EP0027167B1

EP0027167B1 - Sintermaschinenrad mit elastisch gelagerten Zähnen oder Druckrollenarmen

Info

Publication number: EP0027167B1
Application number: EP19800104971
Authority: EP
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. Fischer
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1979-10-10
Filing date: 1980-08-21
Publication date: 1982-12-15
Also published as: EP0027167A1; DE2941038B1; DE2941038C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Sintermaschinenrad, bestehend aus zwei mit einer Welle fest verbundenen Radkörpern, auf deren Umfang gleichmäßig verteilt und in gleicher Winkelstellung zueinander Kraftübertragungselemente mit in die Radkörper eingreifenden Füßen angeordnet sind.
Die Antriebs- und Umlenkeinrichtungen für Band-Sintermaschinen sind mit ein oder zwei Rädern ausgestattet, die die Rostwagen bewegen und führen. Diese Räder haben etwa die gleiche Breite wie die Rostwagen und sind auf ihrem Umfang mit zähnen- oder rollenbesetzten Armen versehen. Für den Antrieb des Sinderbandes wird die an den Zähnen bzw. Rollen wirkende Umfangkraft über an den Flanken der Rostwagen befindliche Rollen bzw. Anlageflächen auf die Rostwagen übertragen. Am Abwurfende des Sinterbandes erfolgt bei der Umlenkung der Rostwagen ein umgekehrter Kraftübergang. Während des Umlenkvorganges führen die Zähne bzw. Druckrollen die Rostwagen, die sich nicht im Ober- oder Untertrum des Sinterbandes befinden. Da sich infolge des rauhen Betriebes und unterschiedlicher Wärmedehnung des Sinterbandes sowie auftretender Verschmutzung die auf Schienen laufenden Rostwagen während des Betriebes leicht schräg stellen, werden in dem Falle bei der Übernahme des Rostwagen an den Umlenkstationen die Zähen oder Druckrollen auf einer Seite stärker beansprucht als auf der anderen Seite, was zu ungleichem Verschleiß führt. Es ist nicht voraussehbar, wie lange die Rostwagen genau in Schienenrichtung verlaufen und welche Größe und Richtung der Winkel der Fehleinstellung einnimmt. Die Zähe bzw. Druckrollen sind daher Kräften ausgesetzt, deren Richtung wechselt und deren Größe stark veränderlich ist. Zum Ausgleich der Schrägstellung der Rostwagen sind bereits verschiedene Maßnahmen bekannt.
So ist es möglich, die Lager für die Welle der Sintermaschinenräder horizontal zu verschieben oder ein Zahnrad um seine Achse zu verstellen bzw. die Zähne auf dem Umfang des Zahnrades zu verschieben.
Zum Ausgleich des Verschleißes der Kraftübertragungselemente ist schon vorgeschlagen worden, auswechselbare und umkehrbare Kettenradzähne zu verwenden, die mit ihren Füßen unbewegbar in festen Fassungen in den Rädkörpern befestigt sind. Um bei unterschiedlichem Verschleiß der Zahnflanken auf den beiden Seiten des Sinterbandes eine Parallelführung der Rostwagen, insbesondere auf dem Obertrum, zu gewährleisten, werden die Zähne mit übereinstimmenden Füßen ausgewechselt, bei denen die Vorder- und Hinterflanken der Zahnköpfe in unterschiedlichen Abständen von den lotrechten Achsen ihrer Zahnfüße liegen (DE-AS 11 39 650). Dafür ist es erforderlich, mehrere Gruppen von Zähnen mit voneinander abweichenden Abständen der Zahnflanken von der lotrechten Achse der Zahnfüße ständig in Bereitschaft zu halten. Der Nachteil eines Rades mit fest eingesetzten auswechselbaren Zähnen besteht darin, daß nach eingetretenem Verschleiß, d.h. wenn die Schrägstellung der Rostwagen auf dem Obertrum so groß geworden ist, daß Verklemmungen und Stauungen beim Durchlauf der Rostwagen eintreten, eine Stillstandzeit der Anlage zum Auswechseln der Zähne erforderlich ist.
Die pendelnde Aufhängung der Welle des Senkrades am Abwurfende einer Sintervorrichtung, bei der die Wellenlage in Förderrichtung des Sinterbandes oder entgegengesetzt derselben verstellbar ist, dient nach der Lehre der DE-PS 10 68 471 dazu, die Wärmeausdehnung der Rostwagen in Fahrtrichtung auszugleichen.
Für die Zähne des Senkrades hat die in einem Rahmen angeordnete nachgiebige Radlagerung den Vorteil, daß dieselben annähernd zwängungsfrei in die entsprechenden Aussparungen an den Rostwagen eingreifen. Als nachteilig ist die aufwendige Rahmenkonstruktion um das betreffende Rad herum anzusehen.
Im Hinblick auf eine wirtschaftliche Ausbildung einer Sintervorrichtung besteht die Aufgabe vorliegender Erfindung darin, ein Sintermaschinenrad zu schaffen, bei dem zur Vermeidung unerwünschter Überlastungen der auf dem Umfang des Rades angeordneten Kraftübertragungselemente eine Umverteilllng der Käfte am Rad erzielt wird, d.h. die Kraftspitzen an den Kraft- übertragungselementen verkleinert werden.
Diese Aufgabe wird durch die Maßnahme gelöst, daß die Kraftübertragungselemente in Umfangsrichtung elastisch gelagert sind. Die mit ihren Füßen in Ausnehmungen jedes Radkörpers eingreifenden elastisch gelagerten Kraftübertragungselemente können als Kettenradzähne ausgebildet sein oder aus Druckrollenarmen mit drehbar gelagerten Druckrollen bestehen. Bei einer Sinterradausführung sind die Arme für die daran drehbar gelagerten Druckrollen als Blattfederpakete ausgebildet. Dabei greifen die mit den Blattfedern verbundenen Füße in die Radkörper ein und sind dort befestigt. Die Halterung der Kraftübertragungselemente an den Radkörpern bei gleichzeitiger elastischer Lagerung in Umfangsrichtung erfolgt in der Weise, daß die in die Radkörper eingreifenden Füße der Kettenradzähne bzw. der Druckrollenarme in gleichem Abstand vom Radmittelpunkt gelenkig gelagert sind und sich in Umfangsrichtung beidseitig zwischen den Füßen und Ausnehmungen in den Radkörpern Federelemente befinden. Bei einer derartigen Anordnung halten die Federelemente die Zähne bzw. Druckrollen in ihrer lotrechten Achse. Erst beim Überschreiten einer bestimmten Last werden die Zähne bzw. Druckrollen in Abhängigkeit von der Steifigkeit und Vorspannung der Federelemente aus der Normalstellung ausgelenkt. Dadurch kommt der von ihnen geführte Rostwagen mit dem im nachfolgenden Zahn- oder Druckrollenpaar geführten in Berührung, wobei diese einen Teil der Zahn- bzw. Druckrollenlast des vorlaufenden Paares übernimmt. Ein weiterer Teil der Auslenkungskraft wird von den Radkörpern aufgenommen. Dies führt zu einer Vergleichmäßigung der Zahn-oder Druckrollenbelastung und zu einem Abbau der Kraftspitzen, wodurch der Verschleiß reduziert und die Lebensdauer verlängert werden. Wenn in Abhängigkeit von dem Aufbau der Sinteranlage eine erhöhte Umfangskraft nur in einer bekannten Richtung auf die Zähne bzw. Druckrollen einwirken kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die in gleichem Abstand vom Radmittelpunkt gelenkig gelagerten Füße der Kettenradzähne bzw. der Druckrollenarme einseitig in Aussparungen in den Radkörpern anliegen und auf den gegenüberliegenden Seiten Federelemente angeordnet sind. Die Federelemente sind vorzugsweise als Druckfedern ausgebildet. Zur Erzielung einer ausreichenden Starrheit zwischen den Radkörpern und den auf ihrem Umfang elastisch gelagerten Kettenradzähnen bzw. Druckrollen ist es notwendig, den Federelementen eine hohe Vorspannung zu geben. Das wird nach einem Merkmal der Erfindung dadurch erreicht, daß die Druckfedern mittels Schrauben in einem Käfig vorgespannt montiert sind und die Käfige zwischen den Füßen der Kettenradzähne bzw. der Druckrollenarme und den Ausnehmungen in den Radkörpern entweder beidseitig oder nur einseitig angeordnet sind. Eine derartige Anordnung ermöglicht eine Veränderung der Vorspannkraft in gewissen Grenzen durch Verstellen der Schrauben und Auswechseln der aufsteckbaren gewölbten Druckstücke.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen schematisch und beispielhaft näher erläutert, und zwar zeigt:

