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NSchweißverbindung an einer Trommelmühle" Die Erfindung bezieht sich
auf eine Schweißverbindung zwischen dem gewölbten Boden einer Trommelmühle, einem
eingesetzten, zur Lagerung dienenden Zapfen und innerhalb des Bodens angeordneten
radialen Rippen.
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Bei Trommelmühlen mit Zapfenlagerung ist es bekannt, den Zapfen in
den Boden einzusetzen und die Verbindung durch radiale Rippen zu verstärken0 Bei
einer bekannten Bauart hat man einen Klöpperboden in seinem Zentrum außen durch
eine dicke aufgesetzte Stahlblechscheibe verstärkt, diese unmittelbar mit dem zylindrischen
Zapfen verschweißt und zusätzlich Außenrippen angeordnet, die ebenfalls mit dem
Zapfen verschweißt worden sind. Diese Ausführung ist aufwendig, und es treten starke
Schweißspannungen auf.
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Es ist vorgeschlagen worden, innerhalb eines gewölbten Bodens am Ende
des Zapfens eine ebene Platte anzuordnen, die vorher mit dem Zapfen und aufgesetzten
Rippen verschweißt worden ist. Eine allseitige Verschweißung derartiger Rippen war
nicht möglich. Ferner ist vorgeschlagen worden, am inneren Ende des Zapfens statt
einer ebenen Platte ein Stützkreuz anzuordnen, um eine allseitige Schweißung eingesetzter
Rippen zu ermöglichen. rauch in diesem Falle sollten die radialen Rippen und der
gewölbte Boden unmittelbar mit dem inneren zylindrischen Teil des Zapfens verschweißt
werden. Auch hier sind beim
Schweißen die krassen Übergänge von
den verhältnismäßig dünnen Blechen zu der Masse des Zapfens ungünstig.
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Infolge der einseitig häufung von material an der Schweißzone können
solche Spannungen entstehen, daß sich Risse bilden. Die bekannte und die bereits
vorgeschlagene Bauart erfordern ein nachträgliches Spannungs-Freiglühen, und etwa
aufgetretene Risse können natürlich auch durch ein derartiges Glühen nicht beseitigt
werden.
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Der Erfindung liegt die gabe zugrunde, eine Bauart zu schaffen, bei
der die auftretenden Schweißspannungen in zulässigen Grenzen gehalten werden Das
Spannungs-Freiglühen soll möglichst entbehrlich werden, um eine wesentliche Verbilligung
und eine Beschleunigung der Fertigung zu erreichen. Durch das Vermeiden großer Schweißspannungen
und etwaiger Risse soll außerdem eine größere Betriebs sicherheit erreicht werden.
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Bei einer Schweißverbindung zwischen dem Boden einer Trommelmühle,
dem Zapfen und inneren radialen Rippen wird die vorliegende Aufgabe dadurch gelöst,
daß der Zapfen einen Bund größeren Druchmessers au£weist-, dessen Dicke Von dem
im Bereich des normalen Zapfendurchmessers liegenden Fuß aus nach außen bis zur
Schweißnaht allmählich bis auf eine Dicke abnimmt, die der Dicke des an die Schwei.ßnaht
anschließenden Teils des Bodens mindestens etwa gleich ist, und daß die inneren
Kanten der radialen Rippen nicht mit dem inneren zylindrischen Teil des Zapfens
verschweißt sind.
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Die übliche zylindrische Form des Zapfens wird also verlassen, der
Zapfen wird vorzugsweise vorgeschmiedet und bei der Bearbeitung wie bei der Gestaltung
eines Vorschweißflansches so ausgebildet, daß allmähliche Ubergänge erreicht werden
und in der Schweißzone nur Teile des
Zapfens und des Bodens mit
etwa gleichwertigen quer schnitten zusammentreffen.
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Vorzugsweise erhält. der Zapfen as inneren, in der Trommelmühle liegenden
Ende einen zweiten Bund, dessen Dicke von seinem Fuß aus nach außen ebenfalls allmählich
bis auf die Dicke anschließender, angeschweißter Teile eines Stützkreuzes abnimmt.
Das Stüzkreuz kann aus einer ebenen Ringsoheibe und menhreren strahlenförmig daran
angesetzten Stegen bestehen, die mit den radialen Rippen verschweißt werden.
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Mach einer vorzugsweise angewandten Ausgestaltung der Erfindung tritt
an die Stelle einer medialen Rippe eine Reihe von mehreren mit Ibstand voneinander
angeordneten Flacheisenstücken, die zwischen einem vorzugsweise zweiteiligen Steg
und dem gewölbten Boden eingeschweißt werden.
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Dadurch werden besondere Anpassungsarbeiten für die Rippen vermieden,
und die Schweißarbeit wird erleichtert, Die Erfindung wird im folgenden anhand von
Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen
Fig. 1 den Mittelschnitt des Bodens einer Trommelmühle, Fig. 2 den Mittelschnitt
durch Boden und Zapfen einer Trommelmühle anderer Bauart entsprechend der in Jig.
3 angegebenen Schnittführung II-II, Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung III zu
Pig. 2q
In den gewölbten Boden 1 einer Trommelmühle ist ein Zapfen
2 eingesetzt der einen äußeren zylindrischen Teil 3 und einen ihneren zylindrischen
Teil 4 aufweist.
