Einrichtung zur Aufzeichnung der Verformung der Trommel eines Drehrohrofens im Betrieb
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufzeichnung der Verformung der Trommel eines Drehrohrofens im Betrieb.
Eine bekannte Einrichtung dieser Art weist eine starre, auf dem Trommelmantel anzubringende und sich auf diesem zwischen zwei in einem Abstand voneinander befindlichen Auflagestellen erstreckende Brücke auf, die ein den Trommelmantel zwischen den Auflagestellen zu berühren bestimmtes Fühlglied besitzt. Auf der Brücke ist ein Aufzeichnungsgerät mit einem durch das Fühlglied betätigten Aufzeichnungsstift befestigt.
Bei dieser bekannten Einrichtung ist für die Aufzeichnung der Verformung der Trommel eine sich relativ zu dieser drehende, als Aufzeichnungsunterlage dienende Walze vorgesehen, deren Achse im Betrieb parallel zur Trommelachse liegt. Die Bewegung des Fühlgliedes muss hierbei in eine axiale Bewegung des Aufzeichnungsstiftes umgesetzt werden. Das bei einem Umlauf des Ofens im Betrieb in kartesischem Koordinatsystem erhaltene Diagramm entbehrt der Anschaulichkeit.
Diese Nachteile werden bei einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass das Aufzeichnungsgerät als Aufzeichnungsunterlage eine im Betrieb um eine mindestens annähernd parallel zur Trommelachse gerichtete Achse drehbare Scheibe mit exzentrischer Masse aufweist, und dass eine mit Bezug auf diese Scheibe radiale Führung für den sich in Abhängigkeit von der Bewegung des Fühlgliedes verschiebenden Aufzeichnungsstift vorgesehen ist.
Der Aufzeichnungsstift bewegt sich also hier in gleicher Richtung wie das Fühlglied. Der Übertragungsmechanismus wird daher einfach. Die Verformung der Trommel wird zweckmässig in Polarkoordinaten aufgezeichnet, wobei jeweils die Winkellage eines im Diagramm aufgezeichneten Punktes der Winkellage des Fühlgliedes bei der betreffenden Betriebsstellung des Drehrohrofens entspricht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung vereinfacht dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Drehrohrofen mit der aufgesetzten Einrichtung,
Fig. 2 die Einrichtung in grösserem Massstab,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2 in grösserem Massstab,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3,
Fig. 5 eine Variante für einen Teil des Aufzeichnungsgerätes,
Fig. 6 einen Schnitt durch einen der beiden Sockel für die Befestigung der Einrichtung an der Trommel des Drehrohrofens und
Fig. 7 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 6.
Gemäss den Fig. 1 und 2 ist eine Einrichtung 1 zur Aufzeichnung der Verformung der Trommel 2 eines Drehrohrofens 3 auf der Trommel 2 aufgesetzt, so dass diese Einrichtung während des Betriebes mit der Trommel 2 umläuft, die auf Rollen 4 gelagert ist. Die Einrichtung 1 weist eine starre Brücke 5 auf, die sich zwischen zwei in Umfangsrichtung der Trommel 2 in einem Abstand voneinander befindlichen Auflagestellen 6 und 7 erstreckt. Die Brücke 5 besitzt ein den Mantel der Trommel 2 zwischen den Auflagestellen 6 und 7 an einer Stelle 8 zu berühren bestimmtes Fühlglied 9. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist auf der Brücke 5 ein Aufzeichnungsgerät 10 mit einem durch das Fühlglied 9 betätigten Aufzeichnungsstift 1 1 befestigt.
Zur Befestigung der Brücke 5 an den Auflagestellen 6 und 7 dienen zwei Sockel 12. Das Fühl glied 9 ist in einer in der Mitte der Brücke 5 angebrachten Hülse 13 eingesetzt. Es steht senkrecht zur Oberfläche der Trommel 2 und ist in der Hülse 13 in seiner Längsachse beweglich. Eine in der Hülse 13 koaxial zum Fühlglied 9 angeordnete Schraubenfeder 14 presst das Fühlglied 9 gegen den Mantel der Trommel 2, so dass dieses jede Veränderung der Pfeilhöhe des vom Trommelmantel beschriebenen Bogens zwischen den Auflagestellen 6 und 7 mitmacht.
Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, besitzt das Aufzeichnungsgerät 10 einen J-förmigen Träger 15 mit einem geraden Schenkel 15' und einem gekrümmten Schenkel 15". Der gerade Schenkel 15' trägt an seinem Ende eine koaxial dazu drehbare Scheibe 16, die vermittels einer Mutter 17 auf einer im Schenkel 15' des Trägers 15 in nicht näher dargestellter Weise gelagerten Welle 18 befestigt ist.
Die Scheibe 16 dient als Unterlage für eine Papierscheibe 19, welche zur Aufzeichnung der Verformung der Trommel 2 durch den Aufzeichnungsstift 11 zwischen die Scheibe 16 und einen Bund 20 der Welle 18 geklemmt wird.
Am Ende des gekrümmten Schenkels 15" des Trägers 15 ist ein den Aufzeichnungsstift 11 tragender Hebel 21 um eine zu den Schenkeln 15', 15" des Trägers 15 senkrechte Achse 22 schwenkbar gelagert, so dass sich die Schreibspitze des Aufzeichnungsstiftes 11 bei der Schwenkung des Hebels 21 mit Bezug auf die Scheibe 16 in radialer Richtung bewegt. Der Hebel 21 ist an einer zwischen der Scheibe und der Schwenkachse gelegenen, näher dieser Achse liegenden Stelle mit einer als Abnehmer für die Bewegung des Fühlgliedes 9 dienenden Stellschraube 23 versehen, die den Hebel 21 durchdringt und an ihrem dem Träger 15 zugekehrten Ende 23' kugelig ausgebildet ist. Eine am Hebel 21 und am Träger 15 befestigte Zugfeder 24 zieht den Hebel 21 mit dem Aufzeichnungsstift 11 in Richtung gegen die Drehachse der Scheibe 16.
Im Betrieb wird das Aufzeichnungsgerät 10 so auf die Brücke 5 aufgesetzt, dass die Drehachse der Scheibe 16 parallel zur Drehachse der Trommel 2 zu liegen kommt. Auf der Brücke 5 ist in der Mitte, in axialer Richtung der Trommel 2 gesehen, neben der Stelle, an der das Fühlglied 9 geführt ist, ein Ansatzstück 24 vermittels Schrauben 25 befestigt.
Dieses Ansatzstück 24 ist an seinem von der Trommel 2 abgewandten Ende mit einer Fläche 26 versehen, auf die der Träger 15 des Aufzeichnungsgerätes 10 aufgesetzt wird. In einer in der Fläche 26 vorgesehenen Vertiefung 27 ist vermittels einer Schraube 28 ein Dauermagnet 29 befestigt, welcher den aus ferromagnetischem Material hergestellten Träger 15 anzieht und auf der Fläche 26 festhält, so dass besondere, beim Aufsetzen oder Abnehmen des Aufzeichnungsgerätes 10 anzuziehende bzw. zu lösende Befestigungsmittel entfallen. Zur Fixierung der Lage des Trägers 15 auf der Fläche 26 sind einzig zwei in das Ansatzstück 24 eingelassene Stiften 30 (Fig. 4) vorgesehen, die in entsprechende Bohrungen des Trägers 15 eingreifen.
Der gekrümmte Schenkel 15" des Trägers 15 ist gabelförmig ausgebildet, so dass das Fühlglied 9 bei der Betriebslage des Aufzeichnungsgerätes 10 zwischen den Zinken dieses gabelförmigen Schenkels 15" durchgreift und mit dem kugeligen Ende 23' der Stellschraube 23 in Berührung kommt.
