DE10118440A1 - Lageranordnung zur pendelnden Aufhängung des Schwingrahmens eines Förderrostes - Google Patents
Lageranordnung zur pendelnden Aufhängung des Schwingrahmens eines FörderrostesInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung zur pendelnden Aufhängung des Schwingrahmens eines Förderrostes an einer Tragstruktur, umfassend zwei mit einem ersten Ende an Einspannpunkten eines ersten dieser Bauteile fest eingespannte, in einer gemeinsamen Schwenkebene nebeneinander angeordnete elastische Federstäbe, deren zweite Enden jeweils über eine feste Einspannung mit Verbindungspunkten einer starren Koppelanordnung verbinden sind, die ihrerseits mit dem zweiten Bauteil verbunden ist. Erfindungsgemäß sind die Federstäbe in der Schwenkebene zueinander geneigt, und die Koppelanordnung ist über eine Gelenkverbindung in der Schwenkebene kippbar mit dem jeweils zweiten Bauteil verbunden. Wegen der Neigung der Federstäbe beschreibt bei einer gemeinsamen Auslenkung derselben stets einer einen Abwärtsbogen und der andere einen Aufwärtsbogen. Auf der die unteren Enden der Federstäbe verbindenden Koppelanordnung lässt sich ein Bereich finden, welcher im wesentlichen eine zumindest quasi-lineare Bewegung macht. Dieses Prinzip wird eingesetzt, um den Schwingrahmen quasi-linear zu führen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lageranordnung zur
pendelnden Aufhängung des Schwingrahmens eines Förderrostes an
einer Tragstruktur, umfassend zwei in einer gemeinsamen
Schwenkebene nebeneinander angeordnete elastische Federstäbe,
die jeweils mit einem ersten Ende in Einspannpunkten an einem
ersten dieser Bauteile, nämlich beispielsweise der Tragstruk
tur, fest eingespannt sind, und deren zweite Enden jeweils ü
ber eine feste Einspannung mit Verbindungspunkten einer star
ren Koppelanordnung verbunden sind, die ihrerseits mit dem
zweiten Bauteil, nämlich beispielsweise dem Schwingrahmen,
verbunden ist.
Förderroste bestehen im allgemeinen aus einer Vielzahl von in
Förderrichtung hintereinander angeordneten, stufenartig sich
überlappenden Rostreihen, von denen beispielsweise jede zweite
oder dritte gegenüber den festen Rostreihen vor und zurück be
wegbar ist, wodurch das auf dem Rost ruhende Material, etwa
gebrannter Zementklinker, periodisch weiterbefördert wird. Die
beweglichen Rostreihen eines Förderrostes sind im allgemeinen
auf einem mehreren oder auch allen Rostreihen gemeinsamen
Schwingrahmen angeordnet, welcher durch einen Schwingantrieb
hin- und herbewegt wird. Die Rostreihen bestehen aus Rostplat
ten oder Rostelementen, die auf Rostträgern befestigt sind.
Zwischen den Rostelementen der beweglichen und der festen
Rostreihen sind sogenannte Schubspalte unvermeidlich, von de
nen ein Verschleiß ausgeht. Diese Schubspalte sollen möglichst
eng sein. Ihre Größe stellt ein Maß für die Güte von Schubros
ten dar. Enge Spalte lassen sich mittels hoher Geschwindigkeit
der ausströmenden Kühlluft von dem zu kühlenden Material frei
halten. Bei großen Spalten und entsprechend gröberem Material
würde die erforderliche Kühlluftmenge unvertretbar groß. In
die Schubspalte eindringendes Material verursacht einen Ver
schleiß im Schubspaltbereich. Dies würde auch zu einer Erhö
hung des sogenannten Rostdurchfalls führen.
Im idealen Fall führt der Schwingrahmen eine lineare Bewegung
durch, so daß die Schubspalte ihre konstruktiv vorgegebene
Schubspaltweite während der Schwingbewegung beibehalten. Um
das zu erreichen ist es bereits bekannt, Schwingrahmen auf
Rollen linear beweglich zu lagern. Es hat sich jedoch gezeigt,
daß der Verschleiß derartiger Rollenlagerungen zu einer unzu
lässigen Veränderung der Schubspaltweite führt.
