DE2323694A1 - Verfahren und vorrichtung zum starten und antreiben einer grossen, niedrigtourigen last - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Starten und Antreiben einer großen, niedrigtourigen Last Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Starten und Antreiben einer großen, niedrigtourigen Last, und insbesondere eine Übertragung zum Ankuppeln eines einzigen Elektromotors über ein Drehzahl-Untersetzungsgetriebe an eine große Last, wie beispielsweise eine Mahl- oder Feinmühle.
• Beim Mahlen von Erz haben sich durch die Vergrößerung der Mühlen, um eine größere Ausgangs- und eine bessere Mahlleistung zu erhalten, Schwierigkeiten ergeben, die große Trägheit derartiger Mühlen zu überw inden, und ein zufriedenstellendes Starten zu erreichen. Bei Verwendung eines Synchronmotors, wie beispielsweise einer verhältnismäßig kleinen Antriebsmaschine, zum Antreiben der Mühle muß der Antriebsmotor bis auf die synchrone Drehzahl laufen, bevor die Übertragungseinrichtung an die Mühle angekuppelt wird. Hierbei führt die Verwendung einer Kupplung am Eingang des Untersetzungswechselgetriebes zu verschiedenen Schwierigkeiten im Hinblick auf den vorhandenen großen Drehzahlunterschied und die zu überwindende große Trägheit, insbesondere wenn ein Elektromotor mit 900 U/min vorgesehen ist, muß ein Zwischenwechselgetriebe mit einem großen Drehzahluntersetzungsverhältnis verwendet werden. Wenn zwei Kupplungen an dem geteilten Ausgang eines Wechsel -getriebes mit zwei Ausgangswellen vorgesehen werden, wird das Starten leichter, während gleichzeitig die thermische Verlustlast, die beim Starten auftritt, durch zwei geteilt wird.
• Es ist daher ein Verfahren zum Starten einer sich niedrigtourig drehenden Last großer Trägheit vorgesehen, die über ein Untersetzungsgetriebe mittels einer hochtourigen An -triebsmaschine geringen Drehmoments angetrieben wird und wobei ein erstes Drehzahluntersetzungs-Wechselgetriebe mit zwei Ausgängen vorgesehen ist, die in Triebverbindung mit zwei Ritzeln anschaltbar sind, die wiederum mit einem grobenz an der Last befestigten Zahnrad kämmen; hierbei ist das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine und das Untersetzungs-Wechselgetriebe gewartet und auf eine geforderte Drehzahl beschleunigt werden,und daß die zwei Ausgänge des Wechselgetriebes an die Last angekoppelt wesen, um die Last bis auf eine Drehzahl zu bringen, bei der die kinetische Energie der Antriebsmaschinelbevor sie in 5iebverbindung mit der Last gebracht wird, die kinetische Energie des Drehzahl-Untersetzungswechselgetriebes aufweist.
• Zur Durchführung des Verfahrens ist gemäß der Erfindung eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb einer großen, niedrigtourigen Maschine, wie beispielsweise einer Mühle, mittels eines verhältnismäßig hochtourigen Elektromotors geschaffen, wobei die Mühle über ein Tellerzahnrad mit einem großen Durchmesser angetrieben wird; hierbei sind ein Wechselgetriebe mit einer einzigen Eingangswelle und ein Untersetzungsgetriebe mit zwei aus diesem vorstehenden Ausgangswellen, Ritzel für jede der Ausgangswellen, die in Triebverbindung mit dem Tellerrad stehen, und jeweils zwischen den Ritzeln und den entsprechenden Ausgangswellen angeordnete Kupplungen vorgesehen, um das Starten des Antriebs zu erleichtern und um die zwischen den Ritzeln aufgeteilte Last zu beschleunigen.
