Die Erfindung betrifft ein Drahtwalzgerüst mit auf zwei Walzenwellen fliegend gelagerten Walzringen, die über Distanzringe axial gegen eine Flanke der jeweiligen Walzenwelle verspannbar sind, bei denen die Walzenwellen mittels in einem Gehäuse gehalterter Exzenterbuchsen anstellbar sind und wobei sowohl die Exzenterbuchsen sowie die Walzenwellen gegen Gehäusewände abgedichtet sind.
Gattungsgemäße Drahtwalzgerüste weisen neben Dichtungen für die Walzenwellen auch Dichtungen für die Exzenterbuchsen auf. Diese Dichtungen dienen dazu, die ölgeschmierte Antriebsseite der Walzenwellen von der wassergekühlten Walzenseite der Walzenwellen so zu trennen, daß weder das oft mit Sinter behaftete Kühlwasser in den Ölkreislauf noch Öl auf das Walzgut gelangen kann.
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Standzeit der Dichtungen nicht befriedigend ist, da an der den Walzen zugewandten Seiten der Dichtungen das zur Kühlung der Walze eingesetzte Wasser oft mit Walzsinter versetzt ist. Der Walzsinter setzt sich unter den Dichtlippen der Dichtungen ab und führt hier zu ungleichmäßiger Anpressung und ungleichmäßigem Verschleiß, wodurch die Dichtwirkung nachteilig beeinflußt wird und es zum vorzeitigen Ausfall der Dichtung kommen kann. Durch defekte Dichtungen kann das im Kühlwasser enthaltene Sinter bis in den Ölkreislauf für die Walzenwelle gelangen und dort zur Zerstörung der Lager der Walzenwellen führen. Umgekehrt kann das Öl bis auf die Walzringe gelangen, wo es die Qualität des Walzguts negativ beeinflussen kann. Hinzu kommt, daß die Dichtungen leicht überhitzen, wodurch deren Lebensdauer erheblich vermindert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtvorrichtung für Drahtwalzgerüste aufzuzeigen, die eine verbesserte Dichtwirkung besitzt und eine höhere Standzeit aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die von den Walzenwellen durchdrungene Gehäusewand mit den Anstellbereich der Walzenwellen berücksichtigenden Öffnungen ausgestattet ist, die mit U-förmig profilierten Dichtringen fest ausgekleidet sind, daß die Distanzringe ein U-förmiges Profil aufweisen, durch innerhalb der Profiljoche liegende Trennflächen mindestens zweigeteilt sind, und mit ihren Schenkeln auf denen der Dichtringe innerhalb des Anstellbereichs aufliegen, und daß die von den Walzenwellen durchdrungene Gehäusewand Druckwasser zuführende Sackbohrungen aufweist, die mit auf die walzenseitigen Dichtungsschenkel gerichteten Austrittsöffnungen versehen sind.
Durch eine Dichtungsvorrichtung, bestehend aus den U-förmigen Distanzringen und den U-förmigen Dichtringen, werden sowohl die Walzenwellen als auch die Exzenterbuchsen gedichtet. Die U-förmigen Distanzringe, in welche die U-förmigen Dichtringe dichtend eingesetzt sind, gleichen die Anstellbewegung der Walzenwellen aus. Um zu verhindern, daß Sinter bis zu den jeweiligen Dichtringen gelangen kann, ist die Gehäusewand mit Wasserzuführungen für Sperrwasser ausgestattet. Die Austrittsöffnungen der Wasserzuführungen sind auf die walzenseitigen Dichtungsschenkel ausgerichtet, so daß die Dichtungsschenkel der Dichtringe einerseits optimal gleichmäßig über den gesamten Umfang gegen die Distanzringe angepreßt werden und daß insbesondere das austretende Sperrwasser, welches unterstützt durch die Fliehkraft vom Innenbereich der Dichtungsvorrichtung nach außen gelangt, das mit Sinter behaftete Kühlwasser daran hindert, bis zur Dichtungslippe zu gelangen. Zudem werden durch das ausströmende Sperrwasser feste Partikel aus dem Dichtungsbereich gespült und damit entsprechende Ablagerungen verhindert.
