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Einrichtung zur Lagerung und/oder zum Antrieb von Trommeln u. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Lagerung und/oder zum Antrieb
von Trommeln mit waagerechter Achse, insbesondere von Stangenmühlen, Kugelmühlen
oder ähnlichen Behältermühlen, mit einem Einlaß für das zu mahlende Gut in der einen
Stimwand und einem Auslaß für das gemahlene Gut in der anderen Stimwand, wobei die
Trommeln ganz oder zum Teil durch endlose, über Antriebsscheiben geführte Bänder
getragen und/ oder angetrieben werden.
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Zum Mahlen von Erz werden Mühlen verwendet, die aus einer liegenden
Trommel bestehen, welche Mahlkörper in Form von losen Stangen, Kugeln oder Steinen
enthält. Die Trommel hat an einer Stirnwand einen Einlaß für das zu mahlende Gut
und an der anderen Stirnwand einen Auslaß für das gemahlene Gut. Sowohl der Einlaß
als auch der Auslaß wird bisher in der Regel durch eine durchgehende öffnung oder
einen Kanal in zu diesem Zweck hohlen, waagerechten Achszapfen gebildet, welche
die Trommel in Lagern tragen.
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Bei bekannten Bauarten sind die Trommeln mit verhältnismäßig dicken
Wandungen ausgebildet und daher sehr schwer, so daß die Lager für die Achszapfen
eine große Breite und auch im übrigen große Abmessungen haben müssen, besonders
zur Erzielung einer ausreichenden Lagerfläche. Infolgedessen werden die Lagerzapfen
verhältnismäßig lang. Dadurch wird sowohl die Zufuhr als auch die Entnahme des Gutes
erschwert, und es müssen besondere Austragvorrichtungen auf der Entnahmeseite eingebaut
werden. Auch die Einbringung der Mahlkörper in die Trommel ist behindert. Ein weiterer
Nachteil der bekannten Mahltrommeln besteht darin, daß der Antrieb zum Drehen der
Trommel gewöhnlich aus Zahnrädern besteht, die mit einem um den Trommelurpfang sich
erstreckenden Zahnkranz im Eingriff stehen. Bei normalen Abmessungen der Mahltrommel
erhält der Zahnkranz einen sehr großen.Durchmesser und muß in der Regel in Abschnitten
angefertigt werden, die umständlich anzubringen sind.
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Es wurde bereits versucht, diese Lagerungsschwierigkeiten dadurch
zu beseitigen, daß die Trommel mit um ihren Umfang verlaufenden Schienen oder Bändern
versehen wird, die sich auf stationären Rollen abwälzen. Dabei entstehen aber große
Flächendrücke, die zu einem schnellen Verschleiß führen.
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Es ist auch bereits eine Lagerung von Mahltrommeln bekannt, bei der
die Trommel in den Schlaufen von auf einer gemeinsamen Welle sitzenden Rollen herabhängenden
Bändern liegt, die ihr in erster Linie den Antrieb vermitteln, aber auch dazu dienen
können, die noch nebenher vorgesehenen Trommellager zu entlasten.
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Eine Schwierigkeit bei einer solchen Anordnung besteht darin, daß
die einzelnen Bänder nie genau in derselben Länge herstellbar sind und wegen der
auf einer aemeinsamen Welle angeordneten Bänderrollen eine Einstellung der auf die
einzelnen Bänder wirkenden Lastverteilung nicht möglich ist. Würden die eigentlichen
Trommellager dabei wegfallen, was bei der bekannten Mühle nicht vorgesehen ist,
so wäre die horizontale Ausrichtung der Trommel nicht gewährleistet. Vielmehr würde
die Gefahr bestehen, daß sich das Mahlgut an einem Trommelende ansammelt und gerade
durch die dadurch hervorgerufene Gewichtsverlagerung die Schrägstellung der Trommel
noch erhöht würde.
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Die Erfindung geht nun von der an sich zweckmäßig erscheinenden Trommellagerung
in Bändern aus und bezweckt dabei die Beseitigung der Nachteile der bekannten Ausführung.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, jedes endlose Band einer Trommellagerung der eingangs
erwähnten Art über mindestens zwei in einer im wesentlichen waagerechten Ebene mit
Ab-
stand angeordnete Scheiben zu führen, zwischen denen die Trommel auf dem
Obertrum des Bandes aufliegt.
Dadurch ist eine besoners weiche,
stoßfreie Lagerung, der Trommel gegeben, wobei die Trommellage durch die Bandspannung
genau einstellbar ist. Zusätzliche Lager können also entfallen. Wie später noch
beschrieben, sind allerdings im Rahmen der Erfindung auch Fälle denkbar, bei denen
dennoch zusätzliche Lager, beispielsweise mittels Achszapfen, vorgesehen sind, insbesondere,
wenn die Trommel sehr kurz, d. h. annähernd scheibenförmig ist. Auch in letzterem
Fall jedoch vermögen die nebenher zum Trommelantrieb vorgesehenen Bänder einen wesentlichen
Teil des Trommelgewichts zu tragen. Gegenüber den bekannten Trommellagerungen mit
Lagerzapfen ergeben sich mehrere Vorteile: Die Stirnwände brauchen nicht oder zumindest
nicht im selben Maß zur Lagerung der Trommel beizutragen und können daher einfacher
und leichter ausgebildet sein, vor allem dann, wenn die Lagerzapfen vollständig
entbehrt werden. Insbesondere im letzten Fall können die Stirnwände verhältnismäßig
breite und kurze Einlaß- und Auslaßöffnungen erhalten. Da die Lagerstellen der Trommel
erfindungsgemäß am Trommelrnantel und also einander näherliegen als bei einer Lagerung
mittels auf den Stimwänden angebrachter Lagerzapfen, ist die Trommel ferner geringeren
Biegebeanspruchungen ausgesetzt, so daß sie auch in ihrem zylindrischen Teil eine
geringere Wandstärke erhalten und insgesamt leichter und billiger ausgeführt werden
kann.
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Durch die größeren und kürzeren Einlaß- und Auslaßöffnungen ergibt
sich eine einfachere Bescilickuna bzw. Entnahme. Auch die Austragvorrichtun-en auf
der Entnahmeseite können vereinfacht werden. C Weitere Merkmale der Erfindung und
damit verknüpfte Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung einiger in den Zeichnungen
dargestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht,
F i g. 2 eine Stimansicht, F i g. 3 eine Draufsicht einer erfindungsgemäß
gela-erten Maliltrommel, F i g. 4 eine Stirnansicht einer abgeänderten Ausbilduna;
C
F i g. 5 bis 8 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen die
Bänder hauptsächlich zum Antrieb der Trommel dienen, wobei F i g. 5 und
6 zwei rechtwinklio, zueinander stehende Ansichten darstellen, während F
i g. 7 eine Draufsicht und F i g. 8, in gleicher Ansicht wie F i
g. 6, ein weiteres Ausfühg rungsbeispiel zeigt; F i g. 9 bis
11 stellen ein Bandsystein dar, das ein Lager für eine Mahltrommel oder einen
hohlen Lagerzapfen einer Mahltrommel bildet, und zwar zeigt F i g. 9 einen
Querschnitt senkrecht zur Achse, F i g. 10 eine Seitenansicht der Hauptteile
und F i g. 11
einen Querschnitt eines ab-eänderten Ausführunasbeispiels; F
i cr. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel im Querschnitt.
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Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 3 wird eine
liegende, mit Stirnwänden 2 und 3 versehene Mahltrommel 1 durch eine
Anzahl Bänder 4, 5 getra-C Cren, und zwar durch je zwei gleichlaufende Bänder
an den beiden Enden der Trommel. Die Trommel ruht auf dem oberen Trum
6 der Bänder, die hier zwischen zwei auf gleicher Höhe zu beiden Seiten der
Trommel angeordneten Scheiben 7 -und 8 durchhängen. Die Scheibe
7 ist in einem auf einem festen Fundament 9 befestigten Lagerbock
10 gelagert, während der Lagerbock 11 für die andere Scheibe
8 auf einer Platte 12 ruht, die an einem Ende uni eine Achse 14 schwenkbar
ist, die zu den Drehachsen der Scheiben 7 und 8 parallel ist und in
einem festen Lagerbock 15 ruht. Das andere Ende der Platte 12 ruht auf mehreren
Federn 16, die hier als auf der Unterlage 17 befestigte Schraubenfedern
mit vertikaler Achse dargestellt sind. Die Scheiben 7, über welche sämtliche
Bänder 4 und 5 auf der einen Seite der Trommel laufen, sind auf Wellen
18, 19 aufgekeilt, die mit der Abtriebswelle eines beiden Bandaruppen gemeinsamen
Getriebes 20 gekuppelt sind, C C
dessen Antriebswelle 21 mit einem
Antriebsmotor 22 verbunden ist. Das Getriebe kann in dieser Ausführung sowie in
dem nachstehend beschriebenen Ausführungen als Differentialgetriebe ausgeführt sein,
so daß die auf die Bänder wirkenden Antriebskräfte gleich sind. Gegebenenfalls kann
das Getriebe aus--elassen und jedes Band mittels seines eigenen Motors angetrieben
werden. Die somit angetriebenen Scheiben 7 -setzen die Bänder in Bewegung,
so daß die darauf ruhende, auf einem Teil ihres Umfangs mit den Bändern in Berühruno,
stehende Trommel durch Abrollen auf den oberen Truinen 6 gedreht wird. Führungsrollen
23, 24 halten die Trommel in axialer Richtung. Sie sind um senkrecht zur
Trommel stehenden Achsen drehbar und lieaen an den Stimwänden 2 bzw. 3 der
Trommel 1 an.
