DE479666C

DE479666C - Dreizapfenlagerung fuer hochbeanspruchte Zapfen, insbesondere fuer Walzenzapfen

Info

Publication number: DE479666C
Application number: DEK107479D
Authority: DE
Inventors: Clemens Volkhausen
Original assignee: Maschb A G Vorm Ehrhardt & Seh
Current assignee: Maschb A G Vorm Ehrhardt & Seh
Priority date: 1928-01-12
Filing date: 1928-01-12
Publication date: 1929-07-20

Description

Dreizapfenlagerung für hochbeanspruchte Zapfen, insbesondere für Walzenzapfen Die Belastungsfähigkeit einesLagerzapfens findet bei einem gewissen Wert für das Produkt aus spezifischer Pressung und Zapfengeschwindigkeit ihre natürliche Grenze. Der Maschinenbau kennt nun aber Fälle, «-o ganz besonders hohe Drücke von den in ihren Abmessungen beschränkten Zapfen aufzunehmen sind und dadurch die Ausbildung der Lager auf bedeutende Schwierigkeiten stößt. Ein solcher Fall liegt z. B. bei den Walzenlagern der Kaltwalzwerke vor.
Es ist nun schon, namentlich um die Anwendung von Rollenlagern zu ermöglichen, vorgeschlagen worden,- die Walzenzapfen nicht unmittelbar zu lagern, sondern gegen Stützrollen abzustützen, um eine Zerlegung des Zapfendruckes in zwei Komponenten herbeizuführen. Beiden bekannten Anordnungen dieser Art zeigte sich aber, daß die symmetrisch zur Achse des Walzgerüstes angeordneten Stützrollen zu große Abmessungen erhielten und infolgedessen die Komponenten unter einem großen Winkel zum Normaldruck gerichtet waren, so daß sie weit über die Hälfte desselben betrugen. Günstigere Ergebnisse erzielte man durch Anwendung nur einer Stützrolle; doch wurden in diesem Falle die Flächendrücke in der Berührungslinie zwischen Tragzapfen und Stützrolle zu groß.
Die Erfindung beseitigt die erwähnten l`bc:istände und betrifft eine Dreizapfenlagerung, bei der die beiden -Hilfszapfen zur Symmetrieachse des Lagers derart versetzt angeordnet sind, daß die Richtung des Tragzapfendruckes annähernd durch die Mitte der Verbindungslinie der Hilfszapfenmitten geht, wodurch die beiden Korrjponenten annähernd gleiche Größe erhalten. Bei Verwendung von Wälzlagern für die Stützzapfen werden durch besondere Vorkehrungen die Abmessungen der beiden Stützrollen sehr klein gehalten, so daß eine günstige Richtung der Komponenten gewahrt bleibt.
Die Lagerung nach der Erfindung kann nun als Gleit- oder als Wälzlager ausgebildet werden. Bei der Ausbildung als Gleitlager wird durch Vergrößerung der Reib- und Kühlflächen eine Senkung des spezifischen Zapfendruckes erreicht unter Fernhaltung der Reibungswärme vom Walzenzapfen, durch die leicht überhitzung und Beschädigung der hochgehärteten Walzen durch Materialspannungen eintrat. Bei der Wälzlagerausbildung der Walzenzapfenlagerung ist durch die erwähnte Kräfteverteilung überhaupt erst die Möglichkeit des Einbaues von Kugel- oder Rollenlagern geschaffen, die hinsichtlich des Kräfteverbrauchs eine besonders günstige Walzenzapfenlagerung ergeben.
Die Zeichnungen lassen in zwei Ausführungsbeispielen die erfindungsgemäße Ausbildung der Dr eizapfenlagerung erkennen. Abb. i zeigt ein Schema der Kräfteverteilung der Lagerung als Gleitlager.
Abb. 2 ist eine Vorderansicht dieses Gleitlagers mit einem Walzenpaar.
Abb.3 zeigt einen Ouerschnitt durch <las Gleitlager.
Abb..l zeigt einen Längsschnitt in Richtung der Linie 1-I der Abb. 3.
Abb. 5 zeigt das Schema der Kräfteverteitung der Lagerung als Wälzlager.
Abb. 6 ist eine Vorderansicht mit einem N\"alzenpaar.
Abb. 7 ist ein Querschnitt durch das Wälzlager, und -Abb. 8 ist ein Längsschnitt in Richtun- der Linie II-II der Abb. 7.
Das Gleitlager nach den Abb. i bis 4. besteht aus den beiden Hilfszapfen 2 und 3, die zur Symmetrieachse des Lagers gemäß der Richtung des auftretenden Zapfendruckes P . um den Winkel a versetzt angeordnet sind, so daß die auf sie entfallenden Komponenten F, und P= annähernd gleich groß werden. 4 ist der Lagerkörper und 5 der Lagerdeckel. Damit zwischen Tragzapfen i und Hilfszapfen 2 und 3 beim Anfahren sicherer Reibungsschluß besteht, erhalten die Zapfen 2 und 3 leichte Zahnkränze 6 und 7, die mit dem Zahnkranz 8 des Tragzapfens i in Eingriff stehen. Der Lagerkörper q. ist in bekannter @'Jeise mit Kühlwasserkanälen 9 und Ölkammern io ausgerüstet. Die seitlichen Führungen des Lagers sind finit i i bezeichnet.
Das Wälzlager nach deal Abb. 5 bis 8 besteht aus den gleichzeitig als Wälzlagerinnenringe ausgebildeten Hilfszapfen i2 und r3, die zur Symmetrieachse des Lagers gemäli der Richtung des auftretenden Zapfendruckes P uni den Winkel a versetzt angeordnet sind, so daß die Komponenten P, und P_ annähernd gleiche Größe erhalten. 14 ist der Lagerkörper, 15 der Lagerdeckel, 16 die Wälzkörper und 17 die Außenringe. Die im Gehäuse 14 gelagerten Hilfszapfen 12 und 13 werden durch die Flächen 18 an der Drehung gehindert. Der Hohlraum ig des Lagerkörpers 14 dient zur Aufnahme des Schmierstoffes. Die seitlichen Führungen des Lagers sind mit 2o bezeichnet. Ferner sind die Außenringe 17 von zweiteiligen Gehäusen 21 und 22 umschlossen, deren Seitenwände 23 und 24. bis auf die Hilfszapfen 12 und 13 lierabreichen. Hierdurch erhalten die Gehäuse 21 und 22 bei kleinem Außendurchmesser ein hohes Querschnittswiderstandsmoment, so daß sie zusammen mit den Außenringen 17 nicht durchfedern und somit Klemmen und ungleichmäßige Beanspruchung der Wälzkörper 16 mit Sicherheit verhüten.
Statt der Wälzlager niit umlaufenden Außenringen ließen sich auch durch entsprechende Ausbildung die Hilfszapfen 2 und 3 ihrerseits in Wälzlagern mit unilaufenden Innenringen lagern. Ferner könnten statt eines zweireihigen V',älzlagers erforderlicherfalls deren mehrere nebeneinander auf den Stützzapfen angeordnet werden. Auch ist es durch entsprechende Hilfsmittel zu erzielen. claß die Einstellung der Hilfszapfen unter dem Winkel a selbsttätig erfolgt.

