DE1065673B - Verfahren und Einrichtung zum Aufnehmen von parallel zur Trommelachse gerichteten axialen Lagerkraften an geneigt angeordneten Drehtrommeln auf die Fundamente - Google Patents

Description

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gekoppelt sind, so daß das Verhältnis der von mehreren Fundamenten aufgenommenen Axialkräfte unabhängig von etwaigen Dehnungen und geringen Längsverschiebungen der Drehtrommel selbsttätig konstant gehalten wird.

Zweckmäßig werden die auf die Lagerelemente ausgeübten axialen Lagerkräfte mit einem erzeugbaren hydraulischen Druck in stetem Gleichgewicht gehalten und etwaige Druckmittelverluste infolge der dann auftretenden Längsverschiebung der geneigt angeordneten Drehtrommel steuerbar wieder aufgefüllt.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, eine gleichmäßige Belastung aller Fundamente der einzelnen Lagerstellen bei Schrägstellung der Drehtrommel zu gewährleisten.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die etwaige verschiedene Belastbarkeit der Fundamente zu berücksichtigen, wozu erfindungsgemäß die den axialen Lagerkräften entgegengerichteten und auf die einzelnen Lagerelemente ausgeübten hydraulischen Drücke der Belastbarkeit der Fundamente durch entsprechende Bemessung der Kraftangrififsnächen des hydraulischen Druckes angepaßt werden und bei gleicher Bemessung aller Kraftangriffsflächen die axialen Kräfte gleichmäßig auf alle Fundamente der Drehtrommel und bei verschiedener Bemessung verschieden große Axialkräfte auf sie übertragen werden. Durch die Bemessung der zur Aufnahme der axialen Kräfte verwendeten hydraulisch beaufschlagten Kolben sind die an jedem Fundament maximal autretenden Axialkräfte bestimmbar, und ihr Verhältnis zueinander bleibt konstant, und zwar unabhängig von etwaigen Längsdehnungen oder Verschiebungen der schräg gelagerten Drehtrommel, da die Kolben den sich etwa verschiebenden Abstützorganen der Lagerelemente selbsttätig folgen und demzufolge Folgeorgane sind, die mit sonst bekannten Dämpfungsorganen wirkungsmäßig nicht vergleichbar sind.

Die Erfindung richtet sich auch auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens und setzt voraus, daß an der geneigt angeordneten Drehtrommel mehrere Lagerstellen zum Abstützen der vertikalen Kräfte auf mehrere Fundamente vorhanden sind. Sie kennzeichnet sich dadurch, daß an der Drehtrommel axial versetzt mindestens zwei Laufringe angeordnet sind, welche mit parallel zur Drehtrommelachse verschiebbar gelagerten und über hydraulische Folgeorgane mit den Fundamenten verbundenen Sperrollen zusammenarbeiten, welche die axialen Lagerkräfte aufnehmen, wobei die hydraulischen Folgeorgane miteinander durch eine Druckleitung und mit einer durch den Druckmittelverlust in der Druckleitung steuerbaren zeitweilig arbeitenden Pumpe verbunden sind und das Verhältnis der von den Sperrollen aufgenommenen Axialkräfte unabhängig von Längsdehnungen und geringen Längsverschiebungen der Drehtrommel mindestens annähernd konstant halten.

Weitere Einzelheiten der Erfindung können der Beschreibung und den Zeichnungen entnommen werden, welche die Erfindung beispielsweise erläutern. Es zeigt

Fig. 1 eine schräg gelagerte Drehtrommel mit der Einrichtung zur Aufnahme der axialen Lagerkräfte schematisch,

Fig. 2 eine Variante zu Fig. 1, Fig. 3 den Steuerteil und

Fig. 4 eine Einzelheit.

