CN102472316A - 辊子轴承固定装置 - Google Patents

Abstract

在辊子轴承的固定系统(包括：支承单元(3)，该支承单元(3)带有在其中支承在辊颈轴承(8)中的辊颈(1)；和螺母(9)，该螺母(9)接合到构造在辊颈(1)处或构造在固定在其中的夹紧锚固件(5)处的螺纹中且将支承单元(3)固定在辊颈(1)上)中应实现这样的解决方案，即，该解决方案改进将辊颈轴承保持就位的螺母的自锁性扭转止动。这通过以下方式实现，即，在螺母(9)处构造可弯曲运动的部分区段(9a)，该部分区段(9a)可相对于螺母(9)的其余部分(9b)运动，尤其可弯曲到这样的位置中，即，该位置在贴靠的螺纹中产生相对于螺母(9)的其余螺纹接合部相反地起作用的表面加压部(15b，16b)。

Description

辊子轴承固定装置

技术领域

本发明涉及一种辊子轴承(Walzenlager)的固定系统，包括：支承单元，该支承单元带有在其中支承在辊颈轴承(Walzenzapfenlager)中的辊颈(Walzenzapfen)；和螺母，该螺母接合到构造在辊颈处或构造在固定在其中的夹紧锚固件(Spannanker)处的螺纹中且将支承单元固定在辊颈上。

背景技术

从实践中已知这样的辊子轴承，即，该辊子轴承包括用于轧机机座(Walzgerüst)的支撑辊子的支承单元，该支承单元包括：带有布置(einordnen)在其中的辊颈轴承的装入件(Einbaustück)，其可分离地固定在支承辊子的辊颈处；夹紧锚固件，该夹紧锚固件同轴固定在辊颈的端部区域中；以及盖盘

该盖盘以轴向可移位的形式支承在夹紧锚固件上并且一方面支撑抵靠可拧上的螺母且另一方面支撑抵靠辊颈轴承。例如，以品牌销售这种辊子轴承。所有这种辊子轴承都具有固定系统和/或固定元件，利用该固定系统和/或固定元件，将辊颈轴承固定在辊子处，其中，该辊子为轧机机座的支承辊子。有时相应的固定系统包括螺母，利用该固定系统，

轴承在其套上(aufziehen)到热轧机或冷轧机的支承辊子上的位置中保持在辊颈上。由于在轧制过程中产生机械负荷(该机械负荷由在轧制过程期间辊子的轧制道次冲击(Anstichstoβ)、加速以及减速引起)，可设置措施，使得螺母在轧制过程期间不从其固定辊颈的位置中松脱。这在目前通常的辊颈轴承中通过形状配合实现，在该形状配合中，穿过螺母的螺栓固定在邻近的、位置固定的构件处。为此必须将螺母的容纳螺栓的孔引到与在邻近的位置固定的构件中的相关联的螺纹孔对齐的位置中。为此，螺母首先被拧紧(anziehen)并且此后又被旋回到这种程度，即，固定螺栓可通过螺母的孔旋入到构件的相关联的螺纹孔中，并且由此确保固定螺母以防止螺母反向旋转和由此引起的松脱。这带来这样的缺点，即，首先由拧紧螺母而施加的拧紧预应力通过旋回至少部分地散失了，且如有可能会在螺母和邻近的构件之间产生些许间隙。由此，辊颈在辊颈轴承中可能有少量轴向缝隙，这在紧接着进行的轧制过程中导致：辊颈在辊颈轴承中可进行用于封闭间隙的轴向运动，这使磨损提高。

此外，为了套上或取下辊颈轴承的支承单元，从实践中已知装配到辊颈轴承或支承单元中的液压的套上-和取下装置，该套上-和取下装置一直保留在辊颈轴承处，且其为了套上辊颈轴承或支承单元或从辊颈上取下辊颈轴承或支承单元与外部的液压源相连结。然而，该用于套上-和取下辊颈轴承或支承单元的装置非常复杂且昂贵。利用这类用于套上-和取下的装置对已有的辊子(其只应用起机械作用的螺母以用于紧固和固定)进行的改型仅在辊颈和/或相配合的液压装置的显著的、高费用的改变下而为可能的。因此，该改型不可合算地实现。

