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Drehtrommel
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Die Erfindung betrifft eine Drehtrommel mit wenigstens einem auf den
Trommelmantel unter Zwischenfügung einer elastischen Zwischenlage angeordneten ringförmigen
Element, wie Laufring oder Zahnkranz.
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Drehtrommeln der genannten Art finden beispielsweise für Trommelmühlen,
Trommeltrockner, Mischtrommeln und dergleichen Verwendung. Insbesondere Drehtrommeln
größerer Abmessungen werden dabei vielfach an zumindest einem Ende mit einem ringförmigen
Element in Form eines Laufringes (der sich dann auf am Boden angeordneten Laufrollen
abstützt) oder mit einem Zahnkranz versehen, über den die Drehtrommel angetrieben
wird.
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Diese ringförmigen Elemente kann man beispielsweise direkt auf den
Trommelmantel aufkeilen, aufschrauben oder aufschrumpfen. In jedem Falle ergibt
sich dabei jedoch eine äußerst teuere Herstellung, insbesondere bei großen Dimensionen;
außerdem treten bei diesen bekannten Lösungen vielfach beträchtliche Probleme in
bezug auf Festigkeit und Laufgenauigkeit durch Temperatureinwirkungen während des
Betriebes auf.
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Bei einer bekannten Ausführungsform (DE-AS 21 05 227) besitzt der
Trommelmantel einer Drehtrommelmühle im Bereich seiner beiden axialen Enden je eine
Art Laufring, der unter Zwischenfügung einer
elastischen Zwischenlage
auf den Trommelmantel aufgesetzt ist. Hierbei ist eine verhältnismäßig dünne elastische
Zwischenlage vorgesehen, und zur eigentlichen Befestigung jedes Laufringes auf dem
Trommelmantel ist eine große Anzahl radial verlaufender Befestigungsschrauben vorgesehen,
die durch den Trommelmantel, die elastische Zwischenlage, die Mühleninnenpanzerung
und einen Teil des Laufringes selbst hindurchgehen.
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Nachteilig ist bei dieser Ausführung, daß bei Wärmedehnungen des Drehrohres
sich die Einspannung der elastischen Zwischenlage verringert, es kann ferner ein
erhöhter Verschleiß der Zwischenlage auftreten und eine unerwünschte thermisch leitende
Verbindung zwischen Trommelmantel und Laufring über die Befestigungsschrauben hergestellt
werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Drehtrommel
der eingangs genannten Art die Möglichkeit zu schaffen, eine optimale Spannung der
Zwischenlage in allen Betriebszuständen bei relativ einfacher Konstruktion zu sichern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zwischenlage
durch Spannglieder in radialer Richtung spreizbar ist.
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Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform wird jedes ringförmige
Element (Ringelement) zunächst einmal im wesentlichen mit Hilfe der elastischen
Zwischenlage auf dem Trommelmantel verspannt, in-
dem nämlich diese
elastische Zwischenlage durch die genannten Spannglieder entsprechend gespreizt
wird. Diese konstruktiv äußerst einfache Maßnahme ermöglicht dabei gleichzeitig
eine äußerst leichte Montage und ggf. auch eine entsprechend einfache Demontage
eines Ringelements.
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Wichtig ist hierbei aber besonders, daß die während der Montage in
ausreichendem Maße gespreizte Zwischenlage in allen Betriebszuständen, insbesondere
auch bei wärmebedingten Dehnungen des Trommelmantels, stets die optimale Spannung
der elastischen Zwischenlage aufrecht erhalten kann. Durch eine entsprechende Anordnung
der Spannglieder ergibt sich ferner der Vorteil, daß Trommelmantel und Ringelement
durch die elastische Zwischenlage ausreichend voneinander getrennt sind und keinerlei
wärmeleitende Verbindung miteinander aufweisen. Es können somit auch keine durch
Temperatur bedingte Verformungen beispielsweise an einem Laufring oder an einem
Zahnkranz auftreten.
