在熱介質(zhì)中用于帶引導(dǎo)的裝置(ii)的制作方法
【專利摘要】一種用于在熱介質(zhì)中進行帶引導(dǎo)的裝置,包括具有兩個輥銷(23,39)的借助于陶瓷滑動軸承(20,31)支撐在支撐臂(1,2,34,37,54,57)上的導(dǎo)向輥(3,38),其中,軸頸軸承(20,31)分別設(shè)置在相關(guān)的支撐臂(1,2,34,37,54,57)的軸承接收部(45,55)中,其特征在于,分別在相關(guān)的支撐臂(1,2,34,37,54,57)中的軸頸軸承(20,31)中的至少一個借助于作用在軸頸軸承(20,31)的外沿上的、平衡軸頸軸承(20,31)和軸承接收部(45,55)的不同熱膨脹系數(shù)力配合而固定在軸承接收部(45,55)中。
【專利說明】在熱介質(zhì)中用于帶引導(dǎo)的裝置(M)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有權(quán)利要求1的上位概念所述特征的在熱介質(zhì)中進行帶引導(dǎo)的裝 置
【背景技術(shù)】
[0002] 例如,這種裝置用在金屬帶連續(xù)的熱浸鍍法精煉中。在這種情況下,熱介質(zhì)來自熔 融金屬中的電鍍池。而且這樣的裝置還可以用于利用蒸汽或氣體熱處理金屬帶。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] (一)要解決的技術(shù)問題
[0004] 在熱浸鍍法精煉中,金屬帶浸入電鍍池中幾秒鐘,通常該電鍍池的溫度在400°以 上。例如,具有鋅、鋁或鋅鋁合金基底的腐蝕防護涂層的鋼板表面處理已經(jīng)廣泛應(yīng)用在工業(yè) 中。在該過程中,通過一個或多個導(dǎo)向輥引導(dǎo)待電鍍的金屬帶,金屬帶支撐在臂上地浸在電 鍍池中。支撐臂電鍍池的上方對停留在支撐裝置上,例如,在橫梁上。因為支撐臂的部分、 整個導(dǎo)向輥及支撐臂中的導(dǎo)向輥支撐部浸入電鍍池中,這些元件通過活性的熔化池而承受 高的熱應(yīng)、機械應(yīng)力及材料侵蝕。至此,導(dǎo)向輥支撐在支撐臂上經(jīng)受高損耗。
[0005] 由于磨損可能導(dǎo)致不平穩(wěn)的帶傳動及在帶表面形成痕跡,這可大幅損害精致的金 屬帶的表面質(zhì)量。最壞的情形是還可能在導(dǎo)向輥的支撐區(qū)域出現(xiàn)斷裂,不僅正在進行中的 操作突然中斷,而且會對操作員帶來危險。為了避免表面質(zhì)量或材料受損,在出現(xiàn)明顯的磨 損跡象時,盡可能快速更換裝置,當(dāng)然難免伴有幾個小時的裝置停產(chǎn)的情況。更換裝置還是 相當(dāng)昂貴的。
[0006] 在EP2159297B1公報中公開了根據(jù)權(quán)利要求1的上位概念的進行帶引導(dǎo)的裝置。 用于支撐臂的支撐裝置(Triigereinrichtung)由兩個在空間上相互分開及固定在池邊界 上的固定元件構(gòu)成。在輥銷區(qū)域內(nèi)用于支撐導(dǎo)向輥的軸頸軸承為滾動軸承,該滾動軸承可 以完全由陶瓷構(gòu)成。設(shè)置有保護涂層的輥銷可以在滾動軸承的軸向方向上滑動。在支撐臂 上設(shè)置引弧板(Anlaufplatte),該引弧板用于在軸向方向上支撐。在引弧板與輥銷端部之 間設(shè)置間隙,該間隙可以容納導(dǎo)向輥由于溫度變化引起的長度變化。
[0007] 在該文獻中沒有涉及相對于通常支撐臂的金屬材料的不同軸承銷的陶瓷熱膨脹 的問題。支撐臂材料的高熱膨脹系數(shù)可以導(dǎo)致所屬支撐臂內(nèi)的各軸承銷的松脫。然而,這 樣的松脫引發(fā)在導(dǎo)向輥支撐中的不期望的不穩(wěn)定性,可造成金屬帶的不穩(wěn)定的運動或裝置 的損害。
[0008] 在EP1518003Bl公報中同樣公開了上述類型的進行帶導(dǎo)引的裝置,其中,具有輥 銷的導(dǎo)向輥支撐在滑動軸承中。用于支撐臂的支撐裝置由兩個在空間上相互分開的固定元 件組成,該固定元件分別固定一個支撐臂。公開了針對滑動軸承設(shè)置具有滑動表面的陶瓷 套筒,用于各輥銷。套筒通過固定元件形配合地固定在支撐臂的軸承殼體中,且在特別超負 荷的滑動表面磨損時,可以圍繞縱軸轉(zhuǎn)動,并且在新的定位上再次固定在軸承殼體中。
[0009] 支撐臂分別具有由陶瓷構(gòu)成的耐磨的引弧板,抵抗輥銷在軸向方向上在由溫度引 發(fā)縱向膨脹的情況下可以啟動。在輥銷端部與各引弧板之間設(shè)置間隙,該間隙可以承受導(dǎo) 向輥在高溫條件下的長度變化,由此支撐臂無需垂直于其縱向膨脹而承受機械負載。然而 缺點是,間隙可以允許導(dǎo)向輥不受控制地移動,只要輥銷沒有撞擊到支撐臂上。然而如果輥 銷與支撐臂上的擋塊之間的間隙很小,會產(chǎn)生相當(dāng)大的機械應(yīng)力及支撐臂彎曲。
