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Lagerung von Schleudermaschinen Bei der Lagerung von Schleudermaschinen,
insbesondere von Trockenschleudertrommwln für Fasergut, Gewebe oder Wäsche, hat
man bisher das Schleudergehäuse mittels Tragstangen an drei über den Gehäuseumfang
gleichm.äß@ig verteilten Stützen pendeind aufgehängt. Durch die Pendelaufhängung
verstellt sich beim Abfangen der durch die exzentrische Beladung auftretenden seitlichen
Kräfte das Gehäuse je nach der Größe der seitlichen Ausschläge und der Länge der
Tragpendel in unterschiedliche Höhenlagen. Solange dabei das Gehäuse in waagerecht
verlaufenden Ebenen bleibt, ist diese an sich nicht erhebliche Höhenverstellung
für den Betrieb der Schleuder ohne nennenswerten Nachteil. Der Betrieb wird aber
empfindlich gestört, wenn sich die Ebenen schief zur Horizontalebene einstellen
und Taumelbewegungen auftreten. An der jeweiligen Stelle der einseitigen Belastung
tritt eine zusätzliche Druckkraft auf die Lagerung und entsprechend auf der Gegenseite
eine Zugkraft auf. Durch den Umlauf der Trommel wechseln diese Kräfte von Pendellager
zu Pendellager, so daß diese im Zeitmaß der Trommelumdrehungen wechselnder Belastung
ausgesetzt sind. Durch Resonanzwirkung können sich die Taumelausschläge "verstärlzen
und ein "gefährliches Ausmaß annehmen.
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Ein weiterer Nachteil der Pendelaufhängung sind die möglichen Dauerbrüche,
die im Laufe der Zeit durch die ständig mit hoher Frequenz wechselnde Belastung
der Tragpendel eintreten können,. Beim Bruch eines Pendels fällt die Schleuder mit
den einen Lagerfuß auf den Boden, was leicht zu Beschädigungen .der Schleuder führt.
Außerdem macht das Abfallen den Betrieb der Schleuder unmöglich.
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Die Erfindung geht zur Vermeidung der erläuterten Taumelbewegungen
und der Bruchgefahr von der Pendelaufhängung ab und schafft erfindungsgemäß
für
Schleudertrommeln eine Lagerung, die zum Abfangen der durch einseitige Belastung
der Trommeln auftretenden seitlichen Kräfte der Schleuder nur eine Verschiebung
in der unverändert gleichen waagerechten Ebene gestattet und. diese Seitenbewegungen
dabei durch auf Einhaltung und Rückführung des Schleudergehäuses in die Mittellage
wirksame Federungsmittel abfängt.
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Die erfindungsgemäße Unterteilung, der Lagerung in eine ebene Gleitführung
für die Schleuderauflagerung und eine auf Einhaltung und Rückführung derSchleuder
inAuflagermitte wirkendeFederungs-und Dämpfungsvorrichtung läßt sich auf alle Schleuderausbildungen
anwenden, z. B. auf solche, bei denen das Schleudergehäuse starr festgelegt und
die Trommel im Gehäuse gegen Ausschläge abgefedert gelagert ist. Bei der meist üblichen
festen Lagerung der Trommel im Schleudergehäuse und dessen, abgefederter Lagerung
mittels in. Stützböcken abgestützter Lagerfüße könnte man beispielsweise in einfachster
Ausführung die Lagerfüße des Schleudergehäuses etwa über zylindrische Abstandsbüchsen
gegen die obere und untere Stützfläche der Lagerböcke gleitbeweglich abstützen und
in den Zylinderbüchsen Gummikörper vorsehen, die von in den Lagerböcken festgelegten
Zapfen durchsetzt werden., oder umgekehrt die Zapfen an den Lagerfüßen und ,die
zylindrischen Büchsen an den Lagerböcken festlegen. Ebenso ist es natürlich möglich,
die Gleitführung an drei oder auch mehr Stellen für sich gesondert und räumlich
getrennt davon die Abfederung mittel anzuordnen. Man könnte dazu beispielsweise
die Federn radial vom Umfang oder von konzentrischen Ansätzen am Boden des Schleudergehäuses
zu einem in der Trommelachse oder zentrisch dazu liegenden Stützbock führen oder
die Federn etwa in Sehnenform, z. B. im Sechseck, anordnen, und dann je paarweise
zu zweien ,gegeneinander schalten.
