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Einrichtung zur Abstützung eines sich drehenden Körpers
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Die dargestellte Ausführungsform zeigt als Beispiel eine Anwendung der Erfindung auf einen Drehofen, wie er in den Fig. 1 und 2 als ganzer abgebildet ist, dessen Tiegel 20 zylindrische Rollreifen 21 aufweist, die auf Rollen 22 ruhen, die Gürtelrollen genannt werden und dazu dienen, den Tiegel zu tragen und vorteilhafterweise auch anzutreiben. Einer dieser Reifen 21 wirkt an seiner Seitenfläche 23 mit Stützrollen 24 zusammen, die einen axialen Anschlag für den Tiegel bilden.
Eine solche Ofenanlage hat grosse Abmessungen und bringt bedeutende Kräfte ins Spiel, woraus sich folgendes ergibt : Schwierigkeiten, die schweren und sperrigen Einzelteile der Anlage mit der nötigen Genauigkeit zu bearbeiten ; Mangel an Steifigkeit der Einzelteile infolge ihrer Abmessungen und ihrer Herstellungsweise, nämlich im allgemeinen durch Schweissen in Handarbeit ; schliesslich Deformationen durch die Belastung und solche thermischen Ursprunges während des Betriebes.
Aus diesen verschiedenen Gründen ist es schwer, geometrische Mängel und Unvollkommenheiten der ganzen Anlage zu vermeiden, was die Gefahr bedingt, erhöhte Flächenpressungen zwischen den Rollen 22 bzw. 24 und den Reifen 21 zu verursachen, was deren Haltbarkeit schadet. Eine Vergrösserung der Ab- messungen der miteinander in Berührung kommenden Teile, um die Spannungen zu vermindern, wäre illusorisch. So würde die Vergrösserung der Breite der Rollen und der Reifen die Einrichtung gegen die vorgenannten Mängel nur noch empfindlicher machen.
Gemäss der Erfindung wird die im Stammpatent beschriebene Einrichtung für den Einbau der Rollen 22 und/oder der Rollen 24 verwendet, um eine Selbsteinstellung der gegenseitigen Berührungsflächen zu bewirken und die Konzentrierungen der Berührungsspannungen zu vermeiden.
Die Fig. 3-5 betreffen eine Anwendung der im Stammpatent beschriebenen Einrichtung beim Einbau der Gürtelrollen 22.
Jede dieser Rollen 22 ist fest mit einer Achse 25 verbunden, die in Lagern 26 drehbar gelagert ist, die von einer rahmenförmigen Wiege 27 getragen werden. Diese Wiege ist unabhängig und stützt sich mit jedem ihrer Enden auf einen Träger 28 des festen Ofengerüstes mittels irgendeiner geeigneten Vorrichtung, welche die Wirkung eines Kugelgelenkes ermöglicht, u. zw. vorzugsweise die im Stammpatent beschriebene Einrichtung mit Fettpolster 11.
Diese Einrichtung besitzt, wie Fig. 5 deutlicher zeigt, eine kreisförmige Höhlung 12, die im Ende der Wiege 27 ausgespart ist. In dieser Höhlung 12 liegt einMetallring 13, der auf dem Träger 28 aufruht. Der Ring 13 erhält eine Dichtung 14, die mit der Wand der Höhlung 12 zusammenwirkt, und eine Dichtung 15, die mitdemTräger 28 zusammenwirkt, wodurch eine dichte Kammer begrenzt wird, die mit Fett gefüllt ist, das den Fettpolster 11 bildet. Es ist eine Fettreserve 16 vorgesehen, die mit dem Polster 11 in Verbindung steht. Diese Reserve ist durch ein Gewindeorgan 18 verstellbar, wodurch eine Einstellung der Dicke des Polsters 11 ermöglicht wird.
DieWiege 27, die auf dieseWeise mit ihren beiden Enden auf den Fettpolstern 11 ruht, ist um den gemeinsamen Durchmesser der beiden Fettpölster schwenkbar, d. i. um eine waagrechte Linie in der Ebene der Fig. 3. Dies ermöglicht, zu erreichen, dass im Berührungspunkt die Erzeugenden des Rollreifens 21 mit jenen der Rolle 22 in der den beiden Profilen gemeinsamenBerührungsebene zusammenfallen.
Einer der beiden Ringe 13 ist auf seinem Träger 28 ortsfest angebracht, während der andere 13a vollkommen frei ist und sich auf seinem Träger 28 verschieben kann. Die Wiege 27 hat durch eine Zentriervorrichtung das Bestreben, in ihre Mittelstellung zurückzukehren ; diese Zentriervorrichtung weist beispielsweise Federn 29 auf, die an dem zum freien Ring 13a gehörigen Ende der Wiege angreifen.
Die Wiege 27 hat auf diese Weise eine Freiheit, um den festen Fettpolster 11 zu schwenken.
Daher kann jede Rolle 22 eventuellen Abweichungen des Reifens 21 folgen, die parallel zur Drehachse sind. Das seitliche Gleiten zwischen dem Reifen 21 und der Rolle 22 wird durch ein Gleiten des freien Fettpolsters 11 auf seinem Träger 28 ersetzt, was viel geringere Reibungskräfte hervorruft.
Wenn die Rolle 22 den Drehungsantrieb des Tiegels 20 bewirkt, kann die Bewegung z. B. durch ein Getriebe 30 mit Schnecke und tangierendem Schneckenrad übertragen werden, das fliegend am Ende der Achse 25 der Rolle 22 angebracht ist. Die aus dem übertragenen Drehmoment entspringende Reaktion wird von der Wiege 27 mittels eines an ihr bei 32 angelenkten Armes 31 aufgefangen.
