DE4022647A1 - Guelle-ruehrgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gülle-Rührwerk, bestehend aus einem teleskopierbaren, ein Außenrohr und ein in diesem un­ drehbares Innenrohr aufweisenden Ständer, sowie einer in diesem gelagerten teleskopierbaren Profilwelle, deren Innen­ welle am unteren Ende des Ständers mit einem Winkelgetriebe mit Anschlußkupplung für eine Schlepperzapfwelle gekuppelt ist, mit einem, am oberen Ende des Ständers um dessen Achse schwenkbar gelagerten Kragarm, mit Wippe zur Lagerung einer Rührrotorantriebswelle, die über ein Kreuzgelenk zu einem Winkelgetriebe führt, das seinerseits mit dem oberen Ende der Profilwelle gekuppelt ist und mit mindestens einem, von den Enden der Außenwelle beabstandeten Lager zwischen Außen­ welle und Innenrohr des Ständers. Ein derartiges Güllerühr­ werk ist Gegenstand des Hauptpatentes (P 39 30 576.7).

Die Ausbildung des Lagers und dessen Montage zwischen Außen­ rohr der Profilwelle und Innenrohr des Ständers sind proble­ matisch. Im Hauptpatent ist erkannt worden, daß ein solches Lager als Zwischenlager notwendig ist, weil der ausgefahrene Ständer eine Höhe von 4 bis 5 m haben kann und die Teleskop­ welle über diese Länge ohne ein Zwischenlager nur mit sehr begrenzter Drehzahl betrieben werden kann. Im Hauptpatent ist beschrieben, daß dieses Lager etwa im Mittelbereich des Außenrohres der Profilwelle über eine lange Axialhülse mit einem entsprechenden Lager am unteren Ende des Außenrohres verbunden ist. Verwendet man für das Innenrohr des Ständers ein Präzisionsstahlrohr, so ist zwar das nachträgliche Ein­ schieben des Lagers möglich, die Montage ist aber dennoch schwierig. Verwendet man dagegen sogenannte handelsübliche nahtlose und geschweißte Siederohre, so ist das Einbringen eines Lagers mit festem Sitz im Innenrohr des Ständers nicht möglich, da solche Siederohre erhebliche Toleranzabweichungen aufweisen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung für ein Zwischen­ lager bei einem Rührwerk der eingangs genannten Art zu finden, bei der die vorbeschriebenen Nachteile vermieden werden. Ins­ besondere soll das Lager leicht im Ringraum zwischen Außen­ welle und Innenrohr montiert werden können und eine Justierung zulassen.

Eine Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß ein Lager verwendet wird, dessen Außenkontur kleiner als die Innenkontur des Innenrohres des Ständers ist, daß man das Lager auf der Außenwelle in vorgegebener Position befestigt und mit der Profilwelle in das Innenrohr des Ständers ein­ fährt, wonach durch das Außenrohr mehrere umfangsverteilte Zentrierschrauben bis an den Außenring des Lagers einge­ schraubt werden, so daß das Lager radial fixiert ist.

Eine alternative Lösung besteht darin, daß das Lager mittels am Umfang verteilter Federn im Innenrohr des Ständers selbst­ zentrierend gehalten wird. So genügen beispielsweise drei, jeweils um 120° versetzte Federn, die in Sacklöchern eines auf dem Außenring des Lagers angeordneten Justierringes gehal­ ten sind, um eine einwandfreie, selbstzentrierende Zwischen­ lagerung der Profilwelle zu schaffen. Vorzugsweise werden mehr als drei solcher Federn, nämlich z. B. acht Federn im 45°-Umfangsabstand in das Lager eingebaut. Zur Montage werden Federn in diese Sacklöcher hineingedrückt, so daß das Lager in das Innenrohr des Ständers eingefahren werden kann. Beim weiteren Einschieben der Außenwelle in das Innenrohr gleiten die Federn an der Innenwandung des Innenrohres entlang. Die Montage ist also äußerst einfach. In der Praxis hat ein sol­ ches Lager hochbefriedigende Ergebnisse gezeigt. Auch im voll ausgefahrenen Zustand des Ständers neigt die Profilwelle nicht einmal dann zur Unwucht, wenn große Drehmomente bei hohen Drehzahlen übertragen werden müssen.

