DE2044895C3 - Lagervorrichtung für die Welle einer Rührwerksmühle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung für die Welle einer Rührwerksmühle, wobei ein Lagerzapfen der in einem Arbeitsraum eines Mahlbehälters der Rührwerksmühle hineinragenden drehantreibbaren Welle über eine Lagerung gegenüber dem Mahlbehälter gelagert ist und wobei im Bereich der Welle eine Abdichtung des Arbeitsraumes vorgesehen ist

Lagerungen für die Wellen von Rührwerksmühlen mit stehenden oder liegend angeordneten Mahlbehältern sind mit verschiedenen Ausführungen von Wellendichtungen bekannt Allen Ausführungen haftet der Nachteil an, daß sich Radialausschläge der Rührwerkswelle nachteilig auf die Dichtungen auswirken, und zwar unabhängig davon, ob die Dichtung aus einer konventionellen Stopfbuchse, einer Lippendichtung oder einer Gleitringdichtung besteht Jede Radialbeanspruchung dieser Dichtungen führt insbesondere bei Rührwerksmühlen zu ihrer verfrühten Zerstörung, da Wellen schwingungen sich bei solchen Rührwerksmühlen nicht vermeiden lassen. Nicht nur beim Ein- und Ausschalten treten beim Durchlaufen kritischer Drehzahlbereich erhebliche Ausschläge oder Wellendurchbiegungen auf, sondern auch bei verschiedenen Betriebszuständen, z. B. je nach Verteilung der Mahlkörper innerhalb einer Rührwerkskugelmühle, ergeben sich Schwingungsausschläge, denen keine der bekannten Dichtungen über eine gewünschte Zeitdauer Stand hält

In der älteren Patentanmeldung P 19 49 221.8-23 ist zur Lösung dieser Probleme bereits vorgeschlagen worden, die Lager und die Abdichtung der Welle in einem auf dem Mahlbehälter aufschraubbaren Aufsatz anzuordnen, wobei die Dichteinrichtung in unmittelba rer Nähe des dem Mahlbehälter nächstliegenden Lagers vorgesehen ist Bei diesem älteren Vorschlag wird also das Problem, das Undichtwerden und die Zerstörung der Wellendichtung aufgrund von Biegeschwingungen der Rührwelle weitgehend zu verringern, dadurch gelöst, daß die Dichtung an einer Stelle angeordnet wird, wo die Biegeschwingungen der Welle sehr klein sind.

In der älteren Patentanmeldung P 19 15158.7-23 ist zur Lösung dieser Probleme vorgeschlagen worden, den Mahlbehälter mittels einer Trenneinrichtung in einen Mahlraum und einen mahlhilfskörperfreien Austragsraum zu trennen und dem mahlhilfskörperfreien Austragsraum zugeordnete Wellendichtungselemente mit dem Mahlbehälter über ein elastisches Zwischen stück relativ zum Mahlbehälter bewegbar zu verbinden. Bei diesem älteren Vorschlag wird das geschilderte Problem also dadurch gelöst, daß zum einen Mahlhilfskörper völlig von der Wellendichtung ferngehalten werden und diese mit der Welle schwingen kann.

Aus der DE-OS 20 01 122 ist eine Rührwerksmühle bekannt deren Welle fliegend gelagert ist, wozu ein Wellenzapfen mittels zweier im Abstand voneinander angeordneter Lager radial fest gelagert ist Der Innenring dieser Lager ist direkt auf dem Wellenzapfen ab- gestützt Auf die Welle ist in einem Bereich zwischen der Lagerung und dem Arbeitsraum der Rührwerksmühle eine Hülse fest aufgezogen, also starr mit ihr verbunden. An dem in den Mahlraum ragenden Ende der Hülse ist eine konische Scheibe angebracht deren Außenrand zusammen mit einer auf der Rührwerksmühle sitzenden konischen Scheibe einen Ringspalt begrenzt Dieser Ringspalt dient als Trenneinrichtung, die zwar das Mahlgut hindurchtreten läßt aber die Mahlkörper im Mahlraum zurückhalten soll. Diese Hülse ist gegenüber dem Mahlbehälter bzw. seinem Deckel abgedichtet wozu zwei Pakete von Dichtungen im Abstand voneinander angeordnet sind. Zwischen diesen beiden Dichtungspaketen weist die Hülse Durchbrechungen auf, die in einen von den Dichtungspaketen abgedichteten Ringraum einmünden, aus dem eine Auslaßmündung ausmündet. Die völlig ungelagerte Hülse bewegt sich aufgrund ihrer starren Verbindung mit der Welle, d. h. sie überträgt die gesamten Biegeschwingungen der Welle auf die Dichtungen, was zu den bereits erläuterten Nachteilen führt.

Aus der DE-AS 11 63 148 ist eine Exzenterschnekkenpurnpe bekannt, bei der eine Antriebswelle mit dem in Form einer Exzenterschnecke ausgebildeten Rotor

mittels einer Koppelstange verbunden ist Die Koppelstange ist einerseits mit der Antriebswelle und andererseits mit dem Rotor über je ein Kreuzgelenk verbunden. Sie bewegt sich also auf einer kegelförmigen Umlaufbahn. Irgendwie geartete Schwingungen, insbesondere Biegeschwingungen, führt sie nicht aus. Die Koppelstange ist in einer Hülse angeordnet, die selber wiederum mittels Lagern drehbar gelagert ist Diese Hülse dient als Führung für das die Koppelstange mit dei Antriebswelle verbindende Kreuzgelenk.

Aus de; US-PS 33 24 801 ist eine gleichartige Exzenterschneckenpumpe bekannt, bei der zwischen der Hülse und dem die Koppelstange mit dem Rotor verbindenden Kreuzgelenk noch eine elastische Manschette angeordnet ist, mittels derer das Eindringen von zu pumpendem Medium in die Hülse unterbunden wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der sich Biegeschwingungen der Welle überhaupt nicht auf die Wellendichtungen auswirken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lagerzapfen der Welle mit mindestens einem Festsitz in einer Laufbuchse angeordnet ist, die mittels der Lagerung gegenüber dem Mahlbehälter drehbar gelagert ist, daß sich von dem Festsitz zum Arbeitsraum des Mahlbehäiters zwischen Laufbuchse und Welle ein Radialspalt erstreckt, daß zwischen der Lagerung der Laufbuchse und dem Arbeitsraum eine Dichtung angeordnet ist, und daß der Radialspalt zwischen Laufbuchse und Welle gegenüber dem Arbeitsraum durch eine Dichtung abgedichtet ist Durch diese Maßnahmen *ird erreicht daß die Welle in der Laufbuchse Biegeschwingungen ausführen kann, ohne daß sich diese irgendwie auf die zwischen der Laufbuchse und dem Mahlbehälter angeordnete Dichtung auswirken. -Ein biegeschwingungsbedingter Verschleiß dieser Dichtung ist also ausgeschlossen, da die Laufbuchse selber bereits biegeschwingungsfrei ist Die Laufbuchse kann z. B. in einem Lagerbock, einer Abdeckung des Mahlbehälters oder an einer Seitenwand der Rührwerksmühle gelagert sein. Damit sich der für die Biegeschwingungen der Welle vorgesehene Radialspalt nicht mit Mahlgut oder Mahlkörpern vollsetzen kann, ist er gegenüber dem Arbeitsraum durch eine Dichtung abgedichtet.

Diese Dichtung zwischen dem Radialspalt und dem Arbeitsraum der Rührwerksmühle kann entweder so realisiert werden, daß im Radialspalt zwischen Laufbuchse und Welle eine radial wirkende, elastische Dichtung angeordnet ist oder daß vor der öffnung des Radialspaltes eine axial wirkende elastische Dichtung angeordnet ist.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform, die insbesondere für Rührwerksmühlen mit geschlossenem, stehend angeordneten Mahlbehälter mit fliegend gelagerter Welle vorgesehen ist, ist die Laufbuchse auf dem Lagerzapfen der Welle in zwei mit Abstand voneinander befindlichen Festsitzen angeordnet und die Laufbuchse an den Festsitzen in Lagern gelagert, die in einer Abdeckung des Mahlbehälters abgestützt sind. Hierbei kann vorteilhafterweise das über die Laufbuchse hinausragende Wellenende eine Antriebsscheibe tragen, die mittels einer mit der Welle umlaufenden Verschraubung und einer Scheibe gegen die Laufbuchse gespannt ist

Bei Rührwerksmühlen mit einer an beiden Enden gelagerten Welle ist es zweckmäßig und ausreichend, wenn an jedem Ende der Welle eine Lagerbuchse mit je einem Festsitz vorgesehen ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung, die eine erfindungsgemäße Lagervorrichtung einer stehend angeordneten Rührwerksmühle mit einseitig fliegend gelagerter Welle im Schnitt zeigt nachstehend beschrieben.

