DE2017831C2 - Auflager für einen Drehrohrofen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Auflager für einen Drehrohrofen, bestehend aus mindestens vier, jeweils paarweise an den Enden eines Schwinghebels angeord- « neten Rollen, der sowohl mittels einer ersten Gleitfläche um eine erste, in Querrichtung zum Drehrohr verlaufende Achse als auch mittels einer zweiten Gleitfläche um eine zweite parallel zu den Rollenachsen verlaufende Achse an einem feststehenden Träger ■»(> schwenkbar gelagert ist.

Drehrohrofen gestehen im wesentlichen aus einem erhebliche Längenabmessungen aufweisenden Drehrohr, das an seinem Außenumfang mehrere, über die Rohrlänge verteilte Laufringe aufweist, welche jeweils in senkrecht zur Rohrachse stehenden Querebenen angeordnet sind und in der Regel jeweils auf einem Laufrollenpaar aufliegen. Bei großen Drehrohrofen, bei denen das jedem Laufring zugeordnete Auflager eine Last von ICKX) Tonnen und mehr aufnehmen muß, ergibt sich aber das Erfordernis, mehr als zwei Laufrollen je Laufring vorzusehen, um die Überschreitung einer zulässigen Flächenpressung am Laufring und dessen ovale Verformung zu vermeiden. Hierdurch tritt aber als neues Problem die gleichmäßige Lastverteilung auf v> die einem Laufring zugeordneten Rollen auf, begleitet von dem Erfordernis, die Rollen in ihrer ganzen Breite in Berührung mit dem Laufring zu halten, der seinerseits Änderungen seiner Form und auch seiner Anordnung im Drehrohr unterworfen sein kann, sei es durch eine *> <> Verformung des Drehrohres oder einer ungenauen Montage oder Lockerung des Laufringes.

Zur Lösung dieses Problems sind eine ganze Reihe von Auflager bekannt, die sich zumeist dadurch unterscheiden, daß sie unterschiedliche Drehungen oder »"> Schwenkungen zum Ausgleich von Lageveränderungen eines Drehrohres ausführen.

In der FR-PS 15 57 066 ist ein Auflager beschrieben, bei dem zur Lösung dieses Problems jedes der beiden Lager der vier an einem Laufring anliegenden Rollen über hydraulische Druckkissen abgestützt sind, wobei die vier Druckkissen der beiden beiderseits der vertikalen Längsmittelebene des Drehrohres angeordneten Rollenpaare miteinander in Verbindung stehen und an eine getrennte, hydraulische Druckpumpe angeschlossen sind. Diese Drucklager lassen nur ein Schwenken der eigenen Achse der Rolle des Auflagers sowie eine Höhenverschiebung zu, was bezüglich der Berührungslinie der Rolle mit dem Drehrohr einem Schwenken um eine quer zur Längsachse des Rohres liegenden Achse gleichkommt.

Ferner ist bei diesem bekannten Vorschlag nachteilig, daß die für eine Belastung von jeweils 100 bis 200 Tonnen zu bemessenden hydraulischen Druckkissen schwierig auszubilden sind und daß unabhängig von diesen Druckkissen für jedes Lager noch eine weitere Mechanik vorgesehen werden muß, welche die in zwei senkrecht zueinanderstehenden Horizontalrichtungen auftretenden Kräfte aufnimmt und eine Drehung um eine Vertikalachse verhindert. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß bei einem zufolge des rauhen Betriebes immer zu befürchtenden Lecks im Hydrauliksystem ein Rollenpaar von der Lastaufnahme ausscheidet und hierdurch ein Defekt bei anderen Rollenpaaren wegen deren Überlastung auftritt.

