DE3320054A1 - Bearing of a hollow cylinder - Google Patents

Bearing of a hollow cylinder

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DE3320054A1 DE19833320054 DE3320054A DE3320054A1 DE 3320054 A1 DE3320054 A1 DE 3320054A1 DE 19833320054 DE19833320054 DE 19833320054 DE 3320054 A DE3320054 A DE 3320054A DE 3320054 A1 DE3320054 A1 DE 3320054A1
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Hermann Dipl.-Ing. 4722 Ennigerloh Janzen
Helmut Dipl.-Ing. 4720 Beckum Lücke
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Abstract

The invention relates to the bearing of a hollow cylinder, in which the running ring (2) is supported by three supports (3, 4, 5) which enclose a support angle between 90 and 100 DEG , the central support (4) and one outer support (3) being supported by the arms (6, 8) of a two-armed lever (7) and the central support (4) supporting 0.3 to 0.4 times the overall bearing load. <IMAGE>

Description

Lagerung eines HohlzylindersStorage of a hollow cylinder

Die Erfindung betrifft eine Lagerung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1. 5The invention relates to a mounting according to the preamble of claim 1. 5

Bei üblichen Lagerungen, insbesondere für kleine und mittlere Ausführungen, stützen sich die Laufringe des Hohlzylinders auf jeweils zwei in der Laufringebene angeordneten Auflagern ab. Bei großen Zylinderdurchmessern und Lagerlasten ist diese einfache Lagerung jedoch aufgrund der überproporttonal ansteigenden Beanspruchung des Laufringos licht mehr zweckmäßig.With common storage, especially for small ones and middle versions, the races of the hollow cylinder are supported on two in the Bearings arranged at the bearing ring level. For large cylinder diameters and bearing loads, this simple storage however due to the disproportionate tonal increasing stress on the raceway light more useful.

Es sιnd daher weiterhin Lagerungen bekannt, bei denen die Laufringe durch mehr als zwei Auflager gestützt werden. Um hierbei ein gleichmäßiges Tragen aller Auflager zu erreichen, ist es bekann L1 die einzelnen LagerSegmente über Gewindebolzen und Stellmuttern einzeln anzustellen. Nachteilig ist hierbei, daß schon kleine Absenkungen des Fundaments eine erhebliche Änderung der Lastverteilung auf die einzelnen Lagersegmente verursachen, wodurch die Beanspruchung des Laufringes und der . Lagersegmente beträchtlich ansteigen kann. Unterbleibt in einem solchen Falle eine erneute AnstelLung der Lagersegmente (nach einem aufwendigen Meßvorgang), so führt dies u.U. zur Zerstörung der Lacjerclemente.It is therefore still known bearings in which the races are supported by more than two supports. In order to achieve an even bearing of all supports, it is known L 1 to adjust the individual bearing segments individually using threaded bolts and adjusting nuts. The disadvantage here is that even small subsidence of the foundation cause a considerable change in the load distribution on the individual bearing segments, which increases the stress on the raceway and the. Bearing segments can increase considerably. If, in such a case, the bearing segments are not adjusted again (after a complex measuring process), this may lead to the destruction of the lacerating elements.

Es sind weiterhin Ausführungen bekannt, bei denen die Abstützung der Lagersegmente über FederpaketeThere are also versions known in which the support of the bearing segments via spring assemblies

— Tr-- Tr-

erfolgt. Ändert sich hierbei jedoch die Füllung und damit das Gewicht des gelagerten'· Hohlzylinders, so ist die Lage der Zylinderachse nicht eindeutig fixiert, was sich negativ auf den Antrieb auswirkt. he follows. However, if the filling changes, and thus the weight of the hollow cylinder supported, the position of the cylinder axis is not clearly fixed, which has a negative effect on the drive.

