DD297869A5 - DEVICE FOR BUBBING PREHEATED AIR IN A BUCKET - Google Patents
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- DD297869A5 DD297869A5 DD89330898A DD33089889A DD297869A5 DD 297869 A5 DD297869 A5 DD 297869A5 DD 89330898 A DD89330898 A DD 89330898A DD 33089889 A DD33089889 A DD 33089889A DD 297869 A5 DD297869 A5 DD 297869A5
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einblasen von vorerhitzter Luft in einen Schachtofen. Die Vorrichtung umfaszt ein mittleres rohrfoermiges Element, das beidseitig ueber Kugelgelenke und Kompensatoren mit zwei Rohrstutzen verbunden ist, wobei diese Vorrichtung auszerdem mindestens ein Paar Streben aufweist, die ueber Gelenkmittel die Rohrstutzen miteinander verbinden. Die beiden Kugelgelenke sind in entgegengesetzten Richtungen derart orientiert, dasz ihre Kruemmungszentren auf den Achsen innerhalb der beiden Rohrstutzen liegen. Dadurch ist es moeglich, den Platzbedarf fuer die Vorrichtung zu reduzieren und die Herstellungskosten zu senken. Fig. 1{Vorrichtung; Einblasen; Luft; Schachtofen; rohrfoermiges Element; Kompensatoren; Rohrstutzen; Streben; Kugelgelenke; Kruemmungszentren}The invention relates to a device for blowing preheated air into a shaft furnace. The device comprises a central rohrfoermiges element, which is connected on both sides via ball joints and compensators with two pipe sockets, said device also has at least one pair of struts, which connect via joint means the pipe sockets with each other. The two ball joints are oriented in opposite directions so that their center of curvature lies on the axes within the two pipe sockets. This makes it possible to reduce the space required for the device and to reduce the manufacturing cost. Fig. 1 {device; blowing; Air; Shaft furnace; pipe-shaped element; compensators; Pipe socket; strive for; Ball joints; Kruemmungszentren}
Description
Hierzu 9 Seiten ZeichnungenFor this 9 pages drawings
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einblasen von vorerhitzter Luft in einen Schachtofen.The invention relates to a device for blowing preheated air into a shaft furnace.
Bei Vorrichtungen, die allgemeiner unter der Bezeichnung „Windstock" bekannt sind, können sich Beweglichkeits- und Dichtheitsprobleme ergeben. Infolge der hohen Temperatur der vorerhitzten Luft (ungefähr 12000C oder höher) und der hohen Temperatur innerhalb des Ofens sind die Wand dieses Ofens sowie die kreisförmige Rohrleitung und der Windstock in der Tat thermischen Ausdehnungen und Verformungen unterworfen, die nicht zu vernachlässigende relative Verschiebungen zwischen der kreisförmigen Rohrleitung und der Wand des Ofens verursachen. Der Windstock muß daher in der Lage sein, diese relativen Verschiebungen auszugleichen, ohne daß dabei Lecks auftreten, über die die Gase oder die vorerhitzte Luft entweichen können. Um diese Anforderungen zu erfüllen, wird in der US-PS 3.766.868 ein Windstock vorgeschlagen, der mehrere verschiedene Bauteile umfaßt, die aus einer äußeren Panzerung und einer inneren feuerfesten Auskleidung bestehen, und mindestens einIn devices which are known generally under the term "wind Stock" said motility and leakage problems may arise. Due to the high temperature of the preheated air (about 1200 0 C or higher) and the high temperature inside the furnace, the wall of this furnace as well as the circular duct and the windbeam are indeed subject to thermal expansions and deformations which cause not insignificant relative displacements between the circular duct and the wall of the furnace, the windbeam must therefore be able to compensate for these relative displacements without causing leaks To meet these requirements, U.S. Patent No. 3,766,868 proposes a gullet comprising several different components consisting of an outer armor and an inner refractory lining. and at least one
mittleres rohrförmigos Element aufweist, das an dem einen Ende über ein erstes Golenk und einen ersten Kompensator mit einem ersten Rohrstutzen verbunden ist, der an eine kreisförmige, den Ofen umgebende Rohrleitung zur Zuführung von vorerhitzter Luft angeschlossen ist, und an dem anderen Ende über ein zweites Gelenk und einen zweiten Kompensator mit einem zweiten Rohrstutzen verbunden ist, der durch einen Bogen und ein Düsenstück verlängert ist, wobei dieses Düsenstück über ein drittes Gelenk auf der Wand des Ofens gelenkig befestigt ist, und wobei diese Vorrichtung außerdem mindestens ein Paar Streben aufweist, die über Gelenkmittel den ersten Rohrstutzen mit dem zweiten Rohrstutzen verbinden, und das besagte erste Gelenk so angeordnet ist, daß sein Krümmungszentrum auf der Achse des besagten ersten Rohrstutzens und innerhalb dieses Rohrstutzens liegt.middle tubular member connected at one end via a first golenk and a first compensator to a first pipe stub connected to a circular pipe surrounding the oven for supplying preheated air and at the other end via a second pipe stub Joint and a second compensator is connected to a second pipe socket, which is extended by a bow and a nozzle piece, this nozzle piece is hinged via a third joint on the wall of the furnace, and wherein this device further comprises at least one pair of struts, the connect the first pipe socket to the second pipe socket via joint means, and said first joint is arranged so that its center of curvature lies on the axis of said first pipe socket and within this pipe socket.
