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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Zahnkranz mit einer Stirnverzahnung, einem Ritzel, einer mit dem Ritzel verbundenen Welle und einem Gehäuse, wobei in dem Gehäuse ein Lager für die Welle, eine Kupplung für die Welle, ein Getriebe und/oder ein Antrieb zum Antreiben der Welle angeordnet ist. Ebenso betrifft die Erfindung einen Extraktionsturm einer Anlage zur Zuckergewinnung.
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Aus
EP 0 592 772 B1 ist ein Extraktionsturm zum Extrahieren von Schnitzeln bekannt. Der Extraktionsturm weist eine Rohrwelle auf, auf der ein Zahnkranz sitzt. Ein Antriebsritzel greift in den Zahnkranz ein. Das Antriebsritzel wird über eine Antriebseinheit angetrieben. Das Antriebsritzel weist eine Ritzelwelle auf. Der Antrieb für die Ritzelwelle und damit das Ritzel ist in einem Gehäuse angeordnet. Das Gehäuse umgreift mit seinem unteren Abschnitt das Antriebsritzel. Im Bereich des das Antriebsritzel umgreifenden Teils des Gehäuses sind eine erste Gelenkstütze und eine zweite Gelenkstütze vorgesehen, die das Gehäuse mit einer Antriebsplattform verbinden.
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Aus
DE 694 10 422 T2 ist ein Drehantrieb für ein Zahnrad mit großem Durchmesser für eine Zuckerfabrik bekannt. Der Drehantrieb weist mehrere Antriebsritzel auf, die das Zahnrad antreiben sollen und um das Zahnrad herum verteilt und mit den Drehantriebsmitteln verbunden sind. Jedes Antriebsritzel ist in einem Gehäuse eingebaut, das mindestens zwei zum Antriebsritzel konzentrische Rollen beinhaltet, die dazu bestimmt sind, auf zwei seitlich am Zahnrad befindlichen Außenbahnen zu rollen. Die Antriebsritzel sind in einer Gruppe oder in mehrere Gruppen von je zwei Antriebsritzeln aufgeteilt. Die Gruppe, bzw. jede Gruppe der verschiedenen Gruppen bildet eine kinematische Kette, deren beiden Gehäuse untereinander durch ein verformbares Verbindungselement verbunden sind und deren eines Endgehäuse der beiden Gehäuse mit einem Festpunkt eines festen Rahmens durch eine Verbindungsstange verbunden ist und deren anderes Endgehäuse der beiden Gehäuse mit einem anderen Festpunkt des festen Gehäuses (des festen Rahmens) durch ein Verbindungsmittel verbunden ist.
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Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionen ist die damit verbundene Notwendigkeit im Bereich des Zahnkranzes feststehende Mittel vorzusehen, an denen sich das Gehäuse abstützen kann.
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Vor diesem Hintergrund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass die unmittelbare Umgebung des Zahnkranz freier gestaltet werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen und der hiernach folgenden Beschreibung wiedergegeben.
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Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, das Gehäuse nicht mehr zumindest nicht mehr vollständig an einem separaten, feststehenden, in der Nähe des Zahnkranzes vorzusehenden Bauteils abzustützen, insbesondere im Hinblick auf die Abstützung in Richtung der Gewichtskraft. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse zumindest auf einer Stirnfläche eines Zahns der Stirnverzahnung und/oder einer Stirnfläche des Zahnkranz abgestützt wird. Da das Gehäuse nunmehr an dem Zahnkranz abgestützt wird, entfällt die Notwendigkeit, in der Umgebung des Zahnkranz feststehende Bauelemente vorzusehen, an denen sich das Gehäuse abstützen muss, insbesondere Bauelemente zur Abstützung der Gewichtskraft vorzusehen. Damit kann die Umgebung des Zahnkranzes freier gestaltet werden.
