DE10350268B3 - Zugmittellager - Google Patents

Abstract

Hierbei handelt es sich um ein Zugmittellager für die Befestigung von drehenden, zylindrischen Maschinenteilen besonders von labilen Trommeln wie Mischer, Trockner, Kompostierungstrommeln oder dergleichen. Im Gegensatz zu anderen Lagerungsarten beeinflusst das Zugmittellager geringfügig die Form der Trommel. Das Zugmittellager fungiert bei im Zwang eingesetzter Bewegung des Zugmittels als Antrieb. Die Antriebs- und Lagerungsart besteht aus wenigen Teilen. Der dünnwandige Trommelmantel ist ständig im kreisförmigen Profil gehalten und wegen der nachgiebigen Aufnahmeart besteht die Möglichkeit, mit mehr als mit zwei Lagern eine lange Trommel zu befestigen.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Zugmittellager für die Befestigung von drehenden, zylindrischen Maschinenteilen, besonders von langen und labilen Trommeln wie Mischer, Trockner, Kompostierungstrommeln oder dergleichen, welche in Zwang mit dem Zugmittel genommen sind um sie zu lagern oder gleichzeitig zu lagern und anzutreiben.
• Es ist bekannt, dass Trommeln, um zu rotieren, wie Wellen gelagert werden müssen. Wegen ihrer großen Durchmesser und Toleranzen für geschweißte Teile, basiert die Lagerung am meisten auf anderen Prinzipien wie die Lagerung der Wellen.
• Außerhalb der Trommel, in unmittelbarer Nähe der Stirnflächen, befinden sich zwei Reifen oder ringförmige Flansche, die zwei Rollschienen bilden, welche mit Laufrollenpaaren auf denen die Trommel rollt, in Eingriff stehen. Die beiden Rollen sind in geeigneten, am Boden befestigten Lagern drehbar. Die Rotation der Trommel wird von einem Getriebemotor erzeugt, der am Boden befestigt ist und mit einem Ausgangsritzel versehen ist, auf dem eine Kette mitgeführt wird. Die Kette wird auch um ein Zahnrad geführt, das an der Außenseite der Trommel befestigt ist, wodurch eine Einordnung in einer geschlossenen Kette gebildet wird.
• Steife und kurze Trommeln, wie Rohrmühle, die von beiden Seiten runde Stutzen haben, sind mit Gleitlager über die Stutzen aufgenommen.
• Eine Trommel, die mit Zahnkränzen versehen in bewegten endlosen Ketten hängt wird in der DE 340 025 C näher beschrieben. Die Ketten dienen sowohl der Lagerung als auch dem Antrieb.
• Eine auf Seilen aufgehängte rotierende Trommel wird im amerikanischen Patent US 4354799 vorgestellt. Die Trommel wird durch ihre Gewichtskraft positioniert.
• Eine Trommel, die auf dem oberen Trumm hängt und über Aufspannorgane zur Nachstellung der horizontalen Lage verfügt, wird in der DE 27 06 902 A1 näher beschrieben.
• Es gibt ferner ein britisches Patent GB 773 398 in dem rotierende und schwingende Walzen federnd auf Ketten gehängt werden.
• Schwierigkeiten treten auf, wenn ein Zugmittel überbeansprucht wird oder der dünnwandige Trommelmantel durch die Belastung sich aus der runden Form entstellt.
• Dünnwandige und lange Trommeln sind labil, sie müssen in mehr als zwei Punkten gelagert und angetrieben werden.
• Trommeln, die auf Stützrollen aufgelegt sind, brauchen an ihren Mantel präzise und sehr robuste Rollschienen als Laufbahnen für Stützrollen. Gleitlager erfordern von Trommelzapfen hohe Präzision und komplizierte Kühl- und Schmieranlagen.
• Die Lagerbelastung der rotierenden Trommel ist von dem Trommelinhalt entscheidend abhängig. Der bewegende Inhalt der Trommel verlangt sehr stabiles Untergestell, weil jede Abweichung der Trommellage sich negativ auf den Trommelantrieb auswirkt. Trommeln mit steifen Trommellagern dürfen nur in zwei Punkten an ihrer Länge befestigt werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zugmittellager vorzuschlagen welches geeignet ist, lange und dünnwandige mit üblichen Laufabweichungen gefertigte Trommeln mehrfach an ihrer Länge zu lagern oder gleichzeitig zu lagern und anzutreiben, wobei das Zugmittel nicht das gesamte Gewicht aufnehmen muss und die Trommelwände formgerecht gestützt werden.
• Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, dass das Zugmittellager mit einem endlosen Zugmittel, das in einem Gestell an Umlenkscheiben oder Umlenkrädern angebracht ist, die Trommel, die als ein Lagerzapfen oder eine Zugmittelscheibe betrachtet wird, mit oberem Trumm umfasst, wobei das endlose Zugmittel (7) am oberem Trumm (O) im Bereich des Trommelumschlingungswinkels (β) mit Stützrädern (10) unterstützt ist.
• Das Zugmittellager ist ein nachgiebiges Lager für Laufabweichungen um die Achse der rotierenden Trommel.
• Als Zugmittel können Zugelemente für reibschlüssige oder formschlüssige Hülltriebe verwendet werden.
• Als reibschlüssige Zugmittel kommt beispielsweise ein Flachriemen, Stahlband oder Keilriemen in Frage. Für formschlüssige Zugmittel kann beispielsweise eine Gelenkkette oder ein Zahnriemen ausgewählt werden.
• Das Zugmittellager mit frei laufenden Zugmittel lagert die Trommel. Wenn das Zugmittel an angetriebenen Umlenkscheiben angebracht ist, dann funktioniert das Zugmittellager gleichzeitig als ein Lager und ein Zugmitteltrieb der Trommel.
• Das Zugmttellager lagert und treibt gleichzeitig die Trommel mit hohen Schweißtoleranzen für Kreisform und Rundlauf ohne jegliche Probleme an. Die Laufbahn des Zugmittels ist am dünnwandigen Trommelmantel mit einer Bandage verstärkt.
• Um das Zugmittel bei sehr schweren Trommeln bis zur Grenze der nötigen Zugmittel-Vorspannung zu entlasten, ist das Zugmittel am Umfangswinkel mit elastischen Rollen unterstützt.
• Für die problemlose Bewegung um die Drehachse bei zwei oder mehrfach gelagerten langen Trommeln, wegen üblichen Schweiß-Verformungen, können die Stützräder federnd gelagert werden. Je größer die Ausschwenkung der Trommel von der Lagermitte, desto größer die Rückstellkraft als Reaktion auf die Ausschwenkung.
• Bei Zugmittellagern kommt die Zugmittelbelastung von der Trommellast. Das Zugmittel bei Zugmittellagern mit Antrieb ist mit der Kraft für das Antriebsdrehmoment der Trommel zusätzlich belastet.
• Bei Zugmittellagerung ist die Drehrichtung der Trommel beliebig.
• Die Erfindung wird anhand der beigefügten 1 beispielsweise näher erläutet.
• 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäß, reibschlüssiges Zugmittellager für eine Trommel 1 mit Stützrädern 10. Es besteht aus dem Gehäuse 3 mit angeordneten oberen Umlenkscheiben 5 und 6, Umlenkscheibe 7 sowie einer Spannvorrichtung 8.
• Über Umlenkscheiben 5, 6, 7 und die Spanscheibe 9 ist ein endloses Zugmittel 4 angebracht. Zwischen oberen Umlenkscheiben 5 und 6 liegt ein Obertrumm O des Zugmittels 4. Der Obertrumm O greift um die Achse A drehende Trommel 1 am Umfangswinkel β.
• Bei großem Gewicht der Trommel 1 ist das Zugmittel 4 stark belastet: Um das Zugmittel 4 zu entspannen wird ein Teil der Belastung von der Trommel durch Stützräder 10 übernommen. Stützräder 10 mit elastischen Reifen drücken unabhängig von Trommelgewicht mit unveränderter Flächenpressung am Zugmittel 4 im Bereich des Umschlingungswinkels β.
• Durch die Ausführung mit Stützrädern 10 ist es möglich die Trommel 1 mit den Vorteilen einer Zugmittellagerung genauer zu führen und das Zugmittel 4 zu entlasten, in zwei oder mehr Punkten sehr lange und dünnwandige Trommeln zu lagern und anzutreiben, die als Schweißkonstruktionen mit üblichen Laufabweichungen gefertigt werden, so dass das Lagern mit dem Zugmittellager im Sinne der Erfindung wesentlich wirtschaftlicher ist.

1

Trommel

2

Bandage

3

Lagergehäuse

4

Zugmittel

5, 6

obere Umlenkscheibe

7

Umlenkscheibe

8

Spannvorrichtung

9

Spannscheibe

10

Stützrad

A

Achse

L

Laufbahn

O

Obertrumm

R

Auslaufraum

β

Umschlingungswinkel

Claims (1)

1. Ein Zugmittellager für die nachgiebige Befestigung von drehenden, zylindrischen Maschinenteilen bzw. Trommeln, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittellager ein endloses Zugmittel (4) das in einem Lagergehäuse (3) an Umlenkseheiben (5, 6, 7) und an einer Spannscheibe (9) angebracht ist und eine Trommel (1), die als ein Lagerzapfen oder eine Zugmittelscheibe betrachtet wird, mit einem oberem Trumm (O) umfasst, wobei das endlose Zugmittel (4) am oberem Trumm (O) im Bereich des Trommelumschlingungswinkels (β) mit Stützrädern (10) unterstützt ist.