УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПОДВОДА ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СРЕДЫ К ВАЛКУ Российский патент 2021 года по МПК B22D11/128 F16L27/08 B22D11/124 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к устройству для присоединения к ролику и/или валку подвода охлаждающей среды, в частности, для использования в пирометаллургической промышленности, например, в установке для непрерывного литья заготовок.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В установке для непрерывного литья заготовок разливаемый жидкий металл сначала подается в кристаллизатор. Кристаллизатор, который может быть выполнен и виде воронкообразного кристаллизатора, придает расплавленному металлу необходимую форму. Пока еще не затвердевшая заготовка выходит из кристаллизатора вертикально вниз, а затем транспортируется вдоль направляющего ручья, при этом заготовка постепенно охлаждается. Если направляющий ручей имеет изогнутый участок, на котором заготовка отклоняется от вертикального направления вниз в горизонтальное направление, то установку для непрерывного литья заготовок называют "вертикальной установкой с изгибом". Заготовка транспортируется посредством роликов, которые расположены попарно и образуют щелевой проход, через который проходит заготовка. К направляющему ручью в большинстве случаев примыкает тянуще-правильное устройство, имеющее множество приводных роликов и выполненное с возможностью активного вытягивания заготовки из направляющего ручья. Тянуще-правильное устройство можно рассматривать как часть соединительной системы, расположенной между направляющим ручьем и прокатным станом для прокатки непрерывнолитой заготовки.

Во время транспортировки и обработки заготовки заготовка входит в контакт с роликами и валками, которые вследствие высокой температуры заготовки по меньшей мере частично охлаждаются посредством того, что через охлаждаемые ролики или валки проходит охлаждающая среда, например, вода. С этой целью подвод охлаждающей среды и при необходимости отвод охлаждающей среды должны быть надежно соединены с охлаждаемым роликом или валком для обеспечения реализации циркуляции охлаждающей среды, например, через отверстие, проходящее в цапфе валка или ролика.

В EP 1613441 B1 описывается устройство для присоединения подвода охлаждающей среды к валку. В техническом решении, описанном в указанном документе, используется фланец, вставленный в цапфу валка. Фланец предназначен для размещения в нем упругой втулки. Фланец и упругая втулка являются частью уплотняющего узла, т.е. того узла, который действует в качестве средства уплотнения участка подвода охлаждающей среды, расположенного со стороны валка, относительно отверстия валка, предназначенного для прохождения охлаждающей среды. Для такой конструкции требуется цапфа валка, обеспечивающая прилегание и крепление фланца сбоку, вследствие чего диаметр цапфы валка не может быть меньше минимального значения, определяемого фланцем.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поскольку описанное ниже изобретение применимо для роликов и валков различного типа, ниже термин "ролик" будет использоваться в качестве общего термина, включающего в себя ролики и валки для транспортировки и обработки металлического изделия любого типа в виде полосы или жгута, например, транспортные ролики, ролики тянуще-правильного устройства, рабочие валки, опорные валки, промежуточные валки и т.д.

Задача изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство для присоединения к ролику подвода и/или отвода охлаждающей среды, которое при компактной конструкции имеет высокую надежность и ремонтопригодность.

Эта задача решается благодаря устройству с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствованные варианты осуществления представлены в зависимых пунктах формулы изобретения, последующем описании и описании предпочтительных примеров осуществления.

Устройство согласно изобретению предназначено для присоединения к ролику подвода и/или отвода охлаждающей среды. Устройство может применяться предпочтительно в пирометаллургической промышленности, в частности, в установках для непрерывного литья заготовок. Предпочтительно устройство согласно изобретению предназначено для присоединения подвода и/или отвода охлаждающей среды к транспортировочному ролику, ролику тянуще-правильного устройства, рабочему валку, опорному валку или промежуточному валку.

Ролик содержит цапфу, установленную с опорой в кронштейне подшипника с возможностью вращения, который может быть выполнен в виде неподвижной рамы или станины. Установка с опорой может быть выполнена при помощи одного или более подшипников качения, закрепленных на кронштейне подшипника. Кроме того, цапфа содержит боковую выемку, которая проходит в осевом направлении и предпочтительно представляет собой отверстие, проходящее в осевом направлении и расположенное по центру на оси ролика и цапфы. Кроме того, ролик имеет по меньшей мере один канал охлаждения ролика, по которому может проходить охлаждающая среда, чтобы во время эксплуатации охлаждать ролик изнутри. Предпочтительно канал охлаждения ролика (и аналогично множество каналов охлаждения ролика) выполнен так, что при присоединенном устройстве охлаждающая среда может циркулировать внутри ролика.

