EP0019938A1

EP0019938A1 - Schubrost

Info

Publication number: EP0019938A1
Application number: EP80103103A
Authority: EP
Inventors: Otto Heinemann; Heinz-Herbert Schmits; Rainer Philipp; Artur Berger
Original assignee: Krupp Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1979-07-26
Filing date: 1980-06-04
Publication date: 1980-12-10
Also published as: ES8101247A1; DE3061146D1; ES491780A0; DE2930406A1; BR8004480A; ATE1872T1; EP0019938B1; US4350244A; ZA802906B

Abstract

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Schubrost, der einander überlappende, abwechselnd feststehende und in Längsrichtung des Schubrostes bewegliche Rostplatten, ferner mit einer schlitzartigen Ausnehmung versehen Rostplattenträger, weiterhin diese Ausnehmungen durchgreifende, mit ihrem einen Ende in die zugehörige Rostplatte eingehängte Zugorgane sowie zwischen dem anderen Ende der Zugorgane und einem die schlitzartige Ausnehmung enthaltenden Steg der Rostplattenträger angeordnete Federelemente zur Vorspannung der Verbindung zwischen Rostplatten und Rostplattenträgern enthält. Um beispielsweise auch bei einer übermäßigen Längendehnung der Zugorgane oder bei einem Bruch der Federelemente eine zuverlässige Befestigung der Rostplatten auf den Rostplattenträger zu erzielen, ist der Steg (7) mit der schlitzartigen Ausnehmung (6) gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet, und die Einhängestelle (14) des Zugorgans (4) an der Rostplatte (1) weist einen größeren Abstand vom tiefer liegenden Ende als vom höher liegenden Ende der schlitzartigen Ausnehmung (6) auf.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schubrost, enthaltend einander überlappende, abwechselnd feststehende und in Längsrichtung des Schubrostes hin- und herbewegliche Rostplatten, zur Halterung der Rostplatten dienende, mit einer schlitzartigen Ausnehmung versehene Rostplattenträger, durch die schlitzartige Ausnehmung der Rostplattenträger hindurchgreifende, mit ihrem einen Ende in die zugehörige Rostplatte eingehängte Zugorgane sowie zwischen dem anderen Ende der Zugorgane und einem die schlitzartige Ausnehmung enthaltenden Steg der Rostplattenträger angeordnete Federelemente zur Vorspannung der Verbindung zwischen den Rostplatten und den Rostplattenträgern.
Schubroste werden für die Aufnahme und Beförderung von verschiedenen schüttfähigen Materialien benutzt, die auf verschiedene Arten behandelt werden können, wobei beispielsweise kühles Material mit heißen Behandlungsgasen oder auch heißes Material mit kühlen Behandlungsgasen behandelt werden kann.
Bei solchen Schubrosten ist man bestrebt, den Verschleiß, die Wärmeentwicklung und den Kraftaufwand für die Schubrostbewegung so niedrig wie möglich zu halten. Aus diesem Grunde widmet man der Befestigung der Rostplatten auf den Rostplattenträgern eine besondere Beachtung, wobei dafür gesorgt werden muß, daß die Rostplatten zwar demontierbar und austauschbar, gleichzeitig aber genügend fest mit dem Rostplattenträger verbunden sein müssen; Außerdem soll das Austauschen einzelner Rostplatten ohne Demontage der benachbarten Rostplatten gewährleistet sein.
Bei einer bekannten Schubrostausführung der eingangs genannten Art (DE-AS 24 32 599) ist an der Untersei-Rostplattenträ ers te des lediglich ein sich horizontal erstreckender kurzer Steg mit einem offenen Schlitz vorgesehen, in den das untere Ende eines Zugbolzens eingreift, dessen entgegengesetztes Ende durch ein Keilglied mit schrägen Auflageflächen am Rostplattenträger einerseits und an der Unterseite der Rostplatte andererseits in Eingriff steht. Auf den Zugbolzen vorgesehene Federn sollen dabei für eine bessere Verspannung sorgen. Wenn bei dieser bekannten Ausführung jedoch die Zugbolzen durch Wärmeeinwirkung (z.B. durch heißes Material) länger werden, dann wird die ursprünglich feste Verbindung zwischen Rostplatte und Rostplattenträger - je nach der Wärmeeinwirkung - teilweise oder ganz aufgehoben, wobei dies auch durch die vorgesehenen Federn nicht kompensiert werden kann, da diese Federn bei hohen Temperaturen ausglühen und somit ihre kompensierende Federkraft verlieren. Auch bei einem Bruch der genannten Federn löst sich der Zugbolzen aus seiner Verspannung, so daß ein fester Sitz der entsprechenden Rostplatte ebenfalls nicht mehr gewährleistet ist. Die Folge ist in jedem Fall ein erhöhter Verschleiß oder eine Zerstörung der Rostplatte und somit eine Beeinträchtigung der Schubrostarbeit.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schubrost der eingangs genannten Art zu schaffen, der zu jeder Zeit, insbesondere auch bei einer übermäßigen Längendehnung oder einem Bruch der Federelemente, eine zuverlässige Befestigung der Rostplatten auf dem zugehörigen Rostplattenträger gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Steg mit der schlitzartigen Ausnehmung gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet ist und die Stelle, an der das Zugorgan in die Rostplatte eingehängt ist, einen größeren Abstand vom tiefer liegenden Ende als vom höher liegenden Ende der schlitzartigen Ausnehmung aufweist.
Wenn bei dieser erfindungsgemäßen Ausführung der Rostplattenbefestigung sich das Zugorgan einer Rostplatte durch übermäßige Wärmeeinwirkung in der Länge ausdehnen sollte, dann kann diese Längenänderung zunächst zwar durch das zugehörige Federelement kompensiert werden; bei einer größeren Längendehnung kann das Zugorgan jedoch aufgrund seines Eigengewichts um den Einhängepunkt an der Rostplatte schwenken, wodurch sich der Angriffspunkt des anderen Zugorganendes (mit dem Federelement) aufgrund der Stegneigung entlang der schlitzartigen Ausnehmung so verlagert, daß das Zugorgan die Befestigung der Rostplatte wieder sicherstellt. Es ergibt sich auf diese Weise eine zuverlässige Selbstsicherung, die auch dann wirksam wird, wenn das Federelement eines Zugorganes brechen sollte. Diese Selbstsicherung wird in jedem Falle dadurch gewährleistet, daß die Einhängestelle des Zugorgans an der Rostplatte einen größeren Abstand vom tiefer liegenden Ende als vom höher liegenden Ende der schlitzartigen Ausnehmung besitzt, so daß also, mit anderen Worten, das Zugorgan in seiner Anfangsbefestigungslage gegenüber einer durch die Einhängestelle in der Rostplatte verlaufende vertikale Ebene geneigt verläuft und somit durch sein Eigengewicht stets die selbstsichernde Wirkung gewährleistet.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung zweier in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen

Fig.1 eine Teil-Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schubrostes;
Fig.2 einen maßstäblich größeren Teilausschnitt des in Fig.1 gezeigten Schubrostes zur Darstellung der Befestigung einer Rostplatte mit Hilfe eines geradlinig geneigten Steges;
Fig.3 eine ähnliche Detail-Querschnittsansicht wie Fig.2, jedoch zur Darstellung der Rostplattenbefestigung mit Hilfe eines geneigten Steges, der mit einer Krümmung ausläuft.

Von dem erfindungsgemäßen Schubrost ist in Fig.1 der Einfachheit halber - in einer Teil-Querschnittsansicht - lediglich ein Ausschnitt veranschaulicht, in dem die für die Erfindung wesentlichen Teile zu erkennen sind. Der Schubrost weist in üblicher Weise mehrere (in diesem Falle drei) sich schuppenartig überlappende Rostplatten 1 auf, die auf je einem Rostplattenträger 2 befestigt sind, wobei in Querrichtung des Schubrostes (senkrecht zur Zeichenebene) mehrere solcher Rostplatten 1 in einer Reihe hintereinander liegen und auf dem entsprechenden Rostplattenträger 2 befestigt sein können. In herkömmlicher Weise sind die Rostplatten 1 abwechselnd feststehend und in Längsrichtung des Rostes hin- und herbeweglich, was mit Hilfe der Rostplattenträger 2 erfolgen kann. Die einzelnen Rostplatten 1 können sich außerdem in üblicher Weise über Rippen 3 oder dgl. auf den zugehörigen Rostplattenträgern 2 abstützen.
Wesentlich ist die Befestigung der Rostplatten 1 auf dem zugehörigen Rostplattenträger 2. Zu diesem Zweck ist für jede Rostplatte 1 ein in diesem Ausführungsbeispiel als Zugbolzen 4 ausgebildetes Zugorgan vorgesehen. Das obere Ende 4a des Zugbolzens 4 ist in einen von der Unterseite der Rostplatte 1 nach unten vorstehenden Haken 5 eingehängt und greift dabei durch eine schlitzartige Ausnehmung 6 hindurch, die in einem Steg 7 des Rostplattenträgers 2 eingearbeitet ist. Zwischen dem anderen Ende 4b des Zugbolzens 4 und dem genannten Steg 7 ist unter Zwischenschaltung von Kontermuttern 8 und Unterlegscheiben 9a und 9b eine Druckfeder 10 angeordnet, die zur Verspannung der Verbindung zwischen der jeweiligen Rostplatte 1 und dem zugehörigen Rostplattenträger 2 dient.
Wichtig ist bei dieser Befestigung jedoch die Ausbildung und Anordnung des Steges 7 am Rostplattenträger 2. Wie sich insbesondere auch aus Fig.2 ersehen läßt, besitzt der im Querschnitt dargestellte Rostplattenträger 2 zwei in diesem Falle etwa vertikal verlaufende, mit Abstand voneinander angeordnete und parallel zueinander liegende Streben 11,12, während der Steg 7, der die schlitzartige Ausnehmung 6 enthält, gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet ist, wobei dieser Steg 7 - in der Querschnittsdarstellung der Fig.2 gesehen - mit seinen Enden einerseits mit der Strebe 11 und andererseits mit der Strebe 12 einstückig verbunden ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steg 7 in Materialförderrichtung (Pfeil 13) nach unten geneigt; diese Neigung verläuft gegenüber der Horizontalen unter einem Winkel α, der zwischen etwa 5 und 45°, vorzugsweise jedoch zwischen 20 und 30°, liegt. Die schlitzförmige Ausnehmung 6 verläuft ebenfalls in Richtung dieser Stegneigung und ist als ein geschlossenes Langloch ausgeführt, dessen Breite gerade das Hindurchstecken des Zugbolzens 4 gestattet.
