JPH0735131A - 可傾支持ローラベアリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明による可傾支持ローラベアリング１
は、回転自在に取付けた支持ローラ２と、シフトし易い
弾性支持ベアリング１０により静止基板９に対し傾斜可
能に支持されたベアリング構造物８とを有する。弾性支
持ベアリング１０は、支持ローラ２とロータリドラム３
のライディング・リング４との間の接触ライン１４の回
転点が、支持ローラ１０の垂直中心軸２ｂと一緒になる
ように、互いの方向に傾斜して配置する。 【効果】 簡単で信頼性がある本構成により、ロータリ
ドラムの傾きを補償すると共に、ロータリドラムの長手
方向運動から生じる不要な軸方向の力を大きく減じる効
果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特許請求の範囲の前文
に記載したような、回転駆動することのできるロータリ
ドラムを支持するための可傾（傾斜可能）支持ローラベ
アリングに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このタイプのロータリドラムは、例えば
ロータリキルン、ロータリクーラ、混合ドラムなどの如
く比較的大きな直径及び比較的大きな長さを有するもの
である。これらの比較的大きなロータリドラムを製作す
る場合、どうしても組立部品が不正確となり、多かれ少
なかれ円筒状のケーシングにかなりの歪みを生じる。こ
れは、一般にロータリドラムのケーシングに固定された
ライディング・リング（乗り輪）により形成される円周
運動面がぐらぐらする原因となる。このようなぐらつき
は、この円周運動面（ライディング・リング）とそれを
支える支持ローラベアリングの支持ローラとの間の支持
（接触）不良をもたらす。その結果、支持ローラとロー
タリドラムの円周運動面との間の接触面に加わる局部的
負荷が増加し、円周運動面に損傷を与えることになる。

【０００３】かような損傷を避けるために、既に種々の
提案がされている（例えば、ドイツ特許ＤＥ−Ｃ−２７
３６１１１号、ＤＥ−Ａ−２８０１５８８号及びＤＥ−
Ｃ−３５４０５９０号）。その中には、自由に回転でき
るよう取付けた支持ローラを、ベアリング構造物の上に
ローラ回転軸を介して支えるものがある。該ベアリング
構造物は、静止支持面即ち基板に対してほぼ支持ローラ
回転軸の高さに又はその下にある回転点（中心）の周り
に傾斜可能に支持されている。組立部品の不正確さ及び
歪んだロータリドラム・ケーシングによって起きる円周
運動面（例えばライディング・リング面）の傾きは、こ
れら公知の可傾支持ローラベアリングで、対応する支持
ローラ（単数又は複数）の反作用によって確かに補償さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロータ
リドラムの円周運動面の、ロータリドラムの長手方向仮
想中心軸に対する角度的偏差が既に問題を起こしてお
り、そのため、この長手中心軸の方向に余計な長手方向
運動が各回転毎に発生している。実際に、これらの長手
方向運動は、支持ローラの外側円周面とロータリドラム
の円周運動面との間の接触面領域に軸方向の力を発生し
ている。これら軸方向の力の大きさは、主としてベアリ
ング垂直圧力及び摩擦係数によって決まる。これらの軸
方向の力の影響で、支持ローラの外側円周点及びロータ
リドラムの円周運動面に加わる局部的負荷が著しく増加
することがあり、それは、これらの円周又は運動面に損
傷を与える原因となる。

