DE891533C - Anordnung zum Schmieren der Spindelkupplungen fuer die Walzen von Walzwerken - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM • 28. SEPTEMBER 1953

L 10559 IbIγα

von Walzwerken

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Schmieren der Spindelkupplungen für die Walzen von Walzwerken, insbesondere zum Schmieren der im Innern der Spindelköpfe liegenden Gleitflächen. Die Schmierung dieser Flächen erfolgt im allgemeinen· durch von Hand bedienbare Anordnungen, kann also nur geschehen,, wenn das Walzwerk stillsteht. Betriebspausen folgen aber für gewöhnlich in einem zu großen zeitlichen Abstand, als daß eine angemessene und ordnungsgemäße Schmierung gewährleistet wäre.

Man hat auch vorgeschlagen, die innerhalb der Spindelköpfe liegenden Gleitflächen mittels einer ständig laufenden Pumpe zu schmieren. Wird diese Pumpe räumlich getrennt von der Spindel angeordnet, so sind flüssigkeitsdichte Verbindungen zwischen den umlaufenden und, nicht umlaufenden Teilen an der Spindel oder dem Spindelkopf erforderlich. Solche Verbindungen lassen sich aber nicht leicht verwirklichen, da die an den Gleitflächen zwischen den umlaufenden und nicht umlaufenden Elementen bestehende Abnutzung bei hohen, Gleitgeechwindigkeiten häufig zu groß wird. Zur Vermeidung dieser und anderer Schwierigkeiten hat man eine Anordnung vorgeschlagen, bei der die Schmierung durch ein in sich geschlossenes Schmierwerk erfolgt, das aus einem Vorratsbehälter' und einer Pumpe besteht und auf der Spindel selbst

angeordnet wird. Das führt jedoch zu einer verwickelten Bauart, der es an der erforderlichen Betriebssicherheit mangelt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anordnung zum Schmieren der Spindelkupplungen für die Walzen von Walzwerken zu schaffen, mit deren Hilfe sich die Gleitflächen im Innern der Spindelköpfe von einer ständig umlaufenden Pumpe ausschmieren lassen, welche in ίο einem gewissen Abstand von der Spindel angeordnet ist.

Die Anordnung nach der Erfindung ist nun dadurch gekennzeichnet, daß auf den Antriebsspindeln der Walzen je eine Gruppe abwechselnd umlaufender und ortsfester, in Flächenberührung stehender Elemente angeordnet ist, welche eine durch eine Labyrinthdichtung abgedichtete Schmiermittelkammer umschließen, die .an der Stirnfläche eines nicht umlaufenden Elements gelegen ist und durch in einem nicht umlaufenden und einem umlaufenden Element vorgesehene Kanäle sowohl von außen her mit dem Schmiermittel gespeist wird als auch dieses Schmiermittel in den Spindelkopf weiterleitet.

Diese Anordnung, in, der zwischen den Kanälen in den nicht umlaufenden und den umlaufenden Maschinenteilen eine abgedichtete Schmiermittelkammer eingeschaltet ist, leitet einen unbehinderten Strom des Schmiermittels von außen her über eine Zuführungsleitung in den Spindelkopf hinein, so daß das Schmiermittel zu den dort befindlichen Gleitflächen während des Betriebs des Walzwerkes in genügender Menge gelangt. Gleichzeitig bietet die Anordnung dieser Kammer an der Stirnfläche eines nicht umlaufenden Maschinenteils die Möglichkeit, den in der Kammer entstehenden Flüssigkeitsdruck dazu auszunutzen, die auf · den Berührungsflächen: zwischen den umlaufenden und den nicht umlaufenden Elementen, vorgesehenen Labyrint'hdichtungen abgedichtet zu halten. Dadurch, daß die gesamte Abschmiereinrichtung auf der Spindel selbst, statt wie bisher vorgeschlagen, auf dem Spindelkopf angeordnet ist, ergibt sich eine Verringerung der Berührungsflächen, zwischen den umlaufenden und den nicht umlaufenden Teilen und. eine Verringerung derGleitgeschwindigkeit und somit eine erheblich verminderte Abnutzung dieser Gleitflächen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsfofm der Erfindung besteht die Schmieranordnung aus drei auf So der Spindel konzentrisch ineinander angeordneten Ringen, von denen der innere und der äußere mit der Spindel drehbar sind, während der dazwischenliegende mittlere Ring nicht 'drehbar ist. Hierbei kann die abgedichtete Sehmiermittelkammer dadurch gebildet sein, daß die beiden drehbaren Ringe in Achsenrichtung über diejenige Stirnfläche des nicht drehbaren !Ringes vorspringen, die dem Spindelkopf zugewandt ist.

