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Kugelstuhl für Schüttelrutschen mit vier Reihen Wälzkugeln Zur Abstützung
und Führung der Schüttelrutschen auf dem Liegenden sind Führungsstühle bekannt,
bei denen zwischen den beiden Hälften, aus denen sie bestehen, um feststehende Zapfen
gelagerte Rollenkörper oder aber echte Wälzkörper angeordnet sind. Gegenüber solchen
mit Rollen haben die Führungsstühle, die mit Wälzkörpern arbeiten, den Vorteil,
daß besondere Lager, die die Führungskräfte aufzunehmen haben, vermieden werden.
Dies ist insofern von wesentlicher Bedeutung, als solche Lager eine sorgfältige
Wartung erfordern, die im rauhen Lntertagebetrieb jedoch sehr in Frage gestellt
ist.
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Die mit echten Wälzkörpern ausgerüsteten Kutschenstühle werden im
allgemeinen so aufgebaut, daß in zwei oder mehreren winkelförmigen Führungsbahnen
Laufkugeln eingelegt werden, die sowohl die senkrechten Tragkräfte als auch die
sich aus der seitlichen Führung der Rutsche ergebenden, in einem Winkel zu den senkrechten
Kräften gerichteten Kräfte aufnehmen müssen. Die Folge davon ist, daß die Laufkugeln
in dem von den Laufbahnen gebildeten Käfig verspannt werden, womit keine einwandfreie
Abwälzung stattfinden kann. Jedenfalls findet neben der Abwälzung ein erhebliches
Gleiten der Kugeln und Laufbahnen aufeinander statt, und, da die Laufbahnen gegen
Eindringen von Schmutz nicht geschützt werden können, tritt ein übermäßig schneller
Verschleiß der Laufbahnen und Wälzkugeln ein. Man hat aber auch schon vorgeschlagen,
zwischen die beiden Hälften der Kutschenstühle Wälzkörper einzuschalten, von denen
die einen lediglich die Tragkräfte und die anderen lediglich die seitlichen Führungskräfte
aufzunehmen haben. Ein in dieser Richtung gehender Vorschlag sieht vor, zur Abstützung
der senkrechten Kräfte zylindrische Wälzrollen zwischen in sich ebene, von der oberen
und der unteren Hälfte des Kutschenstuhles gebildete Laufbahnen einzuschalten und
diese zylindrischen Wälzrollen hohl auszubilden und darin eine Wälzkugel einzulegen,
die die seitlichen Führungskräfte von der einen auf die andere Hälfte des Kutschenstuhles
übertragen soll. Eine solche Anordnung befriedigt in der Praxis jedoch nicht, da
bei den unvermeidlichen Verkantungen in der Abstützung der senkrechten Kräfte die
Wälzrollen übereck laufen, wodurch sie sich augenblicklich schief stellen. Eine
schief stehende Wälzrolle vermag sich aber nicht in der vorgesehenen Weise richtig
abzuwälzen; vielmehr tritt auch hier ein mehr oder weniger großes Gleiten und damit
Fressen sowohl an der- Wälzrolle als auch an den Stützbahnen ein.
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Aber auch die Anordnung der Wälzkugeln zur seitlichen Führung im Innern
der Wälzrollen führt in der Praxis zu erheblichen Störungen, da die Wälzkugeln unter
den beim Arbeiten der Rutsche auftretenden Erzitterungen sich nach unten absenken
und im Innern der Wälzrollen zur Anlage kommen. Da
die Wälzrollen
in der Längserstreckung der Rutsche abrollen, versuchen sie, die Wälzkugeln ebenfalls
in der senkrechten Ebene .zu;; drehen. Durch die seitlichen Führungskräf@, werden
die Wälzkugeln jedoch in der waäerechten Ebene abgerollt, d. h. daß sich die bei
den senkrecht zueinander gerichteten Kräfte gegenseitig behindern und so ein echtes
Abwälzen unmöglich machen.
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Man hat auch schon versucht, die Beanspruchungen der Kugelstühle dadurch
herabzumindern, daß man die Rutschen unter Gestattung einer gewissen Ausgleichsbewegung
auf den Kugelstuhl abstützt. Zu diesem Zweck hat man zwischen Kugelstuhl und Rutsche
Zapfen- sowie Schneidenlager vorgesehen, die ein Schiefstellen des Kugelstuhls in
der Längsrichtung der Rutsche gestatten sollen. Eine noch größere Anpassungsfähigkeit
soll dadurch erreicht werden, daß als Abstützfläche am Kugelstuhl ein muldenförmig
gebogenes Blech vorgesehen wird, auf das sich die Rutsche mit einem ebenen Anlagekörper
auflegt, wobei der Zusammenhang zwischen Kugelstuhl und Rutsche dadurch hergestellt
wird, daß die Rutsche mit einem. Steg in einen in der Mitte des Muldenbleches vorgesehenen
Schlitz -eingreift. Diese Maßnahmen haben aber nicht den gewünschten Erfolg gebracht,
da sie selbst wiederum zu Störungen Anlaß geben. Dies liegt daran, daß die Druckübertragungsflächen,
besonders die Stoßflächen, verhältnismäßig klein ausfallen und die erheblichen,
wechselweise auftretenden Beanspruchungen nicht mit der nötigen Sicherheit aufzunehmen
vermögen. Jedenfalls muß bei dem hier vorgesehenen Ineinandergriff zwischen Rutsche
und Kugelstuhl immer ein erhebliches Spiel vorgesehen -verden, um die zum Schiefstellen
der Rutsche bzw. des Kugelstuhls erforderliche Freiheit zu schaffen. Ein solches
Spiel ist aber an dieser Stelle unzweckmäßig, da damit die Stoßbeanspruchungen auf
den Kugelstuhl in Hinblick auf die beim Arbeiten der Rutsche unvermeidlichen Schläge
noch vergrößert werden.