【０００５】本発明の課題は、特許請求の範囲の前文に
記載したタイプの可傾支持ローラベアリングであって、
比較的低い製作コストで、組立部品の不正確さ及び歪ん
だロータリドラム・ケーシングによって起こるロータリ
ドラムの円周運動面（又はライディング・リング）の傾
きを補償し、且つ、ロータリドラムの円周運動面の角度
偏差の結果として発生するロータリドラムの余計な長手
方向運動を少なくとも容認できる最小限度まで減少させ
るものを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を特
許請求の範囲の特徴部分に記載した構成によって解決し
た。本発明の基礎となった試験において、支持ローラの
外側円周面及びロータリキルンの円周運動面の接触ライ
ンと、可傾支持ローラベアリング（支持ローラ及びその
ベアリング構造物）の回転点（中心）との間の距離が特
に重要であることが分かった。この距離によって、上記
回転点の周りのレバーアームが決まり、このレバーアー
ムが大きければ大きいほど、この回転点の周りに作用す
る回転モーメントが大きくなり、この回転モーメントが
大きくなるほど、上記接触ラインに余計に生じる負荷
も、したがって、支持ローラ及びロータリドラム（ライ
ディング・リング）の円周運動面にかかる負荷も大きく
なる。

【０００７】これに関連してもう一度、可傾支持ローラ
ベアリングの回転点がほぼ支持ローラの回転軸の高さ又
はそれより著しく下にある、始めに述べた公知の構成を
考えるに、上記接触ラインと回転点との間に比較的大き
なレバーアームがあり、そのため回転モーメントが比較
的大きくなり、したがって、局部的負荷が著しく増加
し、それに応じて互いに接触している面に損傷を与える
危険がある。

【０００８】本発明による可傾支持ローラベアリングで
は、ベアリング要素を横断（クロス）方向に容易にシフ
ト（移動）される弾性の（弾力がある）支持ベアリング
として構成する。これらの弾性支持ベアリングは、２つ
のピボットベアリングの下の部分で、ベアリング構造物
と基板（底板）との間にて互いの方向に傾斜し、垂直方
向にそれを通る中心軸が、支持ローラの垂直中心軸と、
支持ローラの外側円周面及びロータリドラムの円周運動
面間の接触ラインとによって決まる交差点の近くで交差
するように構成する。この前もって定める交差点は、発
生するほぼすべての力、即ち、ロータリドラムの垂直重
量と、ロータリドラムの軸方向シフト及び摩擦から生じ
る水平力とが加わる、力の作用点を形成する。

【０００９】

【作用】横断方向にシフトし易い弾性支持ベアリングを
用いる本発明のこの支持構造により、この傾斜支持ロー
ラベアリングの上述の回転点が上記交差点のごく近くか
又は直接この交差点に置かれ、上述の公知の構成に比
べ、回転点と交差点（力の作用点）の間のレバーアーム
が極めて小さくなるか又は全くゼロになる。したがっ
て、ロータリドラムの円周運動面即ちライディング・リ
ングに角度偏差があるときに、それから生じる回転モー
メントがごく小さくなるか又は全く発生しなくなり、ひ
いては、局部負荷の増加が問題にならない程度に小さく
なるか又は全く存在しなくなる。

【００１０】次の実施例の説明から、この有利な構成が
比較的少ない構造コストで実施できることが分かるであ
ろう。

【００１１】

【実施例】以下、図面により本発明を具体的に説明す
る。図１は、本発明による可傾支持ローラベアリングの
実施例を示す一部切欠長手方向図である。図１に示す可
傾支持ローラベアリング１は、自由に回転できるように
取付けられ、且つロータリドラム３に関連する又はロー
タリドラムを支える長手方向の断面に対し一種の自己調
整ローラ支持体を構成する支持ローラ２を含む。ロータ
リドラム３は、一部のみを示しているが、例えばロータ
リキルンやその他の類似の大きな寸法の装置の一部であ
ってもよい。ロータリドラム３は、この支持ローラ２の
外側円周面（軸受け面）２ａの上を転がるように、対応
する円周運動面で支持される。この円周運動面は、直接
このロータリドラム３の円筒ケーシングの上に作ること
ができるが、それ自体公知のように、ロータリドラムケ
ーシングにくっ付けたライディング・リング４の円周運
動面４ａにより、形成するのがよい。ロータリドラム３
は、通常の方法で回転駆動することができる。

【００１２】支持ローラ２は、ローラ回転軸５に取付け
られ、該回転軸５の両端で２つのピボットベアリング
６，７により回転自在に支持される。該ピボットベアリ
ングは、普通の転がり軸受け又は平軸受けでよい。

