EP2399073A2 - Antrieb für ein stabförmiges maschinenelement - Google Patents

Antrieb für ein stabförmiges maschinenelement

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Publication number
EP2399073A2
EP2399073A2 EP10705844A EP10705844A EP2399073A2 EP 2399073 A2 EP2399073 A2 EP 2399073A2 EP 10705844 A EP10705844 A EP 10705844A EP 10705844 A EP10705844 A EP 10705844A EP 2399073 A2 EP2399073 A2 EP 2399073A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tension element
drive according
drive
rod
machine element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10705844A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Georg BRÜNDERMANN
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Rosink Werkstaetten GmbH
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2399073A2 publication Critical patent/EP2399073A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00—Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • F23J3/02—Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys
    • F23J3/023—Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys cleaning the fireside of watertubes in boilers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
    • F16H19/0618—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member the flexible member, e.g. cable, being wound on a drum or thread for creating axial movement parallel to the drum or thread
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G15/00—Details
    • F28G15/04—Feeding and driving arrangements, e.g. power operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G3/00—Rotary appliances
    • F28G3/16—Rotary appliances using jets of fluid for removing debris
    • F28G3/166—Rotary appliances using jets of fluid for removing debris from external surfaces of heat exchange conduits

Definitions

  • the invention relates to a drive for a rod-shaped machine element, in particular for the blowpipe of a sootblower, which axially moves back and forth and is simultaneously rotated.
  • sootblowers which serve to clean the heat transfer means of operating large boilers
  • a stationary conduit is provided, which is connected to a likewise stationary steam or water connection.
  • an outer tube is guided, which is axially displaceably guided on the inner tube and can be inserted through an opening in the boiler.
  • outlet nozzles arranged distributed over the circumference are provided, from which the steam or the water exits under high pressure and the internal internals, in particular the heat transfer devices, are freed from soot.
  • the outer tube which rotates during operation, is set in rotation by gears or toothed chains. At the same time there is an axial advance, with the outer tube in the boiler in and out of this is again moved out.
  • rack drives are used as the axial drive. Such a drive mechanism is extremely expensive and beyond prone to failure.
  • the invention has for its object to simplify the drive for a rod-shaped machine element, in particular for the blowpipe of a sootblower, which axially moved back and forth and at the same time must be set in rotation substantially.
  • this object is achieved in that an elongated, flexible tension element is provided, that the tension element with several turns helically around the rod-shaped machine element, in particular around the blowpipe of a sootblower, and that the tension element can be driven in both directions.
  • a wire rope As a tension element, a wire rope can be used for various applications, since it is sufficiently flexible and moreover capable of transmitting greater forces.
  • tension element is to be used to drive the blowpipe of a sootblower, then it is preferably designed as a link chain.
  • a link chain is expedient Steel links, which are formed approximately oval and closed and intermeshed offset by 90 ° to each other.
  • the tension element is endless.
  • the endless tension element can then be driven by means of a rotatable drum, which is at least partially wrapped by the tension element.
  • the tension element can also be finitely formed, wherein the ends of the tension element can be selectively moved in one or the other direction of pull, depending on the desired conveying direction of the rod-shaped machine element.
  • each of its two ends can be wound on a separate, drivable drum.
  • the ends of the finite tension element can also be wound in opposite directions on a common drum, wherein the drum can be driven in both directions of rotation.
  • the pitch angle of the turns of the tension element on the rod-shaped machine element or blower tube can be changed. This is preferably achieved in that the distance between the inlet and outlet region of the tension element is variable.
  • the pitch angle of the turns can be changed in a very simple manner, whereby infinitely variable control of the advance speed of the machine element or of the blowpipe or also control in stages is possible.
  • this may be guided around a deflection roller, wherein the axis of the deflection roller is movable at least in one component in the longitudinal direction of the machine element or blow pipe to be driven.
  • the deflection roller on be mounted on an arm which is displaceable approximately parallel to the axis of rotation of the rod-shaped machine element or blowpipe.
