DE2145607C3 - Race ring for rotary kilns, drying drums or the like - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen auf dem Mantel eines Drehrohrofens, einer Trockentrommel od. dgl. mittels zweier Fußringe gelagerter Laufring, der aus einem Kopfring, gleichmäßig über den Umfang verteilten Stegen und den Fußringen besteht.The invention relates to an on the jacket of a rotary kiln, a drying drum or the like. Means Running ring mounted on two foot rings, consisting of a head ring, evenly distributed over the circumference Webs and the ankle rings.

Derartige Laufringe, von denen auf dem Trommelmantel — je nach dessen Länge — zwei oder mehrere angebracht sind, bilden im Zusammenhang mit zugehörigen Laufrollen die Lagerung des sich im Betrieb auf hoher Temperatur befindlichen, langsam drehenden Trommelmantels.Such races, of which on the drum shell - depending on its length - two or more are attached, form the storage of the in operation in connection with the associated rollers slowly rotating drum shell located at high temperature.

Die aus Stahlguß bestehenden Ringe werden bisher zumeist fest auf den Trominelmantel aufgenietet, aufgeschweißt oder aufgeschraubt. Diese Befestigungsarten haben jedoch den Nachteil, daß sie die Wärmedehnung des Trommelmantels, die durch die gegenüber den Laufringen höhere Betriebstemperatur des Trommelmantels bedingt ist, behindern. Die sich in diesem hieraus ergebenden Spannungen können während der Erwärmung im Betrieb zu einer Stauchung des Mantelwerkstoffes über dessen Elastizitätsgrenze hinaus führen, so daß der Trommelmantel im Bereich der Laufringe eine bleibende Formänderung erfährt. Beim Außerbetriebsetzen werden dann durch die infolge Abkühlung auftretende Kontraktion des Mantels in dessen Verbindungsstellung mit den Laufringen so hohe Werkstoffbeanspruchungen erzeugt, daß diesen die Niet-, Schraub- oder Schweißverbindungen auf die Dauer nicht gewachsen sind.The cast steel rings have so far mostly been riveted firmly to the trominel jacket, welded or screwed on. However, these types of attachment have the disadvantage that they Thermal expansion of the drum shell caused by the higher operating temperature compared to the races the drum shell is conditional, hinder. The resulting tensions can during the heating during operation to a compression of the jacket material beyond its elastic limit lead, so that the drum shell experiences a permanent change in shape in the area of the races. At the They are then put out of operation by the contraction of the jacket in whose connection position with the races creates so high material stresses that these the Riveted, screwed or welded connections have not grown in the long run.

Andererseits ist es auch bekannt, die Laufringe im Lose- oder Schrumpfsitz auf den Trommelmantel aufzuziehen. Wie die Erfahrung zeigt, tritt bei derart aufgezogenen Laufrinpen zwischen diesen und dem Trommelmantel ein mit der Betriebszeit wachsendes Spiel auf. Durch lose Laufringe werden jedoch die Auflagerkräfte aus den zugehörigen Laufrollen radial in den Trommelmantel weitergeleitet, der schon wegen seiner verhältnismäßig geringen Wandstärke für die Aufnahme örtlicher radialer Lasten ungeeignet ist.On the other hand, it is also known to loosely or shrink the races on the drum shell wind up. As experience shows, there occurs between these and the Drum shell a game that grows with the operating time. However, loose races reduce the Support forces from the associated rollers are transferred radially into the drum shell, which is already due to its relatively small wall thickness is unsuitable for absorbing local radial loads.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Laufring der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich so mit dem Trommelmantel verbinden läßt, daß die Auflagerkräfte im wesentlichen tangential in den Trommelmantel eingeleitet werden und daß bei den betriebsbedingten Erwärmungen und Abkühlungen des Trommelmantels, dessen freie Dehnung bzw. Kontraktion im Bereich des Laufringes gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object of creating a race of the type mentioned above, which can be connected to the drum shell in such a way that the bearing forces are essentially tangential in the Drum shell are initiated and that in the operational heating and cooling of the Drum shell, the free expansion or contraction of which is guaranteed in the area of the race.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Laufring über radial angeordnete Bolzen, die in koaxiale Bohrungen der Fußringe und des Mantels eingesetzt und mit nur einem dieser Teile verschweißtAccording to the invention, this object is achieved in that the raceway has radially arranged bolts which in Coaxial bores of the foot rings and the jacket are used and welded to only one of these parts

to sind, mit dem Mantel schubfest verbunden ist.to are connected to the jacket in a shear-proof manner.

Bei der hiermit vorgeschlagenen Verbindungsart ist es möglich, den Laufring so zu bemessen, daß zwischen seinen Fußringen und dem Trommelmantel beim Aufsetzen auf diesen ein radiales Spiel verbleibt Da außerdem die Bolzen in ihren Achsrichtungen keine Kräfte übertragen können, ist hierdurch gewährleistet, daß die Auflagerkräfte auf den Trommelmantel im wesentlichen nur als in Umfangsrichtung wirkende Schubkräfte übertragen werden. Diese Übertragung bewirkt zwar noch das Auftreten gewisser Reibungskräfte zwischen Bolzen und Bohrungen und damit auch entsprechender, wenn auch geringer radialer Beanspruchungeri des Mantels. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daiS die an den Bolzen wirkenden Umfangskräfie bei der Umdrehung der Trommel einen sinusförmigen Verlauf aufweisen, also ihre Wirkungsricbtung zweimal umkehren wodurch die Bolzen in den entsprechenden Umkehrpunkten völlig entlastet sind. Da der Trommelmaniel — um Durchbiegungen seiner Längsachse zwischen den Lagerstellen zu vermeiden — auch während des Erwärmungs- und Abkühlungsvorgangs gedreht wird, ermöglicht die erfindungsgeniäße Zapfenverbindung die freie Ausdehnung bzw. Kontraktion des Trommelmantels unter dem Laufring, wenn das obengenannte radiale Spiel zwischen Laufring und (kaltem) Trommelmantel genügend groß gewählt worden ist.With the type of connection proposed hereby, it is possible to dimension the raceway so that between his foot rings and the drum shell when placed on these remains a radial play In addition, the bolts cannot transmit any forces in their axial directions, this ensures that that the bearing forces on the drum shell essentially only act as in the circumferential direction Shear forces are transmitted. This transfer still causes certain frictional forces to occur between bolts and bores and thus also corresponding, albeit low, radial stresses of the coat. However, it must be taken into account that the circumferential forces acting on the bolt have a sinusoidal curve during the rotation of the drum, i.e. their efficiency twice reverse so that the bolts are completely relieved at the corresponding reversal points. Since the drum maniel - to avoid bending of its longitudinal axis between the bearing points - also is rotated during the heating and cooling process, enables the pin connection according to the invention the free expansion or contraction of the drum shell under the race, if that The above-mentioned radial clearance between the race and the (cold) drum shell was chosen to be sufficiently large has been.

Üblicherweise ist die Wandstärke des Trommelmantels an den unterhalb der Laufringe gelegenen Stellen gegenüber den übrigen Teilen etwas verstärkt, wobei diese Verstärkung durch auf den Mantel aufgeschweißte Verstärkungsbleche erzielt werden kann. Für diesen Fall wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, nur diese Verstärkungsbleche über die radialen Bolzen mit dem Laufring schubfesl zu verbinden.Usually the wall thickness of the drum shell is at the points below the races slightly reinforced compared to the other parts, this reinforcement being welded onto the jacket Reinforcement plates can be achieved. In this case is proposed in a further development of the invention, only with these reinforcement plates over the radial bolts to be connected to the raceway in a shear-proof manner.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigtIn the drawing are some exemplary embodiments of the invention shown schematically. In detail shows

F i g. I ein Teilstück eines Trommelmantels mit darauf befestigtem Laufring im Schnitt durch die Symmetrieebene des Laufrings, F i g. I a section of a drum shell with on it attached race in section through the plane of symmetry of the race,

F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie H-Il in F i g. 1. Fig. 3 bis 6 Querschnitte ähnlich wie Fig. 2, jedoch für geänderte Beispiele.F i g. 2 shows a cross section along the line II-II in FIG. 1. Fig. 3 to 6 cross-sections similar to Fig. 2, however for changed examples.

Der aus Stahlguß bestehende Laufring besteht aus einem die Lauffläche tragenden Kopfring 1 und zwei Fußringen 2, die über eine Anzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilten Stegen 3 mit dem Kopfring verbunden sind und auf dem Trommelmantel 4 aufliegen. Dessen Wandstärke ist im Bereich des Laufringes gegenüber den benachbarten Bereichen etwas verstärkt, wobei diese Verstärkung auch durch besonders aufgeschweißte Verstärkungsbleche 5 erzielt werden kann.The running ring made of cast steel consists of a head ring 1 and two bearing the running surface Foot rings 2, which have a number of webs 3 evenly distributed over the circumference with the head ring are connected and rest on the drum shell 4. Its wall thickness is in the range of The raceway is somewhat reinforced compared to the neighboring areas, this reinforcement also being due specially welded reinforcement plates 5 can be achieved.

Der Laufring ist mit dem Trommelmantel 4 bzw. mit dessen Verstärkungsblech 5 über eine Anzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilten Bolzen 6 schubfest verbunden. Diese Bolzen sind in entsprechen-The race is with the drum shell 4 or with its reinforcing plate 5 over a number of Evenly distributed over the circumference bolt 6 connected in a shear-proof manner. These bolts are in corresponding

de koaxiale Bohrungen eingesetzt, die einerseits in den beiden Fußringen 2 oder Verbindungsstücken 7 zwischen diesen Fußringen und andererseits in den darunter gelegenen Teilen des Trommelmantels 4 und/oder des Verstärkungsblechs 5 gemensam angebracht worden sind. Die Bolzen 6 sind nach dem Einsetzen mit nur einem der durchgebohrten Teile verschweißt, und zwar entweder mit dem Trommelmantel 4 oder mit den Fußringen 2. In bevorzugter Ausgestaltungsform ist die Bohrung im Trommelmantel 4 als Sackloch 8 ausgebildetde coaxial holes used, the one hand in the two foot rings 2 or connecting pieces 7 between these foot rings and on the other hand in the parts of the drum shell 4 and / or the reinforcing plate 5 located therebelow have been. The bolts 6 are after insertion with only one of the drilled parts welded, either with the drum shell 4 or with the foot rings 2. In more preferred In an embodiment, the bore in the drum shell 4 is designed as a blind hole 8

In allen Beispielen ist das radiale Spie! zwischen den Fußringen 2 des Laufringes und dem Trommelmantel 4 bzw. dem Verstärkungsblech 5 als Spalt 9 dargestellt. Dieser Spalt wird so groß gewählt, daß die Wärmedehnung des Trommelmantels bei der höchstmöglichen Betriebstemperatur durch den Laufring nicht behindert wird.In all examples this is radial game! between Foot rings 2 of the raceway and the drum shell 4 or the reinforcement plate 5 are shown as a gap 9. This gap is chosen so large that the thermal expansion of the drum shell at the highest possible Operating temperature is not hindered by the race.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Auf dem Mantel eines Drehrohrofens, einer Trockentrommel od. dgl. mittels zweier Fußringe gelagerter Laufring, der aus einem Kopfring, gleichmäßig über den Umfang verteilten Stegen und den Fußringen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufring (1, 2, 3) über radial angeordnete Bolzen (6), die in koaxialen Bohrungen (z.B. 8) der Fußringe (2) und des Mantels (4) eingesetzt und mit nur einem dieser Teile (3, 4) verschweißt sind, mit dem Mantel (4) schubfest verbunden ist.1. On the jacket of a rotary kiln, a drying drum or the like by means of two foot rings bearing race, which consists of a head ring, webs and evenly distributed over the circumference the ankle rings, characterized that the race (1, 2, 3) via radially arranged bolts (6) which are in coaxial bores (e.g. 8) of the foot rings (2) and the casing (4) inserted and with only one of these parts (3, 4) are welded, is connected to the jacket (4) in a shear-proof manner. 2. Laufring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von unterhalb des Laufringes (1,2,3) auf dem Mantel (4) aufgeschweißten Verstärkungsblechen (5) nur die Verstärkungsbleche (5) über die Bolzen (6) mit dem Laufring schubfest verbunden sind.2. Running ring according to claim 1, characterized in that when using below the Race ring (1,2,3) welded onto the jacket (4) Reinforcement plates (5) only the reinforcement plates (5) over the bolts (6) with the race are connected in a shear-proof manner. 3. Laufring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen im Trommelmantel (4) als Sacklöcher (8) ausgebildet sind.3. Running ring according to claim 1, characterized in that the bores in the drum shell (4) are designed as blind holes (8).