DE2242229A1 - DISTRIBUTION RING FOR THE SUPPLY OF DOSED QUANTITIES OF LIQUID MEDIA TO ROTATING SLIDING SURFACES - Google Patents

Description

"Verteilerring für die Zuführung dosierter Mengen von flüssigen Medien zu rotierenden Gleitflächen" Zusatzanmeldung zur Anmeldung P 20 52 874.9 "Vorrichtung zum Schmieren und Kühlen von stehenden und rotierenden-Gleitflächen durch flüssige Medien." Zu der Anmeldung P 20 52 874.9 ist eine Vorrichtung dargestellt, durch die flüssige Medien stehenden und rotierenden Gleitflächen zugeführt werden. Der Förderdruck wird dabei durch den Zuführdruck von außen und durch Axialförderräder oder Förderschnecken erzeugt, die fest auf den rotierenden ,Werkstücken angeordnet sind. Anstelle der Axialförderräder oder Förderschnecken sind auch umlaufende Förderräume vorgesehen, wobei der Förderdruck durch Zuführung von außen und durch die bei der Rotation der Förderräume entstehende Fliehkraft erzeugt wird."Distribution ring for the supply of metered amounts of liquid media to rotating sliding surfaces "additional application to application P 20 52 874.9" device for lubricating and cooling stationary and rotating sliding surfaces with liquid Media. "For the application P 20 52 874.9 a device is shown by the liquid media are fed to stationary and rotating sliding surfaces. Of the The delivery pressure is created by the external feed pressure and by the axial feed wheels or screw conveyors are generated, which are fixedly arranged on the rotating, workpieces are. Instead of the axial feed wheels or screw conveyors, there are also circumferential conveying spaces provided, the delivery pressure by supply from the outside and by the Rotation of the conveying chambers resulting centrifugal force is generated.

Diese Ausführungen haben an Nachteilen: Die Anordnung von stehenden Leit- und rotierenden Axialschaufeln erfordert einen großen Platzbedarf und Arbeitsaufwand. Der sich über den ganzen Umfang des rotierenden Laufringes erstreckende Sammelraum überträgt den Zuführdruck auf den stehenden Deckel, so daß für die Festigkeitsbemessung des Deckels der Außendurchmesser und die Breite des Sammelraumes multipliziert mit dem Zuführdruck eingesetzt werden müssen. Das ergibt aus Gründen ausreichender Festigkeit große Gewichte und Abmessungen der Sonstruktionsteile. Weiter ist durch das gleichzeitige Ausströmen der Medien durch mehrere Auslässe nach beiden Seiten bei Zuführung der Medien durch eine Zuflußbohrung eine genaue Dosierung der zu den einzelnen Gleitflächen ausströmenden Mengen von Medien trotz eingebauter Blenden nicht möglich.These versions have disadvantages: The arrangement of standing Guide and rotating axial blades require a large amount of space and labor. The collecting space extending over the entire circumference of the rotating race transfers the feed pressure to the standing cover, so that for the strength measurement of the lid the outer diameter and the width of the collecting space multiplied by the feed pressure must be used. This results in sufficient strength for reasons large weights and dimensions of the special construction parts. Next is through the simultaneous The media flows out through several outlets on both sides when the Media through an inflow bore an exact dosage of the to the individual sliding surfaces Outflow of media not possible despite built-in orifices.

Das ist unter anderem bedingt durch die unterschiedlichen Belastungen der einzelnen Gleitflächen und durch die unterschiedlich langen Leitungen und dadurch unterschiedlich großen Leitungswiderstände zu den einzelnen Gleitflächen. Die gleichen Nachteile entstehen auch bei rotierenden Förderräumen, die sich über den ganzen Umfang der rotierenden Werkstücke erstrecken.This is due, among other things, to the different loads the individual sliding surfaces and the different lengths of lines and thereby different line resistances to the individual sliding surfaces. The same Disadvantages also arise with rotating conveyor rooms that are Extend over the entire circumference of the rotating workpieces.

Die nachstehen beschriebene Erfindung beseitigt die voL-her erwähnten Nachteile dadurch, daß durch eine Zuflußbohrung im Deckel oder Außenring die Medien wie bisher zugeführt werden, das Förderrad jedoch als Schaufelrad mit mehreren gleich oder verschieden großen Schaufelräumen ausgeführt wird. Die Anzahl der Schaufeln des Förderrades oder des Laufringes entspricht der Anzahl der zu versorgenden Gleitflächen. Die Dosierung der den einzelnen Gleitflachen zugeführten Mengen an Medien zur Schmierung und Kühlung erfolgt so, daß der Bedarf an Medien für Schmierung und Abfuhr der Reibungswarme für jede einzelne Schmierstelle nach den jeweils vorliegenden Betriebsbedingungen berechnet wird.The invention described below eliminates those previously mentioned Disadvantages in that the media through an inflow hole in the cover or outer ring are supplied as before, but the conveyor wheel as a paddle wheel with several equal or blade spaces of different sizes. The number of blades of the feed wheel or the raceway corresponds to the number of sliding surfaces to be supplied. The dosage of the quantities of media supplied to the individual sliding surfaces for lubrication and cooling takes place in such a way that the need for media for lubrication and dissipation of the frictional heat for each individual lubrication point according to the prevailing operating conditions is calculated.

So ist bei Gelenkspindeln für Walzwerke die Belastung der Gelenksteine walzenseitig wesentlich höher als kammwalzenseitig, demzufolge auch der Bedarf an Medien. Die Gesamtmenge an Medien wird durch eine Bohrung im stehenden Deckel oder Außenring dem Schaufelrad zugeführt, wobei der Bohrungsdurchmesser so groß ist, daß die Zuflußgeschwindigkeit in den Grenzen von 1,5 - 2 m/sek. liegt. Die Anzahl der Schaufeln auf dem Förderrad oder Laufring entspricht der Anzahl der zu versorgenden Schmierstellen. Die Länge der einzelnen Schaufeln ist so gewählt, daß entsprechend Drehzahl und Außendurchmesser des Förderrades die erforderliche Menge an Medien in der ZeSt in den Schaufelraum einfließt, in der eine Verbindung zwischen Schaufelraum und Zuflußbohrung besteht. Jeder Schaufelraum hat eine Bohrung zum Ausfließen des Mediums durch eine angeschlossene Rohrleitung zu einer Gleitfläche. Die in den Schaufel raum eingeflossenen Medien werden durch das rotierende Förderrad mitgenommen und fließen nach einer oder beiden Seiten ab. Die Drehzahl des Förderrades ist gleich der Drehzahl der Gelenkspindel.In articulated spindles for rolling mills, this is the load on the articulated blocks on the roller side much higher than on the comb roller side, consequently also the need for Media. The total amount of media is through a hole in the upright cover or Outer ring fed to the impeller, the bore diameter being so large that the inflow speed is within the limits of 1.5 - 2 m / sec. lies. The number the number of blades on the conveyor wheel or race ring corresponds to the number to be supplied Lubrication points. The length of the individual blades is chosen so that accordingly Speed and outer diameter of the feed wheel the required amount of media flows into the blade space in the ZeSt, in which a connection between the blade space and inflow bore exists. Each blade space has a hole for the outflow of the Medium through a connected pipeline to a sliding surface. The one in the shovel Media that have flowed into the space are carried along by the rotating conveyor wheel and flow off to one or both sides. The speed of the feed wheel is the same the speed of the articulated spindle.

Werden für acht Gleitflächen am Gelenk einer Spindel 216 1/std.Are for eight sliding surfaces on the joint of a spindle 216 1 / h.

an Medien benötigt entsprechend 60 cm³/sek., betragen die Spindeldrehzahl 120 U/min und der Außendurchmesser des Förderrades 560 mm, so müssen insgesamt 30 cm² an Medien in 0,5 sek. zugeführt werden. Der Umfang am Außendurchmesser des Förderrades beträgt 1759 mm. Um die einzelnen Schaufeln räume voneinander abzudichten, ist ein Steg zwischen zwei Schaufelräumen von ungefähr 50 n erforderlich, so daß sin Nutzumfang von 1759 - 8.50 = 1359 mm zur Verfügung steht, für jede Schaufel ungefähr 170 mm Länge bei gleicher Menge an Medien Je Schaufelraun. Das ergibt für den Zufluß von 30 cm3 an Medien Je Umdrehung für alle acht Schaufelräume eine Zeit von 0,386 sek.of media required accordingly 60 cm³ / sec., amount to the spindle speed 120 rpm and the outside diameter of the feed wheel 560 mm, so must a total of 30 cm² of media in 0.5 sec. are fed. The circumference on the outside diameter of the feed wheel is 1759 mm. To seal the individual blades from each other, a web is required between two blade spaces of approximately 50 n, so that sin usable circumference of 1759 - 8.50 = 1359 mm is available for each shovel approx. 170 mm length with the same amount of media per scoop. That results for the inflow of 30 cm3 of media per revolution for all eight vane spaces one time of 0.386 sec.