Устройство согласно изобретению для присоединения к ролику подвода и/или отвода охлаждающей среды содержит по меньшей мере один канал для охлаждающей среды, который со стороны цапфы может быть соединен по текучей среде с каналом охлаждения ролика. Это соединение предпочтительно выполнено с возможностью отсоединения, чтобы обеспечить замену компонентов и упростить техническое обслуживание. Кроме того, устройство содержит уплотняющий узел для уплотнения соединения по текучей среде между каналом для охлаждающей среды и каналом охлаждения ролика. Уплотняющий узел предназначен для предотвращения утечки охлаждающей текучей среды, несмотря на наличие подвижных относительно друг друга компонентов. Для этого уплотняющий узел содержит внутренний узел и наружный узел. Внутренний узел содержит полый цилиндрический элемент, который вставлен или выполнен с возможностью вставки в боковую выемку цапфы. В собранном положении полый цилиндрический элемент вставлен в боковую выемку так, что он вращается вместе с роликом. Предпочтительно полый цилиндрический элемент зафиксирован или может быть зафиксирован в боковой выемке цапфа с силовым и/или геометрическим замыканием. Если смотреть в осевом направлении, полый цилиндрический элемент с наружной стороны цапфы, т.е. на заднем конце (в направлении ввода), не имеет фланца. Иными словами, наружный диаметр полого цилиндрического элемента не выходит за пределы диаметра боковой выемки. Вдоль своей осевой протяженности полый цилиндрический элемент предпочтительно имеет постоянный наружный диаметр, соответствующий наружному диаметру боковой выемки.

Благодаря не содержащему фланца полому цилиндрическому элементу уплотняющий узел и, следовательно, устройство в целом может иметь особенно компактную конструкцию. В частности уплотняющий узел подходит для использования с цапфами особенно малых диаметров. На ремонтопригодность уплотняющего узла отрицательным образом это не влияет.

Для крепления полого цилиндрического элемента внутренний узел, кроме того, предпочтительно содержит стопорное кольцо, которое может упираться в торец полого цилиндрического элемента. При этом указанный торец предпочтительно представляет собой торец с внешней стороны в осевом направлении, т.е. с задней стороны в направлении вставки. Стопорное кольцо может быть выполнено виде отдельной детали, в таким случае оно предпочтительно может быть зафиксировано в канавке, выполненной в боковой выемке цапфы, однако стопорное кольцо также может быть выполнено встроенным или за одно целое с полым цилиндрическим элементом и/или цапфой. С помощью стопорного кольца может быть реализована конструктивно простая и надежная фиксация полой цилиндрической детали в боковой выемке цапфы. Однако крепление или фиксация могут быть выполнены и другим образом, поскольку полый цилиндрический элемент не имеет фланца в описанном выше смысле.

Во вставленном положении полый цилиндрический элемент с внутренней стороны (если смотреть в осевом направлении), т.е. с передней стороны в направлении вставки, предпочтительно содержит дно, по меньшей мере частично закрывающее полый цилиндрический элемент. Таким образом, в этом случае полый цилиндрический элемент имеет приблизительно форму стакана. Однако дно может быть пронизано одним или более отверстиями, в частности для реализации, таким образом, прохода для снабжения канала охлаждения ролика. Предпочтительно дно содержит осевое отверстие, которое соединено по текучей среде с осевым отверстием ролика, которое является частью реализации канала охлаждения ролика. В качестве альтернативы или дополнительно в осевом отверстии дна может быть расположена труба, которая проходит в ролик и является частью реализации канала охлаждения ролика.

Предпочтительно внутренний узел содержит по меньшей мере один штифт, посредством которого полый цилиндрический элемент может быть зафиксирован на цапфе посредством того, что штифт может быть введен в отверстие под штифт в полом цилиндрическом элементе и в выровненное относительно него соответствующее отверстие под штифт в цапфе. С помощью штифта, при необходимости дополнительно к описанному выше стопорному кольцу, может быть реализована конструктивно простая и надежная фиксация полой цилиндрической детали в боковой выемке цапфы. Конечно, крепление или фиксация могут быть выполнены и другим образом, поскольку полый цилиндрический элемент не имеет фланца в вышеописанном смысле. Предпочтительно отверстие под штифт в полом цилиндрическом элементе выполнено в дне.

