DE2500681C3 - Zur Aufnahme von Winkelauslenkungen geeignete Festlagerkonstruktion an einem Konvertertragring - Google Patents
Zur Aufnahme von Winkelauslenkungen geeignete Festlagerkonstruktion an einem KonvertertragringInfo
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- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
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- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/50—Tilting mechanisms for converters
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- 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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/18—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth
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Description
Die Erfindung betrifft eine zur Aufnahme von Winkelauslenkungen geeignete Festlagerkonstrulction
an einem Konvertertragring.
Im aligemeinen Maschinenbau ist es üblich, eine Welle auf einer Seite in einem Festlager und auf der
anderen Seite in einem Loslager zu lagern, um Wärmedehnungen bzw. Montageungenauigkeiten aufnehmen
zu können und eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten.
Weiters ist es im allgemeinen Maschinenbau bekannt, miteinander in Eingriff stehende Kupplungsteile zwischen
antreibenden und anzutreibenden Maschinenteilen vorzusehen, wobei ein Kupplungsteil eine kugelförmige
Außenfläche aufweist, die mit einer kugelförmigen Innenfläche des korrespondierenden Kupplungsteil
zusammenwirkt. Zur zwangsweisen Übertragung der Drehbewegung sind an beiden Kupplungsteilen formschlüssig
ineinandergreifende Fortsätze vorgesehen.
Bei einer Konverteranlage wird überlicherweise der Konvertertragring mit einem Tragzapfen in einem
Festlager und mit dem anderen Tragzapfen in einem Loslager gelagert.
Diese bekannten Konstruktionen haben jedoch den Nachteil, daß zwischen dem Konvertertragring und dem
eigentlichen Antrieb, der aus Großrad, Vorgelegen und Motor besteht, eine eigene Lagerunterstützungskonstruktion
erforderlich ist, die einen entsprechenden Platzbedarf hat. Dies ist besonders nachteilig, wenn
vorhandene Konverteranlagen, z. B. zufolge Kapazitätserweiterungen umgebaut und in bestehende Hallenkonstruktionen
eingebaut werden müssen. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß zur Aufnahme der
auftretenden Auslenkungen eigene Maschinenelemente, wie Pendelrollenlager vorgesehen werden, die verhältnismäßig
weit von der Tragringprofilmitte entfernt liegen, mit der Folge, daß beim Kippen des Konverters
beachtliche exzentrische Wege zurückgelegt werden müssen. Schließlich treten bei bekannten Konverterlagerkonstruktionen
beim Einbinden des Zapfens in den Tragring Schwierigkeiten beim Schweißen auf, wenn
man vergütete Werkstoffe verwendet, die festigkeitsmäßig zu bevorzugen wären. Deshalb verzichtet man
meist auf vergütete Werkstoffe und verwendet Stähle mit einer Warmstreckgrenze bis maximal 25 kp/mm2,
weil diese beim Schweißen nicht angewärmt zu werden brauchen, und nimmt statt dessen eine Oberdimensionierung
der Zapfen in Kauf.
Es ist weiters für Konverlertragringe bekannt, das Großrad direkt am Tragring starr zu befestigen und,
diametral gegenüberliegend zum Großrad einen Tragzapfen vorzusehen, wobei entweder, wenn der Tragzapfen
ortsfest montiert ist und in eine Ausnehmung des Tragringes ragt, ein zwischen Tragring und Tragzapfen
Winkelauslenkungen sowie Drehbewegungen des Tragringes zulassendes Lager vorgesehen ist, oder, wenn der
Tragzapfen starr im Tragring befestigt ist, ein Drehbewegungen sowie Winkelauslenkungen zulassendes
Lager zwischen dem Tragzapfen und einem ortsfesten Lagergehäuse angeordnet ist. Nachteilig bei
dieser Konstruktion ist, daß das Lager am Tragzapfen sowohl die Winkelaus'enkungen als auch die Drehbewegungen
zulassen muß und daß eine Durchbiegung des Tragringes direkt auf das Großrad übertragen wird und
dadurch Lageveränderungen der Zähne des Großrades verursacht.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten und stellt
sich die Aufgabe, eine Lagerkonstruktion, insbesondere Festlagerkonstruktion für Konverter zu schaffen, bei
der die Auslenkungspunkte nahe den Stellen liegen, an denen sie auftreten, d. h. sehr nahe der Tragringprofilmitte
b*.w. Zapfenachse und wobei eine drehbare Lagerung des Tragzapfens und die Aufnahme von
Winkelauslenkungen von jeweils verschiedenen Bauteilen übernommen werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgema'ß dadurch gelöst, daß in dem Tragring eine Büchse eingesetzt ist, in die ein
den Kippanlrieb des Tragringes einleitender Festlagerzapfen reicht, wobei auf dem Festlagerzapfen in an sich
bekannter Weise eine kugelzonenförmige Nabe mit einer der Kugelfläche folgenden Außenverzahnung
aufgebracht ist, die mit einer geraden Gegenverzahnung
an der Innanseite der Büchse in F.ingriff ist und wobei zwischen Büchse und Zapfen ein aus Innenringen und
Außenringen bestehendes Lager vorgesehen ist, deren als Kugelfläche» ausgebildete gegenseitige Laufflächen
einen gemeinsamen Mittelpunkt Mbesitzen.
