Валок направляючого вузла для заготовки

1. Ролик (100) направляючого вузла для заготовки для переміщення відлитої заготовки (200), наприклад сляба, що включає: щонайменше один перший і один другий окремі ролики (110-1, 110-2), що розташовані на одній осі поруч один з одним, причому у першого окремого ролика (110-1) на його торці, поверненому у бік другого окремого ролика (110-2), є цапфа (112-1); і щонайменше один центральний підшипник (120-1, 120-2) у вигляді окремого підшипника, що не розділяється, між обома окремими роликами (110-1, 110-2) для встановлення в ньому цапфи (112-1) першого окремого ролика; при цьому між другим окремим роликом (110-2) і цапфою (112-1) першого окремого ролика (110-1) виконане рознімне з'єднання для з'єднання першо C2 2 (11) 1 3 Крім цього значно ускладнюється реалізація внутрішнього охолоджування роликів. Сучасному рівню розвитку техніки в частині роликів направляючого вузла для заготовки відповідають, крім цього, однократно розділені ролики направляючого вузла для заготовки, представлені, наприклад, в американському патенті US 5279535. Такий ролик направляючого вузла для заготовки складається з декількох окремих роликів, що розташовуються по осі поруч один з одним, причому на кожному окремому ролику є дві цапфи на обох кінцях ролика. Обидві цапфи ролика, що знаходяться одна навпроти одної, у двох окремих роликів, що розташовані поруч, встановлені на власних осьових підшипниках, які сполучені при типовому виконанні в розділеному центральному підшипнику. Як опція, але в документі US 5279535 це, однак, не вказано, така середня опора може мати між обома цапфами валка, що знаходяться одна проти одної, додатково з'єднувальну муфту з круговими зубцями для передачі обертального моменту між обома сусідніми роликами. Недоліком подібних розділених центральних підшипників у вигляді двох окремих, розташованих по осі поруч один з одним підшипників і із з'єднувальною муфтою з круговими зубцями, що знаходиться між ними при необхідності, є їх ширина, тому вони утворюють особливо широкий отвір в опорі, в якому відлита заготовка не може бути підтримана окремими роликами. Крім цього, такі центральні підшипники досить дорогі внаслідок великої кількості деталей в них. У рівні техніки відомі також документи GM 75 01 394; DE 24 20 514 і DE 100 24 513 А1, в яких також описуються ролики направляючого вузла для заготовки для переміщення відлитої заготовки. Конкретно у всіх трьох документах говориться про те, що у подібного ролика направляючого вузла для заготовки є, щонайменше, один перший і один другий окремий ролик, причому перший окремий ролик має цапфу на боці, поверненому до другого окремого ролика. Між другим окремим роликом і цапфою першого окремого ролика виконане відповідне рознімне з'єднання для з'єднання один з одним першого і другого окремого ролика. Принаймні, в німецькому документі на корисну модель GM 75 01 394 і німецькому викладеному описі DE 100 24 513 А1, на додаток до цього, описується центральний підшипник між обома окремими роликами для установки і опори цапфи першого окремого ролика, причому центральний підшипник виконаний у вигляді підшипника, що не розділяється. Виходячи з відомого рівня техніки, в основі винаходу лежить задача створення, по можливості, простого і дешевого пристрою з'єднання в ролику направляючого вузла для заготовки, що містить, як мінімум, один перший і один другий окремий ролик, у вигляді муфти між обома окремими роликами для поліпшення переміщення заготовки. Ця задача вирішується згідно з ознаками пункту 1 формули винаходу. Об'єкт винаходу характеризується тим, що поперечний переріз цапфи ролика і поперечний переріз відповідного 88422 4 приймального гнізда виконані у вигляді багатодугового профілю, при цьому вставний елемент фіксується в свердленому отворі за допомогою затискних штифтів. Перевага виконання поперечного перерізу цапфи ролика і поперечного перерізу відповідного приймального гнізда у вигляді багатодугового профілю полягає в тому, що обидва окремих ролика, що знаходяться по сусідству, сполучені один з одним з геометричним і силовим замиканням для передачі крутного моменту. Передача крутного моменту між окремими роликами представляє інтерес тоді, коли окремі ролики не приводяться в рух двигуном. У цьому випадку перевага рознімного з'єднання з геометричним і силовим замиканням полягає в тому, що якщо навіть тільки один ролик приводиться в рух завдяки контакту з слябом, що транспортується, то сусідній окремий валок також обертається, навіть якщо у них відсутній контакт зі слябом. Перевага полягає і в тому, що можна уникнути дуже великого нагрівання і тим самим перекошування або затиснення окремого ролика. Приймальне гніздо зазнає високих навантажень при виконанні у вигляді багатодугового профілю для передачі крутного моменту і тому може швидко зношуватися, що виражається в закругленні кутів і кромок, що посилюється, під час