DE4207034C2 - Rotary bearing for guide rollers rotating in immersion baths - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Drehlagerung für in Tauchbä dern mit schmelzflüssigen Metallen rotierende band- oder drahtförmiges Behandlungsgut umlenkende Führungsrollen gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a rotary bearing for in Tauchbä band or rotating with molten metals guide rollers deflecting wire-shaped material to be treated according to the features in the preamble of claim 1.
Bei der Oberflächenveredlung von band- oder drahtförmigem Behandlungsgut im Wege der Tauchbadbeschichtung ist es zur Sicherstellung einer einwandfreien Beschichtung des Behandlungsguts notwendig, verschiedene Führungsrollen, wie z. B. Umlenkrollen oder Stabilisierungsrollen unmit telbar im Tauchbad anzuordnen. Derartige Führungsrollen sind stirnseitig zwischen einstellbaren Tragarmen gehal ten. Die notwendige Rotation der Führungsrollen wird durch Gleitlager sichergestellt. Dazu sind die Führungs rollen mit stirnseitigen Tragzapfen ausgerüstet, auf denen Innenhülsen aus einem naturharten Werkstoff mit ei ner Härte oberhalb 50 HRc befestigt sind. Bei diesen Werkstoffen handelt es sich z. B. um Stellite oder kerami sche Materialien. Sie besitzen eine ausreichende Härte bei den zwischen etwa 460°C und 740°C liegenden Tauch badtemperaturen. Die aus denselben Materialien bestehen den Außenhülsen umschließen die Innenhülsen mit Abstand. Sie sind in den Tragarmen festgelegt.For the surface finishing of ribbon or wire It is material to be treated by means of dip bath coating to ensure a perfect coating of the Treatment items necessary, various leadership roles, such as B. deflection rollers or stabilizing rollers to be arranged in the immersion bath. Such leadership roles are at the front between adjustable support arms The necessary rotation of the guide rollers ensured by plain bearings. To do this are the leaders equipped with trunnions on the front which inner sleeves made of a naturally hard material with egg ner hardness above 50 HRc are attached. With these Materials are e.g. B. Stellite or kerami materials. They are sufficiently hard for diving between about 460 ° C and 740 ° C bath temperatures. Which are made of the same materials the outer sleeves enclose the inner sleeves at a distance. They are fixed in the support arms.
Das in den Tauchbädern befindliche schmelzflüssige Metall kann Zink, Aluminium, Zinn oder eine Legierung aus diesen Metallen sein.The molten metal in the immersion baths can be zinc, aluminum, tin or an alloy of these Be metals.
Eine solche Führungsrolle ist aus der DE 37 18 286 A1 bekannt.Such a guide role is known from DE 37 18 286 A1.
Die bekannten Gleitlager unterliegen im Tauchbad sehr ho hen Reibungsbeanspruchungen. Sie verschleißen mithin in kürzester Zeit. Die Praxis geht in der Regel von einer Lebensdauer von ca. vier bis sechs Wochen der Gleitlager in einem Zinkbad und von etwa einer Woche der Gleitlager in einem Aluminiumbad aus. Außerdem ist aufgrund der ho hen Lagerreibung eine große Kraft an den Oberflächen der Führungsrollen erforderlich, weil diese nicht angetrieben sind.The known plain bearings are subject to very high in the immersion bath hen frictional stresses. They wear out in shortest time. The practice usually starts from one Lifetime of about four to six weeks of the plain bearings in a zinc bath and from about a week the plain bearing in an aluminum bath. In addition, due to the ho hen bearing friction a great force on the surfaces of the Guide rollers required because they are not driven are.
Aufgrund des relativ hohen Gleitreibungswiderstands kommt es bei den hohen Durchlaufgeschwindigkeiten des Behand lungsguts von etwa 120 m/min bis 180 m/min bei ca. 80 m/min letztlich zum Stillstand der Führungsrollen und damit zu Qualitätsmängeln bei der Beschichtung. Die Be schichtungsgeschwindigkeit und folglich die Wirtschaft lichkeit des gesamten Beschichtungsverfahrens wird mithin durch den Zustand der Führungsrollen und der Gleitlager entscheidend bestimmt.Due to the relatively high sliding friction resistance it at the high throughput speeds of the treatment material from about 120 m / min to 180 m / min at approx. 80 m / min ultimately to a standstill of the guide rollers and thus to quality defects in the coating. The Be stratification rate and consequently the economy The entire coating process is accordingly due to the condition of the guide rollers and the plain bearings decisively determined.
Mit der Notwendigkeit des häufigen Austauschs der Gleit lager und/oder der Führungsrollen ist auch ein ziemlich hoher Verlust an Behandlungsgut verbunden. Jeder Wechsel erfordert einen Zeitaufwand von etwa mindestens einer halben Stunde und bedarf einer Stillsetzung der Beschich tungsanlage. Das Stillsetzen und das Wiederanlaufen führt zu einem Verlust von einigen Hundert Metern Behandlungs gut in einer Größenordnung von etwa fünf bis zehn Tonnen. Dieses Material wandert in den Schrott.With the need for frequent replacement of the sliding bearing and / or the guide rollers is also quite a high loss of material to be treated. Every change requires approximately at least one time half an hour and requires a shutdown of the coating processing system. Stopping and restarting leads to a loss of a few hundred meters of treatment good in the order of five to ten tons. This material goes into the scrap.
