In einem Rohr gleichachsig zu demselben gelagerte Welle. Die Erfindung bezieht sich auf eine in einem Rohr gleichachsig zu demselben ge lagerte Welle.
Es besteht häufig die Aufgabe, eine Welle innerhalb eines Rohres konzentrisch zu lagern. So ist es beispielsweise von Be deutung, bei Kratzkühlern (Chiller), die die Kratzschnecke tragende Welle möglichst genau gleichachsig zum Rohr anzuordnen, da sonst die Kratzschnecke bei ihrer Umdrehung nicht in allen Stellen der Rohrwandung gleichmässig zum Anliegen kommt, was eine beträchtliche Herabsetzung der Leistung und des Wirkungsgrades des Kratzkühlers zur Folge -hat. Besonders bei waagrecht oder ge genüber der Waagrechten geneigt angeordne ten Apparaten grosser axialer Abmessungen treten stärkere Durchbiegungen der innern Welle auf, während das äussere Rohr sich leicht an verschiedenen Stellen zur Vermei dung einer Durchbiegung unterstützen lässt.
Es ist nun zwar bekannt, an einzelnen Stellen Abstandhalter zwischen der Welle und der innern Wandung des die Welle um gebenden Rohres anzuordnen Dadurch kön nen die Schwierigkeiten aber nur sehr grob behoben werden. Mit Rücksicht auf die Ein baumöglichkeit der Abstandhalter muss ein gewisses Spiel zwischen Abstandhalter und Rohrinnenwand vorgesehen -sein. Daher tritt regelmässig ein Versatz der Wellenachse und der Rohrachse um die Grösse dieses Spiels ein, und zwar derart, dass die Wellenachse unterhalb der Rohrachse zu liegen kommt.
Dieser Mangel wird erfindungsgemäss da durch behoben, dass zwischen der Welle und dem Rohr über dem Wellenumfang verteilt mehrere unter Spannung gesetzte, schräg ge schlitzte Federringe angeordnet sind. Damit kann zum Beispiel bei Kratzkühlern der Nachteil vermieden werden, dass die Kratz- wirkung an der untern Röhrwand grösser ist als am Scheitel des Rohres. Infolge der schrä gen Anordnung der Schlitze vermeidet man, dass die Lagerkräfte periodisch nur von je weils einer einzigen Schlitzkante aufzuneh- men sind, da die Kräfte sieh beim Abwälzen des Schlitzes auf der Welle auf beide Schlitz kanten verteilen.
Die Welle wird daher dauernd durch die elastischen, geschlitzten, z. B. als Hohlzylinder ausgebildeten Feder ringe in ihrer Mittellage zum Rohr gehalten. Die gleiche Wirkung lässt sich nicht etwa durch vollzylindrische, das heisst also nicht unter federnder Spannung einzusetzende Wälzkörper erzielen, weil dann wieder das für den Einbau nötige Spiel vorgesehen wer den muss. Für den erfindungsgemässen Zweck lassen sich auch nicht an sich bekannte ela stische Mittel zur Zentrierung der Welle in nerhalb des Rohres anwenden, weil durch diese ein wesentlicher Teil des ringförmigen freien Durchtrittsquerschnittes für den Durch fluss der Flüssigkeit innerhalb des Kühlroh res verlorengeht und gleichzeitig die Gefahr einer Verstopfung des Rohres vergrössert wird.
Demgegenüber können die Federringe derart eingebaut werden, dass sie etwaigen Strömungen in axialer Richtung innerhalb des Rohres nur den geringstmöglichen Wi derstand entgegensetzen; überdies können die erfindungsgemäss verwendeten Federringe aus dünnem Federbandstahl hergestellt werden. Die Federringe werden von der Welle ähn lich den Rollen eines Rollenlagers in krei sende Bewegung versetzt, wodurch zugleich der Verstopfungsgefahr des Rohres entgegen gewirkt wird. Die schräg geschlitzten Feder ringe können durch auf der Welle angeord nete seitliche Bunde gegen Axialverschiebung gesichert werden.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes wird nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt durch die erfin dungsgemässe Wellenlagerung in einem Rohr, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die glei che Wellenlagerung und Fig.
3 und 4 einen einzelnen, schräg ge schlitzten Federring in Stirnansicht bezw. im Grundriss. In den Fig. 1 und 2 ist mit 10 die -- eine nicht dargestellte Kratzschnecke eines Kratz- kühlers (Chiller) tragende - Welle bezeich net, deren Achse räumlich in genaue Über einstimmung mit der Achse des die Welle umgebenden Rohres 11 gebracht werden soll. Zu diesem Zweck sind in angemessenem axia lem Abstand voneinander Lagerungen vor gesehen, die durch schräggeschlitzte Feder ringe 12 gebildet sind.