Um die Verformung des zwischen den Stellen 6 und 7 gelegenen Teils der Trommel 2 bei einem Umlauf des Ofens aufzeichnen zu können, ist die Scheibe 16 mit einer exzentrischen Masse 31 versehen, so dass stets die gleiche Stelle der Scheibe nach unten weist. Bei einem vollen Umlauf des Drehrohrs, bei dem sich das Aufzeichnungsgerät 10 mitdreht, macht somit auch die Schreibspitze auf der sich rein translatorisch bewegenden Scheibe 16 einen vollen Umlauf. Der Aufzeichnungsstift 11 verschiebt sich in Abhängigkeit von der Bewegung des Fühlgliedes 9 mit Bezug auf die Scheibe 16 in radialer Richtung, so dass die Verformung der Trommel 2 während eines Umlaufes auf dem auf der Scheibe 16 aufgespannten Papier 19 in Polarkoordinaten aufgezeichnet wird.
Fig. 5 zeigt eine Variante, bei der eine Parallelführung des Abnehmers für die Bewegung des Fühlgliedes 9 vorgesehen ist. Die Stellschraube 23 mit ihrem kugeligen Ende 23' ist in einem besondern Teil 32 eingelassen, der einerseits an einer Stelle 33 mit dem den Aufzeichnungsstift 11 tragenden Hebel 21 und anderseits an einer Stelle 34 mit einer Lasche 35 gelenkig verbunden ist. Die Lasche 35 ist ihrerseits an einer Stelle 36 mit dem Schenkel 15" des Trägers 15 gelenkig verbunden. Die einzelnen Teile sind so dimensioniert, dass der Drehpunkt 22 für den Hebel 21 und die Gelenkpunkte 33, 34, 36 an den Eckpunkten eines Parallelogrammes liegen.
Die Fig. 6 und 7 zeigen die besondere Ausbildung der Sockel 12, die zur Befestigung der Brücke 5 auf der Trommel 2 dienen. Der Sockel besteht im wesentlichen aus zwei Teilen 37 und 38. Der Teil 37 ist mit einem Fuss 39 versehen, der zur Abstützung auf dem Mantel der Trommel 2 bestimmt ist, während der Teil 38 die Brücke 5 trägt. Die Teile 37 und 38 sind gegeneinander in Längsrichtung verschiebbar. Ihre gegenseitige Lage wird durch eine Stellschraube 40 mit Drehknopf 41 eingestellt. Die Stellschraube 40 ist am Teil 38 in ihrer Achsrichtung festgehalten und greift in eine am Teil 37 befestigte Mutter 42 ein. Die Brücke 5 ist durch eine Schraube 43 mit Mutter 44 am Teil 38 festgeklemmt, wobei aber die Brücke um die zum Sockel 12 senkrecht stehende Achse der Schraube 43 drehbar und einstellbar ist.
Der Fuss 39 des Sockels 12 ist überdies um eine zum Sockel 12 senkrecht stehende Achse 45 drehbar und einstellbar befestigt. Um die Haftung an der Oberfläche der Trommel 2 zu bewirken, ist der Fuss mit einer Reihe von Dauermagneten 46 versehen.
Die beschriebene Einrichtung lässt sich den verschiedensten Verhältnissen ohne weiteres anpassen.
Die Schraube 40 gestattet, die Brücke 5 an den Sockeln 12 in der Höhe zu verstellen. Die Drehbarkeit des Fusses 39 des Sockels 12 gestattet ferner eine Anpassung an verschiedene Durchmesser der Trommel 2, wobei die Neigung der Fussfläche entsprechend einzustellen ist. Die relative Verdrehbarkeit der Brücke 5 gegenüber dem Sockel 12 um die Achse der Schraube 43 gestattet ferner, auch bei Ungenauigkeiten in der Ausführung der Trommel 2 ein sattes Aufliegen des Sockelfusses 38 zu gewährleisten, was für eine gute Haftung der Dauermagnete 46 wesentlich ist.
Das Vorsehen des Dauermagneten 29 für die Befestigung des Aufzeichnungsgerätes 10 auf der Brücke 5 und der Dauermagnete 46 für die Befestigung der Sockel 12 auf der Trommel 2 ermöglicht, während des Betriebes, das heisst während des Umlaufes der Trommel 2, die Einrichtung in kurzer Zeit aufzusetzen und abzunehmen, und auch das Aufzeichnungsgerät 10 zum Auswechseln der Papierscheibe 19 für kurze Zeit von der Brücke 5 abzunehmen.