Dieser Windstock wurde in der Folgezeit durch Kugelgelenke von der in der Patentschrift DE-C2-2218331 beschriebenen Art verbessert. Die drei Gelenke dieses Windstocks ermöglichen den Ausgleich aller Relativbewegungen zwischen der kreisförmigen Rohrleitung und der Wand des Ofens. Die Dichtheit im Bereich ^er Gelenke wird durch Balgkompensatoren sichergestellt, während die mechanische Stabilität durch Kardanverbindunj -n gewährleistet wird, die im Bereich des ersten und des zweiten Kugelgelenks an den zwei Enden des mittleren rohrförmigen Elements angebracht sind.This wind stick was improved in the subsequent period by ball joints of the type described in the patent DE-C2-2218331. The three joints of this gait allow the compensation of all relative movements between the circular pipe and the wall of the furnace. The tightness in the range of ^ he is ensured by expansion joints, while the mechanical stability is ensured by Kardanverbindunj -n which are mounted in the region of the first and second ball and socket joint at the two ends of the central tubular element joints.
Um die Amplitude der Winkeländerungen des mittleren Elements zu vermindern und so die Kompensatorer, zu entlasten, ist es wünschenswert, den Abstand zwischen den Gelenkzentren dieses mittleren Elements so groß wie möglich zu machen. Andererseits ist es wünschenswert, die Abmessungen des Windstocks zu reduzieren, um seinen Platzbedarf und seine Herstellungskosten zu verringern.In order to reduce the amplitude of the angular changes of the central element and thus relieve the compensators, it is desirable to make the distance between the joint centers of this central element as large as possible. On the other hand, it is desirable to reduce the dimensions of the windpipe to reduce its footprint and manufacturing costs.
oostehen, und mindestens eic mittleres rohrförmigen Element aufweist, das an dem einen Ende über ein erstes Gelenk und einen ersten Kompensator mit einem ersten Rohrstutzen verbunden ist, der an eine kreisförmige, den Ofen umgebende Rohrleitung zur Zuführung von vorerhitzter Luft angescnlossen ist, und an dem anderen Ende über ein zweites Gelenk und einen zweitenoostehen, and having at least one central tubular element, which is connected at one end via a first joint and a first compensator with a first pipe socket, which is connected to a circular pipe surrounding the furnace for supplying preheated air, and on the another end via a second joint and a second
dieses Düsenstück über ein drittes Gelenk auf der Wand des Ofens gelenkig befestigt ist, wobei diese Vorrichtung außerdem mindestens ein Pair Streben aufweist, die über ein Gelenkmittel den ersten Rohrstutzen mit dem zweiten Rohrstutzen verbinden, und das besagte erste Gelenk so angeordnet ist, daß sein Krümmungszentrum auf der Achse des besagten ersten Rohrstutzens und innerhalb dieses Rohrstutzens liegt, zu schaffen, die einen besseren Kompromiß hinsichtlich der Forderungen nachthis nozzle piece is articulated on the wall of the furnace via a third joint, this device also having at least one pair of struts connecting the first pipe socket to the second pipe socket via a hinge means, and said first joint being arranged so that its center of curvature on the axis of the said first pipe socket and within this pipe socket is to create, which is a better compromise in terms of the requirements
großen Abstandes zwischen den Gelenkzentren des mittleren Elements ermöglicht.large distance between the joint centers of the middle element allows.
mittleren Elements wesentlich zu vermindern, während der gleiche Abstand zwischen den Zentren seiner zwei Gelenke beibehalten wird.middle element substantially while maintaining the same distance between the centers of its two joints.
diametralen Ebenen der Rohrstutzen liegen, wobei jede Ebene das Krümmungszentrum von einem der besagten Kugelgelenke enthält.diametrical planes of the pipe stubs, each plane containing the center of curvature of one of said ball joints.
das mittlere Element mit den Streben verbunden.the middle element connected to the struts.
