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Einstellvorrichtung für radial und axial gelagerte Walzenzapfen Die
Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung für innerhalb eines Lagergehäuses radial
und axial gelagerte Walzenzapfen, bei der der die Axialkräfte aufnehmende Stützring
des Axiallagers ein Außengewinde aufweist und mit diesem im Innengewinde eines im
Lagergehäuse axial feststehend angeordneten Abstützrings axial verschraub- bzw.
einstellbar ist, wobei neben einer Einrichtung zum Spielfreimachen des Axiallagers
eine Stellspindel zum Verändern der Axiallage der Walze vorgesehen ist, mit der
der Stützring und der Abstützring ohne Öffnen des Lagers von außen gegeneinander
verdrehbar sind.
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Ein wesentliches Problem bei der Lagerung derartiger, unter anderem
in der USA.-Patentschrift 1089 671 beschriebenen Walzenzapfen ist darin zu
sehen, daß die Axiallager einerseits auf spielfreien Lauf eingestellt werden müssen
und andererseits die Walze durch Verschieben der Lager im Gehäuse axial verstellbar
sein muß. Die Axialverstellung der Walze erfolgt hierbei durch Drehen der Stellspindel,
das Spielfreimachen des Lagers gesondert an einer schwer zugänglichen Stellmutter.
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Um dasselbe einfacher zu erreichen, ist es unter anderem aus der USA.-Patentschrift
933 627 bekannt, die beiden axialen Anlageflächen der Axiallager durch Zweiteilung
des Stützrings gegeneinander verstellbar zu machen und hierzu die in einem äußeren
Abstützring gehaltenen Stützringe gegeneinander verstellbar auszubilden, so daß
auch neben der Möglichkeit des Spielfreimachens die Möglichkeit besteht, die gesamte
Stützringanordnung und damit die ganze Walze im Lagergehäuse axial zu verschieben.
Die axiale Verschiebung erfolgt bei den bekannten Einrichtungen durch Verschrauben
der Stützringe im Abstützring, so daß die Stützringe gegeneinander und die gesamte
Anordnung im Lagergehäuse axial verschraubbar sind.
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Diese bekannten Anordnungen erfordern wegen der Einzelverstellung
der Stützringe eine langwierige Einstellarbeit beim Beseitigen des axialen Lagerspiels
und beim Verändern der Axiallage der Walze.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine derartige
Einstellvorrichtung zu schaffen. bei der in bequemer Weise mit Hilfe der Stellspindel
sowohl das axiale Verstellen der Walze als auch das Spielfreimachen des Axiallagers
durchführbar ist.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß einerseits in
an sich bekannter Weise der Stützring drehbar, axial zweigeteilt sowie das Axiallager
von den beiden äußeren Stirnseiten her abstützend ausgebildet ist und seine beiden
Teile in zwei im Gehäuse fest angeordneten Hälften des gleichfalls zweigeteilten
Abstützrings verschraubbar aufgenommen sind und daß andererseits die beiden Stützringteile
an ihrem Umfang eine Verzahnung und die Stellspindel ein mit dieser in Eingriff
bringbares Ritzel aufweisen, das in der axialen Normallage der Spindel mit den Verzahnungen
beider Stützringteile und in einer Sonderlage mit der Verzahnung nur eines Stützringteils
kämmt.
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Dabei kann die Stellspindel durch eine Gewindehülse gegen die Kraft
einer Feder in ihre Normallage und durch die Feder in Anlage gegen eine Schulter
und damit in die Sonderlage verschiebbar sein, Durch diese Anordnung wird eine sehr
einfache und betriebssichere Umstellung vom Zustand des Spielfreimachens in den
Zustand der Axialverstellbarkeit ermöglicht.
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Um auch bei Anordnung des Lagers bei schwer zugänglichen Stellen oder
bei sehr schweren Lagern eine einfache und leichte Verstellung zu ermöglichen, kann
die Stellspindel über einen axial verschiebbar an der Spindel angreifenden Schneckentrieb
drehbar sein.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen
an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt g
F i
1 einen Horizontalschnitt der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung, F i
2 eine Schnittdarstelluno, dieser Einstellvorrichtung, in welcher ihre Teile in
einer anderen Lage gezeigt sind, F i g. 3 einen Horizontalschnitt einer anderen
Ausbildung des Spindelantriebs.
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Es wird zuerst auf die Fig. 1 Bezug genommen.
Die Walzeneinstellvorrichtung
10 ist in dieser Figur für ein Walzgerüst 11 mit einer Walze 12 verwendet.
