WO1992021923A1

WO1992021923A1 - Drehkörper

Info

Publication number: WO1992021923A1
Application number: PCT/EP1991/000997
Authority: WO
Inventors: Reinhard Vits
Original assignee: Pleq Plant & Equipment Engineering Gmbh
Priority date: 1991-05-29
Filing date: 1991-05-29
Publication date: 1992-12-10
Also published as: EP0542932A1; DE59203834D1; ATE128541T1; EP0542932B1; WO1992021924A1

Abstract

Bei Drehkörpern, beispielsweise Drehrohren mit Ringlagerung besteht das Problem, die Ringe (3, 4), die auch als Antriebe dienen können, mit dem Rohrkörper (2) so zu verbinden, daß die unterschiedlichen Durchmesser des Rohrkörpers infolge von Wärmedehnungen zuverlässig aufgenommen werden. Eine Abstützung über Federelemente hat den Nachteil, daß das Gewicht des gefüllten Rohres über die Federelemente aufgenommen werden muß, so daß diese wegen der ständigen Lastwechsel nur über eine begrenzte Betriebsdauer standhalten. Durch radial im Ring (3, 4) verschiebbare Halteschuhe (13), die am Rohrkörper (2) anliegen, lassen sich über eine am Ring (3) drehbar gelagerte koaxiale Spanneleinrichtung (18) radiale Andruckkräfte auf die Halteschuhe (13) aufbringen, wenn die Spanneleinrichtung (18) über vorspannbare Federelemente (19) gegenüber dem Ring (3) verspannt wird. Die Anordnung ist selbstzentrierend, die Federelemente unterliegen nur bei Durchmesseränderungen des Rohrkörpers (2) einem Lastwechsel.

Description

Bezeichnung: Drehkörper

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Drehkörper, insbesondere Dreh- röhr, mit wenigstens zwei auf der Außenseiten des Drehkörpers angeordneten Ringen für Lagerung und/oder Antrieb.

Bei derartigen Drehkörpern, beispielsweise Drehrohren, wie sie für die thermische Behandlung von Schüttgütern durch direkte oder indirekte Beheizung verwendet werden, erfolgt die Lagerung über wenigstens zwei mit Abstand zueinander am Außenumfang des Drehrohres befestigten Lagerrohren, die sich über entsprechende Stützrollen auf einem Fundament ab¬ stützen. Der Antrieb erfolgt dann über einen Zahnring, der je nach Größe des Drehrohres über ein oder zwei Antriebs¬ ritzel mit einer Antriebseinrichtung in Verbindung steht und der entweder als gesonderter Ring am Außenumfang des Drehrohres angeordnet ist oder aber in einen Laufring inte¬ griert ist. Ein wesentliches Problem bei derartigen Laufrin- gen ist dadurch gegeben, daß die Ringe sowohl in kaltem Zu¬ stand als auch bei Betriebstemperatur drehfest mit dem Dreh¬ rohr verbunden sein müssen, damit das Drehrohr auch während Aufheiz- und Abkühlphase sicher betrieben werden kann. Die hierbei auftretenden Probleme sind dann noch schwieriger zu lösen, wenn derartige Drehrohre für Hochtemperaturbehand¬ lungen eingesetzt werden sollen und/oder der Körper einerseits und die Ringe andererseits aus Materialien mit unterschiedli- chen Wärmedehnungskoeffizienten gefertigt sind. Die gleichen Probleme treten aber bei Kühl- oder Mischrohren auf.

