Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übertragen eines Drehmomentes von einer Antriebseinrichtung auf eine Walze in einem Walzgerüst zum Walzen von vorzugsweise metallischem Walzgut. Derartige Vorrichtungen sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt, so z. B. aus den Druckschriften DE 33 03 929 C1 , DE 2 234 215, DE 1 902 894 oder DE 35 39 535 C2.

Besonders relevant für die vorliegende Erfindung scheint jedoch die deutsche Patentschrift DE 925 284 zu sein, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 offenbart. So offenbart die Patentschrift zumindest implizit eine Vorrichtung zum Übertragen eines Drehmomentes von einer Antriebseinrichtung auf eine Walze in einem Walzgerüst. Zu diesem Zweck umfasst die Vorrichtung eine Spindel, welche über ein antriebsseitiges Drehlager mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist. Walzenseitig ist die Spindel über ein walzenseitiges Drehlager mit dem Zapfen einer Walze drehgekoppelt. Es sind weiterhin mindestens zwei Pumpeinrichtungen offenbart zum Pumpen von Schmiermittel. Die Pumpeinrichtungen umfassen jeweils einen radial außermittig an der walzenseitigen Stirnseite der Spindel gelagerten Schmiermittelkolben mit einer Festseite und einer Losseite. Mit seiner Festseite ist der Schmiermittelkolben in dem walzenseitigen Drehlager in axialer Richtung festgelegt. Mit seiner Losseite ist der Schmiermittelkolben dagegen in einem Kanal an seinem walzenseitigen Ende verschiebbar gelagert. Der Teilkanal und der Schmiermittelkolben bilden eine Kolben-Zylindereinheit. Wenn das antriebsseitige und das walzenseitige Drehlager derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass die Abtriebswelle der Antriebseinrichtung und der Zapfen der Walze nicht miteinander fluchten, dann stehen die Längsachse der Spindel und die Längsachse des Walzenzapfens schräg zueinander. Bei dieser Konstellation wird bei einer Rotation der Spindel der Schmiermittelkolben in dem Teilkanal hin und her bewegt, d. h. er führt eine Pendelhubbewegung aus. Aufgrund dieser Pendelhubbewegung des Kolbens wird Schmiermittel aus einem externen an der Spindel angeordneten Behälter in die eigentliche Gelenkverbindung zwischen Spindel und Walzenzapfen gepumpt und gefördert. Der externe Behälter muss regelmäßig mit frischem und vor allem kühlem Schmiermittel nachgefüllt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schmiermittelversorgung einer bekannten Vorrichtung zum Übertragen eines Drehmomentes von einer Antriebseinrichtung auf eine Walze autark, d. h. unabhängig von einer äußeren Schmiermittelzufuhr zu gestalten.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem antriebsseitigen Drehlager und im walzenseitigen Drehlager jeweils ein Schmiermittelraum ausgebildet ist, dass die beiden Schmiermittelräume über einen Hinlaufkanal und einen Rücklaufkanal für das Schmiermittel im Bereich der Spindel fluidleitend miteinander verbunden sind, wodurch ein geschlossener Kreislauf für das Schmiermittel ausgebildet ist und dass die Pumpeinrichtung in den Kreislauf eingebaut ist zum Fördern des Schmiermittels in dem Kreislauf.

„Im Bereich" der Spindel bedeutet beispielsweise „im Inneren" der Spindel und/oder an der Peripherie der Spindel zwischen deren Außenseite und einem koaxial zu der Spindel angeordneten Schutzrohr.

Der geschlossene Kreislauf für das Schmiermittel bietet den Vorteil, dass eine kontinuierliche Zufuhr von Schmiermittel von außen während des laufenden Walzbetriebs entbehrlich wird. Ein gelegentlich notwendiger Austausch des Schmiermittels kann z. B. in Walzpausen erfolgen.

Die Begriffe„Hinlaufkanal" und„Rücklaufkanal" beziehen sich lediglich beispielhaft auf die Fließrichtung des Schmiermittels in Bezug auf die Antriebsseite. Das Schmiermittel kann auch in die entgegengesetzte Richtung fließen; dann wären die Beziehungen der beiden Kanäle sinnvollerweise zu vertauschen.

Bei dem Schmiermittel handelt es sich beispielsweise um Öl.

