CH658801A5

CH658801A5 - Walzenschuesselmuehle.

Info

Publication number: CH658801A5
Application number: CH6313/82A
Authority: CH
Inventors: Hans Sigg
Original assignee: Maag Zahnraeder & Maschinen Ag
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1982-10-29
Publication date: 1986-12-15
Also published as: JPS5995946A; JPH0226544B2; GB2130500B; IT1172422B; IT8323260A1; GB8328861D0; FR2535221A1; FR2535221B1; DK496383D0; US4572442A; DK171225B1; IT8323260A0; DK496383A; GB2130500A

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzenschüsselmühle mit

— einem Walzenträger, an dem zwei oder mehr Mahlwalzen gelagert sind,

— einer Mahlschüssel, die unterhalb des Walzenträgers auf einem Axialdrucklager um eine lotrechte Achse drehbar gelagert ist,

— einer unterhalb des Axialdrucklagers angeordneten Antriebsvorrichtung für die Mahlschüssel

— und einem zwischen Antriebsvorrichtung und Mahlschüssel angeordneten Untersetzungsgetriebe mit einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse, welches das Axialdrucklager abstützt und seinerseits über einen ringförmigen, nach aussen ragenden Flansch abgestützt ist.

Bei einer bekannten Walzenschüsselmühle dieser Gattung (DE-OS 27 16 025, Abb. 2) weist das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes ein zylindrisches Gehäuseoberteil auf, das sich mit einem an ihm ausgebildeten ringförmigen, nach aussen ragenden Flansch an einem entsprechenden Flansch eines Gehäuseunterteils abstützt und mit diesem verschraubt ist. Das Gehäuseunterteil ruht auf einem Fundament und leitet in dieses die Kräfte ab, die von den Mahlwalzen auf die Mahlschüssel ausgeübt und über das Axialdrucklager auf das Gehäuseoberteil übertragen werden. Das Gehäuseunterteil wird somit im Betrieb stark belastet, nicht nur mit axialen Kräften, sondern auch mit in Umfangsrichtung sowie mit in radialer Richtung wirkenden Kräften, die sich je nach den Betriebsbedingungen und der Beschaffenheit des Mahlgutes verändern und auch Biegemomente hervorrufen. Deshalb können im Gehäuseunterteil Verformungen nicht ausbleiben und diese beeinträchtigen das Untersetzungsgetriebe sowie ein Winkelgetriebe, das als Bestandteil der Antriebsvorrichtung dem Untersetzungsgetriebe vorgeschaltet und wie dieses im Gehäuseunterteil angeordnet ist. Die Tragbilder der Verzahnungen beider Getriebe können sich infolge von Verformungen des Gehäuseunterteils merklich verschlechtern. Von Verformungen des Gehäuseunterteils bleibt aber auch das Gehäuseoberteil nicht unbeeinflusst, wodurch sich auch das Tragbild des Axialdrucklagers erheblich verschlechtern kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Walzenschüsselmühle der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, dass die über das Axiallager übertragenen Kräfte trotz geringen Bauaufwandes für das Gehäuse im wesentlichen ohne Einfluss auf die Tragbilder der Getriebeverzahnungen und des Axiallagers selbst bleiben.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Flansch an einem Gestell abgestützt ist, an dem auch der Walzenträger gehalten ist.

Damit wird erreicht, dass die von den Mahlwalzen auf die Mahlschüssel ausgeübten und von dieser auf das Gehäuse übertragenen Kräfte bzw. deren Reaktionskräfte auf kurzem Weg über den Flansch in den Walzenträger zurückübertragen werden ohne irgendwelche unterhalb des genannten Flansches angeordneten Teile der Antriebsvorrichtung zu belasten.

Gemäss einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Flansch mit dem Walzenträger durch mindestens zwei Zuganker verbunden. Dadurch werden die Hauptbestandteile der Walzenschüsselmühle, oben beginnend mit dem Walzenträger und unten endend mit dem Flansch, als kompakte Einheit zusammengehalten, in der sich die Mahlkräfte und die zugehörigen Reaktionskräfte ausgleichen, so dass das Gestell im wesentlichen nur schwerkraftbedingte Lasten aufzunehmen hat.

Dabei kann der Flansch an einem Absatz des Gestells abgestützt und der Walzenträger am Gestell senkrecht verstellbar geführt sein.