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Der erfindungsgemäße Zahnkranz kann einstückig hergestellt sein. Insbesondere bevorzugt ist der Zahnkranz jedoch mehrteilig ausgebildet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Zahnkranz ein schmales, ringförmiges Bauelement auf, an dem entweder einstückig die Stirnverzahnung ausgebildet ist oder an dem ein weiteres, schmales, ringförmiges Bauelement befestigt wird, an dem die Stirnverzahnung ausgebildet ist. Ein solcher Zahnkranz kann des Weiteren im Inneren des Rings angeordnete stabilisierende Elemente aufweisen, wie beispielsweise Streben. Diese können einstückig mit dem Ring ausgebildet sein oder aber separat gefertigt und mit dem Ring verbunden werden. Der Zahnkranz kann zudem in Umfangsrichtung Stufen aufweisen. In einer weiteren Ausführungsform ist der Zahnkranz in Segmente aufgeteilt, die separat gefertigt werden können und zur Bildung des Zahnkranzes zusammengesetzt und miteinander verbunden werden können, insbesondere bevorzugt ist der Ring, an dem die Stirnverzahnung ausgebildet ist oder mit dem die Stirnverzahnung verbunden ist, in Segmente aufgeteilt.
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Die Stirnverzahnung des Zahnkranzes ist bevorzugt als Außenverzahnung ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, die Erfindung an einem Zahnkranz mit einer als Innenverzahnung ausgebildeten Stirnverzahnung umzusetzen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Zahnkranz einen Außendurchmesser von mehr als 1 m, insbesondere bevorzugt von mehr als 2 m und besonders bevorzugt von mehr als 5 m auf. Die Stirnverzahnung kann als Gradverzahnung, aber auch als Schrägverzahnung ausgebildet sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ritzel als eigenständiges Zahnrad ausgeführt, das auf der Welle sitzt. Das Ritzel kann jedoch auch einstückig, in einem Arbeitsgang mit der Welle ausgearbeitet werden. Ferner sind Ausführungsformen denkbar, bei denen die das Ritzel bildende Verzahnung in eine Welle eingeschnitten wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zahnkranz drehbar um eine Rotationsachse in der Vorrichtung angeordnet. Ergänzend oder alternativ ist das Ritzel drehbar um eine Rotationsachse in der Vorrichtung angeordnet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Rotationsachse des Zahnkranz parallel zur Rotationsachse des Ritzels, jedoch versetzt zur Rotationsachse des Ritzels.
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In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der das Ritzel drehbar um eine Rotationsachse in der Vorrichtung angeordnet ist, entspricht die Rotationsachse des Ritzels der Längsachse der Welle. Es sind jedoch auch alternative Bauformen denkbar, bei der die Längsachse der Welle im Winkel zur Rotationsachse des Ritzels angeordnet ist. Bei solchen Ausführungsformen wird insbesondere bevorzugt zwischen der Welle und dem Ritzel ein Kardangelenk vorgesehen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Welle drehbar um ihre Längsachse in der Vorrichtung angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist für die drehbare Lagerung der Welle ein Lager, insbesondere ein Gleitlager, ein Wälzlager, insbesondere bevorzugt ein Kugellager. vorgesehen. In einer bevorzugten Ausführungsform durchdringt die Welle das Ritzel, so dass die Welle auf beiden Seiten des Ritzels gelagert werden kann. Bei einer Ausführungsform, bei der das Ritzel einstückig mit der Welle ausgeformt wird, kann auf der einen Seite des Ritzels ein Wellenstummel vorgesehen sein, der in einem Lager gelagert wird, während auf der anderen Seite des Ritzels ein längerer Wellenabschnitt vorgesehen wird, der ebenfalls in einem Lager gelagert werden kann.