[0010] 在DE196 08 670Al公報中公開了在用于在熔融金屬池中導(dǎo)向輥的支撐,其中, 分別在輥銷上設(shè)置滾珠軸承,會大幅降低其在滾動圈的工作面與滾珠之間的密合度。因此, 軸承主要適合徑向力的支撐。公開了使用不銹鋼制成的滾動圈及由陶瓷制成的軸承滾珠。 由于金屬滾動圈預(yù)計不會在固定支撐臂中的滾珠軸承上存在問題。在輥銷與設(shè)置在支撐臂 上的由硬質(zhì)金屬構(gòu)成的引弧板之間設(shè)置用于接收導(dǎo)向輥縱向膨脹的間隙。在每個輥銷的中 心設(shè)置陶瓷滾珠。由于在輥銷與引弧板之間的間隙,會同樣出現(xiàn)上述的問題,即,在軸向方 向上可能出現(xiàn)不穩(wěn)定的導(dǎo)向輥的支撐,或支撐臂通過膨脹的導(dǎo)向輥而承受高負載。
[0011] 在WO2006/002822A1公報中公開了進行帶導(dǎo)引的裝置,其中,導(dǎo)向輥支撐在抗扭 地固定于支撐臂的軸上。該支撐相對于熔融池被封裝,其中,在部件相互移動的區(qū)域中的間 隙通過電感而相對于熔融體入口被密封。支撐臂在熔融池的上方沿著橫梁被固定在橫梁 上,具有可調(diào)節(jié)性。
[0012] (二)技術(shù)方案
[0013] 本發(fā)明的目的是,提供一種前述類型的裝置,通過該裝置可以實現(xiàn)陶瓷主軸頸區(qū) 域內(nèi)的更高的穩(wěn)定性。
[0014] 該目的通過權(quán)力要求1中的特征實現(xiàn)。通過從屬權(quán)利要求完成有利的改進。
[0015] 因此建議,分別在相關(guān)支撐臂中的軸頸軸承中的至少一個通過作用在軸頸軸承外 沿的力配合固定在軸承接收部中,其中,力配合這樣的設(shè)置,即,使得軸頸軸承與軸承接收 部的不同熱膨脹系數(shù)達到平衡。
[0016] 以此方式相關(guān)支撐臂中的各軸頸軸承確保避免相對于支撐臂出現(xiàn)不必要的移動, 例如,傾斜、扭轉(zhuǎn)或從軸承接收部中松脫。由于軸頸軸承及相關(guān)的支撐臂通常由不同的材料 組合而成,加熱根據(jù)本發(fā)明裝置可能導(dǎo)致一方面支撐臂中的軸承接收部及另一方面軸頸軸 承的不同熱膨脹,使得軸頸軸承至少在高溫下可能過松地處于軸承接收部中。軸頸軸承是 陶瓷的,即,軸頸軸承完全或者至少主要由陶瓷制成,而相關(guān)的支撐臂由其它材料制成,如 金屬。
[0017] 與軸頸軸承單獨的形狀配合的安全性相比較,通過力配合固定可能更好,因為后 者優(yōu)先相對于扭轉(zhuǎn)是可靠的,并且因此在軸頸軸承和軸承接收部的不同熱膨脹中可以允許 有間隙。相反,力配合可以在期望的位置上實現(xiàn)準(zhǔn)確的軸頸軸承支撐。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的裝置可以這樣構(gòu)建,即,軸頸軸承中的至少一個通過作用在軸頸軸 承和相關(guān)支撐臂上的及相對于相關(guān)支撐臂夾緊軸頸軸承的夾緊機構(gòu)(Klemmkdrpers) 固定。夾緊機構(gòu)在軸頸軸承和/或支撐臂上的作用可以直接或間接地如通過中間機構(gòu) (Zwischenkdrper)完成。
[0019] 這樣的夾緊機構(gòu)與支撐臂的材料相比較可以具有高的熱膨脹系數(shù),使得夾緊作用 還可以在支撐臂的熱膨脹的情況下保持。適用于夾緊機構(gòu)的材料取決于軸承接收部區(qū)域中 的支撐臂的材料及軸頸軸承的材料,并且由專業(yè)技術(shù)人員決定。例如,夾緊機構(gòu)由奧氏體鋼 或不銹鋼制成。由奧氏體鋼制成的夾緊機構(gòu)的變體可以在如由鐵素體鋼或不銹鋼制成的支 撐臂的情況下使用,但不受上述情況的限制。
[0020] 例如,夾緊機構(gòu)可以是桿狀或環(huán)狀的。
[0021] 還可以設(shè)置多個共同作用的夾緊機構(gòu),其具有與支撐臂材料相比較的整體更高的 熱膨脹系數(shù)。還可以設(shè)置一個或多個夾緊機構(gòu),其熱膨脹系數(shù)等于或小于支撐臂的材料的 熱膨脹系數(shù),只要夾緊機構(gòu)中的一個與其平衡。
[0022] 夾緊機構(gòu)獨自或與其它夾緊機構(gòu)共同作用,可以代替高的熱膨脹系數(shù)或額外具有 用于銜接在支撐臂與軸頸軸承之間不同膨脹系數(shù)的可選擇的特征或更多可選擇的特征。例 如,這樣的特征可以是楔形的夾緊機構(gòu)或部分楔形。由此在擴張的軸承接收部的情況下,可 以獲得相應(yīng)的楔形塊的加緊作用,楔形塊進一步被壓入軸承接收部中。例如,移動楔形塊所 必須的力可以由彈性元件提供,該彈性元件一方面作用在支撐臂且另一方面作用在楔形塊 上。在此可以這樣分配彈力,使得在冷卻過程中,楔形塊可以在彈簧元件的彈力的相反方向 上移動,從而避免損壞軸頸軸承。優(yōu)選地,楔形塊具有在軸向方向上的逐漸減小的厚度。
