DE863636C

DE863636C - Adjustable bearing, especially rolling mill bearings

Info

Publication number: DE863636C
Application number: DEW2721D
Authority: DE
Inventors: Theodor Dr Rer Pol Wuppermann
Original assignee: Theodor Wuppermann GmbH
Current assignee: Theodor Wuppermann GmbH
Priority date: 1939-01-28
Filing date: 1939-01-28
Publication date: 1953-01-19

Description

Nachstellbares Lager, insbesondere Walzwerkslager Vorliegender Erfindung ist die Aufgabe gesetzt, ein nachstellbares Lager so auszubilden, daß es den besonderen Erfordernissen, die insbesondere im Walzwerksbau auftreten., zu entsprechen vermag. Diese Erfordernisse kennzeichnen sich zunächst dadurch, daß sich die reelle Achse, um die sich der gelagerte Teil dreht, in möglichst großer Übereinstimmung mit der mathematischen Achse der Lagerbohrung befinden muß, damit keine Kaliberänderungen eintreten, die sich auf die Güte der Walzerzeugnisse ungünstig auswirken würden. Wenn auch der Einfluß der Wellenmittenverlagerung, die in Auswirkung des unerläßlichen Lagerspiels eintreten muß, nicht vollständig aufgehoben werden kann, so ist nach den vorliegender Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnissen jedenfalls durch zweckentsprechendenAufbau des Lagers eine so weitgehende Verringerung erreichbar, daß keine schädlichen Kaliberänderungen einzutreten vermögen. Nach den gleichen Erkenntnissen ist aber auch der Einfluß eines einseitig gerichteten Verschleißes zu beseitigen. Schließlich kann das Lager.. so ausgebildet werden, daß trotz Nachstellung des Lagers nach einmal durchgeführtem Einlauf keine Lagenveränderungen mehr der gelagerten Teile eintreten, so daß die gestellte Aufgabe @in einem praktisch völlig ausreichenden Maße lösbar ist.Adjustable bearing, in particular rolling mill bearing of the present invention the task is to design an adjustable bearing so that it is special Requirements that occur in particular in rolling mill construction., Is able to meet. These requirements are characterized by the fact that the real axis, around which the stored part rotates, in as much agreement as possible with the mathematical axis of the bearing bore must be, so that no caliber changes occur which would have an adverse effect on the quality of the rolled products. Even if the influence of the shaft misalignment, which in effect of the indispensable Bearing play must occur, can not be completely canceled, so is after the knowledge on which the present invention is based, in any case, through an appropriate structure of the bearing can be reduced to such an extent that there are no harmful changes in caliber be able to enter. But the influence is also based on the same findings to eliminate unidirectional wear. After all, the warehouse can .. be designed so that despite readjustment of the camp after once carried out Infeed no more changes in position of the stored parts occur, so that the The task @ can be solved to a practically sufficient extent.

Das hiernach vorgeschlagene nachstellbare Lager, insbesondere Walzwerkslager, bei dem der Lagerteil höherer Verschleißfestigkeit den feststehenden Lagerkörper, die Laufbüchse, bildet, während der Lagerteil geringerer Verschleißfestigkeit auf dem Walzenzapfen sitzt und sich mit diesem dreht, kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß der sich drehende Lagerteil aus einer Anzahl Segmente besteht, die um den Walzenzapfern mit Abstand voneinander verlegt sind und auf ihrer Außenseite zusammen einen Zylindermäntel, auf ihrer Innenseite dagegen einen als Anzugsfläche. für die Lagernachstellung dienenden Kegelmantel bilden. .. - .: . . . .The adjustable bearing proposed below, in particular the rolling mill bearing, in which the bearing part of higher wear resistance is the fixed bearing body, the liner, while the bearing part is less resistant to wear the roll journal sits and rotates with it, is characterized according to the invention in that the rotating bearing part consists of a number of segments which are laid around the roll necks at a distance from each other and on their Outside together a cylinder jacket, on the other hand one as a surface on the inside. Form the cone shell serving for the bearing adjustment. .. -.:. . . .

