帶彈性凸輪的搗實裝置的製作方法
2023-05-15 20:47:56 2
專利名稱：帶彈性凸輪的搗實裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種適用於製作煉焦用的壓實煤餅的搗實裝置，該搗實裝置帶有均勻分布在搗實模整個長度上的搗實棒。在該搗實棒的隔板上，兩側設有摩擦片，帶有凸輪狀扇形段的凸輪嚙合在該摩擦片中，這些凸輪可拆卸地裝在一根共同旋轉的凸輪軸上，並具有一個與相應軸段一致的輪轂直徑。
眾所周知，為了改善焦碳質量，煉焦煤必須用自由落下的搗實器在一個為此設置的搗實模中進行壓實，然後將壓實的煤餅放入或推入煤焦爐中。搗實棒一般作成雙T形斷面，其中在連接隔板兩側設置有一摩擦片。在帶摩擦片的這塊隔板上對稱地嚙合兩個對置的凸輪，而該凸輪則各個安裝在一個根連續軸上並具有一個凸輪狀的分段，在摩擦力作用下通過凸輪分段提升單個搗實器。其中，在隔板的兩側，凸輪相應作用在該板上。在繼續旋轉時，凸輪在其圓周的復位的區域中重新釋放搗實棒，於是該搗實棒落下並用其搗實底座壓實煉焦煤。單個凸輪錯開90°布置在一根連續的軸上，所以單個布置在搗實模縱向內的搗實棒以一定的節拍上升，然後自由落下。相應的凸輪可參看德國專利DE-OS2603677.1。
這種已知的凸輪由一個帶有中間隔板的輪轂件、圓形支承緩衝器、固定側板和凸出的提升凸輪組成。經凸輪的旋轉運動產生的搗實棒的提升通過一個用楔連接固定在凸輪軸上的輪轂件來實現。凸輪軸把摩擦力傳遞到凸輪的凸起的提升凸輪上通過分布在凸輪圓周上的圓形緩衝器來進行。這些緩衝器的一側與輪轂件的中間隔板連接，而另一側則與託住提升凸輪的固定側板通過螺絲連接。這種圓形支承緩衝器用一種圓形的橡皮件製成，該橡皮件在頭端和底端具有一塊可用螺絲擰入的硫化金屬板。這種圓形支承緩衝器從其設計方面是這樣考慮的，即它必須首先承受壓力荷載。壓力荷載與剪切荷載的承受能力的比例為3∶1。由於這個原因，這種圓形支承緩衝器對機器支承來說幾乎只作為減振元件使用。如上所述，搗實棒的提升是通過凸輪的摩擦連接來實現的，而這種摩擦連接是通過輪轂件朝凸起的提升凸輪段的旋轉來實現的。這種已知的結構的缺點是，單個圓形支承緩衝器承受扭轉荷載，這是不符合它的設計原則的。所以凸輪只能具有很短的壽命。另一個缺點是，安裝凸輪的連續的軸具有交錯布置的軸臺，以便凸輪可安裝在長的軸座上。由於這個規定，凸輪必須始終作成不同的結構，亦即具有不同的輪轂直徑，所以必須維持相當多的備用件。因為支承凸輪軸上的鍵槽作成相同，且軸向成一直線，所以由於凸輪或凸輪狀的分段的錯開布置而需要儲備另外的附加的不同結構的凸輪。
所以本發明的目的在於，提出一種具有壽命長的和統一結構的凸輪的搗實裝置。
根據本發明，這個目的是這樣實現的，該凸輪由一個具有凸輪狀分段的提升扇形環和一個以一定距離為此設置的轂環組成，它們通過一個彈性環相互牢固連接，且轂環與傳動軸抗扭連接。
在這樣構成的搗實裝置中，表示凸輪的提升扇形環和轂環全面通過一個彈性環連接，所以在凸輪和待提升的搗實棒之間四周總是形成均勻的摩擦連接。此外，避免了各種不同的凸輪種類的保管費用，因為全部凸輪都作成相同的結構，即帶有一個轂環，該轂環在軸一側最好具有一個圓錐配合。這樣就能使用由拉伸的軸承材料製成的連續軸亦即可用沒有軸臺的凸輪軸。在凸輪軸上將結構相同的凸輪按規定的距離用適當的緊固件固定在任意位置。用本發明的解決方案在單個凸輪的很低的儲備的情況下達到了長的壽命和少得多的生產成本，所以既可降低營運費用，又可降低投資費用。
彈性環與轂環和提升扇形環(構成一個凸輪)連接。根據一個適當的方案，轂環和提升扇形環用金屬製成並在其上硫化彈性環。通過這種硫化保證了轂環、提升扇形環和彈性環在整個接觸面上相互有效連接，因而摩擦力可通過凸輪有效地傳遞到搗實棒。但也可設想轂環、彈性環和提升扇形環相互粘接在一起。根據目前提供的膠粘劑可保證這些部件的相應有效的粘接。
根據一個適當的方案，圓錐配合具有一個1∶12的傾斜度，所以用適當的工具就可把相應的凸輪或轂環有效地固定在凸輪軸上。最好該封閉的提升扇形環配置一個提升凸輪，該提升凸輪有一個入口和一個出口。這樣就保證了均勻的運轉。
