EP2734303B1 - Antriebsanordnung für eine vertikal-rollenmühle - Google Patents

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EP2734303B1
EP2734303B1 EP12729358.7A EP12729358A EP2734303B1 EP 2734303 B1 EP2734303 B1 EP 2734303B1 EP 12729358 A EP12729358 A EP 12729358A EP 2734303 B1 EP2734303 B1 EP 2734303B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electric motors
drive
drive arrangement
pressure plate
housing
Prior art date
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Active
Application number
EP12729358.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2734303A2 (de
Inventor
Peter Boiger
Andreas Gernt
Toni Weiss
Ingo Sommer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renk GmbH
Original Assignee
Renk GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Renk GmbH filed Critical Renk GmbH
Priority to PL12729358T priority Critical patent/PL2734303T3/pl
Publication of EP2734303A2 publication Critical patent/EP2734303A2/de
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Publication of EP2734303B1 publication Critical patent/EP2734303B1/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/006—Ring or disc drive gear arrangement

Definitions

  • the invention relates to a trained according to the preamble of claim 1 drive arrangement of a vertical roller mill or roller mill.
  • the electromotive drive means comprise a single electric motor, the rotor of which is in drive connection with a transmission device drivingly connected to a pressure plate by means of a single-stage gearbox.
  • This embodiment of the electromotive drive means since the only electric motor must provide 100 percent of a rated drive power or total drive power of the vertical roller mill, an electric motor large drive power, so that this possibly in a special construction (eg as oil or water cooled permanently energized electric motor with medium speed ), which increases the construction and manufacturing costs.
  • a special construction eg as oil or water cooled permanently energized electric motor with medium speed
  • the single electric motor fails the entire vertical roller mill, which may affect their operability.
  • the invention has for its object to provide a trained according to the preamble of claim 1 drive assembly for a vertical roller mill, the drive assembly with improved operability requires less design and manufacturing effort.
  • the drive assembly requires less design and manufacturing effort with improved operability.
  • Each electric motor may preferably be configured or dimensioned to provide only a partial drive power (less than 100 percent, such as 50 percent) of a rated drive power or total drive power of the vertical roller mill. This makes it possible to use electric motors in standard design, the high speed and thus
  • the electric motors of the electromotive drive means are therefore each designed as a standard motor. This concerns in particular the speed and the dimensional configuration of the electric motors.
  • the electric motors of the electromotive drive means are each designed as a four-pole or six-pole three-phase motor. Preferably, the electric motors are water-cooled electric motors.
  • the vertical roller mill can continue to operate in case of failure of an electric motor with reduced power, whereby their operability is improved.
  • the spur gear with the transmission device, which preferably has one or more planetary gear.
  • the number of electric motors of the electromotive drive means is two to eight. This allows an even more compact design of the electric motors while still further improving the operability of the vertical roller mill.
  • the electric motors of the electromotive drive means are each designed as an asynchronous three-phase motor.
  • These electric motors are particularly simple in design and manufacture, are available in many sizes and are also very robust. As a result, with even further improved operability of the design and manufacturing effort is reduced even more.
  • the electric motors of the electromotive drive means each have a soft characteristic, so that a total drive load is evenly distributed to all electric motors during operation of the electric motors, without requiring special regulation.
  • a soft characteristic curve (also known as a series-connected characteristic) is achieved by electric motors with a high load-dependent speed. The speed of these electric motors thus drops rapidly with increasing load and increases accordingly in relief.
  • the individual electric motors of the electromotive drive means can quickly and easily be matched to each other, whereby the total drive load is evenly distributed to all electric motors.
  • the electric motors of the electromotive drive means may each be controlled by a frequency converter, so that during operation of the electric motors, the total drive load is evenly distributed to all electric motors and a speed-controlled grinder is formed, if required for the grinding operation.
  • the spur gear has a central gear arranged on a central shaft extending coaxially with the plate rotation axis, and a pinion gear meshing with the central gear on an output shaft of each electric motor, the pinion gears uniformly or nonuniformly around a pinion Scope of the central wheel are arranged distributed.
  • These pinions can each be stored in the gearbox or mounted directly on the motor shafts.
  • a further embodiment provides that the pinion housed in hoods are independently connected to the housing. This makes it possible to mechanically disable individual motors by removing their associated pinion, without increased assembly costs.
  • a sun gear or sun gear of a first planetary gear of the transmission device can be designed as a shaft pinion.
  • the connection of the sun gear of the first planetary gear to the bevel gear shaft is complex and sensitive.
  • the spur gear on two selectively shiftable translations so that at the output of the drive assembly, two selectively selectable different speeds are available.
