DE3013135C2

DE3013135C2 - Lagerausbildung für die Kurbelwelle eines Kaltpilgerwalzwerkes

Info

Publication number: DE3013135C2
Application number: DE19803013135
Authority: DE
Inventors: Josef 4060 Viersen Gerretz; Klaus 4050 Mönchengladbach Rehag
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1980-04-02
Filing date: 1980-04-02
Publication date: 1982-11-25
Also published as: DE3013135A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Lagerausbildung für eine ungeteilte Kurbelwelle eines Kaltpilgerwalzwerkes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, und befaßt sich mit der Gestaltung der Lager einer « Kurbelwelle eines Kaltpilgerwalzwerkes im Hinblick auf die bei der Druckölschmierung derartiger Lager auftretenden Probleme, die schon in der DE-OS 20 01 881 angesprochen sind. Diese Probleme wurden, wie in der genannten Veröffentlichung vorgeschlagen wurde, durch den Einsatz von Wälzlagern in für die Praxis zunächst befriedigender Weise gelöst. Allerdings zeigt die Praxis auch, daß eine Fetteinlage für die Schmierung der Wälzlager nicht ausreicht. Es ist, wie beispielsweise in der DE-AS 27 36 437 dargestellt wird, eine regelmäßige oder kontinuierliche Schmiermitteln fuhr, vor allen Dingen an den Kurbellagern, notwendig,, weil es häufig nicht gelingt, die Lagerräume gegen die auf die Fetteinlage wirkenden Fliehkräfte vollkommen abzudichten.

Während sich die stationären Kurbelwellenlager problemlos abdichten lassen, besteht bezüglich der Kurbellager nach wie vor das Problem der Vermischung von Kühl- und Schmiermittel, allerdings in stark verringertem Maße (siehe auch »Kaltpilger-Symposium« vom 24.3. bis 25.3.69 der Firma Mannesmann-Meer, S. 33). Nun wird beim Kaltpilgern je nach dem zu walzenden Werkstoff Kühlemulsion oder Kühlöl (WaIzöl) verwendet. Die noch bestehenden Abdichtungsschwierigkeiten sind behoben, wenn die Kurbellager mit Kühlmittel selbst geschmiert werden.

Dies wird bereits in Fällen praktiziert, wo ausschließlich Kühlöl zum Kaltpilgern verwendet wird. Dabei ist es möglich, die Kurbelwelle in Wälzlagern oder Gleitlagern zu lagern.

Es wurden auch nicht zum Stand der Technik zählende Versuche angestellt, Kurbelwellen mit Kurbellagern in Wälzlagerausführung mit Kühlemulsion zu schmieren. Diese Versuche mußten nach anfänglichem Erfolg wegen zu großem Verschleiß abgebrochen werden.

Auch beim Schmieren von Gleitlagern mit Walzöl ist der an den Kurbelzapfen auftretende Verschliß ein Problem. Dieser hohe Verschleiß der Kurbelwelle kommt dadurch zustande, daß sich im Kühlmittel der Walzen, sei es Kühlöl oder eine Emulsion, trotz gründlicher Filterung noch immer abrasive Verunreinigungen befinden.

Es ist zur Vermeidung dieser Nachteile grundsätzlich bekannt, bei Walzenzapfen die aufgepreßte Laufbüchse sowie das diese aufnehmende Einbaustück zu einem geschlossenen ein- und ausbaufähigen Körper zusammenzubauen, so daß die von öl überfluteten Gleitflächen des Lagers in ständiger Berührung bleiben und gegen Verunreinigungen geschützt sind.
~ Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Lagerausbildung für Kaltpilgerwalzwerke derart weiterzuentwickeln, daß ein Verschleiß der Kurbelwelle im Bereich der die Kurbellager tragenden Kröpfungsabschnitte selbst vermieden wird und ferner soll der Einsatz eines dem Kühlmittel artgleichen Schmiermittels ermöglicht werden.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale.

Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Erfindung wird, da die Gleitfläche nun nicht mehr unmittelbar auf der Kurbelwelle liegt, ein Verschleiß der Kurbelwelle gänzlich ausgeschaltet. Somit können nun die Lager wahlweise mit Öl oder Emulsion geschmiert werden. Damit durch die nach der Filterung des Kühlmittels noch vorhandenen abrasiven Verunreinigungen, deren VerschleiPwirkung durch den Kunststoff der Lagerschalen, in den sie sich einbetten, gemindert ist, die noch verbleibende verschleißende Wirkung zeitlich gestreckt wird, werden die Verschleißschalen aus besonders verschleißfestem Material gefertigt und haben eine verschleißfeste Oberfläche. Diese an die Materialauswahl und Vorbehandlung gebundene Verschleißfestigkeit kann einer großen einteiligen Kurbelwelle nicht gegeben werden.

Es sei erwähnt, daß es bei Walzenlagern bekannt ist, Lagerschalen aus Kunststoff vorzusehen (DE-PS 9 44 364).

Ein weiterer Vorteil dieser einfachen robusten Lagerung ist der Fortfall aller Dichtungen für die Kurbellager.

Vorzugsweise werden die Gleitlager durch die Kurbelwelle geschmiert, wobei die Schmiertaschen in den Verschleißschalen im Bereich der Teilfugen liegen.

Die Hauptbelastung des Kurbeltriebes tritt wegen der Beschleunigungskräfte immer in den Totpunkten des Walzgerüstes, d. h. in den Streckanlagen des Kurbeltriebes, auf. Deshalb liegt die Teilfuge der Lagerschale bei allen Kurbellagern rechtwinklig hierzu.

Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung. Es zeigt

Fig. 1 eine dreifach gelagerte Kurbelwelle für zwei Kurbelstangenpaare,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Kaltpilgerwalzwerkes,

F i g. 3 einen Längss^nitt durch ein Kurbellager,

F i g. 4 einen Querschnitt durch ein Kurbeilager.

In Fig. 1 ist eine Kurbelwelle 1 dargestellt, die Ober Lager 2, 3, 4, 5 in Lagerböckfin 13 eines nicht dargestellten Gehäuses gelagert sind. Weitere Lager, j nämlich Kurbellager 6,7,8 und 9 dienen der Befestigung eines Kurbelstangenpaares 21, 2V und eines weiteren Kf.rbelstangenpsares 22, 22' auf entsprechenden Kxöpfungsäbschniiten 14,15 der Kurbelwelle 1.

Die der Lagerung der Kurbelwelle 1 dienenden Lager 2, 3, 4, 5 sind uls Wälzlager ausgebildet und durch geeig-'w-Te, nicHt dargestellte Maßnahmen gegenüber dem Zutritt von beim Walzen verwendetem Kühlmittel abgedichtet Die Kurbellager 6,7,8,9 sind als Gleitlager ausgeführt und nicht abgedichtet

F i g. 1 zeigt weiterhin eine Riemenscheibe 10 für den Antrieb der Kurbelwelle 1 und auf der Kurbelwelle 1 ein Zahnrad 11, welches mit einem weiteren Zahnrad i2 im Zahneingri^rf steht Ober die Zahnräder 11 und 12 erfolgt in weiter nicht dargestellter Weise der Antrieb des Schaltgetriebes des Kaltpilgerwalzwerkes. Die beiden Zahnräder sollen aber verdeutlichen, daß für den Anschluß eines Getriebes an die Kurbelwelle 1 eine exakte Lage derselben erfoderlich ist Diese exakte Lage wird nach wie vor dadurch erreicht daß die Kurbelwellenlager in Wälzlagerausführung ausgeführt sind. Gleitlager wären an dieser ötelle wegen ihres relativ großen Spiels unvorteilhaft.

