DE2941661A1

DE2941661A1 - Trommelvorrichtung

Info

Publication number: DE2941661A1
Application number: DE19792941661
Authority: DE
Inventors: Edmund William Matthews
Original assignee: Dowty Meco Ltd
Current assignee: Dowty Meco Ltd
Priority date: 1978-10-18
Filing date: 1979-10-15
Publication date: 1980-04-30
Also published as: AU5146379A; GB2032703B; GB2032703A; ZA795234B

Description

Tromme!vorrichtung Die Erfindung betrifft eine drehbare Trommelvorrichtung.

Derartige Trommelvorrichtungen können z.B. für den Antrieb eines Bandförderers verwendet werden. In diesem Fall überträgt die äußere Oberfläche der Trommel unter Reibwirkung eine Antriebskraft auf ein Förderband. Als weiteres Anwendungsbeispiel kann die Trommelvorrichtung zum Antrieb eines Kettenkratzförderers verwendet werden, und in diesem Fall ist die äußere Oberfläche der Trommel mit die Kette erfassenden Zähnen versehen.

Eine derartige Trommel wird üblicherweise von einem Motor über ein Getriebe angetrieben.

Um den Starteigenschaften eines durch eine solche Trommelvorrichtung angetriebenen Förderers Genüge zu tun, ist es erwünscht, die Trommelvorrichtung allmählich auf ihre Betriebsgeschwindigkeit zu beschleunigen. Zu diesem Zweck ist eine Kupplung zwischen dem Motor und dem Getriebe zwischengeschaltet. Der Motor, die Kupplung und das Getriebe befinden sich hierbei sämtlich außerhalb der Trommel.

Eine Trommelanordnung mit Motor, Kupplung und Getriebe, die außen angebracht sind, hat einen hohen Platzbedarf, und der Platz in einem Kohlenstreb, wo solch eine Trommelvorrichtung angeordnet

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werden kann, ist sehr beschränkt.

Durch die Erfindung soll eine möglichst kompakte Trommelvorrichtung geschaffen werden, die einen geringen Platzbedarf hat.

Die Erfindung ist in Anspruch 1 näher gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß ist somit eine Trommeleinheit mit einer Trommel, einem in der Trommel angeordneten Motor und einem innerhalb der Trommel angeordneten Getriebe vorgesehen. Die Trommelvorrichtung weist ferner auf: eine Kupplung, eine erste Welle, die sich vom Motor durch ein Ende der Trommeleinheit zur Kupplung erstreckt, sowie eine zweite Welle, die sich von der Kupplung durch dieses Ende der Trommeleinheit zum Getriebe erstreckt, wobei die Trommel, die erste Welle und die zweite Welle im wesentlichen koaxial zueinander verlaufen.

Wenn die Trommelvorrichtung in Verbindung mit einem Förderer verwendet werden soll, bei dem dasiordertrum schräg verläuft, besitzt sie eine Welle, die vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, koaxial zur ersten und zweiten Welle verläuft und die sich über das andere Ende der Trommeleinheit erstreckt, um das Getriebe mit einer außerhalb der Trommeleinheit angeordneten Bremse zu verbinden. Diese Welle und die zweite Welle können ein und dieselbe Welle sein.

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Die erfindungsgemäß ausgebildete Trommelvorrichtung ist kompakter als vorbekannte Tronunelvorrichtungen und dennoch ist die Kupplung, die im Gegensatz zum Motor und dem Getriebe relativ häufig gewartet werden muß, jederzeit ohne Schwierigkeiten zugänglich.

Anhand der einzigen Figur, die einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Trommelvorrichtung zeigt, wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Durch das Äußere einer Trommel 1 wird eine Antriebsfläche gebildet. Die Trommel 1 ist mittels Lagerböcken 2 und 3 drehbar gelagert, die im Betrieb an einem ortsfesten Teil (nicht gezeigt) angebracht werden. Der Lagerbock 2 trägt einen hohlen festen Lagerträger 4 zylindrischer Form,der hauptsächlich innerhalb der Trommel 1 sitzt und eine hohle zylindrische Verlängerung 5 kleineren Durchmessers aufweist, durch den der Lagerbock 2 mit dem Lagerträger 4 verbunden ist. Die Verlängerung 5 trägt ein Rollenlager 6, auf dem eine Stirnwand 7 der Trommel 1 drehbar gelagert ist.

