WO2013079537A1 - Einbaustück und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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WO2013079537A1
WO2013079537A1 PCT/EP2012/073849 EP2012073849W WO2013079537A1 WO 2013079537 A1 WO2013079537 A1 WO 2013079537A1 EP 2012073849 W EP2012073849 W EP 2012073849W WO 2013079537 A1 WO2013079537 A1 WO 2013079537A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
chock
lubricant
collecting space
bore
roll
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/073849
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Keller
Daniel Knie
Konrad Roeingh
Ralf Seidel
Original Assignee
Sms Siemag Ag
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Publication date
Application filed by Sms Siemag Ag filed Critical Sms Siemag Ag
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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
    • B21B31/07—Adaptation of roll neck bearings
    • B21B31/078—Sealing devices

Definitions

  • the invention relates to a chock, that is a bearing housing, for supporting a lower support roller in a rolling stand, typically for hot or cold rolling of metal strip.
  • the invention further relates to a method for producing this chock.
  • the present invention seeks to further develop a known chock for a lower support roller and a known method for its production in such a way that the chock can be made easier manufacturing and less expensive manufacturing.
  • the chock is characterized in that the seal retaining ring is formed integrally with the chock.
  • the ring seal is held by the seal retaining ring and is - when a roller is mounted with a pin bushing in the chock - sealingly with their sealing lips on the outer circumferential surface of an axial extension of the neck sleeve.
  • the ring seal has a double sealing function in the axial direction: On the one hand, it prevents lubricant from escaping from the lubricant collecting space in the direction of the roll barrel. On the other hand, it prevents that cooling water, possibly together with dirt, can penetrate into the lubricant collecting space.
  • chock and seal retaining ring Due to the claimed one-piece design of chock and seal retaining ring, for example by casting, the production of the chock with the seal retaining ring is simplified manufacturing technology. Also, the assembly and disassembly of the existing in the art lid as a seal retaining rings deleted, which also simplifies the handling of the chock and the seal retaining ring for maintenance in everyday operations and cheaper.
  • the terms “bottom” and “top”, “vertical” and “horizontal” are used. These terms serve to describe the position of individual technical features of the chock or to describe the relative positions of individual technical elements to each other.
  • the chock is placed on a horizontal plane.
  • 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 wall of the chock which faces away from the bale side and delimits the lubricant collecting space, extends radially smoothly, as viewed from the longitudinal axis of the chock. It is important that the inside, that is, the inner metal surface of the main bore of the chock is as possible over its entire width non-positively and positively connected to the bearing bush in connection.
  • 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 then 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 formation of the lubricant collecting space in the form of an annular groove around the main bore offers the advantage that circumferentially emerging from the gap between the bushing and pin bushing lubricant can be received anywhere.
  • the provided according to a further embodiment of the invention widening of the lubricant collecting space in the lower portion of the chock also offers the further advantage that, in particular in the lower region of the chock, where accumulates due to the weight of particularly large leaking lubricant, enough space for the accumulated lubricant available stands.
  • the chock comprises a cylindrical bushing inserted into its main bore and rotatably connected to the chock.
  • the chock below the main bore for receiving the bearing bush at least one extending from the bale inside to the discharge side of the chock
  • the expansion of the provided at the lower chock in the form of an annular groove lubricant collecting space is at the lower chock from a radial recess of the groove, in particular in the lower half of the chock.
  • the chock has at least one connecting bore for connecting the widened or enlarged lubricant collecting space with the at least one lubricant outflow bore extending from the ball side to the discharge side of the inlet piece.
  • the connection bore is inclined relative to the vertical by an angle ⁇ with 0 ⁇ ⁇ 45 °.
  • two lubricant drain holes are provided in the chock, which are arranged mirror-symmetrically to the vertical longitudinal center plane of the chock.
  • the above object is further achieved by a method for manufacturing the chock. Accordingly, the method is characterized in that the chock is first made in one piece without lubricant collecting space and its expansion by casting with the seal retaining ring.
  • the annular lubricant collecting space and preferably also its radial expansion by milling in the cast chock is incorporated. Furthermore, the annular lubricant collecting space and preferably also its radial expansion by milling in the cast chock is incorporated. Furthermore, the annular lubricant collecting space and preferably also its radial expansion by milling in the cast chock is incorporated. Furthermore, the annular lubricant collecting space and preferably also its radial expansion by milling in the cast chock is incorporated. Furthermore, the
  • Figure 1 shows a cross section through a stator window of a rolling mill stand
  • Figure 2 is a perspective view of the chock according to the invention with a view of the bale side; 3 shows the chock according to Figure 2 in a first
  • Figure 5 shows the chock according to the invention in a longitudinal section
  • Figure 6 shows the sealing of a lower support roller in the chock with enlarged detail views of the upper portion of the chock and the lower portion of the chock.
  • 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.
  • the work rolls are each rotatable in their work roll chocks 862, 872 and are mounted vertically displaceable in the stator window 850.
  • the lower work roll 870 is associated with a lower support roll 200, which in turn is rotatably mounted in a lower backup roll chock 100.
  • the upper work roll 860 is associated with an upper support roll 880, which in turn is rotatably mounted in an upper backup roll chock 890 and preferably is vertically displaceable in the stand window 850.
  • the structural design of the lower backup roll chock 100 is the subject of the present invention.
  • FIG. 1 shows that in the illustrated cross-section through the stud window, the lower backup roll chock 100 has recesses 700 in its left and right upper corners, respectively, to make room, for example, for the arrangement of negative-acting bending cylinders 895, which are typically fixedly mounted to the stud window are.
  • Figure 2 shows a perspective view of the lower backup roll chock 100 according to the present invention. In the foreground, 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. The bale side opposite the discharge side 100-A of the chock, so named because there in the annular lubricant drain chamber 120 and its expansion 120-1 on the
  • the recesses or flattenings 700 made possible by the construction according to the invention are easily recognizable.
  • the space obtained in this way can be used to mount said negative-acting bending cylinders 895 in this area on the stand window.
  • FIG. 3 shows the chock from FIG. 2 in the cut-open state, that is to say in a first cross-section on the bale side.
  • the two extending from the ball side 100-B to the discharge side 100-A of the chock 100 lubricant drain holes 130 can be seen, which here exemplary mirror-symmetrical to the vertical longitudinal center plane LM of the chock are arranged.
  • connection bores 132 are provided by way of example for connecting the lubricant collecting space with the two lubricant outflow bores 130 extending from the bale side to the discharge side of the built-in piece.
  • the longitudinal direction L v of the two connecting bores 132 preferably forms an angle ⁇ with 0 ° ⁇ with the vertical ⁇ 45 °.
  • the diameter D3 of the connection bores is preferably between 50 mm and 100 mm.
  • FIG. 4 shows a very similar representation of the chock as in FIG. 3, but in a second cross-section of the bale side shifted slightly further towards the discharge side. This cross-section illustrates communicating
  • Figure 5 illustrates a further provided according to the invention condition for the diameter D2 of the transverse bore and the shortest distance X2 between the central longitudinal axis of the transverse bore and the inner edge 105, that is, the inside of the main bore of the chock.
  • the inner edge 105 is also called inner circumferential surface of the main bore.
  • the lower backup roll 200 includes a roll barrel 210 and a roll neck 220-1.
  • a spigot bushing 230 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 between the bearing bush 160 and the pin bushing 230. From this lubricating film, during 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 according to the present invention is integrally connected to the chock.
  • the seal retaining ring serves to receive the annular seal 400, which rests with its sealing lips on the spigot bushing extension 232 sealingly and there fulfills a double sealing function.
  • the ring sealing / lubricant in particular lubricating oil, prevents it from escaping from the lubricant collecting space 120, 120-1 to the bale side and, on the other hand, prevents cooling water, possibly together with dirt, from the bale side into the lubricant collecting space 120, 120 -1 can penetrate.
