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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Rührwerksteilen.
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Beispielsweise zu Wartungszwecken müssen Rührwerksteile, wie Wellenabdichtungen, aus Rührwerken ausgebaut werden. Dies kann auf unterschiedliche Arten erfolgen.
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So gibt es den Dichtungsausbau in Richtung nach oben, wobei der gesamte Antrieb mittels einer Aushebe-Schwenkvorrichtung seitlich weggeschwenkt wird, so dass die Rührwerksteile in dem Rührwerksgehäuse nach oben ausgebaut werden können. Bei dieser Variante eines Dichtungsausbaus kann ein Dichtungswechsel ohne vollständige Demontage der Antriebskomponenten erfolgen. Lange Stillstandzeiten und der Bedarf an aufwendigen Hebezeugen werden vermieden. Der Einsatz der Aushebe-Schwenkvorrichtung ist bis zu einem gewissen Antriebsgewicht sinnvoll. Es muss selbstverständlich auch genügend Platz zum seitlich Wegschwenken vorhanden sein.
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Bei Großrührwerken ist das Gewicht des Antriebs sehr hoch, weshalb der vorangehend beschriebene Ausbau in vertikaler Richtung nach oben nicht mehr praktikabel ist. Für diese Großrührwerke gibt es den seitlichen Dichtungsausbau, bei welchem die Antriebskomponenten weder demontiert noch seitlich weggeschwenkt werden müssen und der Dichtungsausbau über eine seitliche Gehäuseöffnung erfolgt. In der Rührwerkslagerung muss ausreichend Platz zwischen einem Lagerwellenende und getriebeseitiger Flanschkupplungshälfte vorhanden sein, der mindestens der gesamten Höhe der für eine Wellenabdichtung erforderlichen Bauteilgruppe entspricht. Dieser Platz wird durch eine geteilte Zwischenwelle, gegebenenfalls in Verbindung mit einem Distanzstück, oder eine geschlitzte Kupplung in Verbindung mit einem Distanzstück zur Verfügung gestellt und es wird damit sichergestellt, dass die Wellenabdichtung seitlich aus dem Rührwerksgehäuse entnommen werden kann.
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Für den vorangehend beschriebenen seitlichen Ausbau von Rührwerksteilen, wie insbesondere Wellenabdichtungen an Rührwerken, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten.
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Eine bekannte Vorrichtung zum Ausbau von Wellenabdichtungen führt einen Hebevorgang durch, um die Wellenabdichtung von der Lagerwelle abziehen zu können. Hierfür wird eine Zahnstangenwinde eingesetzt, die von Hand mit einer Kurbel betrieben wird. Der Antrieb ist fest mit der Lastaufnahme verbunden, weshalb sich ein Monteur beim Betätigen der Zahnstangenwinde stets mit der Last mitbewegen muss. Dies führt zu Problemen, da die Zugänglichkeit zu den Rührwerken in der Regel eingeschränkt ist. Die Vorrichtung ist außerhalb der Laterne angeordnet. Das Bauteil wird mit einem Gelenkarm aus der Laterne herausgeschwenkt. Die Schwenkbewegung erfolgt durch ein Gelenk im Arm der Vorrichtung. Der Gelenkarm besteht aus unterschiedlichen Hohlprofilen. Durch die Anordnung zweier Gelenke im Arm und zweier gelenkiger Ausleger zur Lastaufnahme wird ausreichend Beweglichkeit für das Ausbringen der Bauteile sichergestellt. Die Führung des Lastarms erfolgt durch eine Säule. In den Arm sind Laufbuchsen eingepresst, welche die Führung auf der Säule gewährleisten. Die Aufnahme der Bauteile erfolgt durch Aufnahmebolzen an den vorderen Enden der Ausleger. Die Vorrichtung ist durch eine Schraubverbindung mit der Rührwerkslaterne verbunden.