Die in Fig. 1 dargestellte, geneigt angeordnete Drehtrommel 1, z.B. ein Drehofen, ist mittels füni Laufringe 2 über Laufrollen 23 auf Fundamente abgestützt. Die Laufringe 2 weisen jeweils auf der nach hinten in Richtung der Neigung gesehenen Seite angeschrägte Laufflächen 4 auf, mit welchen Sperrrollen.5 zusammenwirken. Es wäre auch möglich, spezielle Ringe an der Drehtrommel anzubringen, um die Axialkräfte über Sperrollen auf die Fundamente zu übertragen. Ferner ist es auch möglich, diese Sperrollen 5 nur auf einen Teil der Laufringe 2 wirken zu lassen, sie aber mindestens bei zwei Fundamenten vorzusehen. Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die axiale Abstützung bei drei Fundamenten, indem die Sperrollen 5 nur an den beiden äußeren und am mittleren Laufring vorgesehen sind.

Die Sperrollen 5 sind in Stützböcken 6 gelagert, die gegenüber den Fundamenten parallel zur Trommelachse verschiebbar sind, z. B. auf Achsen oder auf Gleitflächen, oder beides.

An den Stützböcken 6 greifen Kolben 7 über ihre Kolbenstangen an, die an den Stützböcken befestigt sind. Die Kolben 7 gleiten in Druckzylindern 8, die auf Fundamenten abgestützt sind, beispielsweise mittels eigener Supporte. Die Kolben 7 haben, wenn die Belastbarkeit der Fundamente gleich ist, alle die gleichen Abmessungen, so daß von allen Laufringen, Laufrollen und Fundamenten gleich große Axialkräfte aufgenommen werden müssen. Die Kolben können aber auch verschieden groß sein, wie in Fig. 2 gezeigt, so daß die Fundamente verschieden große Anteile der totalen Axialkraft aufnehmen müssen. Dies kann vorteilhaft sein, wenn einzelne Fundamente schwächer ausgeführt sind als die andern oder auf weniger tragfähigem Grund stehen. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist angenommen, daß das mittlere Fundament das stärker ausgeführte ist, so daß der Kolben entsprechend größer dimensioniert sein kann.

Im folgenden werden die zur axialen Abstützung benötigten Mittel je Fundament zusammengefaßt als »Station« bezeichnet:

Die Druckräume 9 der Zylinder 8 aller Stationen sind miteinander verbunden durch Druckleitungen 10, in welchem das Druckmedium, z. B. öl, Wasser oder eine andere Flüssigkeit oder ein Gas sich befindet. Ferner ist in die Druckleitung 10 eine Pumpe 11 eingebaut, welchen den Druck in der Leitung erzeugt und aufrechterhält, indem sie aus einem Behälter 12 Druckmedium ansaugt und durch die Leitungen 10 in die Zylinder 8 drückt. Zwischen der Druckleitung 10 und dem Behälter 12 ist ferner eine Entlastungsleitung 13 eingeschaltet mit einem Ventil 14, das ermöglicht, das Druckmedium in den Behälter 12 zurücklaufen zu lassen, wenn dies erforderlich ist.

Schließlich ist noch ein in den Fig. 1 und 2 dargestelltes Rohrleitungssystem 1Oo vorhanden, durch das Druckmittel-Leckverluste bei den einzelnen Zylindern in den Behälter 12 zurückgeführt werden.

Zum Antrieb besitzt die Drehtrommel 1 den Zahnkranz 3, der mit dem Antriebsritzel 3 a im Eingriff ist, das mit einem Kraftantrieb, beispielsweise einem Elektromotor, in Verbindung steht.

Eine Station, beim Ausführungsbeispiel die mittlere in der Nähe des Drehantriebes 3, ist als Steuer gruppe ausgebildet.

Unterhalb und oberhalb des Stützbockes 6 dieser Station sind Steuerschalter 15 bzw. 16 angeordnet (s. Fig. 3), die derart auf die Pumpeil einwirken, daß der Schalter 15 die Pumpe 11 einschaltet, wenn z. B. infolge Verlust an Druckmedium in den Zylindern die Trommel abwärts läuft und der Schalter 16

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die Pumpe 11 wieder abstellt, wenn sich die Dreh- Axialkräfte bei den verschiedenen Stationen zur

trommel 1 gegen ihre obere Grenzlage verschiebt. Folge, weil eine Druckerhöhung in einem Zylinder

Ferner sind außer den Steuerschaltern 15 und 16 noch sich sofort auf die anderen Zylinder überträgt.