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Ein weiterer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform ergibt
sich vor allem auch bei Drehtrommel- bzw. Rohrmühlen, die betriebsbedingt ständig
gewissen Stößen ausgesetzt sind. Bei entsprechend dicker elastischer Zwischenlage
können diese betriebsbedingten Stöße im allgemeinen so weit abgedämpft werden, daß
das Lager-, Antriebs-und/oder Fundamentsystem dadurch nicht beschädigt werden können.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
sowie aus der olgenden Beschreibung einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele.
Es zeigen Fig.1 eine schematische, zum Teil geschnittene Längsansicht einer Drehtrommel;
Fig.2 eine Teil-Querschnittsansicht durch die Drehtrommel entlarg der Linie II-IIin
Fig.3; Fig.3 eine Teil-Längsschnittansicht der Drehtrommel entlang der Linie III-III
in Fig.2; Fig.4 eine Teil-Querschnittsansicht durch eine Drehtrommel entlang der
Linie IV-IV in Fig.3; Fig.5 eine ähnliche Teil-Querschnittsansicht wie Fig.4, zur
Darstellung einer Ausführungsvariante; Fig.6 und 7 Teil-Längsschnittansichten, ähnlich
wie Fig.3, jedoch zur Veranschaulichung weiterer Abwandlungen.
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In Fig.1 ist ganz allgemein eine erfindungsgemäße Drehtrommel 1 veranschaulicht,
auf deren Trommelmantel 2 im Bereich beider Enden je ein gleichartig ausgebildeter
und angeordneter Laufring 3 angeordnet ist, während im Bereich des einen
Endes
(in der Zeichnung im Bereich des linken Endes) noch zusätzlich ein Zahnkranz 4 angedeutet
ist. Die Laufringe 3 können sich in üblicher Weise auf nicht näher veranschaulichtenLagerrollen
abstützen, während der Zahnkranz 4 mit einem ebenfalls nicht veranschaulichten Antriebszahnritzel
in Eingriff steht, über das die Drehtrommel um ihre Längsachse 5 rotierend angetrieben
wird.
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In Fig.1 läßt sich ferner erkennen, daß die als Ringelemente vorhandenen
Laufringe 3 sowie der Zahnkranz 4 unter Zwischenfügung einer elastischen Zwischenlage
6 auf dem Trommelmantel 2 angeordnet sind; die Anordnung und Festlegung der elastischen
Zwischenlage 6 kann dabei beim Zahnkranz 4 und bei den Laufringen 3 in genau der
gleichen Weise vorgenommen sein. Die elastische Zwischenlage 6 wird nämlich in jedem
Falle durch Spannglieder in radialer Richtung gespreizt, so daß diese Zwischenlage
Trommelmantel 2 und das jeweils zugehörige Ringelement (Laufringe 3 oder Zahnkranz
4) fest miteinander verspannt.
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Eine erste Ausführungsmöglichkeit von Spanngliedern und elastischer
Zwischenlage sei anhand der Fig.2 und 3 erläutert, wobei in diesem Falle angenommen
sei, daß die elastische Zwischenlage 6 sich zwischen dem Trommelmantel 2 und dem
einen Laufring 3 befindet.
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Zu beiden axialen Stirnseiten 6a, 6b (Fig.3) der elastischen Zwischenlage
6 ist je eine Anzahl von Spannplatten 7 in Umfangsrichtung verteilt sowie im Bereich
zwischen Laufring 3 und Trommelmantel 2 angeordnet. Die Anordnung der Spannplatten
7 wi@@d dabei zweckmäßig so gewählt, daß zu beiden axialen Stirnseiten der elastischen
Zwischenlage 6 sich jeweils zwei Spannplatten 7 in axialer Richtung paarweise gegenüberliegen.
Jedes Spannplattenpaar wird durch einen Spannbolzen oder mehrere Spannbolzen 8,
die etwa parallel zur Trommelachse 5 verlaufen, miteinander sowie mit der dazwischen
vorhandenen elastischen Zwischenlage 6 so verspannt, daß diese Zwischenlage 6 in
radialer Richtung, d.h. gegen Trommelmantel 2 einerseits und Laufring 3 andererseits,
gespreizt wird. Auf diese Weise ergibt sich eine äußerst einfache und trotzdem bereits
recht solide Verspannung zwischen Trommelmantel 2 und Laufring 3.
