DD271066A5 - Dichtungsvorrichtung fuer walzenlager - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsvorrichtung fuer Walzenlager, die mit Bewehrungselementen 12 bis 15 ausgestattet ist. Im Betrieb einer derartigen Dichtungsvorrichtung hat es sich gezeigt, dass der Bereich 26 der Dichtungsvorrichtung bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten zum Verbiegen neigt. Dabei wird die Ringrippe 18 und die Ringlippe 20 gegen die Dichtungsflaeche 21 gepresst. Die Folgen davon sind hoher Verschleiss und fruehzeitiger Ausfall. Es wird vorgeschlagen, ein Bewehrungselement 24, 25 in den Bereich 26 des Dichtungskoerpers einzuvulkanisieren. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Dientun- vorrichtung für Walzenlager in Walzgerüsten, bei denen der Walzenzapfen einen konischen Abschnitt zwischen der Walzenstirnfläche und dem mit einer Zapfenbuchse bestückten, in einer Lagerbuchse im Lagergehäuse gelagerten Bereich des Walzenzapfens aufweist, mit einem einstückigen, ringförmigen, flexiblen und mittels Drahtseil und ggf. eines Drahtbandes mittig stabilisierter. Dichtungskörper, der auf den konischen Abschnitt aufgeschoben ist und mit Ringdichtungsansätzen an diesei.i anliegt, wobei der zapfenbuchsenseitige Ringdichtungsansatz mittels einer Schraubenfeder stabilisiert ist und der Dichtungskörper mit dem äußeren Ringende mindestens einer von zwei in axialem Abstand angeordneten radialen, elastischen Ringrippen mit elastischem Reibungskontakt an mindestens eine gehäusefeste bzw. deckelfeste, seitlich eines Ringbundes angeordnete ringförmige Dichtfläche anlegbar ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Eine derartige Dichtungsvorrichtung ist durch die DE-OS 3601238 bekanntgeworden. Bei der bekannten Dichtungsvorrichtung wird dar Bereich zwischen den beiden Ringrippen von einem Stahlband umgeben. Das Stahlband wirkt c'en Zentrifugalkräften entgegen und hält den Dichtungskörper in Form. Damit der Dichtungskörper in sich stabil bleibt, ist in dessen mittleren Bereich ein Drahtseil-Ring und eine diesen umgebende Schraubenfeder vorgesehen. Derzapfenbuchsenseitige R.ngdichtungsansatz ist mit einer Schraubenfeder versehen, um entgegen der Zentrifugalkraft einen sicheren Sitz des Ringdichtungsansatzes am Walzenzapfen zu gewährleisten.

Im Betrieb einer derartigen Dichtungsvorrichtung hat es sich gezeigt, daß die zapfenbuchsenseitige Ringrippe stärker an die Dichtfläche angepreßt wird als die walzenseitige Ringrippe und dadurch stärker verschleißt. Sehr hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten und damit sehr hohe Anpreßkräfte können dazu führen, daß die Spitze der an der Dichtungsrippe angeordneten Dichtungslippe entgegen der Zentrifugalkraft von der Dichtfläche fort auf den Walzenzapfen zu gebogen wird. Bei dieser sogenannten Schuhbildung der Dichtungslippe ist deren Dichtungsfunktion stark eingeschränkt. Hinzu kommt, daß die Dichtungsfippe bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten nicht mehr parallel zum mit dem Lagergehäuse fest verbundenen Ringbund ausgerichtet ist und es bei axialer Verschiebung der Walze und damit der Dichtungsvorrichtung zu einem Kontakt zwischen der sich drehenden Dichtungsrippe und dem feststehenden Ringbund kommen kann. Diese Berührung führt in der Regel zu einer schnellen Zerstörung der Dichtungsrippe.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, auch bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten eine gleichbleibend gute Dichtwirkung und einen niedrigen Verschleiß der Dichtungselemente zu gewährleisten.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Dichtungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art mit einer sicheren Fixierung der Dichtungselemente vorzusehen. Dtese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der die zapfenbuchsenseitige Ringrippe einstückig halternde Dichtungskörperbereich

durch ein Drehseil-Ring bewehrt ist. Der Drahtring bewirkt, daß sich dieser Bereich des Dichtungsringkörpers und die damiteinstückig verbundene Ringrippe nicht der Zentrifugalkraft folgende nach außen auf die Dichtungsfläche zubewegen kann.