  • this may be performed by at least one compensating roller, wherein the compensating roller bears under spring load on the tension element.
  • FIG. 1 is a side view of a drive for the blowpipe of a sootblower with an endless link chain
  • Fig. 2 shows the same view of the drive of FIG. 1 at an increased pitch angle of the link chain on the
  • FIG. 3 is a view of a larger section of the blowpipe including the guide
  • Fig. 5 shows another embodiment of a drive for the blowpipe of a sootblower with a finely formed wire rope
  • Fig. 6 shows the side view of the drive according to FIG. 5 in the direction of arrow VI.
  • FIG. 1 the drive of a blow pipe 1 is shown for a sootblower.
  • the blower tube 1, of which only a short section is shown, is axially displaceable and rotatably mounted.
  • a common drive To drive the blower tube 1 in its longitudinal direction and for simultaneous rotation of the blowpipe 1 is a common drive.
  • This consists essentially of an endless one Link chain 2 or round steel chain, which is guided with several turns 3 helically around the blowpipe 1.
  • the link chain 2 consists of closed steel members not shown in detail in the drawing, which engage each other by 90 °, for example as described in DIN 22252 (round steel chains) or DIN 763, DIN 764 or DIN 766.
  • the link chain 2 runs with an approximately half turn or a partial looping 4 to a drum 5, which is driven by means of an electric motor 6 and a in the drawing only schematically illustrated transmission 7 either in both directions of rotation.
  • the drum 5 is formed as a toothed sprocket.
  • the blower tube 1 By the movement of the endless link chain 2, the blower tube 1 is not only set in rotation, but it is also moved in the axial direction due to the pitch angle of the turns 3. Depending on the direction of the link chain 2, the blower tube 1 is moved in the drawing to the right or left. If, for example, the drum 5 rotates in the direction of the arrow 8 in the counterclockwise direction and the link chain 2 gives a running direction according to the arrow 9, the blow pipe 1 is moved in the drawing to the right and in the reverse direction of rotation of the drum 5 to the left.
  • the propulsion speed of the blower tube 1 is constant, the propulsion speed of the pitch angle of the turns 3 of the link chain 2 on the blowpipe 1 depends.
  • the pitch angle of the turns 3 can be varied continuously or in stages in a very simple manner, the propulsion speed of the blow pipe 1.
  • the change in the pitch angle of the turns 3 can be carried out in a very simple manner in the embodiment shown in Figures 1 and 2, that the link chain 2 is guided around a guide roller 10 whose transverse to the blow pipe 1 axis 11 at least one component in Longitudinal direction of the blower tube 1 can be moved.
  • the movement of the axis 11 of the guide roller 10 takes place, for example, in that the guide roller 10 is mounted on an arm 12 which is movable along a guide 13 extending parallel to the blower tube 1.
  • the guide roller 10 moves on a path parallel to the longitudinal axis of the blower tube 1 to the left, whereby the turns 3 of the link chain 2 are pulled apart, ie in that the pitch angle of the turns 3 increases. If the drum speed remains the same, the speed of advance of the blower tube 1 will also increase. In a movement of the arm 12 in the reverse direction, the pitch angle of the windings 3 is smaller, and thus the propelling speed of the blow pipe 1 is lower.
  • a second guide roller 10 is provided, which stabilizes the inflow or discharge region of the link chain 2 relative to the blower tube 1.
  • the movement of the arm 12 is effected by means of a rack and pinion drive 15, which is pivotally mounted on a stationary frame 17.
  • the frame 17 also carries the gear 7 and the electric motor. 6
  • the storage of the blower tube 1 is shown in detail.
  • the blower tube 1 is seated in a bearing 18, in which the blower tube 1 is rotatably mounted.
  • the bearing 18 is fixed in the axial direction on the blowing pipe 1 relative thereto, and it is movable together with the blowing pipe 1 in the axial direction thereof.
