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Gleitendes und nachgiebiges Tragelement ########################
Priorität: Grossbritannien vom 21. Juni 1973; Aktenzeichen 29 579/73 Die Erfindung
bezieht sich auf ein gleitendes und nachgiebiges Tragelement, das beispielsweise
dazu benutzt werden kann, einen ersten Maschinenteil auf einen zweiten Maschinenteil
zu tragen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Tragelement zu schaffen, das es
ermöglicht, zwei Teile in solcher Weise anzuordnen, dass der erste Teil auf einen
zweiten Teil gleiten kann und zugleich auch nachgiebig auf dem zweiten Teil abgestützt
wird. Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch ein Tragelement gelöst, bei
dem eine Druckfeder zwischen einem inneren rohrförmigen
Teil und
einem äusseren rohrförmigen Teil angeordnet ist, die beide auf einem Vorrichtungs-Endstück
befestigt sind, während ein die Druckfeder abstützender Kolben mit seinem einen
Ende im äusseren rohrförmigen Teil und mit seinem anderen Ende in einem ihm umgebenden
Kragenring gleitend geführt ist, wobei dieser Kragenring fest und starr mit dem
in Art eines Schuhes ausgebildeten zweiten Vorrichtungs-Endstück verbunden ist,
und dieser Schuh eine Gewindestange trägt, die in eine Gewindebohrung des Kolbens
greift. Auf diese Weise bietet das Tragelement eine federnde Nachgiebigkeit in Verbindung
mit einer durch den Schuh gebildeten Gleitfähigkeit in der zur Richtung der Last
rechtwinkligen Ebene.
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Durch die Verbindung zwischen dem Schuh und dem Kolben über die Gewindestange
und die Gewindebohrung bietet das Tragelement gemäss der Erfindung zugleich auch
noch eine gute Verstellmöglichkeit in Richtung der auf es ausgeübten Last. Besonders
vorteilhaft ist es im Rahmen der Erfindung, wenn einige oder sämtliche gleitenden
oder gegeneinander drehbaren Teile eine Beschichtung oder Belegung aus Polytetrafluoräthylen
tragen.
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Die Gewindestange kann im Rahmen der Erfindung einen Fortsatz in Form
eines Plungers aufweisen, der gleitend im inneren rohrförmigen Teil geführt ist.
Dadurch wird die gegenseitige Führung der Teile des Tragelementes in Richtung der
Last wesentlich verbessert, so dass auch durch die gleitende Reibung des Schuhes
auf der ihn tragenden Fläche und die dadurch
erzeugten Querkräfte
keine nennenswerten Einflüsse auf die Führung und Nachgiebigkeit des Tragelementes
in Richtung der Last ausüben.
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Der Schuh kann scheibenförmig ausgebildet sein, und an seinem Umfang
mit einer Mehrzahl von Blindbohrungen zum Einsetzen eines Stiftes oder sonstigen
Werkzeugs zum Verdrehen des Schuhes aufweisen. Hierdurch ergibt sich eine besonders
einfache und leicht zu betätigende Verstelleinrichtung.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der
Zeichnung näher erläutert, die ein Tragelement gemäss der Erfindung im Längsschnitt
wiedergibt.
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Gemäss der Darstellung der Zeichnung wird ein erster Maschinenteil
1 auf einem zweiten Maschinenteil 2 mittels des Tragelementes 3 abgestützt.
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Ein erstes Vorrichtungs-Endstück 4 des Tragelementes 3 ist durch eine
kreisförmige Scheibe 5 mit einem mittleren vorspringenden Teil 6 gebildet, der zum
Halten einer Schrauben-Druckfeder 7 in axialer Ausrichtung ausgebildet ist. Ein
innerer rohrförmiger Teil 8 ist koaxial auf den vorspringenden Teil 6 aufgeschweisst,
während ein äusserer rohrförmiger Teil 9 koaxial auf den Umfangsbereich des ersten
Vorrichtungs-Endstückes
4 aufgeschweisst ist, so dass der innere
und der äussere rohrförmige Teil koaxial zueinander sind.
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Ein zweites Vorrichtungs-Endstück, das allgemein mit 10 angedeutet
ist, weist einen tassenartigen oder windenartigen Kolben oder Schieber 11 auf, der
dazu angeordnet ist, innerhalb des äusseren rohrförmigen Teiles 9 zu gleiten. Zu
diesem Zweck ist die Aussenfläche des Kolbens oder Schiebers 11 mit einem Belag
oder einer Auflage 12 aus Polytetrafluoräthylen oder ähnlichem Material geringer
Reibung versehen.
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Der Belag bzw. die Auflage 12 ist fest an dem Schieber oder Kolben
11 angebracht, und so angeordnet, dass er auf der Innenseite des äusseren rohrförmigen
Teiles 9 gleitet. Der obere Teil des Kolbens oder Schiebers 11 hat eine innere Ausnehmung
13, in der das untere Ende der Feder 7 ruht. Das zweite Vorrichtungs-Endstück 10
weist auch eine Gewindebohrung 14 auf, die mittig und koaxial im Kolben oder Schieber
11 angebracht ist. In diese Gewindebohrung 14 greift ein mit Aussengewinde versehener
Teil 15 einer Stange 16, die durch Verdrehen des Schuhes 18, beispielsweise mittels
eines (nicht dargestellten) in eines der Löcher 19 eingesetzten Stiftes gegenüber
dem Kolben oder Schieber 11 verdreht werden kann.
