CH672603A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Schüsselmühlengetriebe mit

— einem ringförmigen Getriebegehäuse,

— einer um eine lotrechte Mühlenachse antreibbaren Aufnahmeplatte für eine Mahlschüssel,

— einem Axialdrucklager zum Abstützen der Aufnahme-platte auf dem Getriebegehäuse,

— einem Planetengetriebe, über das die Aufnahmeplatte antreibbar ist, und

— einem Vorgelege mit einer Antriebswelle und einer gleichachsig mit der Aufnahmeplatte angeordneten und mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes gekuppelten Abtriebswelle, die das Abtriebsrad des Vorgeleges trägt.

Ein Schüsselmühlengetriebe dieser Art, das aus der DE-PS 31 45 655 bekannt ist, geht auf das Jahr 1981 zurück. Vor dem Aufkommen solcher Schüsselmühlengetriebe mit eingebautem Planetengetriebe war die am weitesten verbreitete Bauart für Getriebe für den Antrieb von Walzenschüsselmühlen ein zweistufiges Parallelwellengetriebe mit einem

Vorgelege in Form eines Kegelradgetriebes. Das Kegelradgetriebe ermöglicht die Verwendung eines ebenerdig aufgestellten Antriebsmotors mit horizontaler Welle. Die vertikale Abtriebswelle des Parallelwellengetriebes treibt die Aufnahmeplatte mit der darauf angeordneten Mahlschüssel an. Die Aufnahmeplatte überträgt die sehr grossen axialen Mahlkräfte über Segmente eines Axialdrucklagers auf eine Druckplatte. Die Druckplatte, die oben an dem zumindest unterhalb der Aufnahmeplatte ebenfalls ringförmig ausgebildeten Getriebegehäuse befestigt ist, überträgt die axialen Mahlkräfte dann über das Getriebegehäuse auf die Fundamentplatte der Walzenschüsselmühle. Wegen der Getrieberäder der beiden Getriebestufen des Parallelwellengetriebes muss dessen Getriebegehäuse seitlich wenigstens etwa auf einem Fünftel seines Umfangs aufgeschnitten werden. Die grossen Axialkräfte, die auf die Aufnahmeplatte wirken, können wegen des aufgeschnittenen Getriebegehäuses nicht symmetrisch verteilt und in die Fundamentplatte abgeleitet werden. Damit trotzdem eine mehr oder weniger gute Lastverteilung auf die Segmente des Axialdrucklagers erzielt wird, muss die Druckplatte des Getriebegehäuses sehr steif und sehr schwer ausgebildet werden.

Bei dem Schüsselmühlengetriebe der eingangs genannten Art, das aus der erwähnten DE-PS 31 45 655 bekannt ist, ist das Problem der gleichmässigen Axiallastübertragung mit Hilfe des Planetengetriebes ideal gelöst, denn die Axialkräfte werden über das vollständig symmetrische, ringförmige Getriebegehäuse auf die Fundamentplatte übertragen. Aber auch dieses bekannte Schüsselmühlengetriebe weist als Vorgelege ein Kegelradgetriebe auf, damit ein ebenerdig angeordneter Antriebsmotor mit horizontaler Welle eingesetzt werden kann. Das Kegelradgetriebe ist ein Winkelgetriebe, dessen Antriebswelle zwar ebenfalls einen Ausschnitt in dem ringförmigen Getriebegehäuse erfordert, dieser ist jedoch im Vergleich zu dem bei dem bekannten Parallelwellengetriebe erforderlichen Ausschnitt sehr klein und schwächt die Getriebegehäusewand in vernachlässigbarem Ausmass. Die Lastkapazität von Kegelradgetrieben ist aber beschränkt, weshalb versucht wird, diese zu umgehen.

Eine solche Umgehungsmöglichkeit zeigt die DE-PS 32 40 222 in Form einer Walzenschüsselmühle, die ebenfalls ein Planetengetriebe aufweist, bei der aber das Aussenrad des Planetengetriebes nicht auf einem ringförmigen Getriebegehäuse abgestützt ist, das auf der Fundamentplatte ruht, sondern über einen ringförmigen, nach aussen ragenden Flansch an einem auf dem Fundament ruhenden Gestell aufgehängt ist. Diese Ausbildung der Walzenschüsselmühle ermöglicht die Verwendung eines unterhalb des Planetengetriebes gleichachsig mit diesem angeordneten Antriebsmotors mit vertikaler Welle, der mit unmittelbar angebautem eigenen Reduktionsgetriebe versehen sein kann. Dadurch werden ein Kegelradgetriebe und ein aufgeschnittenes Gehäuse mit den damit verbundenen Nachteilen zwar beseitigt, jedoch auf Kosten der ebenerdigen Anordnung der gesamten Walzenschüsselmühle, denn für den Antriebsmotor ist eine Unterkellerung erforderlich. Eine solche Unterkellerung ist nicht in allen Fällen möglich, erfordert einen besonderen Aufbau der Walzenschüsselmühle und somit zusätzliche Kosten.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Schüsselmühlengetriebe der eingangs genannten Art ein Kegelradgetriebe als Vorgelege zu beseitigen, ohne dass eine Unterkellerung des Schüsselmühlengetriebes für den Antriebsmotor erforderlich wird und ohne dass die Axiallastübertragung nennenswert verschlechtert wird.

Diese Aufgabe ist bei dem Schüsselmühlengetriebe der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst,

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— dass die Antriebswelle parallel zu der Abtriebswelle und ausserhalb des ringförmigen Getriebegehäuses angeordnet ist,

— dass das Vorgelege aus parallelachsigen Stirnrädern besteht, und

— dass eines der Stirnräder ein kleines Zwischenrad ist, das durch einen Ausschnitt des ringförmigen Getriebegehäuses hindurch mit dem Abtriebsrad des Vorgeleges kämmt.

Das Schüsselmühlengetriebe nach der Erfindung behält sämtliche Vorteile, die das Planetengetriebe bietet, nämlich

— die symmetrische Axiallastübertragung auf das Fundament und

— die Lastverzweigung in der schweren Getriebestufe (drei Stränge),

ohne aber die mit einem Kegelradvorgelege verbundenen Nachteile aufzuweisen, denn das Vorgelege besteht nur noch aus parallelachsigen Stirnrädern, von denen ein kleines Zwischenrad durch einen kleinen Ausschnitt des ringförmigen Getriebegehäuses hindurch mit dem Abtriebsrad des Vorgeleges kämmt. Der Ausschnitt des ringförmigen Getriebegehäuses ist dabei so klein, dass die Schwächung des ringförmigen Getriebegehäuses vernachlässigbar ist. Das aus parallelachsigen Stirnrädern aufgebaute Vorgelege hat somit sämtliche Vorteile, die ein Parallelwellengetriebe bietet, nämlich die nichtvorhandene Beschränkung der Lastkapazität, ohne dass dafür aber eine nennenswerte Schwächung des ringförmigen Getriebegehäuses in Kauf genommen werden muss.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ragt das Abtriebsrad des Vorgeleges mit seinem Umfang bis in unmittelbare Nähe der Innenseite des ringförmigen Getriebegehäuses, so dass das Zwischenrad des Vorgeleges sich nur über eine kurze Strecke (entsprechend etwa der Zahnhöhe des Abtriebsrades) in das Innere des ringförmigen Getriebegehäuses erstrecken muss. Die Grösse des Ausschnittes ist entsprechend klein. Vorzugsweise werden die Abmessungen des Abtriebsrades und des mit ihm kämmenden Zwischenrades derart gewählt, dass die Wand des ringförmigen Getriebegehäuses auf einer Länge von weniger als einem Achtel des Getriebegehäuseumfanges aufgeschnitten werden muss.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3, in der das Vorgelegegehäuse an dem ringförmigen Getriebegehäuse seitlich angeflanscht ist, lässt sich ein bereits vorhandenes Schüsselmühlengetriebe, z.B. der aus der DE-PS 31 45 655 bekannten Art, auf einfache Weise mit einem Par-allelwellenvorgelege nachrüsten, um die mit der Verwendung eines Kegelradgetriebes als Vorgelege verbundenen Beschränkungen zu beseitigen und den Vorteil der ebenerdigen Anordnung beizubehalten. Es ist zwar ein Antriebsmotor mit vertikaler Welle erforderlich, dieser ist aber als ebenso vorteilhaft wie ein Motor mit horizontaler Welle anzusehen.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach den Ansprüchen 4 und 5 beansprucht das Vorgelegegetriebe in horizontaler und vertikaler Richtung besonders wenig Raum.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 teilweise in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt eine Walzenschüsselmühle mit dem Schüsselmühlengetriebe nach der Erfindung, und

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II—II in Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform einer Walzenschüsselmühle besteht aus einem Antriebsmotor 10 mit vertikal angeordneter Welle 12 und aus einem Schüsselmühlengetriebe 14 zum Antrieb einer Mahlschüssel 16. Das Schüsselmühlengetriebe 14 weist ein Vorgelege 14a auf,

das aus parallelachsigen Stirnrädern 18, 20, 22, 24 besteht, und ein Planetengetriebe 14b. Der Antriebsmotor 10 ist ein mehrpoliger Elektromotor, der mit einem unmittelbar angebauten eigenen Reduktionsgetriebe (nicht dargestellt) versehen sein kann. Der Antriebsmotor 10 ist auf einem Podest 25 so über dem Vorgelege 14a angeordnet, dass er mit dessen Antriebswelle 26 durch eine Kupplung 28 leicht kuppelbar ist.

Das Schüsselmühlengetriebe 14 weist gemäss der Darstellung in Fig. 1 ein ringförmiges Getriebegehäuse 30 mit einer Fundamentplatte 32 und einer zylindrischen Gehäusewand 34 auf. Die zylindrische Gehäusewand 34 endet oben in einem Flansch 36. Das Planetengetriebe 14b hat ein Aussen-rad 38, das auf dem Flansch 36 aufliegt und mit dem Flansch verschraubt ist. Das Aussenrad 38 setzt also wie dargestellt das ringförmige Getriebegehäuse nach oben hin fort. Auf dem Aussenrad 38 ist eine Aufnahmeplatte 40 um eine lotrechte Mühlen- oder Drehachse 42 mittels eines Axialdrucklagers 44 und eines Radiallagers 46 drehbar gelagert. Die Aufnahmeplatte 40 dient zur Aufnahme und Zentrierung der Mahlschüssel 16, die an ihrer Oberseite eine ringförmige Laufbahn 17 für nicht dargestellte Mahlwalzen aufweist. In dem ringförmigen Getriebegehäuse 30 ist eines der Stirnräder des Vorgeleges 14a angeordnet, nämlich dessen Abtriebsrad 24. Ein Sockel 48 enthält ein Lager 50, in dem eine Abtriebswelle 52 des Vorgeleges gelagert und nach unten abgestützt ist, auf der das Abtriebsrad 24 befestigt ist. Das obere Ende der Abtriebswelle 52 ist als balliger Stützzapfen 54 sowie als Kupplungsverzahnung 56 ausgebildet. Ein Stützzapfen 58 ist an seinem unteren Ende eben und stützt sich auf dem balligen Stützzapfen 54 ab. Mit seinem oberen Ende ist der Stützzapfen 58 an einem in der Drehachse 42 angeordneten Sonnenrad 60 angeformt. Zwischen dem Sonnenrad 60 und dem ebenen unteren Ende ist der Stützzapfen 58 mit einer Kupplungsverzahnung 62 versehen. Die Kupplungsverzahnungen 56 und 62 sind durch eine innenverzahnte Kupplungsmuffe 64 verbunden.

Das Sonnenrad 60 kämmt mit drei Planetenrädern 66, die an einem Planetenradträger 68 drehbar befestigt sind. Die Planetenräder 66, von denen nur eines in Fig. 1 sichtbar ist, kämmen mit dem innenverzahnten, ringförmigen Aussenrad 38. An dem Aussenrad 38 ist oben ein Gehäuseoberteil 70 befestigt, der an seinem oberen Ende mit der Aufnahmeplatte 40 in dichter Berührung ist. Das Axialdrucklager 44 besteht aus einem oberen Lagerring 72, der an der Aufnahmeplatte 40 befestigt ist, und aus einem oberen Stützring 74, der auf einem unteren Stützring 76 kippbar aufliegt und in einen unteren Lagerring 78 eingebettet ist, auf welchem der obere Lagerring 72 gleitend aufliegt. Die Lagerringe sind wie üblich in eine Vielzahl von Lagerringsegmenten aufge-teilt.

Das Aussenrad 38 dient also nicht nur zur Übertragung der Antriebsleistung auf die Aufnahmeplatte 40, sondern nimmt auch die axialen Belastungen der Aufnahmeplatte 40 über das Axialdrucklager 44 auf und leitet sie in das ringförmige Getriebegehäuse 30 ein, das sie auf die Fundamentplatte 32 überträgt.

Die Gehäusewand 34 ist mit einem Ausschnitt 80 versehen, um den ein Flanschkörper 82 angeschweisst ist, der einen Flansch 84 trägt und durch Verstärkungsteile 86 zusätzlich abgestützt ist, die mit dem Flansch 84 und der Gehäusewand 34 verschweisst sind. Der Aussendurchmesser des Abtriebsrades 24 des Vorgeleges 14a ist nur etwas kleiner als der Innendurchmesser des ringförmigen Getriebegehäuses 30, d.h., das Abtriebsrad reicht mit seinem Umfang fast bis an die Innenseite der Gehäusewand 34.

Das Vorgelege 14a, das aus den parallelachsigen Stirnrädern 18,20, 22,24 besteht, weist ein Gehäuse 88 auf, das auf

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der einen Seite mit einem Flansch 90 versehen ist, der mit dem Flansch 84 verschraubt ist (Fig. 2), und das auf der anderen Seite auf dem Fundament abgestützt ist, was in Fig. 1 symbolisch durch eine Säule 92 dargestellt ist. Die Welle 26, die das Antriebsrad 18 trägt, ist in dem Gehäuse 88 drehbar befestigt und am oberen Ende durch die Kupplung 28 mit der Welle 12 des Antriebsmotors 10 gekuppelt. Das Stirnrad 20 des Vorgeleges 14a ist ein grosses Zwischenrad, das auf einer in dem Gehäuse 88 drehbar gelagerten Welle 94 befestigt ist und mit dem Antriebsrad 18 kämmt. Das Stirnrad 22 des Vorgeleges 14a ist ein kleines Zwischenrad, das auf einer Welle 96 befestigt ist und mit dem grossen Zwischenrad 20 kämmt. Die Welle 96 ist in der Ebene der gegenseitigen Berührung der Flansche 84 und 90 in dem Gehäuse 88 drehbar gelagert. Das kleine Zwischenrad 22 ragt durch den Ausschnitt 80 hindurch in das Innere des ringförmigen Getriebegehäuses 30 und kämmt dort mit dem Abtriebsrad 24 des Vorgeleges, das wie oben beschrieben in dem ringförmigen Getriebegehäuse drehbar gelagert ist. Die anderen drei Stirnräder 18,20, 22 des Vorgeleges 14a sind wie beschrieben in dem Gehäuse 88 des Vorgeleges angeordnet. Die Antriebswelle 26 des Vorgeleges 14a ist wie dargestellt parallel zu der Abtriebswelle 52 des Vorgeleges angeordnet. Aus Fig. 1 ist ohne weiteres zu erkennen, dass sämtliche Stirnräder 18, 20, 22, 24 des Vorgeleges 14a in einer gemeinsamen Horizontalebene angeordnet sind.

Aufgrund der Tatsache, dass das Abtriebsrad 24 mit seinem Umfang bis unmittelbar vor die Innenseite der Gehäusewand 34 reicht und aufgrund der Wahl der Abmessungen des Zwischenrades 22 und des Abtriebsrades 24 muss die Gehäusewand 34 des ringförmigen Getriebegehäuses 30 weniger als ein Achtel ihres Umfangs aufgeschnitten werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Antriebsrad 18 einen Durchmesser von 374 mm, das grosse Zwischenrad 20 einen Durchmesser von 1938 mm, das kleine Zwischenrad 22 einen Durchmesser von 1000 mm und das Abtriebsrad 24 einen Durchmesser von 2750 mm. Die Verzahnungen in dem gesamten Schüsselmühlengetriebe 14 sind so gewählt, dass sich bei einer Drehzahl der Welle 12 des Antriebsmotors 10 von 1495 U/min eine Drehzahl der Mahlschüssel 16 von 5 U/min ergibt. Der Abstand zwischen der Mittelachse der Welle 12 und der Antriebswelle 26 des Antriebsmotors 10 einerseits und der Mühlenachse 42 andererseits beträgt in dem genannten Beispiel 4500 mm. Die Grösse des Ausschnitts 80, dargestellt durch einen Winkel e, beträgt in diesem Fall weniger als 360°/8, also weniger als 45°.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

672 603 PATENTANSPRÜCHE

1. Schüsselmühlengetriebe mit

— einem ringförmigen Getriebegehäuse (30),

— einer um eine lotrechte Mühlenachse (42) antreibbaren Aufnahmeplatte (40) für eine Mahlschüssel (16),

— einem Axialdrucklager (44) zum Abstützen der Aufnahmeplatte (40) auf dem Getriebegehäuse (30),

— einem Planetengetriebe (14b), über das die Aufnahmeplatte (40) antreibbar ist, und

— einem Vorgelege (14a) mit einer Antriebswelle (26) und einer gleichachsig mit der Aufnahmeplatte (40) angeordneten und mit dem Sonnenrad (60) des Planetengetriebes (14b) gekuppelten Abtriebswelle (52), die das Abtriebsrad (24) des Vorgeleges (14a) trägt, dadurch gekennzeichnet,

— dass die Antriebswelle (26) parallel zu der Abtriebswelle (52) und ausserhalb des ringförmigen Getriebegehäuses (30) angeordnet ist,

— dass das Vorgelege (14a) aus parallelachsigen Stirnrädern (18,20,22,24) besteht, und

— dass eines der Stirnräder ein kleines Zwischenrad (22) ist, das durch einen Ausschnitt (80) des ringförmigen Getriebegehäuses (30) hindurch mit dem Abtriebsrad (24) des Vorgeleges (14a) kämmt.

2. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser des Abtriebsrades (24) des Vorgeleges (14a) nur etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des ringförmigen Getriebegehäuses (30).

3. Schüsselmühlengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorgelege (14a) ein Gehäuse (88) aufweist, das an dem ringförmigen Getriebegehäuse (30) seitlich angeflanscht ist und in dem die Stirnräder (18, 20, 22) des Vorgeleges (14a) mit Ausnahme des Abtriebsrades (24) angeordnet sind.

4. Schüsselmühlengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Stirnräder ein grosses Zwischenrad (20) ist, das einerseits mit dem kleinen Zwischenrad (22) und andererseits mit dem Antriebsrad (18) des Vorgeleges (14a) kämmt.

5. Schüsselmühlengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Stirnräder (18, 20,22,24) des Vorgeleges (14a) in einer Ebene angeordnet sind.

6. Schüsselmühlengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse des Ausschnittes (80) einen Zentriwinkel s < 360°/8 aufweist.