专利名称：滚子轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在热浸镀膜设备的辊子臂中用于辊子的辊子轴颈 支承的滚子轴承。
背景技术：
在带有用于金属镀膜的热浸镀膜的带钢设备中，在下面也被称为 金属镀膜槽的镀膜槽中用于带钢通过镀膜槽的引导使用导向辊、校正 辊和稳定辊。这些辊子根据现有技术被支承在陶瓷的滑动轴承中。例
如对此在印刷文献DE19511943A1、 DE10227778A1和DE10236113B3
中公开的。
已知的滚子轴承被布置在所谓的热浸镀膜设备的辊子臂中，用该 辊子臂各自的辊子被浸入金属镀膜槽中。与此同时辊子通过它的辊子 轴颈被支承在滚子轴承中。装入辊子臂中的滚子轴承在现有技术中通 常是刚性的或者仅仅在一个方向上可移动地悬挂。在辊子轴颈和轴承 支承面之间的、例如通过校准误差或者热变型可能产生的偏斜时、辊 子轴颈不再完全压在滚子轴承上。结果是较高的表面压力，并且因此 与较高的滚子轴承的磨损相联系。
发明内容
因此本发明的任务是，对辊子在热浸镀膜设备中的滚子轴承改进 如下，以使在辊子轴颈和轴承支承面之间在偏斜时辊子轴颈或者辊子 的支承同样不被损害。
根据本发明该任务如此获得解决，即滚子轴承构成万向接头形， 用于辊子轴颈的万向支承。
滚子轴承的万向节结构呈现出优点，辊子或者辊子轴颈在滚子轴 承中不仅围绕着辊子轴线可旋转地支承，而且另外也可在至少另一自 由度下旋转，支承的特性例如不会通过提高的摩擦受到不利的影响。
对于辊子围绕着它自身的辊子轴线旋转的可能性下面被称为第一 个自由度。
根据滚子轴承的第 一个实施例该滚子轴承以支承在辊子臂中的带 有用于支承辊子轴颈和轴承座的孔的轴套为特征，其中轴承座在轴套中围绕着第一旋转轴线Sl可旋转地支承，围绕着旋转轴线Sl旋转的 可能性代表辊子的第二个自由度。
根据另 一 实施例滚子轴承以 一支承在辊子臂中的带有用于支承辊 子轴颈的孔的轴套、 一轴承座和至少一用于辊子轴颈的轴寿〈体为特4正，
其中轴承体在轴承座中围绕着第二旋转轴线S2可旋转地支承。围绕着 第二旋转轴线S2旋转的可能性代表辊子的第三个自由度。
两个刚才描述的实施例以有利的方式是可相互组合在 一 滚子轴承 中，以使辊子在该情况下可提供三个上述的自由度。
在轴承体上两个V形布置的轴承支承面的结构呈现出优点，辊子 轴颈在它支承在轴承体上时在进行旋转运动期间同样被稳定在它的局 部的或者空间的位置上。
轴承体、然而至少由陶资制造的轴承支承面的结构在同时耐高温 性下呈现出磨损小的优点。
有利的方式是轴承体、然而至少轴承支承面作为磨损件是可更换的。
当轴承座和/或者轴承体在轴套孔的边缘上不是布置整个圆周上， 而是仅布置在滚子轴承的负载侧时，这是足够的，因为只在那里在热 浸镀膜设备运行期间、即在金属带在金属镀膜槽中通过辊子转向期间 一个力#皮施加到轴承支承面上。
轴套与支承在其中的轴承座和轴承体一起在辊子臂中围绕着圓柱 形轴套的中心轴线旋转一确定的旋转角a的可能性呈现出优点，轴承 体可用轴承支承面相对于由此产生的力对称地定位，该由此产生的力 基于由转向金属带施加到辊子上的拉力而出现，并且作用到滚子轴承 上。由此产生的力不再始终垂直于镀膜槽表面向上作用，而是它的方 向基本上取决于金属带围绕着辊子的引入和引出角度。因此辊子轴颈 或者辊子围绕着辊子轴线的旋转运动也不 一 起被影响。相反地辊子轴 颈在辊子轴套的孔中松动的、即可自由旋转地支承。在负载情况下、 即在通过转向的金属带由此产生的拉力出现时辊子轴颈从下面相对于 上述的轴承支承面被压紧；在缺少该由此引起的拉力时、即在热浸镀 膜设备不运行时辊子轴颈与辊子掉到在轴套中孔的最低点，并且那么 通常它不再与轴承支承面接触。因为轴套的孔大于辊子轴颈的直径， 可移动的辊子轴线通常不与圓柱形轴套的中心轴线叠合。所述的根据本发明的滚子轴承不仅适合于导向辊而且适合于校正 辊和稳定辊用于金属带在金属镀膜槽之内或者之外的引导。 本发明的其它的有利的结构是从属的权利要求的目标。
本说明总共附有四张附图，其中
图1表示了带有辊子的辊子臂浸入热浸镀膜设备的金属镀膜槽中；
图2在细节上表示了根据本发明的滚子轴承的结构；
图3表示了支承在辊子臂中的辊子的第一个横剖面图；并且