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Einezylindrischer Kragenring 20 liegt gegen einen Belag 21 aus Material
geringer Reibung, beispielsweise Polytetrafluoräthylen, auf der Aussenseite des
Kolbens oder Schiebers 11. Hierdurch wird erleichtert und unterstützt, dass die
Stange 16 in koaxialer Ausrichtung mit dem Kolben oder Schieber 11 gehalten wird.
Der obere Teil der Stange 16 ist in Art eines Plungers oder Tauchkolbens 22 ausgebildet,
der dazu angeordnet ist, innerhalb des inneren rohrförmigen Teiles 8 zu gleiten.
Zu diesem Zweck hat der innere, rohrförmige Teil 8 einen inneren reibungsarmen Belag
23, ähnlich dem Belag 12 sowohl hinsichtlidh Material als auch Anordnung.
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Der Schuh 18 trägt eine Beschichtung oder einen Belag 24, der ebenfalls
hinsichtlich Material und Anordnung ähnlich dem Belag 12 ist. Die Beschichtung oder
der Belag 24 ist dazu ausgebildet, auf einer glatten oberen Fläche des zweiten Maschinenteiles
2 zu gleiten.
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Wie ersichtlich, wird durch Drehen des Schuhes 18 möglich, die Last
auf der Feder 7 und bzw. oder den Abstand zwischen den Maschinenteilen 1 und 2 einzustellen.
Wenn im Betrieb angenommen der Maschinenteil,2 fest angebracht ist, und der Maeiner
schinenteil1ein einer Vibration in verschiedenen Richtungen unterworfener
mechanischer
Teil einer Maschine ist, werden die vertikalen Schwinkungskomponenten in Richtung
des Pfeiles F1, der auch die Lastrichtung des ersten Teiles darstellen soll, durch
die Feder 7 aufgenommen, während die horizontalen Schwingungskomponenten den Schuh
18 veranlassen, über die Oberfläche 25 zu gleiten. Ein Zapfen oder sonstiges Element
26 ist mittels einer Schraube 27 oder dergleichen an dem Schieber oder Kolben angebracht,
um in einem Schlitz 28 im äusseren rohrförmigen Teil 29 zu gleiten, und so zu verhindern,
dass der Kolben oder Schieber 11 sich bezüglich des äusseren rohrförmigen Teiles
9 verdreht.
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Ein kleine Bohrung 29 gestattet den Ein- und Austritt von Luft am
Innenraum des inneren rohrförmigen Teiles 8. Die sich im Innenraum des äusseren
rohrförmigen Teiles 9 befindende Luft kann durch den Schlitz 28 ein- und austreten.
Kondensationsprodukt, also im wesentlichen kondensiertes Wasser, das sich auf dem
Schuh 18 gesandthat, kann durch eine kleine Bohrung 13 austreten, die die Oberseite
des Schuhes 18 mit einer der zum Ansetzen eines Werkzeugs zum Drehen des Schuhes
vorgesehenen Blindbohrungen 19 verbunden ist.
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Zur Verhinderung von Korrosion können die verschiedenen Teile durch
Sandblasen oberflächenbehandelt und dann beispielsweise mit Epoxydharz in einer
Dicke von beispielsweise 30 Mikron
beschichtet sein.
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Wie ersichtlich, bildet der Belag 24 eine elektrische Isolation zwischen
der Oberfläche 25 und dem Schuh 18 und damit zwischen dem ersten Teil 1 und dem
zweiten Teil 2. Das Tragelement kann also auch für solche Fälle benutzt werden,
in denen es beispielsweise zum Korrosionsschutz notwendig ist, eine elektrische
Potentialdifferenz zwischen zwei Maschinenteilen 1 und 2 aufrecht zu erhalten.
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Der Zapfen 26 kann in Verbindung mit einer (nicht gezeigten) Skala
an der Seite des Schlitzes 28 benutzt werden, um die Verformung der Feder 7 und
damit die auf ihr ruhende Last anzuzeigen.
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In der Zeichnung ist ein Tragelement gemäss der Erfindung mass-stäblich
wiedergegeben, das hergestellt und geprüft worden ist. Bei diesem Tragelement beträgt
der Abstand "L" zwischen dem ersten Teil 1 und dem zweiten Teil 2 ungefähr 170 mm.
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Das dargestellte Tragelement war in der Lage einer Maximalkraft "F"
von etwa 25 000 kp bei einer maximalen Federverformung von 20 mm aufzunehmen. Es
ist jedoch ersichtlich, dass der Erfindungsgedanke nicht auf diese besondere Ausführungsform
beschränkt
ist, sondern alle Vorrichtungen solcher Art umfasst, bei denen die gleichen Prinzipien
angewandt sind.
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Alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung wiedergegebenen
Merkmale können allein oder in jeglicher denkbaren Kombination von wesentlicher
Bedeutung für die Erfindung sein.
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-Patentansprüche-