DE202011051706U1

DE202011051706U1 - Slide bearing for a worm shaft

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Publication number: DE202011051706U1
Application number: DE201120051706
Authority: DE
Original assignee: Tewe Elektronic & Co KG GmbH
Current assignee: Tewe Elektronic & Co KG GmbH
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2012-01-17
Anticipated expiration: 2021-10-21

Abstract

Gleitlager (10) für eine Schneckenwelle (1), mit einem ringförmigen Gehäuse und wenigstens einem Verschleißelement, an welchem die Schneckenwelle (1) über die Außenkanten ihrer Schneckenwendel (2) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Gehäuse aus wenigstens zwei koppelbaren Gehäusesegmenten (12.1, 12.2, 12.3, 12.4) gebildet ist, zwischen denen jeweils wenigstens ein bis an die Schneckenwendel (2) reichendes Verschleißelement (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) eingespannt ist.Slide bearing (10) for a worm shaft (1), with an annular housing and at least one wear element, on which the worm shaft (1) is supported via the outer edges of its worm helix (2), characterized in that the annular housing consists of at least two couplable housing segments (12.1, 12.2, 12.3, 12.4) is formed, between each of which at least one wear element (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) reaching to the screw helix (2) is clamped.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager für eine Schneckenwelle, mit einem ringförmigen Gehäuse und wenigstens einem Verschleißelement, an welchem die Schneckenwelle über die Außenkanten ihrer Schneckenwendel abgestützt ist.The invention relates to a sliding bearing for a worm shaft, comprising an annular housing and at least one wearing element, on which the worm shaft is supported via the outer edges of its worm helix.

Schneckenwellen werden zur Förderung von Feststoffen eingesetzt, insbesondere auch zur Förderung von Biomasse, die einem Fermenter einer Biogasanlage zugeführt werden soll. Dabei wird die Biomasse in einem Lagerbehälter zwischengelagert und bedarfsweise in den Fermenter gefördert. Die Förderschnecke ist dabei in der Nähe des Bodens des Lagerbehälters angeordnet. Zur Förderung muss die Förderschnecke durch die Behälterwand hindurchgeführt werden, um das Gut bis zu einem freien Auslauf oder zu einer Vertikalförderschnecke zu fördern, von der aus es dann in den Biofermenter geführt wird. Während die Lagerung an dem einen Ende der Förderschnecke mit den üblichen Lagerungen, die im Maschinenbau bekannt sind, einfach herzustellen ist, ist die Lagerung an der Austrittsöffnung des Lagerbehälters schwieriger.Worm shafts are used to convey solids, in particular also for the extraction of biomass, which is to be supplied to a fermenter of a biogas plant. The biomass is stored in a storage container and if necessary promoted in the fermenter. The screw conveyor is arranged in the vicinity of the bottom of the storage container. To convey the screw conveyor must be passed through the container wall to promote the good to a free outlet or to a vertical screw conveyor, from which it is then fed into the biofermenter. While storage at one end of the screw conveyor can be easily accomplished with the usual bearings known in engineering, storage at the exit port of the storage container is more difficult.

Denkbar ist es zwar, die Förderschnecke an ihrem zentralen Wellenkern zu lagern. Dazu müssen dann aber die Schneckenwendel über einen Teil der Länge unterbrochen sein und es müssen Haltestege vorgesehen werden, die das Lager halten und die sich durch den für die Förderung vorgesehenen Querschnitt hindurch erstrecken müssen. Solche Haltestege für ein zentrales Lager bilden dann aber Hindernisse, die gerade bei der Förderung von nur grob gehäckselter Biomasse hinderlich sind und zu Verstopfungen der Durchführungsöffnung führen.Although it is conceivable to store the auger at its central shaft core. For this purpose, but then the worm helix must be interrupted over part of the length and it must be provided retaining webs that hold the camp and must extend through the intended cross section for the promotion. However, such retaining webs for a central bearing then form obstacles which are a hindrance in promoting only roughly chopped biomass and lead to blockages in the lead-through opening.

