EP2785475A1 - Einbaustück und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Einbaustück und verfahren zu dessen herstellung

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EP2785475A1
EP2785475A1 EP12794311.6A EP12794311A EP2785475A1 EP 2785475 A1 EP2785475 A1 EP 2785475A1 EP 12794311 A EP12794311 A EP 12794311A EP 2785475 A1 EP2785475 A1 EP 2785475A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chock
lubricant
roll
installation part
collecting space
Prior art date
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Granted
Application number
EP12794311.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2785475B1 (de
Inventor
Karl Keller
Daniel Knie
Konrad Roeingh
Ralf Seidel
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SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Siemag AG
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Filing date
Publication date
Application filed by SMS Siemag AG filed Critical SMS Siemag AG
Publication of EP2785475A1 publication Critical patent/EP2785475A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2785475B1 publication Critical patent/EP2785475B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/08—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/07—Adaptation of roll neck bearings
    • B21B31/074—Oil film bearings, e.g. "Morgoil" bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls

Definitions

  • the invention relates to a chock, that is a bearing housing, for supporting an upper support roll in a rolling stand, typically for hot rolling or cold rolling of metal strip.
  • the invention further relates to a method for producing this chock. Chocks for supporting back-up rolls in rolling stands are known in the prior art.
  • a chock for supporting an upper back-up roll in a rolling stand is also disclosed in international patent application WO 2007/1 15791 A1.
  • the chock shown there reveals a main bore extending from the discharge side to the bale side of the chock for receiving a roll neck of the upper support roll.
  • the chock further includes a arranged on the ball side lubricant collecting space, in particular in the lower portion of the chock, wherein the lubricant collecting space are arranged two mirror symmetry to a vertical longitudinal central plane arranged lubricant drain holes, which extend from the lubricant collecting space on the ball side towards the discharge side of the chock.
  • the centers of these two lubricant drain holes have a distance from each other which is greater than the diameter of the main bore.
  • the invention has the object, a known chock and a known method for its production in such a way that - in a cross-sectional view of the chock transverse to the longitudinal direction of the roller to be stored - in the right and left lower corner the chock recesses can be provided.
  • the chock is characterized in that - seen in cross-section of the bale side - the lubricant drain hole is arranged so that the distance of the center of the lubricant drain hole to the vertical longitudinal center plane of the chock ⁇ half the diameter of the main bore and that - in the vertical longitudinal Center plane - the vertical minimum distance from the mating surface of a ring seal in the lower area of the chock to the horizontal tangential plane at the upper edge of the lubricant drain hole does not fall below a predetermined minimum distance threshold.
  • the mating surface of the ring seal corresponds - in the assembled state of the chock and roller - the outer shell of a spigot bushing extension to which the ring seal is applied.
  • the width of the chock in the lower area at least on the bale side it is possible to greatly reduce the width of the chock in the lower area at least on the bale side, so that recesses can be provided in the right and left lower corner region of the chock, for example for receiving negative-acting bending cylinders , While the first When the claimed criterion essentially defines the remaining width of the upper chock in the lower region, the second criterion ensures that the ball-side seal remains fully functional. This means that the forming oil sump does not rise so much that the spigot bushing extension rotates in this oil stump, which would result in leakage.
  • the terms “bottom” and “top”, “vertical” and “horizontal” are used. These terms are used to describe the position of individual technical features of the chock or to describe the relative positions of individual technical features to each other. When using these terms, it is assumed that the chock is placed on a horizontal plane. In the illustrations in FIGS. 1 to 6, it can be assumed that the chock is placed, for example, on a horizontal plane or, as shown in FIG. 1, is mounted horizontally in the roll stand.
  • the chock on its bale side an annular circumferential seal retaining ring for holding a ring seal.
  • This seal retaining ring is inventively formed integrally with the chock.
  • this seal retainer ring was often bolted to the chock in the form of a lid. This was technically more complex because the lid had to be made as a separate component.
  • the assembly and disassembly of this cover was time consuming and therefore also costly.
  • one-piece design of the seal retaining ring with the chock in the form of a one-piece casting advantageously eliminates the need for separate production of the lid and the time-consuming and costly assembly and disassembly of the lid.
  • the ring seal is used to seal the chock against the roll neck or the pin bushing extension.
