DE7344844U - Koaxiale Lagerung mehrerer Hohlwellen - Google Patents

Description

Koaxiale Lagerung mehrerer Hohlwellen

Die Neuerung betrifft eine koaxiale Lagerung mehrerer Hohlwellen, von denen jede getrennt angetrieben wird.

Zur Anzeige von Meßwerten ist es hin und wieder erforderlich, Zeiger zu verwenden, die an einem gemeinsamen Mittelpunkt befestigt sind, und im Uhrzeigersinn oder gegen diesen drehend die gemessenen Werte anzeigen. Hier kann eine Vielzahl von Meßuhren angeführt werden, bei denen ein Zeiger eine relativ grobe Messung und ein zweiter Zeiger aufgrund einer vorhandenen Übersetzung eine Feinmessung anzeigt. Als Beispiel für solche Messungen sei hier die Messung des Walzspaltes in Walzanlagen genannt. In handelsüblichen Walzspaltanzeigen wird der Walzspalt mittels eines Zeigera für die Grobanzeige und eines zweiten Zeigers für die Peinanzeige dargestellt. Während bei kleineren Meßuhren relativ einfache Lagerungen für die getrennt angetriebenen und zueinander koaxialen Zeigerantriebswellen bekannt sind, treten bei der Lagerung dieser koaxialen Wellen für größere Anzeigeanlagen doch erhebliche Probleme auf. So sind die bisher bekannten Lagerungen, beispielsweise bei Walz3paltanzeigeanlagen, bei denen relativ große Zeiger (bis etwa in die Größenordnung eines Meters) Verwendung finden, relativ platzaufwendig und teuer. Bedingt durch den hohen Aufwand war es bisher auch nicht üblich, neben der einfachen Anzeige einer Walzspaltbreite zusätzlich noch

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die Schräglage der Walzen zueinander anzuzeigen.

Es besteht die Aufgabe, für mehrere, relativ große und schwere Zeigern eine Lagerung für die zueinander koaxialen und getrennt angetriebenen Zeigerwellen zu finden.

Die Aufgabe wird bei einer koaxialen Lagerung der eingangp genannten Art dadurch gelöst, daß die Enden der einzelnen Wellen von außen nach innen gestaffelt gegeneinander überstehen, daß an jedem dieser Enden ein Zahnrad mit einem seitlich überstehenden Montageflansch angebracht iat, daß jedes Zahnrad zusätzlich einen Lagerungsflansch auf der dem Befestigungsflansch abgewandten Seite weiter außen an seinem Umfang aufweist, daß zwischen Befestigungsflansch und Lagerungsflansch zweier benachbarter Zahnräder jeweils ein Kugellager angeordnet ist, und daß die an den Enden einer solchen Anordnung befindlichen Zahnräder mit ihrem Befestigungs- bzw. Lagerungsflansch über ein Kugellager in einem Gehäuse gelagert sind. Mit dieser Anordnung wird eine äußerst platzsparende Ausführung einer koaxialen Lagerung für mehrere Hohlwellen erzielt. Bei einer doppelten Lagerung jedes Wellenendes ist es darüberhinaus möglich, eine Reihe von Kugellagern zu sparen, die bei herkömmlicher Lagerung notwendig gewesen wären.

Vorzugsweise wird bei jedem Zahnrad der Lagerungsflansch in gleichem Abstand zu seiner Rotationsachse angebracht sein, und die Innenseite des Befestigungsflansches wird entsprechend dem Durchmesser der betreffenden Welle und die Dicke des Befestigungsflansches so ausgewählt sein, daß bei zwei benachbarten Zahnrädern immer der gleiche Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Seiten von Befestigungsflansch und Lagerungsflansch entsteht. Hierdurch wird es möglich, daß für jede Lagerung einheitliche Kugellager mit gleichbleibenden Abmessungen eingesetzt werden können. Unabhängig von der im entgülten Anwendungsfall gewünschten Zahl von ineinanderliegenden Hohlwellen wird es jetzt möglich ein Baukastensystem SU erstellen, bei dem erst im Stadium der Endmontage

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festgelegt werden muß, wie viele Wellen endgültig eingebaut werden. Durch das Aneinanderreihen von Kugellagern gleicher Abmessungen wird es möglich, bei Bedarf jeweils eine zusätzliche Hohlwelle über die bereits vorhandenen Hohlwellen überzuechieben und sie auf die bereits bekannte Art gegenüber dem letzten Zahnrad zu lagern.