експлуатації; в цих випадках передача обертаючого моменту була б недостатньою або взагалі неможливою. Особливо в цьому випадку переважним є виконання приймального гнізда у вставний деталі, оскільки вставна деталь як деталь, що швидко зношується, може бути в будь-який час замінена з невеликими витратами. Альтернативне відновлення приймального гнізда безпосередньо на торцях окремих роликів було б набагато дорожче. Центральний підшипник служить для опори першого окремого ролика, в нього входить цапфа ролика. Для цього центральний підшипник повинен бути виконаний у вигляді окремого підшипника, що не розділяється. Завдяки рознімному з'єднанню другий окремий ролик сполучається з першим окремим роликом таким чином, що другий окремий ролик може спиратися на перший окремий ролик. Завдяки рознімному з'єднанню з першим окремим роликом другий окремий ролик не потребує власного опорного підшипника; другий окремий ролик має опору на першому окремому ролику за рахунок рознімного з'єднання. Від поширеної в технічних рішеннях другої підшипникової опори для другого окремого ролика в центральному підшипнику при виконанні ролика направляючого вузла згідно з винаходом можна відмовитися, точно так само, як і від з'єднувальної муфти з круговими зубцями. Оскільки центральний підшипник складається тільки з одного підшипника, то ширина опори і тим самим ширина отвору між обома сусідніми окремими роликами може бути зменшена в порівнянні з відомими технічними рішеннями. Це дає перевагу в тому, що площа прилягаючого для сляба збільшується, що поліпшує функцію переміщення і підтримки, здійснювані направляючим вузлом для заготовки. 5 Крім цього, перевага полягає і в тому, що центральний підшипник у вигляді окремого підшипника, виконаний, як правило, в стандартному варіанті, має більш низьку ціну, ніж розділений (складовий центральний підшипник). Крім цього, окремі ролики при виконанні ролика направляючого вузла згідно з винаходом дуже просто монтуються і демонтуються. Перевага передбаченого розташування каналів охолоджування в окремих роликах полягає в тому, що окремі ролики не перегріваються; інтенсивність можливого охолоджування може змінюватися в залежності від кількості передбачених каналів охолоджування. Якщо в каналі охолоджування є внутрішня труба, зовнішній діаметр якої менше, ніж внутрішній діаметр каналу охолоджування, то внутрішня труба виконує функцію першого охолоджуючого трубопроводу, а проміжний простір між внутрішньою трубою і каналом охолоджування - функцію другого охолоджуючого трубопроводу. У першому і другому охолоджуючому трубопроводі холодоагент може протікати в протилежному напрямі. Винахід також стосується роликів направляючого вузла для заготовки як з приводом, так і без нього. Інші переважні варіанти виконання валяння вузла витягнення заготовки є предметом залежних пунктів формули винаходу. До опису додаються п'ять фігур, на яких показані: Фіг.1 - перший приклад виконання ролика направляючого вузла для заготовки згідно з винаходом; Фіг.2 - поперечний переріз ролика направляючого вузла для заготовки відповідно до першого прикладу виконання; Фіг.3 - другий приклад виконання ролика направляючого вузла для заготовки згідно з винаходом; Фіг.4 - поперечний переріз ролика направляючого вузла для заготовки відповідно до другого прикладу виконання; і Фіг.5 - детальний вигляд ролика направляючого вузла для заготовки відповідно до другого прикладу виконання. Винахід детально описується нижче у вигляді прикладів виконання з посиланням на фігури. На фігурах однакові вузли позначені однаковими символами. На Фіг.1 зображений перший приклад виконання ролика 100 направляючого вузла для заготовки згідно з винаходом. Як приклад ролик направляючого вузла для заготовки двічі розділений і включає таким чином загалом три окремих ролики 110-1, 110-2, 110-3. Подвійне розділення виражається двома центральними підшипниками 120-1, 120-2, розташованими в перехідних зонах відповідно між двома названими окремими роликами. Центральні підшипники гарантують осьове розташування окремих роликів поруч один з одним. Перший окремий ролик 110-1 встановлений на першому підшипнику 120-1 і на зовнішньому підшипнику 120-0, в ці обидвіопори входять цапфи 112-1, 112-0 першого окремого ролика. 