DE102009037273A1 - Walzenlagerbefestigung - Google Patents

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DE102009037273A1
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Abstract

Bei einem Befestigungssystem eines Walzenlagers umfassend eine Lagereinheit (3) mit einem darin in einem Walzenzapfenlager (8) gelagerten Walzenzapfen (1) und eine in ein am Walzenzapfen (1) oder einem darin befestigten Spannanker (5) ausgebildetes Gewinde eingreifende und die Lagereinheit (3) auf dem Walzenzapfen (1) festlegende Gewindemutter (9) soll eine Lösung geschaffen werden, die die selbsthemmende Verdrehsicherung der ein Walzenzapfenlager in Position haltenden Gewindemutter verbessert. Dies wird dadurch erreicht, dass an der Gewindemutter (9) ein biegebeweglicher Teilabschnitt (9a) ausgebildet ist, der relativ zum übrigen Teil (9b) der Gewindemutter (9) in eine im anliegenden Gewinde eine zum übrigen Gewindeeingriff der Gewindemutter (9) entgegengesetzt wirkende Flächenpressung (15b, 16b) erzeugende Position bewegbar, insbesondere verbiegbar, ist.

Description

  • Die Erfindung richtet sich auf ein Befestigungssystem eines Walzenlagers umfassend eine Lagereinheit mit einem darin in einem Walzenzapfenlager gelagerten Walzenzapfen und eine in ein am Walzenzapfen oder einem darin befestigten Spannanker ausgebildetes Gewinde eingreifende und die Lagereinheit auf dem Walzenzapfen festlegenden Gewindemutter.
  • Aus der Praxis sind Walzenlager bekannt, die eine Lagereinheit für eine Stützwalze eines Walzgerüstes, die ein Einbaustück mit einem darin eingeordneten Walzenzapfenlager, das an einem Walzenzapfen der Stützwalze lösbar befestigt ist, einen Spannanker, der koaxial in einem Endbereich des Zapfens befestigt ist, und eine Überwurfscheibe umfasst, die axial verschiebbar auf dem Spannanker gelagert ist und sich gegen eine aufschraubbare Gewindemutter einerseits und das Walzenzapfenlager andererseits abstützt. Solche Walzenlager werden zum Beispiel unter der Marke MORGOIL® vertrieben. Alle diese Walzenlager weisen ein Befestigungssystem und/oder -element auf, mit welchem das Walzenzapfenlager an der Walze, wobei es sich um eine Stützwalze eines Walzgerüstes handelt, festgelegt ist. Teilweise umfasst das jeweilige Befestigungssystem, mit welchem ein MORGOIL®-Lager in seiner auf eine Stützwalze eines Warm- oder Kaltwalzwerkes aufgezogenen Position auf dem Walzenzapfen gehalten wird, Gewindemuttern auf. Aufgrund der beim Walzprozess auftretenden mechanischen Belastungen, die von Anstichstößen, Beschleunigungen und Verzögerungen der Walzen während des Walzprozesse verursacht werden, sind Maßnahmen vorzusehen, damit sich die Gewindemutter während des Walzprozesses nicht aus ihrer den Walzenzapfen festlegenden Position löst. Dies wird bei den heute üblichen Walzenzapfenlagern durch einen Formschluss realisiert, bei welchem eine die Gewindemutter durchdringende Schraube an einem benachbarten, positionsfesten Bauteil festgelegt wird. Hierzu ist es notwendig, die die Schraube aufnehmende Bohrung der Mutter in fluchtende Position zu der zugeordneten Gewindebohrung in dem benachbarten positionsfixierten Bauteil zu bringen. Dazu wird die Mutter zunächst fest angezogen und dann wieder soweit zurückgedreht, dass es möglich ist, die Fixierungsschraube durch die Bohrung der Mutter in die zugeordnete Gewindebohrung des Bauteiles einzudrehen und sie damit gegen eine Gewindemuttergegenrotation und ein dadurch bewirktes Lösen zu sichern. Dies bringt den Nachteil mit sich, dass die zunächst durch das feste Anziehen der Mutter aufgebrachte Anziehvorspannung durch das Rückdrehen zumindest teilweise verloren geht und gegebenenfalls ein geringfügiger Spalt zwischen der Gewindemutter und dem benachbarten Bauteil entsteht. Dadurch ist ein geringes axiales Spiel des Walzenzapfens in dem Walzenzapfenlager möglich, was bei einem anschließend erfolgenden Walzprozess dazu führt, dass der Walzenzapfen in dem Walzenzapfenlager eine axiale Bewegung zur Schließung des Spaltes durchführen kann, was einen erhöhten Verschleiß mit sich bringt.
  • Zum Auf- bzw. Abziehen der Lagereinheiten von Walzenzapfenlagern sind aus der Praxis ferner in das Walzenzapfenlager oder eine Lagereinheit eingebaute hydraulische Auf- und Abziehvorrichtungen bekannt, die ständig am Walzenzapfenlager verbleiben und zum Auf- oder Abziehen des Walzenzapfenlagers oder von Lagereinheiten von dem Walzenzapfen mit externen Hydraulikquellen gekoppelt werden. Diese Vorrichtungen zum Auf und Abziehen der Walzenzapfenlager oder von Lagereinheiten sind jedoch sehr aufwändig und teuer. Ein Nachrüsten bestehender Walzen, die lediglich mechanisch wirkende Muttern zur Sicherung und Festlegung verwenden, mit einer derartigen Vorrichtung zum Auf- und Abziehen, ist nur mit erheblichen, kostenintensiven Änderungen der Walzenzapfen und/oder angepassten hydraulischen Vorrichtungen möglich. Dieses Nachrüsten ist daher nicht rentabel realisierbar.
  • Weiterhin sind temporär mit der Lagereinheit kuppelbare hydraulische Auf- und Abziehvorrichtungen bekannt. Solch eine Vorrichtung ist zum Beispiel in der WO 2005/021175 A1 beschrieben. Die hieraus bekannte Vorrichtung besteht aus einer Lagereinheit, die ein Einbaustück mit einem darin angeordneten Walzenzapfenlager umfasst. Die Lagereinheit ist an einem Zapfen der Stützwalze angeordnet. Ein Spannanker, der sich in axialer Richtung der Walze erstreckt, greift an dem Zapfen an. Auf dem Spannanker ist eine axial verschiebbare Überwurfscheibe gelagert, die sich einerseits an einer auf dem Spannanker schraubbewegbaren Mutter und andererseits an der Lagereinheit abstützt. An der Mutter ist ein hydraulisches Vorspannwerkzeug befestigbar, über welches eine Aufziehkraft zwischen dem Spannanker und der sich an der Lagereinheit abstützenden Überwurfscheibe aufbringbar ist. Zur Montage der Lagereinheit wird mit der Vorrichtung eine definierte Vorspannung auf den Spannanker aufgebracht und anschließend die Überwurfscheibe mithilfe einer Gewindemutter von Hand mechanisch festgezogen. Anschließend wird die Vorrichtung drucklos geschaltet, so dass die Vorspannung des Spannankers über die Gewindemutter auf das Walzenlager oder eine Walzenlagereinheit übertragen wird. Aufgrund der Vorspannung ist die Gewindemutter in gewissem Maße selbsthemmend verdrehgesichert auf dem auf dem Spannanker oder dem Walzenzapfen ausgebildeten Außengewinde befestigt. Unter den Betriebsbedingungen eines Warm- oder Kaltwalzwerkes ist diese Selbsthemmung aber nicht immer ausreichend, um ein Lösen der Gewindemutter und damit das Auftreten der oben beschriebenen Problematik zu verhindern.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die die selbsthemmende Verdrehsicherung der ein Walzenzapfenlager in Position haltenden Gewindemutter verbessert.
