Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung von Achsen oder
Wellen mittels Wälzlager, wobei die Lager mit Kräften beaufschlagt
werden, die insbesondere aus der Durchbiegung resultieren, insbeson
dere zur Mehrfachlagerung von Führungsrollen in Stranggießanlagen.The invention relates to a device for mounting axles or
Shafts by means of roller bearings, the bearings being subjected to forces
that result in particular from the deflection, in particular
for the multiple storage of guide rollers in continuous casting plants.
Bei einer bekannten Lagerung (DE 32 45 461 Al) werden als Wälzlager
Zylinderrollenlager verwendet, die es ermöglichen, daß im Loslager
die während des Gießbetriebes durch die Erwärmung der Führungsrolle
sich ergebende axiale Längenausdehnung ohne Behinderung erfolgen
kann. Bei dieser Verschiebung im Loslager führt der fest auf dem
Zapfen sitzende Innenring eine schraubenlinienförmige Drehbewegung
gegenüber den Wälzkörpern aus, wobei die für die axiale Verschiebung
erforderlichen Kräfte gering sind. Die Verwendung von Zylinderrollen
lagern hat aber den Nachteil, daß Fluchtfehler der Lagerunterstüt
zung, sowie Schlag und Durchbiegung der Führungsrolle, hervorgerufen
durch Kräfte und hohe Temperaturen während des Gießbetriebes nicht
aufgefangen werden können und direkt die Wälzkörper belasten. Diese
Belastungen führen zu Kantenpressungen, was erhöhten Verschleiß oder
sogar die Zerstörung der Wälzkörper bedeutet. Alternativ (Stand der
Technik zu DE 32 45 461 Al) werden bekannterweise statt der Zylinder
rollenlager Pendelrollenlager eingesetzt. Dabei wird die infolge der
hohen Temperaturen sich ergebende Längenänderung der Führungsrolle
durch ein Verschieben des Außenringes im Lagergehäuse oder des Innen
ringes auf dem Zapfen Rechnung getragen. Damit eine solche Verschie
bung der Ringe des Pendelrollenlagers möglich ist, müssen hohe Anfor
derungen bezüglich der Paßtoleranzen, der Rundheit und der Oberflä
chenrauheit an die Lagergehäusebohrung bzw. an den Rollenzapfen ge
stellt werden. Die während des Gießbetriebes auftretenden Kräfte und
hohen Temperaturen verformen aber die Bauteile, so daß die hohen An
forderungen an die Lagerteile nicht mehr erfüllt werden können. Dies
führt aber dazu, daß die zum Verschieben der Ringe des Pendelrollen
lagers erforderlichen Kräfte so groß werden, daß die Lager zerstört
werden.In a known storage (DE 32 45 461 Al) are used as roller bearings
Cylindrical roller bearings are used, which allow that in the floating bearing
that during the casting operation by heating the guide roller
resulting axial length expansion take place without hindrance
can. With this shift in the floating bearing, the lead on the
Spigot inner ring a helical rotation
towards the rolling elements, the one for the axial displacement
required forces are low. The use of cylindrical rollers
store has the disadvantage that misalignment of the camp support
tion, as well as blow and deflection of the guide role
due to forces and high temperatures during casting operation
can be caught and directly load the rolling elements. These
Loads lead to edge pressure, which increases wear or
even destroying the rolling elements. Alternatively (status of
Technology to DE 32 45 461 Al) are known to be used instead of the cylinder
roller bearings Spherical roller bearings used. The result of the
change in length of the guide roller resulting from high temperatures
by moving the outer ring in the bearing housing or the inside
ring on the spigot taken into account. So that such a difference
rings of the spherical roller bearing is possible, high requirements must be met
changes regarding the fit tolerances, the roundness and the surface
roughness on the bearing housing bore or on the roller journals
be put. The forces and occurring during the casting operation
but high temperatures deform the components, so that the high An
requirements for the bearing parts can no longer be met. This
but leads to the fact that the rings of the pendulum rollers move
camp required forces become so great that the camp destroyed
will.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine universell einsetzbare Vorrich
tung, insbesondere zur Lagerung von zweifach gestützten Führungsrol
len in Stranggießanlagen zu schaffen, die die vorher geschilderten
Nachteile des Verschleißes und der Zerstörung der Wälzlager vermei
det.The object of the invention is a universally applicable Vorrich
tion, especially for the storage of double-supported guide roller
len in continuous casting plants that create the previously described
Avoid disadvantages of wear and damage to the roller bearings
