DE2736111C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine einstellbare Rollenstütze für eine Drehtrommel gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Drehtrommeln, wie beispielsweise Drehtrockner, Rohrmühlen, Trommelsiebe und insbesondere Drehöfen, sind üblicherweise mit zwei oder mehr Spurringen, sogenannten Laufringen, ausgestattet, die mit dem Trommelkörper in Verbindung stehen und je einzeln mittels eines Stützrollenpaares abgestützt sind, wobei jeweils eine Rollenstütze zu jeder Seite der Trommel und auf festen Fundamenten angeordnet ist. In einigen Fällen besitzt jede Rollenstütze mehrere Rollen, die mit dem Laufring in Berührung stehen, um so die Last untereinander aufzuteilen.

Infolge der Last der Trommel selbst, der Last des innerhalb der Trommel behandelten Gutes, des Wärmeübergangs vom in der Trommel behandelten Gut an die Trommel und einer Anzahl anderer Umstände kann sich die Trommel verwinden und/oder verdrehen und hierdurch zeitweilig oder unter Umständen so­ gar dauerhaft geringfügig ihre fluchtende Ausrichtung ver­ lieren.

Diese fehlerhafte Fluchtung in der Vertikalebene und/oder in Axialrichtung kann zu ernsthaften Beschädigungen der Laufringe und Lagerrollen und sogar zu einem vollständigen Zusammenbruch der Rollenstütze führen, wenn bzw. da die Last an einigen der Lagerrollen ungleich verteilt ist. Darüber hinaus kann die Last auf der Oberfläche der einzel­ nen Lagerrolle in nachteiliger Weise verteilt sein und an der Lagerrolle einen Kantendruck verursachen. Unter ungün­ stigen Bedingungen kann die Last an einer Lagerrolle in solchen Fällen auf einen Wert zunehmen, der ein Mehrfaches der normalen Last ist, für die die Lagerrolle ausgelegt ist.

Daher ist es üblicherweise notwendig, in regelmäßigen Ab­ ständen Messungen der Fluchtung durchzuführen und die Posi­ tion der Rollen, d. h. ihre Neigung und ihre Höhe, im Fall einer starren Stütze, einzustellen. Dies führt zu einer kostspieligen und zeitaufwendigen Wartung der Anlage, die üblicherweise eine Stillegung der Anlage erforderlich macht.

Es ist jedoch übliche Praxis, die Trommeln mit Rollenstüt­ zen auzustatten, die im Hinblick darauf gestaltet sind, daß sie diese Bedingungen in einem gewissen Ausmaß berück­ sichtigen, da die Rollenträger mit Mitteln zum Ausgleich der oben beschriebenen fehlerhaften Ausrichtung bzw. Fluch­ tung ausgestattet sind. Die Rollen können so ausgebildet und angeordnet sein, daß sie schwenkbar in Lagern abge­ stützt sind, um die fehlerhafte Axialfluchtung auszuglei­ chen, und die Lager können nachgiebig abgestützt sein, um die fehlerhafte Fluchtung in der Vertikalebene auszuglei­ chen, so daß die Rolle dem Laufring der Trommel folgt.

Es ist auch bereits die Verwendung einer Rollenstütze be­ kannt, bei der die Lager für die Rollenwelle eine Schwenk­ bewegung derselben und eine Verschiebung des Lagers für die Rollenwelle in einer im wesentlichen vertikalen Ebene ge­ stattet, da das Lager mittels einer Fläche abgestützt ist, die ein Abschnitt einer Kugel ist, und da das Gehäuse für das Lager direkt oder indirekt mittels eines hydraulischen Zylinders oder einer flexiblen Federung, beispielsweise an einem Hebel oder Schwingarm, abgestützt ist, der um eine zur Achse der Trommel im wesentlichen parallele Achse ver­ schwenkbar ist.

Darüber hinaus sind die bekannten Konstruktionen von über hydraulische Zylinder abgestützten Lagern, üblicherweise mit Hilfe von Ausgleichsverbindungen, jeweils aufeinander abgestimmt bzw. ausbalanciert, um eine fehlerhafte Fluchtung auszugleichen, wobei die Rollenstützen vollstän­ dig von einem hydraulischen Hilfssystem abhängig sind.

Die bekannten Rollenlager, bei denen die Lager für die Rol­ lenwelle von flexiblen Federungen, wie beispielsweise Gum­ mipolstern, getragen sind, sind nicht für die Gewährlei­ stung eines Ausgleichs der von der Trommel ausgeübten Kräfte geeignet.

Bei einer aus der US-PS 35 17 915 bekannten Rollenstütze der eingangs bezeichneten Gattung ist eine Lagerung dersel­ ben über Wellenlager zu beiden Seiten der Rollen an jeweils einem separaten Träger in der Form eines hydraulischen Kis­ sens vorgesehen, das auf einem festen Fundament aufliegt. Dabei besteht jedes Wellenlager aus mindestens drei Bautei­ len, wozu u. a. eine Platte gehört, über die das Lager an dem hydraulischen Kissen unmittelbar abgestützt ist. Eine solche Platte ist jedoch für jedes einzelne Lager einer Rollenstütze vorgesehen.

Aus der DE-PS 3 66 583 sind in Verbindung mit Rollenstützen für Drehtrommeln generell verschiedene Lagerformen für die Rollenwelle bekannt, u. a. teilballig bzw. teilkugelig ge­ staltete Lager.

Bei einer aus der US-PS 25 51 774 bekannten weiteren Rol­ lenstütze ist die Rollenwelle ebenfalls für zwei Lager ab­ gestützt, die einzeln an jeder Seite der Rolle und je an einem separaten Träger angeordnet sind. Auch hier ist je­ der Träger mit seinem einen Ende an einem Fundament schwenkbeweglich ansgeordnet, während auf das andere Träger­ ende eine hydraulische Kolben/Zylinder-Einheit einwirkt, die ihrerseits an ihren beiden Enden schwenkbeweglich gela­ gert ist, nämlich einerseits am Fundament und andererseits an dem abzustützenden Träger. Der genannte Träger stellt also eine Art Waagebalken dar, ohne daß jedoch dieser Waa­ gebalken etwa beiden Rollenlagern gleichzeitig zugeordnet wäre.

Schließlich ist aus der US-PS 30 27 553 eine Drehtrommella­ gerung bekannt, bei der neben nicht im einzelnen darge­ stellten Rollenstützen zusätzlich Schublagereinheiten vor­ gesehen sind. Im Hinblick auf diese zusätzlichen Einheiten besitzt der Laufring der Drehtrommel zusätzlich zu der zur Zusammenarbeit mit der üblichen Stützrolle vorgesehenen Lauffläche zwei kegelförmige Laufflächen, je einzeln seit­ lich der Haupt-Lauffläche angeordnet. Zur Zusammenarbeit mit diesen beiden schräggestellten Laufflächen dient je­ weils ein Schublagerrad mit entsprechend schräggestellter Lagerfläche, wobei die Schublagerräder vertikal ausgerich­ tete Achsen aufweisen. Diese Achsen sind in Trägern dreh­ bar gelagert, die einerseits schwenkbeweglich dem Fundament zugeordnet sind und andererseits auf einem Federbock abge­ stützt sind. Diese Träger stellen also auch als Waagebal­ ken zu bezeichnende Elemente dar, sind aber jeweils nur ei­ nem Schublagerrad zugeordnet. Die schwenkbewegliche Lage­ rung der Träger und ihre Abstützung über einen Federbock dient lediglich der genauen Zustellbarkeit der schrägen Lauffläche der Schublagerräder zur schrägen Lauffläche des Laufrings der Drehtrommel, das Ganze im Hinblick auf die erste Inbetriebnahme dieser Lagereinheit wie auch zum Aus­ gleich von Verschleißwirkungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs hin­ sichtlich ihrer Gattung bezeichnete einstellbare Rollen­ stütze für eine Drehtrommel so auszubilden, daß sie für einen Ausgleich der von der Trommel ausgeübten Kräfte ge­ eignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Der die Träger stützende Waagebalken ist somit mittels ei­ nes einzigen Schwenk- bzw. Kipplagers schwenkbeweglich ab­ gestützt und führt somit zu einem mechanischen Ausgleich der Kräfte, die auf die Lager für die Rollenwellen einwir­ ken. Alle Unterschiedlichkeiten werden sofort und automa­ tisch ausgeglichen und die Konstruktion ist unter allen Um­ ständen unabhängig von irgendeinem Hilfssystem zuverlässig.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind aus den Unteransprüchen zu ersehen.

Mit Hilfe der in Weiterbildung zu verwendenden Kombi­ nationslager werden alle unangemessenen Reibungskräfte oder Belastungen zwischen den Trägern und dem Waagebalken ausgeschaltet, so daß sogar große Positionsabweichungen des Waagebalkens zugelassen werden können, wenn das Lager für das bewegliche Ende des Trägers dem Träger folgt oder umge­ kehrt. Die Wahl und die Anordnung der Lager kann von den Umständen, der Größe der Trommel etc. abhängen.

Wird in alternativer Ausbildung eine flexible Federung vor­ gesehen, so kann diese den auftretenden Kräften widerstehen und die kleineren Verschiebungen neutralisieren, die zwi­ schen den Trägern und dem Waagebalken auftreten können, wenn eine fehlerhafte Ausrichtung durch Einstellung der Po­ sitionen der Träger kompensiert wird. Des weiteren ist die flexible Federung für die Neutralisierung der auftretenden Kräfte in dem Fall einer Verwindung der Trommel von Vor­ teil.

Ist das zentrale Lager für den Waagebalken ein teilzylin­ drischer oder teilkugeliger Abschnitt, der auf einem fla­ chen Druckschuh oder einer flexiblen Federung aufliegt, so gestatten diese Lager eine Schwenk- bzw. Kippbewegung des Waagebalkens. Es kann jedoch in einigen Fällen von Vorteil sein, daß das zentrale Lager nachgiebig ist, um eine maxi­ male Flexibilität der Rollenstütze zu erreichen.

An beiden Enden des Waagebalkens zum Ausbalancieren vorge­ sehene hydraulische Zylinder können auch für das Anheben des Rollenlagers benutzt werden, um während der Einstellun­ gen der Ausrichtung der Konstruktion tragende Funktion zu übernehmen, die hydraulischen Zylinder können aber auch permanent installiert sein, um mit dem Waagebalken zusam­ menzuarbeiten, um so für ein Trägheitsvermögen in der Stütze zu sorgen und sogar eine bevorzugte Verteilung der Last auf den Lagern hervorzurufen.

Bei Ausstattung des Waagebalkens mit einer Steuerungs- bzw. Kontroll- und Wägeeinrichtung und Vorsehung von hydrauli­ schen Zylindern ist es möglich, über die Kontrolleinrich­ tung die Last an jedem Zylinder zu prüfen und die Ausrich­ tung der Trommel permanent oder intermittierend sicherzu­ stellen.

Beispiele einer erfindungsgemäßen Rollenstütze sind in den Zeichnungen dargestellt, in diesen zeigt im einzelnen

Fig. 1 eine seitliche Ansicht auf eine Rollenstütze,

Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 unter Darstellung einer Waagebalkenstütze mit fle­ xiblen Federungen,

Fig. 3 das Identische wie Fig. 2 mit einer Ausnahme, die in einer abgeänderten Ausbildung mit einer Waage­ balkenstütze besteht, die in einem Abschnitt eines Zylinders besteht, der auf einem flachen Druckschuh aufliegt, und

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen schwenkbeweglich ausge­ bildeten Träger.

Die in den Zeichnungen dargestellte Ausbildung besteht in einer einstellbaren Rollenstütze für eine Drehtrommel 1, wie beispielsweise einen Drehofen, die von einer Anzahl identischer Stützen zu beiden Seiten der Trommel in einer wohlbekannten Art abgestützt ist. Die Drehtrommel 1 besitzt einen Laufring 2, der mit einer Rolle 3 in Berührung steht. Die Rolle 3 ist an einer Welle 4 angeordnet, die drehbar in zwei teilzylindrischen Lagern 5 abgestützt bzw. aufgenommen ist, die mit kugeligen bzw. balligen Lagern 6 in Lagerge­ häusen 7 kombiniert sind.

Die Lagergehäuse 7 sind an Trägern 8 befestigt. Jeder Träger 8 ist an einem Rollenstützenfundament 9 mittels einer Welle 10 schwenkbeweglich angeordnet, die in einem Lager 11 dreh­ bar ist. An seinem anderen Ende ruht jeder Träger 8 auf dem Ende eines Waagebalkens 12. Zwischen dem Ende des Trägers 8 und dem Waagebalken 12 ist eine flexible Federung bzw. Auf­ lage 13 eingesetzt, während der zentrale Teil des Waage­ balkens 12 auf dem Fundament 9 über eine weitere flexible Federung bzw. Auflage 14 abgestützt ist. Zwischen den Enden des Waagebalkens 12 und dem Fundament 9 sind hydraulische Zylinder 15 dargestellt.

Bei den in den Zeichnungen dargestellten Beispielen sind die Träger 8 gegen Torsion in der Schwenkbefestigung des Trägers mit Hilfe von Auffang- bzw. Überprüfungsblöcken 16 geschützt, die am Fundament 9 befestigt sind.

Die Lagergehäuse 7 sind einstellbar an den Trägern 8 mit Hilfe von Bolzen angebolzt, die gemäß Darstellung in Fig. 4, durch Schlitze 18 hindurchgeführt sind.

Bei der abgewandelten Ausbildung gemäß Fig. 3 ist der Waage­ balken 12 in einem einzigen Lager 19 abgestützt, das teil­ zylindrisch ist, während die Träger 8 von dem Waagebalken 12 mit Hilfe kombinierter Lager 20 abgestützt sind, die in einem Kugelabschnitt 21 in Kombination mit einem Gleitlager 22 bestehen.

Die Rolle 3 trägt den Laufring 2 entlang einer Erzeugenden der Rolle 3 bei normalem Betrieb der Trommel 1. Wenn die Aus­ richtung des Laufrings 2 im Hinblick auf die Ausrichtung der Rolle 3 gestört ist, beispielsweise infolge einer Ver­ werfung oder einer Torsion der Trommel 1, befindet sich die Erzeugende des Laufrings 2 außerhalb der Ausrichtung zur Normalposition der Rolle 3.

Die einstellbare Rollenstütze gestattet es der Rolle 3 je­ doch, der fehlerhaften Ausrichtung des Laufrings 2 zu folgen, so daß die Rolle 3 den Laufring 2 entlang einer Erzeugenden der Rolle 3 konstant abstützt.

Die von dem Drehofen 1 auf die Anordnung ausgeübte Gesamt­ last wird von dem zentralen Lager 14 (19) für den Waagebalken 12 und den Schwenklagern 11 getragen. Diskrepanzen in der Ausrichtung der Trommel 1 führen zu einer ausbalancierten Be­ wegung des Waagebalkens 12, so daß sich die Enden der Träger 8 und damit die Lagergehäuse 7 auf und ab bewegen, wodurch die Last gleichmäßig auf die beiden Lager bzw. Lagergehäuse 7 verteilt wird. Die fehlerhafte Ausrichtung der Rollenwelle 4 in Hinblick auf die Träger 8 wird in den teilkugeligen bzw. -balligen Lagern 6 kompensiert, und die fehlerhafte Aus­ richtung eines Trägers 8 im Hinblick auf den Waagebalken 12 wird mittels der flexiblen Federungen bzw. Auflagen 13 oder bei der abgeänderten Konstruktion in dem Kombinationslager 20 ausgeglichen, das eine horizontale Verschiebung ebenso wie eine winklige Verschiebung der Enden des Waagebalkens 12 gestattet.

Die hydraulischen Zylinder 15 nehmen in installiertem Zustand an der Verteilung der Last teil, und der Druck der Zylinder 15 ist ein Maß für die Last an der Rollenstütze und sorgt gleichzeitig für eine Steuerung bzw. Kontrolle der Lastver­ teilung an den Lagern in den einzelnen Rollenstützen und an allen Rollenstützen für die Trommeln 1.

Bei einer Konstruktion dieser Art kann eine Laststeuerungs- bzw. Lastkontrolleinrichtung in dem zentralen Lager 14 (19) des Waagebalkens 12 in der Form von Lastzellen oder an dem Waagebalken 12 selbst in der Form von Dehnungsmeßeinrichtungen installiert sein, um eine zentrale Steuerung bzw. Kontrolle der Leistung der Trommel 1 und eine Anzeige für die Lastver­ teilung entlang der Trommel 1 zu liefern.

Die Lager 13, 14, 19 und 20 können in verschiedenen Kombina­ tionen in Abhängigkeit von der Art der abgestützten Trommel und der erwarteten fehlerhaften Ausrichtung der Trommel, beispielsweise infolge des Hitzeeinflusses, verwendet werden.

Claims (8)

1. Einstellbare Rollenstütze für eine Drehtrommel mit einer Rolle an einer Welle, die symmetrisch mit Hilfe zweier Lager abgestützt ist, die je einzeln an jeder Seite der Rolle und je an einem separaten Trä­ ger angeordnet sind, wobei jeder Träger an seinem einen Ende an einem festen Fundament schwenkbeweglich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Träger (8) an seinem anderen Ende mittels des entsprechen­ den Endes eines gemeinsamen Waagebalkens (12) abge­ stützt ist, der mittels eines einzigen Schwenk- bzw. Kipplagers (14, 19) an dem Fundament (9) abgestützt ist.

2. Stütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Träger (8) auf dem Waagebalken (12) über ein Kombinationslager (20) aufliegt, das in einem teilku­ geligen bzw. -balligen Lager (21) in Kombination mit einem Gleitlager (22) besteht.

3. Stütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Träger (8) mit dem Waagebalken (12) über eine flexible Federung bzw. Auflage (13) in Berührung steht.

4. Stütze nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Lager für den Waagebalken (12) ein teilzylindrischer Abschnitt (19) ist, der auf einem flachen Druckschuh aufliegt.

5. Stütze nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Lager für den Waage­ balken (12) ein teilkugeliger bzw. -balliger Ab­ schnitt (19) ist, der auf einem flachen Druckschuh aufliegt.

6. Stütze nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Lager für den Waage­ balken (12) in einer flexiblen Federung bzw. Auflage (14) besteht.

7. Stütze nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des Waagebalk­ kens (12) mittels hydraulischer Zylinder (15) ausba­ lanciert sind, die zwischen den Enden und dem Funda­ ment (9) arbeiten.

8. Stütze nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Waagebalken (12) mit einer Steuerungs- bzw. Kontroll- und Wägeeinrichtung ausgestattet ist.