Es sind weiterhin Ausführungen bekannt, bei denen zwei Lagersegmente fixiert sind, während weitere Lagersegmente in Abhängigkeit von der Last hydraulisch von einem oder beiden fixierten Lagersegmenten nachgestellt werden. Eine solche Ausführung ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß der Laufring bei Ausfall der hydraulischen Versorgung nicht mehr durch alle vorhandenen Lager-Segmente abgestützt wird. Wenn etwa bei einer Abstützung des Laufringes über drei -LagersegmenteThere are also versions known in which two bearing segments are fixed, while further bearing segments are dependent on the load be readjusted hydraulically by one or both fixed bearing segments. Such an execution has the disadvantage, however, that the running ring in the event of failure of the hydraulic supply is no longer supported by all existing bearing segments. If, for example, a The race is supported by three bearing segments

durch Druckabfall das mittlere Lager'segment nicht mehr träqt, so führt dies zwangsläufig zu einer .Überbeanspruchung der beiden äußeren Lagersegmente und des Laufringes. Nachteilig bei dieser bekannten Ausführung sind ferner die verhältnismäßig hohen Fertigungskosten sowie die nach einer gewissen Betriebszeit meist auftretenden Leckverluste.If the middle bearing segment is no longer inert due to a drop in pressure, this inevitably leads to a .Overstressing of the two outer bearing segments and the raceway. Disadvantage of this known Execution are also the relatively high production costs as well as those after a certain Operating time mostly occurring leakage losses.

Zum Stand der Technik gehört schließlich ein Rollenlager (DE-PS 110 606), bei dem sich der Laufring auf zwei Rollen abstützt, die mechanisch über einen schwenkbaren zweiarmigen Hebel oder hydraulisch derart miteinander in Verbindung stehen, daß sich die Auflagerlast gleichmäßig auf die beiden Rollen verteilt. Wie oben bereits erwähnt,-ist jedoch eine derartige Ausführung m:i t lediglich zwei AuflagernFinally, the state of the art includes a roller bearing (DE-PS 110 606), in which the raceway supported on two rollers, mechanically via a pivoting two-armed lever or hydraulically are connected to each other in such a way that the bearing load is evenly distributed between the two rollers distributed. As already mentioned above, however, such an embodiment has only two supports

pro Lai.fringebene für die Abstützung von großen Zylinderdurchmessern oder sehr hohen Auflagerlasten nicht geeignet.per Lai.fring level for the support of large Not suitable for cylinder diameters or very high bearing loads.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführungen eine für große Hohlzylinder und hohe Aiiflagerlasten geeignete Lagerung zu schaffen, die sich durch eine kostengünstige Herstellung, eine hohe Betriebszuverlässigkeit und einen geringen Verschleiß auszeichnet.The invention is therefore based on the object while avoiding the disadvantages of the known designs one for large hollow cylinders and suitable storage for high storage loads create, which are characterized by a cost-effective production, a high operational reliability and is characterized by low wear.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Wie eingehende Untersuchungen der Erfinder zeigten, ist von einem gewissen Zylinderdurchmesser und bestimmten Lagerlasten an eine Dreipunktlagerung wirtschaftlich am vorteilhaftesten, während eine größere Anzahl von Auflagern keine weiteren Vorteile bringt.As in-depth studies by the inventors have shown, is of a certain cylinder diameter and certain bearing loads on a three-point bearing are economically most advantageous, while a larger number of supports does not bring any further advantages.

Dabei ist jedoch Voraussetzung, daß jedes der drei Auflager den gewünschten, genau bestimmten Anteil der Lagerlast trägt und daß es sich um ein statisch best innate 5i System handelt, bei dem die Verformung \ der einzelnen Bauteile auf die Funktion des Gesamt-1 systemes keinen Einfluß hat, wobei gleichzeitig geringe Fundamentabsenkungen zulässig sind.However, it is a requirement that each of the three support carrying the desired, well-defined portion of the bearing load, and in that it is a static best innate 5i system is, wherein the deformation \ of the individual components on the function of the overall 1 systemes no effect has, whereby at the same time small foundation subsidence is permissible.

Diese Voraussetzungen sind bei der Lagerung mit denThese requirements apply to storage with the

Ό- _ 4 - Ό- _ 4 -

kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 erfüllt. Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird zugleich dia Berechnung des Lagers wesentlich vereinfacht, wobei die Rechenergebnisse gut mit der Wirklichkeit übereinstimmen.characterizing features of claim 1 met. The features according to the invention will at the same time the calculation of the bearing is significantly simplified, with the calculation results being good with match reality.

Bei dem erfindungsgemäßen Lager tragen die drei Auflager durch die mechanische Kopplung zweier Auflager über einen schwenkbaren Hebel auch dann einwandfrei mit der gewünschten Lastverteilung auf die drei Auflager, wenn die Ölversorgung des Lagers ausfallen sollte.In the camp according to the invention, the three wear Support through the mechanical coupling of two supports via a pivotable lever flawlessly with the desired load distribution on the three supports if the oil supply to the Should fail.

Durch den von den beiden äußeren Auflagern gebildeten Stützwinkel (zwischen 90 und 100°) und die erfindungsgemäße Verteilung der Lager-last auf die drei Auflager (so daß das mittlere Auflager das 0,3 bis 0,4fuchu der gesamten Lagerlast trägt) ergibt sich eine optimale Beanspruchung des Laufringes, was vor allem bei großen Drehrohröfen füt: die Standzeit des Futters im Bereich der Laufringe vorteilhaft ist. Durch die erfindungsgemäße Aufnahme der gesamten Lagerlast durch die drei Auflager ergibt sich eine minimale Verformung aller Bauteile, insbesondere des Laufringes.Due to the support angle formed by the two outer supports (between 90 and 100 °) and the distribution of the bearing load according to the invention on the three supports (so that the middle support is 0.3-0.4fuchu of the total Bearing load) results in an optimal load of the running ring, which is particularly important in large rotary kilns: the service life of the chuck is advantageous in the area of the races. By absorbing the entire bearing load according to the invention the three supports result in a minimal deformation of all components, in particular of the race.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand dor Unteransprüche und werden im Zus aminen ha ng mit der Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.Appropriate refinements of the invention are the subject matter of the subclaims and are in addition amines depend on the description of two exemplary embodiments explained in more detail.

In dor Zeichnung zeigenShow in dor drawing

Fig.' einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lagerung,Fig. ' a section through a first embodiment of the invention Storage,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel .2 shows a section through a second embodiment .

Der Hohlzylinder 1 (beispielsweise ein Drehrohrofen Oi.er eine Mühle) ist im Bereich der dargestellten Lagerung mit einem Laufring 2 versehen, der beispielsweise durch einen entsprechend verstärkten Schuß des Zylindermantels gebildet sein kann. Dieser Laufring 2 stützt sich auf drei Lagersegmonten 3, 4, 5 ab, die dreh- und taumelbeweglich gehaltert sind und sich damit dem Laufring 2 bei lastbedingten Verformungen von Hohlzyl.inde.r 1 und Laufring 2 anpassen können.The hollow cylinder 1 (for example a rotary kiln or a mill) is in the area of the illustrated Storage provided with a race 2, for example by a correspondingly reinforced Shot of the cylinder jacket can be formed. This race 2 is based on three Lagersegmonten 3, 4, 5, which can rotate and tumble are held and thus the raceway 2 in the event of load-related deformations of Hohlzyl.inde.r 1 and race 2 can adjust.

Das mil tiere Auflager 4 ist auf dem inneren Arm eines ;-.weiurmigen Hebels 7 gelagert, dessen äußerer Arm 8 f'as .!iußore Lagersegment 3 trägt. Der Hebel 7 ist um die ortsfeste Achse 9 schwenkbar. Das andere äußere Lagersegment 5 ist in radialer Richtung an einem Lagerbock 10 fest abgestützt.The mil animal support 4 is on the inner arm one; -. Weiurmigen lever 7 mounted, the outer Arm 8 f'as.! Iußore bearing segment 3 carries. The lever 7 is pivotable about the fixed axis 9. The other outer bearing segment 5 is radial Direction on a bearing block 10 is firmly supported.

Bezeichnet man die gesamte Lagerlast mit F,, die von den LaqerSegmenten 3, 4 und 5 aufgenommenen Lagerkräi'to mit F , F und F und die Hebelarmlängen der Hebelarme 6 und 8 mit L bzw.K, weiterhin den halben Stützwinkel mit Qf , so bestehen folgende BeziehungeThe total bearing load is denoted by F ,, the bearing loads absorbed by bearing segments 3, 4 and 5 with F, F and F and the lever arm lengths of lever arms 6 and 8 with L or K, still half Support angles with Qf, then the following relationships exist

2 cosCX+ (I)2 cosCX + (I)

F=F · -C A LF = F * -C A L

Wählt man beispielsweise Ui - 47,5° . und K/L = 0,7, so ergibt sich F_ = Fn = 0,488 F„ und F^ = U'J^ F G·For example, if you choose Ui - 47.5 °. and K / L = 0.7, we get F_ = F n = 0.488 F " and F ^ = U ' J ^ F G ·

Bei dem Ausführungsbeispiel· gemäß Fig. 2 ist der Laufring 2 des Hohlzylinders 1 auf drei Lagersegmenten 3', 4', 5' gelagert, wobei das mittlereIn the exemplary embodiment according to FIG. 2, the race 2 of the hollow cylinder 1 is on three bearing segments 3 ', 4', 5 'stored, with the middle

•^ 5 Lagersegment 4' einerseits vom Arm 6' eines zwei-. armigen Hebels 7' und andererseits vom Arm-611 eines zweiarmigen zweiten Hebels 7'' getragen wird. Das linke Lagersegment 3' sitzt auf dem Arm 8' des Hebels 7' und das rechte Auflager 5'• ^ 5 bearing segment 4 'on the one hand from arm 6' of a two-. armed lever 7 'and on the other hand is carried by the arm 6 11 of a two-armed second lever 7''. The left bearing segment 3 'sits on the arm 8' of the lever 7 'and the right support 5'

2Q auf dem Arm 8'' des Hebels 7''. Die beiden um die Achsen 91 bzw. 911 schwenkbaren Hebel 71, 7'1 sind identisch ausgebildet.2Q on arm 8 "of lever 7". The two levers 7 1 , 7 ' 1 pivotable about the axes 9 1 and 9 11 are of identical design.

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Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: gekennzeichnet durch folgende Merkmale:characterized by the following features: >i) Oer Laufring (2) ist auf drei Auflagern (3, 4,5) gelagert, wobei das mittlere Auflager (4) in der vertikalen Mittelebene des Laufringes (2) angeordnet ist und die beiden äußeren Auflager (3, 5) symmetrisch zum mittleren Auflager (4) vorgesehen sind;> i) The race ring (2) rests on three supports (3, 4.5), with the middle support (4) in the vertical center plane of the raceway (2) is arranged and the two outer supports (3, 5) are provided symmetrically to the central support (4); b) der von den beiden äußeren Auflagern (3, 5) gebildete Stützwinkel (2 Q( ) liegt zwischen 90 und 100°;b) the support bracket (2 Q () formed by the two outer supports (3, 5) lies between 90 and 100 °; c) das mittlere Auflager (4) ist auf dem inneren Arm (6) des zweiarmigen Hebels (7) gelagert, dessen äußerer Arm das eine äußere Auflager (3) trägt;c) the middle support (4) is on the inner arm (6) of the two-armed lever (7) stored, the outer arm of which carries an outer support (3); d) der von den beiden äußeren Auflagern (3,5)d) that of the two outer supports (3,5) gebildete Stützwinkel (2 ty ) und das Längenverhältnis (L/K) der Arme (6, 8) des zweiarmigen Hebels (7) sind so gewählt, daß das mittlere Auflager (4) das 0,3-bisformed support angles (2 ty) and the length ratio (L / K) of the arms (6, 8) of the two-armed lever (7) are chosen so that the middle support (4) the 0,3-bis 0,4-fache der gesamten Lagerlast (F_J trägt.0.4 times the total bearing load (F_J carries. 2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere äuße;re Auflager (5) in2. Storage according to claim 1, characterized in that that the other outer; right support (5) in radialer Richtung fest angeordnet ist.is fixed in the radial direction. 3. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere äußere Auflager (5') auf dem äußeren Arm (811) eines zweiten3. Storage according to claim 1, characterized in that the other outer support (5 ') on the outer arm (8 11 ) of a second zweiarmigen Hebels (711) angeordnet ist, dessen innerer Arm (611) zusammen mit dem inneren Arm (6') des ersten zweiarmigen Hebels (7') das mittlere Auflager (4') trägt.two-armed lever (7 11 ) is arranged, the inner arm (6 11 ) together with the inner arm (6 ') of the first two-armed lever (7') carries the middle support (4 '). 4. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflager (3, 4, 5) bzw. (31, 4',4. Storage according to claim 1, characterized in that the supports (3, 4, 5) or (3 1 , 4 ', 5') durch dreh- und taumelbeweglich abgestützte Lagersegmente gebildet werden. 255 ') supported by rotating and tumbling motion Bearing segments are formed. 25th
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