Im Umfang des Vorschlags der DE-OS 39 40 890 hat man ver sucht, die Nachteile einer Gleitlagerung durch eine rol lende Lagerung zu beseitigen. Zu diesem Zweck hat man einen Tragzapfen einer Führungsrolle abgedichtet in einen hohl ausgebildeten Tragarm geführt. In diesem Tragarm ist der Tragzapfen in Wälzlagern abgestützt. Die Wälzlager sind durch ein Druckmittel gekühlt und geschmiert. Außer dem ist der Tragzapfen im hohlen Tragarm angetrieben, um die durch die notwendige Abdichtung des Tragarms zum Tauchbad bedingten Reibkräfte zwischen den Dichtelementen und dem Tragzapfen wenigstens zum Teil zu eliminieren. Nachteilig an diesem Vorschlag ist aber der extrem hohe Aufwand für die Lagerung, die Abdichtung, die Kühlung und den Antrieb des Tragzapfens in einem hohlen Tragarm. Den noch kann aus praktischen Erwägungen heraus nicht davon ausgegangen werden, daß mit einer derartigen Anordnung die Standzeit merklich heraufgesetzt werden kann.In the scope of the proposal of DE-OS 39 40 890 one has ver seeks the disadvantages of a plain bearing by a rol to eliminate lent storage. For this purpose you have a trunnion of a guide roller sealed in a hollow trained arm. In this bracket is the trunnion is supported in rolling bearings. The roller bearings are cooled and lubricated by a pressure medium. Except the trunnion in the hollow support arm is driven to which through the necessary sealing of the support arm to Dip forces caused by friction between the sealing elements and at least partially eliminate the trunnion. The disadvantage of this proposal is the extremely high one Effort for storage, sealing, cooling and the drive of the trunnion in a hollow support arm. Den still cannot do so for practical reasons be assumed that with such an arrangement the service life can be increased significantly.
Durch das DE-GM 73 17 997 zählt es zum Stand der Technik, Walzlager für höchste Drehzahlen und hohe Temperaturen bereitzustellen, bei welchen die Wälzkörper aus Glaskera mik oder Siliziumnitrit bestehen und die sonstigen Lager teile aus gebräuchlichem Werkstoff, wie z. B. Wälzlager stahl, gefertigt sind.Due to DE-GM 73 17 997 it is part of the state of the art Rolling bearings for the highest speeds and high temperatures to provide, in which the rolling elements made of Glaskera mic or silicon nitride exist and the other bearings parts made of common material, such as B. rolling bearings steel, are manufactured.
Aus der "Motortechnischen Zeitschrift" 42 (1981), Seite 23 bis 28 ist es darüber hinaus bekannt, komplette Kugel lager aus heißgepreßtem Siliziumnitrit herzustellen und diese dort einzusetzen, wo höhere Temperaturen vorhanden sind und höhere Drehzahlen gefordert werden.From "Motortechnische Zeitschrift" 42 (1981), page 23 to 28 it is also known to be complete sphere Manufacture bearings from hot pressed silicon nitride and use them where there are higher temperatures are and higher speeds are required.
Ausgehend von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Drehlagerung liegt der Erfindung die Auf gabe zugrunde, deren Standzeit zu erhöhen und damit das wirtschaftliche Ausbringen an einwandfrei beschichtetem Behandlungsgut heraufzusetzen.Starting from the in the preamble of claim 1 described pivot bearing, the invention is on was based on increasing their service life and thus the economical application on perfectly coated Increase treatment material.
Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen gesehen.The solution to this problem is inventively in the characterizing part of claim 1 listed Characteristics seen.
Danach werden nunmehr zur Sicherstellung der Rotation der Führungsrollen Wälzlager bestimmter Ausgestaltung unmit telbar im Tauchbad liegend vorgesehen. Es hat sich bei internen Versuchen herausgestellt, daß diese Wälzlager einem wesentlich geringeren Verschleiß ausgesetzt sind als die bekannten Gleitlager. Dadurch kann die Standzeit der Führungsrollen merklich verlängert werden, weil die aufzubringenden Kräfte geringer sind. Es sind weniger Stillstandszeiten bei der Beschichtung von band- oder drahtförmigem Behandlungsgut zu erwarten verbunden mit einem verminderten Schrottanfall. Die Wirtschaftlichkeit einer Anlage wird deutlich verbessert.Thereafter, the rotation of the Guide rollers rolling bearing certain design Telbar provided in the immersion bath. It did internal trials found that these bearings are exposed to significantly less wear than the known plain bearings. This can reduce the service life the leadership roles are significantly extended because the forces to be applied are lower. There are fewer Downtimes when coating strip or wire-shaped items to be treated expected with a reduced amount of scrap. The economy of a plant is significantly improved.