图4表示了支承在辊子臂中的辊子的第二个横剖面图。
具体实施例方式
本发明下面借助于附图以实施例形式详细说明。
图1表示了一热浸镀膜设备的重要的部件，即一带有包含在里面 的液态金属的、用于一带材500、尤其是一金属带镀膜的金属镀膜槽 400。 一支承在一辊子臂300上的辊子200浸入金属镀膜槽400中。辊 子通过一根据本发明的滚子轴承100支承在辊子臂300上。在图1中 所示的辊子200用作在金属镀膜槽中金属带500的转向。除了大的辊 子臂300之外在图1中表示了较小的辊子臂310、 320，借助于一根据 本发明的滚子轴承100用于金属带500引导的校正辊或者稳定辊被支 承在该辊子臂上。
图2说明了一根据本发明的滚子轴承100的设计结构。滚子轴承 IOO构成万向节形，并且提供了辊子200或者辊子轴颈210在多个自由 度下的运动可能性。
在图2中表示一辊子臂300的下端部， 一带有一孔112的用于支 承辊子轴颈210的轴套110支承在该辊子臂中。辊子轴颈210围绕着 辊子轴线R可自由旋转地支承在孔112中。在辊子轴颈的外侧和孔的 内侧之间可能存在的间隙是无害的。围绕着辊子轴线旋转的可能性代 表了辊子200运动的第一个自由度。
根据第一种实施例一轴承座120围绕着第一旋转轴线Sl可旋转地 支承在轴套中。旋转例如围绕着一铰链销轴D进行。在该情况下处于 面对面地并且相对于第一旋转轴线旋转对称地布置的表面F构成圆形 或者圓柱形，以使在轴套之内轴承座的旋转运动成为可能。对于围绕 着第一旋转轴线Sl回转的可能性表示辊子200的第二个自由度。根据另一实施例一辊子轴颈的轴承体130围绕着第二旋转轴线S2 可旋转地支承在轴承座120中。为了使该旋转运动成为可能处于对面 的轴承座120和轴承体130的表面构成圆形，即相对于旋转轴线S2构 成圆柱形，围绕着旋转轴线S2旋转的可能性代表了辊子的第三个自由度。
刚才所述的用于实现第二个和第三个自由度的实施例分别可以单 独地但是也可以相互以组合的形式在滚子轴承中^皮实现，这如同在图2 中所i兌明的。
轴承体130具有两个V型布置的轴承支承面132a、 132b,辊子轴 颈210尤其是在负载下通过转向的金属带500可旋转地支承在该轴承 支承面上。在图2所示的实施例中辊子轴颈210/人下面相对于V型布 置的轴承支承面132a、 132b压紧。该辊子轴颈或者辊子的压紧通过一 由此引起的力FR实现，该力通过由辊子转向的金属带被施加到辊子上 和辊子轴颈上，并且该力在图2中示范地垂直向上沿着箭头方向作用， 在该运4亍状态中朝着孔112的底部一定存在间隙，这如同在图2中所 画出的。轴承体130要么构成整体地或者优选的是由两件构成，其中 轴承体的部件分别具有轴承支承面132a和132b。优选的是轴承体、然 而至少轴承支承面作为磨损部件可更换地布置在滚子轴承中。轴承体 130、然而至少轴承支承面132a、 132b优选的是由陶资制造，因为陶 资一方面特别硬，并且因此特别耐磨，并且另一方面可以承受住如在 金属镀膜槽之内存在着的高的环境温度。轴承座和轴承体借助于固定 装置140在轴套110中被固定到孔112的负载侧。负载侧是这样的侧 面，辊子轴颈在金属带转向时基于由此引起的拉力FR被相对于该侧面 压紧。
在图2中可清楚地看到，轴套110可旋转地支承在辊子臂中。具 体地轴套可在一可预先确定的旋转角a上对准。此外轴套#1沿着由此 引起的拉力FR的方向定位，其中由此引起的拉力的方向取决于该角度， 金属带在它通过辊子200被转向之前以该角度浸入金属镀膜槽中，并 且由此引起的拉力的方向取决于浸出角，金属带在它从辊子200转向 之后以该角度离开金属镀膜槽。根据本发明的滚子轴承因此被定位， 当第一旋转轴线Sl的方向与4立力FR的方向相一致时，该方位具有优 点，两个V型轴承支承面132a、 132b在热浸镀膜设备运行期间在金属带500转向时在通过辊子轴颈的负载下受到同样大的负荷。
图3表示了一在根据图i所示的剖面m-in中带有在其中支承的
辊子200的通过辊子臂300的横剖面图。
图3表示了一沿着视向III的辊子臂300的倾斜位置。图3表示了 在该情况下滚子轴承100如何补偿辊子臂300的偏斜，辊子200或者 辊子轴颈210的支承没有因此被损害。具体地在该情况下尤其是第三 个自由度将起作用，在该自由度中轴承体130相对于轴承座围绕着第 二旋转轴线S2转动一角度A。