為了簡化安裝，根據又一個方案，凸輪由兩個或多個分段扇形組成，這些扇形可靠地通過一個連接點相互可拆卸地連接並均勻貼合在搗實棒的隔板上。其中可用一種螺絲連接，使其一直伸入彈性環，從而同時改進與彈性環的連接。彈性環做成兩部分，必要時輪轂環也做成兩部分，這樣就不用把它們推到軸上，而可就地安裝，這也是適宜的。
彈性環的概念是，它由一種彈性材料製成，其中用一種橡皮材料製作彈性環是特別適宜的，並將這種橡皮材料硫化在轂環和提升扇形環上則是有利的。為了增加彈性，該彈性環也可具有這樣一個腹部，該腹部從轂環在提升扇形環方向首先減小，然後又增大。
當轂環和/或提升扇形環在相互對著的面上為打毛的表面或凸凹的理想連接時，則彈性環與轂環以及與提升扇形環的粘接是特別有利的。這裡用榫孔連接也是有利的，只要保證插入孔中的的榫不斷裂即可。如果在提升扇形環上用榫孔連接甚至是有優點的，因為橡皮材料在一定條件下甚至增加了在搗實棒的隔板上的摩擦效果。
根據本發明的一個方案，凸輪在軸上即在凸輪軸上的固定是這樣達到最佳化和簡化的，即轂環配置了一個可在軸上進行軸向移動的夾緊套。該夾緊套緊貼在軸上，即最好緊貼在凸輪固定的部位，所以凸輪被套裝在夾緊套上。這樣，不但可取消如上所述的凸輪軸的階梯形的軸臺，還可達到將凸輪可靠布置在凸輪軸的任意位置，即凸輪套在夾緊套上。在套上時，同時把凸輪狀的分段移到相應凸輪設置的位置。
通過轂環配置一個花鍵螺母來同時一起固定夾緊套，就可防止運行中凸輪的無意的扭轉或鬆動。這個花鍵螺母把夾緊套的相應分段緊壓在軸上，並由此保證了夾緊套不離開它的位置，或轂環通過相反的圓錐配合與夾緊套固定在一起。
為了在安裝時總是保證有一個花鍵螺母來固定夾緊套和轂環，根據本發明，花鍵螺母與轂環在頭部一側連接。這樣該花鍵螺母就正好位於固定各個部件的重要位置。
將夾緊套做成在邊緣區可相互搭接的兩部分可進一步簡化夾緊套的安裝。這樣，夾緊套可裝在已經安裝好的軸上，而不需要將軸從任何軸承或傳動裝置鬆開。由於夾緊套的兩部分在邊緣區相互搭接，即最好交替搭接，所以通常不需要單獨固定在軸上。確切地說，如前所述，夾緊套是通過花鍵螺母與輪轂環同時固定在軸上的。此外，通過兩部分夾緊套移動的轂環保證了兩部分夾緊套在運行中不鬆動，即可靠地保持在規定的位置。
但在轂環或凸輪推上之前也可使兩部分夾緊套成為一個部件，即在邊緣區將夾緊套的兩部分相互連接，最好粘接。這樣，在推上凸輪時，夾緊套已經緊貼在軸上，所以只需在轂環或其單個部件上進行前面所述的附加固定。
根據本發明的又一個適當的方案，夾緊套具有一個或多個配油槽和進油孔，這樣可進行有利的油壓安裝或拆卸。其它的適當的改進可從各項補充的從屬權利要求中得知。
特別是，本發明提出的搗實裝置的特徵在於，由於單個凸輪的簡單的和統一的結構，大大簡化了單個凸輪的安裝，這使製造成本明顯降低。全部凸輪配有相同的轂環和提升扇形環以及配有連接它們的彈性環。凸輪在運行時的提升扇形環和轂環之間產生的扭力通過整體構成的彈性環得到了最佳的傳遞，這樣就明顯地增加了壽命。此外，如前所述，單個凸輪的結構相同，這是有利的，其中轂環具有一個圓錐配合併與或可與夾緊套這樣組合，使單個凸輪實際上可安裝在相同截面的連續軸的任意位置。由於不用凸輪軸的階梯形的軸臺，所以大大地簡化了安裝。通過這種結構，特別是還由於有利的倉庫保管而明顯降低了投資費用和營運費用。
本發明的其它細節和優點從附圖的下列說明中得知，附圖表示具有必要細節和零部件的幾個實施例。附圖表示
圖1兩個處於工作狀態的凸輪和搗實棒的側視圖；圖2通過一個凸輪剖開的斷面；圖3夾緊套實施例的縱斷面圖和側視圖；圖4分開式凸輪的側視圖；圖5帶階梯形凸輪軸的兩個處於工作狀態的凸輪和搗實棒的側視圖；圖6通過圖5所示的一個凸輪剖開的斷面圖。