herum angeordnet ist, und bei zwei einander gegenüberliegenden Kardinalpunkten mit diesem mittleren Element, und bei den zwei anderen einander gegenüberliegenden Kardinalpunkten mit den zwei Streben gelenkig verbunden ist.is arranged around, and at two opposite Kardinalpunkten with this central element, and at the two other opposing cardinal points with the two struts is hingedly connected.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand vorteilhafter Ausführungsformen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigenThe invention will be explained in more detail below with reference to advantageous embodiments. In the accompanying drawing show
Fig. 1: eine schematische Ansicht in Form eines vertikalen Schnitts eines Windstocks gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 2: einen vertikalen Schni. t einer ersten Ausführungsform des mittleren Teils des erfindungsgemäßen Windstocks; Fig. 3: einen weiteren vertikalen Schnitt, senkrecht zu dem von Fig. 2, einer ersten Ausführungsform des mittleren Teils des erfindungsgemäßen Windstocks;Fig. 1 is a schematic view in the form of a vertical section of a windstock according to the present invention; Fig. 2: a vertical Schni. t a first embodiment of the middle part of the windstock according to the invention; 3 shows a further vertical section, perpendicular to that of FIG. 2, of a first embodiment of the middle part of the windpipe according to the invention;
dem angrenzenden Rohrstutzen relativ seitlich versetzt ist;the adjacent pipe socket is relatively laterally offset;
Fig. 5: eine Ansicht gemäß Fig. 4, bei der eine Winkeländerung im Bereich des mittleren Elements dargestellt ist; Fig. 6: eine An'icht gemäß Fig. 5, bei der eine andere Winkeländerung dargestellt ist; Fig. 7: eine Ansicht gemäß Fig. 4, bei der eine seitliche Versetzung zwischen dem oberen Rohrstutzen und dem unterenFIG. 5 shows a view according to FIG. 4, in which an angle change in the region of the middle element is shown; FIG. Fig. 6: an An'icht of Figure 5, in which a different angle change is shown ..; Fig. 7 is a view according to FIG. 4, in which a lateral displacement between the upper pipe socket and the lower
in der Ebene der Fig. 1 ausgeführt wurde;was performed in the plane of Fig. 1;
Fig. 8: einen vertikalen Schnitt einer zweiten Ausführungsform des mittleren Teils des erfindungsgemäßen Windstocks; Fig. 8a: einen vergrößerten Ausschnitt der Fig.8;8 shows a vertical section of a second embodiment of the middle part of the windstock according to the invention; Fig. 8a: an enlarged detail of Figure 8;
Fig. 9r eine Seitenansicht des mittleren Teils des Windstocks einer dritten Ausführungsform; Fig. 10: eine weitere Seitenansicht des mittleren Teils des Windstocks einer dritten Ausführungsform; Fig. 11: eine schematiche Schnittansicht, die der Ansicht der Fig. 10 entspricht; Fig. 12: eine zu der Ansicht der Fig. 10 analoge Ansicht, bei der die Achsen des oberen und unteren RohrstutzensFig. 9r is a side view of the middle part of the windstock of a third embodiment; 10 shows a further side view of the middle part of the cowl of a third embodiment; Fig. 11 is a schematic sectional view corresponding to the view of Fig. 10; Fig. 12: a view analogous to the view of Fig. 10, in which the axes of the upper and lower pipe socket
gegeneinander versetzt sind; Fig. 13: eine zu der Ansicht der Fig. 10 analoge Ansicht, bei der der untere Rohrstutzen gegenüber dem oberen Rohrstutzen geneigt ist;offset from each other; Fig. 13 is a view similar to the view of Figure 10, in which the lower pipe socket is inclined relative to the upper pipe socket.
Fig. 14: eino schematische Schnittansicht, die de Ansicht der Fig. 10 entspricht, mit ausgerichteter Achse; Fig. 15: eine Ansicht gemäß Fig. 14 mit nicht ausgerichteter Achse; Fig. 16: eine weitere Ansicht gemäß Fig. 14 mit nicht ausgerichteter Achse.FIG. 14 is a schematic sectional view, corresponding to the view of FIG. 10, with the axis aligned; FIG. FIG. 15 shows a view according to FIG. 14 with unaligned axis; FIG. FIG. 16 shows a further view according to FIG. 14 with axis not aligned. FIG.
In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Windstock 120 dargestellt, der eine kreisförmige Hauptrohrleitung 122, die um einen Hochofen herum angeordnet ist, mit der Wand 124 dieses Hochofens verbindet. Dieser Windstock 120 weist einen geradlinigen, schrägen Abschnitt aus einem rohrförmigen Element 126 auf, das an seinem oberen Endo auf einem Rohrstutzen 128, der mit der kreisförmigen Rohrleitung 122 fest verbunden ist, und an seinem unteren Ende auf einem Rohrstutzen 130, der an einen Bogen 132 angeflanscht ist, gelenkig gelagert ist. Dieser Bogen 132 wird durch ein Düsenstück 134 verlängert, dessen Ende auf einer Düse gelenkig gelagert ist, die in der Wand 124 des Ofens befestigt ist. Das obere Gelenk 138 und das untere Gelenk 140 des Elements 126 sind Kugelgelenke, deren Krümmungszentren mit X und Y bezeichnet sind.In Fig. 1, an inventive Windstock 120 is shown, which connects a circular main pipe 122 which is arranged around a blast furnace, with the wall 124 of this blast furnace. This windstock 120 has a rectilinear, oblique portion of a tubular member 126 which is connected at its upper Endo on a pipe stub 128 which is fixedly connected to the circular pipe 122, and at its lower end on a pipe socket 130 which is connected to a bow 132 is flanged, is articulated. This sheet 132 is extended by a nozzle piece 134 whose end is articulated on a nozzle which is fixed in the wall 124 of the furnace. The upper hinge 138 and the lower hinge 140 of the member 126 are ball joints whose centers of curvature are indicated by X and Y.
