專利名稱：帶彈性凸輪的搗實裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于制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(cè)設(shè)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(zhuǎn)的凸輪軸上，并具有一個與相應(yīng)軸段一致的輪轂直徑。
眾所周知，為了改善焦碳質(zhì)量，煉焦煤必須用自由落下的搗實器在一個為此設(shè)置的搗實模中進行壓實，然后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(cè)設(shè)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(xù)軸上并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(cè)，凸輪相應(yīng)作用在該板上。在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，凸輪在其圓周的復位的區(qū)域中重新釋放搗實棒，于是該搗實棒落下并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(xù)的軸上，所以單個布置在搗實模縱向內(nèi)的搗實棒以一定的節(jié)拍上升，然后自由落下。相應(yīng)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、圓形支承緩沖器、固定側(cè)板和凸出的提升凸輪組成。經(jīng)凸輪的旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)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(xiàn)。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沖器來進行。這些緩沖器的一側(cè)與輪轂件的中間隔板連接，而另一側(cè)則與托住提升凸輪的固定側(cè)板通過螺絲連接。這種圓形支承緩沖器用一種圓形的橡皮件制成，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。這種圓形支承緩沖器從其設(shè)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。由于這個原因，這種圓形支承緩沖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(xiàn)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(zhuǎn)來實現(xiàn)的。這種已知的結(jié)構(gòu)的缺點是，單個圓形支承緩沖器承受扭轉(zhuǎn)荷載，這是不符合它的設(shè)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(xù)的軸具有交錯布置的軸臺，以便凸輪可安裝在長的軸座上。由于這個規(guī)定，凸輪必須始終作成不同的結(jié)構(gòu)，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，所以由于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(jié)構(gòu)的凸輪。
所以本發(fā)明的目的在于，提出一種具有壽命長的和統(tǒng)一結(jié)構(gòu)的凸輪的搗實裝置。
根據(jù)本發(fā)明，這個目的是這樣實現(xiàn)的，該凸輪由一個具有凸輪狀分段的提升扇形環(huán)和一個以一定距離為此設(shè)置的轂環(huán)組成，它們通過一個彈性環(huán)相互牢固連接，且轂環(huán)與傳動軸抗扭連接。
在這樣構(gòu)成的搗實裝置中，表示凸輪的提升扇形環(huán)和轂環(huán)全面通過一個彈性環(huán)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(jié)構(gòu)，即帶有一個轂環(huán)，該轂環(huán)在軸一側(cè)最好具有一個圓錐配合。這樣就能使用由拉伸的軸承材料制成的連續(xù)軸亦即可用沒有軸臺的凸輪軸。在凸輪軸上將結(jié)構(gòu)相同的凸輪按規(guī)定的距離用適當?shù)木o固件固定在任意位置。用本發(fā)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(chǎn)成本，所以既可降低營運費用，又可降低投資費用。
彈性環(huán)與轂環(huán)和提升扇形環(huán)(構(gòu)成一個凸輪)連接。根據(jù)一個適當?shù)姆桨?，轂環(huán)和提升扇形環(huán)用金屬制成并在其上硫化彈性環(huán)。通過這種硫化保證了轂環(huán)、提升扇形環(huán)和彈性環(huán)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(shè)想轂環(huán)、彈性環(huán)和提升扇形環(huán)相互粘接在一起。根據(jù)目前提供的膠粘劑可保證這些部件的相應(yīng)有效的粘接。
根據(jù)一個適當?shù)姆桨福瑘A錐配合具有一個1∶12的傾斜度，所以用適當?shù)墓ぞ呔涂砂严鄳?yīng)的凸輪或轂環(huán)有效地固定在凸輪軸上。最好該封閉的提升扇形環(huán)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(zhuǎn)。
為了簡化安裝，根據(jù)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并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(huán)，從而同時改進與彈性環(huán)的連接。彈性環(huán)做成兩部分，必要時輪轂環(huán)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(huán)的概念是，它由一種彈性材料制成，其中用一種橡皮材料制作彈性環(huán)是特別適宜的，并將這種橡皮材料硫化在轂環(huán)和提升扇形環(huán)上則是有利的。為了增加彈性，該彈性環(huán)也可具有這樣一個腹部，該腹部從轂環(huán)在提升扇形環(huán)方向首先減小，然后又增大。
