DE6605434U

DE6605434U - Lagerkonstruktion fuer kippbare tiegel oder konverter

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Publication number: DE6605434U
Application number: DE6605434U
Authority: DE
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1966-10-11
Filing date: 1967-05-22
Publication date: 1970-06-25
Also published as: BE700610A; SE306097B; US3523714A; GB1190945A; AT274870B; DE1583304B1

Description

VEREINIGTE ÖSTERREICHISCHE EISEN-UND STAHLWERKE AKTIENGESELLSCHAFT in Linz (Österreich)

Lagerkonstruktion für kippbare Tiegel oder Konverter

Die Neuerung betrifft eine Lagerkonstruktion für kippbare Tiegel oder Konverter mit gegenüberliegenden Dreh- bzv. Tragzapfen. Tiegel solcher Art werden zur Herstellung von Stahl aus flüssigem Roheisen mittels von oben aufgeblasenen Sauerstoffes verwendet. Man ist bestrebt, aus Gründen der rationellen Stahlproduktion die Fassungskapazität der Tiegel oder Konverter möglichst groß zu maßhen, und es gibt heute schon Anlagen, die 300 t flüssiges Metall aufnehmen können. Dementsprechend sind die Anforderungen, die an die Lagerkonstruktion solcher Tiegel oder Konverter zu stellen sind, vielfach und nicht leicht zu erfüllen. Zunächst ist von der Lagerkonstruktion zu verlangen, daß sie die hohen Radialbelastungen aufnimmt. Eine weitere Forderung ergibt sich bezüglich der Fluchtungsgenauigkeit der Lagerzapfen. Erfahrungsgemäß treten infolge des großen Lagerabstandes bei Großkonvertern Fluchtungsfehler auf, die durch Fertigungs-4λ1 ^>«3»» .»λ». lUn+enoimnonoiiinlioiiiin ''UrC'¹ T.Q aiynrf nrDlnngftn

und thermische Verformungen verursacht werden. Eine einwandfreie Lagerkonstruktion muß die Möglichkeit schaffen, daß das Lager die entsprechende Freiheit erhält, den Zapfenbewegungen zu folgen. Venn eine elastische Verformung auftritt, so genügt meist eine einmalige Einstellung, um dies zu berücksichtigen. Plastische Verformungen hingegen führen zum "Kurbeln" der Zapfen, und diese müssen bei jeder Umdrehung vom Lager aufgenommen werden. ¥eitere Aufgaben, die eine Lagerkonstruktion zu erfüllen hat, ergeben sich durch Längsverschiebungen in axialer Richtung und damit verbundene Axialkräftei Infolge der Temperaturunterschiede an einem Konverter ergeben sich je nach Konvertergröße Längsverschiebungen in axialer Richtung in der Größenordnung von 20 bis 40 mm. TJm diese Verschiebungen aufnehmen zu können, muß die Lagerkonstruktion ein Los— lager aufvexssii, das so ausgebildet ist, daß die bei der Längsverschiebung auftretenden Kräfte beherrscht werden können und somit die Lagerkonstruktion nicht gefährden. Hiebei ist auch darauf Bedacht zu nehmen, daß die Längsverschiebung in axialer Richtung sowohl bei rotierender Bewegung als auch im Stillstand aufgenommen werden kann. Eine weitere Forderung an Lagerkonstruktionen ist die, daß sie horizontal wirkende Kräfte aufnehmen können. Dies ist deshalb notwendig, weil bei der heute am häufigsten gebauten Antriebsart eines am Antriebszapfen aufgehängten Getriebes die Lagerkonstruktion zusätzliche Belastungen durch Zahndruck- bzw. Getriebestützdruckreaktion mijL ein«

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Komponente in horizontaler Richtung erhält. Thermische Einflüsse müssen aufgenommen werden. Hiezu ist es notwendig, daß das Lagerspiel bzw. der Lagersitz entsprechend der zu erwartenden Temperatur richtig bemessen wird, daß eine einwandfreie Schmierung ermöglicht wird und daß Platz für eine eventuelle Zapfenkühlung bleibt. Schließlich ist eine der wichtigsten. Anforderungen, die an eine zuverlässige Lagerkonstruktion zu stellen sind, die Forderung, daß bei einem Schadensfall das Lager rasch ausgewechselt werden kann. Man muß also, zumindest antriebsseitig, eine geteilte Lagerkonstruktion verwenden. Es ist eine große Zahl von Lagerkonstruktionen für Tiegel oder Konverter bekannt, jedoch war es bisher nicht möglich, all© die vorher erwähnten Funktionen an einer Lagerkonstruktion zu vereinigen. Bei einer bekannten Lagerkonstruktion wurden die Drehzapfen in einem Zylinder-