Dieses Lager kommt den gestellten Anforderungen deshalb nach; weil die Verschleißerscheinungen völlig in den umlaufenden Teil gelegt sind. Dadurch, daß sich dieser Teil dreht, kann kein einseitig gerichteter Verschleiß auftreten, so daß sich der sich drehende Lagerteil völlig gleichmäßig ab-' nutzt. Diese Abnutzung kann aber sofort wieder ausgeglichen werden durch die - Nachstellbarkeit auf den ursprünglichen Durchmesser, die dieser Teil aufweist. Dadurch kommt - es - zu ,-der--vorgesehenen Übereinstimmung zwischen re@ell@r und mathematischer Achse in den praktisch ausreichenden Grenzen.This camp therefore meets the requirements; because the signs of wear are completely placed in the rotating part. Through this, that this part rotates, no unidirectional wear can occur, so that the rotating bearing part wears completely evenly. This wear and tear but can be immediately compensated for by the - adjustability on the original diameter that this part has. Thereby - it - comes - to - the - intended Correspondence between re @ ell @ r and mathematical axis in the practically sufficient Limits.

Lager, die einzelne Merkmale des erfindungsgemäß ausgebildeten Lagers, auch schon. Teilvereinigungen derselben aufweisen, sind an sich bekannt. So hat man z. B. bei Spindellagerungen für Drehbänke den umlaufenden, Lagerteil in,- Form einer Bronzebüchse auf die Spindel aufgeschrumpft und diese Büchse in einer gehärteten Lagerschale aufgenommen. In diesen Fällen war jedoch die Lagerfläche konisch. Das hat den. grundsätzlichen Nachteil, daß nach jeder Nachstellung, die durch axiale Verschiebung der Bronzebüchse oder Lagerschale vorgenommen werden kann., ein' neuer Einlauf zustande kommt, der in weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens dadurch beseitigt werden kann, daß die. Laufbüchse, in der sich die Segmente drehen, an diesen über in axialer Richtung wirksame Anschläge anliegt, so daß bei axialer Verstellung der Laufbüchse gegen den Walzenzapfen die Segmentkörper radial an die Lauffläche der Büchse bei uriveränderter Axiallage gegen diese angestellt sind. Es sind-auch schön Lager bekanntgeworden, bei denen einer der Lagerteile aus einer Anzahl Segmente besteht, die auf ihrer inneren B.egrenzungsfläehe einen Zylindermantel bilden, während- sie auf ihrer anderen Seite konische Anzugsflächen bilden. Bei einem Teil dieser Lager hat man aber die Segmente nur deshalb angeordnet, um -sie ohne- Zwischenraum zwischen -den Segmenten- nach Art eines Keiles zur -Abdichtung unter gleichzeitiger Lagerung der Welle bei Wasserschraubenantrieben für Schiffe verwenden zu können. Bei anderen Lagern dieser Art waren die Segmente fest - angeordnet, so. daß einseitige Verschleißerscheinungen an einzelnen dieser Segmente auftreten inußten. Schließlich !hat man auch schon. Lagerteile geringerer Verschleißfestigkeit in Segmenten aus Kunstharz od. dgl. sich drehen lassen. Aber in diesen Fällen fehlte die erfindungsgemäß vorgesehene Nachste'llbarkeit, so daß durch langsame Vergrößerung des Lage rspiels eine starke Wellenmittenverlagerung eintreten mußte, womit kein. die Kaliberhaltigkeit verbürgender Lageraufbau zustande kam.Bearings, the individual features of the inventively designed bearing, already. Have partial associations of the same are known per se. So had one z. B. with spindle bearings for lathes the rotating, bearing part in, - form a bronze bushing is shrunk onto the spindle and this bushing is hardened Bearing shell added. In these cases, however, the bearing surface was conical. That has the. fundamental disadvantage that after each readjustment caused by axial Relocation of the bronze bushing or bearing shell can be made., A 'new one Enema comes about, which in further development of the inventive concept thereby that can be eliminated. Liner in which the segments rotate this rests against stops acting in the axial direction, so that upon axial adjustment the liner against the roll neck, the segment body radially to the running surface the bushing are employed against this when the axial position has been changed. There are-too beautiful bearings have become known in which one of the bearing parts consists of a number of segments consists, which form a cylinder jacket on their inner boundary surface, while- they form conical attraction surfaces on their other side. With a part of this However, the bearings were only arranged so as to - without any - space between them between -the segments- in the manner of a wedge for sealing with simultaneous To be able to use storage of the shaft in water screw drives for ships. In other camps of this type, the segments were fixed - arranged, see above. that one-sided Signs of wear and tear on some of these segments are bound to occur. In the end ! one already has. Bearing parts with lower wear resistance in segments Synthetic resin or the like can be rotated. But in these cases it was missing according to the invention envisaged adjustability, so that by slowly increasing the position rspiels a strong shaft center shift had to occur, with which no. the caliber Guaranteed storage building came about.