Gleichzeitig wird verhindert, daß sich dieser Bereich um den einstöckig ausgebildeten Verbindungssteg zum Dichtungskörper

biegen kann, so daß die Dichtungsrippe stets parallel zum feststehenden Ringbund des Lagergehäuses ausgerichtet ist.

Von Vorteil ist, wenn der Drahtseil-Ring in den Dichtungskörper einvulkanisiert ist. Ist um den Drahtseil-Ring eine Schraubenfeder in den Dichtungskörper einvulkanisiert, so kann der Drahtseil-Ring sicher in einer

bestimmten Position gehalten werden.

Wird der Drahtring im zapfenbuchsenseitigen Endbereich des Dichtungskörpers vorgesehen, so ist sichergestellt, daß alle Bereiche des Dichtungskörpers ausreichend bewehrt sind, so daß keine Verformung und Verbiegung am elastischen Dichtungskörper auftreten können. Ausfuhrungsbeispiel Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Fig. 1 näher erläutert.

Figur 1 der Zeichnung zeigt einen Dichtungskörper 1, wie er bei beliebig hohen Drehzahlen Einsatz Finden kann. Der Dichtungskörper 1 ist auf den konischen Absatz 2 eines Walzenzapfens 3 aufgeschoben. Der Walzenzapfen 3 der Walze 4 sitzt in einer Zapfenbuchse 5, die sich mit dem Walzenzapfen 3 dreht. Die Lagerbuchse 5 lagert in einer Lagerbuchse 6 des feststehenden Lagergehäuses 7. Dem Spalt zwischen der Zapfenbuchse 5 und der Lagerbuchse β wird ständig Öl zugeführt. Eine Auffangrinne 8 des Lagergehäuses 7 bildet einen Ölsumpf. Über eine Abflußbohrung 9 fließt das Öl zur Wiederaufbereitung ab.

Der Dichtungskörper 1 soll das aus dem Lagerspalt austretende Öl daran hindern, auf die Walze zu gelangen. In Fällen, in denen das Walzgut bzw. die Walze mit Kühlmittel beaufschlagt wird, soll der Dichtungskörper zusätzlich ein Vermischen des Öls mit der Kühlflüssigkeit verhindern.

Der Dichtungskörper weist zwei Ringdichtungsansätze 10,11 auf, um sowohl auf der Öl- als auf der Kühlmittelseite dicht mit dem Ansatz 2 des Walzenzapfen 3 abzuschließen. Dem Ringdichtungsansatz 10 ist eine Schraubenfeder 12 zugeordnet, um einen sicheren Andruck an den Ansatz 2 zu gewährleisten.

Eine Kombination aus einer Schraubenfeder 13 und einem Drahtseil-Ring 14 dient zur Bewehrung des Dichtungskörpers 1. Die zylindrische äußere Umfangsfläche des Dichtungskörpers 1 wird von einem Stahlband 15 als Verstärkungselement umschlossen. Ein ringförmiges Dichtungselement 16 kann bei Naßbetrieb zum Einsatz gelangen.