Erfindungsgemäß wird der Tragzapfen der Fesllagerseite in den Tragring drehfest, jedoch Winkelbewegungen
zwischen Tragring und Tragzapfen zulassend, eingesetzt. Die Funktionen, die die bisher üblichen
Tragzapfenlager zu erfüllen halten — nämlich einerseits
so eine drehbare Lagerung des Tragzapfens und andererseits
die Aufnahme von Winkelbewegungen — werden erfindungsgemäß von jeweils verschiedenen Bauteilen
übernommen, so daß für jede dieser Funktionen eigener, speziell auf die ihm zugedachte Funktion abgestimmter
Bauteile verwendet werden kann, nämlich einerseits eine Winkelauslenkungen zulassende Kupplung im
Inneren des Tragringes und andererseits Lager für den Tragzapfen, bei deren Ausbildung auf durch das
Konvertergewicht verursachte Winkelauslenkungen der Kippachse des Konverters nicht geachtet zu werden
braucht.
Die Erfindung ermöglicht es, den Zapfen aus vergütetem Stahl herzustellen und beanspruchungsgemäß
zu dimensionieren, d. h. die Festigkeitseigenschaften des vergüteten Stahles ohne Überdimensionierungen
optimal auszunützen.
Diese und weitere Merkmale der Erfindung sind in der Zeichnung in Verbindung mit der folgenden
Beschreibung naher erläutert
Fig. 1 zeigt die Gesamtansicht einer Konverteranlage,
Fig.2 und 3 den zugehörigen Grundriß bzw. Seitenriß.
Die Fig.4 veranschaulicht ein Beispiel für die Festlagerkonstruktion eines Konverters im Schnitt nach
der Linie IV-IVder Fig. 3.
In der Zeichnung ist der Konverter mit 1, -ter
Tragring mit 2, der Loslagerzapfen mit 3, das Loslagergehäuse mit 4, der Loslagerständer mit 5 und
das loslagerseitige Fundament mit 6 bezeichnet. Der Konverterantrieb ist allgemein mit 7 bezeichnet, das
antriebsseitige Fundament mit 8.
Wie aus der Darstellung der F i g. 4 hervorgeht, ist auf
der Festlagerseite in den Tragring 2 ein Büchse 9 eingeschweißt, an deren Innenseite eine gerade
Verzahnung 10 vorgesehen ist. An der Büchse sind die Außenringe 11 des erfindungsgemäßen Lagers befestigt,
die kugelförmige Laufflächen 12 aufweisen. Jn die Büchse ragt ein Zapfen 13, der mit dem Antriebszahnrad
14 einstückig zusammenhängt. Auf dem in die Büchse reichenden Teil des Zapfens ist eine kugelzonenförmige
Nabe 15 aufgebracht, die eine bogenförmige Verzahnung 16 besitzt, welche mit der Gegenverzahnung 10
kämmt. Beidseitig der Nabe sind am Zapfen die ebenfalls mit kugelförmigen Laufflächen 12 ausgebildeten
Innenringe 17 des erfindungsgemäßen Lagers angeordnet, die die Verzahnungen des Zapfens und der
Büchse einschließen. Die Kugelflächen 12 der Ringe !.I und 17 und die Bogenverzahnungen 16 haben einen
gemeinsamen Mittelpuikt M. der in der Zapfenachse liegt Das Lager ist so d:mensioniert, daß zwischen dem
Kopfkreis der Verzahnung 16 und dem Fußkreis der Verzahnung Il ein geringes Spiel 18 vorhanden ist,
welches die Verzahnungen gewichtsentlastet. Es ist versländlich, daß bei einer Auslenkung die Außenringe
und Innenringe des Lagers gegeneinander ausschwenken, wodurch Winkelauslenkungen von ±« aufgenommen
werden können.
Konverterseitig ist an dem Lager ein Enddeckel 19 vorgesehen, der das Lager gegen den schulterförmigen
Absatz 20 des Zapfens verspannt Antriebsseitig ist ein Abschlußring 21 vorgesehen, der mit Dichtungen 22
gegen den Zapfen abdichtet. Das Zahnrad 14 ist in einem an dem Fundament 8 befestigten Gehäuse 23
eingesetzt Infolge der Befestigung des Gehäuses am Fundament erübrigt sich eine eigene Drehmomentenstütze.
Mit 24 und 25 sind Gleit-, Gelenk- oder Wälzlager bezeichnet, von denen das eine als Festlager
und das andere als Loslager fungiert. Am Gehäuse sind weiters vier Ritzel 26, samt Vorgelege 27 und Motoren
28 angeflanscht, wie im einzelnen aus den Fi g. 2 und 3
zu ersehen ist. Für den Zapfen 13 kann erfindungsgemäß ein vergüteter Stahl verwendet werden, da er in den
Tragring nicht eingeschweißt wird und somit keine Probleme durch Vorwärmen auftreten. Dadurch kann
der Zapfen beanspruchungsgerecht konstruiert und optimal ausgelegt werden, d. h. er braucht nicht
überdimensioniert zu werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Zur Aufnahme von Winkelauslenkungen geeignete Festlagerkonstruktion an einem Konvertertragring,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Tragring (2) eine Büchse (9) eingesetzt ist, in die
ein den Kippantrieb des Tragringes einleitender Festlagerzapfen (13) reicht, wobei auf dem Festlagerzapfen
(13) in an sich bekannter Weise eine kugelzonenförmige Nabe (15) mit einer der Kugelfläche
folgenden Außenverzahnung (16) aufgebracht ist, die mit einer geraden Gegenverzahnung (10) an
der Innenseite der Büchse (9) in Eingriff ist und wobei zwischen Büchse (9) und Zapfen (13) ein aus
Innenringen (17) und Außenringen (11) bestehendes Lager vorgesehen ist, deren als Kugelflächen
ausgebildete gegenseitige Laufflächen (12) einen gemeinsamen Mittelpunkt Mbesitzen.
2. Festlagerkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Festlagerzapfen (13)
aus vergütetem Stahl besteht.
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