umschlossen ¥ar_s wobei das kugelige Gehäuse auf der Auflagerfläche abrollen konnte. Venngleich sich dieses Lager im allgemeinen bewährt hat, so hat sich doch herausgestellt, daß Fluchtungsfehler der Zapfen und Längsverschiebungen in axialer Bichtung nicht in. optimaler ¥eise ausgeglichen wurden. Das axiale Verschieben der Zylinderrollenlager ist unter günstigen Gleitbedingungen nur bei rotierender Bewegung, nicht aber beim Stillstand des Konverters möglich, und auch das Abrollen as &ehäusefuß führt gelegentlich zu Schwierigkeiten, veil die Abroll—

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flächen einer starken Verschmutzung ausgesetzt sind und nur schlecht geschmiert werden können.

Andere bekannte Konstruktionen verwendeten Pendelrollenlager, die zwar zur Aufnahme von Winkelbewegungen der Zapfen (Ausgleich von Fluchtungsfehlern der Zapfen) gut geeignet waren, die aber eine Längsverschiebung der Zapfen in axialer Richtung nicht erlauben. Um eine Axialverschiebung zu ermöglichen, mußten zusätzliche Hilfsmittel verwendet werden, u.zw. entweder eine gelenkige Befestigung der Lagerständer oder eine Lagergehäusebrücke, die auf Gleit- oder Rollschuhen auf einem entsprechenden Unterbau ruht. Dies hat den Nachteil, daß beim blasenden Konverter starke Schwingungen auf diese beweglichen Teile übertragen werden, wodurch der Konverter sehr unruhig geht, bzw. die notwendige stabile und robuste Lagerung eine Einbuße erfährt.

Die vorliegende Neuerung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten. Sie geht von einer Lagerkonstruktion für kippbare Tiegel oder Konverter mit gegenüberliegenden Dreh- bzw. Tragzapfen, die in Pendelrollen— lagern gelagert sind, wobei das eine Lager axial unverschieb— lieh als Festlager und das andere axial verschieblich als Loslager ausgebildet ist und ein oder beide Zapfen an ein Getriebe angeschlossen sind, aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß das aus Innenring, Rollen und Außenring bestehende Loslager in eine Schiebebüchse eingepaßt ist, die gegenüber dem das gesamte Lager umschließenden Gehäuse axial verschiebbar ist.

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I Vorzugsweise ist die Schiebebüehse gegenüber einer mit

I dem Gehäuse fest verbundenen Schonbüchse, die aus härterem

I Material besteht als die Schiebebüehse, verschiebbar.

§ Zwischen Schonbüchse und Schiebebüehse ist zweckmäßig

I eine Drehsicherung, vorzugsweise in Form von axial angeord-

I neten Nuten und Paßfedern, vorgesehen.

ί Die Neuerung ist an einem Ausführungsbeispiel in der

I Zeichnung näher erläutert.

1 In Fig. 1 ist eine Gesamtseitenansicht eines kippbaren

ί Tiegels oder Konverters mit seiner Lagerkonstruktion darge-

I » stellt;

I Fig. 3 zeigt das Festlager;

ι Fig. 2 das Loslager.

; In Fig. 1 ist der Konverter oder Tiegel 20 im Tragring 21,

§ der gegenüberliegende Zapfen aufweist, gelagert, wobei die

L: Lager auf den Ständern 22 aufgesetzt sind.

! Bei dem Festlager nach Fig. 3 ist mit 1 der im Fest-

L Innenring 2 des Pendelrollenlagers befestigt, z.B. mit Fest—

j sitz aufgezogen. Das Gehäuse besteht aus dem Gehäusefuß 3,

I dem Gehäusedeckel 4 und den Seitendeckeln 5, die gegenüber

1 dem Lagerzapfen durch Dichtungen 6 abgedichtet sind. Im Fuß

I und im Deckel des Gehäuses ist der Außenring 7 axial unvex—

ξ schiebbar gelagert, der eine konkave Innenfläche besitzt.

