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WO2010054742A1 - Oberwalze für ein streckwerk - Google Patents

Oberwalze für ein streckwerk Download PDF

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Publication number
WO2010054742A1
WO2010054742A1 PCT/EP2009/007551 EP2009007551W WO2010054742A1 WO 2010054742 A1 WO2010054742 A1 WO 2010054742A1 EP 2009007551 W EP2009007551 W EP 2009007551W WO 2010054742 A1 WO2010054742 A1 WO 2010054742A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bearing
top roller
bearing pin
outer ring
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2009/007551
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilhelm Birkenmaier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Original Assignee
Oerlikon Textile Components GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oerlikon Textile Components GmbH filed Critical Oerlikon Textile Components GmbH
Priority to RU2011123670/12A priority Critical patent/RU2553571C9/ru
Priority to JP2011535895A priority patent/JP5575141B2/ja
Priority to ES09737377T priority patent/ES2773004T3/es
Priority to EP09737377.3A priority patent/EP2358931B1/de
Priority to CN2009801445508A priority patent/CN102209807B/zh
Publication of WO2010054742A1 publication Critical patent/WO2010054742A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/70—Constructional features of drafting elements
    • D01H5/74—Rollers or roller bearings

Definitions

  • the present invention relates to a top roller for a drafting system comprising a Achssch Sea and two journal bearing with bearing pins which are arranged on opposite sides in Achsstoff Anlagen and on the free end of each at least one rolling bearing is arranged, which serves to support an outer ring. Furthermore, the invention relates to a method for producing and assembling a top roller.
  • a top roller of the type mentioned is known from German Patent Application DE 20 61 433 Al or DE 20 61 434 Al.
  • DE 20 61 433 A1 and DE 20 61 434 Al describes a top roller having a tubular center piece, are secured in the journal bearing by means of two separate plug-in axles.
  • the Achsstoff scholar is made of a pipe section by chipless deformation.
  • top rollers are so far used only for special designs of top rollers, for example, if the bearing outer diameter is to be only slightly larger than the axle diameter, with a small radial installation space as large as possible Cross section of the rubber cover can apply. With double-sided bearing seals, individual seal types are required. This individual design of the top rollers is not suitable for use with a large variety of types.
  • Object of the present invention is to simplify a top roller for a drafting system such that the production and the assembly of the upper roll can be standardized and automated.
  • the simplified and adapted design of the axle center piece is such that all the variation features of the pitch and saddle shape are integrated into a drafting in the Achsstoff scholar, which allows the flexible and versatile use of different types drafting without there being an exchange or an adjustment of the bearing pin in the manufacture and the assembly of the top roller needs.
  • the two-sided holes in the Achssch Swiss published for pressing the bearing pin can always have a uniform depth. This results in an always equal pressing stroke for the pressing of the bearing pin in the holes of the axle center piece.
  • the diameter of the axle middle piece at the ends can always correspond to the largest occurring diameter of the axle middle piece.
  • the largest occurring diameter of the Achsstoff Anlagenes in the overlap region of the axle middle piece and the outer ring is minimized.
  • the diameter and length of the stepped center axle portions used to insert the upper roll into the saddle of the upper roll support and loading arm may vary according to the diameters and widths of the various types of saddle shapes.
  • the transitions of the diameter gradations should be formed uniformly on the axle center piece.
  • the above-listed developments of the top roller serve to make the top rollers constructive so that they can be produced in a large number of variants with high flexibility with a few, usable for all types of drafting common parts and with the lowest possible set-up, processing and assembly costs.
  • the axle center piece according to the invention always has the largest occurring diameter of the entire type spectrum as a standard diameter, independently of the variant, at least in the overlap area with the bearing bolt.
  • the Achsstoff published for type-specific saddle shapes according to diameter and width in the middle position those Center piece sections, which interact with specific arms and Oberriemchenhaltern the various drafting.
  • the bearing bolts may have a unit length regardless of the axle center used.
  • the bearing pin In conjunction with the uniform depth of the holes in the axle center piece, the bearing pin always has the same press fit length. In this way, the ummrüstaufwand during production and especially during assembly for the entire variety of types of top rollers is reduced.
  • the Einpresshub for the bearing pin is always the same, so that in a division-related change only on one side of the assembly system, the press unit must be moved according to the changed pitch.
  • the bearing bolts have a uniform diameter. This simplifies the production in that that the rod-shaped starting material for all bearing pins, regardless of the design of the top roller for a certain drafting types always the same dimensions.
  • the offset can always correspond to at least 1.5 times the outer diameter of the bearing pin.
