DE19917607A1

DE19917607A1 - Schüsselmühlengetriebe

Info

Publication number: DE19917607A1
Application number: DE19917607A
Authority: DE
Inventors: Helmut Hoesle; Heinrich Arndt; Toni Weis
Original assignee: Renk GmbH
Current assignee: Renk GmbH
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 1999-04-19
Publication date: 2000-11-02
Anticipated expiration: 2019-04-20
Also published as: JP3570963B2; FR2792223B1; DE19917607C2; PL339799A1; PL197159B1; JP2000314457A; US6368244B1; CH694245A5; FR2792223A1

Abstract

Die Erfindung stellt ein Schüsselmühlengetriebe dar, das eine hohe Gesamtübersetzung mit großem Abtriebsdrehmoment aufweist, einen kompakten Aufbau hat und eine einfache Montage ermöglicht. Es ist mit einer vertikal angeordneten Kegelradstufe (1, 2) zum Antrieb und einer mehrstufigen Planetengetriebeanordnung (4, 5, 17, 10, 11, 18) zum Antrieb in einen Druckring (14) der Schüsselmühle (20) ausgestattet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schüsselmühlengetriebe 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 Firmen schrift Kegelrad-Planetengetriebe KPAV für vertikale Wälzmüh len) bei welchen die Kegelradstufe in das Sonnenrad eines Planetengetriebes mit feststehendem Hohlrad eintreibt. Der Abtrieb auf die Mahlschüssel erfolgt dabei über den Planeten träger, der mehrere Planetenräder zur Leistungsübertragung aufnimmmt.

Der Mahlprozeß in solchen Mühlen erfordert hohe Leistungs übertragung auf das Mahlgut bei niedrigen Drehzahlen und großem Drehmoment. Die dafür erforderlichen hohen Getriebe übersetzungen werden durch den maximal möglichen Durchmesser der Planetenstufe und den Durchmesser des liegenden Kegelra des 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 Plane tenstufe ist axial oberhalb und konzentrisch zur ersten angeordnet. Sie treibt über einen weiteren Planetenträger, der mit seinen zur Leistungsteilung vorgesehenen Planetenrä dern in einem weiteren feststehenden Hohlrad umläuft in die Mahlschüssel ein.

Solche Getriebe bestehen aus einer Vielzahl von Einzelteilen die komplex miteinander verbaut sind. Außerdem ist ein erheb licher 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 Gesamtübersetzung mit großem Abtriebsdrehmoment aufweist und einen kompakten Aufbau hät, der eine einfache Montage zuläßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße kompakte Planetenstufeneinheit läßt sich das Getriebe weitestgehend vormontieren, sodaß eine erleichterte Montage möglich ist.

Durch die vorteilhafte modulare Anordnung der Antriebselemen te läßt sich das erfindungsgemäße Getriebe stufenweise auf- und abbauen.

Mit der günstigen Integration der Abtriebsstufe in den Innen raum der Druckplatte, lassen sich durch die Erfindung niedri gere Bauhöhen verwirklichen.

Durch die vorteilhafte Antriebsgestaltung werden Bauteile eingespart, wodurch erfindungsgemäße Getriebe preisgünstiger hergestellt werden können.

Bei Beibehaltung der Mahlleistung, lassen sich mit der erfin dungsgemäßen Getriebeanordnung kompaktere Anlagen mit wesent lich geringerem Gewicht realisieren.

Beispiele

Anhand der beigefügten Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Die Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Getriebes.

Der Krafteintrieb erfolgt über die Antriebswelle (1), die an ihrem einen Ende z. B. mit einem Elektromotor verbunden ist und an ihrem anderen Ende ein Kegelrad trägt. Auf die Dar stellung des Antriebsmotors wurde hier verzichtet. Die An triebswelle (1) ist mit einer kompletten Lagereinheit in einem Einschub im Gehäuse (16) eingebaut. Über einen Zahnein griff mit einem liegenden Kegelrad wird die Antriebsleistung an die vertikale Kegelradwelle (2) des Winkelgetriebes über tragen. Zum Abfangender Axial- und Radialkräfte wird diese vertikale Kegelradwelle (2) oberhalb und unterhalb des Kegel rades durch Lager gehalten, die am Gehäuse befestigt sind. Das - über das obere Lager - überstehende Wellenende ist durch eine Kupplung (3) mit dem Sonnenrad (4) drehfest ver bunden. Diese Kupplung (3) ist vorzugsweise eine Zahnkupp lung.

Das Sonnenrad (4)ist fliegend zwischen den Planetenrädern (5) zentriert. Die umlaufenden Planetenräder (5) sind im Plane tenträger (6) drehbar gelagert. Der Planetenträger (6) wird in radialer Richtung über die mit dem Hohlrad (17) kämmenden Planetenräder (5) geführt und hängt mit seinem gesamtem Gewicht an einer Zugstange (7), die an einer - drehbar im Planetenträger (12) der oberen Planetenstufe gelagerten - Zugstangenaufnahme (8) befestigt ist. Am Ende eines zylindri schen Fortsatzes des Planetenträgers (12) ist eine Zahnkupp lung (9) angebracht, die das Drehmoment auf das Sonnenritzel (10) der oberen Planetengetriebestufe überträgt. Die mit dem fliegend zentrierten Sonnenritzel (10) kämmenden Planetenrä der (11) wälzen sich, im feststehenden Hohlrad (18) ab. Der Planetenträger (12) auf dem die Planetenräder (11) drehbar gelagert sind läuft um und mit ihm der Druckring (14), an dem er direkt starr befestigt ist. Der Druckring (14) hat die Form einer Kreisscheibe, die in radialer Erstreckung nur geringfügig über die kreisförmig angeordneten Axialdrucklager (15) übersteht und weist eine deutlich geringere Dicke, gegenüber einer üblicherweise eingebauten Druckplatte, auf. Dieser Druckring (14) trägt das Gewicht des oberen abtreiben den Planetenträgers (12) und der an diesem aufgehängten Getriebeelemente der unteren Stufe. Der Druckring (14) leitet die auf ihn wirkenden Gewichtskräfte und die aus dem Mahlpro zeß - in der auf ihm befestigten Schüsselmühle (20) - resul tierenden Axialkräfte über die Axialdrucklager (15) in das Gehäuse (16).

Diese sehr großen Axialkräfte werden vom Gehäuse (16) durch direkte Kraftleitung in das Fundament eingeleitet. Je nach Baugröße der Mühle und dem auftretenden Mahldruck werden die Axialdrucklager (15) als hydrodynamische oder hydrostatische bzw. auch als Kombination aus beiden Lagerarten ausgeführt. Die radiale Lagerung des Druckrings (14) erfolgt über den Planetenträger (12), der an seinem unteren Ende in einem Lager (13) geführt wird. Das Lager (13) ist in vertikaler Richtung zwischen den Hohlrädern (17, 18) im Innenraum der Hohlradaufnahme (19) montiert und vorzugsweise als Gleitlager ausgeführt.

Die einteilige Hohlradaufnahme (19) stellt eine kompakte Einheit dar, die zusammen mit den vorzugsweise eingeschrumpf ten und zusätzlich formschlüssig, z. B. durch Paßfedern, befestigten Hohlrädern (17, 18) komplett in das Gehäuse (16) eingesetzt und drehfest verbunden wird. Die Hohlräder (17, 18) sind mit gleichem Durchmesser ausgeführt, wodurch die Hohlradaufnahme (19) eine einfache Gestalt hat.

Werden unterschiedliche Hohlraddurchmesser gewünscht, so muß zum Beibehalten der Form der Hohlradaufnahme (19) das kleine re Hohlrad aus einem Hohlzylinder mit einer dickeren Wand stärke hergestellt werden.

Die in den Hohlrädern (17, 18) laufenden Planetenstufen sind ebenfalls kompakte Einheiten, die jeweils als ganzes montiert werden.

In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Kegelradgetrie bestufe (1, 2) als ein komplettes Modul mit einem eigenem Stehgehäuse (21) vorgesehen.

Durch einen radial in das Gehäuse (16) führenden Tunnel kann ein solches komplettes Modul eingeschoben werden und unter dem angehobenen Sonnenrad (4) positioniert werden. Durch Absenken des Sonnenrades (4), das wie das Anheben mittels Hebezeugen von oben erfolgt, wird das Sonnenrad (4) durch die Kupplung (3) mit der Kegelradwelle (2) verbunden.