Предпочтительно внутренний узел содержит предохранительную крышку, которая в собранном состоянии упирается в торцевую поверхность полого цилиндрического элемента и закреплена на цапфе, например, привинчена посредством одного или более винтов. Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления предохранительная крышка с геометрическим замыканием фиксирует полый цилиндрический элемент в боковой выемке цапфы. Геометрическое замыкание может иметь место между полым цилиндрическим элементом и боковой выемкой цапфы и/или между полым цилиндрическим элементом и предохранительной крышкой. Благодаря этому предотвращается вращение полого цилиндрического элемента в боковой выемке цапфы, в результате чего предотвращается чрезмерная нагрузка средств уплотнения, например, уплотнительных колец, в полом цилиндрическом элементе. Уменьшается опасность возможной негерметичности поворотного соединения.

Предпочтительно наружный узел содержит упругую втулку, которая вставлена или выполнена с возможностью вставки в полый цилиндрический элемент. Упругая втулка является частью уплотняющего узла и изготовлена, например, из специальной стали, но она может быть изготовлена и из другого материала или комбинации разных материалов и/или деталей (например, из пластмассы или резины), если обеспечено, что ее форма и упругость обеспечивают надежное уплотнение.

Внутренний узел предпочтительно содержит торцевое уплотнение, предпочтительно жестко соединенное с полым цилиндрическим элементом, а наружный узел также содержит торцевое уплотнение, предпочтительно жестко соединенное с упругой втулкой, которые находятся во фрикционном контакте друг с другом для уплотнения соединения по текучей среде. Таким образом, обеспечивается возможность вращения ролика относительно наружного узла и одновременно высокая герметичность для предотвращения утечки охлаждающей текучей среды в подводе текучей среды. Предпочтительно уплотнительные поверхности двух торцевых уплотнений расположены перпендикулярно оси вращения ролика. Такая геометрическая конфигурация уплотнительных поверхностей является предпочтительной для обеспечения простым с технической точки зрения способом возможности восприятия сил, действующих на торцевые уплотнения. Конечно, уплотняющий узел может иметь и другую конструкцию, поскольку предотвращается утечка охлаждающей текучей среды в деталях, вращающихся относительно друг друга.

Предпочтительно оба торцевых уплотнения расположены внутри полого цилиндрического элемента, благодаря чему может быть выполнен особенно компактный уплотняющий узел. Предпочтительно торцевые уплотнения предусмотрены со стороны дна полого цилиндрического элемента, причем в этом случае торцевое уплотнение внутреннего узла может быть по меньшей мере частично вставлено в выемку дна полого цилиндрического элемента и, таким образом, зафиксировано на полом цилиндрическом элементе. Таким образом, дно используется с синергетическим эффектом для фиксации с силовым и/или геометрическим замыканием торцевого уплотнения внутреннего узла.

Предпочтительно наружный узел также содержит вставку, которая может быть установлена на кронштейне подшипника с возможностью отсоединения и содержит по меньшей мере один первый канал, который при установленной вставке обеспечивает соединение по текучей среде между каналом для охлаждающей среды и каналом охлаждения ролика. Благодаря вставке обеспечивается доступ снаружи к уплотняющему узлу, например, для выполнения работ по техническому обслуживанию или для замены компонентов без необходимости масштабной разборки кронштейна подшипника или возможного корпуса. Так, например, возможен подвод простым способом промывочной среды, такой как сжатый воздух, для удаления из внутренней части ролика охлаждающей текучей среды и/или загрязнений путем продувки и, таким образом, облегчения работ по техническому обслуживанию. При установленной вставке от внешних воздействий защищены как компоненты подвода охлаждающей среды и, при необходимости, отвода охлаждающей среды, так и уплотняющий узел, в частности в сложных окружающих условиях установки для непрерывного литья, благодаря чему предотвращается чрезмерный износ.