Bekannt ist es weiterhin, eine Förderschnecke über die Außenflanken ihre Schneckenwendel zu lagern, indem ein Verschleißelement wie beispielsweise ein Rohr aus Kunststoff von außen über die Förderschnecke gestülpt wird und dann das Verschleißelement von außen gelagert wird. Die Förderschnecke liegt also frei im Gehäuse und liegt mit ihren Außenkanten am Innenmantel des Verschleißelementes an. Hierdurch ragen zwar keinerlei störende Elemente in den Förderquerschnitt hinein. Allerdings bewirken die Außenkanten der Schneckenwendel einen starken Verschleiß des Verschleißelementes, das somit regelmäßig getauscht werden muss.It is also known to support a screw conveyor on the outer edges of their screw helix by a wear element such as a plastic tube is slipped from the outside over the screw conveyor and then the wear element is stored from the outside. The screw conveyor is thus free in the housing and rests with its outer edges on the inner surface of the wear element. Although no disturbing elements protrude into the conveyor cross section. However, the outer edges of the screw helix cause heavy wear of the wear element, which must therefore be replaced regularly.

Zum Austausch des Verschleißelementes ist es erforderlich, dieses axial nach außen von der Förderschnecke abzuziehen und gegen ein neues Verschleißelement zu tauschen. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn an dem in Förderrichtung gelegenen vorderen Ende der Förderschnecke direkt weitere Baugruppen angeschlossen sind, die bei jedem Austausch des Verschleißelementes zunächst abgebaut werden müssen.To replace the wear element, it is necessary to deduct this axially outward from the screw conveyor and replace it with a new wear element. This is particularly disadvantageous if further assemblies are connected directly to the front end of the screw conveyor located in the conveying direction, which must first be reduced at each replacement of the wear element.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, ein Gleitlager für eine Schneckenwelle so zu verbessern, dass eine längere Standzeit erreicht wird und ein einfacherer Austausch des Verschleißelements möglich ist.Object of the present invention is thus to improve a plain bearing for a worm shaft so that a longer life is achieved and a simpler replacement of the wear element is possible.

Diese Aufgabe wird durch ein Gleitlager mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst.This object is achieved by a sliding bearing with the features of the protection claim 1.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass das Gehäuse durch Trennung der Gehäusesegmente von außen geöffnet oder zerlegt werden kann, ohne dass Einzelelemente axial abgezogen werden müssen. Die Förderschnecke kann also samt den angebauten weiteren Fördereinrichtungen in ihrer Lage verbleiben und muss lediglich provisorisch abgestützt werden, während das Gleitlager zerlegt wird, wobei die Abstützung durch externe Elemente oder durch die Wandöffnung des Behälters selbst bewirkt werden kann. Dadurch, dass die Verschleißelemente nur an einigen Punkten des Umfanges wirken, wird zwar eine ausreichende Abstützung erreicht, jedoch kann das Verschleißelement mit weniger Werkstoffvolumen gebildet werden, ist also kostengünstiger. Zudem kann jedes einzelne Verschleißelement separat nachgestellt werden, indem die Verbindung zwischen den Gehäusesegmenten und dem dazwischen eingespannten Verschleißelement gelockert wird und das Verschleißelement bis an die Außenkante der Schneckenwendel an der Förderschnecke herangeführt wird.The advantage of the invention is, in particular, that the housing can be opened or disassembled by separating the housing segments from the outside, without having to pull off individual elements axially. The auger can thus remain in position with the attached further conveyors and only needs to be provisionally supported while the slide bearing is disassembled, whereby the support can be effected by external elements or by the wall opening of the container itself. The fact that the wear elements act only at some points of the circumference, although sufficient support is achieved, however, the wear element can be formed with less material volume, so it is cheaper. In addition, each individual wear element can be readjusted separately by loosening the connection between the housing segments and the wear element clamped therebetween and bringing the wear element up to the outer edge of the worm gear on the conveyor worm.

Um eine ausreichende Abstützwirkung trotz einer nur punktuellen Abstützung am Umfang zu erreichen, ist die Länge der Verschleißelemente größer als die Steigung der Schnecke, also länger als der axiale Abstand der Kanten der Spirale an der Schneckenwelle in dem Bereich des Gleitlagers. Insbesondere wird sogar eine Länge gewählt, die mehr als dem Zweifachen der Steigung der Förderschnecke entspricht. Damit ist gewährleistet, dass die Förderschnecke in allen Winkellagen ausreichend abgestützt ist und ein gleichmäßiger Lauf der Förderschnecke möglich ist.In order to achieve a sufficient support effect despite only a selective support on the circumference, the length of the wear elements is greater than the pitch of the screw, so longer than the axial distance of the edges of the spiral on the worm shaft in the region of the sliding bearing. In particular, even a length is selected which corresponds to more than twice the pitch of the screw conveyor. This ensures that the screw conveyor is adequately supported in all angular positions and that a smooth running of the screw conveyor is possible.