【００１３】支持ローラ２は、ローラ回転軸５及びピボ
ットベアリング６，７を介してベアリング構造物８によ
り支えられる。ベアリング構造物は、特殊断面フレーム
材のような支持構造物である。このベアリング構造物８
はまた、静止底板すなわち基板９の上にベアリング要素
を介して傾斜可能に支持される。基板９は、別個の基板
として示されているが、適当な方法で据付け基礎の中に
作られたものでもよい。

【００１４】上記のベアリング要素は、横断方向（例え
ば、図１の双方向矢印Ｑ参照）にシフトし易い弾性の支
持ベアリング１０として構成する。これら（弾性）支持
ベアリング１０の各々は、夫々２つのピボットベアリン
グ６，７の一方の下の部分に配設される。ここで、これ
ら２つの支持ベアリング１０は、図１に示すように一直
線に並べて配置し、次に述べるように、ベアリング構造
物８と基板９の間で互いに傾斜し合うようにするのが特
に重要である。即ち、垂直に支持ベアリング１０を通る
中心軸１１，１２が、支持ローラ２の垂直中心軸２ｂ
と、支持ローラ２の外側円周面２ａ及びライディング・
リング４の円周運動面４ａが接触する接触ライン１４と
の交差点の近くで、交差するようにするのである。この
場合、支持ベアリング１０は、支持ローラベアリング１
の基礎位置において、水平線Ｈに対し同じ角度αで互い
の方向に傾斜している。

【００１５】上述のように、２つの（弾性）支持ベアリ
ング１０を互いに向かって傾斜させるために、ベアリン
グ構造物８及び基板９の２つのピボットベアリング６，
７の下の部分に夫々、２つの対向する隣接面８ａ，９ａ
及び８ｂ，９ｂを設ける。これらの隣接面は互いに平行
に伸び、それらの間に夫々対応する支持ベアリング１０
が配置され、これらの隣接面の、支持ベアリング１０を
垂直に通る仮想中心線は、図１に見られるように、支持
ベアリング１０の交差中心軸１１，１２と一致する。

【００１６】支持ベアリング１０は、少なくとも部分的
には、弾性の支持ベアリングセットの形に造ることがで
きる。これらの支持ベアリング１０の特に有利で好適な
構成は、それらがゴムの如き弾性支持ベアリングとして
造られ、そのため、一方において所望の横断方向（双方
向矢印Ｑ）にシフトし易く弾力があり、他方において中
心軸１１，１２の方向においても弾力があることであ
る。

【００１７】選んだ傾斜（角度α）により、したがっ
て、その交差中心軸１１，１２によって形成される交差
点（該交差点は実際には、支持ローラ２の垂直中心軸２
ｂと、該支持ローラの外側円周面２ａの接触ライン１４
及びロータリドラムの円周運動面４ａとの交差点１３の
極めて近くか、或いは直接その中にある。）は、同時に
いわゆる回転中心を形成する。この回転中心は、互いに
転がっている要素（支持ローラ２及びロータリドラム
３）及び（又は）水平力を受けるベアリング構造物８の
エッジ支持が生じるときの、シフトし易い弾性支持ベア
リング１０の剪断変形によって形成される。

【００１８】ベアリング構造物８並びに支持ローラ２及
びこれに支えられる付属物のこの可傾支持は、極めて動
作が確実で信頼性があり、これにより、一方において、
ライディング・リング４又はその円周運動面４ａの傾き
が支持ローラ２の反作用により効果的に補償され、他方
において、ロータリドラムの長手軸に対するライディン
グ・リング４の角度偏差のため回転運動中に起きるロー
タリドラム３の余計な長手方向の動き（軸方向運動）も
都合よく補償される。これは、支持ローラベアリング１
の回転点と、接触ライン１４及び支持ローラの垂直中心
軸２ｂの交差点１３に現われる力の作用点との間に、極
めて小さいレバーアームしか或いは全くレバーアームが
存在せず、したがって、ライディング・リング４をもつ
ロータリドラム３の長手方向運動時の軸方向の力、即ち
角度偏差によってこれらの領域間に発生する回転モーメ
ントが問題にならないほど小さいか或いは全くなくなる
ことによる。