Ein wesentliches Kriterium der Erfindung ist die freie axiale Verlagerbarkeit der Wälzkörper relativ zur Innen hülse. Hierdurch sind keine Axialkräfte vorhanden, so daß Blockierungen und Hemmungen der Wälzlager vermieden wer den. Die Wälzkörper sind im Rollenkorb mit Spiel gehal ten. Auch dies trägt zu einer Erhöhung der Standzeit bei, weil das schmelzflüssige Metall sämtliche Zwischenräume ausfüllt. Durch den extrem großen Durchmesser der Wälz körper in Relation zu der Innenhülse können die Wälzkör per im Tauchbad vorhandene Verunreinigungen problemlos überrollen. Ferner wird durch den großen Durchmesser dem Sachverhalt Rechnung getragen, daß die Wälzkörper und Laufhülsen durch im Tauchbad vorhandene Oxide einem er heblichen Verschleiß ausgesetzt sind. Dieser Verschleiß ist nicht zu vermeiden. Die Wälzkörper bleiben bei sich verminderndem Durchmesser sehr lange lauffähig und das Wälzlager bleibt insgesamt funktionstüchtig. Selbst wenn nach entsprechendem Verschleiß der Wälzkörper der stabil ausgebildete Rollenkorb die Innenhülse oder die Außen hülse kontaktieren sollte, ist das Lager dann immer noch als Gleitlager funktionstüchtig. Der konvexe zentrische Vorsprung am Tragzapfen kann durch eine entsprechende Aufschweißung gebildet sein. Er kommt bei einer Axialver schiebung an einer Gegenfläche entweder der Führungsrolle oder des Tragarms zur Anlage, je nachdem, ob der Tragzap fen dem Tragarm oder der Führungsrolle zugeordnet ist. An essential criterion of the invention is the free one axial displacement of the rolling elements relative to the inside sleeve. As a result, there are no axial forces, so that Blockages and inhibitions of the rolling bearings avoided the. The rolling elements are in the roller basket with play This also contributes to an increase in tool life, because the molten metal all the gaps fills out. Due to the extremely large diameter of the roller The rolling elements can have bodies in relation to the inner sleeve due to impurities present in the immersion bath roll over. Furthermore, the large diameter The fact that the rolling elements and He sleeves through oxides present in the immersion bath are exposed to considerable wear. This wear cannot be avoided. The rolling elements remain with them reducing diameter very long and that Rolling bearings remain functional overall. Even if after appropriate wear of the rolling elements the stable trained roller basket the inner sleeve or the outer should contact the sleeve, the bearing is still functioning as a plain bearing. The convex centric Projection on the trunnion can be achieved by an appropriate Welding be formed. It comes with an axialver push on a counter surface of either the guide roller or the support arm to the system, depending on whether the support pin fen is assigned to the support arm or the guide roller.
Die Wälzkörper, der Rollenkorb, die Innenhülse und die Außenhülse bestehen aus naturharten Werkstoffen, wie ins besondere Stellite oder keramische Materialien mit einer Härte oberhalb 50 HRc. Alle anderen Bauteile sind bevor zugt aus Edelstahl hergestellt. Auf diese Weise kann den hohen Lagertemperaturen und den hohen Aggressivitäten des Tauchbadmetalls entgegengewirkt werden, da in einem Tem peraturbereich gearbeitet werden muß, der oberhalb der Anlaßtemperaturen aller Werkstoffe liegt. Stellite und/oder keramische Materialien sind hitzebeständig, ver schleißfest und hoch korrosionsbeständig. Die Länge der Innenhülse ist auf die in axialer Richtung sich auswir kende Wärmedehnung der Führungsrolle abgestimmt.The rolling elements, the roller cage, the inner sleeve and the Outer sleeve are made of naturally hard materials, such as ins special stellites or ceramic materials with a Hardness above 50 HRc. All other components are coming up made of stainless steel. This way the high storage temperatures and the high aggressiveness of the Dip bath metal are counteracted, since in a Tem temperature range must be worked, the above the Tempering temperatures of all materials. Stellite and / or ceramic materials are heat resistant, ver wear-resistant and highly corrosion-resistant. The length of the Inner sleeve is affected in the axial direction thermal expansion of the guide roller.
Die Erfindung erlaubt es nunmehr, die Führungsrolle hohl auszubilden. Dadurch kann ihr Eigengewicht so bemessen werden, daß dieses größer als die im Tauchbad auf die Führungsrolle einwirkende Auftriebskraft ist. Mithin wirkt die daraus resultierende Kraftkomponente der aus der Zugbelastung auf das zu beschichtende Behandlungsgut auftretenden Lagerbelastung entgegen.The invention now allows the guide roller to be hollow to train. This allows you to measure your own weight be that this is larger than that in the immersion bath on the Leading role is buoyancy. Hence affects the resulting force component the tensile load on the material to be coated occurring bearing load counter.
Eine Ausführungsform, die Wälzkörper im Rollenkorb zu la gern, wird in den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gese hen. Diese Wälzkörpertaschen erlauben eine einwandfreie radiale Montage der Wälzkörper vom Außenumfang des ein teiligen Rollenkorbs her. Dabei ist es ggf. denkbar, daß die in die äußere Oberfläche der Korbringe einlaufenden Endbereiche der geraden Abschnitte noch in Richtung auf die Wälzkörper verpreßt sein können, um den Wälzkörpern eine zusätzliche Halterung zu geben.An embodiment to la the rolling elements in the roller basket gladly, is seen in the features of claim 2 hen. These roller body pockets allow flawless radial assembly of the rolling elements from the outer circumference of the one partial roller basket. It may be conceivable that those entering the outer surface of the basket rings End areas of the straight sections still towards the rolling elements can be pressed around the rolling elements to give an additional bracket.
Vorstellbar ist aber auch, daß die Wälzkörper in an die Kontur der Wälzkörper angepaßten Wälzkörpertaschen lie gen. In diesem Fall muß mindestens ein Korbring nach der Montage der Wälzkörper mit den Korbstegen verschweißt werden.But it is also conceivable that the rolling elements in the Contour of the rolling elements adapted rolling body pockets lie In this case, at least one basket ring after the Assembly of the rolling elements welded to the basket webs will.
