Drehtrommel

Abstract

 Bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Drehtrommel ist ein innenverzahnter Laufring (2) über Unterlagsplatten (3) am Trommelmantel (1) abgestützt und durch Keile (4, 5) in Umfangsrichtung spielfrei verspannt. In konstruktiv einfacher und doch äußerst zuverlässiger Weise sind dabei die Unterlagsplatten (3) am Laufring (2) befestigt, während sich die Keile (4, 5) an Widerlagern (6) abstützen, die auf dem Trommelmantel (1) befestigt sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Drehtrommel mit innenverzahntem Laufring, der sich über Unterlagsplatten am Trommelmantel abstützt und durch Keile in Umfangsrichtung verspannt ist.

[0002] Drehtrommeln der hier in Frage kommenden Art werden für verschiedene _Behandlun^qsmöglichkeiten, insbessondere zum Wärmeaustausch von Schüttgütern mit Gasen verwendet. Über einen auf dem Trommelmantel angeordneten Laufring oder über mehrere solcher Laufringe stützt sich die Drehtrommel während ihrer Drehbewegung auf mehreren entsprechend angeordneten Stützrollen ab. Da es bei diesen Drehtrommeln, die beispielsweise als Drehrohröfen, Trockentrommeln, Kühltrommeln usw. Verwendung finden, meist zu sehr starken Erwärmungen des Trommelmantels kommt, während der am Außenumfang des Trommelmantels angeordnete Laufring wenig oder gar nicht erwärmt wird, dehnt sich der Trommelmantel in radialer Richtung relativ zum Laufring entsprechend stark aus, so daß von vornherein zwischen dem Außenumfang des Trommelmantels und dem Innenumfang des Laufringes ein ausreichendes Spiel vorhanden sein muß, um die erwähnten radialen Relativbewegungen des Ofenmantels aufnehmen zu können. Der Laufring stützt sich daher lediglich über eine Anzahl von über den Umfang des Trommelmantels verteilt angeordneten Unterlagsplatten ab.

[0003] Bei einer aus der Praxis bekannten Ausführungsform ist zwischen zwei Zähnen am Innenumfang des Laufringes jeweils eine Unterlagsplatte angeordnet, die mit dem Drehtrommelmantel verschweißt ist, wobei zwischen der Unterlagsplatte und den Innenumfangszähnen des Laufringes ein Keil vorgesehen ist, durch den der Laufring in Umfangsrichtung verspannt ist. Das Anschweißen von relativ großen Unterlagsplatten auf dem Trommelmantel hat sich aus verschiedenen Gründen als besonders nachteilig herausgestellt.

[0004] Bei einer anderen bekannten Ausführungsform (DE-PS 939 738) kann am Innenumfang des Laufringes eine Vielzahl von axial ausgerichteten, leistenförmigen Trägern befestigt sein, während auf dem Außenumfang des Trommelmantels ringförmige Elemente mit entsprechenden zahnartigen Ausnehmungen befestigt werden, die die leistenförmigen Träger des Laufringes aufnehmen. Diese Ausführungsform bedingt nicht nur einen erheblichen Herstellungs- und Montageaufwand, sondern macht ebenfalls unerwünscht große und viele Schweißungen auf dem Trommelmantel erforderlich; außerdem ist hier keine Möglichkeit gegeben, nach einer gewissen Betriebszeit unvermeidliche Verschleißerscheinungen der Verzahnungselemente wieder auszugleichen, wie es bei Keilverbindungen der Fall ist.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführungen eine Drehtrommel der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit verhältnismäßig einfachem Konstruktionsaufwand eine stets zuverlässige, spielfreie Verspannung des Laufringes auf dem Trommelmantel gewährleistet ist.

[0006] Die erfindungsgemäße Drehtrommel zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:

a) Die Unterlagsplatten sind mit dem Laufring fest verbunden;

b) am Trommelmantel sind Widerlager vorgesehen, an denen sich die Keile in Umfangsrichtung abstützen.

