DE2855204A1

DE2855204A1 - Bandantriebstrommel

Info

Publication number: DE2855204A1
Application number: DE19782855204
Authority: DE
Inventors: Ralph Muellenberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-12-21
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1980-07-10
Also published as: IT7925777A0; BR7908337A; IT1123199B; US4260387A

Description

Bandantriebstrommel

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bandantriebstrommel der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrundeliegenden Art, die aus der US-PS 2 973 654 bekannt ist. Die Befestigung der Bandantriebstrommel auf der Welle erfolgt bei der US-PS 2 973 654 durch Flanschbüchsen, die mit ihrem Plansch mit einem der Trommelböden verbunden sind und mit ihrem Büchsenteil die Welle umgeben. Der Außenumfang des Büchsenteils ist konisch, wobei die größere Wandstärke des Konus auf der Flanschseite liegt. Auf dem Außenumfang des Büchsenteils sitzt ein Konusring, der mittels Spannschrauben gegen den Flansch anziehbar ist und mit seinem konischen Innenumfang auf dem Außenumfang des Büchsenteils anliegt. Beim Anziehen der Spannschrauben wird der Büchsenteil radial zusammengedrückt und dadurch auf der Welle festgeklemmt.

Derartige Bandantriebstrommeln werden bis zu erheblichen Abmessungen eingesetzt. Für die langen Förderbänder im Braunkohlen-Tagebau beispielsweise gibt es Bandantriebstrommein mit bis zu I.500 mm Durchmesser bei 3 Μ Länge und einem Wellendurehmesser bis zu 500 mm. An der Welle werden Antriebsleistungen bis über looo kW übertragen.

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Da die Wellen derartig schwerer Bandantriebstrommeln außerhalb der Trommeln gelagert sind und außerhalb der Lagerung unter Umständen noch Platz für Aufsteckgetriebe oder andere Mittel zur Ankopplung an den Antrieb aufweisen, handelt es sich um sehr lange und schwere Bauteile, deren Bearbeitung einen erheblichen Aufwand bedeutet .

Ein weiteres Problem bestand bisher darin, daß die Welle dicker gemacht werden mußte, als es vom auf sie wirkenden Biegemoment her eigentlich erforderlich war. Da die Bandtrommel selbst einen Teil der durch den Zug des Fördergurtes erzeugten Biegelast aufnimmt, braucht die Welle im Innern der Bandtrommel nicht das gesamte Biegemoment auszuhalten. Die Einleitung der über die Trommelböden übertragenen Radialkräfte erfolgt unmittelbar neben den äußeren Lagern, so daß die Haupt-Biegebeanspruchung im Bereich zwischen den Trommelböden und den Lagern liegt. Nur hier muß also eigentlich der große Durchmesser vorhanden sein. Ein weiterer Grund für die bisherige Überdimensionierung der Welle liegt in der Belastungsgrenze der für die Lagerung üblicherweise verwendeten Pendelrollenlager. Da die Belastungsgrenze mit zunehmendem Durchmesser steigt, sind zur Erhöhung der Belastungsfähigkeit häufig größere Lager eingesetzt und ist der Wellendurchmesser diesen Lagern angepaßt worden, während sie vom Biegemoment her dünner hätten sein können. Ein Abdrehen des im Innern der Trommel gelegenen Bereichs der Welle kam nicht in Betracht, weil dadurch der Aufwand ja nur noch weiter erhöht worden wäre.

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Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Bandantriebstrommel der dem Oberbegriff entsprechenden Art so auszugestalten, daß die Welle geringer dimensioniert werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Trommelwelle nur bis unter das Lager reicht und eine das Ende der Trommelwelle umgebende, auf dem Ende zumindest bereichsweise anliegende, das Lager durchgreifende, zur Übertragung des Antriebsdrehmoments befähigte Büchse vorgesehen und durch das Anziehen der Konusspannverbindung sowohl mit der Trommelwelle als auch mit dem Trommelboden verspannbar ist.

Die Trommelwelle braucht hierdurch nicht mehr bis über das Lager hinauszureichen. Die Verbindung mit der Antriebswelle kann an dem hervorstehenden Teil der Büchse erfolgen. Die Trommelwelle kann als einfache zylindrische Welle ausgeführt sein, an der keine Keilnuten oder besondere Oberflächenqualität vorhanden zu sein brauchen. Ihr Durchmesser richtet sich lediglich nach dem zu übertragenden Biegemoment. Die Büchse gestattet je nach Dimensionierung und Ausgestaltung die Verwendung von Lagern größeren Durchmessers. Etwaige Bearbeitungen sind an der Büchse als einem relativ kurzen Rohrteil einfach vorzunehmen.

Ein wichtiger Vorteil der Drehmomenteinleitung über die Büchse besteht, wenn sie eine hinreichend geringe Wandstärke aufweist, in ihrer Dämpfungsfähigkeit, durch die Drehmomentstöße nur gemildert übertragen werden.

Zwei mögliche Ausgestaltungen der Konusspannverbindung sind in den Ansprüchen 2 und J> wiedergegeben.

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ß.

Die Hülse kann nach Anspruch 4- axial außenseitig des Lagers eine Einrichtung zur Ankopplung des Getriebezapfens eines Antriebsgetriebes aufweisen.

Insbesondere kann die Hülse außenseitig des Lagers einen dem Getriebezapfen entsprechenden Durchmesser aufweisen und die Einrichtung einen axial außenseitig des Lagers auf dem Außenumfang der Hülse angeordneten, radial nach innen wirkenden Konusringspannsatz umfassen.

Diese Ausführungsform ist besonders wichtig und vorteilhaft, weil sie es gestattet, die Ankopplung an einen Getriebezapfen vorzunehmen, ohne daß auf diesem oder an der Hülse besondere Gestaltungen vorgenommen werden müßten. Besondere Kupplungsflansche und ähnliches erübrigen sich. Zapfengetriebe sind im übrigen Io bis 2o % billiger als die bisher für den Antrieb häufig verwendeten Aufsteckgetriebe. Die Verbindung mit dem Getriebezapfen erfolgt durch Anziehen des Konusringspannsatzes und Pestklemmen der Hülse auf dem Zapfen.

Sollte der Getriebezapfen jedoch bereits Keilnuten aufweisen, so kann gemäß Anspruch 6 die Einrichtung eine an der Hülse axial außenseitig des Lagers angebrachte Keilnutanordnung zur Verbindung mit dem Getriebezapfen umfassen.

Eine solche Keilanordnung ist an der Hülse wegen ihrer geringeren Größe fertigungsmäßig leicht anbringbar.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Lagerund Befestigungsanordnung am Ende einer Trommelwelle;

Fig. 2 zeigt eine entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform;

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Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform mit Keilwellenverbindung zum Getriebezapfen.

Der Trommelboden 1 in Fig. 1 ist am in Fig. 1 rechten Ende der nicht dargestellten Bandantriebstrommel gelegen. Die Welle 2 erstreckt sich also nach links durch die Bandantriebstrommel hindurch bis zum dortigen Trommelboden und zur dortigen Lagerung. ·

Die Lagerung erfolgt über ein Pendelrollenlager 3, welches in einem Lagergehäuse 4 untergebracht ist. Der innere Laufring 3' des Pendelrollenlagers 3 sitzt auf einer Hülse 5* die sich vom Trommelboden 1 unter dem Lager 3 hindurch erstreckt und eine Strecke nach außen, d. h. zum gemäß Fig. 1 rechten Ende hin übersteht. Das Pendelrollenlager 3 ist durch mit dem Lagergehäuse 4 bzw. der Hülse 5 verbundene Lagerdeckelringe 6, 7, die ein Labyrinth 8 bilden, vor dem Eindringen von Verunreinigungen geschützt.

Die Hülse 5 liegt in den Bereichen 9 unterhalb des Trommelbodens und Io am rechten Ende 11 der Trommelwelle 2 auf dieser auf. Das rechte Ende 11 der Trommelwelle 2 befindet sich in dem Ausführungsbeispiel etwa in Höhe des rechten Endes des Pendelrollenlagers 3·

In dem Abstandsraum 3o zwischen der Wellenöffnung 12 des Trommelbodens 1 und dem Außenumfang der Hülse 5 ist ein Konusringspannsatz 13 angeordnet, der aus einem Doppelkonusring 14 mit zylindrischer, in der Wellenöffnung 12 anliegender Außenumfangsfläche und zwei einander entgegengesetzt nach außen sich erweiternden konischen Innenumfangsflächen umfaßt. Jeder dieser Innenumfangsflächen ist ein Konusring 15 zugeordnet, der mit seiner konischen Außenumfangsfläche mit je einer der konischen Innenumfangsflächen des Doppelkonusrings 14 zusammenwirkt und mit seiner zylindrischen Innenumfangsflache auf dem Außenumfang der Hülse 5 anliegt. Mittels

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Pr

Spannschrauben 16 können die Konusringe I5 gegeneinander angezogen werden, wodurch die zylindrischen Umfangsflächen des Konusringspannsatzes Ij5 radial auseinandergetrieben werden. Dadurch erfolgt eine Verspannung des Trommelbodens 1 mit der Hülse 5 und der Hülse 5 mit der Trommelwelle 2.

In dem aus dem Bereich der Lageranordnung hervorstehenden Ende der Hülse 5 besitzt deren Innenumfang I7 einen dem Getriebezapfen 18 entsprechenden Durchmesser. Auf dem Außenumfang der Hülse 5 ist ein als Ganzes mit 19 bezeichneter Konusringspannsatz vorgesehen, der beim Anziehen der Spannschrauben 2o die Hülse^radial nach innen zusammendrückt und mit dem Getriebezapfen 18 verspannt. Etwa in dem Getriebezapfen 18 vorhandene Keilnuten 28 spielen für die Wirksamkeit der Vorspannung keine Rolle.

Der Konusringspannsatz I9 umfaßt einen inneren Doppelkonusring 21 mit zylindrischer Innenumfangsflache und entgegengesetzt geneigten, außerhalb des Selbsthemmungsbereichs liegenden Konuswinkeln. Die größte Wandstärke des Konusrings 21 befindet sich in der Mitte. Auf dem Konusring 21 sitzen zwei Konusringe 22, die mit ihrem konischen Innenumfang dem Konusring 21 entsprechen und einen konischen Außenumfang mit im Selbsthemmungsbereich liegendem Konuswinkel aufweisen, wobei der letztere Konuswinkel zumindestens denjenigen Winkelabstand unter dem Selbsthemmungswinkel liegt, den der Konuswinkel des Doppelkonusrings 21 über dem Selbsthemmungswinkel liegt. Zur Vermeidung von Kraftverlusten sind die Konusringe 22 bis auf einen Bereich in der Nähe ihrer einander zugewandten Stirnseiten geschlitzt. Auf den äußeren Konusflächen der Konusringe 22 sitzen Konusringseheiben 23 mit den äußeren Umfangsflächen der

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Konusringe 22 entsprechenden inneren Konusflächen.

Beim Anziehen der Spannschrauben 2o werden zunächst die Konusringe 22 einander angenähert, bis sie aneinander anliegen. Von diesem Zeitpunkt an erfolgt die weitere Verspannung auf den im Selbsthemmungsbereich liegenden Konusflächen der Konusringscheiben 23· Auf diese Weise können erhebliche Spannkräfte aufgebracht werden. Die Konusringscheiben 23 besitzen einen gegenüber den anderen Konusringen vergrößerten Querschnitt und sind natürlich ungeschützt. Beim Lösen der,Spannschrauben 2o erfolgt ein selbstätiges Lösen des Spannsatzes an den außerhalb des Selbsthemmungsbereichs gelegenen Konusflächen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sitzt der Trommelboden 1' mit seiner Wellenöffnung 12' unmittelbar auf der Hülse 5· Die Trommelwelle 2 erstreckt sich mit ihrem rechten Ende 11' bis in den Bereich des rechten Endes des Pendelrollenlagers 3 und besitzt an diesem Ende eine zylindrische Ausnehmung 24, die sich bis unter den Trommelbcden 1' erstreckt. Unter dem Trommelboden 1' ist in der Ausnehmung 24 ein Konusringspannsatz 25 angebracht, der in seinem Aufbau dem Konusringspannsatz 19 entspricht, nur mit dem Unterschied, daß er nicht radial nach innen, sondern radial nach außen wirkt und die äußeren Konusringseheiben 23 durch innere Konusscheiben 26 ersetzt sind, die das Widerlager bilden. Beim Anziehen der Spannschrauben werden die Wandung der Ausnehmung 24 der Trommelwelle· 2' und die Hülse 5 radial nach außen gegen die Wellenöffnung 12' gedrückt und auf diese Weise miteinander und mit dem Trommelboden 1' verbunden.

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Die Ankopplung des Getriebezapfens mittels des Konusringspannsatzes I9 entspricht dem Ausführungsbeispiel der Pig. I.

Diese Art der Ankopplung kann jedoch gemäß Fig. J5 auch durch eine herkömmliche Keilwellenverbindung ersetzt werden, wozu die Hülse 5'' und der Getriebezapfen 18'' die entsprechende Profilierung 27 tragen.

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, -44-

L e e r s e

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Claims

Patentansprüche.

i. Bandantriebstrommel für Förderbandanlagen, mit Trommelböden, die über KonusSpannverbindungen mit einer axial außerhalb der Trommelböden gelagerten Trommelwelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelwelle (2, 2') nur bis unter das Lager (3) reicht und eine das Ende der Trommelwelle (2, 2') umgebende, auf dem Ende zumindest bereichsweise anliegende, das Lager (3) durchgreifende, zur Übertragung des Antriebsdrehmoments befähigte Büchse (5, 5'* 5") vorgesehen und durch das Anziehen der Konusspannverbindung sowohl mit der Trommelwelle (2^ 2') als aich mit dem Trommelboden (1, 1') verspannbar ist.
2. Bandantriebstrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wellenöffnung (12) des Trommelbodens (1) und dem Außenumfang der Büchse (5) ein Abstandsraum (3o) besteht und die Konusspannverbindung als in dem Abstandsraum (3o) angeordneter, radial nach außen und innen wirkender Konusringspannsatz (13) ausgebildet ist.
3· Bandantriebstrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Trommelwelle (2¹) eine koaxiale zylindrische Ausnehmung (24) aufweist, und die Konusspannverbindung als im Innern der Ausnehmung (24) unter dem Trommelboden (I¹) angeordneter,

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ORIGINAL INSPECTED

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radial nach außen wirkender Konusringspannsatz (25) ausgebildet ist.
4. Bandantriebstrommel nach einem der Ansprüche

1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5, 5') axial außenseitig des Lagers (3) eine Einrichtung zur Ankopplung des Getriebezapfens (18, 18'') eines Antriebsgetriebes aufweist.
5. Bandantriebstrommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) axial außenseitig des Lagers (3) einen dem Getriebezapfen (18) entsprechenden Innendurchmesser aufweist und die Einrichtung einen axial außenseitig des Lagers (3) auf dem Außenumfang der Hülse (5) angeordneten, radial nach innen wirkenden Konusringspannsatz (19) umfaßt.
6. Bandantriebstrommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine an der Hülse (5") axial außenseitig des Lagers (3) angebrachte Keilnutanordnung (27) zur Verbindung mit dem Getriebezapfen (18") umfaßt.

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ORIGINAL INSPECTED