Beide vorbeschriebenen alternativen Lösungen fallen unter den Gegenstand des Patentanspruches 1.

Am unteren Ende der Außenwelle ist vorzugsweise ebenfalls ein solches Lager zwischen Außenwelle und Innenrohr vorgese­ hen. Hier könnte ein normales Wälzlager eingebaut werden, da man an dieses Lager leicht herankommt, jedoch wird gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung auch an dieser Stelle ein erfindungsgemäßes Lager mit Justiereinrichtung verwendet, um etwaige Ausrichtungsfehler von Hand kompensieren zu können oder in der zweiten Ausführungsform solche Ausrichtungsfehler durch Eigenkompensation zu eliminieren.

Das obere Lager zwischen Außenwelle und Innenrohr wird in einem solchen Abstand vom unteren Lager angeordnet, daß bei voll ausgefahrenem Ständer die zwei Lager an der Außenwelle die Profilwelle in drei etwa gleich lange Wellenabschnitte unterteilen.

Weitere Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Gegenstände der Unteransprüche.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, sei die Erfindung näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine teileweise geschnittene Ansicht des Rührwerks, wobei der an einer Wippe gelagerte Rührrotor wegge­ lassen ist, weil er für die Lagerung der Profilwelle keine Bedeutung hat,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht durch das Lager zwi­ schen Außenwelle und Innenrohr und

Fig. 3 eine Querschnittansicht längs der Linie 3-3 der Fig. 2.

Ein Rührwerk 10 in Form eines Rührturmes weist die folgenden Bauteile auf: Einen Ständer 12, bestehend aus quadratischen Außenrohr 14 und einem kreiszylindrischen Innenrohr 16, das teleskopartig ausziehbar ist und auf dem mittels eines Trag­ flansches 18 ein Schwenklager 20 abgestützt ist, der einen Kragarm 22 mit angelenkter Wippe 24 trägt. Am unteren Ende des Innenrohres 16 ist ein Ring 26 mit Vierkant-Außenkontur angeschweißt, entsprechend der Innenkontur des Außenrohres 14. Dieser Ring 26 dient als Drehsicherung. Eine auf das Außenrohr 14 gesetzte Lagermuffe 28 führt das Innenrohr 16.

Am unteren Ende des Außenrohres 14 ist ein Winkelgetriebe 30 zur Kupplung mit einer Schlepperzapfwelle angeordnet. Am oberen Ende des Innenrohres 16 ist ein entsprechendes Winkel­ getriebe 32 befestigt, das abtriebsseitig mit zwei durch ein Kreuzgelenk miteinander verbundene Teleskopwellen zum Antrieb des Rührrotors verbunden ist. Die beiden axial ausgefluchteten Winkelgetriebe 30, 32 sind durch eine Profilwelle 34 antriebs­ mäßig miteinander verbunden, die aus einer Außenwelle 36 und einer Innenwelle 38 besteht. Erstere ist mit dem oberen Win­ kelgetriebe 32, letztere mit dem unteren Winkelgetriebe 30 verbunden.

Die Länge des Außenrohres 14 ist in einem Ausführungsbeispiel knapp 3 m. Mittels eines nicht dargestellten Hydraulikzylin­ ders, der parallel zum Ständer 10 und diesem dicht benachbart angeordnet ist, kann dieser auf eine Länge von über 4 m aus­ gefahren werden. Die Ausfahrlänge richtet sich nach der Wand­ höhe eines Güllebeckens. Das Rührwerk 10 muß also in verschie­ denen Höhen betriebsbereit sein. Zu diesem Zweck ist neben einem Lager 42 am unteren Ende der Außenwelle 36 ein Lager 40 in deren Mittelbereich erforderlich. Im Ausführungsbei­ spiel sind beide Lager 40, 42 gleich ausgebildet. Einzelhei­ ten dieser Lager gehen aus den Fig. 2 und 3 hervor.