  • the bearing 18 is suspended on a trolley 19, which is guided on a parallel to the blow pipe 1 extending rail 20.
  • a compensating roller 23 is provided, which is pressed by a spring 24 against the link chain 2 and, for example, when moving the arm 12 to the left also moves to the left to compensate for the change in length caused by the change in the pitch angle.
  • the tension element for example a wire rope 29, which serves to drive the blower tube 1
  • the tension element for example a wire rope 29, which serves to drive the blower tube 1
  • the two ends of the wire rope 29 are wound in opposite directions on a common drum 25 and the drum 25 is as in the embodiment shown in Fig. 1 to 4 driven in both directions of rotation.
  • the drum 25 rotates in one direction
  • one end of the wire rope 29 is wound while the other end is unwound.
  • the wire rope 29 is moved and takes the blow pipe 1 due to its multiple times around the blow pipe 1 turns 3 in the direction of rotation and in the axial direction.
  • the blower tube 1 rotates clockwise or counterclockwise and is moved in the or other axial direction.
  • the pitch angle of the turns 3, which extend around the blowpipe 1, changeable.
  • a guide roller 26 is provided, which is guided on a rail 28.
  • a compensating roller 27 which is slidably mounted against the pressure of a spring, not shown in the drawing on the guide rail 28.
  • the distance between the two rollers 26 and 27 is variable. In the position of the rollers 26 and 27 shown in Fig. 5, the pitch angle of the turns 3 of the wire 29 on the blowpipe 1 is relatively large.
  • the pitch angle of the turns 3 becomes smaller and the speed of advance of the blow tube 1 in the axial direction becomes stepless at the same drum speed reduced.
  • a link chain can also be used in the embodiment shown in FIGS. 5 and 6 as a tension element instead of the wire rope 29.
  • the drive according to the invention which is illustrated by means of a blow pipe of a soot blower, can be used for all rod-shaped machine elements which simultaneously have to be moved in the axial direction and in the direction of rotation.
  • This is achieved according to the invention by means of the flexible tension element, preferably a link chain or a wire rope, which are guided in several turns around the rod-shaped machine element to be driven. Due to the relatively easy to be effected change in the pitch angle of the windings of the tension element on the rod-shaped machine element is a very convenient adjustment of the propulsion speed of the rod-shaped machine element possible.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein stabförmiges Maschinenelement, insbesondere für das Blasrohr (1) eines Rußbläsers, welches axial vor- und zurückbewegt und gleichzeitig in Rotation versetzt wird. Um den Antrieb für ein solches Maschinenelement zu vereinfachen, ist ein langgestrecktes, flexibles Zugelement, vorzugsweise eine Gliederkette (2) oder ein Drahtseil, vorgesehen, welches mit mehreren Windungen (3) schraubenlinig um das stab- förmige Maschinenelement, beispielsweise ein Blasrohr (1), geführt ist und in beiden Richtungen antreibbar ist.

Description

Antrieb für ein stabförmiges Maschinenelement
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein stabförmiges Maschinenelement, insbesondere für das Blasrohr eines Rußbläsers, welches axial vor- und zurückbewegt und gleichzeitig in Rotation versetzt wird.
Bei bekannten Rußbläsern, die zum Reinigen der Wärmeübertragungseinrichtungen von in Betrieb befindlichen Großkesseln dienen, ist ein stationäres Leitungsrohr vorgesehen, welches mit einem ebenfalls stationären Dampf- oder Wasseranschluss verbunden ist. Auf dem stationären Leitungsrohr ist ein Außenrohr geführt, welches auf dem Innenrohr axial verschieblich geführt und durch eine Öffnung in den Heizkessel einschiebbar ist. Im Endbereich eines solchen verschiebbaren Außenrohrs sind über den Umfang verteilt angeordnete Austrittsdüsen vorgesehen, aus denen der Dampf bzw. das Wasser unter hohem Druck austritt und die Inneneinbauten, insbesondere die Wärmeübertragungseinrichtungen, von Ruß befreit. Das während des Betriebs rotierende Außenrohr wird über Zahnräder bzw. Zahnketten in Rotation versetzt. Gleichzeitig erfolgt ein Axialvortrieb, mit dem das Außenrohr in den Kessel hinein- und aus diesem wieder herausfahrbar ist. Als Axialantrieb dienen beispielsweise Zahnstangenantriebe. Ein solcher Antriebsmechanismus ist äußerst aufwendig und darüber hinaus störanfällig.
