DE2315046A1 - Foerderrollenvorrichtung - Google Patents

Description

Dipl. Ing. H. Hauck - DIpJ Phy«. W. Schmitz DIpI. Ing. E. Graelts -Dipl. Ing. W. Wetwrert

t München 2, MezerSsiraft· 23

Telefon 5380586

Borg-Warner Corporation

I2oo South Michigan Ave.

jChicago, 111. 6ο6οΜ· 23. März 1973

iUSA Akte M-2534

Dx e Erixndung betrifft ?] n? TrB-RrOIlSnJPnOyJnHn(Ir fvl nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Viele Förderanlagen besitzen Rollen oder dergl., die mittels Wälzlager, wie Rollen- oder Kugellager, auf einer Hohlwelle gelagert sind. Die Lager werden über Hohlwellen geschmiert. Für ein muldenförmiges Förderband wird die Hohlwelle aus verschiedenen Teilen zu sammengesetzt. Wenn z.B. drei Rollen benützt werden, so ist für jede eine Welle vorgesehen. Die Wellen sind miteinander zum Durchgang von Schmiermittel von einem Ende zum anderen verbunden. Wünschenswert wäre eine biegsame Verbindung zwischen den einzelnen Wellen, die es verhältnismäßig leicht macht, die Teile zusammenzubauen, wobei vorgefertigte und feste Unterstützungsrahmen für die Rollen verwendet werden. Es sind aber die Verbindungen zwischen den nebeneinander liegenden Wellen der Förderrollen nach dem jetzigen

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Stand der Technik nicht ganz zufriedenstellend,. da. sie für verhältnismäßig hohe Drücke ungeeignet sind, die für ein ordentliches Schmieren der Lager erforderlich sind, oder sie verlangen Fertigungstoleranzen, die die Herstellungkosten der Vorrichtung erhöhen

Manche Rahmen haben für den Zusammenbau auch bewegliche Teile, die ebenfalls die Herstellungskosten erhöhen. .

Die Verbindungsmöglichkeiten für zwei nebeneinander liegende' Wellen eines Mehrfachrollen-Förderbandes, die z.Zt. in der Industrie benützt werden, lassen sich in folgende Gruppen aufteilen:

1. Ein Festsitz oder Passungsitz zwischen Einern biegsamen Rohr und der Wellenbohrung der Förderrolle, der vollständig von . der Passung zwischen Wellenbohrung und biegsamen Rohr abhängt. Da das Rohr einem Schmierdruck ausgesetzt ist, bewirkt eine nicht ausgeglichene Kraft aufgrund der Rohrbiegung, die zum Verbinden der geneigten Rollen nötig ist, daß das Rohr aus der Welle herausgezogen wird. Diesem Vorgang wirkt nur die Reibung entgegen, die zwischen der Wellenbohrung und dem Außendurchmesser des Rnres herrscht. Diese Erscheinung kann bei

2 relativ niedrigem Druck in der Größenordnung von 14 kp/cm oder niedriger auftreten. Selbstverständlich können das Rohrmaterial, der Festsitz und die Oberflächenbes_chaffenheit der Teile sowie der Biegegrad des Rohres Faktoren sein, die die Druckgrenze beeinflussen. Weniger biegsame Rohre, die größe Drücken standhalten, verursachen notwendigerweise einen schwie-

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rigeren Zusammenbau der Teile. ι

2. Die Förderroilenhalterung wird mit Bohrungen versehen, in denen die Wellen direkt angebracht werden, wobei die aneinanderliegenden Oberflächen durch einen O-Ring abgedichtet sind. Eine derartige Verbindung gestattet den Gebrauch von hohen Drücken, aber sie erfordert ausgedrehte , bewegliche Förderroilenhal-

terungen, die für die Anordnung der Rollen am Rahmen vorgesehen! sind. ;

