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Bridgestone Tire Co., Ltd.
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No. 1-1, Kyobashi t-chome Chuo-ku, T ok y o / JAPAN und Bridgestone-Clevite
Co., Ltd.
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No. 3-2-11, Nihonbashi Chuo-ku, Tokyo / JAPAN Walzenanordnung für
einen Förderer Die Erfindung betrifft eine Walzenanordnung für einen Förderer mit
einer Walzenlagerungswelle, einem Paar Antifriktionslager, die an der Walzenlagerungswelle
nahe deren einander gegenüberliegenden Enden befestigt sind, einem koaxial um die
Lagerungswelle herum angeordneten Zylinderteil und einem Paar ringförmiger Tragteile,
die in zur Lagerungswelie senkrechten Ebenen zwischen dem jeweiligen Antifriktionslager
und dem Zylinderteil angeordnet sind.
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Die Erfindung befaßt sich mit einer Walzenanordnung zur Anwendung
bei einem Mitnehmer für einen Walzenförderer und einen Gurtförderer sowie insbesondere
mit einer Walzenanordnung für einen Förderer, die bei einer Gurt- bzw. Bandförderanlage
zur Anwendung gelangen kann und nicht nur eine hohe Dämpfungseigenschaft aufweist,
um starke Vibrationen zu absorbieren, die durch denjenigen Aufprall entstehen, der
durch die von der Förderanlage zu transportierenden und auf das Gurtband fallenden
Materialien erzeugt wird, sondern die auch eine hohe Geräuschunterdrückung aufweist,
um die Entstehung von Geräuschen - erzeugt durch das sich bewegende Gurtband, durch
die sich drehende Walzenanordnung und durch das Vibrationsgeräusch des Förderers
usw. - zu unterdrücken. Bei der Walzenanordnung, mit welcher sich die Erfindung
befaßt, lagern die an der Walzenlagerungswelle befestigten Antifriktionslager das
Zylinderteil federndelastisch und konzentrisch in bezug auf die Walzenlagerungswelle,
und zwar mit einer ausreichenden Genauigkeit, so daß eine zufrindenstellend hohe
Lebensdauer gewährleistet ist.
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Da die Gurtbandförderanlagen sich in ihrer Größe stetig steigern und
deren Arbeitsleistung dauerndiunimmt, ist auch die Laufgeschwindigkeit des Gurtbandes
immer größer gemacht worden, wodurch sich auch die durch die gesamte Gurtbandförderanlage
erzeugten Geräusche und Schwingungen in weitem Umfang vergrößert haben. Dies trug
zu einer bestimmten Art von Umweltstörung bei, so daß ein starkes Bedürfnis besteht,
sowohl zu seiner Verbesserung in der Umgebung der Gurtbandförderanlage beizutragen
als auch die erwähnte Umweltstörung zu verhindern.
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Um das oben erwähnte Bedürfnis für die Walzenanordnung zu befriedigen,
ist bisher schon eine Walzenanordnung vorgeschlagen
worden, bei
welcher beispielsweise zwischen die jeweiligen Antifriktionslager und das Zylinderteil
der Walzenanordnung ringförmige; gummiähnliche, federndelastische Teile eingepaßt
sind, so daß das Zylinderteil aufgrund der gummiähnlichen F ederungsteile federndelastis
ch gelagert ist. Stattdessen ist auch eine Walzenanordnung vorgeschlagen worden,
bei welcher ringförmige gummiähnliche Federungsteile, die zwischen die jeweiligen
Antifriktionslager und das Zylinderteil eingesetzt sind, durch ein Paar ringförmiger
starrer Tragplatten zusammengedrückt werden, die einander gegenüberliegend an den
einander gegcT;-überliegenden Seiten der jeweiligen gummiähnlichen Federungsteile
angeordnet sind. Das Zusammendrücken erfolgt hierbei durch Anziehen einer Vielzahl
von Bolzen, welche die ringförmigen starren Tragplatten und das jeweilige gummiähnliche
Federungsteil an vers chiedenen Stellen längs der Umfangsrichtung der ringförmigen
starren Tragplatten durch setzen, wodurch das zylindrische Teil mittels der ringförmigen,
gumrr,iähnlichen, durch die ringförmigen starren Tragplatten zusammengedrilck ten
Federungsteile federndelastisch gelagert wird und sich radial ausdehnen kann.
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Bei solchen Walzenanordnungen treten jedoch insbesondere an Stellen
nahe dem betreffenden Antifriktionslager und der Innenfläche des Zylinderteils beschleunigt
Zerstörungen und Ermüdungserscheinungen au£, und zwar aufgrund der Drehbewegung
während einer verlängerten Arbeitszeit, aufgrund der axialen Scherkraft, aufgrund
der Längung in Umfangsrichtung oder aufgrund des Zusammendrückens in Umfangsrichtung,
die in den gummiähnlichen Federungsteilen aufgrund des übergroßen Aufpralls der
zu transportierenden Materialien erzeugt wird.
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Hierdurch wird die dem Zylinderteil zugedachte Lagerungskraft nachteilig
beeinflußt. Es wird daher die konzentrische Anordnung des Zylinderteils in bezug
auf die Walzenlagerungswelle und die Antifriktionslager in nachteiliger Weise verändert,
wodurch die Walzenanordnung
instabil wird, was zur Folge hat, daß
sich in der Bewegung des Gurtbandes eine Behinderung ergibt und das Gurtband selbst
einer Beschädigung unterliegen kann. Weiterhin trägt solche eine Verschlechterung
der Walzenanordnung zur Erzeugung der oben beschriebenen Geräusche und Schwingungen
bei, so daß die Lebensdauer der Walzenanordnung schon allein deswegen beschleunigt
re duziert wird.
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Bei der Konstruktion der zuletzt erwähnten vorbekannten Walzenanordnung,
die ringförmige, gummiähnliche, jeweils von einem Paar ringförmiger starrer Tragplatten
zusammengediti ckte Federungsteile aufweist, ergibt sich während des Zusammenbaus
der Walzenanordnung oder während einer Nachstellung beim Betrieb der Walzenanordnung
ein Unterschied bei der Druckkraft der gummiähnlichen Federungsteile in Umfangsrichtung,
und zwar aufgrund eines unterschiedlichen starken Anziehens der Bolzen, so daß die
konzentrische Anordnung des Zylinder teils gegenüber der Walzenlagerungswelle variiert
und hierdurch aufwendige Arbeiten sowie längere Zeiträume erforderlich sind, um
eine genaue konzentrische Anordnung zu erzielen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Walzenanordnting
der eingangs genannten Art für einen Förderer zu schaffen, bei welcher die beschriebenen
Nachteile der vorbekannten Walzenanordnungen für einen Förderer beseitigt sind,
die mit ausreichender Genauigkeit hinsichtlich der konzentrischen Anordnung ohne
jegliches Nachstellen hergestellt werden kann und bei der das Zylinderteil wirksam
federndelastisch mittels der Antifriktionslager gelagert ist, so daß sowohl eine
ausgezeichnete Lebensdauer und eine hohe Dämpfungseigenschaft zum Absorbieren von
Schwingungen als auch eine ausgezeichnete Geräuschunterdrückung beim Förderer erzielt
werden.
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Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Walzenanordnung
ergeben
sich aus den Ansprüchen.
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Erfindungsgemäß ist eine Walzenanordnung vorgesehen, die versehen
ist mit einem Paar Antifriktionslager, die an der Walzenlagerungswelle nahe deren
einander gegenüberliegenden Enden befestigt sind, einem konzentrisch um die Walzenlagerungswelle
angeordneten, diese überlappenden Zylinderteil und einem Paar ringförmiger Tragteile
von U-förmigem Querschnitt, die in zur Lagerungswelle radialen Ebenen zwischen den
jeweiligen Antifriktionslagern und dem Zylinderteil angeordnet sowie jeweils versehen
sind mit einem Innenwandteil, das auf die Außenfläche des jeweiligen Antifriktionslagers
aufgepaßt ist, mit einem Außenwandteil, das an seinen einander gegen überliegenden
Endseiten der Innenfläche des Zylinderteils zugekehrt ist und zwischen der Innenfläche
des Zylinderteils und dem Außenwandteil des betreffenden ringförmigen Tragteils
einen Ringraums mit im parallelen Querschnitt zur Welle parallelen Seiten freiläßt,
wobei ein federndelastisci-j*s Ringteil unter Druck in den zwischen dem Außenwandteil
des betrefffenden ringförmigen Tragteils und dem Zylinderteil gebildeten Ringraum
eingesetzt ist.
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Da sich die erfindungsgemäße Walzenanordnung, wie Oben beschrieben,
durch eirtederndes Ringteil auszeichnet, das unter Druck in den Ringraum eingesetzt
ist, der in parallelem Querschnitt zur Walzenlagerungswelle parallele Seiten aufweist
sowie zwischen dem Außenwandteil des betreffenden ringförmigen Tragteils und dem
Zylinderteil gebildet ist, so daß das Zylinderteil federndelastisch durch das betreffende
Antifriktionslager gelagert wird, kann dem ringförmigen federnden Ringteil über
seinen gesamten Umfang ein hoher Druck erteilt werden, während gleichzeitig die
konzentrische Anordnung des Zylinderteils gegenüber den betreffenden Antifriktionslagern
während des Zusammenbaus der Walzenanordnung außerordentlich genau gestaltet werden
kann,
wodurch bei der Walzenanordnung eine außerordentlich lange
Lebensdauer, eine hohe Stoßdämpfungseigenschaft und eine gute Geräuschunterdrückungs
eigenschaft gewährleistet werden.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Diese zeigt im Schnitt die rechte Hälfte einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Walzenanordnung für einen Förderer.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, welche die zur linken Hälfte synmetrische
rechte Hälfte der Walzenanordnung zeigt, ist ein ringförmiges Tragteil 1 von U-förmigem
Querschnitt an jedem von zwei Ahtifriktionslagern 4 befestigt, die ihrerseits an
einer Walzenlagerungswelle 3 nahe deren einander gegenüberliegenden Enden (in der
Zeichnung ist lediglich die rechte Hälfte gezeigt) befestigt sind. Das Tragteil
1 ist innerhalb der einander gegenüberliegenden Enden eines Zylinderteils 2 angeordnet,
das konzentrisch um die Walzenlagerungswelle 3, diese überlappend, vorgesehen ist.
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Wie aus der Zeichnung weiterhin ersichtlich, weist das ringförmige
Tragteil 1 von U-förmigem Querschnitt auf ein Innenwandteil la, das auf den Außenumfang
des betreffenden Antlfriktionslagers 4 aufgepaßt ist, ein Außenwandteil lb, das
der Innenfläche des Zylinderteils 2 an jedem Ende zugekehrt ist und dazwischen einen
Ringraum mit parallelen Seiten im paralld em Querschnitt zur Walzenlagerungswelle
3 freiläßt, und ein ebenes Ringwandteil, welches das Innenwandteil la mit dem Außenwandteil
1b verbindet, so daß der U-förmige Querschnitt des ringförmigen T Tragteil 1 gebildet
wird.
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Solch eine Ausbildung des querschnittlich U-förmigen ringförmigen
Tragteils 1 ist von außerordentlich großem Vorteil, und zwar nicht nur im Hinblick
darauf, daß der Vorgang des Einpassens des federnden
Ringteils in
den oben erwähnten Ringraum erleichtert wird, sondern auch darauf, daß die Lebensdauer
des federnden Ringteils außerordentlich hoch gemacht wird. Das bedeutet mit anderen
Worten, daß das Verhältnis aus Breite W des beschriebenen, zwischen der Innenfläche
des Zylinderteils 2 und der Außenfläche des Außenwandteils Ib gebildeten Ringraums
zur Dicke t des Ringraums vorzugsweise zu 3 - 10 gewählt ist, so daß die Stoßdämpfungseigenschaft
und die Geräuschunterdrückungs eigenschaft zufriedenstellend gesteigert werden können
und zusätzlich auch noch, wie später beschrieben, die Lebensdauer des elastis chenRingteils
weitgehend verlängert werden kann.
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Wie schon erwähnt, ist ein federndes Ringteil 5 in den Ringraum, der
zwischen der Innenfläche des Zylinderteils 2 und dem Außenwandteil ib gebildet ist,
eingepaßt.
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Das federnde Ringteil ist aus einem gummiähnlichen federnden Körper
gebildet, der in einer ringförmigen Form vulkanisiert und geformt ist und im freien
Zustand des federnden Ringteils 5 eine Dicke von 120 bis 200 iG, vorzugsweise 130
bis 150 % der Dicke t des Rmgraumnes aufweist.
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Beim Einpaßvorgang des federnden Ringteil es 5 wird zuerst die konzentrische
Anordnung des Zylinderteils 2 gegenüber der Walzenlagerungswelle 3 derart eingestellt,
daß sie mit hinreichender Gerauigkeit gewährleistet ist, worauf dann das Zylinderteil
2 und die Walzenlagerungswelle 3 vorübergehend mittels geeigneter, außerhalb der
Walzenanordnung vorgesehener Mittel fixiert werden und schließlich dann das beschriebene
federnde Ringteil unter Druck in den Ringraum eingesetzt wird, so daß es sich über
die gesamte Breite W des Ringraumes erstreckt und dort im zusammengedrückten Zustand
gehalten wird.