Bei der Ausführungsform gemäß Patentanspruch 3 wird quasi eine Vierpunkt- bzw. Vierlinienabstützung der Wälzkörper erreicht. Außerdem wird eine Schabewirkung auf die Ober flächen der Wälzkörper mit Reinigungseffekt ausgeübt.In the embodiment according to claim 3 is quasi a four-point or four-line support of the rolling elements reached. In addition, a scraping effect on the upper surfaces of the rolling elements with cleaning effect.
Die Merkmale des Patentanspruchs 4 gewährleisten eine stabile Lage der Wälzkörper bei ausreichendem Verschleiß volumen.The features of claim 4 ensure a stable position of the rolling elements with sufficient wear volume.
Befindet sich der Tragzapfen stirnseitig an einer Füh rungsrolle, so wird eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Drehlagerung in den Merkmalen des Pa tentanspruchs 5 gesehen. Die Innenhülse ist hierbei mit dem Tragzapfen nicht verschweißt. Nur zumindest die am freien Ende des Tragzapfens liegende Distanzhülse ist mit dem Tragzapfen durch Schweißung verbunden. Die Außenhülse ist in die Ausnehmung des Tragarms lose eingesetzt. Die Begrenzungsscheiben sind seitlich des Tragarms ver schweißt. Zwischen dem Innenumfang der Begrenzungsschei ben und dem Außenumfang der Innenhülse bzw. der Distanz hülse ist ein ausreichend großer Abstand belassen, der den Eintritt des schmelzflüssigen Metalls in das Wälzla ger sicherstellt.The trunnion is located on the front of a guide role, so an advantageous development of Pivot bearing according to the invention in the features of Pa seen claim 5. The inner sleeve is included not welded to the trunnion. Only at least the most free end of the support pin lying spacer is with connected to the trunnion by welding. The outer sleeve is loosely inserted in the recess of the support arm. The Limiting plates are ver on the side of the support arm welds. Between the inner circumference of the boundary fence ben and the outer circumference of the inner sleeve or the distance sleeve is left a sufficiently large distance that the entry of the molten metal into the Wälzla ensures.
Die Begrenzungsscheiben können ggf. aber auch an den Di stanzhülsen vorgesehen sein. In diesem Fall ist die Au ßenhülse länger als die Innenhülse ausgebildet.The limit washers can also be attached to the Di punch sleeves can be provided. In this case, the Au Outer sleeve formed longer than the inner sleeve.
Die axiale Verlagerbarkeit des Tragzapfens relativ zum Tragarm wird vorteilhaft durch einen U-förmigen Bügel be grenzt, der am Tragarm befestigt ist und den Tragzapfen stirnseitig mit Abstand übergreift. Der zentrische Vor sprung am Tragzapfen gelangt dann mit einer entsprechen den Verschleißschicht am Bügel in Kontakt. Axialkräfte auf das Wälzlager sind damit ausgeschlossen.The axial displacement of the trunnion relative to Support arm is advantageous by a U-shaped bracket be borders, which is attached to the support arm and the support pin overlaps at the front at a distance. The centric forward jump on the trunnion then comes with a match the wear layer on the bracket in contact. Axial forces on the rolling bearing are excluded.
Bei Zuordnung des Tragzapfens zum Tragarm ist es vorteil haft, wenn die Merkmale des Patentanspruchs 6 zur Anwen dung gelangen. Das Gehäuse dient in diesem Fall nicht nur zur Aufnahme des Wälzlagers, sondern auch zur Zentrierung des Tragzapfens relativ zur Führungsrolle.When assigning the support pin to the support arm, it is advantageous liable if the features of claim 6 for use arrive. In this case, the housing is not only used to accommodate the rolling bearing, but also for centering of the trunnion relative to the guide roller.
Zur weiteren Verbesserung der Laufleistung des erfin dungsgemäßen Wälzlagers kann die dosierte Einleitung ei nes Schutzgases zweckmäßig sein. Hiermit kann die Innen hülse und/oder die Außenhülse beaufschlagt werden. Die Zuführung erfolgt insbesondere über den Tragarm. Als Schutzgas kann Stickstoff Verwendung finden.To further improve the mileage of the inventor Rolling according to the invention, the metered introduction egg Protective gas should be appropriate. This allows the inside sleeve and / or the outer sleeve. The Feeding takes place in particular via the support arm. As Shielding gas can be used with nitrogen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on in the drawings gene illustrated embodiments explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine in einem längsgeschnittenen Traggestell gelagerte Führungsrolle in der Ansicht; Figure 1 is a view of a guide roller mounted in a longitudinally cut support frame.
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt II der Fig. 1; FIG. 2 shows an enlarged view of section II of FIG. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Rollenkorb mit eingelegten Wälzkörpern;3 shows a cross section through a roller cage with rolling elements inserted.
Fig. 4 eine Frontalansicht auf den Rollenkorb der Fig. 3; Fig. 4 is a front view of the roller basket of Fig. 3;
Fig. 5 in vergrößerter Darstellung eine weitere La gerungsform eines Wälzkörpers in einem Rol lenkorb und Fig. 5 in an enlarged representation another La approximately form of a rolling element in a Rol basket and
Fig. 6 im vertikalen Längsschnitt eine weitere Aus führungsform einer Führungsrollenlagerung. Fig. 6 in vertical longitudinal section another form of leadership from a guide roller bearing.