  • connection hole 0 ⁇ Angle between the vertical and the longitudinal direction of the connection hole

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einbaustück zum Lagern einer unteren Stützwalze in einem Walzgerüst. Das untere Einbaustück weist an seiner Ballenseite einen Schmiermittelauffangraum auf, von welchem aus sich unterem Bereich des Einbaustücks mindestens eine Schmiermittelablaufbohrung 130 in Richtung Ablaufseite des Einbaustücks erstreckt. Auf der Ballenseite des Einbaustücks ist ein Dichtungshaltering vorgesehen zum Halten einer Ringdichtung 400 zum Abdichten des Schmiermittelauffangraumes gegen den Walzenzapfen. Um die Kosten für die Fertigung des Einbaustücks sowie die für die Wartung des Einbaustücks anfallenden Kosten zu reduzieren, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Einbaustück durch Gießen mit dem Dichtungshaltering 140 einstückig herzustellen.

Description

Einbaustück und Verfahren zu dessen Herstellung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Einbaustück, dass heißt ein Lagergehäuse, zum Lagern einer unteren Stützwalze in einem Walzgerüst, typischerweise zum Warm- 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 moduls for rolling mills"„Mogoil Roll-Neck Beerings" 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.
Traditionell war es bisher üblich, einen ringförmigen Dichtungshaltering in Form eines Deckels an der Ballenseite des Einbaustücks anzuschrauben, damit an dem Dichtungshaltering eine Ringdichtung befestigt werden konnte. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes Einbaustück für eine untere Stützwalze sowie ein bekanntes Verfahren zu dessen Herstellung in der Weise weiterzubilden, dass das Einbaustück fertigungstechnisch einfacher und weniger kostenaufwendig hergesellt werden kann.
Seite 1 Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist das Einbaustück dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungshaltering einstückig mit dem Einbaustück ausgebildet ist. Die Ringdichtung wird von dem Dichtungshaltering gehalten und liegt - wenn eine Walze mit einer Zapfenbuchse in dem Einbaustück gelagert ist - mit ihren Dichtlippen auf der äußeren Mantelfläche einer axialen Verlängerung der Zapfenbuchse dichtend auf. Die Ringdichtung hat eine doppelte Dichtfunktion in axialer Richtung: Zum einen verhindert sie, dass Schmiermittel aus dem Schmiermittelauffangraum in Richtung Walzenballen austritt. Zum anderen verhindert sie, dass Kühlwasser, eventuell zusammen mit Schmutz, in den Schmiermittelauffangraum eindringen kann.
Durch die beanspruchte einstückige Ausbildung von Einbaustück und Dichtungshaltering, zum Beispiel durch Gießen, wird die Herstellung des Einbaustücks mit dem Dichtungshaltering fertigungstechnisch vereinfacht. Auch die Montage und Demontage des im Stand der Technik noch vorhandenen Deckels als Dichtungshalterings entfällt, wodurch auch die Handhabung des Einbaustücks und des Dichtungshalterings zu Wartungszwecken im Betriebsalltag vereinfacht und kostengünstiger wird.
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 Elementen 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.
Seite 2 Gemäß einem ersten 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, das heißt die innere Metallfläche der Hauptbohrung 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 dann 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. Die Ausbildung des Schmiermittelauffangraumes in Form einer ringförmig um die Hauptbohrung umlaufenden Nut, bietet den Vorteil dass, umlaufend aus dem Spalt zwischen Laufbuchse und Zapfenbuchse austretendes Schmiermittels überall am Umfang aufgenommen werden kann. Die gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung vorgesehene Aufweitung des Schmiermittelauffangraumes im unteren Bereich des Einbaustückes bietet darüber hinaus weiterhin den Vorteil, dass insbesondere im unteren Bereich des Einbaustücks, wo sich aufgrund der Gewichtskraft besonders viel ausgetretendes Schmiermittel ansammelt, genügend Raum für das angesammelte Schmiermittel zur Verfügung steht.
Typischerweise umfasst das Einbaustück eine in seine Hauptbohrung eingeführte zylinderförmige Lagerbuchse, welche drehfest mit dem Einbaustück verbunden ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist bei dem Einbaustück unterhalb der Hauptbohrung zur Aufnahme der Lagerbuchse mindestens eine sich von der Balleninnenseite zur Ablaufseite des Einbaustücks erstreckende
Seite 3 Schmiermittelablaufbohrung vorgesehen zum Abführen von Schmiermittel aus dem Schmiermittelauffangraum.
Die Aufweitung des beim unteren Einbaustück in Form einer ringförmigen Nut vorgesehenen Schmiermittelauffangraumes besteht bei dem unteren Einbaustück aus einer radialen Vertiefung der Nut, insbesondere in der unteren Hälfte des Einbaustücks.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Einbaustück mindestens eine Verbindungsbohrung auf zum Verbinden des erweiterten bzw. aufgeweiteten Schmiermittelauffangraumes mit der mindestens einen sich von der Ballenseite zur Ablaufseite des Einlaufstücks hin erstreckenden Schmiermittelablaufbohrung. Die Verbindungsbohrung ist gegenüber der Vertikalen um einen Winkel α mit 0 < α < 45° geneigt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Schmiermittelablaufbohrungen in den Einbaustück vorgesehen, welche spiegelsymmetrisch zur senkrechten Längsmittenebene des Einbaustücks angeordnet sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Einbaustücks sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zum Herstellen des Einbaustücks gelöst. Demnach ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass das Einbaustück zunächst ohne Schmiermittelauffangraum und dessen Aufweitung durch Gießen mit dem Dichtungshaltering einstückig hergestellt wird.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des Verfahren wird der ringförmige Schmiermittelauffangraum und vorzugsweise auch dessen radiale Aufweitung durch Fräsen in das gegossene Einbaustück eingearbeitet. Weiterhin werden die
Seite 4 Schmiermittelbohrungen, die mindestens eine Verbindungsbohrung und die Querbohrung durch Bohren in das zuvor gegossene Einbaustück eingearbeitet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Einbaustücks und des Verfahrens zu dessen Herstellung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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 einer ersten
Querschnittdarstellung;
Figur 4 das Einbaustück gemäß Figur 2 in einer zweiten
Querschnittsdarstellung;
Figur 5 das erfindungsgemäße Einbaustück in einem Längsschnitt; und
Figur 6 die Abdichtung einer unteren Stützwalze in dem Einbaustück mit vergrößerten Detailansichten des oberen Bereichs des Einbaustücks und des unteren Bereichs des Einbaustücks zeigt.
Seite 5 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 Arbeitswalzen sind jeweils in ihren Arbeitswalzeneinbaustücken 862, 872 drehbar und in dem Ständerfenster 850 vertikal verschiebbar gelagert sind. Der unteren Arbeitswalze 870 ist eine untere Stützwalze 200 zugeordnet, welche ihrerseits in einem unteren Stützwalzen- Einbaustück 100 drehbar gelagert ist. Der oberen Arbeitswalze 860 ist eine obere Stützwalze 880 zugeordnet, welche ihrerseits in einem oberen Stützwalzeneinbaustück 890 drehbar gelagert und vorzugsweise in dem Ständerfenster 850 vertikal verschiebbar ist. Die konstruktive Ausgestaltung des unteren Stützwalzen-Einbaustücks 100 ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Figur 1 zeigt, dass in dem gezeigten Querschnitt durch das Ständerfenster das untere Stützwalzeneinbaustück 100 in seiner linken und rechten oberen 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. Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des unteren Stützwalzen-Einbaustücks 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. 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 Schmiermittelablaufraum 120 und dessen Aufweitung 120-1 auf der
Seite 6 Ballenseite während des Walzbetriebs gesammelte Schmiermittel durch Schmiermittelablaufbohrungen (in Figur 2 nicht gezeigt) abläuft .
Gut zu erkennen sind die durch die erfindungsgemäße Konstruktion ermöglichten Aussparungen bzw. Abflachungen 700. Der dadurch gewonnene Raum kann zum Beispiel, wie gesagt, dazu genutzt werden, die besagten negativ-wirkenden Biegezylinder 895 in diesem Bereich am Ständerfenster zu montieren.
