Die Erfindung betrifft eine Medienkupplung zum Kuppeln und Endkuppeln
von Medienleitungen in Walzanlagen, durch die mindestens eine Vorlaufleitung und/oder
mindestens eine Rücklaufleitung für Medien zwischen einem Einbaustück
und einem Walzenständer/Fundament verbunden werden.
Bei einem Walzenwechsel in einer Walzanlage wird beispielsweise ein
Arbeitswalzenpaar oder ein Arbeitswalzenpaar mit einem Stützwalzenpaar inklusive
der dazugehörenden Einbaustücke komplett aus der Anlage gefahren/entnommen.
Dieses geschieht zum Zweck der Reparatur, Überarbeitung, Wartung oder für
einen Austausch zum Walzen eines anderen Walzproduktes. Dazu sind sämtliche
Medienleitungen, die die Walzenlagerung beispielsweise mit Öl und/oder anderen
Schmiermitteln versorgen, zu trennen.
Während die Leitungen früher einzeln getrennt werden mussten
(abschrauben, abklemmen usw.) gibt es aktuell Vorrichtungen, mit denen die Leitungen
automatisch und in einem Schritt getrennt werden.
Aus der DE 25 33 031 B2
ist ein Walzgerüst mit einer Druckmittelkupplung bekannt, die aus einer stirnflächig
an einer Kufe eines Bauschlittens für die Arbeitwalzen angeordneten, mit Druckmittelleitungen
zur Versorgung der Einbaustücke verbundenen Steckkupplungshälfte und aus
einem im eingefahrenen Zustand des Bauschlittens dichtend mit der Steckkupplungshälfte
verbindbaren, am Walzgerüst gehaltenen und an eine Druckmittelversorgungsleitung
angeschlossenen Kupplungsgegenstück gebildet ist. Dabei wird das Kupplungsgegenstück
über einen prismatischen Führungskörper zwischen zwei mit Abstand
voneinander angeordneten Führungsplatten senkrecht zur Kupplungsachse verschiebbar
gehalten.
In der DE 32 40 344 C2
ist eine Vorrichtung zum selbsttätigen Kuppeln und Entkuppeln von Ölrücklaufleitungen
an ölgeschmierten Walzenlagern von in Einbaustücken gelagerten Horizontalwalzen,
insbesondere in Flachwalzgerüsten, beschrieben. Dabei ist an jedem Einbaustück
der Unterwalze ein Ölauffangbehälter angeflanscht, in den Ölauffangbehälter
münden die Ölrücklaufleitungen der oberen und unteren Walzenlager,
an den Boden des Ölauffangbehälters ist eine Hauptrücklaufleitung
lösbar angeschlossen und zwischen Hauptrücklaufleitung und Boden des Ölauffangbehälters
ist mindestens ein beim Anheben des unteren Walzeneinbaustückes die Durchlassöffnung
selbsttätig schließendes Ventil vorgesehen.
Eine Vorrichtung zum Kuppeln und Entkuppeln der Medienzuleitungen
an den in Walzenständern geführten Lagereinbaustücken von Walzen,
insb. Stützwalzen, wird in DE 298 06
132 U1 beschrieben. Dabei sind die Kuppelelemente der Medienzuleitungen,
den Medienanschlüssen im Lagereinbaustück zugewandt, gemeinsam in einem
Träger angeordnet, der parallel zur Anstellbewegungsrichtung des Lagereinbaustücks
in einem Führungsrahmen geführt ist, wobei der Führungsrahmen in,
mit dem Walzenständer verbundenen Führungen in Walzenachsrichtung gegen
das Lagereinbaustück und von diesem weg verschiebbar ist.