[0023] 楔形塊還可以由多個的相互分開的楔形塊元件共同組成。例如,這樣的楔形塊元 件可以均勻地圍繞軸頸軸承分散設(shè)置。
[0024] 楔形塊可以直接或間接作用在支撐臂及軸頸軸承上。
[0025] 楔形塊可以是環(huán)形夾緊機構(gòu)的部件或環(huán)形夾緊機構(gòu)本身。環(huán)形楔形塊或具有楔形 塊的環(huán)形夾緊機構(gòu)可以設(shè)置圍繞軸頸軸承設(shè)置在其與軸承接收部之間,且其在布置中自行 確定中心。
[0026] 可選的或附加的可在一個或多個夾緊機構(gòu)上為應(yīng)對旋轉(zhuǎn)的安全性設(shè)置至少一個 連桿(Zuganker)。在此,該至少一個連桿可作用在兩個形成軸承接收部的分開的支撐臂組 成部分之間,且具有相對于支撐臂材料的低的熱膨脹系數(shù)。通過連桿確定支撐臂組成部分 之間的距離。至少一個連桿的熱膨脹系數(shù)可以與由此固定的軸頸軸承的熱膨脹系數(shù)相同或 類似。
[0027] 此外,額外于一個或多個夾緊機構(gòu)和/或至少一個連桿,可以通過形狀配合固定 軸頸軸承,例如,通過形狀配合作用在軸頸軸承上的軸承接收部的部分(Anschnitt)。
[0028] 也可通過作用在支撐臂的凹槽中的軸承外圈的嚙合邊緣(Ausliiufer)設(shè)置形狀 配合,作為用于力配合的附加措施。
[0029] 軸頸軸承可以是滾動軸承或者是滑動軸承。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的裝置還可以這樣構(gòu)建,使得在支撐臂上的導(dǎo)向輥的支撐不需要封 裝。由此,避免了軸頸軸承與熱介質(zhì)的隔離保護而產(chǎn)生的高費用及較高的空間需求。此外, 封裝是昂貴的,及同樣還是其它維修要求的根源。
[0031] 通常類似導(dǎo)向輥本身,輥銷由金屬制成。在使用陶瓷的軸頸軸承及由金屬的其它 材料制成的輥銷的情況下,因為組成材料不同的熱膨脹,在軸向上在軸頸軸承與輥銷之間 設(shè)置軸承間隙。在此產(chǎn)生風(fēng)險,在軸承間隙中,如熔體的熱介質(zhì)附著,在裝置從熱介質(zhì)中移 出后冷卻、變硬,并且因此輥銷的外徑在軸頸軸承的區(qū)域內(nèi)增大。通過該方式,在軸頸軸承 與輥銷之間的間隙在軸向上不斷減小,直到該間隙對于不同的熱膨脹系數(shù)不再足夠??赡?造成軸承的損壞。為了應(yīng)對未封裝軸承的這種風(fēng)險,可優(yōu)選地,通過密封軸承間隙以阻止熱 介質(zhì)的滲透。對此有利的是,引導(dǎo)輥銷上的軸頸軸承進入凹槽,且在軸向上密封在側(cè)面的凹 槽壁與軸頸軸承之間產(chǎn)生的間隙,以阻止熔體的滲透。
[0032] 例如,該密封可以通過彈性密封墊圈完成,該密封墊圈由石墨制成或包括石墨。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的裝置還可以這樣構(gòu)建,使得在支撐臂上設(shè)置用于輥銷的輥制動元件(Rollen-Anschlagselemente)〇
[0034] 此外,根據(jù)本發(fā)明的裝置還可以這樣構(gòu)建,使得例如由陶瓷制成的沖擊塊可拆卸 地固定在輥銷上,用于與支撐臂在軸向定向?qū)樱ˋnstoiien)。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的裝置 運行期間,在沖擊塊與相關(guān)的支撐臂之間保持接觸,使得導(dǎo)向輥在軸向上穩(wěn)固支撐在支撐 臂之間。在此,沖擊塊可拆卸的固定至少還可以通過一個或多個螺栓連接實現(xiàn)。
[0035] 可以通過下述方式提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性,即,支撐臂中的一個通過浮動軸承支 撐在支撐設(shè)備上,其中,浮動軸承允許在支撐設(shè)備上支撐的支撐臂平行于導(dǎo)向輥的縱向方 向移動。此外,設(shè)置平行作用在導(dǎo)向輥的縱向方向的彈性對抗元件,該對抗元件作用在支撐 浮動軸承的支撐臂上,并且抵消支撐臂之間增加的距離。在此,支座軸承(Gegenlager)可 以間接或直接作用在支撐臂上。
[0036] 浮動軸承允許在平行于導(dǎo)向輥縱軸的一個方向上改變支撐臂之間的距離。導(dǎo)向輥 與溫度相關(guān)的縱向變化通過該解決方案不會導(dǎo)致支撐臂的彎曲,而是通過支撐臂的距離變 化而相互承受。
