DE1182008B

DE1182008B - Anordnung von Riemenscheiben mit Luftkuehlung

Info

Publication number: DE1182008B
Application number: DEG31568A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Gack
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-05-05
Filing date: 1959-05-05
Publication date: 1964-11-19

Description

Anordnung von Riemenscheiben mit Luftkühlung kleineren Reibrad hin umgelenkt wurde. Es sind zwar am Boden des Reibrades Flügel zur Förderung des Kühlmittelstromes angeordnet, jedoch wird dadurch eine Kühlung der Welle des Reibrades und deren Lagerung nicht erreicht.
Ferner ist es bekannt, in Drehzahlwandlern oder Reibradgetrieben die Flächen der Reibräder mit Luft zu kühlen. Man hat dies in der Weise verwirklicht, daß man die Reibräder mit Luftkanälen oder Luftleitblechen versehen hat, die nach Art eines Ventilators die Luft an den zu kühlenden Flächen entlangführen. Eine Kühlung der Welle und deren Lagerung ist dort aber nicht vorgesehen, da ,in ihnen Temperaturen wie bei Riemenfallhämmern nicht auftreten können.
Außerdem werden für Lüftungszwecke Ventilatoren in einem Leitrohr größeren Durchmessers angeordnet und eine dazu zentrale Welle durch Träger oder Speichen indem Leitrohr abgestützt: Gegenüber allen diesen bekannten Einrichtungen mit den ihnen eigenen Nachteilen besteht die Anordnung an Riemenscheiben mit Luftkühlung durch einen Ventilator, insbesondere für die Hubscheiben von Riemenfallhämmern, gemäß der Erfindung darin, daß die Riemenscheibenwelle an dem der Kupplung gegenüberliegenden Ende in den hohlen Innenraum eines Luftleitrohres hineinragt und dort axial unverschiebbar vor einem Ventilator gelagert ist, durch den Kühlluft unmittelbar an der Wellenlagerung, den Radspeichen und der Innenwandung der Riemenscheibe entlanggeblasen wird, daß das der Kupplungsseite gegenüberliegende Lagergehäuse und der Ventilator zentrisch innerhalb des Luftleitrohres angeordnet sind und daß das Lagergehäuse durch mehrere sternförmig in gleichem Abstand innerhalb des Luftleitrohres angeordnet sind und daß das Lagergehäuse durch mehrere sternförmig in gleichem Abstand innerhalb des Luffleitrohres an-Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von Riemenscheiben mit Luftkühlung durch einen Ventilator, insbesondere für die Hubscheiben von Riemenfallhämmern.
Bei Riemenscheiben, wie sie unter anderem bei Riemenfallhämmern für den Bäraufzug verwendet werden, hatte man seither immer Schwierigkeiten mit der Kühlung der die Riemenscheibe tragenden Antriebswelle, ihrer Lagerung und mit der Kühlung der Riemenscheibe. Die Schwierigkeiten traten in der Hauptsache in den Lagerungen auf, verursacht einerseits durch die erhebliche Wärmeausdehnung, welche die lange Antriebswelle bei ungenügender oder unregelmäßiger Kühlung erfährt, andererseits durch Verwindungen, denen ein Hammerantrieb oder andere Arbeitsvorgänge durch starke Stöße und Erschütterungen ausgesetzt sind. Die bisher versuchten Anordnungen, die unter anderem darin bestanden, die Welle zwei- oder dreifach zu lagern, haben sich wegen der hierbei auftretenden Verwindungen der Welle nicht bewährt.
Auch die seither angewandten Kühleinrichtungen, bei denen Kühlwind durch ein Radialgebläse erzeugt und über Schlauchleitungen auf die Riemenscheibe mit besonders ausgebildetem Kühlsystem oder zwischen Riemen und Scheibe geblasen wurde, waren nie befriedigend, weil man meist nicht genügende und vor allem unregelmäßige Kühlung erhielt. Die gute und gleichmäßige Kühlung ist jedoch sehr wichtig, weil durch die Reibung des Riemens die Scheibe sehr stark erwärmt wird. Durch hohe Temperaturen wird einmal der Reibungskoeffizient zwischen Riemen und Scheibe, d. h. also die Friktionskraft, sehr nachteilig beeinflußt; zum anderen entstehen für die Lagerungen und für die ganze Konstruktion große Nachteile durch die erhebliche Wärmeausdehnung, welche die lange Antriebswelle erfährt.
Für die Kühlung von Getrieben sind schon mancherlei Vorschläge gemacht worden. So hat man z. B. statt der üblichen Kühlung der Reibungselemente eines Geschwindigkeitswechselgetriebes durch ein dickflüssiges Öl eine Kühlung durch einen Luftstrom vorgesehen. Ebenso hat man bei einem Friktionsantrieb, bei dem das eine Reibrad an der inneren Umfangsfläche des anderen Reibrades abrollt, die Reibflächen mittels eines an ihnen vorbeigeführten gasförmigen Kühlmittelstromes gekühlt, der axial in den Hohlraum des äußeren Reibrades eingeblasen wurde und durch eine besondere Ausbildung des Abschlußbodens dieses Reibrades nach seiner inneren Umfangsfläche und damit nach dem geordnete Tragspeichen gehalten ist. Dabei kann die Antriebswelle im Getriebe doppelt gelagert und die Riemenscheibe möglichst nahe am Getriebe mit der Welle gekuppelt sein.
Im Gesamtaufbau ist diese Anordnung nicht nur einfach, sondern gewährleistet auch eine wirksame Kühlung aller in Frage kommenden Teile, und zwar der Welle, deren Lager und der Innenwand der Riemenscheibe während des Betriebes, die insbesondere bei Hubscheiben von Riemenfallhämmern von ausschlaggebender Bedeutung ist, da gerade dort durch die Reibung zwischen Riemen und Scheibe hohe Temperaturen und an der Antriebswelle durch Torsionsbeanspruchungen ganz erhebliche Wärmeausdehnüngen auftreten.
Unterstützt wird diese Kühlwirkung weiterhin erfindungsgemäß dadurch, daß die sternförmig innerhalb des Luftleitrohres angeordneten Tragspeichen unter einem gewissen Winkel zur Achse stehen und somit als Luftleiteinrichtung dienen.
Nach weiteren Merkmalen gemäß der Erfindung kann das Lager der Riemenscheibe als Pendellager ausgebildet und der hinter dem Riemenscheibenlager in das Luftleitungsrohr zentrisch eingebaute Axialventilator durch einen unmittelbar in das Rohr eingebauten eigenen Elektromotor angetrieben sein. Schließlich läßt sich der Axialventilator außerhalb des Luftleitrohres durch einen Keilriemen antreiben.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kühlanordnung sind nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt in schematischer Darstellung F i g. 1 einen waagerechten Schnitt durch die Antriebsanordnung, F i g. 2 in größerem Maßstab einen axialen Teilschnitt durch die Lüftungseinrichtung mit anderem Antrieb des Lüfters und F i g. 3 eine Draufsicht in Achsrichtung auf die Riemenscheibe mit Ansicht der Kühlluftführung.
Die Getriebewelle 1 ist beiderseits im Getriebegehäuse gelagert. Der Eingriff der Zahnräder 2 und 3 ist damit immer gleichbleibend. Die Riemen- oder Hubscheibe 4 ist auf die Antriebswelle 5 aufgeschrumpft.
Das Gegenlager 18 für die Riemenscheibe befindet sich im Zentrum des Luftleitrohres 9 und wird von den Tragspeichen 10, welche zugleich als Luftleitbleche ausgebildet sind, gehalten. Zum Ausgleich der geringen Winkelverlagerungen ist an dieser Lagerstelle ein Pendellager 11 eingebaut. Der Wind- . Hügel 12 sitzt entweder nach F i g. 1 unmittelbar auf dem in das Luftleitrohr 9 eingebauten Wellenstumpf des Antriebsmotors 22, oder er besitzt nach F i g. 2 eine eigene Lagernabe 19 und wird über Keilriemen 20 vom Hauptmotor 21 oder von einem außerhalb des Luftleitrohres sitzenden Ventilatormotor angetrieben.

Claims

Patentansprüche: 1. Anordnung von Riemenscheiben mit Luftkühlung durch einen Ventilator, insbesondere für die Hubscheiben von Riemenfallhämmern, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibenwelle (5) an dem der Kupplung gegenüberliegenden Ende in den hohlen Innenraum eines Luftleitrohres (9) hineinragt und dort axial unverschiebbar vor einem Ventilator (12) gelagert ist, durch den Kühlluft unmittelbar an der Wellenlagerung, den Radspeichen und der Innenwandung (4) der Riemenscheibe entlanggeblasen wird, daß das der Kupplungsseite gegenüberliegende Lagergehäuse (18) und der Ventilator zentrisch innerhalb des Luftleitrohres angeordnet sind und daß das Lagergehäuse durch mehrere sternförmig in gleichem Abstand innerhalb des Luftleitrohres angeordnete Tragspeichen (10) gehalten wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragspeichen (10) unter einem gewissen Winkel zur Achse stehen, so daß sie als Luftleiteinrichtung dienen.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (18) der Riemenscheibenwelle (5) als Pendellager ausgebildet ist.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hinter dem Riemenscheibenlager (18) in das Luftleitungsrohr (9) zentrisch eingebaute Axialventilator (12) durch einen unmittelbar in das Rohr eingebauten eigenen Elektromotor (22) angetrieben wird (F i g. 1).
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialventilator (12) außerhalb des Luftleitrohres (9) durch einen Keilriemen (20) angetrieben wird (F i g. 2). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 814 827; französische Patentschrift Nr. 1096 654; britische Patentschrift Nr. 325 466; USA.-Patentschriften Nr. 1443 541, 2 748 614; Dr. Bruno E c k , »Ventilatoren«, Springer-Verlag, 1937, S. 181.