DE20106177U1 - Pan mill with auxiliary drive - Google Patents
Pan mill with auxiliary driveInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
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- B02C15/14—Edge runners, e.g. Chile mills
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Description
pOfta PatentanwältepOfta Patent Attorneys
Dipl.Phys. Ulrich Twelmeier Dr. techn. Waldemar Leitner Dr. phi/, not. Rudolf Bauer-T Dipl. hg. Helmut Hubbuch -1991 European Patent AttorneysDipl.Phys. Ulrich Twelmeier Dr. techn. Waldemar Leitner Dr. phi/, not. Rudolf Bauer-T Dipl. hg. Helmut Hubbuch -1991 European Patent Attorneys
HA01E019DEU/MS01 S009/TW-Dr.Mm/ms/02.04.2001 Handle GmbH, Industriestraße 47, D-75417 MühlackerHA01E019DEU/MS01 S009/TW-Dr.Mm/ms/02.04.2001 Handle GmbH, Industriestraße 47, D-75417 Mühlacker
Die Erfindung betrifft einen Kollergang, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Ein derartiger Kollergang ist aus der EP 0 688 604 B1 bekannt. Ein solcher Kollergang dient zur kontinuierlichen Aufbereitung von Lehm, Ton, Kaolin oder ähnlichem mineralischem Gut. Dabei wird das Mahlgut gleichzeitig einer Kombination von Aufbereitungsvorgängen wie Brechen, Vormisehen, Mischen, Anfeuchten und/oder Homogenisieren unterworfen. Nachteilig an den bekannten Kollergängen, welche an sich sehr vielseitig verwendbar sind, ist, daß diese bei schlüpfrigen oder nassen Tonen nur mit erheblichen Einschränkungen an die Qualität der Aufbereitung einsetzbar sind, da die Läufer auf einem solchen schlüpfrigen Mahlgut dazu neigen zu gleiten, anstatt zu rollen.The invention relates to a pan mill with the features specified in the preamble of claim 1. Such a pan mill is known from EP 0 688 604 B1. Such a pan mill is used for the continuous processing of loam, clay, kaolin or similar mineral material. The ground material is simultaneously subjected to a combination of processing processes such as crushing, pre-mixing, mixing, moistening and/or homogenizing. A disadvantage of the known pan mills, which are very versatile in themselves, is that they can only be used with slippery or wet clays with considerable restrictions on the quality of the processing, since the runners tend to slide on such slippery ground material instead of rolling.
Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Kollergang zur Verfügung zu stellen, welcher auch bei schlüpfrigem Mahlgut gut einsetzbar ist.The object of the invention is therefore to provide a pan mill which can also be used with slippery ground material.
Zerrennerstraße23-25'. [X7&172 Pforzheim' *· ; ·.'.". '. .' ." PoslbahkKarlsruhe 16852-750(BLZ660 10075) Telefon (07231) 3984Ö„.%Uq*(07JZ3.i)3$84*A4 '..".·' ··· '· '· Spantossi Pforzheim 803'812 (BLZ60650085) Es gelten ausschließlich unsere Allgemeinen Geschäftsbedingungen VA TRegistration No. DE 144180 Zerrennerstraße23-25'. [X7&172 Pforzheim' *· ; ·.'.". '. .'." PoslbahkKarlsruhe 16852-750(BLZ660 10075) Telefon (07231) 3984Ö„.%Uq*(07JZ3.i)3$84*A4 '..".·' ··· '· '· Spantossi Pforzheim 803'812 (BLZ60650085) Our general terms and conditions apply exclusively VA TRegistration No. DE 144180
Diese Aufgabe wird durch einen Kollergang mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a pan mill with the features specified in claim 1. Advantageous further developments of the invention are the subject of the subclaims.