[0007] Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform brauchen am Innenumfang des Laufringes keine gesonderten Zähne vorgesehen zu werden, da diese gleichzeitig von den Unterlagsplatten gebildet werden. Damit der Laufring über seine Unterlagsplatten sowie mit Hilfe der Keile zuverlässig gegenüber dem Trommelmantel verspannt werden kann, sind bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung lediglich entsprechende Widerlager auf dem Trommelmantel befestigt, die entsprechend klein gehalten werden können und somit keinen besonders ins Gewicht fallenden Herstellungs- und Montageaufwand bedingen. Die Verwendung der Keile sowie deren Nachstellmöglichkeiten bieten dabei die Gewähr, auch bei einem Verschleiß einzelner Elemente stets eine spielfreie Verbindung (Verspannung) zwischen Laufring und Trommelmantel aufrechterhalten zu können. Diese Keilverspannung behindert dabei jedoch praktisch nicht eine mögliche radiale Relativbewegung des Trommelmantels gegenüber dem Laufring, wenn der Trommelmantel in der weiter oben erwähnten Weise eine radiale Wärmeausdehnung erfährt.

[0008] Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung einiger in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele. In der weitgehend schematisch gehaltenen Zeichnung zeigen:

Fig.1 eine Teilaufsicht auf eine erste Ausführungsform der Drehtrommel;

Fig.2 einen Teilquerschnitt durch den Trommelemanmtel entlang der Linie II-II in Fig.1;

Fig.3 eine ähnliche Teilaufsicht auf die Drehtrommel wie Fig.1, jedoch bei einer modifizierten Ausführungsform mit nur einem Keil für jede Unterlagsplatte;

Fig.4 und 5 zwei Teilquerschnitte (ähnlich Fig.1) von zwei verschiedenen Möglichkeiten zur Schraubbefestigung der Unterlagsplatten am Laufring;

Fig.6 und 7 zwei Teilquerschnitte (ähnlich Fig.2) zur Veranschaulichung zweier verschiedener Ausführungsformen des Laufringes mit angeschweißten Unterlagsplatten.

[0009] Da es sich bei der vorliegenden Erfindung vor allem um die Befestigung bzw. Verspannung eines Laufringes auf dem Trommelmantel einer Drehtrommel handelt, seien in allen Zeichnungsfiguren auch lediglich die zur Erläuterung der Erfindung notwendigen Teile, nicht aber die Drehtrommel als Ganzes, veranschaulicht.

[0010] Ein erstes Ausführungsbeispiel sei anhand der Fig.1 und 2 erläutert. Auf dem nur leicht angedeuteten Trommelmantel 1 einer an sich bekannten Wärmeaustausch-Drehtrommel ist ein innenverzahnter Laufring 2 angeordnet. Dieser Laufring 2 stützt sich über eine Anzahl von gleichmäßig und mit Abstand über den Umfang verteilt angeordneten Unterlagsplatten 3 am Trommelmantel 1 ab. Die Unterlagsplatten 3 stehen an beiden Stirnseiten des Laufringes 2 in axialer Richtung um ein entsprechendes Maß vor. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Unterlagsplatten 3 einstückig an den Laufring 2 angegossen. Wie sich dabei insbesondere aus Fig.2 ersehen läßt, kann die Ausbildung des Laufringes 2 derart sein, daß lediglich im Bereich der zugehörigen Laufring-Stirnseite 2a bzw. 2b eine Teil-Unterlagsplatte 3a bzw. 3b angegossen ist. Zwischen je zwei zu einer Unterlagsplatte 3 gehörenden Teil-Unterlagsplatten 3a, 3b ist in axialer Richtung dann eine entsprechende Ausnehmung 2c vorhanden.

[0011] An den nicht mit Unterlagsplatten 3 bzw. Teil-Unterlagsplatten 3a, 3b versehenen Innenumfangsabschnitten 2d, 2d' weist der Laufring einen Innendurchmesser auf, der so viel größer ist als der Außendurchmesser des Trommelmantels 1, daß sich zwischen dem Laufring- Innenumfang und der Außenseite des Trommelmantels 1 ein ausreichend großes radiales Spiel S ergibt, damit Platz für Keile 4,5 vorhanden ist und die spanabhebende Bearbeitung des Innenumfangs möglichst gering gehalten werden kann. Wenn der Trommelmantel größerer radialen Wärmeausdehnungen ausgesetzt ist, dann werden die weiter oben erwähnten radialen Relativbewegungen des Trommelmantels gegenüber dem Laufring durch das radiale Spiel S' ermöglicht.

[0012] In Umfangsrichtung ist der Laufring 2 über seine Unterlagsplatten 3 mit Hilfe der Keile 4, 5 verspannt, die in axialer Richtung stets so angezogen werden, daß sich eine vollkommen spielfreie Verspannung des Laufringes 2 bzw. seiner Unterlagsplatten 3 gegenüber dem Trommelmantel 1 ergibt. Die gleichartig ausgebildeten Keile 4,5 stützen sich dabei in Umfangsrichtung an Widerlagern ab, die auf dem Trommelmantel 1 befestigt, vorzugsweise aufgeschweißt sind und im dargestellten Ausführungsbeispiel durch gleichartige Lagerklötze 6 gebildet werden. Bei diesen Lagerklötzen 6 handelt es sich um im Vergleich zu den Unterlagsplatten 3 relativ kleine Elemente, die auch nur entsprechend kleine Befestigungsschweißnähte benötigen. Die mit dem zugehörigen Keil 4,5 zusammenwirkenden Flächen 6a der Lagerklötze 6 sind so ausgebildet bzw. angeordnet, daß sie der Keilseite 4a bzw. 5a mit der Keilneigung angepaßt sind. Von diesen Lagerklötzen 6 brauchen jedem Keil 4,5 nur zwei zugeordnet zu sein, und zwar je ein Lagerklotz 6 neben seiner Stirnseite 2a bzw. 2b des Laufringes 2.

[0013] Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel ist - in Umfangsrichtung des Laufringes 2 betrachtet - an beiden Längsseiten jeder Unterlagsplatte 3 ein Keil 4 bzw. 5 angeordnet. Damit jeder Keil 4, 5 in Trommelachsrichtung angezogen und im Bedarfsfalle (z.B. bei Verschleißerscheinungen) auch später nachgestellt bzw. nachgezogen werden kann, um stets die gewünschte spielfreie Verbindung aufrechtzuerhalten, ist an jedem schmalen Keilende eine in Trommelachsrichtung weisende Gewindestange 7 befestigt, während auf dem Trommelmantel 1 eine stegartige Halterung 8 nach Art eines Widerlagers befestigt, z.B. aufgeschweißt, ist, durch die die zugehörige Gewindestange 7 hindurchreicht und mit einer Stellmutter 9 festgehalten wird. Auf diese Weise ergibt sich für jeden Keil 4, 5 eine nachstellbare Anzugseinrichtung. Zweckmäßig sind diese nachstellbaren Anzugseinrichtungen von in Umfangsrichtung jeweils einander benachbarten Keilen 4, 5 immer abwechselnd im Bereich der einen und der anderen Laufring-Stirnseite 2a bzw. 2b vorgesehen, so daß die zugehörigen Keile 4, 5 einer Unterlagsplatte 3 jeweils in entgegengesetzten Achsrichtungen angezogen werden, was die Zuverlässigkeit der Verspannung erhöht. Es sei an dieser Stelle auch betont, daß die beiden mit den Keilen 4, 5 zusammenwirkenden Längsseiten jeder Unterlagsplatte 3 vorzugsweise parallel zueinander sowie parallel zur Trommelachse verlaufen.

[0014] Des weiteren kann es insbesondere bei Drehtrommeln, die einer gewissen Axialbewegung ausgesetzt sein können, zweckmäßig sein, den Laufring in axialer Richtung zum Trommelmantel zu fixieren. Im Beispiel der Fig.1 und 2 sind für diesen Zweck entsprechende axiale Sicherungsklötze 10 den Unterlagsplatten 3 zugeordnet. Es kann dabei bereits ausreichend sein, wenigstens einigen Unterlagsplatten solche Sicherungsklötze 10 zuzuordnen. Im Beispiel der Fig.1 und 2 wird an einem axialen Stirnende jeder Unterlagsplatte 3 ein _Sicherungsklotz 10 zugeordnet, der in entsprechender Stellung auf dem Trommelmantel 1 aufgeschweißt ist. Betrachtet man den Laufring 2 in Umfangsrichtung, dann ist bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils den einander benachbarten Unterlagsplatten 3 der Sicherungsklotz 10 auf dem gegenüberliegenden axialen Stirnende zugeordnet.

[0015] Bei der in Fig.3 veranschaulichten Modifikation des Ausführungsbeispieles gemäß den Fig.1 und 2 können die Unterlagsplatten 3' in der gleichen Weise wie im vorhergehenden Beispiel ausgebildet und am Laufring 2', befestigt, d.h. angegossen sein.

[0016] Der wesentliche Unterschied in der Ausbildung gemäß Fig.3 gegenüber der der Fig.1 und 2 ist zunächst einmal darin zu sehen, daß lediglich ein Keil 11 für jede Unterlagsplatte 3' auf deren einer Längsseite 3'a vorgesehen ist. Die andere Längsseite 3'b jeder Unterlagsplatte 3' liegt dagegen direkt an auf dem Trommelmantel 1' aufgeschweißten Widerlagern an, die in gleicher Weise wie für die Keile 11 wiederum durch Lagerklötze 6' gebildet sein können (wie beim ersten Ausführungsbeispiel).

[0017] Bei der Ausbildung gemäß Fig.3 wird es ferner für sinnvoll gehalten, beiden axialen Stirnenden der Unterlagsplatten 3' je einen auf dem Trommelmantel 1' befestigten Sicherungsklotz 10' zuzuordnen.

[0018] Im Gegensatz zu den Ausführungsformen gemäß den Fig.1 bis 3 brauchen die Unterlagsplatten jedoch nicht unbedingt am Laufring angegossen zu sein. In vielen Fällen erweist sich eine Befestigung der Unterlagsplatten am Laufring durch ein Verschrauben als besonders vorteilhaft.

[0019] Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 sind zwischen dem Trommelmantel 12 und dem Laufring 13 axial durchgehende Unterlagsplatten 14 angeordnet, über die sich der Laufring am Trommelmantel abstützt. Auf jeder Unterlagsplatte 14 sind zwei radial nach außen vorstehende Ansätze 15 mit einem axialen Abstand voneinander aufgeschweißt, der der axialen Abmessung des Laufringes 13 entspricht. Der Laufring 13 weist an seinem Innenumfang in diesem Falle eine Ringnut 13a auf, so daß sich im Bereich jeder Stirnseite des Laufringes 13 sowie im Bereich des Innenumfanges Ringstege 13b bzw. 13c ergeben.

[0020] Jede Unterlagsplatte 14 wird nun in der Weise fest mit dem Laufring 13 verbunden, daß sie von der Innenumfangsseite her gegen den Laufring 13 geführt und der Laufring zwischen den beiden Ansätzen 15 aufgenommen wird. Durch die Ansätze 15 sowie durch die zugehörigen Ringstege 13b, 13c des Laufringes 13 werden dann Schrauben 16 hindurchgesteckt und mit Hilfe von Muttern 17 von außen her verschraubt.

[0021] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.5 wird davon ausgegangen, daß der Laufring 18 - im Gegensatz zum Laufring 13 der Fig.4 - voll ausgebildet ist, während die zugehörigen Unterlagsplatten 14' in der gleichen Weise wie im Beispiel der Fig.4 mit radial nach außen vorstehenden Ansätzen 15' versehen sind. Um die Unterlagsplatten 14' über die Ansätze 15' mit den zugehörigen Stirnseiten des Laufringes 18 verschrauben zu können (mit Hilfe von Schrauben 19), sind in den beiden Stirnseiten 18a, 18b des Laufringes 18 entsprechende Gewindebohrungen 20 in Form von Sacklöchern vorgesehen.

[0022] Die Unterlagsplatten können jedoch auch durch Verschweißen an der Innenseite des Laufringes fest angebracht sein.

[0023] Im Beispiel der Fig.6 sind die Unterlagsplatten 21 als durchgehende und axial ausgerichtete Platten ausgebildet und mit den entsprechenden Umfangsabständen an der Innenumfangsseite des Laufringes 22 angeschweißt.

[0024] Fig.7 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der an der Innenumfangsseite eines Laufringes 23 bereits zahnartig und radial nach innen vorstehende Mittelteile 24a von Unterlagsplatten 24 einstückig angegossen sind. Im Bereich jeder Stirnseite 23a, 23b des Laufringes 23 ist ferner an das dort vorstehende entsprechende Ende des Mittelteiles 24a jeder Unterlagsplatte 24 ein Außenteil 24b bzw. 24c angeschweißt, so daß sich jede Unterlagsplatte 24 aus dem Mittelteil 24a und den beiden Außenteilen 24b und 24c in der entsprechenden Gesamtlänge zusammensetzt. Die Verspannung des so .innenverzahnten Laufring 23 bzw. seiner Unterlagsplatten 24 kann dann in der gleichen Weise geschehen, wie es anhand der Fig.1 bis 3 erläutert worden ist, also entweder mit zwei Keilen 4, 5 oder mit einem Keil 11 je Unterlagsplatte 24.

Ansprüche

1. Drehtrommel mit innenverzahntem Laufring, der sich über Unterlagsplatten am Trommelmantel abstützt und durch Keile in Umfangsrichtung verspannt ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Die Unterlagsplatten (3; 3'; 14; 14'; 21; 24) sind mit dem Laufring (2; 2'; 13; 18; 22; 23) fest verbunden;

b) am Trommelmantel (1; 1'; 12) sind Widerlager (6; 6') vorgesehen, an denen sich die Keile (4, 5; 11) in Umfangsrichtung abstützen.

2. Drehtrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlagsplatten (3; 3') am Laufring (2; 2') angegossen sind.

3. Drehtrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlagsplatten (14; 14'; 21; 24) mit dem Laufring (13; 18; 22; 23) verschraubt oder verschweißt sind.

4. Drehtrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager durch im Vergleich zu den Unterlagsplatten (3; 3') relativ kleine Lagerklötze (6; 6') gebildet werden, die auf den Trommelmantel (1; 1') aufgeschweißt sind.

5. Drehtrommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem zugehörigen Keil (4, 5; 11) zusammenwirkenden Flächen (6a) der Lagerklötze (6) der Keilneigung angepaßt sind.

6. Drehtrommel nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß - in Laufring-Umfangsrichtung gesehen - zu beiden Längsseiten jeder Unterlagsplatte (3) ein Keil (4, 5) angeordnet ist.

7. Drehtrommel nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Unterlagsplatte (3') ein Keil (11) auf deren einer Längsseite (3'a) vorgesehen ist.

8. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 1, 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Keil (4, 5) eine in Trommelachsrichtung wirkende, nachstellbare Anzugseinrichtung (7, 8, 9) vorgesehen ist.

9. Drehtrommel nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einigen Unterlagsplatten (3; 3') an zumindest einem axialen Stirnende ein auf dem Trommelmantel (1; 1') befestigter Sicherungsklotz (10; 10') zugeordnet ist.

Zeichnung