  • the determination of this value has proved to be particularly advantageous for the various axle center pieces that are used, as far as the stability of the connection of the bearing pin and axle center piece is concerned.
  • the bearing pin and the outer ring may each have spherical WälzSystemlaufbahnen which are arranged symmetrically to the radial center plane of the outer ring.
  • the board heights of WälzSystemlaufbahnen the bearing pin and the outer ring should be between 5% and 15% of the WälzSystem tomessers.
  • the surfaces of the bearing bolts, with the exception of the WälzSystemonnebahnen can be carried out ungraded. This contributes to the simplification of the manufacturing process of the bearing bolt, since this does not have to be surface-treated with the exception of the grooves for the WälzSystemlaufbahnen.
  • a sealing lip and a lid are provided in the journal bearing, with which the at least one roller bearing is sealed against the environment.
  • the sealing lip and the Lids have the same outer diameter and the same outer contour.
  • the outer bearing may have on its side facing the bearing pin radial recesses, which serve to attach the sealing lip or the lid.
  • the Achsstoff is provided with a different pitches and / or saddle shapes adapted to this middle section, while the end-side portions of the Achsstofferies, which serve to accommodate the bearing pin, with respect their outer diameter and the bore depth are performed standardized, all storage facilities required for storage are arranged on the bearing pin, so that when assembling the top roller selection of Achsstoff Swisses to adapt to different pitches and / or saddle forms regardless of the bearing pin used with roller bearing and outer ring can be carried out.
  • Fig. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a tube roll with a short pitch
  • Fig. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a pipe roll with a large pitch
  • FIG. 3 is a schematic view of a journal bearing according to FIG. 1.
  • a top roller 1 is shown in a schematic representation, comprising an axle center piece 2 and two journal bearing 3.
  • the respective journal bearing 3 has a bearing pin 4, with which the journal bearing 3 can be pressed into a bore 5 in the axle center piece 2, and at least one roller bearing 6, which serves to support an outer ring 7.
  • two rolling bearings comprising rolling elements 6 and cages 14 are arranged on the free end of the bearing pin 4.
  • a sealing lip 8 is provided on the side facing the axle center piece 2, while a closed cover 9 is arranged on the side facing away from the axle center piece 2.
  • a supply of lubricant between the rolling bearings 6 may be provided in the interior of the journal bearing 3.
  • the attachment of the lid 9 and the sealing lip 8 on the journal bearing 3 is effected by introduced on the inside of the outer ring 7 radial recesses 11 into which the lid 9 and the sealing lip 8 engage.
  • the sealing lip 8 is cylindrical and has a U-shaped cross-section, so that the sealing lip 8 rests on both the inside of the outer ring 7 and on the surface of the axle center piece 2 extending in the axial direction, as shown in Fig. 1.
  • the Achsstoff Kunststoff 2 according to FIG. 1 has a central portion 10 which in its axial extent Sl with specific handlebars or Obermiemchenhaltern of drafting systems corresponds.
  • the axle center piece 2 In the overlap area of the axle center piece 2 and the journal bearing 3, the axle center piece 2 has a section which always has the largest occurring diameter D independently of the variation of the center section 10 for the different saddle shapes and pitches and which is standardized for all axle center pieces 2.
  • the Achsstofffeld choir 2 optionally has a coating as corrosion and wear protection.
  • the preparation of the Achsstoff Kunststoffes 2 is preferably carried out at larger pitches equal to or greater than 80 mm of a rod material with tolerancesgenauem diameter, which corresponds to the standardized diameter D of the axle center piece 2 in the overlap area.
  • the axle center piece 2 can optionally be produced from a tube with standardized outside diameter, which is reworked only in the areas with narrow dimensional tolerances, such as in the bores 5 for receiving the bearing pin 4 having a uniform length.
  • the preparation of the Achsstoff Kunststoffes 2 and the mounting of the journal bearing 3 to this is simplified in that the bore depth B of the bore 5 is unified, whereby the offset B of the bearing pin 4 in the axle center piece 2 regardless of the dimensions of the outer ring 7 is always the same.
  • Fig. 2 shows a top roller 1 'with a greater pitch than in Fig. 1.
  • the structure is identical to the embodiment of the upper roller 1 shown in Fig. 1.
  • the difference between the upper roller 1 of FIG. 1 and the upper roller 1' according to Fig. 2 consists only in the length of the axle center piece 2 ', in particular in the axial extent S2 of the central portion 10 'of the top roller 1', which corresponds to the adaptation to a different pitch and / or saddle shape of another drafting or drafting system types, as well as the longer design of the outer ring 7 '.