  • the spur gear preferably has two alternatively switchable instead of a simple spur gear Translation levels, which allows the grinding of different materials and cost can be performed as a frequency control.
  • a drive of a gear for vertical roller mills is provided, which is characterized by the cultivation of more than one vertical drive motor to the transmission, which drive a common wheel with one pinion.
  • a vertical roller mill with a drive arrangement according to one, several or all previously described embodiments of the invention is provided in every conceivable combination.
  • a so-called auxiliary drive or maintenance drive is needed. This requirement can be realized via one of the pinion drives.
  • Fig.1 shows a drive assembly 1 'of a vertical roller mill (not fully shown) according to the prior art.
  • a drive arrangement is eg in DE 199 17 607 C2 described.
  • the drive assembly 1 ', a housing 10', an example annular pressure plate 20 ', which is rotatably supported on the housing 10' and the output 21 'of the drive assembly 1' to a grinding bowl (not shown) of the vertical roller mill out forms, a transmission device 30 ', which is disposed below the pressure plate 20' in the housing 10 'and supported on this and in rotational drive connection with the pressure plate 20' is, electromotive drive means 50 'for driving the vertical roller mill and a bevel gear 60' for the rotary drive connection of the electromotive drive means 50 'to the transmission device 30'.
  • the transmission device 30 ' has a first planetary gear 31' and a second planetary gear 41 ', which are in rotary drive connection with each other.
  • the electromotive drive means 50 ' are formed by a single externally of the housing 10' arranged electric motor in slip ring design (to reduce the starting current), wherein the electric motor via a coupling 51 'in rotary drive connection with an input shaft 61' of the bevel gear 60 'stands.
  • On an output shaft 62 'of the bevel gear 60' is rotatably mounted a sun gear 32 'of the first planetary gear 31', wherein the sun gear 32 'realized a drive into the transmission device 30'.
  • One Output of the transmission device 30 'to the pressure plate 20' out is realized by a planet carrier 43 'of the second planetary gear 41'.
  • Fig.2 a drive assembly 1 of a vertical roller mill (not fully shown) according to an embodiment of the invention described.
  • the drive arrangement 1 has a housing 10, for example an annular pressure plate 20, which is rotatably supported on the housing 10 about a vertical pressure plate rotation axis R1 and which drives an output 21 of the drive arrangement 1 to a grinding bowl (not shown) of the vertical axis.
  • Roller mill forms a gear means 30 which is disposed below the pressure plate 20 in the housing 10 and supported thereon and which is in rotary drive connection with the pressure plate 20, electromotive drive means 50 for driving the vertical roller mill and a spur gear 70 to Rotary drive connection of the electric motor drive means 50 with the transmission device 30.
  • the transmission device 30 has a first planetary gear 31 and optionally a second planetary gear 41, which are in rotary drive connection with each other.
  • the electromotive drive means 50 have a number of at least two preferably water-cooled electric motors 52, 54 with respective rotors 53, 55, the rotor rotational axis R2, R3 respectively parallel and radially offset from Platen rotation axis R1 runs and each of the spur gear 70 in rotary drive connection with the transmission device 30 are.
  • the number of electric motors 52, 54 of the electromotive drive means 50 is preferably two to eight. However, a greater number than six electric motors 52, 54 should not be expressly excluded from the invention and may, where appropriate or desired, be applied.
  • the spur gear 70 has a central gear 71, which is arranged on a coaxial with the printing plate rotational axis R1 rotatably mounted on the housing 10 central shaft 72.
  • the spur gear 70 also has a number of electric motors 52, 54 corresponding number of pinions 73, 74, wherein the respective pinion 73, 74 rotatably on a respective output shaft 53a, 55a of the electric motors 52, 54 are arranged and all with the common central wheel 71 are in mesh. How out Fig.2 can be seen, the electric motors 52, 54 with their respective pinions 73, 74 evenly distributed around a circumference of the central wheel 71 around.
  • the spur gear 70 have two selectively shiftable ratios, so that at the output 21 of the drive assembly 1, two selectively selectable different speeds are available.
  • the housing 10 In a space S formed between the electric motors 52, 54, the housing 10 has a cross-shaped stiffener 11 (not completely shown) whose intersection point lies on the printing plate rotation axis R1.
  • Fig.2 As can be seen, all the electric motors 52, 54 of the electromotive drive means 50 are integrated into the housing 10 in such a way that they are supported on the latter or stored and preferably received in its outer contour.
  • a tank oil plant can be installed at foundation height, a lowering or a bilge pump can be omitted.