Vorzugsweise werden die Labyrinthdichtungen auf 'den einander berührenden Ringflächen von einer Reihe einander abwechselnder Bunde und Nuten.

gebildet, die derart versetzt zueinander angeordnet Sind, daß die Bunde des einen Ringes beim Zusammenbau in die Nutem des anderen Ringes eingreifen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das nicht drehbare Element durch schwenkbareLagerung aneinem senkrecht auf einer festen Führung verschiebbaren. Halter gegen Drehung gesichert ist. Durch diese Anordnung ist die Möglichkeit geschaffen, die nicht umlaufenden; EIe-"mente von jedem äußeren Druck zu befreien, welcher zu einem Klemmen der Elemente führen . könnte. Diese vermögen, sich daher auf ihren Sützflächen frei einzustellen, unabhängig vorn etwaigen Verlagerungen der sie tragenden Spindel. Ein und dieselbe feste Führung kann dabei die nicht umlaufenden Elemente mehrerer Spindeln; tragen.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen ein Aus-, führungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigt

Fig. ι einen Aufriß der Antriebsspindeln für ein aus zwei Walzen bestehendes Walzwerk sowie die zugehörigen Teile der Walzen und der Antriebsritzel, an denen die Spindeln befestigt sind,

Fig. 2 einen teilweise im Schnitt in einem größeren Maßstab gehaltenen Auf riß des Kupplungsendes der Spindel mit der Schmieranordnung nach der Erfindung und

Fig. 3 A und 3 B radial verlaufende Schnitte durch die Schmieranordnung nach der Erfindung in einem" noch größeren Maßstab.

-Die beiden Spindeln 10 dienen dem Zweck, ihre Antriebsritzer 12 mit den Walzen 11 eines Walz-Werkes zu kuppeln, das zwei Walzen umfaßt. Die Spindeln 10 sind dabei durch Gelenkkupplungen: an den Walzen und ihren Antriebsritzeln befestigt, so •daß sie eine Schräglage einnehmen können, wenn die Walzen gegenüber der Achse der Antriebsritzel eine Verschiebung erfahren.

Eine Ausführungsform der Gelenkkupplung zwischen der Spindel 10 und der Walze 11 ist in Fig. 2 dargestellt.

Die Spindel 10 hat einen Kopf 13, der an der i°5 Spindel entweder starr befestigt ist oder aus einem Stück mit ihr besteht und an seinem Ende gegabelt ist. In die Höhlung zwischen den Zinken 14 des gegabelten Kopfes greift eine im wesentlichen rechteckige Zunge 15 der Walzen hinein. Die Innen- "o flächendet Zinken 14 sind hohl profiliert und bilden Rotationsflächen 16, deren Achse sich senkrecht zur Achse der Spindel 10 erstreckt. Zur Übertragung des Drehmoments vom Spindelkopf 13 auf die Walze 11 dienen Steine 17, die zwischen den gewölbten Flächen 16 der Zinken 14 und den Flanken der Zunge 15 eingesetzt sind und der Spindel gestatten,, sich gegenüber der Walze 11 zu neigen, wenn diese gegenüber der Achse des Antriebsritzels 12 verschoben wird. iao

Zur Sicherung der Zunge 15 gegenüber dem Spindelkopf dient ein Querzapfen» 18, der am Spindelkopf 13 befestigt ist, durch einen Schlitz der Zunge 15 hindurchgeht und sich rechtwinklig zu den Achsen der Spindel 10 und der Rotationsfläche 16 erstreckt. Ein rechteckiger Block 19 ist in

den Schlitz der Zunge 15 eingesetzt und sitzt drehbar auf dem Zapfen 18. Der Zapfen 18 verläuft durch ein Loch der Steine 17 mit reichlichem Spielraum hindurch.

Ist die Spindel 10 zur Waagerechten geneigt und läuft sie dann um, so führt sie gegenüber der Zunge 15 eine Pendelbewegung um die Achse des Zapfens 18. aus. Bei dieser Pendelbewegung gleiten die Steine 17 auf den Flächen; 16, und es gleitet der Block 19 im Schlitz der Zunge 15 und auf den Zapfen 18.