Mit 1 ist in der Fig. 1 eine Führungsrolle bezeichnet, die zur Umlenkung eines mit einem schmelzflüssigen Me tall, wie z. B. Zink oder Aluminium, zu beschichtenden Me tallbands 2 in einem Tauchbad TB dient. Die Führungsrolle 1 ist hohl ausgebildet. Der Innenraum 47 ist in nicht nä her dargestellter Weise nach außen abgeschottet. Das Ge wicht der Führungsrolle 1 ist unter Berücksichtigung des Druckaufbaus im Innenraum 47 so bemessen, daß es etwa der auf die Führungsrolle 1 einwirkenden Auftriebskraft im Tauchbad TB entspricht.With 1 in Fig. 1, a guide roller is designated, the tall to deflect with a molten Me, such as. B. zinc or aluminum, to be coated Me tallbands 2 in an immersion bath TB. The guide roller 1 is hollow. The interior 47 is sealed off from the outside in a manner not shown. The Ge weight of the guide roller 1 47 is so dimensioned that it corresponds approximately to the force acting on the guide roller 1 in the dipping bath lift force TB taking into consideration the pressure build-up in the interior.
Die Führungsrolle 1 weist stirnseitig in ihrer Rotations achse 3 sich erstreckende Tragzapfen 4 auf. Die Tragzap fen 4 sind in anhand der Fig. 2 noch näher erläuterten Wälzlagern 5 rollend abgestützt. Die Wälzlager 5 befinden sich in Tragarmen 6 aus Edelstahl, die über ein Joch 7 zu einem Tragrahmen 8 miteinander verbunden sind. Ein Teil des Tragrahmens 8 und die Führungsrolle 1 befinden sich vollständig im schmelzflüssigen Tauchbad TB.The guide roller 1 has on the end face in its axis of rotation 3 extending trunnion 4 . The Tragzap fen 4 are supported in rolling bearings 5 explained in more detail with reference to FIG. 2. The roller bearings 5 are located in support arms 6 made of stainless steel, which are connected to one another via a yoke 7 to form a support frame 8 . A part of the support frame 8 and the guide roller 1 are completely in the molten immersion bath TB.
Fig. 2 zeigt, daß auf jedem aus Edelstahl bestehenden zylindrischen Tragzapfen 4 eine aus Stellite bestehende Innenhülse 9 durch unterschiedlich lange Distanzhülsen 10, 11 aus Edelstahl festgelegt ist. Zumindest die am freien Ende des Tragzapfens 4 befindliche kürzere Di stanzhülse 10 ist an den Tragzapfen 4 geschweißt. Fig. 2 shows that on each cylindrical support pin 4 made of stainless steel, an inner sleeve 9 made of stellite is fixed by stainless steel spacer sleeves 10 , 11 of different lengths. At least the shorter Di punch sleeve 10 located at the free end of the trunnion 4 is welded to the trunnion 4 .
Stirnseitig des Tragzapfens 4 ist eine Zentrierung 12 vorgesehen. Die Zentrierung 12 ist durch eine Scheibe 13 abgedeckt. Auf der Scheibe 13 ist durch Aufschweißen ein kugelabschnittsförmiger Vorsprung 14 angeordnet. A centering 12 is provided on the front side of the trunnion 4 . The centering 12 is covered by a disc 13 . A spherical segment-shaped projection 14 is arranged on the disk 13 by welding.
An der äußeren Oberfläche 15 der über ihre gesamte Länge L zylindrisch ausgebildeten Innenhülse 9 sind mehrere zy lindrische Wälzkörper 16 aus Stellite rollend abgestützt. Die Kanten 17 der Wälzkörper 16 sind gerundet. Der Außen durchmesser AD der Innenhülse 9 entspricht etwa dem 2,5- bis 3,5-fachen des Durchmessers D der Wälzkörper 16.On the outer surface 15 of the inner sleeve 9 , which is cylindrical over its entire length L, a plurality of cylindrical rolling elements 16 made of stellite are supported on a rolling basis. The edges 17 of the rolling elements 16 are rounded. The outer diameter AD of the inner sleeve 9 corresponds approximately to 2.5 to 3.5 times the diameter D of the rolling elements 16 .
Die Wälzkörper 16 sind in einem einteiligen Rollenkorb 18 gelagert (siehe Fig. 2 bis 4), der aus umfangsseitig in sich geschlossenen parallelen Korbringen 19 und diese Korbringe 19 mit einem größer als die Länge 1 der Wälz körper 16 bemessenen Abstand A zueinander distanzierenden Korbstegen 20 besteht. Der Rollenkorb 18 ist ebenfalls aus Stellite gebildet. Zur Erhaltung der Übersichtlich keit ist in den Fig. 3 und 4 jeweils nur ein Wälzkör per 16 veranschaulicht.The rolling elements 16 are mounted in a one-piece roller cage 18 (see FIGS. 2 to 4), which consists of parallel cores 19 which are closed on the circumferential side and these coring rings 19 with a spacing A web spacers 20 spaced apart from one another by the length 1 of the rolling elements 16 consists. The roller basket 18 is also formed from stellite. To maintain the clarity speed is shown in Figs. 3 and 4, only one Wälzkör by 16 .
