(57)【要約】  竪型ローラーミル用のこの駆動装置（１０）は、竪型ローラーミルの回転式粉砕テーブル（１０１）上に固定されたまたはそのように適応された出力歯車（１１１）と；複数の主駆動機構（２０１）と；天井プレート（１０２／１）を有する支持構造（１０２）と；を含み、各主駆動機構（２０）はモーター（１１０）および出力歯車と噛み合うように適応された駆動ピニオン（１０９）を含む主ギアユニットを有し、前記出力歯車が前記主駆動機構（２０）の各々によって駆動され、前記主駆動機構は天井プレートの下に取付けられ、少なくとも主ギヤユニットは部分的に天井プレートに懸吊され、詳細には主駆動機構（２０）が部分的に天井プレートに懸吊されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
竪型ローラーミル用の駆動装置（１０）において、
−  竪型ローラーミルの回転式粉砕テーブル（１０１）上に固定されたまたはそのように適応された出力歯車（１１１）と；
−  複数の主駆動機構（２０）と；
−  天井プレート（１０２／１）を有する支持構造（１０２）と；
を含む駆動装置であって、
−  各主駆動機構（２０）がモーター（１１０）および出力歯車と噛み合うように適応された駆動ピニオン（１０９）を含む主ギアユニット（１０５）を有し、
−  前記出力歯車が前記主駆動機構（２０）の各々によって駆動され、前記主駆動機構が天井プレートの下に取付けられ、少なくとも主ギヤユニットは部分的に天井プレートに懸吊され、詳細には主駆動機構（２０）が部分的に天井プレートに懸吊されている、
駆動装置。
【請求項２】
支持構造がベースプレート（１０２／２）とアウターコラム（１０２／５）とを含み、天井プレート（１０２／１）、ベースプレート（１０２／２）およびアウターコラム（１０２／５）が支持構造の内部容積を画定し、内部容積が主駆動機構（２０）全体を完全に収容するためのサイズと形状を有している、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
支持構造が、天井プレート（１０２／１）とベースプレート（１０２／２）の間に延在するセンターコラム（１０２／６）を含み、好ましくはセンターコラムが円筒形状、詳細には円形横断面を有する、請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
各アウターコラムが、円弧形の横断面を有し、円弧形の横断面の各々がピッチ円と一致している、請求項２または３に記載の駆動装置。
【請求項５】
内部容積内、詳細にはアウターコラム（１０２／５）の各々からセンターコラム（１０２／６）まで延在する少なくとも１つのリブ（１０２／４ａ；１０２／４ｂ）をさらに含む、請求項２〜４のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項６】
各々の主駆動機構がハウジング（４０）を有するユニットであり、その結果このユニットは、駆動装置（１０）の他の構成要素とは独立してモノブロックとして操作されるように適応されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項７】
ハウジング（４０）が天井プレート（１０２／１）に固定され、好ましくはその天井プレートのみに固定されている、請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
各々の主ギヤユニット（１０５）が、固定型遊星歯車連結リンクおよび２重歯遊星歯車を伴う擬似遊星歯車式動力伝達装置または遊星歯車式動力伝達装置である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項９】
出力歯車が、内歯輪歯車または外歯輪歯車、あるいは歯車である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１０】