  • a sun gear 32 of the planetary gear 31 is rotatably mounted, wherein the sun gear 32 realizes a drive into the transmission device 30.
  • An output of the transmission device 30 to the pressure plate 20 is realized by a planet carrier 43 of the second planetary gear 41.
  • the sun gear 32 is centered between planetary gears 34 of the first planetary gear 31.
  • the revolving planet wheels 34 of the first planetary gear 31 are rotatably mounted in a planetary carrier 33 of the first planetary gear 31.
  • the planetary carrier 33 of the first planetary gear 31 is guided in the radial direction via the planet gears 34 of the first planetary gear 31 meshing with a fixed ring gear (fixed to the housing 10).
  • the planet carrier 33 of the first planetary gear 31 is connected via a cylindrical extension 33a with a sun gear 42 of the second planetary gear 41 jitantriebsverbundenverbunden.
  • the electric motors 52, 54 of the electromotive drive means 50 are preferably each designed as a standard motor, which relates in particular to their rotational speed and dimensional configuration.
  • the electric motors 52, 54 of the electromotive drive means 50 are preferably designed in each case as a four-pole or six-pole three-phase motor, in particular as an asynchronous three-phase motor.
  • the electric motors 52, 54 of the electromotive drive means 50 each have a soft characteristic or series closure characteristic, so that during operation of the electric motors 52, 54 a total drive load of the vertical roller mill is evenly distributed to all electric motors 52, 54 .
  • the electric motors 52, 54 of the electromotive drive means 50 by frequency converter may be speed or torque controlled, so that during operation of the electric motors 52, 54, the total drive load is evenly distributed to all electric motors 52, 54 and the grinding system are operated speed controlled can.
  • a currently not yet claimed variant provides that the housing corresponds to a ring, which is interrupted in each case by the electric motors or adapted to the arrangement of these motors.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildete Antriebsanordnung einer Vertikal-Rollenmühle bzw. Walzenschüsselmühle.
  • Eine Antriebsanordnung der eingangsgenannten Art ist beispielsweise aus DE 20 2008 017 994 U1 bekannt. Bei der in diesem Dokument beschriebenen Antriebsanordnung weisen die elektromotorischen Antriebsmittel einen einzigen Elektromotor auf, dessen Rotor über ein einstufiges übersetzungsfestes Stirnradgetriebe in Antriebsverbindung mit einer mit einer Druckplatte antriebsverbundenen Getriebeeinrichtung steht.
  • Diese Ausgestaltung der elektromotorischen Antriebsmittel bedingt, da der einzige Elektromotor 100 Prozent einer Nennantriebsleistung bzw. Gesamtantriebsleistung der Vertikal-Rollenmühle bereitstellen muss, einen Elektromotor großer Antriebsleistung, so dass dieser ggf. in Sonderbauweise (z.B. als öl- oder wassergekühlter permanent erregter Elektromotor mit mittlerer Drehzahl) ausgeführt werden muss, was den Konstruktions- und Herstellungsaufwand erhöht. Außerdem fällt bei Ausfall des einzigen Elektromotors die gesamte Vertikal-Rollenmühle aus, was deren Betriebsfähigkeit beeinträchtigen kann.
  • Aus der DE 20 2007 010730 U1 und der JP S 59 138445 U sind weitere Antriebsanordnungen von Vertikal-Rollenmühlen bekannt,
  • Die WO 2008/049545 A1 und DE 20 2008 017994 U1 offenbaren weitere Antriebsanordnung nach dem Stand der Technik.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildete Antriebsanordnung für eine Vertikal-Rollenmühle bereitzustellen, wobei die Antriebsanordnung bei verbesserter Betriebsfähigkeit einen geringeren Konstruktions-und Herstellungsaufwand erfordert.
  • Dies wird mit einer Antriebsanordnung gemäß Anspruch 1 erreicht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Die Antriebsanordnung erfordert bei verbesserter Betriebsfähigkeit einen geringeren Konstruktions-und Herstellungsaufwand.
  • Jeder Elektromotor kann bevorzugt so konfiguriert bzw. dimensioniert sein, dass er nur eine Teilantriebsleistung (kleiner 100 Prozent, wie z.B. 50 Prozent) einer Nennantriebsleistung bzw. Gesamtantriebsleistung der Vertikal-Rollenmühle bereitstellt. Damit ist es möglich, Elektromotoren in Standardbauweise zu verwenden, die eine hohe Drehzahl und damit
  • Leistungsdichte haben. Diese Elektromotoren erfordern einen geringeren Konstruktions- und Herstellungsaufwand und bauen außerdem sehr kompakt.