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Für Großrührwerke gibt es eine weitere bekannte Vorrichtung zum Ausbau von Wellenabdichtungen, die für den Ausbau von wesentlich höheren Bauteileinzelgewichten konzipiert ist. Übereinstimmend mit der vorangehend beschriebenen Vorrichtung weist die Vorrichtung für Großrührwerke eine Zahnstangenwinde als Antrieb, eine Säulen-Buchsen-Anordnung als Führung, einen Aufnahmebolzen für die Lastaufnahme und eine Schraubverbindung für die Laternenanbindung auf. Außerdem ist sie ebenfalls außerhalb der Laterne angeordnet. Im Unterschied zu der vorangehend beschriebenen Vorrichtung beträgt die Führungslänge an der Säule statt etwa 100 mm für die Vorrichtung für Großrührwerke etwa 400 mm. Die Zahnstangenwinde ist an der Säule anstatt an der Laterne befestigt. Der Drehpunkt liegt an der Säule anstatt am ersten Gelenk im Arm. Es gibt nur zwei Gelenke pro Ausleger anstelle von drei Gelenken pro Ausleger und der Ausleger ist in Bezug auf die Länge einstellbar ausgestaltet. Weiterhin ist der Arm der Vorrichtung für Großrührwerke wesentlich steifer ausgelegt und er dreht sich um die Säule. Die beiden Ausleger sind in einem gewissen Maß winkelverstellbar und zusätzlich längenverstellbar, um eine ausreichende Beweglichkeit sicherzustellen.
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Das
deutsche Gebrauchsmuster Nr. 7218473 zeigt eine ”Schnellaustausch-Einrichtung für Wellenabdichtungen an Rührwerksantrieben”, wobei die Wellenabdichtung auf einem gesonderten Wellenstück (Zwischenwelle) sitzt. Das Wellenstück ist beidseitig über Stirnverzahnungen mit den beiden anschließenden Wellenteilen verbunden. Die drei Wellenteile werden durch einen Zuganker, der sich in den Hohlwellen befindet, miteinander verspannt. Die Montage bzw. Demontage erfolgt mit Hilfe von hydraulischen Hebe- und Spannvorrichtungen.
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DE 197 23 703 B4 zeigt eine ”Konzentrische Aushebevorrichtung” als Demontagehilfe für Wellenabdichtungen an Rührwerken. Die Wellenabdichtung sitzt auf einem Wellenstück unterhalb der sogenannten Hublagerwelle. Die Hublagerwelle verkürzt sich, indem ein Wellenteil in eine Hohlwelle gezogen wird. Das unter der Hublagerwelle hängende Wellenteil mit der Dichtung wird dadurch nach oben gezogen und kann auf einem Rollschlitten abgesetzt werden. Nachdem im Anschluss die Rührwelle abgefangen ist und alle Flanschverbindungen gelöst sind, kann das Wellenteil mitsamt der Wellenabdichtung aus dem Rührwerk gerollt werden.
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Es ist weiterhin ein Prinzip zum Ausbau von Wellenabdichtungen an Rührwerken bekannt, wobei fest installierte, starre Führungsschienen innerhalb der Laterne vorgesehen sind. Eine Vertikalverstellung erfolgt durch Kettenzug, der an der Führungsschiene mittels Laufkatze befestigt ist. Eine Ausbringung erfolgt durch eine Verfahrbewegung der Laufkatze.
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Es gibt auch spezielle Vorrichtungen zum Ausbringen von Bauteilen seitlich aus einer Öffnung an der Rührwerkslaterne, nachdem Verbindungen und Kupplungen gelöst sind.
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DE 1 557 107 B , welches Dokument als nächstliegend angesehen wird, zeigt eine Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Rührwerksteilen, wie Wellenabdichtungen an Rührwerken, wobei die Vorrichtung innerhalb des Gehäuses des Rührwerks mittels Konsolen an der Innenwand des Gehäuses an einer Stelle gegenüberliegend einer seitlichen Gehäuseöffnung angeordnet ist.
