DE1865916U - Ueberlastsicherung mit einem auswechselbaren brechglied zwischen auf druck belasteten maschinenteilen. - Google Patents

Description

Mobir - St. Ingbert, den 10.Februar 1960

Pa 111-91floe/HA .

"überlastsicherung mit einem auswechselbaren Breehglied zwischen auf Druck belasteten Maschinenteilen"

Zum Schütze wertvoller Maschinenteile, die ©iner Belastung unterworfen sind, -sieht man häufig Überlast-Bruehsicherungen mit einem auswechselbaren Breehglied vor. Werden Maschinenteile von einer auf Zug belasteten Schraubverbindung zusammengehalten, ist es einfach, im Schraubenbolzen eine Sollbruchstelle vorzusehen, die bei einer bestimmten Überlast bricht. Die Bruchlast irt verhältnismäßig genau zu berechnen, da der Querschnitt der Sollbruchstelle rein auf Zug beansprucht ist.

Schwieriger ist es, bei auf Druck belasteten Maschinen» teilen eine Überlastsicherung mit einem auswechselbaren Brechglied anzuordnen in einer Weise, die es gestattet, die Bruchlast genau im voraus zu berechnen. In Walzwerken ist es beispielsweise üblich, zwischen den Druckspindeln und den die Walzen tragenden Einbaustücken sogenannte Breehtöpfe anzuordnen, die bei einer bestimmten Druckbeanspruchung zerstört werden und den Kräftefluß unterbrechen. Im Querschnitt der Sollbruchstelle bisher bekannter Brechtopf« herrschen aber gleichzeitig mehrere Spannungszu- · stände» überwiegend Biege- und Schubspannungen. Die Bruchlast solcher Breehtöpfe ist aus diesem Grunde schwer zu berechnen; sie wird meist durch Versuch ermittelte Darüberhinaus bringen aber die bekannten Breehtöpfe eine in vielen Fällen unerwünschte Federung in das System hinein. Bei Walzwerken beispielsweise bedeutet eine solche federung schlechte Toleranzhaltigkeit des Walzgutes.

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Die Erfindung hat sich di® Aufgebe gestellt^ eia© überlastsicherung mit einem auswechselbaren Brechglied swisehea, auf Druck belasteten Maschinenteilen* insbesondere swischen den Druckspindeln und den di© Walzen tragenden Einbaustücken von Walzwerken zu schaffen, bei der die Bruchlast möglichst genau durch Rechnung ermittelt werden kann,, und die eine möglichst geringe Eigenfederung hat» Diese-8 Siel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die entgegengesetzt gerichteten, äußeren Druckkräfte derart in das Breoh&lied eingeleitet sind, daß im · Querschnitt der Sollbruchstelle dee Brechgliedes eine Zugepan-. nung erzeugt wird. Die Teile, in denen Druckkräfte wirksam sind* greifen also in der Weise sich überdeckend an dein Brechglied an, daß dessen Querschnitt zwischen den Angriffsstelisn der Druckkräfte, in dem die Sollbruchstelle untergebracht ist? einer Zug-» beanspruchung unterworfen .wird. Hierdurch wird erreicht, daß in der Sollbruchstelle nur oder überwiegend Zugspannungen herrschen, die genau im voraus zu berechnen sind. Die Sollbruchstelle kann mit sehr kurser Dehnlänge ausgeführt werden, wodurch das Brechglied eine hohe federkonstante erhält.

Es gibt'verschiedene Möglichkeiten, das Prinzip gemäß der Erfindung bei einer Überlastsicherung mit einem auswechselbaren Brechglied au verwirklichen. Insbesondere zur Anwendung bei Walzwerken wird gemäß der weiteren Erfindung, vorgeschlagen, daß das Brechglied die Form eines Topfes hat, in dessen biegungssteifen Boden und in dessen Rand die entgegengesetzt gerichteten Druckkräfte eingeleitet sind, und in dessen Wandung d$e Sollbruchstelle vorgesehen ist. Diese Ausführungsform ist nicht nur platzsparend; sondern es ergibt sich wegen der Kreisringform der Sollbruchstelle der Vorteil, den'Brechtopf aua Stahl herzustellen und einer Wärmebehandlung zu unterziehen, wodurch der auf einem verhältnismäßig großen Umfang verteilte Bruchquerschnitt hoch vergütet werden kann, vor allem aber ein gleichmäßiges Gefüge erhält.

