(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータリーキルン（１３）にトルクを伝達する装置であって、モータ（１）により駆動される、駆動軸（４）および該駆動軸に結合された駆動ピニオン（５）を含み、前記駆動ピニオン（５）は、前記ロータリーキルン（１３）に結合されたギヤリム（１２）を駆動する装置において、
前記駆動ピニオン（５）は、間挿された伝動装置（６）を介してギヤリム（１２）を駆動し、また前記伝動装置（６）は、軸方向変位可能な形式で前記駆動ピニオンと噛み合う歯車（７）と、前記歯車（７）により駆動される軸（８）と、前記軸（８）上に設けられた被動ピニオン（１１）とを有し、
前記伝動装置（６）は、前記ギヤリム（１２）および／または前記ロータリーキルン（１３）と協働する案内手段であって、それにより前記ギヤリム（１２）と前記被動ピニオン（１１）の噛み合いを維持しながら前記伝動装置（６）を前記ギヤリム（１２）に軸方向に追従するように案内する案内手段をさらに有すること
を特徴とする、ロータリーキルンにトルクを伝達する装置。
【請求項２】
伝動装置（６）の、駆動ピニオン（５）と噛み合う歯車（７）の幅（２０）が、駆動ピニオン（５）の幅（２１）より小さいことを特徴とする、請求項１記載の装置。
【請求項３】
伝動装置（６）が支持ロッド（１６）を介して定置構造物（１９）上に支持され、支持ロッド（１６）が、伝動装置（６）の少なくとも１軸移動を可能にすることを特徴とする、請求項１または請求項２記載の装置。
【請求項４】
支持ロッド（１６）が、伝動装置（６）と定置構造物（１９）とにそれぞれ旋回可能にヒンジ結合されていることを特徴とする、請求項３記載の装置。
【請求項５】
定置構造物（１９）に対する支持ロッド（１６）の旋回可能なヒンジ結合部の枢軸が、ロータリーキルン（１３）の回転軸と平行に延びていることを特徴とする、請求項４記載の装置。
【請求項６】
伝動装置（６）に対する支持ロッド（１６）の旋回可能なヒンジ結合部の少なくとも１枢軸が、ロータリーキルン（１３）の回転軸と直角に延びていることを特徴とする、請求項４または請求項５記載の装置。
【請求項７】
支持ロッド（１６）が、定置構造物（１９）上には２軸ヒンジ（１８）を、伝動装置側には１軸ヒンジ（１７）を含むことを特徴とする、請求項３から請求項６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
少なくとも１自在継ぎ手（３）が駆動軸（４）と駆動モータ（１）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
前記伝動装置（６）は、ギヤリム（１２）の半径方向運動にも従うことを特徴とする、請求項１から請求項８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
前記案内手段が、伝動装置（６）に配置されたリング（２３）から成り、ギヤリム（１２）の外周部を案内されることを特徴とする、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記ギヤリム（１２）が、ロータリーキルン（１３）の外周部上に接線方向に支持されたプレート（１４）を介してロータリーキルン（１３）に結合されていることを特徴とする、請求項１から請求項１０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
前記伝動装置（６）が軸方向（２２）に、１６０ｍｍ変位可能であることを特徴とする、請求項１から請求項１１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
支持ロッド（１６）が、伝動装置（６）の２軸移動を可能にすることを特徴とする、請求項３記載の装置。
【請求項１４】
前記リング（２３）が、伝動装置（６）の軸（８）に配置されることを特徴とする、請求項１０記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリーキルンにトルクを伝達する装置、それも、該ロータリーキルンが、モータにより駆動される駆動軸を含み、該駆動軸が、ロータリーキルンに結合されたギヤリムを駆動する駆動ピニオンを有する形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ギヤリムに回転運動を伝達する装置は、例えば特許文献１から知ることができる。実際に、幾つかの駆動装置が、ロータリーキルンの回転駆動用に開発されているが、それらの場合、キルンの重量が大きいため、比較的高いトルクを伝達せねばならないが、同時に、ロータリーキルンの熱膨張等も考慮せねばならない。ロータリーキルンの熱膨張、またはキルンの移動もしくは熱変形による位置変化と、その結果生じるキルンのギヤリムの動遥とにより、ロータリーキルンに結合されたギヤリムの軸方向移動が、１００ｍｍをはるかに超えることがある。ギヤリムのこの軸方向移動の間、駆動装置は、依然として確実に噛み合ったままでなければならず、しかも、更に、駆動軸自体は、言うまでもなく、曲げ力から解放されるように、出来るだけ負荷を受けないようにせねばならない。このため、ギヤリムと噛み合う駆動ピニオンを軸受けハウジングに収容して支持することが知られている。この構成により、駆動装置を適切に安定化はできるが、ロータリーキルンの移動により生じる軸方向および場合により半径方向の変位は、ギヤリムと噛み合うピニオンの噛み合いにより吸収されねばならない。その結果、例えば損傷が生じることがあるが、これは伝達を要する力が大きいからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ドイツ特許公開第１４５０７１２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、したがって、冒頭で定義した種類のロータリーキルンにトルクを伝達する装置を改良して、ロータリーキルンの移動、ひいてはギヤリムの移動が確実に補償されるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を解決するために、本発明では、駆動ピニオンが、間挿された伝動装置を介してギヤリムを駆動し、しかも、伝動装置の歯車が、軸方向に変位可能に駆動ピニオンと噛み合うように構成される。ギヤリムの軸方向変位は、ギヤリムと噛み合うピニオンとの噛み合いで生じるのではなく、駆動ピニオンとギヤリムとの間に配置された伝動装置の歯車の、駆動ピニオンとの噛み合いで生じる。これにより、軸方向に変位可能な噛み合いは、著しくより小さい力用に構成できる。このことは、特に、ロータリーキルンの駆動装置の場合に常のことだが、伝動装置が減速歯車として構成される場合に妥当する。なぜなら、歯車の各々噛み合う歯が伝達せねばならない力は、出力側より入力側のほうがではるかに小さいからである。本発明による構成では、伝動装置に加えてギヤリムを軸方向および場合により半径方向に適切に案内し、それにより、伝動装置が、ロータリーキルンの運動によって生じるギヤリムの位置変化を、ギヤリムと共同で行うようにするだけでよい。
【０００６】
軸方向の相互移動時にも駆動ピニオンと伝動装置の歯車との確実な噛み合いが保証されるようにするには、駆動ピニオンと噛み合う伝動装置歯車の幅が、駆動ピニオンの幅より小さくなるように構成するのが好ましい。その場合、伝動装置は、軸方向に約１６０ｍｍほど変位可能であるのが好ましい。
【０００７】
本発明による構成では、既述のように、伝動装置は、ロータリーキルンに接続されたギヤリムと一緒に、軸方向に調節可能に支承されている。伝動装置が支持ロッドを介して定置構造物に適切に支持されるようにするのが好ましい。その場合、ロータリーキルンの運動によって生じる位置変化を特に十分に計算に入れるには、支持ロッドは、伝動装置の少なくとも１車軸、好ましくは２車軸の変速を可能にするのが好ましい。
伝動装置の相応に適切な案内は、支持ロッドが伝動装置と定置構造物とに各々旋回可能にヒンジ結合されることで保証され、そのさい、支持ロッドは、定置構造物のところには２軸ヒンジを、伝動装置側には１軸ヒンジを含むのが好ましい。
【０００８】
枢軸の配置は、支持ロッドの旋回可能なヒンジ結合部の樞軸が、ロータリキルンの回転軸と平行に延びるようにし、かつ支持ロッドの旋回可能なヒンジ結合部の少なくとも１枢軸は、ロータリキルンの回転軸と直角に延びるようにするのが好ましい。ロータリキルンの回転軸と平行に延びる樞軸は、その場合、ロータリキルンに対する伝動装置の間隔の変動を可能にする。ロータリキルンの回転軸と直角に延びる樞軸は、軸方向での伝動装置の案内を可能にする。
【０００９】
既述の支持形式の場合、ギヤリムが伝動装置に追従できるようにし、ギヤリムの軸方向のみの移動時に伝動装置が駆動ピニオンと軸方向変位可能に噛み合うように考慮することで、駆動軸には力が加わらない。しかし、また半径方向移動成分が生じた場合には、駆動軸により適当な補償が行われねばならず、その場合には、少なくとも１自在継ぎ手を駆動軸と駆動モータとの間に配置するように構成するのが好ましい。特に好ましくは、モータに対し駆動軸を関節式に連結するカルダン継ぎ手を、ホモキネティックジョイントとして構成することもでき、それにより屈折状態でも円滑なトルク伝達が保証される。
【００１０】
ギヤリムとの伝動装置の常時噛み合いを維持するために、本発明により開発された装置は、更に、伝動装置が、ギヤリムの軸方向および場合により半径方向の移動に追従するようにギヤリムおよび／またはロータリーキルンと協働する案内手段含むのが好ましい。該案内手段は、伝動装置に、特に軸上に配置され、かつギヤリムの外周部を案内される複数リングから成るのがよい。ローラは、ギヤリムの外周部を転動する一方、ギヤリムとの伝動装置の噛み合いを保証する。ロータリーキルンの戻り行程または停止のさい、伝動装置とギヤリムとの接触を確実にするために、更に、別の複数ローラが、ギヤリム内周部に備えられている。
【００１１】
ロータリーキルンにギヤリムを熱負荷可能に配置するには、自体公知の形式で、ギヤリムを、ロータリーキルン外周部に接線方向に支持されるプレートを介してロータリーキルンに接続されるようにして実現できる。
以下で、本発明を、図面に略示した具体的な実施例につき、より詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による駆動装置の平面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って截断した斜視図。
【図３】駆動状況を示す拡大図。
【図４】ロータリーキルンに固定されたギヤリムの詳細図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１の場合、モータ１が、カルダン継ぎ手３により関節結合された中間部材２を介して駆動軸４を回転させる。駆動軸４は、伝動装置、特に減速歯車装置６の歯車７と噛み合う駆動ピニオン５を備えている。歯車７は軸８を駆動し、軸８は、ハウジング９内の減摩軸受け（ころがり軸受け）内に配置され、ピニオン１１を備えている。ピニオン１１は、ギヤリム１２と噛み合い、ギヤリムは、ロータリーキルン１３の外周部に接線方向に支持されたプレート１４を介してロータリーキルン１３に結合されている。ピニオン１１は、ギヤリム１２の外側に配置されたリング２３によりギヤリム１２との噛み合い状態を維持される。ギヤリム１２の内周部に配置されたローラ１５により、ロータリーキルンの戻り行程時または停止時にギヤリムとピニオンとの接触が維持される。
【００１４】
ロータリーキルンの熱膨張または収縮並びに通常の軸方向運動により、ギヤリム１２は２重矢印方向２２に変位することがある。リング２３によりギヤリム上を案内される伝動装置６は、これらの変位運動に追従する。伝動装置は、その歯車７により、軸方向に変位可能に駆動ピニオン５と噛み合うことで、ロータリーキルンの駆動が、ギヤリムの軸方向変位とは無関係に保証される。駆動ピニオン５の幅が歯車７の幅より大きいため、全変位距離にわたり噛み合いが保証される。
【００１５】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って截断した斜視断面図であり、この図からは、図１では伝動装置６で隠されていた支持ロッド１６を見ることができる。支持ロッド１６は、伝動装置側で単軸継ぎ手１７に取り付けられている。支持ロッド１６は、また基部１９側では、２軸継ぎ手１８を介して基部１９に取り付けられている。支持ロッド１６は、伝動装置の重量を支え、駆動トルクから結果する力を吸収する。支持ロッド１６は、熱膨張時その他の場合に、伝動装置がギヤリムに追従することを可能にする。
図３には、駆動軸４に配置された駆動ピニオン５と歯車７との間の噛み合い区域が示されている。歯車７の幅は符号２０で示され、駆動ピニオン５の幅は符号２１で示されている。２重矢印２２の方向での軸方向変位可能な程度は、幅２０と幅２１との差から算出され、その場合、遊びは、どちらの方向へも、この差の半分に対応する。
【００１６】
図４にはプレート１４が示されているが、これらのプレートは、ロータリーキルン１３の外周部上に接線方向に支持され、ロータリーキルン１３を被動ギヤリム１２と接続している。プレート１４の弾性作用によって、簡単にロータリーキルンの熱膨張を補償できる。これらの接線方向プレートの長さは、使用分野で異なる寸法のロータリーキルンへの取り付けが可能なように選択される。接線方向プレートの厚さおよび形状は、ロータリーキルンの或る固定直径の場合のねじれ分析での変数と見なされ、作業速度範囲内での駆動部品のどれかによる固有振動の励起を防止するように変更される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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