【００１９】図２は、本発明に従って同じように造られ
た２つの支持ローラベアリング１を組合せて、対応する
ライディング・リング４を介してロータリドラム３の対
応する長手方向断面を支える支持ローラセットを形成す
る場合の第１の例を示す略式横断面図である。

【００２０】この場合、２つの可傾支持ローラベアリン
グ１は、ロータリドラム３の垂直長手中心面３ａの両側
に対称的に配置され、同一の円周運動面すなわち同じラ
イディング・リング４と協働する。これら２つの支持ロ
ーラベアリング１の各々は、図１について上述した説明
どおりに構成される。したがって、各支持ローラ２は、
そのローラ回転軸５、ピボットベアリング６，７及び付
属するベアリング構造物８を介して基板９の上に、互い
に傾斜し合うように配設されるシフトし易い弾性支持ベ
アリング１０により、同じように傾斜可能に支持され
る。

【００２１】ただし、この２支持ローラベアリング１の
対をなす配置では、２つのベアリング構造物８を少なく
とも１つのスペーサ要素１５で互いに連結することが重
要である。このスペーサ要素により、これら２ベアリン
グ構造物８の間、したがって特にそれらに支えられる２
支持ローラ２の間に一定の間隔が保たれ、ロータリドラ
ム３から生じる２支持ローラ２の垂直方向の重量による
拡張しようとする力が阻まれる。各支持ローラベアリン
グ１の独立的可傾性を確実にするため、スペーサ要素１
５は、ベアリング構造物８への接続点に連結ジョイント
１５ａ，１５ｂを有するのがよい。

【００２２】図２に示す連続した（単一部品）スペーサ
要素１５を用いる場合、夫々支持ローラ２を支える２つ
のベアリング構造物８が、支持すべきロータリドラムと
協働する支持ローラセットの良くない据付けや動作条件
のときに、互いに悪い影響を及ぼす可能性を全く取除く
ことはできない。

【００２３】これを完全に取除くために、しかし、そう
しても互いにほぼ一定の間隔を保つことの利点を維持で
きるようにするために、２つの支持ローラベアリング１
を組合せて１つの支持ローラセットを形成した第２の例
を図３に示す。図３の例と図２の例との重要な差は、次
のとおりである。図１について述べたものと類似構造の
２つのベアリング構造物８の間の部分において、一方で
は固定の、即ち静止した支持要素１６が設けられ、他方
ではこれら２ベアリング構造物８が互いに２つのスペー
サ要素１７及び１８によって連結されており、各スペー
サ要素１７，１８は、一端が夫々連結ジョイント１７ａ
又は１８ａを介して２ベアリング構造物８の一方に可撓
的に接続され、反対の他端が夫々連結ジョイント１７ｂ
又は１８ｂを介して静止支持要素１６に可撓的に接続さ
れている。反（そ）りが類似し設計が同じになるとの理
由から、一般的に２つのスペーサ要素１７及び１８は、
関連するロータリドラム３に対し横断（クロス）方向に
見たとき、ほぼ等しい長さになるように造る、したがっ
て、静止支持要素１６は、基板９上に支持すべきロータ
リドラム３のほぼ垂直長手中心面３ａ内に動かないよう
配置するのがよい。

【００２４】こうすると、１つの支持ローラセットに属
する２つの支持ローラベアリング１は、同じ間隔を維持
するために静止支持要素１６を介して互いに直接ではな
いが間接的に連結される。図３の構成を上述した図２の
構成と比較すると、スペーサ要素１５が同じ長さの２つ
のスペーサ要素部分に或る程度分割されている。しか
し、それを除けば、図３の支持ローラセットに属する各
支持ローラベアリングの他の部分はすべて、図１につい
て詳述したように造ることができる。その場合、詳しく
いうと、それらの横断方向にシフトし易い弾性支持ベア
リング１０を、図１について述べたように、ベアリング
構造物８と関係基板９との間に配設する。