  • the ring seal also serves to seal the lubricant collecting space against the bale of the upper backup roll.
  • the chock in the region of the lubricant collecting space on two of the lubricant drain holes, which are arranged mirror-symmetrically to the vertical longitudinal center plane.
  • the provision of the two lubricant drain holes ensures the drain for the lubricant.
  • the formation of the lubricant collecting space according to a further embodiment of the invention as on the ball side annular groove which has a widening in the lower portion of the chock offers the advantage that circumferentially from the gap between the bearing bush and pin bushing escaping lubricant can be received anywhere on the periphery. Furthermore, the expansion offers the advantage that, in particular in the lower region of the chock, where due to the weight accumulates particularly much leaked lubricant, enough space for the accumulated lubricant is available.
  • the expansion can be easily provided in the lower area of the chock on the ball side and from a design point of view, because there are no particularly large rolling forces in the lower area.
  • the rolling force acts upwards in the upper back-up roll and in the chocks receiving it, that is, in the upper region of the chocks, as known in the art.
  • the chock comprises a cylindrical bushing inserted into its main bore.
  • the wall of the chock which faces away from the ball end and delimits the lubricant collecting space, extends radially smoothly, as viewed from the longitudinal axis of the chock. It is important that the inside of the chock is as possible over its entire width non-positively and positively connected to the bearing bush.
  • the wall according to the invention due to its radially smooth design, does not have projections or noses extending toward the roll barrel side, which are not positively and / or non-positively connected with the bearing bush.
  • the inventive design an optimal power flow is ensured by the pins of the support roller on the journal bushings, the bushings into the chock; this would not necessarily be given in providing the known lugs or projections.
  • the annular lubricant collecting space and its expansion are produced according to the invention by milling the previously cast chock.
  • the lubricant drain hole can be easily made by drilling the casted chock. The milling and drilling allows a geometrically very precise design of the lubricant collecting space, of its widening and the Abiaufbohronne.
  • Figure 1 shows a cross section through a stator window of a rolling mill stand
  • FIG. 2 is a perspective view of the chock according to the invention with a view of the bale side;
  • FIG. 3 shows the chock according to FIG. 2 in the cut-open state;
  • Figure 4 shows the chock according to the invention in a longitudinal section;
  • Figure 5 shows the chock according to the invention in a cross section through the
  • FIG. 1 shows a cross section through a stator window of a rolling stand.
  • the stator window is designated by reference numeral 850.
  • an upper work roll 860 and a lower work roll 870 can be seen, which are each rotatably mounted in their work roll chocks 862, 872 and vertically slidably mounted in the stator window 850.
  • the lower work roll 870 is associated with a lower backup roll 880, which in turn is rotatably mounted in a lower backup roll chock 890.
  • the upper work roll 860 is associated with an upper support roll 200, which in turn is rotatably mounted in an upper backup roll chock 100 and is preferably vertically displaceable in the stand window 850.
  • Figure 1 shows that in the cross section shown through the stator window, the upper backup roll chock in its left and right lower corners, respectively Has recesses 700 to create space, for example, for the arrangement of negative-acting bending cylinders 895, which are typically fixedly mounted on the stator window.
  • FIG 2 shows a perspective view of the upper backup roll chock 100.
  • the bale side 100-B of the chock is shown; this is the side which later faces the bale of the back-up roll when the back-up roll is installed.
  • Opposite the bale side is the discharge side 100-A of the chock, so named because there the lubricant collected in the annular lubricant collection space 120 and its expansion 120-1 during the rolling operation runs through the lubricant drain holes 130.
  • the space can be used, for example, to provide the said negative-acting bending cylinder 895th
  • FIG. 3 shows the chock from FIG. 2 in the cut-open state.
  • a sealing retaining ring 140 can be seen here, which according to the invention is formed integrally with the chock. Preferably, it is poured when pouring the chock with equal.
  • the seal retaining ring 140 is used to receive a ring seal 400 as explained later in Figure 6 in more detail.
  • FIG. 3 an inside 105 of the chock can be seen in Figure 3, to which a bearing bush 160 is positively and positively abut; see Figure 6.
  • Figure 6 the side facing away from the bale side of the groove-shaped circumferential lubricant collecting space 120 is designated by the reference numeral 30 106.
