CH694245A5

CH694245A5 - Getriebe für eine Schüsselmühle.

Info

Publication number: CH694245A5
Application number: CH00624/00A
Authority: CH
Inventors: Heinrich Arndt; Dr Toni Weiss; Helmut Hoesle
Original assignee: Renk Ag
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2004-10-15
Also published as: FR2792223B1; PL197159B1; FR2792223A1; US6368244B1; JP2000314457A; DE19917607A1; JP3570963B2; DE19917607C2; PL339799A1

Description


  



   Die Erfindung betrifft ein Getriebe für eine Schüssel-mühle nach  dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.  [Stand der Technik]                                                            



   Die Erfindung geht von Schüsselmühlen aus, die von vertikalen Kegelradgetrieben  angetrieben werden. 



   Es sind solche Antriebe bekannt (z.B. Renk Tacke Firmenschrift Kegelrad-Planetengetriebe  KPAV für vertikale Wälzmühlen) bei welchen die Kegelradstufe in das  Sonnenrad eines Planetengetriebes mit feststehendem Hohlrad eintreibt.  Der Abtrieb auf die Mahlschüssel erfolgt dabei über den Planetenträger,  der mehrere Planetenräder zur Leistungsübertragung aufnimmt. 



   Der Mahlprozess in solchen Mühlen erfordert hohe Leistungsübertragung  auf das Mahlgut bei niedrigen Drehzahlen und grossem Drehmoment.  Die dafür erforderlichen hohen Getriebeübersetzungen werden durch  den maximal möglichen Durchmesser der Planetenstufe und den Durchmesser  des liegenden Kegelrades begrenzt. Der Durchmesser der Planetenstufe  wird durch das Getriebegehäuse beschränkt, das die Mahlkräfte über  direkte Kraftleitung in das Mühlenfundament leitet. Weiterbildungen  solcher Antriebe sind mit zwei Planetenstufen ausgeführt. Dabei treibt  das Kegelradgetriebe ein erstes Sonnen-ritzel einer ersten Planetengetriebestufe  an. Über eine drehfeste Verbindung des Planetenträgers, der sich  im feststehenden Hohlrad dreht, mit einem weiteren Sonnenrad, das  axial über dem ersten Sonnenrad angeordnet ist, wird eine zweite  Planetengetriebestufe angetrieben.

   Diese zweite Planetenstufe ist  axial oberhalb und konzentrisch zur ersten angeordnet. Sie treibt  über einen weiteren Planetenträger, der mit seinen zur Leistungsteilung  vorgesehenen Planetenrä   dern in einem weiteren feststehenden Hohlrad  umläuft in die Mahlschüssel ein. 



   Solche Getriebe bestehen aus einer Vielzahl von Einzelteilen die  komplex miteinander verbaut sind. Ausserdem ist ein erheblicher Lagerungsaufwand  erforderlich und die Montage der vielen Einzelteile ist schwierig.  [Aufgabe der Erfindung]  



   Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung ein Getriebe darzuzstellen,  das eine hohe Gesamt-übersetzung mit grossem Abtriebsdrehmoment aufweist  und einen kompakten Aufbau hat, der eine einfache Montage zulässt.                                                             



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale  des Patenanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich  aus den abhängigen Ansprüchen. 



   Durch die erfindungsgemässe kompakte Planetenstufeneinheit lässt  sich das Getriebe weitestgehend vormontieren, sodass eine erleichterte  Montage möglich ist. 



   Durch die vorteilhafte modulare Anordnung der Antriebselemente lässt  sich das erfindungsgemässe Getriebe stufenweise auf- und abbauen.                                                              



   Mit der günstigen Integration der Abtriebsstufe in den Innenraum  der Druckplatte, lassen sich durch die Erfindung niedrigere Bauhöhen  verwirklichen. 



   Durch die vorteilhafte Antriebsgestaltung werden Bauteile eingespart,  wodurch erfindungsgemässe Getriebe preisgünstiger hergestellt werden  können. 



   Bei Beibehaltung der Mahlleistung, lassen sich mit der erfindungsgemässen  Getriebeanordnung kompaktere Anlagen mit wesentlich geringerem Gewicht  realisieren.  [Beispiele]  



   Anhand der beigefügten Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der  Erfindung näher erläutert werden. Die Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze  eines erfindungsgemässen Getriebes. Der Krafteintrieb erfolgt über  die Antriebswelle (1), die an ihrem einen Ende z.B. mit einem Elektromotor  verbunden ist und an ihrem anderen Ende ein Kegelrad trägt. Auf die  Darstellung des Antriebsmotors wurde hier verzichtet. Die Antriebswelle  (1) ist mit einer kompletten Lagereinheit in einem Einschub im Gehäuse  (16) eingebaut. Über einen Zahneingriff mit einem liegenden Kegelrad  wird die Antriebsleistung an die vertikale Kegelradwelle (2) des  Winkelgetriebes übertragen. Zum Abfangen der Axial- und Radialkräfte  wird diese vertikale Kegelradwelle (2) oberhalb und unterhalb des  Kegelrades durch Lager gehalten, die am Gehäuse befestigt sind.

   Das  - über das obere Lager - überstehende Wellenende ist durch eine Kupplung  (3) mit dem Sonnenrad (4) drehfest verbunden. Diese Kupplung (3)  ist vorzugsweise eine Zahnkupplung. 



   Das Sonnenrad (4) ist fliegend zwischen den Planetenrädern (5) zentriert.  Die umlaufenden Planetenräder (5) sind im Planetenträger (6) drehbar  gelagert. Der Planetenträger (6) wird in radialer Richtung über die  mit dem Hohlrad (17) kämmenden Planetenräder (5) geführt und hängt  mit seinem gesamtem Gewicht an einer Zugstange (7), die an einer  - drehbar im Planetenträger (12) der oberen Planetenstufe gelagerten  - Zugstangenaufnahme (8) befestigt ist. Am Ende eines zylindrischen  Fortsatzes des Planeten-trägers (12) ist eine Zahnkupplung (9) angebracht,  die das Drehmoment auf das Sonnenritzel (10) der oberen Planetengetriebestufe  überträgt. Die mit dem fliegend zentrierten Sonnenritzel (10) kämmenden  Planetenräder (11) wälzen sich im feststehenden Hohlrad (18) ab.

    Der    Planetenträger (12) auf dem die Planetenräder (11) drehbar  gelagert sind läuft um und mit ihm der Druckring (14), an dem er  direkt starr befestigt ist. Der Druckring (14) hat die Form einer  Kreisscheibe, die in radialer Erstreckung nur geringfügig über die  kreisförmig angeordneten Axialdrucklager (15) übersteht und weist  eine deutlich geringere Dicke, gegenüber einer üblicherweise eingebauten  Druckplatte, auf. Dieser Druckring (14) trägt das Gewicht des oberen  abtreibenden Planeten-trägers (12) und der an diesem aufgehängten  Getriebeelemente der unteren Stufe. Der Druckring (14) leitet die  auf ihn wirkenden Gewichtskräfte und die aus dem Mahlprozess - in  der auf ihm befestigten Schüsselmühle (20) - resultierenden Axialkräfte  über die Axialdrucklager (15) in das Gehäuse (16). 



   Diese sehr grossen Axialkräfte werden vom Gehäuse (16) durch direkte  Kraftleitung in das Fundament eingeleitet. Je nach Baugrösse der  Mühle und dem auftretenden Mahldruck werden die Axialdrucklager (15)  als hydrodynamische oder hydrostatische bzw. auch als Kombination  aus beiden Lagerarten ausgeführt. Die radiale Lagerung des Druckrings  (14) erfolgt über den Planetenträger (12), der an seinem unteren  Ende in einem Lager (13) geführt wird. Das Lager (13) ist in vertikaler  Richtung zwischen den Hohlrädern (17, 18) im Innenraum der Hohlradaufnähme  (19) montiert und vorzugsweise als Gleitlager ausgeführt. 



   Die einteilige Hohlradaufnahme (19) stellt eine kompakte Einheit  dar, die zusammen mit den vorzugsweise eingeschrumpften und zusätzlich  formschlüssig, z.B; durch Passfedern, befestigten Hohlrädern (17,  18) komplett in das Gehäuse (16) eingesetzt und drehfest verbunden  wird. Die Hohlräder (17, 18) sind mit gleichem Durchmesser ausgeführt,  wodurch die Hohlradaufnahme (19) eine einfache Gestalt hat. 



     Werden unterschiedliche Hohlraddurchmesser gewünscht, so muss  zum Beibehalten der Form der Hohlradaufnähme (19) das kleinere Hohlrad  aus einem Hohlzylinder mit einer dickeren Wandstärke hergestellt  werden. 



   Die in den Hohlrädern (17, 18) laufenden Planetenstufen sind ebenfalls  kompakte Einheiten, die jeweils als ganzes montiert werden. 



   In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Kegelradgetriebestufe  (1, 2) als ein komplettes Modul mit einem eigenem Stehgehäuse (21)  vorgesehen. 