Dadurch, daß wenigstens ein Läufer einen Zusatzantrieb aufweist, ist auch bei schlüpfrigem Mahlgut gewährleistet, daß der Läufer auf dem Mahlgut rollt und nicht gleitet. Leistung und Drehmoment des Zusatzantriebes werden zweckmäßigerweise an die Beschaffenheit des Mahlguts angepaßt. Nicht alle Läufer eines Kollerganges neigen gleichermaßen dazu zu gleiten anstatt zu rollen, so daß es in der Regel völlig ausreichend ist, nur einen oder wenige Läufer mit einem Zusatzantrieb auszustatten. Dient beispielsweise ein Läufer dazu, das Mahlgut zu zerkleinern und ein weiterer, auf einer anderen Bahn umlaufender Läufer dazu, das aufbereitete Mahlgut durch Roste zu quetschen, um das aufbereitete Mahlgut zu entfernen, so neigt letzterer in der Regel nicht zum Gleiten. Im allgemeinen benötigen nur Läufer, welche unaufbereitetes Mahlgut zerkleinern einen Zusatzantrieb.The fact that at least one runner has an additional drive ensures that the runner rolls on the ground material and does not slide, even when the ground material is slippery. The power and torque of the additional drive are appropriately adapted to the nature of the ground material. Not all runners in a pan mill have the same tendency to slide instead of roll, so it is usually completely sufficient to equip only one or a few runners with an additional drive. If, for example, one runner is used to grind the ground material and another runner running on a different track is used to squeeze the processed ground material through grates in order to remove the processed ground material, the latter usually does not tend to slide. In general, only runners that grind unprocessed ground material require an additional drive.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Antrieb (nachfolgend als Hauptantrieb bezeichnet) die Läufer antreibt, und zwar mittels einer Welle mit welcher die Läufer verbunden sind. Selbstverständlich sind auch Kollergänge bekannt, bei welchen die Mahlbahn angetrieben wird und die Läufer stillstehen. Kollergänge, bei welchen der Hauptantrieb die Läufer antreibt lassen sich kostengünstiger herstellen und betreiben.An advantageous development of the invention provides that the drive (hereinafter referred to as the main drive) drives the rotors by means of a shaft to which the rotors are connected. Of course, pan mills are also known in which the grinding track is driven and the rotors are stationary. Pan mills in which the main drive drives the rotors can be manufactured and operated more cost-effectively.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Kollergang eine innere und eine äußere Bahn hat und daß der oder die mit Zusatzantrieb versehenen Läufer sich auf der inneren Bahn abwälzen. Kollergänge weisen üblicherweise eine innere Bahn, wo das Zerkleinern des Mahlguts erfolgt, und eine äußere Bahn, von welcher das zerkleinerte Mahlgut, etwa durch Durchquetschen durch Roste, entfernt wird, auf. Bei schlüpfrigem Mahlgut tritt gerade auf der inneren Bahn das Problem auf, daß die Läufer auf dem Mahlgut nicht rollen, sondernAn advantageous development of the invention provides that the pan mill has an inner and an outer track and that the runner(s) provided with an additional drive roll along the inner track. Pan mills usually have an inner track where the grinding material is crushed and an outer track from which the crushed grinding material is removed, for example by squeezing it through grates. With slippery grinding material, the problem arises precisely on the inner track that the runners do not roll on the grinding material, but rather
gleiten, so daß es besonders vorteilhaft ist den oder die inneren Läufer mit Zusatzantrieb zu versehen.slide, so that it is particularly advantageous to provide the inner runner(s) with additional drive.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß als Drehmomentwiderlager für den Zusatzantrieb eine waagerechte Achse dient, welche den mit dem Zusatzantrieb versehenen Läufer mit der Welle verbindet und um welche sich der Läufer dreht. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bestehende Kollergänge mit geringem Aufwand mit dem Zusatzantrieb nachrüstbar sind.An advantageous development of the invention provides that a horizontal axis serves as a torque counterbearing for the additional drive, which axis connects the rotor provided with the additional drive to the shaft and around which the rotor rotates. This measure has the advantage that existing pan mills can be retrofitted with the additional drive with little effort.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Zusatzantrieb an einer Außenseite des Läufers angebracht ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Zusatzantrieb für Installations- und Wartungsarbeiten gut zugänglich ist.An advantageous development of the invention provides that the additional drive is attached to an outside of the rotor. This measure has the advantage that the additional drive is easily accessible for installation and maintenance work.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Zusatzantrieb ein Hydromotor ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Zusatzantrieb ein großes Anfahrmoment, eine sehr schnelle Umsteuerbarkeit aufweist und sich in verhältnismäßig geringer Baugröße verwirklichen läßt.An advantageous development of the invention provides that the additional drive is a hydraulic motor. This measure has the advantage that the additional drive has a high starting torque, can be reversed very quickly and can be implemented in a relatively small size.
