TWI699246B - 防止潤滑劑洩露的密封件以及具有此密封件的滾軋機機架 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種用於密封一潤滑劑腔室以防止潤滑劑(320)洩漏之密封件(100)及一種具有此種密封件的滾軋機機架。該密封件(100)至少部分地由彈性材料製成。為能夠可變地設定一按壓力(FR)，藉由該按壓力(FR)，該密封件(100)藉由其導引表面(112)壓抵例如滾軋機軸頸(212)之相對接觸表面(218)，該密封件(100)具有在圓周方向上彼此分離且朝向軸承之該潤滑劑腔室開放的至少兩個空腔。

Description

防止潤滑劑洩露的密封件以及具有此密封件的滾軋機機架
本發明係關於一種用於密封一潤滑劑腔室以防止潤滑劑洩漏之密封件。此外，本發明係關於一種具有此種一密封件的滾軋機機架。
諸如本發明所基於之彼等密封件及滾軋機機架的密封件及滾軋機機架在先前技術中基本上係已知的，例如自德國公開的說明書DE 10 2013 224 117 A1及DE 10 2015 209 637 A1。兩個公開的說明書各自揭示一種滾軋機機架，其具有用於滾軋特別為金屬滾軋材料之至少一個滾軋機。該滾軋機具有兩個滾軋機軸頸及一個滾軋機筒。滾軋機機架具有用於將滾軋機可旋轉地安裝於滾軋機機架中之軸承座，此處例如各自具有軸承襯套。軸承座或軸承襯套各自橫跨用於收納視情況具有套上之軸頸襯套的滾軋機軸頸中之一者的各別收納開口。用於接收潤滑劑之環形間隙形成於滾軋機與軸承座之間。環形間隙不僅在其筒側而且在其遠離筒之末端處藉由以可拆卸方式緊固至軸承襯套之環形密封件密封。在彼狀況下，環形密封件設計成使得其防止或減少潤滑劑在預定圓周角區中自環形間隙側向流出。諸如自先前技術已知之徑向波紋密封環或迷宮式密封件的密封系統用於此目的。
然而，由於以下原因，所有使用或測試之密封系統已證明為不 合適：在徑向方向將環形密封件推動至滾軋機軸頸或軸頸襯套上之偏壓在構造上固定於滾軋機機架之設計中。該偏壓無法調整為作用於環形間隙中且隨時間及位置而變化之潤滑劑的壓力。後果係在偏壓預定為過小之狀況下，僅存在對環形間隙之不充分密封，亦即，出現滲漏。在相反狀況下，亦即，在偏壓預定為過大之狀況下，密封件與滾軋機軸頸或軸頸襯套之間的摩擦力增加，因而出現密封件之過度磨損。此增加之磨損可迅速地導致密封件損壞。此外，可能發生：在過大偏壓之狀況下，密封件由於擠壓至具有低或大氣壓之環形間隙中而被損壞。該密封件基本上不會擠壓至滾軋機軸頸與軸承座之間的環形間隙中，此係因為彼處存在極高的反壓力。反而，存在密封件在相反方向上擠壓之風險，此係因為在相反方向上甚至不存在反壓力。
亦已知用於密封滾軋機機架中之環形間隙的環形密封件，該等環形密封件各自在其面向環形間隙之側表面處具有朝向環形間隙開放之環繞溝槽。
然而，此環繞溝槽中之壓力及因此環形密封件之密封作用在所有圓周角區中相同，此係因為圍繞圓周之壓力相等。因此，具有環繞溝槽之此已知環形密封件不適合依據不同強度之密封作用、在作用於個別圓周角區中之不同壓力條件來考慮。
本發明之目標在於開發一種已知密封件及一種具有此密封件之已知滾軋機機架，其方式為使得將密封件壓抵滾軋機機架中之表面(例如，軸頸襯套或滾軋機軸頸之表面)的按壓力係適當地適應或設定為待密封之環形間隙中的局部壓力條件。
此目標藉由請求項1之關於密封件之申請標的實現。此密封件之 特徵在於，該密封件具有至少兩個空腔，該至少兩個空腔在圓周方向上彼此分離且朝向油膜軸承之潤滑劑腔室開放，以用於將潤滑劑自軸承之待密封的潤滑劑腔室饋送至空腔。
在本發明之上下文中，術語「軸承」尤其但非排他地意謂油膜軸承。
