by arranging a piston that can be displaced in the opening. As a result, it is easily possible to adjust the flow of cooling oil through the oil chambers accordingly to regulate the given operating conditions.

Erfindungsgemäß kann ein Wärmefühler vorgesehen sein, der zweckmäßig mit dem verschiebbaren Kolben verbunden ist. Dieser Wärmefühler zeigt die Temperatur des abfließenden Öles und damit die der Lagerfläche an. Er kann so ausgebildet sein, daß er bei Überschreitung einer bestimmten einstellbaren Höchsttemperatur ein optisches, akustisches oder elektrisches Anzeigegerät betätigt. Der Wärmefühler kann auch .als Regelglied zur Veränderung der Kolbenstellung und damit für den Öldurchfluß dienen.According to the invention, a heat sensor can be provided which is expedient is connected to the sliding piston. This heat sensor shows the temperature of the draining oil and thus that of the storage area. He can be trained that when a certain adjustable maximum temperature is exceeded, an optical, acoustic or electrical indicator activated. The heat sensor can also .als Control element used to change the piston position and thus for the oil flow.

Vorteilhafterweise münden der Kühlölablauf aus den Ölkammern und das aus :den Lagerspalten austretende Schmieröl in einem gemeinsamen Ölaustritt.Advantageously, the cooling oil drain from the oil chambers and the from: the lubricating oil leaking from the bearing gaps in a common oil outlet.

Nach der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, die Öleintrittsöffnung in den Ölkammern seitlich. versetzt zu der ölablauföffnung anzu: ordnen. Das Frischöl wird dadurch zwangsweise über die ganze Breite der Ölkammer geleitet und bewirkt eine gute Durchwirbelung mit dem in dem Lager umlaufenden Schmieröl, welches dadurch dauernd gekühlt und erneuert wird. Außerdem können die Eintritts- und Austrittsöffnungen in der Höhenlage versetzt angeordnet sein. Zweckmäßig mündet die Ölablaüföffnung in einer schmalen tieferen Seitentasche der Ölkammer.According to the invention it is further proposed that the oil inlet opening in the oil chambers on the side. offset to the oil drain opening: arrange. The fresh oil is thereby forcibly guided and effected over the entire width of the oil chamber a good swirl with the lubricating oil circulating in the bearing, which thereby is constantly cooled and renewed. In addition, the inlet and outlet openings be arranged offset in the altitude. The oil drainage opening expediently opens in a narrow, deeper side pocket of the oil chamber.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch, teilweise im Schnitt wiedergegeben.In the drawing, an embodiment of the invention is schematically, partly reproduced in section.

Abb. i zeigt eine Seitenansicht und Abb.2 einen Querschnitt ,durch ein Gleitlager mit geschlossener Laufbüchse.Fig. I shows a side view and Fig.2 shows a cross section through a plain bearing with a closed liner.

Mit i ist der Walzenbällen eines Walzwerkes bezeichnet und mit :2 der Walzenzapfen, der in der Büchse 3 läuft, welche mit Dichtungsringen q, und 5 versehen ist. An den Enden des Lagers sind Ringräume 6 und 7 vorgesehen, :die in den gemeinsamen Ölaustritt 8 münden.The roller ball of a rolling mill is designated with i and with: 2 the roll neck, which runs in the sleeve 3, which with sealing rings q, and 5 is provided. Annular spaces 6 and 7 are provided at the ends of the bearing: the in the common oil outlet 8 open.

Die Ölkammern 1o liegen seitlich des Lagerzapfens 2 und sind in .der Lagerbüchse 3 eingedreht. Sie sind an ihren Auslaufstellen so zugespitzt, daß sich ein guter Öldruckkeil bilden kann. Ihre Tiefe ist so, daß einerseits eine größere Kühlölmenge durchströmen kann, andererseits aber eine gute Mischung zwischen Frischöl und dem aus dem Lagerspalt austretenden Schmieröl erfolgt. In die Kammer 1o münden die öleintrittsöffnungen 1i, denen das frische Öl unter Druck durch ,die Zuleitung 12 zugeführt wird. Die eine dieser Öleintrittsöffnungen i i liegt möglichst nahe bei dem Walzenballen i. An der anderen Seite der Ölkammern 1o seitlich und in der Höhe versetzt zu den Öffnungen i i ist in einer schmalen tieferen Seitentasche 13 eine Ölablauföffnung 14 angebracht, .die über den Ölablaufkanal 15 mit dem Ringraum 6 in Verbindung steht. Die Austrittsöffnung des Ölablaufkanals 15 kann durch einen Kolben 16, der durch eine Vorrichtung 17 verstellt werden kann, verändert werden. Mit dem Kolben 16 ist ein Wärmefühler i 8 verbunden; der eine nicht näher dargestellte Anzeige- oder auch selbsttätige Stellvorrichtung für den Kolben 16 betätigt: Das durch die Leitung 12 zugeführte Frischöl strömt durch die Öffnungen i i, wie durch die Pfeile, z9 angedeutet, :durch .die Kammer 1o und kühlt dabei den Zapfen z2. Außerdem findet eine intensive Vermischung mit .dem .durch die Pfeile 2o angedeuteten Schmieröl statt, welches von dem Frischöl z9 abgezweigt mit .dem sich drehenden Zapfen :2 im Lager umläuft.The oil chambers 1o are to the side of the bearing journal 2 and are screwed into the bearing bush 3. They are pointed at their outlet points in such a way that a good oil pressure wedge can form. Their depth is such that, on the one hand, a larger amount of cooling oil can flow through, but on the other hand, there is a good mixture between the fresh oil and the lubricating oil emerging from the bearing gap. The oil inlet openings 1i, to which the fresh oil is fed under pressure through the supply line 12, open into the chamber 1o. One of these oil inlet openings ii is as close as possible to the roll barrel i. On the other side of the oil chambers 1o laterally and offset in height from the openings ii, an oil drain opening 14 is attached in a narrow, deeper side pocket 13, which is connected to the annular space 6 via the oil drain channel 15. The outlet opening of the oil drainage channel 15 can be changed by a piston 16 which can be adjusted by a device 17. A heat sensor i 8 is connected to the piston 16; which actuates a not shown display or automatic adjusting device for the piston 16: The fresh oil supplied through the line 12 flows through the openings ii, as indicated by the arrows z9: through the chamber 1o and thereby cools the pin z2 . In addition, there is intensive mixing with the lubricating oil indicated by the arrows 2o, which, branched off from the fresh oil z9, rotates in the bearing with the rotating pin: 2.