Der Lagerbock 3 trägt eine zylindrische Verlängerung 8 mit einem Rollenlager 9 für die andere Stirnwand 11 der Trommel 1.

Innerhalb des Lagerträgers 4 ist der Stator 12 eines elektrischen Induktionsmotores fest angeordnet. Innerhalb des Stators 12 ist ein Rotor 13 mittels Lager 14 drehbar gelagert; die Lager 14 werden von Stirnwänden 15,16 des Lagerträgers 4 getragen.

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Die Stirnwand 16 ist an der Verlängerung 5 befestigt. Der Rotor 13 treibt eine erste Welle 17 an, die rohrförmig ausgebildet ist und sich durch die Stirnwand 7 der Trommel 1 erstreckt.

Innerhalb des Lagerbockes 2, der Verlängerung 5 und der Stirnwand 16 ist ein fönal 25 für elektrische Leitungen vorgesehen, die mit dem Stator 12 des elektrischen Motors verbunden sind.

Auf der von der Trommel 1 abgewandten Seite des Lagerbockes 2 befindet sich eine Kupplung 18, die sich außerhalb der Trommel 1 befindet. Die Kupplung 18 ist eine hydrodynamische Kupplung und besitzt zwei Rotoren 19,21. Der Rotor 19 umgibt den Rotor 21, und in üblicher Weise hat eine Drehung des Rotors 19 eine Drehung des Rotors 21 zur Folge, jedoch mit einem bestimmten relativen Rutsch, dessen Ausmaß von der Drehzahl und dem aufgebrachten Drehmoment abhängt. Der Rotor 19 wird an dem Ende der Welle 17 getragen, während der Rotor 21 mit einer zweiten Welle 22 verbunden ist, die sich durch die Stirnwand 7 der Trommel 1 und den Rotor 13 hindurch zurückerstreckt; das gegenüberliegende Ende endet in einem Kopf 23, der mittels eines Lagers 24 in der Stirnwand 15 drehbar angeordnet ist.

Die Trommel, die erste Welle und die zweite Welle verlaufen im wesentlichen koaxial.

Im Kopf 23 ist ein mit Keilnuten versehener Sitz 26 (in Form einer Bohrung) vorgesehen, der das mit einer Keilverzahnung versehene

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Ende 27 an der Welle 28 aufnimmt. Die Welle 28 bildet eine Verlängerung der zweiten Welle 22 und verläuft im wesentlichen koaxial zur Trommelachse. Die Welle 28 erstreckt sich durch ein Lager 29 innerhalb der zylindrischen Verlängerung 8 vom Lagerbock 3 aus. Die Welle 28 besitzt ein darauf angeformtes Zahnrad 31, das das Zentralrad eines epizyklischen Untersetzungsgetriebes 32 bildet. Das Untersetzungsgetriebe 32 besitzt ein innen verzahntes Ringrad 33, ein Planetenrad 34 und einen Planetenträger 35. Der Planetenträger 35 ist mit einem Wellenstummel 36 versehen, auf dem das Planetenrad 34 angebracht ist. Der Planetenträger 35 selbst ist mittels eines Lagers 37 innerhalb der Verlängerung 8 und eines Lagers 38 auf der Welle 28 drehbar gelagert. Wenngleich nur ein Planetenrad 34 dargestellt ist, versteht es sich jedoch, daß in üblicher Weise mehrere Planetenräder 34 auf dem Planetenträger 35 vorgesehen werden können. Das Ringrad 33 ist mittels einer Stirnwand 39 an der zylindrischen Verlängerung 8 befestigt, so daß eine Drehbewegung des Zahnrades 31 eine Drehung des Planetenträgers 35 mit verringerter Geschwindigkeit zur Folge hat.