[0037] 彈性對抗元件避免了支撐在浮動軸承上的支撐臂的不受控制的移動。這在使用導(dǎo) 向輥的情況下是特別有利的,該導(dǎo)向輥通過輥銷支撐在支撐臂上。在現(xiàn)有技術(shù)中用于承受 導(dǎo)向輥熱膨脹的在輥銷與支撐臂之間軸向上的間隙可以維持較小或完全避免。特別地可以 設(shè)置,至少在預(yù)熱階段及使用熔體期間允許輥銷穩(wěn)固依靠在擋板(Anschlagsplatten)上, 該擋板設(shè)置在相關(guān)的支撐臂上。當(dāng)溫度升高時,導(dǎo)向輥的熱膨脹通過在支撐設(shè)備上的支撐 臂的浮動軸承承受。作用在浮動軸承上的彈性殼體(Gegenkdrper)用于,使得相應(yīng)的支 撐臂也可穩(wěn)固地間接地或直接地軸向地依靠在導(dǎo)向輥的輥銷上,并且軸向支撐導(dǎo)向輥,因 此避免了在支撐臂之間的導(dǎo)向輥在軸向上不受控制的移動。
[0038] 這特別有利地影響裝置從室溫下的存放到預(yù)熱爐的過渡,該預(yù)熱爐將該裝置加熱 到接近熱介質(zhì)的溫度,例如熔融池的溫度。浮動軸承允許相互相應(yīng)的導(dǎo)向輥在縱向改變增 加支撐臂的距離。彈性殼體再次擠壓支撐臂抵靠導(dǎo)向輥,并且因此整個裝置對于裝置的傳 輸保持穩(wěn)定,及足夠穩(wěn)定地浸入熱介質(zhì)中。所以盡管溫度劇烈地升高,導(dǎo)向輥可以在支撐臂 之間在軸向上保持沒有間隙。
[0039] 還可以設(shè)置一種可能性,S卩,在支撐臂的縱向延伸的方向上調(diào)整在支撐臂上的彈 性對抗元件的位置。因此,作用在支撐臂上的對抗元件的彈力可以變化。為了裝配的目的, 在相應(yīng)調(diào)整中將彈性元件移出支撐臂。
[0040] 支撐裝置可能是橫梁。然而,本發(fā)明也可以包括兩個空間上相互分開的制動元件 (Halteelemente),該制動元件分別制動支撐臂中的一個。
[0041] 此外優(yōu)選地,設(shè)置固定機構(gòu),用于將通過浮動軸承的支撐臂固定在支撐裝置上。支 撐臂的固定可以是特別有意義的,在裝置離開預(yù)熱爐后,即,在直接浸入熱介質(zhì)之前。因為 在裝置離開預(yù)熱爐后已經(jīng)被加熱接近熱介質(zhì)的溫度,此后不會出現(xiàn)顯著的縱向膨脹。支撐 臂的固定不允許導(dǎo)向輥在浸入及涂層工藝期間出現(xiàn)明顯的軸向移動,由此可應(yīng)對由于金屬 帶的移動在浸入池期間產(chǎn)生的特別是機械的負載,及確保待處理的金屬帶的平穩(wěn)地移動。 在支撐臂固定在支撐裝置上期間,相關(guān)的浮動軸承及彈性殼體不具備功能。固定支撐臂還 可以直接在浮動軸承的區(qū)域中完成,由此,浮動軸承成為固定軸承。
[0042] 優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的裝置可以這樣構(gòu)建,即,在裝置的位置上設(shè)置支撐臂制動元 件,用于限制浮動軸承移動。在此沒有完全固定浮動軸承,而是僅限制在支撐臂之間的距離 上的擴大的移動。因為熱介質(zhì)的溫度通常從開始已經(jīng)確定,支撐臂制動元件的位置已經(jīng)可 以在預(yù)熱前以適當(dāng)?shù)姆绞皆O(shè)置,使得在達到最大溫度時,支撐在浮動軸承上的支撐臂間接 或直接撞擊在支撐臂制動元件上,使得支撐臂之間的距離不再繼續(xù)增大。導(dǎo)向輥阻止距離 的減少,其在其一側(cè)依靠在支撐臂上。由此整個系統(tǒng)還可以在浸入后穩(wěn)定地停留在熱介質(zhì) 中。
[0043] 支撐臂制動元件還可以在預(yù)熱結(jié)束后及在浸入熱介質(zhì)中之前定位在它的位置上。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明的帶引導(dǎo)的裝置還可以包括多個在相同或不同的支撐臂上的導(dǎo)向輥, 其中,根據(jù)本發(fā)明的特征還可以用于其它的導(dǎo)向輥。其它的導(dǎo)向輥可以作為如用于待處理 的帶的引導(dǎo)輥。其它的導(dǎo)向輥(只要存在)同樣如果需要也可以浸在熱介質(zhì)中,例如,在電 鍍池中或者在使用中不與其接觸。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045] 下面根據(jù)附圖示出本發(fā)明的示例性實施例。附圖中:
[0046] 圖1為通過支撐臂停留在橫梁上的導(dǎo)向輥;
[0047] 圖2為具有浮動軸承的橫梁的及殼體單元(Gegenkdrpereinheit)的剖面;
[0048] 圖3以透視圖示出根據(jù)圖2的殼體單元;
[0049] 圖4為屬于浮動軸承的移動單元;
[0050] 圖5為具有滾動軸承的導(dǎo)向輥上的輥銷;
[0051] 圖6為具有滑動軸承的導(dǎo)向輥上的輥銷;
[0052] 圖7為具有用于滾動軸承夾緊的連桿元件的支撐臂的部分;
[0053] 圖8以橫截面圖示出具有用于滾動軸承夾緊的銷環(huán)的支撐臂的部分;
[0054] 圖9以俯視圖示出根據(jù)圖8的滾動軸承夾緊;
[0055] 圖10為具有在軸承接收部中剖面的支撐臂的部分;