此外已知暂时可与支承单元相联结的液压的套上-和取下装置。这种装置例如在文件WO 2005/021175 A1中加以描述。由此已知的装置由支承单元组成，该支承单元包括带有布置在其中的辊颈轴承的装入件。支承单元布置在支承辊子的轴颈处。在辊子轴向方向上延伸的夹紧锚固件作用在轴颈处。在夹紧锚固件上支承有轴向可移位的盖盘，其一方面支撑在可在夹紧锚固件上螺旋运动的(schraubbewegbar)螺母处，且另一方面支撑在支承单元处。在螺母处可固定液压预紧工具，通过该液压预紧工具可在夹紧锚固件和支撑在支承单元处的盖盘之间施加套上力。为了安装支承单元，利用装置将限定的预应力施加到夹紧锚固件上，并且紧接着借助于螺母手动地以机械的形式拧紧盖盘。紧接着装置切换到无压力，使得夹紧锚固件的预应力经过螺母传递到辊子轴承或辊子支承单元上。由于预紧，螺母在一定程度上以自锁性扭转止动的形式固定在构造在夹紧锚固件或辊颈上的外螺纹上。然而在热轧机或冷轧机的运行条件下，该自锁不总是足够用于防止螺母的松脱和由此引起的上文描述的疑难问题的产生。

发明内容

因此，本发明的目的在于：实现一种解决方案，该解决方案改进将辊颈轴承保持就位的螺母的自锁性扭转止动。

在开头所提及形式的固定系统中，该目的根据本发明通过以下方式解决，即，在螺母处构造可弯曲运动(biegebeweglich)的部分区段，该部分区段可相对于螺母的其余部分运动到，尤其可弯曲到这样的位置中，即，该位置在贴靠的螺纹中产生相对于螺母的其余螺纹接合部相反地(entgegengesetzt)起作用的表面加压部

由于螺母根据本发明的设计方案带有布置在其处、然而可相对于螺母弯曲且可弯曲运动的部分区段，整个通过螺母构造的内螺纹划分成两个区段。其中一个在螺母已拧上的位置在外部位于螺母背向辊颈轴承的侧边上的螺纹部分是可弯曲运动的部分区段的区段，且另一螺纹部分是螺母其余部分的区段。在螺母拧紧在辊颈或夹紧锚固件上的情况下，首先，螺母的两个螺纹部分均匀且以相同的形式和方式与构造在夹紧锚固件或辊颈处的外螺纹接合，其中，两个彼此接合的螺纹彼此接合的侧壁侧(Flankenseite)在螺距(Gewindegang)的一个侧边处构造表面加压部。当此后可弯曲运动的部分区段相对于螺母的其余部分，例如朝着该其余部分运动，尤其朝着该部分弯曲时，由此利用该部分区段的螺纹部分区段在夹紧锚固件或辊颈的外螺纹的相关联且贴靠的部分区段中施加彼此相关联的螺距这样的相对运动，即，现在在该部分区段中，与其余螺纹部分相对的侧壁侧运动到因此也相反地起作用的表面加压部下。由此则类似达到“防松螺母效应(Kontermuttereffekt)”，该防松螺母效应在已相应牢固地拧紧的部分区段中与在螺母其余部分的螺纹区段中的摩擦系数(Reibwert)一起引起持续的摩擦配合。螺母两个螺纹区段区域的共同作用促使可靠地防止螺母松脱的力和措施。螺母通过该措施构造成持续自锁性扭转止动。在上文描述的安装方式中，借助于可暂时与辊子轴承相联结的液压套上装置通过以下方式支持该扭转止动，即，夹紧锚固件处于预紧下，该预紧将螺母牢固地拧紧到辊颈轴承或支承单元处，尤其拧紧到盖盘处。

通过可弯曲运动的部分区段相对于螺母其余部分弯曲，至少在位于该两个元件之间的过渡区域中在螺母的内螺纹的螺旋刻痕(Steigung)的位置改变的意义上引起内螺纹的偏移。根据部分区段的厚度延伸部(Dickenerstreckung)，相反地对侧壁加载的表面加压部如有可能也仅存在于待与部分区段相关联的螺纹部分的纵向延伸部的一部分上。

为了可利用根据本发明的相反的表面加压部对螺母足够的螺距部分进行加载，根据本发明的设计方案，当可弯曲运动的部分区段在螺母的部分周缘区域上延伸时，是有利的。

根据本发明的改进方案，用于构造可弯曲运动的部分区段的特别有利的可能性在于：可弯曲运动的部分区段为圆环节段盘，该圆环节段盘通过横向于，尤其垂直于螺母中轴线构造的槽口与邻近的螺母区域间隔开。因此，可弯曲运动的部分区段可通过以下方式相对简单地制造成，即，将垂直的切割口引入到螺母中，且由此在螺母的部分周缘区域上构造圆环节段形式的盘，该盘则可相对于螺母其余部分弯曲。