  • This wall is according to the invention - with respect to the longitudinal axis L of the chock - radially smooth.
  • Figure 4 shows the chock according to the invention in a longitudinal section through the longitudinal axis L.
  • the diameter D of the main bore 1 10 of the chock can be seen.
  • Figure 5 shows a cross section through the chock for the upper support roller on the operator side.
  • the distance d can be seen, which defines the distance of the center point of one of the lubricant outflow bores 130 to the vertical longitudinal center plane LM of the chock 100.
  • this distance d ⁇ half the diameter D of the main bore 1 10 of the chock must be without a bearing bush in order to be able to reduce the width of the chock in the lower region to such an extent that the desired recesses 700 can be realized.
  • the vertical minimum distance s from the outer surface of the plug bushing extension 232, see Figure 6, also run diameter or mating surface 600 called for the ring seal 400, in the lower region of the chock to a horizontal tangent plane 500 at the upper edge of the lubricant drain holes 130 does not fall below a predetermined minimum distance threshold.
  • the minimum distance threshold for the distance s is, for example, 2 mm; For example, 10 mm can be used as the upper limit for this distance.
  • the upper backup roll 200 includes a roll barrel 210 and a roll neck 220-1. Rotatably mounted on the roll neck is a spigot bushing 230 having a bolt journal extension 232 extending in the direction of the roll bale.
  • the backing roll 200 with the roll neck 220-1 and the spigot bushing 230 is rotatably mounted in the bearing bush 160.
  • a lubricating film 205 is formed, from which during the rolling operation lubricant exits into the lubricant collecting space 120 and its expansion 120-1.
  • the bearing bush 160 is rotatably mounted in the main bore 1 10 of the chock 100.
  • FIG. 6 also shows the seal retaining ring 140, which is connected in one piece with the chock 100.
  • the seal retaining ring 140 serves to receive the annular seal 400, which rests with its sealing lips on the spigot bushing extension 232 and here the sealing function in both directions (prevent lubricating oil at the outlet towards roll bale and cooling water with possibly dirt not in the lubricating oil space, that is the lubricant collecting space to let pass).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einbaustück zum Lagern einer oberen Stützwalze in einem Walzgerüst. Das Einbaustück weist an seiner Ballenseite einen Schmiermittelauffangraum auf, von welchem aus sich im unteren Bereich des Einbaustücks mindestens eine Schmiermittelablaufbohrung (130) in Richtung Ablaufseite des Einbaustücks erstreckt. Um die Breite im unteren Bereich des Einbaustücks reduzieren zu können und gleichzeitig die Stabilität des Einbaustücks sicher zu stellen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Abstand d des Mittelpunktes der Schmiermittelablaufbohrung (130) zur senkrechten Längs-Mittenebene LM des Einbaustücks <= dem halben Durchmesser der Hauptbohrung und dass - in der senkrechten Längs-Mittenebene - der senkrechte minimale Abstand s von der Gegenlauffläche einer Ringdichtung (400) im unteren Bereich des Einbaustücks zur horizontalen Tangentialebene (500) an der Oberkante der Schmiermittelablaufbohrung einen vorgegebenen minimalen Abstandsschwellenwert nicht unterschreitet.

Description

Einbaustück und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Einbaustück, dass heißt ein Lagergehäuse, zum Lagern einer oberen Stützwalze in einem Walzgerüst, typischerweise zum Warmwalzen oder Kaltwalzen von Metallband. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung dieses Einbaustücks. Einbaustücke zum Lagern von Stützwalzen in Walzgerüsten sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt.
So offenbart beispielsweise der„Technical report on high-tech modules for rolling mills"„Morgoil Roll-Neck Bearings" von K. Roeingh aus dem Jahre 2002 auf der Seite 4 in den Bildern I., II., III. und Bild 1 . und 2. einen historischen Abriss über die Fortentwicklung der Gestaltung derartiger Einbaustücke im Zeitverlauf.