Vorzugsweise besitzen die Gehäusesegmente an ihren Außenkanten jeweils einen Befestigungssteg, der sich im Querschnitt gesehen radial nach außen erstreckt. Über die Befestigungsstege benachbarter Segmente kann eine einfache Verbindung mit den Verschleißelementen durch eine an der Gehäuseaußenseite liegende Verschraubung bewirkt werden, wobei die Verschraubung beispielsweise durch Durchgangsöffnungen in den Verschleißelementen hindurch geführt ist. Die Durchgangsöffnungen sind entweder mit deutlichem Übermaß gegenüebr dem Schraubendurchmesser hergestellt oder als Langloch ausgebildet, sodass eine gute Nachstellbarkeit der Verschleißelemente gewährleistet ist.Preferably, the housing segments have at their outer edges in each case a fastening web, which, viewed in cross-section, extends radially outward. Via the fastening webs of adjacent segments, a simple connection with the wear elements can be effected by a screw connection lying on the outside of the housing, wherein the screw connection is guided, for example, through passage openings in the wear elements. The through holes are made either with a marked excess compared to the screw diameter or as Slot formed so that a good adjustability of the wear elements is guaranteed.

Mit dem Anziehen der außen liegenden Verschraubungen werden nicht nur die Gehäusesegmente miteinander verbunden, sondern es wird auch die Lage des jeweils dazwischen liegenden Verschleißelementes fixiert.With the tightening of the outer screw not only the housing segments are connected to each other, but it is also the position of the respective intermediate wear element fixed.

Sind die Verschleißelemente im Betrieb dann soweit verschlissen, dass eine weitere Nachstellung durch Nachschieben in radialer Richtung auf die Schneckenwelle zu nicht mehr möglich ist, können sämtliche Verschraubungen von Gehäusesegmenten gelöst werden, sodass alle Gehäusesegmente und Verschleißelemente einzeln abgenommen werden können. Die Förderschnecke liegt dann im Bereich der Gleitlagerung völlig frei und kann einfach gewartet werden.If the wear elements are worn so far during operation that a further adjustment by pushing in the radial direction on the worm shaft is no longer possible, all screw connections of housing segments can be solved so that all housing segments and wear elements can be removed individually. The screw conveyor is then completely free in the area of the plain bearing and can be easily maintained.

Es ist aber auch möglich, die Verschleißelemente nacheinander auszutauschen, ohne das Gesamtgehäuse zerlegen zu müssen. Dazu muss lediglich entlang einer Verbindungslinie von benachbarten Gehäusesegmenten die Verschraubung aufgehoben werden. Das Verschleißelement kann dann herausgezogen werden und durch ein neues ersetzt werden. Nachdem die Verschraubung wieder hergestellt ist, kann das nächste Verschleißelement getauscht werden.But it is also possible to exchange the wear elements one after the other, without having to disassemble the entire housing. For this purpose, the screw connection must be canceled only along a connecting line of adjacent housing segments. The wear element can then be pulled out and replaced with a new one. After the screw is restored, the next wear element can be replaced.

Für die beschriebene Betriebsweise hat es sich als vorteilhaft erwiesen, plattenförmige Verschleißelemente zu verwenden. Diese können aus gut gleitfähigem oder auch besonders verschleißfestem Kunststoff gebildet sein. Als Halbzeug in Tafelform sind sie preisgünstig verfügbar und brauchen lediglich in eine rechteckige Form geschnitten zu werden, um die Verschleißelemente auszubilden.For the described operation, it has proven to be advantageous to use plate-shaped wear elements. These can be formed from good sliding or wear-resistant plastic. As a semifinished product in sheet form, they are available at low cost and only need to be cut into a rectangular shape to form the wear elements.

Die Gehäusesegmente sind vorzugsweise aus Metallblech gebildet, das an den Seiten abgekantet ist, um die Befestigungsstege direkt mit auszubilden. Die Innenform des so ausgebildeten Gehäuses sollte weitgehend einer Kreisform folgen, um größere Eckbereiche, in denen sich das geförderte Gut zwischen Gehäuse und Schnecke stauen könnte, zu vermeiden.The housing segments are preferably formed from sheet metal, which is folded at the sides to form the mounting webs directly with. The inner shape of the thus formed housing should largely follow a circular shape to avoid larger corner areas in which the subsidized Good between housing and auger could stow.

Die Gehäusesegmente können daher als Zylindersegmente ausgebildet sein, sodass das Gehäuse insgesamt eine Zylinderform hat, die sich mit einem gewissen Abstand um die Schneckenwendel der Förderschnecke legt.The housing segments may therefore be formed as cylinder segments, so that the housing has a total of a cylindrical shape, which lays with a certain distance to the screw helix of the screw conveyor.

Vorteilhaft ist es, die Gehäusesegmente als Polygonsegmente auszubilden, sodass das Gehäuse beispielsweise eine oktogonale Form besitzt. Auch hier ist am Innenumfang kein größerer Eckenbereich vorhanden, in dem sich Material aufstauen könnte. Zudem sorgt die zusätzliche Kante an jedem einzelnen Gehäusesegment für eine zusätzliche Aussteifung.It is advantageous to form the housing segments as polygon segments, so that the housing has, for example, an octagonal shape. Again, there is no larger corner area on the inner circumference, in which material could accumulate. In addition, the additional edge on each individual housing segment provides additional stiffening.

Die Formstabilität der Gehäusesegmente kann weiterhin dadurch verbessert werden, dass an den axialen Enden zusätzliche Befestigungsflansche vorgesehen sind, die sich entlang des Umfangs nach außen erstrecken und somit die Form stützen. Die Befestigungsflansche ermögliche eine direkte Verschraubung mit der Wand des Lagerbehälters und mit etwaigen sich in Förderrichtung anschließenden Rohrleitungen.The dimensional stability of the housing segments can be further improved by providing additional mounting flanges at the axial ends which extend outwardly along the circumference and thus support the mold. The mounting flanges allow a direct screw connection with the wall of the storage container and with any subsequent in the conveying direction piping.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist aus vier Gehäusesegmenten mit vier dazwischen liegenden Verschleißelementen gebildet. Die Gehäusesegmente sind vorzugsweise jeweils einmal durch eine zusätzliche Biegekante geteilt, sodass sich insgesamt eine oktogonale Form ergibt.The preferred embodiment of the invention is formed of four housing segments with four intermediate wear elements. The housing segments are preferably each once divided by an additional bending edge, so that the overall result is an octagonal shape.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. The figures show in detail:

1 eine seitliche Schnittansicht durch einen Lagerbehälter mit Förderschnecke und Gleitlager; 1 a side sectional view through a storage container with screw conveyor and slide bearing;

2 ein Gleitlager in perspektivischer Ansicht und 2 a plain bearing in perspective view and

3 ein Gleitlager in Ansicht von vorn. 3 a plain bearing in front view.

1 zeigt in sehr schematischer Weise einen Lagerbehälter 4, in welchem an der rechten Behälterwand ein Gleitlager 5 für das Ende einer Schneckenwelle 1 mit einer Schneckenwendel 2 angebracht ist. Wie durch den Blockpfeil angedeutet, ist die Förderrichtung der Schneckenwelle 1 von rechts nach links. 1 shows very schematically a storage container 4 , in which on the right container wall a sliding bearing 5 for the end of a worm shaft 1 with a helix 2 is appropriate. As indicated by the block arrow, the conveying direction of the worm shaft 1 from right to left.

An einer Austrittsöffnung im Gehäuse 4 schließt sich ein erfindungsgemäßes Gleitlager 10 an, das ein rohrförmiges Gehäuse umfasst, in welchem die Schneckenwelle 1 mit den Kanten der Flanken der Schneckenwendel 2 abgestützt ist.At an outlet opening in the housing 4 closes a slide bearing according to the invention 10 which comprises a tubular housing in which the worm shaft 1 with the edges of the flanks of the helix 2 is supported.

Der Aufbau des erfindungsgemäßen Gleitlagers 10 ergibt sich insbesondere aus 2: Das Gleitlager besteht insbesondere aus vier Gehäusesegmenten 12.1 ... 12.4, zwischen denen jeweils ein Verschleißelement 11.1 ... 11.4 eingesetzt ist.The structure of the sliding bearing according to the invention 10 especially results 2 The plain bearing consists in particular of four housing segments 12.1 ... 12.4 , between each of which a wear element 11.1 ... 11.4 is used.