Weiterhin bewirkt das in die Dichtungsvorrichtung gespritzte Sperrwasser eine Kühlung der Dichtringe und der Distanzringe, so daß ein vorzeitiger Verschleiß der Dichtringe durch Überhitzen ausgeschlossen wird.
Vorteilhaft ist, wenn die walzenseitigen Schenkel der Distanzringe an der Innenseite ihrer freien Enden einen mit der Gehäusewand einen engen Spalt bildenden Vorsprung aufweisen.
Die engen Spalte bewirken, daß das sinterbehaftete Kühlwasser optimal von den Dichtringen ferngehalten wird. Zudem läßt sich bei vorgegebener Spaltbreite der Druck des Sperrwassers und damit auch der Druck auf die Dichtungslippen der Dichtringe leicht einstellen. Wenn die Dichtringe einen Dichtungsträger umschließen, der mit der Gehäusewand verschraubbar ist, lassen sich die Dichtringe durch einfaches Abnehmen des Dichtungsträgers und durch Montage eines neuen Dichtungsträgers mit entsprechenden neuen Dichtringen leicht austauschen.
Es hat sich bewährt, daß der mit der Gehäusewand verbundene Dichtungsträger mehrere, miteinander verbundene Sackbohrungen aufweist, die mit über den Dichtungsumfang verteilt angeordneten Austrittsöffnungen versehen sind.
Dadurch wird erreicht, daß sich über den Dichtring-Umfang ein möglichst gleich großer Druck des Sperrwassers aufbauen kann, so daß auch die walzseitigen Dichtlippen der Dichtringe über ihren Umfang gleichmäßig an die Distanzringe gepreßt werden.
Ein weiterer Vorschlag zur Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die von den Walzenwellen durchdrungene Gehäusewand mit den Anstellbereich der Walzenwellen berücksichtigenden Öffnungen ausgestattet ist, daß die Distanzringe ein U-förmiges Profil aufweisen, durch innerhalb der Profiljoche liegende Trennflächen mindestens zweigeteilt sind, und mit ihren Profilschenkeln innerhalb des Anstellbereichs die durchbrochene Gehäusewand unter Bildung jeweils eines engen Spaltes umschließen, daß die von den Walzenwellen durchdrungene Gehäusewand Druckwasser zuführende Sackbohrungen aufweist, die mit auf die walzenseitigen Distanzringschenkel gerichteten Austrittsöffnungen versehen sind, und daß weitere auf die Joche der Distanzringe ausgerichtete Bohrungen mit Druckluft beaufschlagbar sind.
Die Dichtvorrichtung besteht aus den U-förmig profilierten Distanzringen, die mit ihren Schenkeln Teile der Gehäusewand unter Bildung möglichst enger Spalte umgreifen. In die Spalte kann Druckwasser und/oder Druckluft eingeführt werden, so daß einerseits das mit Sinter versetzte Kühlwasser vom Druckwasser verdrängt und daran gehindert wird, in den Dichtungsbereich zu gelangen, wodurch ein Vermischen des Öls mit dem Sinter ausgeschlossen ist und andererseits das Öl durch Druckluft vom Dichtungsbereich ferngehalten wird. Dadurch wird das Öl weder durch Sinter verunreinigt noch kommt es zu größeren Ölverlusten, die ersetzt werden müßten. Dadurch daß berührungslos arbeitende Spaltdichtungen vorgesehen sind, kann es zu keinem Verschleiß kommen. Die Standzeit der Dichtung erhöht sich gegenüber der gattungsgemäßen Dichtung erheblich.