Die Anzahl der über den Kreisumfang verteilten Federringe 12 ist von Fall zu Fall am zweckmässigsten auszu wählen und richtet sich vornehmlich nach dem Durchmesserverhältnis von Welle und Rohr. Zur Vermeidung axialer Verschiebun gen der schräggeschlitzten Federringe sind zu beiden Seiten der Federringe Bunde 13 vorgesehen, die im gezeichneten Ausführungs beispiel beispielsweise durch an die Welle angeschweisste zylindrische Ringe gebildet sind.
Die Fig. 3 und 4 zeigen einen schräg geschlitzten Federring 12 in Vorderansicht und im Grundriss. Die günstigste Richtung des Schlitzes 14 sowie die zweckmässigste Wandstärke und Länge des Federringes sind je nach den Verhältnissen des einzelnen Fal les zu bestimmen.
Shaft mounted on the same axis in a tube. The invention relates to a shaft coaxially to the same ge superimposed in a tube.
There is often the task of concentrically supporting a shaft within a pipe. In the case of scraper coolers (chillers), for example, it is important to arrange the shaft carrying the scraper worm as precisely as possible on the same axis as the pipe, as otherwise the scraper worm does not come into contact evenly in all points of the pipe wall when it rotates, which results in a considerable reduction in performance and the efficiency of the scraped surface cooler. Particularly in the case of apparatuses with large axial dimensions that are arranged horizontally or inclined relative to the horizontal, greater deflection of the inner shaft occurs, while the outer tube can easily be supported at various points to avoid a deflection.
Although it is now known to arrange spacers between the shaft and the inner wall of the tube surrounding the shaft at individual points, the difficulties can only be solved very roughly. In view of the possibility of installing the spacers, a certain amount of play must be provided between the spacer and the inner wall of the pipe. Therefore, the shaft axis and the pipe axis are regularly offset by the size of this play, namely in such a way that the shaft axis comes to lie below the pipe axis.
According to the invention, this deficiency is remedied by the fact that a plurality of tensioned, obliquely slotted spring washers are arranged between the shaft and the tube over the circumference of the shaft. In this way, in the case of scraped-surface coolers, for example, the disadvantage can be avoided that the scraping effect on the lower tube wall is greater than that on the apex of the tube. As a result of the inclined arrangement of the slots, one avoids that the bearing forces are only periodically absorbed by a single slot edge, since the forces are distributed over both slot edges when the slot is rolled on the shaft.
The wave is therefore continuously through the elastic, slotted, z. B. designed as a hollow cylinder spring rings held in their central position to the pipe. The same effect cannot be achieved by fully cylindrical rolling elements, that is to say not to be used under resilient tension, because then the clearance required for installation must again be provided. For the purpose of the invention can not be known per se elastic means for centering the shaft inside the pipe apply, because through this a substantial part of the annular free passage cross section for the flow of the liquid within the Kühlroh res is lost and at the same time the risk of a Blockage of the pipe is enlarged.
In contrast, the spring washers can be installed in such a way that they oppose any flow in the axial direction within the pipe with the lowest possible resistance; Moreover, the spring washers used according to the invention can be made from thin spring band steel. The spring washers are set by the shaft similar to the rollers of a roller bearing in circular motion, which at the same time counteracts the risk of clogging of the pipe. The obliquely slotted spring rings can be secured against axial displacement by lateral collars arranged on the shaft.
An exemplary embodiment of the subject of the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, namely: FIG. 1 shows a cross section through the shaft mounting according to the invention in a tube, FIG. 2 shows a longitudinal section through the same shaft mounting and FIG.
3 and 4 a single, obliquely ge slotted spring ring in front view or respectively. in plan. In Figs. 1 and 2, 10 - a screw conveyor, not shown, of a scraper cooler (chiller) carrying - shaft denotes the axis of which is to be brought spatially into precise agreement with the axis of the tube 11 surrounding the shaft. For this purpose, bearings are seen at a reasonable axia lem distance from each other, the rings 12 are formed by obliquely slotted spring.
The number of spring washers 12 distributed over the circumference is to be selected most expediently from case to case and is primarily based on the diameter ratio of shaft and tube. To avoid axial Verschiebun gene of the obliquely slotted spring washers are provided on both sides of the spring washers collars 13, which are formed in the illustrated embodiment, for example, by cylindrical rings welded to the shaft.
3 and 4 show an obliquely slotted spring ring 12 in a front view and in plan. The most favorable direction of the slot 14 and the most appropriate wall thickness and length of the spring ring are to be determined depending on the circumstances of the individual case les.