CH694244A5

CH694244A5 - Getriebe für eine Schüsselmühle.

Info

Publication number: CH694244A5
Application number: CH00623/00A
Authority: CH
Inventors: Helmut Hoesle
Original assignee: Renk Ag
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2004-10-15
Also published as: DE19917608C1; JP2000314455A; PL339798A1; PL197372B1; JP3570962B2; US6344011B1

Description


  



   Die Erfindung betrifft ein Getriebe für eine Schüssel-mühle nach  dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.  [Stand der Technik]                                                            



   Die Erfindung geht von Schüsselmühlen aus, die von vertikalen Kegelradgetrieben  angetrieben werden. 



   Es sind solche Antriebe bekannt (z.B. Renk Tacke Firmenschrift Kegelrad-Planetengetriebe  KPAV für vertikale Wälzmühlen), bei welchen die Kegelradstufe in  das Sonnenrad eines Planetengetriebes mit fest stehendem Hohlrad  eintreibt. Der Abtrieb auf die Mahlschüssel erfolgt dabei über den  Planetenträger, der mehrere Planetenräder zur Leistungsübertragung  aufnimmt. 



     Der Mahlprozess in solchen Mühlen erfordert hohe Leistungsübertragung  auf das Mahlgut bei niedrigen Drehzahlen und grossem Drehmoment.  Die dafür erforderlichen hohen Getriebeübersetzungen werden durch  den maximal möglichen Durchmesser der Planetenstufe und den Durchmesser  des liegenden Kegelrades begrenzt. Der Durchmesser der Planetenstufe  wird durch das Getriebegehäuse beschränkt, das die Mahlkräfte über  direkte Kraftleitung in das Mühlenfundament leitet. Weiterbildungen  solcher Antriebe sind mit zwei Planetenstufen ausgeführt. Dabei treibt  das Kegelradgetriebe ein erstes Sonnenritzel einer ersten Planetengetriebestufe  an. Über eine drehfeste Verbindung des Planetenträgers, der sich  im fest stehenden Hohlrad dreht, mit einem weiteren Sonnenrad, das  axial über dem ersten Sonnenrad angeordnet ist, wird eine zweite  Planetengetriebestufe angetrieben.

   Diese zweite Planetenstufe ist  axial oberhalb und konzentrisch zur ersten angeordnet. Sie treibt  über einen weiteren Planetenträger, der mit seinen zur Leistungsteilung  vorgesehenen Planetenrädern in einem weiteren fest stehenden Hohlrad  umläuft in die Mahlschüssel ein. 



   Solche Getriebe verbrauchen hohe Antriebsleistungen für die Bewegung  der grossen umlaufenden Massen. Ausserdem ist ein erheblicher Lagerungsaufwand  erforderlich, und die Montage der vielen Einzelteile ist schwierig.  [Aufgabe der Erfindung]  



   Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Getriebe darzustellen,  das eine hohe Gesamt-übersetzung mit grossem Abtriebsdrehmoment aufweist  und einen kompakten Aufbau hat, der eine einfache Montage zulässt.                                                             



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale  des Patentanspruchs 1 gelöst. 



   Die erfindungsgemässe Getriebeausführung deckt mit ihren verschiedenen  Baugrössen jeweils einen breiteren Leistungsbereich gegenüber dem  Stand der Technik ab und erweitert das Leistungsspektrum nach oben.                                                            



   Durch die erfindungsgemässe kompakte Planetenstufeneinheit lässt  sich das Getriebe weitestgehend vormontieren, sodass eine erleichterte  Montage möglich ist. 



   Bei Beibehaltung der Mahlleistung lassen sich mit der erfindungsgemässen  Getriebeanordnung kompaktere Anlagen mit wesentlich geringerem Gewicht  realisieren. 



   Durch die vorteilhafte Antriebsgestaltung lässt sich das erfindungsgemässe  Getriebe modular aufbauen. 



