DE1079415B - Zahntrieb zur Kupplung von im Abstand veraenderlichen parallelen Wellen, insbesondere fuer den Walzenantrieb von Brechern verschiedener Art - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zahntrieb zur Kupplung von im Abstand veränderlichen parallelen Wellen, der vornehmlich bei Walzenantrieben von Brechern verschiedener Art Anwendung findet. Bei Walzenantrieben, insbesondere von Brechern, müssen die Wellen im Gleichtakt umlaufen, anderenfalls die Brechleistung wesentlich herabgemindert ist bzw. ein erheblich hoher Verschleiß auftritt oder ein Arbeiten des Brechers überhaupt nicht möglich ist.

Wesentlich bei Zahntrieben, die unter bestimmten Umständen, so z. B. bei Brechern eingesetzt werden, ist, daß die Wellen bzw. die Achsen der Walzen ihre parallele Lage während des Arbeitens beibehalten. Außer dem Erfordernis des Umlaufens im Gleichtakt sowie der Beibehaltung der parallelen Lage der Wellen ist noch eine einwandfreie Schmierung des Zahntriebes bzw. ein Schutz gegen Staub von Bedeutung.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines mit einfachen Mitteln herstellbaren Zahntriebes, der die obigen Bedingungen in einwandfreier Weise erfüllt und dessen Herstellungskosten die der bisherigen Zahntriebe nicht oder nicht wesentlich übersteigt. -

Es sind Zahntriebe zur Kupplung von im Abstand veränderlichen parallelen Wellen für Walzenbrecher bekannt, bei denen eine unverschiebliche und eine verschiebliche Walze vorgesehen sind, wobei die verschiebliche Walze in einer Gradführung geführt ist. Bei solchen Walzen ergibt sich somit nicht eine mittlere Lage des Walzenspaltes, wie dies vorzugsweise bei Brechern der Fall sein soll, vielmehr ändert sich die Mitte des Walzenspaltes entsprechend dem jeweiligen Abstand der verschieblichen Walze von der feststehenden Walze. Da Walzenbrecher im allgemeinen eine Einfüllöffnung oder einen Einfülltrichter besitzen, fällt die Mittelachse des Einfülltrichters somit fast nie mit der Mittelachse des Walzenspaltes zusammen. Bei einer bekannten Ausführungsform dieser beschriebenen Zahntriebe ist zwischen zwei zusätzlichen Zahnrädern ein Kettengelenk vorgesehen, während ein zweites Kettengelenk eines dieser zusätzlichen Zahnräder mit einem festen Drehpunkt verbindet. Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform eines Zahntriebes für Walzenbrecher, bei dem eine feste und eine bewegliche Walze vorgesehen sind, ist auf der Welle der verschieblichen Walze eine Schwinge angeordnet, die sich auf einem Kurvenstück derart abstützt, daß zwei an dieser Schwinge angeordnete und stets miteinander in Eingriff stehende Zahnräder mit den bekannten Zahnrädern der Walzen in Eingriff gebracht werden.

Um den obengenannten Erfordernissen, die an einen Zahntrieb, insbesondere für einen Walzenantrieb eines Brechers zu stellen sind, zu genügen, schlägt die Erfindung einen Zahntrieb, dessen Teile gelenkig mitein-Zahntrieb zur Kupplung von im Abstand veränderlichen parallelen Wellen,

insbesondere für den Walzenantrieb

von Brechern verschiedener Art

Anmelder:

T. J. Gundlach Corporation,
Belleville, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Dabxinghaus, Patentanwalt,
Düsseldorf 1, Charlottenstr, 58

Theodore J. Gundlach, Belleville 111. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

ander verbunden sind und der den Gleichlauf der Wellen sichert, vor, bei dem die Zahnräder an einer dreiteiligen Abstützung gelagert sind, von der zwei Teile durch die parallelen Wellen der Walzen gehalten sind und miteinander kämmende Abschnitte aufweisen, und daß ein dritter oder Zwischenteil eine bewegliche Verbindung mit jedem der beiden anderen Teile bildet.
Durch die Erfindung wird ein Zahntrieb geschaffen, bei dem die beiden Walzen verschieblich sein können, so daß die Mittelachse des Walzenspaltes stets die gleiche Stellung einnimmt. Es deckt sich somit also stets die Mittelachse eines über den Walzen gelegenen Einfülltrichters mit der Mittelachse des Walzenspaltes, gleichgültig welche Spaltweite die Walzen während des Arbeitsvorganges einnehmen.

