DE2950773A1

DE2950773A1 - Lager

Info

Publication number: DE2950773A1
Application number: DE19792950773
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Timken Co
Current assignee: Timken Co
Priority date: 1978-12-21
Filing date: 1979-12-17
Publication date: 1980-07-10
Also published as: FR2444840A1; IT7951131A0; AU5404679A; AR219652A1; NL7908950A; FR2444840B1; BR7908311A; US4235485A; JPS602535B2; MX150475A; SE438359B; GB2041462A; SE7910135L; ATA804779A; AT385098B; GB2041462B; JPS5594022A; NL177513B; IN153156B; IT1120229B

Description

Lager

Die Erfindung betrifft ein mehrreihiges Lager.

Die Walzwerke, in denen Platten, Streifen und andere Formen in ihrer Dicke reduziert werden, umfassen gegenüberliegende Arbeitswalzen, zwischen denen das Stahlprofil hindurchgeführt wird, und es sind oft Andruckwalzen vorgesehen, die gegen die Oberflächen der Arbeitswalzen liegen, um sie zu versteifen, so daß sie sich nicht zu einem wesentlichen Ausmaß voneinander bewegen, wenn das Profil dazwischen geführt wird. Die Enden der Arbeits- und Andruckwalzen sind in ihrem Durchmesser reduziert, um sogenannte Walzenzapfen zu schaffen. Diese Walzenzapfen sind in Lagern aufgenommen, die ihrerseits in Gehäusen

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angeordnet sind, welche als Böcke bzw. Einbaustücke bezeichnet werden. Da die Spreiz- und anderen Ablenkungskräfte, die auf die Arbeitswalzen wirken, von wesentlicher Größe sind, müssen die Andruckwalzen hohe Radiallasten abfangen und von höchst dauerhafter Konstruktion sein. Häufig sind Kegelrollenlager vorgesehen, deren Kegelrollen in vier Reihen angeordnet sind, wobei die Enden großen Durchmessers der Rollen in zwei der Reihen in eine Axialrichtung weisen und die Enden grossen Durchmessers der Rollen in den anderen beiden Reihen in die entgegengesetzte Axialrichtung weisen. Verschiedene Anordnungen dieser Reihen sind möglich.

Um ein Entfernen der Lager von den Walzenzapfen zu erleichtern/ ist normalerweise eine Grobpassung zwischen den inneren Laufringen eines Lagers und dem Walzenzapfen vorgesehen, und hierdurch können Verunreinigungen längs des Walzenzapfens wandern und in das Lagerinnere an dem Punkt zwischen den beiden Doppelkegeln eintreten, welche den Innenring bilden.

Nicht nur die zu walzende Platte, der Streifen oder das andere Profil neigt dazu, die Walzen voneinander zu spreizen, sondern die Arbeitswalzen werden auch in horizontaler Richtung auf Grund der unterschiedlichen Streifendehnung oder Arbeitswalzenabbiegung abgelenkt, üie Arbeitswalzcnböckc halten jedoch die Lager fest an ihrem Platz, und demzufolge nehmen in Bezug auf jedes Lager die Rollen der beiden Reihen, die am nächsten zur Arbeitsfläche der Walze liegen, eine höhere Radiallast auf

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als die Rollen der beiden äußeren Reihen, obwohl diese erhöhte I
Last nicht gleichmässig zwischen diesen Rollen geteilt wird.

Darüberhinaue sind, die Dichtungen, welche herkömmliche Walzenzapfenlageranordnungen schützen, entfernt von den Lagern angeordnet und werden oft beschädigt, wenn die Walze zwecks Schleifens entfernt und danach wieder eingesetzt wird; dieser Vorgang tritt häufig in Bezug auf die Arbeitswalzen auf. Beispielsweise wird die innerste Dichtung weniqstens eines der Lager manchmal umgekehrt, wenn die Walze wieder angeordnet wire) und die Lager um ihre Zapfen angeordnet werden. Eine umgekehrte Dichtung erlaubt selbstverständlich, daß Verunreinigungen in das Innere des Lagers eintreten, wo sie schädliche Einflüsse ausüben.

ι Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Mehrreihenlager mit ei- ! ner solchen Konstruktion, die gegen Abnutzung auf Grund Ver- '■■ schmutzung weniger anfällig ist.

ί Demzufolge schafft die Erfindung ein mehrreihiges Lager mit einem unitäre inneren Laufring mit einem Paar mittlerer Laufflächen und einem Paar abgeschrägter Endlaufflächen, wobei die mittleren Laufflächen zwischen den endsoitigen Laufflächen angeordnet sind und die endseitigen Laufflächen mit ihren größeren Enden voneinander und von den mittleren Laufflächen weg weisen; dabei ist ein segmentierter Außenring vorgesehen, dessen Paar mittlerer Laufflächen die mittleren Laufflächen