各々の駆動ピニオンが、直歯ピニオン、斜歯ピニオンまたは自動調心ピニオンである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記主駆動機構の各々が、支持構造をそのベースから移動させることなく選択的に出力歯車から取外し可能でありかつ支持構造から取外し可能である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、竪型ローラーミル用の駆動装置において、
−  竪型ローラーミルの回転式粉砕テーブル上に固定されたまたはそのように適応された出力歯車と；
−  複数の主駆動機構と；
−  天井プレートを有する支持構造と；
を含む駆動装置であって、
−  各主駆動機構がモーターおよび出力歯車と噛み合うように適応された駆動ピニオンを含む主ギアユニットを有し、
−  前記出力歯車が前記主駆動機構の各々によって駆動される駆動装置に関する。
【０００２】
本発明は、竪型ローラーミル（ＶＲＭ）のギヤによる駆動機構、より詳細には、ＶＲＭのギヤによる駆動用の支持構造の内部において回転式テーブルの下に取付けられる垂直方向に配置された主駆動機構群に関する。
【背景技術】
【０００３】
竪型ローラーミル（ＶＲＭ）は、セメント業界において、クリンカ、石炭を粉砕するためと同様に、原料を調製するためにも使用される。ＶＲＭの駆動機構、詳細には大型サイズまたは高出力の駆動機構は、ＶＲＭ駆動機構の最も重要な機械的構成要素である入力傘歯車のトルクに関係する信頼性の問題を提起する可能性がある。
【０００４】
今回、最も使用されているＶＲＭ駆動機構は、高速ですなわち入力側で円錐歯車対を使用し、かつ低速ですなわち出力側で遊星歯車段を使用する減速機、あるいは全て比較的長く捩り可撓性のある運動学的連鎖を有する（これは定義上ＶＲＭの粉砕方法に特定的なトルク変動に感応する）螺旋および遊星歯車装置と円錐歯車対とを組合わせる減速機である。
【０００５】
高出力（３５００ｋｗ超）の遊星歯車式減速機においては、遊星歯車は原則として、軸受が充分長い寿命を有するように、物理的制限を理由としてすべり軸受上に取付けられなければならない。
【０００６】
高出力ＶＲＭ駆動機構の最新の世代は、狭い空間内でのトルクの伝達を可能にするため複数の遊星歯車を有する低速外転サイクロイドまたは遊星歯車式ギヤ段を使用する。複数の遊星歯車（３個超）を伴う遊星歯車段は、米国特許第３，３０３，７１３号（ＵＳ３，３０３，７１３）に記載の弾性軸上への遊星歯車の取付け具が備わっていない場合、太陽歯車と輪歯車の間の出力配分に感応する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、維持が容易でかつ改善されたロジスティック特性を有する竪型ローラーミル用の駆動装置を提案することにある。本発明の別の目的は、所与の寸法について比較的剛性の構造を有する駆動装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このために、本発明は、上述の通りの駆動装置において、前記主駆動機構が天井プレートの下に取付けられ、少なくとも主ギヤユニットは部分的に天井プレートに懸吊され、詳細には主駆動機構が部分的に天井プレートに懸吊されている駆動装置を提供する。
【０００９】
本発明の他の特徴は以下の通りである：
−  支持構造がベースプレートとアウターコラムとを含み、天井プレート、ベースプレートおよびアウターコラムが支持構造の内部容積を画定し、内部容積が主駆動機構全体を完全に収容するためのサイズと形状を有している；
−  支持構造が、天井プレートとベースプレートの間に延在するセンターコラムを含み、好ましくはセンターコラムが円筒形状、詳細には円形横断面を有する；
−  各アウターコラムが、円弧形の横断面を有し、円弧形の横断面の各々がピッチ円と一致している；
−  少なくとも１つのリブが、内部容積内、詳細にはアウターコラムの各々からセンターコラムまで延在する；
−  各々の主駆動機構がハウジングを有するユニットであり、その結果このユニットは、駆動装置の他の構成要素とは独立してモノブロックとして操作されるように適応されている；