  • Der z.B. in DE 20 2008 017 994 U1 beschriebene herkömmliche einzige Elektromotor ist zur Begrenzung des Einschaltstromes ggf. eine teure Spezialausführung. Wird der Einschaltstrom wie bei der Erfindung durch mehrere Elektromotoren ersetzt, so ist das direkte Einschalten eines einzelnen (leistungsschwächeren) Elektromotors eine wirksame Einschaltstrombegrenzung.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Elektromotoren der elektromotorischen Antriebsmittel demnach jeweils als Normmotor ausgebildet. Dies betrifft insbesondere die drehzahlmäßige und die dimensionelle Konfiguration der Elektromotoren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Elektromotoren der elektromotorischen Antriebsmittel jeweils als vierpoliger oder sechspoliger Drehstrommotor ausgebildet. Bevorzugt handelt es sich bei den Elektromotoren um wassergekühlte Elektromotoren.
  • Weil mindestens zwei Elektromotoren vorgesehen sind, kann die Vertikal-Rollenmühle bei Ausfall eines Elektromotors mit reduzierter Leistung weiter betrieben werden, wodurch deren Betriebsfähigkeit verbessert ist.
  • Durch die kompakte Bauweise der Elektromotoren ist es möglich, diese über das Stirnradgetriebe mit der Getriebeeinrichtung, welche bevorzugt ein oder mehrere Planetengetriebe aufweist, zu verbinden.
  • Durch die erfindungsgemäße Integration der Elektromotoren in das Getriebe kann eine Kupplung (wie bei einem extern des Getriebes vorgesehenen Elektromotor) zwischen den Elektromotoren und der Getriebeeinrichtung entfallen, was die Anlagenmontage vereinfacht.
  • Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beträgt die Anzahl von Elektromotoren der elektromotorischen Antriebsmittel zwei bis acht. Dies ermöglicht eine noch kompaktere Ausführung der Elektromotoren bei noch weiter verbesserter Betriebsfähigkeit der Vertikal-Rollenmühle.
  • Gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung sind die Elektromotoren der elektromotorischen Antriebsmittel jeweils als Asynchron-Drehstrommotor ausgebildet. Diese Elektromotoren sind im Aufbau und der Herstellung besonders einfach, werden in vielen Baugrößen angeboten und sind außerdem sehr robust. Dadurch wird bei noch weiter verbesserter Betriebsfähigkeit der Konstruktions-und Herstellungsaufwand noch mehr reduziert.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Elektromotoren der elektromotorischen Antriebsmittel jeweils eine weiche Kennlinie auf, so dass beim Betrieb der Elektromotoren eine Gesamtantriebslast gleichmäßig auf alle Elektromotoren verteilt wird, ohne dass es einer besonderen Regelung bedarf.
  • Eine weiche Kennlinie (auch Reihenschlusskennlinie genannt) erzielen Elektromotoren mit stark belastungsabhängiger Drehzahl. Die Drehzahl dieser Elektromotoren fällt somit mit wachsender Belastung rasch ab und steigt bei Entlastung entsprechend an. Damit können sich die einzelnen Elektromotoren der elektromotorischen Antriebsmittel schnell und einfach aneinander angleichen, womit die Gesamtantriebslast gleichmäßig auf alle Elektromotoren verteilt wird.
  • Alternativ können die Elektromotoren der elektromotorischen Antriebsmittel mit jeweils einem Frequenzumrichter gesteuert sein, so dass beim Betrieb der Elektromotoren die Gesamtantriebslast gleichmäßig auf alle Elektromotoren verteilt wird und eine drehzahlgeregelte Mahleinrichtung entsteht, sofern das für den Mahlbetrieb erforderlich ist.
  • Gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung weist das Stirnradgetriebe ein Zentralrad, das auf einer koaxial zur Druckplattendrehachse verlaufenden Zentralwelle angeordnet ist, und an einer Abtriebswelle jedes Elektromotors ein mit dem Zentralrad in Zahneingriff befindliches Ritzel auf, wobei die Elektromotoren mit ihren Ritzeln gleichmäßig oder ungleichmäßig um einen Umfang des Zentralrades verteilt angeordnet sind. Diese Ritzel können jeweils im Getriebe gelagert werden oder direkt auf die Motorwellen aufgesetzt werden. Ebenfalls eine weitere Ausführung sieht vor, dass die Ritzel in Hauben aufgenommen unabhängig voneinander mit dem Gehäuse verbunden werden. Hierdurch ist es möglich, einzelne Motoren durch Entfernen ihrer zugehörigen Ritzel mechanisch außer Betrieb zu nehmen, ohne erhöhten Montageaufwand.