Die neben den Kammern. 1o stehengebliebenen Lagerflächen 21 sind so breit gehalten, daß sie den in dieser Richtung zu erwartenden Lagerdrücken genügen. Sie können erforderlichenfalls mit besonderen Schmierphasen 22 versehen sein.The one next to the chambers. 1o remaining storage areas 21 are like this kept wide so that they meet the bearing pressures to be expected in this direction. If necessary, they can be provided with special lubrication phases 22.

Wie aus der Zeichnung ohne weiteres zu ersehen ist, bleibt der festgesetzte Öl:dürchläuf durch das Lager infolge der zusätzlichen Ablauföffnung 1q. bzw. 15 auch dann erhalten, wenn sich durch Temperaturschwankungen ,das Lagerspiel ändert. Da außerdem der Ölablauf durch -die Öffnungen 14, 15 immer geringer ist als der Zulauf durch die Zuleitung 12, wird mit Sicherheit das nötige Schmieröl 2o für die Umlaufschmierung abgezweigt. Die Hauptölmenge wird gegenüber den bekannten Lagern .durch die Öffnungen 14, 15 abgeleitet, während nur ein verhältnismäßig geringer Teil, und zwar nur der Überschuß, an ,den Lagerenden austritt; so daß einfache Dichtungen 4, 5 genügen, um Ölverluste oder Verschmutzung außenliegender Teile zu vermeiden. Durch die Regelung des Ölablaufes vermittels des einstellbaren Kolbens 16 ist eine leichte Anpassung des Ölumlaufes an die jeweils gegebenen Betriebsverhältnisse ohne Umstände möglich.As can be seen without further ado from the drawing, the fixed one remains Oil: through the bearing due to the additional drain opening 1q. or 15 Even if the bearing clearance changes due to temperature fluctuations. There In addition, the oil drain through the openings 14, 15 is always less than the inlet through the supply line 12, the necessary lubricating oil 2o for the circulating lubrication is guaranteed branched off. The main amount of oil is compared to the known bearings .through the openings 14, 15 derived, while only a relatively small proportion, namely only the Excess leaks at the bearing ends; so that simple seals 4, 5 are sufficient, to avoid oil loss or contamination of external parts. Through the scheme the oil drain by means of the adjustable piston 16 is a slight adjustment of the oil circulation to the given operating conditions is possible without any problems.

Statt bei Lagern mit ungeteilter Laufbüchse, wie dargestellt und beschrieben, kann die Erfindung auch bei Lagern mit geteilter Laufbüchse Anwendung finden.Instead of bearings with an undivided liner, as shown and described, The invention can also be used in bearings with a split liner.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Plain bearings for rolling mills and the like highly loaded Machines with arranged on both sides of the neutral pressure zone, preferably opposite eccentric oil chambers on the running surface to which fresh oil is supplied, characterized by an oil drain opening for the oil chambers that drain less oil leaves, is supplied as fresh oil, the excess escaping at the bearing ends. z. Plain bearing according to claim i, characterized in that .the oil drainage opening has a variable cross-section. 3. Plain bearing according to claim 2, characterized in that that in the oil drain channel a displaceable piston for the purpose of changing the oil drain cross-section is arranged. 4. Plain bearing according to claim 3, characterized in that with the slidable piston is connected to a heat sensor, .der the temperature of the outflow Oil and thus that of the storage area and, if necessary, an optical, acoustic or an electrical display device or as a control element for the oil flow serves. 5. Plain bearing according to claim i, 2, 3 or 4, characterized in that the Cooling discharge from the oil chambers and the lubricating oil emerging from the bearing gaps open in a common oil outlet. 6. Plain bearing according to claim i, 2, 3, 4 or 5; characterized in that the oil inlet openings in the oil chambers laterally offset to the oil drainage openings (i4), so that oil is swirled in the oil chambers takes place. 7. Plain bearing according to claim 6, characterized in that .the oil inlet and, the oil outlet openings are arranged offset from one another in the height position. B. plain bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the oil drain opening in a narrow, deeper side pocket (i3), the oil chamber (io) flows out.