Um verschleißabhängige Linearlagerungen, wie Tragrollen, zu
vermeiden, ist in der DE 38 44 493 (von Wedel) bereits vorge
schlagen worden, den oder die Schwingrahmen an langen Blattfe
dern oder Federstäben pendelnd aufzuhängen. Ein grundsätzli
cher Nachteil der pendelnden Aufhängung ist, daß die Pendelbe
wegung einen Kreisbogen beschreibt, so daß sich der Schwing
rahmen und die damit verbundenen Rostreihen ebenfalls entlang
eines Kreisbogens bewegen. Dies macht es im vorliegenden An
wendungsfall erforderlich, die Schubspaltweite so zu bemessen,
daß die vertikale Komponente der Kreisbogenbewegung möglich
ist, ohne daß die beweglichen Rostreihen etwa in den Endpunk
ten der Schwingbewegung mit den festen Rostreihen in Berührung
kommen. Dadurch ergibt sich im Mittel eine verhältnismäßig
große Schubspaltweite mit den weiter vorne geschilderten uner
wünschten Folgen. Die vertikale Komponente der Kreisbogenbewe
gung ist um so geringer, je länger die Pendel sind. Lange Pen
del führen jedoch zu einer erhöhten Bauaufwand und Platzbedarf
der gesamten Rostanlage.
In der WO 98/40683 (Suer) ist bereits insbesondere anhand der
Fig. 3 eine Lagervorrichtung der eingangs genannten Art be
schrieben worden. Diese Lageranordnung umfaßt zwei an der
Tragstruktur fest eingespannte, in einer gemeinsamen Schwenk
ebene nebeneinander angeordnete elastische Federstäbe 7b, de
ren untere Enden jeweils über eine feste Einspannung mit einer
starren Koppelanordnung 13 verbunden sind, die ihrerseits mit
dem Schwingrahmen verbunden ist. Die beiden Federstäbe 7b sind
zueinander parallel angeordnet. Die feste Koppelanordnung 13
ist über einen weiteren Federstab 7a im Punkt 9 mit dem
Schwingrahmen verbunden. Zweck dieser Anordnung ist es, die
Baulänge der Pendel beispielsweise zu halbieren, indem die Fe
derstäbe funktionell in zwei Federstababschnitte aufgeteilt
werden, wobei jeweils aus dem unteren Ende zweier erster Fe
derstababschnitte über die Koppelanordnung Kräfte in den obe
ren Aufhängepunkt des weiteren Federstababschnittes übertragen
werden, an dessen unterem Ende dann der Schwingrahmen befes
tigt ist. Auf diese Weise werden die Federstababschnitte ver
schachtelt und die Bauhöhe im wesentlichen auf die Länge der
Federstababschnitte verringert. Da die ersten Federstäbe pa
rallel zueinander sind, ergibt deren Bewegung eine Parallelo
grammverschiebung, d. h. die Koppelanordnung bewegt sich auf
einem Kreisbogen, der dem Kreisbogen entspricht, den die unte
ren Enden der ersten Federstäbe beschreiben. Der an der
Koppelanordnung befestigte weitere Federstab macht einerseits
die Kreisbogenbewegung der Koppelanordnung mit, und führt au
ßerdem eine eigene Pendelbewegung aus, die zu einer entspre
chenden überlagerten Bewegung des an dem weiteren Federstab
aufgehängten Schwingrahmens führt. Ein Nachteil der bekannten
Anordnung wird darin gesehen, daß die Bewegung des Schwingrah
mens bestenfalls der des ungeteilten langen Pendels ent
spricht, und zwar nur dann, wenn gleich lange verschachtelte
Federstababschnitte auch gleich viel an der Pendelbewegung
teilnehmen. Zu diesem Zweck sind in der Praxis die Federstab
abschnitte beispielsweise zusätzlich mittels Spiralfedern ge
koppelt, die zwischen den Federstababschnitten angeordnet und
so einzustellen sind, daß sie den in den weiteren Federstabab
schnitt eingeleiteten vollen Pendelausschlag beispielsweise
zur Hälfte auf die ersten Federstababschnitte übertragen. Un
ter den verschiedenen Lastfällen erweist sich diese Einstel
lung als schwierig, da eine bestimmte Einstellung immer nur
für einen Lastfall optimiert ist.