−  ハウジングが天井プレートに固定され、好ましくはその天井プレートのみに固定されている；
−  各々の主ギヤユニットが、固定型遊星歯車連結リンクおよび２重歯遊星歯車を伴う擬似遊星歯車式動力伝達装置または遊星歯車式動力伝達装置である；
−  出力歯車が、内歯輪歯車または外歯輪歯車、あるいは歯車である；
−  各々の駆動ピニオンが、直歯ピニオン、斜歯ピニオンまたは自動調心ピニオンである；
−  前記主駆動機構の各々が、支持構造をそのベースから移動させることなく選択的に出力歯車から取外し可能でありかつ支持構造から取外し可能である。
【００１０】
解決法は、原則的に、垂直方向に取付けられた同軸の主駆動機構がＶＲＭ駆動機構支持構造の内部で回転式テーブルの下に配置されている、入力円錐歯車対の無いＶＲＭ駆動機構である。前記主駆動機構は、好ましくは同一である。その各々は、永久磁石付き電気モーターと、好ましくは、固定型遊星歯車連結リンクおよび２重歯遊星歯車を伴う好ましくは擬似遊星歯車の動力伝達装置または遊星歯車式動力伝達装置と低速駆動ピニオンとで構成されている。前記低速駆動ピニオンは、低速出力歯車上の荷重を均等に分担している。前記低速歯車は、ＶＲＭ駆動機構の回転式テーブルに連結されている。ＶＲＭ駆動機構の支持構造は、粉砕プロセスにより生成される曲げトルクおよび力に耐えることができる。主駆動機構は、ＶＲＭ駆動機構をそのベースから取出すことなく交換可能であり、ここで上述の駆動装置を元来設置されている減速機と置換することができる。
【００１１】
本発明によると、図１に表わされているように、動力伝達装置の支持構造の内部に取付けられた一群のつまり複数の垂直に配置された同軸主駆動機構を使用することによって、ＶＲＭ動力伝達装置内で、円錐歯車対を回避することができる。
【００１２】
一般に用いられているＶＲＭ動力伝達装置と比較した場合、記載されているＶＲＭ駆動機構は、以下のことを考慮して、より短かくより剛性の高い運動学的連鎖に起因して粉砕プロセスにより誘発される荷重の変動に対する感応性が比較的低い：
−  高い捩り剛性を伴い高いトルクを伝達できる、比較的高いギヤ比と輪歯車とピニオンの間の複数の接点を伴う低速出力輪歯車段。
−  各々の主ギヤユニットは、同軸動力伝達装置、好ましくは固定型遊星歯車連結リンクおよび２重歯遊星歯車を伴う疑似遊星歯車または遊星歯車式動力伝達装置である。
【００１３】
出力は、ＶＲＭ駆動機構の回転式テーブルと連結された出力歯車に対して互いに独立してトルクを伝達する主ギヤユニットに連結された永久磁石付きの個別の電気モーターを使用することによって配分される。
【００１４】
本発明に関連して、ＶＲＭ駆動機構の信頼性および利用可能性は、主ギヤユニットの機能に問題が発生した場合にミルを完全に停止させて、主駆動機構を別の主駆動機構で迅速に置換することのできる特定のグループ設計によって増大させられている。
【００１５】
付随するモーターを伴う各々の主ギヤユニットは、支持構造をそのベースから移動させることなく、ＶＲＭ駆動機構から取外したりその上に取付けたりすることができ、これによりＶＲＭの信頼性はより一層増大され、ＶＲＭの停止時間は最小限に短縮される。
【００１６】
予備部品または交換部品に関する戦略は、永久磁石付きモーター、駆動ピニオンを伴う主ギヤユニットおよび付随するハウジングで構成される主駆動機構の在庫保管に基づくものであってよい。取外された主駆動機構は、修理調整され、在庫として保管され、こうして、最小限のコストでのメンテナンスがさらに容易になる。
【００１７】
本発明は、サイズの観点から見てより小さいグループにまとめられた主駆動機構を採用しており、よりサイズの小さい鍛造品、成形部品、転がり軸受または軸受およびモーターがより入手し易いことを理由として納期がより短かくなることから、コストが比較的安い大量生産にとって理想的なものである。同様に、各主駆動機構は、有利には、転がり軸受上に取付けられた遊星歯車を有することができる。本発明は、モジュール化を可能にする。すなわち、異なるサイズのＶＲＭ駆動機構用として、標準サイズで標準タイプの主駆動機構を異なる数で使用することができる。このモジュール化は、高レベルの標準化を暗に意味しており、これは、ギヤメーカーにとっては製造コストの削減という利点を、そしてエンドユーザーにとっては予備部品コストの削減という利点を提示する。