   Durch einen radial in das Gehäuse (16) führenden Tunnel kann ein  solches komplettes Modul eingeschoben werden und unter dem angehobenen  Sonnenrad (4) positioniert werden. Durch Absenken des Sonnenrades  (4), das wie das Anheben mittels Hebezeugen von oben erfolgt, wird  das Sonnenrad (4) durch die Kupplung (3) mit der Kegelradwelle (2)  verbunden. Bei einer weiteren konstruktiven Gestaltung ist ein solches  Modul der Kegelradgetriebestufe (1, 2) mit einem Flanschgehäuse (22)  ausgeführt. Mit Flanschen (23) wird dieses als kompakte Einheit an  die Hohlradaufnähme (19) angeflanscht und die Kupplung (3) verbindet  die Kegelradwelle (2) mit dem Sonnenrad (4). 



   Sowohl das Stehgehäuse (21) als auch das Flansch-gehäuse (22) können  zur Vereinfachung der Montage mehrteilig ausgeführt werden. Dadurch  ist es möglich diese Einheiten auch in eingebautem Zustand teilweise  zu demontieren. Dies erlaubt die einfache Durchführung von Wartungs-  oder Reparaturarbeiten.  [Bezugszeichenliste]  



   1. Antriebswelle 



   2. Kegelradwelle 



   3. Kupplung 



   4. Sonnenrad 



   5. Planetenrad 



   6. Planetenträger 



   7. Zugstange 



   8. Zugstangenaufnahme 



   9. Zahnkupplung 



   10. Sonnenritzel 



   11. Planetenrad 



   12. Planetenträger 



   13. Lager 



   14. Druckring 



   15. Axialdrucklager 



   16. Gehäuse 



   17. Hohlrad 



   18. Hohlrad 



   19. Hohlradaufnahme 



   20. Schüsselmühle 



   21. Stehgehäuse 



   22. Flanschgehäuse 



   23. Flansch

Claims

1. Getriebe für eine Schüsselmühle mit einer vertikal angeordneten Kegelradwelle (2) einer Kegelradstufe (1, 2) zum Antrieb und einer mehrstufigen Planetengetriebeanordnung (4, 5, 17, 10, 11, 18), welche zum Abtrieb in einen Druckring (14) der Schüsselmühle (20) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetengetriebeanordnung (4, 5, 17, 10, 11, 18), im Innenraum einer einteiligen Hohlradaufnahme (19) angeordnet ist welche Hohlräder (17, 18) trägt.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Planetengetriebestufe 10, 11, 18) der Planetengetriebeanordnung (4, 5, 17, 10, 11, 18) durch ein Lager (13) geführt wird, das in vertikaler Richtung zwischen den Hohlrädern (17, 18) im Innenraum der Hohlradaufnahme (19) angeordnet ist.

3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Lager (13) ein Gleitlager ist.

4.

Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräder (17, 18) den gleichen Durchmesser aufweisen und jeweils in die Hohlradaufnahme (19) eingeschrumpft sind.

5. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Teile der Planetengetriebeanordnung (4, 5, 17, 10, 11, 18, 19, 12) im Innenraum des Druckringes (14) angeordnet sind.

6. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrieb des Drehmoments direkt, über eine feste Verbindung zwischen einem Planetenträger (12) mit dem Druckring (14) erfolgt.

7. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in vertikaler Richtung unten an geordnete Planetengetriebestufe (4, 5, 17) durch Mittel, die Relativbewegungen in Umfangsrichtung zulassen, an der oben angeordneten Planetengetriebe (10, 11, 18) befestigt ist.

8.

Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenräder (4, 10) der Planetengetriebeanordnung (4, 5, 17, 10, 11, 18) fliegend, d.h. ohne radiale Lagerung ausgeführt sind.

9. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelradstufe (1, 2) als komplette Baueinheit derart ausgebildet ist, dass sie an die Planetengetriebestufe (4, 5, 17, 10, 11, 18) an- bzw. abkoppelbar ist, ohne Demontage der Planetengetriebestufe (4, 5, 17, 10, 11, 18).

10. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, dass eine drehfeste Verbindung (3) zwischen dem Sonnenrad (4) und der vertikalen Kegelradwelle (2) lösbar ist.

11. Getriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfeste Verbindung (3) zwischen dem Sonnenrad (4) und der vertikalen Kegelradwelle (2) eine Zahnkupplung ist.

12.

Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die komplette Baueinheit der Kegelradstufe (1, 2) seitlich in einen Tunnel im Gehäuse (16) der Mühle einschiebbar ist.

13. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die komplette Baueinheit der Ke gelradstufe (1, 2) mit einem eigenen Flanschgehäuse (22) an die Planetengetriebeanordnung (4, 5, 17, 10, 11, 18) der Schüsselmühle (20) anflanschbar ist.

14. Getriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steh- bzw. Flanschgehäuse (21, 22) der Kegelradstufe (1, 2) mehrteilig und teilweise demontierbar ist.