CN111989171B - 轧制机架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轧制机架（1），该轧制机架具有在该轧制机架（1）中以浮动的并且围绕着轴向延伸的旋转轴线（9）能够旋转的方式得到支承的、拥有两个轴向对置的端侧（3、4）的工作辊（2）以及至少一个轴承结构单元（6），所述轴承结构单元布置在所述工作辊（2）的两个端侧（3、4）之一上，在使用所述轴承结构单元的情况下所述工作辊（2）以浮动的方式被支撑在所述轧制机架（1）中并且所述轴承结构单元具有壳体（7），所述工作辊（2）在使用固定轴承结构（8）的情况下在所述壳体中得到了支承。按照本发明，所述轴承结构单元（6）具有支撑装置（17），借助于该支撑装置所述轴承结构单元（6）能够轴向地支撑在所述轧制机架（1）中。

Description

轧制机架

技术领域

本发明涉及一种轧制机架。

背景技术

在轧钢厂中，在轧制机架上对轧件、比如钢进行成型。这种成型被称为轧制。

对于轧件的轧制在此在至少两个工作辊（下面通常也仅仅简称为轧辊）之间进行，所述工作辊在轧制机架中以能围绕着其各自的轴向延伸的旋转轴线旋转的方式得到了支承。

所述轧制机架的构造在此取决于轧辊的数目、轧辊的位置、轧辊的形状、在轧制的期间起作用的力以及轧件的精度要求。不仅存在具有仅仅一个轧制机架的轧机列而且存在这样的具有多个先后或者并排布置的轧制机架的轧机列。

尤其为了轧制较高强度的及高强度的钢、比如具有超过500N/mm²、尤其是超过1000N/mm²的强度的钢，在这样的轧制机架中使用直径较小的轧辊、比如这样的具有处于150mm到180mm的范围内的直径的轧辊，所述轧辊浮动地在轧制机架中得到了支承。

“浮动的”支承（经常也被称为“悬离的”支承）是指围绕着轴向延伸的旋转轴线旋转的元件、比如轧辊的支承，所述支承（关于所述旋转的元件的轴向延伸的旋转轴线）沿着轴向方向具有/允许间隙。也就是说，所述（有待浮动地支承的）元件沿着轴向方向没有明确地得到固定。由此，能够承受尤其有待支承的元件的机械的或者热的长度变化，而所述支承没有扭曲。

因为对于这样的直径较小的轧辊来说（驱动）转矩由于机械原因不再能够直接通过布置在轧辊（的端侧）上的驱动轴头来传递，所以这样的轧辊仅仅由（关于其各自的旋转轴线）平行于轧辊来布置的并且通过其各自的围面/表面与（有待驱动的）轧辊处于传力锁合的或者摩擦锁合的接触之中的（以能围绕着自身的各自的旋转轴线旋转的方式得到支承的）中间辊来驱动。

通常，这些轧辊也相对于带钢运行方向在侧面、也就是说在其（两个）轴向的端面上由另外的（同样以能围绕着其自身的旋转轴线旋转的方式得到支承的）支撑辊或者支撑滚轮通过传力锁合或者摩擦锁合（轧辊和支撑辊/支撑滚轮或者所述围面/表面在彼此上面滚动）来支撑。

也就是说，沿着所述轧辊的轴向方向通过（在两侧）被安置在其侧面的并且沿着垂直方向定向的、呈支撑辊或者支撑滚轮的形式的滚轮产生所述轧辊的（在所述轧辊的轴向的端侧上）引起侧向支撑的形状-摩擦锁合。也就是说，这些支撑滚轮的旋转轴线法向于有待通过其来支撑的轧辊的旋转轴线或者垂直地（在轧辊水平定向时）定向。

这样的对轧辊进行轴向支撑的支撑滚轮设置有（也）沿着（相对于其旋转轴线）轴向方向弯曲的工作面/围面/表面（“桶形”），其直径最大的圆周圆（圆周圆或者圆周圆面通过所述支撑滚轮的法向于其旋转轴线的截面来产生）相对于所述轧辊的旋转轴线径向偏置。

由此，这些（两侧的）侧面的或者轴向地布置在轧辊的端侧上的支撑滚轮分别沿着其表面（也就是说与所述轧辊的端侧/在所述轧辊的端侧上构成线状的传力或者摩擦锁合接触的圆周圆）上的线条在所述轧辊的相应的轴向的端面上滚动并且就这样限定其沿着轴向方向的运动。

必要时所述轧辊沿着轴向方向拥有机械间隙，因而不是必然地总是同时接触两个两侧的支撑滚轮，而是所述轧辊在其之间“自由浮动”。

由此，这样的“自由浮动的”轧辊由中间辊、支撑辊/支撑滚轮和轧件通过相应的接触以传力锁合的方式得到保持。在更换轧辊时，所述轧制机架被打开并且所述轧辊由所谓的“平衡臂”来支撑。

实践已经证实，刚好这种通过支撑滚轮对轧辊进行的侧面的或者轴向的支撑可能引起大问题。

也就是说，由于高的轧制（旋转）速度（由于轧辊的小直径）、所施加的大轧制力（由于有待轧制的较高强度或者高强度的轧件）并且由于参与的表面/围面的（在传力锁合/摩擦锁合接触处的）磨损现象（触碰的/接触的表面/围面机械地磨损）而在那里不是出现沿着接触线的纯粹的滚动运动（“线接触”、圆周圆），而总是又出现这些侧面的支撑滚轮与所述轧辊的端侧之间的摩擦过程。

