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Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für eine Durchbiegungseinstellwalze, die einen feststehenden Träger und einen um diesen drehbaren Walzenmantel aufweist, welcher auf dem Träger mit der Hilfe von hydraulischem Druckmittel hydrostatisch abgestützt ist, wobei die Lageranordnung ein äusseres Wälzlager zur Abstützung in einem Lagergehäuse sowie ein inneres Lager zur Aufnahme des Trägers aufweist, und zwischen den Lagern ein Zwischenring angeordnet ist, über welchem dem Walzenmantel das Antriebsdrehmoment zugeführt wird.
Durchbiegungseinstellwalzen mit hydrostatischer Abstützung eines drehbaren Walzenmantels auf einem feststehenden Träger sind z. B. aus der US-PS Nr. 3, 802, 044 oder der DE-OS 1461066 bekannt. Der Walzenmantel ist dabei hydrostatisch auf Kolben abgestützt, welche gegenüber den Walzen eine hydrodynamische oder eine hydrostatische Lagerung haben können. Es sind auch Walzen bekannt, bei welchen sich zwischen dem Träger und dem Walzenmantel ein von Dichtleisten umschlossener Druckraum befindet, auf welchem der Walzenmantel abgestützt ist.
Zum Antrieb der Walzenmäntel derartiger Durchbiegungseinstellwalzen sind sogenannte Dreiringlager entwickelt worden. Ein Dreiringlager enthält ein äusseres Lager, ein mit diesem koaxiales inneres Lager sowie einen zwischen den Lagern ausgebildeten Zwischenring, in welchem sich Laufbahnen für die Wälzkörper der beiden Lager befinden. Der Aussenring des Lagers dient zur Abstützung in einem Lagergehäuse, der Innenring zur Aufnahme des feststehenden Trägers und der Zwischenring zum Antrieb des Walzenmantels. Beispiele derartiger Lager bzw. Lageranordnungen zeigen die US-PS Nr. 3, 562, 882, Nr. 3, 639, 956 und Re 27, 445.
Die bekannten Dreiringlager haben insbesondere den Nachteil, dass das innere Lager eine wesentlich kürzere Lebensdauer als das äussere Lager aufweist. Das innere Lager kann nämlich wegen seines kleinen Durchmessers weniger Wälzkörper aufnehmen als das äussere Lager. Ausserdem sind die Bahnen mehr gekrümmt, so dass auch grössere Hertz'sche Pressungen entstehen.
Die Erfindung hat die Schaffung einer Lageranordnung zum Ziel, welche die Nachteile der bisherigen Lageranordnungen vermeidet, eine gleichmässige Lebensdauer der Lager und ihrer Wälzkörper aufweist und dabei zusätzlich bei hoher Lebensdauer die Herstellung einer Lageranordnung mit kleinerem Aussendurchmesser als bisher gestattet.
Die erfindungsgemässe Lageranordnung, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass das äussere Wälzlager ein einstellbares Tonnenlager mit kugeliger äusserer Lauffläche ist, und dass innerhalb des Zwischenringes nebeneinander zwei Wälzlager als innere Lager angeordnet sind.
Durch die Verwendung zweier Innenlager nebeneinander kann eine so hohe Lebensdauer dieser Lager erreicht werden, dass sie mindestens gleich ist wie die des Aussenlagers. Dabei kann der Aussendurchmesser der beiden Aussenlager kleiner gewählt werden als bisher der Aussendurchmesser eines einzigen Lagers war. Dadurch ist entweder eine bedeutende Verkleinerung des Aussendurchmessers der ganzen Lageranordnung möglich, was bei Durchbiegungseinstellwalzen für ihren Einbau in Pressen besonders vorteilhaft ist.
Es ist jedoch auch möglich, den Vorteil dahingehend auszunutzen, dass an der Stelle eines Speziallagers die Lageranordnung aus normalen Standardlagern zusammengesetzt wird, wodurch besondere Preisvorteile erzielt werden können.
Vorzugsweise können die beiden innerhalb des Zwischenringes angeordnete Wälzlager ebenfalls einstellbare Tonnenlager mit kugeliger äusserer Lauffläche sein. Durch eine derartige Wahl der Lager wird eine gleichmässige Lastverteilung auf die Lager erhalten, da sich die Stellung der Lagerringe, z. B. bei ungleichmässiger Erwärmung beider Lager bei entsprechendem Einbau der Lager, frei anpassen kann.
Die Vorteile der erfindungsgemässen Lageranordnung werden insbesondere dann voll ausgeschöpft, wenn das äussere Wälzlager wie auch die inneren Wälzlager an sich bekannte zweireihige Tonnenlager sind.
Vorzugsweise können die beiden inneren Wälzlager gleich und symmetrisch zum äusseren Wälzlager angeordnet sein. Dadurch wird eine gleiche Belastung beider Lager gewährleistet, die zu einem kleinsten Aussendurchmesser der Lageranordnung führt.
Wie bereits erwähnt, können das äussere Lager wie auch die inneren Lager Standardlager sein, wobei der Zwischenring Auflageflächen für die Aufnahme des Innenringes des äusseren Lagers sowie der Aussenringe der inneren Lager aufweist. Dadurch wird, wie ebenfalls erwähnt, eine wirtschaftlich besonders vorteilhafte Bauweise erhalten, da Standardlager billig sind.
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Es ist jedoch möglich, ein Speziallager auszubilden, bei welchem im Zwischenring Laufflächen für die Wälzkörper des äusseren Lagers sowie für die Wälzkörper der inneren Lager ausgebildet sind. Ein derartiges Lager hat wegen Wegfall der Aussenringe der inneren Lager sowie des Innenringes des äusseren Lagers den Vorteil, dass es einen besonders kleinen Aussendurchmesser haben kann, was für den Einbau der mit derartigen Lagern versehener Walzen besonders vorteilhaft ist.
Die Erfindung wird an Hand in den Zeichnungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen Schnitt eines Endes einer Durchbiegungseinstellwalze mit der erfindungsgemässen Lageranordnung und Fig. 2 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Lageranordnung.
In Fig. 1 ist das Antriebsende einer Durchbiegungseinstellwalze dargestellt, welche z. B. nach der
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gelagert. Zwischen diesen Lagern ist der Walzenmantel, wie erwähnt, in nicht dargestellter Weise am Träger hydrostatisch abgestützt, z. B. durch Kolben mit hydrostatischer Schmierung nach der US-PS Nr. 3, 802, 044 oder durch eine Stützleiste mit hydrodynamischer Schmierung nach der erwähnten DE-OS 1461066.
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welcher mit dem Zwischenring --8-- durch Schrauben --14-- drehfest verbunden ist. An seinem andern Ende ist der Zwischenring --8-- durch Schrauben --15-- mit einem Kupplungsring --16-- verbunden, der eine Innenverzahnung --17-- aufweist.
In die Verzahnung --17-- des Kupplungsringes --16-- greift eine Aussenverzahnung einer Zahnmuffe --18-- ein, die an ihrem andern Ende ebenfalls eine Verzahnung aufweist, welche in eine Verzahnung --20-- eines zweiten Kupplungsringes --21-- eingreift. Der zweite Kupplungsring --21-- ist, wie dargestellt, durch Schrauben --22-- mit dem Walzenmantel --2-- fest verbunden. Entsprechend der Darstellung ist der Lagerdeckel --11-- mit einer Dichtungsanordnung --23-versehen. Zwischen dem Lagergehäuse --10-- und dem Walzenmantel --2-- befindet sich eine Dichtungsanordnung --24--.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind die Lager--6 und 7-- der Lageranordnung --5-- zweireihige, einstellbare Tonnenlager mit kugeliger äusserer Lauffläche --L--. Das äussere Tonnenlager --7--, dessen beide Lagerringe in der dargestellten Weise in axialer Richtung eingespannt sind, gestattet eine Neigung des Endes des Tragers-l-gegenüber dem Lagergehäuse --10-- bei einer Durchbiegung des Trägers und der Last. Dabei neigen sich gemeinsam der Innenring des Lagers --7-- mit dem Zwischenring --8-und den inneren Lagern --6-- gegenüber dem Aussenring des Lagers --7-- und dem Lagergehäuse --10--.
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Anordnung wird ein Ausgleich der Lasten der beiden Lager --6-- ermöglicht.
Wie weiter aus Fig. 1 hervorgeht, sind die beiden Lager --6-- gleich gross und symmetrisch zum äusseren Wälzlager --7-- angeordnet. Die Symmetrieebenen --E-- der Lager --6-- befinden sich in gleichen Abständen a von der Symmetrieebene --F-- des Lagers --7--. Die symmetrische Anordnung ermöglicht die Verwendung zweier gleicher Lager --6--, wodurch wieder der kleinste Durchmesser dieser Lager und somit auch der ganzen Lagerung --5-- erhalten wird. Dabei weist die erfindungsgemässe Lageranordnung optimale Laufverhältnisse auf. Die inneren Lager --6-- werden bei einer Verbiegung des Trägers nicht verstellt und sind daher problemlos.
Beim äusseren Lager --7-- wird der rotierende Innenring --7b-- gegenüber dem Aussenring-da- verstellt. Das hat zur Folge, dass bei einer einmal eingetretenen Durchbiegung des Trägers --1-- und Schrägstellung dessen Endes zusammen mit dem Lagerring --7b-- die Wälzkörper dieses Lagers stabil in einer entsprechend geneigten Bahn umlaufen und nicht bei jeder Umdrehung ihre Bahn wechseln müssen.
Das ist ein ganz besonderer Vorteil für die ganze Lageranordnung.
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Die Lageranordnung --50-- besteht aus Standardlagern--6 und 7-- und ist daher preislich besonders günstig. Wegen der Aufteilung der inneren Lagerung auf zwei Lager --6-- wird bei einer Erhöhung der Lebensdauer und bei ihrer Anpassung an die Lebensdauer des äusseren Lagers --7-- ein so kleiner Aussendurchmesser der Lagerung und des Gehäuses --10-- erreicht, dass die Lagerung in den meisten Fällen problemlos anwendbar ist.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Lagerung, bei welcher auf einen extrem kleinen Aussendurchmesser Wert gelegt wird.
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--50-- nach Fig. 2Lager --60-- enthalten Innenringe --60b--. Die Aussenringe der Lager --60-- und der Innenring des Lagers --70-- sind zusammen mit dem Innenring zu einem Zwischenring --80-- geformt, welcher kugelige Laufflächen --60c-- für die Wälzkörper der inneren Lager --60-- und Laufbahnen --70c-- für die Wälzkörper des äusseren Lagers --70-- aufweist.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Lageranordnung für eine Durchbiegungseinstellwalze, die einen feststehenden Träger und einen um diesen drehbaren Walzenmantel aufweist, welcher auf dem Träger mit der Hilfe von hydraulischem Druckmittel hydrostatisch abgestützt ist, wobei die Lageranordnung ein äusseres Wälzlager zur Abstützung in einem Lagergehäuse sowie ein inneres Lager zur Aufnahme des Trägers aufweist, und zwischen den Lagern ein Zwischenring angeordnet ist, über welchen dem Walzenmantel das Antriebsdrehmoment
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