Alternativ dazu kann der Flansch über die Zuganker am Walzenträger aufgehängt und dieser an einem Absatz des Gestells abgestützt sein.

Das Axialdrucklager weist zweckmässigerweise wie üblich eine Vielzahl von Lagersegmenten auf. Erfindungsgemäss ist die Anzahl der Zuganker vorzugsweise entweder die Hälfte oder ein Viertel der Anzahl der Lagersegmente. Dadurch erreicht man, dass die Verformungen an allen Segmentabstützstellen stets gleich gross sind und somit auch die

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Belastungen der einzelnen Lagersegmente gleich gross gehalten werden.

Die Erfindung ist vorzugsweise dadurch weitergebildet, dass der Flansch eine ringförmige Stützfläche für das Gehäuse aufweist, deren mittlerer Durchmesser zumindest annähernd mit dem mittleren Durchmesser des Gehäuses selbst und dem mittleren Durchmesser des Axiallagers übereinstimmt. Dadurch werden im Flansch auftretende Biegemomente der axialen Mahlkräfte vom Gehäuse weitgehend, wenn nicht vollständig, ferngehalten.

Schliesslich ist der Flansch vorzugsweise derart ausgebildet, dass das Untersetzungsgetriebe gemeinsam mit dem Axialdrucklager über den Flansch hinweg aus dem Gestell seitlich herausbewegbar ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 vier verschiedene Ausführungsformen einer erfmdungsgemässen Walzenschüsselmühle in je einem senkrechten Axialschnitt sowie

Fig. 5 und 6 Axialkraft-Verformungs-Diagramme für zwei Varianten jeder der in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsformen.

Sämtliche in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsfor-men einer Walzenschüsselmühle haben als tragenden Bestandteil ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 20, auf dem eine Aufnahmeplatte 22 um eine senkrechte Achse 24 drehbar mittels eines Axialdrucklagers 26, eines Axial-Gegendrucklagers 27 und eines Radiallagers 28 gelagert ist. Unterhalb des Gehäuses 20 ist eine Antriebsvorrichtung 30 angeordnet, die gemäss Fig. 1 von einem Winkelgetriebe und einem nicht dargestellten, waagerecht angeordneten Elektromotor gebildet sein kann oder gemäss Fig. 2 bis 4 von einem senkrecht angeordneten, mehrpoligen Elektromotor, gegebenenfalls gemäss Fig. 4 mit unmittelbar angebautem eigenen Reduktionsgetriebe 31.

Die in Fig. 1 dargestellte Antriebsvorrichtung 30 hat eine waagerechte Antriebswelle 32 mit einem Kegelritzel 34, das mit einem tellerförmigen Kegelrad 36 auf einer senkrechten, mit der Achse 24 gleichachsigen Abtriebswelle 38 kämmt. Am oberen Ende der Abtriebswelle 38 sind ein oben balliger Stützzapfen 46 sowie eine äussere Kupplungsverzahnung 48 ausgebildet. Entsprechends gilt auch für die in Fig. 2 bis 4 dargestellten Antriebsvorrichtungen 30.

Das Gehäuse 20 ist Bestandteil eines Untersetzungsgetriebes 50, das als Planetengetriebe ausgebildet ist. Zu diesem gehört ein gleichachsig mit der senkrechten Achse 24 angeordnetes Sonnenrad 52 mit einem nach unten ragenden Stützzapfen 54, der an seiner Unterseite eben ist und sich an der balligen Oberseite des Stützzapfens 46 abstützt. Dem Stützzapfen 54 ist ebenfalls eine äussere Kupplungsverzahnung 56 zugeordnet, die mit der Kupplungsverzahnung 48 durch eine innenverzahnte Kupplungsmuffe 58 verbunden ist. Die Kupplungsmuffe 58 stützt sich gegen axiale Verschiebung nach unten an der Kupplungsverzahnung 48 der Abtriebswelle 38 ab.

Das Sonnenrad 52 kämmt mit drei Planetenrädern 60, die in gleichmässigen Winkelabständen an einem Planeten-radträger 62 gelagert sind. Sämtliche Planetenräder 60, von denen nur eines dargestellt ist, kämmen mit einer Innenverzahnung 64, die unmittelbar am Gehäuse 20 ausgebildet ist.