Für die Zuflußgeschwindigkeit von 1,5 m/sek ist theoretisch ein Zuflußquerschnitt von 0,52 cm² entsprechend einer Zuflußdurchmesser von 8,2 mm erforderlich, der in der Konstruktion größer ausgeführt wird. Jedem Schaufelraum werden bei einer Umdrehung 3,75 cm³ an Medien zugeführt~in einer Zeit von 0,048 set. For the inflow speed of 1.5 m / sec is theoretically an inflow cross-section of 0.52 cm² corresponding to an inflow diameter of 8.2 mm, which in the construction is made larger. Each vane space is made with one revolution 3.75 cm³ of media supplied ~ in a time of 0.048 set.

Der Zuführdruck beträgt im allgemeinen bei niedrig belasteten kleinen Gelenken ungefähr 2,5 - 4,5 atü, bei großen hochbelasteten ungefähr 5-8 atü. Bei neu eingebauten Gelenksteinen ist er höher. Mit zunehmender Betriebsdauer ermäßigt er sich auf die vorgenannten Werte, teilweise darunter. The feed pressure is generally in the case of lightly loaded small ones Joints approx. 2.5 - 4.5 atmospheres, for large, highly stressed, approx. 5-8 atmospheres. at newly installed joint stones, it is higher. Reduced with increasing operating time he relies on the aforementioned values, in some cases including them.

Die Druckzone für den Durchiesser eines Förderredes von 560 n ist ungefähr 110 mm breit. Der Förderdruck beträgt rechnerisch 9 atii. Pür die Auslegung der Konstruktion des geteilten Außenringes beträgt bei eines Umlaufenden Fbrderr die Zugbelastung Qz = 11.9.56 = 5550 kp. Als Länge der Druckzone muß der ganse Durchmesser des Förderrades eingesetzt werden. Die Länge der Druckzone für das Förderrad mit acht Schaufelräumen beträgt ungefähr 170 mm. Findet infolge der Drchung kein Zufluß in den Schaufelraum mehr statt, so sinkt der Druck infolge Auzströmens der Medien durch die Auslässe Au die Leitungen schlagartig auf ungefähr 1,5 atü. Die Druckbelastung des Außenringes beträgt beim Bohaufelrad Qz = 9.11.17 + 1,5 .11.39 = 1685 + 645 = 2330 kp. Dadurch werden Gewicht und Größe des Außenringes erheblich verringert und die Dichtringe nur auf einer kurzen Länge mit dem vollen Förderdruck belastet- Die Medien werden dem Verteilerring von vorhandenen Leitungen aus oder durch besondere Zahnradpumpen zugeführt. Die Fördermenge der Zahnradpumpen bleibt innerhalb eines gewissen Druckbereiches gleich. Die Zahnradpumpen werden für einen höheren Druck als erforderlich ausgelegt. Das hat zur Folge, daß unabhängig von der jeweiligen Belastung, dem jeweiligen Leitungswiderstand und unabhängig vom Einbauzustand der Gelenksteine die jeweils vorgesehene Menge an Medien den einzelnen Gleitstellen zugeführt wird. Ein Sicherheitsventil sorgt für unzulässig hohe Drucküberschreitungen. Für Gelenksteine aus Bronze werden vorzugsweise Öle zur Schmierung und Kühlung vorgesehen, für Gelenksteine aus Kunststoffen Emulsionen im allgemeinen aus Bohröl und Wasser. Bei hochbelasteten Gelenksteinen liegt das Mischungsverhältnis Bohröl zu Wasser in den Grenzen von ungefähr 1:10 bis 1:20, bei weniger hochbelasteten in den Grenzen von wlgefisr 1:22 bis 1:40. Diese Emulsionen haten den Vorteil, daß sie nach dem Ausströmen noch zur Schmierung anderer Maschinenteile wie Gerste nn Walzwerken verwendet werden, die während des Betriebes einer laufenden Schmierung nicht zugänglich sind. The pressure zone for the diameter of a funding speech of 560 n is about 110 mm wide. The calculated delivery pressure is 9 atii. Pür the interpretation the construction of the split outer ring for a rotating conveyor is the tensile load Qz = 11.9.56 = 5550 kp. The entire diameter must be the length of the pressure zone of the conveyor wheel can be used. The length of the pressure zone for the conveyor wheel with eight vane spaces is approximately 170 mm. Finds no inflow as a result of the drift instead of more in the blade space, the pressure drops as a result of the outflow of the media through the outlets Au the lines suddenly to about 1.5 atmospheres. The pressure load of the outer ring is Qz = 9.11.17 + 1.5 .11.39 = 1685 + 645 on the boring wheel = 2330 kp. This significantly reduces the weight and size of the outer ring and the sealing rings are only loaded with the full delivery pressure over a short length - the Media are supplied to the distribution ring from existing lines or through special Gear pumps supplied. The delivery rate of the gear pumps remains within one certain pressure range. The gear pumps are designed for a higher pressure designed as required. This has the consequence that regardless of the respective Load, the respective line resistance and regardless of the installation status of the Joint blocks the respective intended amount of media to the individual sliding points is fed. A safety valve ensures that the excess pressure is inadmissibly high. For joint blocks made of bronze, oils are preferably provided for lubrication and cooling, for joint blocks made of plastics, emulsions generally made from drilling oil and water. In the case of highly loaded joint stones, the mixing ratio of drilling oil to water is within the limits of about 1:10 to 1:20, for less heavily loaded ones within the limits from wlgefisr 1:22 to 1:40. These emulsions have the advantage that they are after Outflow is still used to lubricate other machine parts such as barley nn rolling mills that are not accessible during operation of a running lubrication.