Durch die OE-PS 41 663 ist weiterhin bekannt, bei zwei einzelnen, jeweils in der Querebene eines Drehrohres angeordneten Rollen die Achsrichtung dieser einzelnen Rollen in bezug auf die Längsachse des Drehrohres verstellbar auszubilden, indem jede Rolle getrennt auf einem Gleitstück angeordnet wird, dessen zylindrische Gleitfläche auf einem komplementär hierzu ausgebildeten schwenkbaren Träger aufruht. Die Achse der Gleitfläche verläuft dabei um einen bestimmten Winkel schwenkbar quer zur Längsachse des Drehrohres. Es ist hierdurch nur möglich, die in der Querebene liegenden Rollen jeweils getrennt um eine eigene quer zur Längsachse des Drehrohres verlaufende Achse zu bewegen und ferner die Rollen auch noch durch einen vorhandenen, drehbaren Zapfen und durch eine zusätzliche Hebelbewegung bei einer bestimmten Lage bezüglich der Gleitflächen an Ort und Stelle zu drehen. Für ein Drehrohr sind in zwei in einem bestimmten Abstand voneinander liegenden Querebenen jeweils zwei getrennte Rollen vorhanden, wobei alle Rollen über Stangen gekoppelt sind. Durch die Koppelung der vier Rollen, wodurch jeweils eine bestimmte Drehung der Rollen vorgegeben ist, ist eine gute Auflage aller Rollen auf den Mantel des Drehrohres nicht stets gegeben. Bei dieser bekannten Anordnung isi ebenfalls eine Schwenkung um eine parallel zur Drehrohrachse liegenden Achse nicht vorgesehen.

In der DE-PS 6 50 128 sind lediglich an einem Träger befestigte, zwei Walzen tragende Hebel gezeigt.

Durch die DE-PS 4 87 568 ist weiterhin ein Auflager für einen Drehofen bekannt, welchen einen ersten parallel zur Drehrohrachse gelagerten Zapfen, der eine Schwenkung der im Laufring des Drehrohres aufruhenden Gleitschuhe um diesen Zapfen und damit um eine parallel zur Längsachse verlaufenden Achse ermöglicht und einen zweiten quer zur Längsachse liegenden Zapfen, der eine Schwenkung des Gleitschuhes um eine Achse quer zur Längsachse ermöglichen soll, aufweist. Der Gleitschuh kann somit zwar um zwei verschiedene Achsen schwenken, die Lage der Achsen ist dabei aber derart, daß der Gleitschuh sich nicht bezüglich des

Drehofenmantels verschiebt, so daß nicht in jeder Lage eine gleichmäßige Belastung des Gleitschuhes sichergestellt ist, denn es liegt nicht unbedingt die volle Gleitfläche des Gleitschuhes auf die Lauffläche auf. Bei diesem Auflager ist also eine glatte Auflage des dem Mantelumfang des Drehofens angepaßten Gleitschuhes keinesfalls bei jeder Lage des Drehrohres gewährleistet. Demzufolge ist die Lastaufnahme nicht immer ausgeglichen.

Durch die DE-AS 12 05 122 ist weiterhin bereits eine ι ο Stützrollenlagming für einen Drehrohrofen bekannt, dessen Auflager aus mindestens vier paarweise an einem feststehenden Träger angeordneten Rollen besteht, wobei jedes Rollenpaar in einem auf drei sphärischen Lagern schwenkbaren Gehäuse unterge- ii bracht ist. Alle drei sphärischen Lager haben die gleiche Wölbung, und die Drehachsen verlaufen durch einen gemeinsamen, innerhalb des Gehäuses befindlichen Mittelpunkt. Dieses Lager erlaubt die Schwenkung der Lagerrollen um eine quer zur Längsachse vei laufenden .»o Achse und um eine parallel zur Längsachse verlaufenden Achse. Die Drehachse geht aber in jedem Fall durch den genannten Mittelpunkt, wodurch aber eine unerwünschte axiale Verschiebung der Lagerrollen bezüglich des Laufringes nicht verhindert wird. Außerdem ist 2~> bei diesem Lager eine gleichmäßige Belastung der verschiedenen Gleitflächen nicht gegeben. Da weiterhin die Gleitflächen einen gemeinsamen Mittelpunkt r aben und Bestandteil des Gehäuses sind, welches auch die Rollenlager aufzunehmen hat, sind die Rollenabmessun- ι» gen abhängig von den Abmessungen des Gehäuses und dem Radius des sphärischen Lagers.

Bekannt ist ferner ein Auflager für einen Drehrohrofen (US-PS 22 69 700), welches zwei Schwinghebel enthält, an deren Enden jeweils ein Paar von mit ι·ί Radkränzen ausgestatteten Rollen angeordnet ist. Jeder Schwinghebel weist einen sich parallel zur Achse des Drehrohres erstreckenden Balken auf. Die Balken beider Schwinghebel sind mit zwei Zugstangen verbunden, die Auflager-Reaktionskräfte übertragen 4n und mit Spiel durch Bohrungen geführt sind, welche in der Nähe der Balkenenden ausgebildet sind. Weiterhin liegt jeder Balken unter Bildung einer Wälzverbindung mit einer ebenen unteren Fläche an der sphärisch geformten oberen Endfläche einer vertikalen Pendelstütze auf, deren untere sphärisch geformte Endfläche sich nach Art einer Wälzverbindung an einer ebenen Bodenplatte abstützt.

Nachteilig ist bei dem bekannten Auflager, daß es einen relativ hohen Bauaufwand erfordert und bereits w zur Aufrechterhaltung seiner Eigenstabilität die Radkränze notwendig macht, welche bei Ortsveränderungen des von den Rollen getragenen Laufringes auch Reaktionskräfte des Auflagers übertragen müsstn.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Auflager für ■>*, einen Drehrohrofen, auf denen der am Drehronr befestigte Laufring aufruht, zu schaffen, welche bei geringem konstruktiven Aufwand und hoher Betriebssicherheit eine axiale Verschiebung der Rollen bezüglich des Laufringes vermeidet. wi

Dies wird dadurch erreicht, daß die erste in Querrichtung zum Drehrohr verlaufende Achse der ersten, an einem Zwischenstück zylindrisch ausgebildeten und mit einer komplementär geformten Gleitfläche am feststehenden Träger zusammenwirkenden Gleitflä- *~< ehe auf oder in der Nähe der Ebene liegt, die die Berührungslinien des Laufringes mit den beiden, auf dem Schwinghebel gelagerten Rollen enthält und daß die zweite paraüel zu den Rollenariisen verlaufende Achse der zweiten, an dem Zwischenstück ebenfalls zylindrisch ausgebildeten und mit einer komplementär geformten Gleitfläche des Schwinghebels zusammenwirkenden Gleitfläche in einer parallel zur obengenannten Ebene liegenden zweiten Ebene quer zur ersten Achse liegt.

Hierdurch liegt die Schwenkachse der ersten Gleitfläche des Zwischenstücks auf oder in der Nähe der Ebene, welche die Berührungslinien des Laufringes mit den beiden auf dem Schwinghebel gelagerten Rollen enthält, was nicht nur zu einer unabhängig von der Län_t»e der Rollen einwandfreien glatten Auflage der Rollen führt, sondern auch noch verhindert, daß durch zusätzlich entstehende Hebelwirkungen eine Axialverschiebung der Rollen bezüglich des Laufringes erfolgt, insbesondere dann, wenn die Lage der Achse des Laufringes und der Rollen einer Änderung unterlag Außerdem wird die von den Rollen aufgenommene Last nicht nur auf die beiden Gleitlager gleichmäßig über die gesamte Fläche verteilt, sondern es ist auch kein besonderer Rahmen für die Abstützung der Gleitlager erforderlich. Da das Zwischenstück beide Gleitfläche!! derart aufweist, daß die Kraftübertragung im wesentlichen in einer Richtung gleichmäßig auf beide Gleitflächen erfolgt, ist in jeder Lage der Gleitflächen die Kraftübertragung auf jede der beiden Gleitflächen gleich groß und auch jeweils auf beide Gleitflächen gleichmäßig verteilt.

Durch die vorgesehene Lage der Cjleitflächen de> Zwischenstücks ist das Zwischenstück einfacher und kompakter herstellbar. Diese kompakte Konstruktion ermöglicht es auch, daß der Schwinghebel selbst eine Gleitfläche hat. Die Rollen können vollständig unabhängig vom Zwischenstück im Schwinghebel gelagert werden, so daß nur der Schwinghebel die Ausbildung und Lagerung der Rollen bestimmt. Die gesamte Konstruktion stellt außerdem sicher, daß die Rollen sich über die Lauffläche so bewegen, daß sie in jeder Lage des Drehrohres in voller Berührung mit der Lauffläche sind.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, in denen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht mit teilweiser Schnittdarstellung eines Schwinghebels mit zwei Rollen, auf denen der Laufring eines Drehofens aufliegt, una

Fig. 2 eine Hälfte einer Schnittansicht entsprechend derLinieABCDinFig. 1.

Die in den Zeichnungen veranschaulichte Vorrichtung trägt in Zusammenarbeit mit einer symmetrisch angeordneten, identischen Vorrichtung einen Laufring 10 eines Drehrohrofens, dessen Lauffläche in F i g. 1 schematisch durch einen Kreisbogen darges'ellt ist. Der Laufring liegt auf vier Rollen auf.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Rollen 12, die an den beiden Enden eines Schwinghebeis 14 drehbar gelagert sind, der seinerseits auf einem Träger 16 aufliegt, welcher an einem Rahmen 18 befestigt ist. Der Schwinghebel 14 wird von zwei Gleitstücken 20 getragen, die jeweils zylindrische Oberflächen aufweisen, deren gemeinsame Achse 22 zu denjenigen der beiderseits der Mittelebene des Schwinghebels angebrachten Rollen parallel verläuft.