In die obere Stirnfläche des Gehäuses 20 ist ein Stützring 70 eingebettet. Innerhalb davon ist am Gehäuse 20 ein Haltering 74 abgestützt und zentriert. Der Haltering 74 stützt und zentriert seinerseits das Radiallager 28. Am Gehäuse 20 ist ferner ein Dichtkragen 78 abgestützt und zentriert, der gegen die Aufnahmeplatte 22 abdichtet.

Zum Axialdrucklager 26 gehören ein oberer Lagerring 80, der an der Aufnahmeplatte 22 befestigt ist, sowie ein Kranz oberer Stützsegmente 82, die auf dem unteren Stützring 70 kippbar aufliegen und in je ein Lagersegment 84 eingebettet sind. Der Lagerring 80 liegt auf den Lagersegmenten 84 gleitend auf.

Mit der Unterseite der Aufnahmeplatte 22 ist ferner ein Lagerkranz 86 verschraubt, der im Radiallager 28 gelagert ist, und an dem der Planetenradträger 62 befestigt ist.

Das Gehäuse 20 ruht auf einer ringförmigen Stützfläche 88, die an der Oberseite eines radial nach aussen ragenden, ringförmigen Flansches 90 ausgebildet ist. Die ringförmige Stützfläche 88 hat einen mittleren Durchmesser, der mit dem mittleren Durchmesser des Gehäuses 20 und dem mittleren Durchmesser des Axialdrucklagers 26 übereinstimmt.

Der Flansch 90 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 über einen an ihm befestigten ringförmigen Einsatz 96 an einem Absatz 98 eines Gestells 100 abgestützt. Entsprechendes gilt auch für das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2, bei dem jedoch der ringförmige Flansch 90 mit dem Gehäuse 20 einstückig ausgebildet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 ist der ringförmige Flansch 90 mit dem Absatz 98 des Gestells 100 einstückig ausgebildet. Gemäss Fig. 4 dagegen ist der ringförmige Flansch 90 an dem Absatz 98 aufgehängt, der entsprechend höher an dem Gestell 100 angeordnet ist.

Das Gestell 100 kann gemäss Fig. 1 und 2 Säulen 102 aufweisen, die auf einem Fundament 104 ruhen und den Absatz 98 bilden oder tragen.

Bei sämtlichen dargestellten Ausführungsbeispielen sind am Gestell 100 vier in Abständen von 90° gegeneinander versetzte senkrechte Führungen 106 ausgebildet. An diesen Führungen 106 ist gemäss Fig. 1 bis 3 ein kreuzförmiger Walzenträger 108 senkrecht verstellbar geführt und zugleich gegen Drehen um die Achse 24 gesichert. Am Walzenträger 108 sind mehrere — in den dargestellten Beispielen zwei — Mahlwalzen 110 gelagert. Die Mahlwalzen 110 sind auf einer Mahlschüssel 112 abwälzbar, die an der Aufnahmeplatte 22 abgestützt und zentriert und gemeinsam mit ihr um die senkrechte Achse 24 drehbar ist.

Der Walzenträger 108 ist durch mehrere — in den dargestellten Ausführungsbeispielen vier — in gleichen Abständen rings um die senkrechte Achse 24 und parallel zu dieser angeordnete Zuganker 114 mit dem ringförmigen Flansch 90 verbunden. Die Zuganker 114 weisen je eine Spannvorrichtung 116 auf und sind so eingestellt, dass sie sich möglichst gleichmässig an der Übertragung von Reaktionskräften beteiligen, die sich aus den im Betrieb von den Mahlwalzen 110 auf die Mahlschüssel 112 ausgeübten axialen Kräften ergeben.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäss Fig. 1 bis 3 entspricht die Belastung der Zuganker 114 den genannten Reaktionskräften, vermindert um das Eigengewicht des Walzenträgers 108 mit Mahlwalzen 110. Gemäss Fig. 4 ist dagegen der ringförmige Flansch 90 über die Zuganker 112 und den Walzenträger 108 am Absatz 98 aufgehängt; infolgedessen haben die Zuganker 114 bei diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich zu den genannten Reaktionskräften das Eigengewicht des ringförmigen Flansches 90 und sämtlicher von ihm abgestützter Teile der Walzenschüsselmühle zu übertragen. In beiden Fällen wird das Gestell 100 von den axialen Mahlkräften und zugehörigen Reaktionskräften nicht belastet, da diese Kräfte sich über die Zuganker 114 auf kürzest möglichem Weg gegenseitig neutralisieren.