  • the press-in depth B is also identical here to the variant described in FIG.
  • the bearing pin 4 has a uniform length L and a uniform diameter d.
  • the length L and the uniform diameter d of the bearing pin 4 are the same for all axle center pieces 2, 2 'regardless of their axial extent Sl, S2.
  • the bearing pin 4 is carried out ungraded and has only two spherical, ground in the full raceways 12, which serve to guide the rolling elements 6.
  • the outer ring 7 on its inside spherical tracks 14.
  • radial recesses 11 are introduced into the inside of the outer ring 7, as already stated, which serve for the arrangement of the sealing means.
  • the outer ring 7 has a straight, unstretched inner surface.
  • the outer ring 7 is designed to be completely symmetrical with respect to its center plane M, so that no oriented feed during assembly is required.
  • the heights of the raceways 12, 14 of the bearing pin 4 and the outer ring 7 are in a range of 5% -15% of WälzSystem tomessers 6.
  • the arrangement of the raceways 12, 14 on the bearing pin 4 and the outer ring 7 is selected such that the bearing pin 4 on the lid 9 side facing a maximum projection, which corresponds to 0.25 times the diameter d of the bearing pin 4, while on the sealing lip 8 side facing the supernatant at least 1.5 times the diameter d of the bearing pin 4 corresponds.
  • the symmetrical shape of the outer ring 7 and the bearing pin. 4 ensure a very simple and safe supply of parts in the production and assembly process. In particular, their straight shapes and smooth surfaces reduce the risk that dirt and chips from the assembly preceding manufacturing steps adhere and favor the cleaning process at the end of parts manufacturing.
  • journal bearing 3 The construction and the design of the journal bearing 3 are such that the required storage facilities are integrated into the journal bearing 3.
  • Achssch choir 2 is designed exclusively so that the top roller 1 in their manufacture and assembly only by the replacement of the axle center piece 2, 2 'to different pitches and / or saddle shapes of a top roller support and loading arm is customizable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Oberwalze (1, 1') für ein Streckwerk, umfassend ein Achsmittelstück (2, 2') sowie zwei Zapfenlager (3) mit Lagerbolzen (4), die auf gegenüberliegenden Seiten im Achsmittelstück (2, 2') angeordnet sind und auf deren freiem Ende jeweils mindestens ein Wälzlager angeordnet ist, das der Lagerung eines Außenringes (7, 1') dient, wobei für je eine Oberwalze verschiedene Achsmittelstücke (2) zur Verfügung stehen, die an die jeweiligen, unterschiedlichen Teilungen und/oder Sattelformen von Oberwalzen -Trag- und Belastungsarmen angepasst sind, dass zur Aufnahme der Lagerbolzen (4) beidseitig Bohrungen in den Achsmittelstücken (2, 2') angeordnet sind, wobei alle für die Lagerung erforderlichen Lagereinrichtungen auf dem Lagerbolzen (4) angeordnet sind, so dass beim Zusammenbau der Oberwalze (1) der Austausch des Achsmittelstückes (2, 2' ) zur Anpassung an unterschiedliche Teilungen und/oder Sattelformen unabhängig von den verwendeten Lagerbolzen (4) mit Wälzlager und Außenring (7, 7') erfolgen kann.

Description

Beschreibung:
Oberwalze für ein Streckwerk
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Oberwalze für ein Streckwerk, umfassend ein Achsmittelstück sowie zwei Zapfenlager mit Lagerbolzen, die auf gegenüberliegenden Seiten im Achsmittelstück angeordnet sind und auf deren freien Ende jeweils mindestens ein Wälzlager angeordnet ist, das der Lagerung eines Außenringes dient. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung und zum Zusammenbau einer Oberwalze.
Eine Oberwalze der eingangs genannten Art ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 20 61 433 Al beziehungsweise der DE 20 61 434 Al bekannt. Die DE 20 61 433 Al respektive die DE 20 61 434 Al beschreibt eine Oberwalze, die ein rohrförmiges Mittelstück aufweist, in das Zapfenlager mittels zweier getrennter Steckachsen befestigt sind. Das Achsmittelstück ist aus einem Rohrabschnitt durch spanloses Verformen hergestellt.