Das Schmiermittelvolumen zirkuliert in einem vollständig geschlossenen Kreislauf. Damit werden externe Anschlüsse, Pumpen, Kühler, Drehölzuführen etc. vermieden. Die erforderlichen Dichtungen sind konventioneller Art. Die beanspruchte Vorrichtung ist vorteilhafterweise autark und erfordert keinerlei Sensorik und - außer der Energiezufuhr für bzw. durch die Antriebseinrichtung - keine weitere Energiezufuhr. Durch die Nutzung des Spindelinneren und des Schutzrohres als Schmiermittelvolumen, plus der Schmiermittelräume in den Drehlagern erhöht sich die gesamte Schmiermittelmenge, so dass die erzeugte Wärmemenge nicht nur auf ein größeres Volumen verteilt werden kann, sondern auch über das Schutzrohr nach außen abgegeben werden kann. Je nach Spindellänge ergibt sich beispielsweise ein Gesamtschmiermittelvolumen von 10 bis 30 Litern.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Spindel als Zahngelenkspindel ausgebildet, die an ihren beiden Enden jeweils eine Außenverzahnung trägt. An ihrem walzenseitigen Ende steht die Spindel über ihre Außenverzahnung mit einer Innenverzahnung in dem walzenseitigen Drehlager drehgekoppelt in Eingriff. Analog steht die Spindel mit der Außenverzahnung an ihrem antriebsseitigen Ende mit der Innenverzahnung in dem antriebsseitigen Drehlager drehgekoppelt in Eingriff.

Die Schmiermittelräume in dem antriebsseitigen und dem walzenseitigen Drehlager sind zu der Antriebseinrichtung bzw. zu dem Zapfen der Walze hin jeweils durch eine sich radial erstreckende Trennwand im Inneren der jeweiligen Hülse der Drehlager abgedichtet. In radialer Richtung erfolgt die Abdichtung durch die Hülsen selbst und zu der Walzen- bzw. zu der Antriebsseite hin erfolgt die Abdichtung der Schmiermittelräume jeweils durch eine auf die Spindel aufgesetzte Ringdichtung.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine Pumpeinrichtung so gestaltet, dass sie durch die Rotation der Spindel angetrieben wird. Die mindestens eine erfindungsgemäße Pumpeinrichtung ist durch einen Kanalabschnitt des Kreislaufs gebildet, welcher den mit dem Rücklaufkanal verbundenen Schmiermittelraum in vorzugsweise dem walzenseitigen Drehlager mit dem Hinlauf im Bereich der Spindel fluidleitend verbindet. Die Pumpeinrichtung umfasst weiterhin einen radial außermittig vorzugsweise an der walzenseitigen Stirnseite der Spindel gelagerten Schmiermittelkolben mit einer Festseite und einer Losseite. Mit seiner Festseite ist der Schmiermittelkolben an der Trennwand in der vorzugsweise walzenseitigen Hülse in axialer Richtung festgelegt. Mit seiner Losseite ist der Schmiermittelkolben dagegen in einem Teilkanal des Kanalabschnitts an der vorzugsweise walzenseitigen Stirnseite der Spindel verschiebbar gelagert, wobei der Teilkanal und der Schmiermittelkolben eine erste Kolben-Zylinder-Einheit bilden.

Alternativ oder zusätzlich kann eine solche Pumpeinrichtung auch in dem antriebsseitigen Drehlager ausgebildet sein.