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Das bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehene Gehäuse enthält ein Lager für die Welle, eine Kupplung für die Welle, ein Getriebe, zu dem die Welle eine Eingangs- oder Ausgangswelle ist, und/oder einen Antrieb zum Antreiben der Welle. Die Vorteile der Erfindung können bereits realisiert werden, wenn nur das Gehäuse eines dieser Bauteile auf der Stirnfläche eines Zahns der Stirnverzahnung und/oder auf der Stirnfläche des Zahnkranzes abgestützt wird. Beispielsweise kann es bereits vorteilhaft sein, ein ein Lager für die Welle umschließendes Gehäuse auf einer Stirnfläche eines Zahns der Stirnverzahnung und/oder einer Stirnfläche des Zahnkranzes abzustützen. Dabei ist es sogar denkbar, dass eine solche Vorrichtung keine Kupplung für die Welle und gegebenenfalls sogar kein Getriebe und keinen Antrieb zum Antreiben der Welle aufweist. Diese können beispielsweise durch separate Vorrichtungen bereitgestellt werden. Ebenso ist es bei einer solchen Ausführungsform denkbar, dass die Kupplung und/oder ein Getriebe und/oder ein Antrieb zum Antreiben der Welle vorgesehen sind und diese weiteren Bauteile entweder in eigenen Gehäusen oder aber Kupplung, Getriebe und Antrieb in einem zum Gehäuse des Lagers unterschiedliche Gehäuse angeordnet sind. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung sowohl ein Lager für die Welle, eine Kupplung für die Welle, ein Getriebe, zu dem die Welle eine Ausgangswelle ist, und einen Antrieb auf, der über eine Eingangswelle das Getriebe und damit die die Ausgangswelle des Getriebes bildende Welle antreibt. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind alle genannten Bauteile vorzugsweise in einem, gegebenenfalls mehrteilig und zerlegbar ausgeführten Gehäuse angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse einen unteren Bereich auf, der das Ritzel umschließt und ein Öffnungsfenster aufweist, durch das zumindest ein Zahn des Ritzels mit zumindest einem Zahn der Stirnverzahnung in Eingriff gelangen kann. Ein derart ausgeformtes Gehäuse kann eine Aufnahme für ein erstes, auf der einen Seite des Ritzels angeordnetes Lager für eine das Ritzel durchdringende Welle aufweisen, sowie eine Aufnahme für ein zweites, auf der anderen Seite des Ritzels angeordnetes Lager für die Welle.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Gehäuse zumindest auf einer Stirnfläche eines Zahns der Stirnverzahnung und/oder einer Stirnfläche des Zahnkranz abgestützt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Zahnkranz und das Gehäuse derart relativ zueinander angeordnet und ist die Abstützung des Gehäuses derart ausgeführt, dass zumindest ein Teil des Gewichts des Gehäuses auf der Stirnfläche eines Zahns und/oder auf der Stirnfläche des Zahnkranz abgestützt werden kann. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Zahnkranz horizontal angeordnet und das Gehäuse so angeordnet, dass zumindest Teile insbesondere bevorzugt der überwiegende Teil der Teile des Gehäuses in vertikaler Richtung oberhalb des Zahnkranzes angeordnet sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform stützt sich das Gehäuse nicht nur auf einer Stirnfläche eines Zahns sondern zumindest auf benachbarten Stirnflächen zweier Zähne ab. Dadurch können die in die jeweiligen Zähne eingeleiteten Kräfte reduziert werden. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen sich das Gehäuse sowohl auf der Stirnfläche eines Zahns der Stirnverzahnung als auch auf einer Stirnfläche des Zahnkranzes abstützt, beispielsweise wenn die Abstützung eine Abstützfläche aufweist, die so groß gewählt ist, dass sie sowohl eine Stirnfläche eines Zahns als auch Teile der Stirnfläche des Zahnkranzes überdeckt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Zahnkranz ein ringförmiges Element auf, an dem die Stirnverzahnung angeordnet ist, wobei die Breite der Stirnverzahnung (der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen eines Zahns der Stirnverzahnung) kleiner ist, als die Höhe des Rings, wobei als Höhe die Erstreckung des Rings senkrecht zur Radialrichtung und senkrecht zur Umfangsrichtung des Rings verstanden wird. Ein solcher Zahnkranz kann als „gestufter” Zahnkranz bezeichnet werden, da zwischen der Stirnfläche eines Zahns der Stirnverzahnung und einer Stirnfläche des Rings des Zahnkranzes eine Stufe vorgesehen ist, wobei als Stirnfläche des Rings des Zahnkranzes die Fläche des Rings des Zahnkranzes verstanden wird, die in einer Ebene parallel zu der Ebene verläuft, in der die Stirnflächen der Zähne der Stirnverzahnung angeordnet sind, bzw. bei Zähnen mit schrägen Stirnflächen in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse des Zahnkranzes verläuft. Ferner sind Ausführungsformen denkbar, bei denen die Stufe des Zahnkranzes so ausgebildet wird, dass sich in Radialrichtung an den Fußkreis eine erste ringförmige Stirnfläche anschließt, an die sich in Radialrichtung eine Stufe anschließt, an die sich in Radialrichtung wiederum eine weitere ringförmige Stirnfläche anschließt. Es ist denkbar, dass sich das Gehäuse auf der unteren, benachbart des Fußkreises angeordneten ringförmigen Stirnfläche abstützt. Besonders bevorzugt ist jedoch eine solche Ausführungsform, bei der sich das Gehäuse an der oberen ringförmigen Stirnfläche dieser Ausführungsform abstützt.
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Es sind Ausführungsformen denkbar, bei denen die Stirnflächen der Zähne der Stirnverzahnung schräg ausgeführt sind, wobei als schräge Ausführung eine Ausführung verstanden wird, bei der die Stirnfläche mit der Richtung der Zahnbreite einen Winkel einschließt, der kleiner als 90° ist. Ebenso ist es denkbar, dass die Stirnfläche des Zahnkranz, der sich durch das Gehäuse abstützt, schräg ausgeführt ist, wobei als schräge Ausführung eine Ausführung verstanden wird, bei der die Rotationsachse des Zahnkranzes nicht senkrecht zur Stirnfläche steht. Auch ist es denkbar, dass die Stirnfläche der Zähne der Stirnverzahnung, bzw. die Stirnfläche des Zahnkranzes ballig ausgeführt ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Stirnfläche des Zahnkranzes eben ausgeführt und ist bevorzugt so angeordnet, dass die Rotationsachse des Zahnkranzes im rechten Winkel zu der Ebene steht, in der die Stirnfläche des Zahnkranzes liegt. Ebenso ist es bevorzugt, dass bei einer Abstützung des Gehäuses auf einer Stirnfläche eines Zahns der Stirnverzahnung die Stirnfläche eben ausgebildet ist und die Ebene, in der sich die Stirnfläche befindet, im rechten Winkel zur Zahnbreiten-Richtung ausgeführt ist.
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Es sind bevorzugte Ausführungsformen denkbar, bei denen sich das Gehäuse nur auf der Stirnfläche eines Zahns der Stirnverzahnung, bzw. auf Stirnflächen zweier oder mehrerer Zähne der Stirnverzahnung abstützt, sich nur auf einer Stirnfläche eines Zahns bzw. den Stirnflächen mehrerer benachbarter Zähne der Stirnverzahnung und einer Stirnfläche des Zahnkranzes abstützt oder sich nur auf einer Stirnfläche des Zahnkranzes abstützt. Eine solche alleinige Abstützung des Gehäuses bietet den Vorteil, dass die Umgebung des Zahnkranzes besonders frei gestaltet werden kann. Die Vorteile der Erfindung werden jedoch bereits erreicht, wenn die Abstützung des Gehäuses so ausgelegt ist, dass sie die Gewichtskraft des Gehäuses zumindest zum Teil aufnimmt und das Gehäuse seitlich angeordnete Halteelemente, insbesondere Positionierelemente aufweist, mit denen beispielsweise das Ritzel in Eingriff mit der Stirnverzahnung des Zahnkranzes gehalten werden kann. Diese zusätzlichen Elemente reduzieren zwar die Freiheit, mit der die Umgebung des Zahnkranzes gestaltet werden kann. Sie bieten jedoch den Vorteil, dass die Umgebung des Zahnkranzes zumindest unterhalb des Zahnkranzes frei gestaltet werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zahnkranz drehbar in Bezug auf das Gehäuse ausgebildet. Das bedeutet, dass im Betrieb der Vorrichtung eine Relativbewegung zwischen dem Zahnkranz und der Abstützung des Gehäuses stattfindet. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Abstützung deshalb eine Gleitfläche auf, die mit einer Stirnfläche eines Zahns der Stirnverzahnung und/oder mit einer Stirnfläche des Zahnkranzes in Kontakt steht. Die Stirnfläche und die Gleitfläche sind dabei derart ausgeformt, dass sie die Relativbewegung des Zahnkranzes relativ zum Gehäuse ermöglichen, also eine Relativbewegung (ein Gleiten) der Stirnflächen relativ zur Gleitfläche ermöglichen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Gleitschuh auf, der die Gleitfläche aufweist. Insbesondere bevorzugt ist der Gleitschuh lösbar mit einem weiteren Teil des Gehäuses verbunden oder ein die Gleitfläche aufweisendes Teil des Gleitschuhs ist mit einem weiteren Teil des Gleitschuhs lösbar verbunden. Die lösbaren Verbindungen erlauben das Austauschen des Gleitschuhs, bzw. des die Gleitfläche aufweisenden Teils. Dies ist insbesondere bei Verschleiß zweckmäßig.
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In einer alternativen Ausführungsform weist das Gehäuse eine Aufnahme für einen Rollkörper auf, in der der Rollkörper um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist. Der Rollkörper weist eine Abrollfläche auf und ist mit einem Teil der Abrollfläche zumindest auf der einen Stirnfläche des Zahns der Stirnverzahnung oder der einen Stirnfläche des Zahnkranzes abgestützt. Der Einsatz eines Rollkörpers reduziert die Rückhaltekräfte, die bei einer Bewegung des Zahnkranzes relativ zum Gehäuse wirken. Dadurch können die Antriebskräfte für den Zahnkranz reduziert werden. Ferner reduziert der Einsatz eines Rollkörpers den Verschleiß, der beim Einsatz einer Gleitfläche möglicherweise auftritt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rotationsachse des Rollkörpers in die Radialrichtung des Zahnkranzes ausgerichtet.
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Der Rollkörper ist insbesondere bevorzugt ein Hohlzylinder oder eine Kugel oder ein Ellipsoid. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Abrollfläche bei einem hohlzylinderförmigen Rollkörper ballig ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Balligkeit des Rollkörpers nicht symmetrisch zur Mittelebene des Rollenkörpers, wobei als Mittenebene die in Richtung der Rotationsachse des Rollkörpers gesehen mittige Ebene, die senkrecht zur Rotationsachse steht, verstanden wird. Diese außermittige Balligkeit erlaubt es, den Rollkörper besser auf der Stirnfläche des Zahnkranzes ablaufen zu lassen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rollkörpers mittels zumindest eines Kegelrollenlagers in der Aufnahme gelagert. Besonders bevorzugt ist eine Achse vorgesehen, die den Rollkörper durchdringt. Die Achse ist entweder an einem Ende des Rollkörpers und besonders bevorzugt nur an einem Ende des Rollkörpers in einem Doppellager gelagert. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die den Rollkörper durchdringende Achse jedoch sowohl auf der einen als auch auf der anderen Seite gelagert, insbesondere bevorzugt mit einem Kegelrollenlager. Ebenso ist eine Ausführungsform denkbar, bei der die Achse den Rollenkörper durchdringt und zwischen der Außenoberfläche der Achse und der Innenoberfläche des Rollkörpers eine Lagerung, insbesondere bevorzugt mittels Kegelrollenlager vorgesehen ist. Besonders gut lässt sich diese Ausführungsform mit einem hohlzylinderförmigen Rollkörper umsetzen. Die Kegelrollenlager sind insbesondere bevorzugt in O-Anordnung angeordnet. Dieser Anordnung hilft es, ein Verkippen des Rollkörpers zu vermeiden. Es sind jedoch auch Ausführungsformen mit zwei Kegelrollenlager denkbar, die in X-Anordnung angeordnet sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Rollkörper, die Aufnahme des Rollkörpers und/oder eine Verbindung der Aufnahme mit einem weiteren Teil des Gehäuses ein Dämpfungselement zur Aufnahme von Stoßkräften auf, die entstehen, wenn der Rollkörper mit der Abrollfläche auf der einen Stirnfläche des Zahns der Stirnverzahnung und/oder der einen Stirnfläche des Zahnrads abrollt. Es ist denkbar, dass der Rollkörper vollständig aus einem elastischen Material hergestellt ist, ebenso wie es möglich ist, dass der Rollkörper aus einem starren Material, beispielsweise einem Metall hergestellt ist und einen elastischen Überzug aufweist. Ebenso ist es möglich, zwischen der den Rollkörper durchdringenden Achse und dem Rollkörper Dämpfungselemente, beispielsweise elastische Ringe vorzusehen: Ferner ist es denkbar in der Lagerung einer den Rollkörper durchdringenden Achse in der Aufnahme Dämpfungsmittel vorzusehen, beispielsweise durch entsprechende Ausführung des Kegelrollenlagers oder durch entsprechende zwischengeschobene Dämpfungselemente, die zwischen die Lagerschale des Kegelrollenlagers und die Aufnahme eingeschoben werden. Die Lagerung einer den Rollkörper durchdringenden Achse nur auf einer Seite kann einen einfacheren Austausch des Rollkörpers ermöglichen.