  • Bei einem Befestigungssystem der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an der Gewindemutter ein biegebeweglicher Teilabschnitt ausgebildet ist, der relativ zum übrigen Teil der Mutter in eine im anliegenden Gewinde eine zum übrigen Gewindeeingriff der Gewindemutter entgegengesetzt wirkende Flächenpressung erzeugende Position bewegbar, insbesondere verbiegbar, ist.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Gewindemutter mit einem daran angeordneten, aber relativ zur Mutter verbiegbaren und biegebeweglichen Teilabschnitt wird das durch die Gewindemutter insgesamt ausgebildete Innengewinde in zwei Abschnitt unterteilt. Der eine, in der aufgeschraubten Position der Gewindemutter außen auf der dem Walzenzapfenlager abgewandten Seite der Gewindemutter liegende Gewindeteil ist der des biegebeweglichen Teilabschnittes und der andere Teil des Gewindes ist der des übrigen Teiles der Gewindemutter. Bei auf dem Walzenzapfen oder dem Spannanker festgezogener Gewindemutter stehen zunächst beide Gewindeteile der Gewindemutter gleichmäßig und in gleicher Art und Weise im Eingriff mit dem an dem Spannanker oder dem Walzenzapfen ausgebildeten Außengewinde, wobei die ineinander greifenden Flankenseiten der beiden ineinander greifenden Gewinde an einer Seite der Gewindegänge eine Flächenpressung ausbilden. Wenn dann der biegebewegliche Teilabschnitt relativ zum übrigen Teil der Mutter, beispielsweise auf diesen übrigen Teil zubewegt, insbesondere auf diesen Teil zugebogen wird, wird dadurch mit dem Gewindeteilabschnitt dieses Teilabschnittes in dem zugeordneten und anliegenden Teilabschnitt des Außengewindes des Spannankers oder des Walzenzapfens eine solche Relativbewegung der einander zugeordneten Gewindegänge ausgeübt, dass in diesem Teilabschnitt nun die zum übrigen Gewindeteil entgegengesetzten Flankenseiten in eine, folglich auch entgegengesetzt wirkende Flächenpressung bewegt werden. Hierdurch wird also quasi ein „Kontermuttereffekt” erzielt, der bei entsprechend fest angezogenem Teilabschnitt zusammen mit dem Reibwert im Gewindeabschnitt des übrigen Teils der Gewindemutter einen dauerhaften Reibschluss bewirkt. Dieses Zusammenwirken der beiden Gewindeabschnittsbereiche der Gewindemutter bewirkt eine sicher dem Lösen der Gewindemutter entgegenwirkende Kraft und Maßnahme aus. Die Gewindemutter ist durch diese Maßnahme dauerhaft selbsthemmend verdrehgesichert ausgebildet. Unterstützt wird diese Verdrehsicherung bei der vorstehend beschriebenen Montageweise mithilfe einer temporär mit dem Walzenlager kuppelbaren hydraulischen Aufziehvorrichtung dadurch, dass dann der Spannanker unter einer Vorspannung steht, die die Gewindemutter fest an das Walzenzapfenlager oder eine Lagereinheit, insbesondere eine Überwurfscheibe, zieht.
  • Durch die Verbiegung des biegebeweglichen Teilabschnittes relativ zum übrigen Teil der Gewindemutter wird zumindest im Übergangsbereich zwischen diesen beiden Elementen ein Versatz des Innengewindes im Sinne einer Lageveränderung der Steigung des Innengewindes der Gewindemutter bewirkt. Je nach Dickenerstreckung des Teilabschnittes kann die entgegengesetzte flankenbelastende Flächenpressung gegebenenfalls auch nur über einen Teil der Längserstreckung des dem Teilabschnitt zuzuordnenden Gewindeteiles vorhanden sein.
  • Um einen ausreichenden Teil der Gewindegänge der Gewindemutter mit der erfindungsgemäßen entgegengesetzten Flächenpressung beaufschlagen zu können, ist es gemäß Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil, wenn der biegebewegliche Teilabschnitt sich über einen Teilumfangsbereich der Mutter erstreckt.
  • Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zur Ausbildung des biegebeweglichen Teilabschnittes besteht gemäß Weiterbildung der Erfindung darin, dass der biegebewegliche Teilabschnitt eine Kreisringsegmentscheibe ist, die durch einen quer, insbesondere senkrecht, zur Mittellängsachse der Gewindemutter ausgebildeten Schlitz vom angrenzenden Bereich der Gewindemutter beabstandet ist. Es lässt sich also der biegebewegliche Teilabschnitt relativ einfach dadurch herstellen, dass in eine Gewindemutter ein senkrechter Schnitt eingebracht und damit über einen Teilumfangsbereich der Gewindemutter eine Scheibe in Form eines Kreisringsegmentes ausgebildet wird, die dann relativ zum übrigen Teil der Gewindemutter verbiegbar ist.
  • Um überhaupt einen substantiellen Bereich des dem Teilabschnitt zuzuordnenden Innengewindebereiches verschiebbar ausbilden zu können, ist es dabei weiterhin zweckmäßig, wenn sich der Schlitz mindestens bis in die Höhe des auf dem Walzenzapfen oder dem Spannanker ausgebildeten Gewindes erstreckt, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
  • Um aber einen besonders großen Bereich an Gewindegangsfläche mit der entgegengesetzt wirkenden Flächenpressung beaufschlagen zu können, ist es gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung von besonderem Vorteil, wenn sich der Schlitz über den Durchmesser des Walzenzapfens oder des Spannankers hinaus erstreckt.
  • Besonders vorteilhafte Abmessungen des biegebeweglichen Teilabschnittes liegen gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung dann vor, wenn der biegebewegliche Teilabschnitt eine 5% bis 30% der Gesamtlänge der Gewindemutter entsprechende Länge aufweist sowie wenn der biegebewegliche Teilabschnitt eine Kreisringsegmentscheibe ausbildet, die sich über einen Kreisumfang oder Winkelabschnitt zwischen 180° und 300° bezogen auf den Außendurchmesser der Gewindemutter erstreckt.
  • Um die Biegebewegung des Teilabschnittes ausführen und eine erfolgte Verbiegung dann sichern und festhalten zu können, sieht die Erfindung weiterhin vor, dass durch den Teilabschnitt mindestens eine Schraube geführt ist, die in eine fluchtend dazu angeordnete Gewindebohrung im angrenzenden Bereich der Gewindemutter eingreift.
  • Hierbei ist es dann weiterhin von Vorteil, wenn die Schraube, insbesondere durch Verklebung des Gewindes oder mittels einer Drahtsicherung, gegen ein lösendes Verdrehen gesichert ist.
  • Insbesondere von Vorteil ist die erfindungsgemäße Maßnahme bei einem Walzenlager, bei welchem der Spannanker koaxial verdrehgesichert in einem Endbereich des Walzenzapfens angeordnet ist.
  • Bei einem solchen Walzenzapfenlager ist es für die Wirkung des erfindungsgemäßen Befestigungssystems dann weiterhin zweckmäßig, wenn zwischen dem Walzenzapfenlager und der Gewindemutter eine axial auf dem Spannanker oder dem Walzenzapfen verschiebbar gelagerte Überwurfscheibe angeordnet ist, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
  • Unterstützt wird die vorstehend beschriebene Wirkung des erfindungsgemäßen Befestigungssystems bei einer Ausgestaltung der Erfindung weiterhin dadurch, dass sich die Überwurfscheibe durch eine vom Spannanker ausgeübte Vorspannkraft unterstützt gegen das Walzenzapfenlager einerseits und die Gewindemutter andererseits abstützt.
  • Für die Wirkung des Befestigungssystems ist es weiterhin zweckmäßig, wenn der Teilabschnitt auf der dem Walzenzapfenlager abgewandten Seite der Gewindemutter ausgebildet ist.
  • Schließlich sieht die Erfindung auch noch vor, dass der Walzenzapfen Bestandteil einer Stützwalze ist, da das erfindungsgemäße Befestigungssystem sich insbesondere bei Walzenlagern von Stützwalzen von Warm- oder Kaltwalzwerken verwenden lässt.
  • Sollte ein Walzenzapfenlager in einer anderen Art einer Maschine eingesetzt werden, die ebenfalls gleiche Merkmale aufweist, so ist die Erfindung ebenfalls anwendbar.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die dazugehörige Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
  • 1 in schematischer Querschnittsansicht ein mit dem erfindungsgemäßen Befestigungssystem ausgestattetes Walzenlager,
  • 2 in schematischer Querschnittsansicht eine Spannanker mit Gewindemutter zur Erläuterung der Wirkung eines biegebeweglich ausgebildeten Teilabschnittes der Gewindemutter und in
  • 3 in schematischer Darstellung eine Schnittansicht durch einen die Gewindemutter aufteilenden Schlitz.
  • Aus der 1 ist ein Walzenzapfen 1 einer Stützwalze eines Warm- oder Kaltwalzwerkes oder einer anderen Anwendung eines Walzenzapfenlagers ersichtlich. Auf dem Walzenzapfen 1 ist ein Einbaustück 4 des Walzenlagers mit einer Zapfenbuchse 2 einer Lagereinheit 3 aufgezogen. In seinem außenseitigen Endbereich weist der Walzenzapfen 1 eine zentrische, axial verlaufende Bohrung mit Innengewinde auf, in welche ein Spannanker 5 verdrehfest mit einem ersten Außengewinde verschraubt ist. Dabei kann, insbesondere bei aus Gusswerkstoff bestehenden Walzenzapfen 1, die Fehlerstellen aufweisen können, ein Spezialgewinde zum Einsatz kommen, durch welches eine gleichmäßige Aufteilung der Zugkräfte auf die einzelnen Gewindegänge erreicht wird. Auf dem Spannanker 5ist eine topfförmig ausgebildete Überwurfscheibe 6 drehbar und axial verschiebbar angeordnet, wobei sich der Rand 7 der topfförmigen Überwurfscheibe 6 an einem Walzenzapfenlager 8, hier einem Axialdrucklager, der Lagereinheit 3 abstützt. An einem aus dem Walzenzapfen 1 herausragenden Ende des Spannankers 5 weist dieser ein zweites Außengewinde 15 auf, auf welches eine Gewindemutter 9 mit ihrem Innengewinde 16 aufgeschraubt ist.
  • Die Gewindemutter 9 weist einen kreisringförmigen Querschnitt und ein Innengewinde 16 auf. Durch einen Schlitz 11 oder Einschnitt ist die Gewindemutter 9 in einen biegebeweglichen Teilabschnitt 9a und einen übrigen Teil 9b unterteilt. Der biegebewegliche Teilabschnitt 9a der Gewindemutter 9, der in dem in den 1 und 2 dargestellten Einbauzustand am außenseitigen Ende des Spannankers 5 angeordnet ist, ist durch den Schlitz 11 oder den Einschnitt im Bereich des Schlitzes 11 von dem übrigen Teil 9b beabstandet ausgebildet. Der Schlitz 11 oder Einschnitt ist weiterhin in einem solchen Bereich zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Mittellängsachse der Gewindemutter 9 ausgebildet und ausgeführt, dass sich der biegebewegliche Teilabschnitt 9a über einen Teilumfangsbereich der Gewindemutter 9 in Form einer Kreisringsegmentscheibe erstreckt. Der Schlitz 11 oder der Einschnitt ist dabei zumindest bis in die Höhe des auf dem Spannanker 5 ausgebildeten und mit der Gewindemutter 9 in Eingriff stehenden Außengewindes 15, vorteilhafterweise aber wie aus 1 ersichtlich in einer solchen Länge ausgeführt, dass er sich über den gesamten Durchmesser des Spannankers 5 im Bereich des mit der Gewindemutter 9 in Eingriff stehenden Außengewindes 15 erstreckt. Wie aus 1 und 3 ersichtlich, verbleibt beim dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich ein Kreisringsegmentteilbereich 