Wenn bei dieser Ausgestaltung der Pumpeinrichtung das antriebsseitige und das walzenseitige Drehlager derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass die Abtriebswelle der Antriebseinrichtung und der Zapfen der Walze nicht miteinander fluchten, ist die Spindel schräg zu dem Walzenzapfen angestellt. Dies ist die Voraussetzung dafür, dass der Schmiermittelkolben bei der beschriebenen Ausführungsform der Pumpeinrichtung mit seiner Losseite die besagte Pendelhubbewegung in dem Teilkanal ausführt; auf diese Weise kann das Schmiermittel in dem Kreislauf gefördert werden. Ein externer Antrieb für die Pumpeinrichtung ist nicht erforderlich, vielmehr wird diese ausschließlich durch die Rotation der Spindel angetrieben. Insbesondere in den Fällen, in denen die Walzen in dem Walzgerüst während des Walzbetriebs axial verschoben werden, kann sich die Position von insbesondere dem antriebsseitigen Ende der Spindel innerhalb des antriebsseitigen Drehlagers, insbesondere innerhalb von dessen antriebsseitiger Hülse ändern. Konkret ist beispielsweise das antriebsseitige Ende der Spindel innerhalb der antriebsseitigen Hülse - bezogen auf die Längsachse der Hülse - axial verschiebbar; die Hülse und die darin ausgebildete Innenverzahnung sind entsprechend lang ausgebildet. Bei einer derartigen axialen Verschiebung eines Endes der Spindel innerhalb der Hülse ändert sich das Volumen des Schmiermittelraumes innerhalb des Drehlagers. Bei einer Vergrößerung des Schmiermittelraumes muss dem Kreislauf mehr Schmiermittel zugeführt werden, während umgekehrt, bei einer Verringerung des Volumens, Schmiermittel aus dem Kreislauf herausgenommen und in einem Reservoir zwischengespeichert werden. Die Funktion des Reservoirs übernimmt ein vorzugsweise an der Außenseite der Spindel angeordneter Ausgleichsbehälter, welcher fluidleitend mit dem Kreislauf für das Schmiermittel verbunden ist. Der Ausgleichsbehälter ist vorzugsweise in Form einer zweiten Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet, wobei ein ringförmiger Ausgleichszylinder an der Außenseite der Spindel und koaxial zu deren Längssachse angeordnet ist. Weiterhin ist in dem ringförmigen Ausgleichszylinder ein ringförmiger Schwimmkolben axial verschiebbar geführt, wobei der Schwimmkolben mit seiner einen Stirnseite dem Druck der Umgebungsluft ausgesetzt ist und mit seiner anderen Stirnseite das Reservoir für das Schmiermittel begrenzt. Der Hinlaufkanal oder der Rücklaufkanal für das Schmiermittel ist vorzugsweise gegenüber der neutralen Faser radial nach außen versetzt innerhalb oder an der Peripherie der Spindel vorzugsweise zwischen der Außenwand der Spindel und einem die Spindel umgebenden Schutzrohr ausgebildet, vorzugsweise koaxial. Die Stärke der Außenwand des radial nach außen versetzten Kanals, sollte einen vorgegebenen Dickenschwellenwert nicht übersteigen, wobei der Dickenschwellenwert so gewählt ist, dass eine gewünschte Wärmemenge des in dem Kanal fließenden Schmiermittels über die Außenwand per Konvektion an die Umgebung abgegeben werden kann. Insofern fungiert die Außenwand der Spindel bzw. die Außenwand des nach außen versetzten Kanals als Wärmetauscher zum Abkühlen des in den Drehlagern erwärmten und von dort abgeführten Schmiermittels.

Vorzugsweise ist in dem walzenseitigen Drehlager eine Kugelgelenkverbindung vorgesehen zum Verbinden der walzenseitigen Stirnseite der Spindel mit der ortsfesten Trennwand in der walzenseitigen Hülse. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass insbesondere translatorische Bewegungen der Walze bzw. des Walzenzapfens auf die Spindel übertragen werden, wobei die Kugelgelenkverbindung dabei vorteilhafterweise eine sich aus der translatorischen Bewegung ergebende Veränderung des Winkels der Schrägstellung von Spindel zu Walzenzapfen toleriert. Die doppelt-gestaltete Kugelkopfverbindung stellt eine form- und kraftschlüssige Verbindung dar. Sie erlaubt es, einer Pendelhubbewegung der Spindel bei einer Schrägstellung von Spindel zur Längsachse der Walze bzw. des Walzenzapfens zu folgen, ohne dass die Hülse eine Pendelbewegung ausführt. Weiterhin ist die Materialpaarung der Kugelkopfverbindung so gewählt, dass keine zusätzliche Dichtung erforderlich ist.