3. Zwischen die Enden zweier Wellen ist eine Durchführungshülse '

angebracht, und sie wird in einer getrennten Einfassung gehalten, die durch eine besondere Rollenunterstützungsanordnung und -abdeckung ausgebildet wird. Diese Ausführung verlangt enge Herstellungstoleranzen der Wellenlängen sowie der Halterungen, um im Rahmen einen bestimmten Abstand zu erhalten, damit die verbindende Durchführungs hülse richtig vorgespannt ist. Der zulässige Druck dieser Verbindungsart hängt direkt von der längenmäßigen Vorspannung der Durchführungshülse ab, sowie von der Härte des Werkstoffes, der für die Durchführungshülse verwendet wird, da im allgemeinen eine ziemlich ausgedehnte Dichtfläche unter SchmJecdruck steht.

. Ein geflanschtes Plastikrohr wird an jedem Wellenende angebracht. Die beiden Flanschen und hervorstehenden Teile der Rohre sind in einem geteilten Gehäusefitting innerhalb der Rollenhalterung eingefaßt. Ein mit Gewinde versehener Halter hält beide Gehäusehälften fest zusammen. Diese Anordnung bietet keine gute Dichtung zwischen den Rohren und den Wellenbohrungen

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Es erfordert eine Vielzahl von Teilen, um die verschiedenen Rinnenwinkel zu decken, die bei der Herstellung von Eörderbandrollen üblich sind, wenn kein Teil der Rohre hervorstehen soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Förderrollenvorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die hohe Drücke aushält,

leicht zusammenzubauen ist und die übrigen oben erwähnten Nachteile vermeidet. Dies wird durch^vdie Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. :

Gemäß dieser Erfindung wird somit ein biegsames Rohr,, das* für hohe Drücke ausgelegt ist, zwischen nebeneinanderliegenden Förderrollenwellen benützt, wobei eine Abdichtung mit Hilfe eines abscherbaren Hochdruckfittings erfolgt, der eine mechanische Verbindung bildet.

Das Hochdruckrohrverbindungsstück besteht aus einer einstückigen j

Mutter und Hülse zum Anschließen des Rohres und weist ein Gewinde-! teil neben der Mutter auf. Die Hülse schert ab, sobald das Rohrverbindungsstück an der Welle festgezogen wird und wird somit dauerhaft mit dem Rohr verbunden. Erfindungsgemäß weist jede Welle an ihrem Ende eine ausgesenkte Gewindebohrung auf, sodaß die Hülse des Fittings sich an die Schulter oder-den Sitz der Aussenkung anlegt und durch Reibung am Drehen gehindert wird. Durch fortgesetztes - .Anziehen der Mutter wird wenigstens ein Teil der ab-j gescherten Hülse auf das Rohr geklemmt. Eine derartige Dichtung hält hohe Schmiermitteldrücke aus und ist nur durch den zulässigen Höchstdruck für das biegsame Rohr begrenzt. Wenn das biegsame Rohr_|

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für einen Druck von ungefähr lM-o kp/cm ausgelebt ist, so hält die

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Dichtung entsprechend hohe Drücke ebenso aus.

Der Zusammenbau der Förderrollen mit einem Rollenrahmen wird durch Verwendung dieser Erfindung wesentlich erleichtert. Die Rollen und ihre Wellen können auf dem Rahmen angebracht werden, während die Verbindungsrohre in ihrer Stellung sind. Vor dem Festziehen ,der Rohrverbindungsmutter ist das 'Rohr axial frei verschiebbar und kann wegen seiner biegsamen Beschaffenheit gebogen werden, um, Iwo nötig, angepaßt zu werden..Somit nimmt auch das Rohr seine endjgültige Form an. Nach der Anbringung der Rollen auf dem Rollenrahjmen können die Muttern angezogen werden, und die Dichtung zwischen 'den Wellen und den Rohren wird, wie beschrieben, vervollständigt.

Die Erfindung ist nicht nur wirksam, sondern auch sehr wirtschaftlich»

Eine Förderrollenvorrichtung gemäß dieser Erfindung ist in der Lage, relativ hohe Schmiermitteldrücke zu verwenden. In einer !früheren Ausführung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung beischrieben, die die Schmierung eines jeden Lagers in einer Förderirollenanordnung längs einer Hohlwelle sicherstellen, wobei zumin-

dest ein Ende mit einem SchmEcnippel ausgerüstet ist. Im besonderen besteht das Verfahren darin, zwischen der Welle und dem Lager

joder der Lagerausnehmung ein Druckgefälle zu schaffen, das größer als dasjenige zwischen den Enden der Welle ist. Die Vorrichtung enjfc hält in einer Ausführur?pform ein Rohr in einer Öffnung, das das | IInnere der Welle mit dem Lager oder der Lagerausnehmung verbindet.

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Zur Optimierung der Anordnung haben die Rohre unterschiedliche Längen, wodurch eine einheitliche Schmierung jedes Lagers längs .. der Welle sichergestellt werden soll. Allgemein ist es in diesen Systemen wünschenswert, Schmiermittelleckagen außerhalb der Rollen zu vermeiden und relativ hohe Schmiermitteldrücke zu verwenden.

[Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der .Erfindung. i j näher erläutert. Es zeigen: - ■ ' - ,

I Fig. 1 eine Seitenansicht einer Förderrollenvorrichtung für ein

Förderband, wobei Teile weggebrochen sind; ·

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht von nebeneinander angeordneten Förderrollen und Lagereinrichtungen, die die Verbindung zwi.-; . sehen den Hohlwellen gemäß dieser Erfindung veranschaulichen ; - j Fig. 3 eine Reihendarstellung eines biegsamen Rohres, eines typischen Druckmittelfittings, teilweise als Schnitt, und die ! ausgesenkte, mit Innengewinde versehene Welle; 'Fig. 4 eine Teilschnittansicht eines anderen Druckmittelfittings,

Fig. 1 .stellt eine Rollenfördervorrichtung Io für ein Förderband dar, de drei Rollen 12 aufweist, wobei jede dieser Rollen auf einer festen Achsenanordnung IM· drehbar gelagert ist. Die Achsen-

!anordnung ist, wie dargestellt, aus drei■rohrförmigen Spindeln ι oder Wellen 3Λ zusammengebaut, wobei die Wellen durch ein biegsames Rohr und Fittinge 15 mi-feinander verbunden sind, so wie be- ι

sonders in den Fig. 2 und 3 gezeigt wird. Die Vorrichtung Io ist,

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wie dargestellt, rinnenförmig ausgebildet, d.h. die Achsen der Außenrollen 12 sind gegenüber der Achse der mittleren Rolle geneigt Die Außenrollen können gegebenenfalls konisch ausgeführt sein. In Jder dargestellten Anordnung ist eine Rücklaufrolle 16 auf einer !Hohlwelle 18 montiert, und sie ist unter der rinnenförmigen Fördereinrichtung angebracht. Die Förderrollen 12 tragen das vorwärts ;

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bewegte Band 2o, während dB Rolle 16 das rücklaufende Band 2o ab- i

ι stützt. Die Förderrolleneinrichtung Io ist zweckmäßigerweise durch! den Rahmen 22 sowie durch die Haltebügel 2t und die Unterstützungsbügel 25 abgestützt. Die Rücklaufrolle 16 wird durch den Abstütz- ; bügel 26 getragen. Schmiernippel 28 sind mindestens an einem Ende der Wellenvorrichtung It sowie an einem Ende der Welle 18 vorgesehen. Diese Nippel 28 dienen dazu, Schmiermittel in die Hohlwellen It und somit in die Lager zu fördern, die noch beschrieben werden sollen.

