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Nachstellbares Lager, insbesondere Walzwerkslager Gleitlager mit zum
Walzenzapfen zu offen konkavem Weißmetallsitz, wie sie auf anderen Gebieten der
Technik bekannt und auf den Walzwerksbau übertragen worden sind, können während
des Walzens nicht hinreichend gegen Zutritt von Walzsinter und Flüssigkeiten geschützt
werden, so daß ein homogener Schmiermittelfilm zwischen den Lagerflächen nicht erzeugt
und erhalten werden kann.
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Durch Einbau von Wälzlagern können zwar Schmierungsschwierigkeiten
behoben werden, es muß jedoch den gedrängten räumlichen Verhältnissen zwischen den
Lagerzapfen zusammenarbeitender Walzen Rechnung getragen werden. Dadurch muß der
Lagerzapfen so schwach gehalten werden, daß Brüche desselben zu befürchten sind.
Außerdem halten Wälzlager größeren Walzdrücken im allgemeinen nicht stand.
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Es sind ferner Gleitlager bekanntgeworden, bei welchen stollenartige
Gleitstoffeinlagen oder -einsätze die Welle aufnehmen. Nachteilig ist hierbei, daß
die festsitzenden Gleitstoffstücke sich nur unter größten Schwierigkeiten, teilweise
nur unter Zerstörung derselben, auswechseln lassen. Man hat dabei derartige Einsätze
teilweise nicht nachstellbar ausgebildet, so daß der Nachteil entsteht, daß sich
durch die starke Abnutzung das Lagerspiel schnell auf unzulässige Werte vergrößert.
Bei
anderen Lagern hat man eine Nachstellung durch Ringfedern vorgenommen,
die. ihrerseits unter dem Einfluß einer Nachstellmutter stehen. Infolge der Unmöglichkeit,
von außen zu erkennen, in welchem Ausmaß sieh die Federwirkungen der Ringfeder auf
das Lagerspiel auswirken, sind derartige Lager der bei Walzwerkslagern herrschenden
besonderen Aufgabenstellung nicht gereicht geworden.
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Bei anderen bekanntgewordenen Lagern dieser Art werden auch schon
die axialen Lagerdrücke durch einen aus nichtmetallischen Stoffen, wie z. B. Kunstharz,
Hartholz od. dgl., hergestellten Ring aufgenommen.
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Bei weiterhin bekannten Gleitlagern ist die umlaufende Laufbüchse
auf den abgsetzten Zapfen ' einer Walzwerkswalze od. dgl. derart ausgepaßt, daß
das die Büchse aufnehmende Lagergehäuse mit ihr zusammen einen geschlossenen, einheitlichen,
als Ganzes ein- und ausbaufähigen Körper bildet. Die dabei mit Schmiermittel überfluteten
Gleitflächen des Lagers sind wohl gegen Verunreinigung geschützt, das Lager ist
jedoch nach Abnutzung nicht nachstellbar, beim Zusammenbau äußerst unhandlich und
wegen der fehlenden Übersicht nur ungenau einstellbar.
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Eine Segmentlagerausbildung, welche die notwendige Schmierung und
Kühlung mittels Wasser ermöglicht, weist Streifen aus festen Kunstharzplatten auf.
Diese sind in ausgearbeitete Nuten des Lagerkörpers eingelassen und mit versenkten
Schrauben befestigt. Die Zwischenräume zwischen den Lagerleisten dienen zum Durchfluß
des Kühlwassers. Bei Lagern dieser Art ist die Aufnahme der Schub-, Zug- und Biegebeanspruchung
ungünstig und außerdem ein Ausgleich der Abnutzung durch entprechende Nachstellung
nicht möglich.
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Schließlich sind nachstellbare Lager, insbesondere Walzwerkslager
vorgeschlagen worden, bei denen der Lagerteil höherer Verschleißfestigkeit den feststehenden
Lagerkörper, die Laufbüchse, bildet, während .der Lagerteil geringerer Verschleißfestigkeit
auf dem Walzenzapfen angeordnet ist und mit diesem umläuft; der umlaufende Teil
besteht aus einer Anzahl von Kunstharzsegmenten, die um den Walzenzapfen mit Abstand
voneinander verlegt sind und die auf ihrer Außenseite zusammen einen Zylindermantel,
auf ihrer Innenseite dagegen einen als Anzugsfläche für die Lagernachstellung dienenden
Kegelmantel bilden.