Es ist bereits eine flexible Dampf- bzw. Wasserzufuhr in Form von Gelenkrohren vorgeschlagen worden (DE 10 2008 036 686.2), durch die es ermöglicht wird, auf ein gesondertes Edelstahlinnenrohr zu verzichten und das mit dem Wasseranschluss verbundene Leitungsrohr als Blasrohr auszubilden. Das Blasrohr kann dann auf einem Schlitten in Axialrichtung bewegt und in den Heizkessel hinein- und wieder aus diesem herausgefahren werden. Darüber hinaus ist noch ein Rotationsantrieb für das Blasrohr erforderlich. Auch bei einer solchen Konstruktion werden zwei Antriebe benötigt, nämlich einerseits der Schlittenantrieb für die Längsbewegung des Blasrohrs und andererseits der Antrieb zur Erzeugung einer Rotationsbewegung für das Blasrohr.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb für ein stabförmiges Maschinenelement, insbesondere für das Blasrohr eines Rußbläsers, welches axial vor- und zurückbewegt und gleichzeitig in Rotation versetzt werden muss, wesentlich zu vereinfachen .
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein langgestrecktes, flexibles Zugelement vorgesehen ist, dass das Zugelement mit mehreren Windungen schraubenlinig um das stab- förmige Maschinenelement, insbesondere um das Blasrohr eines Rußbläsers, geführt ist und dass das Zugelement in beiden Richtungen antreibbar ist.
Wenn bei einer solchen Konstruktion das Zugelement in die eine Richtung bewegt wird, nimmt es das anzutreibende Maschinenele- ment entsprechend mit und versetzt es in Rotation. Wenn das Zugelement in die andere Richtung bewegt wird, erfolgt die Rotation in entgegengesetzter Richtung. Aufgrund der Tatsache, dass das Zugelement nicht nur in Umfangsrichtung um das Maschinenelement geführt ist, sondern in mehreren schraubenlinigen Windungen, wird bei Bewegung des Zugelements auch eine axiale Bewegung erzeugt, und zwar je nach Antriebsrichtung des Zugelements in die eine oder andere Axialrichtung.
Als Zugelement kann für verschiedene Anwendungsfälle ein Drahtseil verwendet werden, da dieses ausreichend flexibel und dar- über hinaus in der Lage ist, größere Kräfte zu übertragen.
Wenn das Zugelement zum Antrieb des Blasrohrs eines Rußbläsers verwendet werden soll, so ist es vorzugsweise als Gliederkette ausgebildet. Eine solche Gliederkette besteht zweckmäßig aus Stahlgliedern, wobei diese etwa oval und geschlossen ausgebildet sind und um 90° zueinander versetzt ineinandergreifen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugelement endlos ausgebildet .
Das endlose Zugelement kann dann mittels einer drehbaren Trommel, welche von dem Zugelement mindestens teilweise umschlungen wird, angetrieben werden.
Alternativ kann das Zugelement auch endlich ausgebildet sein, wobei die Enden des Zugelements je nach der gewünschten Förder- richtung des stabförmigen Maschinenelements wahlweise in die eine oder andere Zugrichtung bewegt werden können.
Zum Antrieb des Zugelements kann jedes seiner beiden Enden auf einer gesonderten, antreibbaren Trommel aufwickelbar sein. Alternativ können die Enden des endlichen Zugelements aber auch auf einer gemeinsamen Trommel gegenläufig aufgewickelt sein, wobei die Trommel in beiden Drehrichtungen antreibbar ist.