Es liegt la Rahmen der Erfindung, daß diejenigen Druckkräfte,' die am Rand des Brechtopfes angreifen, über eine vom Hand aus freie, äußere Wandung des l'opfes zu dem einen Maschinenteil geleitet werden. Diese äußere Wandung könnte mit dem Brechtopf ein einheitliches Teil bilden. Es ist jedoch her-» stellungsmäSig einfacher und im Hinblick darauf, daß ein Brechtopf insbesondere beim Einfahren eines Walzwerkes häufig ausgewechselt werden muß, wirtschaftlicher, daß der Hand des Brechtopfes sich über ein besonderes Bingtell auf dein einen Maschinen« teil abstützt. Dieses besondere Ring-Stützteil ist gemäß der Erfindung geteilt, um den Aus- und Einbau von Brechtöpfen zu beschleunigen. ·

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes degestellt. Mit 1 ist eine Druckspindel b®- zeichnet, die sich im Teil 2, beispielsweise ±m Querjoch eines Walzenständers, abstützt. Das andere, druckbelastete Maschinenteil 3 kann das obere Einbaustück eines Walzenständers sein. Der nach oben gerichtete Walzdruek wird vom Einbaustück 3 über ein geteiltes Ringetückteil 4 auf den vorkragenden. Band 5a eines Brechtopfes 5 und von dessen Boden 5b über ein Zwischenstück 6 auf die "Stirnfläche der Druckspindel 1 geleitet. Die Stirnfläche ist in form einer Kugelpfanne ausgenommen, wogegen die obere Druckfläche des Zwischenstückes β entsprechend kugelförmig erhaben ausgeführt ist. Diese Kugelpfannenlagerung ermöglicht Kippbewegungen des Einbaustückee 3 bei Walzendurchbiegung.

Damit der Boden '5b des Brechtopfes 5 sich möglichst wenig durchbiegt, wurde durch die mittlere Ausnehmung 7 auf der Oberseite des Bodens 5b eine kreisringförmige Druckübertragungsfläche zwischen dem Zwischenstück 6 und dem Boden 5b des Brechtopfes 5 geschaffen.

In der Wandung des fiechtopfes 5 ist durch eine Einkerbung die Sollbruchstelle 5c festgelegt. Dadurch, daß aich die durch Pfeile angedeuteten Druckkräfte überdecken, d.h. das,geteilte Ring-Stützteil 4 am oberen Rand 5a und die Spindel 1 am

unteren Boden 5b des Brechtopfee angreifen, werden im Querschnitt der Sollbruchstelle 5c Zugspannungen erzeugt.

Bei Überlastung des Systems reißt der Boden 5b des Brechtopfes 5 an der Sollbruchstelle 5c ab. Die nunmehr getrenntes: Ober«- und Unterteil® des Brechtopfes können leioht entfernt wer«·» den, nachdea dl® Seile der Bing-Stütssteiles 4 seitlich weggenommen sind. Die Druckspindel 1 bracht nicht hochgefahren werden, um einen einteiligen neuen Brechtopf mit eingesetztem Zwischenstück 6 Ton der Seite her unter die Druckspindel 1"au bringen_s wenn das Zwischenstück 6 oder der Abstand zwischen dem Boden 5b und dem Einbaustück 3 hoch genug ausgeführt wird. Anschließend werden die Teile des ling-Stütateilea 4 wieder zwischen Rand 5a des Brechtopfes und das Einbaustück 3 gebracht. Zur Sicherung der Lage des Ring-Stützteiles 4 ist am Einbaustück 3 eine Zen°» trierung 3a vorgesehen. Die beiden Hälften des Ring-Stütsteiles können auch durch Scharnier oder dgl. verbunden sein.

Selbstverständlich kann das Bing-Stützteil 4 auch über eine Gewindeverbindung am Rand 5a des Brechtopfea 5 angreifen* jedoch bedeutet eine Gewindeverbindung im KräftefluÖ beispielsweise des Walzdruckes eine unerwünschte Federung, wie auch die Spindel T in diesem Falle zurückgeschraubt warden müßte, um einen neuen Brechtopf mit angeschraubtem Ring-Stütateil 4 an Ort und Stelle zu bringen.

Claims (4)

RÄ.778 027-5.1ZG2 5 - Moeller & -Neumann G.aub.H. St. Ingbert, den 10. ,Februar I960 Pa 111 - 91Boe/WE K M. % A I S P 1 11 C H E

1) überlastsicherung mit einem auswechselbaren Brechglied zwi=· sehen auf Druck belasteten Maschinenteilen, insbesondere zwischen den Druckspindeln und den die Walzen tragenden Einbau» stücken von Walzwerken, dadurch gekennzeichnet» daß die entgegengesetzt gerichteten äußeren Druckkräfte im Querschnitt der Sollbruchstelle (5c) des Brechgliedee (5) eine Zugspannung erzeugend in das Brechglied eingeleitet eind»

2) überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB das Brechglied (5) die Form eines Topfes hat, in dessen biegungesteifen Boden (5b) und Band (5a.) die Druckkräfte eingeleitet sind, und in dessen Wandung die Sollbruchstelle (5c) vorgesehen ist.

3) überlastsicherung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß' der Rand (5a) des Breehtopfes (5) sich über ein besonderes Ringteil (4). auf dem einen Maschinenteil (3) abstützt.

4) Überlastsieherung nach Anspruch 3» dadurch g e k e η η ~ zeichnet, daß da.8 besondere Ring-Stütateil (4) geteilt ist.