DE19753576A1 - Zahnkranz für einen Zahnkranzantrieb von Drehtrommeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zahnkranz für einen Zahnkranzantrieb von Drehtrommeln, wobei der im Querschnitt T-Flansch-förmige Zahn­ kranz über einen ringförmigen Steg konzentrisch an der Drehtrommel zu befestigen ist und wobei in den Zahnkranz wenigstens ein An­ triebszahnritzel zum Drehtrommelantrieb in Zahneingriff kommt.

Zum Antrieb von Drehtrommeln wie Rohrmühlen, Drehrohröfen und dergleichen ist es bekannt, am Trommelaußenumfang einen im Quer­ schnitt ein T-Profil aufweisenden Zahnkranz drehfest zu befestigen, in dessen Zähne ein oder zwei Antriebszahnritzel in Eingriff kommen (EP-B-0175109). Trommeldurchbiegungen können zu Trommelver­ krümmungen führen, die auch in Verbindung mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungen zu Relativverschiebungen und/oder Schräg­ stellungen der Zahnflanken mit ungleichmäßigem Zahnbreitenlastver­ halten führen, so daß selbst bei gehärteten Zahnflanken der Zahn­ kranzantrieb und dessen Kraftübertragung gefährdet sein können. Um die Lastübertragung nur annähernd gleichmäßig über die ganze Zahn breite zu verteilen und um ein einigermaßen gleichmäßiges Lastflankentragbild zu erreichen, ist schon vorgeschlagen worden, dem Zahnkranz ein sogenanntes selbsteinstellendes Zahnritzel mit kugelförmigem Sitz zuzuordnen. Ein solches Ritzel ist in seinem Auf­ bau aber aufwendig und nur in der Lage, gegebenenfalls Ausricht­ fehler des Zahnritzels und/oder der Drehtrommel auszugleichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, für einen Zahnkranzan­ trieb einen im Querschnitt T-förmigen Zahnkranz zu schaffen, der einfach gebaut ist und der trotzdem eine über die Zahn breite gleich­ mäßig verteilte Zahnflankenbelastung auch bei betriebs- und temperaturbedingten Verformungen der angetriebenen Drehtrommel gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kenn­ zeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Zahnkranz besteht zunächst wie üblich aus einem ringförmigen Zahnkranzflansch und einem diesen etwa mittig abstützenden Tragsteg, mit dem der Zahnkranz am Außenumfang oder an der Stirnseite einer Drehtrommel zu befestigen ist. Der ring­ förmige Steg weist nun in seinem Verbindungsbereich mit dem Zahn­ kranz erfindungsgemäß eine Taillierung auf, die den Querschnitt des Steges in diesem Verbindungsbereich deutlich reduziert. Wenn dann in den Zahnkranz ein Antriebszahnritzel eingreift, werden bei Durch­ biegungen, Schrägstellungen, Verschiebungen etc. der Drehtrommel belastungsbedingte Abweichungen in den Zahnflankenlinienberüh­ rungen erfindungsgemäß dadurch selbsttätig ausgeglichen, daß der Zahnkranz-Tragsteg in seiner Taillierung elastisch verformt wird, so daß die Stegtaillierung wie ein Gelenk wirkt, das immer eine gleich­ mäßig über die ganze Zahn breite des Zahntriebes verteilte Lastüber­ tragung gewährleistet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Zahnkranz­ flansch am Übergang zum ringförmigen Tragsteg im Bereich der Stegtaillierung jeweils eine die Querschnitts-Dicke des Zahnkranz­ flansches verringernde Einschnürung auf. Durch die zusätzlich zur Tragstegtaillierung angebrachte Zahnkranzflansch-Einschnürung wird die elastische Verformbarkeit des Zahnkranzflansches im Sinne ei­ nes möglichst gleichmäßigen Zahnbreitenlastverhaltens noch erhöht. Um im Anschluß an das elastisch verformbare Gelenk den Zahn­ kranzflansch in seinem Zentralbereich biegesteif bzw. als biegestei­ fen Hebelarm auszubilden, sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Zahnkranzflanschteile zu beiden Seiten des Steg es im Anschluß an die Einschnürung axial nach außen gesehen bis zu ei­ nem mittleren Bereich im Querschnitt biegesteif stetig verdickt. Im Anschluß an den biegesteif verdickten mittleren Bereich nach außen zu den Flanschteilenden gesehen ist die Querschnitts-Dicke der bei­ den Zahnkranzflanschteile zwecks Schaffung biegeweicher Zahn­ kranz-Flanschteilenden dann erheblich vermindert. Insgesamt ist auf diese Weise bei Einsatz des erfindungsgemäßen Zahnkranzes ein immer gleichmäßiges Zahnflankentragbild erreichbar, auch bei Durchbiegungen/Schrägstellungen/Verschiebungen der Drehtrommel, ohne daß mit aufwendigen Kugelgelenken mit sphärisch gewölbten Flächen gearbeitet werden muß.

Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden an­ hand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungs­ beispieles näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt im Schnitt ein neuartiges Profil eines Zahnkran­ zes für einen Zahnkranzantrieb von Drehtrommeln, wobei der im Querschnitt ein T-Profil aufweisende Zahnkranz über einen ringför­ migen Steg 10 konzentrisch an der Drehtrommel 11 zu befestigen ist, sei es stirnseitig oder am Drehtrommelaußenumfang.

Der ringförmige Steg trägt den ringförmigen Zahnkranzflansch 12, in dessen Verzahnung wenigsten ein in der Zeichnung nicht dargestell­ tes Antriebszahnritzel zum Drehtrommelantrieb in Zahneingriff kommt. Die Verbindung zwischen dem Zahnkranzflansch 12 und dem Trag­ steg 10 ist in der Regel einstückig.

Erfindungsgemäß ist die Verbindung zwischen dem ringförmigen Tragsteg 10 und dem Zahnkranzflansch 12 durch eine stetige Taillie­ rung 13 des Steges 10 als sich in Betrieb des Zahnkranzantriebes selbsttätig einstellendes elastisches Gelenk ausgebildet, welches in einfacher Weise bei auftretenden Durchbiegungen, Relativverschie­ bungen etc. der Drehtrommel 11 immer ein gleichmäßiges Lastflan­ kentragbild des Zahnkranzantriebes gewährleistet.

In der Zeichnung ist auch zu sehen, daß der Zahnkranzflansch 12 am Übergang zum ringförmigen Tragsteg 10 im Bereich der Stegtaillie­ rung 13 jeweils eine die Querschnitts-Dicke des Zahnkranzflansches 12 verringernde Einschnürung 14 bzw. Mulde aufweist, wodurch die elastische Verformbarkeit des Zahnkranzflansches 12 noch begün­ stigt wird. Weiterhin sind die Zahnkranzflanschteile zu beiden Seiten des Steges 10 im Anschluß an die Einschnürung 14 axial nach außen zu den Flanschenden gesehen bis zu einem mittleren Bereich 15 im Querschnitt stetig verdickt, um die Zahnkranzflanschteile zumindest in ihren mittleren Bereichen als biegesteife Hebelarme auszubilden. Zur Schaffung biegeweicher Zahnkranz-Flanschteilenden 16 ist die Quer­ schnitts-Dicke der beiden Zahnkranzflanschteile im Anschluß an den biegesteif verdickten mittleren Bereich 15 nach außen zu den Flanschteilenden gesehen deutlich vermindert.

In der linken Hälfte der im Ausführungsbeispiel symmetrisch aufge­ bauten Zeichnungsfigur sind noch die geraden Linien miteingezeich­ net, die sich ergeben würden, wenn das Zahnkranzprofil nicht die er­ findungsgemäßen Merkmale wie Stegtaillierung 13, Einschnürung 14 und biegeweiche Flanschteilenden 16 etc. aufweisen würde.

Die Erfindung mit dem elastisch verformbaren Gelenk eines Zahn­ kranzes wäre grundsätzlich auch anwendbar bei einem Zahnritzel, welches den Zahnkranz antreibt.

Claims (4)

1. Zahnkranz für einen Zahnkranzantrieb von Drehtrommeln, wobei der im Querschnitt T-Flansch-förmige Zahnkranz über einen ringför­ migen Steg (10) konzentrisch an der Drehtrommel (11) zu befestigen ist und wobei in den Zahnkranz wenigstens ein Antriebszahnritzel zum Drehtrommelantrieb in Zahnflankeneingriff kommt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zwischen dem ring­ förmigen Steg (10) und dem Zahnkranzflansch (12) durch Taillierung (13) des Steges (10) als sich im Betrieb des Zahnkranzantriebes selbsttätig einstellendes elastisch verformbares Gelenk ausgebildet ist.

2. Zahnkranz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranzflansch (12) am Über­ gang zum ringförmigen Tragsteg (10) im Bereich der Stegtaillierung (13) jeweils eine die Querschnitts-Dicke des Zahnkranzflansches (12) verringernde Einschnürung (14) aufweist.

3. Zahnkranz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnkranzflanschteile zu beiden Seiten des Steges (10) im Anschluß an die Einschnürung (14) axial nach außen zu den Flanschenden gesehen bis zu einem mittleren Be­ reich (15) im Querschnitt biegesteif stetig verdickt sind.

4. Zahnkranz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Querschnittsdicke der beiden Zahnkranzflanschteile (12) im Anschluß an den biegesteif verdickten mittleren Bereich (15) nach außen zu den Flanschteilenden gesehen vermindert zwecks Schaffung biegeweicher Zahnkranz-Flanschteilen­ den (16).