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Eine besonders, zweckmäßige Lagerausbildung wird erhalten, wenn, die
Lagerfüße des Schleudergehäuses zur:allseitigen Verschiebung in der Lagerebene auf
ihrer unteren Seite mit besonderen Stützscheiben auf Führungsflächen der Lagerböcke
abgestützt und auf ihrer oberen Seite mit .den Seitenverschiebungen des. Gehäuses
federnd begegnenden Haltegliedern der Stützböcke verbunden sind. Vorteilhaft werden
die Stützscheiben unmittelbar selbst oder über Zwischenstücke in Kugelkalotten der
Lagerfüße aufgenommen, so daß sie sich selbsttätig auf die mit den Führungsflächen
der Lagerböcke übereinstimmenden Ebenen einstellen können. Die Stützscheiben ergeben
eine geringe Flächenpressung gegenüber etwa für die Gleitführung verwendeten Kugeln,
die sich durch den hohen. Flächendruck infolge ihrer nur punktförmigen Auflage selbst
bei einer Anordnung in größerer Anzahl in, die Gleitfläche eindrücken können. Außerdem
hat die mit den. Gleitflächen gegebene Reibung den, Vorteil, die sich: aus der kritischen
Drehzahl der Schleudertrommeln: ergebenden Schwingungstendenzen nicht zur Auswirkung
kommen zu lassen, sondern erst von größeren, oberhalb der kritischen Drehzahl ausgelösten
Seitenverschiebungskräften überwunden zu werden.
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Die Federungsglieder @bestehen zweckmäßig aus einem walzenförmigen,
Gummikörper, auf dessen StirnseitenMetallbewehrungen, vorzugsweise durch Vul!kanisieren.,
fest aufgebracht sind. Die untere Metallbewehrung wird mit den Lagerfüßen und :die
obere m-it dem Abschluß.deckel der Stützböcke in feste, vorzugsweise durch F.ormschluß
hergestellte Verbindung gebracht.
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Zur Erzielung einer unter Vorspannung stehenden Mittellage des Schleudergehäuses
empfiehlt es sich die walzenförmigen Gummikörper in radialer Richtung aus -den Lagermitten
heraus entweder nach innen oder nach außen hin in den Stützböcken ,gleichmäßig versetzt
anzuordnen, so daß die sich in der M.ittelstell,ung gegenseitig aufhebenden Vorspannkräfte
.der drei Lagerstellen bei Verstellungen des Schleudergehäuses aus der Mittellage
sofort mit großen Kräften wirksam werden. Um bei einem eingetretenen Verschleiß
der Stützscheiben bzw. der Führungsplatten einen schnellen Austausch zu gewährleisten,
werden diese Teile zweckmäßig in ihre Tragkörper lose eingesetzt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel fü.r die erfindungsgemäße
Lagerung von Schleudertrommeln in einem Längsschnitt durch den Stützbock dargestellt.
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Das Gehäuse r der Schleudertrommel ist mit drei über seinen Umfang
gleichmäßig verteilten Lagerfüßen ,.2 in nach dem Schleudergehäuse zu offenen zylindrischen
Stützböcken 3 gelagert. Jeder Lagerfuß, 2 .nimmt an der unteren Seite, zweckmäßig
über eine die selbsttätige Einstellung auf die Lagerebene vermittelnde Kugelkalotte
,.a, eine Stützscheibe q. auf, die sich auf einer meinem rohrförmigen Tragstutzen
5 eingelagerten Führungsplatte 6 aibstützt und auf dieser in allen Richtungen mit
einem den größten seitlichen Ausschlägen des Schleudergehäuses entsprechenden Betrag
frei verschieben kann. Die Führungsplatte 6 liegt auf einer Schulter des Rohrstutzens
5 auf und ist durch einen in gleicher Höhe damit eingezogenen Boden 7 gegen Durchlyiegungen
unter der Gewichtsbelastung .der Schleudertrommel ausreichend gesichert. Stützscheibe
¢ und Führungsplatte 6 können aus verschiedenem, aufeinander gut gleitendem Werkstoff
hergestellt sein. Beide Teile sind zweckmäßig in ihrem Lagerkörper ¢a bzw. 5 lose
eingesetzt, so daß bei einem eingetretenen Verschleiß ein leichtes Auswechseln gewährleistet
ist.
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Auf der oberen Seite nimmt der Lagerfuß 2 in einer Ausnehmung formschlüssig
ein z. B. zylindrisches Mitnehmerstück 8 auf, dessen oberer Rand als Hals in die
Bohrung einer Tragscheibe 9 eingreift, mit der das Zwischenstück 8 zum sicheren
Verbindungshalt zweckmäßig noch verschweißt ist.
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Die Tragscheibe 9 umfaßt mit einem Randflansch ro die Bewe'hrungsplatte
1z auf der unteren Stirnseite eines walzenförmigen Gummikörpers 12, mit dem sie,
vorzugsweise durch Vulkanisieren, fest verbunden ist. Eine gleiche Platte 13 sitzt
als Bewehrung auf der oberen Stirnfläche des Gummikörpers
1.2 und
ist formschlüssig in einer Ausnehmung des Stützbockabschlußdeckels 14 gefaßt. Schrauben
i 5 bzw. 16, die über hutartige Mantelausnelimungen 1; der Gummiwalze 12 zugänglich
sind, lassen beide Bewehrungsbl-eche 11, 13 fest mit ihren Aufnahmedeckeln g, 14
verbinden, so daß sich nach dem Lösen des Abschlußdeckels 1.4 der Stiitzböcke 3
die gesamten Teile 8 bis 16 mit dem Deckel 14 zusammen abheben. lassen.