Um bei gleichbleibender Trommeldrehzahl die Vortriebsgeschwindigkeit des Maschinenelements bzw. des Blasrohrs verändern zu können, kann der Steigungswinkel der Windungen des Zugelements auf dem stabförmigen Maschinenelement bzw. Blasrohr veränderbar sein. Dies wird vorzugsweise dadurch erzielt, dass der Abstand zwischen dem Zu- und Ablaufbereich des Zugelements variierbar ist. Durch eine solche Konstruktion kann in sehr einfacher Weise der Steigungswinkel der Windungen verändert werden, wo- durch eine stufenlose Steuerung der Vortriebsgeschwindigkeit des Maschinenelements bzw. des Blasrohrs oder auch eine Steuerung in Stufen möglich ist.
Zur Veränderung des Abstandes zwischen dem Zu- und Ablaufbereich des Zugelements, kann dieses um eine Umlenkrolle geführt sein, wobei die Achse der Umlenkrolle zumindest in einer Komponente in Längsrichtung des anzutreibenden Maschinenelements bzw. Blasrohrs bewegbar ist. Dabei kann die Umlenkrolle an einem Arm gelagert sein, der etwa parallel zur Rotationsachse des stabförmigen Maschinenelements bzw. Blasrohrs verschiebbar ist .
Zur Stabilisierung des Zugelements sowie zum Längenausgleich bei Veränderung des Steigungswinkels des Zugelements auf dem stabförmigen Maschinenelement kann dieses um mindestens eine Ausgleichsrolle geführt sein, wobei die Ausgleichsrolle unter Federbelastung an dem Zugelement anliegt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung am Beispiel des Antriebs eines Blasrohrs veranschaulicht und im Nachfolgenden im Einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die Seitenansicht eines Antriebs für das Blasrohr eines Rußbläsers mit einer endlosen Gliederkette,
Fig. 2 die gleiche Ansicht des Antriebs gemäß Fig. 1 bei vergrößertem Steigungswinkel der Gliederkette auf dem
Blasrohr,
Fig. 3 eine Ansicht eines größeren Ausschnitts des Blasrohrs einschließlich dessen Führung,
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeils IV aus Fig. 3,
Fig. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Antriebs für das Blasrohr eines Rußbläsers mit einem endlich ausgebildeten Drahtseil und
Fig. 6 die Seitenansicht des Antriebs gemäß Fig. 5 in Richtung des Pfeiles VI.
In Fig. 1 ist der Antrieb eines Blasrohrs 1 für einen Rußbläser dargestellt. Das Blasrohr 1, von dem nur ein kurzer Abschnitt gezeigt ist, ist axial verschieblich und drehbar gelagert.
Zum Antrieb des Blasrohrs 1 in seiner Längsrichtung und zur gleichzeitigen Rotation des Blasrohrs 1 dient ein gemeinsamer Antrieb. Dieser besteht im Wesentlichen aus einer endlosen Gliederkette 2 bzw. Rundstahlkette, welche mit mehreren Windungen 3 schraubenlinig um das Blasrohr 1 geführt ist. Die Gliederkette 2 besteht aus in der Zeichnung nicht näher dargestellten geschlossenen Stahlgliedern, die um 90° zueinander versetzt ineinander greifen, beispielsweise wie in DIN 22252 (Rundstahlketten) oder DIN 763, DIN 764 oder DIN 766 beschrieben.
Die Gliederkette 2 läuft mit einer etwa halben Windung bzw. einer teilweisen Umschlingung 4 um eine Trommel 5, die mittels eines Elektromotors 6 sowie ein in der Zeichnung lediglich schematisch dargestelltes Getriebe 7 wahlweise in beiden Drehrichtungen antreibbar ist. Die Trommel 5 ist als verzahntes Kettenrad ausgebildet.