Figur 3 zeigt das Einbaustück aus Figur 2 in aufgeschnittenem Zustand, dass heißt in einem ersten Querschnitt auf der Ballenseite. Neben dem besagten ringförmig und nutförmig umlaufenden Schmiermittelauffangraum 120 und dessen radialer Aufweitung 120-1 sind die beiden sich von der Ballenseite 100-B zur Ablaufseite 100-A des Einbaustücks 100 erstreckenden Schmiermittelablaufbohrungen 130 zu erkennen, welche hier beispielhaft spiegelsymmetrisch zu der senkrechten Längs-Mittenebene LM des Einbaustücks angeordnet sind. Weiterhin ist eine mit dem Schmiermittelauffangraum 120, 120-1 und den beiden sich von der Ballenseite 100-B zur Ablaufseite 100-A des Einbaustücks erstreckenden Schmiermittelablaufbohrungen 130 kommunizierende Querbohrung 138 zu erkennen, welche zum Abführen des Schmiermittels aus dem Schmiermittelauffangraum in die beiden Schmiermittelablaufbohrungen 130 dient. Neben der Querbohrung 138 sind beispielhaft zwei Verbindungsbohrungen 132 vorgesehen zum verbinden des Schmiermittelauffangsraumes mit den beiden sich von der Ballenseite zur Ablaufseite des Einbaustücks erstreckenden Schmiermittelablaufbohrungen 130. Die Längsrichtung Lv der beiden Verbindungsbohrungen 132 bildet mit der Vertikalen vorzugsweise einen Winkel α mit 0° < α < 45°. Der Durchmesser D3 der Verbindungsbohrungen liegt vorzugsweise zwischen 50 mm und 100 mm.
Figur 4 zeigt eine ganz ähnliche Darstellung des Einbaustücks wie Figur 3, allerdings in einem geringfügig weiter zur Ablaufseite hin verschobenen zweiten Querschnitt der Ballenseite. Dieser Querschnitt verdeutlicht das Kommunizieren
Seite 7 von dem Schmiermittelablaufraum 120 bzw. dessen Aufweitung mit den Abiaufbohrungen 130 über die Verbindungsbohrungen 132 und die Querbohrung 138. Erfindungsgemäß wird für das Verhältnis r des Abstandes x1 der Mittelpunkte der Querschnitte der beiden Schmiermittelablaufbohrungen 130 zu dem Durchmesser D1 der Hauptbohrung 1 10 des Einbaustücks ohne Lagerbuchse gefordert, dass es im folgenden Bereich liegt: 0,9 < r < 1 ,15. Figur 5 veranschaulicht eine erfindungsgemäß weiterhin vorgesehene Bedingung für den Durchmesser D2 der Querbohrung und den kürzesten Abstand X2 zwischen der Mittenlängsachse der Querbohrung und dem Innenrand 105, das heißt die Innenseite der Hauptbohrung des Einbaustücks. Der Innenrand 105 wird auch innere Mantelfläche der Hauptbohrung genannt.
Konkret wird gefordert:
50 mm < D2 < 120 mm; und
30 mm < X2 < 120 mm.
Weiterhin ist in Figur 5 zu erkennen, dass sich die der Ballenseite 100-B abgewandte, den Schmiermittelauffangraum 120, 120-1 begrenzende Wand 106 der Ringnut von der Längsachse L des Einbaustücks aus gesehen radial glatt erstreckt.
Sowohl die Beschränkung des Werbebereichs für das Verhältnis r wie auch die Beschränkung der Wertebereiche für D2 und x2 dient folgendem Kommpromis: Zum einen darf das Einbaustück für die unteren Stützwalzen durch die in seinem unterem Bereich vorhanden Bohrungen nicht allzu sehr geschwächt werden, denn in diesem unteren Bereich sind große (Walz-)Kräfte zur übertragen; deshalb sollten die Bohrungen dort möglichst klein sein. Zum anderen sind die dortigen
Seite 8 Bohrungen jedoch zwingend notwendig und müssen einen ausreichend großen Druckmesser aufweisen, um einen ausreichenden Schmiermittelabfluss gewährleisten zu können. Figur 6 zeigt das erfindungsgemäße Einbaustück mit eingebauter unterer 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 untere 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 diesem Schmierfilm tritt während des Walzbetriebs Schmiermittel in den Schmiermittelauffangraum 120 und dessen Aufweitung 120-1 aus. 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 gemäß der vorliegenden Erfindung einstückig mit dem Einbaustück verbunden ist. Der Dichtungshaltering dient zur Aufnahme der Ringdichtung 400, welche mit ihren Dichtlippen auf der Zapfenbuchsenverlängerung 232 dichtend aufliegt und dort eine doppelte Dichtungsfunktion erfüllt. Zum einen hindert die Ringdich- tung-/Schmiermittel, insbesondere Schmieröl, daran, aus dem Schmiermittelauffangraum 120, 120-1 zur Ballenseite hin auszutreten und zum anderen verhindert sie, dass Kühlwasser, eventuell zusammen mit Schmutz von der Ballenseite in den Schmiermittelauffangraum 120, 120-1 eindringen kann.