如圖1和圖5所示，在本發明這種適用於製作煉焦用的力求壓實煤餅的搗實裝置中，單個做成雙T形的搗實棒7通過位於搗實隔板10兩側的凸輪15、16、17提升。兩個結構相同的對稱配置的凸輪15、16、17通過用其提升扇形環1、1』的凸輪狀的分段在同時壓緊時的同步相反的旋轉而把兩側配有摩擦片11的搗實棒7舉起來。搗實棒7的提升高度由提升凸輪1a、1a』的長度和凸輪的直徑來確定。搗實棒7一直被提升到該提升凸輪嚙合在配有摩擦片11的隔板10為止。圖1和圖5表示搗實棒7的這種提升運動，只有在凸輪出口24進入摩擦片11的範圍時，這種提升運動才結束。由於凸輪15、16的反彈，搗實棒不再與提升凸輪1a、1a』接觸，於是搗實棒7落下並搗實不斷塌陷的煤餅。當提升凸輪入口23重新與搗實棒7的摩擦片11接觸，且該搗實棒象前面所述的那樣被提升到凸輪範圍時，重新開始提升過程。
凸輪15、16、17由外提升扇形環1、1』、轂環2、2a、2b和位於這兩者之間的彈性環3、3a以及由與傳動凸輪軸6的抗扭連接組成。彈性環3、3a例如用橡膠製成，該橡膠硫化在用金屬製成的提升扇形環1、1』和轂環2、2a、2b上。從圖2和圖6可看出，彈性環3、3a從提升扇形環1、1』開始變細長，然後到轂環2、2a、2b重新增粗。彈性環3、3a通過扭轉把摩擦力從傳動凸輪軸6傳遞到被提升的搗實棒7上。此外，該彈性環在提升過程中還起減振作用。
轂環2、2a具有一個圓錐配合19，它與夾緊套4對應構成，該夾緊套按圖2推到凸輪軸上、緊貼在該凸輪軸上且外側具有反向的圓錐形狀。轂環2、2a具好具有1∶12的圓錐配合19。
夾緊套4用花鍵螺母5通過圓錐配合19裝到轂環2、2a上，其中，花鍵螺母5裝在轂環2、2a的一側。由於這種結構，一個這樣的凸輪15或16實際上可固定在凸輪軸6的縱軸的任意位置，以承擔搗實棒7的提升功能。
夾緊套4配有一個或多個配油槽8，這些配油槽與進油孔9連通，它們用來進行油壓安裝或油壓拆卸。
圖1、2、4、5和6所示的凸輪15、16、17可做成兩部分或兩部分以上。圖4就是這種情況，其中參考號21和22表示一個兩部分的凸輪15、16、17的分環。在由多部分組成一個凸輪15、16、17時，提升扇形環1』以及轂環2a通過彈性環3a相互連接。分環21、22通過連接點18可拆卸連接。
為了彈性環3、3a與轂環2、2a、2b或與提升扇形環1、1』的最佳連接，對應的面26和27必須打毛或做成凸凹狀。
最後，為了簡化安裝，夾緊套4也可由兩個在邊緣區30、31搭接的分套28、29組成。這兩個分套28、29可從側邊推到凸輪軸6上並進行相應固定。其中也可設想相互搭接的邊緣區30、31用膠粘相互連接。相應的圖示見圖3。
圖5和圖6所示的凸輪17的結構表示具有階梯形凸輪軸6的處於運行中的搗實機也可配備凸輪17。該凸輪也由一個轂環2b和一個與彈性環3連接的提升扇形環1組成。為了考慮不同的軸臺，這種結構還有一個具有相應軸孔的槽形環12。該槽形環12最好在外圓周上按90°錯開設置四個槽32、33，而被夾緊的轂環2b則在內圓周上只有一個槽。
通過一個連接的稜鍵13或楔的轉插可在保持與傳動凸輪軸6抗扭連接的情況下使凸輪17在凸輪軸6上任意要求的提升凸輪位置內旋轉。除了軸臺對應的槽形環12處，全部凸輪17都是相同的。為了槽形環12與轂環2b固定在軸內，在該槽兩側的轂環2b上固定了兩個軸託14。
全部所述的特徵，包括單獨從附圖得知的特徵，不論單獨的還是組合的，本發明都認為是重要的。
權利要求
1.一種適用於製作煉焦用的壓實煤餅的搗實裝置，在搗實模整個長度上均勻分布幾根搗頭棒(7)，在搗頭棒的隔板(10)上，兩側設置有摩擦片(11)，帶有凸輪狀的扇形段的凸輪(15)嚙合在該摩擦片中，這些扇形段分別可拆卸地裝在一根共同旋轉的凸輪軸上並具有一個與相應軸段一致的輪轂直徑；其特徵為凸輪(15、16、17)由一個具有凸輪狀分段(1a、1a』)的提升扇形環(1、1』)和一個按一定距離為此設置的轂環(2、2a、2b)組成，它們通過一個彈性環(3、3a)相互牢固連接；轂環(2、2a、2b)與驅動軸抗扭連接。
2.按權利要求1的搗實裝置，其特徵為轂環(2、2a、2b)和提升扇形環(1、1』)用金屬製成；彈性環(3、3a)硫化在該轂環和提升扇形環上。
3.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，轂環(2、2a)具有一個傾斜度為1∶12的圓周配合(19)。