Claims

PATENT ANSPRÜ CHE: i. Dreizapfenlagerung für hochbeanspruchte Zapfen, insbesondere für Walzenzapfen, wobei der Druck des eigentlichen Tragzapfens in Komponenten zerlegt auf zweiHilfszapfen Übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfszapfen zur Symmetrieachse des Lagers oder des Walzgerüstes derart versetzt angeordnet sind, daß die Richtung des Tragzapfendruckes annähernd durch die Mitte der Verbindungslinie der Hilfszapfenmitten geht und dadurch die Hilfszapfen annähernd gleich stark belastet sind, die ihrerseits entweder in Gleit- oder Wälzlagern laufen oder selbst als Wälzlager ausgebildet sind.
2. Dreizapfenlagerung nach Anspruchi, dadurch gekennzeichnet, daß die in Gleitlagern laufenden Hilfszapfen mit dem Tragzapfen zwangsläufig (beispielsweise durch Zahnkränze) gekuppelt sind, um sicheren Reibungsschluß in der Lagerung zu erzielen (Abb. q.).
3. Dreizapfenlagerung nach Anspruch i. ausgebildet als Wälzlagerung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung der Durchfederung die umlaufenden Außenringe der Wälzlager von zweiteiligen ringförmigen Gehäusen umschlossen sind, die bis auf die Hilfszapfen reichende Seitenwände erhalten, wodurch sich bei geringem Außendurchmesser derart große Querschnittswiderstandsmomenteergeben, daß ein Durchfedern der Wälzlageraußenringe vermieden wird (Abb. 7 und 8).