Durch die Bewegung der endlosen Gliederkette 2 wird das Blasrohr 1 nicht nur in Rotation versetzt, sondern es wird auch aufgrund des Steigungswinkels der Windungen 3 in Axialrichtung verschoben. Je nach Laufrichtung der Gliederkette 2 wird das Blasrohr 1 in der Zeichnung nach rechts oder links bewegt. Wenn beispielsweise die Trommel 5 in Richtung des Pfeiles 8 entgegen dem Uhrzeigersinn umläuft und der Gliederkette 2 eine Laufrich- tung entsprechend dem Pfeil 9 verleiht, so wird das Blasrohr 1 in der Zeichnung nach rechts bewegt und bei umgekehrter Umlaufrichtung der Trommel 5 nach links.
Bei gleichbleibender Drehzahl der Trommel 5 ist die Vortriebsgeschwindigkeit des Blasrohrs 1 konstant, wobei die Vortriebs- geschwindigkeit von dem Steigungswinkel der Windungen 3 der Gliederkette 2 auf dem Blasrohr 1 abhängt. Durch Änderung des Steigungswinkels der Windungen 3 kann auf sehr einfache Weise die Vortriebsgeschwindigkeit des Blasrohrs 1 stufenlos oder auch in Stufen variiert werden.
Die Änderung des Steigungswinkels der Windungen 3 kann bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel auf sehr einfache Weise dadurch erfolgen, dass die Gliederkette 2 um eine Führungsrolle 10 geführt wird, deren quer zu dem Blasrohr 1 verlaufende Achse 11 zumindest mit einer Komponente in Längsrichtung des Blasrohrs 1 bewegt werden kann. Die Bewegung der Achse 11 der Führungsrolle 10 erfolgt beispielsweise dadurch, dass die Führungsrolle 10 an einem Arm 12 gelagert ist, der entlang einer parallel zu dem Blasrohr 1 verlaufende Füh- rung 13 verfahrbar ist. Wenn also der Arm 12 aus der in Fig. 1 dargestellten Position in Richtung des Pfeiles 14 verfahren wird, so bewegt sich die Führungsrolle 10 auf einer Bahn parallel zur Längsachse des Blasrohrs 1 nach links, wodurch die Windungen 3 der Gliederkette 2 auseinandergezogen werden, d.h., dass der Steigungswinkel der Windungen 3 größer wird. Bei gleichbleibender Trommeldrehzahl wird dadurch die Vortriebsgeschwindigkeit des Blasrohrs 1 ebenfalls größer. Bei einer Bewegung des Arms 12 in umgekehrter Richtung wird der Steigungswinkel der Windungen 3 kleiner, und damit wird auch die Vortriebs- geschwindigkeit des Blasrohrs 1 geringer. Auf der gegenüberliegenden Seite des Blasrohrs 1 ist eine zweite Führungsrolle 10 vorgesehen, die den Zulauf- bzw. Ablaufbereich der Gliederkette 2 relativ zu dem Blasrohr 1 stabilisiert.
Die Bewegung des Arms 12 erfolgt mittels eines Zahnstangenan- triebs 15, der an einem stationären Gestell 17 schwenkbar befestigt ist. Das Gestell 17 trägt gleichzeitig auch das Getriebe 7 sowie den Elektromotor 6.
In den Figuren 3 und 4 ist die Lagerung des Blasrohrs 1 im Detail dargestellt. An seinem linken Ende sitzt das Blasrohr 1 in einem Lager 18, in welchem das Blasrohr 1 drehbar gelagert ist. Das Lager 18 ist in Axialrichtung auf dem Blasrohr 1 relativ zu diesem fixiert, und es ist zusammen mit dem Blasrohr 1 in dessen Axialrichtung bewegbar. Das Lager 18 ist an einer Laufkatze 19 aufgehängt, die auf einer parallel zu dem Blasrohr 1 verlaufenden Schiene 20 geführt ist.
Die in der Zeichnung rechte Seite des Blasrohrs 1 ist auf zwei Tragrollen 21 und 22 geführt, die im Detail in Fig. 3 und 4 dargestellt sind.