In Figur 5 ist eine vereinfachte halbe Abwicklung des Axialdrucklagers 26 für den Fall dargestellt, dass vier Zuganker 114 vorgesehen sind und das Gehäuse 20 sich auf acht Lagersegmenten 84 abstützt, die Anzahl der Lagersegmente

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84 also doppelt so gross ist wie die Anzahl der Zuganker 114. Dabei sind die von den Zugankern 114 auf den ringförmigen Flansch 90 ausgeübten Kräfte mit je einem Paar Pfeile 114' bezeichnet. Die Kräfte, die vom Flansch 90 auf das Gehäuse 20 zurückwirken, sind mit 92' bezeichnet. Die Durchbiegungen f20 des Gehäuses 20, die an den Stützstellen der Lagersegmente 84 auftreten, sind bei einer solchen Anordnung an allen Stützstellen und somit auch an allen Lagersegmenten 84, gleich gross, unabhängig von der Gesamtlast.

Entsprechendes gilt auch für die Durchbiegung f90 des ringförmigen Flansches 90.

Zum Vergleich sind in Fig. 6 in einer Viertelabwicklung des Axialdrucklagers 26 die Durchbiegungen f20 und f90 aufgetragen, die sich bei gleicher Belastung der Walzenschüsselmühle dann ergeben, wenn das Gehäuse 20 auf sechzehn Lagersegmenten 84 gelagert ist, wobei die Anzahl der Zuganker 114 wiederum vier beträgt.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

658 801 PATENTANSPRÜCHE

1. Walzenschüsselmühle mit

— einem Walzenträger (108), an dem zwei oder mehr Mahlwalzen (110) gelagert sind,

— einer Mahlschüssel (112), die unterhalb des Walzenträgers (108) auf einem Axialdrucklager (26) um eine lotrechte Achse (24) drehbar gelagert ist,

— einer unterhalb des Axialdrucklagers (26) angeordneten Antriebsvorrichtung (30) für die Mahlschüssel (112)

— und einem zwischen Antriebsvorrichtung (30) und Mahlschüssel (112) angeordneten Untersetzungsgetriebe (50) mit einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse (20), welches das Axialdrucklager (26) abstützt und seinerseits über einen ringförmigen, nach aussen ragenden Flansch (90) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (90) an einem Gestell (100) abgestützt ist, an dem auch der Walzenträger (108) gehalten ist.

2. Walzenschüsselmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (90) mit dem Walzenträger (108) durch mindestens zwei Zuganker (114) verbunden ist.

3. Walzenschüsselmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (90) an einem Absatz (98) des Gestells (100) abgestützt und der Walzenträger (108) am Gestell (100) senkrecht verstellbar geführt ist.

4. Walzenschüsselmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (90) über die Zuganker (114) am Walzenträger (108) aufgehängt und dieser an einem Absatz (98) des Gestells (100) abgestützt ist.

5. Walzenschüsselmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren Axialdrucklager (26) eine Vielzahl von Lagerringsegmenten (84) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Zuganker (114) die Hälfte der Anzahl der Lagerringsegmente (84) ist.

6. Walzenschüsselmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren Axialdrucklager (26) eine Vielzahl von Lagerringsegmenten (84) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Zuganker (114) ein Viertel der Anzahl der Lagerringsegmente (84) ist.

7. Walzenschüsselmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (90) eine ringförmige Stützfläche (88) für das Getriebegehäuse (20) aufweist, deren mittleren Durchmesser zumindest annähernd mit dem mittleren Durchmesser des Gehäuses (20) selbst und dem mittleren Durchmesser des Axiallagers (26) übereinstimmt.

8. Walzenschüsselmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (90) derart ausgebildet ist, dass das Untersetzungsgetriebe (50) gemeinsam mit dem Axialdrucklager (26) über den Flansch (90) hinweg aus dem Gestell (100) seitlich herausbewegbar ist.

9. Walzenschüsselmühle nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (90) mit dem Gestell (100) einstückig ausgebildet ist.

10. Walzenschüsselmühle nach einem der Ansprüche 1—6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (90) mit dem Gehäuse (20) einstückig ausgebildet ist.