Figur 1 einen Ausschnitt des Sinterrades mit nach beiden Seiten auslenkbaren Kettenradzähnen ;
Figur 2 einen Ausschnitt des Sinterrades mit Druckrollenarm und Druckrolle nach beiden Seiten auslenkbar ;
Figur3 Druckrollenarm mit Druckrolle einseitig auslenkbar ;
Figur4 einen Käfig mit darin vorgespannter Druckfeder;
Figur 5 einen Ausschnitt des Sinterrades mit als Blattfederpaket ausgebildetem Druckrollenarm.

Nach Fig. 1 sind in dem Radkörper 1 am Umfang gleichmäßig verteilt Aussparungen 2 vorhanden, in die der Fuß 3 eines Kettenradzahnes 4 eingreift. Alle Füße 3 im Sinterrad sind auf dem Radius r in gleichem Abstand vom Radmittelpunkt auf der jedem Fuß zugeordneten Achse im Punkt 5 gelenkig gelagert. Der Fuß 3 bildet mit dem Kettenradzahn 4 ein Bauteil, das durch Federelemente 6, die auf beiden Seiten zwischen dem Fuß 4 und Ausnehmungen 7 in dem Radkörper 1 angeordnet sind, in seiner lotrechten Achse 8 gehalten wird. Bei einer durch Verlagerung oder durch Schwingungen der Rostwagen 20 verursachten Belastungsspitze kann der Kettenradzahn 4 beidseitig um den Winkel a ausgelenkt werden. Damit ist gewährleistet, daß das den Rostwagen 20 am Umlenkende des Sinterbandes aufnehmende Zahnpaar in die Zahnlücke 21 zwischen den am Rostwagen vorhandenen Rollen 22 eingreifen kann, ohne daß die Gefahr eines Zahnbruches besteht. Durch die mögliche Auslenkung des Zahnes wird auch der Verschleiß an den Zahnflanken herabgesetzt.
Die Ausführung nach Fig. unterscheidet sich von der gem. Fig. 1 dadurch, daß der Fuß 3 einem Druckrollenarm 9 zugeordnet ist und mit diesem ein Bauteil bildet. Der Druckrollenarm 9 trägt an seinem Kopfende eine drehbar gelagerte Druckrolle 10, die bei der Übernahme des Rostwagens 20 in eine von zwei Anlagenflächen 23 begrenzte Öffnung eingreift.
Gem. Fig. ist der Fuß 3 für den Druckrollenarm 9 (oder für den nicht gezeichneten Kettenradzahn 4) unsymmetrisch ausgebildet, und zwar derart, daß er einseitig an der Begrenzungsfläche 11 der Aussparung 2 anliegt und auf der gegenüberliegenden Seite ein Federelement 6 angeordnet ist, welches den Druckrollenarm 9 (oder den Kettenradzahn 4) im Normalzustand in der lotrechten Achse 8 hält. Eine Auslenkung bei Überlastung erfolgt bei dieser Ausführung nur in einer Richtung im den Winkel.
Das in Fig.4 in vergrößertem Maßstab dargestellte Federelement ist als Druckfeder 6 ausgebildet, die in einem Käfig 12 vorgespannt montiert ist.
Der Käfig besteht aus zwei Stirnscheiben 13, die durch Schrauben 14 miteinander verbunden sind. Auf den Stirnscheiben 13 befinden sich auswechselbare gewölbte Druckstücke 15, die an dem Fuß 3 und der Rückseite der Ausnehmung 7 im Radkörper 1 anliegen.
Die Vorspannkraft der zwischen den Stirnscheiben 13 angeordneten Druckfeder 6 kann durch Verstellung der Schrauben 14 und Auswechseln der gewölbten Druckstücke 15 verändert werden. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführung ist der Fuß 16 in eine Aussparung am Radkörper 1 eingelassen und durch Befestigungsmaterial 17 mit diesem fest verbunden. An dem Fuß 16 sind Blattfederpakete 18 angeordnet, die an ihrem Kopfende die Lagerung 19 für die Druckrolle 10 tragen. Eine auf diese einwirkende Überlast bewirkt eine Auslenkung der Blattfederpakete 18.

Claims

1. Sintermaschinenrad, bestehend aus zwei mit einer Welle fest verbundenen Radkörpern, auf deren Umfang gleichmäßig verteilt und in gleicher Winkelstellung zueinander Kraftübertragungselemente mit in die Radkörper eingreifenden Füßen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungselemente (4, 10) in Umfangsrichtung elastisch gelagert sind.

2. Sintermaschinenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungselemente als Kettenradzähne . (4) ausgebildet sind.

3. Sintermaschinenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungselemente aus Druckrollenarmen (9) mit drehbar gelagerten Druckrollen (10) bestehen.

4. Sintermaschinenrad nach Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollenarme als elastische Blattfederpakete (18) ausgebildet sind.

5. Sintermaschinenrad nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Radkörper (1) eingreifenden Füße (3) der Kettenradzähne (4) bzw. der Druckrollenarme (9) in gleichem Abstand vom Radmittelpunkt gelenkig gelagert sind und sich in Umfangsrichtung beidseitig zwischen den Füßen (3) und Ausnehmungen (7) in den Radkörpern (1) Federelemente (6) befinden.

6. Sintermaschinenrad nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in gleichem Abstand vom Radmittelpunkt gelenkig gelagerten Füße (3) der Kettenradzähne (4) bzw. der Druckrollenarme (9) einseitig in Aussparungen (2) in den Radkörpern (1) anliegen und auf den gegenüberliegenden Seiten Federelemente (6) angeordnet sind.

7. Sintermaschinenrad nach Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente Druckfedern (6) sind.

8. Sintermaschinenrad nach Ansprüchen 1 bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedern (6) mittels Schrauben (14) in einem Käfig (12) vorgespannt montiert sind und die Käfige (12) zwischen den Füßen (3) der Ketrenradzähne (4) bzw. der Druckrollenarme (1) und den Ausnehmungen (7) entweder beidseitig oder nur einseitig angeordnet sind.