Sicherungsschalter 17 und 18 vorgesehen, die aber Gegenüber mechanischen Einrichtungen zum Auf-

erst später zur Wirkung kommen als die Schalter 15 5 nehmen der Axialkräfte hat die hier beschriebene

und 16. Einrichtung den großen Vorteil, daß sie sich den ver-

Der Kontakt 17 hat die Aufgabe, bei seiner Betäti- änderten Belastungen der Drehtrommel automatisch

gung durch den Support 6 den Antriebsmotor der anpaßt (z.B. bei Änderungen des Durchsatzes), wäh-

Drehtrommel auszuschalten und gleichzeitig ein rend bei mechanischen Einrichtungen die Gegenkräfte

Signal (akustisch oder optisch oder beides) zu geben, 10 den Verhältnissen stets angepaßt werden müssen,

welches anzeigt, daß die Trommel 1 die untere Grenz- Der Hub der Kolben 7 in den Zylindern 8 ist so

lage erreicht hat. groß, daß die zulässigen Längsverschiebungen der

Der Kontakt 18 hat die Aufgabe, ein steuerbares Drehtrommel und die Dehnungen derselben aufSicherheitsventil, beispielsweise das Ventil 14, zu off- genommen werden können. Durch die Pumpe 11 wird nen, um das Druckmedium in den Behälter 12 zurück- 15 Druckmedium in das Leitungssystem gedruckt, bis fließen zu lassen und zweckmäßig gleichzeitig ein die Trommel als Ganzes so weit nach oben geschoben Signal mittels einer Alarmvorrichtung auszulösen, ist, daß der Support 6 der Steuerstation den Steuerdamit das Personal auf die Ursache der Störung auf- schalter 16 betätigt, der die Pumpeil abstellt. Infolge merksam wird. des unvermeidlichen Leckverlustes entleeren sich die

Zweckmäßig wird ferner noch ein weiterer Sicher- 20 Druckzylinder allmählich wieder, und die Drehheitskontakt 19 angeordnet, der z. B. vom Laufring 2 trommel gleitet allmählich abwärts, bis der Support 6 der Steuerstation selber betätigt wird, wenn die Dreh- den Steuerschalter 15 betätigt, welcher die Pumpe trommel sich so weit aufwärts bewegt, daß sich der wieder in Betrieb setzt. Die Drehtrommel wird also Laufring der Steuerstation von der zugehörigen im Betrieb stets innerhalb der durch die Steuer· Sperrolle 5 abhebt. Dieser Sicherheitskontakt 19 hat 25 schalter bestimmten Grenzen auf- und abwärts die Aufgabe, den Antriebsmotor der Drehtrommel ab- wandern. Sollten die Schalter 15 oder 16 aus irgendzustellen und eine Alarmvorrichtung zu betätigen. einem Grund einmal versagen, so treten bei weiterer Damit soll vermieden werden, daß die Drehtrommel Verschiebung der Drehtrommel die Sicherheitsinfolge einer Fehlmanipulation sich zu weit aufwärts- kontakte 17 oder 18 in Aktion. Wenn z. B. bei einem bewegt und etventuell von den Laufrollen 23 abfällt. 30 Leitungsbruch der Druck in den Zylindern plötzlich

Schließlich sind noch beidseitig dieses Supportes 6 abfällt und auch das Anlassen der Pumpe den not-

Festanschläge 20 vorhanden, die ein weiteres Ver- wendigen Druck nicht wieder hervorbringen kann,

schieben dieses Supportes verhindern, wenn die Schal- wandert die Trommel weiter abwärts, bis sie den

ter und Sicher.heitskontakte ihre Funktionen einmal Sicherheitskontakt 17 betätigt, der den Antriebs-