Eine alternative vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Zusatzantrieb ein Elektromotor ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Zusatzantrieb gut regelbar ist.An alternative advantageous development of the invention provides that the additional drive is an electric motor. This measure has the advantage that the additional drive is easy to control.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß Zuleitungen des Zusatzantriebes durch eine Bohrung in der waagerechten Achse verlegt sind. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Zuleitungen vor Beschädigung geschützt sind und kein zusätzlicher Platz benötigt wird.An advantageous development of the invention provides that supply lines of the additional drive are laid through a hole in the horizontal axis. This measure has the advantage that the supply lines are protected from damage and no additional space is required.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Zusatzantrieb mit dem Hauptantrieb synchronisiert ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein unnötiger Betrieb des Zusatzantriebes vermieden wird.An advantageous development of the invention provides that the auxiliary drive is synchronized with the main drive. This measure has the advantage that unnecessary operation of the auxiliary drive is avoided.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Zusatzantrieb ein Getriebemotor ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das Drehmoment und die Leistung des Zusatzantriebs auf das Mahlgut abstimmbar sind.An advantageous development of the invention provides that the additional drive is a geared motor. This measure has the advantage that the torque and the power of the additional drive can be adjusted to the material to be ground.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Zusatzantrieb ein Kegelgetriebe aufweist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Zusatzantrieb kompakt ist.An advantageous development of the invention provides that the additional drive has a bevel gear. This measure has the advantage that the additional drive is compact.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Zusatzantrieb eine Frequenzregelung aufweist. Diese Maßnahme begegnet dem Problem, daß der Zusatzantrieb dazu neigt die Welle zu ziehen. Um dies zu vermeiden, gibt man ein konstantes maximales Drehmoment vor und sorgt durch eine Frequenzregelung dafür, daß sich der Motor das für ein Drehen des Läufers erforderliche Drehmoment holt.An advantageous development of the invention provides that the additional drive has a frequency control. This measure counteracts the problem that the additional drive tends to pull the shaft. To avoid this, a constant maximum torque is specified and a frequency control ensures that the motor obtains the torque required to rotate the rotor.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Zusatzantrieb eine Drehmomentregelung aufweist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Zusatzantrieb präzise so regelbar ist, daß ein Gleiten der Läufer zuverlässig gerade verhindert wird und ein Ziehen der Welle unterbleibt.An advantageous development of the invention provides that the additional drive has a torque control. This measure has the advantage that the additional drive can be precisely controlled so that sliding of the rotors is reliably prevented and pulling of the shaft is prevented.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Zusatzantrieb eine Direkte Drehmomentregelung (DTC) aufweist. Die Regelgrößen einer direkten Drehmomentregelung sind der Magnetisierungsfluß des Motors und das Motormoment. Vorteilhaft kommt eine direkte Drehmomentregelung ohne Modulator aus und benötigt keinen Positionsgeber zur Rückmeldung der Drehzahl oder der Position der Motorwelle. Diese Maßnahme hat neben einem einfacheren Aufbau des Motors den Vorteil, daß das Drehmoment exakt und schnell regelbar ist und das Antriebssystem des Zusatzantriebs eine hochdynamische Reaktion der Drehzahl aufweist.An advantageous development of the invention provides that the auxiliary drive has a direct torque control (DTC). The controlled variables of a direct torque control are the magnetization flux of the motor and the motor torque. Direct torque control advantageously does not require a modulator and does not require a position sensor to provide feedback on the speed or position of the motor shaft. In addition to a simpler design of the motor, this measure has the advantage that the torque can be controlled precisely and quickly and the drive system of the auxiliary drive has a highly dynamic response to the speed.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, welches anhand der beigefügten Abbildung erläutert wird. Es zeigt:Further details and advantages of the invention can be found in the embodiment, which is explained using the attached figure. It shows:
Figur 1 einen Läufer mit Zusatzantrieb.Figure 1 shows a rotor with additional drive.
Figur 1 zeigt einen mit einem Zusatzantrieb 1 ausgestatteten Läufer 2 eines KoI-lergangs. Dieser Läufer 2 ist über eine waagerechte Achse 3 mit der Königswelle 4, welche mittels eines Hauptantriebs antreibbar ist, verbunden. An der Außenseite des Läufers 2 ist der Zusatzantrieb 1 angebracht. Dieser Zusatzantrieb 1 löst das Problem, daß der Läufer 2 auf schlüpfrigen Mahlgut dazu neigt, zu gleiten anstatt zu rollen. Der Zusatzantrieb 1 läßt sich auch an bestehender Kollergänge nachrüsten und gewährleistet zuverlässig, daß die Läufer 2 stets auf dem Mahlgut rollen und nicht gleiten. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Zusatzantrieb 1 um einen Elektrogetriebemotor 5, doch ist selbstverständlich auch ein elektrischer Außenläufermotor oder ein Hydromotor grundsätzlich geeignet. Der Zusatzantrieb 1 weist ein Kegelgetriebe auf, mittels welehern Drehmoment und Leistung des Zusatzantriebes an die Erfordernisse des jeweiligen Mahlgutes anpaßbar sind.Figure 1 shows a runner 2 of a roller mill equipped with an additional drive 1. This runner 2 is connected via a horizontal axis 3 to the main shaft 4, which can be driven by a main drive. The additional drive 1 is attached to the outside of the runner 2. This additional drive 1 solves the problem that the runner 2 tends to slide instead of rolling on slippery ground material. The additional drive 1 can also be retrofitted to existing roller mills and reliably ensures that the runners 2 always roll on the ground material and do not slide. In the embodiment shown, the additional drive 1 is an electric gear motor 5, but of course an electric external rotor motor or a hydraulic motor is also suitable in principle. The additional drive 1 has a bevel gear, by means of which the torque and power of the additional drive can be adapted to the requirements of the respective ground material.
