KR20150146425A

KR20150146425A - 수직 롤러 밀을 위한 구동 장치

Info

Publication number: KR20150146425A
Application number: KR1020150086398A
Authority: KR
Inventors: 피터 보이거; 요하네스 린더
Original assignee: 렌크 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2014-06-23
Filing date: 2015-06-18
Publication date: 2015-12-31
Also published as: FR3022473A1; CN105195267A; DE102014008966A1; JP6580389B2; JP2016007606A; PL232217B1; CN105195267B; PL412791A1

Abstract

수직 롤러 밀을 위한 구동 장치로서, 하우징(10); 이 하우징(10) 상에 압력 플레이트의 수직 회전 축선(12)을 중심으로 회전 가능하게 지지되며 구동 장치의 출력부를 형성하는 압력 플레이트(11); 및 상기 하우징(10) 내에 배치되는 다수의 전기 모터(14)를 포함하고, 각각의 전기 모터(14)는 압력 플레이트의 회전 축선(12)에 평행하게 반경방향으로 오프셋되어 연장되는 로터 회전 축선(15)을 포함하며, 전기 모터(14)의 로터 회전 축선(15)은 스퍼 기어 세트(13)와 회전 구동 연결(rotational drive connection)을 형성하고, 스퍼 기어 세트는 추가적인 기어 디바이스를 통한 중간 연결부 없이 압력 플레이트(11)와 직접적으로 회전 구동 연결을 형성하는 것인 구동 장치가 제시된다.

Description

수직 롤러 밀을 위한 구동 장치{DRIVE ARRANGEMENT FOR A VERTICAL ROLLER MILL}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 수직 롤러 밀(vertical roller mill)을 위한 구동 장치에 관한 것이다.

DE 10 2011 079 555 A1로부터, 수직 롤러 밀을 위한 구동 장치가 공지되어 있다. 이에 따르면, 이러한 종래 기술로부터 공지되어 있는 수직 롤러 밀을 위한 구동 장치는, 하우징, 이 하우징 상에 회전 가능하게 지지되는 압력 플레이트, 기어 디바이스뿐만 아니라 다수의 전기 모터를 포함하고, 상기 압력 플레이트는 압력 플레이트의 수직 축선을 중심으로 회전 가능하며 상기 구동 장치의 출력부를 형성하고, 상기 기어 디바이스는 압력 플레이트 아래에서 하우징 내에 배치되며 압력 플레이트와 회전 구동 연결(rotational drive connection)을 형성하고, 상기 전기 모터는 기어 디바이스 아래에서 하우징 내에 배치되며, 각각의 전기 모터는 압력 플레이트의 회전 축선에 대해 평행하게 반경 방향으로 오프셋되어 연장되는 로터 회전 축선을 포함한다. DE 10 2011 079 555 A1에 따른 구동 장치의 기어 디바이스는 적어도 하나의 유성 기어 세트를 포함하며, 추가적으로 중심 기어를 갖춘 스퍼 기어 세트(spur gear set)를 포함하고, 각각의 전기 모터는 상기 스퍼 기어 세트의 중심 기어와 맞물리는 피니언을 포함한다. 상기 스퍼 기어 세트로부터 시작하여, 전기 모터에 의해 제공되는 구동 토크는 유성 기어 세트 또는 유성 기어 세트들을 통해 압력 플레이트에 전달된다. 이에 따라, 전기 모터에 의해 제공되는 구동 토크는 구동 측 상의 스퍼 기어 세트의 중심 기어에 부가되고, 이후 유성 기어 세트 또는 유성 기어 세트들을 통해 출력 측에서 압력 플레이트에 전달된다.

보다 간단한 구조를 갖는, 수직 롤러 밀을 위한 구동 장치에 대한 요구가 존재한다.

이로부터 시작하여, 본 발명의 목적은, 수직 롤러 밀을 위한 새로운 유형의 구동 장치를 형성하는 것에 기초한다.

상기 목적은, 청구항 1에 따른 수직 롤러 밀을 위한 구동 장치를 통해 해결된다. 본 발명에 따르면, 상기 스퍼 기어 세트는 추가적인 기어 디바이스를 통한 중간 연결부 없이 압력 플레이트와 직접적으로 회전 구동 연결을 형성한다.

상기 스퍼 기어 세트가 추가적인 기어 디바이스를 통한 중간 연결부 없이 압력 플레이트와 회전 구동 연결을 형성하는 것인, 수직 롤러 밀을 위한 이러한 구동 장치는, 특히 간단한 구조를 갖는다.

본 발명의 유리한 추가적인 실시예에 따르면, 상기 스퍼 기어 세트는 단일 스테이지 스퍼 기어 세트로서 구성된다. 이러한 구성은, 구동 장치의 특히 간단한 구조를 보장하기에 유리하다.

추가적으로, 본 발명의 유리한 추가 실시예에 따르면, 상기 스퍼 기어 세트는 회전 고정 방식(rotationally fixed manner)으로 압력 플레이트에 결합되는 2개의 스퍼 기어를 포함하며, 각각의 전기 모터의 샤프트는, 특히 각각의 전기 모터의 샤프트의 단부에 할당되는 구동 기어를 통해, 제1 단부에서 상기 스퍼 기어 세트의 제1 스퍼 기어와 회전 구동 연결을 형성하고, 제2 단부에서 상기 스퍼 기어 세트의 제2 스퍼 기어와 회전 구동 연결을 형성하며, 상기 구동 기어는 대항 회전식(counter rotating) 헬리컬 기어를 통해 스퍼 기어 세트의 스퍼 기어와 회전 구동 연결을 형성한다. 이 때문에, 전기 모터에 의해 제공되는 토크는 특히 유리하게 스퍼 기어 세트에 도입될 수 있는 반면, 전기 모터를 위한 축방향 베어링을 사용하지 않고도 전기 모터 상에서의 로드 밸런싱(load balancing)을 유지할 수 있다. 구동 장치의 간단한 구조가 보장된다.

바람직하게는, 상기 스퍼 기어 세트의 2개의 스퍼 기어는 회전 고정 방식으로 중공 샤프트에 연결되며, 상기 중공 샤프트는 출력 샤프트를 통해 회전 고정 방식으로 압력 플레이트에 결합된다. 상기 중공 샤프트 및 출력 샤프트는 바람직하게는 맞물림 해제 가능한 축방향 기어를 통해 회전 고정 방식으로 결합되며, 특히 축방향 기어가 맞물림 해제될 때, 중공 샤프트 및 전기 모터를 포함하는 구동 장치의 구동 유닛은 출력 샤프트 및 압력 플레이트를 포함하는 구동 장치의 구동 유닛으로부터 연결 해제될 수 있다. 출력 유닛으로부터의 구동 유닛의 연결 해제를 통해, 유지보수 작업은 구동 유닛 상에서 특히 유리하게 행해질 수 있는 반면, 양호한 접근성을 유지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 추가 실시예는 종속 청구항 및 이하의 설명으로부터 달성된다. 본 발명의 예시적인 실시예는 도면의 도시 내용으로 한정되지 않지만 도면의 도움을 받아 더욱 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 수직 롤러 밀을 위한 제1 구동 장치이다.
도 2는 본 발명에 따른 수직 롤러 밀을 위한 제2 구동 장치이다.

본 발명은 수직 롤러 밀을 위한 구동 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 도 1의 구동 장치는 하우징(10)을 포함한다. 하우징 상에는, 압력 플레이트의 수직 회전 축선(12)을 중심으로 회전 가능하고 구동 장치의 출력부를 형성하는 압력 플레이트(11)가 지지된다.

압력 플레이트(11)는, 하우징(10) 내에 배치되는 다수의 전기 모터(14)에 의해 구동될 수 있다. 이러한 경우에 있어서 각각의 전기 모터(14)는, 압력 플레이트의 회전 축선(12)에 대해 평행하게 반경 방향으로 오프셋되어 연장되는 로터 회전 축선(15)을 갖는다.

구동 장치의 전기 모터(14)는 스퍼 기어 세트(13)를 통해 압력 플레이트(11)와 회전 구동 연결을 형성한다. 본 발명에 따르면, 이러한 경우에 있어서, 상기 스퍼 기어 세트(13)는 추가적인 기어 디바이스를 통한 중간 연결부 없이 압력 플레이트(11)와 직접적으로 회전 구동 연결을 형성한다. 이러한 구성은, 구동 장치의 간단한 구성을 보장함에 있어서 주로 유리하다. 도 1의 예시적인 실시예에 있어서, 상기 스퍼 기어 세트(13)는 단일 스테이지 스퍼 기어 세트로서 구성된다.

단일 스테이지 스퍼 기어 세트(13)는 2개의 스퍼 기어(18, 19)를 포함하고, 상기 2개의 스퍼 기어는 회전 고정 방식으로 압력 플레이트(11)에 결합되며 축방향으로 수직 오프셋된다. 각각의 전기 모터(14)는, 샤프트의 대향 단부(16, 17) 상에서 로터 회전 축선(15)을 중심으로 구동되는 그 샤프트를 통해 단일 스테이지 스퍼 기어 세트의 2개의 스퍼 기어(18. 19)에 결합되며, 즉 제1 단부(16)에 할당되는 제1 구동 기어(20)를 통해 제1 단부(16) 상의 각각의 전기 모터(14)의 샤프트가 제1 스퍼 기어(18)와 회전 구동 연결을 형성하는 반면, 각각의 전기 모터(14)의 샤프트의 제2 단부(17)는 제2 단부(17)에 할당된 제2 구동 기어(21)를 통해 스퍼 기어 세트(13)의 제2 스퍼 기어(19)와 회전 구동 연결을 형성하는 방식으로 결합된다. 각각의 전기 모터(14)의 샤프트의 대향 단부(16, 17) 상에서, 각각의 구동 기어(20, 21)와 각각의 스퍼 기어(18, 19) 사이에는 헬리컬 기어가 형성되며, 각각의 전기 모터(14)의 샤프트의 대향 단부(16, 17) 상의 헬리컬 기어는 대항 회전 방식으로 또는 반대 방식으로 구체화된다. 이 때문에, 각각의 전기 모터(14)는 스퍼 기어 세트(13)로 토크를 구동시킬 수 있는 반면, 각각의 전기 모터(14)의 샤프트의 대향 단부(16, 17)들 사이에 완전한 로드 평형을 보장할 수 있다.

스퍼 기어 세트(13)의 스퍼 기어(18, 19)는 회전 고정 방식으로 중공 샤프트(22)에 연결된다. 구체적으로, 스퍼 기어(18, 19)는 회전 고정 방식으로 중공 샤프트(22) 상에 슈링크(shrink)된다. 중공 샤프트(22)는 출력 샤프트(23)를 통해 압력 플레이트(11)와 회전 고정 구동 연결(rotationally fixed drive connection)을 형성한다. 이에 따라, 출력 샤프트(23)는 일 단부에서 회전 고정 방식으로 중공 샤프트(22)에 결합되며, 타 단부에서 회전 고정 방식으로 압력 플레이트(11)에 결합된다.

도 1의 예시적인 실시예에 있어서, 단일 스테이지 스퍼 기어 세트(13)의 스퍼 기어(18, 19)가 회전 고정 방식으로 연결되는 중공 샤프트(22)는, 전기 모터(14)와 중공 샤프트(22) 사이에 위치하는 하우징(10)의 하우징 섹션(24) 상에서 베어링(25)을 통해 회전 가능하게 장착된다. 도 1에 따르면, 전기 모터(14)는 추가적으로 고정 디바이스(26)를 통해 상기 하우징 섹션(24) 상에 지지된다.

이에 따라, 본 발명은, 다수의 전기 모터(14)를 갖춘 수직 롤러 밀을 위한 구동 장치를 제안하는데, 상기 전기 모터(14)는 오로지 스퍼 기어 세트(13)의 단일 스테이지 또는 2 스테이지 실시예를 통해 압력 플레이트(11)를 구동하며, 즉 압력 플레이트(11)와 스퍼 기어 세트(13) 사이에 추가적인 기어 디바이스가 없는 상태에서 압력 플레이트를 구동한다. 스퍼 기어 세트가 단일 스테이지로서 구성되며, 전기 모터(14)의 샤프트의 양단부(16, 17)는 스퍼 기어 세트(13)로 토크를 구동하기 위해 사용되고, 즉 전기 모터(14)의 샤프트의 각각의 단부(16, 17)와 상호 작용하는 바람직하게는 단일 스테이지 스퍼 기어 세트(13)의 스퍼 기어(18, 19)를 통해 스퍼 기어 세트(13)로 토크를 구동하기 위해 사용되는 실시예가 특히 유리하다.

바람직하게는, 구동 장치에서 사용되는 전기 모터의 갯수는 2개 내지 10개이다.

전기 모터(14)는 기어 오일을 이용하여 그 표면 상에서 냉각될 수 있고, 상기 기어 오일은 예를 들어 전기 모터(14)의 표면에 걸쳐 전달될 수 있고 적절한 수집 용기 내에 수집될 수 있다.

도 2는 수직 롤러 밀을 위한 구동 장치의 개략적인 상세도를 도시한 것이다. 그 기본적인 구조와 관련하여, 도 2의 구동 장치는 도 1의 구동 장치의 기본적인 구조에 대응되며, 불필요한 반복을 피하기 위해 도 2에서는 동일한 도면부호가 사용된다. 이하에서는, 도 1의 구동 장치와 상이한 도 2의 구동 장치의 세부사항에 대해서만 설명된다. 모든 다른 세부사항과 관련하여서는, 도 1의 구동 장치에 관한 설명을 참고 바란다.

도 1의 구동 장치와 비교할 때 도 2의 구동 장치의 차이점은, 도 2의 구동 장치에서 스퍼 기어 세트(13)의 2개의 스퍼 기어(18, 19)가 회전 고정 방식으로 결합되는 중공 샤프트(22)와, 압력 플레이트(11)가 회전 고정 방식으로 결합되는 출력 샤프트(23)는, 맞물림 해제 가능한 축방향 기어(28)를 통해 회전 고정 방식으로 결합될 수 있다는 것이다. 이러한 축방향 기어(28)는 예를 들어 허스 커플링(Hirth coupling)으로서 구체화될 수 있으며, 텐셔닝 앵커(tensioning anchor)(29)를 통해 개방되거나, 또는 맞물림 해제 및 폐쇄될 수 있다. 축방향 기어(28)가 폐쇄되어 있을 때, 중공 샤프트(22)와 출력 샤프트(23)는 회전 고정 방식으로 결합되며, 중공 샤프트(22)의 반경방향 힘은 반경방향 베어링(27)에서 흡수될 수 있다. 축방향 기어(28)가 맞물림 해제되어 있을 때, 중공 샤프트(22)와 출력 샤프트(23)는 서로 결합 해제될 수 있으며, 압력 플레이트(11) 및 출력 샤프트(23)를 포함하는 구동 유닛(31)이 수직 롤러 밀에서 유지되는 동안 간단한 방식으로 구동 유닛(30)의 수평방향 제거가 구현될 수 있다.

도 2의 구동 장치와 도 1의 구동 장치는, 고정 디바이스(26) 및 베어링(25)의 위치설정과 관련하여 추가적인 차이점이 존재한다.

도 2의 구동 장치에 있어서, 하우징(10)에서의 중공 샤프트(22)의 회전 가능한 장착을 가능하게 하는 베어링(25)은 도 1에 도시된 바와 같이 중공 샤프트(22)의 반경방향 외측이 아니라 중공 샤프트(22)의 반경방향 내측에 위치설정된다.

하우징(10) 상에 전기 모터(14)를 고정하는 역할을 하는 고정 디바이스(26)는 도 2에서 반경방향 외측에 배치되며, 도 1에서와 같이 반경방향 내측으로 중공 샤프트(22)와 전기 모터(14) 사이에 배치되지 않는다.

Claims

수직 롤러 밀을 위한 구동 장치로서,
하우징(10);
상기 하우징(10) 상에서 압력 플레이트의 수직 회전 축선(12)을 중심으로 회전 가능하게 지지되고, 구동 장치의 출력부를 형성하는 압력 플레이트(11); 및
상기 하우징(10) 내에 배치되는 다수의 전기 모터(14)로서, 각각의 전기 모터(14)는 압력 플레이트의 회전 축선(12)에 대해 평행하게 반경방향으로 오프셋되어 연장되는 로터 회전 축선(15)을 가지며, 전기 모터(14)의 로터 회전 축선(15)은 스퍼 기어 세트(13)와 회전 구동 연결(rotational drive connection)을 형성하는 것인 다수의 전기 모터
를 구비하며,
상기 스퍼 기어 세트(13)는 추가적인 기어 디바이스를 통한 중간 연결부 없이 압력 플레이트(11)와 직접적으로 회전 구동 연결을 형성하는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
제1항에 있어서, 상기 스퍼 기어 세트(13)는 단일 스테이지 스퍼 기어 세트로서 구성되는 것인 구동 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스퍼 기어 세트(13)는 2개의 스퍼 기어(18, 19)를 포함하며, 2개의 스퍼 기어는 압력 플레이트(11)와 회전 고정 방식(rotationally fixed manner)으로 그리고 축방향으로 수직 오프셋되게 결합되고, 각각의 전기 모터(14)의 샤프트는 제1 단부(16) 상에서 스퍼 기어 세트(13)의 제1 스퍼 기어(18)와 회전 구동 연결을 형성하며, 제2 단부(17) 상에서 스퍼 기어 세트(13)의 제2 스퍼 기어(19)와 회전 구동 연결을 형성하는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
제3항에 있어서, 각각의 전기 모터(14)의 샤프트는 이 샤프트의 2개의 단부(16, 17) 상에서 각각 구동 기어(20, 21)에 할당되며, 각각의 전기 모터(14)의 각각의 샤프트의 대향 단부(16, 17)에 할당된 구동 기어(20, 21)는 대항 회전식(counter rotating) 헬리컬 기어를 통해 스퍼 기어 세트(13)의 스퍼 기어(18, 19)와 회전 구동 연결을 형성하는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 스퍼 기어 세트(13)의 2개의 스퍼 기어(18, 19)는 회전 고정 방식으로 중공 샤프트(22)에 연결되며, 상기 중공 샤프트(22)는 출력 샤프트(23)를 통해 회전 고정 방식으로 압력 플레이트(11)에 결합되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
제5항에 있어서, 상기 중공 샤프트(22)와 출력 샤프트(23)는 맞물림 해제 가능한 축방향 기어(28)를 통해 회전 고정 방식으로 결합될 수 있으며, 특히 축방향 기어(28)가 맞물림 해제될 때, 중공 샤프트(22) 및 전기 모터(14)를 포함하는 구동 장치의 구동 유닛(30)은 출력 샤프트(23) 및 압력 플레이트(11)를 포함하는 구동 장치의 구동 유닛(31)으로부터 연결 해제될 수 있는 것을 특징으로 하는 구동 장치.