Die aus den Offenlegungsschriften DE 20 61 433 Al beziehungsweise DE 20 61 434 Al bekannten Oberwalzen werden jedoch bisher nur bei speziellen Ausführungen von Oberwalzen angewandt, beispielsweise wenn der Lageraußendurchmesser nur wenig größer als der Achsdurchmesser sein soll, um bei kleinem radialen Einbauraum einen noch möglichst großen Querschnitt des Gummibezuges aufbringen zu können. Bei der doppelseitigen Lagerabdichtung sind jeweils individuelle Dichtungsbauformen erforderlich. Diese individuelle Ausführung der Oberwalzen ist nicht für die Anwendung bei großer Typenvielfalt geeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Oberwalze für ein Streckwerk derart zu vereinfachen, dass die Herstellung und der Zusammenbau der Oberwalze standardisiert und automatisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 und den Verfahrensanspruch 15 gelöst.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche .
Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass für je eine Oberwalze verschiedene Achsmittelstücke zur Verfügung stehen, die an die jeweiligen, unterschiedlichen Teilungen und/oder Sattelformen von Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmen angepasst sind, dass zur Aufnahme der Lagerbolzen beidseitig Bohrungen in den Achsmittelstücken angeordnet sind, wobei alle für die Lagerung erforderlichen Lagereinrichtungen auf dem Lagerbolzen angeordnet sind, so dass beim Zusammenbau der Oberwalze die Auswahl von Achsmittelstücken zur Anpassung an unterschiedliche Teilungen und/oder Sattelformen unabhängig von den verwendeten Lagerbolzen mit Wälzlager und Außenring erfolgen kann. Die vereinfachte und angepasste Ausgestaltung des Achsmittelstückes ist derart, dass alle Variationsmerkmale der Teilung und Sattelform an einem Streckwerk in das Achsmittelstück integriert sind, was den flexiblen und vielseitigen Einsatz an unterschiedlichen Streckwerkstypen ermöglicht, ohne dass es eines Austauschs oder einer Anpassung des Lagerbolzens bei der Herstellung und dem Zusammenbau der Oberwalze bedarf.
Insbesondere können die beidseitigen Bohrungen im Achsmittelstück zur Einpressung der Lagerbolzen stets eine einheitliche Tiefe aufweisen. Daraus resultiert ein stets gleicher Presshub für das Einpressen der Lagerbolzen in die Bohrungen des Achsmittelstückes. Weiterhin kann der Durchmesser des Achsmittelstücks endseitig stets dem größten vorkommenden Durchmesser des Achsmittelstückes entsprechen.
Vorzugsweise liegt der größte vorkommende Durchmesser des Achsmittelstückes im Überdeckungsbereich des Achsmittelstückes und des Außenringes. Auf diese Weise wird die abzudichtende Ringfläche zwischen dem Achsmittelstück und dem Außenring minimiert .
Des Weiteren können der Durchmesser und die Länge der dem Einsetzen der Oberwalze in den Sattel des Oberwalzen- Trag- und Belastungsarmes dienenden abgesetzten Zonen des Achsmittelstücks entsprechend den Durchmessern und Breiten der verschiedenen Typen von Sattelformen variieren.
Hierzu sollten die Übergänge der Durchmesserabstufungen am Achsmittelstück einheitlich ausgebildet sein. Durch diese Maßnahme lässt sich in einfacher Weise die für die Anpassung an verschiedene Streckwerkstypen erforderliche Sattelformenvielfalt realisieren, wobei die Herstellung aus fertigungsökonomischer Sicht besonders günstig ist.
Die vorstehend aufgelisteten Weiterbildungen der Oberwalze dienen dazu, die Oberwalzen konstruktiv so zu gestalten, dass sie mit wenigen, für alle Typen von Streckwerken einsetzbaren Gleichteilen und mit geringst möglichen Rüst-, Bearbeitungs- und Montagekosten in großer Variantenvielzahl mit hoher Flexibilität produziert werden können. Das erfindungsgemäße Achsmittelstück weist variantenunabhängig zumindest im Überdeckungsbereich mit dem Lagerbolzen stets den größten vorkommenden Durchmesser des gesamten Typenspektrums als Standarddurchmesser auf. Weiterhin weist das Achsmittelstück für typenspezifische Sattelformen nach Durchmesser und Breite in mittiger Lage diejenigen Mittelstückabschnitte auf, die mit spezifischen Lenkern und Oberriemchenhaltern der verschiedensten Streckwerke zusammenwirken. Durch die Standardisierung des Achsmittelstückes hinsichtlich des Durchmessers im Überdeckungsbereich von Achsmittelstück und Außenring reduziert sich die sattelseitige Abdichtung zudem auf eine einzige Ausführungsform, was die Teiledisposition vereinfacht und nur eine Montageeinrichtung erfordert. Die einheitliche Ausbildung der Übergänge der Durchmesserabstufungen am Achsmittelstück ermöglicht auf vereinfachte Weise der Sattelformenvielfalt gerecht zu werden. Darüber hinaus ermöglichen die einheitlich ausgebildeten Übergänge der Durchmesserabstufungen am Achsmittelstück die Varianten der Sattelformen mit denselben Werkzeugen über rasch umstellbare Programme der Maschinensteuerung mit einem geringst möglichen Aufwand herzustellen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Überdeckungsbereich des Achsmittelstückes zu einer guten Stabilisierung des Lagers auf dem Lagerbolzen beiträgt, insbesondere durch die geringe Beabstandung zu dem dem Achsmittelstück zugewandten Wälzlager.
