DE2557066A1

DE2557066A1 - Verfahren zur messung der relativbewegung zwischen losen laufringen und einer in diesen gelagerten drehtrommel sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2557066A1
Application number: DE19752557066
Authority: DE
Inventors: Heinz Stolzenberg
Original assignee: Portland Zementwerke Heidelberg AG
Current assignee: HeidelbergCement AG
Priority date: 1975-12-18
Filing date: 1975-12-18
Publication date: 1977-06-30
Also published as: FR2335848B3; CH610110A5; DE2557066C2; DK572676A; DK146835B; FR2335848A1; DK146835C; GB1567940A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Relativbewegung zwischen losen Laufringen und einer in diesen gelagerten Drehtrommel, die durch einen Motor angetrieben wird.

Zur Lagerung von Drehtrommeln werden Laufringe und Laufrollen eingesetzt. Dabei werden neuerdings hauptsächlich sogenannte lose Laufringkonstruktionen verwendet. Bei diesen Laufringkonstruktionen wird zum einen durch die Montage eine vorgegebene Durchmesserdifferenz benötigt, um die Ringe auf ihre Sitzfläche aufziehen zu können, zum anderen muß darüberhinaus bei beheizten

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Drehrohren im Betrieb ein geringes Spiel vorhanden sein, damit während des Normalbetriebes der Hing mit einer geringen Relativbewegung zum Drehrohr wandern kann. Das Spiel zwischen den Laufringen und dem Ofen muss jedoch so gering wie möglich gehalten werden, damit eine stärkere Walkwirkung vermieden wird und der Ring die Steifigkeit der Rohrtrommel erhöht. Bei grösseren Verformungen der Rohrtrommel werden die Einbauten, das sind bei befeuerten Drehofen die feuerfesten Ausmauerungen, zerstört.

Auf der anderen Seite darf jedoch, speziell bei innenbefeuerten Drehofen, das Spiel der Laufringe nicht zu gering sein, da sich sonst das Drehrohr unter den steiferen Laufringen einschnürt, was ebenfalls zu Zerstörungen des feuerfesten Futters führen kann.

Des weiteren kann es durch einen zu schnellen Aufheizvorgang vorkommen, dass die Laufringe nicht so schnell erwärmt und aufgeweitet werden, wie das Drehrohr, so dass letzteres eingeschnürt wird Das führt ebenfalls zu den erwähnten bekannten Schaden.

Zur Vermeidung dieser Schaden wird während der gefährlichen Phase das Relativspiel der Laufringe bezüglich der Drehrohre durch Personen beobachtet. Hierbei konnte jedoch nur die Anfahrphase kontrolliert werden. Eine laufende Begutachtung während der Produktionsphase war nicht möglich, obwohl es auch bei dieser Betriebsphase infolge plötzlichen Ansatzabfalls oder Ausmauerungsschaden zu Einschnürungen kommen k kann.

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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung und eine Vorrichtung hierzu zu schaffen, die die Relativbewegung zwischen den Laufringen und der Drehtrommel ständig ermittelt und im Gefahrenfalle Alarm gibt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass erfindungsgemäss über einen kontaktlosen Impulsgeber im Bereich der Motorwelle und der Getriebeeingangswelle und über kontaktlose Impulsgeber an den Laufringen Impulse erzeugt werden, die Differenz der Impulse für einen vorgegebenen Wert für die Drehtrommel und für den effektiv gemessenen Wert bei einer oder mehreren Umdrehungen der Laufringe ermittelt und die Differenz auf die Relativbewegung umgerechnet wird. Denn die Anzahl der Impulse, ausgehend vom Impulsgeber im Bereich der Motor- und Getriebeeingangswelle, ist für eine oder mehrere volle Motorumdrehungen und somit wegen der starren Koppelung zwischen Antrieb und Trommel auch für eine oder mehrere volle Trommelumdrehungen konstant und unabhängig von der Geschwindigkeit des drehzahlregelbaren Antriebes, während die vom gleichen Impulsgeber erfassten Impulse für eine oder mehrere Umdrehungen der Laufringe um deren Relativbewegungsanteil grosser sind.

In erfindungsgemässer Ausgestaltung können die Impulse, herrührend von dem Impulsgeber im Bereich der Motor- und Getriebeeingangswelle, auf Zähler aufgegeben werden, die von jedem Impuls bzw. dem Vielfachen derselben, herrührend von den Laufringen, gestartet oder gestoppt werden und die Anzahl der Impulse zwischen einem oder mehreren Start/ Stopp-Impulsen der Laufringe mit dem oder den vorgegebenen Werten für die Drehtrommel verglichen werden.

