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- Vorrichtung zur Lagerung von Dreh-
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rohren, insbesondere Drehöfen und Trockentrommeln -
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung von Drehrohren, insbesondere Drehöfen
und Trockentrommeln mit einem Lager für das Drehrohr.
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Es ist bekannt, Drehrohre, insbesondere Drehöfen und Trockentrommeln
auf sogenannten Laufringen zu lagern, wobei der Laufring aufgrund seiner hohen mechanischen
und thermischen Beanspruchung einwandfrei und aus hochwertigem Werkstoff bestehen
muß, weshalb derartige Laufringe teuer sind. Bei den größeren Öfen ab 3 bis 4 m
Durchmesser treten jedoch Schwierigkeiten mit den Laufringen in erhöhtem Maße auf.
Die Laufringe müssen ständig zwischen loo oO bis 12o OC aushalten, wobei die örtliche
Überhitzung größer sein kann. Der Wärmefluß vom Drehofenrohr bis zur Lauffläche
ist durch ein Temperaturgefälle gekennzeichnet, welches seinerseits wieder Spannungen
durch unterschiedliche Dehnungen hervorruft. Aufgrund des zweimaligen Biegewechsels
pro Umdrehung (4 bis 6 mal pro Minute) unterliegt das Material des Laufringes einer
starken Beanspruchung, weshalb derartige Laufringe mit der Zeit einreißen und zerstört
werden. Die Reparatur eines Laufringes eines großen Drehofens ist jedoch sehr teuer,
wobei hinzukommt, daß der Ofen während der Reparaturzeit stillgelegt werden muß.
Desweiteren halten die bekannten Drehofenrohre mit Laufring und zwei Rollen bei
Beanspruchung ihre Kreisform nicht ein.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der
eingangs genannten Gattung zu schaffen,die vollständig auf die Verwendung eines
Laufringes verzichtet, wobei die Vorrichtung einfach und insbesondere kostengünstig
reparierbar sein soll. Darüber hinaus soll die Vorrichtung die Einhaltung der Kreisform
des Drehrohres oder Drehofens zumindest beim Durchlaufen des Rollenbettes bewirken,
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß erfindungsgemäß das Lager ein teilkreisförmiges
Lagerbett ist, welches peripher um die Mantel-Rollfläche des Drehrohres herum und
parallel zu dessen Mittelachse eine Anzahl von Rollen trägt, die innerhalb des Lagerbettes
bezüglich der Mittelachse des Drehrohres radial verstellbar drehbar gehaltert sind
und auf denen das Drehrohr frei aufliegt. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung
ist dabei durch jede Rolle eine Achse geführt, deren Enden im Lagerbett drehbar
und feststellbar gehaltert sind, wobei die Rollen gegen die Achse mittels Wälz-oder
Gleitlager abgestützt sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht das Lagerbett aus
zwei in Abstand voneinander angeordneten teilkreisfUrmigen Seitenwänden, zwischen
denen quer die Rollen drehbar parallel zur Achse des Drehrohres angeordnet sind0
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den hervorstechenden Vorteil, daß bei ihr
der normale Laufring von Drehrohröfen
des Standes der Technik weggelassen
ist, weshalb sämtliche Probleme, die mit dem Laufring verbunden sind, beim Gegenstand
vorliegender Erfindung entfallen. In höchst vorteilhafterweise ist das Drehrohr
vielfach auf Rollen gelagert, weshalb eine Mehrfachlagerung gegeben ist. Dadurch
ergibt sich eine bessere Druckverteilung innerhalb der Rollen und eine gleichmäßigere
Beanspruchung derselben, die meßtechnisch erfaßt werden kann. Desweiteren wird durch
die Mehrfachlagerung in höchst vorteilhafterweise sichergestellt, daß der Drehofen
oder das Drehrohr während des Laufs seine Kreisform beibehält.
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In weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Rollen
bezüglich ihrer Höhe innerhalb des Lagerbettes verstellbar. Dazu können die innerhalb
der Seitenwände des Lagerbettes gelagerten Enden einer jeden Achse exzentrisch versetzt
auf dem Achsenzylinder angeordnet sein, wobei die Achse mittels einer mechanischen
oder hydraulischen Einrichtung verdrehbar ist und nach dem Verdrehen wiederum innerhalb
der Seitenwände des Lagerbettes fest gehaltert wird.
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Die hydraulische Einrichtung zum Verdrehen der Achse kann ein Hydraulikzylinder
sein, dessen Kolbenstange mit einem Arm gelenkig verbunden ist, der fest am Ende
der Achse angeordnet-ist, wodurch es möglich ist, die Rollen in einem weiten Bereich
dem Durchmesser des Drehrohres oder des Drehofens anzupassen.
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In einer weiteren Variante der Erfindung können die Enden der Achse
zur Höhenverstellbarkeit der Rollen in Lagerbuchsen stecken, die eine exzentrische
Bohrung aufweisen und die drehbar in den Seitenwänden des Lagerbettes angeordnet
sind. In diesem Falle können die Buchsen mittels einer mechanischen oder hydraulischen
Einrichtung verdrehbar sein, wobei die Buchsen nach dem Verdrehen wiederum ortsfest
gehalten werden. Auch hier kann die hydraulische Einrichtung zum Verdrehen der Buchsen
ein Hydraulikzylinder sein, dessen Kolbenstange mit einem Arm gelenkig verbunden
ist, der fest am Ende der Buchse angeordnet ist.
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Das Lagerbett für die Rollen kann desweiteren in Guß- oder Stahlkonstruktion
ausgebildet sein.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Rollen nur normal geschmiert
zu werden brauchen, eine spezielle Schmierbehandlung entfällt. Deshalb sind die
Wälz- oder Gleitlager und mit ihnen die Achse nur einem sehr geringen Verschleiß
ausgesetzt.
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In weiterer, höchst vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann
das Drehrohr quer und/oder längs zu seiner Mittelachse verschieblich gelagert sein.
In diesem Falle kann beispielsweise das Drehrohr einen Fflhrungsring aufweisen,
der längs des Drehrohrmantels senkrecht zu diesem angeordnet ist und
die
zwischen zwei waagrechten Führungsrädern mit senkrechter Achse geführt ist, wobei
die Führungsräder in einem Lagerbock drehbar gehaltert sind, der auf einer ortsfesten
Lagerplatte verschieblich angeordnet ist.
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Desweiteren kann die Anzahl der Rollen beliebig sein, die Rollen können
zum Beispiel bis über die Mittelachse des Drehrohres hinausgehend im Lagerbett angeordnet
sein, so daß das Lagerbett den Drehofen mehr als zur Hälfte umschließt.
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In weiterer, erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann die gesamte Lagerung
überdacht sein. Um zu verhindern, daß bei stehendem Drehrohr Wasser in die Lagerung
dringt, kann das Drehrohr oder der Drehofen an der erhöhten Seite einen Spritzring
aufweisen, der unter dem Dach angeordnet ist.
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In weiterer, erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann das Rollenbett quer
und/oder längs zur Mittelachse des Drehrohres verschieblich gelagert sein.
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Die Erfindung ist mit weiteren Vorteilen in der nachfolgenden Beschreibung
anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Dabei zeigen: Figur 1 eine Längsansicht des Drehrohres, wobei das Lagerbett und
eine Rolle im Schnitt dargestellt sind,
Figur 2 eine Ansicht in
Richtung X gemäß der Figur 1, Figur 3 eine vergrößerte Darstellung des Lagerbettes
und der Rolle im Schnitt gemäß der Figur 1, Figur 4 eine weitere Verstellmöglichkeit
der Rolle mittels mechanischer Spindeln, Figur 5 einen Schnitt längs der Linie A-A
von Figur 4, wobei die Achse der besseren Darstellung halber nicht geschnitten,
gezeichnet ist Figur 6 eine weitere Darstellung der Höhenverstellbarkeit der Rollen
mittels einem Hubzylinder und Figur 7 eine Teildarstellung einer Ofenlängsführung
mittels zwangsgesteuerten waagrechten Führungsrädern und einem Führungsring am Mantel
des Drehrohres.
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Gemäß den Figuren 1 bis 3 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung
aus einem äußeren Ofenmantel 1, der auf einem Fundament 2 ruht. Innerhalb dieses
Ofenmantels 1 ist ein teilkreisförmiges Lagerbett 3 angeordnet, welches aus senkrechten,
parallel zueinander verlaufenden Seitenwänden 23, 24 (Figur 3) besteht. Zwischen
diesen Seitenwänden 23, 24 sind Rollen 4, 5, 6, 7, 8, 9 angeordnet, die peripher
auf
einem Teilkreis verteilt sind. Auf den Rollen ist ein Drehrohr
lo frei gelagert, wobei die Rollen die Rollfläche 17 des Drehofens 1o unterstützen.
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Gemäß der Figur 3 sind zwei verschiedene Halterungen einer Rolle 6
gezeigt; die Rollen 6, 7, 8, 9 sind gewöhnlich Hohlzylinder, durch die eine Achse
11 geführt ist. Die Enden 13, 14 der Achse 11 sind nun innerhalb der Seitenwände
23, 24 des Lagerbettes 3 geeignet gelagert0 In der linken Hälfte der Figur 3 ist
das abgesetze Achsenende 13 der Achse 11 exzentrisch auf dem Achsenzylinder 11 angeordnet,
wobei das Achsenende 13 innerhalb einer Buchse 29 steckt, die innerhalb der Seitenwandung
23 angeordnet ist.
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Am Ende des Achsenendes 13 ist auf dasselbe eine Scheibe 18 mit größerem
Durchmesser als das Achsenende 13 zentrisch auf dieses aufsetzt, wobei diese Scheibe
18 einen fest mit der Scheibe verbundenen Querarm 21 trägt (Figur 2). Dieser Querarm
21 ist beweglich mit der Kolbenstange 20 eines Hubzylinders 19 verbunden, der um
eine Achse 22 schwenkbar ist. Die Achse 22 ist ihrerseits geeignet innerhalb des
Lagerbettes 3 ortsfest angeordnet, zum Beispiel innerhalb eines Lagers.gelagert
gemäß.Figur 3. Das abgesetzte Achsenende 13 ist innerhalb der Buchse 29 drehbar.
Alle Achsen der Rollen können auf diese Weise drehbar-sein. Wird nun die Kolbenstange
2o innerhalb des Zylinders 19 verfahren, so wird die Achse 11
gedreht,
wodurch aufgrund der Bxzentrizität des Achsenendes 13 gegenüber dem Achsenzylinder
die Rolle 6 gehoben oder gesenkt wird. Die Rolle 6 ist mittels Wälz- oder Gleitlagern
27 gegenüber der Achse 11 abgestützt.
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Die rechte Hälfte der Figur 3 zeigt eine weitere AusfUhrungsmöglichkeit
zur Hebung und Senkung der Rolle 6. Hier ist das Achsenende 14 zentrisch auf den
Achsenzylinder 11 aufgesetzt. Das Achsenende 14 lagert hingegen in einer Buchse
12, welche eine exzentrischelbhrung 25 aufweist. Die Buchse 12 ist drehbar innerhalb
der Seitenwand 24 des Bettes 3 gelagert. Das Achsenende 14 steckt in einer weiteren
Buchse 26, welche ihrerseits innerhalb der Bohrung 25 der exzentrischen Buchse 12
angeordnet ist. Die Buchse 12 kann ihrerseits ebenfalls mit einem Hebel und einem
Hubsystem ausgerichtet sein, ähnlich der Darstellung der linken Hälfte von Figur
3 oder der Darstellung von Figur 2. Bei Drehung der Buchse 12 innerhalb der Wandung
24 wandert die exzentrische Bohrung 25 auf einem Teilkreis um die Mittelachse der
Buchse 12, wodurch die Achse 11 gehoben oder gesenkt wird. Die Buchse 12 kann desweiteren
in der gewünschten Stellung geeignet fixiert sein, eo zum Beispiel durch Verriegelung
des Hubzylinders in seiner jeweiligen Stellung.
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In den Figuren 4 und 5 ist eine weitere Verstellmöglichkeit der Rollen
dargestellt. Ein Rollenbett 30 besitzt eine
Aussparung 31, die
zum Beispiel ein senkrecht geführter Spalt sein kann. Innerhalb dieser Aussparung
31 ist eine Quertraverse 32 waagrecht angeordnet, welche eine mittige Gewindebohrung
aufweist. Innerhalb der Gewindebohrung ist eine Gewindespindel 33 senkrecht geführt,
welche einen Lagerblock 34 trägt, der seinerseits innerhalb der Aussparung 31 geführt
ist. Der Lagerblock 34 besitzt eine Bohrung, in der das Ende einer Achse 36 gehaltert
ist, die wiederum ihrerseits die Rolle 35 trägt. Bei mechanischer Verstellung der
Gewindespindel 33 wird so der Lagerblock 34 und damit die Achse 36 und die Rolle
35 gehoben oder abgesenkt.
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Eine weitere Verstellmöglichkeit ist in Figur 6 dargestellt.
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Am Fuße des Lagerbettes 30 ist ein Hubzylinder 37 mit einer Kolbenstange
38 senkrecht angeordnet, wobei die Kolbenstange 38 wiederum den Lagerblock 34 trägt,
der die Rolle 35 abstützt0 Über eine hydraulische Verschiebung der Kolbenstange
38 kann somit die Rolle gehoben oder gesenkt werden.
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Auch hier ist bei der hydraulisc4en Betätigung eine Druckmessung und
damit automatisch Steuerung bzw. Regelung der Anpreßkraft zwischen dem Drehofen
und den Rollen möglich.
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Figur 7 zeigt eine Möglichkeit zum Längsverfahren des Drehofens längs
seiner Mittelachse. Dazu besitzt der Drehofen lo einen Führungsring 16, der längs
der Mantelfläche des Drehofens hochkant angeordnet ist. Der Führungsring 16 liegt
dabei
in einer Querschnittsebene des Drehofens 1o. Auf einer ortsfesten Lagerplatte 39
befindet sich direkt unterhalb des Führungsringes 16 ein Lagerbock 41, an dem waagrecht
eine beweglich befestigte Kolbenstange 45 angreift. Diese Kolbenstange 45 ist Teil
des Hubzylinders 44, der seinerseits beweglich an der Lagerplatte 39 befestigt ist.
Der Lagerbock 41 ist somit über den Hubzylinder 44 und die Kolbens tange 45 verschieblich
auf der Gleitfläche 40 der Lagerplatte 39 angeordnet. Innerhalb des Lagerbockes
41 sind zwei senkrechte Achsen gelagert, welche Je ein waagrecht angeordnetes Führungsrad
42, 43 tragen. Zwischen beiden Führungsrädern 42, 43 läuft nun der Fllhrungsring
16. Bei Verschieben des Lagerbockes 41 mittels des Hubzylinders 44 wird so das Drehrohr
lo in die gewünscht Richtung von den Führungsrädern 42, 43 mitgenommen.