  • Im Gegensatz zu einem bei üblichen Antriebsanordnungen (wie z.B. in DE 199 17 607 C2 beschrieben) auch verwendeten Kegelradgetriebe, welches eine vergleichsweise kostspielige Art der Momentenübertragung geringer Leistungsdichte und anspruchsvoll in der Montage ist, sowie eine aufwendige Lagerung und ein komplexes Gehäuse benötigt, ist ein Stirnradgetriebe in dieser Hinsicht einfacher und preiswerter und weist eine höhere Leistungsdichte auf.
  • Ein Sonnenrad bzw. Sonnenritzel eines ersten Planetengetriebes der Getriebeeinrichtung kann als Wellenritzel ausgeführt werden. Bei bisherigen, mit Kegelradgetrieben ausgerüsteten Getrieben, ist die Anbindung des Sonnenrades des ersten Planetengetriebes an die Kegelradwelle aufwändig und empfindlich.
  • Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Stirnradgetriebe zwei selektiv schaltbare Übersetzungen auf, so dass an dem Abtrieb der Antriebsanordnung zwei selektiv auswählbare unterschiedliche Drehzahlen bereitstellbar sind. Mit anderen Worten weist das Stirnradgetriebe bevorzugt anstelle einer einfachen Stirnradstufe zwei alternativ schaltbare Übersetzungsstufen auf, was die Vermahlung unterschiedlicher Materialien erlaubt und kostengünstiger als eine Frequenzregelung ausgeführt werden kann.
  • Im Fazit wird gemäß einer allgemeinsten erfinderischen Idee durch die Erfindung ein Antrieb eines Getriebes für vertikale Rollenmühlen (Schüsselmühlen) bereitgestellt, der gekennzeichnet ist durch den Anbau von mehr als einem vertikalen Antriebsmotor an das Getriebe, die mit jeweils einem Ritzel ein gemeinsames Rad antreiben.
  • Schließlich wird gemäß der Erfindung auch eine Vertikal-Rollenmühle mit einer Antriebsanordnung gemäß einer, mehreren oder allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung in jeder denkbaren Kombination bereitgestellt. Bei bestimmten Vertikalmühlen wird ein sogenannter Hilfsantrieb oder Wartungsantrieb benötigt. Diese Anforderung kann über einen der Ritzelantriebe realisiert werden.
  • Die Erfindung erstreckt sich ausdrücklich auch auf solche Ausführungsformen, welche nicht durch Merkmalskombinationen aus expliziten Rückbezügen der Ansprüche gegeben sind, womit die offenbarten Merkmale der Erfindung - soweit dies technisch sinnvoll ist - beliebig miteinander kombiniert sein können.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben.
    • Fig.1
    zeigt eine Antriebsanordnung einer Vertikal-Rollenmühle gemäß dem Stand der Technik.
    Fig.2
    zeigt eine Antriebsanordnung einer Vertikal-Rollenmühle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Fig.1 zeigt eine Antriebsanordnung 1' einer Vertikal-Rollenmühle (nicht vollständig gezeigt) gemäß dem Stand der Technik. Eine solche Antriebsanordnung ist z.B. in DE 199 17 607 C2 beschrieben.
  • Wie aus Fig.1 ersichtlich, weist die Antriebsanordnung 1' ein Gehäuse 10', eine z.B. ringförmige Druckplatte 20', die drehbar an dem Gehäuse 10' abgestützt ist und die einen Abtrieb 21' der Antriebsanordnung 1' zu einer Mahlschüssel (nicht gezeigt) der Vertikal-Rollenmühle hin bildet, eine Getriebeeinrichtung 30', die unterhalb der Druckplatte 20' in dem Gehäuse 10' angeordnet und an diesem abgestützt ist und die in Drehantriebsverbindung mit der Druckplatte 20' steht, elektromotorische Antriebsmittel 50' zum Antrieb der Vertikal-Rollenmühle und ein Kegelradgetriebe 60' zur Drehantriebsverbindung der elektromotorischen Antriebsmittel 50' mit der Getriebeeinrichtung 30' auf.
  • Die Getriebeeinrichtung 30' weist ein erstes Planetengetriebe 31' und ein zweites Planetengetriebe 41' auf, die miteinander in Drehantriebsverbindung stehen.