在本發明之狀況下，區分在下文亦被稱為潤滑劑腔室之兩個種類之環形間隙。
第一環形間隙或潤滑劑腔室係實際軸承的部分，特別為油膜軸承；其因此在下文亦被稱為軸承之環形間隙或潤滑劑腔室。其形成於軸承襯套與軸頸襯套之間。在無軸承襯套及軸頸襯套之滾軋機機架之構造的狀況下，其存在於軸承座與滾軋機軸頸之間。此第一環形間隙中之潤滑劑在滾軋操作期間至少在多處承受整個負載。
第二環形間隙或潤滑劑腔室並非實際軸承之部分，但鄰接此實際軸承。其在下文亦被稱為密封件下方之環形間隙或潤滑劑腔室。其存在於密封件之導引表面與相對的軸頸襯套或相對的滾軋機軸頸之間。若第一環形間隙在兩側藉由各別密封件密封，則在滾軋機機架中，每滾軋機存在處於密封件下方之兩個第二環形間隙。
兩個環形間隙或潤滑劑腔室彼此流體傳導連接。然而，第一環形間隙之徑向高度及因此體積顯著大於在第二環形間隙之狀況下的徑向高度及體積。因此，在滾軋機機架之操作期間，第一環形間隙中之潤滑劑處於實質上大於第二環形間隙中之狀況下之壓力的壓力下。然而，第一環形間隙中之壓力典型地在圓周上不同地分佈。
借助於所主張之流體傳導連接，密封件中之空腔各自個別地安置成與軸承之承受負壓的潤滑劑空腔流體傳導連接。因此，該等空腔在密封件 之使用期間填充有潤滑劑且此外，該等空腔藉此亦經受與軸承之潤滑劑腔室中之潤滑劑相同的壓力，該壓力在圓周方向上且隨時間變化。歸因於製造密封件之材料的彈性，該等空腔取決於壓力負載之強度而較大或較小程度地膨脹。由於密封材料之等方向性特性，空腔之膨脹導致密封件之體積的增大，且因此亦自動地導致密封件作用於待密封之表面(特別為軸頸襯套或滾軋機軸頸)上的按壓力之增大。因此，在可變壓力條件之狀況下，密封件之體積以及按壓力亦變化。換言之：借助於密封件之所主張設計，有利地實現按壓力依據軸承之潤滑劑腔室中的壓力條件而圍繞圓周且隨時間變化，或按壓力以合適方式自動地適應潤滑劑腔室中之壓力條件。在根據本發明之密封件的狀況下，特別實現使按壓力適應軸承之潤滑劑腔室中的在圓周方向上不同的壓力條件，此係因為不提供環繞溝槽，而提供複數個空腔，該複數個空腔形成為在圓周方向上彼此分離，且安置成在不同的圓周區中與軸承之潤滑劑腔室流體傳導連接。
對根據本發明之密封件的功能重要的係，如所陳述，潤滑劑及其所曝露於的壓力可到達空腔，亦即，空腔與軸承之承受負壓的潤滑劑腔室之間必須存在流體傳導連接。可實現此流體傳導連接，例如此係因為空腔形成為密封件之表面處的凹槽，且朝向軸承之潤滑劑腔室開放，及/或空腔藉助於通向軸承之潤滑劑腔室之饋送通道在密封件之表面處或在密封件之內部打開。在兩個變型中，空腔與軸承之潤滑劑腔室中的潤滑劑流體傳導或壓力傳導連接。
密封件與軸頸襯套或滾軋機軸頸之接觸表面之間的第二環形間隙中的潤滑劑膜之特性可藉由輪廓化密封件之導引表面來設定。
密封件中之個別空腔在形狀及大小上可不同地形成；優選地，其形成為在群組上不同。按壓力之強度亦可受空腔之大小及形狀控制。空腔愈大，密封件之可實現的體積增大愈大，且伴隨可實現之按壓力愈大，且反之亦然。
根據另一實施方式，密封件中之個別的單獨空腔較佳在密封件之長度或圓周上均勻地分佈。此提供優點：密封件在每個圓周角位置中具有相同特性且因此(假定相同壓力)可實現相同的密封作用。
將密封件建構為環形密封件適用於在滾軋機機架使用該密封件以用於密封環形間隙，亦即，軸承之環形潤滑劑間隙。在建構為環形密封件之狀況下，密封件之導引表面或密封表面典型地形成於環形密封件之內側處，亦即，面向環形密封件之中心或中心點。接著確保特別是在將密封件用於滾軋機軸頸處之狀況下，密封表面面向滾軋機軸頸之外表面。
關於滾軋機機架，上文所提及之本發明目標藉由請求項11之申請標的實現。因此，彼處所主張之滾軋機機架的特徵在於，密封件係根據前述請求項中之任一者建構，其中環形間隙表示潤滑劑腔室。
如此建構之滾軋機機架的優點實質上對應於上文關於所主張密封件所提及的優點。滾軋機軸頸之表面現形成接觸表面，密封件藉由其導引表面壓抵該接觸表面。如上文所描述，歸因於密封件之特殊構造設計，按壓力現自動地適應滾軋機軸頸與軸承座之間的環形間隙中、或滾軋機軸頸與密封件之導引表面之間的環形間隙中的可能極高的壓力位準。
取決於環形間隙中之壓力條件，將密封件之導引表面按壓至接觸表面上之預設偏壓可疊加於按壓力之此所陳述變化上。以此方式自偏壓與可變按壓力之疊加實現的總徑向按壓力應以使得一方面其不會過高但另一方面不會過小之方式平衡或設定。總按壓力不應過大，此係因為必須在密封件之導引表面與旋轉滾軋機軸頸之接觸表面之間實現潤滑膜，以便防止密封件與旋轉滾軋機軸頸之間的乾摩擦。乾摩擦將具有密封件磨損，且因此長期來看將變得不可用或被損壞的後果。另一方面，總密封力不應過小，使得潤滑膜之厚度顯著小於滾軋機軸頸與軸承座之間的第一環形間隙之厚度/高度。僅在第二環形間隙 中之潤滑膜的厚度顯著小於第一環形間隙中之潤滑膜的厚度的情況下，密封件才可能產生所期望的非絕對但實質的密封作用。
特別在流體動力油膜軸承之狀況下，典型地期望不在整個圓周上進行密封，而僅在特定的圓周角區中，即最小潤滑膜厚度出現之處進行密封。因此，密封件不一定必須建構為完整圓環形密封件；確切而言，在所陳述之圓周角區中具有有限長度的密封條帶或環形片段足夠用於，例如所陳述之使用狀況。
根據滾軋機機架之實施方式，朝向滾軋機軸頸開放之溝槽形成於軸承座或軸承襯套之在滾軋機筒側的末端處及/或軸承座或軸承襯套之遠離滾軋機筒的末端處。該溝槽有利地用於收納環形密封件。
舉例而言，該溝槽之軸向外側，亦即，溝槽之遠離軸承襯套的外側可藉由開孔圓盤形成，該開孔圓盤可與軸承座或軸承襯套以可拆卸方式連接，例如可螺旋連接。若在無載狀態下環形密封件之寬度大於溝槽在軸向方向上之寬度，則密封件在徑向方向上作用於滾軋機軸頸上之偏壓力可藉由擰緊開孔圓盤來設定。其原因在於，當在軸向方向上夾持於溝槽中時，彈性密封件等方向性地，亦即亦在徑向方向上膨脹。取決於藉由旋擰在軸向方向上施加之壓力，亦有可能以所期望方式設定該偏壓力。
為補償密封件中之製造公差，且為確保密封件之軸向寬度在每個狀況下至少略大於環形溝槽之寬度，環形密封件在其面向軸承座之端面處及/或在遠離軸承座之端面處具有至少一個升高部係有利的。
如上文已陳述，凹槽或空腔直接朝向密封件的限定軸承之承受負壓的潤滑劑腔室之彼等表面區中打開。然而，替代地或另外，其他切口亦可形成於密封件之表面的彼等區處，當密封件夾持於溝槽中時，該等區壓抵溝槽之壁或溝槽之底部且因此藉由按壓進行密封。此等其他凹槽或空腔接著較佳藉 助於饋送通道與軸承之潤滑劑腔室流體傳導連接。
軸承座或軸承襯套在其面向環形密封件之末端處可具有較佳在軸向方向上突出之銷。此等銷經配置使得其嚙合於密封件之表面處的所陳述凹槽中。在彼狀況下，該等銷一方面特別在滾軋操作期間有利地用作密封件之旋轉緊固，且另一方面用於限制密封件之變形。另一可能性係具有相同功能之銷的徑向配置。
凹槽之體積可大於銷之體積，該等銷在密封件之安裝狀態下突出至凹槽中。此實施方式提供如下優點：儘管銷突出至凹槽中，但仍留有殘餘空腔，該空腔在藉助於饋送通道與環形間隙連接時，可充當本發明意義上之空腔。
在環形密封件之軸向高度處，環形密封件之內徑形成為大於視情況具有套上之軸頸襯套的滾軋機軸頸之外徑提供如下優點：藉由軸承座與安裝於其中之滾軋機軸頸形成的軸承可操作為油膜軸承。其前提條件係環形密封件僅在有限圓周角區中減小導引表面與接觸表面之間之環形間隙，且在該有限圓周角區中最小潤滑膜密度佔優勢，向下直至該潤滑膜，而剩餘圓周角區中之密封件不必實現任何明顯的密封作用。在具有最小潤滑膜厚度之區中，整體按壓力係最大且因此減小直至潤滑膜之環形間隙。在剩餘的圓周角區中，按壓力小至可忽略且在彼處，由於環形密封件之尺寸過大，潤滑劑可在軸向方向上越過此環形密封件而流出環形間隙。此對於作為油膜軸承之操作係所期望的。
密封件及具有該密封件之滾軋機機架的其他有利實施方式係附屬申請專利範圍之申請標的。
100‧‧‧環形密封件/密封裝置
110‧‧‧空腔/圓柱形凹槽
111‧‧‧導引表面輪廓
112‧‧‧導引表面
116‧‧‧剩餘空腔
120‧‧‧饋送通道
130‧‧‧升高部
140‧‧‧第二環形間隙/密封件下方之環形間隙或潤滑劑腔室
200‧‧‧滾軋機機架
210‧‧‧滾軋機
212‧‧‧滾軋機軸頸
214‧‧‧滾軋機筒
216‧‧‧軸頸襯套
218‧‧‧接觸表面
220‧‧‧軸承座
222‧‧‧軸承襯套
225‧‧‧凹槽之壁區
228‧‧‧銷
230‧‧‧溝槽
240‧‧‧開孔圓盤
245‧‧‧螺絲
300‧‧‧軸承之環形間隙或潤滑劑腔室
320‧‧‧潤滑劑
330‧‧‧潤滑膜
a‧‧‧環形密封件在軸向方向上之寬度
A‧‧‧溝槽在軸向方向上之寬度
DD‧‧‧環形密封件之外徑
DZ‧‧‧視情況具有軸頸襯套之滾軋機軸頸的外徑
dD‧‧‧環形密封件之內徑
R‧‧‧軸向方向
FR‧‧‧密封件上之徑向按壓力
FWmax‧‧‧最大滾軋力
五個圖式隨附於描述，其中： 圖1展示根據本發明之密封件；圖2展示來自先前技術之滾軋機機架；圖3展示滾軋機在軸承座中之安裝；圖4以放大比例之視圖展示密封件在根據圖3之軸承中的結構及配置；及圖5展示具有插入之滾軋機軸頸的收納空間之剖面，該收納空間由軸承襯套或軸承座橫跨。
下文參看所陳述諸圖以實施方式之形式詳細地描述本發明。在所有圖式中，相同的技術元件由相同的元件符號所表示。
圖1展示根據本發明建構之密封件100。其可用於密封潤滑劑腔室(圖1中未展示)以防止潤滑劑流出。該密封件至少部分地由彈性材料製成，且在其內部具有任何期望形狀之複數個空腔110。僅作為實施例，圖1中之空腔110形成為朝向密封件之表面開放的圓柱形凹槽110。替代地，空腔110亦可完全形成於密封件之內部；該等空腔接著安置成藉助於饋送通道120而與密封件之表面流體傳導連接。流體通道用於將潤滑劑自特別為油膜軸承之軸承的潤滑劑空腔300饋送至各別空腔110。
在圖1中，密封件100之底面形成導引表面112，藉由該導引表面，密封件壓抵典型地移動之例如為滾軋機軸頸的物體之接觸表面。
凹槽或饋送通道120至少大部分地通向軸承之待密封的第一潤滑劑腔室300。以此方式確保來自第一環形間隙300之潤滑劑及壓力被傳送至空腔。來自潤滑劑腔室之可能變化的壓力接著總是出現在空腔中。關於其相關目的，可參考描述之一般部分中的以上解釋。
參考編號225及影線指示可典型地供密封件插入的溝槽之壁區。 接著，主要部分之此等壁區覆蓋密封件之表面的區域。僅密封件之表面之未覆蓋區處的饋送通道及/或凹槽安置成與第一潤滑劑腔室300流體傳導連接；亦參見圖4。
如圖1中可見，除潤滑劑腔室300外，凹槽110亦可朝向密封件之表面區段開放。此對於此等凹槽與軸承座處之仍待在下文進行描述之銷的合作特別有利。
作為實施例，圖1進一步展示凹槽110之第一群組及凹槽110之第二群組，其中第一群組之凹槽的體積在每種情況下皆大於第二群組之凹槽的體積。在相同供應壓力之狀況下，不同體積具有密封件之不同膨脹的效應，且因此在給定狀況下，藉由密封件施加之密封力的比例分別不同。
