DE3417093A1

DE3417093A1 - Drehanschlusskopf fuer heizbare bzw. kuehlbare walzen

Info

Publication number: DE3417093A1
Application number: DE19843417093
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-05-09
Filing date: 1984-05-09
Publication date: 1985-11-14
Also published as: GB8510816D0; JPS6110109A; GB2158536A; FI851709A0; FI851709L

Description

Patentanwälte . . : : ~~ - : ^4 IiüSSELDORF, den 4,5,3 984

IPL.-ING. WALTER KUBORN " VÄ 1 7 Π 9 3 ~- Dr.P./Sch

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JLVANYSTRASSE 2 · TELEFON 632727 EISSPARKASSE DÜSSELDORF NR. 1014463 ;UTSCHE BANK AG., DÜSSELDORF 2919207 iSTSCHECK-KONTO: KÖLN 115211-504

Eduard Küsters
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Drehanschlußkopf für heizbare bzw. kühlbare Walzen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehanschlußkopf für heizbare bzw. kühlbare Walzen.

Bei diesen Walzen wird ein fluides Wärmeträgermedium, zum Beispiel Heißwasser, Dampf, öl, Salzlösung, durch Kanäle der Walze gepumpt, um die arbeitende Oberfläche der Walze auf eine von der Umgebungstemperatur verschiedene Temperatur aufzuheizen oder abzukühlen oder auch auf der Umgebungstemperatur zu halten, wenn sich die Temperatur der Walzenoberfläche ansonsten ändern würde. Die Kanäle in der Walze können als längsgerichtete Bohrungen, durch eine spiralig im Innern der Walze verlegte Rohrleitung oder in Form eines relativ dünnwandigen Zylinders ausgebildet sein, der durch einen im Innern der Walze mit geringem Abstand von deren Innenumfang angeordneten tonnenartigen Verdrängungskörper zustande kommt,

Die Walze mit ihren inneren Kanälen läuft um, während die in die Walzenzapfen mündenden äußeren Zuleitungen und Ableitungen feststehen. Zur Bildung eines die Relativbewegung bewältigenden Anschlusses wird an einem der Walzenzapfen ein Drehanschlußkopf angebracht, der die Drehung aufnimmt und die Verbindung der Leitungen und der Kanäle herstellt.

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Bei bekannten Ausführungsformen derartiger Drehanschlußköpfe ist an der Stirnseite eines Walzenzabfens ein dazu fluchtender Anschlußstutzen befestigt, auf welchem ein den Anschlußstutzen umgebender Anschlußkörper, in welchen die Zuleitung und die Ableitung münden, über Kohlelager gelagert und mittels kalottenartigen Axialdichtungen mit Dichtringen bzw. Stopfbuchsen gegenüber dem Anschlußstopfen abgedichtet ist.

Diese bekannte Ausführungsform bereitet stets Schwierigkeiten mit einer ausreichenden Abdichtung über längere Zeit sowie bei unterschiedlichen Betriebstemperaturen bzw. beim An- und Abfahren. Die- Lagerung auf dem kohlelager und die kalottenartigen Axialdichtungen sind wenig präzise und neigen nach einiger Zeit zu einem mit Undichtigkeiten einhergehenden Verschleiß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehanschlußkopf der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art im Hinblick auf die dauerhafte Dichtung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Die beiden einen axialen Abstand voneinander aufweisenden Radiallager ergeben eine saubere Lagerung des Anschlußkörpers auf dem Anschlußstutzen, die von Verschleißzuständen der Dichtung unabhängig ist und den Einsatz einer auch für Temperaturen über 250° C geeigneten Gleitringdichtung ermöglicht, die aus derm Strömungsmaschinenbau bekannt ist. Ein geeigneter, aus einem gleitgünstigen Material bestehender, den Anschlußstutzen umgebender Gleitring wird gegen eine radiale Gleitfläche gedrückt und liegt dichtend an dieser an. Eine derartige Dichtung ist sehr dauerhaft und verbraucht im übrigen auch nur wenig Drehmoment.

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Natürlich bedarf jedoch auch eine solche Dichtung in größeren Abständen einer Kontrolle bzw. einer Auswechslung des Gleitrings oder des die Gleitfläche tragenden Gegenrings. Bei der bekannten Ausführungsform bedarf es, um Zugang zum Innern des Drehanschlußkopfes zu erhalten, der Demontage des Anschlußstutzens von der Stirnseite des Walzenzapfens. Zu diesem Zweck ist_bei__der bekannten Aus führungsform der Anschlußstutzen an dem Walzenzapfen mittels einer KonusSpannverbindung mit geteilten Konusringen befestigt.

Demgegenüber ergibt sich die weitergehende Aufgabe, den Drehanschlußkopf so auszubilden, daß ein Zugang zu den Dichtteilen ohne Demontage des Anschlußstutzens von den Walzenzapfen möglich ist.

Diese weitergehende Aufgabe wird durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 gelöst. Der Anschluß- * körper kann auf diese Weise (natürlich nach Lösen der r entsprechenden Arretierungen) zu der der Walze abge- ^ legenen Seite hin von dem Anschlußstutzen demontiert werden, ohne daß der Anschlußstutzen gelöst wird.

Eine derartige konstruktive Ausgestaltung ermöglicht weiterhin eine formschlüssige Verbindung des Anschlußstutzens mit den Walzenzapfen, die der Konusspannverbindung hinsichtlich der Einfachheit der Abdichtung überlegen ist.

Die Abdichtung an der Gleitringdichtung und gleichzeitig die Aufbringung der hierfür erforderlichen axialen Andrückkräfte wird gemäß Anspruch 4 zweckmäßig von einem Metallfaltenbalg übernommen, der darüber hinaus noch den Vorteil hat, daß er seine elastischen Eigenschaften über einen relativ großen Temperaturbereich beibehält und im Gegensatz zu einem Kunststoffbalg weder bei niedrigen Temperaturen versprödet noch bei Temperaturen von mehr als 250° C, wie sie bei der Beheizung der Walze vorkommen können, Schaden erleidet.

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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 und 2 zeigen Ansichten, teilweise im Längsschnitt, zweier Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Drehanschlußkopfes.

Der in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Drehanschlußkopf besteht aus einem mit der Walze umlaufenden Anschlußstutzen 1 und einem stillstehenden Anschlußkörper 2. Der Anschlußstutzen 1 hat im wesentlichen die Form eines Rohrstutzens, der mit dem in Fig. 1 an der rechten Seite angebrachten Flansch Π stirnseitig an dem Walzenzapfen einer in Fig. 1 nicht dargestellten, sich dort rechts anschließenden Walze befestigt ist. Der Anschlußstutzen 1 weist in der Nähe seines gemäß Fig. 1 linken Endes eine radiale Durchbrechung 12 für den Übertritt des Heiz- bzw. Kühlmediums vom Innern des Anschlußstutzens 1 an seiner Außenseite bzw. umgekehrt auf.

Der Anschlußkörper 2 hat im wesentlichen die Form eines den Anschlußstutzen umgebenden kurzen dickwandigen Zylinders, der über als Kugellager ausgebildete Radiallager 3,4 auf dem Anschlußstutzen 1 gelagert ist. Das Radiallager 3 befindet sich am gemäß Fig. 1 linken Ende des Anschlußstutzens 1, das Radiallager 4 ist etwa um die Hälfte der Länge des Anschlußkörpers 2 demgegenüber nach rechts versetzt.

Die Abdichtung zwischen dem umlaufenden Anschlußstutzen 1 und dem feststehenden Anschlußkörper 2 erfolgt an der als Ganzes mit 5 bezeichneten Gleitringdichtung, die einen zwischen dem Radiallager 4 und einem Absatz des Anschlußstutzens 1 eingespannten Gleitring sowie einen mit diesem gleitend zusammenwirkenden Gegenring 7 umfaßt, der durch einen Metallfaltenbalg 8

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gehalten und gegen den Gleitring 6 angedrückt ist. Der Metal!faltenbalg 8 ist seinerseits an dem "Ringflansch 9 dicht-mit dem Anschlußkörper 2 verbunden. Wenn die Walze beheizt werden soll, ist das Material der Gleitringdichtung 5 entsprechend ausgewählt, beispielsweise widerstandsfähig für Temperaturen bis ■ über 250° C.

Der Anschlußkörper 2 ist normalerweise auf dem Anschlußstutzen 1 durch Rückhaltesegmente 10 festgelegt, die in eine ümfangsnut des Anschlußstutzens 1 eingreifen und beim Anziehen in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise gegen den Innenring.des Radiallagers 3 drücken. Werden die Rückhaltesegmente 10 entfernt, kann der Anschlußkörper nach Lösen der seine axial benachbarten Teile 2',2" zusammenhaltenden Teilfugenschrauben 23 gemäß Fig. 1 nach links, d.h. von der nicht dargestellten Walze hinweg, von dem Anschlußstutzen 1 ^K abgezogen werden.

Innerhalb des Anschlußstutzens 1 verläuft eine Abstand zu dessen Innenumfang belassende, zu dem Anschlußstutzen 1 koaxiale Rohrleitung 13, die in dem Aus führungsbeispiel der Fig. 1 an dem Flanschdeckel 14 des Anschlußkörpers 2 verschraubt ist. Die Rohrleitung 13 steht also innerhalb des sich drehenden Anschlußflansches fest. Sie dient als Hin- oder Rückleitung zur Ver bindung mit dem in der Walze vorgesehenen Kanalsystem. Insbesondere kommt die feststehende Rohrleitung 13 in Betracht, wenn in der Walze ein feststehender Verdrängungskörper vorgesehen ist, dessen Außenumfang geschlos sen ist und einen Abstand zum Innenumfang der als Hohlwalze ausgebildeten Walze beläßt, wobei das Heiz- bzw. Kühlmedium durch den Zwischenraum zwischen dem Verdrängungskörper und dem Innenumfang der Hohlwalze geleitet wird.

An dem Flanschdeckel 14 schließt sich ein Rohrkrümmer 15 mit einem Anschlußflansch 16 an, an welchen beispielsweise die Zuleitung 20 angeschlossen sein kann Das Heiz- bzw. Kühlmedium strömt dann in der Richtung der Pfeile durch den Krümmer 15 und anschließend durch die Rohrleitung 13. Nach dem Passieren der Kanäle in der

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Walze kehrt das Heiz- bzw. Kühlmedium durch den Zwischenraum zwischen dem Innenumfang des Anschlußstutzens 1 und dem Außenumfang der Rohrleitung 13 im Sinne der Pfeile -z-urück—und tritt dann in den Anschlußstutzen 17 ein, an welchem in dem Beispiel die Ableitung 30 angeschlossen ist. Die als Beispiel angegebene Strömungsrichtung ist jedoch keinesfalls zwingend und. kann ebenso umgekehrt oder alternierend sein.

Der Drehanschiußkopf 200 nach Fig. 2 ist im wesentlichen dem Drehanschlußkopf 100 gleich und trägt insoweit auch übereinstimmende Bezugszahlen. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die Rohrleitung 13' in diesem Fall nicht feststehend ausgebildet ist, sondern mit dem Anschlußstutzen 1 umläuft. Die Rohrleitung 13' ist daher auch von dem Flanschdeckel 14' getrennt. Das über die Zuleitung 20 herangeführt Heiz- bzw. Kühlmedium kann also zwischen den Flanschdeckel 14' und der Rohrleitung 13' in die Kammer 18 übertreten, so daß dort eine zusätzliche Dichtung 19 vorgesehen sein muß, die verhindert, daß das Heiz- bzw. Kühlmedium sogleich beim Eintritt in die mit der Ableitung 30 verbundene Kammer 21 gelangt.

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Claims

Patentansprüche

1. Drehanschlußkopf für die Zuleitung und

die Ableitung eines fluiden Heiz- bzw. Kühlmediums ^ an heizbaren bzw. kühlbaren Walzen, mit einem mit < einem Walzenzapfen axial zu diesem verbindbaren Anschlußstutzen, auf welchem ein feststehender Anschlußkörper dichtend gelagert ist, in welchen die Zuleitung und die Ableitung münden, wobei eine Strömungsverbindung von der Zuleitung über die Strömungskanäle in der Walze zu der Ableitung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkörper (2) über zwei axialen Abstand voneinander aufweisende Radiallager (3,4) auf dem Anschlußstutzen (1) gelagert und zwischen Anschlußstutzen (1) und Anschlußkörper (2) eine Gleitringdichtung (5) vorgesehen ist.

2. Drehanschlußkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkörper (2) an den Radiallagern (3,4) von der Walze hinweg von dem Anschlußstutzen (1) abziehbar ist.

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3. Drehanschlußkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (1) formschlüssig mit dem Walzenzapfen verbunden ist.

4. Drehanschlußkopf nach einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenring (7) der Gleitringdichtung (5) über einen Metallfaltenbalg (8) abgedichtet und gegen die Dichtfläche (22) angedrückt ist.

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