这些摩擦过程自然也产生高的摩擦热并且在最严重的情况下乃至导致轧制机架的着火和烧蚀（在所述轧制机架的整个内部的区域中存在轧制用油，所述轧制用油在很高的温度下会着火）。

发明内容

本发明的任务是，提供一种轧制机架，该轧制机架具有至少一个在其中得到支承的工作辊，该轧制机架具有得到改进的摩擦及磨损特性并且在设计上容易地构成。

该任务按照本发明通过一种轧制机架来解决。本发明的有利的改进方案是优选实施例及以下说明书的主题。

所述按本发明的轧制机架具有在该轧制机架中以浮动的并且能够围绕着轴向延伸的旋转轴线旋转的方式得到支承的工作辊（下面也简称为轧辊），所述工作辊具有两个轴向对置的端侧，所述轧制机架设置有至少一个轴承结构单元，所述轴承结构单元布置在所述工作辊的两个端侧之一上，并且所述轴承结构单元具有壳体，所述工作辊在使用固定轴承结构的情况下在所述壳体中得到了支承。

而后在使用所述轴承结构单元的情况下，所述轧辊在轧制机架中浮动地得到了支撑。也就是说，简而言之，所述借助于固定轴承结构对轧辊进行支承的轴承结构单元“浮动地”被接纳在轧制机架中。

“轴向地”或者“轴向方向”相对于轧辊的旋转轴线可以被理解为其“纵向延伸”或者“纵向延伸方向”。“径向地”或者“径向方向”因此作为法向于 “轴向地”或者“轴向方向”定向的延伸来产生。

尤其这样的轴承结构单元也能够布置在轧辊的两个端侧中的每个端侧上，所述轧辊借助于固定轴承结构被接纳在所述轴承结构单元的壳体中。

在此，“固定轴承结构”能够是指轴承方案或者轴承结构/轴承装置（用于支承围绕着轴向延伸的旋转轴线旋转的构件、比如轧辊），所述轴承方案或者轴承结构/轴承装置使有待支承的构件或者轧辊沿着轴向方向（相对于旋转轴线）明确地定位。

这样的固定轴承结构因此将会不仅承受径向力而且承受轴向力（沿着两个轴向方向的轴向力）并且将这些力引导到将有待支承的构件或者所述轧辊“包围”的结构、比如壳体或者轴承结构单元的壳体中。

这种固定轴承结构原则上也能够由一个唯一的轴承、比如滚动轴承（或者必要时也是滑动轴承）（在这里通过这一个轴承来不仅承受轴向力而且承受径向力，像比如深沟球轴承或者相应地具有以不能移动的方式布置的外环或者内环的四点接触球轴承）来实现。

对于很高的轴向负荷或者径向负荷来说，经常使用两个轴承、比如两个滚动轴承（或者必要时也使用两个滑动轴承），以用于实现固定轴承功能，比如被加载的（滚动）轴承结构（在这里两个固定轴承被朝彼此夹紧，比如两个镜像地布置的角接触球轴承或者圆锥滚子轴承）或者固定-浮动-轴承结构（在这里轴向力和径向力分开地被分配到两个轴承、也就是说一个仅仅承受轴向力的轴向轴承和一个仅仅承受径向力的径向轴承、像比如圆柱形的滚子轴承（用于径向力）连同轴向滚子轴承（用于轴向力）上）。

如果所述固定轴承结构借助于滚动轴承来实现，那么这些滚动轴承为了在那里减少摩擦和磨损而能够用油脂润滑或者用油润滑、尤其是用油脂润滑。

“浮动地得到支撑”在此尤其是指，得到支撑的构件、在这里是所述轧辊（在轧制机架中）在其位置中没有明确地或者固定地被固定（在轧制机架中）（也就是说是“浮动的”（或者能平移地移动））并且通过所述轴承结构单元“仅仅”得到支撑，由此而后所述轧辊或者所述由轧辊和轴承结构单元所构成的结构单元就这样被接纳在轧制机架中），而是（平移的）自由度（对轧辊来说）是可能的，所述（平移的）自由度允许轧制机架中的轧辊的（平移的）位置变化、比如轧辊的轴向的和/或水平的可移动性。

由此，能够承受尤其所述轧辊和/或轴承结构单元中的机械的或者热的长度变化，而所述轴承结构或者轧辊没有扭曲。

因此，如果比如在所述轧制机架中对轴承结构单元进行垂直的支撑，则由此能够保证所述轧辊在轧制机架中的水平的可移动性。通过所述两个构件的相对于彼此的沿着轴向方向伸缩式的可移动性，能够实现所述轧辊的轴向的可移动性，也就是说，所述构件沿着轴向方向布置在轴承结构单元与轧制机架或者那里的轧制机座之间。

本发明以以下考虑和认识为基础，即：在用迄今为止的在旋转的轧辊上滚动的支撑滚轮对轧辊进行支承时——由于在旋转的轧辊上滚动的支撑滚轮——而在构件也就是说/即支撑滚轮中不仅“（静态的）支撑功能”（在这里所述轧辊在轴向上得到支撑）而且同时“运动自由度功能”（在这里所述轧辊的旋转运动或者旋转的自由度能够通过轧辊与支撑滚轮之间的动态的滚动运动来实现）得到组合。