圖1中之密封件具有寬度a；作為實施例，此寬度亦對應於導引表面112之寬度。另外可見，作為實施例，密封件具有矩形剖面。單獨的空腔110或凹槽110較佳在密封件之長度或圓周上均勻地分佈。此具有優點：密封件110因此在每個點或每個長度截面處具有相同的特性。為密封諸如滾軋機軸頸212之汽缸，密封件100可按環形狀建構為環形密封件；參見圖5。導引表面112接著形成為面向環形密封件之中心或中心點，或換言之，面向汽缸之表面或接觸表面；參見圖5。
圖2展示本發明亦基於之根據先前技術之滾軋機機架。滾軋機機架200包含至少一個滾軋機，此處作為實施例係四個滾軋機210，其具有或各自具有兩個滾軋機軸頸212及一滾軋機筒214。圖2中所展示之兩個中心工作滾軋機用於滾軋材料之滾軋。滾軋機210藉由滾軋機軸頸212可旋轉地安裝於亦被稱為軸承外殼之各別軸承座220中。
圖3以縱向截面詳細地展示此安裝。可見具有滾軋機軸頸212及滾軋機筒214之滾軋機210。將軸頸襯套216套至滾軋機軸頸上。具有軸頸襯套 之滾軋機軸頸安裝於收納開口中，該收納開口由軸承襯套222橫跨。軸承襯套222係配置於軸承座220中以防止相對旋轉。在滾軋機機架之操作期間，填充有潤滑劑320的環形間隙300形成於被防止相對旋轉之軸承襯套222與連同滾軋機軸頸212一起旋轉之軸頸襯套216之間。潤滑劑接著在環形間隙中處於典型地為約100巴之高壓下。在圖3中，作為實施例，環形間隙300不僅在其於滾軋機筒側處之末端處，而且在其遠離滾軋機筒之末端處藉由根據本發明之密封裝置100密封。密封裝置100不必在其整個圓周上根據本發明進行建構；原則上，亦可對應地僅形成環形密封件之一區段。
在圖3中另外可見，軸承襯套222在其於滾軋機筒側之末端處、及在其遠離滾軋機筒之末端處在每種情況下，皆具有朝向滾軋機軸頸212開放之溝槽230，環形密封件100被插入至該溝槽中。在圖3所展示之實施例中，兩個溝槽230之外側不由軸承襯套222形成。反而，溝槽之外側在彼處藉由開孔圓盤240形成，該等開孔圓盤藉由螺絲245而與軸承襯套222螺旋連接。因為在無載狀態下及在考慮升高部130(參見圖1)之給定狀況下，環形密封件100之寬度a必須有意地根據本發明形成為在軸向方向R上略大於溝槽之藉由軸承襯套222在構造上預定的寬度A，所以可經由擰緊螺絲245以能夠可變地設定將環形密封件100壓縮於溝槽中之軸向力。歸因於密封件100之材料的等方向性特性，軸向壓縮或鍛粗不僅導致環形密封件之寬度減小，而且導致環形密封件在徑向方向上膨脹。因此，軸向夾持力之變化自動地具有偏壓或徑向按壓力之變化的效應，藉由該偏壓或徑向按壓力，密封件100之導引表面112壓抵軸頸襯套216之相對接觸表面。
圖4再次詳細地展示密封件100在軸承襯套222中之安裝。
參考編號225表示軸承座或軸承襯套中之溝槽的壁區，密封件100在安裝於該溝槽中時壓抵該等壁區。換言之，密封件及在密封件之表面處 的空腔在給定狀況下由此等壁區覆蓋及密封。僅進一步徑向向內配置之空腔或饋送通道通向第一環形間隙300中。
另外可見，在密封件100之導引表面112與軸頸襯套216之相對接觸表面218之間的第二環形間隙140中的潤滑膜330之厚度實質上小於環形間隙300之厚度。此係由環形密封件100在徑向方向上大部分突出至最初在彼處存在之環形間隙300中而實現。大小關係在圖4中超比例地說明。實際上，借助於徑向按壓力FR，環形密封件按壓在軸頸襯套216之接觸表面218上。然而，歸因於所陳述高壓關係，厚度僅為幾微米之該潤滑膜330仍形成於導引表面112與接觸表面218之間。第一環形間隙300中之壓力實質上大於第二環形間隙140中之壓力。