Der Beschreibung sind drei Figuren beigefügt, wobei

Figur 1 einen Längsschnitt durch die gesamte Vorrichtung; Figur 2 eine Detailansicht des walzenseitigen Drehlagers mit der

Pumpeinrichtung; und

Figur 3 eine Detailansicht des antriebsseitigen Drehlagers mit darin gelagerter Spindel zeigt. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zum Übertragen eines Drehmomentes von einer Antriebseinrichtung 200 auf den Zapfen 300 einer Walze in einem Walzgerüst zum Walzen von vorzugsweise metallischem Walzgut. Die Antriebseinrichtung 200 besteht typischerweise aus einer Motoreinheit M und einem nachgeschalteten Getriebe G, welches ein Drehmoment an seiner Abtriebswelle 210 abgibt. Über ein antriebsseitiges Drehlager 120 sind die Antriebsspindel 210 und das antriebsseitige Ende einer Spindel 110 miteinander drehgekoppelt. Das gegenüberliegende walzenseitige Ende der Spindel ist über ein walzenseitiges Drehlager 130 mit dem Zapfen 300 der Walze drehgekoppelt. In dem antriebsseitigen Drehlager ist ein antriebsseitiger Schmiermittelraum 121 ausgebildet und in dem walzenseitigen Drehlager 130 ist ein walzenseitiger Schmiermittelraum 131 ausgebildet. In den Schmiermittelräumen 121 , 131 sind die jeweiligen Enden der Spindel 110 mit den Drehlagern drehgekoppelt. Die beiden Schmiermittelräume sind über einen Hinlaufkanal 112 und einen Rücklaufkanal 113 für das Schmiermittel im Bereich der Spindel 110 fluidleitend miteinander verbunden. Auf diese Weise wird ein geschlossener Kreislauf für das Schmiermittel zwischen den beiden Schmiermittelräumen 121 , 131 realisiert. Die Zirkulation des Schmiermittels innerhalb des Kreislaufs wird mit Hilfe einer Pumpeinrichtung 140 realisiert, welche in den Kreislauf eingebaut bzw. integriert ist. Die Pumpeinrichtung 140 bildet einen Kanalabschnitt des Kreislaufs, welcher bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel den mit dem Rücklaufkanal 113 verbundenen Schmiermittelraum 131 des walzenzeitigen Drehlagers 130 mit dem Hinlaufkanal 112 im Inneren der Spindel fluidleitend verbindet. Wesentlicher Bestandteil des walzenseitigen Drehlagers 130 ist eine mit dem Zapfen 300 der Walze drehfest verbundene walzenseitige Hülse. In dieser Hülse ist das walzenseitige Ende der Spindel, die als Zahngelenkspindel ausgebildet ist, über seine Außenverzahnung 114 mit einer Innenverzahnung 133 der walzenseitigen Hülse 132 drehgekoppelt. Der Schmiermittelraum 131 in dem walzenseitigen Drehlager 130 ist zu dem Zapfen der Walze hin durch eine sich im Inneren der walzenseitigen Hülse radial erstreckende Trennwand 134 abgetrennt und abgedichtet. In radialer Richtung ist der Schmiermittelraum 131 durch die walzenseitige Hülse 132 und zur Antriebsseite hin ist der Schmiermittelraum durch eine auf die Spindel 110 aufgesetzte Ringdichtung 136 abgedichtet und begrenzt. Wie in Figur 1 zu erkennen ist, wird das walzenseitige Ende der Spindel 110 mit seiner Außenverzahnung 114 und der Pumpeinrichtung 140 komplett von Schmiermittel in dem walzenzeitigen Schmiermittelraum 131 umspült. Das Schmiermittel wird über den Rücklaufkanal 113 der Spindel dem Schmiermittelraum 131 zugeführt und über die Pumpeinrichtung 140 in den Hinlaufkanal 112 abgeführt.

Das antriebsseitige Drehlager 120 ist ähnlich wie das walzenseitige Drehlager 130 aufgebaut. Es besteht im Wesentlichen aus einer antriebsseitigen Hülse 122, in welcher die Abtriebswelle 210 der Antriebseinrichtung 200 drehfest gelagert ist. Eine sich radial innerhalb der Hülse 122 erstreckende Trennwand 124 trennt den Bereich der Ankopplung der Abtriebswelle 210 von einem antriebsseitigen Schmiermittelraum 121 ab. In dem antriebsseitigen Schmiermittelraum 121 innerhalb der antriebsseitigen Hülse 122 ist das antriebsseitige Ende der Spindel 110 über seine Außenverzahnung 116 mit einer Innenverzahnung 123 der antriebsseitigen Hülse drehgekoppelt. Der antriebsseitige Schmiermittelraum 121 wird zum einen durch die besagte Trennwand 124 und darüber hinaus in radialer Richtung durch die antriebsseitige Hülse 122 und zu der Walzenseite hin durch eine auf die Spindel 110 aufgesetzte Ringdichtung 126 abgedichtet und begrenzt. Figur 2 zeigt das walzenseitige Drehlager mit einer Detailansicht von insbesondere der Trennwand 134 und der Pumpeinrichtung 140. In Figur 2 sind zwei Pumpeinrichtungen 140-1 , 140-2 zu erkennen, die an der walzenseitigen Stirnseite der Spindel 110 über den Umfang verteilt angeordnet sind. Jede der Pumpeinrichtungen bildet einen Kanalabschnitt des Schmiermittelkreislaufs, weil sie jeweils zwischen den Rücklauf 113 und den Hinlauf 112 des Schmiermittels geschaltet ist. Anders ausgedrückt: mit der Pumpeinrichtung 140 werden der Rücklaufkanal und der Hinlaufkanal fluidleitend für das Schmiermittel miteinander verbunden. Jede der Pumpeinrichtungen 140-1 , 140-2 weist einen radial außermittig an der Stirnseite der Spindel gelagerten Schmiermittelkolben 142 auf, wobei der Schmiermittelkolben eine Festseite 143 und eine Losseite 144 aufweist. Der Schmiermittelkolben ist mit seiner Festseite an der Trennwand 134 in axialer Richtung festgelegt und mit seiner Losseite in einem Teilkanal 145 des Kanalabschnitts an der walzenseitigen Stirnseite der Spindel verschiebbar gelagert. Der besagte Teilkanal 145 und der Schmiermittelkolben 142 bilden eine erste Kolben-Zylinder-Einheit, mit welcher das Schmiermittel gepumpt wird. Die Funktionsweise der Pumpeinrichtung wird weiter unten in der Beschreibung erläutert. Neben der besagten Kolben-Zylinder-Einheit umfasst die Pumpeinrichtung 140 bzw. der Kanalabschnitt der Pumpeinrichtung eine Mehrzahl von sternförmig angeordneten fluidleitend miteinander kommunizierenden Teilkanälen 145, 146, 147. Eine erste Anzahl dieser Teilkanäle mündet in den Schmiermittelraum 131 , während eine zweite Anzahl der Teilkanäle 147 in den Hinlaufkanal 112 der Spindel 110 mündet. Weiterhin ist der besagte Teilkanal 145 der ersten Kolben- Zylinder-Einheit Teil des Kanalabschnitts und fluidleitend mit den anderen Teilkanälen verbunden. Die erste Anzahl von Teilkanälen 146 ist zu dem Schmiermittelraum 131 hin über ein Rückschlagventil 148 verschließbar. Analog ist die zweite Anzahl von Teilkanälen 147, welche in den Hinlaufkanal 112 der Spindel 110 münden, mit Rückschlagventilen 148 verschließbar. Die Kanalabschnitte der einzelnen Pumpeinrichtung 140-1 , 140-2 sind jeweils fluidleitend parallel geschaltet.

Weiterhin ist in Figur 2 eine Kugelgelenkverbindung 160 zu erkennen, über welche die walzenseitige Stirnseite der Spindel 110 mit der Trennwand 134 in der walzenseitigen Hülse 130 verbunden ist. Die Kugelgelenkverbindung dient zur Aufnahme bzw. zur Übertragung von translatorischen Kräften und Bewegungen in axialer Richtung. Wenn die Walze mit ihrem Walzenzapfen 300 z. B. während des Walzbetriebs axial verschoben wird, so wird die Spindel über die Drehgelenkverbindung axial mit verschoben.

Die Pumpeinrichtung 140 funktioniert wie folgt:

Voraussetzung ist zunächst, dass das antriebsseitige und das walzenseitige Drehlager 120, 130 derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass die Abtriebswelle der Antriebseinrichtung und der Zapfen 300 der Walze nicht miteinander fluchten. Bei dieser Konstellation sind dann die Längsachse der Spindel 110 und die Längsachse der Walze bzw. des Walzenzapfens 300 schräg zueinander gestellt, wie dies beispielsweise in Figur 2 dargestellt ist.

Bei der in Figur 2 gezeigten Momentaufnahme ist der obere Schmiermittelkolben 142 innerhalb der ersten Kolben-Zylinder-Einheit weit nach rechts ausgefahren und gibt somit ein recht großes Volumen des Teilkanals 145 frei. Bei dieser Konstellation entsteht ein Unterdruck in den übrigen mit dem Teilkanal 145 fluidleitend verbundenen Teilkanälen 146 und 147, wodurch erreicht wird, dass bei entsprechender Schaltung der Rückschlagventile 148 das der Spindel zugewandte Rückschlagventil geschlossen und die dem Schmiermittelraum 131 zugeordneten Rückschlagventile 148 geöffnet werden. Es wird dann Schmiermittel aus dem walzenseitigen Schmiermittelraum 131 in die Pumpeinrichtung 140 bzw. genauer gesagt in deren Teilkanäle angesaugt. Bei einer Rotation der Spindel 110 unter Beibehaltung von deren Schrägstellung zum Walzenzapfen verlagert sich der Schmiermittelkolben 142 zunehmend innerhalb des Teilkanals 145 in Richtung auf die Spindel 110 zu, wodurch sich in dem Kanalabschnitt bzw. dessen Teilkanälen ein Überdruck aufbaut. Die bei einer halben Umdrehung der Spindel später erreichte Endstellung des Schmiermittelkolbens 142 ist in Figur 2 bei dem unteren Schmiermittelkolben zu erkennen. In dieser Position des Schmiermittelkolbens 142 bewirkt der besagte Überdruck innerhalb der Teilkanäle, dass die Rückschlagventile zu dem Schmiermittelraum 131 hin geschlossen werden und das Rückschlagventil zu dem Hinlaufkanal 112 hin geöffnet wird. Das zuvor in die Teilkanäle angesaugte Schmiermittel wird dann aufgrund des Überdrucks in den Hinlaufkanal 112 abgepumpt. Bei kontinuierlicher Rotation der Spindel erfolgt eine kontinuierliche Pumpbewegung des Schmiermittels aus dem Zahnbereich des Schmiermittelraums in den Hinlaufkanal der Spindel. Das Schmiermittel ist im Zahnbereich einer starken Belastung ausgesetzt und wird dadurch erwärmt. Mit Hilfe der Pumpeinrichtung wird es aus dem Lastbereich entfernt und kann sich beim Durchfluss durch die Spindel wieder abkühlen. Für den Pumpvorgang ist es essentiell erforderlich, dass flüssiges Schmiermittel, insbesondere Öl, jedoch kein Fett verwendet wird. Je nach Stellung der Spindel muss das Schmiermittel unter Umständen„Bergauf fließen". Flüssiges Öl kann entsprechend gepumpt werden, Fett fehlt diese Eigenschaft. Sinnvolle Öle sind vom Typ ISO VG 220 (flüssig) bis ISO VG 1.000 (dickflüssig). Der ideale Temperaturbereich von ca. 40°C stellt sich durch die Walzwerksnähe und deren Belastung meist selbst ein. Der Pumpendruck liegt bei > 1 bar.

Figur 3 zeigt im Wesentlichen das bereits aus Figur 1 bekannte antriebsseitige Drehlager 120 mit dem darin drehgekoppelt gelagerten antriebsseitigen Ende der Spindel 110. Auch hier ist zu erkennen, dass der Hinlaufkanal 112 für das Schmiermittel im Inneren der Spindel in den antriebsseitigen Schmiermittelraum 121 mündet und dass das Schmiermittel von dort nach Durchtritt durch das Zahngelenk mit der Außenverzahnung 116 und der Innenverzahnung 123 in den Rücklaufkanal 113 geleitet wird.

Weiterhin ist in Figur 3 ein Ausgleichsbehälter 150 als Reservoir für das flüssige Schmiermittel zu erkennen, welcher über einen Verbindungskanal 117 fluidleitend mit dem Kreislauf für das Schmiermittel, in Figur 3 beispielsweise mit dem Rücklaufkanal 113 verbunden ist.