  • Die elektromotorischen Antriebsmittel 50' sind von einem einzigen extern des Gehäuses 10' angeordneten Elektromotor in Schleifringausführung (zur Reduzierung des Anfahrstromes) gebildet, wobei der Elektromotor über eine Kupplung 51' in Drehantriebsverbindung mit einer Eingangswelle 61' des Kegelradgetriebes 60' steht. Auf einer Ausgangswelle 62' des Kegelradgetriebes 60' ist drehfest ein Sonnenrad 32' des ersten Planetengetriebe 31' montiert, wobei das Sonnenrad 32' einen Eintrieb in die Getriebeeinrichtung 30' realisiert. Ein Abtrieb der Getriebeeinrichtung 30' zur Druckplatte 20' hin ist durch einen Planetenträger 43' des zweiten Planetengetriebes 41' realisiert.
  • Hinsichtlich weiterer Details zur Verschaltung der ersten und zweiten Planetengetriebe 31', 41' und deren Lagerung bzw. Abstützung im Gehäuse 10' wird z.B. auf DE 199 17 607 C2 verwiesen.
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig.2 eine Antriebsanordnung 1 einer Vertikal-Rollenmühle (nicht vollständig gezeigt) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • Wie aus Fig.2 ersichtlich, weist die Antriebsanordnung 1 ein Gehäuse 10, eine z.B. ringförmige Druckplatte 20, die um eine vertikale Druckplattendrehachse R1 drehbar an dem Gehäuse 10 abgestützt bzw. gelagert ist und die einen Abtrieb 21 der Antriebsanordnung 1 zu einer Mahlschüssel (nicht gezeigt) der Vertikal-Rollenmühle hin bildet, eine Getriebeeinrichtung 30, die unterhalb der Druckplatte 20 in dem Gehäuse 10 angeordnet und an diesem abgestützt bzw. gelagert ist und die in Drehantriebsverbindung mit der Druckplatte 20 steht, elektromotorische Antriebsmittel 50 zum Antrieb der Vertikal-Rollenmühle und ein Stirnradgetriebe 70 zur Drehantriebsverbindung der elektromotorischen Antriebsmittel 50 mit der Getriebeeinrichtung 30 auf.
  • Die Getriebeeinrichtung 30 weist ein erstes Planetengetriebe 31 und optional ein zweites Planetengetriebe 41 auf, die miteinander in Drehantriebsverbindung stehen.
  • Die elektromotorischen Antriebsmittel 50 weisen eine Anzahl von mindestens zwei bevorzugt wassergekühlten Elektromotoren 52, 54 mit jeweiligen Rotoren 53, 55 auf, deren Rotordrehachse R2, R3 jeweils parallel und radial versetzt zur Druckplattendrehachse R1 verläuft und die jeweils über das Stirnradgetriebe 70 in Drehantriebsverbindung mit der Getriebeeinrichtung 30 stehen.
  • Im Rahmen der Erfindung beträgt die Anzahl von Elektromotoren 52, 54 der elektromotorischen Antriebsmittel 50 bevorzugt zwei bis acht. Eine größere Anzahl als sechs Elektromotoren 52, 54 soll jedoch ausdrücklich nicht von der Erfindung ausgeschlossen sein und kann, wo angemessen oder gewünscht, appliziert werden.
  • Im Detail weist das Stirnradgetriebe 70 ein Zentralrad 71 auf, das auf einer koaxial zur Druckplattendrehachse R1 verlaufenden drehbar am Gehäuse 10 gelagerten Zentralwelle 72 angeordnet ist. Das Stirnradgetriebe 70 weist außerdem eine der Anzahl von Elektromotoren 52, 54 entsprechende Anzahl von Ritzeln 73, 74 auf, wobei die jeweiligen Ritzel 73, 74 drehfest auf einer jeweiligen Abtriebswelle 53a, 55a der Elektromotoren 52, 54 angeordnet sind und alle mit dem gemeinsamen Zentralrad 71 in Zahneingriff stehen. Wie aus Fig.2 ersichtlich, sind dabei die Elektromotoren 52, 54 mit ihren jeweiligen Ritzeln 73, 74 gleichmäßig um einen Umfang des Zentralrades 71 herum verteilt angeordnet.
  • Obwohl in Fig.2 nicht so dargestellt, kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung das Stirnradgetriebe 70 zwei selektiv schaltbare Übersetzungen aufweisen, so dass an dem Abtrieb 21 der Antriebsanordnung 1 zwei selektiv auswählbare unterschiedliche Drehzahlen bereitstellbar sind.
  • In einem zwischen den Elektromotoren 52, 54 gebildeten Raum S weist das Gehäuse 10 eine kreuzförmige Versteifung 11 (nicht vollständig gezeigt) auf, deren Kreuzungspunkt auf der Druckplattendrehachse R1 liegt.
