EP0542932A1 - Rotary body. - Google Patents

Rotary body.

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EP0542932A1
EP0542932A1 EP92904221A EP92904221A EP0542932A1 EP 0542932 A1 EP0542932 A1 EP 0542932A1 EP 92904221 A EP92904221 A EP 92904221A EP 92904221 A EP92904221 A EP 92904221A EP 0542932 A1 EP0542932 A1 EP 0542932A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ring
elements
rotating body
spring
holding
Prior art date
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EP92904221A
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German (de)
French (fr)
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EP0542932B1 (en
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Reinhard Vits
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Pleq Plant & Equipment Engineering GmbH
Pleq Plant & Equipment Enginee
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Pleq Plant & Equipment Engineering GmbH
Pleq Plant & Equipment Enginee
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003—Linings or walls
    • F27D1/0023—Linings or walls comprising expansion joints or means to restrain expansion due to thermic flows
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B11/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive
    • F26B11/02—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles
    • F26B11/022—Arrangements of drives, bearings, supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/22—Rotary drums; Supports therefor
    • F27B7/2206—Bearing rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
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    • F27B7/22—Rotary drums; Supports therefor
    • F27B7/2206—Bearing rings
    • F27B2007/2213—Bearing rings mounted floatingly on the drum
    • F27B2007/2226—Bearing rings mounted floatingly on the drum the mounting comprising elements to maintain the ring between series of abutments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/22—Rotary drums; Supports therefor
    • F27B2007/2246—Support rollers

Definitions

  • the invention relates to a rotating body, in particular a rotating tube, with at least two rings for storage and / or drive, which encompass the outer sides of the rotating body, in each case a plurality of holding shoes which are evenly distributed over the circumference and which rest against the rotating body and which are connected to the Ring are connected to move radially inwards, and with a tensioning device, which is arranged coaxially on the ring and is designed to be movable relative to it in the circumferential direction and which is connected to transmission means for all holding shoes of the ring, and with at least one prestressable spring element between the ring and tensioning device, that acts in the circumferential direction on the tensioning device.
  • rotating bodies for example rotating tubes, such as those used for the thermal treatment of bulk materials, sludges or the like by direct or indirect heating
  • storage is carried out via at least two bearing rings which are fastened at a distance from one another on the outer circumference of the rotating tube and can be adjusted via corresponding Support
  • REPLACEMENT LEAF support roll on a foundation The drive then takes place via a toothed ring which, depending on the size of the rotary tube, is connected to a drive device via one or two drive pinions and which is either arranged as a separate ring on the outer circumference of the rotary tube or is integrated in a race.
  • An essential problem with such races is given by the different temperatures and thus different thermal expansions of the rotary tube and the race.
  • the problems that arise here are even more difficult to solve if such rotary tubes are to be used for high-temperature treatments and / or the body on the one hand and the rings on the other hand are made of materials with different coefficients of thermal expansion. The same problems occur with cooling or mixing tubes.
  • the disadvantage of the known arrangement is that, due to the absolutely necessary elongated holes in the articulation between the frame element and the angle lever, there is also play in the radial direction, so that the required centering of the rotating body on the axis of rotation predetermined by the ring is accordingly not possible .
  • This has a disadvantageous effect, in particular in the case of larger rotary tube diameters, since here, together with the rotary tube filling, large weights and thus large forces have to be mastered.
  • the constructively predetermined play then leads to the articulations between the angle lever and the frame element deflecting after a relatively short period of operation.
  • Another disadvantage to be considered is that with correspondingly large rotary tube diameters
  • the invention is based on the object of providing a bearing for a rotating body of the type mentioned at the outset, which ensures a practically unlimited service life, in particular in the case of large differences with regard to the coefficient of thermal expansion of the materials used for the body on the one hand and the materials used for the ring on the other .
  • the tensioning device is formed in each case from a plurality of tensioning elements running in the circumferential direction, that in each case one tensioning element is articulated to the transmission means of two adjacent holding shoes, that the transmission means are each connected to the ring in the Rotary plane pivotally mounted pressure element is formed, on the outward-facing side of the clamping elements of the adjacent pressure elements are articulated and the inward-facing side is connected to a holding shoe and that the connecting lines of the articulation points of two adjacent pressure elements on the ring and the articulation points of the these connecting clamping elements essentially form a parallelogram.
  • Such an arrangement has the advantage that the rotating body and ring are connected to one another with respect to their geometric axes, i.e. both axes always coincide regardless of different thermal expansions. Since the articulation points of two adjacent pressure elements and the articulation points of the tensioning elements connecting them form a parallelogram, so that the tensioning device as a whole is a closed system strung together
  • REPLACEMENT LEAF Radial displacement of the articulation points of the tensioning elements with the pressure elements with respect to the "ring" of the tensioning elements does not change the dimension in the circumferential direction, so that a perfect mobility of the tensioning device and thus a perfect radial mobility are also achieved by the holding shoes large diameter differences is guaranteed.
  • the prestressable spring element acting in the circumferential direction several spring elements are expediently provided, is now connected at one end to the ring and at its other end to the tensioning device, advantageously with a pressure element.
  • the direction of action of the spring force is now designed so that the spring force presses the holding shoes against the outer surface of the rotating body via the pressure elements.
  • the parallelogram arrangement according to the invention has the effect that such an increase in diameter compared to the ring is recorded without any constraint.
  • the changes in diameter that occur here are relatively small in relation to the length changes of the spring elements caused thereby, so that only an insignificant increase in the spring forces is brought about, ie the holding shoes are pressed against the outer circumference of the rotating body with a practically constant contact pressure in every operating state pressed.
  • REPLACEMENT LEAF Contact pressure is selected for a ring, via which the drive torque is also transmitted, such that the friction between the holding shoes on the one hand and the surface of the rotating body on the other hand is sufficient to transmit the drive torque.
  • webs running in the longitudinal direction can also be arranged on the outer surface of the rotating body, against which the holding shoes are supported in the circumferential direction, so that here a positive fit with regard to the transmission of the torque Connection is given.
  • the tensioning element is formed by a tension rod which is preferably adjustable in length. This enables precise adjustment of the tensioning device and thus precise centering of the rotating body with respect to the supporting ring.
  • a plurality of spring elements are provided which are dimensioned such that the sum of the radial forces acting on the holding shoes via the spring elements is at least approximately equal to the proportion by weight of the rotating body with filling which is associated with the ring in question in the operating state plus the force for the required frictional engagement.
  • This dimensioning ensures that there is no load change in the spring learners during operation as a result of the rotation of the rotating body and therefore no relative movements between the rotating body on the one hand and the supporting ring. Only the holding shoes experience a radial displacement if, due to changes in the temperature, the diameter of the rotating body changes compared to the diameter of the ring. If the friction lock is designed accordingly, a required torque can also be transmitted between the holding shoes and the rotating body.
  • the tensioning elements are at least partially formed by spring bodies.
  • the spring bodies forming the tensioning elements which are arranged between the pressure elements, have no or only negligible forces in the radial direction, ie in the direction of the rotating body, in the case of dimensional deviations.
  • This is in turn brought about by the fact that the axis of the respective spring body runs parallel to the connecting line of the articulations of the pressure elements connected by the spring body, so that the system is in equilibrium in every pivoting position of the pressure body, regardless of that between the tensioning device and the ring act- • the spring element.
  • the spring bodies located in the parallelograms arranged next to one another have the same spring force, except for negligible deviations from one another which are brought about by frictional resistances in the individual bearings. It is expedient to provide adjusting means for the articulation of the spring bodies on the pressure elements in order to be able to adjust the tension of the individual spring bodies or to adjust the distance between the articulation points of each spring body to the bearing distance of the two pressure elements assigned to the respective spring body to get the "parallelogram effect". Dimensional deviations on the pressure elements and / or in the region of the articulation of the holding shoes on the pressure elements as well as dimensional deviations of the rotating body are compensated for by the arrangement of such spring bodies.
  • the force in the spring bodies must be at least equal to the sum of the forces of the spring elements acting between the tensioning device and the ring plus the frictional resistances in the bearings of the tensioning device and the transmission means.
  • the holding shoe on its side facing the body is an intermediate piece made of a material with less heat.
  • REPLACEMENT LEAF Has conductivity as steel, preferably made of a ceramic material. This ensures that the contact surfaces between the holding shoe and the wall of the body practically do not act as a "heat sink” and thus no process heat is drawn off. Another advantage is that only a little heat flows into the ring via the holding shoes.
  • FIG. 1 is a side view of a rotary tube
  • Fig. 3 shows the formation of a holding shoe on a larger scale.
  • the rotary tube 1 shown in FIG. 1 has a body 2 which is connected in its end regions to rings 3, 4, which are each supported on a pair of rollers 5 and 6.
  • the pairs of rollers 5 and 6 are here
  • REPLACEMENT LEAF aligned so that the longitudinal axis of the rotary tube runs at an angle to the horizontal of, for example, 5 °.
  • the inclination of the rotary tube can be between 0 ° for rotary tubes with conveyor fittings and 5 ° for rotary tubes with a smooth inner wall.
  • a loading device 8 is connected to the upper end 7.
  • a discharge housing 10 is assigned to the lower end 9. The rotary tube 1 is sealed off from the charging device 8 and the discharge housing 10 by means of appropriate seals, depending on the intended use and type of heating, in a dustproof and / or gas-tight manner.
  • the longitudinal thrust caused by the inclination is intercepted by at least one support roller 11 which, in the exemplary embodiment shown, rests on the end face of the ring 4.
  • the support roller 11 can be displaceably mounted in the direction of the longitudinal axis of the furnace via a corresponding drive, in order to periodically move the furnace back and forth in the longitudinal direction in order to "run in" the
  • the rotary tube is driven via one of the rings 3, 4, which at the same time have a toothed part in a manner not shown here, which takes place on the end face or also via a tooth part with a corresponding toothed pinion and drive motor, which is offset in diameter from the running surface 12 of a ring can.
  • the drive can also take place via a corresponding chain drive.
  • the bearing and / or the drive can also be designed in the form of a large roller bearing or a ball slewing ring.
  • the ring 3 which is supported on the pair of rollers 5, is with the body 2 over several, evenly over the circumference.
  • REPLACEMENT LEAF Distributed holding shoes 13 connected, which rest on the outer surface of the body 2. Two holding shoes are shown in FIG. The total number depends essentially on the diameter of the body used, generally for preventing deformations and for
  • the holding shoes 13 each have a shoulder 14, by means of which they are articulated to a pressure element 15, which forms the transmission means between the tensioning device to be described in more detail below and the holding shoe 13.
  • the pressure elements 15 are pivotally mounted about an A steering point 16 in the plane of rotation of the ring.
  • the pressure elements 15 are connected to one another via clamping elements 17.
  • the tensioning elements 17 are designed as length-adjustable tensioning rods which each connect two adjacent pressure elements 15 to one another via articulation points 18.
  • spring elements 21 are now provided, in the illustrated embodiment there are tension spring elements , which are fixed at their one end to an adjustable holding device 22 on the ring 3 and with their other end to a pressure element 15.
  • the spring elements 21 now try to pivot the pressure elements 15 in the direction of the arrow 23 and thus cause the holding shoes 13 to be pressed onto the outer surface of the rotating body 2, that is to say the tensioning device is "closed”.
  • the connecting line between two adjacent articulation points 16 runs parallel to the alignment of the connecting line between two adjacent articulation points 18 and the quadrilateral joint formed by the adjacent articulation points 16 and 18 forms a parallelogram, as is indicated in the drawing by the dash-dotted lines.
  • the "parallelogram chain" thus formed enables the entire tensioning device to move freely without any constraint, so that the articulation points 16 and 18 as well as the articulation 19 of the holding shoe 13 can be designed as play-free bearings.
  • tensioning elements 17, which are designed as tension rods in the illustrated embodiment, are preferably designed to be longitudinally adjustable, for example as a threaded sleeve with opposing threads at both ends, into which eye bolts forming the articulation are screwed.
  • the spring bodies serving as tensioning elements 17 must, however, be much harder in relation to the spring elements 21, so that the set force of a spring body must be at least the same as the sum of the forces applied by the spring elements 21 with greater prestressing plus the frictional resistances in the articulations 16, 18 and 19, wherein the different radial spacing of the fastening of the spring elements 21 to the pressure elements 15 and the articulation of the spring bodies forming the tensioning elements 17 and the resulting lever ratio must be taken into account.
  • the holding shoes 13 are constructed in two parts. The part lying directly on the rotating body 2 is separated by an intermediate
  • HE 13 pieces 24 made of a material with a lower thermal conductivity than steel, for example a ceramic material, which is connected via a cup-shaped holder 25 made of metal to the attachment 14, which is also made of metal. This on the one hand ensures a reduction in the heat flow and on the other hand gives the possibility of also producing the rotary tube from ceramic, which enables operating temperatures of, for example, 1,500 ° C.
  • the intermediate piece 24 ensures that heat is transferred to the metal holder 25 only to a reduced extent and that no damage can occur.
  • the rotating body 2 can be provided on its outer surface with two circumferential webs 26, by means of which the holding shoes 13 can be supported in the axial direction.
  • the webs 26 can be welded on. In the case of a ceramic body, these webs can be molded directly onto the outer surface of the rotating body 2.
  • ring in the sense of the invention encompasses both the classic races described in the exemplary embodiment and corresponding drive sprockets, as well as large roller bearings, sprockets for a chain drive or the like.

Abstract

Rotary bodies, for example rotary tubes with ring bearings, present the problem of linking the rings (3, 4), that may also act as driving elements, to the tubular body (2) in such a way that variations in diameter of the tubular body due to thermal expansion are reliably neutralized. Using elastic support elements has the inconvenient of imposing on the elastic elements the weight of the filled tube, so that they have only a limited service life because of the constant change of load. By means of holding shoes (13) that are capable of moving in the radial direction in the ring (3, 4) and that bear against the tubular body (2), radial pressing forces can be applied on the holding shoes (13) through clamping elements (17) mounted on the ring (3) and movable in the circumferential direction, when the clamping elements (17) are clamped against the ring (3) by prestressable elastic elements (21). The arrangement is self-centering and the elastic elements are subjected to no change of load even with variations in diameter of the tubular body (2).

Description

Bezeichnung: DrehkörperDescription: rotating body
Beschreibung:Description:
Die Erfindung betrifft einen Drehkörper, insbesondere Dreh- röhr, mit wenigstens zwei die Außenseiten des Drehkörpers umfassenden Ringen für Lagerung und/oder Antrieb, wobei jeweils an einem Ring mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte Halteschuhe angeordnet sind, die am Drehkörper anliegen und die mit dem Ring radial nach innen bewegbar verbunden sind, und mit einer Spanneinrichtung, die koaxial am Ring angeordnet und relativ zu diesem in Umfangsrichtung bewegbar ausgebildet ist und die mit Übertragungsmitteln für alle Halteschuhe des Ringes verbunden ist, und mit wenigstens einem vorspannbaren Federelement zwischen Ring und Spanneinrichtung, das in Umfangsrichtung auf die Spann¬ einrichtung einwirkt.The invention relates to a rotating body, in particular a rotating tube, with at least two rings for storage and / or drive, which encompass the outer sides of the rotating body, in each case a plurality of holding shoes which are evenly distributed over the circumference and which rest against the rotating body and which are connected to the Ring are connected to move radially inwards, and with a tensioning device, which is arranged coaxially on the ring and is designed to be movable relative to it in the circumferential direction and which is connected to transmission means for all holding shoes of the ring, and with at least one prestressable spring element between the ring and tensioning device, that acts in the circumferential direction on the tensioning device.