當轂環(huán)和/或提升扇形環(huán)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(huán)與轂環(huán)以及與提升扇形環(huán)的粘接是特別有利的。這里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(huán)上用榫孔連接甚至是有優(yōu)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(jù)本發(fā)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(huán)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(yīng)凸輪設(shè)置的位置。
通過轂環(huán)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(zhuǎn)或松動。這個花鍵螺母把夾緊套的相應(yīng)分段緊壓在軸上，并由此保證了夾緊套不離開它的位置，或轂環(huán)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(huán)，根據(jù)本發(fā)明，花鍵螺母與轂環(huán)在頭部一側(cè)連接。這樣該花鍵螺母就正好位于固定各個部件的重要位置。
將夾緊套做成在邊緣區(qū)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(jīng)安裝好的軸上，而不需要將軸從任何軸承或傳動裝置松開。由于夾緊套的兩部分在邊緣區(qū)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(huán)同時固定在軸上的。此外，通過兩部分夾緊套移動的轂環(huán)保證了兩部分夾緊套在運行中不松動，即可靠地保持在規(guī)定的位置。
但在轂環(huán)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(qū)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(jīng)緊貼在軸上，所以只需在轂環(huán)或其單個部件上進行前面所述的附加固定。
根據(jù)本發(fā)明的又一個適當?shù)姆桨?，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?shù)母倪M可從各項補充的從屬權(quán)利要求中得知。
特別是，本發(fā)明提出的搗實裝置的特征在于，由于單個凸輪的簡單的和統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，大大簡化了單個凸輪的安裝，這使制造成本明顯降低。全部凸輪配有相同的轂環(huán)和提升扇形環(huán)以及配有連接它們的彈性環(huán)。凸輪在運行時的提升扇形環(huán)和轂環(huán)之間產(chǎn)生的扭力通過整體構(gòu)成的彈性環(huán)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(jié)構(gòu)相同，這是有利的，其中轂環(huán)具有一個圓錐配合并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(xù)軸的任意位置。由于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(jié)構(gòu)，特別是還由于有利的倉庫保管而明顯降低了投資費用和營運費用。
本發(fā)明的其它細節(jié)和優(yōu)點從附圖的下列說明中得知，附圖表示具有必要細節(jié)和零部件的幾個實施例。附圖表示

圖1兩個處于工作狀態(tài)的凸輪和搗實棒的側(cè)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(cè)視圖；圖4分開式凸輪的側(cè)視圖；圖5帶階梯形凸輪軸的兩個處于工作狀態(tài)的凸輪和搗實棒的側(cè)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(fā)明這種適用于制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通過位于搗實隔板10兩側(cè)的凸輪15、16、17提升。兩個結(jié)構(gòu)相同的對稱配置的凸輪15、16、17通過用其提升扇形環(huán)1、1’的凸輪狀的分段在同時壓緊時的同步相反的旋轉(zhuǎn)而把兩側(cè)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的范圍時，這種提升運動才結(jié)束。由于凸輪15、16的反彈，搗實棒不再與提升凸輪1a、1a’接觸，于是搗實棒7落下并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范圍時，重新開始提升過程。
凸輪15、16、17由外提升扇形環(huán)1、1’、轂環(huán)2、2a、2b和位于這兩者之間的彈性環(huán)3、3a以及由與傳動凸輪軸6的抗扭連接組成。彈性環(huán)3、3a例如用橡膠制成，該橡膠硫化在用金屬制成的提升扇形環(huán)1、1’和轂環(huán)2、2a、2b上。從圖2和圖6可看出，彈性環(huán)3、3a從提升扇形環(huán)1、1’開始變細長，然后到轂環(huán)2、2a、2b重新增粗。彈性環(huán)3、3a通過扭轉(zhuǎn)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(huán)在提升過程中還起減振作用。
轂環(huán)2、2a具有一個圓錐配合19，它與夾緊套4對應(yīng)構(gòu)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(cè)具有反向的圓錐形狀。轂環(huán)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(huán)2、2a上，其中，花鍵螺母5裝在轂環(huán)2、2a的一側(cè)。由于這種結(jié)構(gòu)，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(huán)。在由多部分組成一個凸輪15、16、17時，提升扇形環(huán)1’以及轂環(huán)2a通過彈性環(huán)3a相互連接。分環(huán)21、22通過連接點18可拆卸連接。
為了彈性環(huán)3、3a與轂環(huán)2、2a、2b或與提升扇形環(huán)1、1’的最佳連接，對應(yīng)的面26和27必須打毛或做成凸凹狀。
最后，為了簡化安裝，夾緊套4也可由兩個在邊緣區(qū)30、31搭接的分套28、29組成。這兩個分套28、29可從側(cè)邊推到凸輪軸6上并進行相應(yīng)固定。其中也可設(shè)想相互搭接的邊緣區(qū)30、31用膠粘相互連接。相應(yīng)的圖示見圖3。