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des Innenringes umgeben und dessen Paar endseitiger Laufflächen die endseitigen Laufflächen des Innenringes so umgeben, daß jede Lauffläche an dem äußeren Ring eine Lauffläche an dem Innenring umgibt und dieser entspricht; dabei sind Rollen in Reihen zwischen entsprechenden Laufflächen des Innen- und Außenringes vorgesehen, wobei eine unterschiedliche Reihe von Rollen zwischen jedem Satz entsprechender mittlerer und endseitiger Laufflächen vorgesehen ist; es ist zwischen den mittleren Reihen der Rollen eine Einrichtung angeordnet, die gegen die benachbarten Enden dieser Rollen anstößt, um die Rollen der beiden mittleren Reihen in der Axialrichtung voneinander zu trennen; Endrippenringe liegen gegen die Enden des Außenringes und ragen einwärts über die Enden großen Durchmessers der endseitigen Laufflächen, um gegen die Außenenden der Rollen der endseitigen Reihen zu stoßen, um zu verhindern, daß diese Rollen aus dem Lager verdrängt werden; es sind Dichtungsgehäuse über die Endrippenringe gepaßt, wobei diese Dichtungsgehäuse so ausgebildet sind, daß sie die Rippenringe so aufnehmen, daß letztere sich nicht axial von dem äußeren Ring weg bewegen können, wobei sie so an dem äußeren Ring so befestigt sind, daß das Lager wenigstens für Handhabungszwecke vereinheitlicht wird; dabei ist eine Dichtungseinrichtung an den Dichtungsgehäusen vorgesehen, welche mit dem Innenring zusammenwirkt, um an den Enden des Lagers Sperren zu bilden.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein Mehrreihenlager mit einem Innenring, der ein Paar mittlere Laufflächen und

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ein Paar weiterer Laufflächen aufweist, wobei die mittleren Laufflächen zwischen den anderen Laufflächen angeordnet sind; es ist ein Außenring vorgesehen, der ein Paar mittlerer Laufflächen aufweist, die die mittleren Laufflächen des Innenringes umgeben und welcher ein Paar weiterer Laufflächen umfaßt, welche die anderen Laufflächen des Innenringes umgeben, so daß jede Lauffläche an dem äußeren Ring einer Lauffläche an dem Innenring entspricht und letztere umgibt; dabei sind Rollelemehte in Reihen zwischen entsprechenden Laufflächen des Innen- und Außenringes angeordnet, so daß die Rollelemente in mittleren und anderen Reihen entsprechend den mittleren und anderen Laufflächen vorhanden sind und die Rollelemente der anderen Reihen konische Rollen sind, deren Enden großen Durchmessers von den Rollelementen der mittleren Reihen weg weisen, wobei ein radialer Spielraum zwischen den RoIIelerneni.en der anderen Reihen und ihren entsprechenden anderen Laufflächen vorhanden ist und dieser Spielraum größer ist als der etwa vorhandene Spielraum zwischen den Rollelementen der mittleren Reihen und ihren entsprechenden Laufflächen; dabei ist eine Positionierungseinrichtung in ihrer Lage in Bezug auf einen der Laufringe fixiert und liegt gegen die großen Enden der konischen Rollen der anderen Reihen an, um die Rollen in der Axialrichtung zu positionieren.

Zusätzlich schafft die Erfindung ein Mehrreihenlager mit einem Innenring, der ein Paar geneigter mittlerer Laufflächen und ein Paar geneigter endseitiger Laufflächen umfaßt, wobei die

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mittleren Laufflächen zwischen den endseitiqen Laufflächen angeordnet sind und deren großen Enden zueinander hinweisen, wobei die endseitigen Laufflächen mit ihren großen Enden voneinander fort und von den mittleren Laufflächen wegweisen, wobei ein Außenring ein Paar mittlerer Laufflächen, welche die mittleren Laufflächen des Innenringes umgeben und ein Paar endseitiger Laufflächen aufweist, welche die endseitigen Laufflächen des Innenringes umgeben, so daß jede Lauffläche des Außenringes eine andere Lauffläche des Innenringes umgibt und ihr entspricht, wobei Kegelrollen in Reihen zwischen entsprechenden Laufflächen des Innen- und Außenringes angeordnet sind, wobei eine unterschiedliche Reihe von Kegelrollen zwischen jedem Satz entsprechender mittlerer und endseitiger Laufflächen angeordnet ist, wobei die Kegelrollen der endseitigen Reihen einen steileren Winkel als die Kegelrollen der mittleren Reihen aufweisen; dabei ist ein Mittelrippenring zwischen den mittleren Reihen der Kegelrollen vorgesehen und liegt gegen die großen Enden dieser Rollen an, wobei eine Halteeinrichtung an den Enden der Ringe vorgesehen ist und an den großen Enden der Rollen in den endseitigen Reihen anliegt, um zu verhindern, daß diose Rollen aus dem Lager bewegt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausf ühruncjsboi spielen anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen TeiLschnitt einer Walzwerkswalzu, deren Zapfen

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sich in einen Bock an dem Walzgerüst erstreckt und dort mittels des erfindungsgemässen mehz reihigen Lagers gestützt ist,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch das Lager,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 2, wobei Trennelemente vorgesehen sind, um einen zweckmässigen Abstand zwischen den Kegelrollen aufrechtzuerhalten, wobei eines der Trennelemente in einer Ebene dargestellt ist,

Fig. 4 einen Teilschnitt einer Einrichtung, die zum Verformen der Enden der Dichtungsgehäuse in Ausnehmungen der Doppelschale des Lagers verwendet wird,

Fig. 5 eine Ansicht gemäss der Linie 5-5 in Fig. 4,

Fig. 6 eine Schnittansicht durch ein modifiziertes mehrreihiges Lager,

Fig. 7 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Lagers.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung (Fig. 1) ist ein mehrreihiges Kegelrollenlager A vorgesehen, das besonders geeignet ist, um die Arbeite- und Druckwalzen 2 eines Walzwerkes zu lagern

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und zu stützen Jede Walze 2, sei sie eine Arbeits- oder eine Druckwalze, weist Walzenzapfen 4 an ihren Enden auf, die reduzierte Endabschnitte darstellen. Jeder Walzenzapfen 4 ist in einem Lager A aufgenommen. Die Lager Ά ihrerseits sind in Böcken 6 festgeklemmt oder auf andere Weise festgehalten, welche an dem Walzgerüst befestigt sind. Die Böcke 6 enthalten die normalen Halteanordnungen und sind weiterhin mit herkömmlichen Dichtungen 8 hinter den Enden der Lager A versehen. Somit ist die Walze 2 in den Lagern A um eine Achse X drehbar.

