EP1490177A1 - Drive unit for horizontally turning rotational solid - Google Patents
Drive unit for horizontally turning rotational solidInfo
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- B02C17/24—Driving mechanisms
Definitions
- the present invention relates to a drive according to the preamble of claim 1.
- Large, cylindrical rotary bodies are used, for example, in ball, rod or cement mills.
- the material to be processed is poured into a cylindrical grinding drum, which is rotatable about a horizontal axis.
- the grinding drum is supported on bearings and has a ring gear, which is generally formed at one end on the circumference and into which pinions of the grinding drum drive engage.
- a pair of pinions engages horizontally laterally in the ring gear of the grinding drum, while the bearings are arranged below the longitudinal axis of the grinding drum.
- the drive forms a unit together with the reduction gear.
- This arrangement has the advantage that the drive and the gear can be easily moved into the ring gear and can also be easily removed or opened for maintenance work.
- the large lateral space requirements and the large height of the necessary gear foundation have a disadvantageous effect.
- the object of the present invention was to find a drive for such a rotary body, which requires less space on the side of the rotary body in terms of dimensions than it does in conventional drives is the case, and its foundation can be made small and therefore inexpensive.
- the inventive arrangement of the gear housing laterally below the rotating body significantly reduces the space requirement for the entire system laterally. This is due to the fact that the gear housing comes to rest at least partially in the area below the rotating body, and only a part protrudes laterally beyond the contour of the rotating body.
- the drive is preferably arranged vertically below the rotating body.
- the entire gear housing now lies within the contour of the rotating body and no additional space is required and no additional foundation is required.
- the pinions can, if necessary, also take over the mounting of the rotating body arranged above, ie the corresponding supports can be replaced or. do not have to be provided at all. Overall, this leads to a further simplification of the construction of the entire system.
- Another advantage of this arrangement is that no additional mounting brackets have to be provided for the drive, but the drive directly next to the rotating body on the floor or. Foundation of the plant can be attached. This facilitates both the Assembly as well as maintenance and servicing work on the drive.
- the drive according to the invention is suitable in principle for all types of plants with horizontally arranged rotating bodies, but preferably for plants in large dimensions, such as ball mills or cement mills.
- FIG. 1 shows schematically the end view of a drive according to the invention
- Fig. 2 shows schematically the end view of a further preferred embodiment of the drive according to the invention.
- the gear housing 1 of the drive for a cylindrical rotating body 2 is shown in the front view with respect to the axis of rotation 3 of the rotating body 2.
- the rotating body 2 is, for example, the grinding drum of a cement mill, the outer contour of this rotating body being only shown in dashed lines for the sake of clarity.
- the gears are arranged in the form of a reduction gear, the two output pinion 4 respectively. 4 'protrude from the housing cover 5 of the gear housing 1 to the outside in the direction of the axis of rotation 3 of the rotating body 2.
- the engagement of the upper drive pinion 4 takes place at an angle ⁇ of at least approx. 25 ° -40 ° with respect to the horizontal transverse axis of the rotating body 2.
- the lower pinion 4 ′ thus has an engagement angle of approx. 40 ° to 55 °.
- Gear housing 1 laterally only slightly from the outer contour of the rotating body, which means a significant space saving compared to conventional drive arrangements.
- the overall width of such a system can thus be reduced in comparison to conventional systems, i.e. less installation space is required for the same length and volume of the system.
- FIG. 2 also shows schematically the front view of a further preferred embodiment of the drive according to the invention.
- the two pinions 4 and 4 respectively. 4 ' symmetrically with respect to the vertical axis 7 of the rotary body 2 from below the ring gear 6.
- the two pinions 4, respectively. 4 'at the same time serve as a support for the rotating body 2 at this point.
- the motor of the drive according to the invention is flanged to the drive shaft of the transmission in a conventional manner, preferably via a coupling.
- the drive axis thus preferably comes to lie parallel to the axis of rotation of the rotary body 2 and the lateral dimension of the entire drive is not enlarged compared to the outer dimension of the transmission housing 1.
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Abstract
Disclosed is a drive unit for a rotational solid (2) which revolves around the essentially horizontal longitudinal axis (3) thereof. Said drive unit is arranged laterally below the rotational solid (2) such that the driving pinion/s (4, 4') engage/s in the toothed ring (6) of the rotational solid (3) in a downward direction at an angle between 35° and 90° from the horizontal line. Said arrangement of the housing (1) of the drive unit substantially reduces the lateral space required for the entire installation. Another advantage lies in the fact that the drive unit can be mounted directly on the floor or base of the installation, whereby no additional console or base is needed.
Description
Antrieb für horizontal drehbare RotationskörperDrive for horizontally rotatable rotating bodies
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antrieb nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Grosse, zylinderförmige Rotationskörper werden beispielsweise in Kugel-, Stab- oder Zementmühlen eingesetzt. Dabei wird das zu bearbeitende Gut in einer zylindrischen Mahltrommel eingefüllt, welche um eine horizontale Achse drehbar angeordnet ist. Herkömmlicherweise ist dabei die Mahltrommel auf Lagern abgestützt und weist einen in der Regel an einem Ende am Umfang ausgebildeten Zahnkranz auf, in welchen Ritzel des Mahltrommelantriebs eingreifen. In einer bekannten Ausführung greift dabei ein Ritzelpaar seitlich horizontal in den Zahnkranz der Mahltrommel ein, während die Lager unterhalb der Längsachse der Mahltrommel angeordnet sind. Der Antrieb bildet dabei zusammen mit dem Untersetzungsgetriebe eine Einheit.The present invention relates to a drive according to the preamble of claim 1. Large, cylindrical rotary bodies are used, for example, in ball, rod or cement mills. The material to be processed is poured into a cylindrical grinding drum, which is rotatable about a horizontal axis. Conventionally, the grinding drum is supported on bearings and has a ring gear, which is generally formed at one end on the circumference and into which pinions of the grinding drum drive engage. In a known embodiment, a pair of pinions engages horizontally laterally in the ring gear of the grinding drum, while the bearings are arranged below the longitudinal axis of the grinding drum. The drive forms a unit together with the reduction gear.
Diese Anordnung weist den Vorteil auf, dass der Antrieb und das Getriebe einfach in den Zahnkranz einfahrbar sind und für Wartungsarbeiten auch einfach wieder entfernt oder ggf. geöffnet werden können. Nachteilig wirkt sich allerdings der grosse seitliche Platzbedarf sowie die grosse Höhe des notwendigen Getriebefundamentes aus. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand nun darin, einen Antrieb für einen solchen Rotationskörper zu finden, welcher in Bezug auf die Abmessungen weniger Platzbedarf seitlich des Rotationskörpers benötigt, als dies bei
herkömmlichen Antrieben der Fall ist, und dessen Fundament klein und damit kostengünstig ausgeführt werden kann.This arrangement has the advantage that the drive and the gear can be easily moved into the ring gear and can also be easily removed or opened for maintenance work. However, the large lateral space requirements and the large height of the necessary gear foundation have a disadvantageous effect. The object of the present invention was to find a drive for such a rotary body, which requires less space on the side of the rotary body in terms of dimensions than it does in conventional drives is the case, and its foundation can be made small and therefore inexpensive.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch einen Antrieb mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Weitere, bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 7.According to the invention, this object is achieved by a drive having the features of claim 1. Further preferred embodiments result from the features of claims 2 to 7.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung des Getriebegehäuses seitlich unterhalb der Rotationskörpers wird der Raumbedarf für die ganze Anlage seitlich wesentlich verringert. Dies rührt daher, dass das Getriebegehäuse zumindest teilweise im Bereich unterhalb des Rotationskörpers zu liegen kommt, und nur noch ein Teil seitlich über die Kontur des Rotationskörpers hinausragt.The inventive arrangement of the gear housing laterally below the rotating body significantly reduces the space requirement for the entire system laterally. This is due to the fact that the gear housing comes to rest at least partially in the area below the rotating body, and only a part protrudes laterally beyond the contour of the rotating body.