与图3所示不同，图4表示了一在图1所示的布置中沿着剖面IV -IV的俯-現图。由该透^L图看出，在辊子臂300的倾斜位置中、即在 X-Z平面中第二个自由度将起作用，在该自由度中轴承座120相对于轴 套110围绕着第一旋转轴线Sl可旋转地支承。同样在该情况下上述的 辊子臂300偏斜的补偿通过万向的滚子轴承实现。在第一、第二和第 三个自由度在通过在图2中所示的结构的滚子轴承中实现时一改善的、 无摩擦的、独立于辊子臂的偏斜的辊子的支承是可行的。
权利要求
1.在热浸镀膜设备的辊子臂(300)中用于辊子(200)的辊子轴颈(210)支承的滚子轴承(100)，其中辊子(200)借助于辊子臂(300)可浸入到一金属镀膜槽(400)中，并且在那里用于穿过金属镀膜槽的金属带(500)的引导，其特征在于，为了辊子轴颈(210)的万向支承，滚子轴承(100)构成万向接头形。
2. 根据权利要求1所述的滚子轴承(100 ),其特征在于， 一支承 在辊子臂(300 )中的、带有用于支承辊子轴颈(210)的孔(112)的 轴套(110)和轴承座(120),其中轴承座在轴套中围绕着第一旋转轴 线(Sl )可旋转地支承。
3. 根据权利要求1所述的滚子轴承(100 ),其特征在于， 一支承 在辊子臂(300 )中的、带有用于支承辊子轴颈(210 )的孔的轴套(110 )、 一轴承座(120)和用于辊子轴颈(210)的至少一轴承体(130)，其 中轴承体(130)在轴承座(120)中围绕着第二旋转轴线(S2)可旋 转地支承。
4. 根据权利要求3所述的滚子轴承(100 ),其特征在于，轴承座 (120)在轴套(110)中围绕着第一旋转轴线(Sl )可旋转地支承，该旋转轴线相对于第二旋转轴线(S2)垂直。
5. 根据权利要求3或者4所述的滚子轴承(100),其特征在于， 轴承体(130)具有两个V型布置的轴承支承面(132a, 132b),辊子(200)的轴颈(210)尤其是在负载下通过转向的金属带(500 )可旋 转地支承在该轴承支承面上。
6. 根据权利要求5所述的滚子轴承(100 ),其特征在于，轴承体 (130a, 130b)由两件构成，其中两个轴承支承面(132a, 132b)分别:故分配给轴承体的 一部件。
7. 根据权利要求5或者6所述的滚子轴承(100)，其特征在于， 轴承体(130)、然而至少轴承支承面由陶瓷制造。
8. 根据权利要求3至6中任一项所述的滚子轴承(100)，其特征 在于，至少一轴承体(130)作为磨损件是可更换的。
9. 根据权利要求2至8中任一项所述的滚子轴承(100),其特征 在于，轴承座(120)和/或者轴承体(130)在金属带转向时用于支承 辊子轴颈(210)的压紧力仅在滚子轴承的负载侧上构成；并且轴承座120)和轴承体(130)被用固定装置(140)固定到滚子轴承的负载 侧上。
10. 根据权利要求2至9中任一项所述的滚子轴承(100 )，其特征 在于，轴套(110)与支承在其中的轴承座(120)和轴承体(130) — 起围绕着相对于轴线(Sl)和(S2)垂直的轴线(R)可旋转地支承在 辊子臂(300 )中，并且可固定地调节到一确定的旋转角(a)。
11. 根据权利要求10所述的滚子轴承(100)，其特征在于，旋转 角(a)这样被选择，以使两个V型的轴承支承面(132a, 132b)在热 浸镀膜设备运行期间在金属带(500 )转向时在通过辊子轴颈(210) 的负载下受到同样大的负荷。
全文摘要
本发明涉及滚子轴承，即在热浸镀膜设备的辊子臂(300)中用于辊子(200)的辊子轴颈(210)支承的滚子轴承(100)，其中辊子(200)借助于辊子臂(300)可浸入到一金属镀膜槽(400)中，并且在那里用作穿过金属镀膜槽的金属带(500)的引导。为了如下改进回转浸入镀膜设备的已知的滚子轴承，以使由于辊子臂的偏斜支承不被变坏，根据本发明提出，滚子轴承构成万向接头形。
文档编号C23C2/00GK101657560SQ200880005218
公开日2010年2月24日 申请日期2008年1月22日 优先权日2007年2月16日
发明者H·埃威格, P·德科克, R·贾布斯 申请人:Sms西马格股份公司