   Mit der günstigen Integration der Abtriebsstufe in den Innenraum  der Druckplatte lassen sich durch die Erfindung niedrigere Bauhöhen  verwirklichen. 



     Durch die vorteilhafte Antriebsgestaltung werden Bauteile eingespart,  wodurch erfindungsgemässe Getriebe preisgünstiger hergestellt werden  können.  [Beispiele]  



   Anhand der beigefügten Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der  Erfindung näher erläutert werden. 



   Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes  Getriebe. Es ist mit seinem Gehäuse (47) auf der Grundplatte (37)  aufgebaut. Der Krafteintrieb erfolgt über die Antriebswelle (33),  die an ihrem einen Ende z.B. mit einem Elektromotor verbunden ist  und an ihrem anderen Ende ein Kegelrad (32) trägt. Auf die Darstellung  des Antriebsmotors wurde hier verzichtet. Die Antriebswelle (33)  ist mit einer kompletten Lagereinheit (34) in einem Einschub im Gehäuse  (47) eingebaut. Über einen Zahneingriff mit dem liegenden Kegelrad  (35) wird die Antriebsleistung an die vertikale Kegelradwelle (36)  des Winkelgetriebes übertragen.

   Zum Abfangen der aus dem Zahneingriff  resultierenden Axial- und Radialkräfte sowie der über die Sonnenradwelle  (31) eingeführten Kräfte wird diese vertikale Kegelradwelle (36)  an ihrem unteren Ende durch ein Lager (38) gehalten, das über ein  Gehäuseteil an der Grundplatte (37) befestigt ist. An ihrem oberen  Wellenende ist ein weiteres Lager (39) so angeordnet, dass die Kegelradwelle  (36) etwas übersteht und durch eine lösbare Kupplung (40) mit der  Sonnenradwelle (31) drehfest verbunden werden kann. Diese Kupplung  (40) ist vorzugsweise eine Zahnkupplung. 



   Die Sonnenradwelle (31) stützt sich axial auf der Kegelradwelle (36)  ab und ist am unteren Ende in radialer Richtung durch die Kupplung  (40) geführt. Durch das am anderen Ende angebrachte Sonnenritzel  (53), das fliegend zwischen den Planetenrädern (51) zentriert ist,  wird die Sonnenradwelle    (31) an ihrem oberen Wellenende radial  geführt. Die umlaufenden Planetenräder (51) sind mittels Lagern (52)  im Planetenradträger (54) drehbar gelagert. Der Planetenradträger  (54) wird in radialer Richtung über die mit der Hohlradverzahnung  (50) kämmenden Planetenräder (51) geführt und stützt sein gesamtes  Gewicht über ein oberhalb des Sonnenritzels (53) aufliegendes Axiallager  (57) auf der Sonnenradwelle (31) ab. Der Planetenradträger (54) ist  drehfest mit dem unter ihm, auf gleicher Drehachse, angeordneten  Sonnenrad (41) verbunden.

   Das Sonnenrad (41) ist hohlgebohrt, sodass  es in, mit dem Planetenradträger (54), zusammengebautem Zustand über  das vormontierte Sonnenritzel (53) aufgesetzt werden kann. Mit seiner  Verzahnung kämmt das Sonnenrad (41) mit den Planetenrädern (43),  die mittels Lagern (42, 45) auf Achsen des Planetenradträgers (58)  geführt sind. Der Planetenradträger (58) ist drehfest mit dem Gehäusezwischenboden  verbunden. Der Kraftfluss von der Sonnenradwelle (31) erfolgt über  das Sonnenritzel (53) in die umlaufenden Planetenräder (51), die  einen Teil der Leistung über die Hohlradverzahnung (50) an den ebenfalls  umlaufenden Hohlradkörper (46) abgibt.

