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Zahnkranzantrieb - für . Drehtrommeln von Trommelmühlen - Zusatz zum
Patent 855797 Das Patent 855 797 betrifft einen Zahnkranzantrieb für Drehtrommeln
von Trommelmühlen, Drehrohröfen, Trockenvornichtungen oder ähnlichen Vorrichtungen,
deren gewöhnlich zylindrische Trommel auf Gleitschuhen, Rollen od. dgl. um ihre
Längsachse drehbar angeordnet ist und über einen ihre Außenfläche umschließenden
und daran befestigten Zahnkranz angetrieben wird. Dieser Antrieb zeichnet sich dadurch
aus,- daß mit dem Zahnkranz ein eine glatte Oberfläche aufweisender und auf Gleitschuhen,
Rollen od. .dgl. ruhender Ring fest verbunden ist und der von diesem Zahnkranz und
diesem Ring, gebildete ringförmige Körper mit seiner Lagerung in einem feststehenden,
die Trommel umgebenden Gehäuse eingeschlossen ist.
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In weiterer Ausbildung sieht die Erfindung einen Zahnkranzantrieb
für Drehtrommeln vor, bei welchem der Zahnkranz zwischen zwei Gleitringen konzentrisch
zu ihnen angeordnet ist. Der Zahnkranz bildet dabei einen Teil eines Untersetzungsgetriebes,
das außerdem aus zwei mit dem Zahnkranz im Eingriff stehenden Rntzeln und einem
zwischen diesen angeordneten Antriebsritzel besteht. Dabei kann das- Antriebsritzel
auf seiner Welle fliegend gelagert sein und die Welle eine selbsteinstellende Lagerung
aufweisen. Ferner kann die Welle einen Teil einer dreiteiligen
Antriebswelle
bilden, deren Mittelteil mit den ,Endteilen durch je eine Membrankupplung
verbunden ist.
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Diese Ausbildung bietet gegenüber den älteren, durch einen einzigen
Hauptzahnkranz von einem Antriebsritzel angetriebenen Vorrichtungen Vorteile. Wenn
nämlich ein einziger Hauptzahnkranz mit einem Ritzel benutzt wird, müssen beide
Teile wegen des großen über ihre Zähne übertragenen Drehmoments sehr stark sein,
und die Kosten eines solchen Antriebs sind hoch, und seine Herstellung ist schwierig.
Bei der Mühle gemäß der Erfindung, bei welcher der die Trommel umgebende Ring mittels
zweier getrennter Ritzel angetrieben wird, wind nur- ,die Hälfte der zum Betrieb
der abfühle erforderlichen Kraft durch die Zähne jedes Kitzels und des Zahnkranzes
übertragen, und die Kosten eines solchen Antriebs sind wesentlich geringer als die
für einen Antrieb mit einem einzigen Kitzel. Indessen erfordert die Mühle die Anordnung
eines Lagers gegen Umkippen, und auch der Abschnitt der Antriebswelle, welcher die
Antriebsritzel trägt, muß durch Lager gestützt werden, so .daß die Welle sich nicht
selbst auf die Ausdehnung einstellen kann, welche erwünscht ist, um den geeigneten
Zahndruck auf beide Antriebsritzel und ihre Zahnkränze jederzeit sicherzustellen.
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- Die Erfindung betrifft demnach die Schaffung einer Vorrichtung,
z. B. einer Trommelmühle, welche aus einem zylindrischen Mantel besteht, der - mit
Mitteln versehen -ist; welche den Mantel zwischen seinen Enden in einer solchen
Weise tragen, daß kein Lager gegen das Umkippen erforderlich ist. Zusätzlich wird
das Gehäuse der Vorrichtung mittels eines einznggen Hauptantriebs getrieben, aber
die Kraft wird zu dem Getriebe durch ein Paar Zwischenritzel übertragen, so daß
das Getriebe nur halb so stark zu sein ;braucht,:. wie es notwendig wäre, wenn ein
einziges Antriebsritzel vorgesehen wäre.
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Da das Antriebsritzel außerdem zwischen den Zwischenritzeln angeordnet
ist und der das Antriebsritzel tragende Wellenteil frei schwimmen kann, hält die
Wirkung der zwei Zwischenritzel auf das Antriebsritzel das letztere in-Lage, um
den richtigen Zahndruck jederzeit zu sichern.
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Zum :besseren Verständnis der Erfindung soll sie an Hand der Zeichnung
erläutert werden, und zwar zeugt Fig. i eine Saitenansicht der Antriebsvorrichtung
mit den Lagermitteln in senkrechtem Schnitt, Fig.2 einen Schnitt nach ,der Linie
II-II der Fig i, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig.2 und Fig.4
einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2.
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Die Antriebsvorrichtung wird an einer Kugelmühle erläutert, welche
einen zylindrischen Mantel io mit Einlaß i i an einem und Auslaß 12
am anderen
Ende aufweist. Der Mantel ist von üblicher Konstruktion, und mitten zwischen seinen
Enden sind an seiner äußeren Fläche durch Schweißen mehrere Blöcke 13 befestigt,
welche sich radial und axial am Gehäuse erstrecken. Gekrümmte -Keilglieder i4a und
i4b sind paarweise je gegen die Außenflächen mehrerer nebeneinanderliegender Blöcke
nahe ihren Enden angeordnet. In der gezeigten Konstruktion befindet sich jedes Keilglied
an zwei Blöcken. Die Keilglieder eines jeden Paares weisen nach innen kegelig zusammenlaufende
Außen- und Innenflächen auf, und ein Ring 15 mit schräg nach innen zusammenlaufenden
Innenflächen ist außen auf den Keilgliedern i4a und 14b angeordnet. Der Ring hat
einen inneren Ringflansch 16 mit Öffnungen, und die Keilglieder eines jeden Paares
sind miteinander durch Bolzen 17, welche durch die Keilglieder und durch den Flansch
16 des Rings gehen, befestigt. Wenn die Bolzen angezogen werden, pressen die Keilglieder
gegen die Blöcke 13 und die zusammenlaufenden Innenflächen des Rings und halten
diesen sicher in seiner Lage auf dem Gehäuse.