Um die endlose Gliederkette 2 in sämtlichen Positionen des Arms 12 gleichmäßig stramm zu halten, ist eine Ausgleichsrolle 23 vorgesehen, die mittels einer Feder 24 gegen die Gliederkette 2 gedrückt wird und sich beispielsweise beim Verfahren des Arms 12 nach links ebenfalls nach links bewegt, um die durch die Änderung des Steigungswinkels verursachte Längenänderung auszugleichen .
In den Figuren 5 und 6 ist ein anderes Ausführungsbeispiel des Antriebs für das Blasrohr 1 dargestellt. Da die Konstruktion dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 in vielen Merkmalen sehr ähnlich ist, sind für gleiche Maschinenteile auch die gleichen Positionszahlen verwendet worden.
Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Ausführungsformen besteht darin, dass das Zugelement, beispielsweise ein Drahtseil 29, welches zum Antrieb des Blasrohrs 1 dient, end- lieh ausgebildet ist. Die beiden Enden der Drahtseils 29 sind auf einer gemeinsamen Trommel 25 gegenläufig aufgewickelt und die Trommel 25 ist ebenso wie bei dem in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel in beiden Drehrichtungen antreibbar. Wenn sich also die Trommel 25 in die eine Richtung dreht, so wird das eine Ende des Drahtseils 29 aufgewickelt, während das andere Ende abgewickelt wird. Dadurch wird das Drahtseil 29 bewegt und nimmt das Blasrohr 1 aufgrund seiner mehrfach um das Blasrohr 1 verlaufenden Windungen 3 in Drehrichtung sowie in Axialrichtung mit. Je nach Drehrichtung der Trommel 25 dreht sich das Blasrohr 1 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn und wird in die oder andere Axialrichtung bewegt.
Auch bei dem in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steigungswinkel der Windungen 3, die sich um das Blasrohr 1 erstrecken, veränderbar. Zu diesem Zweck ist eine Füh- rungsrolle 26 vorgesehen, die an einer Schiene 28 geführt ist. Auf derselben Schiene 28 sitzt auch eine Ausgleichsrolle 27, die gegen den Druck einer in der Zeichnung nicht dargestellten Feder verschiebbar an der Führungsschiene 28 befestigt ist. Der Abstand zwischen den beiden Rollen 26 und 27 ist variierbar. In der in Fig. 5 dargestellten Position der Rollen 26 und 27 ist der Steigungswinkel der Windungen 3 der Drahtseil 29 auf dem Blasrohr 1 relativ groß. Wenn sich beispielsweise die Führungsrolle 26 entlang der Führungsschiene 28 in Richtung auf die Ausgleichsrolle 27 bewegt und der Abstand zwischen den beiden Rollen kleiner wird, so wird auch der Steigungswinkel der Windungen 3 kleiner und die Vortriebsgeschwindigkeit des Blasrohrs 1 in axialer Richtung wird bei gleichbleibender Trommeldrehzahl stufenlos reduziert.
Ebenso wie bei dem in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel kann auch bei dem in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel als Zugelement anstelle des Drahtseils 29 eine Gliederkette verwendet werden.
Der erfindungsgemäße Antrieb, der anhand eines Blasrohrs eines Rußbläsers veranschaulicht ist, ist für sämtliche stabförmigen Maschinenelemente einsetzbar, die gleichzeitig in axialer Richtung und in Rotationsrichtung bewegt werden müssen. Dies gelingt gemäß der Erfindung mittels des flexiblen Zugelements, vorzugsweise einer Gliederkette oder eines Drahtseils, das in mehreren Windungen um das anzutreibende stabförmige Maschinenelement geführt sind. Durch die relativ leicht zu bewerkstelligende Änderung des Steigungswinkels der Windungen des Zugelements auf dem stabförmigen Maschinenelement ist eine sehr bequeme Einstellung der Vortriebsgeschwindigkeit des stabförmigen Maschinenelements möglich.