Предпочтительно ролик содержит проходящее в осевом направлении отверстие ролика, в которое вставлена труба, так что внутри трубы выполнен первый канал охлаждения ролика, а в зазоре между трубой и отверстием ролика (точнее говоря, стенкой отверстия ролика) или второй проходящей коаксиально трубой, выполнен второй канал охлаждения ролика. Труба и отверстие ролика или, соответственно, вторая труба проходят предпочтительно параллельно и концентрически. Предпочтительно устройство в таком случае содержит по меньшей мере два канала для охлаждающей среды, которые по текучей среде могут быть соединены соответственно с первым каналом охлаждения ролика и вторым каналом охлаждения ролика. Таким образом, реализуется компактный контур циркуляции охлаждающей среды с подводом и отводом с одной стороны ролика. Предпочтительно вставка также содержит второй канал, причем при установленной вставке первый канал и второй канал по текучей среде соединены соответственно с первым каналом охлаждения ролика и вторым каналом охлаждения ролика, а с другой стороны также соединены с одним из каналов для охлаждающей среды.

Предпочтительно полый цилиндрический элемент во вставленном состоянии не выступает из цапфы, вследствие чего достигается особенно компактная реализация уплотняющего узла и, следовательно, устройства в целом.

Описанное выше устройство для присоединения к ролику подвода охлаждающей среды и/или отвода охлаждающей среды в особенности подходит для использования в пирометаллургической промышленности, например, в установке для непрерывного литья заготовок. Тем не менее, изобретение может использоваться и в других областях. В этом отношении в качестве примера можно назвать применения при прокатке и/или намотке в металлообрабатывающей промышленности в целом или в бумагоделательных, или текстильных машинах.

Дополнительные преимущества и признаки настоящего изобретения станут очевидными из последующего описания предпочтительных примеров осуществления. Описанные в нем признаки могут быть осуществлены по отдельности или в сочетании с одним или несколькими вышеизложенными признаками, если указанные признаки не противоречат друг другу. Ниже приводится описание предпочтительных примеров осуществления со ссылкой на прилагаемый чертеж.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 показан продольный разрез устройства для присоединения к ролику подвода охлаждающей среды и отвода охлаждающей среды согласно примеру осуществления изобретения.

На фиг. 2 показан продольный разрез устройства для присоединения к ролику подвода охлаждающей среды и отвода охлаждающей среды согласно еще одному примеру осуществления изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже при помощи чертежей описываются предпочтительные примеры осуществления. При этом одинаковые, аналогичные или одинаково функционирующие элементы снабжены идентичными ссылочными обозначениями. Кроме того, во избежание избыточности, подробное описание этих элементов частично опущено.

На фиг. 1 показан продольный разрез устройства 1 согласно первому примеру осуществления изобретения для присоединения подвода охлаждающей среды к ролику 2, который может представлять собой, например, транспортный ролик, рабочий валок, опорный валок и т.д. в установке для непрерывного литья заготовок. Ролик 2 содержит цапфу 3, установленную с возможностью вращения с опиранием посредством одного или нескольких подшипников 5 качения. Подшипник 5 качения закреплен на кронштейне 4 подшипника, например, в неподвижной раме или станине.

Ролик 2 содержит проходящее в осевом направлении отверстие 6 ролика, действующее в качестве канала охлаждения, посредством которого ролик 2 снабжается охлаждающей средой, предпочтительно водой. В данном примере осуществления канал охлаждения проходит по центру по оси и вдоль оси ролика 2, однако охлаждающая среда может проходить через ролик 2 и другим образом (например, по одному или более каналов охлаждения, проходящих через корпус ролика 2 в другом месте), если обеспечено надежное снабжение охлаждающей средой из подвода охлаждающей среды.

В боковую выемку или отверстие цапфы 3 вставлен полый цилиндрический элемент 7, предназначенный для расположения в нем упругой втулки 8. Форма полого цилиндрического элемента 7 приблизительно соответствует форме стакана, за исключением того, что дно стакана пронизано трубой 17, проходящей в отверстии 6 ролика. Полый цилиндрический элемент 7 вставлен таким образом, что дно, если смотреть в осевом направлении, расположено внутри ролика 2 дальше, чем полностью открытый конец полого цилиндрического элемента 7. Полый цилиндрический элемент 7 не имеет фланца, прилегающего снаружи к торцу цапфы 3. В данном примере осуществления полый цилиндрический элемент 7, кроме того, не выступает за конец цапфы 3, если смотреть в осевом направлении.

Упругая втулка 8 изготовлена, например, из специальной стали, но она может быть изготовлена и из другого материала или комбинации разных материалов и/или деталей (например, из пластмассы или резины), если обеспечено, что ее форма и упругость обеспечивает надежное уплотнение. В показанном примере осуществления упругая втулка 8 вставлена в полый цилиндрический элемент 7 с возможностью отсоединения, в частности с возможностью замены.