Jedes einzelne Gehäusesegment 12.1 ... 12.4 besitzt an den Kanten, welche sich axial zur Längsachse erstrecken, nach außen umgebogene Stege 13.1 ... 13.4. Quer dazu, an den anderen Begrenzungskanten, sind ebenfalls Stege vorgesehen, die als Befestigungsflansche 14.1 ... 14.4 die Verbindung des Gleitlagers 10 mit der Behälterwand des Lagerbehälters 4 oder sich anschließenden Rohrleitungen ermöglichen und im Übrigen der Aussteifung dienen.Every single housing segment 12.1 ... 12.4 has at the edges, which extend axially to the longitudinal axis, outwardly bent webs 13.1 ... 13.4 , Transverse thereto, at the other boundary edges, webs are also provided as attachment flanges 14.1 ... 14.4 the connection of the sliding bearing 10 with the container wall of the storage container 4 or allow subsequent piping and serve the rest of the stiffener.

Jedes Gehäusesegment 12.1 ... 12.4 ist an einer Biegelinie 15.1 ... 15.4 noch einmal unterteilt, sodass eine zusätzliche Rippe ausgebildet wird, die ein Ausbeulen des flächigen Anteils des Gehäusebleches verhindert, auch wenn das geförderte Gut von innen an die Wandung drückt.Each housing segment 12.1 ... 12.4 is at a bend line 15.1 ... 15.4 divided again, so that an additional rib is formed, which prevents bulging of the flat portion of the housing plate, even if the subsidized material presses from the inside to the wall.

3 zeigt das Gleitlager noch einmal in Ansicht von vorn. Deutlich sichtbar ist hier die Ausrichtung der Verschleißelemente 11.1 ... 11.4. Diese sind in radialer Richtung ausgerichtet und bis nah an die Außenkante der Schneckenwendel 2 der Schneckenwelle 1 geführt, ohne dass diese jedoch zwischen den Verschleißelementen 11.1 ... 11.4 fest eingeklemmt wird. Wie aus 3 erkennbar, ist vielmehr ein gewisses Spiel vorgesehen, das ein begrenztes Taumeln der Förderschnecke 1 innerhalb des Gleitlagers 10 erlaubt, sodass ein Festsetzen der Schneckenwelle 1 vermieden wird. 3 shows the plain bearing again in front view. Clearly visible here is the orientation of the wear elements 11.1 ... 11.4 , These are aligned in the radial direction and close to the outer edge of the screw helix 2 the worm shaft 1 guided, but without these between the wear elements 11.1 ... 11.4 is firmly clamped. How out 3 recognizable, a certain game is rather provided that a limited tumbling of the screw conveyor 1 inside the plain bearing 10 allowed, allowing a setting of the worm shaft 1 is avoided.

Claims

Bearings ( 10 ) for a worm shaft ( 1 ), with an annular housing and at least one wear element, on which the worm shaft ( 1 ) over the outer edges of their helix ( 2 ) is supported, characterized in that the annular housing of at least two coupling housing segments ( 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12.4 ) is formed, between each of which at least one to the worm spiral ( 2 ) reaching wear element ( 11.1 . 11.2 . 11.3 . 11.4 ) is clamped.

Bearings ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the housing segments ( 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12.4 ) at their axially extending outer edges each have a fastening web ( 13.1 . 13.2 . 13.3 . 13.4 ), which extends radially outwardly as seen in cross-section.

Bearings ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the wear elements ( 11.1 . 11.2 . 11.3 . 11.4 ) are plate-shaped, which are radially aligned in cross-section.

Bearings ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the fastening webs ( 13.1 . 13.2 . 13.3 . 13.4 ) of adjacent housing segments ( 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12.4 ) with the wear element in between ( 11.1 . 11.2 . 11.3 . 11.4 ) are connected to each other via at least two screws.

Bearings ( 10 ) according to at least one of claims 2 to 4, characterized in that the housing segments ( 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12.4 ) with their fastening webs ( 13.1 . 13.2 . 13.3 . 13.4 ) are formed in one piece from sheet metal.

Bearings ( 10 ) according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the housing segments ( 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12.4 ) are formed as polygon segments.

Slide bearing according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the housing segments are formed as cylinder segments.

Bearings ( 10 ) according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the housing consists of four housing segments ( 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12.4 ), between which four wear elements ( 11.1 . 11.2 . 11.3 . 11.4 ) are inserted.

Bearings ( 10 ) according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the housing segments ( 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12.4 ) at their axial ends in each case a mounting flange ( 14.1 . 14.2 . 14.3 . 14.4 ) exhibit.