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Die Gummiwalzen 12 sind so in die Stützböcke eingebaut, d@aß sie -in
der Mittellage des Gehäuses i unter einer gewissen Vorspannung stehen, so daß der
Verstellung aus der Mittellage sofort mit größerer Federkraft begegnet und die Einhaltung
der Mittellage gefördert wird. Sie sind dazu, wie die Zeichnung, deutlich erkennen
läßt, gegenüber der Lagermitte ein Stück nach außen gerückt, und zwar liegt ihre
Achse auf der durch die Lagerfüße des Schleudergehäuses gegebenen Radialen, so daß
sich die Vorspannkräfte der drei Lager für die Mittelstellung gegenseitig aufheben.
Statt nach <<ußen könnten die Gummiwalzen auch nach innen versetzt sein.
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Neben dieser hauptsächlich radial wirkenden Vorspannung wird zweckmäßig
noch eine senkrechte V orspannung mit dem Aufschrauben des Deckels 1.4 herbeigeführt,
um einem Abheben der Lagerfüße 2 von den Führungsplatten 6 ,beim Betriel) der Schleuder
entgegenzuwirken.
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Die Arbeitsweise der Schleuder ist folgende: Es sei angenommen, daß
durch das Beladen der Schleuder .der Gesamtschwerpunkt etwas außerhalb der Schleuderachse
und oberhalb ihrer Lagerung liege, woraus sich eine Zentrifugalkraft mit einer einerseits
auf eine Seitenverschiebung und andererseits auf ein Kippen gerichteten Kraft ergibt.
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Das Kippmoment, dessen wirksamer Hebelarm der Höhenlage des Schwerpunktes
über der Schleuderlagerung entspricht, wechselt durch die Trommelumdrehung seine
Richtung in einem ständigen Kreislauf. Es übt an der jeweiligen Stelle der einseitigen:
Belastung eine Druckkraft.auf die Lager und an der entgegengesetzten Seite eine
Zugkraft aus. Die Druckkraft wird durch die Lagerabstützung der Scheiben .4 auf
den Tragplatten 6 aufgenommen, während einem Abheben der Lagerfüße unter der Zugkraft
die Gummmikörper 12 entgegenw ir@ken.
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Ebenso wechselt die durch die einseitigeTrommelbelastung verursachte,
auf eine Seitenverschiebung gerichtete Kraft in einem ständigen Kreiskauf. An der
jeweiligen Stelle .der einseitigen Belastung sucht diese Kraft die Schleuder nach
außen zu verschieben. Insgesamt kommt es so bei einer Trommelumdrehung zu einer
im Kreisschluß wechselnden Lagerbeanspruchung. Dieser laufende Wechsel hat zur Folge,
daß sich die Stützscheiben. q. in der Art einer Exzenterbewegung über die Tragplatten,
6 verschieben. Dem Ausschlag dieser Kreisbewegung aus der Mittellage wirkt das Federungsvermögen
und die Verformungsarbeit .der Gummikörper 12 entgegen sowie zum Teil auch die Reibung
.der Stützscheiben 4 auf den Tragplatten 6. Die Reibung ist zweckmäßig so abgestimmt,
daß sie den :bis zur kritischen Drehzahl auftretenden Seiten;lcräften voll begegnet
und erst bei höheren Drehzahlen überwunden wird, wo dann die Gummikörper 12 die
Dämpfung der Seitenausschläge mit ihrer auf Einhaltung der Mittellage gerichteten
Federun.gs- und Dämpfungswirkung übernehmen.
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Nach Erreichen der Betriebsdrehzaihl stellt sich ein .gleichmäß;iges
Schwingen der Schleuder in exzentrischer Kreisbewegung um die abgefederte Mitteflage
ein.
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Die mit der neuen Lagerung gegenüber Pendelaufhängungen erreichte
wesentlich geringere Bauhöhe für die Stützböcke gestattet es, insbesondere bei Schleudertrommeln
mit eingebauten Antriebsmotoren, die Lagerung von der Außenseite des Schleudergehäuses
nach innen hin. zu verlegen, so daß über .dem Umriß des Gehäuses vorspringende Teile
möglichst vermieden werden und ein: gefälliges glattes Aussehen erzielt ist.
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Durch die erfindungsgemäß ausgebildete Lagerung wird die Betriebssicherheit
von Schleudertrommeln erhöht, die Beanspruchung der Lagerteile herabgesetzt und
der Ein- und Ausbau wesentlich erleichtert. Durch die Abstützung der Schleuder auf
den starren Führungsflächen .für die Seitenverschiebung ist der Federungskörper
12 vom Gewicht der Schleuder gänzlich entlastet und nur den Seitenkräften aus der
Verschiebung des Schleudergehäuses unterworfen. Die Lebensdauer der Lagerteile ist
damit wesentlich erhöht. Die breite Abstützung des Schleudergehäuses 4n der Verschiebungsebene
schaltet Kipp- oder Schaukelbewegungen aus und gewährleistet im Verein mit der gesicherten
Auflagerung der verschiebbaren Teile auf der festliegenden Stützebene ein geräuschloses
Laufen.