Daher ist es erforderlich, die verschiedenen. Gleitflächen der Steine 17 und des Blockes 19 reichlich zu schmieren. Zu diesem Zweck'hat der Spindelkopf 13 zwei. Längskanäle 21, welche eine von. außen her kommende, nicht näher dargestellte Schmiermittelleitung mit Bohrungen, z. B. der Bohrung 22, im Zapfen 18 verbinden, die zu den Gleitflächen der Gelenkkupplung führen. Die Anordnung 25 zum Verbinden, der Kanäle 21 mit der von außen her kommenden Schmiermittelleitung bildet den Gegenstand .der Erfindung und sei nunmehr im einzelnen mit Bezug auf die Fig. 2, 3 A und 3 B erläutert. Das der Schmierung dienende Zusatzgerät nach der Erfindung sitzt ,auf der Spindel io- selbst unmittelbar hinter deren Kopf 13 und besteht aus drei ineinander angeordneten konzentrischen Ringen 26, 27, 28, von denen der innere, 26, und der äußere, 28, mit der Spindel gemeinsam umlaufen, während der mittlere Ring 27 gegen Drehung in später erläuterter Weise gesichert ist. An der dem Spindelkopf 13 zugewandten Stirnseite des mittleren Ringes 27 ist eine abgedichtete Schmiermittelkammer 29 gelegen, die dadurch gebildet ist, daß die beiden Ringe 26 und 28 in; Achsenrichtung über den Ring 27 vorspringen: Der Ring26 hat einen äußeren. Flansch 30, welcher die Kammer 29 auf der dem Ring 27 gegenüberliegenden Seite abschließt.

Der Ring 27 hat eine oder mehrere Längsbohrungen 3'i, die bei 32 an von außen her kommende Schmiermittelleitungen angeschlossen sind, und zwar durch einen Schlauch, der der Spindel 10 gestattet, eine geneigte Lage einzunehmen. Die Bohrung 31 mündet in die Kammer 29, von welcher aus eine im Flansch· 30 vorgesehene Bohrung 33 zu dem Kanal 21 weiterführt, der in dem Spindelkopf 13 vorgesehen! ist. Zwischen dem Flansch 30 und dem Spindelkopf 13 ist eine ringförmige Kammer 34 eingeschaltet.

Die Schmiermittelkammer 29 dient dem Zweck, den Schmiermittel strom ungehindert von dem nicht umlaufenden, Teil·, z. B. dem Ring 27, einem umlaufenden Teil, z. B. dem Ring 26, zuzuleiten. Wie die Fig. 3 A und 3 B zeigen, ist die Kammer 29 ringförmig und verläuft von den Berührungsflächen zwischen: den Ringen 26 und 27 radial auswärts zu den Berührungsflächen zwischen, den Ringen 27 und 28.

Um nun zu verhindern, daß das Schmiermittel längs dieser Berührungsflächen von: der Kammer 29 aus nach außen heraussickert¹, sind diese Flächen mindestens über einen Teil ihrer Länge so profiliert, daß sie Labyrinthdichtungen bilden. Zu diesem Zweck hat der Ring 26 äußere Bunde 261, der Ring 27 innere und äußere Bunde 271 und 272 und der Ring 28 innere Bunde 281. Dabei sind die Bunde 261 gegenüber den Bunden: 271 versetzt, und ebenso sind die Bunde 272 und 281 zueinander versetzt. Zwischen, den Bunden haben, die Ringe Nuten, in welche die Bunde eingepaßt sind, so daß die drei Ringe 2,6, 27 und' 28 miteinander verzahnt sind.

Da die Labyrinthdichtungen, die zwischen den Ringen; 26, 27 und 28 vorgesehen sind, etwa dieselben Radien haben wie die Kammer 29, übt der in der Kammer entwickelte Druck des Schmiermittels einen, in Achsenrichtung verlaufenden Schub auf die Bunde 261, 271, 272 und 281 aus und hält diese in enger Berührung miteinander. Auf diese Weise wird der Druck des Schmiermittels selbst dazu verwendet, die Labyrinthdichtungen wirksam zu machen. Es tritt dadurch eine Selbstdichtung ein. Geneigte, schräge Kanäle 35 zweigen von den Bohrungen 3,1 ab und führen eine genügende Menge des Schmiermittels zu den sämtlichen Berührungsflächen zwischen den Ringen 26, 27 und 28. Da die drei. Ringe 26, 27 und 28 in ihrer Lage auf der Spindel ίο· miteinander verzahnt sind, muß jeder der Ringe aus mindestens zwei Teilen bestehen, die beim Zusammenbau getrennt auf die Spindel aufzubringen sind. go

Die Hälften, des inneren Ringes 26 und des mittleren Ringes 27 sind durch besondere Befestigungsmittel miteinander vereinigt. Denn es fehlt an. Platz dafür, diese Ringe etwa an beiden Enden mit äußeren Flanschen zu versehen, mit denen man sie verschrauben, könnte. Eine Art der Befestigung der beiden. Ringhälften aneinander ist in Fig. 3 A an dem mittleren Ring 27 gezeigt. Jede der beiden Ringhälften ist an ihrer Paßfläche an der äußeren Stirnseite des Ringes mit einem Flansch 37 versehen, durch den Befestigungsbolzen gesteckt werden können. Längs der Paßflächen¹ verläuft ferner je eine Bohrung 38, in die ein Kopfbolzen 39 eingesteckt wird, wenn die Hälften auf der Spindel 10 sitzen. Die Bolzen 39 tragen Muttern 40 mit kegelförmigen Aussparungen an ihrer Unterseite. Diese kegelförmige Aussparung greift über entsprechend profilierte Ansätze 41 der beiden Ringhälften. Der Flansch 30 wird mit einer nicht näher gezeigten öffnung versehen, durch welche man die Muttern 40 festziehen kann. Entsprechende Anordnungen lassen sich zum Vereinigen der Hälften des Ringes 26 treffen.