Согласно данному примеру осуществления осевой торец цапфы 3 закрыт крышкой 9 кронштейна подшипника. Крышка 9 кронштейна подшипника содержит первый канал 11 для охлаждающей среды и при необходимости второй канал 12 для охлаждающей среды (при подводе и отводе охлаждающей среды с одной и той же стороны ролика 2). Каналы 11, 12 для охлаждающей среды можно рассматривать как часть подвода охлаждающей среды, или они могут быть соединены с указанным подводом. Канал 11 для охлаждающей среды по текучей среде соединен с каналом для охлаждающей среды внутри ролика 2, так что он может снабжаться охлаждающей средой по каналу 11 для охлаждающей среды.

С этой целью в данном примере осуществления в отверстие крышки 9 кронштейна подшипника вставлена вставка 14 с проходящим в ней первым каналом 15, который при установленной вставке 14 по текучей среде соединен с каналом 11 для охлаждающий среды. Первый канал 15, направленный внутрь ролика, выступает или переходит в кольцевой зазор, образованный двумя коаксиально проходящими трубами, причем внутренняя труба представляет собой упомянутую выше трубу 17. Через кольцевой зазор внутрь ролика 2 транспортируется охлаждающая среда. При этом кольцевой зазор имеет такие размеры, что, с одной стороны, обеспечивается возможность вращения двух труб относительно друг друга, и в то же время обеспечивается достаточный поток охлаждающей среды. Обратная транспортировка охлаждающей среды происходит через внутреннюю часть трубы 17.

Вставка 14 также может содержать второй канал 16, который, если он существует, по текучей среде соединен с каналом 12 для охлаждающей среды. Согласно примеру осуществления, показанному на фиг. 1, по второму каналу 16 выполняется обратная транспортировка охлаждающей среды из трубы 17, благодаря чему реализуется циркуляция охлаждающей среды с подводом и отводом с одной стороны ролика 2. Каналы внутри ролика 2 и цапфы 3, по которым может проходить охлаждающая среда, также называются каналами охлаждения ролика. Приток и отток охлаждающей среды внутри ролика 2 предпочтительно устроен так, что свежая текучая среда поступает в ролик 2 через описанный выше кольцевой зазор, и вытекает через внутреннюю часть трубы 17. С этой целью канал для охлаждающей среды внутри трубы 17 посредством второго канала 16 сообщается с каналом 12 для охлаждающей среды. Однако никаких ограничений в этом отношении не существует, поскольку каналы охлаждения ролика и соединения с каналами 11, 12 для охлаждающей среды реализованы так, что обеспечена надежная циркуляция охлаждающей среды. В этой связи следует указать на то, что в разрезе на фиг. 1 показан только канал 11 для охлаждающей среды, тогда как другой канал 12 для охлаждающей среды проходит вне разреза. В разрезе перпендикулярно оси вращения ролика 2 оба канала 11 и 12 для охлаждающей среды предпочтительно образуют V-образную форму, причем по направлению к трубе 17 они сближаются друг с другом и посредством обоих каналов 15 и 16 по текучей среде соединены там с соответствующими каналами охлаждения ролика.

Для надежного соединения по текучей среде между подводом текучей среды и роликом 2 предусмотрен уплотняющий узел. Уплотняющий узел содержит внутренний узел и наружный узел.

Внутренний узел содержит полый цилиндрический элемент 7 и согласно данному первому примеру осуществления - торцевое уплотнение 20. Полый цилиндрический элемент 7 и торцевое уплотнение 20 могут быть жестко соединены друг с другом, включая встроенное соединение и/или соединение за одно целое. Предпочтительно торцевое уплотнение 20 по меньшей мере частично вставлено в выемку дна полого цилиндрического элемента 7, вследствие чего обеспечена простая и надежная фиксация торцевого уплотнения 20 на полом цилиндрическом элементе 7. Таким образом, между торцевым уплотнением 20 и полым цилиндрическим элементом 7 имеет место соединение с геометрическим и/или силовым замыканием.

Наружный узел содержит упругую втулку 8 и вставку 14. Кроме того, наружный узел уплотняющего узла содержит торцевое уплотнение 19, находящееся во фрикционном контакте с торцевым уплотнением 20 для обеспечения возможности вращения ролика 2 относительно наружного узла и, в тоже время, обеспечения высокой герметичности, благодаря чему предотвращается утечка охлаждающей текучей среды. Согласно данному примеру осуществления уплотнительные поверхности двух торцевых уплотнений 19 и 20 расположены перпендикулярно оси вращения ролика 2. Такая геометрическая конфигурация уплотнительных поверхностей является предпочтительной для обеспечения надежным и простым с технической точки зрения способом возможности восприятия сил, действующих на торцевые уплотнения 19 и 20. Конечно, уплотняющий узел может иметь и другую конструкцию, если предотвращается утечка охлаждающей текучей среды в деталях, вращающихся относительно друг друга. В данном примере осуществления наружный узел уплотняющего узла также содержит насадку 21, предназначенную для стабилизации и крепления торцевого уплотнения 19 на втулке 8. При необходимости от насадки 21 можно отказаться. Один, множество или все компоненты наружного узла могут быть жестко соединены друг с другом, включая встроенное исполнение и/или исполнение за одно целое.

В данном примере осуществления торцевые уплотнения 19, 20 находятся на том конце полого цилиндрического элемента 7, который расположен со стороны дна (если смотреть в осевом направлении), благодаря чему может быть сэкономлено монтажное пространство со стороны вставки 14, что в целом способствует более компактному исполнению устройства. Конечно, торцевые уплотнения 19, 20 могут быть расположены и в другом месте.

Согласно данному примеру осуществления полый цилиндрический элемент 7 зафиксирован со стороны вставки 14 посредством стопорного кольца 98, которое упирается в торец полого цилиндрического элемента 7 и зафиксировано в канавке, выполненной в боковой выемке цапфы 3. Альтернативно стопорное кольцо 98 и полый цилиндрический элемент могут быть выполнены за одно целое или интегрально. Кроме того, стопорное кольцо может быть изготовлено в виде выполненной за одно целое или встроенной части цапфы 3. Противоположный конец полого цилиндрического элемента, расположенный со стороны дна, закреплен на цапфе 3, например, посредством одного или множества штифтов 99. С этой целью штифт 99 (или аналогично множество штифтов) введен в отверстие в дне полого цилиндрического элемента 7 и соответствующее отверстие цапфы 3, выровненное относительно указанного отверстия. Стопорное кольцо 98 и штифт 99 связаны с внутренним узлом.

Показанный пример осуществления и его описанные модификации делают возможной конструктивно простую и надежную фиксацию полого цилиндрического элемента в боковой выемке цапфы 3. Конечно, крепление или фиксация могут быть выполнены и другим образом, если можно отказаться от фланца со стороны вставки 14.

Благодаря вставке 14 обеспечивается доступ снаружи к уплотняющему узлу, например, для выполнения работ по техническому обслуживанию или для замены компонентов без необходимости снятия всей крышки 9 кронштейна подшипника. Таким образом, возможен подвод промывочной среды, такой как сжатый воздух, для удаления из внутренней части ролика охлаждающей текучей среды или загрязнений путем продувки и, таким образом, облегчения работ по техническому обслуживанию. Кроме того, благодаря не содержащему фланца полому цилиндрическому элементу 7 уплотняющий узел и, следовательно, устройство в целом может иметь особенно компактную конструкцию. В частности уплотняющий узел подходит для использования с цапфами 3 особенно малых диаметров.

Крепление крышки 9 кронштейна подшипника к кронштейну 4 подшипника предпочтительно выполняется с возможностью отсоединения, например, посредством крепежных винтов. Вставка 14 также предпочтительно посредством крепежных винтов прикреплена к крышке 9 кронштейна подшипника с возможностью отсоединения. Таким образом, простым способом может быть облегчен доступ снаружи. При вставке 14, установленной в крышке 9 кронштейна подшипника, от внешних воздействий защищены как компоненты подвода охлаждающей среды и отвода охлаждающей среды, так и уплотняющий узел, в частности в сложных окружающих условиях установки для непрерывного литья, благодаря чему предотвращается чрезмерный износ.

На фиг. 2 показано устройство 1 для присоединения к ролику 2 подвода охлаждающей среды и отвода охлаждающей среды согласно еще одному примеру осуществления изобретения.

Пример осуществления согласно фиг. 2 показывает альтернативную конструкцию для стопорения и фиксации полого цилиндрического элемента 7. Согласно этой конструкции от стопорного кольца 98 и/или штифтов 99 первого примера осуществления можно отказаться. Те компоненты, которые не относятся к креплению и фиксации полого цилиндрического элемента 7, соответствуют компонентам первого примера осуществления.

Согласно второму примеру осуществления полый цилиндрический элемент 7 также предпочтительно выполнен без фланца. Он фиксируется с геометрическим замыканием посредством предохранительной крышки 22. Предохранительная крышка 22 представляет собой дискообразный элемент, который упирается в торец полого цилиндрического элемента 7 и при необходимости немного сжимается, так что полый цилиндрический элемент 7 с геометрическим замыканием удерживается в боковой выемке цапфы 3. С этой целью предохранительная крышка посредством винтов 23 привинчивается к цапфе 3. Для еще более надежного предотвращения вращения полого цилиндрического элемента 7 в боковой выемке цапфы 3, в боковой выемке цапфы 3 и/или снаружи на полом цилиндрическим элементе 7, и/или на предохранительной крышке 22 могут быть предусмотрены средства, поддерживающие крепление с геометрическим замыканием. Таким образом, геометрическое замыкание может иметь место между полым цилиндрическим элементом 7 и боковой выемкой цапфы 3 и/или между полым цилиндрическим элементом 7 и предохранительной крышкой 22. Так, например, в боковой выемке цапфы 3 могут быть предусмотрены канавки, в которые входят пружины на наружной периферии полого цилиндрического элемента 7, или боковая выемка цапфы 3 и полый цилиндрический элемент 7 имеют не форму кругового цилиндра, а формы (например, многоугольные поперечные сечения), которые соответствуют друг другу и предотвращают вращение. Альтернативно или дополнительно имеет место геометрическое замыкание между полым цилиндрическим элементом 7 и предохранительной крышкой 22, например, также благодаря исполнению в виде паза и гребня.

Использование предохранительной крышки 22 может упростить сборку устройства 1. Кроме того, особый технический эффект второго примера осуществления состоит в том, что блокировка вращения полого цилиндрического элемента 7 обеспечивается даже в том случае, если при сборке устройства 1, например, был забыт штифт 99 (аналогично - множество штифтов 99). Блокировка вращения полого цилиндрического элемента 7 важна потому, что вращение полого цилиндрического элемента 7 относительно цапфы 3 может привести к сильной нагрузке уплотняющих средств, например, уплотнительных колец, в полом цилиндрическом элементе 7. Это повышает риск возможной негерметичности поворотного соединения.

Там, где это применимо, все отдельные признаки, показанные в примерах осуществления, можно комбинировать и/или взаимозаменять без выхода за рамки изобретения.

Список ссылочных обозначений

1 устройство для присоединения подвода охлаждающей среды

2 ролик

3 цапфа

4 кронштейн подшипника

5 подшипник качения

6 отверстие ролика

7 полый цилиндрический элемент

8 упругая втулка

9 крышка кронштейна подшипника

11 канал для охлаждающей среды

12 канал для охлаждающей среды

14 вставка

15 первый канал

16 второй канал

17 труба

19 торцевое уплотнение

20 торцевое уплотнение

21 насадка

22 предохранительная крышка

23 винт

98 стопорное кольцо

99 штифт

Изобретение относится к устройству для подвода и/или отвода охлаждающей среды к ролику, содержащему цапфу, установленную с опорой в кронштейне подшипника с возможностью вращения и имеющую боковую выемку, проходящую в осевом направлении, и по меньшей мере один канал охлаждения ролика, выполненный с возможностью прохождения по нему охлаждающей среды. Устройство содержит по меньшей мере один канал для охлаждающей среды, выполненный с возможностью соединения по текучей среде со стороны цапфы с каналом охлаждения ролика, и уплотняющий узел для уплотнения соединения по текучей среде между каналом для охлаждающей среды и каналом охлаждения ролика, содержащий внутренний узел и наружный узел. Внутренний узел содержит полый цилиндрический элемент, вставленный в боковую выемку цапфы. В осевом направлении полый цилиндрический элемент с наружной стороны цапфы выполнен бесфланцевым. В результате устройство имеет компактную конструкцию, может быть использовано с цапфами малых диаметров и улучшается ремонтопригодность ролика. 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство (1) для подвода и/или отвода охлаждающей среды к ролику (2), в частности, в установке для непрерывного литья заготовок, причем ролик (2) содержит цапфу (3), установленную с опорой в кронштейне (4) подшипника с возможностью вращения и имеющую боковую выемку, проходящую в осевом направлении, и по меньшей мере один канал охлаждения ролика, выполненный с возможностью прохождения по нему охлаждающей среды, причем устройство (1) содержит:

по меньшей мере один канал (11, 12) для охлаждающей среды, выполненный с возможностью соединения по текучей среде со стороны цапфы (3) с каналом охлаждения ролика; и уплотняющий узел для уплотнения соединения по текучей среде между каналом для охлаждающей среды и каналом охлаждения ролика, содержащий внутренний узел и наружный узел; причем внутренний узел содержит полый цилиндрический элемент (7), вставленный в боковую выемку цапфы (3), отличающееся тем, что

если смотреть в осевом направлении, полый цилиндрический элемент (7) с наружной стороны цапфы выполнен бесфланцевым.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутренний узел содержит предохранительную крышку (22), которая в собранном состоянии упирается в торцевую поверхность полого цилиндрического элемента (7) и закреплена на цапфе (3), предпочтительно привинчена к цапфе (3) посредством одного или более винтов (23).

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что предохранительная крышка (22) с геометрическим замыканием фиксирует полый цилиндрический элемент (7) в боковой выемке цапфы (3).

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что внутренний узел также содержит стопорное кольцо (98), выполненное с возможностью упора в торцевую поверхность полого цилиндрического элемента (7), причем стопорное кольцо (98) выполнено с возможностью фиксации предпочтительно в канавке, выполненной в боковой выемке цапфы (3).

5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что во вставленном положении полый цилиндрический элемент (7) с внутренней стороны, если смотреть в осевом направлении, содержит дно, по меньшей мере частично закрывающее полый цилиндрический элемент (7).

6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что внутренний узел содержит по меньшей мере один штифт (99), с помощью которого полый цилиндрический элемент может быть зафиксирован на цапфе (3) посредством введения штифта (99) в отверстие под штифт в полом цилиндрическом элементе (7) и в выровненное относительно него соответствующее отверстие под штифт в цапфе (3).

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что отверстие под штифт полого цилиндрического элемента (7) выполнено в дне.

8. Устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что наружный узел содержит упругую втулку (8), которая выполнена с возможностью вставки в полый цилиндрический элемент (7).

9. Устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что внутренний узел содержит торцевое уплотнение (20), предпочтительно жестко соединенное с полым цилиндрическим элементом (7), а наружный узел содержит торцевое уплотнение (19), предпочтительно жестко соединенное с упругой втулкой (8), которые находятся во фрикционном контакте друг с другом для уплотнения соединения по текучей среде.

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что оба торцевых уплотнения (19, 20) расположены внутри полого цилиндрического элемента.

11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что торцевые уплотнения (19, 20) предусмотрены со стороны дна, причем торцевое уплотнение (20) внутреннего узла предпочтительно по меньшей мере частично вставлено в выемку дна полого цилиндрического элемента (7) и, таким образом, зафиксировано на полом цилиндрическом элементе (7).

12. Устройство по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что наружный узел также содержит вставку (14), которая выполнена с возможностью установки на кронштейне (4) подшипника с возможностью отсоединения и имеет по меньшей мере первый канал (15), который при установленной вставке (14) обеспечивает соединение по текучей среде между каналом (11) для охлаждающей среды и каналом охлаждения ролика.

13. Устройство по любому из пп. 1-12, отличающееся тем, что ролик имеет проходящее в осевом направлении отверстие (6) ролика, в которое вставлена труба (17), так что внутри трубы выполнен первый канал охлаждения ролика, а в зазоре между трубой (17) и отверстием (6) ролика или второй проходящей коаксиально трубой выполнен второй канал охлаждения ролика, причем устройство содержит по меньшей мере два канала (11, 12) для охлаждающей среды, которые выполнены с возможностью соединения по текучей среде соответственно с первым каналом охлаждения ролика и вторым каналом охлаждения ролика.

14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что вставка (14) также имеет второй канал (16), причем при установленной вставке (14) первый канал (15) и второй канал (16) соединены по текучей среде соответственно с первым каналом охлаждения ролика и вторым каналом охлаждения ролика.

15. Устройство по любому из пп. 1-14, отличающееся тем, что во вставленном положении полый цилиндрический элемент (7) не выступает из цапфы (3), если смотреть в осевом направлении.