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Es wird daher das federnde Ringteil 5 im Ringraum in einem Zustand
gehalten, in dem es um 16 bis 50 % seiner Dicke in bezug af die Dicke des hig teiles
5 im freien Zustand zusammengedrückt ist. Es steht daher das federnde Ringteil 5
im festen Eingriff mit der knenfläche des Zylinderteils 2 und der Oberfläche des
Außenwandteils Ib des ringförmigen Tragteils 1. Es ist außerdem das Zylinderteil
2 in ausreichender Weise federnd und drehbar durch die Walzenlagerungswelle 3 gelagert,
und zwar über die Antifriktionslager 4, das ringför mige Tragteil 1 und die federnden
Ringteile 5, die zwischen das Zylinderteil 2 und das ringförmige Tragteil 1 eingepreßt
sind.
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Auf die einander gegenüberliegenden Enden der Walzenlagerungswelle
3 sind jeweils ringförmige Dichtungsteile 6 aufgepaßt, um zu verhindern, daß Fremdmaterialien,
wie beispielsweise Sand, Kiesel, Wasser und dergleichen, in die Antifriktionslager
4 gelangen. Das umgebogene Teil Ic des ringförmigen Tragteil 1 hält das ringförmige
Dichtungstcil 6 in seiner Lage.
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Da, wie schon erwähnt, die beschriebene Walzenanordnung für den Förderer
mit federnden Ringteilen versehen ist, die jeweils in die betreffenden, zwischen
der Innenfläche des Zylinderteils und dem Außenwandteil des betreffenden ringförmigen
Tragteils gebildeten Ringräume eingepaßt sind, wobei hierdurch das Zyl inderteil
federndelastisch durch die Walzenlagerungswelle gelagert wird, und zwar über die
AntifrEtionslager, die ringförmigen Tragteile und die federnden Ringteile, ist es
nicht erforderlich, irgendeinen Nachstellvorgang durchzuführen, um das Zylinderteil
konzentrisch zur Walzenlagerungswelle zu positionieren, wie dies bei der beschriebenen
vorbekannten Walzenanordmng erforderlich ist. Es läßt sich außerdem eine ausreichend
genaue konzentrische Anordnung beim Zusammenbau der Walzenanordnung erzielen. Da
weiterhin die federnden Ringteile in zusammengedrücktem Zustand gleichförmig
unter
hohem Druck über den gesamten Umfang gehalten werden, wird das Zylinderteil in vorteilhafter
sowie sicherer Weise federndelastisch mittels der Walzenlagerungswelle gelagert.
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Diese Walzenlagerungswelle 3 ist an ihren einander gegenüberliegenden
Enden fest an einer geeigneten Stelle in der Förderanlage angeordnet, um das Gurtband
in der üblichen Weise zu lagern.
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Aufgrund der Ausbildung der beschriebenen Walzenanordnung werden starke
Schwingungen, die durch den Aufprall der zu transportierenden und auf das Gurtband
fallenden Materialien hervorgerufen werden, durch die federnden Ringteile absorbiert
und gedämpft, die in die Ringräume zwischem dem Zylinderteil und den betreffenden
ringförmigen Tragteilen eingesetzt und dort in zusammengedrücktem Zustand gehalten
sind, wodurch aber auch insgesamt die durch den Aufprall der Materialien verursachten
Geräusche reduziert werden.
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Da die federnden Ringteile während einer verlängerten Arbeits- bzw.
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Betriebszeit in weitgehend zusammengedrücktem Zustand in den betreffenden
Ringräumen gehalten werden, ist die erfindungsgeinäße Walzenanordnung stabil sowohl
gegen eine axiale als auch gegen eine radiale Belastung, und es werden eine nachteilige
Beeinflussung sowie eine Materialermüdung der federnden Ringteile in weitem Umfang
verhindert, wodurch für eine verlängerte Betriebszeit eine höhere Lebensdauer gewährleistet
wird.
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Die durch den Lauf des Gurtbandes und durch die Drehung des Zylinderteils
usw. erzeugten Geräusche werden ebenfalls durch die federnden Ringteile absorbiert,
wodurch sich eine verbesserte Geräuschdämpfungseigenschaft ergibt und hierdurch
in großem Umfang zu einer Beseitigung derjenigen Umweltstörung beigetragen wird,
die sich aufgrund der Qeräuschentwicklung
ansonsten ergäbe.
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Wie beschrieben, ist dasjenige Ringwandteil des ringförmigen Tragteils
1, welches das Innenwandteil la mit dem Außenwandteil ib verbindet, eben ausgebildet.
Es ist jedoch stattdessen selbstverständlich möglich, das Ringwandteil derart abzuwandeln,
daß es einen U-förmigen oder zickzack-förmigen Querschnitt aufweist, um dem ringförmige
gen Tragteil 1 Elastizität zum Absorbieren der Stöße zu verleihen