Das Lager 40 umfaßt ein Kugellager 44 mit Innenring 46 und Außenring 48. Auf dem Außenring 48 sitzt ein Justierring 50, der mittels eines Sprengringes am Außenring 48 gehalten wird und auf der gegenüberliegenden Seite einen nach innen ragen­ den Ringflansch 52 aufweist, an den sich der Außenring 48 an­ legt und damit axial gehalten ist. Der Ringflansch 52 hat im 45°-Umfangsabstand acht radiale Sacklöcher 54, in denen Schraubendruckfedern 56 gelagert sind. Der Außendurchmesser des Justierringes 50 ist kleiner als der Innendurchmesser des Innenrohres 16. Die Federn 56 sind unter Vorspannung in die Sacklöcher 54 eingesetzt, ragen aus diesen heraus und stützen sich an der Innenfläche des Innenrohres 16 ab.

Das Lager 40 ist an der Außenwelle 36 der teleskopierbaren Profilwelle 34 festgeklemmt. Dazu dient ein axial geschlitztes Rohrstück 58, dessen Innenkontur der Außenkontur der Außen­ welle 36 entspricht. Das Rohrstück 58 kann also axial über das Außenrohr 36 aufgeschoben und festgeklemmt werden. Zum Festklemmen weist das Rohrstück 58 an den Schlitzrändern zwei Laschen 60 auf, die mit einer Schraube zusammengezogen werden können. Die Außenwelle 36 und die Innenwelle 38 haben ein unrundes Profil, wie es prinzipiell in Fig. 3 gezeigt ist. Rohre mit einem derartigen Profil sind handelsüblich. Das Rohrstück 58 besteht aus einem Abschnitt derselben Pro­ filart, jedoch der nächst größeren Größe. Auf diesem Rohr­ stück 58 ist nun ein Zwischenring 62 angeordnet, dessen Außen­ durchmesser dem Innendurchmesser des Kugellager-Innenringes 46 entspricht und in den eine Innenkontur eingefräst ist, die der Außenkontur des Rohrstückes 58 entspricht. Der Zwischen­ ring 62 ist damit formschlüssig auf dem Rohrstück 58 gehal­ ten und bei 64 an dieses angeschweißt.

Die Montage des Lagers 40 ist denkbar einfach. Es wird auf die Außenwelle 36 aufgeschoben und in der richtigen Axial­ position festgeklemmt. Eine dünne Montagehülse wird auf den Justierring 50 geschoben. Dann werden die Federn 56 in die Sacklöcher 54 voll hineingedrückt, wonach die Montagehülse über die Federn 56 weiter aufgeschoben wird. Die Profilwelle 34 mit dem auf ihrem Außenrohr 36 festgeklemmten Lager 40 wird nun in das Innenrohr 16 ein kurzes Stück eingefahren. Dann wird die Montagehülse herausgezogen. Die Federn 56 schnap­ pen dann nach außen in Anlage am Innenrohr 16. Sie sind formstabil genug, um sich beim weiteren Einschieben des La­ gers 40 in das Innenrohr 16 nicht zu verformen. Die Enden der Federn 56 gleiten dabei am Innenrohr 16 entlang, bis die ge­ wünschte Axialposition erreicht ist.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform drücken die Fe­ dern 56 nicht unmittelbar gegen das Innenrohr 16, sondern sind an Gleitschuhen befestigt, die sich ihrerseits am Innen­ rohr 16 anlegen. Diese Gleitschuhe sind vorzugsweise in Axialnuten des Justierringes 50 geführt und ragen vorzugs­ weise an dem in Einschubrichtung vorn liegenden Ende des Justierringes 50 heraus, wo sie nach innen abgewinkelt sind. Bei dieser Ausgestaltung, die allerdings etwas teurer in der Herstellung ist, wird eine Montagehülse überflüssig, da dank dieser Abwinklungen der Gleitschuhe diese von selbst in das Innenrohr einfahren.