Die Dichtheitim Bereich der Gelenke 138 und 140 wird durch Kondensatoren 144,146 sichergestellt, die auf dem rohrförmigen Element 126 bzw. den angrenzenden Rohrstutzen 128 und 130 befestigt sind. Alle Elemente des Windstocks bestehen aus einer äußeren metallischen Panzerung und einer inneren feuerfesten Auskleidung, die eventuell im Bereich der Gelenke 138 und 140 mit einem Dichtungsmaterial kombiniert ist.The tightness in the region of the joints 138 and 140 is ensured by capacitors 144, 146 which are mounted on the tubular element 126 and the adjoining pipe sockets 128 and 130, respectively. All of the elements of the canopy consist of an outer metallic armor and an inner refractory lining, which may be combined with a sealing material in the region of the hinges 138 and 140.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird gegenüber dem bekannten Stand derTechnik (US-PS 3.766.868) das untere Gelenkdes mittleren rohrförmigen Elements umgekehrt, so daß dann das obere und das untere Ende dieses mittleren Elements konkav und die angrenzenden entsprechenden Enden der Rohrstutzen der kreisförmigen Rohrleitung und des Bogens konvex sind. Dieser gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Windstock ist in der Fig. 1 wiedergegeben. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, haben die Krümmungszentren X und Y der Kugelgelenke 138 und 140 einen Abstand 1' voneinander. Im Vergleich zu der Lösung gemäß US-PS 3.766.868 wurde die Gesamtlänge des mittleren Elements 126 wesentlich reduziert, wobei der Längenunterschied durch den Abstand zwischen der Achse O' der kreisförmigen Rohrleitung und der Position der ebenfalls in der Fig. 1 wiedergegebenen Achse O des Windstocks gemäß der o. g. US-PS veranschaulicht ist. Diese Verkürzung des Windstocks 120 ermöglicht folglich eine Absenkung der kreisförmigen Rohrleitung 122 und eine Annäherung dieser Rohrleitung an die Wand des Ofens. Dies hat natürlich eine Verringerung des Platzbedarfs und eine Senkung der Herstellungskosten des Windstocks zur Folge.According to the present invention, in comparison with the known state of the art (US Pat. No. 3,766,868), the lower joint of the central tubular element is reversed, so that the upper and lower ends of this central element are concave and the adjacent corresponding ends of the pipe sockets of the circular pipeline and of the arch are convex. This wind stick proposed according to the present invention is shown in FIG. As can be seen from this figure, the centers of curvature X and Y of the ball joints 138 and 140 are spaced apart 1 'from each other. Compared to the solution according to US Pat. No. 3,766,868, the total length of the central element 126 has been substantially reduced, the difference in length being represented by the distance between the axis O 'of the circular pipeline and the position of the axis O of the axis O' also shown in FIG Windstocks according to the above US PS is illustrated. This shortening of the windstock 120 thus allows the circular pipe 122 to be lowered and the pipe to approach the wall of the furnace. Of course, this results in a reduction in space requirements and a reduction in the production costs of the windstock.
Es wäre ebenfalls möglich, die Länge des mittleren Elements o.g. US-PS beizubehalten, was eine Vergrößerung des Abstandes zwischen den Zentren X und Y der Kugelgelenke, das heißt eine Verringerung der Amplitude der Winkeländerungen dieses mittleren Elements ermöglichen würde.It would also be possible to change the length of the middle element o.g. To maintain US-PS, which would allow an increase in the distance between the centers X and Y of the ball joints, that is, a reduction in the amplitude of the angular changes of this central element.