Jede Förderrolle 12 ist mit mindestens zwei im Abstand zueinander

langeordneten Wälzlagervorrichtungen 3o (siehe Fig. 2), auf der iWelle gelagert. Jedes Wälzlager 3o, das hier zur Veranschaulichung

!als Rollenlager dargestellt ist, besitzt einen Innenring 32 sowie jeinen Außenring 3t, der in einem Innenrohr 38 der Förderrolle jmittels einer Aussparung 36 festgehalten wird. Zwischen den Ringen 32 und 3t sind Rollen to angebracht. Um das Lager 3o gegen Fremdkörper abzudichten, ist ein Fetthaltering oder innere Dichtung t2 vorgesehen, die am Außenring 3t anliegt, auf der Welle schleift und in der Aussparung 36 gehalten ist. Ebenso ist eine Außendichtung tt vorgesehen, die aus einem kreisförmigen Bauteil besteht,

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welches mit dein Innenrohr 38 verbunden ist. Die Außendichtung 44 weist einen Flansch auf, der am Außenring 34 anliegt, sowie eine Mehrzahl von ringförmigen Vorsprüngen 46 , die ringförmigen Rillen 48 in einem feststehenden Außenteil 5o entsprechen, wobei dieses Außenteil auf der Welle 14 festgeschraubt ist. Das Außenteil 5ο besitzt einen nach innen gerichteten Flansch 52, der mit dem Innen-;

ring 32 im Eingriff steht. Um die Lager 3o zu schmieren, wird ein j

Schmiermittel wie z.B. Schmierfett über de Schmiernippel 28 durch die Welle 14 gedrückt. ' ;

In der Welle sind Öffnungen 54 vorgesehen, die das Welleninnere mit dem Lager 3o sowie dessen Hohlraum verbinden. Ein Rohr 56 ist abgediditet an jede Öffnung angeschlossen und erstreckt sich in den Innenraum der Welle 14. Die Länge eines jeden Rohres wird entsprechend des gewünschten Druckverlustes zwischen WaLIe und Lager gewählt. Aufgrund dieser Anordnung fließt Schmiermittel durc die Welle 14, die Röhre 56, durch den Lagerhohlraum und nach außen !durch die Spalten zwischen der äußeren Dühtung 44 und dem Außenteil 5o, um somit das Lager mit Schmiermittel zu versorgen sowie [ das verbrauchte Schmiermittel herauszuspülen, um auf diese Weise frisches und sauberes Schmiermittel für die Lagerrollen 4σ sicherzustellen. Das Schmiermittel wird auf die Welle 14 mit einem relativ hohen Druck aufgebracht, sodaß das Rohr 1.5 nicht nur diesen ; Druck aushalten muß, sondern es muß so beschaffen sein, 'daß die Förderrollenvorrichtung schnell zusammengebaut werden kann. Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe besitzt jedes Wellenteil 14 eine Aus Senkung, um wiehei 6o eine Schulter 62 vorzusehen, und

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weist ein Innengewinde 64 auf, um eine' Hülsenmutter 66 aufzunehmen, die ein Schneidteil 68 zwischen dem Gewindeteil der Mutter 7o und Hülsenteil 7 2 besitzt. Das Gewinde des Fittings paßt in das Gewinde von 64. Das Rohrverbindungsstück hat eine Bohrung 74, um da*- rin ein biegsames Rohr 76 anzubringen, das für den gewünschten
Druck ausgelegt ist. Dafür kann ein Hochdrucknylonrohr benützt werden. Beim Zusammenbau der Teile werdenüie Rohrverbindungsstücke
66 mit der Hand in die Wellen geschraubt. Das Rohr wird danach in eine der Förderrollen gesteckt und die Förderrollen werden auf
;dem Rahmen angeordnet. Nach, der ersten Anordnung der Rollen 12 auf ;dem Rahmeh werden die vorher in die Rollen hineingesteckten Rohre

j so verschoben, um mit beiden Rohrverbindungsstücken verbunden zu
!werden, d.h. eines an jedem Rohrende, danach werden die Rohrverbindungstücke angezogen.