为了总体上可将待与部分区段相关联的内螺纹区域的必要(substantiell)区域构造成可移位的，此外在此这也为适宜的，即，当槽口至少延伸直至构造在辊颈或夹紧锚固件上的螺纹的高度(本发明同样这样设置)时。

然而为了可利用相反地起作用的表面加压部对在螺距面处特别大的区域加载，根据本发明另一设计方案特别有利的是，槽口伸延超过辊颈或夹紧锚固件的直径。

根据本发明另一设计方案，当可弯曲运动的部分区段具有相应于螺母总长度5％至30％的长度时，以及当可弯曲运动的部分区段构造成圆环节段盘(该圆环节段盘关于螺母外径在位于180°至300°之间的圆周或角度区段上延伸)时，可弯曲运动的部分区段的尺寸为特别优选的。

为了可实施部分区段的弯曲运动且然后可确保和保持已实现的弯曲，本发明此外设置有：引导至少一个螺栓通过部分区段，该螺栓在邻近的螺母区域中接合到与其对齐布置的螺纹孔中。

此外在此有利的是，尤其通过粘接螺纹或借助于金属线固定件固定螺栓防止起松脱作用的转动。

在这样的辊子轴承中根据本发明的措施是尤其有利的，即，在其中，夹紧锚固件同轴地以扭转止动的形式布置在辊颈端部区域中。

此外，在这种辊颈轴承中，当在辊颈轴承和螺母之间布置有轴向上以可移位的形式支承在夹紧锚固件或辊颈上的盖盘时(本发明同样这样设置)，则这对于根据本发明的固定系统的作用为适宜的。

此外，在本发明的设计方案中，通过以下方式支持根据本发明的固定系统在上文中描述的作用，即，通过由夹紧锚固件施加的预紧力来支持的方式盖盘一方面支撑抵靠辊颈轴承且另一方面支撑抵靠螺母。

此外，当部分区段构造在螺母背向辊颈轴承的侧边上时，这对于固定系统的作用是适宜的。

最后，本发明还同样设置有：辊颈为支撑辊子的组成部分，因为根据本发明的固定系统可尤其应用在冷轧机或冷轧机的支撑辊子的辊子轴承中。

当辊颈轴承应使用到另一形式的同样具有相同特征的机器中时，则同样可应用本发明。

附图说明

在下文中借助实施例在参考所属图纸的情况下进一步解释本发明。其中：

图1以示意性的截面图显示了装备有根据本发明的固定系统的辊子轴承，

图2以示意性的截面图显示了带有螺母的夹紧锚固件以用于解释螺母以可弯曲运动的形式构造成的部分区段的作用，以及

图3以示意图显示了穿过起划分螺母作用的槽口的截面图。

具体实施方式

从图1中可看见热轧机或冷轧机或辊颈轴承另一应用的支承辊子的辊颈1。在辊颈1上套上带有支撑单元3的轴颈衬套2的辊子轴承的装入件4。辊颈1在其外侧的端部区域中具有带有内螺纹的位于中心的、轴向伸延的孔，带有第一外螺纹的夹紧锚固件5以抗扭的形式拧紧到该孔中。在此，尤其对于由铸造材料制成的辊颈1(其可具有缺陷)，可应用特殊螺纹，通过该特殊螺纹实现将拉力均匀分配到单个螺距上。在夹紧锚固件5上以可旋转且可轴向移位的形式布置有构造成盆形的盖盘6，其中，盆形盖盘6的边缘7支撑在支承单元3的辊颈轴承8(在此为推力轴承(Axialdrucklager))处。在夹紧锚固件5从辊颈1中伸出的端部处，夹紧锚固件5具有第二外螺纹15，螺母9利用其内螺纹16拧上到该第二外螺纹15上。

螺母9具有圆环形横截面和内螺纹16。螺母9通过槽口11或切口划分成可弯曲运动的部分区段9a和其余部分9b。螺母9可弯曲运动的部分区段9a(其在图1和2中示出的装配状态下布置在夹紧锚固件5的外侧端部处)通过槽口11或切口构造成在槽口11的区域中与其余部分9b有间隔。此外，槽口11或切口在这种区域中构造并实施成至少基本垂直于螺母9的中轴线，使得可弯曲运动的部分区段9a在螺母9的部分周缘区域上以圆环节段盘的形式延伸。在此，槽口11或切口实施成至少直至构造在夹紧锚固件5上且与螺母9处于接合下的外螺纹15的高度，然而优选如从图1中显而易见的那样，实施成具有这样的长度，即，其在与螺母9处于接合下的外螺纹15的区域中在夹紧锚固件5整个直径之上延伸。如从图1和图3中显而易见的那样，在示出的实施例中只保留圆环节段部分区域9c，此外，部分区段9a通过该圆环节段部分区域9c与螺母9的其余部分9b保持连接。该圆环节段部分区段则类似构造出支座(Gegenlager)，部分区段9a可绕该支座弯曲以用于施加下文还要说明的创造性的表面加压部。因此，槽口11或切口则在螺母9直径的这种部分上延伸，即，在螺母的部分区段9a和其余部分9b之间还保留有连接件9c。在此，连接件9c的大小和尺寸是如此的，即，由此构造成的材料区域具有足够的强度，以为了经受且吸收在部分区段9a弯曲时产生的弯曲应力。可弯曲运动的部分区段9a在这样的长度上延伸，该长度在螺母9总长度或深度的5％和30％之间。槽口11或切口实施成这种长度或深度，即，由此螺母9的部分周缘区域作为构造可弯曲运动的部分区段9a的圆环节段盘而分离，该圆环节段盘关于螺母9的外径在在180°和约300°之间的圆周上延伸(参见图3)。槽口11或切口的宽度是恒定的且例如在5和25mm之间。槽口11例如借助于锯子、铣刀或激光而制造。

在图3中示出了穿过槽口11的作为部分区段9b的俯视图的部分图示的截面。贴靠在槽口11处的面以较疏的阴影示出，而穿过连接件9c的截面以较密的阴影示出。槽口11关于螺母9的外径在300°的圆周或角度区段上延伸。保留的连接件在总共60°的圆周或角度区段上延伸，更确切的说，分别关于螺母9的外径，在引导通过中心点17的主轴线18两侧均匀地各30°。在制造技术方面，首先沿着限制连接件9c的、点划线表示的线19将孔引入到螺母9中，之后将槽11切入到螺母9中刚好直至孔。

在可弯曲运动的部分区段9a中构造有平行于螺母9中轴线取向的通孔(Durchgangsbohrung)13，在与通孔13对齐的延长部分中在螺母9的其余部分9b的与其相对的区域中构造有带有内螺纹的孔14。通过每个通孔13分别引导有一个具有螺栓头的螺栓12，并且螺栓12旋入在相关联的孔14中。螺栓12的数量取决于部分区段9a在螺母9的怎样部分周缘区域上延伸。

此外，图1显示了遮盖件10，其在运行期间保护支承单元3的轴颈区域，且以可取下或可摆动的形式被支承以用于套上支承单元3或从辊颈1上取下支承单元3。

螺母9为液压预紧工具，如例如在文件WO 2005/021175 A1中所描述的那样，暂时为可关联的。该预紧工具如下工作：预紧工具支承在夹紧锚固件5处，且使盖盘6朝着辊颈轴承8运动。在此，轴颈衬套2推上到轴颈1上。当轴颈衬套2固定地位于辊颈1上时，还要进一步提供压力到预紧工具上，使得夹紧锚固件弹性伸展。在达到预设的弹性伸展后，手动地设定螺母9抵靠盖盘6。在切断预紧工具的液压压力之后，与辊颈1牢固地，尤其抗扭地相连接的夹紧锚固件5通过螺母9和盖盘6利用夹紧锚固件5相应出现的弹性预紧将辊颈轴承8套到辊颈1上。取下预紧工具且如此拧紧螺栓，即，可弯曲运动的部分区段9a朝螺母9的间隔相对的其余部分9b运动，并且在此在一定程度上弯曲。在此，则在螺纹15和16的与部分区段9a相关联的区域中产生相反地起作用的表面加压部。

因此，由此借助于引起持续摩擦配合(Reibschluss)的表面加压部在夹紧锚固件5的外螺纹上引起的螺母9的扭转止动布置包括两种工作方式。如从图2中显而易见的那样，已预紧的夹紧锚固件5将螺母9压向盖盘6，由此，夹紧锚固件5的外螺纹15的侧壁15a和螺母9的内螺纹16的侧壁16a在其余部分9b中在引起摩擦配合的表面加压部的作用下彼此贴靠。另一方面，通过可弯曲运动的部分区段9a朝螺母9的其余部分9b运动，在锥螺纹15，16的与部分区段9a相关联的螺纹部分区域中引起螺距的侧壁的相应另一侧边(即，在部分区段9a中夹紧锚固件5的外螺纹15的侧壁15b和螺母9的内螺纹16的侧壁16b)的表面加压部。因此，在螺母9处构造可弯曲运动的部分区段9a，该部分区段9a可相对于螺母9的其余部分9b运动到，尤其可弯曲到这样的位置中，即，该位置在贴靠的螺纹中产生相对于螺母9的其余螺纹接合部反向地起作用的表面加压部(15b，16b)。由此，螺母9在一方面彼此处于接合的螺纹侧壁15a，16a且另一方面彼此处于接合的螺纹侧壁15b，16b的螺距上牢固地夹紧在夹紧锚固件5上且以扭转止动的形式固定。分别利用彼此处于接合下的螺距的构造分别带有摩擦配合的表面加压部的区域表面加压部在图2中加粗表示。

为了将可弯曲运动的部分区段9a固定在引起表面加压部的弯曲位置中，螺栓12借助于粘接剂固定在相应的孔中，或者通过金属线以扭转止动的形式固定。在拧紧螺栓12期间，既不存在已经以带预紧的形式保持在夹紧锚固件5上的螺母9转动的危险，也不需要这种转动而使螺栓12的旋入成为可能。

为了拆卸辊颈轴承或支承单元3松脱螺栓12，夹紧锚固件5借助于预紧工具再次张紧，并且此后松脱且取下螺母9。液压单元此后以无压力的形式被接通且转换功能以用于取下辊颈轴承或支承单元。

Claims (14)

1.一种辊子轴承的固定系统，包括：支承单元(3)，所述支承单元(3)带有在其中支承在辊颈轴承(8)中的辊颈(1)；和螺母(9)，所述螺母(9)接合到构造在所述辊颈(1)处或构造在固定在其中的夹紧锚固件(5)处的螺纹中且将所述支承单元(3)固定在所述辊颈(1)上，其特征在于，在所述螺母(9)处构造有可弯曲运动的部分区段(9a)，所述部分区段(9a)可相对于所述螺母(9)的其余部分(9b)运动、尤其可弯曲到这样的位置中，即，所述位置在贴靠的螺纹中产生相对于所述螺母(9)的其余螺纹接合部相反地起作用的表面加压部(15b，16b)。

2.根据权利要求1所述的固定系统，其特征在于，所述可弯曲运动的部分区段(9a)在所述螺母(9)的部分周缘区域上延伸。

3.根据权利要求1或2所述的固定系统，其特征在于，所述可弯曲运动的部分区段(9a)为圆环节段盘，所述圆环节段盘通过横向于，尤其垂直于所述螺母中轴线构造的槽口(11)与所述螺母(9)的邻近的区域间隔开。

4.根据权利要求3所述的固定系统，其特征在于，所述槽口(11)至少延伸直至构造在所述辊颈(1)或所述夹紧锚固件(5)上的螺纹的高度。

5.根据权利要求3或4所述的固定系统，其特征在于，所述槽口(11)延伸超过所述辊颈(1)或所述夹紧锚固件(5)的直径。

6.根据上述权利要求中任一项所述的固定系统，其特征在于，所述可弯曲运动的部分区段(9a)具有相应于所述螺母(9)总长5％至30％的长度。

7.根据上述权利要求中任一项所述的固定系统，其特征在于，所述可弯曲运动的部分区段(9a)构造成圆环节段盘，所述圆环节段盘关于所述螺母(9)的外径在位于180°和300°之间的圆周或角度区段上延伸。

8.根据上述权利要求中任一项所述的固定系统，其特征在于，引导至少一个螺栓(12)通过所述部分区段(9a)，所述螺栓(12)在所述螺母(9)的邻近的区域中接合到与其对齐布置的螺纹孔(14)中。

9.根据权利要求8所述的固定系统，其特征在于，尤其通过粘接螺纹或借助于金属线固定件固定所述螺栓(12)防止起松脱作用的转动。

10.根据上述权利要求中任一项所述的固定系统，其特征在于，所述夹紧锚固件(5)同轴地以扭转止动的形式布置在所述辊颈(1)的端部区域中。

11.根据上述权利要求中任一项所述的固定系统，其特征在于，在所述辊颈轴承(8)和所述螺母(9)之间布置有轴向上以可移位的形式支承在所述夹紧锚固件(5)或所述辊颈(1)上的盖盘(6)。

12.根据上述权利要求中任一项所述的固定系统，其特征在于，通过由夹紧锚固件(5)施加的预紧力来支持的方式所述盖盘(6)一方面支撑抵靠所述辊颈轴承(8)且另一方面支撑抵靠所述螺母(9)。

13.根据上述权利要求中任一项所述的固定系统，其特征在于，所述部分区段(9a)构造在所述螺母(9)背向所述辊颈轴承(8)的侧边上。

14.根据上述权利要求中任一项所述的固定系统，其特征在于，所述辊颈(1)为支撑辊子或类似者的组成部分。

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