[0056] 圖11為具有用于滾動軸承夾緊的連桿的支撐臂的部分;
[0057]圖12為用于安裝沖擊體(StoGkdrpers)的結(jié)構(gòu);
【具體實施方式】
[0058] 圖1至圖6及圖12示出整個裝置的示意圖,其中,同時示出在從屬權(quán)利要求中限 定的幾個實施例。例如,圖7至圖11進一步示出借助力配合將軸頸軸承固定在支撐臂中。
[0059] 圖1以示意圖的方式示出可旋轉(zhuǎn)地支撐在兩個支撐臂1和2上的導(dǎo)向輥3。右側(cè) 的支撐臂2通過固定軸承4且左側(cè)的支撐臂1通過浮動軸承5支撐在橫梁6上。
[0060] 圖2中,部分地示出在浮動軸承5范圍內(nèi)的事例實施方式的的橫梁6。浮動軸承5 包括浮動軸承殼體7,在該浮動軸承殼體中設(shè)置平行于橫梁6的可移動的移動單元8。
[0061] 圖4以透視圖示出移動單元8,該移動單元8支撐在浮動軸承殼體7中的導(dǎo)向輥9 上。圖1中的左側(cè)支撐臂1固定在臂底座(Armhalterung) 10上。
[0062] 此外,在梁6上設(shè)置穩(wěn)定單元11,該穩(wěn)定單元通過支撐臂1與浮動軸承5共同作 用。在圖3中以放大的透視圖示出穩(wěn)定單元11。穩(wěn)定單元11 一方面包括彈性對抗元件12, 該彈性對抗元件包括基本單元13、彈簧單元14及支撐臂制動單元15。彈性相對單元13在 其縱向延伸方向上可調(diào)節(jié)地設(shè)置在穩(wěn)定單元11內(nèi)。例如,通過在此未示出的螺桿傳動部 (Spindeltrieb)完成可調(diào)節(jié)屬性。在完成組裝狀態(tài)下,支撐臂制動單元15 (不同于圖2中 所示的)倚靠支撐臂1。支撐臂制動單元15允許抵抗彈簧單元14的力在彈性對抗元件12 的基本單元13的方向上在縱向方向上移動。因此,彈性對抗元件12通過彈簧單元14的彈 力抵消支撐臂1增加的移動所產(chǎn)生在支撐臂1與支撐臂2之間的距離,同時,由于導(dǎo)向輥3 的縱向膨脹的原因允許在支撐臂1與支撐臂2之間的該距離的增加。
[0063] 因此,彈性對抗元件12特別地在預(yù)熱期間將支撐臂1穩(wěn)定在其位置上,在該預(yù)熱 中,整個裝置接近期望池溫的溫度。導(dǎo)向輥3通過沖擊塊16 (參見圖5)僅抵在擋板18上, 該擋板設(shè)置在支撐臂3的安全壓板17上,導(dǎo)向輥通過彈性對抗元件12的作用確保在軸向 方向上。
[0064] 如果在整個裝置預(yù)熱的過程結(jié)束,還可以通過浸入熔融池中而沒有顯著的附加的 導(dǎo)向輥的縱向膨脹。至此,在穩(wěn)定單元11上設(shè)置限制制動元件19,該限制制動元件例如通 過其它的主軸驅(qū)動元件(在此未示出)經(jīng)過全浸加熱后相對支撐臂1進行調(diào)整,或之前已 經(jīng)處在合適的位置上,使得避免了在支撐臂1和支撐臂2之間的距離進一步增加。
[0065] 圖5示出如具有滾動軸承20的導(dǎo)向輥3的示例性支撐,該滾動軸承的外圈21固 定在相關(guān)的支撐臂1上,在圖5中通過該支撐臂僅可見安全夾(SicherungsbUgel) 17。以相 應(yīng)的方式,看起來支撐在其它支撐臂2上(參見圖1)。滾動軸承20的內(nèi)圈22圍繞導(dǎo)向輥 3的金屬輥銷23。滾動軸承的外圈21、內(nèi)圈及滾動體24是陶瓷材料的。與輥銷23的金屬 相比顯然陶瓷很小的膨脹系數(shù),在輥銷23與滾動軸承的內(nèi)圈22之間的徑向方向上設(shè)置軸 承間隙25。輥銷23與滾動軸承20在導(dǎo)向輥3被浸入時被熱熔融金屬包圍。滾動軸承20 的內(nèi)圈22設(shè)置在環(huán)形凹槽26中,該環(huán)形凹槽由限制板27和28構(gòu)成。限制板27和28可 以是金屬的或陶瓷的。在限制板27和28與內(nèi)圈22之間分別保留間隙,該間隙由彈性密封 墊圈29和30填充,從而防止熔融的金屬進入軸承間隙25,且由此進行密封。
[0066] 例如在輥銷23的前端上設(shè)置陶瓷沖擊塊16,該沖擊塊在本示例中是半球形的。沖 擊塊16與由特別抗磨損的金屬或陶瓷材料制成的擋板18接觸,擋板固定在支撐臂1的安 全夾17(參見圖1)上。
[0067] 浮動軸承5與彈性對抗元件12 (參見圖1)共同用于,使得支撐臂1通過其擋板18 倚靠在沖擊塊16上。如果現(xiàn)在出現(xiàn)導(dǎo)向輥3的與溫度相關(guān)的膨脹,沖擊塊16通過擋板18 擠壓在支撐臂1上,其由此在圖1中向左移動。浮動軸承5允許抵抗彈性對抗元件12的阻 力地移動。彈性對抗元件12在冷卻中用于使得支撐臂1跟著導(dǎo)向輥3收縮。由此,導(dǎo)向輥 3在軸向方向上充分地固定在支撐臂1與支撐臂2之間,從而避免了非必要的在支撐臂1與 支撐臂2之間導(dǎo)向輥3在軸向上的移動,例如在總體設(shè)備的運輸過程中。