In den Fig. 2 und 3 sind die zwei an beiden Enden des mittleren rohrförmigen Elements 126 angeordneten Gelenke 138 und 140 im Detail dargestellt. Die Krümmungsradien R1 und R2 der zwei Kugelgelenke 138 und 140 sind vorzugsweise gleich groß. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem vorgeschlagen, dio zwei Kardangelenke gemäß der o. g. US-PS wegzulassen. Da jedoch die Kompensatoren 144,146 nicht in der Lage sind, das Gewicht des Windstocks zu tragen, wurde ein Paar Streben vorgesehen, die einander diametral gegenüberliegen und den oberen Rohrstutzen 128 mit dem unteren Rohrstutzen 130 verbinden. Bei der Ausführungsform der Fig. 2 und 3 sind diese Streben 152,154 einfach auf Drehzapfen 156 aufgeschoben, die mit dem Rohrstutzen 128 und 130 fest verbunden sind. Um jedoch die erforderliche Beweglichkeit zu erhalten, die unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben wird, müssen die Streben 152,154 auf den Drehzapfen 156 mit genügend Spiel angebracht werden. Um dies > Beweglichkeit zu erhalten, ist es ebenfalls notwendig, daß die Achse der zwei Drehzapfen 156 des Rohrstutzens 128 durch das Krümmungszentrum X des oberen Gelenks 138 hindurchgeht. Außerdem müssen die unteren Drehzapfen 156 so auf dem Rohrstutzen 130 befestigt werden, daß ihre Achsen durch dss Krümmungszentrum Y des unteren Gelenks 140 hindurchgehen.2 and 3, the two hinges 138 and 140 arranged at both ends of the central tubular element 126 are shown in detail. The radii of curvature R1 and R2 of the two ball joints 138 and 140 are preferably the same size. According to the present invention, it is also proposed that the two universal joints according to the above-mentioned o. Omit US-PS. However, since the compensators 144, 146 are incapable of supporting the weight of the windpipe, a pair of struts diametrically opposed to each other and connecting the upper pipe stub 128 to the lower pipe stub 130 have been provided. In the embodiment of Figs. 2 and 3, these struts 152,154 are simply pushed onto trunnions 156, which are fixedly connected to the pipe socket 128 and 130. However, in order to obtain the necessary mobility described with reference to the following figures, the struts 152, 154 need to be mounted on the pivot 156 with sufficient clearance. In order to maintain this mobility, it is also necessary for the axis of the two pivot pins 156 of the pipe socket 128 to pass through the center of curvature X of the upper hinge 138. In addition, the lower trunnions 156 must be mounted on the pipe stub 130 so that their axes pass through the center of curvature Y of the lower joint 140.
Die Fig.4 bis 7 veranschaulichen Möglichkeiten hinsichtlich der Beweglichkeit des Windstocks. Die Fig.4 veranschaulicht beispielsweise eine relative seitliche Versetzung um eine Amplitude s zwischen dem oberen Rohrstutzen 128 und dem unteren Rohrstutzen 130. Eine solche Versetzung kann beispielsweise durch eine horizontale Verschiebung der kreisförmigen Rohrleitung 122 bezüglich des Ofens oder durch eine Drehung dieser Rohrleitung bezüglich des Ofens verursacht werden. Wie aus der Fig.4 ersichtlich ist, bleiben die Achsen der Rohrstutzen 128 und 130 parallel zueinander, während das mittlere Element 126 diese Versetzung ausgleicht, wozu es sich so ausrichtet, daß seine Achse durch die Krümmungszentren X und Y der zwei Gelenke 138 und 140 hindurchgeht. Diese Bewegung ruft auf der einen Seite eine Kompression und auf der anderen Seite eine Entspannung der Wellungen der Kompensatoren 144 und 146 hervor.FIGS. 4 to 7 illustrate possibilities with regard to the flexibility of the windstock. For example, FIG. 4 illustrates a relative lateral displacement of an amplitude s between the upper pipe stub 128 and the lower pipe stub 130. Such displacement may be, for example, by a horizontal displacement of the circular pipe 122 relative to the furnace or by rotation of that pipe relative to the furnace caused. As can be seen from Fig.4, the axes of the pipe sockets 128 and 130 remain parallel to each other, while the central element 126 compensates for this displacement, to which it aligns so that its axis through the centers of curvature X and Y of the two joints 138 and 140th passes. This movement causes compression on one side and relaxation of the undulations of the compensators 144 and 146 on the other.
Die Fig. 5 und 6 zeigen Winkeländerungen in beiden Richtungen im Bereich des mittleren Elements 126 des Windstocks. In beiden Fällen ist die Achse des unteren Rohrstutzens 130 um einen gewissen Winkel bezüglich der Achse des oberen Rohrstutzens 128 geneigt. Diese Winkeländerung wird durch das mittlere Element 126 ausgeglichen, das sich automatisch soFIGS. 5 and 6 show angular changes in both directions in the region of the middle element 126 of the windstock. In both cases, the axis of the lower pipe socket 130 is inclined by a certain angle with respect to the axis of the upper pipe socket 128. This change in angle is compensated by the central element 126, which automatically does so
ausrichtet, daß seine Achse durch die Krümmungszentren X und Y der zwei Gelenke hindurchgeht, das heißt, daß seine Achse einen Winkel a/2 m it der Achse des oberen Rohrstutzens 128 und einen Winkel a/2 mit der Achse des unteren Rohrstutzens 130 bildet. Die Positionen der Fig. 5 und 6 ergeben sich im wesentlichen bei einer vertikalen Relativbewegung zwischen der kreisförmigen Rohrleitung 122 und der Wand 124 des Ofens.that its axis passes through the centers of curvature X and Y of the two joints, that is, that its axis forms an angle a / 2 m with the axis of the upper pipe socket 128 and an angle a / 2 with the axis of the lower pipe socket 130. The positions of Figs. 5 and 6 result essentially in a vertical relative movement between the circular conduit 122 and the wall 124 of the furnace.
