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Dokumentenidentifikation DE102006014229A1 04.10.2007
Titel Vorrichtung zum Kuppeln und Endkuppeln von Medienleitungen in Walzanlagen
Anmelder SMS Demag AG, 40237 Düsseldorf, DE
Erfinder Keller, Karl, 57271 Hilchenbach, DE;
Knie, Daniel, 57258 Freudenberg, DE
Vertreter Hemmerich und Kollegen, 57072 Siegen
DE-Anmeldedatum 28.03.2006
DE-Aktenzeichen 102006014229
Offenlegungstag 04.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.10.2007
IPC-Hauptklasse B21B 31/08(2006.01)A, F, I, 20060328, B, H, DE
Zusammenfassung Bei einer Medienkupplung (1) zum Kuppeln und Entkuppeln 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, ist die Medienkupplung (1) durch eine obere Platte (2) und eine untere Platte (3) mit einander zugewandten Oberflächen (5, 6) und einem dazwischen angeordneten Dichtungselement (4) ausgebildet.

Beschreibung[de]

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


Anspruch[de]
Medienkupplung (1) 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, dadurch gekennzeichnet, dass die Medienkupplung (1) durch eine obere Platte (2) und eine untere Platte (3) mit einander zugewandten Oberflächen (5, 6) und einem dazwischen angeordneten Dichtungselement (4) ausgebildet ist. Medienkupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Platte (2) mit dem Einbaustück und die untere Platte (3) mit dem Walzenständer/Fundament verbunden ausgebildet ist. Medienkupplung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (5, 6) der Platten (2, 3) plasmanitriert sind. Medienkupplung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (5, 6) der Platten (2, 3) oxidiert sind. Medienkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (5, 6) der Platten (2, 3) konvex ausgebildet sind. Medienkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (4) an der oberen Platte (2) befestigt ausgebildet ist. Medienkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (4) als Doppellippendichtung (10, 11) ausgebildet ist. Medienkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (4) mit einer Feder (13) ausgebildet ist. Medienkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Platte (3) durch einen Hydraulikzylinder/Pneumatikzylinder beaufschlagt ausgebildet ist. Medienkupplung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder/Pneumatikzylinder mit einem Wegmeßsystem ausgebildet ist. Medienkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass alle Bauteile eingehaust sind.






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