DE3146076C2

DE3146076C2 - Axiallager für einen rotierenden Körper

Info

Publication number: DE3146076C2
Application number: DE3146076A
Authority: DE
Inventors: Arnold Linz Kapellner
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1980-12-15
Filing date: 1981-11-20
Publication date: 1986-04-24
Also published as: GB2089444A; US4432588A; FR2496199A1; FR2496199B1; DE3146076A1; JPS57124118A; ATA608380A; GB2089444B; AT368256B

Abstract

Bei einem Axiallager für einen rotierenden Körper, wie einer Rolle (2), Achse oder Welle, sind an einem Lagerkörper (24) Rollkörper (22, 23), die eine Rotationsfläche (21) des rotierenden Körpers in Richtung seiner Drehachse (30) abstützen, gelagert. Um auch bei Schwingungen des rotierenden Körpers bzw. bei ungleichmäßiger Abnützung der Rotationsfläche des rotierenden Körpers oder bei ungleichem Durchmesser der Rollkörper eine zuverlässige Abstützung des rotierenden Körpers an sämtlichen Rollkörpern zu erreichen, ist der Lagerkörper (24) um eine Schwenkachse (33) schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkachse (33) mit der Drehachse (30) des rotierenden Körpers (2, 3, 4) einen Winkel, vorzugsweise einen Winkel von etwa 90 ° einschließt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Axiallager für einen rotierenden Körper, wie eine Rolle oder Welle, nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Ein Axiallager dieser Art ist aus der AT-PS 74 248 bekannt Bei diesem stützt sich, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegeben, ein rotierender Körper in Form einer Spindel mit einer Stirnfläche auf zwei Rollkörpern in Form von Rollen ab. Diese Rollen sind auf einer gemeinsamen Achse gelagert, welche Achse die Rotationsachse der Spindel im rechten Winkel schneidet und in einer starren Gabel, die einen Lagerkörper bildet, gehaltert ist.

Bei einem Axiallager dieser Art ist es nachteilig, daß der rotierende Körper beim Durchbiegen (beispielsweise bei Durchlaufen der kritischen Drehzahl) lediglich auf einem der beiden Rollkörper läuft. Auch bei ungleichmäßiger Abnützung der beiden Rollkörper bzw. der auf den Rollkörpern laufenden Stirnfläche des Körpers läuft dieser lediglich auf einem Rollkörper. Dadurch ist eine zentrische Aufnahme der Axialkräfte nicht mehr möglich, was sich nachteilig auf die Laufruhe des Körpers auswirkt. Außerdem tritt bei einer exzentrischen Aufnahme der Axialkräfte eine erhöhte Beanspruchung der Radiallager des Körpers auf.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Axiallager der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem Axialkräfte auch bei Schwingungen des rotierenden Körpers bzw. bei ungleichmäßiger Abnützung der Stirnfläche des rotierenden Körpers oder bei ungleichem Durchmesser der Rollkörper zuverlässig und selbsttätig — ohne Einstellarbeit — auf sämtliche der vorgesehenen Rollkörper übertragen werden, wobei der Aufbau des Axiallagers möglichst einfach sein soll.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekenn

zeichnete Axiallager gelöst

Aus der AT-PS 2 41 920 ist eine Axiallagerung für einen Drehrohrofen bekannt Dieser Drehrohrofen stützt sich über eine Seitenfläche eines Umfangsreifens in axialer Richtung an vier Stützrollen ab. Jeweils zwei dieser Stützrollen sind in einem Schwinghebel gelagert welcher sich auf einem weichen oder elastischen Glied, wie z. B. einer Feder und vorzugsweise auf einer hydraulischen Winde, die mit einem vorgespannten ölpneumatischen Akkumulator in Verbindung steht abstützt Dadurch kann eine Verteilung der Gesamtbelastung auf die verschiedenen Schwinghebel erzielt werden.

Dieses Axiallager unterscheidet sich also bezüglich -leines Aufbaus erheblich von dem erfindungsgemäßen Axiallager. Ferner sind die zur Erreichung der Verteilung der Gesamtbelastung erforderlichen Mittel kompliziert und wartungsaufwendig. Außerdem bedarf es einer genauen Einstellung der weichen bzw. elastischen Glieder, was in der Praxis nur schwer zu erreichen ist.

Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung

näher erläutert wobei F i g. 1 eine Seitenansicht in schematischer Darstellung einer Streckrichtmaschine zeigt.

In F i g. 2 ist ein Detail der F i g. 1 in Ansicht des Pfeiles

11 und in Fig.3 ein Schnitt gemäß der Linie IH-III der F i g. 2 veranschaulicht F i g. 4 zeigt die Lagerung der Arbeitswalze im gemäß der Linie IV-IV der F i g. 3 geführten Schnitt Fig.5 ist eine teilweise geschnittene Ansicht in Richtung des Pfeiles Kder F i g. 4.

Mit der in Fig. 1 dargestellten Streckrichtmaschine wird ein Stahlband 1 streckgerichtet Die Streckrollen 2, 3 und 4 haben einen relativ kleinen Durchmesser. Um ein Durchbiegen der Streckrollen zu vermeiden, werden die Streckrollen von jeweils zwei mehrfach gelagerten Stützwalzen 5,6,7 unterstützt Die Streckrollen, die mit dem Band, welches streckgerichtet werden soll, in Kontakt stehen, werden durch die vom Find auf sie wirkenden Kräfte gegen die Stützwalzen 5,6,7 gedrückt.