• Durch Auswahl einer die Überlastung begrenzenden Pneumatik, die auf einen begrenzten, vorbestimmten Prozentsatz, wie beispielsweise 150%, der NormalbeEstung, bevor ein Schlupf oder ein Rutschen eintritt, eingestellt sein kann, und mit welcher ein Drehmomentenausgang erhalten werden kann, der im wesentlichen während der Startperiode konstant ist, kann eine Antriebsmaschine verwendet werden, die fest an das Untersetzungs-Wechselgetriebe angekoppelt ist, wobei die veränderliche Ankupplung in Form von Kupplungen ausgebildet ist, die den mehreren Ausgangswellen zugeordnet sind.
• Mit der Erfindung kann somit eine große Mahl- oder Feinmühle zum Zerkleinern von bröckeligem Erz mittels eines einzigen Elektromotors angetrieben werden, der mit Hilfe von zwei Ritzeln mittels niedrigtouriger, pneumatischer Kupplungen mit hohem Drehmoment zum Antrieb angekuppelt wird.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der anliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig.1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht eines Teils einer Antriebsvonichtung gemäß der Erfindung; und Fig.2 eine Vorderansicht der Anordnung.
• Bei der in Fig.1 dargestellten Ansicht liegt in der Ebene des anzutreibenden Tellerrades, während die Ansicht in Fig.2 senkrecht hierzu liegt.
• Die Antriebsvorrichtung 10 weist ein oberes Ritzel 12 und ein unteres Ritzel 14 auf, die zwischen Endstützen, 13, 15 gehaltert sind und in Triebverbindung mit einem großen Zahnrad 16 stehen, (das nur zum Teil dargestellt ist), welches in Triebverbindung mit einer nicht dargestellten Mahltrommel bzw. Schleifwalze steht.
• Ein großer Elektromotor 18 weist einen Ausgang auf, der mittels einer einzigen Kupplung 20 mit einem Untersetzungs-Wechselgetriebe 22 verbunden ist. Die zwei Ausgangswellen 25 des Wechselgetriebes 22 sind jeweils mit zwei Kupplungen 24 verbunden1 von denen die obere * pneumatische Kupplung *als dargestellt ist, die über eine Luftzuführleitung 26 betätigt wird. Die Kupplungsausgangswellen 27 sind mit dem oberen Ritzel 12 bzw. mit dem unteren Ritzel 14 verbunden.
• Damit ein einziges schrägverzahntes Zahnrad 16 verwendet werden kann, wie durch schräggeneigte, strichpunktierte Linien an der Stirnseite dieses Zahnrads gezeigt ist, und nicht ein doppelt schrägverzahntes oder pfeilförmig verzahntes Zahnrad verwendet zu werden braucht, werden die Axialdrucke, die durch die entsprechenden Untersetzungszahnräder 36 und 38 in dem Getriebegehäuse 23 erzeugt werden, durch eine entgegengesetzte Ausbildung der Ritzel 32 und 34 des Wechselgetriebes 22 ausgeglichen hierbei sind die oberen und unteren Zahnräder 36 und 38 in dem Getriebekasten so ausgebildet, daß sie mit den entsprechenden Ritzeln zusammenpassen, wie aus den dargestellten, stichpunktierten, die Zahnteilung wiedergebenden Linien in Fig.1 zu ersehen ist. Ein begrenztes Längsspiel in den jeweiligen Ritzeln sorgt für eine gegenseitige Einstellung der Zahnbelastung, wodurch kleinere Herstellungsfehler und -ungleichheiten in den Zähnen des Hauptzahnrades ausgeglichen werden.
• Beim Betrieb wird der Synchronmotor 18 gestartet und bis auf seine Drehzahl hochgefahren, wobei de Kupplungen 24 außer Eingriff sind. Wenn die synchrone Drehzahl erreicht ist, werden die Kupplungen betatigt; hierbei ist ihr Betrieb auf einen festen Prozentsatz des Drehmoments bei Vollast be -grenzt. Infolge der Belastungsaufteilung auf die zwei Kupplungen und des verhältnismäßig geringen Drehzahluntersnieds kann eine ausreichende Drehmomentübertragung zwischen dem Wechselgetriebe und den jeweiligen Ritzeln durchgeführt werden, wobei vorzugsweise luftbetätigte Kupplungen verwendet sind. Sie können aber auch durch hydraulische Kupplung gen geeigneter Bauart ersetzt werden. Das Ersetzen einer Kupplung anstelle des Ankuppelns an den Wechselgetriebeeingang bringt bestimmte, nicht selbstverständliche Vorteile im Momentenausgleich oder in der Systemträgheit beim Starten mit sich.
• Ein weiterer Vorteil gemäß der Erfindung beim Anschalten der Kupplung an die Last am Ausgang des Wechselgetriebes besteht darin, daß die Trägheit des Wechselgetriebes, welche ziemlich beträchtlich ist, anstatt zu der der Last hinzuaddiert-zu werden, zu dem Motormoment addiert wird. Infolgedessen ist durch die Beschleunigung des Antriebsmotors und des Untersetzungs-Wechselgetriebes auf die synchrone Geschwindigkeit die dadurch erzeugte kinetische Energie verfügbar und trägt dazu bei, die Trägheit der ruhenden Last zu überwinden, die aus der Mühle, den zwischengeschalteten Untersetzungszahnrädern und den Ritzeln besteht.
• Patentansprüche

Claims (6)

1. Patentansprüche Verfahren zum Starten eines Systems großer Trägheit mit einer sich niedrigtourig drehenden Last, die mittels einer hochtourigen Antriebsmaschine geringen Drehmoments über ein Drehzahluntrsetzungsgetriebe angetrieben wird, mit einem ersten Drehzahluntersetzungsgetriebe mit wei Ausgängen, die gleichzeitig mittels entsprechender Rutschkupplungen zur Drebmomentübertragung an zwei Ritzel anschaltbar sind, die in Triebverbindung mit einem großen, an der Last befestigten Zahnrad gebracht sind, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Antriebsmaschine (18) und die sich drehenden Teile (32 bis 42) des Untersetzungs-Wechselge -triebes (22) gestartet und auf die geforderte Drehzahl beschleunigt werden, daß dann die zwei Ausgangskupplungen (24> gleichzeitig an das Wechselgetriebe (22) und die Last (16) angekuppelt werden, daß ferner das Kupplungsdrehmoment auf einen vorbestimmten Prozentsatz' des Vollast-Drehmoments begrenzt wird, und daß schließlich die Last auf die geforderte Drehzahl gebracht wird, wobei die kinetische Energie des sich drehenden Teils des Systems vor dem Ankuppeln die Drehenergie des ersten Drehzahl-Untersetzungsgetriebes aufweist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß die Antriebsmaschine (18) ein Elektrosynchronmotor ist.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche i oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Kupplungsdrehmoment das normale Vollast-Drehmoment übersteigt.
4. 4. Antriebsvorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, zum Antrieb einer großen, niedrigtourigen Maschine,mittels eines mit dieser in Triebverbindung stehenden Tellerrades mit großem Durchmesser, mit einem Wechselgetriebe mit einer einzigen Eingangswelle, Untersetzungsgetrieben und mit zwei von diesen aus -gehenden Ausgangswellen, mit zwei den beiden Ausgangswellen zugeordneten Ritzeln, die zum Antrieb an das Tellerrad angekuppelt sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen den Ritzeln (12, 14) und den entsprechenden Antriebswellen (25) jeweils Rutschkupplungen (24) vorgesehen sind, um das Starten der Antriebsvorrichtung zu erleichtern und gleichzeitig die zwischen den beiden Ritzeln,(12, 14) aufgeteilte Last (16) zu beschleunigen.
5. 5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß das Wechselgetriebe (22) durch die Ausbildung der Zähne der Zahnräder (32, 34) in entgegengesetzten Richtungen zwischen den Ausgangswellen (25) einen Axialdruckausgleich schafft, um dadurch die Befestigung des Wechselgetriebes (22) auf ein Minimum herabzusetzen.
6. 6. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kupplung (24) eine pneumatische Kupplung (24, 26) ist. Leerseite