专利名称：带弹性凸轮的捣实装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于制作炼焦用的压实煤饼的捣实装置，该捣实装置带有均匀分布在捣实模整个长度上的捣实棒。在该捣实棒的隔板上，两侧设有摩擦片，带有凸轮状扇形段的凸轮啮合在该摩擦片中，这些凸轮可拆卸地装在一根共同旋转的凸轮轴上，并具有一个与相应轴段一致的轮毂直径。
众所周知，为了改善焦碳质量，炼焦煤必须用自由落下的捣实器在一个为此设置的捣实模中进行压实，然后将压实的煤饼放入或推入煤焦炉中。捣实棒一般作成双T形断面，其中在连接隔板两侧设置有一摩擦片。在带摩擦片的这块隔板上对称地啮合两个对置的凸轮，而该凸轮则各个安装在一个根连续轴上并具有一个凸轮状的分段，在摩擦力作用下通过凸轮分段提升单个捣实器。其中，在隔板的两侧，凸轮相应作用在该板上。在继续旋转时，凸轮在其圆周的复位的区域中重新释放捣实棒，于是该捣实棒落下并用其捣实底座压实炼焦煤。单个凸轮错开90°布置在一根连续的轴上，所以单个布置在捣实模纵向内的捣实棒以一定的节拍上升，然后自由落下。相应的凸轮可参看德国专利DE-OS2603677.1。
这种已知的凸轮由一个带有中间隔板的轮毂件、圆形支承缓冲器、固定侧板和凸出的提升凸轮组成。经凸轮的旋转运动产生的捣实棒的提升通过一个用楔连接固定在凸轮轴上的轮毂件来实现。凸轮轴把摩擦力传递到凸轮的凸起的提升凸轮上通过分布在凸轮圆周上的圆形缓冲器来进行。这些缓冲器的一侧与轮毂件的中间隔板连接，而另一侧则与托住提升凸轮的固定侧板通过螺丝连接。这种圆形支承缓冲器用一种圆形的橡皮件制成，该橡皮件在头端和底端具有一块可用螺丝拧入的硫化金属板。这种圆形支承缓冲器从其设计方面是这样考虑的，即它必须首先承受压力荷载。压力荷载与剪切荷载的承受能力的比例为3∶1。由于这个原因，这种圆形支承缓冲器对机器支承来说几乎只作为减振元件使用。如上所述，捣实棒的提升是通过凸轮的摩擦连接来实现的，而这种摩擦连接是通过轮毂件朝凸起的提升凸轮段的旋转来实现的。这种已知的结构的缺点是，单个圆形支承缓冲器承受扭转荷载，这是不符合它的设计原则的。所以凸轮只能具有很短的寿命。另一个缺点是，安装凸轮的连续的轴具有交错布置的轴台，以便凸轮可安装在长的轴座上。由于这个规定，凸轮必须始终作成不同的结构，亦即具有不同的轮毂直径，所以必须维持相当多的备用件。因为支承凸轮轴上的键槽作成相同，且轴向成一直线，所以由于凸轮或凸轮状的分段的错开布置而需要储备另外的附加的不同结构的凸轮。
所以本发明的目的在于，提出一种具有寿命长的和统一结构的凸轮的捣实装置。
根据本发明，这个目的是这样实现的，该凸轮由一个具有凸轮状分段的提升扇形环和一个以一定距离为此设置的毂环组成，它们通过一个弹性环相互牢固连接，且毂环与传动轴抗扭连接。
在这样构成的捣实装置中，表示凸轮的提升扇形环和毂环全面通过一个弹性环连接，所以在凸轮和待提升的捣实棒之间四周总是形成均匀的摩擦连接。此外，避免了各种不同的凸轮种类的保管费用，因为全部凸轮都作成相同的结构，即带有一个毂环，该毂环在轴一侧最好具有一个圆锥配合。这样就能使用由拉伸的轴承材料制成的连续轴亦即可用没有轴台的凸轮轴。在凸轮轴上将结构相同的凸轮按规定的距离用适当的紧固件固定在任意位置。用本发明的解决方案在单个凸轮的很低的储备的情况下达到了长的寿命和少得多的生产成本，所以既可降低营运费用，又可降低投资费用。
弹性环与毂环和提升扇形环(构成一个凸轮)连接。根据一个适当的方案，毂环和提升扇形环用金属制成并在其上硫化弹性环。通过这种硫化保证了毂环、提升扇形环和弹性环在整个接触面上相互有效连接，因而摩擦力可通过凸轮有效地传递到捣实棒。但也可设想毂环、弹性环和提升扇形环相互粘接在一起。根据目前提供的胶粘剂可保证这些部件的相应有效的粘接。
根据一个适当的方案，圆锥配合具有一个1∶12的倾斜度，所以用适当的工具就可把相应的凸轮或毂环有效地固定在凸轮轴上。最好该封闭的提升扇形环配置一个提升凸轮，该提升凸轮有一个入口和一个出口。这样就保证了均匀的运转。