Bei derartigen Drehkörpern, beispielsweise Drehrohren, wie sie für die thermische Behandlung von Schüttgütern, Schlämmen oder dergl. durch direkte oder indirekte Behei¬ zung verwendet werden, erfolgt die Lagerung über wenigstens zwei mit Abstand zueinander am Außenumfang des Drehrohres befestigte Lagerringe, die sich über entsprechende Stütz-In the case of such rotating bodies, for example rotating tubes, such as those used for the thermal treatment of bulk materials, sludges or the like by direct or indirect heating, storage is carried out via at least two bearing rings which are fastened at a distance from one another on the outer circumference of the rotating tube and can be adjusted via corresponding Support
ERSATZBLATT rollen auf einem Fundament abstützen. Der Antrieb erfolgt dann über einen Zahnkranz, der je nach Größe des Drehrohres über ein oder zwei Antriebsritzel mit einer Antriebsein¬ richtung in Verbindung steht und der entweder als geson- derter Ring am Außenumfang des Drehrohres angeordnet ist oder aber in einen Laufring integriert ist. Ein wesentli¬ ches Problem bei derartigen Laufringen ist durch die unter¬ schiedlichen Temperaturen und somit unterschiedlichen Wärme¬ ausdehnungen von Drehrohr und Laufring gegeben. Die hierbei auftretenden Probleme sind dann noch schwieriger zu lösen, wenn derartige Drehrohre für Hochtemperaturbehandlungen eingesetzt werden sollen und/oder der Körper einerseits und die Ringe andererseits aus Materialien mit unterschied¬ lichen Wärmedehnungskoeffizienten gefertigt sind. Die gleichen Probleme treten aber bei Kühl- oder Mischrohren auf.REPLACEMENT LEAF support roll on a foundation. The drive then takes place via a toothed ring which, depending on the size of the rotary tube, is connected to a drive device via one or two drive pinions and which is either arranged as a separate ring on the outer circumference of the rotary tube or is integrated in a race. An essential problem with such races is given by the different temperatures and thus different thermal expansions of the rotary tube and the race. The problems that arise here are even more difficult to solve if such rotary tubes are to be used for high-temperature treatments and / or the body on the one hand and the rings on the other hand are made of materials with different coefficients of thermal expansion. The same problems occur with cooling or mixing tubes.
Zur Lösung dieses Problems hat man nun versucht, den Körper in radialer Richtung über Federelemente an den jeweiligen Ringen abzustützen, um hier die unterschiedlichen Durch¬ messeränderungen von Körper einerseits und Ring anderer¬ seits ausgleichen zu können. Der Nachteil dieser Anordnung besteht jedoch darin, daß die jeweils unterhalb des Körpers befindlichen Stützfedern nicht nur durch das Gewicht des Körpers zusammengedrückt werden, sondern daß als zusätzliche Kraft auch noch die Federkraft der obenliegenden Stützfedern die untenliegenden Stützfedern zusammendrückt. Dies hat zur Folge, daß die geometrische Achse des Drehrohres mit der durch die Achse des Ringes definierten Drehachse nicht zusammenfällt und dementsprechend die Federelemente fortlau¬ fend bei jeder Drehung um das Maß des Abstandes zwischen Drehrohrachse und Ringachse zusammengedrückt bzw. ausein¬ andergezogen und damit jedes Federelement je Umdrehung einem Lastwechsel unterworfen ist. Daraus ergibt sich ent- sprechend den Materialeigenschaften der Federelemente, daß die Federelemente bei Erreichen einer entsprechenden Zahl von Lastwechseln brechen können.To solve this problem, attempts have now been made to support the body in the radial direction via spring elements on the respective rings in order to be able to compensate for the different changes in diameter of the body on the one hand and the ring on the other hand. The disadvantage of this arrangement, however, is that the support springs located below the body are not only compressed by the weight of the body, but that, as an additional force, the spring force of the upper support springs also compresses the lower support springs. The consequence of this is that the geometric axis of the rotary tube does not coincide with the axis of rotation defined by the axis of the ring and accordingly the spring elements are continuously compressed or pulled apart with each rotation by the amount of the distance between the rotary tube axis and the ring axis and thus each Spring element is subjected to a load change per revolution. The material properties of the spring elements mean that the spring elements can break when a corresponding number of load changes are reached.
ERSATZBLATT Um diese Probleme zu beheben, ist versucht wordenREPLACEMENT LEAF Attempts have been made to resolve these problems
(DE 36 33 892 C2) , den Drehkörper in radialer Richtung über gleichmäßig auf den Umfang verteilte Halteschuhe abzustützen, die ihrerseits an Winkelhebeln gelagert sind, die am Ring angelenkt sind. Die nach außenweisenden Arme des Winkelhebels.sind .über ein Rahmenelement untereinander verbunden. Über in Umfangsrichtung wirkende Federelemente ist das Rahmenelement mit dem Ring verspannt, so daß bei einer Drehung des Rahmenelementes unter Einwirkung der Federkraft um die Drehrohrachse die Halteschuhe radial nach innen gegen die Drehrohraußenfläche angedrückt werden. Dies ist aber nur möglich, weil die Anlenkungspunkte zwi¬ schen dem Rahmenelement einerseits und den Winkelhebeln andererseits über Langlöcher geführt sind, so daß die aus einer Schwenkbewegung der Winkelhebel resultierende Abstands¬ änderung des Anlenkungspunktes gegenüber der Drehrohr¬ achse ausgeglichen werden kann. Ohne diese Hilfsmaßnahme wäre das Rahmenelement in bezug auf den Ring nicht in Um¬ fangsrichtung relativ zum Ring verdrehbar und dementspre- chend auch nicht die gewünschte Radialbewegung der Halte¬ schuhe erzielbar. Mit der vorbekannten Anordnung ist es zwar möglich, temperaturbedingte Durchmesseränderungen des Drehrohres spannungsfrei auszugleichen und den geforder¬ ten Reibschluß zwischen Halteschuh und Drehrohr aufrecht- zuerhalten. Der Nachteil der vorbekannten Anordnung besteht jedoch darin, daß infolge der zwingend notwendigen Lang¬ löcher der Anlenkung zwischen Rahmenelement und Winkelhebel auch ein Spiel in radialer Richtung vorhanden ist, so daß dementsprechend die geforderte Zentrierung des Drehkörpers auf die durch den Ring vorgegebene Drehachse nicht möglich ist. Dies wirkt sich insbesondere bei größeren Drehrohr- durchmessern nachteilig aus, da hier zusammen mit der Dreh¬ rohrfüllung große Gewichte und damit große Kräfte zu be¬ herrschen sind. Das konstruktiv vorgegebene Spiel führt dann dazu, daß schon nach relativ kurzer Betriebsdauer die Anlenkungen zwischen Winkelhebel und Rahmenelement ausschlagen. Als weiterer Nachteil ist noch zu berücksich¬ tigen, daß bei entsprechend großen Drehrohrdurchmessern(DE 36 33 892 C2) to support the rotating body in the radial direction via holding shoes distributed uniformly over the circumference, which are in turn mounted on angle levers which are articulated on the ring. The outward-looking arms of the bell crank . are connected to each other via a frame element. The frame element is clamped to the ring by means of spring elements acting in the circumferential direction, so that when the frame element rotates under the action of the spring force about the axis of the rotary tube, the holding shoes are pressed radially inward against the outer surface of the rotary tube. However, this is only possible because the articulation points between the frame element on the one hand and the angle levers on the other hand are guided through elongated holes, so that the change in distance of the articulation point relative to the rotary tube axis resulting from a pivoting movement of the angle levers can be compensated. Without this auxiliary measure, the frame element would not be able to be rotated in the circumferential direction relative to the ring with respect to the ring and, accordingly, the desired radial movement of the holding shoes would also not be achievable. With the previously known arrangement it is possible to compensate for temperature-related changes in diameter of the rotary tube without tension and to maintain the required frictional engagement between the holding shoe and the rotary tube. The disadvantage of the known arrangement, however, is that, due to the absolutely necessary elongated holes in the articulation between the frame element and the angle lever, there is also play in the radial direction, so that the required centering of the rotating body on the axis of rotation predetermined by the ring is accordingly not possible . This has a disadvantageous effect, in particular in the case of larger rotary tube diameters, since here, together with the rotary tube filling, large weights and thus large forces have to be mastered. The constructively predetermined play then leads to the articulations between the angle lever and the frame element deflecting after a relatively short period of operation. Another disadvantage to be considered is that with correspondingly large rotary tube diameters
ERSATZBLATT das Rahmenelement seinerseits ein entsprechend großes Eigen¬ gewicht aufweist, das noch zusätzlich von den Anlenkungs- punkten zwischen Rahmenelement und Winkelhebel aufgenommen werden muß.REPLACEMENT LEAF the frame element in turn has a correspondingly large weight, which must also be taken up by the articulation points between the frame element and the angle lever.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung für einen Drehkörper der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die insbesondere bei großen Unterschieden hin¬ sichtlich des Wärmeausdehnungskoeffizienten der für den Körper verwendeten Materialien einerseits und der für den Ring verwendeten Materialien andererseits eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer gewährleistet.The invention is based on the object of providing a bearing for a rotating body of the type mentioned at the outset, which ensures a practically unlimited service life, in particular in the case of large differences with regard to the coefficient of thermal expansion of the materials used for the body on the one hand and the materials used for the ring on the other .
