(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力入力部として直角配置されたベベルギア段階（１，２）と、ボウルミル（２０）のスラストリング（１４）への動力出力部としての多段階プラネタリギア伝動装置（４，５，１７，１０，１１，１８）とを備えたボウルミル用動力伝達装置において、
前記多段階プラネタリギア伝動装置（４，５，１７，１０，１１，１８）は、前記ベベルギア段階（１，２）により回転駆動される第１サンギア（４）と、該第１サンギア（４）と歯合する第１プラネタリギア（５）と、該第１プラネタリギア（５）を保持する第１プラネタリキャリア（６）と、前記第１プラネタリギア（５）と歯合する第１環体（１７）と、を含む第１プラネタリギア伝動段階（４，５，１７）と、前記第１プラネタリキャリア（６）により回転駆動される第２サンギア（１０）と、該第２サンギア（１０）と歯合する第２プラネタリギア（１１）と、該第２プラネタリギア（１１）を保持し前記スラストリング（１４）に連結された第２プラネタリキャリア（１２）と、前記第２プラネタリギア（１１）と歯合する第２環体（１８）と、を含む第２プラネタリギア伝動段階（１０，１１，１８）と、を備え、前記多段階プラネタリギア伝動装置（４，５，１７，１０，１１，１８）は、前記第１環体（１７）及び前記第２環体（１８）を保持し一部材からなる環体ホルダ（１９）の内部に配置されていることを特徴とするボウルミル用動力伝達装置。
【請求項２】
前記プラネタリギア伝動装置（４，５，１７，１０，１１，１８）の前記第１プラネタリギア伝動段階（４，５，１７）及び前記第２プラネタリギア伝動段階（１０，１１，１８）は、前記環体ホルダ（１９）の内部に配置されかつ鉛直方向では両環体（１７，１８）の間に配置されたベアリング（１３）によってガイドされていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ベアリング（１３）は、滑り接触式であることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１、第２環体（１７，１８）は同一径であり、かつ両者は、前記環体ホルダ（１９）に圧入されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項５】
前記多段階プラネタリギア伝動装置（４，５，１７，１０，１１，１８，１９，１２）の構成部材は、前記スラストリング（１４）の内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第２プラネタリキャリア（１２）と前記スラストリング（１４）との間の剛体接続を経由して、トルクが直接出力されることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項７】
鉛直方向で下方に配置された前記第１プラネタリギア伝動段階（４，５，１７）は、鉛直方向で上方に配置された前記第２プラネタリギア伝動段階（１０，１１，１８）に、輪郭間の相対移動を許容するように取付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項８】
前記多段階プラネタリギア伝動装置（４，５，１７，１０，１１，１８）の前記第１、第２サンギア（４，１０）は、浮遊配置であること、すなわち半径方向の支持を有していないことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項９】
前記ベベルギア段階（１，２）は、完成ユニット（２１，２２）として、前記第１、第２プラネタリギア伝動段階（４，５，１７；１０，１１，１８）を取外すことなく、該第１、第２プラネタリギア伝動段階（４，５，１７；１０，１１，１８）へと接続可能かつ該第１、第２プラネタリギア伝動段階（４，５，１７；１０，１１，１８）から分離可能とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１サンギア（４）と前記直立ベベルギアシャフト（２）との間の非回転式接続部材（３）は、取外し可能であることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１サンギア（４）と前記直立ベベルギアシャフト（２）との間の前記非回転式接続部材（３）は、歯付きカップリングであることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ベベルギア段階完成ユニット（２１，２２）（１，２）は、前記ミルの前記ハウジング（１６）に設けられたトンネル部に横方向に挿入可能であることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記ベベルギア段階完成ユニット（２１，２２）（１，２）は、該ユニット自体が有するフランジ付きハウジング（２２）によって、前記ボウルミル（２０）の前記多段階プラネタリギア伝動装置（４，５，１７，１０，１１，１８）にフランジ接続可能であることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記ベベルギア段階（１，２）の前記直立ハウジングまたはフランジ付きハウジング（２１，２２）は、複数の部材から構成され、部分的に分解可能であることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提部分に記載のボウルミル（ボウル式粉砕機）機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は、その出発点を、直角ベベルギア式伝動装置によって駆動されるボウルミルに置いている。
【０００３】
ベベルギア段階の出力が、固定された環体を有するプラネタリギア式伝動装置のサンギアに伝えられるというタイプの駆動装置は従来技術として公知である（例えばＲｅｎｋ  Ｔａｃｋｅ社刊行のＥｐｉｃｙｃｌｉｃ  ｂｅｖｅｌ−ｇｅａｒ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｒｏｌｌｅｒ  ｍｉｌｌｓ参照）。ここで、粉砕ボウルへの動力伝達はプラネタリキャリアを介して行われる。プラネタリキャリアは、動力伝達のための複数のプラネタリギアを収容している。
【０００４】
このようなミルを用いた粉砕工程では、被粉砕物への大きな動力伝達を低速かつ高トルクで行う必要がある。この目的のために必要とされる高い減速比は、プラネタリギア段階における実現可能な最大径、及び水平ベベルギアの直径によって制限される。プラネタリギア段階における直径は、粉砕力をミルの基礎部分に直接伝達する伝動装置ハウジングによって制限される。
【０００５】
上記のような駆動装置は、２つのプラネタリギア段階を有して構成される。ここで、ベベルギア式伝動装置が、第１プラネタリギア伝動段階の第１サンピニオンを駆動する。第２プラネタリギア伝動段階は、プラネタリキャリアに設けられた非回転式接続部材によって駆動される。このプラネタリキャリアは、固定環体内で回転して、第１サンギアの軸線方向上方に配置されているさらなるサンギアを回転させる。この第２プラネタリギア段階は、第１プラネタリギア段階の軸線方向上方に同軸配置されている。動力分配のために設けられているプラネタリギアによってさらなる固定環体内で回転駆動されるさらなるプラネタリキャリアは、粉砕ボウルへと動力を伝える。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記タイプの動力伝達装置は多数の構成部材を備え、それらが複雑に組立てられている。ベアリングは相当に高価であり、多数の部品を組立てることは容易ではない。
【０００７】
以上の問題を出発点として、本発明の課題は、高い減速比によって大きなトルク出力を実現でき、コンパクトでかつ組立てが容易な動力伝達装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記課題は、請求項１及び２に記載の特徴によって解決される。
【０００９】
本発明に係るコンパクトなプラネタリギア段階ユニットの特長によって、動力伝達装置のかなりの部分を予備組立てすることができ、全体の組立作業が容易になる。
【００１０】
駆動部材のモジュラー構成が奏する利点によって、本発明の動力伝達装置は、段階毎に組立て、分解が可能である。
【００１１】
動力出力段階をスラストプレートの内側で一体にした有利な構成によって、本発明の装置では全高を低く抑えることができる。
【００１２】
駆動形態が奏する有利な特長により構成部材の数が削減され、そのことによって本発明の動力伝達装置は低コストで組立てることができる。
【００１３】
本発明による装置を用いれば、粉砕性能を維持しながら、著しく軽量でコンパクトな設備が実現される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明による動力伝達装置の一形態を概略的に示している。
【００１５】
動力の入力は駆動シャフト１によって行われる。駆動シャフト１は、その一端が、例えば電気モータに連結され、他端にはベベルギアを備えている。駆動用モータはここに示していない。駆動シャフト１は、挿入部材内に設けられたベアリングユニットを有してハウジング１６に組付けられている。水平ベベルギアと歯合することによって、駆動力は、直立ベベルギアシャフト２へと角度を変えて伝達される。軸線方向及び半径方向の力を支持するために、この直立ベベルギアシャフト２はベベルギアの上方及び下方で、ハウジングに固定されたベアリングに保持されている。上方のベアリングから突出しているシャフト端部は、カップリング３を介してサンギア４に連結され、共に回転するようになっている。このカップリング３は、好ましくは歯付きカップリングである。
【００１６】