In den Korbstegen 20 sind Wälzkörpertaschen 21 vorgesehen (Fig. 4), die sich jeweils aus einem radial innenliegen den, an die Kontur der Wälzkörper 16 angepaßten bogenför migen Abschnitt 22 und aus einem radial außenliegenden geraden Abschnitt 23 zusammensetzen. Der gerade Abschnitt 23 erstreckt sich parallel zu einer Ebene E-E, die sowohl durch die Längsachse 24 des zugehörigen Wälzkörpers 16 als auch durch die Längsachse 25 des Rollenkorbs 18 ver läuft. Jeweils zwei Wälzkörpertaschen 21 bilden eine Auf nahme für einen Wälzkörper 16. Die radiale Höhe H der Korbringe 19 ist zu dem Durchmesser D der Wälzkörper 16 etwa wie 2 : 3 bemessen.Rolling body pockets 21 are provided in the basket webs 20 ( FIG. 4), each of which is composed of a radially inner section 22 , which is adapted to the contour of the rolling bodies 16, and a radially outer straight section 23 . The straight section 23 extends parallel to a plane EE, which runs both through the longitudinal axis 24 of the associated rolling element 16 and through the longitudinal axis 25 of the roller cage 18 ver. Each two rolling element pockets 21 form an acquisition for a rolling element 16 . The radial height H of the basket rings 19 is about 2: 3 in relation to the diameter D of the rolling elements 16 .
Die Wälzkörper 16 werden von einer Außenhülse 26 um schlossen (Fig. 2), die aus Stellite besteht und in ei ner Ausnehmung 27 des Tragarms 6 durch zwei seitlich an den Tragarm 6 geschweißte Begrenzungsscheiben 28 lagefi xiert ist. Die Begrenzungsscheiben 28 bestehen aus Edel stahl. Der Durchmesser der Ausnehmungen 29 in den Be grenzungsscheiben 28 ist so groß gehalten, daß schmelz flüssiges Metall aus dem Tauchbad TB ungehindert über die Ringspalte 30 zwischen den Begrenzungsscheiben 28 und den Distanzhülsen 10, 11 bzw. der Innenhülse 9 in die Berei che umfangsseitig der Wälzkörper 16 eindringen kann.The rolling elements 16 are of an outer sleeve 26 to closed (Fig. 2), which consists of Stellite and the support arm is xed lagefi by two welded to the bracket 6 side limiting plates 28 6 in egg ner recess 27. The limit plates 28 are made of stainless steel. The diameter of the recesses 29 in the loading limit disks 28 is kept so large that molten liquid metal from the immersion bath TB is unhindered via the annular gaps 30 between the limit disks 28 and the spacer sleeves 10 , 11 and the inner sleeve 9 in the areas of the rolling element circumference 16 can penetrate.
Während die axiale Länge L1 der Außenhülse 26 deutlich geringer als die axiale Länge L der Innenhülse 9 bemessen ist, zeigt darüberhinaus die Fig. 2, daß die axiale Länge L1 der Außenhülse 26 jedoch etwas größer als die Breite B des Rollenkorbs 18 gestaltet ist.Furthermore, while the axial length L1 of the outer sleeve 26 is dimensioned significantly less than the axial length L of the inner sleeve 9 , FIG. 2 shows that the axial length L1 of the outer sleeve 26 is somewhat larger than the width B of the roller cage 18 .
Aufgrund der vorstehend beschriebenen Gestaltung der Wälzlager 5 können sich die Wälzkörper 16 frei in axialer Richtung relativ zu der Innenhülse 9 bewegen. Begrenzt wird diese Bewegung durch den Vorsprung 14 am Tragzapfen 4, wenn dieser an einem verschleißfesten Widerlager 31 zur Anlage kommt, das Bestandteil einer U-förmigen Brücke 32 ist, die stirnseitig des Tragzapfens 4 angeordnet und am Tragarm 6 befestigt ist.Due to the design of the roller bearings 5 described above, the roller bodies 16 can move freely in the axial direction relative to the inner sleeve 9 . This movement is limited by the projection 14 on the support pin 4 when it comes to rest against a wear-resistant abutment 31 which is part of a U-shaped bridge 32 which is arranged on the end face of the support pin 4 and is fastened to the support arm 6 .
Bei der Ausführungsform der Fig. 5 sind in den Korbste gen 20a des Rollenkorbs 18a konkave Wälzkörpertaschen 21a ausgebildet. Die Wälzkörpertaschen 21a besitzen einen kleineren Krümmungsradius KR als die Wälzkörper 16. Die Längskanten 33 der Wälzkörpertaschen 21a laufen spitz in die inneren Oberflächen 34 und in die äußeren Oberflächen 35 der Korbringe 19a ein. Die Wälzkörper 16 erfahren auf diese Weise eine Vierpunktabstützung mit einer durch die Längskanten 33 hervorgerufenen Schabewirkung auf die Oberfläche 48 der Wälzkörper 16.In the embodiment of Fig. 5 are in the Korbste gen 20 a of the roller cage 18 a rolling body 21 a concave formed. The rolling element pockets 21 a have a smaller radius of curvature KR than the rolling elements 16 . The longitudinal edges 33 of the rolling element pockets 21 a run sharply into the inner surfaces 34 and into the outer surfaces 35 of the basket rings 19 a. In this way, the rolling elements 16 experience four-point support with a scraping effect on the surface 48 of the rolling elements 16 caused by the longitudinal edges 33 .