Seite 9 Bezugszeichenliste
100 Einbaustück für untere Stützwalze
5 100-A Ablaufseite des Einbaustücks
100-B Ballenseite des Einbaustücks
105 Innenrand bzw. innere Mantelfläche der Hauptbohrung
106 Wand
1 10 Hauptbohrung
10 120 Schmiermittelauffangraunn
120-1 Aufweitung des Schmiernnittelauffangraunnes
130 Schmiermittelablaufbohrung
132 Verbindungsbohrung
138 Querbohrung
15 140 Dichtungshaltering als Teil des Einbaustücks
160 Lagerbuchse
200 untere Stützwalze
205 Schmierfilm
210 Walzenballen der unteren Stützwalze
20 220-1 Walzenzapfen der unteren Stützwalze
230 Zapfenbuchse
Seite 10 232 Zapfenbuchsenverlängerung
400 Ringdichtung
700 Aussparungen/Abflachungen
850 Ständerfenster
5 860 obere Arbeitswalze
862 Einbaustück obere Arbeitswalze
870 untere Arbeitswalze
872 Einbaustück untere Arbeitswalze
880 obere Stützwalze
10 890 Einbaustück obere Stützwalze
895 Biegezylinder für negative Biegung
D1 Durchmesser der Hauptbohrung
D2 Durchmesser der Querbohrung
15 D3 Durchmesser der Verbindungsbohrung
LM senkrechte Längs-Mittenebene des Einbaustücks
L Längsachse der Hauptbohrung l_v Längsachse der Verbindungsbohrung
LQ Längsachse der Querbohrung
0 α Winkel zwischen der Vertikalen und der Längsrichtung der Verbindungsbohrung
Seite 1 1 x1 Abstand der Mittelpunkte der Querschnitte
der beiden Schmiernnittelablaufbohrungen
X2 kürzester Abstand zwischen der Längsachse der Querbohrung und dem Innenrand der Hauptbohrung r x1 / D1
Seite 12

Claims

Patentansprüche
1 . Einbaustück (100) zum Lagern einer unteren Stützwalze (200), welche einen Walzenballen (205) und zwei Walzenzapfen (220-1 ) aufweist, in einem
Walzgerüst mit:
einer sich von der Ballenseite (100-B) zu der Ablaufseite (100-A) des
Einbaustückes erstreckenden Hauptbohrung (1 10) zum Aufnehmen einer Lagerbuchse;
einem an der Ballenseite (100-B) angeordneten Schmiermittelauffangraum (120), welcher in Form einer Ringnut um die Hauptbohrung umlaufend ausgebildet ist;
einer Ringdichtung (400) zum Abdichten des Schmiermittelauffangraumes gegen den Walzenzapfen; und
einem auf der Ballenseite (100-B) angeordneten ringförmigen, die Ringnut des Schmiermittelauffangraumes zur Ballenseite hin begrenzenden
Dichtungshaltering (140) zum Halten der Ringdichtung (400),
dadurch gekennzeichnet, dass
der Dichtungshaltering einstückig mit dem Einbaustück (100) ausgebildet ist.
2. Einbaustück (100) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die der Ballenseite (100-B) abgewandte, den Schmiermittelauffangraum (120, 120-1 ) begrenzende Wand (106) der Ringnut von der Längsachse (L) des Einbaustücks aus gesehen radial glatt erstreckt.