進一步可見，環形密封件100插入至溝槽230中，其方式為使得其凹槽110安置成與銷228嚙合，該等銷較佳自軸承襯套222之限定溝槽230的末端在軸向方向R上延伸。在實現徑向地配置之空腔的狀況下，該等銷垂直於軸向方向而延伸。剩餘空腔116借助於軸向或徑向按壓力朝向軸承襯套222密封，藉由該軸向或徑向按壓力，環形密封件100藉助於開孔圓盤240被壓入至溝槽中；其因此作為本發明意義上之空腔110，該空腔藉助於饋送通道120通向(油膜)軸承之潤滑劑腔室300。上文已詳細地描述總徑向力之由饋送通道產生的特別為增大之變化的效應，其取決於潤滑膜330之區域中之壓力關係。
圖5已簡要地描述於引言中。其展示穿過用於收納滾軋機軸頸212之收納空間的剖面，該收納空間由軸承襯套橫跨。如自圖4及圖5之組合可見，收納空間在徑向方向上不僅由軸承襯套22而且特別地由環形密封件100定界，該環形密封件典型地進一步向內突出。滾軋機軸頸212在給定狀況下連同套上之軸頸襯套216在收納空間之內部旋轉。對於作為流體動力油膜軸承之滾軋機軸承的操作，在環形密封件100之軸向高度處，環形密封件之內徑dD大於 視情況具有套上之軸頸襯套216的滾軋機軸頸212之外徑DZ。在作為流體動力油膜軸承操作期間，環形密封件100接著僅在大致處於具有最大的作用滾軋力FWmax之區域中的最小潤滑膜之圓周角區中按壓，因此緊密地抵靠滾軋機軸頸之表面或接觸表面218，潤滑膜330僅恰好形成於彼處。在剩餘的圓周角區中，環形密封件100之導引表面112不再靠在滾軋機軸頸212之接觸表面218上；反而，此等兩個表面之間的間隔大於在具有最大滾軋力之區域中潤滑膜之厚度。此特別係環形密封件100之所述尺寸過大的結果。所述的尺寸過大以及所致之導引表面112與接觸表面218之間的較大間隙有利地使圓周角區中之潤滑劑能夠軸向地流出至具有最大滾軋力之區外部。環形密封件100之外徑DD典型地對應於溝槽230之底部的內徑。
100‧‧‧環形密封件/密封裝置
110‧‧‧空腔/圓柱形凹槽
111‧‧‧導引表面輪廓
112‧‧‧導引表面
120‧‧‧饋送通道
130‧‧‧升高部
225‧‧‧凹槽之壁區
a‧‧‧環形密封件在軸向方向上之寬度
R‧‧‧軸向方向

Claims (11)

  1. 一種滾軋機機架(200)，其包含：至少一個滾軋機(210)，其具有兩個滾軋機軸頸(212)及一滾軋機筒(214)，該至少一個滾軋機用於一滾軋材料之滾軋；至少一個軸承座(220)，其視情況具有一軸承襯套(222)，該至少一個軸承座用於將該滾軋機(210)可旋轉地安裝於該滾軋機機架(200)中，其中該軸承座(220)或該軸承襯套橫跨一收納開口，該收納開口用於收納視情況具有一套上之軸頸襯套(216)的該等滾軋機軸頸(212)中之一者，其中該收納開口之內徑相較於視情況具有套上之軸頸襯套的該滾軋機軸頸之外徑形成為較大的，其方式為使得用於接收一潤滑劑(320)之一環形間隙(300)形成於該軸承座或該軸承襯套與該滾軋機軸頸或該軸頸襯套之間；及一密封件，其配置於該軸承座(220)或軸承襯套(222)在滾軋機筒側的一末端處及/或該軸承座(220)或軸承襯套(222)之遠離該滾軋機筒的一末端處以防止相對於可旋轉滾軋機旋轉，該密封件用於至少在一預定圓周角區中密封該環形間隙(該環形間隙代表一潤滑劑腔室)；其特徵在於該密封件(100)至少部份地由彈性材料所形成；該密封件(100)具有至少兩個空腔(110)，該至少兩個空腔(110)在圓周方向上彼此分離且朝向該軸承之該潤滑劑腔室開放，以便將該潤滑劑(320)自該軸承之待密封的該潤滑劑腔室(300)室饋送至該等空腔(110)；朝向該滾軋機軸頸(212)開放且可供該密封件(100)插入之一溝槽(230)形成於該軸承座(220)或軸承襯套(222)在該滾軋機筒側的該末端處及/或該軸承座(220)或軸承襯套(222)之遠離該滾軋機筒之該末端處；且 該密封件(100)之軸向寬度a在無負載狀態下大於溝槽(230)在一軸向方向上R的一寬度A。