   Der andere Teil der Leistung  wird über den, die Planetenräder (51) tragenden, Planetenradträger  (54), der mit dem Sonnenrad (41) drehfest verbunden ist, in die zweite,  unterhalb der ersten angeordneten, Planetengetriebestufe (41, 43,  44) eingeleitet. Die gehäusefesten Planetenräder (43) kämmen mit  der Hohlradverzahnung (44), die wie die Hohlradverzahnung (50) der  ersten Planetengetriebstufe (53, 51, 50) drehfest auf dem Hohlradkörper  (46) angebracht ist. Über diese Verzahnungen (44, 50) summieren sich  die Leistungsteilströme im Hohlradkörper (46), der über einen Schrumpfsitz  und zusätzlichen Passfedern (56) mit dem Druckring (49) - in dessen  Inne   ren - verbunden ist. Der Kraftabtrieb vom Hohlradkörper (46)  erfolgt direkt in den Druckring (49). 



   Auf dem Druckring (49) ist die Schüsselmühle (30) montiert. Die sehr  grossen Mahlkräfte, die in axialer Richtung auf den Druckring (49)  wirken, werden mittels Axialdrucklagern (48) in das Gehäuse (47)  eingeleitet, von wo sie durch direkte Kraftleitung über die Grundplatte  (37) in das Fundament eingeleitet werden. Je nach Baugrösse der Mühle  und dem auftretenden Mahldruck werden die Axialdrucklager (48) als  hydrodynamische oder hydrostatische bzw. auch als Kombination aus  beiden Lagerarten ausgeführt. 



   Die radiale Lagerung des Druckrings (49) mit aufmontierter Schüsselmühle  (30) erfolgt über den Hohlradkörper (46), der in seinem Inneren über  verschiedene Zwischenscheiben durch ein Lager (55) geführt wird.  Das Lager (55) ist über den gehäusefesten Planetenradträger (58)  der unteren Planetengetriebestufe (41, 43, 44) an das Gehäuse (47)  angebunden. Für die untere Planetengetriebestufe (41, 43, 44) mit  gehäusefesten Planetenrädern (43) ist eine Ölsumpfschmierung vorgesehen.  Die Funktion der Lager (42, 45) dieser gehäusefesten Planetenräder  (43) lassen sich in einfacher Weise über Köperschallmessungen überwachen.                                                      



   In einer weiteren, nicht dargestellten Gehäusevariante ist eine komplette  Baueinheit (59) der Kegelradgetriebestufe (32, 35) mit eigenem, an  der Grundplatte (37) befestigten stehendem Gehäuse vorgesehen. 



   Durch einen radial in das Gehäuse (47) führenden Tunnel kann ein  solches komplettes Modul eingeschoben werden und unter der angehobenen  Sonnenradwelle (31) positioniert werden. Durch Absenken der Welle  mit dem Sonnenritzel (53), das wie das Anheben mittels Hebezeugen  von oben erfolgt, wird die    Sonnenradwelle (31) durch die Kupplung  (40) mit der Kegelrad welle (36) verbunden. 



   Bei einer weiteren konstruktiven Gestaltung ist eine solche Baueinheit  (59) der Kegelradgetriebestufe (32, 35) mit einem Flanschgehäuse  (60) ausgeführt. Dieses Flanschgehäuse wird als kompakte Einheit  an den Gehäusezwischenboden unterhalb der zweiten Planetengetriebestufe  (41, 43, 44) angeflanscht, und die Kupplung (40) verbindet die Kegelradwelle  (36) mit der Sonnenradwelle (31). 



   Das Stehgehäuse sowie das Flanschgehäuse (60) sind mehrteilig ausgeführt  und erlauben auch in eingebautem Zustand eine teilweise Demontage.  [Bezugszeichenliste]  