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Die Spannplatten 7 können dabei mit gleichmäßigen Abständen voneinander
in Umfangsrichtung verteilt vorgesehen sein; zweckmäßig sind sie in ihrer Form (entsprechend
Fig.2) dem Ringspalt zwischen Trommelmantel 2 und dem Innenumfang des Laufringes
3 angepaßt. Von Bedeutung ist hierbei ferner, daß die Spannplatten 7 sowohl vom
Trommelmantel 2 als auch vom Laufring 3 (entsprechend auch vom Zahnkranz 4) einen
geringen Abstand aufweisen, der jedoch groß genug sein soll, damit keinerlei thermisch
leitende Verbindung zwischen Trommelmantel 2 und dem entsprechenden Ringelement
hergestellt werden kann.
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Falls bei Drehtrommel-Ausführungen größere Kräfte in Umfangsrichtung
auf einen Laufring 3 bzw. auf den Zahnkranz 4 wirken, dann besteht - wie in Fig.2
angedeutet - die Möglichkeit, auf der Außenseite des Trommelmantels 2 und auch am
Innenumfang des entsprechenden Ringelements (Laufring 3 oder Zahnkranz 4) in Umfangsrichtung
mit Abständen voneinander zahnartige Haltestücke 9 bzw. 10 zu befestigen, deren
radiale Höhe jedoch geringer sein muß als die radiale Höhe der elastischen Zwischenlage
6.
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Zweckmäßig werden diese Haltestücke 9, 10 im Bereich der Zwischenräume
von in Umfangsrichtung einander benachbarten Spannplatten 7 vorgesehen (vgl. Fig.2),
damit die Spreizbarkeit der elastischen Zwischenlage 6 nicht beeinträchtigt wird.
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Falls - wie in Fig.2 vorgesehen - sowohl am Trommelmantel 2 als auch
am Innenumfang des Laufringes 3 befestigte Haltestücke 9, 10 sich jeweils gegenüberliegen,
dann dürfen diese Haltestücke 9, 10 sich nicht berühren, so daß keineswegs eine
thermisch leitende Verbindung zwischen Trommelmantel 2 und Laufring 3 entstehen
kann.
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Eine andere Möglichkeit der Befestigung von Haltestücken sowohl auf
der Außenseite des Trommelmantels 2 als auch auf dem Innenumfang des Laufringes
3 ist anhand Fig.4 gezeigt, nach der die Haltestücke 9', 10' in Umfangsrichtung
auf Lücke gegeneinander versetzt sind. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform
der Drehtrommel 1 ist es ferner möglich, die elastische Zwischenlage 6 sowohl in
Umfangsrichtung durchlaufend auszuführen oder durch in Umfangsrichtung mit gleichen
Abständen
angeordnete, klotzförmige Einzelelemente zu bilden.
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Die Teil-Querschnittsansicht der Fig.4 zeigt eine Möglichkeit, bei
der die elastische Zwischenlage 6 in Umfangsrichtung durchlaufend zwischen Trommelmantel
2 und Laufring 3 angeordnet ist.
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Dies kann in gleicher Weise bei der Ausführung gemäß Fig.2 der Fall
sein.
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Fig.5 zeigt dagegen eine Möglichkeit, bei der die elastische Zwischenlage
6' in der erwähnten Weise durch in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete,
klotzförmige Einzelelemente gebildet ist.
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In diesem Falle können die auf der Außenseite des Trommelmantels 2
und am Innenumfang des Laufringes 3 befestigten Haltestücke 9, 10 (ähnlich Fig.2)
gleichzeitig als Distanzstücke dienen. Die elastische Zwischenlage 6' kann dabei
ansonsten genau wie beim Beispiel der Fig.2 und 3 mit Hilfe von Spannplatten und
Spannbolzen in radialer Richtung gespreizt werden.
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Zur Ausführung der elastischen Zwischenlage 6 bzw.
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6' sei generell noch erwähnt, daß diese sowohl aus Gummi als auch
aus gummiartigem Kunststoff hergestellt sein kann. Im Bedarfsfalle können außerdem
noch Verstärkungseinlagen in dieser Zwischenlage 6 bzw. 6' enthalten sein.