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Die beschriebenen Vorrichtungen sind in Bezug auf die folgenden Eigenschaften noch zu verbessern:
- – Der Kraftaufwand für ein Betätigen der Zahnstangenwinde ist zu hoch.
- – Es kann ein seitliches Wegkippen, nämlich eine Absenkung eines Bauteils auf der führungsabgewandten Seite, möglich, wodurch dann das Bauteil nicht horizontal hängt und das Aufschieben der Bauteile auf die Lagerwelle erschwert wird.
- – Unter Last sind eine Längenverstellung der Ausleger und eine Höhenverstellung der Aufnahmebolzen nicht möglich.
- – Für den Schwenkarm muss mit einem hohen Fertigungsaufwand gerechnet werden.
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Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für den Ausbau von Wellenabdichtungen an Rührwerken zur Verfügung zu stellen, die ohne großen Aufwand und ohne nachteilige Beeinflussung von Bauteilen und deren Anordnung im Rührwerk zu betätigen ist und deren Fertigung nicht zu aufwendig und kostenintensiv ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie im Patentanspruch 1 angegeben ist. Die Patentansprüche 2 bis 10 zeigen vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung.
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Insbesondere ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Führungssäulen als zwei vertikal angeordnete Stangen versehen, die jeweils gleichzeitig als Drehpunkt für einen jeweiligen Schwenkarm dienen.
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Vorteilhaft verbleibt die erfindungsgemäße Vorrichtung während eines Rührwerkbetriebs innerhalb des Gehäuses des Rührwerks und muss somit zu Wartungszwecken nicht zu dem Rührwerk gebracht oder von diesem entfernt werden. Durch Anordnung der Vorrichtung innerhalb des Gehäuses des Rührwerks bleibt die Aufnahmestelle von Bauteilen, d. h. die Gehäuseöffnung, frei zugänglich und voll einsehbar. Zudem ist durch die Anordnung der Vorrichtung innerhalb des Gehäuses ein kompakter Aufbau mit Führungssäulen möglich und es kann Platz eingespart werden.
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Erfindungsgemäß sind die Konsolen insbesondere eine obere Lagerkonsole und eine untere Getriebekonsole, so dass eine zufriedenstellende Befestigung innerhalb des Gehäuses des Rührwerks sichergestellt ist.
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Die Vorrichtung weist auch vorzugsweise eine Hubspindel und eine durch Führungssäulen geführte Hubtraverse auf, die mittels Betätigung der Hubspindel vertikal verstellbar ist, wobei die Hubtraverse während eines Betriebs des Rührwerks eine Stellung nahe der unteren Getriebekonsole hat und zum Ausbau von Rührwerksteilen, wie der Wellenabdichtung, in Richtung nach oben zur seitlichen Gehäuseöffnung verstellt wird. Somit stört die erfindungsgemäße Vorrichtung den Betrieb des Rührwerks nicht und dient während eines Wartungsbetriebs zur Vereinfachung eines Ausbaus von Rührwerksteilen, wie Wellenabdichtungen.
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Als Hubspindel ist vorzugsweise eine Trapezgewindespindel vorgesehen und ein Antrieb der Hubspindel erfolgt vorzugsweise von Hand mit einer von außerhalb des Rührwerks bedienbaren Kurbel oder maschinell mit Hilfe eines Getriebemotors. Somit kann die Hubtraverse auf einfache Weise von der Außenseite des Rührwerks aus von Hand oder mit Motor verstellt werden. Der Kraftaufwand bei einer solchen Vertikalverstellung ist niedrig und die Bedienstelle für die Vertikalverstellung ist stationär. Die zentrale Anordnung der Krafteinleitung bei der Vertikalverstellung hat den Vorteil, dass ein seitliches Verkippen der Bauteile verhindert wird.
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Der Schwenkarm ist bevorzugt zweigeteilt, wobei ein vorderer Teil des Schwenkarms abnehmbar ist, so dass er einen Betrieb des Rührwerks nicht stört.
