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Gleitlager für den abgesetzten Zapfen einer Walzwerkswalze Die Erfindung
betrifft ein Gleitlager für den abgesetzten Zapfen von Walzwerkswalzen o. dgl.
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Die hierfür üblichen Gleitlager haben sehr hohe Reibung und nutzen
sich auch bei Ölüberflutung der Laufflächen rasch ab, weil sie meist nur _der_ einem
offenen konkaven, mit Weißmetall gefutterten Sitz bestehen, der etwas weniger als
den halben Umfang des Walzenzapfens oder einer auf ihn aufgesetzten Laufbüchse umfaßt.
Derartige Lager sind während des Walzens stets dem Zugang von Walzsinter und Wasser
ausgesetzt, so daß es praktisch unmöglich ist, eine genügend dicke Schmierschicht
zwischen den Lagerflächen zu halten, Kugel- oder Rollenlager beseitigen zwar diese
Schwierigkeiten der Schmierung, sind aber den Einschränkungen unterworfen, die sich
aus dem sehr beschränkten Raum ergeben, der zwischen den Zapfen zweier zusammenarbeitender
Walzen besteht. Mithin fällt der Zapfen so dünn aus, daß er häufig bricht. Ferner
können solche Wälzlager den hohen Arbeitsdrücken nicht widerstehen, wenn die Walzen
mit hohen Geschwindigkeiten laufen.
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Erfindungsgemäß werden viele dieser Schwierigkeiten dadurch völlig
überwunden, daß die an sich bekannte, auf den Walzenzapfen aufgepaßte und mit ihm
drehbare Laufbüchse sowie das zugehörige ortsfeste, die Büchse aufnehmende Einbaustück
zu einem geschlossenen einheitlichen ein- und ausbaufähigen Körper zusammengebaut
sind, so _ daß die von Öl überfluteten Gleitflächen des Lagers in ständiger Berührung
bleiben und gegen Verunreinigung geschützt sind.
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Der Laufspielraum zwischen den äußeren und inneren Laufbüchsen ist
von Öl durchflutet, und der Ölfilm wird so dick gehalten, daß Metall-auf-Metall-Berührung
auch unter der schwersten Belastung vermieden wird. Dieser Schmierraum ist,
abgesehen von dem Eintritt und Äüsfritt des ihn durchspülenden Öles, vollständig
eingeschlossen ,und _ abgedichtef; urid zwar nicht nur im eingebauten, Sündern auch
im abgebauten Zustande der Lagereinheit, um hierdurch den Eintritt von Wasser, Sinter
oder anderen Fremdkörpern zu verhindern. Infolgedessen hat das Lager immer einen
sehr viel niedrigeren Reibungskoeffizienten als das übliche, bisher an einem Walzenzapfen
verwendete Gleitlager.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen in Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
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Fig. i ist eine Seiten- oder Vorderansicht, teilweise ein Schnitt
der Lager mit ihren Walzen.
Fig. 2 ist in kleinerem Maßstabe eine
Teilendansicht'des Walzgerüstes.
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Fig. 3 ist ein Querschnitt, teilweise nach der Linie 3-3 und teilweise
nach der Linie 3a-3a der Fig. i.
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Fig. 4 ist in größerem Maßstabe ein Teilquerschnitt des Lagers, der
den Zugang des Schmieröls zu den Lagerflächen veranschaulicht. .
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Fig. 5 ist ein Schnitt in größerem Maßstube als Fig. i einer etwas
anderen Lagerform.
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Die Walzen 3, 3" (Fig. 1) haben abgesetzte Zapfen 4, 4a, die
in Öffnungen oder Fenstern 2 der Seitenwände i des Walzgerüstes gelagert sind. Eine
innere Laufbüchse 5, 5a ist innen entsprechend der Kegelform des Walzenzapfens kegelig
ausgebildet und besitzt eine zylindrische Außenfläche. Bei zylindrischem Walzenzapfen
ist natürlich die Innenfläche der Laufbüchse 5, 5a ebenfalls zylindrisch. -Wie links
in Fig. i dargestellt ist, nimmt das Einbaustück 6 die vorzugsweise aus Rotguß bestehende
Lagerbüchse 7 auf, die innen mit Weißmetall 8 ausgegossen ist; in dem die Büchse
5 eine verhältnismäßig enge Drehungslaufpassung hat. Die Lagerbüchse 7, 8 wird in
der Längsrichtung in der Bohrung des Stückes 6 durch einen ringförmigen Körper 9
gehalten, der . sich gegen ihr äußeres Ende legt. Der Körper 9 wird durch eine Ringmutter
io festgehalten, die nach dem Einführen der Laufbüchse 5 in die Lagerung in die
erwähnte Bohrung geschraubt wird. Zwecks Aufnahme der Haltemutter io ist das äußere
Ende der Büchse 5 jenseits des inneren Kegelteils, der .den Zapfen 4 eng umschließt,
ausgeschnitten oder im Durchmesser bei ii verjüngt. Die Mutter io trägt auf ihrer
inneren Seite einen federbelasteten Packungsring 12, der sich gegen die gegenüberliegende
Schulter 13 der Büchse 5 legt, während letztere sich in dem Einbaustück 6 dreht,
um hierdurch das Innere des Lagers in der Nähe seines äußeren Endes abzudichten,
wodurch Öl, das aus dem überfluteten Lager über die noch zu beschreibenden Auffangvorrichtu&en
hinausläuft, wirksam verhindert wird, in übermäßiger Menge aus dem Ende der Lagerung
auszutreten.
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Diese Lagerteile werden als zusammengebaute Einheit auf den Zapfen
4 aufgebracht. Wenn dieser Lagerkörper als Einheit vom Ende aus in der Längsrichtung
auf den Zapfen 4 aufgebracht wird, erfaßt die Kegelbohrung der Büchse 5 den entsprechenden
Zapfenkegel und wird so fest daraufgepreßt, daß die Büchse 5 mit oder ohne Verwendung
eines Keils mit dem Zapfen fest vereinigt wird. Diese Verbindung wird durch einen
Einwärtsdruck in der Längsrichtung auf die Büchse 5 gesichert. Hierzu hat der Zapfen
4 am äußeren Ende eine Nut 14, auf die nach dem Aufschieben der- Lagereinheit ein
zweiteiliger, mit Außengewinde versehener Ring 15 aufgebracht. wird. Dann wird ein
mit Innengewinde versehener Körper 16 nach innen auf den Ring 15 aufgeschraubt,
um das äußere Ende der Büchse 5 zu fassen und sie stramm - aüf-den Kegel des Zapfens
4 zu pressen. Die ortsfeste ringförmige Mutter io trägt auf ihrer äußeren
Oberfläche einen federbelasteten Ringi7, der sich gegen die innere Fläche
des umlaufenden Körpers 16 legt, um hierdurch das äußere Ende der Lagerung abzudichten
und . irgendwelchen Eintritt von Wasser und Sinter aus dem Walzprozeß an diesem
Ende wirksam zu verhindern.
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Das ortsfeste Einbaustück 6 des so als Einheit auf den Walzenzapfen
aufgebrachten Lagers trägt an seinem inneren Ende einen federbelasteten Packungsring
18, der sich gegen die Walzenstirn legt. Auf diese Weise' werden Wasser und Sinter
beim Walzen wirksam vom Eintritt nach dem Innern des Lagers und von den Laufflächen
der Büchse 5 und der Lagerbüchse 7, 8 ferngehalten. Ist die Lagereinheit, wie oben
beschrieben, auf einen Zapfen 4 aufgebracht, so wird ihr Einbaustück 6, stramm in
dem Gehäusefenster 2 aufgenommen. Das Stück 6 hat die üblichen Augen i9 auf gegenüberliegenden
Seiten für den Durchgang der Haltebolzen 2o, die jedes Lager sicher auf der Gehäuseseite
i halten.
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Ein Schublager kann dem Gleitlager zugeordnet sein, um den Axialschub
während des Walzens aufzunehmen (rechts in Fig. i). Die Lagerbüchse 7, 8 der Laufbüchse
5a wird durch einen Ring 21 in Stellung gehalten, der zwischen ihr und einer ringförmigen,
in der Bohrung des Stückes 6a aufgenommenen Verschleißplatte 22 angeordnet ist.
Eine gegenüberliegende zugehörige Verschleißplatte 23 ist gleichfalls in dieser
Bohrung aufgenommen, und zwischen diesen beiden ortsfesten Verschleißplatten ist
ein Ringkörper 24 angeordnet, der von dem Zapfen 4a und der Laufbüchse 5a getragen
wird und sich mit ihnen dreht. Der Körper 24 ist so angeordnet, daß sein innerer
Teil auf eine Büchse 25, die an dem äußeren Ende der Laufbüchse 5a anliegt, den
Druck der Mutter 26 überträgt (entsprechend dem Körper 16 der linksseitigen Lagereinheit),
die die Laufbüchse 5a auf den Zapfen 4a preßt. Das Gewinde der Mutter 26 greift
in das eines zweiteiligen Ringes 27, der auf die Nut 28 des Zapfens aufgebracht
wird, nachdem die Lagereinheit angebracht ist. Die gegenüberliegenden Flächen des
sich mit dem Zapfen 4a drehenden Körpers ä4 werden von den ortsfesten Verschleißplatten
22 und 23 berührt,
die in der Bohrüng des Einbaustückes 6a durch
einen Ring 29 gehalten werden. Dieser wird in die erwähnte Bährung geschraubt und
schafft hierdurch eine Nachstellbarkeit des durch die Verschleißplatten. 22, 23
und den Körper 24 gebildeten Schublagers. .Ein gezahnter Körper 3o kann z. B. benutzt
werden, um. den Ring 29 in der gewünschten Einstellungslage zu verriegeln. Um ferner
die Haltemutter 26 gegen eine Lockerung- auf dem Zapfen 4.9 zu sichern, können Sperrschrauben
34 31 vorgesehen werden, die das Ende des Zapfens erfassen. Das äußere Ende
dieser Lagereinheit wird, sobald sie auf dem Zapfen 4a innerhalb des Gehäusefensters
2 in Stellung ist, durch eine Platte 32 abgedeckt, die an dem äußeren Ende des Einbaustückes
6a befestigt ist.
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Die Endplatte 32 dient als ein dichter_Verschluß gegen das Entweichen
von Öl aus der Lagereinheit. Ölzuführungsrohre 39 sind vorgesehen, um Ölschichten
zwischen den Laufflächen aufrechtzuerhalten. Das Öl, das den Spielraum zwischen
jeder-Lagerbuchse 7, 8 und der Laufbüchse 5 oder a durchflutet, hat im Betriebe
einen ständigen Austritt aus den Enden der eingeschlossenen Lagerflächen der erwähnten
Teile, wodurch ein ständiger Umlauf gesichert ist. Bei den Lagereinheiten auf der
linken Seite der Fig. i wird das 01 durch einen Spritzring 45, 46 auf der
Büchse 5 abgeleitet. Dieses lau t durch die Öffnungen 47 in die Rücklaufkanäle 36,
37 der Einbaustücke 6 und 6'. Öl, das an diesen Abfangvorrichtungen vorbeigeht,
wird durch die Pakkungen 12, am Entweichen verhindert. In der Nähe ihrer inneren
Enden haben die Lagerbüchsen 7, 8 (Fig.5) einen Ring von öffnungen 53, die mit einer
Nut 54 in Verbindung stehen, die durch den Raum 55 unterhalb der Lagerbüchse mit
den Ölrücklaufkanälen 36 oder 37 verbunden ist. Etwaiges an dem inneren Ende der
geschlossenen Lagerflächen ausgequetschtes b1, das ali den Löchern 53-vorbeigeht,
wird durch den S-pritzrin i der Laufbüchse abgefangen und in die Nut eN5z des Einbaustückes
abgelenkt. Dies ut führt zu dem Raum 55 unter jeder Lagerbüchse, der mit den Rücklaufkanälen
36, 37 verbunden ist.
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Bei einer Abnutzung der Laufflächen kann das Lager als geschlossene
Einheit von dem Walzenzapfen abgezogen werden, indem man den Haltekörper 16 oder
26 losschraubt, den Spaltring entfernt und die Lagerung von dem Zapfen abzieht.
Eine Ersatzeinheit kann schnell an ihren Platz auf dem Zapfen gebracht und durch
den Haltekörper fest aufgezogen werden und gestattet es dem Walzwerk, den Betrieb
mit dem gerings.tmöglichen Verzug wieder aufzunehmen. In keinem Falle braucht man
jeweils die Walzen zwecks Ausbesserung oder Auswechselung der Lagerung auszubauen,
da keine Abnutzung des Zapfens selbst stattfindet. Wenn ferner eine Lager-', einheit
für irgendeinen Zweck so abgezogen wird, haben Staub oder Fremdkörper zu ihren i
Laufflächen keinen Zutritt. Diese Flächen: sing v llständig eingeschossen und durch
die inneren und-@äüBeren Körper der Lagerung geschützt.
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Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Anordnung des Schublagers. Der Axialdruck
auf die Laufbüchse 5" wird durch einen mit Innengewinde versehenen Körper
63 erreicht, der auf einen zweiteiligen, mit Außengewinde versehenen Ring 64 aufgeschraubt
wird, der in einer Nut 65 an dem äußeren Ende des Zapfens angeordnet ist. - Zwischen
den mit Gewinde versehenen Körper 63 und das Ende eines Ansatzes 61 der Büchse 5a
ist ein Ringkörper 66 geschaltet, um auf die erwähnte Büchse den durch das Aufschrauben
des Körpers 63 erzeugten Druck zu übertragen, um hierdurch die Büchse fest auf den
Kegel des Zapfens 4a zu pressen. Der Körper 63 kann mit Sperrschrauben 67 versehen
sein, die gegen das Ende des Zapfens drücken. Der Ringkörper 66 dient als ein Teil
des Schublagers, um die auf die Walze 3 wirksamen Axialschübe aufzunehmen, und ist
zwischen Platten 68 und 69 aufgenommen, die in der Bohrung des Einbaustückes 6a
sitzen und mit Weißmetallauflagen 7o gegen die gegenüberliegenden Seitenflächen
des Ringkörpers 66 anliegen. Um diese Platten 68 und 69 an einer Drehung mit dem
Ring 66 beim Betrieb zu hindern, können z. B. abnehmbare Schrauben 68' und
69' von dem Einbaustück 6a gehalten werden, deren untere Enden in Nuten am
Umfange der Platten greifen. Die innere ortsfeste Verschleißplatte 68 dieses Schublagers
stößt an das Ende der mit Weißmetall ausgefutterten Lagerbüchse 7, 8, und die äußere
ortsfeste Verschleißplatte 69 wird durch einen Ring 71 in Stellung gehalten,
der in die Bohrung des Einbaustückes 6a geschraubt wird.