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Das Gehäuse kann in einer bevorzugten Ausführungsform durch über ein Federpaket, das sich an einer Wandung der Umgebung des Zahnkranzes in radialer Richtung des Zahnkranzes abstützen kann, in radialer Richtung des Zahnkranzes an den Zahnkranz gedrückt werden. Dadurch kann der Eingriff zwischen Ritzel und Zahnkranz sichergestellt werden. Das Gehäuse kann ferner eine Drehmomentstütze aufweisen, beispielsweise in Form eine Stützarms, der mit einer Wandung der Umgebung des Zahnkranzes verbunden werden kann. Der Stützarm hält das Gehäuse in Position, so dass das Antreiben des Ritzels nicht dazu führt, dass das Ritzel entlang des Zahnkranzes wandert, sondern dazu führt, dass das Ritzel den Zahnkranz antreibt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine Fettschmierung aufweisen. Ein Abschmieren kann über Schmiernippel erfolgen. Ebenso kann die Vorrichtung eine Ölschmierung aufweisen.
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Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei diesem Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Zahnkranz mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von weniger als 20 Umdrehungen/min, insbesondere bevorzugt von weniger als 10 Umdrehungen/min, insbesondere bevorzugt mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von weniger als 1 Umdrehung/min, beispielsweise mit 0,1 Umdrehungen/min gedreht. Das Drehen des Zahnkranzes mit geringer Umdrehungsgeschwindigkeit reduziert den Eintrag von Querkräften über die Abstützung in das Gehäuse, bzw. das Auftreten von dynamischen Schwingungen.
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Der erfindungsgemäße Extraktionsturm einer Anlage zur Zuckergewinnung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung auf. Diese bildet einen Teil des Extraktionsturms. Ferner ist es denkbar, dass die Erfindung als Teil eines Zementofens oder bei einer Gondel einer Windturbine Einsatz findet.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.
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Darin zeigen:
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1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 eine geschnittene Detailansicht in Seitenansicht der Aufnahme für den Rollenkörper mit in der Aufnahme um eine Rotationsachse drehbar gelagertem Rollkörper,
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3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung und
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4 eine geschnittene Seitenansicht einer Abstützung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Die in 1 gezeigte Vorrichtung weist einen (in der Ansicht der 1 teilweise dargestellten) Zahnkranz 1 mit einer Stirnverzahnung 2 sowie ein Ritzel 3 und eine das Ritzel durchdringende und mit dem Ritzel verbundene Welle 4 auf.
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Die Vorrichtung weist ein mehrteiliges Gehäuse 5 auf. Das Gehäuse 5 weist einen unteren Teil 6 auf, der das Ritzel 3 umgreift und ein Fenster aufweist, durch das zumindest ein Zahn des Ritzels 3 in Eingriff mit zumindest einem Zahn der Stirnverzahnung 2 gelangen kann. In dem Gehäuse 5 ist sowohl ein oberes Lager 7, als auch ein unteres Lager 8 für die Welle 4 vorgesehen. Ferner ist in dem Gehäuse eine Kupplung für die Welle 4 vorgesehen. Oberhalb des Gehäuses 5 ist ein Planetengetriebe 9 vorgesehen. Die Welle 4 bildet die Ausgangswelle des Planetengetriebes 9.
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Das Gehäuse 5 weist eine Aufnahme 10 für einen Rollenkörper 11 auf. Der Rollenkörper 11 ist in der Aufnahme 10 um eine Rotationsachse drehbar gelagert. Die Rotationsachse ist in Radialrichtung des Zahnkranz 1 ausgerichtet. Der Rollkörper 11 weist eine Abrollfläche 12 (vgl. 2) auf und ist mit einem Teil der Abrollfläche 12 auf einer Stirnfläche 13 des Zahnkranz 1 abgestützt.
