DE2903010A1 - Wegunabhaengige aufhaengevorrichtung - Google Patents

Description

• Wegunabkängige Aufhängevorrichtung 1?
• Die Erfindung betrifft eine wegunabhängige Aufhängevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Derartige sogenannte Konstanthänger haben bekanntlich die Aufgabe, heißen Strömungsmitteln ausgesetzte Rohrleitungen, die bei starken Temperaturschwankungen erhebliche Vertikalbewegungen ausführen, während ihres Betriebes mit gleichbleibender Stützkraft an den Tragkonstruktionen zu halten.
• Es sind bereits eine Reihe von Aufhängevorrichtungen ausgeführt worden, die jedoch den Nachteil haben, daß der Ausgleich der linear steigenden Federkennlinie durch Winkelhebel nach einer cos-Funktion nur angenäherte Konstanz der Tragkraft erlauben.
• Aus dem DE-GM 72 46 963 ist eine Aufhängevorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, die für feste Lasten geeignet ist und trotzdem relativ kleine Abmessungen aufweist. Die Befestigung des Bandes, bzw. Bandpaketes an den Kurvenscheiben erfolgte dabei durch Keile.
• Diese Art der Befestigung führt bei sehr großen Traglasten, die beispielsweise bei den bekannten Konstanthängern auch aufgenommen werden müssen, wenn höhere Sicherheitsbeiwerte zu erbringen sind, zu so hohen Beanspruchungen der Halterungen, daß Zerstörungen auftreten. Dies ist insbesondere die Folge der geringen Reibungsbeiwerte der glatt gewalzten Bänder, weil zur'Erreichung der notwendigen Klemmwirkung, der von Keil ausgeübte Druck sehr groß sein muß.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Befestigung der Bänder an den Kurvenscheiben zu verbessern, wobei der Kraftfluß der äußeren Lage bei Bandpaketen voll auf die innere Lage übertragen werden soll, ohne die Gesamttragfähigkeit zu mindern.
• Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale.
• Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruches 2.
• Bei dem erfindungsgemäßen Bandschloß werden durch die Verbindungsschrauben sämtliche Teile zueinander fixiert und erhalten durch diese für die Tragfähigkeit des Bandes die erforderliche Anpreßkraft.
• Da der Kraftfluß von einer Lage auf die andere übertragen wird, ergibt sich ein weiterer Vorteil, weil man durch Vermehrung der Anzahl der Lagen die Belastung Je Lage vermindern kann.
• Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert werden.
• Dabei zeigt: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der gesamten Aufhängevorrichtung, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Bandschlosses und Fig, 3 einen Querschnitt durch das Bandschloß und das aus mehreren Lagen bestehende Bandpaket Die Kurvenstücke, welche den zweiarmigen Hebel des Kräfteübertragungssystem darstellen, sind Teile des Umfanges einerseits der Scheibe 1, welche von der Last P beaufschlagt wird und kreis~ bogenförmig ist, und andererseits der Kurvenscheibe 2, die mit der Federkraft F zusammenwirkt und deren wirksamer Umfang 3 das Teilstück einer Spirale ist0 Die Scheiben 1 und 2 sind drehfest auf der drehbar gelagerten Welle 4 nebeneinander angeordnet, und zwar die Kreisscheibe 1 mit ihrem Mittelpunkt und die Kurvenscheibe 2 mit dem Ausgangspunkt der Spirale 3. Als Zugmittel dienen die mehrlagigen Stahlbänder 7 und 8. Das Band 7 umgreift mit seinem schlaufenförmig ausgebildeten freien Ende 9 das Rollengelenk 10 der Traggabel 11 für die Last P und andererseits den Bolzen 28 an der Scheibe 1, so daß es in-Verbindung mit dem Bandschloß 26 als endloser Ring ausgebildet ist. Das Band 8 umgreift .mit seiner Schlaufe 13 das Rollengelenk 14 der Gabel 15, welche mit der im Innern der nicht dargestellten Schraubendruckfeder angeordneten Zugstange 16 verbunden ist. Mit 17 ist das Widerlager der Feder bezeichnet. Das andere Ende des Bandes 8 ist um den Bolzen 29 gelegt. Das Bandschloß ist mit 27 bezeichnet. Das Teil 19 stellt eine Umlenkrolle für das Band 8 dar. Die Umschlingungswinkel der Bänder 7 und 8 auf den Scheiben 1 bzw. 2 überdecken sich gegenseitig von ihren Befestigungspunkten 28 bzw. 29 bis zu ihren Tangentenpunkten 19 bzw. 20.
• Zur Verriegelung der Kreisscheibe 1 weist diese mehrere Bohrungen 21 auf, in welche der Sperrbolzen 22 eingreift, der im Innern einer Druckfeder 25 angeordnet und auf der anderen Seite in einer Buchse geführt ist, die ein Gewinde 24 aufweist, das mit einer Hutmutter'25 verschraubt ist. Soll die Lastscheibe 1 verriegelt werden, so wird beim Aufschrauben der Hutmutter 25 der Sperrbolzen 22 unter Spannen der Feder 23 in eine Bohrung 21 gedrückt.
• Zum Entriegeln der Lastscheibe wird die Hutmutter gelöst, wodurch der Sperrbolzen durch den Druck der Feder zurückschnelit, wegen der Reibung im Loch 21 jedoch erst dann, wenn volle Last P aufgenommen wurde. Dadurch werden mögliche Unfälle durch unbeabsichtigtes Entspannen der Hauptfeder mit Sicherheit vermieden.
• Das in den Figuren 2 und 3 vergrößert dargestellte .Bandschloß weist oberhalb und unterhalb des Bandes bzw. 3andpaketes 7, 8 Zwischenbleche 30, 31 auf. Wie die Figur 3 zeigt ist jeweils die äußere bzw. innere Lage des Bandes 10 um das entsprechende Zwischenblech gelegt, daß Bandanfang und Bandende benachbart zu den durchgehenden Lagen angeordnet sind. Der Umschlingungswinkel beträgt somit 3600. Auf der vom Bandpaket abgewandten Seite jedes Zwischenbleches 30, 31 ist ein im Verhältnis zum Zwischenblech dickeres Blech 32, bzw. 33 vorgesehen. Alle Bleche besitzen eine Länge, die größer ist als die Breite des Bandpaketes. Durch Bohrungen 34 in den Blechen 30 bis 33 sind Verbindungsschrauben 35 gesteckt, die sämtliche Teile des Bandschlosses mteinander fixieren.
• Die große Dicke der außen liegenden Bleche 32, 33 ist notwendig, weil diese die Lastverteilung der Anpreßkraft übernehmen, während die Zwischenbleche durch den Bandanfang bzw. das Bandende nur auf Zug beansprucht werden.
• Die Wirkungsweise des Konstanthängers ist die folgende: Die vorbeschriebene Vorrichtung ist in einem Gehäuse gelagert, das an der Tragkonstruktion der betreffenden Anlage befestigt wird. Die darunter angeordnete Rohrleitung wird mit einer Zugstange und einer Spannschloßmutter an der Traggabel 11' aufgehängt.
• Nach Entriegelung übt der Konstanthänger eine Zugkraft nach oben auf die Rohrleitung aus, die dem Eigengewicht des der statischen Berechnung entsprechenden Leistungsabschnittes die Waage hält.
• Dadurch werden zum Beispiel unzulässige Durchbiegungen horizontaler Rohrleitungen verhindert. Wenn die Leitung durch Wärmedehzungen infolge heißer Strömungsmittel erhebliche Vertikalbewegungen ausführt, sich zum Beispiel nach unten bewegt, wird die Lastscheibe 1 und damit die Welle 4 in Pfeilrichtung gedreht.
• Die Kurvenscheibe 4 - auf der Welle befestigt - dreht sich mit und nimmt das Zugband 8 zur Welle hin mit, so daß die nicht dargestellte Schraubendruckfeder mit dem Federteller 17 zusamengedrückt wird. Dabei nimmt die Federkraft zu. Die Umlenkrolle 19 sorgt dafür, daß die Zugkraft immer in Achsrichtung auf die Feder wirkt. Durch die Drehung der Kurvenscheibe wird jedoch der Hebelarm des Zugbandes 8 auf die Welle 4 kleiner. Die Kurve ist so berechnet worden, daß die Verkleinerung des Hebelarmes genau dem Ansteigen der Federkraft entspricht, so daß die Feder unabhängig von der Stellung der Kurvenscheibe ein kon3tantea Drehmoment auf die Welle ausübt. Die Rohrleitung hängt am Zugband 7, das auf die Kreisscheibe 1 aufläuft. Diese hat in jeder Drehstellung den gleichen Hebelarm in Bezug auf die Welle 4, so daß infolge des konstanten Feder-Drehmomentes auch eine konstante Zugkraft auf die Rohrleitung wirkt. Diese ist innerhalb der Grenzen des Hängers unabhängig von der Bewegung der Rohrleitung bzw. vom Drehwinkel der Welle.
• - Ansprüche -

Claims (2)

1. Patentansprüche; 1. Wegunabhängige Aufhängevorrichtüng für Rohrleitungen mit bei Vertikalbewegungen der Leitungen konstanter Tragkraft, welche eine Schraubendruckfeder mit einer in ihrem Inneren angeordneten Zugvorrichtung aufweist, an der die Last über ein Kräfteübersetzungss#stem, bei dem die Last und die Kraft der der Last entgegenwirkenden Feder über Je ein Zugmittel an den Armen eines festgelagerten zweiarmigen Hebels angrei fen und die Hebelarme zwecks Vergleichmßigung der progressiven Federkraft als Kurvenstücke ausgebildet sind, an denen die Zugmittel befestigt sind und auf diese auflaufen bzw.

   von ihnen ablaufen und von denen das der Federkraft zugeordnete Kurven stück einen abnehmenden Radius und das der Last zugeordnete Kurvenstück einen konstanten Radius aufweist und die Kurvenstücke nebeneinander auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind wobei die Umschlingungswinkel der Zugmittel auf den Kurvenstücken von ihren Befestigungspunkten bis zu den Tangentenpunkten sich gegenseitig überdecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugmittel (7, 8), die Jeweils aus ein- oder mehrlagig angeordneten Metallband bestehen, durch ein Bandschloß (26, 27) zu einem endlosen Ring v.rbw#d.n sin#.
2. 2. Aufhängevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch geker#nzeichnet, daß das Bandschloß (26, 27) aus oberhalb und unterhalb des Metallbandes (7, 8) vorgesehenen Zwischenblechen (30, 31) besteht, deren Länge größer ist als die Breite des Metallbandes, daß um diese Bleche jeweils der Anfang und das Ende des Metallbandes mit einer Ausbildung von 3600 gewickelt ist, daß auf der vom Metallband abgekehrten Seite der Zwischenbleche (30, 31) im Verhältnis dickere, in ihrer Länge den Zwischenblechen entsprechende Bleche (32, 33) angeordnet sind, die untereinander unter Einklemmung der Metallbandlagen verbunden sind.