Jedes Gleitstück 20 ruht auf einer komplementär ausgebildeten Gleitfläche eines Zwischenstücks 24 auf, das an seiner Unterseite eine zylindrische Fläche besitzt, dessen Achse 26 senkrecht zu der Ebene steht, die die

Achse des Laufringes und die Achse 22 der zylindrischen Fläche der Gleitstücke 20 enthält. Die Achse 26 liegt in der Ebene 27, welche die Berührungslinien der Rollen mit dem Laufring enthält. Die Anordnung erfolgt vorzugsweise deshalb in der Ebene oder benachbart hierzu, da auf diese Weise eine axiale Verschiebung der Rollen bezüglich des Laufringes vermieden wird, wenn die Lagen der Achsen des L.aufringes und der Rollen eine Änderung erfahren.

Die beiden Zwischenstücke 24 sind miteinander durch eine Querverstrebung 28 verbunden. Jedes Zwischenstück 24 ruht auf einer zylindrischen Gleitfläche m:it der Achse 26 auf, die am Träger 16 ausgebildet ist. Mit einem Anschlagstück 30 kann die richtige Lage der Rollen bei der Montage eingestellt werden.

Die Gleitflächen der Gleitstücke 20, der Zwischenstücke 24 und des Trägers 16 sind durch ein Blechgehäuse 32 geschützt, das am Träger befestigt ist und über Balgen 34 mit dem Schwinghebel verbunden ist. Durch geeignete Behandlung der genannten Gleitflächen können die bei der Gleitbewegung entstehenden Reibungskräfte vermindert werden. Es kann auch eine Schmierung mittels einer geeigneten Schmiervorrichtung vorgesehen werden.

Bei der beschriebenen Konstruktion kann der

ι Schwinghebel um die Achse 22 schwenken, wodurch ein Lastausgleich für die beiden Rollen eintritt. Weiterhin kann die aus dem Schwinghebel und den Roller bestehende Gesamtheit um die Achse 26 schwenken wodurch sich die Lage der Rollenachsen ändern kann

κι Hierdurch wird auch bewirkt, daß die Rollenachser immer zur Walzoberflächc des L.aufringes paralle verlauten, so daß letzterer immer richtig auf den Roller aufliegt.

Der Schwinghebel kann anstelle von auf zwe

r> Gleitstücken auch auf einer Achse montiert werden, dii ihrerseits mit ihren Enden in Lagern gehalten ist. die ar den Zwischenstücken 24 ausgebildet sind. Es is weiterhin möglich, die aus den beiden Gegen-Zwischen stücken 24 und der Verstrebung 28 bestchcnd<

2(i Gesamtheit durch ein einziges Bauteil zu ersetzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Auflager für einen Drehröhrchen, bestehend aus mindestens vier, jeweils paarweise au den Enden "> eines Schwinghebels angeordneten Rollen, der sowohl mittels einer ersten Gleitfläche um eine erste in Querrichtung zum Drehrohr verlaufende Achse als auch mittels einer zweiten Gleitfläche um eine zweite, parallel zu den Rollenachsen verlaufende in Achse an einem feststehenden Träger schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste in Querrichtung zum Drehrohr verlaufende Achse (26) der ersten, an einem Zwischenstück (24, 28) zylindrisch ausgebildeten und mit einer komplementär geformten Gleitfläche am feststehenden Träger (16) zusammenwirkenden Gleitfläche auf oder in der Nähe der Ebene (27) liegt, die die Berührungslinien des Laufringes (10) mit den beiden auf dem Schwinghebel (14) gelagerten Rollen (12) enthält und daß die zweite parallel zu den Rollenachsen verlaufende Achse (22) der zweiten an dem Zwischenstück (24, 28) ebenfalls zylindrisch ausgebildeten und mit einer komplementär geformten Gleitfläche des Schwinghebels (14) zusammen- r> wirkenden Gleitfläche in einer parallel zur obengenannten Ebene (27) liegenden zweiten Ebene quer zur ersten Achse (26) liegt.