Aus der DE 27 37 825 C2
ist eine Kupplungseinrichtung für die Schmierölleitung eines Walzgerüstes
bekannt, bei dem die Walzen zusammen mit ihren Lagerbaugruppen beim Walzenwechsel
in axialer Richtung ein- und ausgebaut werden. Die Einrichtung, bestehend aus je
einer selbsttätig ein- und ausrückenden Steckkupplung für die Schmierölzu-
und -ableitung zu den Walzenlagern, wobei die Kupplungsteile der Steckkupplung als
abgedichtet ineinandergreifende Rohrstücke ausgebildet sind, von denen eines
gegenüber dem Ständer axial verschiebbar und das andere direkt an einer
Lagerbaugruppe montiert ist, sieht vor, dass das eine Rohrstück in einem Gleitschuh
gehalten ist, der in einem langgestreckten vertikalen Ausschnitt eines am Ständer
befestigten Führungsgliedes quer zur Walzenachse verschiebbar ist.
Eine Medienkupplung, umfassend Kupplungselemente zum Kuppeln und/oder
Entkuppeln der an einem Walzgerüst angeordneten Medienzuleitung mit Medienanschlüssen
von in Walzenständern führbaren Einbaustücken von Walzenlagern, insbesondere
für Arbeits- oder Stützwalzen, ist aus der DE
102 18 393 A1 bekannt. Dabei sind die Kupplungselemente der Medienzu- und
-ableitungen am Walzgerüst mit Medienanschlüssen der Einbaustücke
in der Weise selbsttätig miteinander kuppelbar bzw. entkuppelbar ausgebildet,
dass eine Medienkupplung frei vom Walzenständer und fest am Walzeneinbaustück
besteht.
Bei den bekannten Ausführungen dienen Zentrier- oder Führungsbolzen
dazu, dass die Medienkuppelstellen schwimmend ausgeführt werden müssen.
Dieses führt beispielsweise in einem Warmwalzwerk durch die vorhandenen Umgebungseinflüsse
wie Schmutz, Flüssigkeiten, Temperatur usw., durch zugesetzte Spalte etc.,
zu Schwierigkeiten. Die bekannten Dichtungskonzepte mit unten liegenden Dichtungselementen
werden durch Verschmutzung usw. beispielsweise in einem Warmwalzwerk zerstört.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Kuppeln und Endkuppeln von Medienleitungen in einem Walzwerk so zu gestalten,
dass die Vorrichtung vereinfacht wird und die oben genannten Nachteile vermieden
werden. Mit einer verbesserten Ausgestaltung der Vorrichtung sollen außerdem
die Herstellungskosten gesenkt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass bei einer Medienkupplung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, die
Medienkupplung durch eine obere Platte und eine untere Platte mit einander zugewandten
Oberflächen und einem dazwischen angeordneten Dichtungselement ausgebildet
ist, wobei die eine Platte mit dem Walzenständer oder Fundament und die andere
Platte mit dem Einbaustück fest verbunden ist. Da das Einbaustück beim
Walzprozess Bewegungen der Stützwalze folgt (Winkel-, Axial- und Bewegungen
in Walzrichtung), bewegt sich auch eine Platte auf der anderen Platte.
Weitere Ausgestaltungen der Medienkupplung ergeben sich aus den diesbezüglichen
Unteransprüchen.
Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen Medienkupplung
liegt darin, dass die zwei horizontal angeordnete Platten beispielsweise mittels
Hydraulik- und/oder Pneumatikzylinder permanent gegeneinander gepresst und abgedichtet
werden und so einen Übergang der Medien ohne zusätzliche Zentrierungen
usw. ermöglichen.
Beide Platten sind mindestens an den einander zugewandten Oberflächen
plasmanitriert und zusätzlich oxidiert, damit durch die harte Oberfläche
und den kleineren Reibwert keine Riefen oder sonstiger Verschleiß auftritt.
Dieser würde bei aufeinander gleitenden Platten entstehen und die Gegenfläche
der Dichtlippen des Dichtungselementes beschädigen.
Zusätzlich führt der Oxidationsprozess dazu, dass die Oberflächen
dauerhaft korrosionsgeschützt sind und dadurch die Gegenfläche der Dichtlippen
ebenfalls geschützt ist.
