-
Blasversatzmaschine, insbesondere für den Bergbau Gemäß Patent
1005 025 sind Blasversatzmaschinen bekannt, welche gegen die Zellenradstirnseiten
andrückbare Schleißscheiben besitzen, die an dem Maschinengehäuse oder an mit diesem
verbundenen Teilen unter Zwischenschaltung nachstellbarer Dichtungen geführt sind
und gegen deren äußere Stirnseiten mehrere Druckbolzen abgestützt sind, die über
Bedienungsarme mit mindestens einer in Verlängerung der Zellenradachse vorgesehenen
Verstellvorrichtung - gegebenenfalls mittelbar - verbunden sind. Das Patent
1005 025 kennzeichnet sich dadurch, daß die Druckbolzen mit etwa radial zur
Gehäuseachse gerichteten, an dem Maschinengehäuse gelenkig gelagerten doppelarmigen
Hebeln gekuppelt sind, deren einwärts gerichtete Enden mit den relativ zur Gehäuseachse
verstellbaren Teilen der Verstellvorrichtung gelenkig verbunden. sind. Gemäß einem
weiteren Merkmal des Patents 1005 025 ist die auf der einen Maschinenseite
angeordnete Hebelgruppe mit der auf der anderen Maschinenseite angeordneten Hebelgruppe
über eine durch eine als Hohlwelle ausgebildete Zellenradachse hindurchgeführte
Steuerstange mit einer Verstellvorrichtung verbunden. Weiterhin soll bei dieser
Bauart auf dem einen Ende der Steuerstange ein Kolben einer pneumatisch oder hydraulisch
betätigten V erstellvorrichtung befestigt sein, deren vorzugsweise in Zug-und Druckrichtung
zu beaufschlagender Zylinder zum Kolben und zum Maschinengehäuse relativ verschieblich
angeordnet und mit den Hebeln der auf der gleichen Maschinenseite angeordneten Hebelgruppe
verbunden ist.
-
Blasversatzmaschinen mit diesen das Anpressen der Schleißscheiben
bewirkenden Verstell- oder Spannvorrichtungen, insbesondere Blasversatzmaschinen
der Gattung nach dem vorstehend beschriebenen Patent 1005 025, werden in
bezug auf ihre Betriebssicherheit, insbesondere unter Berücksichtigung der sich
von Zeit zu Zeit ändernden Arbeitsbedingungen, gemäß der Erfindung dadurch verbessert,
daß der Betriebskolben in dem Zylinder der Spannvorrichtung auf mindestens einer
Kolbenseite bis zu einer die Kompressibilität des Druclunedlums :ganz oder nahezu
ganz aufhebenden Druckhöhe belastbar ist, wobei zwischen den gegeneinander gerichteten
Belastungen nur eine für den Anpreßdruck der Schleißscheiben ausreichende Druckdifferenz
vorgesehen ist.
-
Durch die besondere Ausgestaltung und Betriebseinstellung der Spannvorrichtung
wird jegliche Möglichkeit ausgeschlossen, die -- insbesondere bei stärkeren und
plötzlichen Schwankungen des Blasdruckes - ein kurzzeitiges Lüften, d. h. Abheben
der Schleißscheiben von den Dichtungsflächen der Trommelstirnseiten zur Folge haben
könnte. Durch die Erfindung wird besonders dem Umstand Rechnung getragen, daß infolge
einer gewissen Kompressibilität des unterhalb des Kolbens der Spannvorrichtung befindlichen
Drucköls ein geringes Abheben der Schleißplatten von.ihren Sitzflächen nicht ausgeschlossen
ist, wenn infolge einer Verlängerung der Blasleitung auch ein höherer Blasdruck
aufgewendet werden muß. Es wäre nun denkbar, durch Erhöhung des Anpreßdruckes der
Schleißscheiben diesen veränderten Verhältnissen entgegenzuwirken, jedoch würde
dies eine erhebliche Druckerhöhung bedingen, die für die Blase ersatzmaschinen nicht
tragbar ist, weil die Reibungswiderstände zwischen Zellenrad und Schleißscheibe
zu groß würden und entsprechend schwere Antriebe verwendet werden müßten. Durch
die besondere Ausgestaltung der Spannvorrichtung nach der Erfindung wird trotz veränderter
Höhe des Blasdruckes der Anpreßdruck. der Schleißscheiben an die Zellenradstirnseiten
in -gleicher Höhe aufrechterhalten, weil die innerhalb der Spannvorrichtung aufgewendeten
bzw. erzeugten hohen Drücke nur innerhalb der Spannvorrichtung eine unerwünschte
Nachgiebigkeit beseitigen, im übrigen aber die gleichmäßige Anpressung und den selbsttätigen
Verschleißausgleich nicht beeinträchtigen. Schwankungen. des -Blasdruckes können
daher keine Spaltbildung zwischen Verschleißscheibe und Zellenradstirnseite einleiten.
