JP2012500722A - ローラミル - Google Patents

Abstract

【課題】ローラミルの駆動装置をより安価に構成すること。
【解決手段】本発明は、粉砕チャンバーを画定するミルハウジング７と、粉砕チャンバーにおいて回転可能に設けられた粉砕プレートと、粉砕プレート１と転がり係合する少なくとも１つの回転可能な粉砕ローラ３とを本質的に備えるローラミルに関する。本発明はまた、粉砕ローラ３と関連すると共に少なくとも１つの変速機１４、１５を備える駆動装置に関する。変速機の少なくとも一部は、粉砕ローラ３の領域に配置され、プラネットギア１５として設計される。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉砕チャンバーにおいて回転可能な粉砕テーブルと、粉砕テーブルと転がり係合する少なくとも１つの回転可能な粉砕ローラと、粉砕ローラと関連する少なくとも１つの駆動装置とを有するローラミルに関する。

産業的に使用されているローラミルでは、一般的に、粉砕ベッドを介して粉砕ローラを駆動する粉砕テーブルが駆動される。この場合、一般的に、粉砕テーブルの下にギア（gearing）機構を配置する必要がある。高いスループットを有するミルにおいては、高い投資費用、長い調達時間、及びそのようなギア機構を満足に利用することができないことを考慮する必要がある。

したがって、粉砕テーブルの代わりに粉砕ローラを駆動することが既に提案されている。複数の粉砕ローラが設けられる場合、それによって、対応する複数の駆動装置を通じてローラミルを駆動するために電力を分散することが可能である。そのようにして、より小型であり、したがってより安価である駆動装置を使用することが可能である。

特許文献１及び特許文献２では、モータ及びギア機構を有する完全な駆動装置が、粉砕ローラを保持する旋回レバーに設けられている。この実施の形態では、モータの相当な重量によって、旋回レバーの軸受にかかる要件が高くなる。モータは、粉砕プロセスによる強力な振動にさらに晒される。

特許文献３は、代替的な構成の種類として適所に固定されているモータを提案している。駆動力は、カルダンシャフトを介して旋回レバーに固定されているギア機構へ伝達される。そのカルダンシャフトは、角度補償及び長手方向軸補償の双方を確実にしなければならない。

非常に高いトルクを粉砕ローラへ伝達しなければならないため、駆動系は、比較的複雑で高価であるような寸法を有しなければならない。

特許文献４はさらに、被駆動テーブル及びエッジランナーを有するエッジミルを開示している。エッジランナーの駆動力は、リングギアと係合するピニオンギアとの歯合を介してエッジランナーへ伝達される。ピニオンギアとリングギアとの歯合は、従来の平歯車機構である。

独国特許第３８ ０１ ７２８号 独国特許第３６ ０２ ９３２号 独国特許第１９７ ０２ ８５４号 独国特許第２９５ ５６３号

したがって、本発明の目的は、ローラミルの駆動装置をより安価に構成することである。

この目的は、本発明に従って請求項１の特徴によって達成される。

本発明によるローラミルは、粉砕チャンバーを画定するミルハウジングと、粉砕チャンバーにおいて回転可能に設けられた粉砕テーブルと、該粉砕テーブルと転がり係合する（in rolling engagement）少なくとも１つの回転可能な粉砕ローラとを実質的に備える。粉砕ローラに関連して設けられる（is associated with）、すなわち、間接的または直接的に粉砕ローラに接続されると共に少なくとも１つのギア機構を有する駆動装置が更に設けられ、ギア機構の少なくとも一部は、粉砕チャンバー内の粉砕ローラの領域に配置され、エピサイクリックギアシステム（epicyclic gear system）の形態で構成されている。

ギア機構の少なくとも一部が粉砕ローラの領域に配置されるため、高いトルクが、必要な場所において正確に生成される。そのため、それに従ってエピサイクリックギアシステムまで延びる駆動系がより小さい寸法を有することが可能であるため、駆動構成要素をそれに従ってより好都合に製造及び入手することができる。駆動系の質量を低減することによって、慣性の質量モーメントがさらに低減される。さらに、これによって駆動装置の調整及び制御がより容易になる。この場合、粉砕プロセスによって、駆動要素は加速力に晒されるため、質量を低減することはまた、軸受の構成及び耐久性に対してプラスの効果を有する。

従属請求項は、本発明の他の構成に関する。

エピサイクリックギアシステムは、好ましくは、粉砕ローラに直接的に接続されており、特にプラネットギアシステム（planet gear system）であるトルク分配部（torque division）を有するギア機構の形態であり得る。この場合、プラネットギアシステムは、特に、有利には旋回運動（回転運動）するように配置される被駆動サンギアを有する。

粉砕ローラは、粉砕ローラ軸受を更に有し、粉砕ローラ軸受及びエピサイクリックギアシステムは、共通のオイルチャンバーを有する。

本発明の好ましい実施の形態によると、粉砕ローラは、中空シャフトの形態である旋回レバー（回転レバー）上で回転するように保持される。駆動装置は、中空シャフトの形態である旋回レバー内に延びると共にエピサイクリックギアシステムに連結されている駆動シャフトを更に有する。

駆動装置は、所定箇所に固定されるように配置されるのが好ましいモータを更に提供する。所定箇所に固定されるか又は旋回レバーと共に旋回する更なるギア機構も設けることができる。

本発明の特定の実施の形態によると、エピサイクリックギアシステムは、粉砕チャンバー内に突出する旋回レバーの端面端部に固定され、変化可能な（can be changed）、すなわち、変形可能な磨耗保護部材を有するのが有利である。

エピサイクリックギアシステムは、別個のモーメント支持体にさらに接続されており、モーメント支持体は、例えば、粉砕ローラの押圧圧力を調整するために同様に設けられる押圧システムの横方向ガイドに配置される。

ローラミルの部分断面側面図である。

図示されるローラミルは、回転可能な粉砕テーブル１と、旋回レバー２に回転可能に保持される少なくとも１つの粉砕ローラ３と、粉砕ローラと関連し、固定されているモータ４によって粉砕ローラを駆動する駆動系とを実質的に備える。旋回レバーは、ミルハウジング７の外側に位置する一端部によって旋回レバー軸６を中心に旋回（回転）するように軸受５に配置され、一方で、粉砕ローラ３は、ミルハウジング内に位置する旋回レバーの端部に保持される。

粉砕ローラ３の押圧圧力を調整するために、押圧システム８、特に流体圧弾性システムが更に設けられる。押圧システムも、ミルハウジング７の外側に配置され、旋回レバーと動作接触する。

粉砕ローラ３は、粉砕ローラ軸受９を介して旋回レバー２上で旋回（回転）するように配置される。旋回レバー２は、更に、中空シャフトの形態であり、駆動シャフト１０の形態の駆動系の一部が中空シャフト内に配置される。

駆動シャフト１０は、ミルハウジングの外側に固定されるように配置されたモータ４に動作可能に接続されている。１つ又は複数のギア機構１４をさらに介装することができる。ギア機構（複数可）は、所定箇所に固定されるように配置されると共に、旋回レバーに配置されることができる。駆動系の一部が固定されるように構成され、別の部分、特に旋回レバー２に配置される駆動シャフト１０は旋回レバー２と共に旋回（回転）するため、旋回レバーの旋回運動（回転運動）を補償するカップリング１２を設ける必要がある。カップリング１２は、旋回レバー軸６に配置され、回転運動を一定速度で伝達する。必要な補償運動を最小限に抑えるために、カップリング１２は好ましくは、旋回レバー軸６に配置されることが意図される。

カップリング１２は、好ましくは、ねじれに対して剛性の補償カップリング（compensation coupling）であり、特に、湾曲したツースカップリング（tooth coupling）を設けることが可能である。

駆動系には、エピサイクリックギアシステム１５の形態であると共に粉砕ローラ３の領域において旋回レバー２の端部に固定される、共回転するギア機構が更に設けられる。ギア機構は、トルク分配部を有するギア機構として、また、本発明の好ましい実施形態によるとプラネットギアシステムとして構成される。

エピサイクリックギアシステムは、粉砕ローラに接続されており、例えば、粉砕ローラに一体化することができ、又は、粉砕チャンバー内にある旋回レバー２の端面端部に取り付けられることができる。エピサイクリックギアシステム１５は、通常、サンギア１５ａと、複数のプラネットギア１５ｂと、プラネットキャリア１５ｃとを有する。サンギア１５ａは、旋回運動（回転運動）するように配置されることができ、駆動シャフト１０を介して駆動される。プラネットキャリアは、回転式に固定される方法（in a rotationally secure manner）で、粉砕ローラに接続されている。エピサイクリックギアシステム１５はさらに、好ましくは変化可能な（can be changed）、すなわち、変形可能な磨耗保護部材１５ｄによって保護される。例えば押圧システム８の横方向ガイドによって形成され得る好適なモーメント支持体が設けられることが更に意図される。

本発明の別の実施形態によると、粉砕ローラ軸受９、軸受５及びカップリング１２、並びに任意選択的にはエピサイクリックギアシステム１５も、共通のオイルチャンバーを有するように設けられる。

トルク分配部を有すると共に、例えば２つ以上のプラネット歯車が設けられるギア機構を使用することによって、より小さいモジュール及びより小さい歯の幅で歯切りを行うことができる。その結果、必要な構成空間が最小限に抑えられる。

粉砕ローラの領域に配置されるエピサイクリックギアシステムは、高いトルクが、実際に必要とされる場所のみにおいて生成されるという利点をさらに有する。この結果として、上流に配置される駆動系のモーメント及び質量負荷をそれに従って低減することができる。トルクのその低減により、ツースカップリング（tooth coupling）によって旋回レバーの旋回運動を補償することができる。動作中に、粉砕力によって旋回レバーの曲げが生じる。中空シャフトの形態の旋回レバーに配置される駆動シャフト１０は有利には、強度の理由からいかなる曲げ力も受けず、結果として旋回レバーの曲げ線とは一致しない。結果として、駆動シャフト１０とエピサイクリックギアシステム１５との間の接続によって、小さい角度の補償もすることができるはずである。その角度補償は、トルクが比較的小さいことによってツースカップリングにおいて行うことができる。

Claims (15)

1. 粉砕チャンバーを画定するミルハウジング（７）と、前記粉砕チャンバー内において回転可能に設けられた粉砕テーブルと、該粉砕テーブル（１）と転がり係合する少なくとも１つの回転可能な粉砕ローラ（３）と、前記粉砕ローラに関連して設けられると共に少なくとも１つのギア機構（１４、１５）を有する少なくとも１つの駆動装置とを備え、
   前記ギア機構の少なくとも一部は、前記粉砕チャンバー内の前記粉砕ローラ（３）の領域に配置され、エピサイクリックギアシステム（１５）の形態で構成されていることを特徴とするローラミル。
2. 前記粉砕ローラ（３）は、前記エピサイクリックギアシステム（１５）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のローラミル。
3. 前記エピサイクリックギアシステム（１５）は、トルク分配部を有するギア機構の形態で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のローラミル。
4. 前記エピサイクリックギアシステム（１５）は、プラネットギアシステムの形態で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のローラミル。
5. 前記プラネットギアシステムは、被駆動サンギア（１５ａ）を有することを特徴とする請求項４に記載のローラミル。
6. 前記サンギア（１５ａ）は、旋回運動するように配置されることを特徴とする請求項５に記載のローラミル。
7. 前記粉砕ローラ（３）は、粉砕ローラ軸受を有し、
   該粉砕ローラ軸受及び前記エピサイクリックギアシステム（１５）は、共通のオイルチャンバーを有することを特徴とする請求項１に記載のローラミル。
8. 前記粉砕ローラ（３）は、中空シャフトの形態である旋回レバー（２）上で回転するように保持されることを特徴とする請求項１に記載のローラミル。
9. 前記駆動装置は、中空シャフトの形態である前記旋回レバー内に延びると共に前記エピサイクリックギアシステム（１５）に連結される駆動シャフト（１０）を有することを特徴とする請求項８に記載のローラミル。
10. 旋回レバー（２）が、前記ミルハウジング（７）を通って方向付けられ、
    前記粉砕ローラは、前記粉砕チャンバー内に位置する前記旋回レバー（２）の端部に保持され、
    前記旋回レバーの他方の端部は、前記ミルハウジング（７）の外側にある旋回軸受（５）に配置されることを特徴とする請求項１に記載のローラミル。
11. 前記駆動装置は、モータ（４）と、所定箇所に固定された更なるギア機構（１４）とを有することを特徴とする請求項１に記載のローラミル。
12. 前記粉砕ローラ（３）の押圧圧力を調整するために押圧システム（８）が設けられることを特徴とする請求項１に記載のローラミル。
13. 前記エピサイクリックギアシステム（１５）は、前記粉砕チャンバー（３）内に突出する旋回レバーの端面端部に固定されることを特徴とする請求項１に記載のローラミル。
14. 前記エピサイクリックギアシステム（１５）には、変化可能な磨耗保護部材が設けられることを特徴とする請求項１に記載のローラミル。
15. 前記エピサイクリックギアシステム（１５）は、別個のモーメント支持体に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のローラミル。

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