  • Wie aus Fig.2 ersichtlich, sind alle Elektromotoren 52, 54 der elektromotorischen Antriebsmittel 50 so in das Gehäuse 10 integriert, dass sie an diesem abgestützt bzw. gelagert und bevorzugt in dessen Außenkontur aufgenommen sind. Eine Behälterölanlage kann auf Fundamenthöhe aufgestellt werden, eine Tieferlegung oder eine Lenzpumpe kann entfallen.
  • Auf der Zentralwelle 72 ist ein Sonnenrad 32 des Planetengetriebes 31 drehfest montiert, wobei das Sonnenrad 32 einen Eintrieb in die Getriebeeinrichtung 30 realisiert. Ein Abtrieb der Getriebeeinrichtung 30 zur Druckplatte 20 hin ist durch einen Planetenträger 43 des zweiten Planetengetriebes 41 realisiert.
  • Im Detail ist das Sonnenrad 32 fliegend zwischen Planetenrädern 34 des ersten Planetengetriebes 31 zentriert. Die umlaufenden Planetenräder 34 des ersten Planetengetriebe 31 sind in einem Planetenträger 33 des ersten Planetengetriebes 31 drehbar gelagert. Der Planetenträger 33 des ersten Planetengetriebes 31 wird in radialer Richtung über die mit einem feststehenden (am Gehäuse 10 festgelegten) Hohlrad 35 kämmenden Planetenräder 34 des ersten Planetengetriebes 31 geführt. Der Planetenträger 33 des ersten Planetengetriebes 31 ist über einen zylindrischen Fortsatz 33a mit einem Sonnenrad 42 des zweiten Planetengetriebes 41 drehantriebsverbunden. Mit dem fliegend zentrierten Sonnenrad 42 des zweiten Planetengetriebes 41 kämmende Planetenräder 44 des zweiten Planetengetriebes 41 wälzen sich in einem feststehenden (am Gehäuse 10 festgelegten) Hohlrad 45 ab. Der Planetenträger 43, an dem die Planetenräder 44 des zweiten Planetengetriebes 41 drehbar gelagert sind, läuft um und mit ihm die starr daran befestigte und über Axialdrucklager 22, 23 am Gehäuse 10 abgestützte ringförmige Druckplatte 20.
  • Die Elektromotoren 52, 54 der elektromotorischen Antriebsmittel 50 sind bevorzugt jeweils als Normmotor ausgebildet, was insbesondere deren drehzahlmäßige und dimensionelle Konfiguration betrifft. Die Elektromotoren 52, 54 der elektromotorischen Antriebsmittel 50 sind bevorzugt jeweils als vierpoliger oder sechspoliger Drehstrommotor, insbesondere als Asynchron-Drehstrommotor, ausgebildet.
  • Im Falle der bevorzugten Asynchron-Drehstrommotoren können die Elektromotoren 52, 54 der elektromotorischen Antriebsmittel 50 jeweils eine weiche Kennlinie bzw. Reihenschlusskennlinie aufweisen, so dass beim Betrieb der Elektromotoren 52, 54 eine Gesamtantriebslast der Vertikal-Rollenmühle gleichmäßig auf alle Elektromotoren 52, 54 verteilt wird. Alternativ können die Elektromotoren 52, 54 der elektromotorischen Antriebsmittel 50 per Frequenzumrichter (nicht gezeigt) drehzahl- bzw. momentengesteuert sein, so dass beim Betrieb der Elektromotoren 52, 54 die Gesamtantriebslast gleichmäßig auf alle Elektromotoren 52, 54 verteilt wird und die Mahlanlage drehzahlgeregelt betrieben werden kann.
  • Eine derzeit noch nicht beanspruchte Variante sieht vor, dass das Gehäuse einem Ring entspricht, der jeweils durch die Elektromotoren unterbrochen bzw. auf die Anordnung dieser Motoren angepasst wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antriebsanordnung
    1'
    Antriebsanordnung
    10; 10'
    Gehäuse
    11
    Versteifung
    20; 20'
    Druckplatte
    21; 21'
    Abtrieb
    22, 23
    Axialdrucklager
    30; 30'
    Getriebeeinrichtung
    31; 31'
    erstes Planetengetriebe
    32; 32'
    Sonnenrad
    33
    Planetenträger
    33a
    zylindrischer Fortsatz
    34
    Planetenrad
    35
    Hohlrad
    41; 41'
    zweites Planetengetriebe
    42
    Sonnenrad
    43; 43'
    Planetenträger
    44
    Planetenrad
    45
    Hohlrad
    50; 50'
    elektromotorische Antriebsmittel
    51'
    Kupplung
    52, 54
    Elektromotor
    53, 55
    Rotor
    53a, 55a
    Abtriebswelle
    60'
    Kegelradgetriebe
    61'
    Eingangswelle
    62'
    Ausgangswelle
    70
    Stirnradgetriebe
    71
    Zentralrad
    72
    Zentralwelle
    73, 74
    Ritzel
    R1
    Druckplattendrehachse
    R2, R3
    Rotordrehachse
    S
    Raum

Claims (9)

  1. Antriebsanordnung (1) einer Vertikal-Rollenmühle, aufweisend:
    ein Gehäuse (10),
    eine Druckplatte (20), die um eine vertikale Druckplattendrehachse (R1) drehbar an dem Gehäuse (10) abgestützt ist und die einen Abtrieb (21) der Antriebsanordnung (1) zur Vertikal-Rollenmühle hin bildet,
    eine Getriebeeinrichtung (30), die unterhalb der Druckplatte (20) in dem Gehäuse (10) angeordnet und an diesem abgestützt ist und die in Drehantriebsverbindung mit der Druckplatte (20) steht, und
    elektromotorische Antriebsmittel (50), die unterhalb der Getriebeeinrichtung (30) in das Gehäuse (10) integriert sind und die wenigstens einen Rotor (53, 55) mit einer Rotordrehachse (R2, R3) aufweisen, die parallel und radial versetzt zur Druckplattendrehachse (R1) verläuft, wobei der wenigstens eine Rotor (53, 55) über ein Stirnradgetriebe (70) in Drehantriebsverbindung mit der Getriebeeinrichtung (30) steht und die elektromotorischen Antriebsmittel (50) eine Anzahl von mindestens zwei Elektromotoren (52, 54) mit jeweiligen Rotoren (53, 55) aufweisen, deren Rotordrehachse (R2, R3) jeweils parallel und radial versetzt zur Druckplattendrehachse (R1) verläuft und die jeweils über das Stirnradgetriebe (70) in Drehantriebsverbindung mit der Getriebeeinrichtung (30) stehen, wobei alle Elektromotoren (52, 54) so in das Gehäuse (10) integriert sind, dass sie an diesem abgestützt bzw. gelagert und bevorzugt in dessen Außenkontur aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) in einem zwischen den Elektromotoren (52, 54) gebildeten Raum (S) eine kreuzförmige Versteifung (11) aufweist, deren Kreuzungspunkt auf der Druckplattendrehachse (R1) liegt.
  2. Antriebsanordnung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Anzahl von Elektromotoren (52, 54) der elektromotorischen Antriebsmittel (50) zwei bis acht beträgt.
  3. Antriebsanordnung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Elektromotoren (52, 54) der elektromotorischen Antriebsmittel (50) jeweils als Normmotor ausgebildet sind.
  4. Antriebsanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Elektromotoren (52, 54) der elektromotorischen Antriebsmittel (50) jeweils als vierpoliger oder sechspoliger Drehstrommotor ausgebildet sind.
  5. Antriebsanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Elektromotoren (52, 54) der elektromotorischen Antriebsmittel (50) jeweils als Asynchron-Drehstrommotor ausgebildet sind.
  6. Antriebsanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Elektromotoren (52, 54) der elektromotorischen Antriebsmittel (50) jeweils eine weiche Kennlinie aufweisen, so dass beim Betrieb der Elektromotoren (52, 54) eine Gesamtantriebslast gleichmäßig auf alle Elektromotoren (52, 54) verteilt wird.
  7. Antriebsanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Elektromotoren (52, 54) der elektromotorischen Antriebsmittel (50) per Frequenzumrichter gesteuert sind, so dass beim Betrieb der Elektromotoren (52, 54) eine Gesamtantriebslast gleichmäßig auf alle Elektromotoren (52, 54) verteilt wird.
  8. Antriebsanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Stirnradgetriebe (70) ein Zentralrad (71), das auf einer koaxial zur Druckplattendrehachse (R1) verlaufenden Zentralwelle (72) angeordnet ist, und an einer Abtriebswelle (53a, 55a) jedes Elektromotors (52, 54) ein mit dem Zentralrad (71) in Zahneingriff befindliches Ritzel (73, 74) aufweist, und wobei die Elektromotoren (52, 54) mit ihren jeweiligen Ritzeln (73, 74) um einen Umfang des Zentralrades (71) verteilt angeordnet sind.
  9. Antriebsanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Stirnradgetriebe (70) zwei selektiv schaltbare Übersetzungen aufweist, so dass an dem Abtrieb (21) der Antriebsanordnung (1) zwei selektiv auswählbare unterschiedliche Drehzahlen bereitstellbar sind.
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