[0068] 圖6示出如圖5中的布置,其中,當(dāng)然通過滑動軸承31替換浮動軸承20?;瑒虞S 承31由滑動軸承殼32及滑動軸承內(nèi)圈33組成,其中,至少滑動軸承內(nèi)圈33由陶瓷制成。
[0069] 剩余的部分圖6與圖5中一致,因此,其它相關(guān)點參照對于圖5的描述。
[0070] 在圖5中未示出浮動軸承20如何停留在支撐臂1(參見圖1)上。通常,支撐臂I 由金屬制成,而浮動軸承20優(yōu)選完全由陶瓷材料加工制成。由于已知浮動軸承20與支撐 臂1之間的這種熱膨脹系數(shù)的巨大差異,因此進行特殊的設(shè)置,將浮動軸承20固定在支撐 臂1中。
[0071] 現(xiàn)在,在圖7至圖11中以圖示的方式說明浮動軸承固定的不同變型,其中,浮動軸 承3或者通過力配合固定或者通過形狀配合固定。浮動軸承固定的所示變型在進行帶引導(dǎo) 的裝置的情況下使用,其它的方式可以設(shè)置成在圖1至圖6及圖12中所示出的實施例。
[0072] 圖7中以示意圖的方式示出第一支撐臂變體34,其中,借助棒狀夾緊元件35固定 浮動軸承20。該夾緊元件35的熱膨脹系數(shù)高于周邊的支架材料(Tragarmmaterial)。然 后,如此選擇夾緊元件35的材料,使得夾緊元件35擠壓相對于夾緊元件35設(shè)置的接收浮 動軸承20的第一支撐臂變體34的軸承接收部(Lageraufnahme)的墻體區(qū)域36,而無需擠 壓浮動軸承的外圈21。
[0073] 圖8及圖9以示意圖的方式示出第二支撐臂變體37,其中,通過浮動軸承20支 撐導(dǎo)向輥變體38。在導(dǎo)向輥變體38的輥銷39上,可以通過螺絲42固定沖擊塊支架 (StoGkdrperhakemng) 41的子塊(!Interblock)40。在此,子塊40同時作為針對接收浮 動軸承20內(nèi)圈22的槽的側(cè)邊限制。在圖8中未標(biāo)識在圖5及圖6中示出的間隙(徑向軸 承間隙25,及通過彈性密封墊圈29與密封墊圈30填充的軸向間隙),然而,實際上該間隙 還可以設(shè)置用于根據(jù)圖8中的實施例。
[0074] 此外,沖擊塊支架41包括設(shè)置在子塊40內(nèi)的沖擊塊接收部67及固定元件43,該 固定元件可以通過外螺紋旋入子塊40的內(nèi)螺紋,從而相對于沖擊塊支架41夾緊球形的沖 擊塊44。輥銷39與浮動軸承20可接收在第二支撐臂變體37的支撐接收部45中。在軸承 外圈21與軸承接收部45的壁之間設(shè)置環(huán)形的楔形元件46,該楔形元件具有恒定的外徑。 楔形元件46包括沿軸向延伸的楔形塊47及徑向設(shè)定的端頭部(EndstUck) 48。在外徑恒定 的情況下,楔形塊47的內(nèi)徑很容易從端頭部48向另一對置的端部變大。通過楔形塊47橋 接軸承外圈21與第二支撐臂變體37的支撐接收部45的內(nèi)壁之間的距離。如果由于第二 支撐臂變體37較大的熱縱向膨脹增加支撐接收部45的壁至軸承外圈21的距離,楔形元件 46可以在軸向方向上滑落,從而保持軸承外圈21夾緊在支撐接收部45中。
[0075] 第二支撐臂變體37的安全夾49緊張彈簧50,該彈簧在安全夾49與楔形元件46 的端頭部48之間繃緊,使得一旦在軸承外圈21與支撐接收部45的內(nèi)壁之間的距離變大, 則彈簧50接替楔形元件46。作用在楔形元件46上的彈簧50的力必須設(shè)定成,使得一方面 可以確保上述接替,另一方面在第二支撐臂變體的冷卻中可以滑回楔形元件46,從而避免 了在整個裝置冷卻中壓碎滾動軸承20?;乜梢酝ㄟ^楔形元件46的適當(dāng)?shù)男螤钔瓿桑?如,通過楔形角,該楔形角比給定的邊界條件中的自鎖角度大。
[0076] 如果在整個裝置中構(gòu)建第二支撐臂變體37,則彈性對抗元件(例如參見圖2中的 對抗元件12)作用在第二支撐臂變體37上,使得在完成安裝裝置的情況下,沖擊塊44倚靠 在安全夾49的擋板51上。通過該方式,導(dǎo)向輥變體38充分固定在支撐臂之間。圖8示出 對比的裝配前的狀態(tài),其中,沖擊塊44距離擋板51有一段距離。
[0077] 圖9示出第二支撐臂變體37的側(cè)視圖。在安全夾49的下方是彈簧50。第二支撐 臂變體37的支撐接收部45包括三個凹槽52,該凹槽分別接收楔形元件46的相應(yīng)成形的凸 部(Aus丨iiufer) 53。由此,避免了楔形元件在支撐接收部45內(nèi)扭轉(zhuǎn)。
[0078] 圖10以粗略原理圖示出第三支撐臂變體54,該第三支撐臂變體包括具有切口 56 的支撐接收部55。在此僅通過示意性示出的滾動軸承20的外圈具有相應(yīng)的切口,通過該切 口額外于在此未示出的夾緊地避免了在第三支撐臂變體54中的滾動軸承的打滑。