Jedes Lager A umfaßt (Fig. 2) einen einstückigen inneren Laufring 1o mit einer Bohrung 12, wobei diese Bohrung vorzugsweise etwas größer im Durchmesser ist als der Walzenzapfen 4, so daß zwischen diesen beiden Teilen ein Grobsitz vorhanden ist, um eine Entfernung des Lagers A zu erleichtern. An seinen Enden weist der Innenring 1o Endflächen 14 auf, die in Bezug auf die Achse X abgeschnitten sind. Zwischen den beiden Endflächen 14 weist er vier geneigte Laufflächen 16a, b, c, d auf, welche in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Die beiden mittleren Laufflächen 16b und 16c sind an gpgenüberliegenden Seiten des Mittelpunktes für das Lager A angeordnet und sind von diesem Mittelpunkt abwärts geneigt. Die beiden endseitigen Laufflächen 16a und 16d sind jenseits der Enden kleinen Durchmessers dor mittleren Laufflächen 16b und 16c entsprechend angeordnet und sind auswärts zu den Endflächen 14 hin geneigt. Die Neigung der mittleren Lauffläche 16b ist die gleiche wie diejenige der Lauffläche 16c, und

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ähnlich sind die Neigungen der beiden endseitigen Laufflächen 16a und 16b gleich. Jedoch können die Laufflächen 16a und 16d einen etwas steileren Winkel als die mittleren Laufflächen 16b und 16c aufweisen.

Die beiden mittleren Laufflächen 16b und 16c trennt eine zylindrische Zwischenfläche 18, die in die Enden großen Durchmessers der Laufflächen 16b und 16c übergeht. Die Laufflächen 16a und 16b andererseits sind durch Halterippen 2o genau wie die Laufflächen 16c und 16d getrennt, wobei diese Rippen 2o sich an den Enden kleinen Durchmessers der Laufflächen 16a, b, c und d befinden. Jenseits der Enden großen Durchmessers der endseitigen Laufflächen 16a und 16d befinden sich zylindrische Erstreckungen 22, die an den Endflächen 14 enden. Tatsächlich gehen die Enden großen Durchmessers der endseitigen Laufflächen 16a und 16d direkt in die zylindrischen Erstreckungen 22 ohne irgendwelche Paßrippen über.

Die beiden Laufflächen 16a und 16b umgebend ist eine Doppelschale 24 vorgesehen, und ähnlich umgibt eine andere Doppelschale 26 (Fig. 2) die beiden anderen Laufflächen 16c und 16d. Die beiden Schalen 24 und 26 sind identisch mit der Ausnahme, daß sie zueinander in umgekehrter Lage angeordnet sind. Zusammen bilden sie einen segmentierten äußeren Laufring, der den unitären inneren Laufring 1o umgibt. Jede Schale 24 und 26 hat zwei Endflächen 28 und 3o, die in Bezug auf die Achsen X abgeschnitten sind,

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wobei eine zylindrische Außenfläche 31 vorgesehen ist, die satt in den Bock 6 paßt. Die Endflächen 28 für die beiden Schalen und 26 weisen zueinander, während die anderen Endflächen 3o voneinander weg weisen. Die Außenfläche 31, welche sich bis zur Endfläche 28 für die Schale 24 oder 26 erstreckt, endet kurz vor der anderen Endfläche 3o, wobei eine ringförmige Ausnehmung 32 und eine abgedrehte Oberfläche 34 vorgesehen sind, die sich zwischen dem Ende der zylindrischen Fläche 31 und der anderen Endfläche 3o befinden.

j Zusätzlich weist jede Schale 24 und 26 ein Paar einwärts weisenj der Laufflächen 36 auf, die gegenüber entsprechender Laufflächen 16 des Innenringes 1o angeordnet sind. Insbesondere weist die Schale 24 Laufflächen 36a und 36b auf, die entsprechend den Laufflächen 16a und 16b des inneren Laufringes 1o gegenüberliegen und ähnlich in der gleichen Richtung geneigt sind. Das Ende großen Durchmessers der Lauffläche 36a läuft in eine Schrägkante

ί an der Endfläche 3o der Schale 24 aus, während das Ende großen ι . .

Durchmessers der Lauffläche 36b sich bis zu einem Absatz 33 vor

ι der Endfläche 28 erstreckt/Als Teil eines Kegelrollenlagers würden die entsprechenden Laufflächen 16a und 36a, wenn sie sich

' bis zu ihren entsprechenden Scheitelpunkten erstrecken würden, solche Scheitelpunkte aufweisen, die in dem gleichen Punkt längs der Rotationsachse X für das Lager A angeordnet wären. Das Gleiche trifft für die entsprechenden Laufflächen 16b und 36b zu. Während die Neigungen der beiden Laufflächen 36a und 36b an der

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Schale 24 differieren können ,ist zum Ausgleich dieses Unterschiedes zwischen den Enden kleinen Durchmessers der Laufflächen 36a und 36b ein Absatz 38 vorgesehen.