Bei der Ausführungsform der Fig. 6 bilden die aus Edel stahl bestehenden Tragzapfen 4′ Bestandteil von Tragarmen 6′ aus Edelstahl. Sie sind mit diesen bevorzugt ver schweißt. In the embodiment of Fig. 6, the stainless steel trunnion 4 'form part of support arms 6 ' made of stainless steel. They are preferably welded to them.
Auf jeden Tragzapfen 4′ ist eine Innenhülse 9′ aus Stel lite mittels einer Distanzhülse 10′ aus Edelstahl gegen einen Radialbund 36 des Tragzapfens 4′ festgelegt. Die Distanzhülse 10′ ist am Tragzapfen 4′ verschweißt.On each trunnion 4 'an inner sleeve 9 ' from Stel lite by means of a spacer sleeve 10 'made of stainless steel against a radial collar 36 of the trunnion 4 ' is fixed. The spacer sleeve 10 'is welded to the trunnion 4 '.
Auf der Innenhülse 9′ stützen sich zylindrische Wälzkör per 16′ ab, die in einem Rollenkorb 18′ gelagert sind, der entsprechend den Ausführungsformen der Fig. 3 bis 5 gestaltet sein kann. Wälzkörper 16′ und Rollenkorb 18′ bestehen aus Stallite.On the inner sleeve 9 'support cylindrical Wälzkör by 16 ', which are stored in a roller cage 18 ', which can be designed according to the embodiments of FIGS. 3 to 5. Rolling elements 16 'and roller cage 18 ' consist of Stallite.
Die ebenfalls aus Stellite gebildete Außenhülse 26′ des Wälzlagers 5′ ist in einem zweiteiligen Gehäuse 37 aus Edelstahl verspannt. Die beiden Gehäusehälften 38 und 39 sind sowohl gegeneinander als auch gegen einen Flansch 40 der hohl ausgebildeten Führungsrolle 1′ mittels mehrerer auf dem Umfang gleichmäßig verteilter Schraubbolzen 41 und Muttern 42 aus Edelstahl verspannt. Die der Führungs rolle 1′ zugewandte Gehäusehälfte 39 ist über einen Ab satz 43 in einer entsprechend gestalteten Ausnehmung 44 des Flansches 40 der Führungsrolle 1′ zentriert.The outer sleeve also formed from stellite 26 'of the roller bearing 5 ' is clamped in a two-part housing 37 made of stainless steel. The two housing halves 38 and 39 are braced against each other as well as against a flange 40 of the hollow guide roller 1 'by means of several evenly distributed screw bolts 41 and nuts 42 made of stainless steel. The guide roll 1 'facing housing half 39 is centered from a set 43 in a correspondingly shaped recess 44 of the flange 40 of the guide roller 1 '.
Der Innenraum 47′ der Führungsrolle 1′ ist an beiden Sei ten durch Stopfen 45 dicht verschlossen.The interior 47 'of the guide roller 1 ' is sealed on both sides th by plugs 45 .
Die axiale Relativverlagerung der Führungsrolle 1′ zum Tragzapfen 4′ wird durch einen stirnseitig auf den Trag zapfen 4′ zentrisch aufgebrachten kugelabschnittsförmigen Vorsprung 14 begrenzt, der an der Innenseite 46 der inne ren Gehäusehälfte 39 zur Anlage kommen kann.The axial relative displacement of the guide roller 1 'to the trunnion 4 ' is limited by a front end to the trunnion 4 'centrally applied spherical section-shaped projection 14 which can come to rest on the inside 46 of the inner housing half 39 .
BezugszeichenlisteReference list
1 - Führungsrolle
1′ - Führungsrolle
2 - Metallband
3 - Rotationsachse v. 1
4 - Tragzapfen
4′ - Tragzapfen
5 - Wälzlager
5′ - Wälzlager
6 - Tragarme
6′ - Tragarme
7 - Joch
8 - Tragrahmen
9 - Innenhülse
9′ - Innenhülse
10 - Distanzhülse
10′ - Distanzhülse
11 - Distanzhülse
12 - Zentrierung
13 - Scheibe
14 - Vorsprung
15 - Oberfläche v. 9
16 - Wälzkörper
16′ - Wälzkörper
17 - Kanten v. 16
18 - Rollenkorb
18′ - Rollenkorb
18a - Rollenkorb
19 - Korbringe
19a - Korbringe
20 - Korbstege
20a - Korbstege
21 - Wälzkörpertaschen
21a - Wälzkörpertaschen
22 - bogenförmiger Abschnitt v. 21
23 - gerader Abschnitt v. 21
24 - Längsachse v. 16
25 - Längsachse v. 18
26 - Außenhülse
26′ - Außenhülse
27 - Ausnehmung in 6
28 - Begrenzungsscheiben
29 - Ausnehmungen in 28
30 - Ringspalte
31 - Widerlager
32 - Brücke
33 - Längskanten v. 21a
34 - innere Oberfläche v. 19a
35 - äußere Oberfläche v. 19a
36 - Radialbund
37 - Gehäuse
38 - Gehäusehälfte
39 - Gehäusehälfte
40 - Flansch
41 - Schraubbolzen
42 - Muttern
43 - Absatz
44 - Ausnehmung
45 - Stopfen
46 - Innenseite v. 39
47 - Innenraum v. 1
47′ - Innenraum v. 1′
48 - Oberfläche v. 16
AD - Außendurchmesser v. 9
B - Breite v. 18
D - Durchmesser v. 16
E-E- Ebene
H - Höhe v. 19
KR - Krümmungsradius
l - Länge v. 16
L - Länge v. 9