Ein Einbaustück zur Lagerung einer oberen Stützwalze in einem Walzgerüst ist auch in der internationalen Patentanmeldung WO 2007/1 15791 A1 offenbart. Konkret offenbart das dort gezeigte Einbaustück eine sich von der Ablaufseite zu der Ballenseite des Einbaustücks erstreckenden Hauptbohrung zur Aufnahme eines Walzenzapfens der oberen Stützwalze. Das Einbaustück umfasst weiterhin auch einen an der Ballenseite angeordneten Schmiermittelauffangraum, insbesondere im unteren Bereich des Einbaustückes, wobei dem Schmiermittelauffangraum zwei spiegelsymmetrisch zu einer senkrechten Längs- Mittenebene angeordnete Schmiermittelablaufbohrungen zugeordnet sind, welche sich von dem Schmiermittelauffangraum auf der Ballenseite in Richtung Ablaufseite des Einbaustücks erstrecken. Die Mittelpunkte dieser beiden Schmiermittelablaufbohrungen weisen jedoch einen Abstand zueinander auf, der größer ist als der Durchmesser der Hauptbohrung. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes Einbaustück sowie ein bekanntes Verfahren zu dessen Herstellung in der Weise weiterzubilden, dass - bei einer Querschnittsansicht des Einbaustückes quer zur Längsrichtung der zu lagernden Walze - in der rechten und linken unteren Ecke des Einbaustückes Aussparungen vorgesehen werden können.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist das Einbaustück dadurch gekennzeichnet, dass - im Querschnitt der Ballenseite gesehen - die Schmiermittelablaufbohrung so angeordnet ist, dass der Abstand des Mittelpunktes der Schmiermittelablaufbohrung zur senkrechten Längs- Mittenebene des Einbaustücks < dem halben Durchmesser der Hauptbohrung ist und dass - in der senkrechten Längs-Mittenebene - der senkrechte minimale Abstand von der Gegenlauffläche einer Ringdichtung im unteren Bereich des Einbaustücks zur horizontalen Tangentialebene an der Oberkante der Schmiermittelablaufbohrung einen vorgegebenen minimalen Abstands- Schwellenwert nicht unterschreitet.
Die Gegenlauffläche der Ringdichtung entspricht - in zusammengebautem Zustand von Einbaustück und Walze - dem Außenmantel einer Zapfenbuchsenverlängerung, an welcher die Ringdichtung anliegt.
Durch die Berücksichtigung dieser beiden beanspruchten Kriterien gelingt es, die Breite des Einbaustücks im unteren Bereich zumindest auf der Ballenseite stark zu reduzieren, so dass in dem rechten und linken unteren Eckbereich des Einbaustücks Aussparungen vorgesehen werden können, zum Beispiel zur Aufnahme von negativ-wirkenden Biegezylindern. Während das erste beanspruchte Kriterium im Wesentlichen die verbleibende Breite des oberen Einbaustücks im unteren Bereich definiert, stellt das zweite Kriterium sicher, dass die ballenseitige Abdichtung voll funktionsfähig bleibt. Das heißt, dass der sich bildende Ölsumpf nicht so weit ansteigt, dass sich die Zapfenbuchsenverlängerung in diesem Ölstumpf dreht, was Undichtigkeit zur Folge hätte.
In der vorliegenden Beschreibung werden die Begriffe „unten" und „oben", „senkrecht" und„horizontal" verwendet. Diese Begriffe dienen zur Beschreibung der Position einzelner technischer Merkmale des Einbaustücks bzw. zur Beschreibung der Relativpositionen von einzelnen technischen Merkmalen zueinander. Bei der Verwendung dieser Begriffe wird davon ausgegangen, dass das Einbaustück auf eine horizontale Ebene aufgesetzt ist. Bei den Darstellungen in den Figuren 1 bis 6 kann davon ausgegangen werden, dass das Einbaustück beispielhaft auf einer horizontalen Ebene aufgesetzt ist bzw. wie in Figur 1 gezeigt horizontal im Walzenständer gelagert ist.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel weist das Einbaustück auf seiner Ballenseite einen ringförmig umlaufenden Dichtungshaltering auf zum Halten einer Ringdichtung. Dieser Dichtungshaltering ist erfindungsgemäß einstückig mit dem Einbaustück ausgebildet. Bei Konstruktionen im Stand der Technik war dieser Dichtungshaltering oftmals in Form eines Deckels an das Einbaustück angeschraubt. Dies war fertigungstechnisch aufwändiger, weil der Deckel als separates Bauteil angefertigt werden musste. Außerdem war die Montage und Demontage dieses Deckels zeitaufwendig und damit ebenfalls kostenintensiv. Durch die nunmehr erfindungsgemäß vorgesehene einstückige Ausbildung des Dichtungshalteringes mit dem Einbaustück in Form eines einstückigen Gussteils, entfällt vorteilhafterweise die separate Fertigung des Deckels und die zeit- und kostenintensive Montage bzw. Demontage des Deckels. Die Ringdichtung dient zum Abdichten des Einbaustücks gegen den Walzenzapfen bzw. die Zapfenbuchsen-Verlängerung. Die Ringdichtung dient auch zum Abdichten des Schmiermittelauffangraumes gegen den Ballen der oberen Stützwalze.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist das Einbaustück im Bereich des Schmiermittelauffangraumes zwei der Schmiermittelablaufbohrungen auf, welche spiegelsymmetrisch zu der senkrechten Längs-Mittenebene angeordnet sind. Das Vorsehen der zwei Schmiermittelablaufbohrungen gewährleistet den Ablauf für das Schmiermittel.
