DE2601060A1

DE2601060A1 - DRIVE FOR LARGE BARRELS, DRUMS OR DGL.

Info

Publication number: DE2601060A1
Application number: DE19762601060
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: LUCASSEN REINER DIPL ING
Current assignee: LUCASSEN REINER DIPL ING
Priority date: 1976-01-13
Filing date: 1976-01-13
Publication date: 1977-07-14
Also published as: AT345073B; FR2338423A1; ATA10277A

Description

"Antrieb für Großgefäße, -troniineln o.dgl.""Drive for large vessels, tronins or the like."

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Großgefäße, -trommeln o.dgl. mit Hilfe eines auf einem Zax^fen oder dem Umfang angeordneten Großrades, das außen auf seiner Felge einen Zahnkranz aufwaist, mit dem wenigstens ain Ritzel kämmt, das in einem Wagen gelagert ist, an dem auf beiden Seiten des Zahneingriffes Achsen von GJragrollen befestigt sind, welche auf nach innen gerichtetem Führungsbahnen auf der Rückseite dt-r Feige dse Großrades abrollen.The invention relates to a drive for large vessels, drums or the like. with the help of one on a Zax ^ fen or the circumference arranged large wheel, the outside on its rim a toothed ring waist, with the at least ain Pinion meshes, which is stored in a carriage on which on both sides of the meshing axes of GJrag rollers are attached, which on inwardly directed guideways on the back of the fig of the large wheel roll off.

7098 78/0B307098 78 / 0B30

Unter der Bezeichnung Großrad wird im folgenden ein Bauteil verstanden, das Speichen und eine Nabe aufweisen kann, z.B. wenn es auf einem Zapfen befestigt ist, das ggf. aber auch nur aus seiner Felge bzw. seinem Zahnkranz und den dazu gehörigen Befestigungsmitteln bestehen kann, wenn dieser Teil unmittelbar auf dem Umfang eines Gefäßes oder einer Trommel angebracht wird. Mehrere Ritzel können bei dem erfindungsgemäßen Antrieb dazu dienen, eine gegebene Leistungsgröße zu übertragen und an das Großrad weiterzugeben. Die Reaktionskräfte werden durch eine, ggf. auch mehrere Drehmomentenstützen auf das betreffende Maschinenfundament bzw. den Ständer der Maschine übertragen.In the following, the term large wheel is understood to mean a component that has spokes and a hub can, e.g. if it is attached to a spigot, which may also only come from its rim or his ring gear and the associated fasteners can exist if this part directly attached to the circumference of a vessel or drum. Several pinions can be used in the invention Drive serve to transmit a given power size and pass it on to the large wheel. The reaction forces are applied to the machine foundation in question by one or, if necessary, several torque supports or the stand of the machine.

Zu den Gefäßen, die mit dem erfindungsgemäßen ^Antrieb ausgerüstet werden können, gehören z.B. Konverter, •bei denen der Antrieb das Gefäß kippt mit einem Drehmoment, das sich laufend ändert, wenn das Gefäß aus der Senkrechten nach beiden Seiten verschwenkt wird. Ein Beispiel für die Anwendung des erfindungsgemäßen Antriebes auf Trommeln ist die Zuführung von Bewegungsenergie zu Rohrkugelmühlen, die beispielsweise als Zementmühleri Verwendung finden und bei denen Lageveränderungen der angetriebenen Trommel auftreten können, z.B. durch Abnutzung der Halslager oder infolge Fundamentabsenkungen. Andere Anwendungsbeispiele für die Erfindung sind Erzmahlanlagen, Sintermaschinen, Diffusionsanlagen, Schaufelradantriebe und Schwenkwerke. To the vessels, the rive with the invention ^A can be fitted, includes, for example converters, • in which the drive, the vessel tilts with a torque which changes continuously when the vessel is pivoted from the vertical to either side. An example of the use of the drive according to the invention on drums is the supply of kinetic energy to tubular ball mills, which are used, for example, as cement mills and in which changes in the position of the driven drum can occur, e.g. through wear of the neck bearings or as a result of lowering of the foundation. Other application examples for the invention are ore grinding systems, sintering machines, diffusion systems, paddle wheel drives and swivel mechanisms.

70982S/053070982S / 0530

Für diese und andere Antriebsprobleme werden selbstzentrierende Getriebe benötigt, um vorzeitigen Verschleiß oder Zerstörungen des Antriebes zu vermeiden. Die Hauptwirkung solcher selbstzentrierender Antriebe besteht darin, daß eine volle Anlage der Zahnflanken in Längsrichtung der Zähne herbeigeführt und unabhängig von den verschiedenen Fehlern, von denen einige eingangs erwähnt worden sind, aufrechterhalten wird. Die volle Anlage der Zahnflanken bedeutet im wesentlüaen die Aufrechterhaltung der Zahnflankenparallelität, wobei das Zahnkopfspiel konstant gehalten werden sol}., damit kein zusätzliches Gleiten an den Zahnflanken auftritt, wie z.B. beim Wechseln vom Tollast- zum Teillastbetrieb.These and other drive problems require self-centering gears to prevent premature wear or to avoid destruction of the drive. The main effect of such self-centering drives is that a full contact of the tooth flanks is brought about in the longitudinal direction of the teeth and independently is maintained by the various errors, some of which were mentioned at the beginning. The full contact of the tooth flanks essentially means the maintenance of the tooth flank parallelism, with the tooth tip clearance being kept constant sol}. so that no additional sliding on the tooth flanks occurs, e.g. when changing from full load to partial load operation.

Ein Antrieb mit den bezeichneten Merkmalen ist bereits bekannt. Die Führungsrollen sind vor und hinter der Zahneingriffsebene, aber auch zu beiden Seiten neben dem Zahnkranz angeordnet. Die Selbstzentrierung kommt dadurch zustande, daß beim Abheben einer an einer Seite des Großrades laufenden Tragrolle eine Drehung um eine Diagonalachse erfolgt, die durch die betreffende Rolle, den Mittelpunkt des Zahneingri£fes und die ihr schräg gegenüberliegende Tragrolle verläuft. Das führt zunächst zu einer Entlastung auf der halben Breite der im Eingriff befindlichen Zahnflanken und nach anschliessendem Belastungsausgleich selbsttätig: zu einer Wiederherstellung der Zahnflankenparallelitä-t.A drive with the features indicated is already known. The leading roles are in front of and behind the Tooth meshing plane, but also on both sides next to the ring gear arranged. Self-centering is coming due to the fact that when a support roller running on one side of the large wheel is lifted, it rotates around a diagonal axis takes place through the role in question, the center of the tooth engagement and the her running diagonally opposite roller. This initially leads to a relief on half the width of the tooth flanks in mesh and automatically after subsequent load compensation: to a restoration the tooth flank parallelism.

Nachteilig wirkt sich an solchen Antrieben aber aus, daß die Trennkraft am Ritzel zu Radialkräften an denThe disadvantage of such drives, however, is that the separating force on the pinion leads to radial forces on the

- 4 7Q382S/0530 - 4 7Q382S / 0530

!Dragrollen führen. Diese Tragrollen sind ballig ausgebildet und können deshalb störungsfrei außermittig laufen, wenn die Badialkräfte eine Verformung der Seitenwände des Wagengehäuses und/oder der Achsen eines die Tragrollen aufnehmenden Rollengehäuses bzw. die Tragrollenachsen selbst verformen. Gleichwohl werden infolge der einseitigen Belastung der Führungsbahnen bei außermittigem Lauf der Tragrollen die Bahnen stark abgenutzt, und dieser Verschleiß kann auf die Dauer nicht hingenommen werden. TTm den Verschleiß gering zu halten und den Zeitpunkt der Erneuerung möglichst weit hinauszuschieben, müssen die Wagengehäuse entsprechend verstärkt sowie schwere Achsen und breite Laufrolle gewählt werden. Diese erfordern entsprechend breite Führungsbahnen, welche ihrerseits die Felge des Großrades verbreitern. Solche Dimensionen des Antriebes sind wegen des damit verbundenen großen technischen Aufwandes unerwünscht, zumal der finazielle Aufwand für derartige Großgetriebe ohnehin beträchtlich ist. Außerdem führt die durch eingetretenen Verschleiß notwendige Reparatur zu längerfristigem Ausfall der betreffenden Haschine, von der meistens ein erheblicher Teil des Gesamtbetriebes und damit der Produktion abhängt. ! Guide drags. These support rollers are convex and can therefore run off-center without interference if the badial forces cause a deformation of the Side walls of the carriage housing and / or the axles of a roller housing or deform the idler axles themselves. Nevertheless, as a result of the one-sided loading of the guideways if the idler rollers run off-center, the tracks are severely worn, and this wear can affect the Duration cannot be accepted. TTm to keep the wear and tear as low as possible and the timing of the renewal as possible To push it far out, the car body has to be reinforced accordingly, as well as heavy axles and wide castors to get voted. These require correspondingly wide guideways, which in turn form the rim of the large wheel widen. Such dimensions of the drive are due to the large technical involved Expenditure undesirable, especially since the financial expenditure for such large gears is considerable anyway. In addition, the necessary repairs due to wear and tear lead to long-term failure of the machine in question, on which a considerable part of the overall operation and thus the production depends.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den durch die Radialkräfte bedingten Verschleiß mit Hilfe einer technisch mit geringem Aufwand verbundenen Vorrichtung so weitgehend zu vermindern, daß er praktisch in der erwarteten Lebensdauer des Antriebes keine Rolle mehr spielt.The invention is based on the object of reducing the wear caused by the radial forces with the aid of a technical with little effort associated device so largely to reduce that it is practically in the expected The service life of the drive no longer plays a role.

709828/0530709828/0530

A- ■A- ■

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei dem eingangs bezeichneten Antrieb dadurch gelöst, daß an dem ^wagen auf beiden Seiten des Zahneingriffes Stützrollen angeordnet sind, deren Führungsbahnen auf der Rückseite der Felge angeordnet und nach außen gerichtet sind.According to the invention this object is achieved with the initially designated drive characterized in that support rollers are arranged on the ^trolleys on both sides of the tooth engagement, the guide tracks are arranged on the rear side of the rim and directed outward.

Unter dem Einfluß der durch die Ritzelzahnkraft verursachten Radialkräfte, verformen sich die Seitenwände des Ritzelwagens und führen zu einer Schrägstellung der Tragrollenachsen und somit auch der Tragrollen. Dieser Verformungseffekt wird durch die Stützrollen vermieden, die einen Teil der Radialkräfte auf die zusätzlichen Führungsbahnen der Felge übertragen.The side walls deform under the influence of the radial forces caused by the pinion tooth force of the pinion carriage and lead to an inclined position of the idler axles and thus also the idler rollers. This deformation effect is avoided by the support rollers, some of the radial forces on the additional Transfer the guideways of the rim.

Der Vorteil der Erfindung liegt hauptsächlich darin, daß die bislang durch Abstützung der Reaktionskräfte der Ritzelzahnkraft auftretenden Verschleißbeanspruchungen auf den Führungsbahnen, den Rollen, Lagern und anderen die Kräfte übertragenden Teilen des Wagens stark herabgesetzt bzw. praktisch ganz vermieden werden, da man die Radialkräfte an den Trag- und Führungsrollen in ihrer Größe und Wirkungsrichtung für jeden Betriebszustand - Leerlauf, Teil- und Vollast - eindeutig festlegen kann. Dabei ist gewährleistet, daß die Trag- und Führungsrolle!! über die gesamte Breite der Führungsbahnen tragen. So ist es möglich, die Tragrollen und entsprechenden Führungsbahnen kleiner zu dimensionieren und dadurch erhebliche Einsparungen am Wagen und Großrad zu erzielen.The advantage of the invention is mainly that the hitherto by supporting the reaction forces the pinion tooth force occurring wear on the guideways, rollers, bearings and other parts of the car that transmit the forces are greatly reduced or practically completely avoided because the radial forces on the support and guide rollers in their size and direction of action for each operating condition - Idle, partial and full load - can be clearly defined. It is ensured that the carrying and Leadership role !! Carry over the entire width of the guideways. So it is possible to use the idlers and corresponding Dimensioning guide ways smaller and thereby considerable savings on the carriage and large wheel to achieve.

Vorzugsweise und gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Achsen der Stützrollen mit den AchsenPreferably and according to a further feature of the invention are the axes of the support rollers with the axes

der Tragrollen fluchtend angeordnet und die Führungsbahnen der Stützrollen liegen zwischen der Mitte des Großrades und den außen angeordneten Führungsbahnen der Tragrollen. Hierdurch wird die zunächst einseitig im Wagen eingespannte Achse, sei es der Tragrolle selbst, sei es des Tragrollenkäfiges, der mehere Tragrollen vereinigt, am Ende der Achse der betreffenden Stützrolle abgestützt und dadurch zu einem Träger auf zwei Stützen.the idler rollers and the guideways are aligned the support rollers are located between the center of the large wheel and the guide tracks arranged on the outside the idlers. As a result, the axle, which is initially clamped on one side in the carriage, be it the idler roller even, be it the idler cage, the several Support rollers combined, supported at the end of the axis of the support roller in question and thereby become one Beam on two supports.

Es ist ferner zweckmäßig, die Felge des Großrades auf ihrer Innenseite neben jeder Führungsbahn für Tragrollen mit einer konzentrisch zur zugeordneten Führungsbahn für Stützrollen verlaufenden Vertiefung zu versehen. Dadurch ist es möglich, ein beiderseitiges Tragen und Verspannen der Führungsrollen zu vermeiden und gleichzeitig die Vertiefung als Schmiermittelkammer zu verwenden.It is also expedient to place the rim of the large wheel on its inside next to each guide track for support rollers to be provided with a recess running concentrically to the assigned guide track for support rollers. This makes it possible to avoid mutual carrying and tensioning of the guide rollers and at the same time to use the recess as a lubricant chamber.

Besonders zweckmäßig ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die geforderte Bewegungsenergie an einem Wagen mit zwei Ritzeln übertragen wird. Zu diesem Zweck hat der Wagen mehrere konzentrisch angeordnete Ritzel, wobei jedem Ritzel Trag- und Führungsrollen zugeordnet sind, deren Achsen mit. der Ritzelwelle in einer gemeinsamen Radialebene des Großrades angeordnet sind.Another embodiment of the invention is particularly useful in which the required kinetic energy is transmitted on a carriage with two pinions. For this purpose, the car has several concentrically arranged Pinion, with supporting and guide rollers assigned to each pinion, their axes with. the pinion shaft in a common radial plane of the large wheel are arranged.

In diesem Fall ergibt sich eine sehr einfache Aufteilung der Kräfte, bei der die Radialkräfte an jeder Führungsbzw. Tragrolle im einfachen Verhältnis zur Ritzelzahnkraft und der Anzahl der Führungs- bzw. Tragrollen steht.In this case, there is a very simple distribution of the forces, in which the radial forces on each guide or. Conveyor roller in a simple ratio to the pinion tooth force and the number of guide or support rollers.

709828/0530709828/0530

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen:The details, further features and other advantages of the invention will become apparent from the following description an embodiment based on the figures in the drawing; show it:

fig. 1 unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten einen Schnitt durch einen Antrieb gemäß der Erfindung, der radial und in der Ebene des Zahneingriffs geführt ist,fig. 1 omitting all details not necessary for understanding the invention a section through a drive according to the invention, which is guided radially and in the plane of tooth engagement,

Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Pig. 1. Fig. 2 schematically shows a side view of the article according to Pig. 1.

Ein Großrad, das auf einem nicht dargestellten Zapfen beispielsweise einer Kugelmühle befestigt ist, hat mehrere Speichen 1 bzw. 2 und eine allgemein mit 3 bezeichnete Felge. Auf der Außenseite der felge befindet sich ein Zahnkranz, z.B. eine Evolventenverzahnung. Die flanke eines der Zähne ist bei 4 dargestellt, der Zahnlückengrund 5 gehört zu einer Eitζelver zahnung, dessen Zahnköpfe bei 7 enden. Das Ritzel 8 eitzt auf einer Welle 9t welche in Pendellagern gelagert sind, welche ihrerseits in den Seit entwänden 12 eines Wagens befestigt sind. Dieser Wagen ist wegen seiner für sich bekannten Einzelteile nicht weiter dargestellt und mit einer oder mehreren Drehmomentenstützen auf dem Maschinenfundament abgestützt.A large wheel, which is fastened on a journal (not shown), for example a ball mill, has a plurality of spokes 1 or 2 and a rim, generally designated 3. On the outside of the rim there is a toothed ring, for example an involute toothing. The flank of one of the teeth is shown at 4, the tooth gap base 5 belongs to an Eitζelver toothing, the tooth tips of which end at 7. The pinion 8 eitzt on a shaft 9t which are mounted in self-aligning bearings, which in turn are fastened in the side walls 12 of a car. This car is not shown because of its known individual parts and is supported with one or more torque brackets on the machine foundation.

709828/0S30709828 / 0S30

-44'-44 '

In den Seitenwänden 12 des Wagens sind Bohrungen 13 für Buchsen 14 angebracht, welche Wälzlager 15 bzw. 16 umschließen. Eine Buchse wird von einer Achse 18 durchsetzt, welche in den Lageml5 und 16 läuft und eine ballig ausgebildete Tragrolle 19 an ihrem freien Ende lagert. Ein Lagerdeckel 20 schließt die Tragrollenachse 18 und ihre Lagerung in der Lagerbuchse 14 nach außen ab. Die Lagerbuchse 14 ist mit Hilfe von Schrauben bei 22 bzw. 23 befestigt und kann exzentrisch zum Ein- und Nachstellen der Rollen gelagert werden.In the side walls 12 of the car there are holes 13 for bushings 14, which roller bearings 15 or 16 enclose. A bushing is penetrated by an axis 18, which runs in the Lageml5 and 16 and a convex support roller 19 is supported at its free end. A bearing cover 20 closes the idler axle 18 and their storage in the bearing bush 14 to the outside. The bearing bush 14 is with the help of screws attached at 22 or 23 and can be stored eccentrically to adjust and readjust the rollers.

Mit der Achse 24 der Tragrollenachse 18 fluchtet die Mittellinie 25 einer Stützrollenachse 26, welche zur Lagerung einer ebenfalls ballig ausgebildeten Stützrolle 27 dient.With the axis 24 of the support roller axis 18, the center line 25 of a support roller axis 26, which for Storage of a likewise convex support roller 27 is used.

Die Stützrolle 27 rollt auf einer Führungsbahn 28 ab, die auf der Rückseite der Felge 3 angeordnet, jedoch nach außen, d.h. in Richtung auf das Ritzel 8 orientiert ist. Die Führungsbahn 28 ist auf einem axialen Vorsprung 29 der Felge ausgebildet.The support roller 27 rolls on a guide track 28, which is arranged on the back of the rim 3, however outwards, i.e. in the direction of the pinion 8. The guide track 28 is on an axial Protrusion 29 of the rim is formed.

Die Tragrolle. 19 läuft dagegen auf einer Führungsbahn 30, welche zwar ebenfalls auf der ^-.Rückseite der Felge 3 des Großrades angebracht, jedoch nach innen gerichtet ist und damit auf den Zapfen weist, auf dem das Großrad befestigt ist.The conveyor roller. 19, on the other hand, runs on a guide track 30, which is also on the rear side of the rim 3 of the large wheel is attached, but directed inwards and thus points to the pin on which the large wheel is attached.

Die Betriebsstellung des Tragrollenzapfens 18 und damit auch des Führungsrollenzapfens 26 ist mit a¹ in Fig. bezeichnet. In der Zahneingriffsebene 32 ist dieThe operating position of the support roller pin 18 and thus also of the guide roller pin 26 is ^{denoted by a 1} in FIG. In the tooth engagement plane 32 is the

- 9 -' 709828/0530- 9 - '709828/0530

Ritzelzahnkraft Fr angesetzt. Wegen der Symmetrie der Anordnung treten an gegenüberliegenden TragrollenPinion tooth force Fr is set. Because of the symmetry of the arrangement, there are supporting rollers on opposite sides

Fr
19, 19a Reaktionskräfte -^ auf. Diesen entsprechen gleich große Reaktionskräfte auf den Führungsbahnen 30, 30a und entsprechende Kräfte auf den- Führungsbahnen 28, 28a für die Stützrollen 27, 27a. Fr.
19, 19a reaction forces - ^ on. These correspond to equally large reaction forces on the guide tracks 30, 30a and corresponding forces on the guide tracks 28, 28a for the support rollers 27, 27a.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2 ist der Mittelpunkt des allgemein mit 34 bezeichneten Großrades bei 35 wiedergegeben. In dem nicht näher dargestellten Wagen sind zwei Ritzel 36 bzw. 37 untergebracht. Radialebenen 38 bzw. 39 enthalten die analog zu Fig. 2 mit 32 bezeichneten Zahneingriffsebenen und damit die Mittelpunkte 40 bzw. 41 der Ritzel 36, 37, aber auch die Mittelpunkte 42 bzw. 43 der Tragrollen 19 bzw. der Stützrollen 27.As shown in FIG. 2, the center of the large wheel, generally designated 34, is at 35 reproduced. In the carriage, not shown in detail, two pinions 36 and 37 are accommodated. Radial planes 38 and 39 contain the analogous to FIG. 2 with 32 designated tooth engagement planes and thus the centers 40 and 41 of the pinions 36, 37, but also the center points 42 and 43 of the support rollers 19 and the support rollers 27, respectively.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 befindet sich auf der Innenseite der Felge 3 des Großrades neben jeder Führungsbahn 30, 30a für Tragrollen 19, 19a eine konzentrisch zu der zugeordneten Führungsbahn 28 bzw. 28a für die betreffenden Stützrollen 27, 27a verlaufende Vertiefung 45 bzw. 45a, um ein beiderseitiges Tragen und Verspannen der Führungsrollen zu vermeiden und gleichzeitig die Vertiefung als Schmiermittelkammer zu verwenden.According to the embodiment of FIG. 1, the rim 3 of the large wheel is located on the inside next to each guide track 30, 30a for support rollers 19, 19a one concentric to the associated guide track 28 and 28a for the relevant support rollers 27, 27a extending recess 45 and 45a to a mutual Avoid wearing and tensioning the guide rollers and at the same time use the indentation as a lubricant chamber to use.

Claims

- 10 709828/0530 - 10 709828/0530

Claims

Drive for large vessels, drums or similar with the help of one arranged on a pin or the circumference Large wheel, which has a ring gear on the outside of its rim with which at least one pinion meshes, which is stored in a carriage on which axes of support rollers on both sides of the tooth engagement are attached, which on inwardly directed guideways on the back of the rim of the Unroll the large wheel,

characterized in that on the carriage (12) on both sides of the Tooth engagement (4 - 7) ft annual rollers (27, 27 a) are arranged, the guide tracks (28, 28 a) arranged on the back of the rim (3) and are directed outwards.

2. Drive according to claim 1,

characterized, that the axes (26, 26 a) of the fora rollers (27, 27 a) align with the axes (18, 18 a) of the support rollers (19, 19 a) and the guideways (28, 28 a) of the Support rollers between the center (32) of the large wheel (34) and the guide tracks arranged on the outside (30, 30 a) of the support rollers (19 * 19 a) lie.

- 11 -

70 9 8 28/0530 originally inspected

3. Drive according to claim 1 or 2, characterized in that the rim (3) of the large wheel (34) on its Inside next to each guide track (30, 30a) for support rollers (19, 19a) one concentrically to the associated guide track (19, 19a) for guide rollers (27, 27a) extending recess (45t 45a).

4. Drive according to claim 1 and one or more of the preceding claims, characterized in that the carriage (12) has several concentrically arranged te crack (36, 37), each pinion being associated with support and guide rollers, the Axes (42, 43) with the relevant pinion shaft (40, 41) in a common radial plane (32, 38) are arranged.

7098 28/0530