In, weiterer Durchführung des Erfindungsgedankens werden die Zwischenräume zwischen den Segmenten als Durchflüßkanäle für das z. B: unter Überdruck stehende Kühl- und Schmiermittel `ausgebildet. Bildet man die Lagerbeile geringerer Verschleißfestigleeit aus Kunstharz aus, so genügt in - derartigen: Fällen" der Zufluß von unter Druck stehendem Leitungswasser, um Kühlung und Schmierung durchführen zu können. Dadurch fällen die Nachteile weg, die man bei öl- und fettgeschmierten Lagern, insbesondere im Walzwerksbetrieb in Kauf nehmen muß.In, further implementation of the inventive concept, the spaces between the segments as flow channels for the z. B: under pressure Coolant and lubricant `formed. If you form the bearing brackets, the wear resistance is lower made of synthetic resin, in such cases "the influx of under pressure is sufficient standing tap water for cooling and lubrication. Through this omit the disadvantages that are associated with oil and grease-lubricated bearings, in particular must accept in the rolling mill operation.

Weiter wird zur Aufnahme des axial gerichteten Lagerdruckes zwischen den feststehenden und den sich drehenden Lagerteilen ein Ring angeordnet, der Stopfen aus Baustoffen geringerer Verschleiß-- festigkeit-aufweist. Das hat den Vorteil, daß der--artige Stopfen verhältnismäßig leicht und ohne großen Werkstoffverbrauch ausgewechselt werden können? während die bisher üblichen Ringe aus Kunstharz sc4.wierig herstellbar, sehr empfindlich sind und einen unnötig großen Werkstoffaufwand verursachen.Next is to take up the axially directed bearing pressure between A ring, the plug, is arranged between the stationary and the rotating bearing parts made of building materials has lower wear resistance. That has the advantage, that such a stopper is relatively light and does not consume large amounts of material can be exchanged? while the previously usual rings made of synthetic resin were difficult manufacturable, are very sensitive and cause an unnecessarily large amount of material.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführung des Erfindungsgedankens am Beispiel eines Walzwerkslagers; dös in-Fig. z im senkrechten Längsschnitt, in Fig.2 im senkrechten Querschnitt veranschaulicht-ist.The drawing shows an embodiment of the inventive concept using the example a rolling mill bearing; doze in-Fig. z in the vertical longitudinal section, in Fig. 2 in the vertical Cross-section is illustrated.