Die Ausbildung des Schmiermittelauffangraumes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung als an der Ballenseite ringförmig umlaufende Nut, welche im unteren Bereich des Einbaustücks eine Aufweitung aufweist, bietet den Vorteil, dass umlaufend aus dem Spalt zwischen Lagerbuchse und Zapfenbuchse austretendes Schmiermittel überall am Umfang aufgenommen werden kann. Weiterhin bietet die Aufweitung den Vorteil, dass insbesondere im unteren Bereich des Einbaustückes, wo sich aufgrund der Gewichtskraft besonders viel ausgetretendes Schmiermittel ansammelt, genügend Raum für das angesammelte Schmiermittel zur Verfügung steht.
Die Aufweitung kann im unteren Bereich des Einbaustücks auf dessen Ballenseite auch aus konstruktiver Sicht problemlos vorgesehen werden, weil dort im unteren Bereich keine besonders großen Walzkräfte auftreten. Die Walzkraft wirkt dagegen bei der oberen Stützwalze und bei den sie aufnehmenden Einbaustücken nach oben, dass heißt in dem oberen Bereich der Einbaustücke, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Typischerweise umfasst das Einbaustück eine in seine Hauptbohrung eingeführte zylinderförmige Lagerbuchse. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung erstreckt sich die der Ballenseite abgewandte, den Schmiermittelauffangraum begrenzende Wand des Einbaustücks - von der Längsachse des Einbaustücks aus gesehen - glatt radial. Dabei ist es wichtig, dass die Innenseite des Einbaustücks möglichst über ihre gesamte Breite kraft- und formschlüssig mit der Lagerbuchse in Verbindung steht. Vorteilhafterweise weist die erfindungsgemäß ausgebildete Wand aufgrund ihrer radial glatten Ausbildung keine sich zur Walzenballenseite hin ersteckenden Vorsprünge oder Nasen auf, welche mit der Lagerbuchse nicht kraft- und/oder formschlüssig in Verbindung stehen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist ein optimaler Kraftfluss von den Zapfen der Stützwalze über die Zapfenbuchsen, die Lagerbuchsen bis in das Einbaustück gewährleistet; dies wäre bei Vorsehen der bekannten Nasen bzw. Vorsprünge nicht zwingend gegeben. Der ringförmige Schmiermittelauffangraum und dessen Aufweitung werden erfindungsgemäß durch Fräsen des zuvor gegossenen Einbaustücks hergestellt. Die Schmiermittelablaufbohrung können einfach durch Bohren des gegossenen Einbaustücks hergestellt werden. Das Fräsen und Bohren ermöglicht eine geometrisch sehr präzise Ausbildung des Schmiermittelauffangsraums, von dessen Aufweitung und der Abiaufbohrungen.
Der Beschreibung sind insgesamt 6 Figuren beigefügt, wobei Figur 1 einen Querschnitt durch ein Ständerfenster eines Walzgerüstes;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Einbaustückes mit einer Ansicht von dessen Ballenseite; Figur 3 das Einbaustück gemäß Figur 2 in aufgeschnittenem Zustand; Figur 4 das erfindungsgemäße Einbaustück in einem Längsschnitt;
Figur 5 das erfindungsgemäße Einbaustück in einem Querschnitt durch die
Ballenseite; und
Figur 6 die Abdichtung einer oberen Stützwalze in dem Einbaustück mit vergrößerten Detailansichten des oberen Bereiches des
Einbaustückes und des unteren Bereiches des Einbaustückes zeigt.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Ständerfenster eines Walzgerüstes. Das Ständerfenster ist mit dem Bezugzeichen 850 bezeichnet. In der Mitte des Ständerfensters sind eine obere Arbeitswalze 860 und eine untere Arbeitswalze 870 zu erkennen, die jeweils in ihren Arbeitswalzeneinbaustücken 862, 872 drehbar und in dem Ständerfenster 850 vertikal verschiebbar gelagert sind. Der unteren Arbeitswalze 870 ist eine untere Stützwalze 880 zugeordnet, welche ihrerseits in einem unteren Stützwalzen-Einbaustück 890 drehbar gelagert ist. Der oberen Arbeitswalze 860 ist eine obere Stützwalze 200 zugeordnet, welche ihrerseits in einem oberen Stützwalzeneinbaustück 100 drehbar gelagert und vorzugsweise in dem Ständerfenster 850 vertikal verschiebbar ist. Die konstruktive Ausgestaltung dieses oberen Stützwalzen-Einbaustücks 100 ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Figur 1 zeigt, dass in dem gezeigten Querschnitt durch das Ständerfenster das obere Stützwalzeneinbaustück in seiner linken und rechten unteren Ecke jeweils Aussparungen 700 aufweist, um Raum zu schaffen, zum Beispiel für die Anordnung von negativ wirkenden Biegezylindern 895, die typischerweise fest am Ständerfenster montiert sind.
5 Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des oberen Stützwalzen-Einbaustücks 100. Im Vordergrund ist die Ballenseite 100-B des Einbaustücks gezeigt; dies ist diejenige Seite, welche später bei eingebauter Stützwalze dem Ballen der Stützwalze zugewandt ist. Der Ballenseite gegenüber liegt die Ablaufseite 100-A des Einbaustücks, so benannt, weil dorthin das in dem ringförmigen 10 Schmiermittelauffangraum 120 und dessen Aufweitung 120-1 während des Walzbetriebs gesammeltes Schmiermittel durch die Schmiermittelablaufbohrungen 130 abläuft.
Gut zu erkennen sind auch die durch die erfindungsgemäße Konstruktion 15 ermöglichten Aussparungen 700, deren Raum zum Beispiel genutzt werden kann zum Vorsehen der besagten negativ-wirkenden Biegezylinder 895.
Figur 3 zeigt das Einbaustück aus Figur 2 in aufgeschnittenem Zustand. Neben dem besagten ringförmig und nutförmig umlaufenden Schmiermittelauffangraum 20 120 und dessen Aufweitung 120-1 ist hier ein Dichtungshaltering 140 zu erkennen, welcher erfindungsgemäß einstückig mit dem Einbaustück ausgebildet ist. Vorzugweise wird er beim Gießen des Einbaustücks gleich mit gegossen. Der Dichtungshaltering 140 dient zur Aufnahme einer Ringdichtung 400 wie später in Figur 6 näher erläutert.
25
Weiterhin ist in Figur 3 eine Innenseite 105 des Einbaustücks zu erkennen, an welcher eine Lagerbuchse 160 kraft- und formschlüssig anzuliegen kommt; siehe Figur 6. Darüber hinaus ist die der Ballenseite abgewandte Seite des nutförmig umlaufenden Schmiermittelauffangraumes 120 mit den Bezugzeichen 30 106 bezeichnet. Diese Wand ist erfindungsgemäß - in Bezug auf die Längsachse L des Einbaustücks - radial glatt ausgebildet. Figur 4 zeigt das erfindungsgemäße Einbaustück in einem Längsschnitt durch die Längsachse L. Ergänzend zu den bisher bereits beschriebenen Bezugszeichen ist hier der Durchmesser D der Hauptbohrung 1 10 des Einbaustücks zu erkennen.
Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch das Einbaustück für die obere Stützwalze auf der Bedienseite. In dieser Abbildung sind insbesondere die wesentlichen Kriterien zur Anordnung bzw. Positionierung der Schmiermittelablaufbohrungen 130 veranschaulicht. Konkret ist zum einen der Abstand d zu erkennen, welcher den Abstand des Mittelpunktes einer der Schmiermittelablaufbohrungen 130 zur senkrechten Längs-Mittenebene LM des Einbaustücks 100 definiert. Erfindungsgemäß muss dieser Abstand d < dem halben Durchmesser D der Hauptbohrung 1 10 des Einbaustücks ohne Lagerbuchse sein, um die Breite des Einbaustücks im unteren Bereich soweit reduzieren zu können, dass die gewünschten Aussparungen 700 realisiert werden können. Gleichzeitig darf - in der senkrechten Längs-Mittenebene LM - der senkrechte minimale Abstand s von der äußeren Mantelfläche der Zapfenbuchsenverlängerung 232, siehe Figur 6, auch Laufdurchmesser oder Gegenlauffläche 600 für die Ringdichtung 400 genannt, im unteren Bereich des Einbaustücks zu einer horizontalen Tangentialebene 500 an der Oberkante der Schmiermittelablaufbohrungen 130 einen vorgegebenen minimalen Abstands-Schwellenwert nicht unterschreiten. Dies ist deswegen erforderlich, um die Funktion der Ringdichtung sicherzustellen. Der minimale Abstands-Schwellenwert für den Abstand s beträgt beispielsweise 2 mm; als Obergrenze für diesen Abstand kann beispielsweise 10 mm angesetzt werden.
Figur 6 zeigt das erfindungsgemäße Einbaustück 100 mit eingebauter oberer Stützwalze 200. Die obere Teildarstellung I. in Figur 6 zeigt den oberen Bereich des Einbaustückes mit der Ringdichtung 400 und die untere Detailansicht II. in Figur 6 zeigt den unteren Teil des Einbaustückes mit derselben Ringdichtung 400. Beide Detailansichten zeigen dasselbe Einbaustück 100. Die obere Stützwalze 200 umfasst einen Walzenballen 210 und einen Walzenzapfen 220-1 . Auf den Walzenzapfen drehfest aufgesetzt ist eine Zapfenbuchse 230 mit einer sich in Richtung Walzenballen erstreckenden angeschraubten Zapfenbuchsenverlängerung 232. Die Stützwalze 200 mit dem Walzenzapfen 220-1 und der Zapfenbuchse 230 ist in der Lagerbuchse 160 drehbar gelagert. Zwischen der Lagerbuchse 160 und der Zapfenbuchse 230 ist ein Schmierfilm 205 ausgebildet, aus welchem während des Walzbetriebs Schmiermittel in den Schmiermittelauffangraum 120 und dessen Aufweitung 120-1 austritt. Die Lagerbuchse 160 ist drehfest in der Hauptbohrung 1 10 des Einbaustücks 100 gelagert.
In Figur 6 ist weiterhin der Dichtungshaltering 140 zu erkennen, welcher einstückig mit dem Einbaustück 100 verbunden ist. Der Dichtungshaltering 140 dient zur Aufnahme der Ringdichtung 400, welche mit ihren Dichtlippen auf der Zapfenbuchsenverlängerung 232 aufliegt und hier die Dichtungsfunktion in beide Richtungen erfüllt (Schmieröl am Austritt in Richtung Walzenballen zu hindern und Kühlwasser mit gegebenenfalls Schmutz nicht in den Schmierölraum, dass heißt den Schmiermittelauffangraum, passieren zu lassen).