Vorzugsweise können die Lagerbolzen unabhängig von dem verwendeten Achsmittelstück eine Einheitslänge aufweisen. In Verbindung mit der einheitlichen Tiefe der Bohrungen im Achsmittelstück weist der Lagerbolzen immer die gleiche Presssitzlänge auf. Auf diese Weise wird der ümrüstaufwand bei der Herstellung und insbesondere bei der Montage für die gesamte Typenvielfalt an Oberwalzen reduziert. Der Einpresshub für den Lagerbolzen ist immer gleich, so dass bei einer teilungsbedingten Änderung nur auf einer Seite der Montageanlage die Einpresseinheit entsprechend der geänderten Teilung verschoben werden muss.
Insbesondere weisen die Lagerbolzen einen einheitlichen Durchmesser auf. Dies vereinfacht die Herstellung dahingehend, dass das stangenförmige Ausgangsmaterial für alle Lagerbolzen unabhängig von der Ausführung der Oberwalze für einen bestimmten Streckwerkstypen stets die gleichen Abmessungen hat.
Dabei kann die Einpresstiefe stets mindestens dem 1,5-fachen des Außendurchmessers des Lagerbolzens entsprechen. Die Festlegung auf diesen Wert hat sich für die verschiedenen Achsmittelstücke, die zum Einsatz kommen, als besonders vorteilhaft erwiesen, was die Stabilität der Verbindung von Lagerbolzen und Achsmittelstück angeht.
Bevorzugt können der Lagerbolzen und der Außenring jeweils sphärische Wälzkörperlaufbahnen aufweisen, die symmetrisch zur radialen Mittelebene des Außenringes angeordnet sind. Hierbei sollten die Bordhöhen der Wälzkörperlaufbahnen des Lagerbolzens und des Außenringes zwischen 5 % und 15 % des Wälzkörperdurchmessers betragen. Die Optimierung des Durchmessers des Lagerbolzens durch die Reduzierung der Bordhöhe und die Festlegung der Presssitzlänge sowie die Erstreckung des Achsmittelstückes bis auf einen kleinen Abstand zum Käfigrücken des Wälzlagers ermöglichen eine funktionssichere Verbindung zwischen dem Lagerbolzen und dem Achsmittelstück selbst bei kurzen Oberwalzenteilungen und kleinen und breiten Sattelformen.
In bevorzugter Weiterbildung können die Oberflächen der Lagerbolzen mit Ausnahme der Wälzkörperlaufbahnen ungestuft ausgeführt sein. Dies trägt zur Vereinfachung des Herstellprozesses des Lagerbolzens bei, da dieser mit Ausnahme der Einstiche für die Wälzkörperlaufbahnen keine Oberflächenbearbeitung erfahren muss.
Vorteilhafterweise sind im Zapfenlager eine Dichtlippe und ein Deckel vorgesehen, mit denen das mindestens eine Wälzlager gegenüber der Umgebung abgedichtet wird. Die Dichtlippe und der Deckel weisen dabei den gleichen Außendurchmesser sowie die gleiche Außenkontur auf.
Hierbei kann das Außenlager auf seiner dem Lagerbolzen zugewandten Innenseite radiale Einstiche aufweisen, die der Befestigung der Dichtlippe beziehungsweise des Deckels dienen. Bei einer geänderten Auswahl des Achsmittelstückes zur Anpassung an eine andere Teilung und/oder Sattelform können auf Grund der Standardisierung der mit den Dichtmitteln in Verbindung stehenden Bauteile, das Achsmittelstück sowie der Außenring, die Dichtmittel ebenfalls vereinheitlicht werden.