Der Planetenträger 35 ist mit einem weiteren Zahnrad 41 verbunden, das die Welle 28 umgibt. Das Zahnrad 41 steht mit einem leerlaufenden Zahnrad 42 in Eingriff, das seinerseits mit einem innen verzahnten Ringrad 43 in Eingriff steht, das auf seiner Innenseite an der Trommel 1 befestigt ist. Das leerlaufende Zahnrad 42 ist auf einem Wellenstummel 44 drehbar gelagert, das an dem ortsfesten Lagerträger 4 befestigt ist. Mehrere solcher leerlaufender Zahnräder 42 können um das Zahnrad 41 herum an entsprechenden Wellenstummeln 44

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befestigt werden, die sich von dem festen Lagerträger 4 aus erstrekken. Eine Drehbewegung des Zahnrades 41 hat eine Drehbewegung des Ringrades 43 und der Trommel 1 mit verringerter Drehzahl zur Folge.

Wenn die Trommelvorrichtung in Verbindung mit einem Förderer verwendet werden soll, bei dem das Fördertrum schräg verläuft, kann es zweckmäßig sein, eine Bremse zu verwenden, die ein "Rücklaufen" des Förderers verhindert, wenn die Trommel nicht in Drehbewegung versetzt wird. Zu diesem Zweck ist eine Bremse 45 am Lagerträger angebracht. Die Bremse 4 5 weist eine Scheibe 46 auf, die von einer dritten Welle getragen wird; diese dritte Welle ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Verlängerung der Welle 28. Die Bremse 4 5 weist außerdem ortsfeste Reibbeläge 47 und sich bewegende Reibbeläge 43 auf. Die Reibbeläge 48 werden von einem Bauteil 49 getragen, das von Federn 51 (nur eine ist dargestellt) vorgespannt wird, so daß die Reibbeläge gegen die Scheibe 4 6 drücken, wodurch sie gegen die Reibbeläge 4 7 angedrückt wird und die Scheibe 46 sowie die Welle 28 abgebremst werden, d.h. eine Drehbewegung unterbunden wird. Zum Freigeben der Bremse ist ein flexibles Rohr 52 vorgesehen, das bei Beaufschlagung mit einer unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit das Bauteil 49 von der Scheibe 46 wegbewegt, wodurch die Federn 51 zusammengedrückt und die Bremse freigegeben wird, so daß die Scheibe 4 6 und die Welle 2 8 umlaufen können.

Zur Betätigung wird dem Stator 12 elektrische Leistung zugeführt, was eine Drehbewegung des Rotors 13 zur Folge hat. Anfangs dreht der Rotor 13 das Kupplungsteil 19, das bei Erreichen einer bestimmten

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Drehzahl ein Antriebsdrehmoment auf das Kupplungsteil 21 überträgt; diese übertragung erfolgt durch die Welle 22 und die Welle 28 zu dem Zahnrad 31. Das umlaufende Zahnrad 31 trägt das Planetenrad und seinen Planetenträger 35, wodurch das Zahnrad 41 in Umlauf versetzt wird. Eine Drehbewegung des Planetenträger 35 ist eine Folge der Tatsache, daß das Ringrad 33 drehfest gehalten ist. Eine Drehbewegung des Zahnrades 41 hat eine Drehbewegung des leerlaufenden Zahnrades 42 zur Folge, das wiederum den Drehantrieb auf das Ringrad 4 3 und die Trommel 1 überträgt. Um die Trommel 1 abzubremsen, wird der Hydraulikdruck aus dem flexiblen Rohr 52 abgezogen, so daß die Federn 51 in der Lage sind, die Reibbeläge 47,48 zu veranlassen, die Scheibe 46 zu erfassen, wodurch eine Drehbewegung des Zahnrades 31 sowie der Trommel 1 unterbunden werden.

Während die Trommel, der Motor und das Untersetzungsgetriebe eine kompakte Trommeleinheit bilden, befindet sich die Kupplung 18 außerhalb der Trommeleinheit, so daß sie in einfacher Weise gewartet werden kann. Die Bremse 45 befindet sich ebenfalls außerhalb der Trommeleinheit und kann daher ebenfalls in einfacher Weise gewartet werden.