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Vorliegende Erfindung geht vom grundsätzlich gleichen Aufbau, also
von einem Lager aus, bei dem der Lagerteil höherer Verschleißfestigkeit den feststehenden
Lagerkörper, die Laufbüchse, bildet, während der Lagerteil geringerer Verschleißfestigkeit
auf dem Lagerzapfen angeordnet ist und mit diesem umläuft. Unterscheidend und für
die Erfindung kennzeichnend ist jedoch, daß die ringförmig geschlossene Laufbüchse
als Verstellstück mit hohlkegeliger, zu einer Nachstelleinrichtung zu sich erweiternder
Lagerfläche für den gelagerten Teil ausgebildet ist, der außer aus einem geschlossenen
Ringstück geringerer Verschleißfestigkeit aus einem dieses unverschiebbar tragenden
und das Ringstück im Verhältnis zum Zapfen festlegenden, seinerseits selbst im Verhältnis
zum Zapfen festlegbaren konischen Zwischenstück in Verbindung mit einem im Lagergehäuse
angeordneten, Druckring besteht, dessen jeweilige erkennbare Entfernung von einer
Schulter des gelagerten Zapfens dem eingestellten Lagerspiel verhältnisgleich. entspricht.
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Dadurch ergibt sich zunächst der Vorteil der genauen Einstellbarkeit
der durch derartige Lager gelagerten Teile, insbesondere Walzen, auf Mitte. Dabei
wird die Einstellung so vorgenommen, daß zunächst auf beiden Seiten des Walzenballens
gleiche Abstände zwischen den genannten Druckringen und den ihnen gegenüberliegenden
Schultern des gelagerten Zapfens auftreten. Wird weiter die Nachstelleinrichtung,
die zweckmäßig als Gewindering ausgebildet ist und mit einem Gewindeansatz der Laufbüchse
im Eingriff steht, wobei die Laufbüchse gegen Verdrehung gesichert ist, so eingestellt,
daß sie am Lagergehäuse anliegt, so ist ohne Notwendigkeit der Nachmessung die Walze
als Ganzes genau auf Mitte eingestellt. Etwaige Verschleißerscheinungen spielen
dabei keine Rolle; weil sie durch die Mitteneinstellung der gelagerten Zapfen der
Walze ausgeglichen sind. Daraufhin kann das gewünschte Lagerspiel, und zwar auf
beiden Seiten in gleichem Ausmaß, durch Zurückdrehen der Nachstelleinrichtung eingestellt
und gegebenenfalls durch einen eingeführten Spion nachgemessen werden, wenn sich
nicht schon mittels des Ausmaßes der Zurückdrehung der Nachstelleinrichtungen erfahrungsgemäß
das richtige Lagerspiel verwirklichen läßt.
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Das Zwischenstück ist zweckmäßig vom Zapfen abziehbar ausgebildet,
um den Ausbau zu erleichtern. Zu diesem Zwecke kann es einen Gewindeansatz aufweisen;
mit dem die zweckmäßig als Schulterring ausgebildete Abziehvorrichtung im Eingriff
steht, wobei die Ringschulter an einem durch Absetzung des Zapfens gebildeten Bund
anliegt, während Bewegungen des Schulterringes in umgekehrter Richtung durch Sicherungen
verhindert sind.
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Der Lagerinnenraum ist vorteilhaft außer durch den Druckring, der
vorzugsweise aus Werkstoffen geringer Verschleißfestigkeit besteht, durch eine Wellendichtung
nach außen abgeschlossen.
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Weist der Außenmantel der Laufbüchse schraubengangförmige Kanäle auf,
die zum Lagerinnenraum zu offen ausmünden, so kann durch sie ein Kühlmittel durchgeführt
werden, das gleichzeitig als Schmiermittel wirksam ist. Aus diesem Grunde kann der
Lagerinnenraum über in unbelasteten Lagerzonen liegende, an die Lagerfläche angrenzende
Längsausnehmungen der Laufbüchse, Querbohrungen in derselben und gegebenenfalls
über die schraubengangförmigen Kühlkanäle der Laufbüchse mit einer Schmier- und
Kühlmittelzuführungsvorrichtung in Verbindung stehen.
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Die.dargestellte genaue Einstellung des Lagerspieles ist entscheidend
für die Brauchbarkeit schwerer Walzständerlager, bei denen mit Werkzeugen
gearbeitet
werden muß, so daß kein Gefühl für die durch diese unmittelbar ausgeübten Verstellkräfte
vorhanden ist. Es konnte daher vorkommen, daß statt eines Gleitsitzes ein Schiebe-
oder Preßsitz mit entsprechenden Folgen für die Haltbarkeit des Lagers eingestellt
wurde, wenn nicht der umgekehrte Fehler der Einstellung eines zu großen Lagerspieles
gemacht wurde. Dadurch; daß die Größe des jeweils eingestellten Lagerspieles durch
das Ausmaß der Verdrehung der Nachstelleinrichtung genau erkennbar ist, wobei die
durch die Gewindegänge eintretende Übersetzung die Feinheit der Nachstellung und
Beobachtung begünstigt, wird das Lagerspiel genau einstellbar und überwachbar. Durch
das Hineinziehen der Laufbüchse in den Raum zwischen Lagergehäuse und gelagertem
Teil entsteht durch die auftretenden Doppelkeilwirkungen ein geschlossener Verband
der Lagerteile mit schließendem Aneinanderliegen aller in ihn einbezogenen Teile,
so daß ein ruhiger Lauf des Lagers auch bei Auftreten höchster Walzdrücke entsteht.
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Derartige Koppelkeilbildungen und -wirkungen sind an sich nicht unbekannt.
Man hat sie beispielsweise bereits verwirklicht, um mit Wellen bzw. Wellennaben
umlaufende Teile großer Maße, etwa Schwungscheiben, reibungsschlüssig verbinden
zu können.
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In der Zeichnung ist eine Ausführung der Erfindung am Beispiel eines
Walzwerkslagers dargestellt, und zwar zeigt Fig. I einen Längsschnitt durch das
erfindungsgemäß einstellbare Gleitlager für den Lagerzapfen der Walze, während Fig.
2 in der linken Hälfte eine Stirnansicht und in der rechten Hälfte einen senkrechten
Querschnitt durch das Gleitlager wiedergibt.
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Die Walze 21 weist in an sich bekannter Weise den abgesetzten Walzenzapfen
29 auf, der mittels des Lagers innerhalb des Zwischenraumes 28 der senkrechten Gleitbahnen
27 des Walzenständers gehaltert werden soll. Ein hülsenförmiges Zwischenstück 15
sitzt zu diesem Zweck mit innen hohlkegeligem oder zylindrischem Sitz fest auf dem
Walzenzapfen 29 auf und weist bei kegeligem Sitz einen gegenläufigen Außenkegel
mit auf ihn aufgezogenem, gegebenenfalls thermoplastisch verklebten oder sonstwie
befestigten, beispielsweise aufpolymerisierten bzw. aufvulkanisierten Gleitstoffringstück
4, etwa aus Kunstharz bestehend, auf. Einem zwischen den Teilen 21 und 29 gebildeten
Bund der Walze 2I liegt ein im Lagergehäuse 22 angeordneter Gleitstoffdruckring
2o an, welcher gemeinsam mit einer Wellendichtung II den Lagerinnenraum gegen Fremdkörper
abschirmt und gleichzeitig das Austreten von Schmier- und Kühlmittel verhindert.
Die Laufbüchse I, in der Zapfen 29 mit Hülse 15 und Ringstück 4 umlaufen, ist an
ihrer Außenseite mit schraubengangförmig verlaufenden Kühlmittel-Icanälen I9, stirnseitig
mit einem Gewindeansatzstück 2 versehen. Ein Gewindering 6 nimmt über sein Innengewinde
7 den Gewindeansatz 2 der Laufbüchse I auf; er kann bei einer Lagerflächenabnutzung
in Längsrichtung derart verstellt werden, daß ein entstandenes Lagerspiel a sich
in das Maß b umsetzt und außerhalb des Lagers sichtbar wird; durch Nachstellung
des Gewinderinges 6 kann das Lagerspiel auf den gewünschten Wert zurückgeführt werden,
wobei das gegebenenfalls an Indexeinrichtungen, etwa Indexstrichen, abzulesende
Verstellmaß des Gewinderinges 6 genau erkennen läßt, welches Lagerspiel gerade besteht.
Hülse 15 führt sich mittels eines entsprechenden Gewindeansatzes 16 auf dem Außengewinde
13 der Abziehmutter I2, welche mittels Schraube 14 und über Paßfeder 17 gehaltenen
zweiteiligen Ringes 18 gesichert ist. Ein Paßkeil 3 mit Verschraubung 5 verhindert
eine Verdrehung der Lagerschale I gegen das Lagergehäuse 22. Das Paßstück 8, gehalten
durch Schraube 9, verschließt die zur Einführung des Paßkeiles 3 dienende Gehäuseausnehmung.
Es sind 23 Spannklauen und 24 Spannklauenverschraubungen.
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Durch die Anschlußbohrung Io, Querkanäle 26 und Längskanäle 25 wird
das Kühl- und Schmiermittel den Laufflächen des Gleitlagers im Kreislauf zu- und
aus ihm abgeführt.