Bei der praktischen Ausführungsform sind die beiden sich auf die Wellen der Walzen abstützenden Teile als Gehäuseteile ausgebildet, die den Zahntrieb umschließen. Diese Gehäuseteile sind im Bereich des beweglichen Zwischenteiles mit Schmiermittelabdichtungen versehen.

Wie bei bekannten Zahntrieben weisen die Wellen der Walzen auf ihnen befestigte Zahnräder auf, wobei diese Zahn- oder Zwischenräder miteinander gekuppelt sind. Bei einer solchen Kupplung mit den obengenannten Merkmalen ist nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung das Gehäuse im Eingriffsbereich der entsprechenden Zahnräder offen, wobei das offene Ende der Gehäuse durch eine Abdeckung überdeckt ist, die mit beiden Gehäusen gelenkig verbunden ist. Die beiden Gehäuseteile, die jeweils das Zahnrad der einen Walze und das entsprechende Zwischenrad aufnehmen, sind unterhalb des Zahneingriffes der Ge-

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häuse mit bogenförmigen Abdeckstreifen versehen, die bei der winkelmäßigen Verstellung der beiden Gehäuse in diesen in bogenförmigen Schlitzen gleiten.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kohlebrechers,

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, teilweise geschnitten,

Fig. 3 eine Seitenansicht wie in Fig. 1, jedoch bei großem Brecherwalzenabstand,

Fig. 4 eine räumliche Darstellung einer Zahntriebgehäuse-Seitenwand. ~~-

Im Gehäuse if des Kohlebrechers ist ein Schütttrichter mit schrägen Wänden W angeordnet, durch die das grobstückige Gut in den Spalt zwischen den Brecherwalzen CT? gefördert wird. Die Walzen können am Umfang mit Vorsprüngen einerseits und Vertiefungen andererseits versehen sein. Die Walzen müssen dann im genauen Gleichtakt laufen, damit stets die Vertiefungen der einen Walze mit den Vorsprüngen der anderen im Walzenspalt zum Eingriff kommen.

Die Walzen CT? weisen Wellen 10 und 11 auf, die in Lagersteinen 12 und 13 gelagert sind. Die Lagersteine sind zwischen waagerechten Führungsschienen 14 und 15 geführt.

Die waagerecht verschiebbare Lagerung der Walzen ist notwendig, weil Metallstücke oder Steine mit der Kohle zwischen die Walzen gelangen können. Diese würden bei starrer Lagerung der Walzen deren Bruch verursachen. Die nachgiebige Lagerung ermöglicht es, daß der Walzenspalt sich bei Durchgang beispielsweise eines Steines erweitert.

Die Lagersteine 12, 13 auf den Walzenwellen 10 und 11 werden durch Druckfedern 16 normalerweise in die Stellung gedrückt, in der die Brecherwalzen miteinander kämmen. Jede Feder 16 stützt sich einerseits gegen einen Lagerstein und andererseits gegen einen Federteller 17 ab. Zur Einstellung der Federn sind die Federteller 17 mit Stellschrauben 20 versehen, die einen vierkantigen Kopf 22 haben, um die Stellschrauben mit Hilfe eines Schlüssels oder eines Rades drehen können.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist jede der Walzen CR parallel verschiebbar gelagert. Statt dessen kann auch eine der Walzen fest gelagert sein und nur die andere parallel verschiebbar angeordnet werden, um eine Abstandsänderung der Walzen zu ermöglichen. Auch bei derartigen Anordnungen ist die erfindungsgemäße Sicherung des Antriebes beider Walzen im Gleichtakt anwendbar.

Entsprechend dem Verwendungszweck kann das Gehäuse if und die Form des Fülltrichters beliebig ausgebildet werden.

Zum Zwecke des gleichmäßigen Antriebes beider Walzen CT? unabhängig von ihrem Abstand sind Zahntriebe vorgesehen. Auf der Welle 10 ist ein erstes Zahnrad 23 gelagert, das stets mit einem zweiten Zahnrad 24 kämmt. Letzteres kämmt ständig mit dem Zahnrad 25, das wiederum mit dem vierten Zahnrad 26 in Eingriff ist, welches auf der Welle 11 der anderen Walze befestigt ist. Wenn sämtliche Zahnräder 23, 24, 25 und 26 gleichen Durchmesser und gleicheZähnezahl haben, so arbeiten beide Walzen mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit in entgegengesetzter Drehrichtung. Wird die Welle 10 gemäß Fig. 1 im Uhrzeigersinn angetrieben, so dreht sich die Welle 11 entgegen dem Uhrzeigersinn.

Der Zahntrieb, der den Gleichlauf der beiden Brecherwalzen sichert, ist durch die beiden Walzenwellen 10, 11 abgestützt. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Zahntrieb einschließlich der beiden Gehäuse eine unabhängige Einheit bildet, die vor dem Anbau an die Wellen vollständig gefertigt werden kann. Es ist lediglich notwendig, diese Einheit nach dem Aufschieben auf die Wellen 10, 11 mit diesen durch Verkeilen zu verbinden.

Das Gehäuse des Zahntriebes besteht aus zwei Gehäuseteilen 30 und 31, die gleich ausgebildet sind. Das Gehäuseteil 30 besteht aus zwei Außenwänden 32

ίο (s. Fig. 4). Jede Außenwand enthält eine Bohrung 33, durch die der Zapfen der Welle 10 hindurchgeführt wird. Eine weitere Bohrung 34 dient zur Aufnahme einer Achse 35, auf der das Zahnrad 24 bzw. 25 gelagert ist. An den Rändern der Außenwände 32 eines jeden Gehäuseteiles sind Randstreifen 36 angeschraubt, die den Abschluß der Schmalseiten der Gehäuseteile bilden. Zu ihrer Befestigung dienen die Gewindelöcher 37 in den Rändern der Außenwände. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Außenwände an dem einen Ende 40 abgerundet. Die Abrundung ist teilweise mit Zähnen 41 versehen. Diese Zähne 41 sind an den Außenwänden der beiden Gehäuseteile so angebracht, daß sie nach dem Zusammenbau miteinander kämmen, wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist. Außerdem hat jede Außenwand 32 einen bogenförmigen Schlitz 42.

Die beiden Gehäuseteile 30 und 31 sind in denjenigen Randabschnitten, in denen sie miteinander in Berührung kommen, offen, d. h. nicht 'durch die Randstreifen 36 geschlossen, damit die Zwischenräder 24 und 25 miteinander kämmen. LTm die offenen Randabschnitte der beiden Gehäuseteile abzudecken, sind zwei paralleleAbdeckplatten 43 vorgesehen, zwischen denen die zusammenstoßenden Enden der beiden Gehäuseteile mit dem notwendigen Spiel angeordnet sind.

Die Abdeckplatten 43 haben Bohrungen 44 zur Aufnahme der Achsen 35, die oberen Ränder der Platten 43 sind durch einen Randstreifen 45 überdeckt. Die beiden Platten 43 und der Randstreifen 45 bilden im Querschnitt eine U-förmige Abdeckung.

Um den Verlust an flüssigen oder halbflüssigen Schmiermitteln in den Gehäuseteilen zu vermeiden, ist es wünschenswert, an der, Verbindungsstelle zwischen den beiden Gehäuseteilen, wo die Zwischenräder 24 und 25 miteinander kämmen, eine weitere Abdichtung zu erzielen. Aus diesem Grunde sind bogenförmige Abdeckstreifen 46 zwischen den Abdeckplatten 43 befestigt, deren Krümmung dem Außendurchmesser der Zwischenräder 24 und 25 entspricht und die sich teilweise um diese Zahnräder herum erstrecken.

Die Abdeckplatten 43 sind gegebenenfalls auf der Innenseite geschlitzt, um die bogenförmigen Abdeckstreifen aufzunehmen. Ein Abstandsbolzen 47 hält die unteren Enden der Abdeckplatten 43 zusammen.
Da die Gehäuseteile 30 und 31 innerhalb der Abdeckung43, 45 schwenkbar gelagert sind, haben die Seitenwände 32 der Gehäuseteile die bogenförmigen Einschnitte 42, in die die Abdeckstreifen 46 hineingleiten, wenn die Gehäuseteile 30 und 31 einen spitzen Winkel bilden, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Bei großem Abstand der Brecherwalzen (s. Fig. 3) liegen die Abdeckstreifen 46 außerhalb der Schlitze 42. Auf diese Weise ist ein guter Verschluß der offenen Enden der Gehäuseteile auch nach unten geschaffen. Das Ende 50 des ein jedes Gehäuseteil seitlich verschließenden Randstreifens 36., welches an dem bogenförmigen Ab-. deckstreifen 46 endet, ist vorteilhaft als federnde, nach innen gebogene Lippe ausgebildet, die an der Außenseite des bogenförmigen Abdeckstreifens 46 schleift und so das Austreten von Schmiermittel verhindert.

Das andere Ende 51 des Randstreifens 36, das entspre-

chend der Abrundung 40 der Seitenwände 32 gebogen ist, federt vorteilhaft nach außen, so daß es gegen den die Oberseite der Abdeckung bildenden Randstreifen 45 anliegt, so daß auch hier ein federnder Schmiermittelverschluß gebildet ist.

In Fig. 1 schließen die beiden Gehäuseteile 30 und 31 einen kleinen Winkel ein, in Fig. 3 dagegen einen sehr großen Winkel. Jeder Gehäuseteil schwenkt bei der Winkelverstellung um die Achse 35. Das gesamte dreiteilige Gehäuse ist also gelenkig und wird lediglich durch die beiden Walzenachsen bzw. Wellen 10, 11 getragen. Es hat im übrigen keine Verbindung mit dem Brechergehäuse.

Die Winkelverstellung der Gehäuseteile 30 und 31 ist begrenzt. Als Anschlag dienen dabei Schultern 52, die bei großem Winkel der Gehäuseteile miteinander zur Anlage kommen (s. Fig. 3). Außerdem sind Schultern 53 am anderen Ende der Verzahnung an den Außenwänden 32 vorgesehen, die die Unterschreitung eines kleinsten Winkels verhindern und damit auch den kleinsten Walzenabstand sichern.

Wird ein Zapfen oder die Welle 10 der einen Brecherwalze CR im Uhrzeigersinn angetrieben, so dreht sich zufolge der Kupplung der Walzen durch den Zahntrieb die andere Walze entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß sich die Oberseite der Walzen nach dem Walzenspalt zu einander nähern. Tritt ein übermäßiger Widerstand auf, so daß die Walzen entgegen dem Druck der Feder 16 auseinandergedrückt werden, so vergrößert sich der Winkel zwischen den Gehäuseteilen 30 und 31 und demzufolge auch der Winkel zwischen den Verbindungslinien der Achsen der Zahnräder 23 und 24 im einen Gehäuseteil 30 und der Räder 25 und 26 im anderen Gehäuseteil. Würden die beiden Walzen und damit die Hälften des Zahntriebes nicht gleichmäßig verstellt werden, so würde der Gleichlauf der Walzen gestört werden. Da-jedoch eine gleichmäßige Winkelverstellung der beiden Hälften des Zahntriebes erzwungen wird, so werden die Walzen in jedem Falle vollständig gleichmäßig angetrieben.

In den meisten Fällen kommt es wesentlich darauf an, eine einwandfreie Schmierung des Zahntriebes zu sichern, unabhängig von der Winkelverstellung seiner Teile. In Fällen, in denen es auf den dichten Verschluß der Gehäuseteile des Zahntriebes nicht ankommt, genügt es, die drei Teile aus Platten 32 zu bilden, die in irgendeiner Weise fest miteinander verbunden sind.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zahntrieb zur Kupplung von im Abstand veränderlichen parallelen. Wellen, insbesondere für den Walzenantrieb von Brechern verschiedener Art, dessen Teile gelenkig miteinander verbunden sind und der den Gleichlauf der Wellen sichert, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenzahnräder (24, 25) in einem dreiteiligen Gehäuse gelagert

ίο sind, von dem zwei Gehäuseteil (30, 31) die miteinander kämmende Zähne (41) aufweisen durch die parallele Wellen· (10, 11) gehalten sind und daß ein drittes Element — Platten (43) — eine bewegliche Verbindung mit jedem der beiden anderen Gehäuseteile (30, 31) bildet.

2. Zahntrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden sich auf die Walzenwellen abstützenden Gehäuseteile (30, 31) den Zahntrieb umschließen und Abdeckstreifen (46) im Bereich

ao des beweglichen Gehäusezwischenteils (43) zwischen beiden Gehäuseteilen (30, 31) vorgesehen sind.

3. Zahntrieb nach Anspruch 1 und 2 mit einem auf jeder Walzenwelie befestigten Zahnrad, wobei

as diese Zahnräder durch die Zwischenräder miteinander gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (30, 31) im Eingriffbereich der Zwischenzahnräder (24, 25) offen sind und die offenen Enden durch eine Abdeckung überdeckt sind, die mit beiden Gehäusen (30, 31) verbunden ist.

4. Zahntrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Seite der Gehäuseteile (30, 31) eine Abdeckplatte (43) und ein eine obere Abdeckung bildender Randstreifen (45) vorgesehen sind und daß unterhalb der Zähne (41) der Gehäuseteile (30, 31) und zwischen den Abdeckplatten bogenförmige Abdeckstreifen (46) vorgesehen sind, die bei Verstellung der Gehäuse in in diese vorgesehene bogenförmige Schlitze (42) eingreifen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 901 977, 959877,
692 869, 627 435;

Widmaier, »Atlas für Getriebe und Konstruktionslebre«, Verlag K. Wittwer, Stuttgart, 1954, Blatt 32R; Fig. 7 a 15.01 bis 15.03.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen