DE3422711A1 - Verfahren zur befestigung von tragringen auf der aeusseren wandungsflaeche einer trommel grossen durchmessers - Google Patents
Verfahren zur befestigung von tragringen auf der aeusseren wandungsflaeche einer trommel grossen durchmessersInfo
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Description
PATE NTAN WA LTE
u ΊΏλ
BRAUNSCHWEIG · MÜNCHEN
-X-
Kone Oy
Munkkiniemen Puistotie 25
00330 Helsinki 33 / Finnland
"Verfahren zur Befestigung von Tragringen auf der äußeren Wandungsfläche einer Trommel großen Durchmessers"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung von Tragringen
auf der äußeren Wandungsfläche einer Entrindungstrommel oder einer ähnlichen Trommel großen Durchmessers, bei der die
Tragringe auf Stützrollen gelagert sind, mit deren Hilfe die Trommel um ihre Längsachse rotierbar antreibbar ist, wobei die
TrommeIwandung einen in Längsrichtung verlaufenden offenen Verbindungsspalt
aufweist und die Tragringe mit den Stützrollen zunächst in eine ausgerichtete Stellung zueinander gebracht werden.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Entrindungstrommeln, jedoch ist sie in gleicher Weise auch anwendb_ar für andere
Trommeln großen Durchmessers, wie sie beispielsweise in der Kalk-, Zellulose- und metallurgischen Industrie verwendet werden.
Trommeln dieser Art kennzeichnen sich durch eine sehr massive und schwere Konstruktion. Der Durchmesser dieser Trommeln liegt
zwischen 3 und 6 m, ihre Länge beträgt 25 bis 40 m und die Dicke
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der TroiraneIwandung liegt in der Regel zwischen 30 und 60 mm.
Bei Trommeln vorgenannten Typs bereitet die Befestigung der Tragringe auf der Trommelwandung große Schwierigkeiten.
Die örtlich wechselnde Belastung und Deformierung, welche durch den Rotationsantrieb und durch die Lagerung auf den
Stützrollen verursacht wird, führt zu Ermüdungserscheinungen hinsichtlich der Befestigung der Ringe bei allen Lösungen,
die bisher angewandt wurden. Diese Probleme haben sich ergeben sowohl im Falle der mit der Trommel verschraubten oder mit
ihr verschweißten Tragringe, da in beiden Fällen durch eine pulsierende Wechselbelastung die Verbindung zwischen der
Trommel und den Tragringen zerstört wird. Schraubbolzen brechen und Schweißverbindungen führen zu Rissen. Diese bekannten
Verfahren zur Verbindung der Trommeln mit den Tragringen
haben den weiteren Nachteil, daß nur ein geringer Kontakt zwischen den Tragringen und den Stützrollen erzielt
wird.
Man hat auch bereits Tragringe auf den Trommelwandungen mit Hilfe von Keilen befestigt, welche zwischen die Tragringe und
die Wandungsfläche der Trommel eingetrieben wurden. Diese Art
der Befestigung hat den Vorteil, daß ein guter Kontakt zwischen den Tragringen und den Stützrollen erreicht wird, jedoch
besteht ein großer Nachteil darin, daß sich die Keile im Laufe der Zeit während des Betriebes der Trommel lösen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der einleitend beschriebenen Art zur Befestigung von Tragringen auf der
äußeren Wandungsfläche von Trommeln großen Durchmessers so auszubilden, daß die beschriebenen Nachteile vermieden und die
Tragringe auch bei den unvermeidbaren hohen sowie örtlich wechselnden Belastungen der Trommel in ihrer Position sicher
gehalten werden.
Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich das einleitend genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß hohle
Tragringe verwendet werden, durch welche ein erhitztes Fluid, wie erhitztes Wasser, hindurchgeleitet wird, daß die Innenoberfläche
der Trommelwandung mit einem Kühlmittel, wie gekühltes Wasser, beaufschlagt wird und auf die Trommelwandung
mechanische Kräfte zur Einwirkung gebracht werden, durch die der Verbindungsspalt erweitert wird, bis die Trommelwandung
sich auf der Innenoberfläche der Tragringe abstützt und daß die Trommelwandung in dieser Stellung mit Hilfe von in den
Verbindungsspalt eingetriebenen Keilen gehalten wird und in den offenen Spalt Einsatzteile eingeschweißt werden, ehe eine
Abkühlung der Tragringe erfolgt.
Durch die vorgenannte Ausbildung des Verfahrens werden eine Reihe von Vorteilen bei der Herstellung und Montage der Tragringe
auf der Trommel erzielt. Die Herstellungstoleranzen der Trommelwandung in bezug auf den kreisrunden Verlauf dieser
Wandung können wesentlich größer gehalten werden als bei
bekannten Verfahren. Die Montage ist einfach durchführbar. Es wird ein sicherer und gleichmäßiger Kontakt zwischen den
Tragringen und den Stützrollen erreicht, weil die Tragringe in ausgerichteter Stellung mit den Stützrollen auf der
Trommelwandung befestigt werden. Zwischen der Trommel und den
Tragringen wird eine zuverlässige Verbindung erreicht, die auch während des Betriebes aufrechterhalten bleibt, da eine gleichr
bleibende Klemm- bzw. Schrumpfkraffc an jedem Punkt unter allen
auftretenden Lastbedingungen erhalten bleibt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, wird
das erhitzte Fluid in jeden Tragring an mehreren Stellen zu- und abgeführt. Auf diese Weise erreicht man eine gleichmäßige
Erhitzung der Tragringe. Wenn dabei das erhitzte Fluid an dialmetral gegenüberliegenden Stellen der Tragringe zugeführt
und auch an diametral gegenüberliegenden Stellen abgeführt wird, so werden besonders günstige Verhältnisse bei der Erhitzung
und damit der Ausdehnung der Tragringe infolge der Erhitzung erreicht. Die Zuführungsstellen für das erhitzte
Fluid und die Abführungsstellen liegen zweckmäßig bezogen auf die Mittelachse der Trommel in einem rechten Winkel zueinander.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist
vorgesehen, daß auf die Innenoberfläche der Trommelwandung zur Kühlung ein Kühl-Fluid aufgedüst wird. Dies geschieht zweckmäßigerweise
derart, daß aus einem entlang der Mittelachse der
Trommel verlaufenden Düsenrohr Kühl-Fluid-Strahlen radial
auf den Umfang verteilt auf die Trommelwandung gerichtet werden.
Wenn die Temperaturdifferenz zwischen der Trommel und den Tragringen den gewünschten Wert erreicht hat, werden auf die
Trommelwandung mechanische Kräfte derart zur Einwirkung gebracht, daß der offene Verbindungsspalt erweitert wird. Dabei
ist es zweckmäßig, wenn die Trommelwandung zur Erweiterung des Verbindungsspaltes der Einwirkung hydraulischer oder
pneumatischer Kolben-Zylinder-Anordnungen ausgesetzt wird. Dabei empfiehlt es sich, den Verbindungsspalt durch beidseits
des Spaltes an der Trommelwandung angreifende, mit den Kolben-Zylinder-Anordnungen verbundene Gelenkarme mit großer
Kraft in die Spreizstellung zu überführen. Diese Art der Spreizung zeichnet sich durch besondere Einfachheit und
Effektivität aus. Die Gelenkarme, welche gleichzeitig die Speizarme bilden, können dabei mit ihrem einen Ende an der
Kolbenstange der Kolben-Zylinder-Anordnung angeordnet sein, während ihre anderen Enden jeweils an den Trommelwandungen
beidseits des Spaltes angreifen.
Zweckmäßig ist es, wenn bei erweitertem Verbindungsspalt beiderseits
der Tragringe die genannten Keile in den Verbindungsspalt eingetrieben werden. Auf diese Weise wird der Spalt
sicher in der erweiterten Position gehalten.
Die Einsatzteile, welche in den gespreizten Verbindungsspalt eingeschweißt werden, werden wenigstens unmittelbar
beiderseits der Tragringe angeordnet, da in diesem Bereich die Trommel am stärksten belastet wird.
Die Kühlung der Tragringe kann in einfacher V/eise so erfolgen, daß die Zuführung des Heiz-Pluids beendet bzw. unterbrochen
wird. Auf der anderen Seite ist es jedoch möglich und zweckmäßig, die Tragringe durch Hindurchleiten eines Kühl-Fluids
abzukühlen.
Im Hinblick auf die Größe der Trommel muß die Befestigung der Tragringe auf der Trommelwandung sehr exakt durchgeführt werden.
Das Erhitzen und Kühlen muß genau kontrolliert bzw. gesteuert und gleichmäßig erfolgen, um ein gutes Ergebnis der
Befestigung der Tragringe auf der Trommel sicherzustellen. Diese Aufgabe kann nicht durch an sich bekannte Schrumpfverbindungen
gelöst werden, wie sie zur Befestigung von Buchsen oder Ringen auf entsprechenden Schäften üblich sind.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Entrindungstrommel mit ihren Tragringen und Stützrollen in einem Zustand,
bei dem die Trommel gekühlt und die Tragringe erhitzt sind,
Fig. 2 einen Blick längs der Trommelmittelachse in die
Trommel während der Einwirkung der mechanischen Kräfte auf die Trommelwandung,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Trommel in dem gleichen Zustand v/ie in Fig. 2 wiedergegeben ist,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in
Fig. 3-
In den Zeichnungen ist mit 1 die Entrindungstrommel bezeichnet, deren Durchmesser beispielsweise 5 m beträgt bei einer
Länge von etwa 30 m. Die innere Oberfläche der Entrindungstrommel
ist mit Längsprofilen 2 ausgerüstet, welche beim Betrieb der Entrindungstrommel die in der Trommel befindlichen
Stämme erfassen und sie mitnehmen bzw. in solche Bewegung gegeneinander überführen, daß die Rinde von dem Stamm abgerieben
wird. Die Entrindungstrommel 1 ist umschlossen von drei Tragringen 3, die im Beispiel der Fig. 1 noch nicht auf
der Trommel befestigt sind. Die Tragringe 3 sind hohl ausgebildet. Jeder Tragring ist verbunden mit zwei Rohren 4, die
diametral gegenüberliegend zur Einleitung eines Heiz-Fluids,
wie beispielsweise heißes Wasser, in das.Innere der Tragringe
vorgesehen sind. Mit den Tragringen 3 sind jedoch außerdem
- Ii -
zwei weitere Rohre 5 verbunden, die vorteilhafterweise
ebenfalls diametral gegenüberliegend angeordnet sind, und die zur Abführung des Heiz-Pluids aus den Tragringen dienen.
Jeder Tragring 3 ist auf einer Stützrolle 6 gelagert,mit
dessen Hilfe die Trommel 1 rotierbar antreibbar ist, wenn die Entrindungstrommel in Betrieb genommen wird. Entlang der
Mittellängsachse der Trommel 1 ist ein Rohr 7 vorgesehen, welches zur Zuführung eines Kühl-Fluids, beispielsweise kalten
Wassers, dient, das auf die Innenoberfläche der Trommel durch entsprechende Düsen des Rohres 7 aufgesprüht wird. Die Trommel
1 weist einen longitudinal verlaufenden Verbindungsspalt 8 auf, welcher in der Darstellung der Fig. 1 im Bereich des
oberen Teils der Trommel erkennbar ist.
In der Fig. 1 befinden sich die Tragringe 3 und die Stützrollen
6 in ausgerichteter Stellung zueinander. Die Tragringe 3 sind noch nicht auf der Trommel 1 befestigt. Zur Befestigung
dieser Tragringe wird heißes Wasser durch die Rohre 4 in die
Tragringe 3 geleitet, welches durch die Rohre 5 aus den Tragringen wieder austritt. Durch dieses heiße Wasser erfolgt eine
Dehnung der Tragringe 3· Gleichzeitig wird kaltes Wasser auf die Inneraberfläche der Trommel 1 mittels des Rohres 7 und der
daran angeordneten Sprühdüsen aufgesprüht, so daß die Trommel 1 sich zusammenzieht. Nunmehr werden auf die Trommel 1 mechanische
Kräfte in der Weise zur Einwirkung gebracht, daß der longitudinale Verbindungsspalt 8 in die Spreiz- bzw. erweiter-
te Stellung überführt wird, und zwar so weit, daß die Trommelwandung
gegen die innere Oberfläche der Tragringe 3 gedrückt wird. Diese Krafteinwirkung erfolgt mit Hilfe der Kolben-Zylinder-Anordnung
9· Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist die Kolbenstange 10 einer jeden Kolben-Zylinder-Anordnung mit
zv/ei Gelenkarmen 11 verbunden, deren andere Enden mit den Bereichen beiderseits des Verbindungsspaltes 8 mit der Trommelwandung
verbunden sind, so daß sie mit großer Kraft auf die Trommelwandungen einwirken, um den .Verbindungsspalt in die
größstmögliche Spreizstellung zu überführen. Die Trommel 1 wird in dieser Position mit Hilfe von Keilen 12 gesichert,
welche in den longitudinalen Verbindungsspalt 8 eingetrieben und beiderseits der Tragringe 3 eingebracht werden. Danach
werden Einsatzteile 13 in den offenen longitudinalen Verbindungsspalt der Trommel 1 eingeschweißt, wie dies aus der Fig.
ersichtlich ist. Die Einsatzteile 13 werden in den offenen Verbindungsspalt in bestimmten Abständen angeordnet. In jedem
Falle ist es zweckmäßig, die Einsatzteile wenigstens im Bereich der Tragringe 3 anzuordnen. Nach dem Einschweißen der
Einsatzteile kann die Temperatur der Tragringe 3 und der Trommel 1 auf die gleichen Werte gebracht werden. Die Kühlung
der Tragringe 3 kann dadurch erfolgen, daß ein Kühl-Fluid
durch die Tragringe hindurchgeleitet wird. Ehe die Temperatur der Tragringe und der Trommel die gleichen Werte erreichen,
werden die Keile 12 entfernt. Nachdem der Temperaturausgleich erfolgt ist, wird der longitudinal offene Verbindungsspalt
vollständig verschweißt. Die Rohre 1J und 5 werden von den
- 13 Tragringen 3 entfernt.