   30 Schüsselmühle 



   31 Sonnenradwelle 



   32 Kegelrad 



   33 Antriebswelle 



   34 Lagereinheit 



   35 Kegelrad 



   36 Kegelradwelle 



   37 Grundplatte 



   38 Lager 



   39 Lager 



   40 Kupplung 



   41 Sonnenrad 



   42 Lager 



   43 Planetenrad 



   44 Hohlradverzahnung 



   45 Lager 



   46 Hohlradkörper 



   47 Gehäuse 



   48 Axialdrucklager 



   49 Druckring 



   50 Hohlradverzahnung 



   51 Planetenrad 



   52 Lager 



   53 Sonnenritzel 



   54 Planetenradträger 



   55 Lager 



   56 Passfeder 



   57 Axiallager 



   58 Planetenträger 



   59 Modul 



   60 Flanschgehäuse

Claims

1. Getriebe für eine Schüsselmühle mit einer vertikal angeordneten Kegelradwelle (36) einer Kegelradstufe (32, 35) zum Antrieb und einer mehrstufigen Planetengetriebeanordnung (53, 51, 50, 41, 43, 44), welche zum Abtrieb in einen Druckring (49) der Walzenschüsselmühle (30) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelradstufe (32, 35) über ein Sonnenritzel (53) in die Planetengetriebeanordnung (53, 51, 50, 41, 43, 44) eintreibt, in welcher die Leistung geteilt wird und der Leistungsabtrieb summiert in Hohlradverzahnungen (44, 50) eines Hohlradkörpers (46) erfolgt.

2.

Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Leistung in eine erste Planetengetriebestufe (53, 51, 50) über die in einem umlaufenden Planetenradträger (54) gelagerten Planetenräder (51) in die Hohlradverzahnung (50) geführt wird und ein weiterer Teil der Leistung über ein Sonnenrad (41), das mit dem Planetenradträger (54) drehfest verbunden ist, in eine weitere Planetengetriebestufe (41, 43, 44) geführt wird und das Sonnenrad (41) über die in einem drehfest in einem Gehäuse (47) befestigten Planetenradträger (58) gelagerten Planetenräder (43) in die Hohlradverzahnung (44) abtreibt, die wie die Hohlradverzahnung (50) auf dem Hohlradkörper (46) angeordnet ist, der mit dem Druckring (49) drehfest verbunden ist.

3.

Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelradstufe (32, 35) als komplette Baueinheit derart ausgebildet ist, dass sie an die Planetengetriebestufe (53, 51, 50; 41, 43, 44) an- bzw. abkoppelbar ist, ohne Demontage der Planetengetriebestufe (53, 51, 50; 41, 43, 44). 4 Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine drehfeste Verbindung (40) zwischen einer Sonnenradwelle (31) und der vertikalen Kegelradwelle (36) lösbar angeordnet ist. 5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfeste Verbindung (40) zwischen der Sonnenradwelle (31) und der vertikalen Kegelradwelle (36) eine Zahnkupplung ist. 6.

Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die komplette Baueinheit der Kegelradstufe (32, 35) derart ausgebildet ist, dass sie seitlich in einen Tunnel in einem Gehäuse (47) der Mühle einschiebbar ist. 7. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die komplette Baueinheit der Kegelradstufe (32, 35) mit einem eigenen Gehäuse (60) an ein Gehäuse (47) der Schüsselmühle (30) anflanschbar ist. 8. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (60) der Kegelradstufe (32, 35) mehrteilig und teilweise demontierbar ist. 9. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlradkörper (46) durch einen Presssitz reibschlüssig mit dem Druckring (49) drehfest verbunden ist. 10.

Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlradkörper (46) zusätzlich zum Presssitz Passfedern (56) zur Übertragung des Drehmoments aufweist. 11. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlradkörper (46) in seiner radialen Erstreckung innerhalb des Druckrings (49) angeordnet ist. 12. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlradkörper (46) in seinem Innenraum durch ein Lager (55), das sich an einem Träger der Planetenräder (43) abstützt, in radialer Richtung führbar ist. 13. Getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (55) ein Gleitlager ist. 14.

Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Gewicht eines Planetenradträgers (54) und der Planetenräder (51) über ein Axiallager (57) auf Sonnenradwelle (31) abstützt, die auf der Kegelradwelle (36) aufsitzt. 15. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unten angeordnete Planetengetriebestufe (41, 43, 44) von einem Ölsumpf schmierbar ist und Lager (42, 45) überwachbar sind.