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Mit Hilfe einer Elektronikschaltung kann aus der Impulsdifferenz die Relativbewegung errechnet werden und entweder digital oder analog angezeigt und geschrieben werden.

In weiterer,vorteilhafter Ausgestaltung kann beim Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes für die Relativbewegung ein akustischer oder optischer Alarm betätigt werden und ein Gebläse zur Kühlung des Ofenmantels oder eine Einrichtung zur Schmierung des Rohrmantelschusses unter den Laufringen in Betrieb gesetzt werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren besitzt den hervorstechenden Yorteil, dass es mit ihm möglich ist, dauernd mit optimalem Spiel zwischen den Laufringen und der Drehtrommel zu fahren und damit die Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung der Drehtrommel wesentlich zu erhöhen.

Des weiteren kann die Torrichtung einen Rechner zur Umrechnung der Impulsdifferenz auf die Relativgeschwindigkeit besitzen,

In weiterer, höchst vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemässen Torrichtung können bei innenbeheizten Drehtroaimeln die Impulsgeber an den Laufringen wassergekühlt sein.

Die Messeinrichtung gemäss vorliegender Erfindung zeichnet sich durch ihren einfachen Ausbau und ihre grosse Betriebssicherheit aus. Da kein Terschleiss auftritt, sind laufende Wartungsarbeiten nicht erforderlich.

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Zwei Beispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und anschliessend beschrieben. Dabei zeigt :

Pig. 1 eine Messeinrichtung zur Messung der Relativbewegung zwischen Laufringen und einer in diesen gelagerten Drehtrommel, wobei beide Laufringe auf einen Zähler gegeben werden und

Fig. 2 eine Einrichtung zur Messung der !Relativbewegung gemäss Figur 1, wobei jedoch die Laufringe getrennt erfasst werden.

Gemäss Figur 1 besteht die Messeinrichtung im wesentlichen aus einer Impulsgabe im Bereich zwischen Motor und Getriebeeingangswelle, einer Impulsgabe pro Laufring und einer llektronikeinheit.

Eine Drehtrommel 1 ist drehbar in mehreren Lauf ringen, z.B. in den beider Laufringen 2 und 3 gelagert. Den Laufringen 2 und 3 ist je ein kontaktloser Impulsgeber 4 und· 5 zugeordnet, wobei je eine Markierungsfahne mit den Lauf ringen 2 und 3 rotiert. Die Impulse, herrührend von den Laufringen werden in einen Starter/Stopper 7 gegeben, der gleichzeitig eine ständige Umschaltung von einem Laufring auf den anderen bewirkt. Die Impulse, herrührend von je einem Laufring, starten und stoppen den Zähler 11.

Der Antriebsmotor 8 für die Drehtrommel 1 besitzt im Bereich zwischen Motor und Getriebeeingangswelle 3o ebenfalls eine kontaktlose Impulsgebereinheit 9» 1o, wobei die Impulse, herrührend von der Motorwelle, in den Zähler 11 eingegeben werden und dort addiert werden Die Anzahl der Impulse ist damit für eine oder mehrere volle Motorumdrehungen und somit wegen der starren Kopplung zwischen Antrieb und Drehtrommel

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auch für eine oder mehrere volle Trommelumdrehungen konstant und unabhängig von der Geschwindigkeit des drehzahlregelbaren Antriebs,

Die Impulse, herrührend von den Laufringen 2, 3» starten und stoppen je nach einer oder mehreren vollen Laufringumdrehungen sequentiell nacheinander den Zähler 11, Zeigt der Zähler 11 eine grössere Zahl an als einer vollen Trommelumdrehung entspricht, wobei dieser Wert vorgegeben ist, so ist eine Relativbewegung zwischen den Laufringen und der Drehtrommel vorhanden. Die Differenz zwischen dem angezeigten Zählerwert und der für eine Trommeldrehung konstanten Impulswahl multipliziert mit dem Trommelumfang und dividiert ,durch die vorgegebene bereits erwähnte konstante Impulszahl ergibt die Relativbewegung

Die Impulswerte können nun entweder in einen Rechner gegeben werden, wo der beschriebene Algorithmus für die Relativbewegung berechnet wird und dann die Relativbewegung über einen Drucker 12 wieder ausgegeben wird. Es ist auch möglich, den Algorithmus direkt in einer Elektronikschaltung zu bilden und über einen digitalen Ziffernsteiler anzuzeigen oder auszudrucken, Darüberhinaus ist es möglich, den digitalen Ziffernwert für die Relativbewegung analog umzuformen und auf einen Schreiber zu geben.

Ein weiterer Zählerausgang des Zählers 11 führt auf einen Grenzwertgeber 13, der bei Unteisehreiten eines fest vorgegebenen Grenzwertes der Relativbewegung einen Alarm auslöst, der über die Leitung I4 zu den entsprechenden Alarmeinrichtungen geleitet wird. Über die Leitung I4 kann z.B. ein Gebläse zur Kühlung des Ofenmantels oder

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des Laufringschusses oder eine Einrichtung zur Schmierung des Rohrmantel Schusses unter den Laufringen in Betrieb gesetzt werden.

Figur 2 zeigt eine Meßschaltung zur getrennten Messung der Relativbewegung eines jeden Laufringes.

line Drehtrommel 15 ist wiederum in z.B. zwei Laufringen 16, 17 gelagert, die Impulsgebereinheiten 18, 19 und 2o aufweisen, wobei die Impulsgeber 2o mit den Laufringen 16, 17 rotieren. Die Impulse, herrührend von den Laufringen 16, 17 starten und stoppen die Zähler 21, 22, An die Zähler 21, 22 sind Grenzwertgeber 28 angeschlossen, die bei tJberschreiten eines gewissen Grenzwertes der Relativbewegung über Leitungen 29 einen Alarm auslösen.

Ein Antriebsmotor 25 zum Antrieb der Drehtrommel 15 besitzt auf seiner Motorwelle 3o ebenfalls eine Impulsgebereinheit 24, 25, wobei die erzeugten Impulse über Dioden 26 den Zählern 21, 22 zugeführt werden und hier addiert werden. Die Wirkungsweise ist ansonsten die gleiche wie in Figur 1. Die angezeigte Differenz oder die schon umgerechnete Relativbewegung kann in einem Anzeiger 27 angezeigt, z.B. ausgedruckt werden.

In Ausgestaltung der Erfindung kann die Genauigkeit der Messung beliebig gesteigert werden, indem mehrere Impulse pro Motorumdrehung oder mehrere Trommelumdrehungen gemessen werden

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Claims

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Patentansprüohe

ί 1 .ιYerfahren zur Messung der Relativbewegung zwischen losen Laufringen und einer in diesen gelagerten Drehtrommel, die durch einen Motor angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass über einen kontaktlosen Impulsgeber (9, 1o, 24» 25) im Bereich zwischen Motor und Getriebeeingangswelle (3°) und über kontaktlose Impulsgeber ( 4, 5, 6, 18, 19, 2o ) an den Laufringen ( 2, 3, 16, 17 ) Impulse für eine oder mehrere Umdrehungen der Laufringe erzeugt werden, die Differenz dieser Impulse mit einem vorgegebenen konstanten Wert für die Drehtrommel ermittelt und die Differenz auf die Relativbewegung umgerechnet wird

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulse, herrührend vom Impulsgeber im Bereich zwischen Motor und Getriebeeingangswelle, auf Zähler (11, 21, 22) aufgegeben werden, die von jedem Impuls, herrührend von den Laufringen, gestartet oder gestoppt werden und die Anzahl der Impulse vom Impulsgeber im Bereich zwischen Motor- und Getriebeeingangswelle zwischen einem Start/Stopp-Impuls der Laufringe mit dem vorgegebenen Wert für die Drehtrommel verglichen wird,

3. Yerfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe einer Elektronikschaltung aus der Impulsdifferenz die Relativbewegung errechnet und entweder digital oder analog angezeigt und geschrieben wird.

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ORIGINAL INSPECTED

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes für die Relativbewegung ein akustischer oder optischer Alarm betätigt wird und ein Gebläse zur Kühlung des Ofenmantels bzw. eine Einrichtung zur Schmierung des Rohrmantelschußes unter den Laufringen in Betrieb gesetzt wird,

5. Torrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Lauf ringe (2, -J, 16, 17 ) und die Motorwelle (3o) des Antriebsmotors (8, 23 ) der Drehtrommel (1, 15) kontaktlose Impulsgeber (4, 5, 6, 9, 1o, 18, 19, 2o, 24, 25 ) aufweisen, wobei die Impulse, herrührend von der Motorwelle, direkt auf einen Zähler aufgegeben werden, der jeweils von einem Impuls, herrührend von den Laufringen, gestartet oder gestoppt wird und die Differenzen in eine Elektronikeinheit zur Bestimmung der Relativbewegung gegeben werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5> gekennzeichnet durch einen nach dem Zähler geschalteten Grenzwert geber (13> 28), der beim Unterschreiten eines Grenzwertes der Relativbewegung einen Alarm auslöst.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch einen Rechner zur Umrechnung der Impulsdifferenz auf die Relativgeschwindigkeit,

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 für innenbeheizte Drehtrommeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsgeber an den Lauf ringen wassergekühlt sind.

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