In der Zeichnung ist nur der obere Teil eines Mahlbehälters 17 einer Rührwerksmühle dargestellt, deren Rührwerk aus einer Welle 1, auf der sich beispielsweise Rührscheiben 2 befinden, gebildet wird. Die Welle 1 ist in einer Laufbuchse 3 mittels Festsitzen 4 und 5 fest angeordnet Die Welle 1 wird weiterhin über ihren Lagerzapfen 1', durch eine Antriebsscheibe 6, eine Scheibe 7 mit Keil 20 und eine Verschraubung 8 gehalten, wobei das über die Laufbuchse 3 hinausragende Wellenends die Antriebsscheibe 6 trägt welche mittels der mit der Welle 1 umlaufenden Verschraubung 8 und die Scheibe 7 gegen die Laufbuchse 3 gespannt ist Die Laufbuchse 3 ist an den Festsitzen 4 und 5 mittels Lagern 10,11 in einer Abdeckung 9 des Mahlbehälters 17 gelagert Am zum Arbeitsraum des Mahlbehälters 17 hin gerichteten Ende der Laufbuchse 3 sind als Lippendichtungen ausgebildete Dichtungen 12, 13, 14 vorgesehen. Zwischen den beiden Festsitzen 5 und 4 und zwischen dem Festsitz 4 und dem Arbeitsraum des Mahlbehälters 17 ist jeweils zwischen dem Wellenzapfen 1' und der Laufbuchse 3 bzw. der Welle 1 und der Laufbuchse 3 ein Radialspalt 21 bzw. 18 vorgesehen. Gemäß der in der linken Zeichnungshälfte dargestellten Ausführungsform ist zur Abdichtung des Radialspaltes 18 zwischen der Laufbuchse 3 und der Welle 1 eine radial wirkende elastische Dichtung 15, z.B. eine Gummizugdichtung vorgesehen. Bei der in der rechten Zeichnungshälfte dargestellten Ausführungsform ist zur Abdichtung des Radialspaltes 18 eine axial wirkende elastische Dichtung 16 vorgesehen, die zwischen einem mit der Welle 1 umlaufenden Gegenring 19 und dem zugewandten Rand der Laufbuchse 3 angeordnet ist

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, können beim Betrieb der Rührwerksmühle Wellenschwingungen auftreten, die zu einer durch die strichpunktierte Linie b markierten Verformung der Wellenachse a von ihrem geradlinigen Verlauf führen können, wobei in der Zeichnung diese Verformung stark übertrieben dargestellt wurde. Die hierbei auftretenden maximalen Schwingungsamplituden c entsprechend maximal dem radialen Abstand der Welle 1 von der Innenwand der Laufbuchse 3.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Lagervorrichtung für die Welle einer Rührwerksmühle, wobei ein Lagerzapfen der in einen Arbeitsraum eines Mahlbehälters der Rührwerksmühle hineinragenden, drehantreibbaren Welle über eine Lagerung gegenüber dem Mahlbehälter gelagert ist, und wobei im Bereich der Welle eine Abdichtung des Arbeitsraumes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen (Γ) der Welle (1) mit mindestens einem Festsitz (4 bzw. 5) in einer Laufbuchse (3) angeordnet ist, die mittels der Lagerung gegenüber dem Mahlbehälter (17) drehbar gelagert ist, daß sich von dem Festsitz zum Arbeitsraum des Mahlbehälters zwischen Laufbuchse und Welle ein Radialspah (18 bzw. 21) erstreckt, daß zwischen der Lagerung der Laufbuchse und dem Arbeitsraum eine Dichtung (12,13, 14) angeordnet ist, und daß der Radialspalt (18) zwischen Laufbuchse (3) und Welle (1) gegenüber dem Arbeitsraum durch eine Dichtung (15 bzw. 16) abgedichtet ist

2. Lagervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Radialspait (18) zwischen Laufbuchse (3) und Welle (1) eine radial wirkende elastische Dichtung (15) angeordnet ist

3. Lagervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der öffnung des Radialspaltes (18) eine axial wirkende elastische Dichtung (16) angeordnet ist

4. Lagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, insbesondere für eine fliegend gelagerte Welle, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbuchse (3) auf dem Lagerzapfen (Γ) der Welle (1) in zwei mit Abstand voneinander befindlichen Festsitzen (4, 5) angeordnet ist, und daß die Laufbuchse an den Festsitzen in Lagern (10,11) gelagert ist, die in einer Abdeckung (9) des Mahlbehälters (17) abgestützt sind.

5. Lagervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das über die Laufbuchse (3) hinausragende Wellenende eine Antriebsscheibe (6) trägt, die mittels einer mit der Welle umlaufenden Verschraubung (8) und einer Scheibe (7) gegen die Laufbuchse gespannt ist.

6. Lagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, für eine an beiden Enden gelagerte Welle, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende der Welle eine Lagerbuchse mit je einem Festsitz vorgesehen ist.