Nach dem Ausströmen werden Emulsion in Mulden oder anderen Einrichtungen aufgefangen, Sammelbehältern zugeleitet, aufbereitet und von neuem dem Verteilerring zugeleitet, so daß ein geschlossener Kreislauf entsteht.After flowing out, emulsion becomes in troughs or other facilities collected, sent to collection containers, processed and again to the distribution ring fed in, so that a closed circuit is created.

abbildung 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch den Verteilerring. Auf der sich drehenden Spindel 1 ist das geteilte Förderrad 2 mit den Schaufelräumen 3 und den iusflußbohrungen 4 durch die konischen Elemmringe 5 befestigt, die durch Anziehen der Schrauben 6 in den Klemmringen 7 fest zwischen Spindel 1 und Förderrad 2 eingespannt werden. Die Schrauben 8 in den Nocken 9 halten das geteilte Förderrad 2 zusammen.Figure 1 shows a schematic representation of a section through the distributor ring. The divided conveyor wheel 2 is on the rotating spindle 1 with the blade spaces 3 and the iusflussbohrungen 4 through the conical Elemmringe 5 fixed by tightening the screws 6 in the clamping rings 7 firmly between Spindle 1 and conveyor wheel 2 are clamped. Hold the screws 8 in the cam 9 the divided conveyor wheel 2 together.

In dem stehenden Außenring 10, der durch einen Halter an der Drehung verhindert wird, befindet sich die Zuflußbohrung 11. Die durch die Ringe 12 gehaltenen Dichtungen 13 verhindern das Abströmen der Medien nach außen.In the stationary outer ring 10, which is attached to the rotation by a holder is prevented, there is the inflow bore 11. The ones held by the rings 12 Prevent seals 13 the outflow of the media to the outside.

Abbildung 2 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch das Förderrad eines Verteilerringes für den Gelenkkopf der Spindel eines Walzgerüstes für kontinuierlichen Betrieb.Figure 2 shows a schematic representation of a section through the feed wheel of a distributor ring for the joint head of the spindle of a rolling stand for continuous operation.