3. Einbaustück (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
Seite 13 der Schmiermittelauffangraum (120) an der Ballenseite (100-B) im unteren Bereich des Einbaustücks (100) eine sich insbesondere in radialer Richtung erstreckende Aufweitung (120-1 ) aufweist.
4. Einbaustück (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
unterhalb der Hauptbohrung (1 10) zur Aufnahme der Lagerbuchse mindestens eine sich von der Ballenseite (100-B) zur Ablaufseite (100-A) des Einbaustücks erstreckende Schmiermittelablaufbohrung (130) vorgesehen ist zum Abführen von Schmiermittel aus dem Schmiermittelauffangraum (120, 120-1 ).
5. Einbaustück nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Verbindungsbohrung (132) vorgesehen ist zum Verbinden des Schmiermittelauffangraumes (120, 120-1 ) mit der mindestens einen sich von der Ballenseite zur Ablaufseite des Einbaustücks erstreckenden
Schmiermittelablaufbohrung (130), wobei die Längsrichtung (Lv) der
Verbindungsbohrung (132) mit der Vertikalen vorzugsweise einen Winkel α mit 0 < α < 45° bildet.
6. Einbaustück nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
für den Durchmesser D3 der Verbindungsbohrung gilt: 50 mm < D3 < 100 mm.
7. Einbaustück nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwei sich von der Ballenseite zur Ablaufseite des Einbaustücks erstreckende Schmiermittelablaufbohrungen (130) vorgesehen sind, welche
spiegelsymmetrisch zu der senkrechten Längs-Mittenebene (LM) des
Seite 14 Einbaustücks angeordnet sind.
8. Einbaustück nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
5 das Verhältnis r des Abstandes x1 der Mittelpunkte der Querschnitte der
beiden Schmiermittelablaufbohrungen (130) zu dem Durchmesser D1 der Hauptbohrung (1 10) zur Aufnahme der Laufbuchse in folgendem Bereich liegt: 0,9 < r < 1 ,15.
10 9. Einbaustück nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine mit dem Schmiermittelaufnahmeraum (120, 120-1 ) und den beiden sich von der Ballenseite zur Ablaufseite des Einbaustücks erstreckenden
Schmiermittelablaufbohrungen (130) kommunizierende Querbohrung (138) 15 vorgesehen ist zum Abführen des Schmiermittels aus dem
Schmiermittelauffangraum in die beiden Schmiermittelablaufbohrungen (130).
10. Einbaustück (100) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
20 der Durchmesser D2 der Querbohrung in einem Wertebereich von 50 mm < D2 < 120 mm und der kürzeste Abstand X2 zwischen der Mitten-Längsachse der Querbohrung und dem Innenrand (105) der Hauptbohrung in einem
Wertebereich von 30 mm < X2 < 120 mm liegt.
25 1 1 . Einbaustück (100) nach einem der vorausgegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der ringförmige Schmiermittelauffangraum (120) und dessen Aufweitung (120- 1 ) durch Fräsen und die Schmiermittelablaufbohrungen durch Bohren des
Seite 15 zuvor gegossenen Einbaustücks hergestellt sind.
12. Einbaustück (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
5 der die Hauptbohrung (1 10) begrenzende Innenrand (105) des Einbaustücks (100) zylinderförmig ausgebildet ist zur kraft- und formschlüssigen Aufnahme einer in die Hauptbohrung (1 10) eingeführten zylinderförmigen Lagerbuchse (160).
10 13. Verfahren zum Herstellen eines Einbaustücks (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet dass das Einbaustück zunächst ohne den Schmiermittelauffangraum (120) und dessen Aufweitung (120-1 ) durch Gießen mit dem Dichtungshaltering (140) einstückig hergestellt wird.
15 14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
der ringförmige Schmiermittelauffangraum (120) durch Fräsen in das gegossene Einbaustück eingearbeitet werden.
20 15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schmiermittelablaufbohrungen (130), die mindestens eine
Verbindungsbohrung (132) und die Querbohrung (138) durch Bohren in das zuvor gegossenen Einbaustück eingearbeitet werden.
25
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