Das Dichtungselement wird vorzugsweise an der Unterseite der oberen
Platte befestigt und zwar derart, dass sich hier kein Schmutz usw. ansammeln kann.
Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass das Dichtungselement beim regelmäßigen
Aufenthalt in einer Walzenwerkstatt kontrolliert werden kann, da die obere Platte
am Einbaustück fest angeflanscht ist.
Die besondere Ausbildung der Form der Dichtlippen des Dichtungselementes
bewirkt, dass Winkeländerungen und/oder Verschiebungen der aufeinanderliegenden
Platten auf der einen Seite und Kühlwasser, Zunder, Schmutz usw. auf der anderen
Seite keine Beeinträchtigung der Dichtwirkung zur Folge hat.
In einer besonderen Ausführung ist vorgesehen, dass die Zuführ-
und Rücklaufbohrungen durch federbetätigte Ventilkegel verschlossen werden,
wenn die beiden Platten getrennt werden. Dabei ist, insbesondere die untere Platte
so ausgebildet, dass keine Ritzen oder Nuten vorhanden sind, in denen sich Zunder,
Schmutz, usw. anlagern kann. Ein besonderer Vorteil wird dadurch bei der Reinigung
der oberen Seite der unteren Platte erreicht. Weiterhin sind die Ventilausdrückstifte
so ausgebildet, dass sich kein Schmutz anlagen kann.
Die sich gegenüberliegenden Oberflächen der unteren und
der oberen Platte sind leicht konvex ausgebildet, so dass keine unzulässige
Kantenpressung entsteht. Darüber hinaus wird durch eine derartige Ausbildung
erreicht, dass das veränderliche Maß, dass die Dichtlippe des Dichtungselementes
beim Schwenken überbrücken muss, ein Minimum bildet (Abrollvorgang der
Platten mit Nachführung durch eine permanente Kraft, welche die Platten aufeinander
drückt).
Die Dichtlippen des Dichtungselementes können verschieden ausgeführt
werden. Bei Einsatz einer Doppellippendichtung aus Polyurethan wird beispielsweise
eine Dichtlippe nach außen gerichtet und verhindert so ein Eindringen von Schmutz
usw., da die äußerer Dichtlippe wie ein Abstreifer wirkt. Eine nach innen
gerichtete Dichtlippe arbeitet gegen den Druck des Mediums.
Dadurch, dass der Übergang der Medien durch zwei aufeinanderliegende
Platten mit einem dazwischen angeordneten Dichtungselement erfolgt, wird der gesamte
Bereich gegen groben Schmutz, große Mengen von Kühlwasser und dergleichen
abgedeckt und geschützt.
Um zu verhindern bzw. auszuschließen, dass die Medien bei nicht
gegeneinander gepressten Platten austreten können, ist in einer bevorzugten
Ausbildung ein Wegmesssystem im/am Hydraulikzylinder/Pneumatikzylinder vorgesehen.
Andere Überwachungseinrichtungen sind aber auch denkbar bzw. vorgesehen.
Die Ausbildung der Medienkupplung in einer Kalt- oder Warmwalzanlage
unter Berücksichtung einer unteren Platte, einer oberen Platte und eines dazwischen
angeordneten Dichtungselements oder mehrere dazwischen angeordneter Dichtungselemente
wird insbesondere bei Ölrücklauf- und Ölvorlaufleitungen berücksichtigt.
Ganz besonders aber bei einer Walzanlage, in der MORGOIL – Lager eingebaut
sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand
von sehr schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 in geschnittener Seitenansicht als Einzelteil eine
obere und eine untere Platte,
2 in geschnittener Teil – Seitenansicht eine
erfindungsgemäße erste Form eines Dichtungselementes,
3 in geschnittener Teil – Seitenansicht eine
erfindungsgemäße zweite Form eines Dichtungselementes und
4 in geschnittener Teil – Seitenansicht eine
erfindungsgemäße dritte Form eines Dichtungselementes.