[0079]圖11示出第四支撐臂變體57,該第四支撐臂變體提供借助于兩個連桿棒 (ZugankersHbe) 58夾緊在此未示出的滾動軸承。連桿棒58具有熱膨脹系數(shù),該熱膨脹 系數(shù)應(yīng)與在此未示出的滾動軸承匹配,在理想的情況下相同。因此,例如連桿棒58可以由 同樣的金屬或陶瓷制成,如組成滾動軸承的材料。所以滑動軸承接收部59的與熱有關(guān)的熱 膨脹總是在連桿棒58縱向方向上基本對應(yīng)于滾動軸承的熱縱向膨脹,該滑動軸承接收部 由兩個相互分開的第四支撐臂變體57的部件60構(gòu)成。
[0080] 最后,圖12詳細示出具有球形狀沖擊塊44的固定沖擊塊支架62。子塊63包括用 于在此未示出的螺紋的接收部64,通過該螺紋,子塊63可以固定在導(dǎo)向輥的輥銷上。例如 通過在此未示出的螺紋連接,沖擊塊接收部65固定在子塊63內(nèi)。固定元件66可以通過在 此未示出的螺紋連接部擰入子塊63中,可以將沖擊塊44固定在沖擊塊接收部65上。螺紋 連接允許沖擊塊44簡單的重新組裝,該沖擊塊為易損件。
[0081] 附圖標(biāo)記說明
[0082]1:支撐臂 31 :滑動軸承
[0083] 2:支撐臂 32:滑動軸承殼
[0084] 3:導(dǎo)向輥 33:滑動軸承內(nèi)圈
[0085] 4 :固定軸承 34:第一支撐臂變體
[0086] 5:浮動軸承 35:夾緊元件
[0087] 6 :橫梁 36 :墻體區(qū)域
[0088] 7:浮動軸承殼體 37:第二支撐臂變體
[0089] 8:移動單元 38:導(dǎo)向輥變體
[0090] 9 :輥 39 :輥銷
[0091] 10:臂底座 40:子塊
[0092] 11 :平衡單元 41 :固定沖擊塊支架
[0093] 12:彈性對抗元件 42:螺絲
[0094] 13:基本單元 43:固定元件
[0095] 14 :彈性元件 44 :沖擊塊
[0096] 15:支撐臂-制動元件 45:支撐接收部
[0097] 16:沖擊塊 46:楔形元件
[0098] 17:安全夾 47:楔形塊
[0099] 18:擋板 48:端頭部
[0100] 19:限制制動元件 49:安全夾
[0101] 20 :滾動軸承 50 :彈簧
[0102] 21 :外圈 51 :擋板
[0103] 22:內(nèi)圈 52: 凹槽
[0104] 23 :輥銷 53 :凸部
[0105] 24:滾動體 54:第三支撐臂變體
[0106] 25:軸承間隙 55:支撐接收部
[0107] 26 :凹槽 56:切口
[0108] 27:限制板 57:第四支撐臂變體
[0109] 28 :限制板 58 :連桿棒
[0110] 29:密封墊圈 59:滑動軸承接收部
[0111] 30:密封墊圈 60:支撐臂組成部
[0112] 61 :支撐臂組成部
[0113] 62:固定沖擊塊支架
[0114] 63 :子塊
[0115] 64:螺絲接收部
[0116] 65:沖擊塊接收部
[0117] 66:固定元件
[0118] 67:沖擊塊接收部
【權(quán)利要求】
1. 一種用于在熱介質(zhì)中進行帶引導(dǎo)的裝置,包括具有兩個輥銷(23,39)的借助于陶瓷 滑動軸承(20,31)支撐在支撐臂(1,2,34,37,54,57)上的導(dǎo)向輥(3,38),其中,軸頸軸承 (20,31)分別設(shè)置在相關(guān)的支撐臂(1,2,34,37,54,57)的軸承接收部中,其特征在于, 分別在相關(guān)的支撐臂(1,2, 34, 37, 54, 57)中的軸頸軸承(20, 31)中的至少一個借助于 作用在軸頸軸承(20, 31)的外沿上的、平衡軸頸軸承(20, 31)和軸承接收部(45, 55)的不 同熱膨脹系數(shù)力配合而固定在軸承接收部(45, 55)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,軸頸軸承(20, 31)中的至少一個借助于作 用在軸頸軸承(20, 31)及相關(guān)支撐臂(1,2, 34, 37, 54, 57)上的,且將軸頸軸承(20, 31)相 對于相關(guān)的支撐臂(1,2, 34, 37, 54, 57)的夾緊的夾緊機構(gòu)(35,46)固定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,夾緊機構(gòu)(35,46)與支撐臂(1,2,34,37, 54, 57)的材料相比較具有更高的熱膨脹系數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,夾緊機構(gòu)(35,46)呈棒狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置,其特征在于,夾緊機構(gòu)(35,46)呈環(huán)狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的裝置,其特征在于,環(huán)形的夾緊機構(gòu)(35,46)包 括至少一個楔形的楔形塊(47)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,在軸向上作用在夾緊機構(gòu)(35,46)上的彈 性的彈簧元件(50)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,通過至少一個連桿棒(58)固定軸頸軸承 (20, 31)中的至少一個。