Gemäß dem Verfahrensanspruch 15 wird vorgeschlagen, dass zur Anpassung an die unterschiedlichen Teilungen und/oder Sattelformen das Achsmittelstück mit einem an diese unterschiedlichen Teilungen und/oder Sattelformen angepassten Mittenabschnitt versehen wird, während die endseitigen Abschnitte des Achsmittelstückes, die der Aufnahme der Lagerbolzen dienen, hinsichtlich ihres Außendurchmessers und der Bohrungstiefe standardisiert ausgeführt werden, wobei alle für die Lagerung erforderlichen Lagereinrichtungen auf dem Lagerbolzen angeordnet sind, so dass beim Zusammenbau der Oberwalze die Auswahl des Achsmittelstückes zur Anpassung an unterschiedliche Teilungen und/oder Sattelformen unabhängig von den verwendeten Lagerbolzen mit Wälzlager und Außenring durchgeführt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht einer Rohrwalze mit kurzer Teilung; Fig. 2 eine schematische Längsschnittansicht einer Rohrwalze mit großer Teilung;
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Zapfenlagers gemäß Fig. 1.
In Fig. 1 wird in schematischer Darstellung eine Oberwalze 1 wiedergegeben, die ein Achsmittelstück 2 sowie zwei Zapfenlager 3 umfasst. Das jeweilige Zapfenlager 3 weist einen Lagerbolzen 4 auf, mit dem das Zapfenlager 3 in eine Bohrung 5 im Achsmittelstück 2 einpressbar ist, sowie zumindest ein Wälzlager 6, welches der Lagerung eines Außenringes 7 dient. In Fig. 1 sind zwei Wälzlager, die Wälzkörper 6 und Käfige 14 umfassen, auf dem freien Ende des Lagerbolzens 4 angeordnet. Zur Abdichtung des Zapfenlagers 3 gegenüber der Umgebung ist auf der dem Achsmittelstück 2 zugewandten Seite eine Dichtlippe 8 vorgesehen, während auf der dem Achsmittelstück 2 abgewandten Seite ein geschlossener Deckel 9 angeordnet ist. Um eine Lebensdauerschmierung der Wälzlager 6 zu erreichen, kann ein Schmiermittelvorrat zwischen den Wälzlagern 6 im Inneren des Zapfenlagers 3 vorgesehen sein.
Die Befestigung des Deckels 9 beziehungsweise der Dichtlippe 8 am Zapfenlager 3 erfolgt durch an der Innenseite des Außenringes 7 eingebrachte radiale Einstiche 11, in die der Deckel 9 beziehungsweise die Dichtlippe 8 eingreifen. Die Dichtlippe 8 ist zylindrisch ausgeführt und weist einen U-förmigen Querschnitt auf, so dass die Dichtlippe 8 sowohl an der Innenseite des Außenringes 7 als auch auf der Oberfläche des Achsmittelstückes 2 sich in axialer Richtung erstreckend aufliegt, wie in Fig. 1 dargestellt.
Das Achsmittelstück 2 gemäß der Fig. 1 weist einen Mittenabschnitt 10 auf, der in seiner axialen Ausdehnung Sl mit spezifischen Lenkern oder Oberriemchenhaltern von Streckwerken korrespondiert . Im Überdeckungsbereich des Achsmittelstückes 2 und des Zapfenlagers 3 weist das Achsmittelstück 2 einen Abschnitt auf, der unabhängig von der Variation des Mittenabschnittes 10 für die verschiedenen Sattelformen und Teilungen stets den größten vorkommenden Durchmesser D aufweist, und der für alle Achsmittelstücke 2 standardisiert ist. Das Achsmittelstück 2 weist wahlweise einen Überzug als Korrosionsund Verschleißschutz auf.
Die Herstellung des Achsmittelstückes 2 erfolgt vorzugsweise bei größeren Teilungen größer/gleich 80 mm aus einem Stangenmaterial mit toleranzgenauem Durchmesser, der dem standardisierten Durchmesser D des Achsmittelstückes 2 im Überdeckungsbereich entspricht .
Für kürzere Teilungen kleiner/gleich 80 mm kann das Achsmittelstück 2 wahlweise aus einem Rohr mit standardisiertem Außendurchmesser hergestellt werden, welches nur in den Bereichen mit engen Maßtoleranzen, wie in den Bohrungen 5 zur Aufnahme des eine einheitliche Länge aufweisenden Lagerbolzens 4, nachbearbeitet wird. Die Herstellung des Achsmittelstückes 2 sowie die Montage der Zapfenlager 3 an diesen wird dadurch vereinfacht, dass die Bohrungstiefe B der Bohrung 5 vereinheitlicht ist, wodurch die Einpresstiefe B der Lagerbolzen 4 in das Achsmittelstück 2 unabhängig von den Abmessungen des Außenringes 7 stets die gleiche ist.