Die Gefahr der Ablagerung von Teilen des Blasgutes in solchen Spalten und die damit
zusammeuhängznde Erhöhung der Ver-_ schleißmöglichkeit sind ausgeschlossen.
Die
\ferdichtung des in der Spannvorrichtung eingeschlossenen Mediums, insbesondere
des Drucköls, kann in verschiedener «eise erfolgen, vorzugsweise erfolgt die Verdichtung
auf hydraulischem Wege, jedoch können in manchen Fällen auch mechanische Elemente,
insbesondere Tellerfedern,- mit Verstell-und Spannvorrichtungen in den. Spannzylinder
eingebaut oder diesem in geeigneter Weise zugeordnet werden, In der Zeichnung sind
zwei Ausführungsformen veranschaulicht. Es zeigt Fig.1 die Blasversatzmaschine mit
vollhydraulischer Spannvorrichtung, Fig.2 dieselbe Blasversatzmaschine mit hydraulisch-mechanischer
Spannvorrichtung, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform.
-
Bei den Ausführungsbeispielen handelt es sich um Blasversatzmaschinen
mit schrägstehendem Zellenrad. Es kann auch eine andere Lage des Zellenrades vorgesehen
werden. Die Maschine besitzt eine feststehende Welle 1, auf welcher das Zellenrad
2 unter Zwischenschaltung von im Abstand voneinander angeordneten Wälzlagern drehbar
gelagert ist. Das Zellenrad ist von dem Maschinengehäuse 3 umgeben. Das Zellenrad
ist am Umfang mit einem Zahnkranz 4 versehen, in welchen ein von dem Druckluftmotor
5 angetriebenes Zahnrad des Getriebes 6 eingreift.
-
An den Stirnseiten des Zellenrades sind die nicht drehbaren, aber
axial verstellbaren Schleißscheiben 7 und 8 angeordnet. Die Schleißscheiben sind
kreisringförmig ausgebildet. Die obere Schleißscheibe 7 besitzt eine Öffnung für
die Zuführung der Druckluft und eine Öffnung für die Zuführung des Versatzgutes.
Die Druckluft wird über den Anschlußstutzen 9 zugeführt, während das Versatzgut
über den Trichter 10 aufgegeben wird. Die untere Schleißscheibe 8 ist an der dem
Blasstutzen gegenüberliegenden Seite mit einer Öffnung für den Austrag des Blasgutes
versehen. Unterhalb dieser Öffnung ist der Ausblasstutzen 11 angeordnet.
-
Die feststehende Welle 1 ist als Hohlwelle ausgebildet, in welcher
eine Steuerstange 14 axial verschieblich gelagert ist. Am oberen Ende der Steuerstange
ist ein Kolben 15 angeordnet. Dieser Kolben befindet sich in einem Zylinder 16,
der in axialer Richtung gegenüber dem Kolben 14 und dem Maschinengehäuse relativ
verschieblich ist. Zur Führung des Zylinders kann auf dem Deckel des Maschinengehäuses
ein nicht dargestellter Lagerhals vorgesehen sein.
-
An der oberen und unteren Stirnseite der Maschine sind an ihrem Umfang
mehrere, beispielsweise vier Hebel 21 bzw. 22 gelagert. Die einwärts gerichteten
Enden der Hebel sind an dem Zylinder 16 gelenkig befestigt bzw. in einer Nut des
Zylinderhalses bzw. eines am unteren Ende der Steuerstange 14 vorgesehenen Verbindungskörpers
20 geführt.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind an den Zylinder 16 Leitungen
23 und 24 für die Zu- und Ableitung des Druckmediums (z. B, Drucköl) angeschlossen.
Das Druckmedium wird durch eine Pumpe 25 über einen Umsteuer- oder Mehrwegehahn
26 in den Zylinder 16 geleitet, Die Pumpe 25 wird von Hand oder automatisch betätigt,
jedoch ist auch ein motorischer Antrieb denkbar. In die Druckmittelleitungen werden
Manometer eingebaut zwecks Kontrolle des erzeugten Druckes.
-
Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel wird der Kolben 15 zunächst
von der Ölpumpe 25 aus über die Leitung 24 mit einem Druck von beispielsweise
40 atü belastet. Der Zylinder 16 drückt dadurch auf die Hebel 21, -während die Steuerstange
14 die Hebel 22 hochzieht. Über die Bolzen 27 werden dabei die Schleißscheiben mit
einer sich aus der Hebelübersetzung ergebenden Kraft gegen die Zellenradstirnseiten
gepreßt. Die unterhalb des -Kolbens 15 eingeschlossene Druckflüssigkeit wird nun
durch Betätigen der Ölpumpe weiter verdichtet und auf einen Druck von beispielsweise
150 atü gebracht, so daß die Schleißscheiben zunächst mit entsprechend größerer
Kraft gegen das Zellenrad gepreßt werden. Nun wird nach Umschalten des Ventils 26
auch oberhalb des Kolbens 15 der Zylinderraum mit Druckflüssigkeit, und zwar Drucköl,
gefüllt. In dieser oberen Zylinderkammer wird ein Druck von beispielsweise 110 atü
erzeugt. Durch die auf den Kolben wirkende Gegenkraft wird die zunächst erhöhte
Anpreßkraft um den vorübergehend überhöhten Betrag aufgehoben. Die Schleißscheiben
werden daher nach der Einstellung der Spannvorrichtung 15, 16 mit der normalen gewissermaßen
vorbestimmten Kraft gegen die Zellenradstixnseiten gedrückt, da in der Spannvorrichtung
nur der Differenzdruck von 40 atü wirksam ist. (In dieser Beispielsangabe ist der
Durchmesser der Steuerstange 14 unbrücksichtigt geblieben.) Das unterhalb des -Kolbens
15 befindliche Drucköl ist infolge der Erzeugung entsprechend hoher Drücke in beiden
Zylinderräumen derart verdichtet, daß es praktisch unelastisch ist und keine unerwünschten
Abhebbewegungen der Schleißscheiben von den Zellenradstirnseiten zuläßt. Der Anpreßdruck
der Scheiben wird dagegen in der für den praktischen Betrieb zweckmäßigen Höhe unverändert
aufrechterhalten. An Stelle der angegebenen Werte für die im Zylinder erzeugten
Drücke können auch andere treten, jedoch müssen die Druckhöhen derart sein, daß
die im Druckmedium zunächst vorhandene Nachgiebigkeit in der Betriebsstellung der
Spannvorrichtung praktisch aufgehoben ist. Trotz Verwendung kompressibler Medien
wird somit praktisch auf Grund der Verdichtung mit einem inkompressiblen Medium
gearbeitet, wobei es aber wesentlich ist, daß der auf die Schleißscheiben übertragene
Druck nicht über die ursprünglich vorgesehene Größe verstärkt wird, so daß keine
unzulässig großen Reibungskräfte auftreten können. Andererseits ist nunmehr ein
dichtes Abschließen des Zellenrades durch die Schleißscheiben gewährleistet.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ist an Stelle der hydraulischen
Vorspannkraft eine mechanische Kraft in Gestalt einer vorgespannten Feder 34 vorgesehen.
Die Höhe der Vorspannung ist durch eine Schraube 35 mit Feststellmutter 36 einstellbar.
Zweckmäßig ist die Feder so bemessen, daß sie den zwischen den Schleißscheiben und
dem Zellenrad auftretenden Verschleiß aufnehmen kann. Der Gesamtfederweg besteht
also aus dem Weg zur Erzeugung der Vorspannung und dem Verschleißweg. Als Verschleißweg
ist in diesem Fall der durch die Hebelübersetzung vergrößerte Betrag des an den
Schleißplatten auftretenden Verschleißes bezeichnet. Der Ausgleich des Verschleißes
erfolgt selbsttätig. In diesem Fall wird entsprechend dem Wert der Vorspannung der
Federn, insbesondere der Tellerfedern, auch der Drück in der unteren Zylinderkammer
erhöht. Es ist in diesem Fall lediglich die Leitung 24 zwischen der Zylinderkammer
und der Pumpe 25 vorgesehen. Der Leitung wird gleichfalls ein Manometer zugeordnet.
Zwischen dem Öldruck und dem Federdruck, wird ein Differenzdruck belassen, welcher
auf die Hebel einwirkt und zur Sicherung der gleichbleibenden Belastung der Schleißscheiben
dient.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.3 dient als Kraft zur Erzeugung
der Vorspannung bzw. des Verdichtungsdruckes eine außerhalb des Spannzylinders 16
angeordnete Feder 37. Zu diesem Zweck sind zwei oder vier Hebel 21, 22 über ihren
Gelenkpunkt 38 hinaus verlängert. Zwischen den Hebelverlängerungen 39 und 40 ist
die in einer zweiteiligen Hülse 41 versohieblich angeordnete Feder 37 eingespannt.
Die Hülse besteht aus dem oberen Hülsenteil 41 a, das an dem Hebelende 40 gelenkig
befestigt ist, und dem unteren Hülsenteil 41 b, das verschieblich auf der Achse
42 geführt ist. Die Achse 42 ist an dem Hebelende 39 gelenkig befestigt und mittels
des Federtellers 42 a verschieblich in dem Hülsenteil 41 a geführt. Die Hülsenteile
41 a und 41 b sind mittels Gewinde ineinander verschraubt, so daß die Länge der
Hülse 41 veränderlich und dadurch die Vorspannung der zwischen dem Federteller 42
a und dem Hülsenteil 41 b eingespannten Feder 37 veränderbar ist. Die Gegenmutter
41c -dient zur Sicherung der eingestellten Federspannung.
-
An Stelle der in Fig., 2 vorgesehenen Handpumpe 25 ist hier eine pneumatisch
betätigte hydraulische Pumpe 43 vorgesehen, der ein Vorratsbehälter 44 für das Druckmedium
zugeordnet ist. Die Pumpe wird durch Zufuhr von Druckluft durch die Leitung 45 betätigt,
wodurch Druckflüssigkeit über die Leitungen 46 und 47 dem Zylinder 16 so lange zugeführt
wird, bis die entgegenwirkende Kraft der Federn 37 oder die des im oberen Zylinderraum
(Zylinder 16) eingeschlossenen hydraulischen Mediums überwunden und der vorgesehene
Anpreßdruck der Schleißscheiben erreicht ist. Dieser auf dem Manometer 48 ablesbare
Druck ist durch das Luftregulierventi149 einstellbar. Sinkt der unterhalb des Kolbens
15 wirksame Druck infolge Verschleiß an den Schleißscheiben ab, so stellt die Pumpe
43 selbsttätig diesen Druck wieder her.
-
Sollen die Schleißscheiben von den Zellenradstirnwänden abgehoben,
der Kolben 15 also entspannt werden, dann wird der Doppelhahn 50 betätigt. Die Luftzufuhr
zu der Pumpe 43 wird dadurch versperrt, und die Druckflüssigkeit aus dem Zylinder
16 kann durch die Leitungen 47 und 51 zu dem Vorratsbehälter 44 zurückfließen.
-
Nach dem Wiederumschalten des Doppelhahns 50 wird automatisch der
ursprünglich mittels Regulierventils 49 eingestellte Anpreßdruck wieder hergestellt.
Die Pumpe setzt sich selbsttätig still, wenn dieser Druck erreicht ist, und beginnt
jeweils wieder zu arbeiten, wenn der Druck im Zylinder 16 absinkt.