DE19753576B4

DE19753576B4 - Zahnkranz für einen Zahnkranzantrieb von Drehtrommeln

Info

Publication number: DE19753576B4
Application number: DE1997153576
Authority: DE
Inventors: Alexander Hagedorn
Original assignee: KHD Humboldt Wedag AG
Current assignee: KHD HUMBOLDT WEDAG GMBH, 51105 KOELN, DE
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2017-12-04
Also published as: DE19753576A1

Abstract

Zahnkranz für einen Zahnkranzantrieb von Drehtrommeln, wobei der im Querschnitt T-Flansch-förmige Zahnkranz über einen ringförmigen 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 ringförmigen Steg (10) und dem Zahnkranzflansch (12) durch Taillierung (13) des Steges (10) als sich im Betrieb des Zahnkranzantriebes selbsttätig einstellendes elastisch verformbares Gelenk ausgebildet sind in der Weise, dass der Zahnkranzflansch (12) am Übergang zum ringförmigen Tragsteg (10) im Bereich der Stegtaillierung (13) jeweils eine die Querschnitts-Dicke des Zahnkranzflansches (12) verringernde Einschnürung (14) aufweist.

Description

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

Zum Antrieb von Drehtrommeln wie Rohrmühlen, Drehrohröfen und dergleichen ist es bekannt, am Trommelaußenumfang einen im Querschnitt ein T-Profil aufweisenden Zahnkranz drehfest zu befestigen, in dessen Zähne ein oder zwei Antriebszahnritzel in Eingriff kommen ( EP 0175109 B1 ) Trommeldurchbiegungen können zu Trommelverkrümmungen führen, die auch in Verbindung mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungen zu Relativverschiebungen und/oder Schrägstellungen der Zahnflanken mit ungleichmäßigem Zahnbreitenlastverhalten führen, so daß selbst bei gehärteten Zahnflanken der Zahnkranzantrieb und dessen Kraftübertragung gefährdet sein können. Um die Lastübertragung nur annähernd gleichmäßig über die ganze Zahnbreite 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 Aufbau aber aufwendig und nur in der Lage, gegebenenfalls Ausrichtfehler des Zahnritzels und/oder der Drehtrommel auszugleichen.

Aus der DE 76 33 066 U1 ist eine Verbindung zwischen dem Zahnkranz und einer Drehtrommel vermittels eines ringförmigen Steges bekannt, der konzentrisch etwa mittig einen offenen umlaufenden Ringspalt aufweist, der durch zwei faltenbalgartige zueinander konzentrische Zylinderrohrteile überbrückt ist, wobei der Zahnkranz nur in radialer Richtung gegenüber der Trommel federn nachgiebig sein soll.

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

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen 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 ringförmige Steg weist nun in seinem Verbindungsbereich mit dem Zahnkranz erfindungsgemäß eine Taillierung auf, die den Querschnitt des Steges in diesem Verbindungsbereich deutlich reduziert. Wenn dann in den Zahnkranz ein Antriebszahnritzel eingreift, werden bei Durchbiegungen, Schrägstellungen, Verschiebungen etc. der Drehtrommel belastungsbedingte Abweichungen in den Zahnflankenlinienberührungen 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 gleichmäßig über die ganze Zahnbreite des Zahntriebes verteilte Lastübertragung gewährleistet.

Der Zahnkranzflansch weist am Übergang zum ringförmigen Tragsteg im Bereich der Stegtaillierung jeweils eine die Querschnitts-Dicke des Zahnkranzflansches verringernde Einschnürung auf. Durch die zusätzlich zur Tragstegtaillierung angebrachte Zahnkranzflansch-Einschnürung wird die elastische Verformbarkeit des Zahnkranzflansches im Sinne eines möglichst gleichmäßigen Zahnbreitenlastverhaltens noch erhöht. Um im Anschluß an das elastisch verformbare Gelenk den Zahnkranzflansch in seinem Zentralbereich biegesteif bzw. als biegesteifen Hebelarm auszubilden, sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Zahnkranzflanschteile zu beiden Seiten des Steges im Anschluß an die Einschnürung axial nach außen gesehen bis zu einem 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 beiden Zahnkranzflanschteile zwecks Schaffung biegeweicher Zahnkranz-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 anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt im Schnitt ein neuartiges Profil eines Zahnkranzes für einen Zahnkranzantrieb von Drehtrommeln, wobei der im Querschnitt ein T-Profil aufweisende Zahnkranz über einen ringförmigen 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 dargestelltes Antriebszahnritzel zum Drehtrommelantrieb in Zahneingriff kommt. Die Verbindung zwischen dem Zahnkranzflansch 12 und dem Tragsteg 10 ist in der Regel einstückig.
Erfindungsgemäß ist die Verbindung zwischen dem ringförmigen Tragsteg 10 und dem Zahnkranzflansch 12 durch eine stetige Taillierung 13 des Steges 10 als sich in Betrieb des Zahnkranzantriebes selbsttätig einstellendes elastisches Gelenk ausgebildet, welches in einfacher Weise bei auftretenden Durchbiegungen, Relativverschiebungen etc. der Drehtrommel 11 immer ein gleichmäßiges Lastflankentragbild des Zahnkranzantriebes gewährleistet.
In der Zeichnung ist auch zu sehen, daß der Zahnkranzflansch 12 am Übergang zum ringförmigen Tragsteg 10 im Bereich der Stegtaillierung 13 jeweils eine die Querschnitts-Dicke des Zahnkranzflansches 12 verringernde Einschnürung 14 bzw. Mulde aufweist, wodurch die elastische Verformbarkeit des Zahnkranzflansches 12 noch begünstigt 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 Querschnitts-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 aufgebauten Zeichnungsfigur sind noch die geraden Linien miteingezeichnet, die sich ergeben würden, wenn das Zahnkranzprofil nicht die erfindungsgemäßen Merkmale wie Stegtaillierung 13, Einschnürung 14 und biegeweiche Flanschteilenden 16 etc. aufweisen würde.
Die Erfindung mit dem elastisch verformbaren Gelenk eines Zahnkranzes wäre grundsätzlich auch anwendbar bei einem Zahnritzel, welches den Zahnkranz antreibt.

Claims

Zahnkranz für einen Zahnkranzantrieb von Drehtrommeln, wobei der im Querschnitt T-Flansch-förmige Zahnkranz über einen ringförmigen 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 ringförmigen Steg (10) und dem Zahnkranzflansch (12) durch Taillierung (13) des Steges (10) als sich im Betrieb des Zahnkranzantriebes selbsttätig einstellendes elastisch verformbares Gelenk ausgebildet sind in der Weise, dass der Zahnkranzflansch (12) am Übergang zum ringförmigen Tragsteg (10) im Bereich der Stegtaillierung (13) jeweils eine die Querschnitts-Dicke des Zahnkranzflansches (12) verringernde Einschnürung (14) aufweist.
Zahnkranz nach Anspruch 1, 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 Bereich (15) im Querschnitt biegesteif stetig verdickt sind.
Zahnkranz nach Anspruch 2, 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-Flanschteilenden (16).