Zur Lösung dieses Problems hat man nun versucht, den Körper in radialer Richtung über Federelemente abzustützen, um hier die unterschiedlichen Durchmesseränderungen von Körper einer¬ seits und Ring andererseits ausgleichen zu können. Der Nach¬ teil dieser Anordnung besteht jedoch darin, daß die jeweils unterhalb des Körpers befindlichen Stützfedern nicht nur durch das Gewicht des Körpers zusammengedrückt werden, son- dem 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 defi¬ nierten Drehachse nicht zusammenfällt und dementsprechend die Federelemente fortlaufend bei jeder Drehung um das Maß des Abstandes zwischen Drehrohrachse und Ringachse zusammenge¬ drückt bzw. auseinandergezogen und damit jedes Federelement je Umdrehung einem Lastwechsel unterworfen ist. Daraus ergibt sich entsprechend den Materialeigenschaften der Federelemente, daß die Federelemente bei Erreichen einer entsprechenden Zahl von Lastwechseln brechen können.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung für einen Drehkörper der eingangs bezeichneten Art zu schaf- fen, die selbst insbesondere bei großen Unterschieden hin¬ sichtlich des Wärmeausdehnungskoeffizienten der für den Kör¬ per verwendeten Materialien einerseits und der für den Ring verwendeten Materialien andererseits eine praktisch unbegrenz¬ te Lebensdauer gewährleistet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jeweils am einem Ring mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte Halteschuhe angeordnet sind, die am Körper anliegen und die mit dem Ring radial nach innen bewegbar verbunden sind, daß die dem Ring zugekehrte Seite eines jeden Halte¬ schuhs mit wenigstens einem in Richtung der radialen Bewe¬ gungsachse des Halteschuhs wirkenden Übertragungsmittel ver- sehen ist, daß wenigstens eine ringförmige Spanneinrichtung vorgesehen ist, die am Ring koaxial angeordnet und relativ zu diesem bewegbar ausgebildet ist, daß die Spanneinrichtung mit radial nach innen gerichteten Andruckelementen in Ver¬ bindung steht, die jeweils auf die Übertragungsmittel der Halteschuhe einwirken und daß zwischen dem Ring und der Spann- eLnrichtung in Bewegungsrichtung über das Andruckelement auf die Übertragungsmittel wirkende vorspannbare Federelemente angeordnet sind. Eine derartige Lagerung hat den Vorteil, daß der Körper und der Ring in bezug auf ihre geometrischen Achsen selbstzentrierend miteinander verbunden sind, d.h. beide Achsen unabhängig von unterschiedlichen Wärmedehnungen immer zusammenfallen. Über die zwischen dem Ring und der ringförmigen Spanneinrichtung Bewegungsrichtung der Spannein¬ richtung, beispielsweise in Umfangsrichtung wirkenden Feder- kräfte ist gewährleistet, daß alle Federn jeweils durch die mögliche Relativbewegung zwischen Ring und ringförmiger Spanneinrichtung auf die unterhalb des Körpers liegenden und vom Gewicht des Körpers belasteten Halteschuhe in Gegen¬ richtung einwirken. Bei entsprechender Auslegung der Vorspan- nung der Federelemente einerseits und der Überttragungsmittel an den Halteschuhen andererseits ist somit gewährleistet, daß die gesamte Anordnung selbstzentrierend wirkt und die geometrischen Achsen von Körper und Ring zusammenfallen. Dies gilt sowohl, wenn der Körper kalt ist als auch, wenn der Körper aufgeheizt wird und damit seinen Durchmesser ver¬ größert. Da die Halteschuhe in radialer Richtung verschiebbar am Ring gelagert sind, kann eine derartige Durchmesserver¬ größerung gegenüber dem Ring ohne jegliche Zwängung über die Federelemente aufgenommen werden. Die hierbei auftreten- den Durchmesserveränderungen sind im Verhältnis zu den da¬ durch bewirkten Längenänderungen der Federelemente verhält¬ nismäßig gering, so daß eine nur unwesentliche Erhöhung der Federkräfte bewirkt wird, d.h. die Halteschuhe werden in jedem Betriebszustand mit praktisch konstanter Anpreßkraft gegen den Außenumfang des Körpers gedrückt. Die Anpreßkraft wird hierbei für einen Ring, über den auch das Antriebsmoment übertragen wird, so gewählt, daß die Reibung zwischen dem Halteschuh einerseits und der Oberfläche des Körpers anderer¬ seits zur Übertragung des Antriebsmomentes ausreicht. Je nach dem für den Körper verwendeten Material können aber auch an der Außenfläche des Körpers jeweils in Längsrichtung verlaufende Stege angeordnet sein, gegen die sich die Halte- schuhe in Umfangsrichtung abstützen, so daß hier in bezug auf die Übertragung des Drehmomentes eine formschlüssige Verbindung gegeben ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Übertragungsmittel eines jeden Halteschuhs durch wenig¬ stens eine in bezug auf seine radiale Bewegungsachse geneigt verlaufende Druckfläche am Halteschuh gebildet wird, auf die das zugehörige Andruckelement einwirkt.