【００１８】
本発明は、主駆動機構を容易に取外し容易に設置するための解決方法を提供し、これは、メンテナンスを容易にするのに有利であることに加えて、回転式テーブルおよび出力歯車と共に支持構造を輸送し昇降するためにも有利である。クレーム中で言及されている本発明に係る駆動装置は、主駆動機構を支持構造から取外した分解状態で輸送可能であり、このことは、インフラの整備レベルが不十分でクレーンの能力が制限されているためアクセス性が低いサイトにおける輸送にとって有利であり得る。主駆動機構を分解することにより、ＶＲＭ駆動機構の軸受とギヤの接触調節が損なわれることはない。
【００１９】
永久磁石付き電気モーターは、穏やかな始動制御および可変的で最適化された粉砕速度およびＶＲＭ駆動機構の各ピニオン上の精確なトルク配分という利点を提供する、速度およびトルクの観点から見て制御された主駆動機構である。
【００２０】
有利にも主駆動機構の間に設置された垂直内部半径方向壁またはリブのせいで、支持構造は、駆動装置の剛性を全ての方向において著しく増大させる。このことは、ＶＲＭの適正な機能にとって非常に重要である。
【００２１】
本発明の上述の側面は、単に本発明の原理の一例として提案されている添付図面および以下のより詳細な説明からより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る駆動装置の全体的斜視図を示す。
【図２】出力内歯輪歯車を伴って配置された低速ギヤ段を伴う本発明に係る駆動装置の概略的横断面図を示す。
【図３】出力外歯輪歯車を伴って配置された低速ギヤ段を伴う同じ駆動装置を示す。
【図４】主ギヤユニットから分離された永久磁石付きモーターを伴う駆動装置の変形実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明に係る駆動装置１０を示している。
【００２４】
駆動装置は、石炭または鉱石のクリンカなどの粉砕すべき材料を圧壊するために粉砕テーブル上を転がるように適応されているミルローラーと粉砕テーブルとを含む竪型ローラーミルを回転駆動する。
【００２５】
駆動装置１０は、粉砕テーブルに固定されるように適応された駆動装置回転テーブル１０１を含む。
【００２６】
駆動装置１０は、回転軸Ｘ−Ｘを中心にして駆動装置の回転テーブル１０１を駆動するように適応されている。
【００２７】
駆動装置１０は、テーブル１０１と一体化されたまたは駆動装置のテーブル１０１に固定されるように適応された出力輪歯車１１１を含む。
【００２８】
駆動装置１０は、出力輪歯車１１１を駆動するように各々適応された複数の主駆動機構２０を含む。
【００２９】
駆動装置１０は、中心軸Ｙ−Ｙを画定する。この軸Ｙ−Ｙは、回転軸Ｘ−Ｘと一致する。
【００３０】
各々の主駆動機構２０は、モーター１１０と、出力輪歯車と噛み合う駆動ピニオン１０９を含む主ギヤユニット１１０を含む。
【００３１】
駆動装置１０は、天井プレート１０２／１とベースプレート１０２／２とを有する支持構造１０２を含む。
【００３２】
主駆動機構２０は、天井プレート１０２／１の下に取付けられ、天井プレート１０２／１に完全に懸吊される。
【００３３】
そのため、各々の主駆動機構２０は、モーター１１０と主ギヤユニット１０５が中に配置されたハウジング４０を有するユニットである。ハウジング４０はリム４２を有し、このリムを介してハウジングは、ネジ１１４によって天井プレート１０２／１の下部側に固定される。
【００３４】
ハウジング４０は天井プレート１０２／１上のみに固定されている。すなわち、ハウジングは、ベースプレート１０２／２などの支持構造の別の部分には直接固定されていない。こうして、ハウジング４０とモーター１１０は、天井プレート１０２／１に完全に懸吊されている。
