DE943868C - Nachstellbares Lager, insbesondere Walzwerkslager - Google Patents

Nachstellbares Lager, insbesondere Walzwerkslager

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DE943868C
DE943868C DEW9840A DEW0009840A DE943868C DE 943868 C DE943868 C DE 943868C DE W9840 A DEW9840 A DE W9840A DE W0009840 A DEW0009840 A DE W0009840A DE 943868 C DE943868 C DE 943868C
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DE
Germany
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bearing
liner
ring
shoulder
pin
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DEW9840A
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Nikolaus Bostroem
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Theodor Wuppermann GmbH
Original Assignee
Theodor Wuppermann GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/02Sliding-contact bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Der Lagerinnenraum ist vorteilhaft außer durch den Druckring, der vorzugsweise aus Werkstoffen geringer Verschleißfestigkeit besteht, durch eine Wellendichtung nach außen abgeschlossen.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Nachstellbares Lager, insbesondere Walzwerkslager, 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, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmig geschlossene Laufbüchse (I) als Verstellstück mit hohlkegeliger, zu einer Nachstelleinrichtung (6) zu sich erweiternder Lagerfläche für den gelagerten Teil ausgebildet ist, der außer aus einem geschlossenen Ringstück (4) geringerer Verschleißfestigkeit aus einem dieses unverschiebbar tragenden und im Verhältnis zum Zapfen (29) festlegenden, seinerseits selbst im Verhältnis zu ihm festlegbaren konischen Zwischenstück (I5) in Verbindung mit einem im Lagergehäuse (22) angeordneten Druckring (2o) besteht, dessen jeweilige erkennbare Entfernung von einer Schulter des gelagerten Zapfens dem eingestellten Lagerspiel verhältnisgleich entspricht.
  2. 2. Lager nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbüchse (I) einen Gewindeansatz (2) aufweist, mit dem die zweckmäßig als Gewindering (6) ausgebildete Nachstelleinrichtung im Eingriff steht, wobei dieLaufbüchse gegen Verdrehung gesichert ist.
  3. 3. Lager nach einem oder mehreren der Ansprüche i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (i5) vom Zapfen (29) abziehbar ausgebildet ist.
  4. 4. Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (i5) einen Gewindeansatz (i6) aufweist, mit dem die zweckmäßig als Schulterring (i2) ausgebildete Abziehvorrichtung im Eingriff steht, wobei die Ringschulter an einem durch Absetzung des Zapfens gebildeten Bund anliegt, während Bewegungen des Schulterringes (I2) in umgekehrter Richtung durch Sicherungen (I4, 17, 18) verhindert sind.
  5. 5. Lager nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerinnenraum außer durch den Druckring (2o), der vorzugsweise aus Werkstoffen geringer Verschleißfestigkeit besteht, durch eine Wellendichtung (II) nach außenabgeschlossen ist.
  6. 6. Lager nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel der Laufbüchse (I) schraubengangförmige Kanäle (I9) aufweist, die zum Lagerinnenraum zu vorteilhaft offen auslaufen.
  7. 7. Lager nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 6; dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerinnenraum über in unbelasteten Lagerzonen liegende, an die Lagerfläche (I, 4) angrenzende Längsausnehmungen der Laufbüchse (r), Querbohrungen (26) in derselben und gegebenenfalls über die schraubengangförmigen Kühlkanäle (I9) der Laufbüchse (I) mit einer Schmier- und Kühlmittelzuführungsvorrichtung (Io) in Verbindung steht. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 711 736, 62o 581; österreichische Patentschrift Nr. 89 032; USA.-Patentschriften Nr. 2 470 179, 738 445.
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