Ein weiterer Nachteil wird auch darin gesehen, dass der obere
Aufhängepunkt des weiteren Federstababschnittes an der Koppelanordnung
so hoch und damit so instabil angeordnet ist, dass
eine Schrägstellung der Schwingebene zur Mitte des Förderros
tes hin, wie sie zum Zwecke einer seitlichen Zentrierung bei
langen Pendeln vorgesehen wurde, nicht möglich ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lageran
ordnung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu
schaffen, mit der bei Verwendung von fest eingespannten Feder
stäben eine lineare oder quasi-lineare Bewegung des an der
Tragstruktur pendelnd aufgehängten Schwingrahmens erreicht
werden kann. Die Abweichung von der Linearität soll auch bei
längerer Schubbewegung geringer sein als die vertikale Kompo
nente der Kreisbögen von langen Pendeln und erst recht von
verschachtelten Pendeln.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fe
derstäbe in der Schwenkebene zueinander geneigt sind, und daß
die Koppelanordnung über eine in der Schwenkebene eine Kippung
zulassende Verbindung (Gelenkverbindung) mit dem jeweils zwei
ten Bauteil verbunden ist.
Die Neigung der Federstäbe zueinander hat die Folge, daß bei
jeder gemeinsamen Auslenkung der beiden Federstäbe sich stets
das Ende eines Federstabes längs eines Abwärtsbogens, das Ende
des anderen Federstabes längs eines Aufwärtsbogens bewegt. Da
durch wird ein mit den Federstäben verbundenes Bauteil immer
gleichzeitig in der Schwenkebene verschoben und gekippt. Der
Abwärtsbewegung eines Endes dieses Bauteils steht eine Auf
wärtsbewegung des anderen Endes des Bauteils gegenüber; es
läßt sich zeigen, daß es zwischen den Verbindungspunkten der
Federstäbe mit dem Bauteil immer einen Bereich gibt, der sich
auch über eine für den vorliegenden Anwendungsfall ausreichend
lange Schubbewegung linear oder quasi-linear bewegt. In diesem
Bereich beispielsweise kann die Schubbewegung des Schwingrah
mens abgegriffen werden.
Da bei Auslenkung der beiden Federstäbe die Koppelanordnung in
der Schwenkebene gekippt wird, muß die Verbindung der Koppel
anordnung zu dem jeweils zweiten Bauteil eine diese Kippbewe
gung zulassende Gelenkverbindung umfassen.
Mögliche Ausgestaltungen für eine derartige Gelenkverbindung
werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungs
beispiele näher beschrieben.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Fe
derstäbe jeweils die Seitenschenkel eines Trapezes, vorzugs
weise eines gleichschenkligen Trapezes. Dadurch ergibt sich
eine konstruktiv einfache und hinsichtlich ihrer Bewegungscha
rakteristik in beiden Auslenkrichtungen gleich wirkende Anord
nung.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Federstäbe jeweils von ihren Einspannpunkten am ersten
Bauteil zu den Verbindungspunkten mit der Koppelanordnung hin
konvergierend verlaufen. Diese Anordnung hat insbesondere in
Verbindung mit den weiter unten erläuterten Merkmalen der An
sprüche 4 und 5 funktionelle Vorteile, wie noch dargelegt
wird.
Die Gelenkverbindung der Koppelanordnung mit den jeweils zwei
ten Bauteil kann im allgemeinen Fall beispielsweise auf der
die Verbindungspunkte der Federstäbe mit der Koppelanordnung
verbindenden Koppelachse, vorzugsweise in deren mittlerem Bereich
angeordnet sein. Es kann jedoch aus konstruktiven und
funktionellen Gründen günstiger sein, wenn die Gelenkverbin
dung in einem bestimmten Abstand zu der Koppelachse angeordnet
ist, wenn beispielsweise infolge einer bestimmten konstrukti
ven Auslegung die beste Annäherung an eine lineare Bewegung in
einem außerhalb der Koppelachse liegenden Bereich gegeben ist.
