TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Walzenmühlen insbesondere
von Gutbett-Walzenmühlen. Sie betrifft eine Anordnung mit einer Walze und einem Antrieb
für eine Walzenmühle.
STAND DER TECHNIK
[0002] Walzenmühlen werden zum Mahlen von Materialien, insbesondere von Erzen, Zement oder
anderen harten und spröden Materialien verwendet. Sie sind besonders energieeffizient
im Vergleich zu anderen Mühlenarten.
[0003] Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, umfasst eine Walzenmühle zwei gegenläufig
rotierende Walzen 1, welche beispielsweise horizontal in einem Rahmen drehbar gelagert
sind. Eine der beiden Walzen 1 ist dabei orthogonal zur axialen Richtung der Walze
1 verschiebbar. Die andere der beiden Walzen 1 ist in dieser Richtung nicht verschiebbar.
Dies verschiebbar Walze 1 wird durch ein Federsystem auf die nicht verschiebbare Walze
1 gedrückt. Material wird von oben zwischen die Walzen 1 gefüllt, durch die Rotation
der Walzen 1 nach unten geführt und durch den zwischen den Walzen 1 entstehenden Keil
zerkleinern. Die Rotation der Walzen 1 erfolgt üblicherweise über getrennte Antrieb.
[0004] Bei den bekannten Antrieben ist der Motor über mechanische Elemente mit der Walze
indirekt verbunden. Fig. 2 zeigt eine Walzenmühle mit zwei indirekten Antrieben. Jeder
Antrieb besitzt einen Motor 91, welcher mittels einer Kardanwelle 92 und einem Planetengetriebe
93 mit der Walze verbunden ist. Die Kardanwelle 92 wird benötigt, um Bewegungen der
Walzen orthogonal zur axialen Richtung der Walzen auszugleichen. Diese Kardanwellen
sind sehr teuer und fehleranfällig.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung für eine Walzenmühle anzugeben,
welche kostengünstiger ist.
[0006] Diese Aufgabe wird durch einen Anordnung für eine Walzenmühle mit den Merkmalen des
Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Patentansprüche.
[0007] Gegenstand der Erfindung ist es, dass eine Anordnung eine Walze, einen Elektromotor
und ein Getriebe umfasst, welche auf eine nicht mitdrehenden Achse angeordnet und
gelagert sind. Der Rotor des Elektromotors ist dabei direkt ohne Vorhandensein eines
eine Bewegung ausgleichenden Elements mit dem Planetengetriebe verbunden so, dass
eine Drehbewegung des Rotors in eine Drehbewegung der Walze übertragen werden kann.
Eine solche Anordnung des Antriebs kann alternativ kann auch als Trommelmotor bezeichnet
werden. Dadurch wird eine Verbindung zwischen der Walze, dem Elektromotor und dem
Getriebe ermöglicht, welche kein Ausgleichselement im Falle einer Bewegung orthogonal
zur axialen Richtung der Walze benötigt und es kann auf eine Kardanwelle verzichtet
werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0008] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit
den Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eines radialen Schnitt einer Walzenmühle aus dem Stand
der Technik;
- Figur 2
- eine Walzenmühle mit zwei getriebebehafteten Antrieben aus dem Stand der Technik;
- Figur 3
- eine schematische Darstellung eines axialen Schnittes einer erfindungsgemässen Anordnung
mit einer Walze und einem Antrieb;
- Figur 4
- eine schematische Darstellung eines axialen Schnittes einer weiteren erfindungsgemässen
Anordnung mit einer Walze und einem Antrieb; und
- Figur 5
- eine schematische Darstellung eines axialen Schnittes einer weiteren erfindungsgemässen
Anordnung mit einer Walze und einem Antrieb.
[0009] Die in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen sind in der Bezugszeichenliste zusammengefasst.
Grundsätzlich sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0010] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines axialen Schnittes einer erfindungsgemäßen
Anordnung. Dabei wird eine Walze 1 durch eine Hohlzylinder gebildet und ist durch
eine nicht mitrotierende Achse 2 über Lager 3 gelagert. Ein Stator 4 ist koaxial aussen
um die Achse 2 herum angeordnet und drehfest mit diesem Achse 2 verbunden. Ein Rotor
5 ist koaxial außen um den Stator 4 herum angeordnet und über Lager 3 drehbar mit
der Achse verbunden so, dass sich ein radialen Luftspalt zwischen dem Stator 4 und
dem Rotor 5 bildet gebildet wird. Der Rotor 5 ist mit einem innerhalb des Hohlzylinders
angeordneten Planetengetriebes 6 verbunden so, dass die Drehbewegung des Rotors 5
in eine Drehbewegung der Walze 1 übertragen werden kann. Dabei ist ein festes Zahnrad
drehfest mit der Achse 2 verbunden. Ein Zahnkranz ist auf der Innenseite der Walze
1 angeordnet und fest mit dieser Walze 1 verbunden. Zwei drehende Zahnräder sind drehbar
um ihre Achsen mit dem Rotor 5 verbunden und greifen auf der radial innenliegenden
Seite in das feststehende Zahnrad ein und greifen auf der radial außenliegenden Seite
in den Zahnkranz ein so, dass eine Drehbewegung des Rotors 5 in eine Drehbewegung
der drehenden Zahnräder um ihre Achse umgesetzt wird und diese weiter dazu führt dass
die Walze 1 in eine Drehbewegung versetzt wird.
[0011] Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines axialen Schnittes einer weiteren
erfindungsgemäßen Anordnung. Dabei umfasst die Anordnung zwei baugleiches Planetengetriebe
6 welche beide mit dem Rotor verbunden sind so, dass die Drehbewegung des Rotors 5
in eine Drehbewegung der Walze 1 übertragen werden kann.
[0012] Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines axialen Schnittes einer weiteren
erfindungsgemäßen Anordnung. Dabei umfasst die Anordnung zusätzlich zu dem inneren
Stator 4 aus Fig. 3 einen äusseren hohlzylinderförmigen Stator 4, welcher koaxial
um den inneren Stator 4 in einem Abstand angeordnet ist der Rotor 5 weist sowohl auf
der radial innen liegenden wie auch auf der radial außen liegenden Fläche des Rotors
5 Pole auf so, dass sich zwei radiale Luftspalte zwischen den Statoren und dem Rotor
ausbilden. der Rotor ist mit einem drehbaren innenliegenden Zahnkranz verbunden. Zwei
drehende Zahnräder sind um ihre Achse drehbar gelagert und mit dem äußeren Stator
verbunden, wobei diese drehenden Zahnräder auf der radial innen liegenden Seite in
den drehenden Zahnkranz des Rotors eingreifen und auf der radial außen liegenden Seite
in den Zahnkranz der Walze 1 eingreifen so, dass eine Drehbewegung des Rotors in eine
Drehbewegung der Walze übertragen werden kann. Alternativ kann der Rotor auch direkt
mit der Walze verbunden werden.
[0013] Weiter ist es bei allen 3 Figuren möglich, dass das Getriebe und der Elektromotor
außerhalb der Walze auf der Achse angeordnet ist, beispielsweise neben der Walze.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 |
Walze |
2 |
Achse |
3 |
Lager |
4 |
Stator |
5 |
Rotor |
6 |
integriertes Planetengetriebe |
90 |
Motor |
91 |
Kardanwelle |
92 |
externes Planetengetriebe |
1. Anordnung für eine Walzenmühle, welche Walzenmühle zwei gegeneinandergepresste, gegenläufig
rotierende und drehbar gelagerte Walzen (1) umfasst, wobei mindestens einer der Walzen
(1) orthogonal zur axialen Richtung der Walzen (1) verschiebbar ist, und wobei die
Anordnung eine der Walzen (1) und einem Antrieb umfasst, welcher Antrieb einen Elektromotor
und ein Getriebe umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zusätzlich einer feststehenden Achse (2) umfasst, die Walze (1) auf
der Achse (2) drehbar gelagert ist und der Elektromotor und das Getriebe auf der Achse
angeordnet sind, wobei ein Stator (4) des Elektromotors drehfest mit der Achse (2)
verbunden ist und der Rotor (5) des Elektromotors drehbar gelagert ist und bezüglich
des Stators (4) so angeordnet ist, dass ein im Stator (4) erzeugtes rotierendes Magnetfeld
eine Rotationsbewegung des Rotors erzeugt, welche Rotationsbewegung über das Getriebe
auf die Walze (1) übertragbar ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Walze (1) einen Hohlraum umfasst, in welchem
Hohlraum der Elektromotor Motor und die Getriebe angeordnet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Getriebe ein Planetengetriebe ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Elektromotor einen weiteren Stator (4)
umfasst, welcher koaxial um den Stator (4) in einem Abstand angeordnet ist und wobei
der Rotor (5) in radialer Richtung auf beiden Seiten Pole aufweist.