JP2022017488A - 粉砕装置のためのローラアセンブリ、粉砕装置、および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】粉砕装置の粉砕間隙の幅を一定に維持するためのローラアセンブリを提供する。
【解決手段】少なくとも１つの第１の軸受本体（１３）によって保持されている第１のローラ（１１）と、少なくとも１つの第２の軸受本体（１４）によって保持されている第２のローラ（１２）とを含む、粉砕装置（７０）のためのローラアセンブリ（１０）である。第１の態様では、第１の軸受本体（１３）および第２の軸受本体（１４）は、互いに向かって押し付けられ、かつストッパ面（１８，２０）を有するストッパ本体（１７，１９）を含み、ストッパ面（１８，２０）同士の接触が、ローラ（１１、１２）同士の接触を打ち消す。第１のストッパ本体（１７）の回転位置が、粉砕間隙の最小幅を決定する。また、粉砕装置（７０）と、ローラアセンブリ（１０）を動作させるための方法と、ローラ（１１，１２）同士の間に作用する半径方向の力を決定するための方法とが開示される。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉砕装置のためのローラアセンブリと、粉砕装置と、ローラアセンブリのローラ同士の間に作用する半径方向の力を検出するための方法とに関する。

粒子状の粉砕材料を粉砕するための種々の種類の粉砕装置が、多種多様な産業用途のために使用されている。これらの装置には、例えば、製粉ローラ粉砕機、麦芽製粉用ミル、飼料用ミル、およびコーヒーミルが含まれる。そのような粉砕装置は、１つまたは複数のローラアセンブリを含み、このローラアセンブリは、それぞれ少なくとも２つのローラを有する。ローラは、それぞれの軸受本体によって保持可能である。ローラ同士の間には粉砕間隙が形成されており、多くのローラアセンブリでは、例えば、軸受本体同士が互いに位置調整可能であることにより、この粉砕間隙を調整することができる。

公知のローラアセンブリは、実質的に同じ原理に基づいて設計されている。すなわち、機械的、空気圧的、または電気機械的な駆動部によって、可動に取り付けられたローラを動作間隙へと変位させることにより、粉砕間隙の幅を縮小すること、すなわち「押し込む」ことができるようになっている。次いで、この動作間隙を、例えば手動または電動の手段によって動作中にさらに適合させることができる。

独国特許発明第５９５９３４号明細書および独国特許発明第５９７７７５号明細書は、ミリングローラの接触圧力を調整するための装置を開示している。これらの装置は、硬い異物の通過時にミリングローラを偏向させることができる設定可能なばね手段を含む。

ローラアセンブリは、ある程度の剛性を有し、この剛性は、ローラ同士の間に作用する半径方向の力と、粉砕間隙の幅とに依存していることを特徴とし得る。

この剛性は、ローラアセンブリのローラの剛性と、転がり軸受の剛性と、残りのコンポーネントの剛性とから構成される。したがって、押し込まれた状態では、ローラの位置は、粉砕間隙内に存在する力に依存している。この力は、主として、粉砕間隙の拡大をもたらす半径方向の力である。この力が一定である限り、この力は、動作中に修正可能であるので、悪影響を及ぼすことはない。

しかしながら、困難をもってしかローラ同士の間に引き込むことができない粉砕材料の場合には、粉砕間隙内の力が非常に変動しやすくなる。粉砕材料が粉砕間隙を通過すると、ローラ同士が押し離される。短時間の間、粉砕材料が引き込まれない場合には、ローラ同士が互いに接触する。このような状況では、間隙の剛性が、粉砕材料の挙動および特性に大きな影響を及ぼす。

本発明の第１の目的は、公知のローラアセンブリの欠点を克服することである。できるだけ均一な特性を有する粉砕材料を製造することができるようにするために、粉砕間隙の幅ができるだけ一定に維持されるローラアセンブリを提供することが、特に意図されている。

上記の目的およびさらなる目的は、本発明の第１の態様において、少なくとも１つの第１の軸受本体によって保持されている第１のローラと、少なくとも１つの第２の軸受本体によって保持されている第２のローラとを含む、粉砕装置のためのローラアセンブリによって達成される。第１のローラと第２のローラとの間に形成される粉砕間隙を調整することができるように、第１の軸受本体および第２の軸受本体を互いに対して位置調整することができる。例えば、第２の軸受本体は、第１の軸受本体上で枢動可能に支持可能である。第１の軸受本体および第２の軸受本体には、緊締装置によって、第１のローラと第２のローラとが互いに向かって押し付けられるように、互いに予荷重を加えることができる。

本発明によれば、第１の軸受本体が、第１のストッパ面を備える少なくとも１つの第１のストッパ本体を有し、第２の軸受本体が、第２のストッパ面を備える少なくとも１つの第２のストッパ本体を有し、ストッパ面が、当該ストッパ面同士の接触がローラ同士の接触を阻止するように、軸受本体上に形成および配置されているか、または配置可能である、ようにすることが企図されている。ここおよび以下において、「接触を阻止する」という用語は、ローラ同士の接触が完全に防止されることを意味するとは必ずしも理解されない。事前に規定された非常に小さい粉砕間隙幅の場合には、ローラ同士の接触も、本発明の範囲内において許容される。

さらに、第１のストッパ本体は、第１の回転軸線を中心にして回転可能である。第１のストッパ面は、第１のストッパ本体の、第１の回転軸線に対して偏心している円周面によって形成されており、特に、第１のストッパ本体の回転位置が、粉砕間隙の最小幅を決定するようになっている。ここおよび以下において、第１のストッパ本体の円周面は、この円周面が第１の回転軸線に対して回転対称でない場合に、すなわち、第１のストッパ本体が第１の回転軸線を中心にして少なくとも０°より大きく３６０°より小さい角度だけ回転した結果としてこの円周面自体が変化している場合に、偏心していると称される。

本発明によるローラアセンブリでは、粉砕間隙内に存在する力が変化した場合には、軸受本体同士の間の予荷重のみが変化するが、軸受本体同士の相対位置は変化しない。したがって、粉砕間隙に関する唯一の柔軟性は、ローラおよび軸受に起因する。第１のストッパ本体を回転させることにより、例えば澱粉の損傷、吸水、および特に小麦粉の粒径分布のような粉砕される粉砕材料の特性を、正確に設定することが可能になる（特に、粉砕装置に供給される質量流量の変動に起因して、間隙の占有率、ひいては間隙の力が変化する場合）。

ストッパ本体同士が接触しない状況、したがって、粉砕間隙の幅が大きくなりすぎる状況を防止するために、ストッパ本体同士の間に存在する、緊締装置からの予荷重を、粉砕間隙内に存在する力から生じる、ストッパ本体同士の間の最大予想力よりも大きくすべきである。

緊締装置は、ローラアセンブリの構成部分であり得る。しかしながら、緊締装置を、粉砕装置の機械台の構成部分とし、ローラアセンブリが、緊締装置との解離可能な結合のための連結装置を有するようにすることが好ましい。これにより、ローラアセンブリの取り付けおよび取り外しが容易になる。この結合により、機械台の緊締装置は、ローラアセンブリの軸受本体に予荷重を加えることができる。連結装置は、軸受本体のうちの１つに配置可能である。

第１のストッパ本体の円周面は、第１の回転軸線に対して円筒形であり得る。第１の回転軸線に対する円周方向において、円周面は、例えば、少なくとも特定の部分において螺旋の形状を有することができる。螺旋によって理解されるべきことは、第１の回転軸線から円周面までの距離が、角度に応じて大きくなったり、または小さくなったりするということである。螺旋は、好ましくは、距離が角度に線形に依存するアルキメデス螺旋である。

第２のストッパ本体が、第１の回転軸線に対して平行な第２の回転軸線を中心にして回転可能であり、第２のストッパ面が、第２のストッパ本体の、第２の回転軸線に対して回転対称である円周面によって形成されていると、有利である。なぜなら、粉砕間隙の幅を調整するために第１のストッパ本体を回転させると、２つのストッパ本体の円周面は、互いの上で転動することができ、その結果、摩擦が大幅に減少するので、調整が容易になるからである。ストッパ本体同士は、好ましくは高度の予荷重で互いに押し付けられるので、このことは、本発明の範囲内において重要である。

さらに、第１のストッパ本体の第１の回転軸線および／または第２のストッパ本体の第２の回転軸線が、特に第１の回転軸線に対して垂直な方向に変位可能に配置されていると、好適である。第１のストッパ本体の回転は、粉砕間隙の微調整をもたらすが、その一方で、粉砕間隙の大まかな調整は、少なくとも１つのストッパ本体を変位させることによって達成可能である。

ローラアセンブリが、ハンドルを有し、ハンドルが、ハンドル回転軸線を中心にして可能であって、かつ当該ハンドルの回転が第１のストッパ本体の回転を引き起こすように、ハンドル伝動機構を介して第１のストッパ本体に結合されていると、微調整がさらに容易になる。公知のように、伝動機構は、ハンドルに対する比較的小さなトルクが、第１のストッパ本体における大きなトルクに変換されるように選択可能である。ハンドル伝動機構は、好ましくは、できるだけ高い効率を有するべきである。ハンドル上のできるだけ正確な位置の指示と、第１のストッパ本体のできるだけ正確な位置決めとを可能にするために、伝動機構に小さいバックラッシュを設けることも有利である。ストッパ本体同士は、好ましくは高度の予荷重で互いに押し付けられるので、このことは全て、本発明の範囲内において重要である。さらに、ハンドル伝動機構が、複数の伝動機構入力部、特に、ハンドルのための第１の伝動機構入力部と、電動での調整を可能にするための第２の伝動機構入力部とを有することが好ましい。

本発明は、上記のようなローラアセンブリを動作させるための方法も含む。本方法は、第１の軸受本体および第２の軸受本体に、緊締装置によって、第１のローラと第２のローラとが互いに向かって押し付けられるように、互いに予荷重を加えるステップを含む。

本方法は、粉砕間隙の最小幅を設定するために、第１のストッパ本体を、第１の回転軸線を中心にして回転させるさらなるステップを含むことができる。

さらに、ローラアセンブリが、力測定装置を有し、力測定装置が、第１の軸受本体および第２の軸受本体に互いに予荷重を加えている第１の力を検出するための第１のセンサと、第１のストッパ本体と第２のストッパ本体との間に作用する第２の力を検出するための第２のセンサとを含むと、好適である。一方または両方のセンサは、力を直接的に検出するための力センサであり得る。しかしながら、これに代えて、２つのセンサのうちの少なくとも１つを、例えば圧力センサとして力を間接的に検出するように設計してもよく、この圧力センサを用いてシリンダ（特に、以下でさらに説明するベローズシリンダ）内に存在する圧力を検出して、この圧力から関連する力を算出してもよい。センサによって直接的または間接的に検出された２つの力から、ローラ同士の間に作用する力を計算することができる。

第１のセンサは、例えば、緊締装置に組み込み可能である。第２のセンサは、例えば、第２のストッパ本体上に配置可能である。

本発明は、そのようなローラアセンブリのローラ同士の間に作用する半径方向の力を検出するための方法も含む。本方法は、ローラの間に作用する力を、センサによって検出された力から計算するステップを含む。

（ギャップセンサまたはエンコーダのような電子要素を用いることなく）できるだけ簡単なやり方で、上で既に述べたようなハンドルの位置を示すために、従来技術では、位置インジケータが使用される。動作間隙が所期のように設定されている場合には、位置インジケータを回転させることによって、ハンドルの位置が参照される。したがって、粉砕間隙の所要の適合により、基本状態を簡単に取得することが可能である。位置インジケータは、ハンドル内に収容されており、従来技術では、ラジアル調整ねじによって挟持されており、これによって回転または滑落に対して保護されている。もう１つの変形例は、後側に向かって軸方向に荷重を加えることである。しかしながら、粉砕動作中に発生する振動が、位置インジケータに対してかなりの悪影響を及ぼす可能性がある。

この点に関して、オイルで充填された位置インジケータは、確かによりロバストである。しかしながら、位置インジケータを挟持することは、さらに危機的である。というのも、荷重が弱すぎると、位置インジケータが脱落してしまい、荷重が強すぎると、破損する可能性があるからである。特殊なねじを使用してこの問題を克服することは、既に試みられている。しかしながら、このような特殊なねじは、紛失する可能性がある。従来のねじに交換すると、漏れが発生する場合がある。その他の欠点は、参照するために工具が必要であることと、ねじが小さくてしばしばアクセスしにくいことである。

本発明のさらなる目的は、これらの欠点を克服することと、特に、粉砕中に発生する振動に耐えることができ、かつ容易に設定することができる位置インジケータを有するローラアセンブリを提供することとにある。

この目的を達成するために、本発明の第２の態様では、粉砕装置のためのローラアセンブリであって、当該ローラアセンブリは、第１のローラおよび第２のローラと、ハンドル回転軸線を中心にして回転可能であって、かつ第１のローラと第２のローラとの間に形成された粉砕間隙を調節することができるハンドルとを含む、ローラアセンブリが提案される。このローラアセンブリは、例えば、上記のようなローラアセンブリであり得る。本発明によれば、ローラアセンブリが、ハンドルの位置を示すための位置インジケータを有し、位置インジケータが、位置インジケータハウジングと、インジケータ要素とを含み、インジケータ要素が、位置インジケータハウジングに対してハンドル回転軸線に沿って移動可能であり、インジケータ要素には、位置インジケータばねによって、位置インジケータハウジングに対してハンドル回転軸線の方向に予荷重が加えられているか、または予荷重を加えることができ、インジケータ要素が、保持位置において、位置インジケータハウジングに接触することにより、ハンドル回転軸線を中心にした回転に対して保護されるようになっており、かつ位置インジケータばねによってもたらされた予荷重を克服した場合にのみ、ハンドル回転軸線を中心にして回転することができるようになっている、ようにすることが企図されている。

インジケータ要素を参照中に回転させることができるようにするためには、このインジケータ要素を、予荷重に対抗して手動で押すだけでよく、このようにして回転させることができる。これにより、前述のねじおよび工具の必要性が省略される。さらに、粉砕動作中の振動の邪魔な影響を、効果的に防止することができる。

１つの可能な実施形態では、インジケータ要素および位置インジケータハウジングは、接触面を有し、この接触面により、保持位置における形状結合（嵌め合いや凹凸に基づく結合）による係合が可能になる。結果として、粉砕動作中の振動の悪影響を、特に効果的に抑制することができる。しかしながら、形状結合による係合に代えてまたはこれに加えて、保持位置における摩擦結合による係合を設けることも可能である。

例えば検査目的のために、粉砕装置の１つまたは複数のローラを交換することが時々必要とされる。この目的のために、ローラアセンブリは、少なくとも１つのころを備える組み込まれた転動装置を有することができ、少なくとも１つのころは、ローラアセンブリを水平な基礎上に配置することができるように、かつローラアセンブリが少なくとも１つのころによって水平な基礎上を移動することができるように、ローラアセンブリに配置されているか、または配置可能である。

軸受本体の転がり軸受においてローラを支承するためには潤滑剤を使用する必要があるが、この潤滑剤が軸受から制御されずに漏出することを、防止すべきである。過剰な潤滑または過酷な取り付け条件に対してはロバストであっても、潤滑剤の漏出を完全には防止することができないようなシーリングシステムが存在する。

潤滑剤の制御された漏出を可能にするために、ローラのローラ軸部を支持する転がり軸受の軸受カバーは、自身の内側に、潤滑剤のための案内溝を有することができ、案内溝は、ローラ軸部の周りに延在していて、かつ出口開口部に接続されており、出口開口部を介して案内溝から潤滑剤を排出することができる。出口開口部の下には、潤滑剤を収集するための収集装置、例えば収集容器を配置することができる。漏出した潤滑剤を意図した通りに収集することにより、費用効果が高くて組み立てが容易であり、過剰な潤滑の危険性がなく、それと同時に、粉砕装置の衛生的な操作を可能にするような、ロバストなシーリング設計が可能になる。

ローラの全長にわたって均一な粉砕を達成するために、ローラには、しばしばクラウンが付けられている。それにもかかわらず、ローラの全長にわたって均一な粉砕動作を達成することができない場合には、クラウンを適合させることができる。間隙調整に加えて、ローラを斜めにすること、すなわちローラ軸線を傾けることにより、ローラの長さ全体にわたって粉砕に影響を与えるための、かつより均一な粉砕を実現するための制御変数が得られる。この目的のために、第１のローラは、２つの第１の軸受本体によって保持されており、第２のローラは、２つの第２の軸受本体によって保持されており、第１の軸受本体同士は、互いに独立して位置調整可能であり、かつ／または第２の軸受本体同士は、互いに独立して位置調整可能である、ようにすることを企図することができる。

１つの可能な実施形態では、このことは、第２の軸受本体が、枢動ボルトを介して第１の軸受本体上で枢動可能に支持されており、枢動ボルトが、第１の軸受本体に対して例えば垂直方向に調整可能であることによって達成可能である。このことは、例えば、第１の軸受本体がくさびを有し、このくさびを、第１の軸受本体に対する第１の方向へのくさびの変位が、第１の軸受本体に対する、第１の方向とは異なる第２の方向への枢動ボルトの変位を生ぜしめるように形成および配置することによって実現可能である。しかしながら、これに代えて、第２の軸受本体を、第１の軸受本体に対して偏心によって調整できるようにしてもよい。

本発明によるローラアセンブリは、国際特許出願第ＰＣＴ／ＥＰ２０１８／０６１７９３号明細書に開示されている伝動機構と組み合わせると特に有利であり、この伝動機構に関する上記の開示は、参照により本明細書に援用される。したがって、特に、ローラアセンブリがさらに、伝動装置を含み、この伝動装置が、軸受ハウジングを備え、軸受ハウジング内には、入力軸と、第１の出力軸と、第２の出力軸と、が収容されており、入力軸と第１の出力軸とが互いに垂直に配置されていて、第１の出力軸と第２の出力軸とが互いに平行に配置されており、入力軸と第１の出力軸とが、傘歯車対によって、互いに伝動可能に接続されていて、第１の出力軸と第２の出力軸とが、トルク伝達装置によって、互いに伝動可能に接続されており、第１の出力軸が、第１のローラに結合されていて、第２の出力軸が、第２のローラに結合されていることが、本発明に含まれている。

本発明のさらなる態様は、粉砕装置、例えば、製粉ローラ粉砕機、麦芽製粉用ミル、飼料用ミル、およびコーヒーミルである。当該粉砕装置は、機械台と、機械台に挿入されているか、または挿入可能である、先行する請求項に従って形成された上記のような少なくとも１つのローラアセンブリとを含む。この結果、粉砕装置に関して、ローラアセンブリに関して既に上で説明した利点が得られる。

既に上で説明したように、機械台が、緊締装置を有し、ローラアセンブリが、緊締装置に着脱可能に結合するための結合装置を有すると、好適である。特に、これにより、ローラアセンブリの取り付けおよび取り外しが容易になる。

予荷重を生成するために、緊締装置は、好ましくはベローズシリンダとして構成されたシリンダを有することができる。ベローズシリンダに排気弁を接続することが特に好ましい。これにより、過負荷状態（例えば、粉砕間隙に異物が入ったとき）において、排気弁の開弁によってベローズシリンダ内に存在する圧力を低下させることにより、負荷緩和を達成することができる。迅速な負荷緩和のために、排気弁を相応に寸法設計すべきである。

過負荷状態において粉砕間隙の広がりを増大させるために、緊締装置は、予荷重が加えられた少なくとも１つのばねをさらに有することができ、少なくとも１つのばねは、特にシリンダと直列に接続されている。予荷重が加えられるばねは、例えば、公知の皿ばねアセンブリであり得る。

緊締装置は、引っ張りアンカーと、引っ張りアンカーの第１の端部に枢動可能に取り付けられた引っ張りブッシュと、引っ張りブッシュ内に部分的に収容されていて、かつばねによって予荷重が加えられた引っ張りロッドと、引っ張りアンカーの第２の端部に結合されているシリンダとを含むことができる。引っ張りロッドは、ローラアセンブリの、第２の軸受本体に配置された連結装置に結合可能である。引っ張りアンカーは、ローラアセンブリが取り付けられている状態では、当該アンカーの両方の端部の間に位置する支持点において軸受本体上で支持可能である。シリンダを作動させることにより、引っ張りアンカーの第２の端部を、第１の軸受本体に押し付けて、第１の軸受本体上で支持することができ、その結果、ローラアセンブリに作用する回転モーメントを低減させることができる。引っ張りアンカーは、支持点を中心にして枢動することができ、これにより、引っ張りブッシュおよび引っ張りロッドを引っ張ることができる。このようにして、第１の軸受本体および第２の軸受本体には、第１のローラと第２のローラとが互いに向かって押し付けられるように、互いに予荷重を加えることができる。

例えば検査目的のために、粉砕装置の１つまたは複数のローラを交換しなければならないことは既に述べた。これらのローラを順次に取り外すことができるか、またはアセンブリ全体を取り外すことができる。ローラは、粉砕面、軸受本体、またはローラ軸部において収容可能である。第１の変形例では、液圧式のリフトテーブルによる持ち上げが実施され、それに続いてローラアウトが実施される。軸受本体において収容する際には、まず始めにローラが取り付けられ、次いで、ローラを下に降ろすことによってローラアセンブリが持ち上げられ、次いで、ローラアウトされる。ローラ軸部において懸架して収容する場合には、このローラ軸部をチェーン巻き上げ器によって持ち上げることができ、次いで、このチェーン巻き上げ器をレール上でスライドさせることができる。ローラをローラ軸部に固定してレール上でスライドさせることによって、ローラ軸部において水平方向に収容することも可能である。欧州特許出願公開第１２０１３０８号明細書はさらに、ローラアセンブリを持ち上げることができるようにするために、偏心機構によって下に降ろすことができる組み込まれたローラを有するローラアセンブリを開示している。

しかしながら、これら全ての方法は、欠点を有する。例えば、ローラアウトするためには、まず始めに、準備ステップにおいてローラを取り付けるか、少なくとも調整する必要がある。さらに、欧州特許出願公開第１２０１３０８号明細書によるローラアセンブリの持ち上げは、非常に手間がかかる。

本発明のさらなる態様では、粉砕装置、特に製粉ローラ粉砕機であって、当該粉砕装置は、機械台と、第１のローラおよび第２のローラを有していて、かつ機械台に装着されているか、または装着可能である少なくとも１つのローラアセンブリとを含む、粉砕装置によって、上記の欠点が克服される。特に、ローラアセンブリは、上記のようなローラアセンブリであり得る。ローラアセンブリは、少なくとも１つのころを備える組み込まれた転動装置を有し、少なくとも１つのころは、ローラアセンブリを水平な基礎上に配置することができるように、かつローラアセンブリが少なくとも１つのころによって水平な基礎上を移動することができるように、ローラアセンブリに配置されているか、または配置可能である。さらに、機械台は、少なくとも１つのレールを有し、ローラアセンブリの取り付け中および／または取り外し中には、レール上をローラアセンブリの少なくとも１つのころが転動することができる。さらに、ローラアセンブリは、少なくとも１つの接触面を有し、機械台は、少なくとも１つの相手側接触面を有する。接触面と相手側接触面とは、ローラアセンブリが取り付けられた位置では、接触面と相手側接触面との間の形状結合による係合により、ローラアセンブリの少なくとも１つのころがレール上に載置されないように、互いに対して、かつ少なくとも１つのレールに対して位置調整されている。

本発明によるこの設計により、アセンブリは、取り外し中、持ち上げられるのではなくローラ上へと下げられる。さらに、ローラアセンブリのころは、取り付けられた位置にあるときにはレール上に載置されておらず、このことによってローラが保護される。

以下では本発明を、例示的な実施形態と、複数の図面とを参照しながら説明する。

緊締装置の一部を有する、引き出された位置にある本発明によるローラアセンブリを示す図である。 緊締装置の一部を有する、押し込められた位置にある本発明によるローラアセンブリを示す図である。 本発明による２つのローラアセンブリを有する、本発明による製粉ローラ粉砕機の斜視図である。 本発明による製粉ローラ粉砕機の側面図である。 本発明による製粉ローラ粉砕機の平面図である。 本発明によるローラアセンブリを有する、本発明による製粉ローラ粉砕機の側面図である。 間隙幅を微調整するためのハンドルおよびハンドル伝動機構の詳細図である。 ハンドルの位置を示すための位置インジケータの詳細図である。 ローラ同士の間に作用する力を決定するための２つの力センサの詳細図である。 軸受本体を調整するためのローラアセンブリの詳細図である。 ローラアセンブリの転がり軸受の断面図である。 潤滑剤のための収集トラフを有するローラアセンブリの斜視図である。 ローラと接触面とを有するローラアセンブリの転動装置の詳細図である。 レールと相手側接触面とを有する機械台の詳細図である。

図１および図２は、製粉ローラ粉砕機のためのローラアセンブリ１０の側面図を示す。ローラアセンブリ１０は、２つの第１の軸受本体１３によって保持されている第１のローラ１１と、２つの第２の軸受本体１４によって保持されている第２のローラ１２とを含む。第２の軸受本体１４は、枢動ボルト５７を介して第１の軸受本体１３上に枢動可能に支持されている。

図３ａ～図３ｃに示されている製粉ローラ粉砕機７０は、機械台７１と、２つのローラアセンブリ１０とを有し、これら２つのローラアセンブリ１０は、互いの上に、ひいては省スペースに配置されている。それぞれのローラアセンブリ１０は、伝動機構４３によって駆動可能であり、伝動機構４３は、軸受ハウジング４４を含み、軸受ハウジング４４内には、入力軸（ここでは見えない）と、第１の出力軸４６と、第２の出力軸４７とが収容されている。入力軸と第１の出力軸４６とは、互いに垂直に配置されていて、第１の出力軸４６と第２の出力軸４７とは、互いに平行に配置されている。入力軸と第１の出力軸４６とは、傘歯車対（ここでは見えない）によって、互いに伝動可能に接続されていて、第１の出力軸４６と第２の出力軸４７とは、トルク伝達装置（同様に見えない）によって、互いに伝動可能に接続されている。第１の出力軸は、第１のローラ１１に結合されていて、第２の出力軸４７は、第２のローラ１２に結合されている。伝動機構４３の詳細な説明については、既に述べた国際特許出願第ＰＣＴ／ＥＰ２０１８／０６１７９３号明細書を参照されたい。伝動機構４３により、第２のローラ１２を可動に取り付けることができる。

第１の軸受本体１３はさらに、第１のストッパ本体１７を有し、第１のストッパ本体１７は、第１の回転軸線Ａ１を中心にして回転可能であって、第１のストッパ面１８を有する。第１のストッパ面１８は、第１のストッパ本体１７の、第１の回転軸線Ａ１に対して偏心している円周面１８によって形成されている。第２の軸受本体１４は、第２のストッパ本体１９を有し、第２のストッパ本体１９は、第１の回転軸線Ａ１に対して平行な第２の回転軸線Ａ２を中心にして回転可能であって、第２のストッパ面２０を有する。第２のストッパ面２０は、第２のストッパ本体１９の、第２の回転軸線Ａ２に対して回転対称である円周面２０によって形成されている。以下で説明するように、これら２つのストッパ面１８，２０は、当該ストッパ面１８，２０同士の接触がローラ１１，１２同士の接触を阻止するように、軸受本体１３，１４上に形成および配置されている。

図１は、ストッパ面１８，２０同士が互いに接触していない、ローラアセンブリ１０の連動解除された位置を示す。機械台７１の構成部分であって、かつここでは部分的にのみ図示されている緊締装置１６により、第１のローラ１１と第２のローラ１２との間に形成される粉砕間隙を調整することができるように、第１の軸受本体１３および第２の軸受本体１４を互いに対して調整することができる。緊締装置１６は、引っ張りアンカー５１と、枢軸５４を介して引っ張りアンカー５１の上側端部６７に枢動可能に取り付けられた引っ張りブッシュ５５と、引っ張りブッシュ５５内に部分的に収容されていて、かつ皿ばねアセンブリ４１によって予荷重が加えられた引っ張りロッド５２と、引っ張りアンカー５１の下側端部６８に結合されていて、かつ図４にのみ図示されているベローズシリンダ４０とを含む。引っ張りロッド５２は、第２の軸受本体１４に配置された連結装置６６によって、第２の軸受本体１４に連結されている。引っ張りアンカー５１は、ローラアセンブリ１０が組み付けられている限り、支持点７５において第１の軸受本体１３上で支持されている。

図４は、ローラアセンブリ１０を有する製粉ローラ粉砕機７０の側面図を示す。ベローズシリンダ４０を作動させることにより、引っ張りアンカー５１の下側端部６８が、第１の軸受本体１３に押し付けられて、第１の軸受本体１３上で支持され、その結果、ローラアセンブリ１０に作用している全体の回転モーメントが減少する。ここで、引っ張りアンカー５１は、支持点７５を中心にして枢動し、これにより、引っ張りブッシュ５５および引っ張りロッド５２を引っ張り、ひいては、連結装置６６を介して第２の軸受本体１４を引っ張る。このようにして、第１の軸受本体１３および第２の軸受本体１４には、第１のローラ１１と第２のローラ１２とが互いに向かって押し付けられるように、互いに締め付け力が加えられる。

ベローズシリンダ４０を介して支承することにより、過負荷保護がもたらされる。過負荷状態（例えば、粉砕間隙に異物が入ったとき）において即座に負荷を緩和することができるようにするために、ベローズシリンダは、排気弁と接続しており、この排気弁は、ベローズシリンダ内に存在する圧力を、排気弁の開放によって急速に低減させることができるように十分に寸法設定されている。排気弁が開放しない場合、その結果として力の増加も生じるであろうが、この力の増加は、ばねアセンブリしか存在しない場合よりも格段に小さいものであろう。

図２に示されているローラアセンブリ１０の押し込まれた位置は、ストッパ面１８，２０同士が互いに接触したときに達成される。粉砕間隙内に生じている力が変化した場合には、軸受本体１３と１４との間の締め付け力のみが変化し、軸受本体１３と１４との間の相対位置は変化しない。第１のストッパ本体１７の回転位置が、粉砕間隙の最小幅を決定する。

粉砕間隙の幅を大まかに設定できるようにするために、第１のストッパ本体１７の第１の回転軸線Ａ１と、第２のストッパ本体１９の第２の回転軸線Ａ２とは、変位可能に配置されており、正確に言えば、回転軸線Ａ１，Ａ２に対して垂直な方向に変位可能に配置されている。

ローラアセンブリ１０はさらに、粉砕間隙の幅を微調整するために、ハンドル軸線Ｈを中心にして回転することができるハンドル２１を有している。ハンドル２１は、図５に示されているハンドル伝動機構２２を介して第１のストッパ本体１７に結合されている。ハンドル２１は、当該ハンドル２１の回転が第１のストッパ本体１７の回転を引き起こすように構成されている。したがって、ハンドル２１に対する比較的小さなトルクを、第１のストッパ本体１７における大きなトルクに変換することが可能である。前述の目的のために、ハンドル伝動機構２２は、高い効率と、小さいバックラッシュとを有する。

ローラアセンブリ１０はさらに、ハンドル２１の位置を示すための、図６に詳細に示されている位置インジケータ２６を有する。位置インジケータ２６は、位置インジケータハウジング２７と、インジケータ要素２８とを含み、インジケータ要素２８は、位置インジケータハウジング２７に対してハンドル回転軸線Ｈに沿って移動可能である。インジケータ要素２８には、少なくとも１つの位置インジケータばね２９によって、位置インジケータハウジング２７に対してハンドル回転軸線Ｈの方向に予荷重が加えられているか、または予荷重を加えることができ、インジケータ要素２８は、位置インジケータばね２９によってもたらされた予荷重を克服した場合にのみ、ハンドル回転軸線Ｈを中心にして回転することができるようになっている。このことは、インジケータ要素２８および位置インジケータハウジング２７における形状結合要素５３によって実施される。

ローラ１１と１２との間に生じる半径方向の力を検出するために、ローラアセンブリ１０は、第１の力センサ２４および第２の力センサ２５を有する力測定装置を含む。第１の力センサ２４は、緊締装置１６に組み込まれており、すなわち、引っ張りアンカー５１と引っ張りロッド５２との間に配設された枢軸５４の領域に組み込まれており、第２の力センサ２５は、第２のストッパ本体１９上に配置されている（図７を参照）。このようにして、第１の軸受本体１３と第２の軸受本体１４を互いに押し付けている第１の力を検出するために、第１のセンサ２４を使用することができ、第１のストッパ本体１７と第２のストッパ本体１９との間に作用する第２の力を検出するために、第２のセンサ２５を使用することができる。これらの力から、ローラ１１，１２同士の間に作用する力を計算によって決定することができる。

図８は、どのようにして第２の軸受本体１４が、枢動ボルト５７を介して第１の軸受本体１３上で枢動可能に支持されているかを詳細に示す。第１の軸受本体１３は、それぞれくさび３９を含み、このくさび３９を貫通して調整ねじ５６が案内されている。調整ねじ５６の回転は、水平の第１の方向Ｒ１におけるくさび３９の変位をもたらし、したがって、第１の方向Ｒ１に対して垂直である第２の方向Ｒ２における枢動ボルト５７および第２の軸受本体１４の変位をもたらす。このようにして、第２の軸受本体１４を、第１の軸受本体１３に対して個別に調整することができ、これにより、ローラ軸線を傾けることができる。

図９および図１０は、転がり軸受５８と、転がり軸受５８のシーリング（封止）とを詳細に示す。第２のローラ１２のローラ軸部３３は、内レース（内輪）５９と、複数の転動体６０と、外レース（外輪）６１とによって支持されている。第２のローラ１２の軸線方向には、内側軸受カバー６２および外側軸受カバー６３が配置されており、内側軸受カバー６２および外側軸受カバー６３は、各自の内側３４に、シール（ここには図示されていない）を収容するための、ローラ軸部３３の周りに延在する溝６４と、潤滑剤のための案内溝３５とを有する。潤滑剤の排出を支援する段部６５も設けられている。外側軸受カバー６３の案内溝３５は、出口開口部３６に接続されており、この出口開口部３６を介して、外側軸受カバー６３の案内溝３５から潤滑剤を排出することができる。出口開口部３６の下には、桶３７の形態の、潤滑剤を収集するための収集装置３７が配置されている。過剰潤滑を防止するために、内部と案内溝３５との間に接続孔（図示せず）が設けられており、これにより、この接続孔を通して過剰なグリースを漏出させることができる。これによって、製粉ローラ粉砕機７０を衛生的に動作させることができる。

図１１に示されているように、ローラアセンブリ１０は、複数のころ３１を備える組み込まれた転動装置３０を有する。ころ３１は、ローラアセンブリ１０を水平な基礎（ここには図示されていない）上に配置することができるように、かつローラアセンブリ１０がころ３１によってこの水平な基礎上を移動することができるように、ローラアセンブリ１０に配設されている。図１２に示されているように、製粉ローラ粉砕機７０の機械台７１は、レール７２を有し、ローラアセンブリ１０の取り付け中および／または取り外し中には、このレール７２上をローラアセンブリ１０のころ３１が移動することができる。ローラアセンブリ１０はさらに、前側の接触面７６（図８を参照）および後側の接触面４２を有し、機械台７１は、対応する相手側接触面７３を有する。接触面４２，７６と相手側接触面７３とは、ローラアセンブリ１０が取り付けられた位置では、接触面４２，７６と相手側接触面７３との間の形状結合による係合により、ころ３１がレール７２上に載置されることのないように、互いに対して、かつレール７２に対して調整されている。

Claims (17)

1. 粉砕装置（７０）のためのローラアセンブリ（１０）であって、
   当該ローラアセンブリ（１０）は、
   少なくとも１つの第１の軸受本体（１３）によって保持されている第１のローラ（１１）と、
   少なくとも１つの第２の軸受本体（１４）によって保持されている第２のローラ（１２）と
   を含み、
   前記第１のローラ（１１）と前記第２のローラ（１２）との間に形成される粉砕間隙を調整することができるように、前記第１の軸受本体（１３）および前記第２の軸受本体（１４）を互いに対して位置調節することができ、
   前記第１の軸受本体（１３）および前記第２の軸受本体（１４）には、緊締装置（１６）によって、前記第１のローラ（１１）と前記第２のローラ（１２）とが互いに向かって押し付けられるように、互いに予荷重を加えることができる、
   ローラアセンブリ（１０）において、
   ・前記第１の軸受本体（１３）は、第１のストッパ面（１８）を備える少なくとも１つの第１のストッパ本体（１７）を有し、
   前記第２の軸受本体（１４）は、第２のストッパ面（２０）を備える少なくとも１つの第２のストッパ本体（１９）を有し、
   ・前記ストッパ面（１８，２０）は、当該ストッパ面（１８，２０）同士の接触が前記ローラ（１１，１２）同士の接触を阻止するように、前記軸受本体（１３，１４）上に形成および配置されているか、または配置可能であり、
   ・前記第１のストッパ本体（１７）は、第１の回転軸線（Ａ１）を中心にして回転可能であり、
   前記第１のストッパ面（１８）は、前記第１のストッパ本体（１７）の、前記第１の回転軸線（Ａ１）に対して偏心している円周面（１８）によって形成されており、
   その結果、前記第１のストッパ本体（１７）の回転位置が、前記粉砕間隙の最小幅を決定するようになっている
   ことを特徴とする、ローラアセンブリ（１０）。
2. 前記第２のストッパ本体（１９）は、前記第１の回転軸線（Ａ１）に対して平行な第２の回転軸線（Ａ２）を中心にして回転可能であり、
   前記第２のストッパ面（２０）は、前記第２のストッパ本体（１９）の、前記第２の回転軸線（Ａ２）に対して回転対称である円周面（２０）によって形成されている、
   請求項１記載のローラアセンブリ（１０）。
3. 前記第１のストッパ本体（１７）の前記第１の回転軸線（Ａ１）および／または前記第２のストッパ本体（１９）の前記第２の回転軸線（Ａ２）は、特に前記第１の回転軸線（Ａ１）に対して垂直な方向に変位可能に配置されている、
   請求項１または２記載のローラアセンブリ（１０）。
4. 前記ローラアセンブリ（１０）は、ハンドル（２１）を有し、
   前記ハンドル（２１）は、ハンドル回転軸線（Ｈ）を中心にして回転可能であって、かつ当該ハンドル（２１）の回転が前記第１のストッパ本体（１７）の回転を引き起こすように、ハンドル伝動機構（２２）を介して前記第１のストッパ本体（１７）に連結されている、
   請求項１から３までのいずれか１項記載のローラアセンブリ（１０）。
5. 前記ローラアセンブリ（１０）は、力測定装置を有し、前記力測定装置は、
   ・前記第１の軸受本体（１３）および前記第２の軸受本体（１４）に互いに予荷重を加えている第１の力を直接的または間接的に検出するための第１のセンサ（２４）と、
   ・前記第１のストッパ本体（１７）と前記第２のストッパ本体（１９）との間に作用する第２の力を直接的または間接的に検出するための第２のセンサ（２５）と
   を含む、
   請求項１から４までのいずれか１項記載のローラアセンブリ（１０）。
6. 粉砕装置（７０）のためのローラアセンブリ（１０）であって、
   当該ローラアセンブリ（１０）は、
   第１のローラ（１１）および第２のローラ（１２）と、
   ハンドル回転軸線（Ｈ）を中心にして回転可能であって、かつ前記第１のローラ（１１）と前記第２のローラ（１２）との間に形成された粉砕間隙を調節することができるハンドル（２１）と
   を含み、
   特に、前記ローラアセンブリ（１０）は、請求項４記載のローラアセンブリ（１０）である、
   ローラアセンブリ（１０）において、
   前記ローラアセンブリ（１０）は、前記ハンドル（２１）の位置を示すための位置インジケータ（２６）を有し、
   前記位置インジケータ（２６）は、位置インジケータハウジング（２７）と、インジケータ要素（２８）とを含み、
   前記インジケータ要素（２８）は、前記位置インジケータハウジング（２７）に対して前記ハンドル回転軸線（Ｈ）に沿って移動可能であり、
   前記インジケータ要素（２８）には、位置インジケータばね（２９）によって、前記位置インジケータハウジング（２７）に対して前記ハンドル回転軸線（Ｈ）の方向に予荷重が加えられているか、または予荷重を加えることができ、
   前記インジケータ要素（２８）が、前記位置インジケータばね（２９）によってもたらされた前記予荷重を克服した場合にのみ、前記ハンドル回転軸線（Ｈ）を中心にして回転することができるようになっている、
   ローラアセンブリ（１０）。
7. 前記ローラアセンブリ（１０）は、少なくとも１つのころ（３１）を備える組み込まれた転動装置（３０）を有し、
   前記少なくとも１つのころ（３１）は、前記ローラアセンブリ（１０）を水平な基礎上に配置することができるように、かつ前記ローラアセンブリ（１０）が前記少なくとも１つのころ（３１）によって前記水平な基礎上を移動することができるように、前記ローラアセンブリ（１０）に配置されているか、または配置可能である、
   請求項１から６までのいずれか１項記載のローラアセンブリ（１０）。
8. 前記軸受本体（１３，１４）のうちの少なくとも１つは、前記ローラ（１１，１２）のうちの１つのローラ（１１，１２）のローラ軸部（３３）を支持する転がり軸受（５８）を有し、
   前記転がり軸受（５８）の軸受カバー（６３）は、自身の内側（３４）に、潤滑剤のための案内溝（３５）を有し、
   前記案内溝（３５）は、前記ローラ軸部（３３）の周りに延在していて、かつ出口開口部（３６）に接続されており、前記出口開口部（３６）を介して前記案内溝（３５）から前記潤滑剤を排出することができる、
   請求項１から７までのいずれか１項記載のローラアセンブリ（１０）。
9. 前記第１のローラ（１１）は、２つの第１の軸受本体（１３）によって保持されており、
   前記第２のローラ（１２）は、２つの第２の軸受本体（１４）によって保持されており、
   前記第１の軸受本体（１３）同士は、互いに独立して位置調節可能であり、かつ／または
   前記第２の軸受本体（１４）同士は、互いに独立して位置調節可能である、
   請求項１から８までのいずれか１項記載のローラアセンブリ（１０）。
10. 粉砕装置（７０）、特に製粉ローラ粉砕機（７０）であって、
    当該粉砕装置（７０）は、
    機械台（７１）と、
    前記機械台（７１）に装着されているか、または装着可能である、請求項１から９までのいずれか１項記載の少なくとも１つのローラアセンブリ（１０）と
    を含む、粉砕装置（７０）。
11. 前記機械台（７１）は、緊締装置（１６）を有し、
    前記ローラアセンブリ（１０）は、前記ローラアセンブリ（１０）を前記緊締装置（１６）に解離可能に結合するために、特に前記第２の軸受本体（１４）に配置された連結装置（６６）を有している、
    請求項１０記載の粉砕装置（７０）。
12. 前記緊締装置（１６）は、シリンダ（４０）、特にベローズシリンダ（４０）を有する、
    請求項１０または１１記載の粉砕装置（７０）。
13. 前記緊締装置（１６）は、予荷重が加えられた少なくとも１つのばね（４１）を有し、前記少なくとも１つのばね（４１）は、特に前記シリンダ（４０）と直列に接続されている、
    請求項１０から１２までのいずれか１項記載の粉砕装置（７０）。
14. 粉砕装置（７０）、特に製粉ローラ粉砕機（７０）であって、
    当該粉砕装置（７０）は、
    機械台（７１）と、
    第１のローラ（１１）および第２のローラ（１２）を有していて、かつ前記機械台（７１）に装着されているか、または装着可能である少なくとも１つのローラアセンブリ（１０）と
    を含み、
    特に、前記粉砕装置（７０）は、請求項１０から１３までのいずれか１項記載の粉砕装置（７０）であり、
    前記ローラアセンブリは、少なくとも１つのころ（３１）を備える組み込まれた転動装置（３０）を有し、
    前記少なくとも１つのころ（３１）は、前記ローラアセンブリ（１０）を水平な基礎上に配置することができるように、かつ前記ローラアセンブリ（１０）が前記少なくとも１つのころ（３１）によって前記水平な基礎上を移動することができるように、前記ローラアセンブリ（１０）に配置されているか、または配置可能である、
    粉砕装置（７０）において、
    前記機械台（７１）は、少なくとも１つのレール（７２）を有し、
    前記ローラアセンブリ（１０）の取り付け中および／または取り外し中には、前記少なくとも１つのレール（７２）上を前記ローラアセンブリ（１０）の前記少なくとも１つのころ（３１）が転動することができ、
    前記ローラアセンブリ（１０）は、少なくとも１つの接触面（４２，７６）を有し、
    前記機械台（７１）は、少なくとも１つの相手側接触面（７３）を有し、
    前記接触面（４２，７６）と前記相手側接触面（７３）とは、前記ローラアセンブリ（１０）が取り付けられた位置では、前記少なくとも１つの接触面（４２，７６）と前記少なくとも１つの相手側接触面（７３）との間の少なくとも１つの形状結合による係合により、前記ローラアセンブリ（１０）の前記少なくとも１つのころ（３１）が前記レール（７２）上に載置されないように、互いに対して、かつ前記少なくとも１つのレール（７２）に対して位置調整されている、
    粉砕装置（７０）。
15. 請求項５記載のローラアセンブリ（１０）のローラ（１１，１２）同士の間に作用する半径方向の力を検出するための方法であって、
    前記ローラ（１１，１２）同士の間に作用する前記力を、センサ（２４，２５）によって検出された力から計算するステップを含む、
    方法。
16. 請求項１から９までのいずれか１項記載のローラアセンブリ（１０）を動作させるための方法であって、
    前記第１の軸受本体（１３）および前記第２の軸受本体（１４）に、前記緊締装置（１６）によって、前記第１のローラ（１１）と前記第２のローラ（１２）とが互いに向かって押し付けられるように、互いに予荷重を加えるステップを含む、
    方法。
17. 当該方法は、
    粉砕間隙の最小幅を設定するために、前記第１のストッパ本体（１７）を、前記第１の回転軸線（Ａ１）を中心にして回転させるさらなるステップ
    を含む、請求項１６記載の方法。

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