  2. 如請求項1所述之滾軋機機架(200)，其中該密封件(100)係建構為一環之一片段且具有一預定有限長度L，其中L小於該環形間隙之總周長。
  3. 如請求項1所述之滾軋機機架(200)，其中該密封件(100)係以一環形密封件之形式建構。
  4. 如請求項3所述之滾軋機機架(200)，其中在無載狀態下該環形密封件的外徑(DD)實質上等於溝槽(230)在其底部處之直徑。
  5. 如請求項3或4所述之滾軋機機架(200)，其中在該環形密封件之軸向高度處，該環形密封件(100)之內徑(dD)大於視情況具有套上之軸頸襯套(216)的該滾軋機軸頸(212)之外徑(DZ)。
  6. 如請求項1所述之滾軋機機架(200)，其中該溝槽之軸向外側係藉由一開孔圓盤(240)形成，該開孔圓盤可與該軸承座或該軸承襯套(222)以可拆卸方式連接，例如可螺旋連接。
  7. 如請求項1至4中任一項所述之滾軋機機架(200)，其中該密封件(100)在其遠離及/或面向該軸承座之末端處具有至少一個升高部(130)。
  8. 如請求項1至4所述之滾軋機機架(200)，其中該密封件(100)具有一矩形剖面且該密封件之該密封表面面向該滾軋機軸頸。
  9. 如請求項1至4中任一項所述之滾軋機機架(200)，其中在該環形密封件之該表面處的該等凹槽(110)亦形成為朝向該軸承座(220)或該軸承襯套(222)開放。
  10. 如請求項9所述之滾軋機機架(200)，其中該軸承座(220)或該軸承襯套(222)在其面向該密封件之端面處具有在軸向或徑向方向上突 出的銷(228)，該等銷用於嚙合於在該密封件(100)之該表面處的該等凹槽(110)中。
  11. 如請求項10所述之滾軋機機架(200)，其中該等凹槽(110)之體積大於嚙合於該等凹槽中之該等銷(228)的體積，該等銷突出至該等凹槽中。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5169159A (en) * 1991-09-30 1992-12-08 General Electric Company Effective sealing device for engine flowpath
CN105917151A (zh) * 2014-01-24 2016-08-31 Nok株式会社 密封圈
TW201703891A (zh) * 2015-05-26 2017-02-01 Sms Group Gmbh 滾子裝置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE346602B (zh) * 1971-01-26 1972-07-10 Forsheda Ideutveckling Ab
US3912345A (en) * 1973-08-31 1975-10-14 Republic Steel Corp Bearing chocking assembly for mill rolls
US4426090A (en) * 1982-09-24 1984-01-17 Halogen Insulator & Seal Corp. Pressure relief exclusion seal
US5033872A (en) * 1989-09-06 1991-07-23 Toyoda Gosei Co., Ltd. Bushing