Fig. 2 zeigt eine Oberwalze 1' mit einer größeren Teilung als in Fig. 1. Der Aufbau ist identisch mit der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Oberwalze 1. Der Unterschied zwischen der Oberwalze 1 gemäß Fig. 1 und der Oberwalze 1' gemäß Fig. 2 besteht lediglich in der Länge des Achsmittelstückes 2' , insbesondere in der axialen Ausdehnung S2 des Mittenabschnittes 10' der Oberwalze 1' , was der Anpassung an eine andere Teilung und/oder Sattelform eines anderen Streckwerkes oder Streckwerkstypen entspricht, sowie der längeren Ausgestaltung des Außenringes 7' . So ist die Einpresstiefe B auch hier identisch mit der in Fig. 1 beschriebenen Variante.
Mit Bezug auf die Fig. 1 und 3 wird das Zapfenlager 3 der erfindungsgemäßen Oberwalze 1 näher erläutert. Zur Vereinfachung und Standardisierung weist der Lagerbolzen 4 eine einheitliche Länge L sowie einen einheitlichen Durchmesser d auf. Die Länge L sowie der einheitliche Durchmesser d des Lagerbolzens 4 sind für alle Achsmittelstücke 2, 2' unabhängig von ihrer axialen Ausdehnung Sl, S2 gleich. Der Lagerbolzen 4 ist ungestuft ausgeführt und weist lediglich zwei sphärische, in das Volle geschliffene Laufbahnen 12 auf, die der Führung der Wälzkörper 6 dienen. Korrespondierend zu den Laufbahnen 12 auf dem Lagerbolzen 4 weist auch der Außenring 7 auf seiner Innenseite sphärische Laufbahnen 14 auf. Zudem sind in die Innenseite des Außenringes 7, wie bereits ausgeführt, radiale Einstiche 11 eingebracht, die der Anordnung der Dichtmittel dienen. Im Übrigen weist der Außenring 7 eine gerade, ungestufte Innenfläche auf. Der Außenring 7 ist mit Bezug auf seine Mittelebene M vollkommen symmetrisch gestaltet, so dass keine orientierte Zuführung bei der Montage erforderlich ist. Die Bordhöhen der Laufbahnen 12, 14 des Lagerbolzens 4 und des Außenringes 7 liegen in einem Bereich von 5% -15% des Wälzkörperdurchmessers 6. Die Anordnung der Laufbahnen 12, 14 auf dem Lagerbolzen 4 sowie dem Außenring 7 ist derart gewählt, dass der Lagerbolzen 4 auf der dem Deckel 9 zugewandten Seite einen maximalen Überstand aufweist, der dem 0,25-fachen des Durchmessers d des Lagerbolzens 4 entspricht, während auf der der Dichtlippe 8 zugewandten Seite der Überstand mindestens dem 1,5-fachen des Durchmessers d des Lagerbolzens 4 entspricht. Die symmetrische Form des Außenringes 7 und des Lagerbolzens 4 gewährleisten eine sehr einfache und sichere Teilezufuhr im Fertigungs- und Montageablauf. Insbesondere ihre geraden Formen und glatten Oberflächen verringern die Gefahr, dass Schmutz und Späne aus der Montage vorangehenden Fertigungsschritten haften bleiben und begünstigen den Reinigungsprozess am Ende der Teilefertigung .
Der Aufbau und die Gestaltung des Zapfenlagers 3 sind derart, dass die erforderlichen Lagereinrichtungen in die Zapfenlager 3 integriert sind. Hingegen ist das Achsmittelstück 2 ausschließlich dahingehend ausgelegt, dass die Oberwalze 1 bei ihrer Herstellung und Montage nur durch den Austausch des Achsmittelstückes 2, 2' an unterschiedliche Teilungen und/oder Sattelformen eines Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmes anpassbar ist.

Claims

Patentansprüche :
1. Oberwalze (1, 1') für ein Streckwerk, umfassend ein Achsmittelstück (2, 2') sowie zwei Zapfenlager (3) mit Lagerbolzen (4), die auf gegenüberliegenden Seiten im Achsmittelstück (2, 2' ) angeordnet sind und auf deren freiem Ende jeweils mindestens ein Wälzlager angeordnet ist, das der Lagerung eines Außenringes (7, 7') dient,
dadurch gekennzeichnet,
dass für je eine Oberwalze verschiedene Achsmittelstücke (2) zur Verfügung stehen, die an die jeweiligen, unterschiedlichen Teilungen und/oder Sattelformen von Oberwalzen-Trag- und Belastungsarmen angepasst sind, dass zur Aufnahme der Lagerbolzen (4) beidseitig Bohrungen in den Achsmittelstücken (2, 2' ) angeordnet sind, wobei alle für die Lagerung erforderlichen Lagereinrichtungen auf dem Lagerbolzen (4) angeordnet sind, so dass beim Zusammenbau der Oberwalze (1) die Auswahl des Achsmittelstückes (2, 2') zur Anpassung an unterschiedliche Teilungen und/oder Sattelformen unabhängig von den verwendeten Lagerbolzen (4) mit Wälzlager (6) und Außenring (7, 1') erfolgen kann.