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,至少一個連桿棒作用在兩個形成軸承接 收部(45,55)分開的支撐臂的部分(60,61)之間,并且該連桿棒具有相對于支撐臂(1,2, 34, 37, 54, 57)材料更小的熱膨脹系數(shù)。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,軸頸軸承(20, 31)中的至少 一個為滾動軸承。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,軸頸軸承(20,31)中的至少 一個為滑動軸承。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,軸頸軸承(20, 31)中的至少 一個相對于熱介質(zhì)是未封裝的。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,在各軸頸軸承(20, 31)與輥 銷(23,39)之間在軸向上設(shè)置軸承間隙(25),并且該軸承間隙(25)密封防止熔體滲入。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于,至少一個在軸向上依靠在軸頸軸承 (20, 31)上的彈性密封墊圈(29, 30)用于密封軸承間隙(25)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,至少一個彈性密封墊圈包含石墨或由 石墨構(gòu)成。
16. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,在支撐臂(1,2,34, 37, 54, 57)上設(shè)置用于輥銷(23, 39)的輥擋板元件(18)。
17. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,沖擊塊(16,44)可拆卸地固 定在輥銷上,用于與支撐臂(1,2,34,37,54,57)在軸向定向?qū)印?br>
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其特征在于,對于可拆卸固定的沖擊塊(16,44),可 以設(shè)置一個或多個螺栓連接。
19. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,支撐臂(1,2,34,37,54,57) 中的一個通過浮動軸承(5)支撐在支撐裝置上,其特征在于,浮動軸承(5)允許在支撐裝置 上的支撐臂可以平行于導(dǎo)向輥(3,38)的縱向方向上移動,并且提供平行于導(dǎo)向輥(3,38) 的縱向方向作用在支撐在浮動軸承(5)上的支撐臂(1,2, 34, 37, 54, 57)上的彈性對抗元件 (12),該彈性對抗元件抵消支撐臂(1,2, 34, 37, 54, 57)之間增加的距離。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,其特征在于,支撐裝置是橫梁(6)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的裝置,其特征在于,包括固定措施,用于將借助于浮動 軸承(5)支撐的支撐臂(1,2, 34, 37, 54, 57)固定在支撐裝置上。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的裝置,其特征在于,提供在其位置上可調(diào)節(jié)的支撐臂 制動元件(15),用于限制支撐在浮動軸承(5)上的支撐臂(1,2, 34, 37, 54, 57)的移動。
【文檔編號】C23C2/00GK104411987SQ201380019844
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月12日
【發(fā)明者】馬克·布盧梅瑙, 弗蘭克·艾斯納, 克里斯多夫·古??? 弗雷德·因德拉, 魯?shù)婪颉ど崮圬惛? 伯特·賴納·維勒克, 托拜厄斯·登納, 克里斯蒂安·克拉特, 延斯·溫康納 申請人:賽羅貝爾有限責(zé)任公司, 蒂森克虜伯歐洲鋼鐵股份有限公司