圖5和圖6所示的凸輪17的結(jié)構(gòu)表示具有階梯形凸輪軸6的處于運行中的搗實機也可配備凸輪17。該凸輪也由一個轂環(huán)2b和一個與彈性環(huán)3連接的提升扇形環(huán)1組成。為了考慮不同的軸臺，這種結(jié)構(gòu)還有一個具有相應(yīng)軸孔的槽形環(huán)12。該槽形環(huán)12最好在外圓周上按90°錯開設(shè)置四個槽32、33，而被夾緊的轂環(huán)2b則在內(nèi)圓周上只有一個槽。
通過一個連接的棱鍵13或楔的轉(zhuǎn)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(nèi)旋轉(zhuǎn)。除了軸臺對應(yīng)的槽形環(huán)12處，全部凸輪17都是相同的。為了槽形環(huán)12與轂環(huán)2b固定在軸內(nèi)，在該槽兩側(cè)的轂環(huán)2b上固定了兩個軸托14。
全部所述的特征，包括單獨從附圖得知的特征，不論單獨的還是組合的，本發(fā)明都認為是重要的。
權(quán)利要求
1.一種適用于制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(cè)設(shè)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(zhuǎn)的凸輪軸上并具有一個與相應(yīng)軸段一致的輪轂直徑；其特征為凸輪(15、16、17)由一個具有凸輪狀分段(1a、1a’)的提升扇形環(huán)(1、1’)和一個按一定距離為此設(shè)置的轂環(huán)(2、2a、2b)組成，它們通過一個彈性環(huán)(3、3a)相互牢固連接；轂環(huán)(2、2a、2b)與驅(qū)動軸抗扭連接。
2.按權(quán)利要求1的搗實裝置，其特征為轂環(huán)(2、2a、2b)和提升扇形環(huán)(1、1’)用金屬制成；彈性環(huán)(3、3a)硫化在該轂環(huán)和提升扇形環(huán)上。
3.按前述任一項權(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，轂環(huán)(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(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，封閉的提升扇形環(huán)(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(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，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(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，彈性環(huán)(3、3a)由一種彈性材料制成。
7.按前述任一項權(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，彈性環(huán)(3、3a)和轂環(huán)(2、2a、2b)或提升扇形環(huán)(1、1’)在相互對應(yīng)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(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，轂環(huán)(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(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，轂環(huán)(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(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，花鍵螺母(5)與轂環(huán)(2、2a)頭部一側(cè)連接。
11.按前述任一項權(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，夾緊套(4)由兩個在邊緣區(qū)(30、31)相互搭接的分套(28、29)組成。
12.按前述任一項權(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，夾緊套(4)的分套(28、29)在邊緣區(qū)(30、31)相互連接，最好相互粘接。
13.按前述任一項權(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，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(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，凸輪(17)具有一個帶不同軸孔的槽形環(huán)(12)。
15.按前述任一項權(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，槽形環(huán)(12)在外環(huán)上具有多個槽(32、33)。
16.按前述任一項權(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，與槽形環(huán)(12)對應(yīng)的轂環(huán)(2b)在內(nèi)環(huán)上具有至少一個槽。
17.按前述任一項權(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，轂環(huán)(2b)頭部一側(cè)具有軸向定位的可能性。
18.按前述任一項權(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，轂環(huán)(2)的兩側(cè)用軸托(14)來達到軸向定位。
19.按前述任一項權(quán)利要求的搗實裝置，其特征為，彈性環(huán)(3、3a)具有多個圍繞圓周分布的孔。
全文摘要
用來驅(qū)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(huán)(1、1’)、一個內(nèi)轂環(huán)(2、2a、2b)和一個用橡皮制成的中間彈性環(huán)(3、3a)。這種結(jié)構(gòu)對全部凸輪都是相同的。轂環(huán)(2、2a)和配置的一個夾緊套(4)可實現(xiàn)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(jié)構(gòu)既節(jié)省了投資費用,又節(jié)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(yōu)先權(quán)日1998年4月7日
發(fā)明者G·維特, K·H·斯特格曼 申請人:拉格股份公司