DE19917608C1

DE19917608C1 - Schüsselmühlengetriebe

Info

Publication number: DE19917608C1
Application number: DE19917608A
Authority: DE
Inventors: Helmut Hoesle
Original assignee: Renk GmbH
Current assignee: Renk GmbH
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 1999-04-19
Publication date: 2001-09-13
Anticipated expiration: 2019-04-20
Also published as: CH694244A5; PL197372B1; US6344011B1; JP3570962B2; JP2000314455A; PL339798A1

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 (32, 35) zum Antrieb und einer mehrstufigen leistungsteilenden Planetengetriebeanordnung (53, 51, 50, 41, 43, 44) zum Abtrieb in einen Druckring (49) der Schüsselmühle (30) 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.

In Zement-Kalk-Gips, Nr. 11, 1981 Seite 557 Bild 6 wird ein Getriebe gezeigt, das eine Walzschüsselmühle über Kegelradge triebestufen und zwei sich anschließende Stirnradstufen an treibt.

Es sind auch Antriebe bekannt (z. B. Renk Tacke Firmenschrift Kegelrad-Planetengetriebe KPAV für vertikale Wälzmühlen) bei welchen die Kegelradstufe in das Sonnenrad eines Planetenge triebes mit feststehendem Hohlrad eintreibt. Der Abtrieb auf die Mahlschüssel erfolgt dabei über den Planetenträger, 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 Planetenrädern in einem weiteren feststehenden 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 darzuzstellen, das eine hohe Gesamtübersetzung mit großem Abtriebsdrehmoment aufweist und einen kompakten Aufbau hat, der eine einfache Montage zuläßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Getriebeausführung deckt mit ihren verschiedenen Baugrößen jeweils ein breiteren Leistungsbe reich gegenüber dem Stand der Technik ab und erweitert das Leistungspektrum 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 erfin dungsgemäßen Getriebeanordnung kompaktere Anlagen mit wesent lich geringerem Gewicht realisieren.

Durch die vorteilhafte Antriebsgestaltung läßt sich das erfindungsgemäße Getriebe modular aufbauen.

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.

Beispiele

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

Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsge mäßes Getriebe. Es ist mit seinem Gehäuse (47) auf der Grund platte (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 Abfan gen der aus dem Zahneingriff resultierenden Axial- und Ra dialkräfte sowie der über die Sonnenradwelle (31) eingeführ ten 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 Kegelrad welle (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 umlaufen den Planetenräder (51) sind mittels Lagern (52) im Planeten radträger (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) verbun den. 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 Planeten rädern (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 Verzah nungen (44, 50) summieren sich die Leistungsteilströme im Hohlradkörper (46), der über einen Schrumpfsitz und zusätzli chen Paßfedern (56) mit dem Druckring (49) - in dessen Inneren - 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 auf tretenden 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 Planetenge triebestufe (41, 43, 44) an das Gehäuse (47) angebunden. Für die untere Planetengetriebestufe (41, 43, 44) mit gehäu sefesten Planetenrädern (43) ist eine Ölsumpfschmierung vorgesehen. Die Funktion der Lager (42, 45) dieser gehäusefe sten Planetenräder (43) lassen sich in einfacher Weise über Köperschallmessungen überwachen.

In einer weiteren, nicht dargestellten Gehäusevariante ist ein komplettes Modul (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 ein solches Modul (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 (59) sowie das Flanschgehäuse (60) sind mehrteilig ausgeführt und erlauben auch in eingebautem Zu stand 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. Schüsselmühlengetriebe mit einer vertikal angeordneten Kegelradstufe (32, 35) zum Antrieb und einer mehrstufigen Planetengetriebeanordnung (53, 51, 50, 41, 43, 44) zum Abtrieb in einen Druckring (49) der Walzenschüsselmühle (30), dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelradgetriebe (32, 35) über ein Sonnenritzel (53) in die Planetenge triebeanordnung (53, 51, 50, 41, 43, 44) eintreibt in welcher die Leistung geteilt wird, wobei ein Teil der Leistung in eine erste Planetengetriebestufe (53, 51, 50) und ein weiterer Teil der Leistung in eine zweite Plane tengetriebestufe (41, 43, 44) geführt wird und der Lei stungsabtrieb aus der Planetengetriebeanordnung (53, 51, 50, 41, 43, 44) summiert in Hohlradverzahnungen (44, 50) eines Hohlradkörpers (46) erfolgt.

2. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Teil der Leistung in eine erste Plane tengetriebestufe (53, 51, 50) über die im umlaufenden Planetenradträger (54) gelagerten Planetenräder (51) in eine 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 im Ge häuse (47) befestigten Planetenradträger (58) gelagerten Planetenräder (43) in eine Hohlradverzahnung (44) ab treibt, die wie die Hohlradverzahnung (50) auf dem Hohl radkörper (46) angeordnet ist, der mit dem Druckring (49) drehfest verbunden ist.

3. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kegelradstufe (32, 35) als komplette Baueinheit an die Planetengetriebestufe (53, 51, 50; 41, 43, 44) an- bzw. abkoppelbar ist, ohne Demontage der Pla netengetriebestufe (53, 51, 50; 41, 43, 44).

4. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß eine drehfeste Verbindung (40) zwischen der Sonnenradwelle (31) und der vertikalen Kegelradwelle (36) lösbar ist.

5. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die drehfeste Verbindung (40) zwischen der Sonnenradwelle (31) und der vertikalen Kegelradwelle (36) eine Zahnkupplung ist.

6. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die komplette Baueinheit der Kegelradstufe (32, 35) seitlich in einen Tunnel im Gehäuse (47) der Mühle einschiebbar ist.

7. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die komplette Baueinheit der Kegelradstufe (32, 35) mit einem eigenen Gehäuse an das Gehäuse (47) der Schüsselmühle (30) anflanschbar ist.

8. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß das Gehäuse der Kegelradstufe (32, 35) mehrteilig und teilweise demontierbar ist.

9. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Hohlradkörper (46) durch einen Preßsitz reibschlüssig mit dem Druckring (49) drehfest verbunden ist.

10. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß der Hohlradkörper (46) zusätzlich zum Preß sitz Paßfedern (56) zur Übertragung des Drehmoments auf weist.

11. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Hohlradkörper (46) in seiner radialen Erstreckung innerhalb des Druckrings (49) angeordnet ist.

12. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Hohlradkörper (46) in seinem Innenraum durch ein Lager (55), das sich am Träger der Planetenrä der (43) abstützt, in radialer Richtung führbar ist.

13. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß das Lager (55) ein Gleitlager ist.

14. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß sich das Gewicht des Planetenradträgers (54) und der Planetenräder (51) über ein Axiallager (57) auf der Sonnenradwelle (31) abstützt, die auf der Kegel radwelle (36) aufsitzt.

15. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die unten angeordnete Planetengetriebestufe (41, 43, 44) von einem Ölsumpf schmierbar ist und die La ger (42, 45) überwachbar sind.