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Spanneinrichtung jeweils aus mehreren, in Umfangs¬ richtung verlaufenden Spannelementen gebildet wird, daß jeweils ein Spannelement an den Übertragungsmitteln zweier benachbarter Halteschuhe angelenkt ist, daß die Übertra¬ gungsmittel jeweils durch ein am Ring in der Drehebene schwenkbar gelagertes Andruckelement gebildet wird, an dessen nach außen weisender Seite jeweils die Spannelemente der benachbarten Andruckelemente angelenkt sind und dessen nach innen weisende Seite mit einem Halteschuh verbunden ist und daß jeweils die Verbindungslinien der Anlenkungs- punkte zweier benachbarter Andruckelemente am Ring und der Anlenkungspunkte der diese verbindenden Spannelemente im wesentlichen ein Parallelogramm bilden. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, daß Drehkörper und Ring in bezug auf ihre geometrischen Achsen selbstzentrierend miteinander verbunden sind, d.h. beide Achsen unabhängig von unter¬ schiedlichen Wärmedehnungen immer zusammenfallen. Da die Anlenkungspunkte zweier benachbarter Andruckelemente und die Anlenkungspunkte der diese verbindenden Spannelemente ein Parallelogramm bilden, so daß die Spanneinrichtung insgesamt ein geschlossenes System aneinander gereihterThis object is achieved according to the invention in that the tensioning device is formed in each case from a plurality of tensioning elements running in the circumferential direction, that in each case one tensioning element is articulated to the transmission means of two adjacent holding shoes, that the transmission means are each connected to the ring in the Rotary plane pivotally mounted pressure element is formed, on the outward-facing side of the clamping elements of the adjacent pressure elements are articulated and the inward-facing side is connected to a holding shoe and that the connecting lines of the articulation points of two adjacent pressure elements on the ring and the articulation points of the these connecting clamping elements essentially form a parallelogram. Such an arrangement has the advantage that the rotating body and ring are connected to one another with respect to their geometric axes, i.e. both axes always coincide regardless of different thermal expansions. Since the articulation points of two adjacent pressure elements and the articulation points of the tensioning elements connecting them form a parallelogram, so that the tensioning device as a whole is a closed system strung together
Parallelogramme darstellt, ist eine spielfreie Ausbildung der Gelenkpunkte möglich, da bei einem gleichsinnigen Ver¬ schwenken der Andruckelemente die hierdurch bewirkteRepresenting parallelograms, a play-free design of the articulation points is possible, because if the pressure elements are pivoted in the same direction, this causes them
ERSATZBLATT radiale Verlagerung der Anlenkungspunkte der Spannelemente mit den Andruckelementen in bezug auf den "Ring" der Spann¬ elemente keine Veränderung der Abmessung in Umfangsrichtung bewirkt, so daß eine einwandfreie Beweglichkeit der Spann- einrichtung und damit eine einwandfreie radiale Bewegbar¬ keit, der Halteschuhe auch über große Durchmesserdifferenzen gewährleistet ist. Das vorspannbare, in Umfangsrichtung wirkende Federelement, es werden zweckmäßigerweise mehrere Federelemente vorgesehen, ist nun mit einem Ende am Ring und mit seinem anderen Ende mit der Spanneinrichtung und zwar vorteilhafterweise mit einem Andruckelement verbunden. Die Wirkungsrichtung der Federkraft ist nun so ausgelegt, daß die Federkraft die Halteschuhe über die Andruckelemente gegen die Außenfläche des Drehkörpers andrückt. Durch das Zusammenwirken des geschlossenen Systems aneinandergereih¬ ter Parallelogramme einerseits und der in Umfangsrichtung wirkenden Federkräfte andererseits ist gewährleistet, daß unabhängig von der Lage des Federelementes in bezug auf die Drehachse das Gewicht des Drehkörpers auf den jeweils untenliegenden Halteschuh nicht zu einer Verschiebung der geometrischen Achse des Drehkörpers gegenüber der durch den Ring vorgegebenen Drehachse erfolgt. Bei entsprechender Auslegung der Vorspannung der Federelemente ist vielmehr gewährleistet, daß die gesamte Anordnung selbstzentrie- rend wirkt und die geometrischen Achsen von Drehkörper und Ring immer zusammenfallen. Dies gilt sowohl, wenn der Drehkörper kalt ist als auch, wenn der Drehkörper aufge¬ heizt wird und damit seinen Durchmesser vergrößert. Die erfindungsgemäße Parallelogrammanordnung bewirkt, daß eine derartige Durchmesservergrδßerung gegenüber dem Ring ohne jegliche Zwängung aufgenommen wird. Die hierbei auftreten¬ den Durchmesserveränderungen sind im Verhältnis zu den dadurch bewirkten Längenänderungen der Federelemente ver¬ hältnismäßig gering, so daß nur eine unwesentliche Erhöhung der Federkräfte bewirkt wird, d.h. die Halteschuhe werden in jedem Betriebszustand mit praktisch konstanter Anpre߬ kraft gegen den Außenumfang des Drehkörpers gedrückt. DieREPLACEMENT LEAF Radial displacement of the articulation points of the tensioning elements with the pressure elements with respect to the "ring" of the tensioning elements does not change the dimension in the circumferential direction, so that a perfect mobility of the tensioning device and thus a perfect radial mobility are also achieved by the holding shoes large diameter differences is guaranteed. The prestressable spring element acting in the circumferential direction, several spring elements are expediently provided, is now connected at one end to the ring and at its other end to the tensioning device, advantageously with a pressure element. The direction of action of the spring force is now designed so that the spring force presses the holding shoes against the outer surface of the rotating body via the pressure elements. The interaction of the closed system of parallelograms lined up on the one hand and the spring forces acting in the circumferential direction on the other hand ensures that regardless of the position of the spring element with respect to the axis of rotation, the weight of the rotating body on the respective holding shoe located below does not cause a displacement of the geometric axis of the Rotating body relative to the axis of rotation predetermined by the ring. If the prestressing of the spring elements is designed accordingly, it is rather ensured that the entire arrangement has a self-centering effect and that the geometrical axes of the rotating body and ring always coincide. This applies both when the rotating body is cold and when the rotating body is heated and thus increases its diameter. The parallelogram arrangement according to the invention has the effect that such an increase in diameter compared to the ring is recorded without any constraint. The changes in diameter that occur here are relatively small in relation to the length changes of the spring elements caused thereby, so that only an insignificant increase in the spring forces is brought about, ie the holding shoes are pressed against the outer circumference of the rotating body with a practically constant contact pressure in every operating state pressed. The
ERSATZBLATT Anpreßkraft wird hierbei für einen Ring, über den auch das Antriebsmoment übertragen wird, so gewählt, daß die Reibung zwischen den Halteschuhen einerseits und der Ober¬ fläche des Drehkörpers andererseits zur Übertragung des Antriebsmomentes ausreicht. Je nach dem für den Drehkörper verwendeten Material können aber auch- an der Außenfläche des Drehkörpers jeweils in Längsrichtung verlaufende Stege angeordnet sein, gegen die sich die Halteschuhe in Umfangs¬ richtung abstützen, so daß hier in bezug auf die Übertra- gung des Drehmomentes eine formschlüssige Verbindung gegeben ist.REPLACEMENT LEAF Contact pressure is selected for a ring, via which the drive torque is also transmitted, such that the friction between the holding shoes on the one hand and the surface of the rotating body on the other hand is sufficient to transmit the drive torque. Depending on the material used for the rotating body, webs running in the longitudinal direction can also be arranged on the outer surface of the rotating body, against which the holding shoes are supported in the circumferential direction, so that here a positive fit with regard to the transmission of the torque Connection is given.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vor¬ gesehen, daß jeweils das Spannelement durch eine vorzugs- weise längeneinstellbare Spannstange gebildet wird. Hier¬ durch ist eine genaue Einstellung der Spanneinrichtung und damit eine genaue Zentrierung des Drehkörpers in bezug auf den tragenden Ring möglich.In a preferred embodiment of the invention it is provided that in each case the tensioning element is formed by a tension rod which is preferably adjustable in length. This enables precise adjustment of the tensioning device and thus precise centering of the rotating body with respect to the supporting ring.
In einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß mehrere Federelemente vorgesehen sind, die so bemessen sind, daß die Summe der über die Federele¬ mente auf die Halteschuhe wirkenden Radialkräfte mindestens in etwa gleich dem auf den betreffenden Ring entfallenden Gewichtsanteil des Drehkörpers mit Füllung im Betriebszu¬ stand zuzüglich der Kraft für den erforderlichen Reibschluß ist. Durch diese Bemessung ist gewährleistet, daß es im Betrieb infolge der Rotation des Drehkörpers zu keinerlei Lastwechsel in den Federelernen en und damit auch zu keinen Relativbewegungen zwischen dem Drehkörper einerseits und dem tragenden Ring kommt. Nur die Halteschuhe erfahren eine Radialverschiebung, wenn sich aufgrund von Änderungen in der Temperatur der Durchmesser des Drehkörpers gegenüber dem Durchmesser des Ringes verändert. Auch ein erforderli- ches Drehmoment kann bei entsprechender Auslegung des Reib¬ schlusses zwischen den Halteschuhen und dem Drehkörper übertragen werden.In an advantageous further embodiment of the invention it is provided that a plurality of spring elements are provided which are dimensioned such that the sum of the radial forces acting on the holding shoes via the spring elements is at least approximately equal to the proportion by weight of the rotating body with filling which is associated with the ring in question in the operating state plus the force for the required frictional engagement. This dimensioning ensures that there is no load change in the spring learners during operation as a result of the rotation of the rotating body and therefore no relative movements between the rotating body on the one hand and the supporting ring. Only the holding shoes experience a radial displacement if, due to changes in the temperature, the diameter of the rotating body changes compared to the diameter of the ring. If the friction lock is designed accordingly, a required torque can also be transmitted between the holding shoes and the rotating body.
ERSATZBLATT In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Spannelemente zumindest teilweise durch Federkörper gebildet werden. Dies ist deshalb möglich, weil aus den die Spannelemente bildenden Federkörpern, die zwischen den Andruckelementen angeordnet sind, keine oder bei Maßab¬ weichungen, nur vernachlässigbar geringe Kräfte in radialer Richtung, d.h. in Richtung auf den Drehkörper wirken. Dies wird wiederum dadurch bewirkt, daß die Achse des jeweiligen Federkörpers parallel zur Verbindungslinie der Anlenkungen der vom Federkörper verbundenen Andruckelemente verläuft, so daß das System in sich in jeder Schwenkstellung der Andruckkörper sich im Gleichgewicht befindet und zwar un¬ abhängig von dem zwischen Spanneinrichtung und Ring wirken- • den Federelement. Im Betrieb weisen die in den aneinander- gereihten Parallelogrammen befindlichen Federkörper die gleiche Federkraft auf, bis auf vernachlässigbare Abwei¬ chungen zueinander, die durch Reibwiderstände jeweils in den einzelnen Lagerungen bewirkt werden. Zweckmäßig ist es für die Anlenkung der Federkörper an den Andruckelemen- ten Einstellmittel vorzusehen, um die Spannung der einzel¬ nen Federkörper einstellen bzw. den Abstand zwischen den Anlenkpunkten eines jeden Federkörpers auf den Lagerabstand der beiden dem jeweiligen Federkörper zugeordneten Andruck¬ element einstellen zu können, um den "Parallelogrammeffekt" zu erhalten. Maßabweichungen an den Andruckelementen und/ oder im Bereich der Anlenkung der Halteschuhe an den Andruck¬ elementen ebenso wie Maßabweichungen des Drehkörpers werden durch die Anordnung derartiger Federkörper ausgeglichen. Die Kraft in den Federkörpern muß mindestens gleich groß sein der Summe der Kräfte der zwischen Spanneinrichtung und Ring wirkenenden Federelemente zuzüglich der Reibwider¬ stände in den Lagerungen der Spanneinrichtung und der Über¬ tragungsmittel.REPLACEMENT LEAF In another embodiment of the invention it is provided that the tensioning elements are at least partially formed by spring bodies. This is possible because the spring bodies forming the tensioning elements, which are arranged between the pressure elements, have no or only negligible forces in the radial direction, ie in the direction of the rotating body, in the case of dimensional deviations. This is in turn brought about by the fact that the axis of the respective spring body runs parallel to the connecting line of the articulations of the pressure elements connected by the spring body, so that the system is in equilibrium in every pivoting position of the pressure body, regardless of that between the tensioning device and the ring act- • the spring element. In operation, the spring bodies located in the parallelograms arranged next to one another have the same spring force, except for negligible deviations from one another which are brought about by frictional resistances in the individual bearings. It is expedient to provide adjusting means for the articulation of the spring bodies on the pressure elements in order to be able to adjust the tension of the individual spring bodies or to adjust the distance between the articulation points of each spring body to the bearing distance of the two pressure elements assigned to the respective spring body to get the "parallelogram effect". Dimensional deviations on the pressure elements and / or in the region of the articulation of the holding shoes on the pressure elements as well as dimensional deviations of the rotating body are compensated for by the arrangement of such spring bodies. The force in the spring bodies must be at least equal to the sum of the forces of the spring elements acting between the tensioning device and the ring plus the frictional resistances in the bearings of the tensioning device and the transmission means.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Halteschuh auf seiner dem Körper zugekehrten Seite ein Zwischenstück aus einem Material mit geringerer Wärme-In a further embodiment of the invention it is provided that the holding shoe on its side facing the body is an intermediate piece made of a material with less heat.
ERSATZBLATT leitfähigkeit als Stahl, vorzugsweise aus einem keramischen Material, aufweist. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Berührungsflächen zwischen dem Halteschuh und der Wandung des Körpers praktisch nicht als "Wärmesenke" wirken und somit keine Prozeßwärme abgezogen wird. Ein weiterer Vor¬ teil besteht darin, daß nur wenig Wärme über die Halte¬ schuhe in den Ring abfließt.REPLACEMENT LEAF Has conductivity as steel, preferably made of a ceramic material. This ensures that the contact surfaces between the holding shoe and the wall of the body practically do not act as a "heat sink" and thus no process heat is drawn off. Another advantage is that only a little heat flows into the ring via the holding shoes.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß auf der Außenfläche des Körpers in Umfangs¬ richtung und parallel zueinander verlaufende Stege ange¬ ordnet sind, an denen sich die Halteschuhe jeweils eines Ringes in Richtung der Längsachse des Körpers abstützen. Dies hat den Vorteil, daß- zwischen den Halteschuhen und dem Körper eine in Rohrlängsrichtung wirkende formschlüssige Verbindung besteht, über die die auf die Gesamtanordnung bei einer Neigung des Drehkörpers vorhandenen Längskräfte aufgenommen werden können. In Umfangsrichtung reicht dann die Haftreibung zwischen der Oberfläche des Körpers einer- seits und dem Halteschuh andererseits aus, um die zwischen dem Ring und dem Körper wirkenden Kräfte in Umfangsrichtung aufzunehmen.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that webs running in the circumferential direction and parallel to one another are arranged on the outer surface of the body, on which the holding shoes of each ring are supported in the direction of the longitudinal axis of the body. This has the advantage that between the holding shoes and the body there is a positive connection acting in the longitudinal direction of the tube, via which the longitudinal forces existing on the overall arrangement when the rotating body is inclined can be absorbed. In the circumferential direction, the static friction between the surface of the body on the one hand and the holding shoe on the other hand is sufficient to absorb the forces acting between the ring and the body in the circumferential direction.
Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to schematic drawings of exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1 ein Drehrohr in einer Seitenansicht,1 is a side view of a rotary tube,
Fig. 2 eine Stirnansicht einer Ausführungsform der Spanneinrichtung,2 shows an end view of an embodiment of the tensioning device,
Fig. 3 die Ausbildung eines Halteschuhes in größerem Maßstab.Fig. 3 shows the formation of a holding shoe on a larger scale.