Die Walze hat einen konisch zulaufenden Walzenhals 13 an dem nicht gezeigten
Walzenballen und dem zylinderförmigen Walzcnteil 14, dessen Durchmesser etwas kleiner
ist und der eine ringförmige Nut 15 an seinem Äußenende aufweist. Die Walze
ist in einem Ölfilmlager 16 gelagert. Das Lager weist eine Hülse
17 mit einer konischen Bohnmg auf und ist von einer Buchse 18 eingeschlossen.
Die Buchse und die Hülse haben übereinstimmende zylinderförmige Flächen mit dem
gebräuchlichen Spielraum. Das öl wird zwischen der Hülse und der Buchse durch
die Kanäle 19 in der an sich bekannten Weise zugeführt, wodurch man einee
hydrodynamische Schmierung C erhält, durch welche den während des Walzens auftretenden
Trennungskräften für die Walze entgegengewirkt wird.
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Das Außenende der Hülse 17 weist eine ringförmige Ausnehmung
21 zur Lagerung des einen Endes eines Rings 22 auf. Der Innenring 23 des
Axialdrucklagers 24 für die Walze steht in Berührung mit dem Außenende des Rings
22 -und ist auf dem zylinderförmigen Walzenteil 14 gelagert. Mit dem Außenende des
Rings 23 steht eine Sperrmutter 25 in Verbindung, welche auf einen
geteilten Ring 26 aufgeschraubt ist, der in der Nut 15 der Walze bündig
gelagert ist. Ein Keil 27 dient zum Sperren des Innenrings 23 des
Axialdrucklagers 24, so daß es sich gegenüber der Walze nicht drehen kann.
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Das ölfilmlager 16 ist in einem Zapfenlager 23 gelagei t, welches
im Fenster 29 des Walzgerüstes 11
anaeordnet ist. Im vorliegenden Fall
ist das Walzb ,gerüst 11 horizontal angeordnet. Die Oberflächen der öffnung
29 sind demnach vertikal, und das Zapfenlager 28 kann sich also vertikal
verschieben. Das Zapfenlager 28 kann sich zum Walzengestellgehäuse nicht horizontal
verschieben. Das Zapfenlager 28 weist eine Bohrung 31 zur festen Lagerung
der Hülse 18 auf. Diese Bohrung ist an ihrem Außenende derart vergrößert,
daß die äußere Bohrung 32 entsteht, deren Durchmesser größer ist als der
Durchmesser der Bohrung 31. In der Bohrung 32 ist am Lager
16
ein erster Abstützring 33 gelagert. Er befindet sich am Außenende
der Hülse 17. Im Außenende der größeren Bohrung 32 befindet sich der
zweite Abstützring 38 mit dem Gewinde 39, das mit dem Gewinde
36 des ersten Abstützrings 33 übereinstimmt. Der radiale Flansch 41
erstreckt sich von dem zweiten Abstützring 38 nach außen. Er steht in Berührung
mit dem Außenende des Zapfenlagers 28
und ist daran durch eine Schraube und
Mutter 42 befestigt. An dem zweiten Abstützring 38 ist durch die Schrauben
43 und 44 ein Deckel 45 befestigt. Diese beiden Abstützringe sind als Hälften eines
Z, 0,roßen Abstützrings aufzufassen. . Der Innenring 23 des Axialdrucklat-Ders
24 weist auf seiner einen Seite eine Reihe von Rollen 46 auf welche einwärts gerichtete
Druckkräfte aufnehmen können und mit dem Außenring 47 des Lagers 24 in Verbindung
stehen. Außerdem weist das Lager 24 eine Reihe von Rollen 48 auf, welche nach außen
(Yerichtete Druckkräfte aufnehmen können und mit dem Außenring 49 des Lagers 24
in Verbindung stehen. In dem Raum, welcher durch den ersten Abstützring
33, den zweiten Abstätzring 38, die Hülse 17 und den Deckel
45 olebildet ist, befinden sich ein erster Stützring 51 und ein zweiter Stützring
52.
