JP2000314455A - ボウルミル用動力伝達装置 - Google Patents

ボウルミル用動力伝達装置

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    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い減速比と高い出力トルクを有し、構造が
簡単で組立ても容易なボウルミル用動力伝達装置を提供
する。 【解決手段】 本発明による動力伝達装置は、動力入力
部として直角配置されたベベルギア伝動段階３２，３５
と、ボウルミル３０のスラストリング４９への動力出力
部としての多段階プラネタリギア伝動装置５３，５１，
５０，４１，４３，４４とを備えている。本発明では、
ベベルギア伝動装置３２，３５が、サンピニオン５３を
経由して多段階プラネタリギア伝動装置５３，５１，５
０，４１，４３，４４へと動力を伝達し、動力は一旦分
解され、動力出力が、環体４６のギア環体４４，５０に
集結して現れるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前提部
分に記載のボウルミル（ボウル式粉砕機）用動力伝達装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、その出発点を、直角ベベルギ
ア式伝動装置によって駆動されるボウルミルに置いてい
る。
【０００３】ベベルギア段階の出力が、固定された環体
を有するプラネタリギア式伝動装置のサンギアに伝えら
れるというタイプの駆動装置は従来技術として公知であ
る（例えばRenk Tacke社刊行のEpicyclic bevel-gear t
ransmissions for verticalroller mills参照）。ここ
で、粉砕ボウルへの動力伝達はプラネタリキャリアを介
して行われる。プラネタリキャリアは、動力伝達のため
の複数のプラネタリギアを収容している。
【０００４】このようなミルを用いた粉砕工程では、被
粉砕物への大きな動力伝達を低速かつ高トルクで行う必
要がある。この目的のために必要とされる高い減速比
は、プラネタリギア段階における実現可能な最大径、及
び水平ベベルギアの直径によって制限される。プラネタ
リギア段階における直径は、粉砕力をミルの基礎部分に
直接伝達する伝動装置ハウジングによって制限される。
【０００５】上記のような駆動装置は、２つのプラネタ
リギア段階を有して構成される。ここで、ベベルギア伝
動装置は、第１プラネタリギア伝動段階の第１サンピニ
オンを駆動する。第２プラネタリギア伝動段階は、プラ
ネタリキャリアに設けられた非回転式接続部材によって
駆動される。このプラネタリキャリアは、固定環体内で
回転して、第１サンギアの軸線方向上方に配置されてい
るさらなるサンギアを回転させる。この第２プラネタリ
ギア段階は、第１プラネタリギア段階の軸線方向上方に
同軸配置されている。動力分配のために設けられている
プラネタリギアによってさらなる固定環体内で回転駆動
されるさらなるプラネタリキャリアは、粉砕ボウルへと
動力を伝える。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記タイプの動力伝達
装置は、大きな回転質量を動かすために多大な動力を消
費する。ベアリングは相当に高価であり、多数の部品を
組立てることは容易ではない。
【０００７】以上の問題を出発点として、本発明の課題
は、高い減速比によって大きなトルク出力を実現でき、
コンパクトでかつ組立てが容易な動力伝達装置を提供す
ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。
【０００９】種々のサイズで実施される本発明に係る動
力伝達装置の構成によれば、従来の装置と比較して、よ
り広い動力範囲をカバーすることができ、動力パワース
ペクトルは上方まで拡大される。
【００１０】本発明に係るコンパクトなプラネタリギア
段階ユニットの特長によって、動力伝達装置のかなりの
部分を予備組立てすることができ、全体の組立作業が容
易になる。
【００１１】本発明による装置を用いれば、粉砕性能を
維持しながら、著しく軽量でコンパクトな設備が実現さ
れる。
【００１２】駆動形態が奏する有利な特長によって、本
発明の動力伝達装置はモジュラー方式で組立て可能であ
る。
【００１３】動力出力段階をスラストプレートの内側で
一体にした有利な構成によって、本発明の装置では全高
を低く抑えることができる。