Während es grundsätzlich möglich ist, eine der Druckflächen, vorzugsweise die Gegendruckfläche, in Form eines Rollkörpers auszubilden, ist es insbesondere bei Körpern mit höherem Gesamtgewicht, d.h. Eigengewicht plus Gewicht der Füllung im Betriebszustand zweckmäßig, die Druckfläche des Halte- schuhs einerseits und die Gegendruckfläche des Andruckele¬ mentes andererseits als Gleitfläche auszubilden, so daß hier für die jeweilige Materialwahl günstige Flächenpressungen gegeben sind. Für eine derartige Ausführungsform ist es in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, daß der Neigungswinkel der Druckfläche größer ist als der Selbst- hemmungswinkel der über die Druckfläche und Gegendruckfläche aufeinanderliegenden Materialpaarungen. Hierdurch ist gewähr¬ leistet, daß sowohl eine Vergrößerung des Außendurchmessers des Körpers in der Aufheizphase als auch eine Verringerung des Körpers in einer Abkühlphase oder auch Betriebsphasen mit unterschiedlichen Temperaturen zuverlässig aufgenommen werden ohne daß es hier zu nennenswerten Erhöhungen der radialen Pressung auf den Körper kommt. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ring jeweils für den Halteschuh wenigstens eine radial gerichtete Führung für wenigstens einen zapfenformigen Ansatz des Halteschuhs aufweist, daß der Ansatz auf seiner nach außen gerichteten Stirnfläche die Druckfläche aufweist, auf der sich das zugehörige, mit der Spanneinrichtung in Verbin¬ dung stehende Andruckelement abstützt. Damit sind die Halte¬ schuhe formschlüssig im Ring nur in radialer Richtung beweg¬ bar gehalten, so daß die Radialkräfte von den in Umfangsrich- tung wirkenden Federn unmittelbar über die Spanneinrichtung auf die Halteschuhe übertragen werden können. Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Spanneinrichtung als Spannring ausgebildet und am Ring gelagert ist.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgese¬ hen, daß der Halteschuh als Übertragungsmittel wenigstens einen Gewindeteil aufweist, daß das Andruckelement einen radial ausgerichteten Drehbolzen aufweist, der sich mit wenigstens einem entsprechenden Gewindeteil auf dem Gewinde- teil des Halteschuhs abstützt und im Ring drehbar gelagert ist, daß der Drehbolzen an seinem den Halteschuh abgekehrten Ende mit wenigstens einem radial zur Bolzenachse ausgerich¬ teten armformigen Ansatz versehen ist, der mit der ringförmi¬ gen Spanneinrichtung über ein Federelement in Verbindung steht und daß die Federelemente in ihrer Kraftwirkung so ausgelegt sind, daß die Drehbolzen gegen die Neigung der Druckflächen verdreht werden. Die als Gewindeteile ausgebil¬ deten Druckflächen bzw. Gegendruckflächen können hierbei als Teil einer eingängigen aber auch als Teile eines mehr- gängiggen Gewindes ausgelegt sein. Der Vorteil dieser Anord¬ nung besteht darin, daß über die Gewindesteigung und die zugeordneten armformigen Ansätze eine entsprechende Hebelüber¬ setzung bewerkstelligt werden kann, die es erlaubt, die erfor¬ derlichen relativ hohen Anpreßkräfte zwischen Halteschuh und Körper mit verhältnismäßig geringen Federkräften aufzu¬ bringen. Auch hier wieder ist es erforderlich, daß die Ge¬ windesteigung, d.h. also die Neigung der Druckflächen größer ist als die Selbsthemmung der verwendeten Materialpaarung. In weiterer Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist vorge¬ sehen, daß die Spanneinrichtung aus mehreren in Umfangsrich- tung verlaufenden Spannstangen gebildet wird, die sich je¬ weils zwischen zwei benachbarten Halteschuhen erstrecken und an den armformigen Ansätzen ihrer Drehbolzen angelenkt sind. Damit weist das ringförmige Spanneinrichtung keine Kreisringform sondern eine Polygonform auf. Dies hat gegen¬ über einer Kreisringform den Vorteil, daß die jeweils zwi¬ schen zwei Ansätzen liegenden Bereiche der Spanneinrichtung nicht zusätzlich auf Biegung sondern nur noch auf Zug bela¬ stet werden, so daß hier eine wesentlich leichtere Bauweise möglich ist. Mit dem Wegfall einer möglichen Durchbiegung läßt sich hier über eine mögliche Verstellung der einzelnen Spanneinrichtungsteile zwischen den Halteschuhen der Körper in bezug auf den zugehörigen Ring exakt zentrieren.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Federelemente so bemessen sind, daß die Summe der über die Federelemente auf die Halteschuhe wirkenden Radialkräfte mindestens in etwa gleich dem auf den betreffenden Ring ent¬ fallenden Gewichtsanteil des Körpers mit Füllung im Betriebs- zustand zuzüglich der Kraft für den Reibschluß ist. Durch diese Bemessung ist gewährleistet, daß im Betrieb, d.h. also bei praktisch konstanten Temperaturbedingungen die Rotation des Körpers zu keinerlei Lastwechseln in den Federelementen und damit auch zu keinen Relativbewegungen zwischen dem Über¬ ragungsmittel und den Halteschuhen kommt. Derartige Relativ¬ verschiebungen erfolgen nur dann, wenn sich aufgrund von Änderungen in der Temperatur der Durchmesser des Körpers gegenüber dem Durchmesser des Ringes verändert. Auch ein erforderliches Drehmoment kann bei entsprechender Auslegung des Reibschlusses zwischen den Halteschuhen und dem Körper übertragen werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Halteschuh auf seiner dem Körper zugekehrten Seite ein Zwischenstück aus einem Material mit geringerer Wärmeleit¬ fähigkeit 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 unnötig Prozeßwärme abgezogen wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß nur wenig Wärme über die Halteschuhe in den Ring abfließt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß auf der Außenfläche des Körpers in Umfangs- richtung und parallel zueinander verlaufende Stege angeordnet 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 Nei¬ gung des Drehkörpers vorhandenen Längskräfte aufgenommen werden können. In Umfangsrichtung reicht dann die Haftreibung zwischen der Oberfläche des Körpers einerseits und dem Halte¬ schuh andererseits aus, um die zwischen dem Ring und dem Körper wirkenden Kräfte in Umfangsrichtung aufzunehmen.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Körper als Rohr ausgebildet ist und aus einem keramischen Material besteht. Bei einem Rohrkörper aus keramischem Material kommen die Vorteile der erfindungs¬ gemäßen Verbindung mit einem überlicherweise aus Metall ge¬ fertigten Ring besonders zum Tragen, da es aufgrund der unter¬ schiedlichen Wärmedehnungen zwischen keramischem Material einerseits und Metallen andererseits sehr schwierig ist, eine formschlüssige und drehfeste Verbindung zu bewirken. Derartige Rohrkörper aus keramischem Material lassen sich in vielfältiger Weise.herstellen, beispielsweise auch im Wege des sogenannten Plasmaspritzens. Die Verwendung von Rohrkörpern aus keramischem Material hat für eine Vielzahl von Anwendungsfällen den Vorteil, daß hier höhere Prozeßtem¬ peraturen möglich sind und darüber hinaus das keramische Material gegenüber chemischen Einwirkungen unempfindlich ist, wie sie bei Hochtemperaturbehandlungen beispielsweise von Abfallstoffen oder dergl. auftreten können.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Aus¬ führungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Drehrohr in einer Seitenansicht,

Fig. 2 einen Querschnitt gem. der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 die Einzelheit X in Fig. 2 in größerem

Maßstab,

Fig. 4 einen Schnitt gem. der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 entsprechend dem Querschnitt II-II in

Fig. 1 eine andere Ausführungsform,

Fig. 6 die Einzelheit Y in Fig. 5 in größerem

Maßstab,

Fig. 7 eine Aufsicht auf die Anordnung gem.

Fig. 6,

Fig. 8 einen Schnitt gem. der Linie VIII-VIII in Fig. 6,

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform.

Das in Fig. 1 dargestellte Drehrohr 1 weist einen Körper 2 auf, der jeweils in seinen Endbereichen mit Ringen 3, 4 ver¬ bunden ist, die sich jeweils auf einem Laufrollenpaar 5 und 6 abstützen. Die Laufrollenpaare 5 und 6 sind hierbei so ausgerichtet, daß die Längsachse des Drehrohres unter einem Winkel zur Horizontalen von beispielsweise 5° verläuft. Die Neigung des Drehrohres kann hierbei je nach Anwendungsfall zwischen 0° bei Drehrohren mit Fördereinbauten und 5° bei Drehrohren mit glattflächiger Innenwand betragen. An das obenliegende Ende 7 ist eine Beschickungsvorrichtung 8 ange¬ schlossen, die je nach Beheizung des Rohres auch als Gasabzug dient. Dem untenliegenden Ende 9 ist ein Austragsgehäuse 10 zugeordnet, das als sogenannter Ofenkopf ausgebildet ist, wenn der Innenraum des Drehrohres über einen Brenner direkt beheizt wird. Das Drehrohr 1 ist gegenüber der Beschickungs¬ vorrichtung 8 und dem Austragsgehäuse 10 über entsprechende Dichtungen je nach Einsatzzweck und Beheizungsart staub- und/oder gasdicht abgeschlossen.

Der aufgrund der Neigung verursachte Längsschub wird durch wenigstens eine Stützrolle 11 abgefangen, die bei dem darge¬ stellten Ausführungsbeispiel an der Stirnseite des Ringes 4 anliegt. Die Stützrolle 11 kann hierbei in Richtung der Ofen¬ längsachse über einen entsprechenden Antrieb verschiebbar gelagert sein, um so den Ofen periodisch in Längsrichtung hin und her zu bewegen, um ein "Einlaufen" des Ringes auf den Rollenpaaren 5, 6 zu verhindern. Der Antrieb des Dreh- rohres erfolgt hierbei über einen der Ringe 3, 4, die in hier nicht näher dargestellter Weise zugleich einen verzahn¬ ten 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.

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 Umfang verteilte Halteschuhe 13 verbunden, die an der Außenfläche des Körpers 2 aufliegen. In Fig. 2 sind lediglich drei Halte¬ schuhe dargestellt. Die Gesamtzahl richtet sich im wesentli¬ chen nach dem Durchmesser des verwendeten Körpers, wobei in der Regel zur Verhinderung von Verformungen und zur Ver- minderung der Flächenpressungen derartige Halteschuhe dicht bei dicht anzuordnen sein werden. Die Halteschuhe weisen einen Ansatz 14 auf, mit dem diese in Umfangsrichtung formschlüssig und in radialer Richtung bewegbar in einer Ausnehmung 15 des Ringes gelagert sind. Die Ansätze 14 sind an ihrem radial nach außen gerichteten Ende mit einem Übertragungsmittel, hier in Form einer in