Bezugszeichenliste
100 Einbaustück
100-A Ablaufseite des Einbaustücks
5 100-B Ballenseite des Einbaustücks
105 Innenseite des Einbaustücks
106 Wand
1 10 Hauptbohrung
120 Schmiermittelauffangraunn
10 120-1 Aufweitung des Schnniernnittelauffangraunnes
130 Schmiermittelablaufbohrung
140 Dichtungshaltering
160 Lagerbuchse
200 obere Stützwalze
15 205 Schmierfilm
210 Walzenballen
220-1 Walzenzapfen der oberen Stützwalze
230 Zapfenbuchse
232 Zapfenbuchsenverlängerung
20 400 Ringdichtung
500 horizontale Tangentialebene 600 Gegenlauffläche der Dichtlippen der Ringdichtung
700 Aussparungen
850 Ständerfenster
860 obere Arbeitswalze
862 Einbaustück obere Arbeitswalze
870 untere Arbeitswalze
872 Einbaustück untere Arbeitswalze
880 untere Stützwalze
890 Einbaustück untere Stützwalze
895 Biegezylinder
D Durchmesser der Hauptbohrung
d Abstand
s Abstand
LM senkrechte Längs-Mittenebene des Einbaustücks
L Längsachse

Claims

Patentansprüche
1. Einbaustück (100) zum Lagern einer oberen Stützwalze (200), welche
einen Walzenballen (210) und zwei Walzenzapfen (220-1 ) aufweist, in einem Walzgerüst mit:
einer sich von der Ablaufseite (100-A) zu der Ballenseite (100-B) des Einbaustückes erstreckenden Hauptbohrung (1 10) zum Aufnehmen von einem der Walzenzapfen;
einem an der Ballenseite (100-B) angeordneten Schmiermittelauffangraum (120);
mindestens einer Schmiermittelablaufbohrung (130), welche sich von dem Schiermittelauffangraum (120) auf der Ballenseite in Richtung Auslaufseite (100-A) des Einbaustücks (100) erstreckt;
dadurch gekennzeichnet, dass - im Querschnitt der Ballenseite gesehen - die Schmiermittelablaufbohrung (130) so angeordnet ist,
dass der Abstand (d) des Mittelpunktes der Schmiermittelablaufbohrung (130) zur senkrechten Längs-Mittenebene (LM) des Einbaustücks kleiner/gleich ist als der halbe Durchmesser (D) der Hauptbohrung (1 10); und
dass - in der senkrechten Längs-Mittenebene (LM) - der minimale Abstand
(s) von der Gegenlauffläche einer Ringdichtung (600) im unteren Bereich des Einbaustücks zur horizontalen Tangentialebene (500) an der
Oberkante der Schmiermittelablaufbohrung einen vorgegebenen minimalen Abstands-Schwellenwert nicht unterschreitet.
2. Einbaustück (100) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Einbaustück (100) auf der Ballenseite (100-B) einen ringförmigen Dichtungshaltering (140) zum Halten der Ringdichtung (400) aufweist, welcher einstückig mit dem Einbaustück (100) ausgebildet ist.
Einbaustück (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zwei der Schmiermittelablaufbohrungen (130) vorgesehen sind, welche im unteren Bereich des Einbaustücks spiegelsymmetrisch zu der senkrechten Längs-Mittenebene (LM) angeordnet sind.
Einbaustück (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schmiermittelauffangraum (120) an der Ballenseite (100-B) ringförmig um die Hauptbohrung (1 10) umlaufend ausgebildet ist und im unteren Bereich des Einbaustücks (100) eine sich in axialer und Umfangsrichtung erstreckende Aufweitung (120-1 ) aufweist.
Einbaustück (100) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die die Hauptbohrung (1 10) begrenzende Innenseite (105) des
Einbaustücks (100) insbesondere im Bereich des ringförmigen
Schmiermittelauffangraumes (120, 120-1 ) zylinderförmig ausgebildet ist zur kraft- und formschlüssigen Aufnahme einer in die Hauptbohrung (1 10) eingeführten zylinderförmigen Lagerbuchse (160).
Einbaustück (100) nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die der Ballenseite (100-B) abgewandte, den
Schmiermittelauffangraum (120, 120-1 ) begrenzende Wand (106) des
Einbaustücks (100) von der Längsachse (L) des Einbaustücks aus gesehen radial glatt erstreckt. Einbaustück (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
der ringförmige Schmiermittelauffangraum (120) durch Fräsen und die Schmiermittelablaufbohrungen durch Bohren des zuvor gegossenen Einbaustücks hergestellt sind.
Verfahren zum Herstellen eines Einbaustücks (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet dass das Einbaustück zunächst ohne den Schmiermittelauffangraum (120) durch Gießen mit dem Dichtungshaltering (140) einstückig hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
der ringförmige Schmiermittelauffangraum (120) durch Fräsen und die Schmiermittelablaufbohrungen durch Bohren des zuvor gegossenen Einbaustücks in das gegossene Einbaustück eingearbeitet werden.
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