Man erkennt, daß die Walze i einen kegelförmigen Wellenzapfen 2 aufweist, auf den eine innen und außen kegelige Büchse aus Schmiedestähl -fest aufgezogen ist. An dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Ende des Wellenzapfen,s 2 ist-ein in-,eine Rille desselben eingelegter zweiteiliger Ring q. angeordnet, der die Büchse 3 in ihrer Lage .sichert. An die Stelle des zweibaifigen Ringes kann auch ein Sprengring oder jedes andere Festlegungsmittel . -treten. Die Büchse 3 trägt auf ihrem Außenmantel axiale Leisten S, so daß-nwischen diesen nuteriföxmige Zwischenräume entstehen" in die schalenförmige Segmente 6 aus Werkstoffen verhältnismäßig geringer Verschleißfestigkeit, vorzugsweise aus Kunstharz, aber auch aus Lagermetall od. dgl., verschiebbar eingelegt sind. Die Segmente 6 bilden in ihrer Gesamtheit auf ihren Innenflächen einen Kegelmantel, der -kongruent mit dem-kegelrgen Außenmantel -der Büchse 3 -verläuft, während -sie auf ihren Außenflächen, einen. Zylindermantel begrenzen. Die Segmente 6 drehen sich demgemäß,. unter Einwirkung der Leisten. 5, mit der Walze i und mit dem Walzenzapfen 2. Außerdem liegen sme bei 7 an der Außenfläche des zweiteiligen Ringes q. an und halten diesen an seinem Platze.It can be seen that the roller i has a conical shaft journal 2, on the inside and outside tapered sleeve made of forged steel -fest mounted is. At the end of the shaft journal with the smaller diameter, s 2 is -ein in, a groove of the same inlaid two-part ring q. arranged who the rifle 3 .secures in its position. A snap ring can also be used in place of the two-legged ring or any other means of fixing. -step. The sleeve 3 carries on its outer jacket axial strips S, so that nuteriföxmige gaps arise between these " in the shell-shaped segments 6 made of materials with relatively low wear resistance, preferably made of synthetic resin, but also made of bearing metal or the like, inserted displaceably are. The segments 6 in their entirety form a conical surface on their inner surfaces, which -congruent with the-conical outer jacket -of the bushing 3 -proceeds, while -they on their outer surfaces, one. Limit cylinder jacket. The segments 6 rotate accordingly ,. under the action of the bars. 5, with the roller i and with the roller journal 2. In addition, sme are at 7 on the outer surface of the two-part ring q. on and keep it in place.

Im Gegensatz zu diesen gelagerten Teilen besteht der lagerndeTeil des. Lagers aus einer zylindrischen Büchse. 8 aus Schmiedestahl, die in dem Lagergehäuse 9. axial verschiebbar, aber unverdrehbar angeordnet ist. Die Büchse 8 endigt in einem Flansch io, in welchem Stellschrauben i i aufgenömmen sind, die nicht nur -die Unverdrehbarkeit der Büchse 8 gegenüber dem Lagergehäuse 9 bewirken, sondern vor allem der axialen Einstellung der Büchse 8 und damit der Segmente 6 dienen,. an denen der Flansch durch eine nach innen vorspringende ringförmige Schulter anliegt. Das Gehäuse 9 ist durch bekannte Mittel, z. B. durch eine Druckschraube 1a, in dem nicht gezeichneten Walzenständer festgehalten.In contrast to these stored parts, there is the stored part des. Bearing from a cylindrical sleeve. 8 made of forged steel, which is in the bearing housing 9. Is arranged to be axially displaceable but non-rotatable. The sleeve 8 ends in a flange io, in which adjusting screws i i are received, not only - cause the non-rotatability of the sleeve 8 with respect to the bearing housing 9, but especially the axial adjustment of the sleeve 8 and thus the segments 6 are used. on which the flange is supported by an inwardly protruding one annular Shoulder. The housing 9 is by known means, e.g. B. by a pressure screw 1a, held in the roll stand, not shown.

Die Büchse 8 kann auf ihrer den Segmenten 6 zugewandten inneren Lagerfläche in bekannter Weise die Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, die zu möglichst günstigen Lagerungsverhältnissen führt. Sie kann also insbesondere poliert, darüber hinaus verchromt, vernickelt, nitriert oder in anderer Weise vorbehandelt sein.The sleeve 8 can on its inner bearing surface facing the segments 6 have the surface quality in a known manner that is as favorable as possible Storage conditions leads. In addition, they can be polished in particular chrome-plated, nickel-plated, nitrided or otherwise pretreated.

Um das Lager zum Ausgleich gegen eingetretene Abnutzungen und Verschleißvorgänge nachzustellen, ist nur ein Anziehen der Schrauben z i erforderlich. Die dadurch bewirkte Annäherung des Flansches io an das Gehäuse 9 setzt sich in eine axiale Bewegung der Büchse 8 um, die sich über die ringförmige Schulter bei 7 auf die Segmente 6 überträgt. Diese bewegen sich daher im Verhältnis zur Büchse 3. Dadurch setzt sich die Axialbewegung in eine radial gerichtete Anstellbewegung, die auf die Büchse 8 zu gerichtet ist, um. Alle Segmente 6 werden dadurch in gleicher Weise nachgestellt. Da sie auch in gleicher Weise abgenutzt werden, entsteht wieder eine vollkommen zylindrische Außenmantelfläche der Sektoren und damit die gewünschte größtmögliche Annäherung der reellen Umlaufachse an die mathematische Achse der Bohrung des Lagerteiles B. Es liegt im Wesen der Erfindung, daß diese Art der Anstellung nicht auf die Verwirklichung der gezeigten :.Mittel beschränkt ist. So kann z. B. die Anzugsrichtung entgegengesetzt verlaufen, so daß durch Herausziehen der Büchse 8 aus dem Gehäuse 9 die Anstellbewegung eintritt. Weiter ist man nicht auf die Übertragung der Bewegung der Büchse 8, io auf die Segmente 6 mit Hilfe einer Schulteranlage angewiesen. Es gibt auch weitere Mittel um bei der gleichen axialen Lage der Segmente 6 zur Büchse 8 eine gemeinsame Anstellbewegun.g der Segmente 6 zu bewirken.Around the bearing to compensate for any wear and tear that has occurred readjusting, it is only necessary to tighten the screws z i. The thereby brought about approach of the flange io to the housing 9 settles in an axial Movement of the sleeve 8 around, extending over the annular shoulder at 7 on the segments 6 transmits. These therefore move in relation to the sleeve 3. This sets the axial movement turns into a radially directed adjustment movement that acts on the bushing 8 is too directed to. All segments 6 are thereby readjusted in the same way. Since they are also worn out in the same way, a perfect one is created again cylindrical outer circumferential surface of the sectors and thus the desired largest possible Approach of the real axis of rotation to the mathematical axis of the bore of the bearing part B. It is in the essence of the invention that this type of employment does not affect the achievement of the shown: .Medium is limited. So z. B. opposite the tightening direction run, so that by pulling the sleeve 8 out of the housing 9, the adjustment movement entry. Further one is not on the transmission of the movement of the sleeve 8, io dependent on the segments 6 with the help of a shoulder system. There are others too Means to a common with the same axial position of the segments 6 to the sleeve 8 To effect adjustment movement of the segments 6.

Das durch die Schulteranlage des Flansches io an den Segmenten 6 gebildete Axialdrucklager wird zweckmäßig von dieser Aufgabe, zu der es an sich in der Lage ist, die aber nicht seine Hauptaufgabe bildet, entlastet. Das kann z. B. dadurch geschehen, daß das Gehäuse 9 mit einem vorgezogenen Ringflansch 13 versehen wird, so daß eine Ringnut entsteht, in der die Ringscheibe 14 aufgenommen ist. Die Scheibe 14 hat eine Reihe von Bohrungen, in denen ein- oder mehrteilige Stopfen aus Kunstharz aufgenommen sind. Diese Kunstharzstopfen übernehmen beim Anlauf der Schulter der Walze i den Axialdruck.That formed by the shoulder contact of the flange io on the segments 6 Thrust bearing becomes useful from this task of which it is in and of itself capable of which is, however, not his main task, relieved. This can e.g. B. thereby happen that the housing 9 is provided with a drawn-out annular flange 13, so that an annular groove is created in which the annular disk 14 is received. The disc 14 has a number of holes in which one-piece or multi-part plugs made of synthetic resin are included. These synthetic resin stoppers take over when the shoulder starts running Roller i the axial pressure.

Aus Abb. a ist zu entnehmen, daß den Leisten 5 der Büchse 3 eine solche Höhe gegeben wird, daß zwischen ihren Kopfflächen, den seitlichen Begrenzungsflächen der Segmente 6 und der Büchse 8 Hohlräume entstehen. Diese Hohlräume dienen erfindungsgemäß zur Führung eines. Schmier- und Kühlmittels, das z. B. bei Kunstharzsegmenten aus Wasser besteht. Gegebenenfalls können zusätzliche Kühlkanäle in den Segmenten selbst vorgesehen sein, wenn besonders große Belastungen aufzunehmen sind.From Fig. A it can be seen that the strips 5 of the sleeve 3 such Height is given that between their head surfaces, the lateral boundary surfaces the segments 6 and the sleeve 8 cavities arise. These cavities are used according to the invention to lead a. Lubricant and coolant, the z. B. from synthetic resin segments Water exists. If necessary, additional cooling channels can be installed in the segments themselves be provided when particularly large loads are to be absorbed.

Es liegt im Wesen der Erfindung, daß sie nicht an die Verwirklichung des Ausführungsbeispiels gebunden ist. Zum Beispiel können an die Stelle der einteiligen Büchse 8 schalenförmige Segmente treten, die einzeln oder gemeinsam nachstellbar sind. In diesem Fall nimmt der umlaufende Lagerteil die Form einer außen zylindrischen, geschlossenen Büchse aus weniger verschleißfesten Werkstoffen an. Auch dann entstehen wieder sämtliche erfindungsgemäß erstrebten Vorteile. Man ist auch nicht daran gebunden, den Segmenten 6 selbst die erforderliche Anstellfläche zu geben. Zu diesem Zweck könnten vielmehr zwischen den Segmenten 6 und der Büchse 3 besondere keilförmige Beilagen vorgesehen sein, deren radiale Anstellbewegung auf die Segmente übertragen wird, die in diesem Fall außen und innen: zylindrische bzw. hohlzylindrische Begrenzungsflächen aufweisen.It is in the essence of the invention that it does not involve the realization of the embodiment is bound. For example, can take the place of the one-piece Bushing 8 shell-shaped segments that can be adjusted individually or together are. In this case, the rotating bearing part takes the form of an externally cylindrical, closed sleeve made of less wear-resistant materials. Even then arise again all the advantages sought after according to the invention. You are not bound to it either to give the segments 6 themselves the required contact surface. To this end could rather between the segments 6 and the sleeve 3 special wedge-shaped Supplements can be provided whose radial adjustment movement is transferred to the segments which in this case outside and inside: cylindrical or hollow cylindrical boundary surfaces exhibit.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Adjustable bearing, especially rolling mill bearings, in which the bearing part of higher wear resistance is the fixed bearing body, the liner, while the bearing part is less resistant to wear the roll neck sits and rotates with this, characterized in that the rotating part consists of a number of segments (6) that surround the roll neck are laid at a distance from each other and the one on their outside together Cylinder jacket, on the inside, on the other hand, as a tightening surface for the bearing position Form serving cone shell. z. Adjustable bearing according to claim i, characterized in that that the liner (8),; in which the segments (6) rotate, to this via in effective stops in the axial direction, so that with axial adjustment of the Running, bushing against the roll journal di: e segment body radially on the running surface the bushing can be employed against this while the axial position remains unchanged. 3. What can be adjusted Bearing according to claims i and a, characterized in that the spaces between the segments as flow channels for the z. B. under pressure Coolants and / or lubricants are formed. 4. Adjustable bearing after a of claims i to 3 with bearing parts made of building materials with lower wear resistance, z. B. synthetic resins, for absorbing the axially directed bearing pressure, characterized in that that between the stationary and the rotating bearing parts a ring (i4) is arranged, the plug (i5) made of the building materials of lower wear resistance having.