Umfangsrichtung geneigt verlaufenden Druckfläche 16 versehen, an der als Gegendruckfläche ein Andruckelement 17 anliegt, das beispielsweise nasen- oder rollenförmig ausgebildet ist und mit einer ringförmigen Spanneinrichtung 18 verbunden ist, die auf dem Ring 3 relativ zu diesem verdrehbar gelagert ist. Über ein Federelement 19, beispielsweise eine Zugfeder, die mit ihrem einen Ende 20 am Ring 3 und mit ihrem anderen Ende 21 an der Spanneinrichtung 18 befestigt ist, wird die Spanneinrichtung gegen die Neigung der Druckfläche 16 ver- dreht, so daß über das Andruckelement 19 die Halteschuhe 13 radial nach innen gegen den Körper 2 gedrückt werden. Die Neigung der Druckfläche 16 ist hierbei so bemessen, daß bei der gegebenen Materialpaarung zwischen dem Ansatz 14 und dem Andruckelement 17 keine Selbsthemmung eintreten kann. Hierdurch ist gewährleistet, daß bei einer Vergrößerung des Durchmessers des Körpers 2 unter Temperatureinfluß die ring¬ förmige Spanneinrichtung 18 gegen die Wirkung des Federele¬ mentes relativ zum Ring 3 verdreht wird. Reduziert sich bei einem AbkühlVorgang der Durchmesser des Körpers 2, so wird die ringförmige Spanneinrichtung 18 unter dem Einfluß der

Federkräfte in Gegenrichtung verdreht. Hierdurch ist gewähr¬ leistet, daß die Halteschuhe 13 immer fest am Körper 2 an¬ liegen.

wie aus der vereinfachten Darstellung gem. Fig. 2 ersicht¬ lich, liegt das Gewicht des Körpers 2 jeweils auf dem bzw. den untenliegenden Halteschuhen 13 auf. Obwohl zwischen der Druckfläche 16 und der Gegendruckfläche des Andruckelementes 17 keine Selbsthemmung besteht, wird jedoch der untenliegende Halteschuh 13 unter dem Einfluß des Gewichtes des Körpers einschließlich seiner Füllung im Betriebszustand nicht nach unten gedrückt, da über die ringförmige Spanneinrichtung 18 und alle an diesen angreifenden Federelemente 19 bei entspre- chender Auslegung der Summe der Federkräfte das Gewicht des Körpers einschließlich seiner Füllung aufgenommen wird. Der Körper 2 kann sich somit unter dem Einfluß von Temperaturver¬ änderungen zwar allseitig radial in seinem Durchmesser ändern, eine Verschiebung seiner Mittelachse gegenüber der durch die Halteschuhe definierte Achse des Ringes 3 ist jedoch nicht möglich.

Wie die vergrößerte Darstellung gem. Fig. 3 erkennen läßt, sind die Halteschuhe 13 zweiteilig aufgebaut. Der unmittelbar am Körper 2 anliegende Teil wird durch ein Zwischenstück 22 aus einem Material mit geringerer Wärmeleitfähigkeit als Stahl, beispielsweise einem keramischen Material gebildet, das über eine topfförmige Halterung 23 aus Metall mit dem Ansatz 14, der ebenfalls aus Metall hergestellt ist, verbun¬ den. Hierdurch ist zum einen eine Reduzierung des Wärmeab¬ flusses gewährleistet und.zum anderen die Möglichkeit gegeben, das Drehrohr ebenfalls aus Keramik herzustellen, was Betriebs¬ temperaturen von beispielsweise 1.500°C ermöglicht. Durch das Zwischenstück 22 ist gewährleistet, daß die Halterung 23 aus Metall übertragen wird.

Fig. 4 zeigt entsprechend dem Längsschnitt gem. der Linie IV-IV in Fig. 3 den Aufbau der Anordnung gem. Fig. 3 in einer anderen Ansicht. Wie aus dieser Schnittdarstellung zu ersehen, weist der Halteschύh jeweils zwei nebeneinander liegende Ansätze 14 mit zugehöriger Druckfläche 16 auf, die •in den Ausnehmungen 15 im Ring 3 gehalten sind. Entsprechend der Anordnung von jeweils zwei Ansätzen 14 je Halteschuh sind auch zwei ringförmige Spanneinrichtungen 18 auf dem Ring 3 drehbar gelagert. Die Ausnehmungen 16 sind hierbei in den Ring 3 als radial verlaufende Nuten eingearbeitet, die nach dem Aufschieben der ringförmigen Spanneinrichtungen und ihren zapfenformigen Andruckelementen 17 durch jeweils einen auf den Ring 3 aufgeschraubten Kopfring nach außen abgeschlossen sind. Der Kopfring 24 einerseits und die zuge¬ ordnete ringförmige Spanneinrichtung 18 andererseits weisen jeweils Ansätze 25 und 26 auf, die in entsprechendem Abstand zueinander in Umfangsrichtung angeordnet sind und an denen jeweils die Enden 20 und 21 eines Federelementes 19, hier ein Zugfederelement, befestigt sind.

Wie aus dem Längsschnitt gem. Fig. 4 ersichtlich, ist der

Körper 2 auf seiem Außenumfang jeweils mit zwei umlaufenden Stegen 37 versehen, über die sich die Halteschuhe 13 in axialer Richtung abstützen können. Bei einer Herstellung des Körpers aus Metall können die Stege 37 aufgeschweißt sein. Bei einem Körper aus Keramik sind diese Stege in der Regel, wie in Fig. 4 dargestellt, unmittelbar an die Außen¬ fläche des Körpers 2 angeformt.