In bevorzugten, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei
spielen ist die Gelenkverbindung auf der den Einspannpunkten
der Federstäbe am ersten Bauteil zugewandten Seite der Kop
pelachse auf einer Symmetrielinie des durch die Federstäbe ge
bildeten gleichschenkligen Trapezes angeordnet. Bei einer der
artigen Ausgestaltung bewegt sich die Koppelanordnung stets in
einer der Nutzbewegung des Schwingrahmens entsprechenden Rich
tung mit der Folge, daß die Auslenkung der Federstäbe geringer
sein kann als die Nutzbewegung des Schwingrahmens, wie anhand
der Ausführungsbeispiele noch ausgeführt wird. Außerdem läßt
sich mit einer derartigen Anordnung eine vorteilhafte Ver
schachtelung der Federstäbe einerseits und der Koppelanordnung
andererseits und damit eine Verringerung der Bauhöhe der La
geranordnung erreichen.
Da im Gegensatz zu der bekannten Lösung von Suer nicht mehrere
elastische Pendelsysteme verschachtelt werden, sondern die
elastischen Federstäbe sich stets nur zwischen einem in Sei
tenrichtung des Förderrostes festen Bauteil und dem Schwing
rahmen bzw. einem damit verbundenen Bauteil erstrecken, lassen
sich die Lageranordnungen ohne weiteres zum Zwecke einer seit
lichen Zentrierung des Förderrostes zur Mittel des Rostes hin
schräg stellen, ohne dass eine seitliche Instabilität zu be
fürchten ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die
Federstäbe an der Tragstruktur aufgehängt sind und an ihren
unteren Enden die Koppelanordnung tragen, die ihrerseits über
eine Gelenkverbindung mit dem Schwingrahmen verbunden ist. Bei
einer Verschiebung des Schwingrahmens mittels des Schwingan
triebes wird zunächst über die Gelenkverbindung die Koppelan
ordnung mitgenommen. Diese lenkt die Federstäbe gleichsinnig
in Richtung der Verschiebung des Schwingrahmens aus. Dabei
führt die Koppelanordnung eine Verschiebebewegung und gleich
zeitig eine Kippbewegung um einen etwa in der Mitte der Kop
pelachse liegenden Punkt aus. Es läßt sich auf der Koppelan
ordnung ein Bereich bestimmen, in welchem die resultierende
Bewegung eine zumindest quasi-lineare Bewegung ist und in wel
chem die Gelenkverbindung mit dem Schwingrahmen angeordnet
ist.
Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Koppelanordnung über die Gelenkverbindung mit der
Tragstruktur verbunden ist, wobei die Federstäbe an der
Koppelanordnung aufgehängt sind und an ihren unteren Enden den
Schwingrahmen tragen. Bei einer Verschiebung des Schwingrah
mens mittels des Schwingantriebes werden die Federstäbe
gleichsinnig ausgelenkt. Diese nehmen die mittels der Gelenk
verbindung mit der Tragstruktur verbundene Koppelanordnung mit
und kippen diese in Richtung der Verschiebung des Schwingrah
mens. Die resultierende Bewegung des Schwingrahmens ist wie
derum quasi-linear, wie anhand eines Ausführungsbeispiels noch
genauer dargelegt wird.
Als Gelenkverbindung zwischen dem Koppelelement und dem je
weils zweiten Bauteil kann jede Gelenkanordnung dienen, die
eine Kippbewegung der Koppelanordnung gegenüber diesem Bauteil
zuläßt. Um jedoch die weiter vorne im Zusammenhang mit den
Rollenlagerungen beschriebenen Verschleißprobleme zu vermei
den, ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgese
hen, daß die Gelenkverbindung durch jeweils zwischen der
Koppelanordnung und dem zweiten Bauteil angeordnete verformba
re Bauelemente gebildet ist. Diese Bauelemente können druckbe
lastete Bauelemente sein; Beispiele dafür sind Druckfedern,
Pufferelemente aus elastomeren Werkstoffen, Druckbiegestäbe
usw. Die verformbaren Bauelemente können jedoch auch zugbelas
tete Bauelemente sein; dazu gehören beispielsweise Zugbiege
stäbe, Seile usw.
Im allgemeinen werden als Gelenkverbindung zugbelastete Bau
elemente bevorzugt. Um in jedem Fall zugbelastete Bauelemente
als Gelenkverbindung einsetzen zu können, ist in einer beson
deren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die
Koppelanordnung etwa rahmenartig mit einem von diesem Rahmen
umgebenen Fenster ausgebildet ist, wobei die als zugbelastetes
Bauelement ausgebildete Gelenkverbindung in dem Fenster ange
ordnet ist und ihre Last von dem jeweils zweiten Bauteil auf
den der Koppelachse abgewandten Schenkel des Rahmens über
trägt.
Mehrere Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt
und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch in einer Seitenansicht eine Lageranord
nung, bei der die Federstäbe an der Tragstruktur
aufgehängt sind und die Koppelanordnung mit dem
Schwingrahmen verbunden ist;
Fig. 2 schematisch in einer Seitenansicht eine Lageranord
nung, bei der die Koppelanordnung mit der Tragstruk
tur verbunden ist und die an der Koppelanordnung
aufgehängten Federstäbe den Schwingrahmen tragen;
Fig. 3 schematisch die Verhältnisse bei einer Verschiebung
des Schwingrahmens in Fig. 1 nach rechts;
Fig. 4 schematisch die Verhältnisse bei einer Verschiebung
des Schwingrahmens in Fig. 2 nach rechts;
Fig. 5 schematisch eine Darstellung etwa gemäß der Fig. 1
mit einer als druckbelastetes Bauelement ausgebilde
ten Gelenkverbindung zwischen der Koppelanordnung
und dem Schwingrahmen;
Fig. 6 schematisch eine Anordnung etwa gemäß der Fig. 1 mit
einer als zugbelastetes Bauelement ausgebildeten Ge
lenkverbindung;
Fig. 7 schematisch eine Anordnung etwa gemäß der Fig. 2 mit
einer als zugbelastetes Bauelement ausgebildeten Ge
lenkverbindung.
Fig. 1 zeigt schematisch in einer Seitenansicht einen Förder
rost 2 beispielsweise zum Kühlen von gebranntem Zementklinker.
Der Förderrost 2 ist als sogenannter Stufenrost ausgebildet
und umfaßt jeweils abwechselnd zwei feste Rostreihen F und ei
ne bewegliche Rostreihe M. Die beweglichen Rostreihen M sind
mit einem Schwingrahmen 4 fest verbunden, der in Richtung des
Doppelpfeiles 6 hin und her beweglich angeordnet ist. Die Hin-
und Herbewegung des Schwingrahmens 4 wird durch einen in der
Figur nicht dargestellten, mit dem Schwingrahmen 4 verbundenen
Schwingantrieb bewirkt.
Der Schwingrahmen 4 ist über mehrere zu beiden Seiten des
Schwingrahmens angeordnete Lageranordnungen 8, von denen in
Fig. 1 nur eine zu sehen ist, an einer festen Tragstruktur 10
des Förderrostes gelagert.
Die Lageranordnung 8 umfaßt im wesentlichen zwei an der in
diesem Ausführungsbeispiel das erste Bauteil darstellenden
Tragstruktur 10 aufgehängte Federstäbe 12 und 14, die an ihren
unteren Enden eine Koppelanordnung 16 tragen. Die Koppelanord
nung 16 ist über eine Gelenkverbindung 18 beispielsweise über
einen Verbindungsflansch 20 mit dem Schwingrahmen 4 verbunden,
welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel das zweite Bauteil
darstellt. Die Gelenkverbindung 18 ermöglicht eine Kippbewe
gung der Koppelanordnung 16 gegenüber dem Verbindungsflansch
20.
Die Federstäbe 12, 14 sind an der Tragstruktur 10 fest einge
spannt. Die Stellen, an denen die Federstäbe 12, 14 als einge
spannt gelten können, werden als Einspannpunkte 22, 24 be
zeichnet.
Die Federstäbe 12, 14 sind außerdem jeweils über eine feste
Einspannung mit der Koppelanordnung 16 verbunden; die Stellen,
an denen die Federstäbe 12, 14 als mit der Koppelanordnung 16
verbunden gelten können, werden als Verbindungspunkte 26, 28
bezeichnet. Eine die Verbindungspunkte 26, 28 verbindende Li
nie wird als Koppelachse 30 bezeichnet.
Die Federstäbe 12, 14 bilden die Seitenschenkel eines gleich
schenkligen Trapezes mit einer Symmetrielinie 19; die Gelenk
verbindung 18 ist auf dieser Symmetrielinie mit einem Abstand
zur Koppelachse 30 auf der den Einspannpunkten 22, 24 zuge
wandten Seite dieser Koppelachse 30 angeordnet, so dass sich
eine Verschachtelung der Federstäbe 12, 14 und der Koppelan
ordnung 16 ergibt.
Das Gewicht des Schwingrahmens 4 wird über den Verbindungs
flansch 20, die Gelenkverbindung 18, die Koppelanordnung 16
und die Federstäbe 12, 14 auf die Tragstruktur 10 übertragen.
Wenn bei der dargestellten Anordnung der Schwingrahmen 4 bei
spielsweise nach rechts verschoben wird, dann nimmt dieser ü
ber die Gelenkverbindung 18 die Koppelanordnung 16 mit, die in
der in Fig. 3 dargestellten Weise nach rechts verschoben und
gleichzeitig gekippt wird. Es sei hier bemerkt, daß die Bewe
gung der Federstäbe 12, 14 und der Koppelanordnung zum besse
ren Verständnis übertrieben dargestellt sind. Dabei bewegt
sich das untere Ende des Federstabes 12 nach oben, während
sich das untere Ende des Federstabes 14 nach unten bewegt. Es
läßt sich dann in jedem Fall ein Bereich auf der Koppelanord
nung 16 finden, in welchem die resultierende Bewegung eine
quasi-lineare horizontale Bewegung ist. Dieser Bereich liegt
im vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa im Bereich der Ge
lenkverbindung 18, so daß auch der über diese Gelenkverbindung
18 mit der Koppelanordnung 16 verbundene Schwingrahmen 4 eine
quasi-lineare Bewegung ausführt.
Wie Fig. 3 noch erkennen läßt, führt die Gelenkverbindung 18
bei der Kippung der Koppelanordnung 16 eine Bewegung nach
rechts, d. h. in Richtung der Nutzbewegung des Schwingrahmens 4
aus. Das bedeutet, daß die Auslenkung der Federstäbe 12, 14
kleiner sein kann als die Nutzbewegung des Schwingrahmens 4,
da sich die letztere aus der Bewegung de Koppelanordnung und
der Bewegung der Federstäbe zusammensetzt.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausgestaltung der vorliegenden Erfin
dung. Dabei sind wiederum die beweglichen Rostreihen M eines
Förderrostes 102 mit einem Schwingrahmen 104 in Richtung des
Doppelpfeiles 106 beweglich angeordnet. Der Schwingrahmen 106
ist über mehrere Lageranordnungen, von denen in Fig. 2 nur ei
ne Lageranordnung 108 gezeigt ist, an einer Tragstruktur 110
gelagert. Die Lageranordnung 108 umfaßt eine Koppelanordnung
116, die über eine Gelenkverbindung 118 mit einem an der Trag
struktur 110 befestigten Tragbock 120 verbunden ist. Die Ge
lenkverbindung 118 erlaubt eine Kippbewegung der Koppelanord
nung 116 gegenüber dem Tragbock 120 in der Zeichenebene.
An dem Lagerbock 116 sind zwei Federstäbe 112 bzw. 114 aufge
hängt. Die Federstäbe 112, 114 sind etwa in den Verbindungs
punkten 126, 128 über feste Einspannungen mit der Koppelanord
nung 116 verbunden. Die unteren Enden der Federstäbe 112, 114
tragen den Schwingrahmen 104. Sie sind in Einspannpunkten 122,
124 über feste Einspannungen mit Verbindungsflanschen 111, 113
verbunden, die ihrerseits an dem Schwingrahmen 104 befestigt
sind.
Wenn der Schwingrahmen 104 mittels eines Schwingantriebes bei
spielsweise nach rechts ausgelenkt wird, dann lenkt er die Fe
derstäbe 112, 114 etwa in der in Fig. 4 (übertrieben) gezeig
ten Weise nach rechts aus. Dabei würde sich ohne eine Kippbe
wegung der Koppelanordnung 116 der Einspannpunkt 122 auf einem
Abwärtsbogen, der Einspannpunkt 124 auf einem Aufwärtsbogen
bewegen, so daß der Schwingrahmen 104 im Gegenuhrzeigersinn
gekippt würde. Eine derartige theoretische Kippbewegung des
Schwingrahmens 104 wird dadurch kompensiert, daß gleichzeitig
die Koppelanordnung 116 im Gegensinne, d. h. im Uhrzeigersinn
gekippt wird, wodurch das obere Ende des Federstabes 112 ange
hoben, das obere Ende des Federstabes 114 abgesenkt wird. Es
läßt sich zeigen, daß es auch hier einen günstigsten Bereich
für die Anordnung der Gelenkverbindung 118 gibt, bei der die
resultierende Bewegung des Schwingrahmens 104 quasi-linear
wird.
Die Gelenkverbindung zwischen der Koppelanordnung und dem je
weils zweiten Bauteil kann im einfachsten Fall ein herkömmli
ches Gelenk sein, das beispielsweise einen in einem Gelenkauge
drehbaren Gelenkzapfen oder eine in einer Kugelkalotte drehba
re Kugel umfaßt. Um jedoch die eingangs im Zusammenhang mit
den Rollenlagerungen erwähnten Verschleißprobleme zu vermei
den, werden im Falle der vorliegenden Erfindung vorzugsweise
Gelenkverbindungen verwendet, die durch zwischen der Koppelan
ordnung und dem jeweils zweiten Bauteil angeordnete verformba
re Bauelemente gebildet sind.
Fig. 5 zeigt eine Anordnung etwa gemäß der Fig. 1. Bauteile
mit gleichen oder ähnlichen Funktionen wie bei der Fig. 1 sind
mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Wie die Fig. 5 erkennen läßt, stützt sich der mit dem Schwing
rahmen 4 verbundene Verbindungsflansch 20 über eine Gelenkver
bindung 18 auf der Koppelanordnung 16 ab. Die Gelenkverbindung
18 ist in diesem Falle durch ein Pufferelement 18' aus einem
elastomeren Werkstoff gebildet, das beispielsweise durch Vul
kanisieren mit dem Verbindungsflansch 20 und der Koppelanord
nung 16 verbunden ist. Dieses Pufferelement 18' könnte auch
etwa durch ein metallisches Federelement ersetzt werden, näm
lich beispielsweise durch einen Druckbiegestab, herkömmliche
Druckfedern und dergleichen, die eine Kippbewegung zwischen
der Koppelanordnung 16 und dem Verbindungsflansch 20 zulassen,
wie hier nicht weiter ausgeführt zu werden braucht.
Als bevorzugte Gelenkverbindungen sind zugbelastete Bauelemen
te vorgesehen. Fig. 6 zeigt eine Lageranordnung 8 etwa gemäß
der Fig. 1, wobei wiederum gleiche oder ähnliche Bauteile mit
gleichen Bezugszeichen versehen sind. Um bei einer derartigen
Anordnung ein zugbelastetes Bauelement als Gelenkverbindung
einsetzen zu können, ist die Koppelanordnung 16 rahmenartig
mit einem von dem Rahmen umgebenen Fenster 32 ausgebildet. Die
Koppelanordnung 16 und der Verbindungsflansch 20 überlappen
sich so, daß der Verbindungsflansch 20 in den Bereich des
Fensters 32 ragt. Die Gelenkverbindung 18 ist durch einen Zug
biegestab 18" gebildet, der in dem Fenster 32 angeordnet ist
und der die über den Verbindungsflansch 20 aufgebrachte Last
auf den der Koppelachse 30 abgewandten Schenkel 34 des Fens
ters 32 überträgt.
Fig. 7 zeigt eine Lageranordnung etwa gemäß der Fig. 2, wobei
wiederum gleiche oder ähnliche Bauteile mit gleichen Bezugs
zeichen versehen sind. Um auch bei einer derartigen Anordnung
ein zugbelastetes Bauelement als Gelenkverbindung 118 einset
zen zu können, ist wie im Beispiel der Fig. 6 die Koppelanord
nung 116 rahmenartig mit einem von dem Rahmen umgebenen Fens
ter 132 ausgebildet. Der Tragbock 120 ragt wiederum bis in das
Fenster 132. Die Gelenkverbindung 118 ist durch einen Zugbie
gestab 118' gebildet, der die vom Tragbock 120 aufgebrachte
Last auf den der Koppelachse 130 abgewandten Schenkel 134 des
Fensters 132 überträgt.
Die Zugbiegestäbe 18" bzw. 118' sind jeweils an ihren Enden
fest eingespannt, wobei zwischen den Einspannungen jeweils ein
kurzer Abschnitt verbleibt, welcher eine Biegebewegung im we
sentlichen ohne seitliche Auslenkung durchführen kann.
Claims (12)
1. Lageranordnung zur pendelnden Aufhängung des Schwingrahmens
eines Förderrostes an einer Tragstruktur, umfassend zwei
mit einem ersten Ende an Einspannpunkten eines ersten die
ser Bauteile fest eingespannte, in einer gemeinsamen
Schwenkebene nebeneinander angeordnete elastische Federstä
be, deren zweite Enden jeweils über eine feste Einspannung
mit Verbindungspunkten einer starren Koppelanordnung ver
bunden sind, die ihrerseits mit dem zweiten Bauteil verbun
den ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federstäbe (12,
14) in der Schwenkebene zueinander geneigt sind, und daß
die Koppelanordnung (16) über eine Gelenkverbindung (18) in
der Schwenkebene kippbar mit dem jeweils zweiten Bauteil
(4, 120) verbunden ist.
2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Federstäbe (12, 14) die Seitenschenkel eines Trapezes,
vorzugsweise eines gleichschenkligen Trapezes bilden.
3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Federstäbe (12, 14) jeweils von ihren Ein
spannpunkten (22, 24) zu den Verbindungspunkte (26, 28) mit
der Koppelanordnung (16) hin konvergierend ausgebildet
sind.
4. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung (18) der Koppelan
ordnung (16) mit dem zweiten Bauteil (4, 120) mit einem Ab
stand zu der die Verbindungspunkte (26, 28) verbindenden
Koppelachse (30) angeordnet ist.
5. Lageranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gelenkverbindung (18) jeweils auf der den Einspannpunk
ten (22, 24) zugewandten Seite der Koppelachse (30) ange
ordnet ist.
6. Lageranordnung nach den. Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei ein gleichschenkliges Trapez bildenden
Federstäben (12, 14) die Gelenkverbindung (18) auf einer
Symmetrielinie (19) des Trapezes angeordnet ist.
7. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Federstäbe (12, 14) an der Trag
struktur (10) aufgehängt sind und an ihren unteren Enden
die Koppelanordnung (16) tragen, die mit dem Schwingrahmen
(4) verbunden ist.
8. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Koppelanordnung (116) mit der Trag
struktur (110) verbunden ist, und daß die Federstäbe (112,
114) an der Koppelanordnung (116) aufgehängt sind und an
ihren unteren Enden den Schwingrahmen (104) tragen.
9. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung (18) durch ein
zwischen der Koppelanordnung (16) und dem zweiten Bauteil
(4) angeordnetes verformbares Bauelement gebildet ist.
10. Lageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das die Gelenkverbindung (18) bildende Bauelement ein
druckbelastetes Bauelement (18') ist.
11. Lageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das die Gelenkverbindung (18) bildende Bauelement ein zug
belastetes Bauelement (18") ist.
12. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Koppelanordnung (16) etwa rahmenar
tig mit einem von dem Rahmen umgebenen Fenster (32) ausge
bildet ist, und daß die als zugbelastetes Bauelement (18")
ausgebildete Gelenkverbindung (18) in dem Fenster (32) an
geordnet ist und die Last von dem jeweils zweiten Bauteil
(4, 20) auf den der Koppelachse (30) abgewandten Schenkel
(34) des Rahmens überträgt.
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