In 1 ist eine erfindungsgemäße
Medienkupplung 1, bestehend aus einer oberen Platte 2 und einer
unteren Platte 3 mit einem dazwischen angeordneten Dichtungselement
4 als Einzelteil, in geschnittener Seitenansicht, dargestellt. Die Oberfläche
5 der unteren Platte 3 und die Oberfläche 6 der
oberen Platte 2 sind einander zugewandt. Die untere Platte 2 und
die obere Platte 3 weisen jeweils mindestens eine Öffnung/Bohrung
7 auf, die beim ordnungsgemäßen Einbau des Lagereinbaustückes
(nicht dargestellt) in dem jeweiligen Walzenständer (nicht dargestellt) übereinanderstehen
(eine gemeinsame Achse aufweisen). Diese gemeinsame Achse kann sich verändern,
wenn, wie in 1 dargestellt, die obere Platte
2 und die untere Platte 3 während des Walzprozesses gegeneinander
verschoben werden, infolge der Bewegungen der Walzen bzw. der Lagereinbaustücke.
Weiterhin kann es zu einer Ausbildung eines Öffnungswinkels 8 zwischen
der oberen Platte 2 und der unteren Platte 3 kommen. Die unterschiedlichen
räumlichen Anordnungen der beiden Platten 2, 3 bzw. der deren
Oberflächen 5, 6 ergeben sich aus dem Walzprozess, bei dem
unterschiedliche Einflüsse die einzelnen Walzanlagenteile gegeneinander bewegen.
Wie dargestellt, können die Platten 2, 3 an
einem Ende aufeinanderliegen, während sie am anderen Ende beabstandet sind.
Um eine ausreichende Dichtwirkung zu erzielen sollte der Öffnungswinkel
8 nicht größer sein als 0, 15°.
Das Dichtungselement 4 ist beispielsweise mittels Haltevorrichtungen
9 an der Oberfläche 6 der oberen Platte 2 befestigt.
Die Ausbildung bzw. Gestaltung des Dichtungselements 4 kann
den jeweiligen Ausführungen der Walzanlagen angepasst werden.
In 2 ist beispielsweise ein Dichtungselement
4 mit zwei Dichtlippen 10, 11 dargestellt. Während
die Dichtlippe 10 eine Abstreiffunktion erfüllt und Schmutz, Sinter,
Kühlwasser usw. von der Oberfläche 5 der unteren Platte
3 entfernt bewirkt die Dichtlippe 11 eine Dichtungsfunktion. Durch
die Ausgestaltung des Dichtungselements 4 in Form eines auf dem Kopf stehenden
Y wird erreicht, dass die beispielsweise aus einem PU – Material bestehenden
Dichtlippen 10, 11 immer Kontakt zur gegenüberliegenden Oberfläche
5 der unteren Platte 3 halten.
Andere Ausgestaltungen des Dichtungselements 4 sind in den
3 und 4 dargestellt.
In 3 ist ein Dichtungselement
4 aus NBR mit nur einer Dichtlippe 12 dargestellt. Um die Andrückkraft
der Dichtlippe 12 zu erhöhen, ist eine Feder 13 wie Fingerfeder,
Lamellenfeder, Wurmfeder usw. vorgesehen.
In 4 wird die Andrückkraft der Dichtlippe
14 durch eine spezielle Ausformung des Querschnitts erreicht.
- 1
- Medienkupplung
- 2
- obere Platte
- 3
- untere Platte
- 4
- Dichtungselement
- 5
- Oberfläche
- 6
- Oberfläche
- 7
- Öffnung/Bohrung
- 8
- Öffnungswinkel
- 9
- Haltevorrichtung
- 10
- Dichtlippe
- 11
- Dichtlippe
- 12
- Dichtlippe
- 13
- Feder
- 14
- Dichtlippe