Es ist ersichtlich, daß die verschiedensten Maßnahmen der Erfindung variiert werden können. Beispielsweise ist es
möglich als Heiz- bzw. Kühl-Fluid für die Tragringe 3 und
für die Trommeil ein anderes Fluid als Wasser zu verwenden.
Gemäß der Zeichnung ist die Trommel von drei Tragringen 3 umschlossen.
Die Anzahl der Tragringe 3 kann jedoch variieren und ist abhängig von der Länge der Trommel und von der
Belastung, welcher die Trommel im Betrieb ausgesetzt ist.
Gemäß vorstehenden Ausführungen werden die Keile 12 in den
offenen longitudinalen Verbindungsspalt der Trommel eingebracht
und die Einsatzteile 13 eingeschweißt, während die Temperaturdifferenz zwischen den Tragringen 3 und der Trommel
1 ihr Maximum hat. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, Im Falle von Trommeln mit einem Durchmesser von mehreren
Metern und einer Länge von 10 m muß das Aufbringen der Tragringe mit größter Sorgfalt und kontrolliert bzw. gesteuert
erfolgen. Zu diesem Zwecke ist es angezeigt in der Weise vorzugehen, daß die Temperaturen zunächst einmal den gewünschten
bzw. vorgegebenen Wert erhalten, ehe die Einsatzteile eingeschweißt werden. Darüberhinaus können mehrere Keile 12
als in der Zeichnung wiedergegeben ist, in den offenen longitudinalen Verbindungsspalt 8 der Trommel 1 eingebracht werden,
um sicherzustellen^ daß die Trommel eine möglichst exakte
zylindrische Form erhält.
Claims (10)
- PATENTANWÄLTE OM-A/./ I IDR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKEBRAUNSCHWEIG , MÜNCHENAnsprüche! l.\ Verfahren zur Befestigung von Tragringen auf der äußeren Wandungsfläche einer Entrindungstrommel oder einer ähnlichen Trommel großen Durchmessers, bei der die Tragringe auf Stützrollen gelagert sind, mit deren Hilfe die Trommel um ihre Längsachse rotierbar antreibbar ist, wobei die Trommelwandung einen in Längsrichtung verlaufenden offenen Verbindungsspalt aufweist und die Tragringe mit den Stützrollen zunächst in eine ausgerichtete Stellung zueinander gebracht werden, dadurch gekennzeichnet , daß hohle Tragringe verwendet werden, durch welche ein erhitztes Fluid, wie erhitztes Wasser, hindurchgeleitet wird, daß die Innenoberfläche der Trommelwandung mit einem Kühlmittel, wie gekühltes Wasser, beaufschlagt wird und auf die Trommelwandung mechanische Kräfte zur Einwirkung gebracht werden, durch die der Verbindungsspalt erweitert wird, bis die Trommelwandung sich auf der Innenoberfläche der Tragringe abstützt und daß die Trommelwandung in dieser Stellung mit Hilfe von in den Verbindungsspalt eingetriebenen Keilen gehalten wird und in den offenen Spalt Einsatzteile eingeschweißt werden, ehe eine Abkühlung der Tragringe erfolgt.— ρ _
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das erhitzte Fluid in jeden Tragring an mehreren Stellen zu- und abgeführt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das erhitzte Fluid an diametral gegenüberliegenden Stellen der Tragringe zugeführt und an diametral gegenüberliegenden Stellen abgeführt wird.
- i]. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet , daß auf die Innenoberfläche der Trommelwandung zur Kühlung ein Kühl-Fluid aufgedüst wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß aus einem entlang der Mittellängsachse der Trommel verlaufenden Düsenrohr Kühl-Fluid-Strahlen radial über den Umfang verteilt auf die Trommelwandung gerichtet werden.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet , daß die Trommelwandung zur Erweiterung des Verbindungsspaltes der Einwirkung hydraulischer oder pneumatischer Kolben-Zylinder-An-ordnungen ausgesetzt wird.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch -gekennzeichnet, daß die Tronraielwand im Bereich des Verbindungsspaltes durch beiderseits des Spaltes an der Trommelwandung angreifende, mit den Kolben-Zylinder-Anordnungen verbundene Gelenkarme mit großer Kraft in die Spreizstellung überführt wird.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei erweitertem Verbindungsspalt beiderseits der Tragringe Keile in den Verbindungsspalt eingetrieben werden.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei erweitertem Verbindungsspalt wenigstens unmittelbar beiderseits der Tragringe die Einsatzteile in den Verbindungsspalt eingeschweißt werden.
- 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragringe durch Hindurchleiten eines Kühl-Pluides abgekühlt werden.
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