Vorzugsweise wird der Antrieb senkrecht unterhalb des Rotationskörpers angeordnet. Damit kommt nun in der Regel das gesamte Getriebegehäuse innerhalb der Kontur des Rotationskörpers zu liegen und es wird überhaupt kein zusätzlicher Platzbedarf und auch kein zusätzliches Fundament notwendig. Dies hat den weiteren Vorteil, dass die Ritzel ggf. auch die Lagerung des darüber angeordneten Rotationskörpers übernehmen können, d.h. die entsprechenden Auflager ersetzt werden können resp. gar nicht vorgesehen werden müssen. Dies führt insgesamt zu einer weiteren Vereinfachung des Aufbaus der gesamten Anlage. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass keine zusätzlichen Montagekonsolen für den Antrieb vorgesehen werden müssen, sondern der Antrieb unmittelbar neben der Rotationskörper am Boden resp. Fundament der Anlage angebracht werden kann. Dies erleichtert sowohl die
Montage wie auch die Wartungs- und Unterhaltsarbeiten am Antrieb.The drive is preferably arranged vertically below the rotating body. As a rule, the entire gear housing now lies within the contour of the rotating body and no additional space is required and no additional foundation is required. This has the further advantage that the pinions can, if necessary, also take over the mounting of the rotating body arranged above, ie the corresponding supports can be replaced or. do not have to be provided at all. Overall, this leads to a further simplification of the construction of the entire system. Another advantage of this arrangement is that no additional mounting brackets have to be provided for the drive, but the drive directly next to the rotating body on the floor or. Foundation of the plant can be attached. This facilitates both the Assembly as well as maintenance and servicing work on the drive.
Es hat sich weiter gezeigt, dass die erfindungsgemässe Anordnung der Ritzel zu einem günstigen Kräfteverhältnis bei der Übertragung der Antriebskraft auf den Rotationskörper führt.It has further been shown that the arrangement of the pinions according to the invention leads to a favorable force ratio in the transmission of the driving force to the rotating body.
Der erfindungsgemässe Antrieb eignet sich grundsätzlich für alle Arten von Anlagen mit horizontal angeordneten Rotationskörpern, vorzugsweise aber für Anlagen in grossen Dimensionen, wie beispielsweise Kugelmühlen oder Zementmühlen gemäss Anspruch 8.The drive according to the invention is suitable in principle for all types of plants with horizontally arranged rotating bodies, but preferably for plants in large dimensions, such as ball mills or cement mills.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand von Figuren noch näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 schematisch die Stirnansicht eines erfindungsgemässen Antriebes; undAn embodiment of the present invention is explained in more detail below with reference to figures. 1 shows schematically the end view of a drive according to the invention; and
Fig. 2 schematisch die Stirnansicht einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Antriebs . In Figur 1 ist das Getriebegehäuse 1 des Antriebes für einen zylinderförmige Rotationskörper 2 in der Stirnansicht in Bezug auf die Drehachse 3 des Rotationskörpers 2 dargestellt. Der Rotationskörper 2 ist beispielsweise die Mahltrommel einer Zementmühle, wobei die Aussenkontur dieses Rotationskörpers der besseren Übersicht halber lediglich gestrichelt dargestellt ist.Fig. 2 shows schematically the end view of a further preferred embodiment of the drive according to the invention. In Figure 1, the gear housing 1 of the drive for a cylindrical rotating body 2 is shown in the front view with respect to the axis of rotation 3 of the rotating body 2. The rotating body 2 is, for example, the grinding drum of a cement mill, the outer contour of this rotating body being only shown in dashed lines for the sake of clarity.
Im Getriebegehäuse 1 des Antriebs sind die Zahnräder in Form eines Untersetzungsgetriebes angeordnet, wobei die
beiden Abtriebsritzel 4 resp. 4' aus dem Gehäusedeckel 5 des Getriebegehäuses 1 nach Aussen in Richtung Drehachse 3 des Rotationskörpers 2 abragen. Die Zähne der Abtriebsritzel 4 resp. 4' greifen nun in den am Umfang des Rotationskörpers 2 an dieser Stelle angebrachtenIn the gear housing 1 of the drive, the gears are arranged in the form of a reduction gear, the two output pinion 4 respectively. 4 'protrude from the housing cover 5 of the gear housing 1 to the outside in the direction of the axis of rotation 3 of the rotating body 2. The teeth of the output pinion 4, respectively. 4 'now engage in that attached to the circumference of the rotating body 2 at this point
Zahnkranzes 6 (nur Bereichsweise dargestellt) ein. Der Eingriff des oberen Antriebsritzels 4 erfolgt dabei unter einem Winkel α von minimal ca. 25° - 40° in Bezug auf die horizontale Querachse des Rotationskörpers 2. Das untere Ritzel 4' weist damit einen Eingriffswinkel von ca. 40° bis 55° auf.Sprocket 6 (only shown in sections). The engagement of the upper drive pinion 4 takes place at an angle α of at least approx. 25 ° -40 ° with respect to the horizontal transverse axis of the rotating body 2. The lower pinion 4 ′ thus has an engagement angle of approx. 40 ° to 55 °.