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Der Zahnkranz 1 ist als gestufter Zahnkranz ausgebildet. Zwischen der Stirnfläche 17 eines Zahns der Stirnverzahnung 2 und der Stirnfläche 13 eines Rings des Zahnkranzes ist eine Stufe vorgesehen. Dabei schließt sich in Radialrichtung an den Fußkreis der Stirnverzahnung 2 eine erste ringförmige Stirnfläche 18 an, an die sich in Radialrichtung eine Stufe anschließt, an die sich in Radialrichtung wiederum die ringförmige Stirnfläche 13 anschließt.
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Die 2 zeigt, dass der Rollkörper 11 von einer Achse 14 durchgriffen wird. Der Rollkörper 11 ist als Hohlzylinder ausgefertigt. Zwischen der Innenoberfläche des hohlzylinderförmigen Rollenkörpers 11 und der Außenoberfläche der Achse 14 sind zwei Kegelrollenlager 15, 16 in O-Anordnung angeordnet. 1 und 3 zeigen, dass seitlich des Teils des Gehäuses 5, in dem das Ritzel 3 angeordnet ist, eine Andrückvorrichtung 20 vorgesehen ist. Die Andrückvorrichtung 20 weist ein Gegenlagerplatte 21 auf, mit der die Andrückvorrichtung 20 in Radialrichtung des Zahnkranz 1 an einer (nicht dargestellten) Wandung der Umgebung des Zahnkranzes 1 abgestützt ist. Ferner weist die Andrückvorrichtung 20 ein Federpaket 22 und Verbindungselement 23 auf. Die Verbindungselemente 23 verbinden die Andrückvorrichtung 20 mit dem Gehäuse 5. Das Federpaket 22 erzeugt zwischen der Gegenlagerplatte 21 und dem Gehäuse 5 eine Vorspannung, mit der das Gehäuse 5 und über es das Ritzel 3 gegen den Zahnkranz 1 gedrückt wird.
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In 3 und 4 ist eine Abstützung 30 des Gehäuses 5 dargestellt. Die Abstützung 30 weist einen Stützarm 31 auf, der über einen horizontalen Gelenkstift 32 mit einer Aufnahme 33 des Gehäuses 5 verbunden ist. Der Stützarm 31 kann somit um eine horizontale Schwenkachse bezüglich des Gehäuses 5 schwenken.
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Der Stützarm 31 ist über einen vertikalen Gelenkstift 34 mit einer Aufnahme 35 verbunden, die an einer (nicht dargestellten) Wandung der Umgebung des Zahnkranzes 1 abgestützt ist. Die Verbindung des Stützarms 31 mit dem vertikalen Gelenkstift 34 ist nach Art eines Sphaerolagers ausgebildet. Das erlaubt es dem Stützarm 31 um eine horizontale Schwenkachse (verläuft senkrecht zur vertikal verlaufenden Längsachse des Gelenkstifts 34) bezüglich des Gelenkstifts 34 zu schwenken. Ferner kann der Stützarm 31 relativ zur Aufnahme 35 um die vertikale Achse des Gelenkstifts 34 schwenken. Durch die Möglichkeit um die vertikale Schwenkachse geschwenkt zu werden, wird das Andrücken der Andrückvorrichtung möglich. Zugleich hält die Abstützung 30 das Gehäuse 5 und mit ihm das Ritzel 3 in Position, so dass ein Antreiben des Ritzels 3 in eine Drehung des Zahnkranzes 1 umgesetzt wird und das Ritzel 3 nicht entlang des Zahnkranzes 1 wandert.
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4 zeigt, dass die Abstützung 30 leicht schräg zur Horizontalen angestellt ist. Damit übernimmt auch die Abstützung 30 einen Teil der horizontalen Abstützung des Gehäuses 5, das im Übrigen über den Rollenkörper 11 auf der Stirnfläche 13 des Zahnkranzes 1 abgestützt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0592772 B1 [0002]
- DE 69410422 T2 [0003]