Die Doppelschale 26 weist auf der anderen Seite geneigte Laufflächen 36c und 36d auf, die gegenüber den Laufflächen 16c und 16d des Innenringes 1o angeordnet sind. Da die Schale 26 identisch mit der Schale 24 ist, sind entsprechend die Laufflächen 36c und 36d mit den Laufflächen 36a und 36b mit der Ausnahme identisch, daß sie in entgegengesetzte Richtungen geneigt sind. Somit weisen die Laufflächen 16c und 36c, wenn sie bis zu ihren Scheitelpunkten erstreckt würden, ihre Scheitelpunkte in einem gemeinsamen Punkt längs der Achse X auf, und zwar genau so wie die Laufflächen 16d und 36d.

Die Laufflächen 36a und 36b bilden die endseitigen Laufflächen für den Außenring, der aus den beiden Doppelschalen 24 und 26 zusammengesetzt ist und entsprechen den endseitigen Laufflächen 16a und 16d des Innenringes 1o, während die Laufflächen 36b und 36c die mittleren Laufflächen des Außenringes bilden und den Laufflächen 16b und 16c entsprechen.

Zwischen den entsprechenden Laufflächen 16a und 36a befindet sich eine einzige Reihe Kegelrollen 4oa; ähnlich befindet sich zwischen den Laufflächen 16b und 36b eine andere Reihe Kegelrollen 4ob; zwischen den Laufflächen 16c und 36c befindet sich eine

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weitere Reihe Kegelrollen 4oc; zwischen den Laufflächen 16d und

36d ist eine weitere Reihe Kegelrollen 4od vorgesehen. Die Rollen

! 4o einer jeden Reihe befinden sich mit ihren Seitenflächen an der ! inneren Laufbahn 16 und der äußeren Laufbahn 36 für diese Reihe;

' wenn folglich jede Rolle 4o zu einem Scheitel erstreckt wäre, würde dieser Scheitel längs der Achse X des Lagers A und an der ' gleichen Stelle liegen wie der gemeinsame Scheitelpunkt für die ' beiden Laufflächen 16 und 36, zwischen denen sie angeordnet ist. Oa die Laufflächen 16a und 16d und die Laufflächen 36a und 36d entsprechende Neigungen aufweisen, sind die Rollen 4oa und 4od, die dazwischen angeordnet sind, identisch. Diese Rollen bilden die Endreihen. Das Gleiche trifft zu in Bezug auf die Rollen 4ob und 4oc, die entsprechend zwischen den Laufflächen 16b und 36b und den Daufflächen 16c und 36c vorgesehen sind, wobei diese Rollen die mittleren Reihen bilden. Wenn jedoch die Neigungen der mittleren Laufflächen 16b und 36b und 16c und 36c von den Neigungen der endseitigen Laufflächen 16a und 36a und 16d und 36d differieren, unterscheiden sich die Rollen 4oa und 4od der Endreihen in ihrer Ausbildung von den Rollen 4ob und 4oc der mittleren Reihen. In diesem Fall werden die Rollen 4oa und 4od der Endreihen in einem steileren Winkel in Bezug auf die Achse X orientiert sein als die Rollen 4ob und 4oc der mittleren Reihen, und sie werden entsprechend eine deutlichere Konizität aufweisen.

Der zweckmässige Abstand zwischen den einzelnen Rollen 4o einer jeden der vier Reihen wird durch Separatoren 42 aufrechterhalten (Fig. 3), welche Seitenflächen aufweisen, die im allgemeinen

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mit den Seitenflächen der Rollen 4o übereinstimmen. Polglich können die Separatoren 42a, d für die Endreihen der Rollen 4oa und 4od unterschiedlich von den Separatoren 42b, c für die mittleren j Reinen der Rollen 4ob und 4oc sein. Die Separatoren 42 für jede . Reihe sind voneinander gelöst und vorzugsweise aus einem Kunststoff geformt, welcher dauerhaft genug ist, um normalen Betriebs-ί temperaturen für das Lager Ά standzuhalten, jedoch schmilzt, wenn

' das Lager A übermässig hohe Temperaturen als Verlust der normalen ,

j Schmierung erreicht. Beim Schmelzen dient der Kunststoff dazu, das Lager A lange genug zu schmieren, um die Abwesenheit einer normalen Schmierung anzuzeigen. Die Separatoren 42 sind an ihren

: Seiten so konturiert, daß sie im allgemeinen mit den Rollen 4o übereinstimmen, welche sie voneinander trennen, und sie sind wei-

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terhin so ausgebildet, daß sie für den großen Teil jenseits der Mittelachsen der Rollen 4o verlaufen, welche sie trennen. Als solche sind sie wenigstens an ihren auswärtigen Flächen breiter als der Abstand zwischen den konischen Seitenflächen benachbarter Rollen 4o. Die Höhe eines jeden Separators 42 ist lediglich etwas geringer als der Abstand zwischen gegenüberliegenden Laufflächen 16 und 4o, längs denen die Rollen laufen. Herkömmliche gestanzte Stahlkäfige, die sich in der, Mitte mit den Rollen 4o bewegen, können anstatt der Separatoren 42 verwendet werden.

Die beiden Doppelschalen 24 und 26 sind von einem Abstandsring 44 (Fig. 2) getrennt, gegen welchen die Endflächen 28 der Schalen 24 und 26 anstossen. Längs seiner Enden ragt der Ring 44 nicht weiter einwärts als die Enden großen Durchmessers der Innenlauf-

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flachen 36b und 36c an den Schalen 24 und 26. Der Abstandsring verhindert, daß sich die Doppelschalen 24 und 26 zusammen bewegen,

und er dient demzufolge dazu, die Schalen 24 und 26 in Bezug zueinander zu halten. Er kann ein sog. unterbrochener gewalzter Ring sein oder er kann kompakt sein, wobei er im letzteren Fall mit einer Schmieröffnung versehen sein kann.

Innerhalb des Abstandsringes 44 ist ein Mittelrippenring 46 mit einer Halterippe 48 vorgesehen, die sich auswärts erstreckt und locker innerhalb des Abstandsringes 44 sitzt. Der Rippenring 46 hat Endflächen 5o, die abgeschrägt sind, um mit dem Winkel der Endflächen großen Durchmessers der Kegelrollen 4ob und 4oc der beiden mittleren Reihen übereinzustimmen. Tatsächlich liegen die Endflächen großen Durchmessers der Rollen 4od und 4oc gegen die abgeschrägten Endflächen 5o, so daß der Rippenring 46 verhindert, daß sich die Rollen 4ob und 4oc unter Radialbelastung zusammenbewegen. In dieser Hinsicht neigen die Rollen 4ob und 4oc auf Grund ihrer Konizität und Orientierung dazu, sich zur Mitte des Lagers A zu bewegen, wenn sie einer Radialbelastung ausgesetzt sind, jedoch funktioniert der Rippenring 46 als Halterung. Die abgeschrägten Endflächen 5o des Rippenringes 46 dienen weiterhin dazu, die Rollen 4ob und 4oc längs ihrer entsprechenden Laufflächen zweckmässig zu orientieren, so daß sie nicht abschrägen. Da der Rippenring 46 locker innerhalb des Abstandsringes 44 sitzt, kann er sich in Axialrichtung bewegen, und diese Möglichkeit zu schweben ermöglicht es, daß er Radiallasten zwischen den beiden Reihen der inneren Rollen 4ob und 4oc ausgleicht. Der Rippenring 46 weist eine Schmier-

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! Öffnung 52 auf.

Gegen die Endflächen 3o der beiden Doppelschalen 24 und 26 lieqen Rippenringe 54 an, welche die zylindrischen Erstreckungen 22 des Innenringes 1o umgeben. Diese Rippenringe 54 erstrecken sich einwärts über die Enden großen Durchmessers der endseitigen Laufflächen 36a und 36b der Schalen 24 und 26 und weisen abgeschrägte Anschlagflächen 56 auf, welche zum Innern des Lagers A weisen. ; Diese Flächen 56 sind in einem Winkel abgeschrägt, der den Endflächen großen Durchmessers für die Rollen 4oa und 4od der Endreihen entspricht. Tatsächlich liegen die großen Endflächen der Rollen 16a und 16d gegen die abgeschrägten Flächen 56, so daß die Rippenringe 54 die Rollen 16a und 16d der beiden äußeren Reihen daran hindern, aus dem Lager A ausgetrieben zu werden, und zwar als Ergebnis einer darauf wirkenden Radiallast. Der Außendurchmesser eines jeden Rippenringes 54 entspricht dem Durchmesser der abgedrehten Oberflächen 34 an den Enden der Schalen 24 und 26.

Das Lager A kann so konstruiert sein, daß wenn die beiden endseitigen Rippenringe 54, die beiden Doppelschalen 24 und 26 und der Abstandsring 44 in der zweckmässigen Ordnung fest miteinander verklemmt sind, der radiale Spielraum in den Endreihen der Rollen 4oa und 4od den radialen Spielraum in den mittleren Reihen der Rollen 4oc und 4od übersteigt. Folglich werden die Rollen 4ob und 4oc der mittleren Reihen den größten Teil der radialen Last tragen, jedoch sind die Rollen 4oa und 4od der Endreihen, welche unter einem

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größeren Winkel angeordnet sind, bestens angeordnet, um Axialdrücke aufzunehmen. Auch bei dieser Anordnung sind die Rollen 4oa und 4od der endseitigen Reihen besser eingerichtet, so daß , sie Kippmomenten auf Grund ihrer Anordnung und Orientierung innerhalb des Lagers A widerstehen.

Die Rippenringe 54 sind in Dichtungsgehäusen 6o angeordnet, die ihrerseits fest an den Doppelschalen 24 und 26 befestigt sind, so daß die Dichtungsgehäuse 6o die Rippenringe 54 gegen die äußeren Endflächen 3o der Schalen 24 und 26 wenigstens für Handhabungszwecke festlegen. Jedes Dichtungsgehäuse 6o ist ein Metallblechstanzteil einschließlich einer Axialwand 62 und einer Radialwand 64. Die Axialwand 62 ist so bemessen, daß sie den Rippenring 54 passend aufnimmt und über die abgedrehte Fläche 34 der Schale 24 oder 26 paßt. Sein Außendurchmesser ist nicht größer als der Durchmesser der zylindrischen Fläche 31 für die Schale 24 oder 26, so daß die Axialwand 62 und die zylindrische Wand 31 miteinander fluchten. Anfänglich ist das Ende der Axialwand 62 an jedem Gehäuse 6o gerade, so daß es leicht über die abgedrehte Endfläche 34 der Schale 24 oder 26 paßt. Wenn jedoch das Dichtungsgehäuse 6o auf die Schale 24 oder 26 gepreßt ist, wird seine Axialwand 62 einwärts in die ringförmige Ausnehmung 32 verformt, welche sich an die abgedrehte Fläche 34 anschließt, um das Dichtungsgehäuse 6o fest an der Schale 24 oder 26 festzulegen. Alternativ können die Dichtungsgehäuse 6o mit den entsprechenden Schalen 24 oder 26 beispielsweise mit Hilfe eines Klebmittels verklebt sein.

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Die Radialwand 64 eines jeden Dichtungsgehäuses 60 ragt einwärts über den fixierten Rippenring 54, jenseits welchem ein elastomeres Dichtungselement 66 befestigt ist. Das Element 66 weist

' Rippen 68 auf, die gegen die unterliegende zylindrische Erstrekkung 22 des Innenlaufringes 1o liegen. Die Dichtungsgehäuse 60 und die Dichtungselemente 66 bilden Dichtunqseinheiten, die nicht nur die Enden des Lagers A verschließen und verhindern, daß Fremdstoffe eintreten und das Schmiermittel austritt, sondern auch

, das gesamte Lager A zusammenhalten, um es für liandhabungszwecku einzusetzen* Der Abschnitt des Dichtungselementos 66, der an der radialen Wand eines jeden Dichtungsgehäuses befestigt ist, kann Abzüge zum Belüften des Innern des Lagers A umfassen, ohne daß Verunreinigungen eintreten können.

Wenn das Lager A in einem Walzwerk installiert ist, verklemmt der Bock 6 dieRadialwände 64 der beiden Dichtunqsgehäuse 60, so daß die fixierten Rippenringe 54, die Doppelschale 24 und 26 und der Abstandsring 44 zusammen fest in der geeigneten Lage gehalten werden.

Um das Lager A anzuordnen, Werden zunächst die Laufflächen 16 und 36 gut mit einem geeigneten Schmiermittel qoschmiert. Dann werden die Rollen 4oa und die Separatoren 42a der ersten Endreihe um die Lauffläche 16a des Innenringes 1o angeordnet und die Doppelschale 24 darum vorgesehen. Danach werden die Rollen 4ob der zweiten Reihe in den ringförmigen Raum zwischen den Laufflächen 16b und 36b zusammen mit den Separatoren 42b für diese

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Reihe eingesetzt. Danach wird der Abstandsring 4 4 gegen die Endfläche 28 der Schale 24 angeordnet und der mittlere Rippenring 46 wird eingesetzt, so daß seine eine abgeschrägte Fläche 5o gegen die Endflächen großen Durchmessers der Rollen 4ob liegt. Danach werden die Kegelrollen 4oc der anderen inneren Reihe gegen die andere abgeschrägte Endfläche 5o des Rippenringes 46 und längs der geneigten Führungs- bzw. Lauffläche 16c des Innenringes 1o angeordnet, und die Separatoren 42c werden zwischen den Rollen 4oc eingepaßt. Dann wird die andere Doppelschale 26 über den Innenring 1o gepaßt, bis ihre innere Endfläche 28 gegen den Abstandsring 44 liegt. Danach werden die Rollen 4od und ihre Separatoren 42d zwischen den Laufflächen 16d und 36d angeordnet. Schließlich werden die endseitigen Rippenringe 54 und die Dichtungsqehäuse 6o installiert, um zu verhindern, daß die Rollen 4oa und 4od der endseitigen Reihen aus dem Lager A fallen.

Die Axialwand 62 eines jeden Dichtungsgehäuses (>o kann in die ringförmige Ausnehmung 32 in der Schale 24 oder 26 mit Hilfe einer Vielzahl von Verfahren verformt werden. Die zweckmässigste ist eine Zusammenbau-Vorrichtung F (Fig. 4 und ¹S) mit einem Hauptkörper 7o, der eine Bohrung 72 aufweist, welche das Dichtungsgehäuse 6o mit der besonderen Doppelschale 24 oder 26 aufnimmt, über welche das Dichtungsgehäuse 6o angepaßt ist. Der Rippenring 54 und das Dichtungsgehäuse 6o werden in die Bohrung 72 bewegt, bis die Radialwand 64 des I)ichtung:;gohäuses 6o gegen eine Endwand 74 an dem Ende der Bohrung 72 ansLösst. Hierdurch

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wird die Doppelschale 24 oder 26 mit der ringförmigen Ausnehmung 32 direkt gegenüber einem elastomeren Ring 76 angeordnet, dessen eines Ende gegen eine Schulter 78 an dem Körper 7o anliegt. Das gegenüberliegende Ende des elastomeren Ringes 76 liegt gegen einen Ubertragungsring 8o, der die Axialwand 62 des Dichtungsgehäuses 6o umgibt. Die Außenfläche des elastomeren Ringes 76 ist von dem Körper 7o der Vorrichtung F selbst begrenzt. Der Ubertragungsring 8o ist so ausgebildet, daß er Vorsprünge 82 aufweist, die durch öffnungen 84 in der Endwand 7 4 des Körpers 7o aufwärts ragen .Wenn diese Ansätze 82 abwärts in eine Lage fluchtend mit der oberen Fläche des Körpers 7o getrieben werden, wird der elastomere Ring 76 ausreichend verformt, um den Teil der Axialwand 62 für das Dichtungsgehäuse 6o in die ringförmige Ausnehmung 32 zu treiben, welche er umgibt, so daß die Axialwand 62 fixiert ist und das Dichtungsgehäuse 6o nicht von der Schale 24 oder 26 gezogen werden kann, an welcher es befestigt ist.

Im Betrieb des Lagers A verhindern die Dichturujselemente 66 und die Dichtungsgehäuse 6o das Eintreten von Verunreinigungen, wobei letztere weiterhin dazu dienen, das Lager A vollständig zusammenzufügen, so daß es als eine Einheit gehandhabt werden kann. Hierdurch wird verhindert, daß die Dichtungselemente 66 beschädigt oder ungenau installiert werden, wenn das Lager A von dem Walzenzapfen 4 entfernt wird, um die Walze 2 zu ersetzen oder zu warten. In der gleichen Weise verhindert der einstückig«.; innere Ring 1o, daß Verunreinigungen, die durch die Bohrung 12 wandern können, in das Innere des Lagers A eintreten und es beschädigen. In die-

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eer Hinsicht ist es wünschenswert, daß der Walzenzapfen 4 lose in der Bohrung 12 des Innenringes 1o eingepaßt ist, um ein Entfernen des Lagers A zu erleichtern.

Die Separatoren 42 halten nicht nur den genauen Abstand zwischen benachbarten Rollen 4o einer jeden Reihe aufrecht, sondern dienen weiterhin als zusätzliche Schmierquelle, wenn das Lager nicht geschmiert wird. Insbesondere wenn das Lager auf Grund eines Fehlens der Schmierung heiß läuft, werden die Separatoren 42 schmelzen und das Lager A wenigstens lang genug schmieren, um dem Bedienungsmann des Walzwerkes eine Möglichkeit zu geben, den Lagerausfall zu bemerken. Folglich kann das Lager A entfernt werden, bevor es sich vollständig festfrißt.

Die Lüftungsöffnung 48 in dem Abstandsring 44 kann verwendet werden, um die Abnutzung zu bestimmen, ohne das ganze Lager A auseinander zu bauen. Dies wird durchgeführt, indem die axiale Verschiebung des schwimmenden Rippenringes 46 durch die Lüftungsöffnung in dem Abstandsring 44 beobachtet wird, wenn das Lager A von einer aufrechten Lage zu der anderen gedreht wird.

Während es nicht wesentlich ist, daß der Spielraum in den mittleren Reihen der Rollen 4ob und 4oc geringer als der der endseitigen Reihen ist oder daß die Rollen 4ob und 4oc der mittleren Reihen einen kleineren Winkel als die der endseitigen Reihen aufweisen oder das Schweben des mittleren Rippenringes 46 zu gestatten, bieten diese Merkmale bestimmte Vorteile, die das Lager A bestän-

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diger gegen Kräfte machen, die auf die Walze 2 wirken.

ί Insbesondere nehmen die mittleren Reihen der Rollen 4ob und 4oc

; den größten Teil der Radiallast auf, weil diese Rollen mit ge-

j ringerem radialen Spielraum arbeiten und in einem geringeren Kontaktwinkel als die Rollen 4oa und 4od der endseitigen Reihen sind. Jedoch nehmen die Rollen 4oa und 4od der endseitigen Reihen einen Teil der Radiallast auf. Da der mittlere Rippenring 46 in Axialrichtung schweben kann, nimmt er eine Lage ein, welche es ■ den Rollen 4ob und 4oc der beiden mittleren Reihen gestattet, die Last gleichmässig aufzuteilen oder mit anderen Worten verur-• sacht er, daß die Radiallast von den Rollen 4ob und 4oc aufgenommen wird, die gleichmässig zwischen den beiden mittleren Reihen zu verteilen ist, in welchem die Rollen angeordnet sind. ! Weiterhin erleichtert der Ring 46 das Einstellen des Lagers, und die Lastaufteilfähigkeit wird wirksam beibehalten trotz Änderungen des Lagerspiels, welche durch Ablenkung, Verformung, Wärmeausdehnung und Abnutzung verursacht werden.

Wenn sich die endseitigen Reihen der Rollen 16a und 16b in einem steileren Kontaktwinkel als die mittleren Rollen 4ob und 4oc befinden, ist das Lager A ausgebildet, um Momenten zu widerstehen, die durch unterschiedliche Streifendehnungen verursacht werden, die auf die Walze 2 wirken und die durch Spreizkräfte geschaffen werden, welche auf die Walze 2 wirken. Mit anderen Worten sind die Rollen iod der Endreihe bestens angeordnet, um die Momente aufzunehmen, welche auf das Lager A wirken und zwar als Ergebnis der Befestigung des Lagers A mittels des Bockes 6. Da der Radial-

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abstand zwischen den Rollen 4ob und 4oc der beiden mittleren Reihen und ihrer entsprechenden Laufflächen geringer als der Radialabstand zwischen den endseitigen Rollen 4oa und 4od und ihrer entsprechenden Laufflächen ist, nehmen die Rollen 4ob und 4oc den größten Teil der Radiallast auf, so daß die Rollen 4oa und 4od verfügbar sind, um die Kippmomente besser aufzunehmen.

In Fig. 6 ist ein modifiziertes Mehrreihenlacjor B gezeigt, das dem Lager A sehr ähnlich ist mit der Ausnahme, daß der Abstandsring 44 und der Mittelrippenring 46 zu einem einzigen Mittelrippenring 9o kombiniert sind. Auch sind die Rollen 4o der vier Reihen durch Käfige 92 anstatt der einzelnen Separatoren 42 voneinander getrennt. Da der Ring 9o nicht schwebt, hat er nicht die Fähigkeit, Belastungen zwischen den beiden mittleren Reihen der Rollen 4ob und 4oc auszugleichen. Trotzdem reduziert er die Herstellungskosten. Um einen Zusammenbau zu erleichtern, sollten die Käfige in einem Radius gleiten, der gleich dem Radius ist, der von den Mitten der Rollen 4o bestimmt ist, wenn diese Rollen zwischen ihren entsprechenden Laufflächen 16 und 36 rotieren. Die Käfige 92 können von den Rippenringen 9o und 46 geführt werden, längs denen ihre Enden angeordnet sind.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform eines mehrreihigen Lagers C gezeigt, das dem Lager A ähnlich ist mit der Ausnahme,

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daß anstelle eines mittleren Rippenringes 46 eine Druckrippe vorgesehen ist, die einstückiq mit einem unitärun Innenring 9(> ist, der sonst ähnlich dem Innenring 1o ist. Die Rollen 4ob und 4oc der beiden mittleren Reihen liegen gegen die Rippe 94. Den Innenring 96 umgeben Doppclschalen 98 und 1oo, die ähnlich den Schalen 24 und 26 mit der Ausnahme sind, daß sie mit axialen Erstreckungen 1o2 versehen sind, die zueinander ragen und in der Mitte des Lagers C aneinanderstossen.

Es können zylindrische Rollen in den mittleren Reihen anstelle der gleich konischen Rollen 4ob und 4oc verwendet werden. Auch sind die Lager A und B für andere Zwecke als zum Stützen der Walzen 2 eines Walzwerkes geeignet.

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L e e r s e i t e

Claims

SS IMUNCHtNM

Dr. RUSCHKE &. PARTNER PATENTANWÄLTE

BERLIN - MÖNCHEN

TILEX: 1M7» TELEX: 52X717

unsere Akte· T I31o/Ro/He

The Timken Company, 1835 Dueber Avenue, Southwest, Canton/Ohio

V.St.A.

Ansprüche

f1.\ Mehrreihenlager, gekennzeichnet durch einen unitären Innunring mit einem Paar mittlerer Laufflächen und einem Paar geneigter endseitiger Laufflächen, wobei die mittleren Laufflächen zwischen den endseitigen Laufflächen angeordnet sind und die großen Enden der ondseitigen Laufflächen voneinander und von den mittleren Laufflächen weg weisen, durch einen segmenticrtcn Außenring mit einem Paar mittlerer Laufflächen, welche die mittleren Laufflächen des Innenringes umgeben und mit einem Paar endseitiger Laufflächen, welche die endseitiqen Laufflächen des Innenringes umgeben, so daß jede Lauffläche des äußeren Ringes einer unterschiedlichen Lauffläche des Innonringes entspricht

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und sie umgibt, durch in Reihen zwischen entsprechenden Laufflächen des Innen- und Außenringes angeordnete Rollen, wobei eine unterschiedliche Reihe von Rollen zwischen jedem Satz entsprechender mittlerer und endseitiger Laufflächen vorge- ■ sehen ist, durch eine Einrichtung zwischen den mittleren Reihen der Rollen, die gegen die benachbarten Enden dieser Rollen anliegt, um die Rollen der beiden mittleren Reihen in Axialrichtung zu trennen, durch endseitige Rippenringe, die gegen die Enden des Außenringes angeordnet sind und sich einwärts über die Enden großen Durchmessers der endseitigen Laufflächen erstrecken, um an die Außenenden der Rollen in den endseitigen Enden anzustossen, um so zu verhindern, daß diese , Rollen aus dem Lager ausgetrieben werden, durch Dichtungsgehäuse, welche über die endseitigen Rippenringe gepaßt sind, wobei die Dichtungsgehäuse so ausgebildet sind, daß sie die Rippenringe darin so aufnehmen, daß sich die Rippenringe nicht axial von dem Außenring bewegen können und so an dem Außenring befestigt sind, daß das Lager wenigstens für Handhabungszwecke vereinheitlicht ist, und durch eine Dichtungseinrichtung an den Dichtungsgehäusen, die mit dem Innenlaufring zusammenwirkt, um an den Enden des Lagers Schranken zu bilden.
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

j mittleren Laufflächen geneigt sind und ihre Enden großen Durch·'

messers zueinander gewandt sind, und daß die Rollen der bei- ! den mittleren Reihen und der beiden endseitigen Reihen Kegelrollen umfassen.

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3. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen der endseitigen Reihen einen steileren Winkel als die Rollen der mittleren Reihen aufweisen.
4. Lager nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein radialer Raum zwischen den Rollelementen der endseitigen Reihen und ihren entsprechenden endseitigen Laufflächen vorgesehen ist, wobei dieser Spielraum größer als der Raum zwischen den Rollelementen der mittleren Reihen und deren entsprechenden Laufflächen ist.
5. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring zwei Schalen umfaßt, die je eine mittlere und eine endseitige Lauffläche aufweisen, und daß die endseitigen Rippenringe gegen die Enden dieser Schalen festgelegt sind.
6. Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schale eine sich auswärts öffnende Ausnehmung aufweist, die axial von ihrem Ende in Abstand angeordnet ist und daß die Dichtungsgehäuse in die Ausnehmungen verformt sind, um zu verhindern, daß sich die Dichtungsgehäuse axial von den entsprechenden Schalen weg bewegen.

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7. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungselemcnte gegen den Innenring jenseits der Enden der endseitigen Laufflächen anliegen, so daß die Dichtungsgehäuse und die Dichtungseiemente die Enden des Lagers abschließen.
8. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den mittleren Reihen der Rollen angeordnete Einrichtung einen Rippenring umfaßt, der in Bezug auf den Innenring und den Außenring axial frei bewegbar ist, um so die Belastung in den beiden Reihen der Rollen auszugleichen.
9. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Rollen einer jeden Reihe einzelne Separatoren vorgesehen sind, und daß diese Separatoren voneinander getrennt sind.
10. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen der endseitigen Kcihon einen größeren Neigungswinkel als die Rollen der mittleren Reihen aufweisen.

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