Von Vorteil ist, wenn im Bereich der walzenseitigen Öffnungen in der Gehäusewand den Spalt zu den walzenseitigen Profilschenkeln verringernde Randwulste vorgesehen sind. Die durch die Randwulste entstehende verminderte Spaltbreite zwischen den Druckwasseröffnungen und den Druckluftöffnungen bewirkt eine bessere Trennwirkung des walzenseitigen Spaltes zum antriebsseitigen Spalt der Dichtungsvorrichtung, wodurch die Dichtwirkung noch erhöht wird.
Es hat sich bewährt, daß die zwischen den antriebsseitigen Schenkeln der Distanzringe und der Gehäusewand gebildeten Spalte enger sind als die walzenseitig gebildeten Spalte. Dadurch ist gewährleistet, daß für einen bestimmten geforderten Luftdruck am Ende des Spaltes ein nicht zu großer Luftdurchsatz notwendig wird.
Um sowohl die Druckluft als auch das Druckwasser optimal im Spalt zu verteilen wird vorgeschlagen, daß die Gehäusewand mehrere, miteinander verbundene Sackbohrungen und mehrerer miteinander verbundene Bohrungen aufweist, die mit über den Umfang der Distanzringe verteilt angeordneten Austrittsöffnungen und Bohrungsöffnungen versehen sind.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen
- Figur 1
- eine schematisch dargestellte Teil-Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Drahtwalzgerüsts,
- Figur 2
- eine schematisch dargestellte Vorderansicht auf die Walzen des erfindungsgemäßen Drahtwalzgerüstes nach Fig. 1, und
- Figur 3
- den Dichtungsbereich für eine der beiden Walzenwellen eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Drahtwalzgerüstes.
Der Fig. 1 sind abgebrochen dargestellte Walzenwellen 1, 2 entnehmbar, auf denen Distanzringe 3, 4 montiert sind. Die Distanzringe 3, 4 sind axial gegen Flanken 5, 6 der Walzenwellen 1, 2 verspannbar und haltern die Walzringe 7, 8. Die Distanzringe 3, 4 weisen an ihren, an den Flanken 5, 6 anliegenden Enden U-förmige Profile 9, 10 auf. Die U-förmigen Profile 9, 10 sind in ihren Profiljochen 11, 12 zweigeteilt. Am Gehäuse 13 des Drahtwalzgerüstes ist ein Dichtungsträger 14 mittels Schrauben 15 befestigt. Der Dichtungsträger 14 besitzt in ihren Größen den Anstellbereich der Walzenwellen 1, 2 berücksichtigende Öffnungen. Um die Ränder 16, 17 der Öffnungen sind Dichtringe 18, 19 gelegt, die mit den Öffnungen fest verbunden sind. Die Eichtringe 18, 19 weisen U-Form auf und erstrecken sich in die U-förmigen Profile 9, 10 der Distanzringe 3, 4. Die Profile 9, 10 sind so bemessen, daß die Dichtlippen der Dichtringe 18, 19 bei jeder möglichen Anstellung der Walzenwellen 1, 2 an den Schenkeln der Profile 9, 10 anliegen.
Der Dichtungsträger 14 weist Sackbohrungen 20 auf, die im Bereich der Öffnungen enden und die mit Austrittsöffnungen 21 verbunden sind, die auf die walzenseitigen Dichtlippen der Dichtringe 18, 19 ausgerichtet sind. Über die Sackbohrungen 20 mit ihren Austrittsöffnungen 21 können die walzenseitigen Dichtlippen der Dichtringe 18, 19 mit Sperrwasser beaufschlagt werden, welches verhindert, daß aus den Kühlwasserdüsen 22 austretendes, eventuell vom Walzgut 23 mit Zunder behaftetes Kühlwasser bis zu den Dichtringen 18, 19 vordringen kann.