Die Wellen können einseitig gelagert sein und an ihrem zweiten Ende können Zeiger angebracht sein. Diese Anordnung ist für die Anwendung dieser Lagerung in Meßuhren besonders vorteilhaft. Neben anderen Anwendungsfällen können die Zeiger den Walzspalt einer Walzanlage anzeigen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 ein Schnitt durch ein Ausführungsbe.ispiel gemäß der

vorliegenden Neuerung;
Pig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Zahnrades aus der Pig. 1.

In Fig. 1 ist als Beispiel für eine neuerungsgemäße Lagerung eine Walzspaltanzeige teilweise im Schnitt dargestellt. Diese Walzspaltanzeige ist in einem Gehäuse 1 untergebracht. Im Innern des Gehäuses sind zunächst an der linken Seite eine Reihe von Motoren 2 zu erkennen, die entsprechend der Winkellage von Meßwertgebermotoren unmittelbar an der Walzenveretellung selbst oder über eine zusätzliche elektrische Verstärkungseinrichtung die einzelnen Zeiger, in der gewählten Darstellung vier Zeiger, getrennt voneinander antreiben. Diese vier Motoren 2 sind gleichmäßig auf dem Umfang eines Xreises im Innern des Gehäuses 1 angebracht. Aufgrund dieser Anordnung ist der vierte Motor in der gewählten Darstellung nicht zu erkennen. Dieser vierte Motor liegt vor der gewählten Schnittebene.

An jedem Motor 2 ist ein Getriebe 3 angebracht, das jeweils über ein an seinem Ausgang montiertes Zahnrad 31 bis 34 die einzelnen mit den jeweiligen Wellen 61 bis 64 verbundenen Zahnräder 4 antreibt. Im Zentrum der dargestellten Anordnung

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und nach rechts aus dem Gehäuse 1 herausragend sind die vier zueinander koaxialen Wellen 61 bis 64 zu erkennen. Diese Wellen stehen jeweils an ihren Enden von außen nach innen gestaffelt gegeneinander über. Bei der dargestellten Walzspaltanzeige sind die Wellen lediglich an ihrem linken Ende gelagert. So steht die innerste Hohlwelle 61 am weitesten vor. An ihrsm linken Ende ist ein Zahnrad 4 angebracht. Von links nach rechts stehen nun die zueinander koaxialen Hohlwellen von innen nach außen gesehen immer etwas weiter zurück, so daß auf jedem der jeweils gegenüber der nächsten äußeren Hohlwelle überstehenden Ende Zahnräder 4 angebracht werden konnten.

Die Zahnräder 4 sind zur genaueren Erläuterung in Pig. 2 gesondert herausgezeichnet. Als wesentliche Besonderheiten sind an diesen Zahnrädern zunächst der im Ausführungsbeispiel nach rechts überstehende Montageflansch 41 3owie der auf der dem Befestigungsflansch abgewandten Seite angebrachte Lagerungsflansch 43 zu erkennen. Die Plansche stehen jeweils etwa in der Breite eines Kugellagers seitlich über die Abmessungen des Zahnrades 4 über. Bei allen Zahnrädern ist der Lagerungsflansch 43 im gleichen Abstand zu der Rotationsachse 46 des Zahnrades angebracht. Die Innenseite 42 des Befestigungsflansches 41 ist entsprechend dem Durchmesser der Welle gewählt, auf die dieses Zahnrad aufgesetzt werden soll. Die Dicke des Befestigungsflansches 41 ist so ausgewählt, daß nach Einbau des Zahnrades bei zwei benachbarten Zahnrädern immer der gleiche Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Seiten 44, 45 von Befestigungsllansch. 41 und Lagerungsflansch 43 entsteht.

Aufgrund der beschriebenen Ausgestaltung der einzelnen Zahnräder 4 ist es nun, wie in der Pig. 1 zu erkennen, möglich» jeweils zwischen Befestigungsflansch und Lagerungsflansch zweier nebeneinanderliegender Zahnräder Kugellager 5· anzuordnen, die alle die gleichen Abmessungen aufweisen. Jeweils an den Enden der gesamten Anordnung sind die Zahnräder mit ihrem Befestigungs- bzw. ihrem Lagerungsflansch über ein ebensolches Kugellager 5 in einem Gehäuse 7 gelagert. Dieses