Die Fig. 7 zeigt eine seitliche Versetzung zwischen dem oberen Rohrstutzen 128 und dem unteren Rohrstutzen 130, wobei jedoch im Gegensatz zu der Fig.4 die Versetzung senkrecht zu der Ebene der Fig. 4, das heißt, in der Ebene der Fig. 1, ausgeführt wurde. Es ist anzumerken, daß die Fig.4 bis 7 zur Veranschaulichung elementare Bewegungen zeigen, aber daß die Bewegungen des Windstocks in der Praxis komplexer sind, d. h. die in den Fig.4 bis 7 dargestellten Versetzungen und Neigungen können gleichzeitig auftreten. Die Fig.8 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform, die eine Verkürzung der Streben der in der Fig. 2 dargestellten Ausführ jngsform ermöglicht. Bei der Ausführungsform der Fig. 8 weisen die zwei Rohrstutzen 228 und 230 kreisförmige Flansche 258 bzw. 260 auf, an denen die Kondensatoren 244,246 befestigt sind und durch die die Streben 252,254 hindurchgeführt sind.Fig. 7 shows a lateral offset between the upper pipe socket 128 and the lower pipe socket 130, but in contrast to the Fig.4 the displacement perpendicular to the plane of Fig. 4, that is, in the plane of Fig. 1, was executed. It should be noted that FIGS. 4 to 7 are illustrative of elementary movements, but that the movements of the windpipe are more complex in practice, i. H. the dislocations and slopes shown in Figs. 4-7 may occur simultaneously. FIG. 8 shows an advantageous embodiment which makes it possible to shorten the struts of the embodiment shown in FIG. 2. In the embodiment of Fig. 8, the two pipe sockets 228 and 230 have circular flanges 258 and 260, respectively, to which the capacitors 244, 246 are fixed and through which the struts 252, 254 are passed.
Die Verbindung zwischen den Enden der Streben 252,254 und den Flanschen 258 und 260 ist in der Fig. 8 a im Detail veranschaulicht, wobei nur auf die Verbindung zwischen der Strebe 254 und dem Flansch 258 Bezug genommen wird, da die anderen drei Verbindungen mit der Verbindung der Fig.8a identisch sind. Der Flansch 258 weist eine Öffnung 262 zur Durchführung der Strebe 258 auf, wobei diese Öffnung 262 genügend groß ist, um eine gewisse Neigung der Strebe gegenüber dem Flansch 258 infolge der in den Fig. 4 bis 7 veranschaulichten Bewegungen zu ermöglichen. Die Streben sind mit Muttern 264 befestigt, die außerhalb der Flansche 258,260 auf die Enden der Streben aufgeschraubt sind. Zwischen jeder Mutter 264 und dem zugehörigen Flansch 258 bzw. 260 sind zwei Unterlegscheiben 266,268 angeordnet, deren aneinander angrenzende Flächen infolge der Neigung der Strebe bezüglich des Flansches aufeinander gleiten. Gemäß einer Besonderheit dieser Ausführungsform weisen die aneinander angrenzenden Gleitflächen der Unterlegscheiben 266,268 kugelförmige Krümmungen auf, deren Krümmungszentrum jenseits der Flansche 258,260 auf der Achse der Streben 252,254 oder auf der Verlängerung dieser Achsen liegt. Das Krüriimungsi9ntrum der Unterlegscheiben 266,268 muß außerdem in der diametralen Ebene des Rohrstutzens 228 liefen, die das Krümmungszentrum X des zwischen diesem Rohrstutzen 228 und dem mittleren Element 226 gelegenen Ki'"fli;p; jnks 238 enthält. Dabei ist anzumerken, daß die zwei Unterlegscheiben 266 und 268 durch einen mit dem Flansch 256 fest verbundenen Wölbring bzw. eine gewölbte Fläche der Mutter 264 ersetzt werden können. Der Vorteil der Konzeption gemäß den Fig.8 und 8 a ist, daß entweder jeder der Flansche 258,260 des mittleren Elements 226 um eine Strecke R angenähert werden kann, die dem Krümmungsradius der Unterlegscheiben 266,268 entspricht, und die Länge von jeder der Streben 252,254 um 2 R vermindert werden kann, oder die Krümmungsradien der zwei Kugelgelenke 238,240 erhöht werden können und so der Abstand zwischen ihrem Krümmungszentrum X ond Y vergrößert werden kann. Die Fig.4 bis 7 haben gezeigt, daß der Ausgleich der verschiedenen Relativbewegungen zwischen dem oberen Rohrstutzen und dom unteren Rohrstutzen durch eine Ausrichtung der Achse des mittleren Elements auf die Krümmungszentren X und Y dor zwei Kugelgelenke verwirklicht wird. Bei der Ausführungsform der Fig. 9 bis 16 wird vorgeschlagen, die optimale Positionierung des mittleren Elements 226 zu unterstützen, um eventuelle zufallsbedingte Bewegungen und überflüssige Reibung im Bereich der Verbindungsflächen der Gelenke zu vermeiden.The connection between the ends of the struts 252,254 and the flanges 258 and 260 is illustrated in detail in Fig. 8a, with reference only to the connection between the strut 254 and the flange 258, as the other three connections to the connection of Fig. 8a are identical. The flange 