Diese beiden Stützringe sind wiederum als Hälften eines großen Stützrings
aufzufassen. Der erste Stützring 51 hat ein Außengewinde 53, welches
mit dem Gewinde 36 des ersten Abstützrings 33 zusammenwirkt. Ein radialer
Flansch 54 erstreckt sich vom ersten Stützring 51 einwärts und weist eine
entsprechend bearbeitete radiale Oberfläche für den Eingriff mit einer gleichen
radialen Oberfläche an dem Außenring 47 des Axialdrucklagers 24 auf. Von der Oberfläche
55 einwärts erstrecken sich Bohrungen 56 zur Lagerung von Federn
57, welche auch gegen die radiale Oberfläche des Außenrings 47 drücken. Am
Außenende des ersten Stützrings 51 befindet sich ein sich nach außen erstreckender
radialer Flansch 58, der außen Zähne 59 aufweist. Der erste Stützring
51 weist einen sich axial erstreckenden rohrförmigen Teil 61 mit einer
zylindrischen Oberfläche auf, welche in einer Bohrung 62 im anliegenden Ende
des zweiten Stützrings 52 gelagert ist. Das gleiche Ende des zweiten Stützrings
weist einen sich nach außen erstreckenden radialen Flansch 63 auf, welcher
außen mit Zähnen 64 versehen ist. Die an dem Flansch 58 vorgesehenen Zähne
59 und die an dem Flansch 63 vorgesehenen Zähne 64 haben die a
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gleiche Teilung und den gleichen Teilkreis. Der zweite Stützring
52 weist außerdem ein Gewinde 60
für die Zusammenarbeit mit dem Innengewinde
39
des zweiten Abstützrings 38 auf. Der zweite Stützring
52 hat einen einwärts gerichteten radialen Flansch 65 mit einer glatten
Oberfläche 66 für den Eingriff mit einer ebenfalls nach außen gerichteten
Oberfläche des Außenrings 49 des Axialdrucklagers 24. Der Flansch 65 weist
ebenfalls eine Anzahl von Bohrungen 67 auf, in welchen Federn 68 gelagert
sind, die an der radialen Oberfläche des Außenrings 49 anliegen. Radial in die Buchse
28 erstreckt sich eine Bohrung 69 für die Lagerung der in Abstand stehenden
Buchsen 71, 72, welche zur Lagerung einer Stellspindel 73 dienen.
Auf der Spindel 73 ist zwischen den Buchsen71,72 ein Zahnrad74 auf-Pkeilt,
welches mit den Zahnradzähnen59,64 des ersten und zweiten Stätzrings51 bzw.52 kämmen
kann. Im Innenende der Bohrung69 befindet sich eine Feder 75, welche im Eingriff
mit einer Kapsel 76
aus gehärtetem Metall besteht, die an einem verjüngten
Ende der Welle 73 befestigt ist. Die Kapsel 76 weist einen verjüngten
Teil auf, welcher sich in der Feder 75 befindet, desgleichen einen radialen
Teil, welcher am Ende der Feder anliegt. Das Außenende der Welle 73 ist bei
77 verjüngt. Dieser Teil 77
mit einem kleineren Durchmesser endet in
einer sechseckigen Oberfläche 78, damit die Welle gedreht werden kann. Auf
dem Teil 77 mit einem kleineren Durchmesser befindet sich eine Sperrmutter
79,
deren Außengewinde im Eingriff mit einem Gewinde der Bohruno,
69 stehen. Die Sperrmutter hat Außen-C
schlitze, damit ein
Werkzeug angesetzt werden kann, um sie zu drehen. Der Deckel 45 hat eine Kammer
81, welche sich außen an der Bohrung 69 befindet. Eine öffnung
82 erstreckt sich durch die Gehäusewand in die Kammer, so daß man mit einem
Schraubenschlüssel die Welle 73 drehen kann.
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Befindet sich die Einstellvorrichtung in der Lage der F i
g. 1, so ist es nur notwendig, um eine axiale Einstellung der Walze 12 zu
erhalten, auf der sechseckigen Oberfläche 78 der Spindel 73 einen
Schraubenschlüssel anzubringen. Bei Drehung des Schraubenschlüssels erhält man eine
gleichzeitige Drehung des ersten Stützrings 51 und des zweiten Stützrings
52. Da der erste Abstützring 33 und der zweite Abstützring
38 unverschiebbar auf dem Zapfenlager 28 befestigt sind, werden durch
die Drehung des ersten und zweiten Stützrings diese axial verschoben. In Abhängigkeit
von der Drehrichtung wird die Walze axial in einer bestimmten Richtung verschoben.
Der erste und zweite Stützring 51, 52 nehmen bei ihrer gleichzeitigen
Drehung das Walzenaxialdrucklager 24 mit, welches mit der Walze durch den Ring 22
und die Sperrmutter 25 fest verbunden ist.
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Bei der Montage werden zuerst das Zapfenlager 28, das Ölfilmlager
16, das Axialdrucklager 24 und dann die Abstützringe und Stützringe auf dem
Walzenhals angeordnet. Mit Hilfe der Sperrmutter 25 werden sie darauf festgehalten.