!Der Hülsenteil 7 2 liegt reibschlüssig an der Schulter oder dem
[Sitz 6 2 an. Fortgesetztes Anziehen des Mutterteiles 7o bewirkt, d ■die Hülse 72 bei 68 abschert und somit die Nase 78 staucht» sodaß das Rohr 6 7 eingespanntfeder eingeschnürt wird. Somit ist die Verbindung vollkommen. Das Rohr 76 ist somit in seiner Lage festge-

Ihalten; dB Hülse 72 ist gegen die«Schulter oder den Sitz 62 ab-

!gedichtet.

;Es kann auch stattdessen ein Rohrverbindungsstück 8o benützt werden !Dieses Rhrverbindungsstück 8o besitzt eine sich verjüngende Spitze 82, eh Gewindemutterteil 84 und eine Innenbohrung 86, um das Rohr ;76 anzubringen. Die Anordnung wird in der gleichen Weise wie oben

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- Io -

zusammengesetzt:j danach erfolgt daa Anziehen der Rohrverbxndungs- J stücke, sodaß der Bauabschnitt,82 an der Schulter oder den Sitz ' 6 2 der Welle m anliegt. Der Endabschnitt 8 2 wird auf das Rohr 76 j

hin umgebogen oder verformt, um somit die. Verbindung sicherzu- j

stellen, . ;

Wenn auch die zweite Ausführung nicht so wünschenswert wie die
erste Ausführung mit der Schneidvorrichtung Ist, so gewährleistet ^: sie dennoch eine gute Abdichtung,, um dem erhöhten Schmiermittel- ■
druck standzuhalten. * I

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Claims (5)

1. Patentanwalt·

   Dr. Ing. H. Negendank Dipt. Ing. H. Hauck - Dipl. Phy·. W. Schnitz . DIpI. Ing. E. Graalts - DIpI. Ing. W. Wahnart

   Borg-Warner Corporation · Mfcdw· 2, Mozaftstra·· 21

   Telefon 5380586

   2oo South Michigan Ave.

   Chicago, 111. 6o6o4 23. März 1973

   USA Akte M-253k

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   Patentansprüche

   c oder dgl. mit wenigstens zwei nebeneinander angeordneter Tragrollen, die mittel im Abstand zueinander angeordneter Lager drehbar auf einer Hohlwelle angeordnet sind und Verbindungen aufweisen, die jedes Lager mit dem Inneren der Welle verbinden, wobei die Lagea? mittels durch die Wellen und durch die Verbindungen gedrücktes Schmiermittel geschmiert werden, und wobei ferner die nebeneinander angeordneten Wellen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein biegsames Rohr (76) die-Wellen miteinander verbindet, daß an jedem Ende des biegsamen Rohres ein Rohrverbindungsteil (66,8o) angebracht ist, das in das Ende der Hohlwelle (11) eingeschraubt ist, daß ein Sitz (62) an jedem Ende der Hohlwelle vorhanden sind, und daß jedes Rohrverbindungsteil einen Abschnitt (72) aufweist, welcher beim Zusammenbau von Welle und biegsamen Rohr durch Andrücken gegen den Sitz in dichtenden Eingriff mit dem biegsamen Rohr umgebogen wird.

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2. 2. Förderrollenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohrverbindungteil (66) ein Schneidteil (68) aufweist, das beim Zusammenbau der Förderrollen (12) abgetrennt wird, und
   daß das Schneidteil das Teil ist, das mit dem biegsamen Rohr
   (76) in dichtendem Eingriff umgebogen wird.
3. 3. Forderrollenvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrverbindungsteile (66,8o) Druck-Rohrverbindungsteile sind, und in' dichtendem Eingriff mit einem Teil der
   Hohlwelle (14) stehen.
4. 4. Forderrollenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrverbindungsteile (66,8o) in die Hohlwelle (14)
   eingeschraubt sind und daß das umgebogene Teil (8-2,72) an einem
   Sitz (62) in der Welle anliegt.
5. [5. ForderroIlenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet^

   daß der umgebogene Abschnitt (72) des Rohrverbindungsteiles
   : (66)vom Rest des Rohrverbindungsteiles abgeschert ist.

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