Dies gestattet dem ganzen Getriebe 30, allen Bewegungen der Rolle 22 zu folgen.
Die Schnecke des Getriebes 30 wirdvoneinemElektromotor 33 angetrieben, beispielsweise durch eine Welle 34 und Kupplungen 35 mit Innenverzahnung, wobei die Welle 34 genügend lang vorgesehen sein muss, damit die durch die Verschiebungen des Getriebes 30 entstehenden Winkelabwei- chungen für die Kupplungen 35 in annehmbaren Grenzen bleiben.
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Die Fig. 6-9 betreffen eine Anwendung der im Stammpatent beschriebenen Einrichtung auf den Einbau. der Stützrollen 24.
Diese Stützrollen 24 haben Kegelstumpfform und sind paarweise auf Schwinghebeln'40 angebracht, die in geeigneter Weise längs der Rollfläche 23 verteilt sind. Die Achse 41 jeder Rolle 24 ist so geneigt, dass die Spitzen der Kegel der verschiedenen Rollen 24 mit dem Drehungsmittelpunkt 42 der Rollfläche 23 zusammenfallen. Diese ist im dargestellten Beispiel eben.
Die eventuellen Verschiebungen der Rollen 24 auf dieser ebenen Fläche 23 verursachen so nur wenig Störung der Berührungsverhältnisse und insbesondere weniger als z. B. zwischen zwei konischen Flächen entstünden.
Jeder Schwinghebel 40 ist auf einer Achse 43 drehbar gelagert, die von einer Wiege oder einem Träger 44 getragen wird. Die Enden dieses Trägers 44 stützen sich auf Balken 45 des festen Gerüstes durch irgendein Zwischenglied, das ein Kugelgelenk bildet, u. zw. vorzugsweise durch die Einrichtung mit Fettpolster 11 gemäss dem Stammpatent. Dies gestattet ein Verschwenken des Trägers 44 umdengemeinsamenDurchmesserderbeidenFettpölster 11, d. i. eine lotrechte Linie in der Ebene der Fig. 6, was die Selbsteinstellung der Erzeugenden der Rollen 24 auf die ebene Rollfläche 23 bewirkt.
Die Ringe 13 werden auf dem Gerüst 45 durch je eine Achse 46 an ihrem Platz gehalten. Eine der Achsen 46 ist ortsfest angebracht, während die andere 46a in einem Langloch 47 des Ringes parallel zur Längsachse des Trägers 44 verschiebbar ist, d. i. eine lotrechte Linie in der Ebene der Fig. 6 oder Fig. 8, um die Wirkungen der Ausdehnung aufzufangen. Man erhält auf diese Weise dreierlei : eine Verteilung der Last auf jede Rolle 24 desselben Schwinghebels 40 durch dessen Drehung um die Achse 43 ; Selbsteinstellung der Erzeugenden der Rollen 24 auf die Erzeugenden der Rollfläche 23 ; genaue Regelung des Einbaues der Rollen 24 durch Einstellen der Fettreserven 16 mittels der Schrauben 18.
Ausserdem sind gemäss der Erfindung Mittel vorgesehen, um eine Verteilung der Gesamtbelastung auf die verschiedenen Schwinghebel 40 zu erzielen. Demgemäss stützt sich ein Ende des Trägers 44 mittels des Fettpolsters 11 auf eine Platte 48. Diese ist mit dem festen Gerüst 45 durch ein weiches oder elastisches Glied verbunden, wie z. B. eine Feder oder Tellerfedern und vorzugsweise durch eine hydraulische Winde 49, die mit einem vorgespannten ölpneumatischen Akkumulator 50 in Verbindung steht.
Die Vorspannung des Akkumulators 50 wird so gewählt, dass die Gesamtheit der Schwinghebel 40 den Tiegel 20 in allen Fällen innerhalb der Hubgrenzen der Winde 49 in seiner Arbeitsstellung im Gleichgewicht hält. Eine augenblickliche Überlastung eines der Schwinghebel 40 z. B. unter der Wir- kung einer örtlichenDeformation der Lauffläche 23 wirkt sich durch eine Verschiebung. des Kolbens der Winde 49 in einer Druckerhöhung im zugehörigen Akkumulator 50 aus. Die auf diese Weise aufgespeicherte Energie wird bei der Rückkehr zu den normalen Laufverhältnissen zurückgegeben.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern umfasst alle möglichen Varianten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Abstützung eines sich drehenden Körpers auf einem Tragrahmen, die auch bei hoher Belastung eine Selbsteinstellung ohne merklichen Widerstand ermöglicht, mit mindestens einem zwischen einer Stützplatte des Tragrahmens und einer Pfanne des Lagergehäuses (Lagerbock) angeordneten Stützpolster, wobei die Höhlung der die Belastung durch den sich drehenden Körper aufnehmenden Pfanne der Stützplatte zugewendet ist, wobei der Stützpolster aus Starrfett besteht und von einem in den Rand der Pfanne mit Spiel eingreifenden Abschlussring umgeben ist, der sowohl gegenüber dem Pfannenrand als auch gegenüber der Stützplatte des Tragrahmens mittels je einer Dichtung abgedichtet ist,
so dass zufolge des Gleitens des Starrfett-Polsters und des Spiels des Abschlussringes die Schale in bezug auf die vorgenannte Stützplatte verschiebbar und neigbar ist, nach dem Patent Nr. 236173, dadurch gekenn- zeichnet, dass die aus Stützplatte, Pfanne (12) und Fettpolster (11) sowie Abdichtung (13, 14, 15) be- stehende Lagervorrichtung eine Wiege (27, 44) trägt, die wenigstens eine Welle (25, 43) mittels eines oder mehrerer Lager (26) aufnimmt.