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Der Erfindung liegt der Leitgedanke zugrunde, zwischen den beiden
Hälften eines Kugelstuhls vier Reihen Wälzkörper vorzusehen und deren Laufbahnen
räumlich und funktionell so voneinander zu trennen, daß zwei Kugelreihen nur die
senkrechten Stützkräfte und die beiden anderen Kugelreihen nur die seitlichen Führungskräfte
aufnehmen können. Durch diese planmäßige Teilung in der Aufnahme der senkrechten
und waagerechten Kräfte wird erreicht, daß die betreffenden Kugeln nur in einer
Druckebene beansprucht werden, d. h. eine einwandfreie Abwälzbewegung durchführen
können, so, daß der Verschleiß der Laufbahnen und-Kugeln in weitgehendem Maße hintangehalten
wird. Dabei wird gemäß der Erfindung eine gleichmäßige Inanspruchnahme aller Wälzkugeln
durch Einschaltung eines eine allseitige freie @Vinstellung gestattenden Stützgelenks
zwihen Rutsche und Kugelstuhl gewährleistet. Das zwischen Rutsche und Kugelstuhl
eingeschaltete Stützgelenk besteht im wesentlichen aus einer kugelförmigen Abstützfläche,
auf die sich eine dieser Fläche angepaßte, an der Rutsche befestigte Stützschale
auflegt. Damit wird zunächst erreicht, daß auch bei Schiefstellung des Kugelstuhls
zur Rutsche sowohl in ihrer Längserstreckung als auch quer dazu eine genügend große
Abstützfläche vorhanden ist, da infolge der kugelförmigen Ausbildung der Stützflächen
auch bei Schiefstellung eine gute Aneinanderschmiegung der Stützflächen gewährleistet
bleibt. Durch die kugelförmige Ineinanderschmiegung zwischen Kugelstuhl und Rutsche
wird an sich schon eine Mitnahme der oberen Hälfte des-Kugelstuhles erreicht; die
Sicherung dieser Mitnahme wird dadurch bewirkt, daß, in der Längsrichtung der Rutsche
gesehen, vor und hinter dein am Kugelstuhl befestigten Stützkörper an der Stützschale
Überstände vorgesehen werden, die den Stützkörper umgreifen, so daß auch in dieser
Beziehung der Verschleiß hintangehalten wird.
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In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
in Abb. i im Längsschnitt, in Abb. a in Draufsicht und in Abb. 3 im Querschnitt
wiedergegeben; die Abb.3 zeigt dabei zwei verschiedene Ausbildungsmöglichkeiten.
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Zwischen der sich auf dem Liegenden abstützenden Kugelstuhlhälfte
a und der den Rutschentrog aufnehmenden oberen Hälfte b sind vier Kugelreihen vorgesehen,
von denen die Kugelreihen c, c die senkrechten Stützkräfte und die Kugelreihen
d, d die im wesentlichen waagerecht auftretenden Führungskräfte aufnehmen.
Die Laufbahnen für die Wälzkugeln werden aus Profileisen e, f gebildet, und
zwar sind die Profileisen so bemessen, daß die die Laufbahnen zu einem Käfig vervollständigenden
Schenkel einen solchen Abstand von den Wälzkugeln erhalten, daß die Wälzkugeln mit
Sicherheit nur in einer Richtung, die Drücke der Laufbahnen aufnehmen können, so
daß sie eine einwandfreie Abwälzbewegung durchzuführen in der Lage sind.
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Um dabei das Herunterfallen der die waagerechten Führungskräfte aufnehmenden
Kugeln d, d auf die den unteren Abschluß der Laufbahnen bildenden Schenkel
f' zu verhüten, da dadurch die Gefahr des Einklemmens der Kugeln gegeben wäre, wird
gemäß Abb. 3, linke Hälfte, auf dem Schenkel f' eine schmale
Führungsschiene
g vorgesehen, auf die sich die Kugeln d abstützen können. Gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach Abb.3, rechte Hälfte, wird die äußere Laufbahn für die Kugeln d aus einem bogenförmigen
Profil gebildet, so daß die Kugeln d in diesem Profil von vornherein so geführt
sind, daß sie nicht zur Anlage an eine dritte Fläche gelangen können. Das Herauslaufen
der Kugeln aus den Laufbahnen wird in an sich bekannter Weise durch die Anschläge
lv verhütet, während der Abstand der Kugeln voneinander durch die Anschläge i gewährleistet
wird.
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Das je zwei Kugelreihen c, d miteinander verbindende Joch k wird auf
seiner Oberfläche kugelförmig gewölbt ausgebildet und dient zur Abstützung der Rutsche.
Dabei wird zwischen Rutsche und dem Tragjoch k eine Stützschale l eingeschaltet,
die mit dem Rutschenprofil fest verbünden ist. Die Stützschale L ist der Wölbung
des Tragjoches 1c entsprechend gekümpelt, so daß in jedem Falle eine gute Aneinanderschmiegung
der Stützflächen auch bei Schiefstellung des Kugelstuhls zur Rutsche stattfindet.
Die Stützschale l ist ferner mit den beiden Überständen in, in ausgerüstet, durch
die das Stützjoch k in der Bewegungsrichtung umfaßt wird, so daß mit Sicherheit
eine Mitnahme der oberen Hälfte des Kugelstuhls gegenüber der unteren erfolgt.