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Da die Trommel durch die beschriebene Einrichtung sowohl getragen
als auch angetrieben wird, sind sowohl Lagerzapfen als auch Zahnkränze und Zahnräder
zum Antrieb der Trommel entbehrlich. Sowohl die Einlaßöffnuna 25 für das
in der Trommel zu mahlende Gut als auch die Auslaßöffnung 26 für das Cremahlene
Gut in den Stirnwänden 2 bzw. 3 kann daher -so groß sein, wie es mit Rücksicht
auf die Zufuhr und Entnahme günstig ist, so daß die Zufuhr-und Entnahmevorrichtungen
wesentlich vereinfacht werden können. Außerdem ergibt sich eine Erleichterung des
Einbringens und der Entfernung von Mahlkörpern, wie Kugeln, Stangen, Steinen u.
dgl. Die Trommel wird durch die Bänder auf einer verhältnismäßig großen Fläche und
an Stellen getragen, die näher aneinanderliegen als bei einer Lagerung der Trommel
mittels Lagerzapfen auf den Stirnwänden, so daß der spezifische Lagerdruck und die
Beanspruchung des Trommelmantels geringer wird und der Mantel daher eine kleinere
Wandstärke haben kann.
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Wie aus F i g. 4 ersichtlich, kann zwecks Vergrößerung des
Umschlingungswinkels des Bandtrums 6 das andere Bandtrum27 über Umlenkscheiben28,29
laufen, die das Trum 27 vom Trum 6 fernhalten. Im Ausführungsbeispiel
nach F i g. 4 liegen die Achsen der Scheiben 7 auf gleicher Höhe wie
die Drehachse der Trommel 1. Diese Scheiben liegen also zu beiden Seiten
diametral gegenüber der Trommel und ebenso wie die Umlenkscheiben 28, 29
symmetrisch in bezug auf die vertikale Längsmittelebene der Trommel.
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Es können aber auch, wie in den Ausführungsbeispielen in F i
g. 5 bis 8 gezeigt, insbesondere bei Trommeln, bei denen die Zufuhr
und Entnahme nicht in der Mitte durch die Stirnwände zu erfolgen braucht, La gerzapfen
30, 31 an den Stirnwänden 2 bzw. 3 angeordnet sein. Sie ruhen dabei
in üblicher Weise in festen Lagern 32 bzw. 33. Der Mantel der
Trommel
1 liegt auf dem oberen Trum 6 zweier Bänder 34, 35 die über
zu beiden Seiten der Trommel angGeordnete Scheiben 36, 37 laufen. Das andere
Trum der Bänder läuft über eine Umlenkscheibe 38,
die in einer Grube unterhalb
der Trommel angeordnet ist. Sämtliche Scheiben 36, 37, 38 sind in festen
Lagerböcken 39 gelagert. In diesem Fall sind beide Scheiben 36 und
37 von außen her angetrieben. Sie sind auf Wellen 40 bzw. 41 aufgekeilt,
die mit den Abtriebswellen 42, 43 von Getrieben 44, 45 gekuppelt sind, deren Antriebswellen
46, 47 mit den Wellen der Motoren 48, 49 gekuppelt sind. Die Motoren 48 und
49 laufen synchron und so, daß die Scheiben 36 und 37 mit gleicher
Umfangsgeschwindigkeit und in gleicher Richtung angetrieben werden.
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Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 bis 7 kann
die Umlenkscheibe 38 gegebenenfalls in Richtung zur Trommel und von dieser
weg einstellbar sein zwecks Änderung der Spannung der Bänder 34, 35. Die
Bandspannung läßt sich derart einstellen, daß die Bänder einen Teil des Trommelgewichtes
tragen und daher die Lagerzapfen 30 und 31 zum Teil entlasten.
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Wie sich aus einem Vergleich zwischen F i g. 6
und
8 ergibt, ist das Ausführungsbeispiel nach F i g. 8
durch Entfernung
der Unilenkscheibe 38 vereinfacht, wobei jedoch der Umschlingungswinkel des
oberen Bandtrums 6 kleiner ist. Diese vereinfachte Ausbildun- kann für kleinere
Trommeln oder für Trommeln geringerer Leistung geeignet sein.
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Die J Erfindung umfaßt auch den Fall, bei dem die Bänder eine Trommel,
Welle od. dgl. ausschließlich traaen und führen und also im wesentlichen nur als
Lager wirken. Zu diesem Zweck lassen sich grundsätzlich eine oder mehrere der oben
beschriebenen Ausbildungen verwenden unter der Voraussetzung, das keine Scheiben
die Bänder antreiben. Besonders vorteilhafte Ausbildungen solcher Bandlager sind
in F i g. 9 bis 12 dargestellt. In den Ausführungsbeispielen nach F i
g. 9 bis 11 wird die Trommel 1 oder ihre Lagerzapfen von den
oberen Trumen 6 mehrerer Bänder 50 getragen, auf denen die Trommel
bzw. ihre Lagerzapfen ruhen. Auf der entgegengesetzten Seite, C 4D also auf
der Oberseite, stehen die Trume 51 mehrerer Bänder 52 in Berührung
mit dem Umfang der Trommel od. dgl. Die äußeren Trume 53 bzw. 54 der beiden
Bandgruppen 50 und 52 laufen über mehrere Lenkscheiben 55 bzw.
56. Die beiden Bandgruppen haben zwei zu beiden Seiten diametral gegenüber
der C
Trommel angeordnete Umlenkscheiben 57, 58 gemeinsam, so daß die
mit der Trommel in Berührung stehenden Trume 6 und 51 im wesentlichen
den gesamten Umfang der Trommel umschließen. Wie F i g. 10 erkennen läßt,
sind die Bänder symmetrisch in bezug auf eine radiale Mittelebene der Trommel
1
angeordnet. Die Bänder 52 laufen über die Scheiben 57 und
58 im Zwischenraum zwischen den gleichlaufenden Bändern 50. Die Scheiben
55 sind ebenso wie die Scheiben 56 als Spannscheiben ausgebildet,
indem ihre Achsen 59 je auf einem Schwenkhebel 60
ae , lagert
sind, der mit einem um eine Achse 61
schwenkbaren Betätigungshebel
62 verbunden ist. Alle Betätigungshebel 62 der Spannscheiben
55 sind mittels eines Seils 63 od. dgl. miteinander verbunden und
an einem gemeinsamen Spannteil 64 angeschlossen, das aus einer Feder, einem hydraulischen
Zylinder od. dgl. besteht und schwenkbar mit einem festen Halter 65 verbunden
ist. Ähnliche Spannvorrichtuna en sind vorgesehen, um die Bänder 52 mit Hilfe
der Scheiben 56 zu spannen.
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Wie aus F i g. 11 ersichtlich, läßt sich das Ausführungsbeispiel
nach F i 9 und 10 dadurch vereinfachen, daß für die obere Bandgruppe
52 eine einzige Umlenkscheibe 66 angeordnet ist. Eine weitere Vereinfachung
zeigt F i g. 12, in der überhaupt keine oberen Bänder vorgesehen sind. Der
Umschlingungswinkel der unteren Bänder soll in diesem Fall verhältnismäßig groß
sein. Die Scheiben 57 und 58 sind daher vorzugsweise zu beiden Seiten
diametral gegenüber der Trommel angeordnet, so daß ihre Wellen waagerecht in gleicher
Höhe wie die Drehachse der Trommel oder gegebenenfalls noch höher liegen und der
Umschlingungswinkel etwa 1801 oder noch mehr beträgt.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. So kann z. B. eine Ab-
weichung darin bestehen, daß die Trommel
an einem Ende in an sich bekannter Weise in einem Lager, beispielsweise einem Gleit-
oder Rollenlager ruht, während das andere Ende der Trommel in übereinstimmung mit
einem der dargestellten Ausführungsbeispiele durch Bänder getragen wird.
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Bei den Ausführungsformen, wo es erwünscht ist, die Bänder zu spannen,
kann die erforderliche Spannkraft durch Federn, Gegengewichte oder hydraulische
oder pneumatische Zylinder ausgeübt werden.