密封裝置和軋輥設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于軋輥設(shè)備中安裝在軋輥(200)的輥頸(110)和裝配件(300)之間的密封裝置(100)。該密封裝置具有包括徑向向外延伸的密封圈(120-1、120-2)的環(huán)形的主體(110)。密封裝置(100)還具有包括帶狀區(qū)段(132)的環(huán)形的加固部件(130)，該帶狀區(qū)段在主體的外側(cè)上同軸地包圍主體(110)。為了在密封裝置安裝到軋輥設(shè)備中之后、即在密封裝置推到截頭楔形的輥頸上之后仍然確保該密封裝置的形狀穩(wěn)定性以及功能，根據(jù)本發(fā)明的加固部件除了具有同軸的帶狀區(qū)段以外，還具有至少一個(gè)與該帶狀區(qū)段相連的凸緣(134-1、134-2)，該凸緣與密封圈(120-1、120-2)相連。本發(fā)明還涉及所述軋輥設(shè)備。
【專利說(shuō)明】密封裝置和軋輥設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于安裝在軋輥的輥頸和裝配件之間的密封裝置，在該裝配件中軋輥可旋轉(zhuǎn)地支承在軋機(jī)機(jī)架中。本發(fā)明還涉及一種具有軋輥和裝配件的軋輥設(shè)備，軋輥以它的其中一個(gè)輥頸可旋轉(zhuǎn)地支承在該裝配件中。該軋輥設(shè)備還包括根據(jù)本發(fā)明的密封裝置，該密封裝置支承在平截頭圓錐形的輥頸和裝配件的密封環(huán)之間。

【背景技術(shù)】
[0002]這種密封裝置由現(xiàn)有技術(shù)已知，例如歐洲專利文獻(xiàn)EP 1625897B1或EP 1136142BI或者國(guó)際專利申請(qǐng)WO 2008/092616基本上公開(kāi)了這種密封裝置。此外，SMS Siemag AG的信息手冊(cè)“M0RG0IL，Roll Neck Bearings”也公開(kāi)了如本說(shuō)明書(shū)的圖2所示的這種密封裝置和軋輥設(shè)備。具體來(lái)說(shuō)，圖2中以軋輥200示出了一種傳統(tǒng)軋輥設(shè)備，該軋輥基本上由輥筒220和至少一個(gè)成型在輥筒上的平截頭圓錐形的輥頸210構(gòu)成。輥頸襯套310不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地推到輥頸上。具有輥頸襯套的輥頸不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地支承在軸套330中，該軸套的一側(cè)不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地與裝配件300相連。潤(rùn)滑油膜325構(gòu)造在輥頸襯套310和軸套330之間。
[0003]在裝配件300的靠近輥筒一側(cè)的端面上構(gòu)造有密封環(huán)320作為蓋子。
[0004]此外可以看到密封裝置110，該密封裝置沿徑向夾緊在平截頭圓錐形的輥頸210和密封環(huán)之間并且沿軸向夾緊在輥頸襯套310的輥筒側(cè)的端面312和平截頭圓錐形的輥頸210或者說(shuō)擋塊340之間。由現(xiàn)有技術(shù)已知的密封裝置100具有環(huán)形的加固部件130，該加固部件構(gòu)造為帶狀并且在密封裝置的主體的外側(cè)上與軋輥設(shè)備或者說(shuō)密封部件的縱軸線同軸地包圍密封裝置的主體110。使帶狀區(qū)段132特別是相對(duì)于所出現(xiàn)的離心力確保高的尺寸精確度和變形穩(wěn)定性。
[0005]在組裝軋輥設(shè)備的過(guò)程中朝向輥筒220的方向?qū)⑤侇i襯套310推到輥頸上。在此，同時(shí)將密封裝置100沿軸向夾緊在擋塊340、平截頭圓錐形的輥頸210和輥頸襯套310的輥筒側(cè)的端面312之間。在這種軸向推移過(guò)程中由于存在的摩擦關(guān)系而產(chǎn)生使密封裝置變形從而密封圈“褶皺”的危險(xiǎn)。密封裝置以及特別是密封唇因此不再能夠正常地實(shí)現(xiàn)其功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的目的是按如下所述改進(jìn)已知的密封裝置和軋輥設(shè)備，密封裝置的形狀在推到平截頭圓錐形的輥頸上的過(guò)程中保持穩(wěn)定。
[0007]通過(guò)權(quán)利要求1所述的密封裝置實(shí)現(xiàn)了該目的。該密封裝置的特征在于，其加固部件除了具有同軸的帶狀區(qū)段以外，還具有至少一個(gè)與帶狀區(qū)段相連并且從該帶狀區(qū)段徑向向外延伸的凸緣，該凸緣與密封圈相連。
[0008]術(shù)語(yǔ)“軸向”在本發(fā)明的范圍中始終是指沿著密封裝置的縱軸線的“方向”或者和該縱軸線平行。在裝配完成的狀態(tài)下，也就是說(shuō)當(dāng)密封裝置安裝在輥頸和裝配件之間時(shí)，密封裝置的縱軸線和軋輥的縱軸線重合。術(shù)語(yǔ)“徑向”和“同軸”分別參照所述的縱軸線。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的凸緣與加固部件的同軸的帶狀、即管狀的區(qū)段至少在很大程度上不易彎曲地連接，因此該帶狀區(qū)段能夠承受在將密封部件推到輥頸上時(shí)出現(xiàn)的同軸的力。由于該區(qū)段和密封圈的連接，因此凸緣還確保在出現(xiàn)同軸的力時(shí)密封圈的彎曲剛度明顯增力口。以這種方式確保即使具有成型的密封唇的密封圈推到輥頸上，該密封圈也能夠在裝配完成的狀態(tài)下發(fā)揮其密封功能，因?yàn)橛纱舜_保了密封唇貼靠在密封環(huán)的內(nèi)側(cè)上。
[0010]加固部件連同其同軸的帶狀區(qū)段的和其至少一個(gè)成型在該帶狀區(qū)段上的凸緣優(yōu)選由纖維加強(qiáng)的塑料一件式構(gòu)成。采用纖維加強(qiáng)的塑料的優(yōu)勢(shì)在于，能夠簡(jiǎn)單地制造加固部件的具有U形橫截面的所希望的三維結(jié)構(gòu)，能夠使加固部件的重量保持地相對(duì)很小并且特別是能夠?qū)崿F(xiàn)所需的形狀穩(wěn)定性和剛性。優(yōu)選為織物形式的紡織纖維、芳綸纖維、碳纖維或者玻璃纖維特別適合作為纖維材料。加固部件的帶狀區(qū)段優(yōu)選具有為金屬帶形式、優(yōu)選鋼帶形式的襯板，其中該襯板至少局部地以纖維強(qiáng)化的塑料包圍。
[0011]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，主體具有不止一個(gè)、而是兩個(gè)成型的徑向向外延伸的密封圈，該密封圈相互平行地設(shè)置并且在軸向上相互間隔。在這個(gè)實(shí)施例中，除了同軸的帶狀區(qū)段以夕卜，加固部件具有不止一個(gè)、而是兩個(gè)與帶狀區(qū)段相連并且從該區(qū)段徑向向外延伸的凸緣，該凸緣相互平行地設(shè)置并且在軸向上相互間隔。由此，加固部件優(yōu)選設(shè)置在兩個(gè)密封圈之間并且加固部件的兩個(gè)凸緣分別與密封圈的相互面對(duì)的端面相連。在這種情況下兩個(gè)凸緣保證特別是兩個(gè)密封圈相對(duì)于安裝時(shí)可能出現(xiàn)的同軸的力具有所希望的形狀穩(wěn)定性。
[0012]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，加固部件的、同軸的帶狀區(qū)段借助優(yōu)選為銷(xiāo)釘固定件形式的固定器件確保不會(huì)相對(duì)于主體發(fā)生移動(dòng)。特別是在制造密封部件的過(guò)程中在使密封材料噴射成用于密封裝置的相應(yīng)形狀時(shí)，存在加固部件相對(duì)于主體移動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。由此重要的是確保預(yù)制的加固部件位置固定，因此在硬化的密封裝置中將加固部件置于正確的位置。
[0013]加固部件與密封部件優(yōu)選不可松開(kāi)地連接。因此加固部件是密封裝置的集成的組成部分并且特別是硫化成型到密封裝置也就是主部件和密封唇中。
[0014]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，密封裝置的主體的輥頸襯套側(cè)的端面具有在橫截面中觀察并且在不負(fù)載的狀態(tài)下為楔形的加寬部，其中主體沿徑向向內(nèi)、即沿朝向密封裝置的縱軸線的方向在端面上連續(xù)加寬。密封裝置的主體的端面的這種楔形構(gòu)造的優(yōu)勢(shì)在于，使密封體沿軸向夾緊在擋塊、構(gòu)造為截頭楔形的輥頸和輥頸襯套的輥筒側(cè)的端面之間的力在輥頸附近大于繼續(xù)向外的位置。軸向夾緊力在徑向上的這種特殊分布同樣有助于密封裝置在裝配完成的狀態(tài)下的形狀穩(wěn)定性。特別是通過(guò)主體的端面的楔形構(gòu)造所引起的增大的壓力，在同軸的方向上在輥頸附近確保在這樣的位置上補(bǔ)償所出現(xiàn)的摩擦力，在該位置上，密封裝置接觸輥頸并因此也有助于上述的在裝配完成的狀態(tài)下改善密封裝置的形狀穩(wěn)定性。
[0015]此外還通過(guò)具有根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的軋輥設(shè)備實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的上述目的。該技術(shù)方案的優(yōu)勢(shì)對(duì)應(yīng)于上面關(guān)于所述密封裝置所提及的優(yōu)勢(shì)。
[0016]根據(jù)軋輥設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，輥頸的輥筒側(cè)的端面在徑向上構(gòu)造為光滑的。S卩，該端面構(gòu)成一個(gè)垂直于縱軸線的平面。端面的這種構(gòu)造是重要的，從而和密封裝置的主體的相對(duì)的楔形端面相關(guān)聯(lián)地實(shí)現(xiàn)了軸向壓力的所希望的徑向分布。當(dāng)然也可以通過(guò)使輥頸襯套的輥筒側(cè)的端面構(gòu)造為楔形并且密封裝置的主體的靠近的端面在徑向上構(gòu)造為光滑的，實(shí)現(xiàn)相同的徑向分布。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]說(shuō)明書(shū)總共附有兩個(gè)附圖。
[0018]其中:
[0019]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的密封裝置；以及
[0020]圖2示出了具有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的密封裝置的軋輥設(shè)備。
[0021]附圖標(biāo)記列表
[0022]100密封裝置
[0023]110 主體
[0024]112主體的輥頸襯套側(cè)的端面
[0025]120-1 密封圈
[0026]120-2 密封圈
[0027]122-1 密封唇
[0028]122-2 密封唇
[0029]130加固部件
[0030]132帶狀區(qū)段
[0031]134-1 凸緣
[0032]134-2 凸緣
[0033]136 襯板
[0034]140固定器件
[0035]200 軋輥
[0036]210 輥頸
[0037]220 輥筒
[0038]300裝配件
[0039]310輥頸襯套
[0040]312輥頸襯套的輥筒側(cè)的端面
[0041]320密封環(huán)
[0042]325潤(rùn)滑油膜
[0043]330 軸套
[0044]340 擋塊
[0045]X軸向，與密封裝置或軋輥的縱向含義相同

【具體實(shí)施方式】
[0046]下面根據(jù)圖1所示的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。相同的技術(shù)部件在圖1和2中具有相同的附圖標(biāo)記。
[0047]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的密封裝置100。該密封裝置基本上由環(huán)形的主體110構(gòu)成，兩個(gè)徑向向外延伸的密封圈120-1、120-2成型在該主體上。在密封圈上分別成型有密封唇122-1、122-2。具有密封圈和密封唇的主體110典型地由合適的具有高度抗磨損性及高度介質(zhì)耐抗性和耐老化性的密封材料一件式制成。密封裝置100還具有環(huán)形的加固部件130，該加固部件由帶狀區(qū)段132和兩個(gè)從該帶狀區(qū)段徑向向外延伸的凸緣134-1、134-2構(gòu)成。加固部件設(shè)置在兩個(gè)密封圈之間并且兩個(gè)凸緣134-1、134-2分別和密封圈120-1、120-2的相對(duì)的端面相連。加固部件優(yōu)選由纖維強(qiáng)化的塑料一件式構(gòu)成。加固部件的帶狀區(qū)段132典型地具有為金屬帶形式的襯板136，該金屬帶至少局部地由纖維強(qiáng)化的塑料包圍。加固部件典型地以固定的方式集成在密封裝置中，也就是說(shuō)不可松開(kāi)地與密封裝置相連。優(yōu)選地，使加固部件130硫化成型到密封裝置100中。
[0048]圖1中還可以看出固定器件140，在制造密封裝置時(shí)，該固定器件確保加固部件沒(méi)有以不希望的方式相對(duì)于主體或者密封圈120-1、120-2移動(dòng)。
[0049]最后，在圖1中可以看出，密封裝置的主體110的的輥頸襯套側(cè)的端面112構(gòu)造成在橫截面中觀察為楔形。具體來(lái)說(shuō)，該端面沿徑向向內(nèi)、即沿朝向密封裝置的縱軸線X的方向連續(xù)加寬。
[0050]圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的密封裝置100用于安裝到圖2所示的軋輥設(shè)備中。圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的密封裝置適合用來(lái)更換圖2所示的由現(xiàn)有技術(shù)已知的密封裝置。特別是由于根據(jù)本發(fā)明所設(shè)置的加固部件的凸緣和端面的楔形構(gòu)造使得根據(jù)本發(fā)明的密封裝置100有利地在其安裝到軋輥設(shè)備中之后比現(xiàn)有技術(shù)已知的密封裝置明顯更加形狀穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于安裝在軋輥(200)的輥頸(210)和裝配件(300)之間的密封裝置(100)，在所述裝配件中軋輥可旋轉(zhuǎn)地支承在軋機(jī)機(jī)架中，其中所述密封裝置(100)具有: 用于推到所述輥頸(210)上的環(huán)形的主體(110)； 至少一個(gè)成型在所述主體上并且從所述主體徑向向外延伸的、具有成型的密封唇(122-1)的密封圈(120-1);以及 具有帶狀區(qū)段(132)的環(huán)形的加固部件(130)，所述帶狀區(qū)段在所述主體的外側(cè)同軸地包圍所述主體(I1)； 其特征在于，所述加固部件(130)除了具有同軸的所述帶狀區(qū)段(132)以外，還具有至少一個(gè)與所述帶狀區(qū)段相連并且從所述帶狀區(qū)段徑向向外延伸的凸緣(134-1)，所述凸緣與所述密封圈(120-1)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置(100)，其特征在于，所述加固部件(130)—件式構(gòu)成并且由纖維強(qiáng)化的塑料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封裝置(100)，其特征在于，所述加固部件的帶狀區(qū)段(132)具有為金屬帶形式、優(yōu)選鋼帶形式的襯板(136)，所述襯板至少局部地以纖維強(qiáng)化的塑料包圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3中任一項(xiàng)所述的密封裝置(100)，其特征在于，用于纖維強(qiáng)化的塑料的纖維以紡織纖維、芳綸纖維、碳纖維或者玻璃纖維的形式、優(yōu)選以織物形式構(gòu)造。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的密封裝置(100)，其特征在于，設(shè)有兩個(gè)成型在所述主體(I1)上并且從所述主體徑向向外延伸的密封圈(120-1、120-2)，所述密封圈相互平行地設(shè)置并且在軸向(X)上相互間隔；并且除了同軸的所述帶狀區(qū)段(132)以外，所述加固部件(130)具有兩個(gè)與所述帶狀區(qū)段相連并且從所述帶狀區(qū)段徑向向外延伸的凸緣(134-1、134-2)，所述凸緣相互平行地設(shè)置并且在軸向(X)上相互間隔，其中所述加固部件(130)設(shè)置在兩個(gè)密封圈(120-1、120-2)之間并且兩個(gè)所述凸緣(134-1、134-2)與所述密封圈的相互面對(duì)的端面相連。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的密封裝置(100)，其特征在于，設(shè)有用于確保所述加固部件(130)不會(huì)相對(duì)于所述主體(110)發(fā)生移動(dòng)的固定器件(140)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密封裝置(100)，其特征在于，所述固定器件以至少一個(gè)銷(xiāo)釘固定件的形式構(gòu)造，所述銷(xiāo)釘固定件沿徑向延伸。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的密封裝置(100)，其特征在于，所述加固部件(130)是所述密封裝置(100)的集成的組成部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的密封裝置(100)，其特征在于，所述加固部件(130)硫化成型到所述主體(110)中以及至少一個(gè)密封圈中。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的密封裝置(100)，其特征在于，在橫截面中觀察，所述密封裝置的主體的輥頸襯套側(cè)的端面(112)在消除應(yīng)力、未裝配的狀態(tài)下構(gòu)造為楔形，其中所述主體沿徑向向內(nèi)、即沿朝向所述密封裝置的縱軸線(X)的方向在端面上連續(xù)加寬。
11.一種軋輥設(shè)備，所述軋輥設(shè)備具有: 軋輥(200)，包括輥筒(220)和至少一個(gè)成型在所述輥筒上的截頭楔形的輥頸(210)； 輥頸襯套(310)，推到所述輥頸上； 裝配件(300)，包括設(shè)置在裝配件的輥筒側(cè)的端面上的密封環(huán)(320)； 軸套(330)，不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述裝配件中，其中所述輥頸(210)通過(guò)輥頸襯套(310)可旋轉(zhuǎn)地支承在所述軸套中；以及 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的密封裝置(100)，所述密封裝置沿徑向設(shè)置在截頭楔形的輥頸(210)和密封環(huán)(320)之間，至少一個(gè)密封唇(122-1、122-2)貼靠在所述密封環(huán)上；并且所述密封裝置沿軸向夾緊在截頭楔形的輥頸(210)和輥頸襯套(310)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的軋輥設(shè)備，其特征在于，在安裝完成并且?jiàn)A緊的狀態(tài)下所述密封裝置(100)的主體的輥頸襯套側(cè)的端面(112)平面地貼靠在輥頸襯套(310)的相對(duì)的徑向平滑的端面(312)上。
【文檔編號(hào)】F16J15/32GK104203438SQ201380014633
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月15日
【發(fā)明者】K·凱勒, K·勒因赫, D·克尼 申請(qǐng)人:西馬克·西馬格公司