Das in Fig. 1 dargestellte Drehrohr 1 weist einen Körper 2 auf, der jeweils in seinen Endbereichen mit Ringen 3, 4 verbunden ist, die sich jeweils auf einem Laufrollenpaar 5 und 6 abstützen. Die Laufrollenpaare 5 und 6 sind hierbeiThe rotary tube 1 shown in FIG. 1 has a body 2 which is connected in its end regions to rings 3, 4, which are each supported on a pair of rollers 5 and 6. The pairs of rollers 5 and 6 are here
ERSATZBLATT so ausgerichtet, daß die Längsachse des Drehrohres unter einem Winkel zur Horizontalen von beispielsweise 5° ver¬ läuft. Die Neigung des Drehrohres kann hierbei je nach Anwendungsfall zwischen 0° bei Drehrohren mit Förderein- bauten und 5° bei Drehrohren mit glattflächiger Innenwand betragen. An das obenliegende Ende 7 ist eine Beschickungs¬ vorrichtung 8 angeschlossen. Dem untenliegenden Ende 9 ist ein Austragsgehäuse 10 zugeordnet. Das Drehrohr 1 ist gegenüber der Beschickungsvorrichtung 8 und dem Austrags- gehäuse 10 über entsprechende Dichtungen je nach Einsatz¬ zweck und Beheizungsart staub- und/oder gasdicht abgeschlos¬ sen.REPLACEMENT LEAF aligned so that the longitudinal axis of the rotary tube runs at an angle to the horizontal of, for example, 5 °. Depending on the application, the inclination of the rotary tube can be between 0 ° for rotary tubes with conveyor fittings and 5 ° for rotary tubes with a smooth inner wall. A loading device 8 is connected to the upper end 7. A discharge housing 10 is assigned to the lower end 9. The rotary tube 1 is sealed off from the charging device 8 and the discharge housing 10 by means of appropriate seals, depending on the intended use and type of heating, in a dustproof and / or gas-tight manner.
Der aufgrund der Neigung verursachte Längsschub wird durch wenigstens eine Stützrolle 11 abgefangen, die bei dem.dar¬ gestellten Ausführungsbeispiel an der Stirnseite des Rin¬ ges 4 anliegt. Die Stützrolle 11 kann hierbei in Richtung der Ofenlängsachse über einen entsprechenden Antrieb ver¬ schiebbar gelagert sein, um so den Ofen periodisch in Längs- richtung hin und her zu bewegen, um ein "Einlaufen" desThe longitudinal thrust caused by the inclination is intercepted by at least one support roller 11 which, in the exemplary embodiment shown, rests on the end face of the ring 4. The support roller 11 can be displaceably mounted in the direction of the longitudinal axis of the furnace via a corresponding drive, in order to periodically move the furnace back and forth in the longitudinal direction in order to "run in" the
Ringes auf den Rollenpaaren 5, 6 zu verhindern. Der Antrieb des Drehrohres erfolgt hierbei über einen der Ringe 3 , 4, die in hier nicht näher dargestellter Weise zugleich einen verzahnten Teil aufweisen, der stirnseitig oder auch über einen entsprechend gegenüber der Lauffläche 12 eines Ringes im Durchmesser abgesetzten Zahnteil mit zugehörigem Zahnritzel und Antriebsmotor erfolgen kann. Statt dessen kann der Antrieb auch über einen entsprechenden Kettenan¬ trieb erfolgen. Anstelle des beschriebenen Beispiels einer Lagerung, bestehend aus Laufring und Stützrollen, kann die Lagerung und/oder der Antrieb auch in Form eines Groß- wälzlagerε bzw. einer Kugeldrehverbindung ausgestaltet sein.Prevent ring on the pairs of rollers 5, 6. The rotary tube is driven via one of the rings 3, 4, which at the same time have a toothed part in a manner not shown here, which takes place on the end face or also via a tooth part with a corresponding toothed pinion and drive motor, which is offset in diameter from the running surface 12 of a ring can. Instead, the drive can also take place via a corresponding chain drive. Instead of the described example of a bearing consisting of a race and support rollers, the bearing and / or the drive can also be designed in the form of a large roller bearing or a ball slewing ring.
wie die Schnittdarstellung in Fig. 2 in größerem Maßstab zeigt, ist der sich auf dem Rollenpaar 5 abstützende Ring 3 mit dem Körper 2 über mehrere, gleichmäßig über den Um-As the sectional representation in FIG. 2 shows on a larger scale, the ring 3, which is supported on the pair of rollers 5, is with the body 2 over several, evenly over the circumference.
ERSATZBLATT fang verteilte Halteschuhe 13 verbunden, die an der Außen¬ fläche des Körpers 2 aufliegen. In Fig. 2 sind sechs Halte¬ schuhe dargestellt. Die Gesamtzahl richtet sich im wesent¬ lichen nach dem Durchmesser des verwendeten Körpers, wobei in der Regel zur Verhinderung von Verformungen und zurREPLACEMENT LEAF Distributed holding shoes 13 connected, which rest on the outer surface of the body 2. Two holding shoes are shown in FIG. The total number depends essentially on the diameter of the body used, generally for preventing deformations and for
Verminderung der Flächenpressungen derartige Halteschuhe dicht bei dicht anzuordnen sein werden.Reduction of the surface pressures of such holding shoes will have to be arranged close together.
Die Halteschuhe 13 weisen jeweils einen Ansatz 14 auf, über den diese an ein Andruckelement 15 angelenkt sind, das das Übertragungsmittel zwischen der nachstehend noch näher zu beschreibenden Spanneinrichtung und dem Halteschuh 13 bildet. An dem. dem Drehkörper 2 umgreifenden Ring 3 sind die Andruckelemente 15 um einen A lenkungspunkt 16 in der Drehebene des Ringes schwenkbar gelagert. An ihrer nach außenweisenden Seite sind die Andruckelemente 15 über Spannelemente 17 untereinander verbunden. Bei dem darge¬ stellten Ausführungsbeispiel sind die Spannelemente 17 als längeneinsteilbare Spannstangen ausgebildet, die je- weils über Gelenkpunkte 18 zwei benachbarte Andruckelemente 15 miteinander verbinden. Da der Anlenkungspunkt 19 des Ansatzes 14 eines jeden Halteschuhs am zugehörigen Andruck¬ element 15 mit Abstand zu dessen Anlenkungspunkt 16 am Ring 3 angeordnet ist, ergibt eine Verschwenkung der mit- einander über die Spannelemente 17 verbundenen Andruckele¬ mente 15 eine konzentrische radiale Bewegung der Halte¬ schuhe 13 in bezug auf die geometrische Achse 20 des Ringes 3, die zugleich die Drehachse bildet.The holding shoes 13 each have a shoulder 14, by means of which they are articulated to a pressure element 15, which forms the transmission means between the tensioning device to be described in more detail below and the holding shoe 13. To the. the rotating body 2 encompassing ring 3, the pressure elements 15 are pivotally mounted about an A steering point 16 in the plane of rotation of the ring. On their outward-facing side, the pressure elements 15 are connected to one another via clamping elements 17. In the exemplary embodiment shown, the tensioning elements 17 are designed as length-adjustable tensioning rods which each connect two adjacent pressure elements 15 to one another via articulation points 18. Since the articulation point 19 of the attachment 14 of each holding shoe on the associated pressure element 15 is arranged at a distance from its articulation point 16 on the ring 3, pivoting of the pressure elements 15 connected to one another via the tensioning elements 17 results in a concentric radial movement of the holding means ¬ shoes 13 with respect to the geometric axis 20 of the ring 3, which also forms the axis of rotation.