det.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Wälzlager
in an sich bekannter Weise als Zylinderrollenlager ausgebildet ist
und daß die Außenfläche des Außenringes und die dazugehörige Stütz
fläche im Lagergehäuse zusammen eine kugelgelenkartige Halterung er
geben. Die Führungsrollen in Stranggießanlagen werden während des
Gießbetriebes hohen Temperaturen ausgesetzt, was wiederum große Län
genänderungen zur Folge hat. Desweiteren werden sie durch ferrosta
tischen Druck des erstarrenden Stranges belastet, was je nach Ver
hältnis von Breite zu Durchmesser der Führungsrolle zu mehr oder
weniger starken Durchbiegungen führt. Weiterhin kommt es zu Verwer
fungen der Führungsrolle infolge des Temperaturgradienten zwischen
der an der heißen Strangschale anliegenden und dem davon abgewandten
Teil der Rolle. Dieses Verwerfen wird auch als Schlag der Rolle be
zeichnet. Erwähnt werden müssen auch noch die durch Fluchtfehler der
beiden Unterstützungen entstehenden Kräfte, die auf die Lagerung
einwirken. Die notwendigen Verschiebungen infolge der auftretenden
Längenänderung werden in dem Loslager bei Verwendung von Zylinder
rollenlagern bekannterweise durch eine schraubenlinienförmige Dreh
bewegung des fest auf dem Zapfen sitzenden Innenringes gegenüber den
Wälzkörpern ermöglicht. Durch die Verwendung von Außenringen der Zy
linderrollenlager mit konvex gekrümmter Außenfläche wird mit der
dazugehörigen konkav gekrümmten Stützfläche eine kugelgelenkartige
Halterung gebildet. Dieses Gelenk gestattet Bewegungen des Wälzlagers
in Längsebene, so daß sowohl die Durchbiegung der Führungsrolle, als
auch der Schlag der Rolle sowie die Fluchtfehler aufgefangen werden
können, ohne daß die Wälzkörper in dem Zylinderrollenlager Kanten
pressungen ausgesetzt werden. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lage
rung besteht darin, daß alle während des Gießbetriebes auftretenden
Kräfte, Dehnungen und Verformungen, die auf die Lager einwirken und
diese belasten, sicher beherrscht werden, so daß im Hinblick auf die
langen Gießzeiten im Falle von Sequenzguß nicht mit dem Ausfall eines
Lagers in einer der Führungsrollen gerechnet werden muß. Des weiteren
ist diese Art der Lagerung wirtschaftlich, da sie keine zu hohen An
forderungen hinsichtlich der Paßtoleranzen, der Rundheit und der
Oberflächenrauheit an die Lagergehäusebohrung bzw. an den Rollen
zapfen stellt.This object is achieved in that the rolling bearing
is designed in a manner known per se as a cylindrical roller bearing
and that the outer surface of the outer ring and the associated support
area in the bearing housing together a ball joint-like bracket
give. The guiding roles in continuous casting plants are during the
Foundry operation exposed to high temperatures, which in turn is large
changes. Furthermore, they are made by ferrosta
table pressure of the solidifying strand, which depending on Ver
Ratio from width to diameter of the guide roller to more or
leads to less deflections. Furthermore, there is discard
the guide role due to the temperature gradient between
the one lying against the hot strand shell and the one facing away from it
Part of the role. This rejection is also known as a stroke of the role
draws. Mention must also be made of the mistake made by the
Both supports arising forces on the storage
act. The necessary shifts due to the occurring
Length changes are made in the floating bearing when using cylinders
roller bearings are known to be by a helical rotation
movement of the inner ring firmly seated on the pin relative to the
Allows rolling elements. By using outer rings of the Zy
Lind roller bearing with convex curved outer surface is with the
associated concave curved support surface a ball joint
Bracket formed. This joint allows the rolling bearing to move
in the longitudinal plane, so that both the deflection of the guide roller, and
also the blow of the role and the escape errors are absorbed
can, without the rolling elements in the cylindrical roller bearing edges
pressures are exposed. The advantage of the layer according to the invention
tion is that all that occur during the casting operation
Forces, strains and deformations that act on the bearings and
burden these, be mastered safely, so that with regard to the
long casting times in the case of sequence casting not with the failure of one
Bearing in one of the guide rollers must be counted. Furthermore
this type of storage is economical because it does not have too high an
requirements regarding the fit tolerances, the roundness and the
Surface roughness on the bearing housing bore or on the rollers
cones represents.
Nachstehend wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung darge
stellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention based on the Darge in the drawing
presented embodiment explained in more detail.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Loslager einer nicht
angetriebenen Führungsrolle. Fig. 1 shows a longitudinal section through the floating bearing of a non-driven guide roller.
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Festlager einer nicht ange
triebenen Führungsrolle.
Fig. 2 shows a longitudinal section through the fixed bearing of a non-driven guide roller.
Die Führungsrolle 1 besteht aus einem zylindrischen Rollkörper 2 mit
auf beiden Seiten des Rollkörpers auskragenden mehrfach abgesetztem
Achsstück 3, das im Durchmesser kleiner ist als der Rollkörper 2. Das
mehrfach abgesetzte Achsstück 3 ist unterteilt in Anlaufbund 4,
Zapfen 5 und Gewindeabsatz 6. Die Führungsrolle 1 ist auf zwei Unter
stützungen 7, 28 gelagert, die auch das jeweilige einteilige Lager
gehäuse 8 bilden mit den in der Lagerbohrung aus zwei Hälften beste
henden als Kugelpfanne geformten Gehäuseringen 10, 11. Zusammen mit
dem Außenring 12 des Zylinderrollenlagers 14, der eine konvex ge
krümmte Außenfläche 13 hat, bilden diese Gehäuseringe eine kugelge
lenkartige Halterung. Das vorzugsweise zweireihige Zylinderrollen
lager 14 hat einen dreifachen Außenbord 15, zylindrische Wälzkörper
16, 17 und einen auf dem Zapfen festsitzenden Tragring 18. In den mit
Schrauben am Lagergehäuse 8 fest angeschraubten Lagerdeckeln 19, 20
sind Dichtungen 21, 22 angeordnet, die dafür sorgen, daß das in den
Zwischenräumen 23, 24 eingebrachte Schmiermittel nicht entweichen und
von außen kein Schmutz in das Wälzlager eindringen kann. Mit dem in
den Lagerdeckeln 19, 20 angedrehten Absatz 25, 26 werden die in der
Lagerbohrung angeordneten Gehäuseringe 10, 11 bzw. 10′, 11′ axial
fixiert. Die auf dem Gewindeabsatz 6 aufgeschraubte Mutter 27 preßt
im Falle des Loslagers 7 den Innenring 18 und im Falle des Festlagers
28 (s. Fig. 2) den Innenring 29 zusammen mit den Bordscheiben 30, 31
über ein Distanzstück 32, 33 fest gegen den Anlaufbund 4. Ein durch
Vibration verursachtes unbeabsichtigtes Lösen der Mutter 27 wird
durch ein Sicherungsblech 35 verhindert.The guide roller 1 consists of a cylindrical roller body 2 with a multi-offset axle piece 3 which projects on both sides of the roller body and is smaller in diameter than the roller body 2 . The multiple offset axle piece 3 is divided into a thrust collar 4 , pin 5 and threaded shoulder 6 . The guide roller 1 is supported on two sub 7 , 28 , which also form the respective one-piece bearing housing 8 with the best in the bearing bore from two halves existing as a ball socket shaped housing rings 10 , 11th Together with the outer ring 12 of the cylindrical roller bearing 14 , which has a convexly curved outer surface 13 , these housing rings form a kugelge articulated bracket. The preferably double-row cylindrical roller bearing 14 has a triple outboard 15 , cylindrical rolling elements 16 , 17 and a support ring 18 fixed on the pin. Seals 21 , 22 are arranged in the bearing caps 19 , 20 which are firmly screwed onto the bearing housing 8 , which ensure that the lubricant introduced into the interspaces 23 , 24 does not escape and no dirt can penetrate into the rolling bearing from the outside. With the shoulder 25 , 26 turned in the bearing caps 19 , 20, the housing rings 10 , 11 and 10 ', 11 ' arranged in the bearing bore are axially fixed. The nut 27 screwed onto the threaded shoulder 6 presses the inner ring 18 in the case of the floating bearing 7 and, in the case of the fixed bearing 28 (see FIG. 2), the inner ring 29 together with the flanges 30 , 31 via a spacer 32 , 33 against the thrust collar 4th An unintentional loosening of the nut 27 caused by vibration is prevented by a locking plate 35 .