为了简化安装，根据又一个方案，凸轮由两个或多个分段扇形组成，这些扇形可靠地通过一个连接点相互可拆卸地连接并均匀贴合在捣实棒的隔板上。其中可用一种螺丝连接，使其一直伸入弹性环，从而同时改进与弹性环的连接。弹性环做成两部分，必要时轮毂环也做成两部分，这样就不用把它们推到轴上，而可就地安装，这也是适宜的。
弹性环的概念是，它由一种弹性材料制成，其中用一种橡皮材料制作弹性环是特别适宜的，并将这种橡皮材料硫化在毂环和提升扇形环上则是有利的。为了增加弹性，该弹性环也可具有这样一个腹部，该腹部从毂环在提升扇形环方向首先减小，然后又增大。
当毂环和/或提升扇形环在相互对着的面上为打毛的表面或凸凹的理想连接时，则弹性环与毂环以及与提升扇形环的粘接是特别有利的。这里用榫孔连接也是有利的，只要保证插入孔中的的榫不断裂即可。如果在提升扇形环上用榫孔连接甚至是有优点的，因为橡皮材料在一定条件下甚至增加了在捣实棒的隔板上的摩擦效果。
根据本发明的一个方案，凸轮在轴上即在凸轮轴上的固定是这样达到最佳化和简化的，即毂环配置了一个可在轴上进行轴向移动的夹紧套。该夹紧套紧贴在轴上，即最好紧贴在凸轮固定的部位，所以凸轮被套装在夹紧套上。这样，不但可取消如上所述的凸轮轴的阶梯形的轴台，还可达到将凸轮可靠布置在凸轮轴的任意位置，即凸轮套在夹紧套上。在套上时，同时把凸轮状的分段移到相应凸轮设置的位置。
通过毂环配置一个花键螺母来同时一起固定夹紧套，就可防止运行中凸轮的无意的扭转或松动。这个花键螺母把夹紧套的相应分段紧压在轴上，并由此保证了夹紧套不离开它的位置，或毂环通过相反的圆锥配合与夹紧套固定在一起。
为了在安装时总是保证有一个花键螺母来固定夹紧套和毂环，根据本发明，花键螺母与毂环在头部一侧连接。这样该花键螺母就正好位于固定各个部件的重要位置。
将夹紧套做成在边缘区可相互搭接的两部分可进一步简化夹紧套的安装。这样，夹紧套可装在已经安装好的轴上，而不需要将轴从任何轴承或传动装置松开。由于夹紧套的两部分在边缘区相互搭接，即最好交替搭接，所以通常不需要单独固定在轴上。确切地说，如前所述，夹紧套是通过花键螺母与轮毂环同时固定在轴上的。此外，通过两部分夹紧套移动的毂环保证了两部分夹紧套在运行中不松动，即可靠地保持在规定的位置。
但在毂环或凸轮推上之前也可使两部分夹紧套成为一个部件，即在边缘区将夹紧套的两部分相互连接，最好粘接。这样，在推上凸轮时，夹紧套已经紧贴在轴上，所以只需在毂环或其单个部件上进行前面所述的附加固定。
根据本发明的又一个适当的方案，夹紧套具有一个或多个配油槽和进油孔，这样可进行有利的油压安装或拆卸。其它的适当的改进可从各项补充的从属权利要求中得知。
特别是，本发明提出的捣实装置的特征在于，由于单个凸轮的简单的和统一的结构，大大简化了单个凸轮的安装，这使制造成本明显降低。全部凸轮配有相同的毂环和提升扇形环以及配有连接它们的弹性环。凸轮在运行时的提升扇形环和毂环之间产生的扭力通过整体构成的弹性环得到了最佳的传递，这样就明显地增加了寿命。此外，如前所述，单个凸轮的结构相同，这是有利的，其中毂环具有一个圆锥配合并与或可与夹紧套这样组合，使单个凸轮实际上可安装在相同截面的连续轴的任意位置。由于不用凸轮轴的阶梯形的轴台，所以大大地简化了安装。通过这种结构，特别是还由于有利的仓库保管而明显降低了投资费用和营运费用。
本发明的其它细节和优点从附图的下列说明中得知，附图表示具有必要细节和零部件的几个实施例。附图表示
图1两个处于工作状态的凸轮和捣实棒的侧视图；图2通过一个凸轮剖开的断面；图3夹紧套实施例的纵断面图和侧视图；图4分开式凸轮的侧视图；图5带阶梯形凸轮轴的两个处于工作状态的凸轮和捣实棒的侧视图；图6通过图5所示的一个凸轮剖开的断面图。
如图1和图5所示，在本发明这种适用于制作炼焦用的力求压实煤饼的捣实装置中，单个做成双T形的捣实棒7通过位于捣实隔板10两侧的凸轮15、16、17提升。两个结构相同的对称配置的凸轮15、16、17通过用其提升扇形环1、1’的凸轮状的分段在同时压紧时的同步相反的旋转而把两侧配有摩擦片11的捣实棒7举起来。捣实棒7的提升高度由提升凸轮1a、1a’的长度和凸轮的直径来确定。捣实棒7一直被提升到该提升凸轮啮合在配有摩擦片11的隔板10为止。图1和图5表示捣实棒7的这种提升运动，只有在凸轮出口24进入摩擦片11的范围时，这种提升运动才结束。由于凸轮15、16的反弹，捣实棒不再与提升凸轮1a、1a’接触，于是捣实棒7落下并捣实不断塌陷的煤饼。当提升凸轮入口23重新与捣实棒7的摩擦片11接触，且该捣实棒象前面所述的那样被提升到凸轮范围时，重新开始提升过程。
凸轮15、16、17由外提升扇形环1、1’、毂环2、2a、2b和位于这两者之间的弹性环3、3a以及由与传动凸轮轴6的抗扭连接组成。弹性环3、3a例如用橡胶制成，该橡胶硫化在用金属制成的提升扇形环1、1’和毂环2、2a、2b上。从图2和图6可看出，弹性环3、3a从提升扇形环1、1’开始变细长，然后到毂环2、2a、2b重新增粗。弹性环3、3a通过扭转把摩擦力从传动凸轮轴6传递到被提升的捣实棒7上。此外，该弹性环在提升过程中还起减振作用。
毂环2、2a具有一个圆锥配合19，它与夹紧套4对应构成，该夹紧套按图2推到凸轮轴上、紧贴在该凸轮轴上且外侧具有反向的圆锥形状。毂环2、2a具好具有1∶12的圆锥配合19。
夹紧套4用花键螺母5通过圆锥配合19装到毂环2、2a上，其中，花键螺母5装在毂环2、2a的一侧。由于这种结构，一个这样的凸轮15或16实际上可固定在凸轮轴6的纵轴的任意位置，以承担捣实棒7的提升功能。
夹紧套4配有一个或多个配油槽8，这些配油槽与进油孔9连通，它们用来进行油压安装或油压拆卸。
图1、2、4、5和6所示的凸轮15、16、17可做成两部分或两部分以上。图4就是这种情况，其中参考号21和22表示一个两部分的凸轮15、16、17的分环。在由多部分组成一个凸轮15、16、17时，提升扇形环1’以及毂环2a通过弹性环3a相互连接。分环21、22通过连接点18可拆卸连接。
为了弹性环3、3a与毂环2、2a、2b或与提升扇形环1、1’的最佳连接，对应的面26和27必须打毛或做成凸凹状。
最后，为了简化安装，夹紧套4也可由两个在边缘区30、31搭接的分套28、29组成。这两个分套28、29可从侧边推到凸轮轴6上并进行相应固定。其中也可设想相互搭接的边缘区30、31用胶粘相互连接。相应的图示见图3。
图5和图6所示的凸轮17的结构表示具有阶梯形凸轮轴6的处于运行中的捣实机也可配备凸轮17。该凸轮也由一个毂环2b和一个与弹性环3连接的提升扇形环1组成。为了考虑不同的轴台，这种结构还有一个具有相应轴孔的槽形环12。该槽形环12最好在外圆周上按90°错开设置四个槽32、33，而被夹紧的毂环2b则在内圆周上只有一个槽。
通过一个连接的棱键13或楔的转插可在保持与传动凸轮轴6抗扭连接的情况下使凸轮17在凸轮轴6上任意要求的提升凸轮位置内旋转。除了轴台对应的槽形环12处，全部凸轮17都是相同的。为了槽形环12与毂环2b固定在轴内，在该槽两侧的毂环2b上固定了两个轴托14。
全部所述的特征，包括单独从附图得知的特征，不论单独的还是组合的，本发明都认为是重要的。
权利要求
1.一种适用于制作炼焦用的压实煤饼的捣实装置，在捣实模整个长度上均匀分布几根捣头棒(7)，在捣头棒的隔板(10)上，两侧设置有摩擦片(11)，带有凸轮状的扇形段的凸轮(15)啮合在该摩擦片中，这些扇形段分别可拆卸地装在一根共同旋转的凸轮轴上并具有一个与相应轴段一致的轮毂直径；其特征为凸轮(15、16、17)由一个具有凸轮状分段(1a、1a’)的提升扇形环(1、1’)和一个按一定距离为此设置的毂环(2、2a、2b)组成，它们通过一个弹性环(3、3a)相互牢固连接；毂环(2、2a、2b)与驱动轴抗扭连接。
2.按权利要求1的捣实装置，其特征为毂环(2、2a、2b)和提升扇形环(1、1’)用金属制成；弹性环(3、3a)硫化在该毂环和提升扇形环上。
3.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，毂环(2、2a)具有一个倾斜度为1∶12的圆周配合(19)。
4.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，封闭的提升扇形环(1)具有一个提升凸轮(1a、1a’)，该提升凸轮具有一个入口(23)和一个出口(24)。
5.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，凸轮(16)由两个或多个分段扇形(21、22)组成，这些分段扇形通过一个连接点(18)相互可拆卸地连接。
6.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，弹性环(3、3a)由一种弹性材料制成。
7.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，弹性环(3、3a)和毂环(2、2a、2b)或提升扇形环(1、1’)在相互对应的面(26、27)上具有打毛的表面或具有最佳连接的凸凹。
8.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，毂环(2、2a)配置了一个可在轴(6)上轴向移动的夹紧套(4)。
9.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，毂环(2、2a)配置了一个花键螺母(5)，该花键螺母同时作成与夹紧套(4)固定在一起。
10.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，花键螺母(5)与毂环(2、2a)头部一侧连接。
11.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，夹紧套(4)由两个在边缘区(30、31)相互搭接的分套(28、29)组成。
12.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，夹紧套(4)的分套(28、29)在边缘区(30、31)相互连接，最好相互粘接。
13.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，夹紧套(4)具有一个或多个配油槽(8)和进油孔(9)。
14.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，凸轮(17)具有一个带不同轴孔的槽形环(12)。
15.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，槽形环(12)在外环上具有多个槽(32、33)。
16.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，与槽形环(12)对应的毂环(2b)在内环上具有至少一个槽。
17.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，毂环(2b)头部一侧具有轴向定位的可能性。
18.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，毂环(2)的两侧用轴托(14)来达到轴向定位。
19.按前述任一项权利要求的捣实装置，其特征为，弹性环(3、3a)具有多个围绕圆周分布的孔。
全文摘要
用来驱动捣实装置的捣实棒(7)的凸轮(15、16、17)具有一个外提升扇形环(1、1’)、一个内毂环(2、2a、2b)和一个用橡皮制成的中间弹性环(3、3a)。这种结构对全部凸轮都是相同的。毂环(2、2a)和配置的一个夹紧套(4)可实现单个凸轮(15、16)安装在凸轮轴(6)的任意装置,这样就可不用阶梯形的轴。用这种结构既节省了投资费用,又节省了营运费用。
文档编号C10B45/02GK1263550SQ99800469
公开日2000年8月16日 申请日期1999年4月6日 优先权日1998年4月7日
发明者G·维特, K·H·斯特格曼 申请人:拉格股份公司