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Darüber hinaus besteht ferner bei in Umfangsrichtung durchlaufender
Zwischenlage die Möglichkeit, diese Zwischenlage unter Verwendung von gummiartigem,
flüssigem Kunststoff in den Ringraum
zwischen Trommelmantel 2 und
Laufring 3 bzw.
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Zahnkranz 4 einzugießen und an Ort und Stelle aushärten zu lassen.
Hierbei kann man noch eine zusätzliche Adhäsionswirkung zwischen Kunststoff und
Trommelmantel 2 bzw. Laufring/Zahnkranz erzielen.
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Eine besonders gute Adhäsion zwischen der elastischen Zwischenlage
6 und dem Trommelmantel 2 einerseits sowie dem entsprechenden Ringelement (Laufringe
3 oder Zahnkranz 4) andererseits kann man auch durch Vorsehen entsprechender Klebstoffschichten
erzielen.
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Fig.6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wie die Spannglieder
in der elastischen Zwischenlage 6" angeordnet und ausgeführt sein können. In diesem
Falle werden als Spannglieder etwa parallel zur Trommelachse verlaufende, keilartige
Spannelemente 11 verwendet. Diese Spannelemente 11 sind durch axiale Löcher 12 der
Zwischenlage 6" getrieben, wobei diese axialen Löcher 12 so bemessen sind, daß sie
einerseits eine axiale Führung (Durchgangsführung) der Spannelemente 11 gestatten,
andererseits jedoch eine ausreichende radiale Spreizung der Zwischenlage 6" ermöglichen,
so daß dadurch der Trommelmantel 2' und der Laufring 3' sicher miteinander verspannt
werden können. Die Spannelemente 11 können in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt
angeordnet sein. Wie sich aus Fig.6 ferner entnehmen läßt, besitzen die einzelnen
Spannelemente 11 an ihrem einen axialen Ende eine kopfartige Ausbildung, während
sie an ihrem anderen Ende - im eingetriebenen Zustand - mit Hilfe
bekannter
Elemente (z.B. Scheiben und Stifte) @1b gesichert sein können.
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Damit in diesem Falle (Fig.6) die elastische Zwischenlage 6" ihre
gewünschte Position zwischen Laufring 3' und Trommelmantel 2' beibehalten kann,
kann es - wie in Fig.6 angedeutet - zweckmäßig sein, wenn der Laufring 3' auf seiner
Innenumfangsseite eine leichte Ausdrehung 3'a mit seitlichen Begrenzungsrändern
besitzt. In ähnlicher Weise können zur Positionssicherung der elastischen Zwischenlage
6" noch flache Begrenzungsringelemente 13 zu beiden axialen Seiten der Zwischenlage
6" auf dem Trommelmantel 2' befestigt sein.
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Schließlich zeigt Fig.7 noch eine weitere Modifikation des Ausführungsbeispieles
gemäß Fig.6.
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Hierbei können Laufring 3' und Trommelmantel 2' wieder in gleicher
Weise ausgeführt sein wie bei Fig.6. Der wesentliche unterschied dieser Modifikation
gemäß Fig.7 besteht darin, daß in die elastische Zwischenlage 6"' spreizdübelartige
Spannelemente 14 in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. In diese Spannelemente
14 sind Spannschrauben 15 eingesetzt, mit deren Hilfe (beim Einschrauben) die Spannelemente
14 und damit zugleich die elastische Zwischenlage 6"' gespreizt wird. Auf diese
Weise wird dann wiederum eine ausreichende Verspannung zwischen Trommelmantel 2'
und Laufring 3' geschaffen.
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Bezüglich der Ausführungsformen gemäß Fig.6 und 7 sei jedoch noch
darauf hingewiesen, daß es zweckmäßig ist, die Spannelemente in den elastischen
Zwischenlagen 6", 6"' in Umfangsrichtung abwechselnd so anzuordnen, daß diese Spannelemente
11 bzw. 14, 15 abwechselnd von der einen und von der anderen Stirnseite der elastischen
Zwischenlage her wirksam werden (gleichmäßige Verspannung).