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Der äußere Teil 3 des Zapfens dient in bekannter Weise zur Lagerung
der Trommelmühle. Zwischen den beiden sylindrischen Teilen 3 und 4, die normalen",
vorsugsweise gleichen Durchmesser 5 haben, -weist der Zapfen 2 einen schmalen Bund
6 auf, der wesentlich größeren Durchmesser hat. Der Fuß 7 des Bundes 6 liegt im
Bereich des normalen Zapfendurchmessers 5, ist verhältnismäßig breit ausgebildet
und gut ausgerundet. Von diesem Fuß 7 aus verringert sich die Dicke des Bundes 6
nach außen hin allmählich bis auf einen Wert, der gleich oder ungefähr gleich der
Dicke des anschließenden Teils des Bodens 1 ist. Bund 6 und Boden 1 sind durch eine
Schweißnaht 8 miteinander verbunden. Der Querschnitt des Bundes 6 kann etwa dem
bekannten Profil eines Vorschweißflansches entsprechen.
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Durch diese Ausbildung stoßen der Boden 1 und der Zapfen 2 in der
Schweiß zone an der Schweißnaht 8 mit gleichwertigen querschnitten zusammen, so
daß keine schädliche Schweißspannung entsteht. Mehrere innerhalb des Bodens 1 eingeschweißte,
quer zum Boden stehende radiale Rippen 10 sind an ihrer inneren Kante 11 nicht mit
dem zylindrischen Teil 4 des Zapfens 2 verschweißt. Auch in diesem Bereich wird
der Zapfen 2 daher von schädlichen Schweißspannungen freigehalten.
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Im dargestellten Fall weist der Zapfen 2 außer dem ersten Bund 6 einen
zweiten Bund 9 auf, dessen Durchmesser ebenfalls wesentlich größer als der "normales
Zapfendurchmesser 5 ist. Auch bei dem Bund 9 nimmt die Dicke von dem gut ausgerundeten
Fuß aus nach außen bis zur Schweißnaht 12 -allmählich wie bei einem Vorschweißflansch
ab.
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Mittels der Schweißnaht 12 ist mit dem zweiten Bund 9 eine Ringscheibe
13 verbunden, die gleiche oder etwa gleiche Dicke aufweist. Nach außen schließen
sich an die Ringscheibe 13 strahlenförmig mehrere Speichen oder Stege 14 an, deren
äußere Enden durch Schweißnähte 15 mit dem Boden 1 verbunden sind. Die Ringscheibe
13 und die Stege 14 bilden zusammen ein Stützkreuz 13, 14.
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Jeder Steg 14 ist nach Fig. 1 mit einer radialen Rippe 10 verschweißt.
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Durch die beschriebene Gestaltung ist eine Schweißverbindung zwischen
dem Boden 1, dem Zapfen 2, den Rippen 10 und dem Stützkreuz 13, 14 geschaffen, die
allen Festigkeitsansprüchen genügt und bei deren Fertigung nur geringe Schweißspannungen
auftreten, so daß eine betriebssichere Bauart geschaffen ist.
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Der Boden 1 kann außen in der Umgebung der nicht dargestellten Lagerung
mit einer angeschweißten Bangrinne 16 versehen sein, die die Abdichtung der Lagerstelle
erleichtert.
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Nach Fig. 2 weist der Zapfen 2 ebenfalls einen ersten Bund 6 und einen
zweiten Bund 9 auf, deren Dicke am äußeren Umfang der Dicke anschließender mit ihnen
verschweißter Teile entspricht. In diesem Falle sind der erste Bund 6 und der zweite
Bund 9 ii äußeren Bereich durch einen eingeschweißten Mantel 17, 18 miteinander
verbunden, der.beispielsweise aus zwei Teilen besteht.
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Der zweite Bund 9 ist auch hier mit einer außealanschließenden Ringscheibe
13 verbunden.
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Fig. 3 läßt erkennen, daß die Ringach ibe 13 außen sechseckig ausgebildet
ist. An Jede Seite des Sechsecks sind außen zwei gleiche Stego 14, 24 angeschweißt,
zwischen
denen ein Abstand 19 freigelassen ist. In diesen Zwischenraum
können Rippen 10 eingeschweißt sein, die der Fig. 1 entsprechen. Es ist jedoch auch
möglich, solche Rippen entsprechend Fig. 2 und Fig. 3 in jeweils mehrere Flacheisenstücke
20, 21, 22 aufzulösen, die einerseits mit den Stegen 14 und 24 und anderseits mit
dem Boden 1 verschweißt sind. Das innerste Flacheinsenstück 20 kann dabei außerdem
mit einem Teil 17 oder 18 des zylindrischen Mantels 17, 18 und gegebenenfalls mit
der Ringscheibe 13 verschweißt sein.
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Durch den Ersatz einer Rippe 10 durch mehrere Blacheisenstücke 20,
21, 22 werden besondere Anpasßungsarbeiten an die Wölbung des Bodens 1 vermieden.
Außerdem wird die Herstellung der nötigen Schweißverbindungen erleichtert. Es ist
möglich, die Placheisenstücke 20, 21, 22 zwischen den Stegen 14, 24 etwas vorstehen
zu lassen und an dieser Stelle Schweißnähte 23 anzubringen, wie dies Fig. 2 zeigt.
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Man kann jedoch diese Flacheisenstücke 20, 21, 22 auch bündig mit
den flächigen Teilen der Stege 14, 24 abschließen lassen. Es ist möglich, die Hohlräume
zwischen dem Boden 1, den 8tegen 14, 24, den Flacheinsenstücken 20, 21, 22 und dem
zylindrischen Mantel 17, 18 vor der Ausmauerung der Trommelmühle mit Beton oder
dgl. auszufüllen.