【００１４】駆動形態が奏する有利な特長により構成部
材の数が削減され、そのことによって本発明の動力伝達
装置は低コストで組立てることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明に係る実施形態を詳細に説明する。
【００１６】図１は、本発明による動力伝達装置の長手
方向断面図である。この動力伝達装置は、基板３７上に
配置されたハウジング４７を有して組立てられる。動力
の入力は駆動シャフト３３によって行われる。駆動シャ
フト３３は、その一端が、例えば電気モータに連結さ
れ、他端にはベベルギア３２を備えている。駆動用モー
タはここに示していない。駆動シャフト３３は、挿入部
材内に設けられたベアリングユニット３４を有してハウ
ジング４７に組付けられている。水平ベベルギア３５と
歯合することによって、駆動力は、直立ベベルギアシャ
フト３６へと角度を変えて伝達される。歯合作用及びサ
ンギアシャフト３１経由の入力に基づく軸線方向力及び
半径方向力を支持するために、この直立ベベルギアシャ
フト３６は、その下端部をベアリング３８によって保持
されている。ベアリング３８は、ハウジング部材によっ
て基板３７に固定されている。ベベルギアシャフト３６
をいくぶん突出させ、ベベルギアシャフト３６を着脱可
能なカップリング４０を介して非回転方式でサンギアシ
ャフト３１へと接続することを可能とする形態で、さら
なるベアリング３９が直立ベベルギアシャフト３６の上
端部に設けられている。このカップリング４０は、好ま
しくは歯付きカップリングである。
【００１７】サンギアシャフト３１は、その下端部をベ
ベルギアシャフト３６上で支持され、半径方向にはカッ
プリング４０によってガイドされている。他端に取付け
られたサンピニオン５３によって、サンギアシャフト３
１は、そのシャフト上端部を半径方向にガイドされてい
る。前記サンピニオン５３は、複数のプラネタリギア５
１の間に浮遊状態で中心合せされている。回転する複数
のプラネタリギア５１は、プラネタリキャリア５４内
に、ベアリング５２を介して回転自在に取付けられてい
る。プラネタリキャリア５４の半径方向位置は、ギア環
体５０と歯合する複数のプラネタリギア５１によって定
められている。また、プラネタリキャリア５４の全重量
は、下面をサンピニオン５３に置くスラストベアリング
５７を介してサンギアシャフト３１上で支持されてい
る。プラネタリキャリア５４は、非回転方式でサンギア
４１に連結されている。サンギア４１は、プラネタリキ
ャリア５４の下方に同一回転軸線を有して配置されてい
る。また、サンギア４１には貫通孔が設けられており、
プラネタリキャリア５４と組合された状態で、先に取付
けられているサンピニオン５３の上方から組付けること
ができる。サンギア４１は、表面に形成された歯によっ
て複数のプラネタリギア４３と歯合する。プラネタリギ
ア４３は、ベアリング４２，４５を介してプラネタリキ
ャリア５８のスピンドルにガイドされている。プラネタ
リキャリア５８は、非回転方式でハウジング仕切り板に
接続されている。動力は、サンギアシャフト３１からサ
ンピニオン５３を経由して、回転するプラネタリギア５
１へと伝達される。プラネタリギア５１は、ギア環体５
０を経由して、同様に回転する環体４６へと動力の一部
を伝達する。残りの動力は、複数のプラネタリギア５１
を備えサンギア４１に非回転方式で接続されているプラ
ネタリキャリア５４を経由して、第１プラネタリ伝動段
階の下方に配置された第２プラネタリ伝動段階４１，４
３，４４へと伝達される。ハウジングに固定された複数
のプラネタリギア４３は、第１プラネタリ伝動段階５
３，５１，５０のギア環体５０と同様に非回転方式で環
体４６に取付けられているギア環体４４と歯合する。こ
れらギア４４，５０の作用により動力伝達成分は、圧入
及び付加的キー５６によってスラストリング４９の内部
に取付けられている環体４６に集結される。環体４６か
らの動力出力は直接スラストリング４９に作用する。
【００１８】ボウルミル３０はスラストリング４９上に
取付けられている。スラストリング４９に対して軸線方
向に作用する非常に大きな粉砕力は、スラストベアリン
グ４８を介してハウジング４７に伝達され、そこからさ
らに、基板３７を経由して直接的に基礎部分へと伝達さ
れる。スラストベアリング４８は、ミルのサイズ及び発
生する粉砕圧に応じて、動液圧式ベアリングまたは静液
圧式ベアリングを選択することが可能であり、あるいは
それら２種類を組合せて構成してもよい。
【００１９】ボウルミル３０が設けられたスラストリン
グ４９の半径方向は、環体４６によってガイドされてい
る。また、環体４６はその内側を、種々の中間ワッシャ
を介してベアリング５５によってガイドされている。ベ
アリング５５は、下方プラネタリ伝動段階４１，４３，
４４のプラネタリキャリア５８を介してハウジング４７
に接続されている。前記プラネタリキャリアはハウジン
グに固定されている。ハウジングに固定されている複数
のプラネタリギア４３を備えた下方プラネタリ伝動段階
４１，４３，４４には、オイル溜め方式の潤滑がなされ
る。ハウジングに固定されたこれらプラネタリギア４３
のベアリング４２，４５の作動は、固体伝播音の測定と
いう簡単な方法でモニターすることができる。
【００２０】ハウジングに関する他の実施形態（図示せ
ず）では、ベベルギア伝動段階３２，３５の完成モジュ
ール５９が、それ自体の直立ハウジングを備えていても
よい。この場合、この直立ハウジングが基板３７に固定
される。
【００２１】この種の完成モジュールは、半径方向トン
ネル部を通してハウジング４７内に挿入し、持ち上げら
れたサンギアシャフト３１の下方に位置決めすることが
できる。
【００２２】サンピニオン５３を有するシャフトを下降
させることによって、サンギアシャフト３１は、カップ
リング４０を介してベベルギアシャフト３６に接続され
る。シャフトの下降作業は、持ち上げ工程と同様に、上
方から昇降装置を利用して行われる。
【００２３】さらに別の形態として、ベベルギア伝動段
階３２，３５を含むこの種のモジュール５９が、フラン
ジ付きハウジング６０を備えているように構成してもよ
い。このフランジ付きハウジングは、コンパクトなユニ
ットとして、第２プラネタリ伝動段階４１，４３，４４
の下に配置されているハウジング仕切り板にフランジ接
続され、かつカップリング４０が、ベベルギアシャフト
３６とサンギアシャフト３１とを接続する。
【００２４】直立ハウジング５９及びフランジ付きハウ
ジング６０は複数の部材から構成され、組立て後に、部
分的に分解可能とされている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による動力伝達装置の長手方向断面図
である。
【符号の説明】
３０ ボウルミル ３１ サンギアシャフト ３２，３５ ベベルギア ３３ 入力軸 ３４ ベアリングユニット ３６ ベベルギアシャフト ３７ 基板 ３８，３９，４２，４５，５２，５５ ベアリング ４０ カップリング（非回転式接続部材） ４１ サンギア ４３，５１ プラネタリギア ４４，５０ ギア環体 ４６ 環体 ４７ ハウジング ４８，５７ スラストベアリング ４９ スラストリング ５３ サンピニオン ５４，５８ プラネタリキャリア ５９ モジュール ６０ フランジ付きハウジング

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 動力入力部として直角配置されたベベル
    ギア段階（３２，３５）と、ボウルミル式粉砕機（３
    ０）のスラストリング（４９）への動力出力部としての
    多段階プラネタリギア伝動装置（５３，５１，５０，４
    １，４３，４４）とを備えたボウルミル用動力伝達装置
    において、 前記ベベルギア伝動装置（３２，３５）は、サンピニオ
    ン（５３）を経由して前記多段階プラネタリギア伝動装
    置（５３，５１，５０，４１，４３，４４）へと動力を
    伝達し、該動力は一旦分解され、動力出力は、環体（４
    ６）のギア環体（４４，５０）に集結して現れることを
    特徴とするボウルミル用動力伝達装置。
  2. 【請求項２】 前記動力の一部は、回転するプラネタリ
    キャリア（５４）に取付けられた複数のプラネタリギア
    （５１）を経由して第１プラネタリギア伝動段階（５
    ３，５１，５０）及びギア環体（５０）へと伝達され、
    前記動力の他の一部は、前記プラネタリキャリア（５
    ４）に非回転方式で取付けられたサンギア（４１）を経
    由してもう１つのプラネタリギア伝動段階（４１，４
    ３，４４）へと伝達され、かつ前記サンギア（４１）
    は、前記ハウジング（４７）内に非回転方式で固定され
    ているプラネタリキャリア（５８）に取付けられた複数
    のプラネタリギア（４３）を経由して、前記ギア環体
    （５０）と同様に前記環体（４６）に設けられているギ
    ア環体（４４）へと動力を出力し、さらに前記環体（４
    ６）は、非回転方式で前記スラストリング（４９）に接
    続されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記ベベルギア段階（３２，３５）は、
    完成ユニットとして、前記プラネタリギア伝動段階（５
    ３，５１，５０；４１，４３，４４）を取外すことな
    く、該プラネタリギア伝動段階（５３，５１，５０；４
    １，４３，４４）へと接続可能かつ該プラネタリギア伝
    動段階（５３，５１，５０；４１，４３，４４）から分
    離可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の
    装置。
  4. 【請求項４】 前記サンギアシャフト（３１）と前記直
    立ベベルギアシャフト（３６）との間の非回転式接続部
    材（４０）は、取外し可能とされていることを特徴とす
    る請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記サンギアシャフト（３１）と前記直
    立ベベルギアシャフト（３６）との間の非回転式接続部
    材（４０）は、歯付きカップリングであることを特徴と
    する請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記ベベルギア段階完成ユニット（３
    ２，３５）は、前記ミルの前記ハウジング（４７）に形
    成されたトンネル部へと横方向に挿入可能とされている
    ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記ベベルギア段階完成ユニット（３
    ２，３５）は、該ユニット自体が有するハウジングによ
    って、前記ボウルミル（３０）の前記ハウジング（４
    ７）へフランジ結合可能とされていることを特徴とする
    請求項３に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記ベベルギア段階（３２，３５）の前
    記ハウジングは、複数の部材から構成され、かつ部分的
    に分解可能とされていることを特徴とする請求項７に記
    載の装置。
  9. 【請求項９】 前記環体（４６）は、前記スラストリン
    グ（４９）に対して、圧入摩擦嵌合による非回転方式で
    接続されていることを特徴とする請求項１に記載の装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記環体（４６）は、トルクを伝達す
    るために、圧入に加えてキー（５６）を備えていること
    を特徴とする請求項９に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記環体（４６）は、半径方向に関し
    て言えば、前記スラストリング（４９）内に配置されて
    いることを特徴とする請求項１に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記環体（４６）は、その半径方向内
    側を、前記プラネタリギア（４３）のための前記キャリ
    ア上に支持されているベアリング（５５）によってガイ
    ド可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の
    装置。
  13. 【請求項１３】 前記ベアリング（５５）は、滑り接触
    式であることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記プラネタリキャリア（５４）及び
    前記複数のプラネタリギア（５１）の重量は、前記ベベ
    ルギアシャフト（３６）の上に載置されているサンギア
    シャフト（３１）上に設けられたスラストベアリング
    （５７）によって支持されていることを特徴とする請求
    項１に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 下方に配置された前記プラネタリギア
    伝動段階（４１，４３，４４）は、オイル溜め方式によ
    って潤滑可能とされ、前記ベアリング（４２，４５）は
    モニター可能とされていることを特徴とする請求項１に
    記載の装置。
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