258 has an opening 262 for the passage of the strut 258, which opening 262 is sufficiently large to allow a certain inclination of the strut relative to the flange 258 due to the movements illustrated in FIGS. 4 to 7. The struts are secured with nuts 264 which are screwed onto the ends of the struts outside the flanges 258,260. Between each nut 264 and the associated flange 258 and 260, respectively, two washers 266,268 are arranged, the surfaces of which slide against each other as a result of the inclination of the strut with respect to the flange. According to a particularity of this embodiment, the adjacent sliding surfaces of the washers 266,268 have spherical curves whose center of curvature lies beyond the flanges 258,260 on the axis of the struts 252,254 or on the extension of these axes. The Krü r iimungsi9ntrum the washers 266.268 must ran in the diametral plane of the connection pipe 228 as well, the center of curvature X of between this pipe socket 228 and the center element 226 Ki located '"fli; contains JNKs 238 It should be noted that the p. two washers 266 and 268 may be replaced by a corrugated surface or nut 264 integral with the flange 256. The advantage of the design of Figures 8 and 8a is that either each of the flanges 258,260 of the central member 226 can be approximated by a distance R corresponding to the radius of curvature of the washers 266,268, and the length of each of the struts 252,254 can be reduced by 2 R, or the radii of curvature of the two ball joints 238,240 can be increased, and so the distance between their center of curvature X ond Y can be increased Fig. 4 to 7 have shown that the compensation of the various Relati v movements between the upper pipe socket and dom lower pipe socket by aligning the axis of the central element on the centers of curvature X and Y dor two ball joints is realized. In the embodiment of Figs. 9-16, it is proposed to assist in the optimal positioning of the central member 226 to avoid any random motions and unnecessary friction in the area of the joints of the joints.
Die Fig.9 und 10 zeigen Seitenansichten des mittleren rohrförmigen Elements 326, das an beiden Enden mit Kompensatoren 344. 346 versehen ist, die die - in diesen Figuren nicht sichtbaren - Kugelgelenke umgeben.Figures 9 and 10 show side views of the central tubular member 326 which is provided at both ends with compensators 344. 346 which surround the - in these figures not visible - ball joints.
Um das mittlere Element 326 herum ist ein beispielsweise quadratischer oder vorzugsweise ringförmiger Rahmen 352 angeordnet, dor auf diesem mittleren Element 326 über zwei diametral gegenüberliegende Drehzapfen 354 und 356 drehbar befestigt ist, die beispielsweise in Bohrungen des Rings 352 und der Panzerung des mittleren Elements 326 angeordnet sind. Der Ring 352 kann also eine Schwenkbewegung um die gemeinsame Achte 0 der zwei Drehzapfen 354,356 ausführen und umgekehrt. Der Ring 352 weist außerdem, um 90° gegenüber den Drehzapfen 354,356 versetzt, zwei diametral gegenüberliegende Gelenke auf, die ihn rrv' zwei Streben 358,360 verbinden. Diese Gelenke können ganz einfach aus zwei Gabeln 362 und 364 bestehen, die außen nuf den Ring 352 aufgeschweißt sind, und in deren verrundeter Vertiefung ein Zapfen 366,368 von rundem Querschnitt eingesetzt ist, der mit den Streben 358,360 verbunden ist. Die Achsen der Zapfen 366, 368 bilden also zwei Schwenkachsen zwischen einerseits dem Ring 352 und andererseits den Streben 358,360 und umgekehrt, wobei diese beiden Achsen parallel zu der oben beschriebenen Schwenkachse 0 sind.Surrounding the central member 326 is an exemplary square or preferably annular frame 352 which is rotatably mounted on this central member 326 via two diametrically opposed pivots 354 and 356 disposed in, for example, bores of the ring 352 and armor of the central member 326 are. The ring 352 can thus perform a pivoting movement about the common Eighth 0 of the two pivot 354,356 and vice versa. The ring 352 also has, offset by 90 ° relative to the pivot 354,356, two diametrically opposed joints, which connect him rrv 'two struts 358,360. These hinges may simply consist of two forks 362 and 364 which are externally welded to the ring 352, and in the rounded recess of which a pin 366, 368 of round cross-section is inserted, which is connected to the struts 358, 360. The axes of the pins 366, 368 thus form two pivot axes between on the one hand the ring 352 and on the other hand the struts 358, 360 and vice versa, these two axes being parallel to the pivot axis 0 described above.