4.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，封閉的提升扇形環(1)具有一個提升凸輪(1a、1a』)，該提升凸輪具有一個入口(23)和一個出口(24)。
5.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，凸輪(16)由兩個或多個分段扇形(21、22)組成，這些分段扇形通過一個連接點(18)相互可拆卸地連接。
6.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，彈性環(3、3a)由一種彈性材料製成。
7.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，彈性環(3、3a)和轂環(2、2a、2b)或提升扇形環(1、1』)在相互對應的面(26、27)上具有打毛的表面或具有最佳連接的凸凹。
8.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，轂環(2、2a)配置了一個可在軸(6)上軸向移動的夾緊套(4)。
9.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，轂環(2、2a)配置了一個花鍵螺母(5)，該花鍵螺母同時作成與夾緊套(4)固定在一起。
10.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，花鍵螺母(5)與轂環(2、2a)頭部一側連接。
11.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，夾緊套(4)由兩個在邊緣區(30、31)相互搭接的分套(28、29)組成。
12.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，夾緊套(4)的分套(28、29)在邊緣區(30、31)相互連接，最好相互粘接。
13.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，夾緊套(4)具有一個或多個配油槽(8)和進油孔(9)。
14.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，凸輪(17)具有一個帶不同軸孔的槽形環(12)。
15.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，槽形環(12)在外環上具有多個槽(32、33)。
16.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，與槽形環(12)對應的轂環(2b)在內環上具有至少一個槽。
17.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，轂環(2b)頭部一側具有軸向定位的可能性。
18.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，轂環(2)的兩側用軸託(14)來達到軸向定位。
19.按前述任一項權利要求的搗實裝置，其特徵為，彈性環(3、3a)具有多個圍繞圓周分布的孔。
全文摘要
用來驅動搗實裝置的搗實棒(7)的凸輪(15、16、17)具有一個外提升扇形環(1、1』)、一個內轂環(2、2a、2b)和一個用橡皮製成的中間彈性環(3、3a)。這種結構對全部凸輪都是相同的。轂環(2、2a)和配置的一個夾緊套(4)可實現單個凸輪(15、16)安裝在凸輪軸(6)的任意裝置,這樣就可不用階梯形的軸。用這種結構既節省了投資費用,又節省了營運費用。
文檔編號C10B45/02GK1263550SQ99800469
公開日2000年8月16日 申請日期1999年4月6日 優先權日1998年4月7日
發明者G·維特, K·H·斯特格曼 申請人:拉格股份公司