Durch diese Anordnung des Getriebegehäuses 1 des erfindungsgemässsen Antriebs ragt die Aussenseite desThis arrangement of the transmission housing 1 of the drive according to the invention projects the outside of the
Getriebegehäuses 1 seitlich nur wenig von der äusseren Kontur des Rotationskörpers ab, was im Vergleich zu herkömmlichen Antriebsanordnungen eine wesentlichen Platzersparnis bedeutet. Damit kann insgesamt die Breite einer solchen Anlage im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen verringert werden, d.h. es wird bei gleicher Länge und Volumen der Anlage weniger Einbauraum benötigt.Gear housing 1 laterally only slightly from the outer contour of the rotating body, which means a significant space saving compared to conventional drive arrangements. The overall width of such a system can thus be reduced in comparison to conventional systems, i.e. less installation space is required for the same length and volume of the system.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass das Getriebegehäuse 1 durch diese Anordnung direkt am Boden resp. Fundament der Anlage befestigt werden kann, und keine zusätzliche Plattform für das Getriebegehäuse benötigt wird, wie dies bei herkömmlicher, seitlicher Anordnung der Fall ist. Damit wird die Platzierung und Montage des Antriebs ebenfalls erleichtert und eine einfachere und bessere Zugänglichkeit für Unterhalts- und Wartungsarbeiten am Getriebe gewährleistet .
In Figur 2 ist noch schematisch die Frontansicht auf eine weitere, bevorzugte Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen Antriebs dargestellt. Hier greifen nun die beiden Ritzel 4 resp. 4' symmetrisch in Bezug auf die Hochachse 7 des Rotationskörpers 2 von unten m den Zahnkranz 6 ein. Durch diese Anordnung können die beiden Ritzel 4 resp. 4' gleichzeitig als Auflager für den Rotationskörper 2 an dieser Stelle dienen. Damit kann vorteilhaft ein Auflager für den Rotationskörper 2 eingespart werden, und gleichzeitig wird der seitliche Platzbedarf für den Antrieb weiter reduziert. Im dargestellten Fall ragt nun der Antrieb, resp. das Getπebegehause 1 überhaupt nicht mehr seitlich aus der seitlichen Konturlinie des Rotationskörpers hinaus, womit sich der Platzbedarf für eine derartige Anlage allem nach den ausseren Abmessungen des Rotationskörpers 2 richtet.Another advantage is that the gear housing 1 resp. Foundation of the system can be attached, and no additional platform for the gear housing is required, as is the case with conventional, side arrangement. This also simplifies the placement and assembly of the drive and ensures easier and better access for maintenance and maintenance work on the gearbox. FIG. 2 also shows schematically the front view of a further preferred embodiment of the drive according to the invention. Here now the two pinions 4 and 4 respectively. 4 'symmetrically with respect to the vertical axis 7 of the rotary body 2 from below the ring gear 6. With this arrangement, the two pinions 4, respectively. 4 'at the same time serve as a support for the rotating body 2 at this point. In this way, a support for the rotary body 2 can advantageously be saved, and at the same time the lateral space required for the drive is further reduced. In the case shown, the drive now protrudes, respectively. the Getπebegehause 1 no longer at all laterally out of the lateral contour line of the rotating body, so that the space requirement for such a system depends primarily on the outer dimensions of the rotating body 2.
Selbstverständlich ist es denkbar, bei kleineren Anlagen ein Getriebe mit nur einem Abtriebsritzel 4 vorzusehen, oder bei grosseren Anlagen ggf. sogar zwei, einander gegenüberliegende Antriebe vorzusehen, welche in denselben Zahnkranz 6 des Rotationskörpers 2 eingreifen.Of course, it is conceivable to provide a gearbox with only one output pinion 4 in smaller systems, or even to provide two opposing drives in larger systems, which engage in the same ring gear 6 of the rotating body 2.
Der Motor des erfindungsgemässen Antriebs wird auf herkömmliche Weise, vorzugsweise über eine Kupplung, an die Antriebswelle des Getriebes angeflanscht. Vorzugsweise kommt damit die Antriebsachse parallel zur Drehachse des Rotationskörpers 2 zu liegen und die seitliche Abmessung des gesamten Antriebs wird gegenüber der Aussenabmessung des Getriebegehauses 1 nicht vergrossert.