Der äußere Ring 28 ist mit äußeren Flanschen 42 versehen, die durch Bolzen verschraubt oder durch andere Befestigungsmittel vereinigt sind. Hier ist reichlich Platz für die Flansche vorhanden.

Die inneren und äußeren Ringe 26 und 28 sind am Spindelkopf 13 mit Hilfe von Kopfbolzen 43 befestigt, so daß beide Ringe zusammen mit der Spindel 10 umlaufen.

Der mittlere Ring27 ist gegen Drehung gesichert. Zu diesem Zweck ist er schwenkbar an Haltern 44 angebracht, die mittels Röhren 45 gleitend auf einem ortsfesten,, beiden, Spindeln 10 gemeinsamen Tragrahmen 46 gleiten. Dies ermöglicht den

Ringen 27, alle Schwenkbewegungen der Spindel 10 unbehindert mitzumachen und sich denRingen 26 und 28 dar Schmieranardnungen gegenüber unbehindert einzustellen, so daß jede Gefahr eines Klemmen« der Bunde 271 und 272 des Ringes 27 an den, eingreifenden Bunden 261 und 281 der anderen Ringe vermieden ist.

Da die Schmieranordnung nach der Erfindung auf der Spindel 10 selbst sitzt und nicht auf dem Spindelkopf 13., läßt sie sich sehr gedrängt ausbilden, so daß sie nicht in radialer Richtung über die äußere Fläche des Spindelkopfes vorsteht. Wie die Figuren zeigen, lassen sich die Ringe 26, 27 und 28 sogar wesentlich kleiner ausbilden als; der Spindelkopf, wodurch die Gleitgeschwindigkeit ■zwischen! den umlaufenden und nicht umlaufenden Elementen der Schmieranordnung und damit die Abnutzung dieser Gleitflächen erheblich verringert wird. -

Bei dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel ist die SchmieranoTdnung nach der Erfindung auf die Gelenkkupplung angewendet, die sich an 'den den Walzen zugewandten- Enden der Spindeln befinden. Entsprechenide Anordnungen lassen sich jedoch, an den Spindelköpfen,· anbringen, die den Antriebsritzelni zugewandt sind.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung aurn Schmieren der Spindelkupplungen für die Walzen von Walzwerken, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Antriebsspindeln (10) der Walzen, (n) je eine Gruppe abwechselnd umlaufender und ortsfester, in Flächenberührung stehender Elemente (26, 27,

   28) angeordnet ist, welche eine durch einje

   Labyrinthdichtung (26a, 271, 272, 281) abgedichtete¹ Schmiermittelkammer (29) umschließen, die an der Stirnfläche eines nicht umlaufenden Elements (27) gelegen ist und durch in einem nicht umlaufenden und einem umlaufenden Element (27 bzw. 26) vorgesehene Kanäle (3I) 3'2, 33) sowohl von außen her mit dem Schmiermittel gespeist wind als auch dieses Schmiermittel in den Spindelkopf (13) weiterleitet. "
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, bestehend aus drei auf der Spindel-(ία) konzentrisch ineinander angeordneten Ringen; (26, 27, 28), von denen der innere und der äußere mit der Spindel (10) drehbar sind, während der dazwischenliegende mittlere Ring (27) nicht drehbar ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgedichtete Schmiermittelkammer (29)1 dadurch gebildet ist, daß die beiden drehbaren Ringe (26, 28) in Achsen,-richtung über diejenige Stirnfläche des nicht idrehfeareii Ringes- {27) vorspringen, die dem Spindelkopf' (13) zugewandt ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Labyrinthabdichtungen auf iden einander berührenden Ringflächen· von einer Reihe einander abwechselnder Bunde und Nuten (201; 271, 272, 281) gebildet werden, die derart versetzt zueinander angeordnet sind, daß die Bunde des einen Ringes beim Zusammenbau in die Nuten des anderen Ringes eingreifen.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht drehbare Element (27) durch schwenkbare Lagerung an einem senkrecht auf einer festen. Führung (46) ver- _ schiebbaren, Halter (45) gegen Drehung gesichert ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   I 5443 9.