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Der Ring ist mit einem mittleren Zahnkranz 18 versehen, --welcher
Pfeilverzahnung aufweist. Auf beiden Seiten des Zahnkranzes ist die Außenfläche
des Rings zylindrisch, und diese Zylinderflächen dienen als Radkränze i9.
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Gleitschuhe 2o, die auf Stützen 21, :welche auf einem: Fundament 22
ruhen, angeordnet sind, wirken zusammen mit den entsprechenden Radkranzteilen i9
und bilden die. einzige Stütze für das Gehäuse. Zwei Wellen 23 sind in selbst einstellenden,
vom Fundament getragenen Lagern 24 angeordnet. Ein auf jeder Welle angeordnetes
Zwischenri.tzel 25 steht mit dem Zahnkranz 18 im Eingriff.
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Die Zwischenritzel werden durch ein Antriebsritzel 26, das auf dem
Endstück 27a einer vom Motor 28 getriebenen Welle 27 sitzt, angetrieben. In der
Nähe des Motors ist die Welle 27 in einem festen Lager 29 gelagert, und hinter dem
Lager in Richtung zu ihrem freien Ende ist die Welle mit einer Membrankupplung
30 versehen, welche sie-mit einem Zwischenstück 27b verbindet. Die Kupplung
besteht- aus einer Nabe 31 auf dem Hauptteil der Welle 27 und einer gewölbten, an
der Nabe befestigten Kreisplatte 32. Der äußere Rand -der Platte ist an mehreren
dünnen, biegsamen Platten 33 befestigt, welche auf einer Nabe 34 aufgebolzt sind,
die an einem Ende des Zwischenwellenstücks 27b :angeordnet ist. Das andere Ende
des Zwischenwellenstücks ist durch eine zweite Membrankupplung 35 mit dem einen
Ende des Endteils 27a der Welle befestigt. Durch eine solche Anordnung ist das Wellenstück
27a in der Lage, frei zu schwimmen, d. h. sich in allen Richtungen ohne Neigung
seiner Achse zu bewegen. Dies ermöglicht es, daß das Antriebsritze126 seine genaue
Eingriffslage mit den Zwischenritzeln 25 unter der Einwirkung der von ,diesen ausgeübten
Zahndrücke findet.
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Der Ring 15 und seine Lagerung auf dem Gehause io sind von einem Gehäuse
36 umgeben, welches auf dem Fundament22 abgestützt ist.und
in seinen
gegenüberliegenden Wänden Öffnungen aufweist, durch welche sich die Trommel erstreckt.
Abdichtmittel 37, welche an den Rändern der Öffnungen angeordnet sind, wirken mit
den äußeren Stirnflächen des Rings zusammen und verhindernden Zutritt von Staub
zu dem Getriebe io. Das Gehäuse hat ferner eine Öffnung, durch welche der Wellentei127a
geht und die mit einer elastischen Abdichtung 38 versehen ist. Die Abdichtung ist
so konstruiert, daß sie die Schwimmbewegung des Wellenteils nicht beeinträchtigt.
Um die tote Last .des Teils 27a und Ritzels 26 auszugleichen, ist ein Lager 39 für
diesen Wellenteil vorgesehen, das von einer auf einer Stütze 41 ruhenden Feder 4o
getragen wird.
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Bei der beschriebenen Konstruktion bilden die Gleitschuhe 20, welche
die Radkranzteile i9 des Rings 15 abstützen, die einzige Lagerung für die Mühle,
und es ist nicht notwendig, an einem ihrer Enden noch eine Lagerung gegen Umkippen
vorzusehen. Obwohl die Entfernung zwischen den Mitten der Ringe 15 verhältnismäßig
klein ist, muß das Gewicht, welches an einem Ende der Mühle angewendet werden muß,
um ein Kippen einzuleiten, viel größer sein als irgendeine nicht ausgeglichene Last,
welche bei normalem Betrieb gegebenenfalls auftreten kann. So müßte bei einer Trommel
von 4,6 m Länge und 2,1 m Durchmesser und einem Gewicht von 65 ooo kg mit Gleitschuhlagern,
welche eine Entfernung von einem Achtel der Trommellänge haben, eine Last von gooo
kg an einem Ende des Mantels angesetzt werden, bevor ein Kippen beginnt.
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Da die Mühle von der Antriebswelle über zwei Zwischenritzel angetrieben
wird, brauchen diese Ritzel und die Zähne des Radkranzes nur halb so stark zu sein,
wie wenn das Antriebsritzel unmittelbar auf den Zahnkranz einwirken würde. Da das
Antriebsritzel außerdem zwischen den Zwischenritzeln angeordnet ist und der das
Antriebsritzel tragende Wellenteil frei schwimmen, kann, hält sich das Antriebsritzel
unter der Wirkung der zwei Zwischenritzel in einer Lage, in der der richtige Zahndruck
jederzeit gesichert ist.
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Da die neue Mühle kein besönderes Lager gegen das Umkippen erfordert,
ist ihre Konstruktion einfach, und die Kosten sind geringer. Eine weitere Verringerung
der Kosten ergibt sich aus der Verwendung eines Antriebs, welcher durch zwei Zwischenritzel
anstattt unmittelbar durch ein einziges auf derAntriebswelle sitzendes Ritzel erfolgt.