DE102009033750A1

DE102009033750A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Befestigen eines Außenlaufrings an einem Hohlzylinder

Info

Publication number: DE102009033750A1
Application number: DE200910033750
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl.-Ing. Klostermann; Thomas Dipl.-Ing. Pohl
Original assignee: ThyssenKrupp Millservices and Systems GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Millservices and Systems GmbH
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2011-01-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Befestigen eines Außenlaufringes an einem Hohlzylinder, insbesondere zum Mischen, Zerkleinern, Formen oder Verbrennen von Material in einem um eine horizontal oder geneigt angeordnete Achse drehbaren Trommelkörper, dessen Trommelmantel mit dem Außenlaufring verbunden ist, wobei der Außenlaufring einen zum Trommelmantel umlaufenden Hohlraum aufweist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs Gattung bereitzustellen, die bzw. das den Verzug beim Befestigen des Laufringes an der Trommel vollständig vermeidet und die Rundlaufeigenschaften unter weitgehender Einsparung von Nacharbeiten, insbesondere bei Reparaturen, und Vereinfachung des Justier- und Montagevorgangs für den Laufring verbessert. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen Trommelmantel (2) und Außenlaufring (4) durch eine Klebung mit einem den Hohlraum (8) im ausgehärteten Zustand vollständig ausfüllenden 2-Komponenten-Reaktionskleber (10) vorgesehen ist, der den Außenlaufring (4) am Trommelmantel (2) stoffschlüssig fixiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines Außenlaufringes an einem Hohlzylinder, insbesondere zum Mischen, Zerkleinern, Formen oder Verbrennen von Material in einem um eine horizontal oder geneigt angeordnete Achse drehbaren Trommelkörper, dessen Trommelmantel mit dem Außenlaufring verbunden ist, wobei der Außenlaufring einen zum Trommelmantel umlaufenden Hohlraum aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Befestigen eines Außenlaufringes an einem Hohlzylinder, insbesondere zum Mischen, Zerkleinern, Formen oder Verbrennen von Material in einem um eine horizontal oder geneigt angeordnete Achse drehbaren Trommelkörper.
Stand der Technik
Es ist bekannt, Laufringe an Hohlzylindern wie Drehtrommeln, Mühlen o. dgl. fest mit dem Trommelmantel zu verschweißen ( DE 1 101 261 C , DE 695 20 211 T2 ).
Bei diesen Schweißvorgängen während der Herstellung und insbesondere während der Reparatur solcher Ringe kommt es häufig zu Spannungen und Schweißverzug, welche die Rundlaufeigenschaften der Trommel beeinträchtigen.
Durch den mit den Schweißen einhergehenden einseitigen Verzug bzw. den Schrumpf werden Lageänderungen am Laufring verursacht, die sich nur durch zusätzliche mechanische Abarbeitung korrigieren lassen.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass beim nachträglichen Austausch der Laufringe infolge ihres Verschleißes ein maschinelles Nacharbeiten zur Erreichung geringer Rundlauftoleranzen oftmals nicht möglich ist.
Aufgabenstellung
Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs Gattung bereitzustellen, die bzw. das den Verzug beim Befestigen des Laufringes an der Trommel vollständig vermeidet und die Rundlaufeigenschaften unter weitgehender Einsparung von Nacharbeiten, insbesondere bei Reparaturen, und Vereinfachung des Justier- und Montagevorgangs für den Laufring verbessert.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des Anspruches 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, eine zwischen einem Außenlaufring und ein einem Trommelmantel eines Hohlzylinders verzugs- und schrumpffreie formschlüssige Verbindung bereitzustellen, die die Rundlaufeigenschaften des Trommelkörpers wesentlich verbessern.
Dies wird dadurch erreicht, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen Trommelmantel und Außenlaufring durch eine Klebung mit einem den Hohlraum im ausgehärteten Zustand vollständig ausfüllenden 2-Komponenten-Reaktionskleber vorgesehen ist, der den Außenlaufring am Trommelmantel stoffschlüssig fixiert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat einen robusten Aufbau und ist gleichzeitig wartungs-, montage- und reparaturfreundlich. Von besonderem Vorteil ist, dass der 2-Komponenten-Reaktionskleber bei normalen Temperaturen verarbeitbar ist, so dass ein Verzug der Bauteile vollkommen ausgeschlossen werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Außenlaufring aus miteinander verschweißten u-profilförmigen Abschnitten zusammengesetzt, welcher Außenlaufring mit seiner offenen Seite zum Trommelmantel hin ausgerichtet und in einer definierten Lage mit geringem Abstand vom Trommelmantel zum Verfüllen des Hohlraumes mit dem 2-Komponenten-Reaktionskleber gehalten ist.
Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auf dem Trommelmantel mindestens ein Versteifungselement befestigt, das aus einem Flachmaterial besteht. Es gehört natürlich auch zur Erfindung, wenn mehrere Versteifungselemente voneinander beabstandet am Umfang des Trommelmantels verteilt angeordnet sind.
Der Außenlaufring ist auf dem Trommelmantel in weiterer bevorzugter Ausgestaltung so angeordnet, dass der im Hohlraum ausgehärtete 2-Komponenten-Reaktionskleber das mindestens eine Versteifungselement zum Einleiten von Axial- und Horizontalkräften in den Trommelkörper umschließt.
Die Aufgabe der Erfindung wird des Weiteren durch das Verfahren dadurch gelöst, dass folgende Schritte ausgeführt werden:

a Montieren und sektionsweises Schweißen von u-profilförmigen Abschnitten bis zum vollständigen Umschließen des Trommelkörpers durch den Außenlaufring,
b Ausrichten und Justieren des Außenlaufrings nach Lage und Abstand zum Trommelmantel,
c Verfüllen des zwischen Trommelmantel und Außenlaufring gebildeten Hohlraumes mit einem 2-Komponenten-Reaktionskleber zum formschlüssigen Halten des Laufringes am Trommelkörper.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Es zeigt
1 eine ausschnittsweise Darstellung einer Drehtrommel im Schnitt nach dem Stand der Technik und
2 eine ausschnittsweise Darstellung einer Drehtrommel nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung Bim Schnitt.
Die 1 zeigt eine Drehtrommel 1 nach dem Stand der Technik, von dem ausgegangen wird. Die Drehtrommel 1 dreht um die Drehachse A in horizontaler Lage, kann aber auch geneigt angeordnet sein. Die Drehtrommel 1 besitzt einen Trommelmantel 2, an dem Anschlussstücke 3 senkrecht aufragend angeschweißt sind. Die Anschlussstücke 3 haben voneinander einen Abstand B, der an die Abmessung des Außenlaufring 4 angepasst ist. Der Außenlaufring 4 setzt sich aus mehreren Abschnitten zusammen, die miteinander zum Außenlaufring 4 zusammengeschweißt werden. Jeder Abschnitt des Außenlaufringes 4 besitzt vertikale Stützwände 5 und 6, die durch eine horizontale Laufwand 7 für Last- oder Antriebsrollen durch Schweißung verbunden sind. Die horizontale Laufwand 7 überragt die vertikale Stützwand 5 und weist eine von der Stützwand 5 vertikal angeordnete Lauffläche 11 für eine horizontale Führung auf.
Die 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der Außenlaufring 4 hat einen Aufbau, der dem Stand der Technik entspricht. Die vertikalen Stützwände 5 bzw. 6 und die horizontale Laufwand 7 bilden gegenüber dem Trommelmantel 2 einen Hohlraum 8. Am Trommelmantel 2 ist ein Versteifungselement 9 aus Flachmaterial angeschweißt, das in den Hohlraum 8 hineinreicht. Der entsprechend aus einzelnen Abschnitten zusammengeschweißte Außenlaufring 4 wird durch eine nicht näher dargestellte Montier- und Justiereinrichtung in eine definierten Lage und in einem definierten Abstand zum Trommelmantel 2 gebracht und entsprechend ausgerichtet. Der so eingerichtete Außenlaufring 4 wird dann in seiner Lage fixiert und gehalten.
Anschließend wird der Hohlraum 8 mit einem flüssigen 2-Komponenten-Reaktionskleber verfüllt, der im Hohlraum 8 bei Raumtemperatur aushärtet, diesen ausfüllt und mit dem Trommelmantel 2 eine formschlüssige Verbindung durch Klebung eingeht. Der ausgehärtete 2-Komponenten-Reaktionskleber 10 umschließt das Versteifungselement 9, wodurch Axial- und Horizontalkräfte zusätzlich in den Trommelmantel 2 eingeleitet werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend näher erläutert.
Der Außenlaufing 4 setzt sich aus einzelnen Abschnitten zusammen, die miteinander nach ihrer Montage um den Trommelkörper zu einem Ring zusammengeschweißt werden. Der Ring wird in Bezug auf den Trommelmantel 2 ausgerichtet, in einer definierten Lage und in einem definierten Abstand justiert und in der Justierlage gehalten. Zweckmäßigerweise wurde der Bereich des Trommelmantels 2 entsprechend oberflächlich mechanisch gereinigt.
Anschließend wird der aus Harz und Härter formulierte 2-Komponenten-Reaktionskleber in den Hohlraum 8 eingebracht. Dies geschieht beispielsweise durch Einspritzen. Der 2-Komponenten-Reaktionskleber härtet im Hohlraum 8 aus und bildet mit dem Trommelmantel 2 einen innigen Verbund, der eine ausreichende Haftkraft besitzt, um den Außenlaufring 4 am Trommelmantel 2 auch unter Last sicher zu halten.
Bezugszeichenliste

1: Drehtrommel
2: Trommelmantel
3: Anschlussstück
4: Außenlaufring
5, 6: Vertikale Stützwände
7: Laufwand
8: Hohlraum
9: Versteifungselement
10: 2-Komponenten-Reaktionskleber
11: Lauffläche für horizontale Führung
A: Drehachse
B: Abstand von 3

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 1101261 C [0003]
- DE 69520211 T2 [0003]

Claims

Vorrichtung zum Befestigen eines Außenlaufringes an einem Hohlzylinder, insbesondere zum Mischen, Zerkleinern, Formen oder Verbrennen von Material in einem um eine horizontal oder geneigt angeordnete Achse (A) drehbaren Trommelkörper (1), dessen Trommelmantel (2) mit dem Außenlaufring (4) verbunden ist, wobei der Außenlaufring (4) einen zum Trommelmantel (2) umlaufenden Hohlraum (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen Trommelmantel (2) und Außenlaufring (4) durch eine Klebung mit einem den Hohlraum (8) im ausgehärteten Zustand vollständig ausfüllenden 2-Komponenten-Reaktionskleber (10) vorgesehen ist, der den Außenlaufring (4) am Trommelmantel (2) stoffschlüssig fixiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenlaufring (4) aus miteinander verschweißten u-profilförmigen Abschnitten gebildet ist, welcher Außenlaufring (4) der mit seiner offenen Seite zum Trommelmantel (2) hin ausgerichtet und in einer definierten Lage mit geringem Abstand vom Trommelmantel (2) zum Verfüllen des Hohlraumes (8) mit dem 2-Komponenten-Reaktionskleber gehalten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Trommelmantel (2) mindestens ein Versteifungselement (9) befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (9) aus Flachmaterial besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der im Hohlraum (8) ausgehärtete 2-Komponenten-Reaktionskleber (10) das mindestens eine Versteifungselement (9) zum Einleiten von Axial- und Horizontalkräften in den Trommelmantel (2) umschließt.
Verfahren zum Befestigen eines Außenlaufringes an einem Hohlzylinder, insbesondere zum Mischen, Zerkleinern, Formen oder Verbrennen von Material in einem um eine horizontal oder geneigt angeordnete Achse drehbaren Trommelkörper, mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 in folgenden Schritten: a Montieren und sektionsweises Schweißen von u-profilförmigen Abschnitten bis zum vollständigen Umschließen des Trommelkörpers durch den Außenlaufring, b Ausrichten und Justieren des Außenlaufrings nach Lage und Abstand zum Trommelmantel, c Verfüllen des zwischen Trommelmantel und Außenlaufring gebildeten Hohlraumes mit einem aushärtbaren 2-Komponenten-Reaktionskleber zum formschlüssigen Halten des Laufringes am Trommelkörper durch eine Klebung.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelmantel (2) vor dem Verfüllen mit dem 2-Komponenten-Reaktionskleber mechanisch gereinigt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der 2-Komponenten-Reaktionskleber in den Hohlraum eingespritzt wird.