【００３５】
各々の主駆動機構２０は、それが支持構造１０２に固定されていない場合、駆動装置１０の他の構成要素とは独立してモノブロックとして取扱われるように適応されている。
【００３６】
図２においては、２つの主ギヤユニット１０５が出力輪歯車１１１を駆動している。
【００３７】
図２の実施形態において、輪歯車１１１は、駆動装置の回転テーブル１０１の一部を成している。図３で示されている実施形態において、出力輪歯車１１１は、駆動装置の回転テーブル１０１とは別の部分１０４であって、例えば回転テーブル上にボルト留めされていてよい。同様に図２において、出力輪歯車は内歯輪歯車である。図３では、出力輪歯車は外歯輪歯車である。変形形態において、出力輪歯車１１１は、中実の中央ディスクまたはウェブを有する出力外歯輪歯車であり得る。主駆動機構２０の最少数は２基であり、最大数は、設備の寸法、標準的主駆動機構の寸法および伝達出力に応じて決定される。粉砕プロセスに由来する垂直方向力は、回転テーブル１１１または１０１からストッパ１０３まで作用し、その後、支持構造１０２により基礎内に放出または移送される。
【００３８】
低速駆動ピニオン１０９は、図３にしたがって、ハウジング４０との関係において片持ち式配置で実施可能である。変形形態において、駆動ピニオン１０９は、図２に表わされているように、ピニオン１０９の各々の軸方向側で２つの軸受４４、４６を用いてハウジング４０上に支持されている。
【００３９】
駆動ピニオン１０９は、直歯または斜歯のもの、ならびに自動調心傾動ピニオンであり得る。出力内歯輪歯車１１１と同様出力外歯輪歯車または出力歯車を、前記いずれか１つのピニオン設計の配置により駆動することができる。
【００４０】
主ギヤユニット１０５は、同軸動力伝達装置、好ましくは固定型遊星歯車連結リンクおよび２重歯遊星歯車を伴う疑似遊星歯車動力伝達装置である。
【００４１】
この２重歯の入力歯は、この２重歯の出力歯の直径よりも大きい直径を有する。
【００４２】
変形形態において、同軸動力伝達装置は遊星歯車動力伝達装置である。
【００４３】
モーターは、好ましくは狭い空間内での設置に適した優れた容積電力集中度という利点を有する永久磁石付き電気モーター１１０である。モーターは、好ましくは流体により冷却されてよい。
【００４４】
支持構造１０２は、さらに、天井プレート１０２／１からベースプレート１０２／２まで延在するアウターコラム１０２／５を含む。天井プレート１０２／１、ベースプレート１０２／２およびアウターコラム１０２／５は、支持構造の内部容積を画定している。内部容積は、主駆動機構２０全体を完全に収容するためのサイズおよび形状を有する。
【００４５】
アウターコラム１０２／５は、駆動装置のテーブル１０１を支持するストッパ１０３の下に整列して設置されている。
【００４６】
アウターコラム１０２／５は、Ｙ−Ｙ軸に垂直な平面に沿って考慮した場合に、湾曲した横断面を有する。好ましくは、横断面は、円弧形状を有する。この場合、各アウターコラムの横断面は、特にＹ−Ｙ軸と一致する中心をもつ同じピッチ円と一致する。
【００４７】
隣接する２つのアウターコラム１０２／５の各々の間には、主駆動機構２０の設置および抜取りを可能にするのに充分な形で寸法決定された開口部５０が画定される。
【００４８】
必要な場合には、一例として図３に示されている主駆動機構２０用の支持体１０６を用いて、垂直方向の剛性を増大させることができる。
【００４９】
支持構造１０２は、天井プレート１０２／１とベースプレート１０２／２の間に延在するセンターコラム１０２／６を含む。センターコラム１０２／６は、円形横断面を伴う円筒形状を有する。この場合、センターコラムは１本の管である。
【００５０】
有利には、センターコラム１０２／６は、駆動装置のオイルパンである。
【００５１】
内部容積内に配置された半径方向壁１０２／４は、センターコラム１０２／６をアウターコラム１０２／５の各々と連結する。半径方向壁１０２／４は天井プレートと支持体を一体化させるときの構造計算に応じて、中実であってもよいし、あるいは図１に示されている通り開口部を伴って配置されていてよい。
【００５２】
半径方向壁１０２／４が壁の中央部分内に配置された開口部を有する場合、半径方向壁は、第１のリブ１０２／４ａと第２のリブ１０２／４ｂを形成する。第１のリブ１０２／４ａは付随するアウターコラム１０２／５からセンターコラム１０２／６まで、ベースプレート１０２／２に沿って延在し、コラム１０２／５および１０２／６を連結する。第２のリブ１０２／４ｂはベースプレートと天井プレートの間でアウターコラム１０２／５に沿って延在し、プレート１０２／１および１０２／２を連結する。
【００５３】
回転テーブル１１１に作用する半径方向力は、図２によるとすべり軸受であり得るラジアル軸受１１３または図３にしたがった玉軸受１０８によって中央ウェブを介して保持されてよい。半径方向力は、特に壁１０２／４のような半径方向補強材に支援されて支持構造１０２を介して基礎の中に放出または移送される。
【００５４】
１つまたは複数の主駆動機構２０が取出される場合、ラジアル軸受１１３および１０８は両方共、不均衡な半径方向噛み合い力に耐えるように選択される。
【００５５】
図３は、支持構造１０２の垂直方向剛性を増大させるためおよび／または主駆動機構２０の抜取りまたは取付けを容易にするために使用可能である支持体１０６の２重の有用性を示している。
【００５６】
この場合、主駆動機構２０は、部分的に支持体１０６により支持され、部分的に天井プレートによって支持されている。
【００５７】
図３に示されているように、主駆動機構２０は、２部分式フランジ１０７を取出すこと、固定用ボルト１１４を緩めること、支持体１０６の中で方向「ｃ」に沿って主駆動機構２０を降下させること、そして、方向「ｄ」に沿って支持体と共に主駆動機構を抜取ることからなる連続的ステップによって取出し可能である。方向「ｂ」に沿った持上げおよび方向「ｃ」に沿った降下は油圧ジャッキまたはネジ式ジャッキによって実施される。支持構造の内部および外部での主駆動機構の方向「ｄ」に沿った抜取りおよび方向「ａ」に沿った導入は、レールを用いて実施可能である。
【００５８】
図４は、連結器１１５を用いて主ギヤユニット１０５から分離された永久磁石付き電気モーター１１０を伴った解決法を表わしている。この解決法は、捩り振動計算が、電気モーターと主ギヤユニットの間の可撓性連結器の導入を求める場合に利用される。電気モーターを分離して取付けることは、垂直方向に取付けられた永久磁石付きモーターを使用する場合に有利であるかもしれない。
【００５９】
支持構造１０２は、例えば溶接または成形などによる一体部品であってよい。変形形態では、支持構造１０２は、ボルトで組立てられる別の部品で実施されていてよい。
【００６０】
本発明の他の一般的特徴は、以下の通りである。
【００６１】
少なくとも主ギヤユニットは、天井プレートに完全に懸吊されており、詳細には主駆動機構２０が天井プレートに完全に懸吊されている。
【００６２】
主ギヤユニットは部分的に天井に懸吊されている。
【００６３】
前記主駆動機構の最小数は２である。
【００６４】
モーターまたは各モーター１１０は、永久磁石付き電気モーターである。
【００６５】
ユニットまたは各ユニットは、部分的に天井プレート１０２／１の上そして部分的に天井プレート１０２／１の下に延在している。
【００６６】
竪型ローラーミル、特にクリンカまたは石炭などの材料を粉砕または圧壊するための竪型ローラーミルは、ローラーと駆動装置を含み、駆動装置は上述の通りの装置である。
【図１】
2014526373.tif 000003
【図２】
2014526373.tif 000004
【図３】
2014526373.tif 000005
【図４】
2014526373.tif 000006
【国際調査報告】
2014526373.tif 000007
2014526373.tif 000008
2014526373.tif 000009
2014526373.tif 000010