The motor of the drive according to the invention is flanged to the drive shaft of the transmission in a conventional manner, preferably via a coupling. The drive axis thus preferably comes to lie parallel to the axis of rotation of the rotary body 2 and the lateral dimension of the entire drive is not enlarged compared to the outer dimension of the transmission housing 1.
Claims
1. Antrieb für einen um seine im wesentlichen horizontal verlaufende Längsachse (3) drehbar angeordneten1. Drive for a rotatable about its substantially horizontal longitudinal axis (3)
Rotationskörper (2), welcher an seinem Umfang einen Zahnkranz (6) aufweist, in welchen Abtriebsritzel ( ; 4 ' ) des Getriebes des Antriebs eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb derart unterhalb, seitlich des Rotationskörpers (2) angeordnet ist, dass das resp. die Abtriebsritzel (4; 4') in einem Winkel zwischen 25° und 90° von der Horizontalen nach unten in den Zahnkranz (6) eingreift .Rotary body (2), which has on its circumference a toothed ring (6), in which output pinion (; 4 ') of the transmission of the drive engage, characterized in that the drive is arranged below, to the side of the rotary body (2), that the respectively. the output pinion (4; 4 ') engages at an angle between 25 ° and 90 ° from the horizontal down into the ring gear (6).
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb jeweils ein Abtriebsritzelpaar (4,4') aufweist, welches unmittelbar hintereinander in den Zahnkranz (6) des Rotationskörpers eingreift, ggf. in Bezug auf die Längsachse (3) des Rotationskörpers gegeneinander versetzt.2. Drive according to claim 1, characterized in that the drive each has a pair of output pinions (4,4 ') which engages one behind the other in the ring gear (6) of the rotating body, possibly with respect to the longitudinal axis (3) of the rotating body against each other added.
3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (1) des Antriebs eine horizontal verlaufende Grundplatte aufweist sowie eine Öffnungsplatte (5), aus welcher die Zahnkränze der Ritzel (4;4') aus dem Getriebegehäuse (1) abragen, welche unter einem Winkel von 60° bis 0° in Bezug auf die Grundplatte verlaufend angeordnet ist. 3. Drive according to claim 1 or 2, characterized in that the gear housing (1) of the drive has a horizontally extending base plate and an opening plate (5) from which the ring gears of the pinion (4; 4 ') from the gear housing (1) protrude, which is arranged at an angle of 60 ° to 0 ° with respect to the base plate.
4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb im wesentlichen senkrecht unterhalb des Rotationskörpers (2) angeordnet ist und zwei Abtriebsritzel (4,4') aufweist, welche symmetrisch in Bezug auf die die Hochachse (7) des Rotationskörpers (2) angeordnet in den Zahnkranz (6) eingreifen und vorzugsweise gleichzeitig die Lagerung für den Rotationskörper (2) an dieser Stelle bilden.4. Drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive is arranged substantially vertically below the rotating body (2) and has two output pinions (4,4 ') which are symmetrical with respect to the vertical axis (7) of the rotating body (2) arranged in the toothed ring (6) and preferably at the same time form the bearing for the rotating body (2) at this point.
5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ritzel (4,4') eine Gradverzahnung aufweisen.5. Drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pinions (4,4 ') have a degree toothing.
6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor über eine Kupplung an das Antriebsgetriebe angeflanscht ist, vorzugsweise mit parallel zur Drehachse (3) des Rotationskörpers (2) verlaufender Antriebsachse.6. Drive according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drive motor is flanged to the drive gear via a coupling, preferably with a drive axis running parallel to the axis of rotation (3) of the rotary body (2).
7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis β, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper (2) ein Hohlzylinder ist, vorzugsweise als Mahltrommel einer Kugelmühle ausgebildet ist.7. Drive according to one of claims 1 to β, characterized in that the rotary body (2) is a hollow cylinder, preferably designed as a grinding drum of a ball mill.
8. Verwendung eines Antriebs nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für Kugelmühlen oder Zementmühlen. 8. Use of a drive according to one of claims 1 to 7 for ball mills or cement mills.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
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| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20041004 |
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| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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| AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL LT LV MK RO SI |
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Effective date: 20080407 |
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| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
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| 18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20081018 |