I Zwischen dem Innenring und dem Außenring sind dann die BoI-

I len 8 des Pendelrollenlagers angeordnet. Sie bewirken

eine Selbsteinstellung des Lagers, wenn der Zapfen infolge

der Last oder thermischer Beanspruchungen einen Winkel mit der Lagerachse einschließt.

Der Zapfen des Loslagers gemäß Fig. 2 ist mit 10 bezeichnet. Auch hier ist ein Lagergehäuse, bestehend aus dem Fuß 3, dem Deckel 4 und den Seitendeckeln 5 mit Dichtungen 6, vorgesehen. Auf dem Zapfen 10 ist mittels einer kegelförmigen Spannhülse 9 der Innenring 2 des

Pendelrollenlagers fix montiert. Statt einer Spannhülse könnte der Ring auch mit zylindrischer Bohrung direkt am Zapfen sitzen, wie in Fig. 3 dargestellt. Der Außenring ist bei der Loslagerkonstruktion in eine Schiebebüchse eingefügt, die gegenüber der Schonbüchse 12, die im Unterteil bzw. im Deckel befestigt ist, in Achsrichtung des Zapfens gleitbar ist. Zweckmäßig ist die Schonbüchse 12 aus einem härteren Material angefertigt als die Schiebebüchse, so daß bei Verschleißerscheinungen die Schonbüchse leicht ausgewechselt bzw. durch Auftragsschweißung wiederhergestellt werden kann.

Damit die Schiebebüchse gegenüber der Schonbüchse nicht verdreht werden kann, ist eine Drehsicherung vorgesehen, die aus axial verlaufenden Nuten 13 und darin eingefügten Paßfedern 14 besteht. In Umfangsrichtung verlaufende Nuten 15 dienen zur Einbringung eines Schmiermittels. Mit 16 ist ein Stirndeckel bezeichnet, der auf das Ende des Zapfens aufgesetzt ist und der auch als zusätzliche Befestigung für den innenring 2 wirkt. Mit 17 ist ein Cregenring in der Nähe des Schildes des Zapfens bezeichnet.

Die Selbsteinstellung des Loslagers, wenn der Zapfen durch Belastung oder thermische Beanspruchungen die Lagerachse verläüt, ist die gleiche wie beim Festlager beschrieben. Die Einstellung erfolgt um den Mittelpunkt der Lagerung in der Zapfenachse, wodurch die Lagerung keine Verschiebung erleidet und somit in weiterer Folge die durch die Einstellung entstehenden Zusatzkräfte weitgehend hintangehalten werden. Zusätzlich hat das Loslager, wie aus der beschriebenen Konstruktion ersichtlich ist, die Möglichkeit der axialen Verschiebung, indem der Zapfen mit seinen Ringen 16, 17, dem daran befestigten Innenring 2, dem Rollensatz 8, dem Außenring 7 und der Schiebebüchse 11 gegenüber der Schonbüchse 12 axial gleitet, ähnlich wie ein Kolben in einem Zylinder. Durch diese Anordnung liegen die Virkungslinien der zufolge der Reibung wirkenden Gegenkraft und der auf das Lager wirkenden axialen Verschiebekraft nahe aneinander, wodurch das für jede axiale Führung gefährliche Kippmoment klein gehalten wird.

Claims

- 8 Schutzansprüche ί

1. Lagerkonstruktion für kippbare Tiegel oder Konverter mit gegenüberliegenden Dreh- bzw. Tragzapfen, die in Pendelrollenlagern gelagert sind, wobei das eine Lager axial unverschiebIieh als Pestlager und das andere axial verschieblieh als Loslager ausgebildet ist und ein oder beide Zapfen an ein Getriebe angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Innenring (2), Rollen (8) und Außenring (7) bestehende Loslager in eine Schiebebüchse (11) eingepaßt ist, die gegenüber dem das gesamte Lager umschließenden Gehäuse (3» 4, 5) axial verschiebbar ist.

2. Lagerkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebebüchse (ii) gegenüber einer mit dem Gehäuse (3, 4, 5) fest verbundenen Schonbüchse (12), die aus härterem Material besteht als die Schiebebüchse, verschiebbar ist,

3. Lagerkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schonbüchse (12) und Schiebebüchse (11) eine Drehsicherung, vorzugsweise in Form von axial angeordneten Nuten (13) und Paßfedern (14),vorgesehen ist.

4. Lagerkonstruktion nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schiebebüchse (11) und Schonbüchse (12) in Umfangsrichtung Schmiernuten (15) angeordnet sind«