Jede der zwei Streben 358,360 ist außerdem an ihrem oberen und unteren Ende mit dem oberen Rohrstutzen 328 bzw. dem unteren Rohrstutzen 330 gelenkig verbunden. Jedes dieser Gelenke kann aus einem einfachen Scharnier 370 bestehen, das eine Schwenknabe 372 aufweist, die in eine mit dem betreffenden Rohrstutzen fest verbundene doppelte Öse und in eine Öffnung am Ende der Strebe 358 oder 360 eingesetzt ist. Die Durchführungsöffnungen an den Enden der Streben 358,360 sind als Langlöcher ausgeführt und weisen vorzugsweise verrundete Auflageflächen auf, um ebenfalls Schwenkbewegungen der Streben 358,360 in der Ebene der Fig. 10 zu gestatten.Each of the two struts 358, 360 is also articulated at its upper and lower ends to the upper pipe socket 328 and the lower pipe socket 330, respectively. Each of these hinges may consist of a simple hinge 370 having a pivot hub 372 which is inserted into a double eyelet fixedly connected to the respective pipe socket and into an opening at the end of the strut 358 or 360. The passage openings at the ends of the struts 358.360 are designed as slots and preferably have rounded bearing surfaces, to allow also pivotal movements of the struts 358.360 in the plane of Fig. 10.
Die Scharniere 372 können auch durch kompliziertere Gelenke, wie beispielsweise Kugelgelenke, ersetzt werden, wenn eine Anordnung gemäß der Fig.8 verwirklicht werden soll.The hinges 372 can also be replaced by more complicated joints, such as ball joints, if an arrangement according to Figure 8 is to be realized.
Die Streben 35S und 360 halten folglich einen konstanten, vorgegebenen Abstand zwischen den Rohrstutzen 328 und 330 aufrecht, während sie über den Ring 352 das mittlere Element 326 zwischen den Rohrstutzen 328 und 330 schwimmend tragen. Die Fig. 11 bis 16 veranschaulichen verschiedene Möglichkeiten für relative Bewegungen und Schwenkungen zwischen den Rohrstutzen 328 und 330, und sie zeigen, wie diese Bewegungen durch eine entsprechende Positionierung des mittleren Elements 326 ausgeglichen werden.The struts 35S and 360 thus maintain a constant, predetermined distance between the pipe sockets 328 and 330, while floating over the ring 352, the central member 326 between the pipe sockets 328 and 330 floating. FIGS. 11-16 illustrate various possibilities for relative movement and pivoting between the pipe sockets 328 and 330, and show how these movements are balanced by appropriate positioning of the middle member 326.
Die relativen Bewegungen und Schwenkungen zwischen den Rohrstutzen 328 und 330, die in den Fig. 11 bis 13 veranschaulicht sind, beanspruchen nur die Gelenke im Bereich der Scharniere 372, nämlich zwischen den Streben 358,360 und den Rohrstutzen, während die Gelenke im Bereich des Rings 352 nicht beansprucht werden, da dieser Ring 352, wie aus den Fig. 11 und 12 ersichtlich ist, bezüglich der Streben und des mittleren Elements 326 seine neutrale diametrale Position der Fig. 8 beibehält. Dagegen beanspruchen die bezüglich der Ebene der Fig. 11 bis 13 transversalen Verformungen, die in den Fig. 14 bis 16 veranschaulicht sind, die Gelenke im Bereich des Rings 352. Wie insbesondere aus den Fig. IG und 16 ersichtlich! Jt, verursachen die Verschiebungen in dieser Ebene eine parallele Formänderung zwischen den Streben 358,360 und dem Ring 352 durch Schwenkung dieses Rings 352 um die Achse 0 bezüglich des mittleren Elements 326 un<; durch relative Schwenkung zwischen dem Ring 352 und den Streben 358,360.The relative movements and pivots between the pipe sockets 328 and 330 illustrated in Figs. 11 to 13 require only the hinges in the region of the hinges 372, namely between the struts 358, 360 and the pipe sockets, while the joints in the region of the ring 352 As will be apparent from Figures 11 and 12, this ring 352 retains its neutral diametrical position of Figure 8 with respect to the struts and central member 326. By contrast, the transversal deformations, which are illustrated in FIGS. 14 to 16 with respect to the plane of FIGS. 11 to 13, claim the joints in the region of the ring 352. As can be seen in particular from FIGS. Jt, the displacements in this plane cause a parallel deformation between the struts 358, 360 and the ring 352 by pivoting this ring 352 about the axis 0 with respect to the middle element 326 un <; by relative pivoting between the ring 352 and the struts 358,360.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF04 | In force in the year 2004 |
Expiry date: 20090718 |