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Gehäuse 7 ist auf einer Montageplatte 8 angebracht, die die gesainte Anordnung einschließlich der Antriebsmotoren 2 und der Getriebe 3 trägt. Das Gehäuse 7 besitzt an seinem linken Ende einen Doi'n 71 der in seinen Außenabmessungen dem Innendurchmesser eines Kugellagers 5 entspricht. Somit kann da3 erste Zahnrad 4, das auf der innersten Hohlwelle 61 aufgebracht ist, über seinen lagerungsflansch und das Kugellager 5 fest in diesem Gehäuse gelagert werden. Nachdem im Anschluß an diese erste Lagerung nacheinander alle Hohlwellen 61 bis 64 mit den an ihren Enden befestigten Zahnrädern 4 auf die jeweils dazwischen gelegten Kugellager 5 aufgeschoben wurden, wird das Gehäuse 7 mittels Schrauben 72 und einer Kopfplatte 73 gegen die mit aem Dorn 71 versehene Grundplatte 74 verschraubt. Lie äußerste Hohlwelle 64 ist über ein Kugellager 5 in dieser Kopfplatte 73 gelagert. Zur Halterung des letzten L.gellagers 5 sind Tellerfedern 75 vorgesehen, die dieses Kugpl"age.r gegenüber der Kopfplatte 73 abstützen. Anstelle der Tellerfedern kann auch ein relativ unelastischer Distanzring eingesetzt sein.

Am rechten, freien Ende der zueinander koaxialen H&hlwellen 61 bis 64 können nun Zeiger 9 angebracht werden. Es ist jedoch auch denkbar, daßüber diese Anordnung lediglich vier zueinander unterschiedliche Drehmomente übertragen werden, wobei an dem rechten in dem Ausführungsbeispiel nicht gelagerten Ende eine ähnliche Lagerung wie am linken Ende der gezeigten Anordnung vorgenommen werden könnte. Über die zueinander koaxialen und hintereinanderliegenden Zahnräder könnten dann d:e unterschiedlichen Drehmomente abgegriffen werden.

Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Walz spaltanzeige funktioniert nun so, daß bei Verstellung des Walzspaltes Drehfeldgebermctoren mit den Motoren 2 der Anzeige über eine elektrische Welle gekuppelt sind. Diese Motoren 2 stellen sich nun entsprechend der Verdrehung der Geberinotoren in ihrer Rotorlage ein. Diese Rotordrehung wird über das Getriebe 3, die daran angeschlossenen Zahnräder 31 bis 34 und

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die Zahnräder 4 auf die Hohlwellen 61 bis 64 übertragen. Am freien Ende dieser Kohlwellen sind Zeiger angebracht, an denen unmittelbar die tatsächlich eingestellte Walzspalt» breite abgelesen werden kann.

Zusammenfassendwurde durch die dargestellte Lagerung eine sehr kompakte Anordnung auch für große Meßanzeigegeräte gefunden, die neben einer Einsparung an Raumbedarf bei doppelter Lagerung jedes Wellenendes mit einem Minimum an Kugellagern auskommt. Darüberhinaus wurde mit der gezeigten Anordnung ein Baukastensystem erfunden, bei dem unabhängig von der endgültig gewählten Zahl von zueinander koaxialen Wellen die zueinander verschiedenen Einzelteile auf ein Mindestmaß reduziert sind.

2 Figuren

4 Schutzansprüche

Claims (4)

- η - VPA 73/3367 Schutzansprüche

1. Koaxiale Lagerung mehrerer Hohlwellen, von denen jede getrennt angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der einzelnen Wellen (61 bis 64) von außen nach innen gestaffelt gegeneinander überstehen, daß wenigstens an einer Seite an jedem dieser Enden ein Zahnrad (4) mit einem seitlich überstehenden Montageflansch (41) angebracht ist, daß jedes Zahnrad zusätzlich einen Lagerungsflansch (43) auf der dem Befestigungsflansch abgewandten Seite weiter außen an seinem Umfang aufweist, daß zwischen Befestigungsfiansch und Lagerungsflansch zweier benachbarter Zahnräder (4) jeweils ein Kugellager (5) angeordnet ist, und daß die an den Enden einer solchen Anordnung befindlichen Zahnräder mit ihrem Befestigungs- bzw. Lagerungsflansch über ein Kugellager (5) in einem Gehäuse (7) gelagert sind.

2. Koaxiale Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Zahnrad (4) der äußere Lagerungsflansch (43) im gleichen Abstand zu seiner Rotationsachse (46) angebracht ist, und daß die Innenseite (42) des Befestigungsflansches (41) entsprechend dem Durchmesser der betreffenden Welle (61 bis 64) und die Dicke des Befestigungsflansches so gewählt ist, daß bei zwei benachbarten Zahnrädern (4) immer der gleiche Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Seiten (44, 45) von Befestigungsflansch (41) und Lagerungsflansch (43) entsteht.

3. Koaxiale Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (61 bis 64) nur einseitig gelagert sind, und daß an ihrem zweiten Ende Zeiger (9) angebracht sind.

4. Koaxiale Lagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiger (9) den Walzspalt einer Walzanlage anzeigen.