Im Gegensatz zum Reversierbetrieb sind hierbei von den acht Gleitflächen der beiden Gelenksteine nur vier durch die Umfangskraft des Antriebsmomentes belastet, die anderen nur durch das Eigengewicht der Spindelteile. Im Förderrad 1 sind vier Schaufelräume 2 von großer Länge für die durch die Umfangskraft belasteten und vier Schaufelräume 3 von kleinerer Länge für die durch das Eigengewicht belasteten Gleitflächen eingearbeitet. Die Stege 4 verhindern das Überströmen von einem Schaufelraum in die anderen. Durch die Bohrungen 5 fließen die Medien nach außen über angeschlossene~Rohrleitungen zu den Gleitflächen ab. Zu jedem Schaufelraum ist nur eine Abflußbohrung 5 angebracht. Alle acht Ausflußbohrungen liegen an einer Seite.In contrast to reversing operation, there are eight sliding surfaces of the two joint blocks only four are loaded by the peripheral force of the drive torque, the others only by the weight of the spindle parts. There are four in the conveyor wheel 1 Blade spaces 2 of great length for those loaded by the circumferential force and four Blade spaces 3 of shorter length for the sliding surfaces loaded by their own weight incorporated. The webs 4 prevent the overflow of a blade space in the others. The media flow through the bores 5 to the outside via connected pipelines to the sliding surfaces. Only one drain hole 5 is attached to each blade space. All eight outflow holes are on one side.

Claims (5)

Anspruche:Expectations: S Verteilerring zum Schmieren von und Abführen der entstehenden Reibungswärme an rotierenden Gleitflächen durch flüssige von außen unter Druck zugeführte Medien dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenfläche eines rotierenden Förderrades Schaufeln eingearbeitet sind, die Medien in die Schaufelräume fließen und von dort durch Bohrungen nach einer oder beiden Seiten ins Freie ausströmen.S Distribution ring for lubricating and dissipating the frictional heat generated on rotating sliding surfaces through liquid media supplied from the outside under pressure characterized in that blades on the outer surface of a rotating conveyor wheel are incorporated, the media flow into the blade spaces and from there through holes flow out into the open on one or both sides. 2.) Verteilerring wie unter Anspruch 1.) dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelräume durch Stege voneinander getrennt sind, so daß ein Uberströmen der Medien von einem zu einem anderen Schaufelraum verhindert wird. 2.) distributor ring as under claim 1.) characterized in that that the blade spaces are separated from one another by webs, so that an overflow the media is prevented from moving from one to another blade space. 3.) Verteilerring nach den Ansprüchen 1.) und 2.) dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Schaufelräume der Anzahl der zu versorgenden Gleitflächen entspricht, wobei von jedem Schaufelraum die Medien durch eine Bohrung abgeleitet werden. 3.) distributor ring according to claims 1.) and 2.) characterized in that that the number of blade spaces corresponds to the number of sliding surfaces to be supplied, the media being diverted from each vane space through a bore. 4.) Verteilerring nach den Ansprüchen 1.) bis 3.) dadurch gekennzeichnet, daß die Medien den Schaufelräumen von einer Bohrung im Außenring zugeführt werden, so daß sie bei der Rotation des Förderrades nacheinander gefüllt werden.4.) distributor ring according to claims 1.) to 3.) characterized in that that the media are fed to the blade spaces from a bore in the outer ring, so that they are filled one after the other as the feed wheel rotates. 5.) Verteilerring nach den Ansprüchen 1.) bis 4.) dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Schaufelräume so bemessen ist, daß ihnen unter Berücksichtigung der Drehzahl und dem Umfang der für die Schaufeln zur Verfügung stehenden Oberfläche des Förderrades eine so große Menge an Medien zugeführt wird, wie sie jeweils zur Schmierung und Abfuhr der Reibungswärme an den einzelnen Gleitflächen entsprechend ihrer Belastung benötigt wird, wodurch sich gleiche oder verschiedene Länger der einzelnen Schaufelräume ergeben. 5.) distributor ring according to claims 1.) to 4.) characterized in that that the length of the blade spaces is dimensioned so that they take into account the speed and the amount of surface available for the blades the feed wheel is supplied with as large an amount of media as it is used for Lubrication and dissipation of the frictional heat on the individual sliding surfaces accordingly their load is required, resulting in the same or different lengths of the result in individual blade spaces. L e e r s e i t eL e r s e i t e