JPH0388062U (zh) * 1989-12-26 1991-09-09
US5558341A (en) * 1995-01-11 1996-09-24 Stein Seal Company Seal for sealing an incompressible fluid between a relatively stationary seal and a movable member
US6145843A (en) * 1998-10-19 2000-11-14 Stein Seal Company Hydrodynamic lift seal for use with compressible fluids
US6189896B1 (en) * 1999-04-08 2001-02-20 Caterpillar Inc. Controlled leakage rotating seal ring with elements for receiving and holding a lubricant on a face thereof
US6851676B2 (en) * 2002-12-17 2005-02-08 Morgan Construction Company Inner seal ring for rolling mill oil film bearing
DE10360382A1 (de) * 2003-12-16 2005-07-21 Sms Demag Ag Dichtungsvorrichtung
WO2005065855A1 (de) * 2004-01-03 2005-07-21 Sms Demag Ag Dichtungsvorrichtung für walzenlager
CN101626847B (zh) * 2007-01-29 2014-07-16 Sms西马格股份公司 用于轧辊轴承的轴颈密封
US9358595B2 (en) * 2011-09-28 2016-06-07 Siemens Industry, Inc. Rolling stand roll neck seal
DE102013224117A1 (de) 2013-11-26 2015-05-28 Sms Siemag Ag Walzenanordnung für Walzen in einer Walzanlage
CN204602807U (zh) * 2015-04-27 2015-09-02 鞍钢股份有限公司 轧机机架辊轴承座密封装置
US10443655B2 (en) * 2017-09-11 2019-10-15 Kaydon Ring & Seal, Inc. Combination bearing and seal assembly with common outer body

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5169159A (en) * 1991-09-30 1992-12-08 General Electric Company Effective sealing device for engine flowpath
CN105917151A (zh) * 2014-01-24 2016-08-31 Nok株式会社 密封圈
TW201703891A (zh) * 2015-05-26 2017-02-01 Sms Group Gmbh 滾子裝置

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