Die U-förmigen Profile 9, 10 weisen an den Enden ihrer walzenseitigen Schenkeln einen Vorsprung 24, 25 auf, die mit den Dichtungsträgern 14 jeweils einen engen Spalt 26, 27 bilden, der ein Eindringen von sinterhaltigem Kühlwasser weitgehend verhindert und in Kombination mit dem Sperrwasserfluß aus dem Spalt 26, 27 ein Eindringen des sinterhaltigen Kühlwassers ausschließt.
In Fig. 2 sind die Walzenwellen 1, 2, die in Exzenterbuchsen 28, 29 gelagert sind, zu erkennen. Insbesondere sind die Sackbohrungen 20, 20' mit ihren Austrittsöffnungen 21, 21' im Dichtungsträger 14 erkennbar. Die Kühlwasserdüsen 22 sind auf die Walzringe 7, 8 ausgerichtet. Weiterhin sind die Dichtungsringe 18, 19 zu erkennen, in deren Bereich die Austrittsöffnungen 21, 21' angeordnet sind.
Figur 3 zeigt eine Walzenwelle 101, auf der ein Distanzring 102 angeordnet ist. Der Distanzring 102 ist axial gegen eine Flanke 103 der Walzenwelle 101 verspannbar und haltert den Walzring 104. Der Distanzring 102 weist an seinem, an der Flanke 103 anliegenden Ende ein U-förmiges Profil 105 auf. Das U-förmige Profil 105 ist in seinem Profiljoch 106 zweigeteilt. Das Gehäuse 107 ist mit einer Platte 108 versehen, die eine in ihrer Größe den Anstellbereich der Walzenwelle 101 berücksichtigende Öffnung aufweist. Die Platte 108 weist auf ihrem Umfang verteilte, zur Öffnung weisende Sackbohrungen 109 sowie Bohrungen 110 auf, die im Bereich der Öffnung enden. Die Sackbohrungen 109 sind mit Austrittsöffnungen 111 verbunden, die auf den walzenseitigen Schenkel 112 des U-förmigen Profils 105 hinweisen. Die Bohrungsöffnungen 113 der Bohrung 110 weisen auf das Profiljoch 106 des U-förmigen Profils 105 hin.
Der Spalt 114 zwischen der Platte 108 und dem antriebsseitigen Schenkel 115 des U-förmigen Profils 105 ist schmaler als der Spalt 116 zwischen der Platte 108 und dem Schenkel 112. Die Platte 108 weist im Bereich ihres unteren Endes eine zum Schenkel 112 hinweisenden Wulst 117 auf, der zwischen der Platte 108 und dem Flansch 112 einen möglichst kleinen Spalt 116 gewährleistet.
Bezugszeichenübersicht
- 1
- Walzenwelle
- 2
- Walzenwelle
- 3
- Distanzring
- 4
- Distanzring
- 5
- Flanke
- 6
- Flanke
- 7
- Walzring
- 8
- Walzring
- 9
- U-förmiges Profil
- 10
- U-förmiges Profil
- 11
- Profiljoch
- 12
- Profiljoch
- 13
- Gehäuse
- 14
- Dichtungsträger
- 15
- Schrauben
- 16
- Rand
- 17
- Rand
- 18
- Dichtring
- 19
- Dichtring
- 20
- Sackbohrung
- 21
- Austrittsöffnung
- 22
- Kühlwasserdüse
- 23
- Walzgut
- 24
- Vorsprung
- 25
- Vorsprung
- 26
- Spalt
- 27
- Spalt
- 28
- Exzenterbuchse
- 29
- Exzenterbuchse
- 101
- Walzenwelle
- 102
- Distanzring
- 103
- Flanke
- 104
- Walzring
- 105
- U-förmiges Profil
- 106
- Profiljoch
- 107
- Gehäuse
- 108
- Platte
- 109
- Sackbohrung
- 110
- Bohrung
- 111
- Austrittsöffnung
- 112
- walzenseitiger Schenkel
- 113
- Bohrungsöffnung
- 114
- Spalt
- 115
- antriebsseitiger Schenkel
- 116
- Spalt
- 117
- Wulst