Jede Streckrolle bildet mit den ihr zugehörigen Stützwalzen eine Baueinheit, die jeweils in einer auswechselbaren Kassette 8,9,10 gehaltert ist.
Die F i g. 2 und 3 zeigen Details der auswechselbaren Kassetten am Beispiel der Kassette 8. Die Kassette 8 weist einen Träger 11 auf, an welchem die Lagerböcke

12 zur Halterung der Achsen 13 für die Stützwalzen 5 befestigt sind. Die Achsen 13 sind mit Hilfe von Lagerdeckeln 14 an den Lagerböcken 12 befestigt.

Die Streckrolle 2 stützt sich fast über ihre ganze Länge an den Stützwalzen 5 ab. so daß ein Verbiegen der S'reckrolle 2 durch die vom Band 1 auf sie wirkenden Kräfte nicht möglich ist.
Um ein Herausfallen der Streckrolle 2 aus ihrer Lagerung an den Stützwalzen 5 zu verhindern, wenn die Streckrolle 2 nicht mehr durch das Band 1 gegen die Stützwalzen 5 gedrückt wird, ist ein weiterer Lagerbock 15 vorgesehen, der die Streckrolle 2 an der von den Stützrollen 5 abgewendeten Seite umgreift. Zwischen der Streckrolle 2 und dem Lagerbock 15 ist ein Luftspalt von beispielsweise 2 mm vorhanden.

Die F i g. 4 und 5 zeigen die erfindungsgemäße Axiallagerung der Streckrolle 2. Die Streckrolle 2 trägt eine Sackbohrung 20, um eine ringförmige Planfläche 21 zu erzielen, mit welcher sich die Streckrolle 2 an zwei Rollkörpern 22 und 23 abstützt. Die Rollkörper 22 und 23 werden durch handelsübliche Radialkugellager gebildet. Die Kugellager 22 und 23 sind an zapfenartigen Fortsät-

zen 25 und 26 eines quaderförmigen Lagerkörpers 24 mit Hilfe von federnden Ringen 27 und 28 gehalten. Die gemeinsame Achse 29 der beiden bolzenartigen Zapfen 25 und 26 steht normal auf der Drehachse 30 der Streckrolle 2.

Der quaderförmige Lagerkörper 24 trägt zwei weitere bolzenförmige Zapfen 31 und 32, deren gemeinsame Achse 33 sowohl auf der Drehachse 30 als auch auf der Achse 29 normal steht Die Zapfen 31 und 32 sind in Lagerbuchsen 34 und 35 um die Achse 33 schwenkbar gelagert. Die Lagerdeckel 36 und 37 schließen die Lagerbüchsen nach auO . ab.

Um das Eindringen von Schmutz in die Axiallagerung zu verhindern, ist das Axiaiiager durch eine Platte 38, welche parallel zur Planfläche 21 angeordnet ist, abgeschlossen. Die Platte 38 weist zwei Ausnehmungen 39 und 40 auf, durch die ein kleiner Abschnitt der Außenringe der Kugellager 22 und 23 ragt

Damit durch die Öffnungen 39 und 40 kein Schmutz in die Kammer 41, in der sich die wesentlichen Teile des Axiallagers befinden, eindringen kann, -wird durch eine Bohrung 42 ein Fluid, beispielsweise Druckluf*, in die Kammer 41 gepumpt welches durch die Öffnungen 39 und 40 austritt und so Verunreinigungen wegspült.

Die gehärtete und geschliffene Planfläche 21 liegt bei Auftreten von Axialkräften stets an beiden Außenringen der Kugellager 22 und 23 an, u. zw. auch dann, wenn diese Planfläche nicht genau im rechten Winkel zur Drehachse 30 der Streckrolle steht. Streckrollen sind einem ungleichmäßigen Verschleiß unterworfen, so daß es trotz der Abstützung der Streckrollen an den Stützwalzen zu Durchbiegungen der Streckrollen kommt. In diesem Fall vollführt die Planfläche 21 einer Streckrolle ebenfalls eine Taumelbewegung, die durch die erfindungsgemäße Axiallagerung selbsttätig und ohne zusätzliche Hilfsvorrichtung ausgeglichen wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

40

45

50

35

Claims

Patentansprüche:

1. Axiallager für einen rotierenden Körper, wie eine Rolle (2), oder Welle, mit zwei an einem Lagerkörper (24) mit ihren relativ zum Lagerkörper (24) feststehenden Achsen (29) fluchtend gelagerten und diametral-symmetrisch zur Drehachse (30) des rotierenden Körpers (2) angeordneten Rollkörpern (22, 23), an denen sich eine Stirnfläche (21) des rotierenden Körpers (2) in Richtung seiner Drehachse (30) abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper als auf Wälzlagern laufende Stützrollen (22, 23) ausgebildet sind, an deren Mantel sich die Stirnfläche (21) des rotierenden Körpers (2) abstützt, und daß der Lagerkörper (24) um eine zwischen den beiden Stützrollen (22,23), etwa senkrecht zur Drehachse (30) des rotierenden Körpers (2) und etwa senkrecht zu den Achsen (29) der Stützrollen (22,23) verlaufende, ortsfeste Achse (33) schwenkbar gelagert ist

2. Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (33) des Lagerkörpers (24) mittig zwischen den Stützrollen (22, 23) verläuft

3. Verwendung des Axiallagers nach den Ansprüchen 1 oder 2 für die Lagerung einer Streckrolle (2, 3,4) in einer Streckrichtmaschine.