In Umfangsrichtung kann aufgrund der in Radialrichtung wirken- den Preßkräfte zwischen den Halteschuhen 13 und der Außen¬ fläche des Körpers 2 mit Reibschluß gearbeitet werden. Es ist aber auch möglich, wie im Querschnitt gem. Fig. 3 ange¬ deutet, zwischen den in Umfangsrichtung verlaufenden Stegen 36 in Rohrlängsrichtung verlaufende Querstege 37 vorzusehen, gegen die sich die Halteschuhe 13 in Umfangsrichtung abstüt¬ zen, so daß hier beispielsweise bei einem als Antriebsring ausgebildeten Ring 3 das Drehmoment durch Formschluß zwischen dem Ring 3 und dem Körper 2 übertragen wird.

Anhand von Fig. 5 wird eine andere Ausführungsform für die Befestigung eines Ringes an einem Drehkörper dargestellt. In der nachfolgenden Beschreibung werden für identische Teile identische Bezugszeichen verwendet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Körper 2 wiederum über Halte- schuhe 13 mit einem Ring 3 verbunden. Bei dem dargestellten

Ausführungsbeispiel sind aus Gründen der einfacheren Darstel¬ lung die Halteschuhe 13 als kompakter Körper dargestellt. In der praktischen Anwendung sind auch hier die Halteschuhe zweckmäßigerweise mit Zwischenstücken aus keramischem Mate- rial versehen, wie dies anhand von Fig. 3 beschrieben wurde.

Bei dieser Ausführungsform wird die Druckfläche eines jeden Halteschuhes 13 durch wenigstens einen Gewindeteil 27 gebil- 13 det, der mit einem entsprechenden Gewindeteil an einen radial ausgerichteten und drehbar im Ring 3 gelagerten Drehbolzen 28 abstützt. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in den Fig. 5 bis 8 der Gewindeteil im Halteschuh 13 und das Gegen- gewinde am Drehbolzen 28 nur schematisch als durchgehendes Gewinde angedeutet. In der praktischen Ausführungsform wird man hier zur Verbesserung der Flächenpressung in Umfangsrich¬ tung und in einer Ebene angeordnete Teile eines mehrgängigen Gewindes sowohl am Halteschuh wie auch am Drehbolzen 28 vor- sehen. Der Drehbolzen 28 ist hierbei über eine Druckplatte 29 in radialer Richtung unverschiebbar am Ring 3 abgestützt. In Fig. 6 ist die Anordnung in größerem MaOstab dargestellt.

Das dem Halteschuh 13 abgekehrte Ende 29' des Drehbolzens 28 ist hierbei, wie Fig. 7 und 8 erkennen lassen, mit zwei radial zur Bolzenachse ausgerichteten armformigen Ansätzen 30 und 31 versehen, die vorzugsweise in Richtung der Längs¬ achse des Körpers 2 weisen.

Wie der Längsschnitt gem. Fig. 8 erkennen läßt, kann der

Ring 3 kastenförmig ausgebildet sein, wobei die außenliegende Lauffläche 32 die Drehbolzen 28 übergreift. Im Innenteil 33 des Ringes 3 sind die Drehbolzen 28 gelagert. Die armfor¬ migen Ansätze 30 und 31 der Drehbolzen 28 liegen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über der Außenfläche des Teils 33. Wie Fig. 6 erkennen läßt, sind am Teil 33 jeweils Ansätze 34 angeordnet, in die das Ende 20 des Federelementes 19 eingehängt ist, während das Ende 21 des Federelementes 19 an den armformigen Ansatz 31 angehängt ist, so daß bei einer Drehung des armformigen Ansatzes 31 in Richtung des Pfeiles 35 (vgl. Fig. 7) der zugehörige Halteschuh 13 über die Gewindeanordnung 27 gegen den Körper 2 gepreßt wird.

Über dem armformigen Ansatz 30 eines jeden Drehbolzens 28 sind alle Drehbolzen des Ringes 3 über stangenförmige Spann¬ einrichtungen 36 miteinander verbunden, die die Spannein¬ richtung bilden, so daß alle Drehbolzen gleichzeitig und um das gleiche Maß verdreht werden können, so daß je nach Drehrichtung die zugehörigen Halteschuhe 13 um das gleiche Maß radial nach innen oder außen bewegt werden. Das Feder¬ element 19 kann hier je nach Ausführung auch unmittelbar an einer Verlängerung des armformigen Ansatzes 30 befestigt sein, an dem auch die stangenförmigen Spanneinrichtungen 36 angelenkt sind.

Wie Fig. 5 erkennen läßt, wird auch bei dieser Ausführungs¬ form das Gewicht des Körpers 2 einschließlich seiner Füllung im Betriebszustand von den untenliegenden Halteschuhen 13 aufgenommen, wobei über die Summe der Federkräfte der Feder¬ elemente 19 bei entsprechender Auslegung und unter Berück¬ sichtigung der durch die Hebelarme und die Gewindeteile sich ergebenden Übersetzung dieses Gewicht aufgenommen wird, so daß sich keine Querverschiebung des Körpers 2 gegenüber dem Ring 3 ergibt, sondern der Körper 2 in bezug auf den Ring 3 zuverlässig zentriert gehalten wird. Lediglich gleichmäßig radiale Ausdehnungen bzw. Schrumpfungen des Körpers 2 werden durch entsprechend radiale Bewegungen der Halteschuhe 13 aufgenommen, da hierdurch alle Halteschuhe 13 und damit alle Federelemente 19 unabhängig von ihrer Lage gleichmäßig be¬ lastet werden.

Der Begriff "Ring" im Sinne der Erfindung umfaßt sowohl die anhand des Ausführungsbeispiels geschilderten klassischen Laufringe und entsprechende AntriebsZahnkränze, als auch Großwälzlager, Zahnkränze für einen Kettenantrieb oder ähnli¬ ches.

Anstelle des anhand des Ausführungsbeispiels erläuterten

Lösung, bei der die ringförmige Spanneinrichtung 18 in Um¬ fangsrichtung gegenüber dem Ring 3 bzw. 4 verdrehbar gelagert ist, kann das Spanneinrichtung auch axial beweg- oder ver¬ schiebbar gehalten sein, so daß bei entsprechender Ausrich- tung der Neigung der Druckflächen und der Wirkungsrichtung der Kraft der Federelemente wieder die Selbstzentrierung erreicht wird. Die Federelemente können bei allen Ausfüh¬ rungsformen als Druckelemente ausgeführt sein. Die konstruk-

15 tive Anordnung muß jedoch so gewählt sein, daß die Federkraft gegen die Neigung der Druckflächen an den Halteschuhen wirk¬ sam wird.

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform für die Befestigung eines Ringes an einem Drehkörper. Auch in dieser Darstellung sind wiederum mit den anderen Ausführungsformen übereinstim¬ mende Bauelemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen verse¬ hen.

Der den Körper 2 umgreifende Ring 3 trägt als Übertragungs¬ mittel für die Radialbewegung der Halteschuhe 13 in entspre¬ chender Zahl Winkelhebel 39, die um den Gelenkpunkt 40 schwenkbar am Ring 3 befestigt sind. Der nach außen weisende freie Arm 41 des Winkelhebels 39 ist nun über die stangen- förmigen Spanneinrichtungen 36 und den Federelementen 19 jeweils mit den benachbarten Winkelhebeln verbunden. Die Wirkung der Federn 19 ist hierbei so angesetzt, daß sie die Winkelhebel 39 in Richtung des Pfeiles 42 zu verschwenken versuchen.

An dem nach innen weisenden freien Arm 43 des Winkelhebels 39 ist nun jeweils ein Halteschuh 13 über das Gelenk 44 an¬ gelenkt, so daß über die Federelemente 19 in Verbindung mit den stangenförmigen Spanneinrichtungen 36 die Halteschuhe konzentrisch und radial nach innen gegen den Körper 2 ge¬ drückt werden.

Die stangenförmigen Spanneinrichtungen 36 sind längseinstell- bar ausgebildet, beispielsweise über eine Gewindehülse mit gegenläufigen Gewinden an beiden Enden.

Um nun die Einstellbarkeit zu erleichtern, ist bei dem darge¬ stellten Ausführungsbeispiel eine stangenformige Spanneinrich- tung 36' in Form einer Schiebehülse 45 ausgebildet, so daß mittels einer Druckfeder 46, die auf der Schiebehülse 45 gehalten ist, die beiden Arme 41' und 41" der benachbarten Winkelhebel 39' und 39" auseinandergedrückt werden. Die 1 Druckfeder 46 ist hierbei so ausgelegt, daß ihre wirksame

Federkraft etwa geringer ist als die Summe der Kräfte aller Federelemente 19. Dies ermöglicht es, die übrigen stangenför¬ migen Spanneinrichtungen 36 starr auszubilden. In diesem

5 Falle ist es jedoch zweckmäßig, die Druckfeder 46 so mit den beiden Winkelhebeln 39" und 39" zu verbinden, daß ihre Verspannung einstellbar ist.

Die Darstellung in Fig. 9 läßt auch eine Möglichkeit zu, 10 die insbesondere bei kleineren und leichten Drehkörpern zweckmäßig sein kann. Ersetzt man nämlich die Druckfeder 46 durch eine Zugfederm dann können alle übrigen Federele¬ mente 19 weggelassen werden. Die Zugfeder muß dann jedoch so stark sein, daß ihre wirksame Federkraft der Summe der 15 Kräfte aller Einzelfedern entspricht.