Am Dichtungskörper 1 sind Ringrippen 17,18 einstückig angeformt. Die Spitzen der Ringrippen 17,18 gehen in Ringlippen 19,20 über. Die Ringiippen 19,20 laufen auf feststehenden Dichtflächen 21, die mit dem Deckel 27 des Lagergehäuses 7 fest verbunden sind. Ebenfalls mit dom Deckel 27 fest verbunden ist ein Ringbund 22, der zwischen den Ringrippen 17,18 angeordnet ist und auf den DichV -igskörper 1 weist. Die Ringrippen 17,18 mit ihren Ringlippen 19,20 und der Ringbund 22 bilden ein Labyrinth, in dem sich Öl bz\' Kühlmittelpartikel fangen können, die die Ringlippen passiert habin. Am Dichtung^örper 1 ist eine Öl-Abweisnase 23 vorgesehen, die das aus dem Lagerspalt austretende Öl in den Ölsumpf leiten soll. Ein von einer Schraubenfeder 24 umgebender Drahtseil-Ring 25 ist in den Dichtungskörper 1 einvulkanisiert. Auch dieser Drahtseil-Ring 25 mit seiner Schraubenfeder 24 dient zur Bewehrung des Dichtungskörpers 1. Dabei ist der Drahtseil-Ring 25 so angeordnet, daß der die Dichtungsrippe 18 und die Öl-Abweisnase 23 aufweisende, eine verhältnismäßig große Masse besitzende Bereich 26 des Dichtungskörpers 1 auch bei großen Umdrehungsgeschwindigkeiten formstabil bleibt. Figur 2 zeigte dagegen das Verhalten eines bekannten Dichtungskörpers 1 bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten. Die Fliehkraft bewirkt bei der großen Masse des Bereichs 26 daß dieser, bewegt durch stark nach außen gebogen wird. Dadurch ist die Ringrippe 18 nicht mehr parallel zum Ringbund 22 ausgerichtet und kann schon bei kleinen axialen Verschiebungen der Walze und damit des Dichtungskörpers 1 am Ringbund 22 schleifen, wodurch die Ringrippe 18 zerstört wird.

Der Druck auf die Ringlippe 20 ist so stark, daß sich deren Spitze zurück auf den Dichtungskörper 1 zubiegt. Dabei ist die Dichtungslippe 20 einem sehr starken Verschleiß unterworfen. Ein einwandfreies Abdichten ist in dieser Lage der Ringlippe 20 nicht mehr möglich, so daß sehr viel Öl in das Labyrinth gelangen kann. Hier vermischt es sich entweder mit dem Kühlmittel und kann anschließend nicht mehr verwendet werden oder es gelangt sogar bis zum Walzgut, wo es eine Qualitätsminderung des Walzgutes bewirkt.

Weiteren Schaden kann der Dichtungskörper dadurch nehmen, daß die Öl-Abweisnase 23 auf der Dichtfläche 21 schleift und dabei zerstört wird.

Claims (4)

1. Dichtungsvorrichtung für Walzenlager in Walzgerüsten, bei denen der Walzenzapfen einen konischen Abschnitt zwischen der Walzenstirnfläche und dem mit einer Zapfenbuchse bestückten, in einer Lagerbuchse im Lagergehäuse gelagerten Bereich des Walzenzapfens aufweist, mit einem einstückigen, ringförmigen, flexiblen und mittels Drahtseil und ggf. eines Stahlbandes mittig stabilisierten Dichtungskörper, der auf den konischen Abschnitt aufgeschoben ist und mit Ringdichtungsansätzen an diesem anliegt, wobei derzapfenbuchsenseitige Ringdichtungsansatz mittels einer Schraubenfeder stabilisiert ist und der Dichtungskörper mit dem äußeren Ringende mindestens einer von zwei in axialem Abstand angeordneten radialen, elastischen Ringrippen mit elastischem Reibungskontakt an mindestens eine gehäusefeste bzw. deckelfeste, seitlich eines Ringbundes angeordnete ringförmige Dichtfläche anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die zapfenbuchsenseitige Ringrippe (18) einstückig halternde Dichtungskörperbereich (26) durch einen Drahtseil-Ring (25) bewehrt ist.

2. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtseil-Ring (25) in den Dichtungskörper (1) einvulkanisiert ist.

3. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den die zapfenbuchsenseitige Ringrippe (18) einstückig halternden Dichtungskörperboreich (26) eine den Drahtseil-Ring (25) umgebende Schraubenfeder (24) in den Dichtungskörper (1) einvulkanisiert ist.

4. Dichtungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtseil-Ring (25) im Bereich des Endes des zapfenbuchsenseitigen Dichtungskörperbereichs (26) vorgesehen ist.