Die waagerechte Achse 3, welche den Läufer 2 mit der Königswelle 4 verbindet, dient als Drehmomentwiderlager und enthält in einer durchgehenden Bohrung die Zuleitungen des Zusatzantriebes 1.The horizontal axis 3, which connects the rotor 2 with the main shaft 4, serves as a torque counterbearing and contains the supply lines of the additional drive 1 in a through hole.
Für einen wirtschaftlichen Betrieb des Kollergangs ist eine Regelung der Leistungsabgabe und des Drehmoments des Zusatzantriebs 1 unerläßlich. Dadurch wird gewährleistet, daß der Zusatzantrieb 1 stets gerade so viel Leistung abgibt, wie erforderlich ist, um ein Rollen des Läufers 2 zu gewährleisten und ein Gleiten zu vermeiden. Eine zu große Leistungsabgabe führt dazu, daß die Königswelle 4 gezogen wird, was deren Antrieb unnötig belastet, eine zu geringe Leistungsabgabe führt zu dem unerwünschten Gleiten der Läufer auf dem Mahlgut und damitFor the efficient operation of the edge mill, it is essential to regulate the power output and the torque of the additional drive 1. This ensures that the additional drive 1 always delivers just as much power as is required to ensure that the rotor 2 rolls and to prevent it from sliding. Too much power output leads to the main shaft 4 being pulled, which places unnecessary strain on its drive; too little power output leads to the undesirable sliding of the rotors on the ground material and thus
ZU einer schlechteren Aufbereitung desselben. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel liefert der Hauptantrieb dem Zusatzantrieb 1 lediglich ein Start-Stop-Signal, während die Leistungsabgabe des Zusatzantriebs 1 nach den Erfordernissen des jeweiligen Mahlguts geregelt wird. Das Drehmoment und die Leistungsabgabe des Zusatzantriebs 1 werden bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mittels Direkter Drehmomentregelung (DTC) geregelt. Die Direkte Drehmomentregelung verbindet eine Drehzahl - mit einer Drehmomentregelung und kommt insbesondere ohne Modulator aus und benötigt vorteilhaft weder einen Drehzahlmesser noch einen Positionsgeber zur Rückmeldung der Drehzahl oder der Position der Motorwelle. Die Direkte Drehmomentregelung ermöglicht somit eine präzise Drehmomentregelung mit einem kompakten einfach aufgebauten Motor. Anstelle einer Direkten Drehmomentregelung ist selbstverständlich auch eine Frequenzregelung, insbesondere mittels Pulsweitenmodulation, geeignet. Vorteilhaft wird dem Zusatzantrieb ein maximales Drehmoment vorgegeben und durch eine geeignete Regelung dafür gesorgt, daß sich der Motor das für ein Drehen des Läufers 2 erforderliche Moment holt.TO poorer processing of the same. In the embodiment shown, the main drive only supplies the auxiliary drive 1 with a start-stop signal, while the power output of the auxiliary drive 1 is regulated according to the requirements of the respective ground material. In the embodiment shown, the torque and the power output of the auxiliary drive 1 are regulated by means of direct torque control (DTC). Direct torque control combines a speed with a torque control and in particular does not require a modulator and advantageously requires neither a tachometer nor a position sensor to provide feedback on the speed or the position of the motor shaft. Direct torque control thus enables precise torque control with a compact, simply constructed motor. Instead of direct torque control, frequency control, in particular by means of pulse width modulation, is of course also suitable. A maximum torque is advantageously specified for the auxiliary drive and a suitable control ensures that the motor obtains the torque required to rotate the rotor 2.
Claims (14)
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2001
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Legal Events
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Effective date: 20040311 |
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| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20070315 |
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| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20090303 |
|
| R071 | Expiry of right |