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Claims

Ansprüche:

1. Drehkörper, insbesondere Drehrohr mit wenigstens zwei auf der Außenseite des Körpers angeordneten Ringen für Lage- rung und/oder Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils an einem Ring (3, 4) mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte Halteschuhe (13) angeordnet sind, die am Körper (2) anliegen und die mit dem Ring (3, 4) radial nach innen bewegbar verbunden sind, daß die dem Ring (3, 4) zugekehrte Seite eines jeden Halteschuhs (13) mit wenigstens einem, in Richtung der radialen Bewegungsachse des Halte¬ schuhs (13) wirkendem Übertragungsmittel (16; 27; 39) verse¬ hen ist, daß wenigstens eine ringförmige Spanneinrichtung (18; 36) vorgesehen ist, die am Ring (3, 4) koaxial angeord- net und relativ zu diesem bewegbar ausgebildet ist, daß die Spanneinrichtung (18; 36) mit radial nach innen gerichteten Andruckelementen (17; 28) in Verbindung steht, die jeweils auf die Übertragungsmittel (16; 27; 39) der Halteschuhe (13) einwirken und daß zwischen dem Ring (3, 4) und der Spann- einrichtung (18; 36) in Bewegungsrichtung jeweils über ein Andruckelement (17; 28) auf die Übertragungsmittel (16; 27; 39) wirkende vorspannbare Federelemente (19) angeordnet sind.

2. Drehkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsmittel eines jeden Halteschuhs (13) durch wenigstens eine in bezug auf seine radiale Bewegungsachse geneigt verlaufende Druckfläche (16, 27) am Halteschuh ge¬ bildet wird, auf die das zugehörige Andruckelement (17, 28) einwirkt.

3. Drehkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Druckfläche (16; 27) größer ist als der Selbsthemmungswinkel der über die Druckfläche und Gegendruckfläche aufeinanderliegenden Materialpaarung.

4. Drehkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Ring (3, 4) jeweils für jeden Halte¬ schuh (13) wenigstens eine radial gerichtete Führung (15) für wenigstens einen zapfenformigen Ansatz (14) des Halte¬ schuhs (13) aufweist, daß der Ansatz (14) auf seiner nach außen gerichteten Stirnfläche die Druckfläche (16) aufweist, auf der sich das zugehörige, mit der Spanneinrichtung (18; 36) in Verbindung stehende Andruckelement (17) abstützt.

5. Drehkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (18; 36) als Spannring ausgebildet ist und am Ring (3, 4) gelagert ist. 0

6. Drehkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Halteschuh (13) als Übertragungsmittel wenigstens ein Gewindeteil (27) aufweist, daß das Andruck¬ element einen radial ausgerichteten Drehbolzen (28) aufweist, der sich mit wenigstens einem entsprechenden Gewindeteil auf dem Gewindeteil (27) des Halteschuhs (13) abstützt und am Ring (3) drehbar gelagert ist, daß der Drehbolzen (28) mit wenigstens einem radial zur Bolzenachse ausgerichteten armformigen Ansatz (30, 31) versehen ist, der mit der ring- _, förmigen Spanneinrichtung (18; 36) und einem Federelement (19) in Verbindung steht und daß die Federelemente (19) in ihrer Kraftwirkung so ausgelegt sind, daß die Drehbolzen (28) gegen die Neigung der Druckflächen (27) verdreht werden.

7. Drehkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (36) aus mehreren in Umfangsrichtung verlaufenden Spannstangen gebildet wird, die sich jeweils zwischen zwei benachbarten Halteschuhen (13) erstrecken und jeweils an den Übertragungsmitteln ange- lenkt sind.

8. Drehkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Federelemente (19) so bemessen sind, daß die Summe der über die Federelemente (19) auf die Halte- schuhe (13) wirkenden Radialkräfte mindestens in etwa gleich dem auf den betreffenden Ring (3) entfallenden Gewichtsa teil des Drehkörpers (2) mit Füllung im Betriebszustand zuzüglich der Kraft für Reibschluß ist. 1 9. Drehkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ubertragungsmittel jeweils durch einen am Ring (3) in der Drehebene schwenkbar gelagerten Winkelhebel (39) gebildet wird, dessen einer freier Arm (41)

5 mit jeweils der Spanneinrichtung (36) und den Federelementen (19) verbunden ist.und dessen anderer freier Arm (43) das Andruckelement bildet und mit dem Halteschuh (13) verbunden ist.

10 10. Drehkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Spannstange (36) als Federelement ausgebildet ist.

11. Drehkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch 15 gekennzeichnet, daß der Halteschuh (13) auf seiner dem Körper (2) zugekehrten Seite ein Zwischenstück (22) aus einem Mate¬ rial mit geringerer Wärmeleitfähigkeit als Stahl, vorzugs¬ weise aus keramischem Material aufweist.

20.

12. Drehkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf der außenflache des Körpers (2) in Umfangsrichtung und parallel zueinander verlaufende Stege (37) angeordnet sind, an denen sich die Halteschuhe (13) jeweils eines Ringes (3, 4) in Richtung der Längsachse des

25 Körpers (2) abstützen.

13. Drehkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (2) als Rohr ausgebildet ist und aus einem keramischen Material besteht. 0

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