Bei einer weiteren konstruktiven Gestaltung ist ein solches Modul der Kegelradgetriebestufe (1, 2) mit einem Flanschge häuse (22) ausgeführt. Mit Flanschen (23) wird dieses als kompakte Einheit an die Hohlradaufnahme (19) angeflanscht und die Kupplung (3) verbindet die Kegelradwelle (2) mit dem Sonnenrad (4).

Sowohl das Stehgehäuse (21) als auch das Flanschgehäuse (22) können zur Vereinfachung der Montage mehrteilig ausgeführt werden. Dadurch ist es möglich diese Einheiten auch in einge bautem Zustand teilweise zu demontieren. Dies erlaubt die einfache Durchführung von Wartungs- oder Reparaturarbeiten. 1 Antriebswelle
2 Kegelradwelle
3 Kupplung
4 Sonnenrad
5 Planetenrad
6 Planetenträger
7 Zugstange
8 Zugstangenaufnahme
9 Zahnkupplung
10 Sonnenritzel
11 Planetenrad
12 Planetenträger
13 Lager
14 Druckring
15 Axialdrucklager
16 Gehäuse
17 Hohlrad
18 Hohlrad
19 Hohlradaufnahme
20 Schüsselmühle
21 Stehgehäuse
22 Flanschgehäuse
23 Flansch

Claims

1. Schüsselmühlengetriebe mit einer vertikal angeordneten Kegelradstufe (1, 2) zum Antrieb und einer mehrstufigen Planetengetriebeanordnung (4, 5, 17, 10, 11, 18) zum Ab trieb in einen Druckring (14) der Schüsselmühle (20), da durch gekennzeichnet, daß die Planetengetriebeanordnungen (4, 5, 17, 10, 11, 18) im Innenraum einer einteiligen Hohlradaufnahme (19) angeordnet sind, welche Hohlräder (17, 18) trägt.

2. Schüsselmühlengetriebe insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Planetengetriebestufe (4, 5, 17; 10, 11, 18) der Planetengetriebeanordnung (4, 5, 17, 10, 11, 18) durch ein Lager (13) geführt wird, das in vertikaler Richtung zwischen den Hohlrädern (17, 18) im Innenraum der Hohlradaufnahme (19) angeordnet ist.

3. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Lager (13) ein Gleitlager ist.

4. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräder (17, 18) den gleichen Durchmesser aufweisen und jeweils in die Hohlradaufnahme (19) eingeschrumpft sind.

5. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß Teile der Planetengetriebeanordnung (4, 5, 17, 10, 11, 18, 19, 12) im Innenraum des Druckringes (14) angeordnet sind.

6. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtrieb des Drehmoments direkt über eine feste Verbindung zwischen einer Getriebeab triebsstufe (6, 12) mit dem Druckring (14) erfolgt.

7. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in vertikaler Richtung unten an geordnete Planetengetriebestufe (4, 5, 17) durch Mittel, die Relativbewegungen in Umfangsrichtung zulassen, an der oben angeordneten Planetenstufe (10, 11, 18) befestigt ist.

8. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonnenräder (4, 10) der Planeten getriebeanordnung (4, 5, 17, 10, 11, 18) fliegend, d. h. ohne radiale Lagerung ausgeführt sind.

9. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelradstufe (1, 2) als komplet te Baueinheit (21, 22) an die Planetengetriebestufe (4, 5, 17, 10, 11, 18) an- bzw. abkoppelbar ist, ohne Demon tage der Planetengetriebestufe (4, 5, 17, 10, 11, 18).

10. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß eine drehfeste Verbindung (3) zwischen dem Sonnenrad (4) und der vertikalen Kegelradwelle (2) lösbar ist.

11. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die drehfeste Verbindung (3) zwischen dem Sonnenrad (4) und der vertikalen Kegelradwelle (2) eine Zahnkupplung ist.

12. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die komplette Baueinheit (21, 22) der Ke gelradstufe (1, 2) seitlich in einen Tunnel im Gehäuse (16) der Mühle einschiebbar ist.

13. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die komplette Baueinheit (21, 22) der Ke gelradstufe (1, 2) mit einem eigenen Flanschgehäuse (22) an die Planetengetriebeanordnung (4, 5, 17, 10, 11, 18) der Schüsselmühle (20) anflanschbar ist.

14. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß das Steh- bzw. Flanschgehäuse (21, 22) der Kegelradstufe (1, 2) mehrteilig und teilweise demontier bar ist.