9c, über welchen der Teilabschnitt 9a weiterhin mit dem übrigen Teil 9b der Gewindemutter 9 verbunden bleibt. Dieser Kreisringsegmentteilabschnitt bildet dann quasi das Gegenlager aus, um welches der Teilabschnitt 9a zur Ausübung der nachstehend noch beschriebenen erfinderischen Flächenpressung verbiegbar ist. Der Schlitz 11 oder Einschnitt erstreckt sich also folglich über einen solchen Teil des Durchmessers der Gewindemutter 9, dass noch das Verbindungsstück 9c zwischen dem Teilabschnitt 9a und dem übrigen Teil 9b der Gewindemutter verbleibt. Hierbei ist die Bemaßung und Dimensionierung des Verbindungsstückes 9c derart, dass der dadurch ausgebildete Materialbereich genügend Festigkeit aufweist, um die bei der Verbiegung des Teilabschnittes 9a auftretenden Biegespannungen auszuhalten und aufzunehmen. Der biegebewegliche Teilabschnitt 9a erstreckt sich über eine Länge, die zwischen 5% und 30% der Gesamtlänge bzw. Tiefe der Gewindemutter 9 beträgt. Der Schlitz 11 oder Einschnitt ist in solch einer Länge oder Tiefe ausgeführt, dass dadurch ein Teilumfangsbereich der Gewindemutter 9 als den biegebeweglichen Teilabschnitt 9a ausbildende Kreisringsegmentscheibe abgetrennt ist, die sich über einen Kreisumfang zwischen 180° und ca. 300° bezogen auf den Außendurchmesser der Gewindemutter 9 erstreckt (vergl. 3). Die Breite des Schlitzes 11 oder Einschnittes ist konstant und beträgt beispielsweise zwischen 5 und 25 mm. Der Schlitz 11 wird beispielsweise mittels einer Säge, Fräse oder einem Laser gefertigt.
  • In der 3 ist ein Schnitt durch einen Schlitz 11 als Teildarstellung einer Aufsicht auf einen Teilabschnitt 9b dargestellt. Die an dem Schlitz 11 anliegende Fläche ist breit schraffiert dargestellt und die Schnittfläche durch das Verbindungsstück 9c ist eng schraffiert dargestellt. Der Schlitz 11 erstreckt sich über einen Kreisumfang oder Winkelabschnitt von 300° bezogen auf den Außendurchmesser der Gewindemutter 9. Das verbleibende Verbindungsstück erstreckt sich über einen Kreisumfang oder Winkelabschnitt von insgesamt 60°, und zwar gleichmäßig um jeweils 30° beidseitig einer durch den Mittelpunkt 17 führenden Hauptachse 18, jeweils bezogen auf den Außendurchmesser der Gewindemutter 9. Fertigungstechnisch wird längs der das Verbindungsstück 9c begrenzenden, strichpunktiert gezeichneten Linie 19 zunächst eine Bohrung in die Gewindemutter 9 eingebracht, bevor dann genau bis zu dieser Bohrung der Schlitz 11 in die Gewindemutter 9 eingeschnitten wird.
  • In dem biegebeweglichen Teilabschnitt 9a sind parallel zur Mittellängsachse der Gewindemutter 9 ausgerichtete Durchgangsbohrungen 13 ausgebildet, in deren fluchtender Verlängerung im dazu gegenüberliegenden Bereich des übrigen Teiles 9b der Gewindemutter 9 Bohrungen 14 mit Innengewinde ausgebildet sind. Durch jede Durchgangsbohrung 13 ist jeweils eine einen Schraubkopf aufweisende Schraube 12 geführt und in der zugeordneten Bohrung 14 eingedreht. Die Anzahl an Schrauben 12 hängt davon ab, über welchen Teilumfangsbereich der Gewindemutter 9 sich der Teilabschnitt 9a erstreckt.
  • Die 1 zeigt weiterhin eine Abdeckung 10, die den Zapfenbereich der Lagereinheit 3 während des Betriebs schützt und die für ein Auf- oder Abziehen der Lagereinheit 3 vom Walzenzapfen 1 abnehmbar oder schwenkbar gelagert ist.
  • Der Gewindemutter 9 ist ein hydraulisches Vorspannwerkzeug, wie es beispielsweise in der WO 2005/021175 A1 beschrieben ist, temporär zuordenbar. Dieses Vorspannwerkzeug arbeitet wie folgt: Das Vorspannwerkzeug stützt sich an dem Spannanker 5 ab und bewegt die Überwurfscheibe 6 gegen das Walzenzapfenlager 8. Dabei wird die Zapfenbuchse 2 auf den Zapfen 1 aufgeschoben. Sitzt die Zapfenbuchse 2 fest auf dem Walzenzapfen 1, so wird noch weiter Druck auf das Vorspannwerkzeug gegeben, so dass sich der Spannanker elastisch dehnt. Nach Erreichen einer vorgegebenen elastischen Dehnung wird die Gewindemutter 9 von Hand gegen die Überwurfscheibe 6 angestellt. Nachdem der Hydraulikdruck vom Vorspannwerkzeug abgeschaltet worden ist, zieht der mit dem Walzenzapfen 1 fest, insbesondere verdrehfest, verbundene Spannanker 5 über die Gewindemutter 9 und die Überwurfscheibe 6 das Walzenzapfenlager 8 mit der entsprechend eingestellten elastischen Vorspannung des Spannankers 5 auf den Walzenzapfen 1. Das Vorspannwerkzeug wird abgenommen und die Schrauben 12 werden derart angezogen, dass der biegebewegliche Teilabschnitt 9a auf den beabstandet gegenüberliegenden übrigen Teil 9b der Gewindemutter 9 zubewegt und dabei um ein gewisses Maß verbogen wird. Hierbei entsteht dann die entgegengesetzt wirkende Flächenpressung in dem dem Teilabschnitt 9a zugeordneten Bereich der Gewinde 15 und 16.
  • Die hierdurch bewirkte verdrehsichere Anordnung der Gewindemutter 9 auf dem Außengewinde des Spannankers 5 mittels einer einen dauerhaften Reibschluss bewirkenden Flächenpressung umfasst somit zwei Wirkungsweisen. Wie aus der 2 ersichtlich ist, presst der vorgespannte Spannanker 5 die Gewindemutter 9 gegen die Überwurfscheibe 6, wodurch sich die Flanken 15a des Außengewindes 15 des Spannankers 5 und die Flanken 16a des Innengewindes 16 der Gewindemutter 9 im übrigen Teil 9b in einer einen Reibschluss bewirkenden Flächenpressung aneinander anlegen. Im Gegensatz dazu wird durch die Bewegung des biegebeweglichen Teilabschnittes 9a auf den übrigen Teil 9b der Gewindemutter 9 zu, in dem dem Teilabschnitt 9a zugeordneten Gewindeteilbereich der konischen Gewinde 15, 16 eine Flächenpressung der jeweils anderen Seiten der Flanken eines Gewindeganges, nämlich der Flanken 15b des Außengewindes 15 des Spannankers 5 und der Flanken 16b des Innengewindes 16 der Gewindemutter 9 im Teilabschnitt 9a bewirkt. Damit ist an der Gewindemutter 9 ein biegebeweglicher Teilabschnitt 9a ausgebildet, der relativ zum übrigen Teil 9b der Gewindemutter 9 in eine im anliegenden Gewinde eine zum übrigen Gewindeeingriff der Gewindemutter 9 entgegengesetzt wirkende Flächenpressung (15b, 16b) erzeugende Position bewegbar, insbesondere verbiegbar ist. Hierdurch ist die Gewindemutter 9 über die Gewindegänge der miteinander in Eingriff stehenden Gewindeflanken 15a, 16a einerseits und 15b, 16b andererseits fest auf dem Spannanker 5 eingespannt und gegen Verdrehen gesichert festgelegt. Die jeweils eine Flächenpressung mit Reibschluss ausbildenden Bereiche der ineinander in Eingriff stehenden Gewindegänge sind in der 2 fett eingezeichnet.
  • Um den biegebeweglichen Teilabschnitt 9a in der die Flächenpressung bewirkenden Verbiegeposition zu sichern, werden die Schrauben 12 mittels Klebstoff in der jeweiligen Bohrung 14 oder durch Draht gegen Verdrehen gesichert. Während des Anziehens der Schrauben 12 besteht weder die Gefahr des Verdrehens der bereits mit Vorspannung auf dem Spannanker 5 gehaltenen Gewindemutter 9 noch ist ein solches Verdrehen zum Ermöglichen des Einschraubens der Schrauben 12 notwendig.
  • Zur Demontage des Walzenzapfenlagers oder der Lagereinheit 3 werden die Schrauben 12 gelöst, wird der Spannanker 5 mit Hilfe des Vorspannwerkzeuges wieder gespannt und wird dann die Gewindemutter 9 gelöst und abgenommen. Die Hydraulikeinheit wird dann drucklos geschaltet und zum Abziehen des Walzenzapfenlagers oder der Lagereinheit umfunktioniert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 2005/021175 A1 [0004, 0031]

Claims (14)

  1. Befestigungssystem eines Walzenlagers umfassend eine Lagereinheit (3) mit einem darin in einem Walzenzapfenlager (8) gelagerten Walzenzapfen (1) und eine in ein am Walzenzapfen (1) oder einem darin befestigten Spannanker (5) ausgebildetes Gewinde eingreifende und die Lagereinheit (3) auf dem Walzenzapfen (1) festlegende Gewindemutter (9) dadurch gekennzeichnet, dass an der Gewindemutter (9) ein biegebeweglicher Teilabschnitt (9a) ausgebildet ist, der relativ zum übrigen Teil (9b) der Gewindemutter (9) in eine im anliegenden Gewinde eine zum übrigen Gewindeeingriff der Gewindemutter (9) entgegengesetzt wirkende Flächenpressung (15b, 16b) erzeugende Position bewegbar, insbesondere verbiegbar, ist.
  2. Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der biegebewegliche Teilabschnitt (9a) sich über einen Teilumfangsbereich der Gewindemutter (9) erstreckt.
  3. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der biegebewegliche Teilabschnitt (9a) eine Kreisringsegmentscheibe ist, die durch einen quer, insbesondere senkrecht, zur Mittellängsachse der Gewindemutter ausgebildeten Schlitz (11) vom angrenzenden Bereich der Gewindemutter (9) beabstandet ist.
  4. Befestigungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz (11) mindestens bis in die Höhe des auf dem Walzenzapfen (1) oder dem Spannanker (5) ausgebildeten Gewindes erstreckt.
  5. Befestigungssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz (11) über den Durchmesser des Walzenzapfens (1) oder des Spannankers (5) hinaus erstreckt.
  6. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der biegebewegliche Teilabschnitt (9a) eine 5% bis 30% der Gesamtlänge der Gewindemutter (9) entsprechende Länge aufweist.
  7. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der biegebewegliche Teilabschnitt (9a) eine Kreisringsegmentscheibe ausbildet, die sich über einen Kreisumfang oder Winkelabschnitt zwischen 180° und 300° bezogen auf den Außendurchmesser der Gewindemutter (9) erstreckt.
  8. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Teilabschnitt (9a) mindestens eine Schraube (12) geführt ist, die in eine fluchtend dazu angeordnete Gewindebohrung (14) im angrenzenden Bereich der Gewindemutter (9) eingreift.
  9. Befestigungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (12), insbesondere durch Verklebung des Gewindes oder mittels einer Drahtsicherung, gegen ein lösendes Verdrehen gesichert ist.
  10. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannanker (5) koaxial verdrehgesichert in einem Endbereich des Walzenzapfens (1) angeordnet ist.
  11. Befestigungssystem nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Walzenzapfenlager (8) und der Gewindemutter (9) eine axial auf dem Spannanker (5) oder dem Walzenzapfen (1) verschiebbar gelagerte Überwurfscheibe (6) angeordnet ist.
  12. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Überwurfscheibe (6) durch eine vom Spannanker (5) ausgeübte Vorspannkraft unterstützt gegen das Walzenzapfenlager (8) einerseits und die Gewindemutter (9) andererseits abstützt.
  13. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilabschnitt (9a) auf der dem Walzenzapfenlager (8) abgewandten Seite der Gewindemutter (9) ausgebildet ist.
  14. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenzapfen (1) Bestandteil einer Stützwalze oder dergleichen ist.
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