Um das Innere der Trommel zu kühlen, kann im Inneren der Trommel eine Kühlvorrichtung 53 vorgesehen werden, die mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit durch einen Kanal 54 beaufschlagt wird, der durch die Verlängerung 8 verläuft. Die Kühlvorrichtung 53 kann an beliebiger Stelle bzw. beliebigen Stellen, und zwar überall dort, wo Wärme erzeugt wird, angeordnet werden.

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Bei einem anderen (nicht dargestellten) Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der Verlängerung 5 im wesentlichen der gleiche wie der Durchmesser des Lagerträgers 4 und das Lager 6 hat einen wesentlich größeren Durchmesser.

Bei einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der Verlängerung 8 im wesentlichen der gleiche wie der des Lagerträgers 4, und das Lager 9 hat einen wesentlich größeren Durchmesser.

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L e e r s e i t e

Claims

w. Carstens Dowty Meco Limited 0^'"9" W" Dör">9 Mozartetraße 23 Meco Works, Worcester °°° Mflncllin 2 England 8. Oktober 1979 Anwaltsakte M-5o75 Trommelvorrichtung Patentansprüche

1. Drehbare Trommelvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Trommeleinheit mit einer Trommel (1), einem Motor (12,13) innerhalb der Trommel und einem Getriebe (32,41-43) , das innerhalb der Trommel (1) angeordnet und mit ihr drehbar verbunden ist, eine Kupplung (18), eine erste Welle (17), die sich vom Motor (12,13) durch ein Ende der Trommeleinheit zur Kupplung (18) erstreckt, und eine zweite Welle (22), die sich von der Kupplung (18) durch das betreffende Ende der Trommeleinheit zum Getriebe (32,41-4 3) erstreckt, wobei die Trommel (1), die erste Welle (17) und die zweite Welle (22) im wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind.

2. Trommelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dritte Welle (28), die im wesentlichen koaxial zur ersten und zweiten Welle (17 bzw. 22) verläuft und sich über das andere Ende der Trommeleinheit erstreckt, um das Getriebe (32,41-43) mit einer außerhalb der Trommeleinheit angeordneten Bremse (45)

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zu verbinden.

3. Trommelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (18) eine hydrodynamische Kupplung ist.

4. Trommelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (32,41-43) als Untersetzungsgetriebe ausgebildet ist.

5. Trommelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe ein Zentralrad (31) aufweist, das mit mindestens einem Planetenrad (34) kämmt, das auf einem Planetenträger (35) gelagert ist, wobei der Planetenträger (35) bezüglich eines ersten ortsfesten Teils (3) drehbar ist, ein Teil dessen innerhalb der Trommel (1) angeordnet ist, und daß das Getriebe ein weiteres Zahnrad (41) aufweist, das von dem Planetenträger (35) getragen wird, wobei dieses Zahnrad (41) mit mindestens einem leerlaufenden Zahnrad (42) kämmt, das auf einem Lagerträger (4) angebracht ist, der bezüglich eines zweiten ortsfesten Teils

(2) fest angeordnet ist.

6. Trommelvorrichtung nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes Planetenrad (34) mit einem ersten Ringrad (33) in Eingriff steht, das bezüglich des ersten ortsfesten Teils

(3) fest angeordnet ist, und daß das bzw. jedes leerlaufende Zahnrad (42) mit einem weiteren Ringrad (43) in Eingriff steht, das im Inneren der Trommel (1) befestigt ist.

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7. Trommelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein elektrischer Motor (12,13) ist.

8. Trommelvorrichtung nach Anspruch 7, in Verbindung mit Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerträger (4) hohl ausgebildet ist und den Stator (12) sowie den Rotor (13) des elektrischen Motors aufnimmt, wobei der Stator (12) fest an einer Wand des Lagerträgers (4) angeordnet ist und der Rotor (13) von der ersten Welle (17) getragen wird.

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