Damit bei dieser Art der Rostplattenbefestigung auch gleichzeitig eine selbstsichernde Befestigung ermöglicht ist, ist die Anordnung des Steges 7 sowie insbesondere die Lage des Langloches 6 so gewählt, daß die Einhängestelle 14 des Zugbolzens 4 an der Rostplatte 1 einen größeren Abstand vom tiefer liegenden Ende 6a als vom höher liegenden Ende 6b des Langloches 6 aufweist.
Wenn somit eine Rostplatte 1 des Schubrostes neu am Rostplattenträger 2 befestigt ist, dann wird der Zugbolzen 4 sich mit seinem Angriffspunkt A am Steg 7 im Bereich des höher liegenden Langlochendes 6b befinden (beispielsweise wie in Fig.2 dargestellt). Tritt dann aufgrund von Wärmedehnungen eine übermäßige Längung des Zugbolzens 4 ein, dann wird sich der gegenüber der Vertikalen schräg hängende Zugbolzen 4 aus seiner in Fig.2 veranschaulichten Stellung in Richtung des Pfeiles 15 aufgrund seines Eigengewichts so weit nach rechts verlagern, bis sein Angriffspunkt A wieder mit dem Steg 7 in Eingriff ist, wodurch diese Befestigung der Rostplatte 1 dann selbsttätig weiter gesichert bleibt; bei dieser Verlagerung führt der Zugbolzen 4 eine Schwenkbewegung in der Einhängestelle 14 aus (in Richtung des Pfeiles 15). Diese Selbstsicherung kann sich auch durch starke Bewegungen der Rostplatte 1 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung nicht von selbst lösen; sie zieht sich vielmehr durch Rütteln, Vibrationen usw. eher noch fester an. Erst durch ein Lösen der Kontermuttern 8 auf dem Zugbolzenende 4b kann die Befestigung gelockert bzw. gelöst werden.
Der an der Unterseite der Rostplatte 1 vorgesehene, nach unten vorstehende Haken 5 kann in jeder zweckmäßigen Weise ausgeführt und dem oberen Einhängeende 4a des Zugbolzens 4 angepaßt sein. Beispielsweise könnte ein einfacher Einhängehaken vorgesehen sein, in den das ebenfalls hakenförmig ausgebildete oder ösenförmig ausgebildete Einhängeende des Zugbolzens eingreift.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Haken 5 jedoch als Doppelhaken mit zwei parallel und mit Abstand zueinander angeordneten Hakenteilen (senkrecht zur Zeichenebene der Fig.2 hintereinanderliegend) ausgebildet, während der Zugbolzen eine T-Form besitzt, wie in Fig.2 durch ein strichtpunktiert angedeutetes, quer verlaufendes Endstück 4c' angdeutet worden ist. Dieser Zugbolzen 4 liegt einerseits mit seinem Einhängeende 4a zwischen den beiden Hakenteilen, und andererseits greift das querverlaufende Endstück 4a' in die beiden Hakenteile des Hakens 5 ein, so daß dieses Endstück 4c' auf der Einhängestelle 14 des Hakens 5 liegt.
Bei diesen Ausführungsarten des Hakens 5 sollte jedoch in jedem Falle darauf geachtet werden, daß der Haken 5 in Richtung der Stegneigung - also in Richtung des Pfeiles 13 - offen ist und daß dabei das freie Ende 5a des Hakens 5 etwas höher liegt als die tiefste Einhängefläche des Hakens für das Zugbolzen-Einhängeende 4a, wobei diese Einhängefläche im wesentlichen durch die Einhängestelle 14 definiert ist.