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Die jeweiligen Schwenkarme tragen vorzugsweise einen fahrbaren Schlitten, mit welchem zum Ermöglichen des Ausbaus von Rührwerksteilen, wie Wellenabdichtungen, die aus dem Rührwerk auszubauenden Rührwerksteile zur seitlichen Gehäuseöffnung ausgebracht werden. Die an den Schwenkarmen getragenen Schlitten führen eine Ausbringbewegung bis zu einem Anschlag aus, die in einer Linearbewegung verläuft, welche mit Hilfe von Linearführungen auf den Schwenkarmen durchgeführt wird. So kann ein Ausbringen von auszubauenden Rührwerksteilen auf einfache Weise durchgeführt werden. Die lineare Ausbringbewegung ermöglicht eine Reduzierung der Gehäuseöffnung auf ein Minimum.
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Die auszubauenden Rührwerksteile sind insbesondere eine Zwischenwelle, eine Flanschkupplung und die Wellenabdichtung selbst.
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Die zur seitlichen Gehäuseöffnung ausgebrachten Rührwerksteile werden vorzugsweise auf eine Plattform abgesetzt oder mit einem Kran übernommen, wobei der Kran oder die Plattform an der Außenseite des Rührwerks vor der Gehäuseöffnung vorgesehen sind.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung können eine Wellenabdichtung und andere Rührwerksteile auf einfachere Weise ausgebaut werden, als es mit Vorrichtungen nach dem Stand der Technik möglich ist.
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Die angegebenen und weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden einem Fachmann auf dem Gebiet aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen mit Schnittansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung klarer werden, die Merkmale der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispiels darstellen und wobei:
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1a eine Vorderseitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Wellenabdichtungen an Rührwerken zeigt, wie sie von einer Gehäuseöffnung aus zu sehen ist;
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1b eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Wellenabdichtungen an Rührwerken zeigt;
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1c eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Wellenabdichtungen an Rührwerken zeigt;
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2a die in einem Rührwerk vorgesehene erfindungsgemäße Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Wellenabdichtungen an Rührwerken während eines Betriebszustands zeigt;
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2b die in einem Rührwerk vorgesehene erfindungsgemäße Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Wellenabdichtungen an Rührwerken während eines Wartungszustands zeigt;
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2c die in einem Rührwerk vorgesehene erfindungsgemäße Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Wellenabdichtungen an Rührwerken während eines weiteren Wartungszustands zeigt; und
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2d die in einem Rührwerk vorgesehene erfindungsgemäße Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Wellenabdichtungen an Rührwerken während eines weiteren Wartungszustands zeigt.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert erklärt.
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In 1a ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Wellenabdichtungen an Rührwerken gezeigt, wie sie von einer Gehäuseöffnung aus zu sehen ist, und die 1b und 1c zeigen diese Vorrichtung von der Seite und von oben.
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Die Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Wellenabdichtungen an Rührwerken weist für den Einbau an der Innenwand des Gehäuses 11 des Rührwerks an einer Stelle gegenüberliegend einer seitlichen Gehäuseöffnung Konsolen 7, 8 auf, wobei die Konsolen 7, 8 jeweils eine obere Lagerkonsole 7 und eine untere Getriebekonsole 8 sind. Die Vorrichtung weist auch eine Hubspindel 5 und eine durch Führungssäulen 4 geführte Hubtraverse 6 auf, die mittels Betätigung der Hubspindel 5 vertikal verstellbar ist. Die Hubtraverse 6 hat in einem Betriebszustand I des Rührwerks eine Stellung nahe der unteren Getriebekonsole 8 und wird zum Ausbau der Wellenabdichtung in Richtung nach oben zur seitlichen Gehäuseöffnung verstellt. Die Hubspindel 5 ist vorzugsweise eine Trapezgewindespindel und ein Antrieb der Hubspindel 5 erfolgt von Hand mit einer von außerhalb des Rührwerks bedienbaren Kurbel oder maschinell mit Hilfe eines Getriebemotors 3.
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Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Wellenabdichtungen an Rührwerken bleibt der Kraftaufwand bei einer Vertikalverstellung niedrig, während gleichzeitig die Bedienstelle (für die Hubspindel 5) stationär bleibt. Ein Motorbetrieb ist möglich. Es erfolgt eine zentrale Krafteinleitung, so dass kein seitliches Verkippen von auszutragenden Bauteilen erfolgt. Die Aufnahmestelle der Bauteile, d. h. die Gehäuseöffnung, bleibt frei zugänglich und voll einsehbar.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Wellenabdichtungen an Rührwerken sind die Führungssäulen 4 zwei vertikal angeordnete Stangen, die jeweils gleichzeitig als Drehpunkt für einen jeweiligen Schwenkarm 1 dienen. Der Schwenkarm 1 ist zweigeteilt, wobei ein vorderer Teil des Schwenkarms 1 abnehmbar ist, so dass er im Betriebszustand I des Rührwerks nicht stört, aber dennoch eine ausreichende Ausbringbewegung sichergestellt ist. Die jeweiligen Schwenkarme 1 tragen einen fahrbaren Schlitten 2, mit welchem zum Ermöglichen des Ausbaus von Wellenabdichtungen aus dem Rührwerk auszubauende Rührwerksteile zur seitlichen Gehäuseöffnung ausgebracht werden. Die auszubauenden Rührwerksteile sind insbesondere eine Zwischenwelle, eine Flanschkupplung und die Wellenabdichtung selbst. Die an den Schwenkarmen 1 getragenen Schlitten 2 sind dazu geeignet, eine Ausbringbewegung bis zu einem Anschlag 9 auszuführen, die in einer Linearbewegung verläuft, welche mit Hilfe von Linearführungen auf den Schwenkarmen 1 durchgeführt wird.
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Die 2a zeigt eine in einem Rührwerk vorgesehene erfindungsgemäße Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Rührwerksteilen; wie Wellenabdichtungen an Rührwerken, während eines Betriebszustands I und die 2b bis 2d zeigen diese Vorrichtung während eines jeweiligen Wartungszustands II.
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In der 2a ist insbesondere der kompakte Aufbau der in dem Gehäuse 11 eines Rührwerks angeordneten Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Rührwerksteilen, nämlich der Ausbauvorrichtung 12, und deren geringer Platzbedarf zu sehen. In den 2b bis 2d sind dann die in dem Gehäuse 11 eines Rührwerks angeordnete Vorrichtung für den seitlichen Ausbau von Rührwerksteilen, nämlich die Ausbauvorrichtung 12, während eines jeweiligen Wartungszustands II zu sehen, während welchem eine Gehäuseöffnung geöffnet ist. In der 2b ist insbesondere ein Ausbauen eines Distanzstücks 15 gezeigt, in 2c ist insbesondere ein Ausbauen einer Flanschkupplung 16 und einer Passfeder 17 gezeigt und in 2d ist insbesondere ein Ausbauen der Wellenabdichtung 18 gezeigt.
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In den 2b bis 2d ist zu sehen, dass gegenüber dem in der 2a gezeigten Betriebszustand I im Wartungszustand II mittels einer Betätigung der Hubspindel 5 eine Vertikalverstellung der Hubtraverse 6 an der Führungssäule 4 und ein Ausfahren der Schwenkarme 1 auf dem Schlitten 2 in Richtung zu der offenen Gehäuseöffnung und aus dieser hinaus erfolgt ist. Wie es gezeigt ist, werden die jeweils ausgebrachten Rührwerksteile auf eine Plattform abgesetzt oder mit einem Kran 13 übernommen.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ein Ausbau von Rührwerksteilen, wie Wellenabdichtungen, insbesondere bei großen Rührwerken auf einfachere Weise als durch Vorrichtungen nach dem Stand der Technik erfolgen. Die Vorrichtung hat einen kompakten Aufbau, benötigt wenig Platz, ist stationär vorgesehen und ist einfach zu bedienen.