【００２５】（弾性）支持ベアリング１０の一般的構造
についていえば、各支持ベアリング１０は、少なくとも
１つの比較的平たいストリップの形、或いはシフトし易
い支持ベアリング要素を一列に集めた形に造ってもよ
い。この場合、各ストリップ又は支持ベアリング要素の
各列は、長手ローラ軸２ｃに直角（垂直）に一直線に揃
えられる。支持ベアリングの１つのストリップ又は支持
ベアリング要素の一列の全体の長さは、可傾支持ローラ
ベアリング１又はそれによって形成される支持ローラセ
ットの特定の全体的な構造及び配置によって決めるのが
よい。

【００２６】

【発明の効果】本明細書の〔作用〕の項に記載した事項
は、本発明の効果に外ならないので、重複記載を省略す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による可傾支持ローラベアリングの実施
例を示す一部切欠長手方向図である。

【図２】２つの可傾支持ローラベアリングより成るロー
ラセットの第１の例を示す略式横断面図である。

【図３】上記支持ローラセットの第２の例を示す略式横
断面図である。

【符号の説明】

１ 可傾支持ローラベアリング ２ 支持ローラ ２ａ その外側円周面 ２ｂ その垂直中心軸 ３ ロータリドラム ４ そのライディング・リング ４ａ その円周運動面 ５ ローラ回転軸 ６，７ ピボットベアリング ８ ベアリング構造物 ９ 静止基板 １０ 弾性支持ベアリング（ベアリング要素） １１，１２ それらの垂直中心軸 １３ 交差点 １４ 接触ライン

フロントページの続き (72)発明者 ラインハルト ギーゼマン ドイツ連邦共和国、33428 ハルゼヴィン ケル、フォン・アイヘンドルフ・シュトラ ーセ 52 (72)発明者 ベルンハルト ペーターヴェールト ドイツ連邦共和国、49196 バート レー ル、アウフ デル ヴィッテンブルク 32 (72)発明者 ヘルベルト ピンゲル ドイツ連邦共和国、59329 ヴァーダース ロー、イム ローゼンガルテン １ツェー (72)発明者 クラウス ゲルハルト ドイツ連邦共和国、48167 ミュンスター、 グリューナー ヴェーク ３ (72)発明者 ラインホルト ゲッベ ドイツ連邦共和国、48336 ザッセンベル ク、フォン シェンキングシュトラーセ ５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動されるロータリドラム（３）を
   支持するための傾斜可能な支持ローラベアリングであっ
   て、 ａ）２つのピボットベアリング（６，７）内において自
   由に回転できるようにローラ回転軸（５）で支持され、
   外側円周面（２ａ）の上に取付けられた上記ロータリド
   ラム（３）の円周運動面（４ａ）を有する支持ローラ
   （２）と、 ｂ）上記ピボットベアリング（６，７）を支持し、ベア
   リング要素（１０）を介して静止基板（９）の上に傾斜
   可能に支持されたベアリング構造物（８）とを具えるも
   のにおいて、 ｃ）上記ベアリング要素は、その横断方向に容易にシフ
   トされる弾性の支持ベアリング（１０）として構成さ
   れ、これらの支持ベアリングは、上記２つのピボットベ
   アリング（６，７）の下の部分において、垂直に通る中
   心軸（１１，１２）が、上記支持ローラ（２）の垂直中
   心軸（２ｂ）と、該支持ローラの外側円周面（２ａ）及
   び上記ロータリドラムの円周運動面（４ａ）間の接触ラ
   イン（１４）との交差点（１３）の近くで交差するよう
   に、互いの方向に傾斜していることを特徴とする可傾支
   持ローラベアリング。