nicht erfüllen sollten. 35 motor der Drehtrommel abstellt und ein Signal aus-

Vor Einmündung der Druckleitung 10 in die ein- löst, so daß das Bedienungspersonal sofort weiß, wo zelnen Zylinder sind jeweils Absperrorgane 22 ein- es fehlt. In diesem Fall würde die Reservegarnitur gebaut, die erlauben, jeden einzelnen Zylinder für des Drucksystems in Betrieb gesetzt, und die Drehsich vom Druckleitungssystem abzutrennen. Dies kann trommel könnte sofort weiter arbeiten,
bei Störungen wichtig sein. Ferner können auch in 40 Wenn umgekehrt aus irgendeinem Grund, z. B. bei der Hauptleitung zwischen den Stationen ebensolche einem Drehofen während des Anzündens infolge Absperrorgane angeordnet sein. Längsdehnung, die Drehtrommel weiter aufwärts . Das ganze Druckleitungssystem von der Pumpe 11, wandern sollte, als durch den Steuerschalter 16 festinklusive diese Pumpe, bis zu den Eintrittsstutzen in gelegt, dann wird der Sicherheitskontakt 18 betätigt, die Zylinder 8 ist, was nicht dargestellt ist, im Doppel 45 der ein Ventil in der Druckleitung öffnet und das vorhanden, damit bei Ausfall einer Garnitur sofort Druckmedium in den Behälter 12 zurückfließen läßt, auf die Reservegarnitur umgeschaltet werden kann Damit werden die Kolben entlastet, und die Dreh- und der Betrieb nicht unterbrochen werden muß. trommel wandert wieder abwärts. Sollten wider alle

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgender- Voraussicht auch die Sicherheitskontakte einmal vermaßen: 50 sagen, so würde der Support 6 der Steuerstation an

Die Drehtrommel ist mittels der Lauf ringe 2 in einen der Anschläge 20 anstoßen, wodurch ein Weiterüblicher Weise auf den Laufrollen 23 abgestützt. wandern der Drehtrommel nach unten endgültig ver-Diese sind achsparallel zur Drehtrommel gelagert, so hindert würde. Sollte die Drehtrommel weiter aufdaß sie keine Axialkräfte aufnehmen, sondern nur auf wärts wandern, so würde sich der Laufring von der den Laufringen 2 abrollen. Die Drehtrommel hat 55 Sperrolle der Steuerstation abheben. In diesem infolge ihrer Neigung stets die Tendenz, abwärts zu Moment stellt der Sicherheitskontakt 19 den Angleiten. Dies wird durch die Sperrollen 5 verhindert, triebsmotor der Drehtrommel ab und betätigt eine an der seitliche Laufflächen 4 der Laufringe 2 ab- Alarmvorrichtung, um das Bedienungspersonal auf rollen. die Störung aufmerksam zu machen. Als Druck-

Die Sperrollen 5 werden durch die Kolben 7 der 60 medium eignen sich vor allem Flüssigkeiten, ins-Druckzylinder 8 gegen die Laufringe gepreßt. Da die besondere öl, weil diese nur sehr geringe Kompres-Druckkammern aller Zylinder 8 miteinander in Ver- sibilität aufweisen. Es wäre aber an sich auch mögbindung stehen, herrscht hinter allen Kolben der lieh, mit einem Gas als Druckmittel zu arbeiten, gleiche Druck. Wenn nun die Kolbenflächen gleich Unter »hydraulisch verbunden« sollenbeide Möglichgroß sind, müssen auch die aufgenommenen Axial- 65 keiten verstanden sein. Die Laufringe werden zweck kräfte bei allen Stationen gleich sein. Veränderungen mäßig so ausgebildet, daß die beiden Laufflächen für des Abstandes zwischen den Laufringen der Dreh- die Laufrollen bzw. Sperrollen nicht unmittelbar antrommel (z.B. infolge Wärmedehnungen) und Ver- einander stoß en (s. Fig. 4). Zwischen den beiden Laufschiebungen der Trommel als Ganzes haben keine flächen am Laufring wird zweckmäßig eine Nut 21 Änderung des Verhältnisses der aufgenommenen 70 angebracht, damit Brauen, die sich am Rand der

Claims (8)

tragenden Lauffläche bilden können, nicht den Lauf der Sperrollen beeinträchtigen. Patentansprüche=

1. Verfahren zum Aufnehmen von parallel zur Trommelachse gerichteten axialen Lagerkräften an geneigt angeordneten Drehtrommeln mit mehreren, längs der Trommelachse verteilten, durch Laufringe gebildeten Lagerstellen, welche' sich über Laufrollen auf mehrere Fundamente abstützen, wobei auch die durch die Schrägstellung der Drehtrommel auftretenden, parallel zur Trommelachse gerichteten Axialkräfte von den Fundamenten aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen und die axialen Lagerkräfte jeweils durch besondere unabhängig voneinander angeordnete Lagerelemente aufgenommen werden, wobei alle die axialen Kräfte aufnehmenden Lagerelemente hydraulisch miteinander gekoppelt sind, so daß das Verhältnis der von mehreren Fundamenten aufgenommenen Axialkräfte unabhängig von etwaigen Dehnungen und geringen Längsverschiebungen der Drehtrommel selbsttätig konstant gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Lagerelemente ausgeübten axialen Lagerkräfte mit einem erzeugbaren hydraulischen Druck in stetem Gleichgewicht gehalten und etwaige Druckmittelverluste infolge der dann auftretenden Längsverschiebung der geneigt angeordneten Drehtrommel steuerbar wieder aufgefüllt werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den axialen Lagerkräften entgegengerichteten und auf die einzelnen Lagerelemente ausgeübten hydraulischen Drücke der Belastbarkeit der Fundamente durch entsprechende Bemessung der Kraftangriffsflächen des hydraulischen Druckes angepaßt werden und 4P bei gleicher Bemessung aller Kraftangriffsflächen die axialen Kräfte gleichmäßig auf alle Funda-

. mente der Drehtrommel und bei verschiedener Bemessung verschieden große Axialkräfte auf sie übertragen werden.

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4. Einrichtung zur Durchführung des Verfah-. rens nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei der an

^: der geneigt angeordneten Drehtrommel mehrere Lagerstellen zum Abstützen der vertikalen Kräfte auf mehrere Fundamente vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der Drehtrommel (1) axial

versetzt mindestens zwei Laufringe angeordnet sind, welche mit parallel zur Drehtrommelachse verschiebbar gelagerten und über hydraulische Folgeorgane (7, 8) mit den Fundamenten verbundenen Sperrollen (5) zusammenarbeiten, welche die axialen Lagerkräfte aufnehmen, wobei die hydraulischen Folgeorgane (J, 8) miteinander durch eine Druckleitung (10) und mit einer durch den Druckmittelverlust in der Druckleitung steuerbaren, zeitweilig arbeitenden Pumpe (11) verbunden sind und das Verhältnis der von den Sperrollen (5) aufgenommenen Axialkräfte unabhängig von Längsdehnungen und geringen Längsverschiebungen der Drehtrommel mindestens annähernd konstant halten.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrollen (5) an parallel zur Drehtrommelachse in gleicher Neigung mit dieser längsverschiebbaren Supporten (6) gelagert und die Supporte mit in ortsfesten Druckzylindern (8) gleitenden Kolben (7) verbunden sind, welche der Verschiebung der Lauf ringe (2) folgen und einen Hub aufweisen, der so groß ist, daß die zulässigen Längsverschiebungen der Drehtrommel und die Dehnungen derselben aufgenommen werden.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5., dadurch gekennzeichnet, daß die Laufringe (2) außer ihren für die Aufnahme der vertikalen Lagerkräfte zylindrischen Laufflächen kegelige Laufflächen (4) für entsprechend kegelige Sperrrollen (5) für die Aufnahme der axialen Lagerkräfte aufweisen.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Supporte (6) mit Steuerschaltern (15 und 16) für das Einschalten und Ausschalten der Pumpe (11) zusammenarbeitet und die Drehtrommel im Betrieb innerhalb der durch die Steuerschalter bestimmten Grenzen axial abgestützt wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Steuerschaltern (15, 16) Sicherheitskontakte (17, 18, 19) zugeordnet sind, die erst beim Versagen der Steuerschalter (15 und 16) durch die dann erfolgende größere Längsverschiebung des Supports bzw. des Laufringes (2) betätigbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 650 188, 409 655;
ältere deutsche Patentanmeldung E 9048 XII/47 b.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen