TOOTHED RIM

Abstract: 1. Toothed rim, especially for tube mills and other rotary drums, containing a) an outer band (3) of the toothed rim, b) an inner mounting flange (4), c) two webs (5, 6) which are arranged in V-formation between the band (3) of the toothed rim and the mounting flange (4) and have evenly distributed holes (7), d) in which the ratio between the radial height (h1 ) of the webs (5, 6) and the radial height (h2 ) of the holes (7) is between 1.355 and 1.6, characterised by the following features : e) the ratio between the radial height (h2 ) and the width (b) of the holes (7) in the peripheral direction is between 1/1 and 1/1,5 ; f) the ratio between the width (b) of the holes (7) in the peripheral direction and the web breadth (c) between adjacent holes is between 1/0.7 and 1/1.

Description: Zahnkranz Die Erfindung betrifft einen Zahnkranz der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art, insbesondere für Rohrmühlen oder andere Drehtrommeln. Die bisher bekannten Zahnkränze dieser Art besitzen in den Stegen verhältnismässig grosse, etwa rechteckige Öffnungen. Dabei liegt das Verhältnis zwischen der radialen Höhe der öffnungen und der Weite der Öffnungen in Umfangsrichtung bisher zwischen 1/1,8 und 1/3,3. Das Verhältnis zwischen der Weite der Öffnungen in Umfangsrichtung und der zwischen benachbarten Öffnungen vorhandenen Stegbreite liegt bisher zwischen 1/1,7 und 1/2,5. Um trotz dieser verhältnismässig grossen Öffnungen die notwendige Quersteifiqkeit zu erzielen, sind bei den bekannten Zahnkränzen zwischen den Stegen radial angeordnete Rippen vorgesehen. Bedingt durch diese Konstruktion treten bei den bekannten Zahnkränzen verschiedene Probleme auf: - An den Anschlussstellen der Rippen an die äussere Zahnkranzbandage zeigen sich gelegentlich Risse und Lunker; - an den grossen Öffnungen in den Stegen treten beim Abkühlen nach dem Giessen gelegentlich Risse auf; - weitere Risse entstehen - häufig nach einer längeren Betriebszeit - an dem Anschluss der Verbindungsflansche der Zahnkranzhälften zur Zahnkranzbandage und zum inneren Befestigungs flansch; - aufgrund der Rippen ergeben sich ferner unter schiedliche elastische Deformationen der Zahn kranzbandage unter Last, was zu einem wechselnden Tragbild der Verzahnung und häufig zu Anrissen im Zahnfuss führt. DerErfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zahnkranz der im Oberbegriff des Anspruches 1 ge nannten Art unter Vermeidung der geschilderten Mängel so auszubilden, dass trotz materialsparender Bauweise ein qualitativ hochwertiges Produkt, ins besondere ohne Risse und Lunker, erzielt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemä urch die kenn zeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäss sind die in den Stegen vorgesehenen Öffnungen somit wesentlich kleiner als bisher und besitzen auch ein gleichmässigeres Seitenverhältnis (die Öffnungen können vorzugsweise rund, ellipsen förmig oder als Trapez mit abgerundeten Ecken aus gebildet sein). Der zwischen den beiden Stegen befindliche Raum wird#rfindungsgemäss zweckmässig rippenfrei gestaltet. Eine solche Ausführung vermeidet die eingangs geschilderten Probleme des Auftretens von Rissen und Lunkern an verschiedenen Anschlussstellen. Dieerfjndungsgemässe Lösung führt ausserdem zu einem gleichmässigen Tragbild der Verzahnung und damit zu einem verringerten Verschleiss der Záhne. Üblicherweise werden grosse Zahnkränze aus zwei Zahnkranzhälften zusammengesetzt,wobei an den Anschlussstellen der Verbindungsflansche zur Zahnkranzbandage und zum inneren Befestigungs flansch bei den bekannten Ausführungen vielfach Risse auftreten. Erfindungsgemäss wird bei einem Zahnkranz der ge nannten, im Oberbegriff des Anspruches 4 voraus gesetzten Art dieser Nachteil durch das kenn zeichnende Merkmal des Anspruches 4 vermieden. Zweckmässige Ausgestaltungen dieses Zahnkranzes sind Gegenstand der Unteransprüche 5 bis 8. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemässen Zahnkranzes; Fig. 2 eine Teildarstellung in vergrössertem Massstab; Fig. 3 einen Teilschnitt längs der Linie III-III der Fig. 1 (in vergrössertem Massstab); Fig. 4 eine Teilansicht der Fig. 1 (in ver grössertem Nass stab); Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V der Fig. 4; Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 1. Der in der Zeichnung dargestellte Zahnkranz besteht aus zwei Zahnkranzhälften 1 und 2, die längs einer in Fig. 1 vertikal verlaufenden mittleren Teilungslinie zusammengesetzt sind. Jede dieser Zahnkranzhälften besitzt eine äussere Zahnkranzbandage 3, einen inneren Befestigungsflansch 4 und zwei zwischen Zahnkranzbandage 3 und Befestigungsflansch 4 angeordnete, V-förmig angeordnete Stege 5,6 mit gleichmässig verteilten Öffnungen 7. Diese Öffnungen 7 sind vorzugsweise kreisförmig ausgebildet (sie können jedoch auch ellipsenförmig oder als Trapez mit abgerundeten Ecken ausgeführt werden), wobei Fig.2 die für die Erfindung wesentliche Dimensionierung als ein mögliches Beispiel erkennen lässt: Bezeichnet man die Weite der Öffnungen 7 in Um fangsrichtung mit b, die radiale Höhe der Öffnun- gen mit h2, die radiale Höhe der Stege 5 bzw. 6 mit h1 und die Stegbreite zwischen benachbarten Öffnungen mit c, so liegt erfindungsgemäss das Ver hältnis h2/b zwischen 1/1 und 1/1,5 und das Ver hältnis b/c zwischen 1/0,7 und 1/1. Weiterhin liegt das Verhältnis h1/h2 zwischen 1,35 und 1,6. Die Öffnungen 8 können dabei vorzugsweise rund, ellipsenförmig oder als Trapez mit abserundeten Ecken ausgebildet sein. Auch sonstige Zwischen und Sonderformen sind möglich. Wie Fig. 3 erkennen lässt, ist der zwischen den beiden Stegen 5, 6 befindliche Raum 9 rippen frei ausgebildet. Die in dem inneren Befestigungsflansch 4 vorge sehenen Öffnungen 10 dienen zur Befestigung des Zahnkranzes am Zylinder einer Rohrmühle bzw. sonstigen Drehtrommel. Die beiden Zahnkranzhälften 1 und 2 sind an ihren Enden mit Verbindungsflanschen 11, 12 bzw. 13, 14 versehen, die zur Aufnahme von Verbindungsschrauben 15 bzw. 16 bestimmt sind. Wie Fig. 6 erkennen lässt, sind die beiden anein andergrenzenden Verbindungsflansche durch eine \mindestens zweit einzige Reihe von mindestens zweil Schrauben (Schrauben löcher 17) miteinander verbunden, die direkt unter der Zahnkranzbandage 3 angeordnet sind. An die Verbindungsflansche 11 bis 14 grenzt je eine Öffnung 8 der Stege 5 bzw. 6 unmittel bar an. Diese Öffnungen 8 können grösser und anders als die übrigen Öffnungen 7 geformt sein.Sie besitzen vorzugsweise birnenförmige Gestalt. Die Fig. 4, 5 und 6 veranschaulichen im einzelnen die Anbindung der Stege 5, 6 an die Verbindungsflansche 11 bis 14. Die Anbindung des äusseren Bereiches (z.B. 5a) der Stege (z.B. 5) an die Verbindungsflansche (z.B. 13) ist in radialer Richtung so weit nach innen gezogen, dass die Verbindungsschrauben 15 zwischen dieser Anbindungsstelle 18 und der Innenseite der Zahnkranzbandage 3 liegen (vgl. Fig. 4). Auf der anderen Seite ist die Anbindung des inneren Bereiches (z.B. 5b) der Stege (z.B. 5) an die Verbindungsflansche (z.B. 13) in radialer Richtung gegenüber dem Fusspunkt der Stege etwas nach aussen gezogen, so dass der zur Anbindungs stelle 19 verlaufende innere Bereich 5b der Stege in radialer Richtung etwas ansteigt (vgl. Fig. 4). Zugleich verbreitert sich der zur An bindungsstelle 19 verlaufende innere Bereich 5b der Stege etwas in axialer Richtung, wie Fig. 5 erkennen lässt. Es ist wichtig, dass die beiden Zahnkranzhälften 1 und 2 im Bereich der Verbindungsflansche 11 bis 14 gut aneinander anliegen. Die Montage wird hierbei mittels zweier Zentrierbolzen erleichtert, für die in den Verbindungsflanschen Querbohrungen 21, 22 vorgesehen sind. Die Verbindungsschrauben 15, 16 haben einerseits die Kräfte aufzunehmen, die aus der Verzahnung während des Betriebes resultieren, und werden andererseits durch eine unterschiedliche Erwärmung des inneren Befestigungsflansches 4 im Vergleich zur äusseren Zahnkranzbandage 3 beansprucht. Indem bei der erfindungsgemässen AusführunZ die Anbindung des äusseren Bereiches #z.B. 5a) der Stege (z.B. 5) an die Verbindungsflansche in radialer Richtung nach innen gezogen ist, liegen die Verbindungsschrauben 15 bzw. 16 ausschliesslich zwischen dieser Anbindungsstelle 18 und der Innenseite der Zahnkranzbandage 3, wodurch sich eine günstigere mechanische und thermische Beanspruchung dieser Schrauben ergibt. Die birnenförmige Gestalt der Öffnungen 8 ergibt einerseits optimale Festigkeitsverhältnisse im Bereich der Anbindung der Stege 5, 6 an die Verbindungsflansche und gewährleistet andererseits den notwendigen Freiraum zur Montage und Demontage der Verbindungsschrauben 15, 16.

Claims: Patentansprüche: 1. Zahnkranz, insbesondere für Rohrmühlen und andere Drehtrommeln, enthaltend a) eine äussere Zahnkranzbandage (3), b) einen inneren Befestigungsflansch (4), c) zwei zwischen Zahnkranzbandage (3) und Be festigungsflansch (4) angeordnete, V-förmig angeordnete Stege (5, 6) mit gleichmässig verteilten Öffnungen (7), d) wobei das Verhältnis zwischen der radialen Höhe (h1) der Stege (5, 6) und der radialen Höhe (h2) der Öffnungen (7) zwischen 1,35 und 1,6 liegt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: e) das Verhältnis zwischen der radialen Höhe (h2) und der Weite (b) der Öffnungen (7) in Umfangsrichtung liegt zwischen 1/1 und 1/1,5, f) das Verhältnis zwischen der Weite (b) der Offnungei7 & Umfangsrichtung und der zwischen benachbarten Öffnungen vorhandenen Steg breite (c) liegt zwischen 1/0,7 und 1/1. 2. Zahnkranz nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet dass der zwischen den beiden Stegen (5, 6) befindliche Raum (9) rippenfrei aus gebildet ist. 3. Zahnkranz nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die öffnungen (7) rund, ellipsenförmig oder als Trapez mit abgerundeten Ecken ausgebildet sind. 4. Zahnkranz, insbesondere für Rohrmühlen, be stehend aus zwei Zahnkranzhälften (1, 2) ent haltend a) eine äussere Zahnkranzbandage (3), b) einen inneren Befestigungsflansch (4), c) zwei zwischen Zahnkranzbandage (3) und Be festigungsflansch (4) angeordnete, V-förmig angeordnete, mit Öffnungen (7, 8) versehene Stege (5, 6), d) zur Aufnahme von Verbindungsschrauben (15, 16) bestimmte Verbindungsflansche (11 bis 14) an den Enden der beiden Zahnkranzhälften (1, 2), e) wobei an die Verbindungsflansche (11 bis 14) je eine der in den Stegen (5, 6) vorgesehenen Öffnungen (8) unmittelbar angrenzt, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: f) Die Anbindung des äusseren Bereiches (z.B. 5a) der Stege (z.B. 5) an die Verbindungs flansche (11 bis 14) ist in radialer Richtung so weit nach innen gezogen, dass die Verbindungsschrauben (15, 16) zwischen dieser Anbindungsstelle (18) und der Innen seite der Zahnkranzbandage (3) liegen. 5. Zahnkranz nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Anbindung des inneren Be reiches (z.B. 5b) der Stege (z.B. 5) an die Verbindungsflansche (11 bis 14) in radialer Richtung gegenüber dem Fusspunkt der Stege (5, 6) etwas nach aussen gezogen ist, so dass der zur Anbindungsstelle (19) verlaufende innere Bereich (z.B. 5b) der Stege (z.B. 5) in radialer Richtung langsam ansteigt. 6. Zahnkranz nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass sich der zur Anbindungsstelle (19) verlaufende innere Bereich (z.B.5b) der Stege (z.B. 5) zugleich in axialer Richtung verbreitert. 7. Zahnkranz nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die an die Verbindungsflansche (z.B. 11 bis 14) angrenzenden Öffnungen (8) anders geformt als die übrigen Öffnungen (7) in den Stegen sind und eine vorzugsweise birnenförmige aufweisen. 8. Zahnkranz nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Verbindungsflansche (11, 13 und 12, 14) durch eine einzige Reihe von direkt unter der Zahnkranzbandage (3) ange ordneten Schrauben (15 bzw. 16) miteinander verbunden sind.

Inventors: BEYER, EBERHARD, DIPL.-ING., GROTHAUS, HUBERT, HENNE, HEINRICH, DIPL.-ING., KASTINGSCHAFER, GERHARD, DIPL.-ING., Kästingschäfer, Gerhard, Dipl.-Ing.
Applicants: KRUPP POLYSIUS AG
Application year: 1984
Main classification: F16H55
IPC codes: F27B7, B02C17, F16H55