Der Ausgleichsbehälter 150 ist in Form einer zweiten Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet. Er umfasst in der lediglich beispielhaften Ausgestaltung nach Figur 3 einen ringförmigen Ausgleichszylinder 152 an der Außenseite der Spindel 110, welcher vorzugsweise koaxial zu deren Längsachse angeordnet ist. In dem ringförmigen Ausgleichszylinder 152 ist ein ringförmiger Schwimmkolben 154 axial, d. h. beispielsweise parallel zur Längsachse der Spindel, verschiebbar geführt. Der Schwimmkolben ist mit seiner einen Stirnseite 155 dem Druck der Umgebungsluft ausgesetzt und mit seiner anderen Stirnseite 156 begrenzt der Schwimmkolben das Schmiermittelreservoir in dem Ausgleichsbehälter 150. Im Falle einer translatorischen Verschiebung der Walze und damit der Spindel 110 stellt sich der Schwimmkolben 154 automatisch, ohne externe Einwirkung, so ein, dass - je nach Bedarf - eine vergrößerte oder verkleinerte Menge an Schmiermittel für den Schmiermittelkreislauf bereitgestellt wird.

In allen Figuren ist beispielsweise der Rücklaufkanal 113 radial nach außen versetzt an der Peripherie der Spindel ausgebildet. Die Stärke d der Außenwand dieses Kanals sollte erfindungsgemäß einen vorgegebenen Dickenschwellenwert nicht übersteigen, wobei der Dickenschwellenwert so gewählt ist, dass eine gewünschte Wärmemenge des in dem Kanal fließenden Schmiermittels über die Außenwand 118 an die Umgebung abgegeben werden kann. In der Regel sollte deshalb die Außenwand 118 des Kanals bzw. der Spindel möglichst dünn und aus gut wärmeleitfähigem Material gebildet sein, um eine möglichst große Wärmemenge des bei seinem Fluss durch die Drehlager 120, 130 stark erwärmten Schmiermittels an die Umgebungsluft abgeben zu können.

Das Schutzrohr und der Ausgleichsbehälter drehen sich bei einer Rotation der Spindel typischerweise mit.

Vorteilhafterweise können Schmiermittel-Schaugläser zur Inspektion und als Einfüll-Auslassöffnung zum periodischen Ölaustausch vorgesehen sein. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind das autarke System ohne wartungsanfällige Bauteile, geringe Investitions- und Betriebskosten, die Sicherstellung einer guten Schmier- und Kühlleistung an den Hochleistungsspindeln, und durch das autarke volumenregulierte System wird ein Umherschwappen von Schmiermittel vermieden.

Bezugszeichenliste

100 Vorrichtung

110 Spindel

112 Hinlaufkanal

113 Rücklaufkanal

114 Außenverzahnung der Spindel an deren walzenseitigem Ende 116 Außenverzahnung der Spindel an deren antriebsseitigenn Ende

117 Verbindungskanal

118 Außenwand der Spindel oder das Schutzrohr

120 antriebsseitiges Drehlager

121 Schmiermittel räum in dem antriebsseitigen Drehlager

122 antriebseitige Hülse

123 Innenverzahnung der antriebsseitigen Hülse

124 radiale Trennwand in der antriebsseitigen Hülse

126 antriebsseitige Abdichtung des Schmiermittelraumes in der antriebsseitigen Hülse

130 walzenseitiges Drehlager

131 Schmiermittelraum in dem walzenseitigen Drehlager

132 walzenseitige Hülse

133 Innenverzahnung in der walzenseitigen Hülse

134 radiale Trennwand in der walzenseitigen Hülse

136 Ringdichtung

140 Pumpeinrichtung

140-1 erste Pumpeinrichtung

140-2 zweite Pumpeinrichtung

142 Schmiermittelkolben

143 Festseite des Schmiermittelkolbens

144 Losseite des Schmiermittelkolbens 145 Teilkanal in dem Kanalabschnitt der Pumpeinrichtung

146 Teilkanal in dem Kanalabschnitt der Pumpeinrichtung

147 Teilkanal in dem Kanalabschnitt der Pumpeinrichtung

148 Rückschlagventile

150 Ausgleichsbehälter

152 Ausgleichszylinder des Ausgleichsbehälters

154 Schwimmkolben

155 Stirnseite des Schwimmkolbens

156 Stirnseite des Schwimmkolbens

160 Kugelgelenkverbindung

200 Antriebseinrichtung

210 Abtriebswelle der Antriebseinrichtung

300 Zapfen der Walze d Stärke / Dicke der Außenwand der Spindel

G Getriebe

M Motor