サンギア４は、複数のプラネタリギア５の中心に浮くように配置されている。回転するプラネタリギア５は、プラネタリキャリア６に回転自在に取付けられている。プラネタリキャリア６の半径方向位置は、ギア環体１７と歯合する複数のプラネタリギア５によって定められている。また、プラネタリキャリア６の全重量は、タイバーホルダ８に接続されたタイバー７によって支持されている。タイバーホルダ８及びタイバー７は、上部プラネタリギア段階のプラネタリキャリア１２に回転自在に取付けられている。プラネタリキャリア１２の円筒状延在部の端部には、歯付きカップリング９が取付けられている。歯付きカップリング９は、トルクを上部プラネタリギア伝動段階のサンピニオン１０へと伝達するものである。中心に浮くように配置されたサンピニオン１０に歯合するプラネタリギア１１は、固定環体１８内で回転する。プラネタリギア１１が回転自在に取付けられているプラネタリキャリア１２とスラストリング１４とは、堅固に連結されており、一体で回転する。スラストリング１４は、円環状に形成されており、リング形態をなすスラストベアリング１５を越えてわずかに半径方向外方へ張り出している。スラストリング１４は、従来用いられているスラストプレートよりかなり薄く構成されている。このスラストリング１４は、上部の出力用プラネタリキャリア１２、及び上部伝動段階に吊架されている下部段階の伝動部材の重量を支持している。スラストリング１４は、それ自体に作用する重量に関係する力、及びスラストリング１４に固定されたボウルミル２０の粉砕作用により発生する軸線方向力を、スラストベアリング１５を介してハウジング１６へと伝達する。
【００１７】
これら大きな軸線方向力は、ハウジング１６を介して基礎部分へと直接伝達される。スラストベアリング１５としては、ミル全体のサイズ及び発生する粉砕圧に応じて、動液圧式ベアリングまたは静液圧式ベアリングを選択することが可能であり、あるいはそれらを組合せて構成してもよい。スラストリング１４の半径方向位置は、プラネタリキャリア１２を介して支持され、プラネタリキャリア１２は、その下端をベアリング１３によってガイドされている。鉛直方向について言うと、ベアリング１３は、環体ホルダ１９の内部において環体１７，１８の間に取付けられている。このベアリング１３は、好ましくは滑り接触式ベアリングで構成される。
【００１８】
一部材からなる環体ホルダ１９は、コンパクトなユニットを代表するものであり、ハウジング１６内に完全に挿入され、環体１７，１８と共にハウジング１６に非回転状態で連結されている。環体ホルダ１９は、好ましくは圧入方式で取付けられ、付加的に、例えばキーを用いた嵌め合い方式で固定される。環体１７及び１８は同一外径であり、そのことによって環体ホルダ１９の形状が単純になる。
【００１９】
両環体間で異なる内径が望まれる場合には、環体ホルダ１９の形状を維持するために、小さい内径の環体を、より厚い壁部を有する中空円筒体から形成する必要がある。
【００２０】
環体１７，１８内で作動するプラネタリギア段階は、同様にコンパクトなユニットであり、それぞれ完成したユニットとして組付けられる。
【００２１】
変更形態として、ベベルギア伝動段階１，２を、独自の直立ハウジング２１を備えた完成モジュールとして構成してもよい。
【００２２】
この種の完成モジュールは、半径方向トンネル部を通してハウジング１６内に挿入し、持ち上げられたサンギア４の下方に位置決めすることができる。サンギア４は、下降させカップリング３を介してベベルギアシャフト２に接続される。この作業は、持ち上げ工程と同様に、上方から昇降装置を利用して行われる。
【００２３】
さらに別の形態として、ベベルギア伝動段階１，２を含むこの種のモジュールが、フランジ付きハウジング２２を備えているように構成してもよい。フランジ２３によりこのハウジングは、コンパクトなユニットとして環体ホルダ１９にフランジ接続され、かつカップリング３がベベルギアシャフト２とサンギア４とを接続するように構成することができる。
【００２４】
組立作業を簡単にするために、直立ハウジング２１及びフランジ付きハウジング２２の双方を、数個の部材から構成してもよい。こうして、組立て後であっても、これらユニットを部分的に分解することが可能になる。この構成によって、保守作業あるいは修理作業が容易に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による動力伝達装置の一形態を概略的に示す側方断面図である。
【符号の説明】
１  駆動シャフト
２  べベルギアシャフト
３  カップリング（非回転式接続部材）
４  サンギア
５，１１  プラネタリギア
６，１２  プラネタリキャリア
７  タイバー
８  タイバーホルダ
９  歯付きカップリング
１０  サンピニオン
１３  ベアリング
１４  スラストリング
１５  スラストベアリング
１６  ハウジング
１７，１８  環体
１９  環体ホルダ
２０  ボウルミル
２１  直立ハウジング
２２  フランジ付きハウジング
２３  フランジ
【図１】
0003570963.tif 000002