Aufgrund der vorhergehenden Schilderung ist es ohne weiteres einleuchtend, daß bei einem Auswechseln einer Rostplatte 1 der zugehörige Zugbolzen 4 lediglich ausreichend gelöst zu werden braucht, worauf er dann aus dem Haken 5 der Rostplatte 1 ausgehängt werden und im Langloch 6 des Steges 7 hängen bleiben kann, bis die alte Rostplatte herausgenommen und eine neue eingesetzt ist, die dann in umgekehrter Folge mit Hilfe des Zugbolzens 4 am Rostplattenträger 2 festgelegt wird.
Ein zweites Ausführungsbeispiel für die Rostplattenbefestigung zeigt Fig.3. In diesem Ausführungsbeispiel sind der Einfachheit halber die Elemente des Schubrostes, die gleichartig zum Beispiel der Fig.1 und 2 ausgebildet sind, mit denselben Bezugszeichen unter Beifügung eines Striches bezeichnet.
Der wesentliche Unterschied dieses Ausführungsbeispiels gegenüber dem ersten ist in der Ausbildung jedes Rostplattenträgers 20, insbesondere aber in der Ausbildung und Anordnung von dessen Steg 21 zu sehen; die durch den Steg 21 miteinander verbundenen Streben 22 und 23 können dagegen in gleicher Weise ausgebildet und angeordnet sein wie die Streben 11 und 12 in den Fig.1 und 2.
Bei diesem Ausführungsbeispiel (Fig.3) ist der Steg 21 jedes Rostplattenträgers 20 zwar im wesentlichen ebenfalls unter einem Winkel zwischen etwa 5 und 45°, vorzugsweise 20 und 30°, geneigt, jedoch verläuft diese Neigung nicht - wie im Beispiel der Fig.1 und 2 - geradlinig, sondern dieser geneigte Steg 21 läuft mit einer gegenüber der Einhängestelle 14' des Zugbolzens 4' konkaven Krümmung aus, wie es in dieser Fig.3 deutlich gezeigt ist. Diese Krümmung besitzt - an ihrer unteren, äußeren Seite - einen Radius R , der bis zu viermal so groß sein kann wie der theoretische Pendelradius R des Zugbolzens 4, wobei von dem Angriffspunkt A' des Zugbolzens 4' am Steg 21 in Richtung der Einhängestelle 14' ausgegangen wird. Der Mittelpunkt M der Krümmung liegt dabei vorzugsweise auf einer Geraden 24, die unter einem Winkel β zwischen 2 und 10°, vorzugsweise etwa um 5°, gegenüber der Zugbolzen-Mittelachse 25 in Richtung der Rostplatten-förderkante 1'a bzw. in Materialtransportrichtung (Pfeil 13') geneigt ist. Im Beispiel der Fig.3 beträgt der Krümmungsradius R etwa den 1,5- bis 2-fachen Wert des theoretischen Pendelradius R, der - wie in Fig.3 gezeigt - etwa das Maß vom Drehpunkt am Einhängeende 4a' des Zugbolzens 4' bis zum Angriffspunkt A' des Zugbolzens 4' am Steg 21 darstellt.
Wenn bei dieser zweiten Ausführungsform der Zugbolzen 4' aufgrund einer entsprechenden Längendehnung in Richtung des Pfeiles 15 schwenkt (aufgrund des Eigengewichts des Zugbolzens 4'), dann ergibt sich durch die Art der vorgesehenen Krümmung des Steges 21 eine besonders feinfühlige und zuverlässige Selbstsicherung der hier vorgesehenen Befestigung, wobei gleichzeitig stets ein zuverlässiges Festhalten des Zugbolzen-Einhängeendes 4a' auf der Einhängestelle 14' des Hakens 5' gewährleistet ist.
Ansonsten können - wie bereits angedeutet - die Rostplatte 1' mit ihrem Haken 5', der Zugbolzen 4' mit seinen Elementen (einschließlich Feder 10') und der Rostplattenträger 20 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig.1 und 2) ausgeführt und ausgewechselt werden.