In Fig.2 ist ein Kaltpilgerwalzwerk mit einem hin-und hergehenden Gerüst 17 dargestellt. Das Gerüst 17 ist über das Kurbelstangenpaar 21, 2Γ, von dsm nur die Kurbelstange 21 zu sehen ist, mit der Kurbelstange 1 verbunden, während das weitere Kurbelstangenpaar 22, 22', von dem nur die weitere Kurbelstange 22 zu sehen ist mit. einem Gegengewicht 24 des Ausglciciv-systenri. verbunden u>t Zum bekannten Aühgitiiciisysiim des Kaltpilgerwajzwerkes gehören auch A«j§i.?i-:hsr;'««!en 21 die an der Kurbelstange i befefcgi snnJ ^nd mit di'i/'.T ?imlautfen. Die Riemenscheibe 10. in der Praxis eine Keilriemenscheibe, steht über Keilriemen 19 mit r.~?rri Antriebsmotor 20 in kinematischer Verbindung. Eine strichpunktierte Linie 18 kennzeichnet aie Walzlinie.

Die Kurbellager 6, 7, 8, 9 bestehen, wie F i g. 2 und F i g. 3 anhand des Kurbellagers 7 ausweisen, aus einer auf den Kröpfungsabsehniii 15 der Kurbelwelle 1 aufgesetzten geteilten Verschleißschale 25 mit den Verschleißschalenhälften 25a und 256 und äußeren geteilten Lagerschalen 26 mit den Lagerschalenhälften 26a und 26b. Das in Fig.3 neben dem Kurbellager 7 liegende Kurbellager 9 ist in entsprechender Weise ausgeführt F i g. 3 zeigt auch, daß die nebeneinanderliegenden Kurbellager 7, 9 auf einer gemeinsamen Verschleißschale 25 sitzen, die über eine Sperre 32 gegen Verdrehen gesichert ist Die Verschleißschale 25 könnte auch quer geteilt sein, so .!.iß dann jeder Lagerschale eine eigene Verschleißschale zuzuordnen wäre.

Fig.4 zeigt weitere Einzelheiten der Lagerausbildung des Kurbellagers 7, nämlich die Teilfuge 31 zwischen den Verschleißschalenhäiften 25a und 256 und die quer zur Strecklage der Kurbelstange IY angeordnete Teilfuge 27 zwischen den Verschleißschalenhälften 26a und 266. Von einer zentralen Schmierbohrung 16 führen Schmiermittelkanäle 28 und 29 zu Schmiertaschen 30 in der Verschleißschale 25. Im Bereich dieser Schmiertaschen 30 sind die Teilfugen 31 angeordnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lagerausbildung für eine ungeteilte Kurbelwelle eines Kaltpilgerwalzwerkes, bei dem die Kurbelwelle in geteilten Wälzlagern gelagert ist und zur Lagerung der Kurbdstangen auf Kröpfungsabschnitten der Kurbelwelle geteilte Gleitlager (Kurbellager) vorgesehen sind, die mit jeweils die Gleitfläche ergebenden, geteilten und mit Schmiertaschen versehenen Verschleiß- und Lagerschalen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschale (25) auf dem Kurbelzapfen aus einem oberflächenharten Stahl gebildet sind und daß die Lagerschale (26) aus hochbelastbarem Kunststoff besteht, wobei die Teilfugen der Lagerschale (26) senkrecht zur Strecklage des Kurbeltriebes (Einlauf- bzw. Auslauftotpunkt) und die Schmiertaschen (30) und ihre zugeordneten Schmierbohrungen (16, 28) im Bereich der Teilfugen (31) der Verschleißschale (23) angeordnet sind.

2. Lagerausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (26) aus mit Asbestgewebe verstärktem Phenolharz besteht.

3. Lagerausbildung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschale (25) aus nitriertem Vergütungsstahl besteht

4. Lagerausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen zwischen den Lagerschalen (26) und den Verschleißschalen (25) durch ein der im Kaltpilgerwalzwerk zum Walzen verwendeten Kühlflüssigkeit identisches Schmiermittel geschmiert sind.