L1 - Länge v. 26
TB - Tauchbad 1 - Leadership role
1 ′ - leadership role
2 - metal band
3 - axis of rotation v. 1
4 - trunnion
4 ′ - trunnion
5 - rolling bearings
5 ′ - rolling bearings
6 - support arms
6 ′ - support arms
7 - yoke
8 - support frame
9 - inner sleeve
9 ′ - inner sleeve
10 - spacer sleeve
10 ′ - spacer sleeve
11 - spacer sleeve
12 - centering
13 - disc
14 - head start
15 - surface from 9
16 - rolling elements
16 ′ - rolling elements
17 - edges from 16
18 - roller basket
18 ′ - roller basket
18 a - roller basket
19 - basket rings
19 a - basket rings
20 - wicker webs
20 a - wicker webs
21 - Rolling pocket
21 a - Rolling pocket
22 - arcuate section v. 21
23 - straight section from 21
24 - longitudinal axis of 16
25 - longitudinal axis of 18th
26 - outer sleeve
26 ′ - outer sleeve
27 - recess in 6
28 - limit washers
29 - recesses in 28
30 - Annular gap
31 - abutment
32 - bridge
33 - Longitudinal edges from 21 a
34 - inner surface of 19 a
35 - outer surface of 19 a
36 - radial collar
37 - housing
38 - housing half
39 - housing half
40 - flange
41 - bolts
42 - nuts
43 - paragraph
44 - recess
45 - plug
46 - inside v. 39
47 - interior v. 1
47 ′ - interior v. 1 ′
48 - surface from 16
AD - outer diameter of 9
B - width from 18th
D - diameter of 16
EE level
H - height from 19th
KR - radius of curvature
l - length from 16
L - length from 9
L1 - length from 26
TB - immersion bath
Claims (7)
- a) zwischen die über ihre gesamte Länge (L) zylin drisch ausgebildete Innenhülse (9, 9′) und die Außenhülse (26, 26′) sind von einem einteiligen, aus Korbringen (19, 19a) und Korbstegen (20, 20a) bestehenden Rollenkorb (18, 18a, 18′) mit Spiel getragene, im Tauchbad (TB) laufende zylindrische Wälzkörper (16, 16′) eingegliedert;
- b) der Außendurchmesser (AD) der Innenhülse (9, 9′) entspricht etwa dem 2,5- bis 3,5-fachen des Durch messers (D) der Wälzkörper (16, 16′);
- c) die axiale Länge (L1) der Außenhülse (26, 26′) ist etwas größer als die Breite (B) des Rollenkorbs (18, 18a, 18′) bemessen;
- d) der Tragzapfen (4, 4′) ist stirnseitig mit einem, die freie axiale Verlagerbarkeit des Wälzkörpers (16) realtiv zur Innenhülse (9, 9′) begrenzenden konvexen zentrischen Vorsprung (14) versehen;
- e) die Wälzkörper (16, 16′) sowie der aus zwei umfangsseitig in sich geschlossenen parallelen Korbringen (19, 19a) und diese mit einem größer als die Länge (1) der Wälzkörper (16, 16′) bemes senen Abstand (A) zueinander distanzierenden Korb stegen (20, 20a) gebildete Rollenkorb (18, 18a, 18′) bestehen aus eine Härte oberhalb 50 HRc auf weisenden naturharten Werkstoffen;
- f) nach Verschleiß der Wälzkörper (16, 16′) und Kon takt des einteiligen Rollenkorbs (18, 18a, 18′) mit der Innen hülse (9, 9′) oder der Außenhülse (26, 26′) ist das Wälzlager (5, 5′) als Gleitlager wirksam.
- a) between the entire length (L) cylin drical inner sleeve ( 9 , 9 ') and the outer sleeve ( 26 , 26 ') are of a one-piece, from basket rings ( 19 , 19 a) and basket webs ( 20 , 20 a ) existing roller cage ( 18 , 18 a, 18 ') with play carried, in the immersion bath (TB) running cylindrical rolling elements ( 16 , 16 ') incorporated;
- b) the outer diameter (AD) of the inner sleeve ( 9 , 9 ') corresponds approximately to 2.5 to 3.5 times the diameter (D) of the rolling elements ( 16 , 16 ');
- c) the axial length (L1) of the outer sleeve ( 26 , 26 ') is somewhat larger than the width (B) of the roller cage ( 18 , 18 a, 18 ');
- d) the trunnion ( 4 , 4 ') is provided on the end face with a, the free axial displacement of the rolling element ( 16 ) to the inner sleeve ( 9 , 9 ') limiting convex central projection ( 14 );
- e) the rolling elements ( 16 , 16 ') and the two parallel circumferential self-contained parallel rings ( 19 , 19 a) and these with a greater than the length ( 1 ) of the rolling elements ( 16 , 16 ') dimensioned distance (A ) spacing basket webs ( 20 , 20 a) formed roller basket ( 18 , 18 a, 18 ′) consist of a hardness above 50 HRc on pointing naturally hard materials;
- f) after wear of the rolling elements ( 16 , 16 ') and con tact of the one-piece roller cage ( 18 , 18 a, 18 ') with the inner sleeve ( 9 , 9 ') or the outer sleeve ( 26 , 26 ') is the rolling bearing ( 5 , 5 ') effective as a plain bearing.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |