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Die Erfindung betrifft eine Förderschnecke mit einer wenigstens einen Schneckengang aufweisenden Hohlwelle, insbesondere mit einer thermisch oder mechanisch hoch belasteten Spitze, wie sie bei Förderschnecken für den Transport fester Brennstoffe aus einem Bunker in einen Feuerungsraum oder bei dem Verpressen von Feststoffen in einem Bunker oder dergleichen vorkommen.
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Förderschnecken der genannten Art sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt und bewährt. Dabei können derartige Förderschnecken eine erhebliche Größe aufweisen. Längen von über 5 m und Durchmesser von mehr als einem halben Meter sind durchaus üblich.
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Aus der
US 4 691 818 A ist eine Förderschnecke bekannt, die in ihrer Längserstreckung wenigstens zwei Teilabschnitte aufweist. Jeder Teilabschnitt weist eine zentrale Welle auf, auf die eine einen Schneckengang aufweisende Hohlwelle aufgebracht ist. Ein Verbinden der beiden Teilabschnitte erfolgt durch ein Einstecken eines Verbindungsstücks in die beiden Stirnseiten der zu verbindenden Wellen, wobei einseitig eine Hohlwelle die Welle des anderen Teilabschnitts oder einen Ringbund des Verbindungsstücks übergreift.
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Auch die
JP 2008-222423 A offenbart eine Förderschnecke mit Teilabschnitten. Diese sind über Steckverbindungen und ein Kardan-Gelenk miteinander verbunden.
US 6 422 376 B1 offenbart eine Klauenkupplung für einen Antriebsstrang.
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US 2 045 757 A erläutert ebenfalls eine Förderschnecke mit flexiblen Abschnitten, die durch Steckverbindungen aneinander angeschlossen sind.
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Bei Förderschnecken für den Transport fester Brennstoffe aus einem Bunker in einen Feuerungsraum ist ferner die sehr hohe thermische Belastung der in den Feuerungsraum ragenden Spitze der Förderschnecke problematisch mit der Folge, dass die Standzeit der Spitze deutlich geringer ist als die der übrigen Förderschnecke außerhalb des Feuerungsraums.
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Vergleichbare mechanische Belastungen erfahren die Spitzen von Förderschnecken, die Feststoffe bspw. in einem Bunker verpressen.
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Vor diesem Hintergrund macht die Erfindung es sich zur Aufgabe, eine Förderschnecke zur Verfügung zu stellen, die zum einen mit reduzierter Länge transportiert und gelagert werden kann und bei der insbesondere bei einer Förderung fester Brennstoffe in einen Feuerungsraum die thermisch hochbelastete Spitze austauschbar ist.
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Gelöst wird diese technische Problematik bei einer Förderschnecke mit einer wenigstens einen Schneckengang aufweisenden Hohlwelle durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
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Die Förderschnecke nach der Erfindung weist wenigstens zwei Teilabschnitte der Hohlwelle auf, deren jeweilige Länge für einen Transport und eine Lagerung gegenüber der Gesamtlänge der Förderschnecke deutlich verringert ist.
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Die Länge der Förderschnecke kann weiter reduziert werden, wenn vorgesehen ist, dass ein Antriebsschaft über Flansche an die Hohlwelle angeschlossen ist. Ein solcher Antriebsschaft von durchaus einer Länge von 1 m kann dann gleichfalls für sich gelagert und transportiert werden. Eine Endmontage erfolgt dann vor Ort beispielsweise durch eine Verschraubung.
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In weiterer konstruktiver Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Verbindungsteil mit einem der Stirnseite des ersten Teilabschnitts vorstehenden Zapfen in eine zentrale Bohrung in einem ersten axialen Abschnitt der Verbindungsmuffe eingreift und dass die Durchmesser des Zapfens und der Bohrung kleiner bemessen sind als der Innendurchmesser der Hohlwelle. Infolge dieser Maßnahme steht das Verbindungsteil der Hohlwelle radial nicht vor und beeinflusst in keiner Weise das Aufbringen eines oder mehrerer Schneckengänge.
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Vergleichbar dem Verbindungsteil ist auch die Verbindungsmuffe ausgebildet, wobei jedoch vorgesehen ist, dass ein erster Abschnitt der Verbindungsmuffe den Außendurchmesser der Hohlwelle aufweist und dass die Verbindungsmuffe mit einem zapfenartigen zweiten Abschnitt in den zweiten Teilabschnitt der Hohlwelle eingreift.
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Es hat diese Maßnahme den Vorteil, dass die Verbindungsmuffe bereits werkseitig fest mit dem zweiten Teilabschnitt der Hohlwelle verbunden werden kann, beispielsweise durch Verschweißen, und eine Endmontage der beiden Teilabschnitte und gegebenenfalls des Antriebsschafts dann vor Ort erfolgt.
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Insbesondere ist daran gedacht, dass ein Halteteil des Verbindungsteils und der zapfenartige Abschnitt der Verbindungsmuffe mit den Teilabschnitten der Hohlwelle verschrumpft sind.
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Darüber hinaus können Verschweißungen vorgesehen werden, wozu eine stirnseitige, radial außenliegende Kante des ersten Abschnitts der Verbindungsmuffe mit einer Abschrägung versehen ist und dass in der so ausgebildeten, umlaufenden Nut die Verbindungsmuffe mit einem Teilabschnitt der Hohlwelle verbindende Schweißnähte eingebracht ist. Insbesondere können auch beide Stirnseiten mit derartigen Abschrägungen versehen sein.
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Von Vorteil ist weiter die Maßnahme, dass radial innenliegend der den ersten Teilabschnitt der Hohlwelle mit der Verbindungsmuffe verbindenden Schweißnaht und radial außen liegend des Zapfens ein ringförmiger Freiraum vorgesehen ist.
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Infolge dieser Maßnahme kann an dieser Stelle problemlos der erste Teilabschnitt von dem zweiten Teilabschnitt auch wieder getrennt werden, beispielsweise mit einem Trennschleifer, ohne dass eine Beschädigung des Zapfens zu befürchten ist. Das Auswechseln beispielsweise einer ausgeglühten Spitze einer Förderschnecke für den Transport fester Brennstoffe in einen Feuerungsraum oder einer mechanisch beschädigten Spitze ist damit in vergleichsweise einfacher Weise ermöglicht.
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Ein solcher Freiraum kann durch die Maßnahme erhalten werden, dass die axiale Länge des Zapfens ein Übermaß gegenüber der Tiefe der Bohrung in dem ersten Abschnitt der Verbindungsmuffe aufweist und dass um das Übermaß vertieft das Halteteil des Verbindungsteils in den ersten Teilabschnitt der Hohlwelle eingebracht ist. Damit erstreckt sich ein solcher Freiraum radial zwischen dem Zapfen und der Innenwand der Hohlwelle und axial über eine Strecke, die dem Übermaß entspricht.
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Eine weitere Möglichkeit einen Freiraum vorzusehen stellt die Maßnahme dar, dass in die dem ersten Teilabschnitt der Hohlwelle gegenüberliegende Stirnseite der Verbindungsmuffe eine Ringnut eingebracht ist, die an die zentrale Bohrung radial anschließt.
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In beiden Fällen gibt darüber hinaus die Schweißnaht den Ort vor, an dem ein Trennschnitt angesetzt werden muss, bei dem durch den Freiraum weitestgehend eine Beschädigung des Zapfens des Verbindungsteils ausgeschlossen ist, womit die problemlose Weiterverwendung des ersten Teilabschnitts der Hohlwelle sichergestellt wird.
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Sind die beiden Teilabschnitte der Hohlwelle durch einen solchen Trennschnitt voneinander getrennt, können die beiden Teilabschnitte der Hohlwelle auseinandergezogen werden. Um ein solches Auseinanderziehen zu erleichtern ist weiter vorgesehen, dass der zapfenartige zweite Abschnitt der Verbindungsmuffe mit einer axialen zentralen Durchbrechung versehen ist. Durch diese zentrale Durchbrechung kann, beispielsweise von der Spitze her, ein Abziehwerkzeug eingeführt werden, was ein Trennen der beiden Teilabschnitte deutlich erleichtert.
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Nach dem Trennen verbleibt damit der erste Teilabschnitt mit eingebrachtem Verbindungsteil unbeschädigt und kann beispielsweise eine neue Spitze mit Verbindungsmuffe an den ersten Teilabschnitt angesetzt und mit diesem erneut verschweißt werden. Auch in diesem Fall kann die axiale zentrale Durchbrechung dienlich sein, wenn der Zapfen eine mit der Durchbrechung in dem zapfenartigen, zweiten Abschnitt der Verbindungsmuffe korrespondierende Gewinde-Sackbohrung aufweist, in der ein stabartiges Zugmittel verriegelnd eingreift.
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Die Förderschnecke nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der lediglich Ausführungsbeispiele schematisch und nicht maßstabsgerecht dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt:
- 1: axial verkürzt eine Förderschnecke,
- 2: eine vergrößerte Darstellung der Verbindung der zwei Teilabschnitte der Hohlwelle nach 1,
- 3: eine Darstellung von Verbindungteil und Verbindungsmuffe vor einem Verbinden der Teilabschnitte,
- 4: das Verbindungsteil und die Verbindungsmuffe gemäß 3 ineinandergesteckt und
- 5: entsprechend 2 eine weitere Verbindung zweier Teilabschnitte.
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1 zeigt, verkürzt, in einer Seitenansicht eine Förderschnecke 1 mit einem Antriebsschaft 2, der über Flansche 3 mit einer Hohlwelle 4 verbunden ist. Die Hohlwelle 4 trägt einen Schneckengang 5 und ist axial zweigeteilt, einen an den Antriebsschaft 2 anschließenden ersten Teilabschnitt 6 und einen zweiten, eine Spitze ausbildenden Teilabschnitt 7.
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Die Teilabschnitte 6,7 sind mittels eines Verbindungsteils 8 und einer Verbindungsmuffe 9 miteinander verbunden, vergleiche 2.
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Das Verbindungsteil 8 weist einen der Stirnseite 10 des ersten Teilabschnitts 6 vorstehenden Zapfen 11 auf, vergleiche 3 und 4, der, montiert, in eine zentrale Bohrung 12 in einem ersten axialen Abschnitt 13 der Verbindungsmuffe 9 eingreift. Der Außendurchmesser des Zapfens 11 korrespondiert mit der Bohrung 12 derart, dass letztere, axial außenliegend, zwei Bereiche 14,15 enger Toleranz aufweist mit einem dazwischenliegenden Bereich 16 weiterer Toleranz.
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Während der Durchmesser des Zapfens 11 bzw. der Bohrung 12 kleiner bemessen ist als der Innendurchmesser der Hohlwelle 4 entspricht der Außendurchmesser des ersten axialen Abschnitts 13 der Verbindungsmuffe 9 dem Außendurchmesser der Hohlwelle 4 und bildet, montiert, ein Zwischenstück zwischen den Teilabschnitten 6,7 aus.
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Ein zweiter zapfenartiger Abschnitt 17 der Verbindungsmuffe 9, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des zweiten Teilabschnitts 7 der Hohlwelle 4 entspricht, greift in diesen zweiten Teilabschnitt 7 ein. Der zapfenartige zweite Abschnitt 17 der Verbindungsmuffe 9 wird mit dem zweiten Teilabschnitt 7 der Hohlwelle 4 verschrumpft.
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Ebenso erfolgt ein Festlegen des Verbindungsteils 8 in dem ersten Teilabschnitt 6 durch ein Verschrumpfen eines Halteteils 18, dessen Außendurchmesser entsprechend an den Innendurchmesser des ersten Teilabschnitts 6 angepasst ist.
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Bei dem in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sind beide Stirnseiten 19,20 des ersten Abschnitts 13 der Verbindungsmuffe 9 mit Abschrägungen 21,22 hin zur Mantelfläche des axialen Abschnitts 13 der Verbindungsmuffe 9 versehen. Durch die Abschrägungen 21,22 entstehen umlaufende Nuten 23,24. Insbesondere wird in die Nut 23 eine Schweißnaht 25 eingebracht, vergleiche 4, durch die die beiden Teilabschnitte 6,7 der Hohlwelle 4 über die Verbindungsmuffe 9 miteinander verbunden werden.
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4 zeigt ferner auf, dass der Zapfen 11 des Verbindungsteils 8 eine axiale Länge aufweist, die gegenüber der Tiefe der Bohrung 12 ein Übermaß x aufweist. Um dieses Übermaß x ist das Halteteil 18 vertieft in den ersten Teilabschnitt 6 der Hohlwelle 4 eingebracht. Hierdurch entsteht ein ringförmiger Freiraum 26, der durch eine in die Stirnseite 19 des ersten Abschnitts 13 der Verbindungsmuffe 9 eingebrachte, an die zentrale Bohrung 12 anschließende Ringnut 27 noch vergrößert wird.
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Infolge dieser Maßnahmen kann der die Spitze der Förderschnecke 1 ausbildende zweite Teilabschnitt 7 durch einen Trennschnitt mit beispielsweise einem Trennschleifer im Bereich der Schweißnaht 25 bzw. der Nut 21 getrennt werden, ohne das die Gefahr der Beschädigung des Zapfens 11 besteht.
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Ist, wie in 5 dargestellt, kein Übermaß x vorhanden, sondern schließen die Stirnseiten des Zapfens und des ersten Teilabschnitts in einer Ebene liegend ab, übernimmt die Ringnut allein die Ausbildung eines solchen Freiraums.
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Für das Trennen des zweiten Teilabschnitts 7 mit Verbindungsmuffe 9 ist darüber hinaus zweckmäßigerweise auch der zapfenartige zweite Abschnitt 17 der Verbindungsmuffe 9 mit einer zentralen Durchbrechung 28 versehen, die sich hin zur Spitze der Förderschnecke 1 trichterartig aufweitet. Es kann damit von der Spitze der Förderschnecke 1 her ein Abziehwerkzeug eingeführt werden, das auftreffend auf die der Spitze der Förderschnecke 1 zugewandten Stirnseite 29 des Zapfens 11 eine Trennkraft ausübt.
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Für das Aufbringen eines neuen, die Spitze der Förderschnecke 1 ausbildenden Teilabschnitts 7 ist in der Stirnseite 29 des Zapfens 11 eine mit einem Gewinde versehene Sackbohrung 30 eingebracht, in die, von der Spitze her, ein Zugstab eingeschraubt werden kann. Mit einem geeigneten Gegenlager an dem zweiten Teilabschnitt 7 ist dann das Einpressen des Zapfens 11 in die Bohrung 12 vergleichsweise einfach.
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Bezugszeichenliste:
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- 1
- Förderschnecke
- 2
- Antriebsschaft
- 3
- Flansche
- 4
- Hohlwelle
- 5
- Schneckengang
- 6
- erster Teilabschnitt
- 7
- zweiter Teilabschnitt
- 8
- Verbindungsteil
- 9
- Verbindungsmuffe
- 10
- Stirnseite
- 11
- Zapfen
- 12
- Bohrung
- 13
- erster Abschnitt
- 14
- Bereich
- 15
- Bereich
- 16
- Bereich
- 17
- zweiter Abschnitt
- 18
- Halteteil
- 19
- Stirnseite
- 20
- Stirnseite
- 21
- Abschrägung
- 22
- Abschrägung
- 23
- Nut
- 24
- Nut
- 25
- Schweißnaht
- 26
- Freiraum
- 27
- Ringnut
- 28
- Durchbrechung
- 29
- Stirnseite
- 30
- Sackbohrung
- X
- Übermaß