Um nun zu verhindern, daß das auf den jeweils untenliegen¬ den Halteschuhen aufliegende Gewicht des Drehkörpers 2 die aus den Andruckelementen 15 und den Spannelementen 17 gebildete Spanneinrichtung "öffnet", sind nun Feder¬ elemente 21 vorgesehen, beim dargestellten Ausführungsbei- spiel sind es Zugfederelemente, die mit ihrem einen Ende an einer einstellbaren Halteeinrichtung 22 am Ring 3 und it ihrem anderen Ende jeweils an einem Andruckelement 15 festgelegt sind. Die Federelemente 21 versuchen nun die Andruckelemente 15 in Richtung des Pfeiles 23 zu ver¬ schwenken und bewirken somit, daß die Halteschuhe 13 auf die Außenfläche des Drehkörpers 2 aufgedrückt werden, die Spanneinrichtung also "geschlossen" wird. Grundsätzlich würde die Anordnung nur eines Federelementes ausreichen, um dem vorbeschriebenen " ffnen" der Spanneinrichtung unter dem Einfluß des Gewichtes des Drehkörpers 2 einschließlich seiner Füllung entgegenzuwirken und zwar unabhängig von der jeweiligen Lage des Federelementes 21. Da jedoch bei größeren Drehkörpern, insbesondere größeren Drehrohren, die zur Aufnahme des Gewichtes erforderlichen Federkräfte praktisch nicht über ein Federelement aufzubringen sind, werden zweckmäßigerweise mehrere, zweckmäßigerweise an jedem Andruckelement 15 angreifende Federelemente 21 vor- gesehen.In order to prevent the weight of the rotating body 2 resting on the holding shoes lying at the bottom from "opening" the tensioning device formed by the pressure elements 15 and the tensioning elements 17, spring elements 21 are now provided, in the illustrated embodiment there are tension spring elements , which are fixed at their one end to an adjustable holding device 22 on the ring 3 and with their other end to a pressure element 15. The spring elements 21 now try to pivot the pressure elements 15 in the direction of the arrow 23 and thus cause the holding shoes 13 to be pressed onto the outer surface of the rotating body 2, that is to say the tensioning device is "closed". Basically, the arrangement of only one spring element would suffice to counteract the above-described "opening" of the tensioning device under the influence of the weight of the rotating body 2, including its filling, regardless of the respective position of the spring element 21. However, with larger rotating bodies, in particular larger rotating tubes, if the spring forces required to absorb the weight are practically not to be applied via a spring element, several spring elements 21, expediently acting on each pressure element 15, are expediently provided.
Die Zuordnung der Anlenkungspunkte 18 der jeweils zwei benachbarte Andruckelemente 15 verbindenden Spannelemente 17 zu den Anlenkungspunkten 16, über die die Andruckmittel 15 am Ring 3 angelenkt sind, ist nun so getroffen, daß die Länge a der zwei benachbarte Anlenkungspunkte 18 ver¬ bindenden Spannelemente 17 gleich dem Abstand zweier benach¬ barter Anlenkungspunkte 16 zueinander ist. Ferner ist je¬ weils der Abstand b der Anlenkungspunkte 18 zum Anlenkungs- punkt 16 an jedem Andruckelement 15 gleich, so daß dieThe assignment of the articulation points 18 of the clamping elements 17 connecting two adjacent pressure elements 15 to the articulation points 16, via which the pressure means 15 are articulated on the ring 3, is now such that the length a of the two adjacent articulation points 18 connecting tension elements 17 is the same the distance between two adjacent articulation points 16. Furthermore, the distance b between the articulation points 18 and the articulation point 16 on each pressure element 15 is the same, so that the
Verbindungslinie zwischen zwei benachbarten Anlenkungspunk¬ ten 16 parallel zur Ausrichtung der Verbindungslinie zweier benachbarter Anlenkungspunkte 18 verläuft und das durch die benachbarten Anlenkungspunkte 16 bzw. 18 gebildete Gelenkviereck ein Parallelogramm bildet, wie dies in der Zeichnung durch die strichpunktierten Linien angedeutet ist. Die hierdurch gebildete "Parallelogrammkette" ermög¬ licht eine freie Beweglichkeit der gesamten Spanneinrich¬ tung ohne jegliche Zwängung, so daß die Anlenkungspunkte 16 und 18 ebenso wie die Anlenkung 19 des Halteschuhs 13 als spielfreie Lager ausgebildet werden können.The connecting line between two adjacent articulation points 16 runs parallel to the alignment of the connecting line between two adjacent articulation points 18 and the quadrilateral joint formed by the adjacent articulation points 16 and 18 forms a parallelogram, as is indicated in the drawing by the dash-dotted lines. The "parallelogram chain" thus formed enables the entire tensioning device to move freely without any constraint, so that the articulation points 16 and 18 as well as the articulation 19 of the holding shoe 13 can be designed as play-free bearings.
ERSATZBLATT Die beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Spannstangen ausgebildeten Spannelemente 17 sind vorzugsweise längsein¬ stellbar ausgebildet, beispielsweise als Gewindehülse mit gegenläufigen Gewinden an beiden Enden, in die die Anlen- kung bildenden Augenbolzen eingeschraubt sind.REPLACEMENT LEAF The tensioning elements 17, which are designed as tension rods in the illustrated embodiment, are preferably designed to be longitudinally adjustable, for example as a threaded sleeve with opposing threads at both ends, into which eye bolts forming the articulation are screwed.
Da die in Fig. 2 dargestellte Spanneinrichtung aufgrund der vorgegebenen Geometrie der Anlenkungspunkte 16 und 18 zueinander keinerlei Längenänderung bei einer radialen Bewegung der Halteschuhe 13 bewirkt, besteht in Abwandlung der dargestellten Konstruktion auch die Möglichkeit, die als Spannstangen ausgebildeten Spannelemente 17 durch Feder¬ körper zu ersetzen. Diese Federkörper können sowohl als Druck-, vorzugsweise als Zugfederkörper ausgebildet sein. Diese Federkörper sind in bezug auf den zu haltenden Dreh¬ körper unabhängig von der Kraftwirkung der Federelemente 21 und dienen lediglich dazu, eine gleichmäßige Schwenkbewe¬ gung der Andruckelemente 15 zu bewirken. Auch hier ist wieder eine Einstellmöglichkeit zur Beeinflussung der wirk- samen Federkraft der Federkörper vorzusehen, um eine gleich¬ förmige Übertragung der Schwenkbewegung von einem Andruck¬ element 15 auf das andere zu gewährleisten. Die als Spann¬ elemente 17 dienenden Federkörper müssen jedoch im Verhält¬ nis zu den Federelementen 21 sehr viel härter sein, so daß die eingestellte Kraft eines Federkörpers mindestens gleich groß sein muß der Summe der durch die Federelemente 21 stärker vorgespannt aufgebrachten Kräfte zuzüglich der Reibwiderstände in den Anlenkungen 16, 18 und 19, wobei der unterschiedliche radiale Abstand der Befestigung der Federelemente 21 an den Andruckelementen 15 und der Anlen¬ kung der die Spannelemente 17 bildenden Federkörper und der hieraus resultierenden Hebelübersetzung zu berücksich¬ tigen ist.Since the tensioning device shown in FIG. 2 does not cause any change in length due to the predetermined geometry of the articulation points 16 and 18 relative to one another during a radial movement of the holding shoes 13, there is also the possibility, in a modification of the illustrated construction, of tightening the tensioning elements 17 designed as tensioning rods by spring bodies replace. These spring bodies can be designed both as compression, preferably as tension spring bodies. With regard to the rotating body to be held, these spring bodies are independent of the force effect of the spring elements 21 and only serve to bring about a uniform pivoting movement of the pressure elements 15. Here, too, an adjustment possibility is to be provided to influence the effective spring force of the spring bodies in order to ensure a uniform transmission of the pivoting movement from one pressure element 15 to the other. The spring bodies serving as tensioning elements 17 must, however, be much harder in relation to the spring elements 21, so that the set force of a spring body must be at least the same as the sum of the forces applied by the spring elements 21 with greater prestressing plus the frictional resistances in the articulations 16, 18 and 19, wherein the different radial spacing of the fastening of the spring elements 21 to the pressure elements 15 and the articulation of the spring bodies forming the tensioning elements 17 and the resulting lever ratio must be taken into account.
Wie die vergrößerte Darstellung gem. Fig. 3 erkennen läßt, sind die Halteschuhe 13 zweiteilig aufgebaut. Der unmittel¬ bar am Drehkörper 2 anliegende Teil wird durch ein Zwischen-As the enlarged representation acc. Fig. 3 reveals, the holding shoes 13 are constructed in two parts. The part lying directly on the rotating body 2 is separated by an intermediate
ER 13 stück 24 aus einem Material mit geringerer Wärmeleitfähig¬ keit als Stahl, beispielsweise einem keramischen Material gebildet, das über eine topfförmige Halterung 25 aus Metall mit dem Ansatz 14, der ebenfalls aus Metall hergestellt ist, verbunden. Hierdurch ist zum einen eine Reduzierung des Wärmeabflusses gewährleistet und zum anderen die Mög¬ lichkeit gegeben, das Drehrohr ebenfalls aus Keramik her¬ zustellen, was Betriebstemperaturen von beispielsweise 1.500°C ermöglicht. Durch das Zwischenstück 24 ist gewähr- leistet, daß auf die Halterung 25 aus Metall nur in redu¬ ziertem Maße Wärme übertragen wird und keine Schädigungen eintreten können.HE 13 pieces 24 made of a material with a lower thermal conductivity than steel, for example a ceramic material, which is connected via a cup-shaped holder 25 made of metal to the attachment 14, which is also made of metal. This on the one hand ensures a reduction in the heat flow and on the other hand gives the possibility of also producing the rotary tube from ceramic, which enables operating temperatures of, for example, 1,500 ° C. The intermediate piece 24 ensures that heat is transferred to the metal holder 25 only to a reduced extent and that no damage can occur.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann der Drehkörper 2 auf seinem Außenu faήg jeweils mit zwei umlaufenden Stegen 26 versehen sein, über die sich die Halteschuhe 13 in axialer Richtung abstützen können. Bei einer Herstellung des Körpers aus Metall können die Stege 26 aufgeschweißt sein. Bei einem Körper aus Keramik können diese Stege un- mittelbar an die Außenfläche des Drehkörpers 2 angeformt sein.As can be seen from FIG. 1, the rotating body 2 can be provided on its outer surface with two circumferential webs 26, by means of which the holding shoes 13 can be supported in the axial direction. When the body is made of metal, the webs 26 can be welded on. In the case of a ceramic body, these webs can be molded directly onto the outer surface of the rotating body 2.
In Umfangsrichtung kann aufgrund der in Radialrichtung wirkenden Preßkräfte zwischen den Halteschuhen 13 und der Außenfläche des Drehkörpers 2 mit Reibschluß gearbeitet werden. Es ist aber auch möglich, wie in Fig. 3 angedeutet, zwischen den Halteschuhen 13 in Rohrlängsrichtung verlaufen¬ de Querstege 27 vorzusehen, gegen die sich die Halteschuhe 13 in Umfangsrichtung abstützen, so daß hier beispielsweise bei einem als Antriebsring ausgebildeten Ring 3 das Dreh¬ moment durch Formschluß zwischen dem Ring 3 und dem Dreh¬ körper 2 übertragen wird.In the circumferential direction it is possible to work with frictional engagement due to the pressing forces acting in the radial direction between the holding shoes 13 and the outer surface of the rotating body 2. However, it is also possible, as indicated in FIG. 3, to provide transverse webs 27 running between the holding shoes 13 in the longitudinal direction of the tube, against which the holding shoes 13 are supported in the circumferential direction, so that here, for example in the case of a ring 3 designed as a drive ring, the rotation moment is transmitted by positive locking between the ring 3 and the rotary body 2.
Der Begriff "Ring" im Sinne der Erfindung umfaßt sowohl die anhand des Ausführungsbeispiels geschilderten klassi¬ schen Laufringe und entsprechende AntriebsZahnkränze, als auch Großwälzlager, Zahnkränze für einen Kettenantrieb oder ähnliches.The term "ring" in the sense of the invention encompasses both the classic races described in the exemplary embodiment and corresponding drive sprockets, as well as large roller bearings, sprockets for a chain drive or the like.
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Claims

Ansprüche: Expectations:
1. Drehkörper, insbesondere Drehrohr, mit wenigstens zwei die Außenseite des Drehkörpers (2) umfassenden Ringen (3, 4) für Lagerung und/oder Antrieb, wobei jeweils an einem Ring (3, 4) mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte Halteschuhe (13) angeordnet sind, die am Dreh¬ körper (2) anliegen und die mit dem Ring (3, 4) radial nach innen bewegbar verbunden sind, und mit einer Spann- einrichtung, die koaxial am Ring (3, 4) angeordnet und relativ zu diesem in Umfangsrichtung bewegbar ausgebildet ist und die mit Übertragungsmitteln für alle Halteschuhe (13) des Ringes (3, 4) verbunden ist und mit wenigstens einem vorspannbaren Federelement (21) zwischen Ring (3, 4) und Spanneinrichtung, das in Umfangsrichtung (23) einwirkt, dadurch, gekennzeichnet, daß die Spanneinrich¬ tung jeweils aus mehreren in Umfangsrichtung verlaufenden Spannelementen (17) gebildet wird, daß jeweils ein Spann¬ element (17) an den Übertragungsmitteln zweier benach- barter Halteschuhe (13) angelenkt ist, daß ein Übertragungs¬ mittel jeweils durch ein am Ring (3, 4) in der Drehebene schwenkbar gelagertes Andruckelement (15) gebildet wird, an dessen nach außen weisender Seite jeweils die Spann¬ elemente (17) der benachbarten Andruckelemente (15) ange- lenkt sind und dessen nach innen weisende Seite mit dem1. rotating body, in particular rotating tube, with at least two rings (3, 4) for the storage and / or drive comprising the outside of the rotating body (2), each with a plurality of holding shoes (13 ) are arranged, which rest against the rotating body (2) and which are connected to the ring (3, 4) so as to be movable radially inwards, and with a tensioning device which is arranged coaxially on the ring (3, 4) and relative to This is designed to be movable in the circumferential direction and which is connected to transmission means for all holding shoes (13) of the ring (3, 4) and with at least one prestressable spring element (21) between the ring (3, 4) and the tensioning device, which in the circumferential direction (23) acts, characterized in that the tensioning device is formed in each case from a plurality of tensioning elements (17) running in the circumferential direction, that a tensioning element (17) in each case hinges on the transmission means of two adjacent holding shoes (13) kt is that a transmission means is formed in each case by a pressure element (15) pivotably mounted on the ring (3, 4) in the plane of rotation, on the outwardly facing side of which the tensioning elements (17) of the adjacent pressure elements (15) are articulated and its inward-facing side with the
Halteschuh (13) verbunden ist und daß jeweils die Verbin¬ dungslinien der Anlenkungspunkte (16) zweier benachbarter Andruckelemente (15) am Ring (3, 4) und der Anlenkungspunk¬ te (18) der diese verbindenden Spannelemente (17) im wesent- liehen ein Parallelogramm bilden.Holding shoe (13) is connected and that in each case the connecting lines of the articulation points (16) of two adjacent pressure elements (15) on the ring (3, 4) and the articulation points (18) of the tensioning elements (17) connecting them essentially lie form a parallelogram.
2. Drehkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das Spannelement (17) durch eine vorzugsweise längen einstellbare Spannstange gebildet wird.2. Rotary body according to claim 1, characterized in that the respective clamping element (17) is formed by a preferably length-adjustable clamping rod.
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3. Drehkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Federelemente (21) vorgesehen sind, die so be- messen sind, daß die Summe der über die Federelemente (21) auf die Halteschuhe (13) wirkenden Radialkräfte min- destens in etwa gleich dem auf dem betreffenden Ring (3, 4) entfallenden Gewichtsanteil des Drehkörpers (2) mit Füllung im Betriebszustand zuzüglich der Kraft für Reib¬ schluß ist.3. Rotary body according to claim 1 and 2, characterized in that a plurality of spring elements (21) are provided which are dimensioned such that the sum of the radial forces acting on the holding shoes (13) via the spring elements (21) is at least in is approximately equal to the proportion by weight of the rotating body (2) with filling in the operating state plus the force for frictional engagement on the relevant ring (3, 4).
4. Drehkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (17) zumindest teilweise durch Federkörper gebildet werden.4. Rotary body according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamping elements (17) are at least partially formed by spring bodies.
5. Drehkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteschuh (13) auf seiner dem Drehkörper (2) zugekehrten Seite ein Zwischenstück (24) aus einem Material mit geringerer Wärmeleitfähigkeit als Stahl, vorzugsweise aus keramischem Material, aufweist.5. Rotating body according to one of claims 1 to 4, characterized in that the holding shoe (13) on its side facing the rotating body (2) has an intermediate piece (24) made of a material with a lower thermal conductivity than steel, preferably made of ceramic material.
6. Drehkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenfläche des Drehkörpers (2) in Umfangsrichtung und parallel zueinander verlaufende Stege (26) angeordnet sind, an denen sich die Halteschuhe (13) jeweils eines Ringes (3, 4) in Richtung der Längs- achse des Drehkörpers (2) abstützen.6. Rotating body according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the outer surface of the rotating body (2) in the circumferential direction and parallel to each other webs (26) are arranged, on which the holding shoes (13) each have a ring (3, 4) support in the direction of the longitudinal axis of the rotating body (2).
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