如果一个（唯一的）构件、也就是说在这里所述支撑滚轮将这两种本身不同的功能、也就是“静态的支撑功能”和“运动自由度功能”组合起来，那么这个（唯一的）构件就在极高的程度上经受不同的负荷，它就必须满足所述两种功能。但是，这种高负荷是所述支撑滚轮中的磨损问题（以及而后后置的跟随的问题）的原因。

在将这种考虑或者认识付诸实施的情况下，本发明规定了这两种功能、也就是“静态的支撑功能”和“运动自由度功能”的“结构上的和功能上的”分开。

因此，所述“运动自由度功能”的实现通过以下方式来进行，即：所述工作辊借助于一个或者所述“传统的”固定轴承结构被支承/被接纳在轴承结构单元或者其壳体中。所述旋转的自由度仅仅通过所述固定轴承结构来实现，由此在所述壳体或者轴承结构单元“固定”（也就是不旋转）时所述轧辊相对于所述“固定的”壳体或者所述轴承结构单元旋转。

如果所述轧辊通过固定轴承结构被接纳在轴承结构单元或者其壳体中，那么而后所述“静态的支撑功能”（对于轧辊来说）就能够通过以下方式来实现，即：所述壳体或者所述轴承结构单元“浮动地被支撑或者被接纳”在轧制机架、比如那里的轧制机座中。因此，在这样的“固定的”轧制机座和“固定的”壳体或者所述轴承结构单元之间不（再）出现旋转的相对运动，而平移的移动（因为“浮动”）则是可能的。

，所述“静态的支撑”在所述轴承结构单元/所述壳体与所述轧制机架之间进行，所述“旋转/旋转的自由度”则借助于固定轴承结构在所述轧辊与所述壳体/所述轴承结构单元之间来实现。简而言之，“支撑”和“旋转/旋转的自由度”被去除耦合。

对于轧制机架来说所述工作辊在一侧借助于前面所描述的类型的轴承结构单元浮动地得到了支撑，所述轧制机架比如在WO 2005/011885 A1中并且在JP H10 80708 A中得到了公开。

对于本发明来说，此外规定，所述轴承结构单元具有支撑装置，借助于该支撑装置所述轴承结构单元能够轴向地支撑在轧制机架中。

所述轴承结构单元的支撑装置能够将在轧制机架的运行中作用到工作辊上的轴向力引导给所述轧制机架、尤其是引导给所述轧制机架的轧制机座。由此能够实现所述轧制机架的可靠且稳定的运行。

换句话说，对于本发明来说，借助于所述轴承结构单元不仅能够实现对于所述轧辊的“浮动的”支承/支撑，而且也能够实现将轴向力引导给所述轧制机架、尤其是引导给所述轧制机架的轧制机座的结果。

对于来自WO 2005/011885 A1或者JP H10 80708 A的轧制机架来说所述轴承结构单元没有用于对该轴承结构单元（并且因此也对轧辊）进行轴向支撑的支撑装置，与这种轧制机架不同的是，对于本发明来说不需要单独的结构单元（附加于轴承结构单元），该结构单元能够将轴向力引导给轧制机架、尤其是引导给其轧制机座。由此能够实现所述轧制机架的在结构上简单的设计方案。

对于来自WO 2005/011885 A1或者JP H10 80708 A的轧制机架来说，轴向力通过相对于轴承结构单元对置地布置的轴向调节器件来引导给轧制机架或者轧制机座。对于本发明来说，原则上能够放弃这样的轴向调节器件。

根据一种优选的改进方案来规定，所述固定轴承结构在使用滚动轴承装置、尤其是被加载的（angestellt）滚动轴承装置的情况下来实现。

所述构成固定轴承结构的滚动轴承装置能够借助于一个唯一的（滚动）轴承、尤其不过刚好必要时就被加载的（滚动）轴承结构而言借助于两个（或者必要时还更多的）（滚动）轴承来实现。

如果在一种改进方案中设置了被加载的滚动轴承装置，那么所述滚动轴承装置的加载结构就能够以X型布置结构或者O型布置结构的形式来实现。为了扩大支撑宽度，所述加载结构能够适宜地是O型布置结构。

此外，也能够改进地规定，所述滚动轴承装置、尤其是被加载的滚动轴承装置在使用至少一个第一和至少一个第二相对于彼此被加载的圆锥滚子轴承或者调心滚子轴承或者角接触球轴承的情况下来实现。

特别优选的是，就这样能够使用第一和第二相对于布置以O型布置结构被加载的圆锥滚子轴承。

为了减小相对于彼此被加载的（滚动）轴承中的单个的、尤其是唯一的（滚动）轴承的负荷，能够规定使用第一和/或第二（滚动）轴承、尤其是圆锥滚子轴承中的多个（滚动）轴承、尤其是圆锥滚子轴承。

根据另一种改进方案来规定，所述轴承结构单元、尤其是所述壳体尤其在使用一个或者多个密封件、尤其是封口圈密封件（Simmerringdichtung）和/或V型-环形密封件和/或O型-环形密封件和/或迷宫式密封件的情况下相对于环境被密封并且/或者被封装。由此，所述固定轴承结构或者壳体内部得到保护以防止环境负荷、比如污染、灰尘等等并且由此其使用寿命能够得到延长。

根据一种优选的改进方案来规定，所述支撑装置布置在所述轴承结构单元的壳体上。借助于所述支撑装置，所述壳体以及因此所述轧辊能够轴向支撑在轧制机架中、比如能够轴向支撑在轧制机座上。

为了实现对于所述轴承结构单元（以及因此对于轧辊）的尽可能所限定的轴向的支撑，适宜的是，所述支撑装置具有凸起的端面，以用于比如朝轧制机架中的平板进行轴向支撑（“壳体止动器”）。通过所述支撑装置的端面上的凸起，能够将支撑接触理想地缩减到点接触上，所述点接触没有径向的障碍物/限制。

优选所述轴承结构单元包括弹簧元件、尤其是螺旋弹簧。此外有利的是，所述支撑装置具有第一和第二构件。此外，能够改进地规定，所述支撑装置的两个构件能够沿着轴向方向相对于彼此移动（类似于望远镜）（并且就这样实现对于所述轧辊的（轴向）浮动的支承）。由此能够承受尤其是所述轧辊的机械的和热的长度变化，而没有出现卡住情况等。有利的是，所述支撑装置的两个构件能够在使用弹簧元件的情况下沿着轴向方向夹紧。

所述第一构件比如能够与所述轴承结构单元的壳体的一个部件、尤其是壳体盖一件式地构成。所述第一构件以优选的方式被构造为单侧敞开的空心圆筒。这个空心圆筒在其敞开的端部上有利地具有径向突出的边缘。此外优选的是，所述第二构件被构造为单侧敞开的空心圆筒。这个空心圆筒以其内部延伸部有利地包围着所述第一构件的边缘。

此外能够规定，在所述第二构件的、在径向上处于外面的朝向工作辊的端面上固定有垫圈，该垫圈的内直径小于所述第一构件的边缘的直径。

所提到的弹簧元件有利地布置在所述第一构件的空腔中。所述弹簧元件以其第一端部优选朝所述轴承结构单元的壳体得到支撑。所述弹簧元件以其第二端部优选朝所述第二构件的在径向上处于里面的朝向工作辊的端面得到支撑。

根据一种改进方案来规定，所述固定轴承结构具有布置在轧辊的两个端侧之一上的、基本上轴向延伸的轧辊突出部分，所述固定轴承结构“安放”在所述轧辊突出部分上，也就是说，尤其在具有多个第一和/或第二滚动轴承或者圆锥滚子轴承的设计方案中所述固定轴承结构的轴承、比如所述（被加载的）圆锥滚子轴承布置在所述轧辊突出部分上。

也能够优选改进地规定，构成所述固定轴承结构的滚动轴承、尤其是圆锥滚子轴承的内环尤其就多个第一和/或第二滚动轴承或者圆锥滚子轴承而言尤其在使用布置在轧辊突出部分上的内环之间的隔离环和/或轴螺母的情况下被夹紧在所述轧辊突出部分上。

对于构成所述固定轴承结构的滚动轴承、尤其是圆锥滚子轴承的外环来说、也就是说在所述外环之间尤其就多个第一和/或第二滚动轴承或者圆锥滚子轴承而言也能够设置这样的隔离环。

借助于这样的尤其精密制造的隔离环，刚好就多个第一和/或第二滚动轴承或者圆锥滚子轴承而言，能够对传递到滚动轴承或者圆锥滚子轴承上的力分布进行优化。

尤其通过所述“内部的”和“外部的”隔离环的协调，能够将支撑力在均匀分布到滚动轴承、尤其是圆锥滚子轴承的外环上的情况下导到壳体中。

所述夹紧可以优选通过所述轧辊突出部分上的凸缘、凸肩等来实现，构成所述固定轴承结构的滚动轴承、尤其是圆锥滚子轴承的内环被朝所述凸缘、凸肩等夹紧。为此，所述轴螺母能够被拧紧在所述轧辊突出部分的“自由的端部”上。

适宜的是，所述轧辊突出部分（在其与所述自由的端部对置的另一个端部上）与轧辊被旋紧在一起、尤其是定心地被旋紧在一起或者与所述轧辊一件式地构成。刚好对于能够与轧辊旋紧在一起的轧辊突出部分来说，比如在轧辊磨损时或者辊缝变化时能够容易地灵活地并且快速地（，由此成本低廉地并且节省时间地）更换所述轧辊，而不必进一步拆卸尤其是所述轴承结构单元。

如果所述轧辊优选完全硬化，则能够规定，所述轧辊突出部分未被硬化。

根据另一种优选的改进方案来规定，所述轴承结构单元、尤其是所述壳体具有至少一个保持元件（“耳垂”），所述保持元件则具有用于可移动地支承（“浮动的支承”）在支撑元件、尤其是弯曲缸上的支承面。优选能够在所述壳体上设置两个这样的保持元件。

因此，如果在更换轧辊时在侧向打开轧制机架之后通过所述一个或多个保持元件由所述一个或多个支撑元件/弯曲缸或者在所述一个或多个支撑元件/弯曲缸上支承所述轧辊并且就这样而后能够由相应的装置（滑座等等）将所述轧辊从轧制机架中取出，那就能够放弃已知的“平衡臂”。

为了使所述轧制机架上的安装/拆卸工作变得容易，所述壳体适宜地为多部分结构、尤其由两个盖（“内盖/外盖”）和一个被接纳在两个盖之间的中间件（“楔块”）构成。

而后，优选所述一个/多个保持元件布置、比如被拧紧在这个中间件上并且与该中间件一件式地构成。

根据另一种改进方案来规定，所述轧辊具有处于大约150mm到大约200mm的范围内、尤其是处于大约150mm到大约180mm的范围内、特别是大约180mm的直径。

此外，也能够优选规定，所述轧制机架具有轴承结构单元中的两个轴承结构单元。所述两个轴承结构单元之一有利地布置在所述工作辊的两个端侧之一上并且所述两个轴承结构单元中的另一个轴承结构单元布置在所述工作辊的两个端侧中的另一个端侧上，由此就这样所述轧辊可以在两侧在轧制机架中（浮动地）得到支承。

至此对本发明的有利的设计方案所作的描述包含大量特征，所述特征部分地多个合并地被反映在各个优选实施例中。但是，也能够适宜地单个对这些特征进行观察并且将其概括为另外的有意义的组合。尤其这些特征能够分别单个地并且以任意合适的组合与按本发明的轧制机架相组合。

即使在说明书中或者在实施例中分别以单数或者结合数词使用一些概念，但是本发明的用于这些概念的范围不应该局限于单数或者各自的数词。此外，词“一个”或者“一种”不应该被理解为数词、而是应该被理解为不定冠词。

附图说明

本发明的上面所描述的特性、特征和优点以及如何实现这些特性、特征和优点的方式方法结合以下对本发明的一个或多个实施例所作的描述而变得更加清楚明了，下面要结合附图对所述实施例进行详细解释。所述一个或多个实施例用于解释本发明并且没有将本发明局限于特征的在其中所说明的组合，即使由功能特征看来也没有将本发明局限于所述特征的组合。此外每种实施例的对此来说合适的特征也能够明确地孤立地来看待、被从一种实施例中移除、被加入到另一种实施例中以对其进行补充并且能够与实施例中的任意一项实施例相组合。其中：

图1示意性地示出了具有在那里得到支承的两个工作辊的轧制机架的构造；

图2示出了工作辊的一部分连同轴承结构单元（剖面图）；

图3示出了工作辊的一部分连同轴承结构单元（透视图）。

具体实施方式

具有工作辊的轧制机架

图1示意性地示出了具有那里的两个工作辊2的轧制机架1的构造，所述工作辊以能围绕着其各自的轴向延伸的旋转轴线9旋转的方式（浮动地）得到支承的，所述工作辊用于对轧件、在这里是高强度的钢进行成型、也就是轧制。

所述两个工作辊2分别拥有大约180mm的直径，它们在此以能预调的或者能调节的间距（相对于其旋转轴线）彼此平行地（基本上垂直地上下）布置在轧制机架1中，由此在所述两个工作辊2之间构成辊缝，所述轧件从所述辊缝中穿过并且在此进行变形、也就是说被轧制。

因为对于这样的直径小的轧辊来说（驱动）转矩不再能够通过布置在轧辊（的轴向的端侧）上的驱动轴头来直接传递，所以所述两个工作辊2如图1所示借助于（相对于其各自的旋转轴线9）平行于工作辊2布置的并且通过其各自的围面/表面与（有待驱动的）工作辊2处于传力锁合的或者摩擦锁合的接触之中的中间辊34来驱动。

两个工作辊2（下面仅仅简称为轧辊2）基本上结构相同并且如图1所示仅仅根据其作为“上面的”和“下面的”轧辊2的布置在其安装环境方面具有与此相关的细微的差别。但是，这两个轧辊2上的功能上的结构元件原则上是相同的。

图2和图3分别示出了所述轧辊2的一部分连同其布置在该轧辊2的（轴向的）端侧3（或者4）上的轴承结构单元6，在使用所述轴承结构单元的情况下所述轧辊2（浮动地）被支承或者被接纳在所述轧制机架1中。

第二（对称-相同的）轴承结构单元6相应于第一轴承结构单元6布置在所述轧辊2的另一个（看不出的）（轴向的）端侧4（或者3）上（未示出）。

所述轴承结构单元6如图2和图3所示设置有被密封的或者被封装的（多构件的并且能旋紧的/被旋紧的）壳体7，所述轧辊2借助于那里的固定轴承结构8沿着轴向方向5并且沿着径向方向39精确地被定位-以能旋转的方式-被接纳/被支承在所述壳体中。

所述壳体7（以及因此所述轧辊2）又在轴向上通过其背向轧辊2的端侧35借助于布置在那里的支撑装置17（“壳体止动器”）在轧制机架1中或者在轧制机座上（未示出）得到了支撑。

为了将（支撑装置17与轧制机座之间的）支撑接触理想地缩减到点接触上，所述支撑装置17如图2和图3所表明的那样设置有轴向的凸起的端面18，该端面用于将轧辊2/轴承结构单元6或者壳体7轴向支撑10在轧制机座上。

如图2所示，所述支撑装置17或者“壳体止动器”具有两个能够沿着轴向方向5相对于彼此移动的构件19、20（并且就这样/由此实现所述轧辊2的、在轧制机架1中的轴向的可移动的或者轴向浮动的支承/支撑10），所述两个构件19、20能够在使用弹簧元件21、这里是螺旋弹簧21的情况下沿着轴向方向5夹紧（，由此所述轧辊2在轧制机架1中在轴向上能够夹紧或者能够压紧）。由此，能够承受尤其是所述轧辊2的机械的或者热的长度变化，而没有出现卡住情况等。由此也能够承受由于轧辊2与中间辊34及轧件的、在轧制本身中所出现的相互作用所引起的移动。

如图3所示，所述支撑装置17具有类似于法兰的、轴向延伸的第一构件19，该第一构件与所述壳体7的-在轴向上处于外面的（也就是说沿着轴向方向5背向轧辊2；“里面”和“外面”是沿着轴向方向5相对于轧辊2而言）-壳体盖31一件式地构成/在该壳体盖上构成。

所述支撑装置17的这个第一构件19类似于单侧敞开的空心圆筒，该空心圆筒在其在轴向上敞开的（在轴向上处于外面的）端部上拥有径向突出的边缘36（类似于法兰）。

所述支撑装置17的第二构件20基本上同样被构造为圆筒形并且其在轴向上外面的端侧18设置有或者形成所述支撑装置17的凸起的表面18（用于在轧制机架1中或者朝轧制机座进行轴向支撑），所述第二构件如图2所表明的那样在其内部的延伸部37上或者以其内部的延伸部借助于（能拧紧的）垫圈38从外面包围着所述第一构件19的边缘36。

在所述包围结构的内部，所述第二构件20如图2所示提供轴向的移动路径40，在该轴向的移动路径上所述第一构件19或者其径向的边缘36能够相对于所述第二构件20轴向移动（“轴向浮动”）。

如果在设置大约12mm的移动路径40的情况下安排了所述第一构件19的径向边缘36的大约7mm的轴向厚度41，则产生所述第一构件19的、相对于第二构件20的接近5mm的自由的轴向的可移动性。

为了将所述支撑装置17的第一构件19朝该支撑装置17的第二构件20夹紧并且同时能够对长度变化进行补偿，也如图2所示设置了所述螺旋弹簧21，该螺旋弹簧布置在所述第一构件19的单侧敞开的空心圆筒形的部分的内部并且其（在轴向上处于里面的）第一端部42朝所述外部的壳体盖31的在轴向上外面的端侧43得到支撑并且其（在轴向上处于外面的）第二端部44则朝所述第二构件20的（在轴向上处于里面的）端面45得到支撑。

此外如图2和图3所示，所述壳体7具有三个壳体件31、32、33、也就是前面所提到的在轴向上处于外面的壳体盖31、在轴向上处于里面的壳体盖32以及（轴向地）布置在所述在轴向上处于外面的壳体盖31与所述在轴向上处于里面的壳体盖32之间的中间件33。

所述三个壳体件31、32、33借助于多根柱头螺栓27彼此被旋紧在一起并且借助于密封元件16（在其对接处）在这里在使用橡胶密封环16的情况下来密封。

也如图1到3所示，所述壳体7（以及因此所述轧辊2）借助于两条被拧紧在壳体7或者中间件33上的保持臂28（“耳垂：Ohrwaschl”）在所述轧制机架1中得到另外的垂直的或者能垂直移动的/浮动的支撑11（尤其参照图3），所述保持臂28相对于轧制机架1中的垂直的支撑11如图1所示以支承面29安放在所述布置在轧制机架1中的弯曲缸30或者其缸杆上（并且因此所述轴承结构单元6/所述壳体7或者所述轧辊2变得能够水平地（平移地）移动（“浮动”）（，这能够使所述轧辊2（也）沿着带钢运行方向具有一定的运动空间）。

所述轧辊2的、在弯曲缸30上的垂直的或者垂直浮动的支撑11也允许可以省去迄今为止的“平衡臂”。

如图2所示，所述轧辊2的在轴承结构单元6中或者在壳体7中的支承借助于轧辊突出部分22来进行，该轧辊突出部分（在轴向上）在端侧在借助于定心销46定心的情况下通过在该轧辊突出部分22上所构造的法兰47借助于柱头螺栓27被拧紧在所述（轴向的）轧辊端侧3（或者4）上。

所述轧辊突出部分22或者其在轴向上自由的端部48而后经由在所述处于里面的壳体盖32中所构成的开口49进入到壳体7中，在那里所述轧辊突出部分或者其在轴向上自由的端部借助于固定轴承结构8以能旋转的方式得到了支承。

如图3所示，所述壳体7、也就是所述在轴向上处于里面的壳体盖32借助于密封件16、在这种情况下是多个封口圈密封件或者轴密封圈16（在径向的和轴向的设计方案和布置中）相对于所述轧辊突出部分22或者其自由的端部48（相对于环境15、也就是湿气、轧制用油、灰尘等等）得到了密封，从而构成用于所述轴承结构单元6的完全被封装的“轴承壳体”7。

如图2所示，在这个轧辊突出部分22上（在被密封的/被封装的壳体7的内部）布置了（被加载的）由四个圆锥滚子轴承13、14构成的滚动轴承装置12，其中两个在轴向上最外面的或者在轴向上最远地处于外面的圆锥滚子轴承13、14以O型布置结构来布置。另外两个（在轴向上处于里面的）圆锥滚子轴承14则根据其在轴向上外面的邻居14来布置/定向。

也如图2所示，所述圆锥滚子轴承13、14、也就是其内环23借助于轴螺母26被朝所述轧辊突出部分22上的（径向的）凸缘50挤压。

在所述圆锥滚子轴承13、14的内环23之间布置了精密制造的中间环/隔离环25，以用于优化地（，也就是均匀分布地）将力分布到各个轴承上。

在所述三个在轴向上处于里面的、构成一个支撑方向的圆锥滚子轴承14的外环24之间同样布置了精密制造的中间环/隔离环25，以用于优化地（，也就是均匀分布地）将力分布到各个轴承上。

这三个在轴向上处于里面的构成一个支撑方向的圆锥滚子轴承14中的、最远地在轴向上处于外面的圆锥滚子轴承14的外环24在轴向上在里面抵靠在所述壳体中间件33上的径向向里延伸的凸缘（凸肩）51上；所述在轴向上最外面的圆锥滚子轴承13的外环24在轴向上在外面抵靠在所述壳体中间件33上的径向向里延伸的凸缘51上并且通过在轴向上处于外面的壳体盖31来得到保持。

通过所述“内部的”和“外部的”精密制造的中间环/隔离环25的协调，将支撑力在通过所述圆锥滚子轴承14的外环24均匀分布的情况下经由径向向里延伸的凸缘（凸肩）51导到壳体7中。

通过所述轴承结构单元6的、借助于其保持臂28实现的在轧制机架1中的垂直的/垂直浮动的支撑11或者所述轴承结构单元6或者轧辊2的这种水平的（平移的）可移动性以及所述轴承结构单元6或者轧辊2的、借助于支撑装置17实现的一方面相对于轧制机架1或轧制机座并且另一方面相对于轧辊2的固定轴承结构8的、在轴承结构单元6中的轴向的可移动性，所述轧辊2中的“支撑”和“旋转/旋转的自由度”去除耦合，这对轧辊2的支承来说起到减少磨损的作用。

此外，对于轧辊2的这种借助于这个轴承结构单元6实现的支承来说，在更换轧辊时所述轧辊2通过保持臂28被保持在所述轴承结构单元6的壳体7上——也在侧向打开轧制机架1之后由弯曲缸30保持在轧制机架1中——并且随后能够由相应的装置（滑座等等）来取出，由此轧辊更换显著地得到简化。

如果所述轧辊突出部分22与轧辊2“仅仅”被旋紧在一起，那么这个轧辊突出部分能够在将轧辊2从轧制机架1中卸下之后“立即”被拧紧在下一个准备好使用的轧辊2上，而“用旧的”轧辊2则能够被送交检修。

由此，有利的是，仅仅必须更换实际上的磨损件（也就是轧辊2本身），而所述轧辊突出部分22则能够立即被拧紧到下一个准备好使用的轧辊2上并且能够将由轧辊2、轧辊突出部分22和轴承结构单元6构成的装置又安装到轧制机架1中。

所述轧辊突出部分22也能够被拧紧到不同直径的轧辊2上并且处于“经常使用中”。也就是说，仅仅必须采购如在实际上在轧制机架1中所需要的一样多的轧辊突出部分22（加上可能的储备量），同时能够维持较大数目的轧辊2（比如具有不同的直径，以满足不同的轧制要求并且在更换之后与可预料的修正工作持续时间相匹配）。

除此以外，所述轴承结构单元6或者所述轧辊2的与此相关地实现的支承此外在将新轧件穿入到轧制机架1时提供了额外的优点。在此，也就是说，一方面必须使“上面的”和“下面的”轧辊2彼此分开，以用于避免通过新轧件的端侧引起的机械碰撞（损坏危险）。轧辊2的这种分开通过弯曲缸30得到支持，所述弯曲缸通过所述“上面的”轧辊2的保持臂相应地将其提升或者相应地将所述“下面的”轧辊2降下。

额外地并且与迄今为止的自由运行的工作辊相比，所述轧辊2能够由弯曲缸30朝（驱动着轧辊2的）中间辊34挤压，使得其由这些中间辊加速到轧件速度，从而在随后使辊缝合拢到额定轧制厚度时产生轧辊2与轧件的、相应平稳的并且爱护轧辊的接触。

如果所述轴承结构单元6的壳体7被封装并且被密封并且因此所述处于里面的固定轴承结构8得到保护以防止外部影响，那么所述轴承元件的使用寿命就由此延长了许多倍。

尽管详细地通过一个或者多个优选的实施例对本发明进行了详细图解和描述，但是本发明不受所公开的一个或者多个实施例的限制并且能够从中推导出其他变型方案，而不离开本发明的保护范围。

附图标记列表：

1 轧制机架

2 工作辊、轧辊

3 2的（轴向的）端侧

4 2的（轴向的）端侧

5 轴向方向

6 轴承结构单元

7 （被密封的并且被封装的）（轴承）壳体

8 固定轴承结构

9 旋转轴线

10 （轴向的）浮动的支承/（轴向的）支撑

11 （垂直的）浮动的支承/（垂直的）支撑

12 （被加载的）滚动轴承装置、轴承

13 （一个或多个第一）圆锥滚子轴承

14 （一个或多个第二）圆锥滚子轴承

15 环境

16 密封件/密封元件、封口圈密封件、V型-环形密封件、O型-环形密封件、迷宫式密封件

17 支撑装置

18 17的轴向的凸起的端面、20的在轴向上外部的端侧

19 17的第一构件

20 17的第二构件

21 弹簧元件、螺旋弹簧

22 轧辊突出部分

23 （12、13或14的）内环

24 （12、13或14的）外环

25 精密制造的中间环/隔离环

26 轴螺母

27 （定心的）螺纹连接、（柱头）螺栓

28 保持元件/保持臂（“耳垂”）

29 支承面

30 支撑元件、弯曲缸

31 （在轴向上处于 外面的）壳体盖

32 （在轴向上处于里面的）壳体盖

33 中间件

34 中间辊

35 7的（轴向的）端侧

36 19的（在径向上突出的）边缘、法兰

37 20的内部的延伸部

38 垫圈

39 径向密封件

40 轴向的移动路径

41 36的轴向厚度

42 21的（在轴向上处于里面的）第一端部

43 31的在轴向上外面的端侧

44 21的（在轴向上处于外面的）第二端部

45 20的在轴向上处于里面的端面

46 定心销

47 22上的法兰

48 22的在轴向上自由的端部

49 32中的开口

50 22上的（径向的）凸缘

51 33上的径向向里延伸的凸缘。

Claims (21)

1.轧制机架（1），具有

在该轧制机架（1）中以浮动的并且围绕着轴向延伸的旋转轴线（9）能够旋转的方式得到支承的、拥有两个轴向对置的端侧（3、4）的工作辊（2）以及

至少一个轴承结构单元（6），所述轴承结构单元布置在所述工作辊（2）的两个端侧（3、4）之一上，在使用所述轴承结构单元的情况下所述工作辊（2）以浮动的方式被支撑在所述轧制机架（1）中并且所述轴承结构单元具有壳体（7），所述工作辊（2）在使用固定轴承结构（8）的情况下在所述壳体中得到了支承，

其特征在于，

所述轴承结构单元（6）具有支撑装置（17），借助于该支撑装置所述轴承结构单元（6）能够轴向地支撑在所述轧制机架（1）中，所述轴承结构单元（6）包括弹簧元件（21）并且所述支撑装置（17）具有第一和第二构件（19、20），其中所述两个构件（19、20）能够沿着轴向方向（5）相对于彼此移动并且能够在使用所述弹簧元件（21）的情况下沿着轴向方向（5）夹紧。

2.根据权利要求1所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述固定轴承结构（8）在使用滚动轴承装置（12）的情况下来实现。

3.根据权利要求1或2所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述轴承结构单元（6）相对于环境（15）被密封并且/或者被封装。

4.根据权利要求1或2所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述支撑装置（17）布置在所述轴承结构单元（6）的壳体（7）上并且借助于所述支撑装置（17）所述壳体（7）能够轴向支撑在所述轧制机架（1）中。

5.根据权利要求1或2所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述支撑装置（17）具有用于进行轴向支撑的凸起的端面（18）。

6.根据权利要求1或2所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述轴承结构单元（6）包括螺旋弹簧。

7.根据权利要求1所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述第一构件（19）被构造为单侧敞开的空心圆筒，该空心圆筒在其敞开的端部上具有径向突出的边缘（36），并且所述第二构件（20）被构造为单侧敞开的空心圆筒，该空心圆筒以其内部的延伸部（37）包围着所述第一构件（19）的边缘（36）。

8.根据权利要求7所述的轧制机架（1），

其特征在于，

在所述第二构件（20）的、在径向上处于外面的朝向工作辊（2）的端面上固定有垫圈（38），该垫圈的内直径小于所述第一构件（19）的边缘（36）的直径。

9.根据权利要求1所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述弹簧元件（21）以其第一端部（42）朝所述轴承结构单元（6）的壳体（7）得到支撑并且以其第二端部（44）朝所述第二构件（20）的在径向上处于里面的朝向工作辊（2）的端面（45）得到支撑。

10.根据权利要求1或2所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述固定轴承结构（8）具有布置在工作辊（2）的两个端侧（3、4）之一上的、轴向延伸的轧辊突出部分（22），所述固定轴承结构（8）的轴承（12）布置在所述轧辊突出部分上。

11.根据权利要求10所述的轧制机架（1），

其特征在于，

滚动轴承（12）的内环（23）被夹紧在所述轧辊突出部分（22）上。

12.根据权利要求10所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述轧辊突出部分（22）与所述工作辊（2）被旋紧在一起或者与所述工作辊（2）一件式地构成。

13.根据权利要求1或2所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述壳体（7）具有至少一个保持元件（28），所述保持元件则具有用于可移动地支承在所述轧制机架（1）中的支撑元件（30）上的支承面（29）。

14.根据权利要求1或2所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述壳体（7）为多部分结构。

15.根据权利要求1或2所述的轧制机架（1），

其特征在于，

轴承结构单元（6）中的两个轴承结构单元，其中所述两个轴承结构单元（6）之一布置在所述工作辊（2）的两个端侧（3、4）之一上并且所述两个轴承结构单元（6）中的另一个轴承结构单元布置在所述工作辊（2）的两个端侧（3、4）中的另一个端侧上。

16.根据权利要求2所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述固定轴承结构（8）在使用被加载的滚动轴承装置（12）的情况下来实现。

17.根据权利要求3所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述壳体（7）在使用封口圈密封件和/或V型-环形密封件和/或O型-环形密封件和/或迷宫式密封件的情况下相对于环境（15）被密封并且/或者被封装。

18.根据权利要求11所述的轧制机架（1），

其特征在于，

圆锥滚子轴承（13、14）的内环（23）在使用布置在所述轧辊突出部分（22）上的内环（23）之间的隔离环（25）和/或轴螺母（26）的情况下被夹紧在所述轧辊突出部分（22）上。

19.根据权利要求12所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述轧辊突出部分（22）与所述工作辊（2）定心地被旋紧在一起。

20.根据权利要求13所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述壳体（7）具有至少一个保持元件（28），所述保持元件则具有用于可移动地支承在所述轧制机架（1）中的弯曲缸上的支承面（29）。

21.根据权利要求14所述的轧制机架（1），

其特征在于，

所述壳体（7）由两个盖（31、32）和一个被接纳在两个盖之间的中间件（33）构成。

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