88422 6 Другий окремий ролик 110-2 не встановлюється безпосередньо в центральному підшипнику 120-1. Замість цього на його торці 114-2, поверненому у бік першого окремого підшипника 110-1, є приймальне гніздо 116-2 для встановлення цапфи 112-1 ролика або її продовження, протилежного самій цапфі. На Фіг.2 видно, що приймальне гніздо 116-2 виконане з контуром відповідно до поперечного перерізу цапфи 112-1 ролика і продовження цапфи ролика. У зібраному стані, як показано на Фіг.1, перший і другий окремий ролик 110-1, 110-2 з'єднані таким чином, що цапфа 112-1 ролика точно посаджена у відповідно сформоване приймальне гніздо 116-2. Цапфа 112-1 ролика і приймальне гніздо 116-2 утворюють таким чином рознімне з'єднання для обох окремих роликів. Від другого підшипника і упора другого окремого валка 110-2 можна тому відмовитися при виконанні направляючого ролика для заготовки згідно з винаходом. Тому центральний підшипник 120-1, 120-2 може бути виконаний у вигляді окремого підшипника, що не розділяється, перевагою якого в порівнянні з підшипником, що розділяється є значно менша ширина отвору В. Як альтернатива зображеній на Фіг.1 конструктивній формі можуть розглядатися, зрозуміло, і інші конструктивні форми для рознімного з'єднання. Так, наприклад, альтернативним може бути варіант, при якому другий окремий ролик 110-2 на торці 114-2, поверненому у бік першого окремого ролика, обладнується не поглибленням, а також цапфою валка, у якої діаметр менший, ніж діаметр цапфи 112-1 першого окремого ролика 110-1. Рознімне з'єднання в цьому випадку могло б бути реалізоване за рахунок того, що цапфа другого окремого ролика вставляється в поглиблення на торці цапфи 112-1 першого окремого ролика. Крім цього, можливе також виконання рознімного з'єднання у вигляді спеціального вузла між обома окремими роликами 110-1 і 110-2 за межами центрального підшипника 120-1. Рознімне з'єднання для ролика направляючого вузла для заготовки згідно з винаходом може бути виконане у вигляді муфти для передачі крутного моменту між обома окремими роликами, що знаходяться поруч, або ж у вигляді опори, що обертається, що не дозволяє передачу крутного моменту. З причин, наведених вище в загальній частині опису, виконання у вигляді муфти має однак значення і при відсутності зовнішнього привідного пристосування 150 (див. Фіг.3) для ролика 110. Функція зчеплення при викладеній вище конструктивній формі, в якій цапфа ролика вставляється в приймальне гніздо, може бути простим способом реалізована за рахунок того, що приймальне гніздо буде виконане не у вигляді кола, а у вигляді, наприклад, багатодугового профілю. Приклад приводиться на Фіг.2. На Фіг.3 приводиться другий приклад виконання ролика 100 направляючого вузла для заготовки згідно з винаходом, який відрізняється від першого прикладу виконання тільки конструкцією рознімного з'єднання. На Фіг.4 ця конструктивна форма рознімного з'єднання приводиться в збільшеному 7 вигляді; нижче вона буде детальніше описана з посиланням на Фіг.4. У приведеному на Фіг.4 рознімному з'єднанні приймальне гніздо 116-2 у другому окремому ролику 110-2 і цапфі 112-1 в першому окремому ролику 110-1 не підігнані один до одного з високою точністю, а більш того поперечний переріз цапфи 112-1 ролика і її продовження набагато менше, ніж поперечний переріз приймального гнізда 116-2. Крім того, приймальне гніздо 116-2, навіть якщо рознімне з'єднання буде реалізоване у вигляді муфти, з міркувань простоти не обмежується багатодуговим профілем, а реалізовується у вигляді звичайного свердленого отвору. У цей отвір вводиться кільцеподібний вставний елемент 130, який фіксується в отворі за допомогою затискних штифтів 132, що запобігають провертанню. На вставному елементі 130 є, в свою чергу, приймальне гніздо 134, яке точно підігнане до поперечного перерізу цапфи 112-1 ролика і його продовження 113-1. Якщо це поглиблення 124 виконане кругоподібним, то між обома окремими роликами 110-1 і 110-2 не може передаватися крутний момент. Якщо ж воно виконане у вигляді багатодугового профілю і зокрема, наприклад, у вигляді квадрата, як показано на Фіг.5, то воно може у взаємодії з відповідним чином виконаним поперечним перерізом цапфи 1121 і 113-1 передавати крутний момент. Кільцеподіб 88422 8 на запасна частина 130 зазнає великих навантажень саме при передачі крутних моментів в зоні свого приймального гнізда 134, тому вона сильно зношується якраз на перехідній ділянці між продовженням 113-1 і приймальним гніздом. Сприятливим, однак, є та обставина, що кільцеподібна запасна частина як деталь, що швидко зношується може бути легко і з невеликими витратами замінена. На Фіг.1-5 зображений центральний осьовий канал охолоджування в ролику 100 направляючого вузла для заготовки, який проходить через окремий валок. На Фіг.4 видно, що в цей канал охолоджування 140 може бути вставлена внутрішня труба 142, зовнішній діаметр якої менше, ніж внутрішній діаметр каналу охолоджування 140. Створюється можливість переміщення холодоагенту у внутрішній трубі 142 в одному напрямі, а холодоагенту в проміжному просторі між внутрішньою трубою і стінками каналу охолоджування 140 - в протилежному напрямі. При необхідності забезпечення більш високої продуктивності по зняттю тепла можуть використовуватися декілька каналів охолоджування, розташованих паралельно осі, наприклад, у вигляді ролика, що обертається в окремих роликах. Ці канали охолоджування в окремих роликах можуть бути, на вибір, герметизовані один від одного чи ні. 9 Комп’ютерна верстка О. Рябко 88422 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601