Hierauf wird erst die Walze im Walzengerüst angeordnet. Ist die Walze mit den darauf
befestigten Teilen in dem Zapfenlager angeordnet und befindet sich das Zapfenlager
zusammen mit der Spindel 73 und ihren dazugehörigen Teilen in dem Walzengerüstgehäuse,
so wird der erste Stützring 51 so gedreht, daß er sich in axialer Richtung
verschiebt und in der in der F i g. 2 ge-
zeigten Weise auf den Stift
37 trifft, welcher sich am Außenende der Hülse 17 befindet. Bei von
dem Schraubteil der Bohrung 69 gelöster Sperrmutter 79
wird die Spindel
73 unter dem Einfluß der Feder 75
nach rechts verschoben, so daß sie
nicht in Eingriff mit dem ersten Stützring 51 kommt, sondern die Zähne ihres
Zahnrades 74 lediglich mit den Zähnen 64 des zweiten Stützrings 52 in Eingriff
gelangen. Durch Verschieben des zweiten Stützrings 52 in axialer Richtung
kann man genau den gewünschten Druck auf die Außenringe 47,49 des Axialdrucklagers
24 ausüben. Ist dieser Druck genau eingestellt, ,o wird die Spindel 73 nach
links verschoben, so daß sie mit ihrem Zahnrad 74 mit den beiden Zahngruppen
59, 64 in Eingriff kommt. Die Sperrmutter 79 wird festgeschraubt,
so daß die Spindel 73 in dieser Lage festgehalten wird. Ist der Deckel 45
angeschraubt, so ist die Einstellvorrichtung in einem Gehäuse eingeschlossen, welches
durch den Deckel 45 und das Zapfenlager 28 gebildet wird. Das Gehäuse ist
luftdicht und wird geschmiert.
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In der F i g. 3 ist eine Abänderung der Erfindung gezeigt,
welche die Betätigung der Einrichtung aus ungewöhnlichen Lagen ermöglicht. Zum Beispiel
ist die Abänderung der F i g. 3 besonders brauchbar, wenn die Einstellvorrichtung
für die Walze in axialer Richtung für ein vertikales Walzgestell benutzt wird und
die Walzen vom Boden aus eingestellt werden sollen, statt daß auf das obere Ende
der Walze geklettert werden muß. Der Deckel 84 nimmt eine ei
or eiche Lage
ein wie der Deckel 45 und weist eine Kammer 85 mit einer öffnung
86 auf. Ein Verschluß 87 befindet sich oberhalb der öffnung und weist
eine öffnung 88 auf, in welcher eine Kappe 89 gelagert ist. Die Walzenlager
91, 92 sind in der Kammer koaxial zur öffnung 86 und 88 gelagert,
die beide kreisförmig sind. In diesen Lagern ist die Nahe 93 des ringförmigen
Schneckenzahnrads 94 gelagert, welches im Antriebseingriff mit einer Schnecke
95 steht, welche, was nicht dargestellt ist, an einem langen Schaft mit einer
Handkurbel an seinem Ende befestigt ist, so daß die Schnecke in einem Abstand vom
Walzgerüst gedreht werden kann. Ein Kugelgelenk od. dgl. in dem Schaft ermöglicht
das Drehen der Schnecke und somit die Einstellung vom Boden aus, falls die Einstellvorrichtung
für ein vertikales Walzgerüst benutzt wird. In der Bohrung 96 der Nabe
93 befindet sich eine Hülse oder eine Muffe 97,
welche zwar axial in
der Bohrung verschoben, aber wegen des Keils 98 nicht gedreht werden kann.
Durch eine Feder 99 wird die Hülse oder Muffe nachgiebig nach links gedrückt.
Die Innenfläche der Hülse oder Muffe ist sechseckig zur Aufnahme der sechseckigen
Oberfläche 78 der Einstellwelle 73, so daß man die Walze in der schon
geschilderten Weise einstellen kann.
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Ist einmal der Druck für die Außenb#ahnen des Axialdrucklagers während
des Zusammensetzens der Teile durch entsprechende Beeinflussung des ersten und zweiten
Stützrings 51, 52 hergestellt, so hat man hierauf keinen Einfluß mehr. Man
kann die Einstellvorrichtung nur durch die Einstellwelle 73 verstellen, wodurch
lediglich die Walze in axialer Richtung verschoben wird. Durch den Anstellmechanismus
entstehen keine Beanspruchungen innerhalb des Lagers und für seine dazugehörenden
Teile, weil der Anstelldruck auf das Walzgerüstgehäuse nur durch das Zapfenlager
28 übertragen wird. Er wird nicht von der Einstellvorrichtung oder den Axialdrucklagern
empfunden.