Claims (12)

1. Gülle-Rührwerk, bestehend aus einem teleskopierbaren, ein Außenrohr und ein in diesem undrehbares Innenrohr aufwei­ senden Ständer, sowie einer in diesem gelagerten telesko­ pierbaren Profilwelle, deren Innenwelle am unteren Ende des Ständers mit einem Winkelgetriebe mit Anschlußkupplung für eine Schlepperzapfwelle gekuppelt ist, mit einem am oberen Ende des Ständers um dessen Achse schwenkbar gela­ gerten Kragarm, mit Wippe zur Lagerung einer Rührrotoran­ triebswelle, die über ein Kreuzgelenk zu einem Winkelge­ triebe führt, das seinerseits mit dem oberen Ende der Pro­ filwelle gekuppelt ist und mit mindestens einem, von den Enden der Außenwelle beabstandeten Lager zwischen Außen­ welle und Innenrohr des Ständers nach Patent... (Patentan­ meldung P 39 30 575.7), dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (40) einen auf der Außenwelle (36) befestigten Innen­ ring (46) und einen von diesem drehbar gelagerten und axial unbeweglich gehaltenen Außenring (48) mit einem Außen­ durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Innen­ rohres (16) aufweist und daß der Außenring (48) mittels einer Justiereinrichtung (50, 56) im Innenrohr (16) gehal­ ten ist.

2. Gülle-Rührwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung (50, 56) als eine sich selbst einstellende Zentriereinrichtung (54, 56) ausgebildet ist.

3. Gülle-Rührwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Justiereinrichtung (50, 56) mehrere se­ parate umfangsverteilte Zentriermittel (56) aufweist.

4. Gülle-Rührwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriermittel (56) am Außenring (48) des Lagers (40) oder einem von diesem abgestützten und vom Innenrohr beabstandeten Justierring (50) angeordnet sind und sich mit ihren radial außen liegenden Enden am Innenrohr (16) gleit- oder wälzbar abstützen.

5. Gülle-Rührwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zentriermittel (54, 56) wenigstens ange­ nähert in derselben Axialebene angeordnet sind.

6. Gülle-Rührwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriermittel (54, 56) Federn aufweisen.

7. Gülle-Rührwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Außenring (48) oder im Justierring (50) in gleichen Umfangsabständen radiale Sacklöcher (54) gebohrt sind, in denen je eine Schraubendruckfeder (56) eingesetzt ist, deren Außenende oder ein von diesem gehaltener Stützkörper über die Kontur des Außenringes (48) bzw. Justierringes (50) vorsteht und gegen das Innenrohr (16) drückt.

8. Gülle-Rührwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (46) und der Außenring (48) Bestandteile eines Wälzlagers (44) sind und auf dem Außenring (48) ein Justierring (50) be­ festigt ist, der auf mindestens einer Seite des Wälzlagers (44) einen Innenflansch (52) aufweist, in den die Justier­ einrichtung (54, 56) eingreift.

9. Gülle-Rührwerk nach einem oder mehrern der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung (54, 56) an der Außenwelle (36) der Profilwelle (34) lös­ bar festgeklemmt ist.

10. Gülle-Rührwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenwelle (36) ein wenigstens über einen Teil axial geschlitztes Rohrstück (58) festgeklemmt ist, welches einen Zwischenring (62) trägt, auf dem der Innen­ ring (46) befestigt ist.

11. Gülle-Rührwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (62) eine unrunde, der Außenkontur des Rohrstücks (58) entsprechende Innenkontur aufweist.

12. Gülle-Rührwerk nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zwischenring (62) an das Rohrstück (58) angeschweißt ist.