Antrieb für ein stabförmiges Maschinenelement
Bezugszeichenliste
1 stabförmiges Maschinenelement / Blasrohr
2 Zugelement / Gliederkette (endlos)
3 Windungen
4 teilweise Umschlingung
5 Trommel
6 Elektromotor
7 Getriebe
8 Pfeil (Umlaufrichtung der Trommel 5)
9 Pfeil (Laufrichtung der Gliederkette 2)
10 Führungsrolle
11 Achse der Umlenkrolle
12 Arm
13 Führung
14 Pfeil
15 Zahnstangenantrieb
16 Führungsrolle
17 Gestell
18 Lager
19 Laufkatze
20 Schiene
21 Tragrolle
22 Tragrolle
23 Ausgleichsrolle
24 Feder
25 Trommel
26 Führungsrolle
27 Ausgleichsrolle Führungsschiene Zugelement / Drahtseil (endlich)

Claims

Patentansprüche
1. Antrieb für ein stabförmiges Maschinenelement, insbesonde¬ re für das Blasrohr eines Rußbläsers, welches axial vor- und zurückbewegt und gleichzeitig in Rotation versetzt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein langgestrecktes, flexibles Zugelement (2; 29) vorgesehen ist, dass das Zugelement (2; 29) mit mehreren Windungen (3) schraubenlinig um das stabförmige Maschinenelement (1) geführt ist und dass das Zugelement (2; 29) in beiden Richtungen antreibbar ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , dass das Zugelement ein Drahtseil ist.
3. Antrieb nach Anspruch 1 zur Betätigung des Blasrohrs eines Rußbläsers, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Zugelement eine Gliederkette (2; 29) ist.
4. Antrieb nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , dass die Gliederkette (2; 29) aus Stahl¬ gliedern besteht und dass die etwa oval ausgebildeten ge¬ schlossenen Glieder um 90° zueinander versetzt ineinander greifen .
5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Zugelement (2) endlos ausgebildet ist.
6. Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Zugelement (2; 29) mittels einer drehbaren Trommel (5; 25) , welche das Zug¬ element (2; 29) wenigstens teilweise umschlingt, antreib¬ bar ist.
7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Zugelement (29) end¬ lich ausgebildet ist und dass die Enden des Zugelements (29) je nach der gewünschten Förderrichtung des stabförmi- gen Maschinenelements (1) wahlweise in die eine oder ande¬ re Zugrichtung bewegbar sind.
8. Antrieb nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jedes der beiden Enden des endlichen Zugelements (29) auf einer gesonderten, antreibbaren Trommel aufgewickelt ist.
9. Antrieb nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , dass die beiden Enden des endlichen Zug¬ elements (29) auf einer gemeinsamen Trommel (25) aufgewi¬ ckelt sind und dass die Trommel 25 in beiden Drehrichtun¬ gen antreibbar ist.
10. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Steigungs¬ winkel der Windungen 3 des Zugelements (2; 29) auf dem stabförmigen Maschinenelement (1) veränderbar ist.
11. Antrieb nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abstand zwischen dem Zu- und Ab- laufbereich des Zugelements (2; 29) variierbar ist.
12. Antrieb nach Anspruch 10 oder 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Zugelement (2; 29) um mindestens eine Führungsrolle (10; 26) geführt ist und dass die Achse (11) der Führungsrolle (10; 26) zumindest mit einer Komponente in Längsrichtung des anzutreibenden Maschinenelements (1) bewegbar ist.
13. Antrieb nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , dass die Führungsrolle (10) an einem Arm (12) gelagert ist, der etwa parallel zur Rotationsachse des stabförmigen Maschinenelements verschiebbar ist.
14. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Zugelement (2; 29) um mindestens eine Ausgleichsrolle (23; 27) geführt ist und dass die Ausgleichsrolle unter Federbelastung an dem Zug¬ element (2; 29) anliegt.
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