Claims

1. Schubrost, enthaltend einander überlappende, abwechselnd feststehende und in Längsrichtung des Schubrostes hin- und herbewegliche Rostplatten, zur Halterung der Rostplatten dienende, mit einer schlitzartigen Ausnehmung versehene Rostplattenträger, durch die schlitzartige Ausnehmung der Rostplattenträger hindurchgreifende, mit ihrem einen Ende in die zugehörige Rostplatte eingehängte Zugorgane sowie zwischen dem anderen Ende der Zugorgane und einem die schlitzartige Ausnehmung enthaltenden Steg der Rostplattenträger angeordnete Federelemente zur Vorspannung der Verbindung zwischen den Rostplatten und den Rostplattenträgern,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steg (7;21) mit der schlitzartigen Ausnehmung (6;6') gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet ist und die Stelle ( 14;14'), an der das Zugorgan (4;4') in die Rostplatte ( 1;1') eingehängt ist, einen größeren Abstand vom tiefer liegenden Ende als vom höher liegenden Ende der schlitzartigen Ausnehmung (6;6') aufweist.

2. Schubrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung des Steges (7;21) gegenüber der Horizontalen unter einem Winkel (α) zwischen etwa 5 und 45°, vorzugsweise 20 und 30°, verläuft, wobei die schlitzartige Ausnehmung (6;6') in Richtung dieser Neigung verläuft und als geschlossenes Langloch ausgeführt ist.

3. Schubrost nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (7) eine geradlinig verlaufende Neigung besitzt.

4. Schubrost nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geneigte Steg (21) mit einer gegenüber der Einhängestelle (14') des Zugorgans (4') konkaven Krümmung ausläuft.

5. Schubrost nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius (R_s) des Steges (21) bis zu viermal so groß, vorzugsweise 1,5- bis 2-mal so groß ist wie der theoretische Pendelradius (R) des Zugorgans (4'), ausgehend vom Angriffspunkt (A') des Zugorgans am Steg (21) in Richtung der Einhängestelle (14'), wobei der Krümmungsmittelpunkt (M) auf einer Geraden (24) liegt, die unter einem Winkel ( β) zwischen 2 und 10° gegenüber der Zugorgan-Mittelachse (25) in Richtung der Rostplatten-Förderkante (1'a) geneigt ist.

6. Schubrost nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Einhängeende (4a;4a') des Zugorgans (4;4') in einen an der Rostplatten-Unterseite vorgesehenen, nach unten vorstehenden Haken (5;5') eingehängt ist, der in Richtung der Stegneigung offen ist und dessen freies Ende (5a;5'a) etwas höher liegt als die tiefste Einhängefläche des Hakens für das Zugorgan-Einhängeende.

7. Schubrost nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Rostplatten-Unterseite vorgesehene Haken (5;5') in Form eines Doppelhakens durch zwei parallel und mit Abstand zueinander angeordnete Hakenteile gebildet ist und daß das Zugorgan die Form eines T-förmigen Zugbolzens (4;4') besitzt, der einerseits mit seinem Einhängeende (4a;4a') zwischen den beiden Haktenteilen liegt und der andererseits mit seinem quer verlaufenden Endstück (4c) in die beiden Hakenteile eingreift.