2. Oberwalze (1, 1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beidseitigen Bohrungen (5) im Achsmittelstück (2, 2') zur Einpressung der Lagerbolzen (4) stets eine einheitliche Tiefe (B) aufweisen.
3. Oberwalze (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (D) des Achsmittelstückes (2, 2') endseitig stets dem größten vorkommenden Durchmesser des Achsmittelstückes (2, 2' ) entspricht .
4. Oberwalze (1, 1') nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der größte vorkommende Durchmesser (D) des Achsmittelstückes (2, 2') im Überdeckungsbereich des Achsmittelstückes (2, 2' ) und des Außenringes (7, 1' ) angeordnet ist.
5. Oberwalze (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Achsmittelstückes (2, 2') und die Länge der dem Einsetzen der Oberwalze (1,
1' ) in den Sattel des Oberwalzen- Trag- und Belastungsarmes dienenden abgesetzten Zonen (Sl, S2) entsprechend den Durchmessern und Breiten der verschiedenen Typen von Sattelformen variieren.
6. Oberwalze (1, 1' ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge der Durchmesserabstufungen am Achsmittelstück (2, 2' ) einheitlich ausgebildet sind.
7. Oberwalze (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbolzen (4) unabhängig von dem verwendeten Achsmittelstück (2, 2' ) eine Einheitslänge (L) aufweisen.
8. Oberwalze (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbolzen einen einheitlichen Durchmesser (d) aufweisen.
9. Oberwalze (1, 1') nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einpresstiefe (B) stets mindestens dem lf 5-fachen des Durchmessers (d) des Lagerbolzens (4) entspricht.
10. Oberwalze (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (4) und der Außenring (7, 7') jeweils sphärische Kugellaufbahnen (12, 14) aufweisen, die symmetrisch zur radialen Mittelebene des Außenringes (7, 7') angeordnet sind.
11. Oberwalze (1, 1' ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bordhöhen der Wälzkörperlaufbahnen (12) der Lagerbolzen (4) und des Außenringes (7) zwischen 5% und 15% des Durchmessers des Wälzkörpers (6) betragen.
12. Oberwalze (1, 1') nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen der Lagerbolzen (4) mit Ausnahme der Wälzkörperlaufbahnen (12) ungestuft ausgeführt sind.
13. Oberwalze (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dass im Zapfenlager (3) eine Dichtlippe (7) und ein Deckel (9) vorgesehen sind, mit denen das mindestens eine Wälzlager gegenüber der Umgebung abgedichtet wird.
14. Oberwalze (1, 1') nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (7, 7') auf seiner dem Lagerbolzen (4) zugewandten Innenseite radiale Einstiche (15) aufweist, die der Befestigung der Dichtlippe (8) beziehungsweise des Deckels (9) dienen.
15. Verfahren zur Herstellung und zum Zusammenbau einer Oberwalze (1, 1') für ein Streckwerk, mit einem Achsmittelstück (2, 2') sowie zwei Zapfenlagern (3) mit Lagerbolzen (4), die auf gegenüberliegenden Seiten im Achsmittelstück (2, 2' ) angeordnet sind und auf deren freiem Ende jeweils mindestens ein Wälzlager angeordnet wird, das der Lagerung eines Außenringes (7, T) dient, nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Anpassung an die unterschiedlichen Teilungen und/oder Sattelformen das Achsmittelstück mit einem an diese unterschiedlichen Teilungen und/oder Sattelformen angepassten Mittenabschnitt (10, 10' ) versehen wird, während die endseitigen Abschnitte des Achsmittelstückes (2, 2'), die der Aufnahme der Lagerbolzen (4) dienen, hinsichtlich ihres Außendurchmessers und der Bohrungstiefe standardisiert ausgeführt werden, wobei alle für die Lagerung erforderlichen Lagereinrichtungen auf dem Lagerbolzen (4) angeordnet sind, so dass beim Zusammenbau der Oberwalze (1) die Auswahl des Achsmittelstückes (2, 2') zur Anpassung an unterschiedliche Teilungen und/oder Sattelformen unabhängig von den verwendeten Lagerbolzen (4) mit Wälzlager und Außenring (7, 1') durchgeführt werden kann.
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