用于立式滾動碾磨機的驅動系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于立式滾動碾磨機的驅動系統（1），具有：殼體（10）；壓板（20），其圍繞豎直的壓板轉動軸線（R1）可轉動地支撐在殼體上；傳動器裝置（30），其在壓板的下方布置在殼體中并且支撐在殼體上并且其處于與壓板的轉動驅動連接中；以及電動馬達式的驅動器件（50），它們在傳動器裝置的下方集成到殼體中并且具有至少一個帶有轉子轉動軸線（R2、R3）的轉子（53、55），轉子轉動軸線與壓板轉動軸線平行地并且徑向錯開地延伸，所述至少一個轉子經由正齒輪傳動器（70）處于與傳動器裝置的轉動驅動連接中。本發明提供了一種驅動系統，其在改進的運行能力的情況下需要更少的設計費用和制造費用。這通過如下方式實現，即驅動器件具有數量為至少兩個的電動馬達，它們具有各自的轉子，轉子的轉子轉動軸線分別與壓板轉動軸線平行地并且徑向錯開地延伸，并且轉子分別經由正齒輪傳動器與傳動器裝置處于轉動驅動連接中。
【專利說明】用于立式滾動碾磨機的驅動系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所構造的用于一立式滾動碾磨機或者說輥盤碾磨機的驅動系統。
【背景技術】
[0002]文章開頭所述類型的驅動系統例如從DE 20 2008 017 994 Ul中公開。在該文獻中描述的驅動系統中，電動馬達式的驅動器件具有唯一一個電動馬達，其轉子經由一單級的傳動比固定的正齒輪傳動器與一傳動器裝置處于驅動連接中，該傳動器裝置與一壓板處于驅動連接中。
[0003]由于唯一一個電動馬達必須提供所述立式滾動碾磨機的標稱驅動功率或者說總驅動功率的百分之百，因此所述電動馬達式的驅動器件的上述構造使得一個電動馬達具有較大的驅動功率，從而其在某些情況下必須以特殊構造方式(例如實施成具有中間轉速的油冷卻的或水冷卻的永磁激勵的電動馬達)實施，這提高了設計費用和制造費用。此外，在唯一一個電動馬達失效的情況下，整個立式滾動碾磨機都失效，這會影響其運行能力。
【發明內容】
[0004]本發明的任務在于，提高一種根據權利要求1的前序部分構造的用于一立式滾動碾磨機的驅動系統，其中，該驅動系統在改進的運行能力的情況下需要更少的設計費用和制造費用。
[0005]這利用一種根據權利要求1的驅動系統實現。有利的改進方案在從屬權利要求中限定。
[0006]根據本發明，一種用于立式滾動碾磨機的驅動系統具有:一殼體；一壓板(例如壓環)，其圍繞一豎直的壓板轉動軸線可轉動地支撐在所述殼體上并且其形成所述驅動系統朝向所述立式滾動碾磨機的從動端；一傳動器裝置，其在所述壓板的下方布置在所述殼體中并且支撐或者說支承在所述殼體上并且其與所述壓板處于轉動驅動連接中；以及電動馬達式的驅動器件，它們在所述傳動器裝置的下方集成在所述殼體中并且它們具有至少一個具有轉子轉動軸線的轉子，所述轉子轉動軸線與所述壓板轉動軸線平行地并且徑向向外錯開地延伸，其中，所述至少一個轉子經由一正齒輪傳動器處于與所述傳動器裝置的轉動驅動連接中。根據本發明的驅動系統的特征在于，所述電動馬達式的驅動器件具有數量為至少兩個的電動馬達，它們具有各自的轉子，所述轉子的轉子轉動軸線分別與所述壓板轉動軸線平行地并且徑向向外錯開地延伸，并且所述轉子分別經由正齒輪傳動器與所述傳動器裝置處于轉動驅動連接中。
[0007]通過如下方式，即根據本發明所述電動馬達式的驅動器件具有數量為至少兩個的電動馬達，使得所述驅動系統在改進的運行能力的情況下需要更少的設計費用和制造費用。
[0008]更準確地說，每個電動馬達優選可以如此配置或者說尺寸設計，使得其僅提供所述立式滾動碾磨機的標稱驅動功率或者說總驅動功率的部分驅動功率(小于百分之百，例如為百分之五十)。由此使得使用標準構造方式的電動馬達成為可能，其具有更高的轉速且因此具有更高的功率密度。這些電動馬達需要更少的設計費用和制造費用，且此外構造得特別緊湊。
[0009]例如在DE 20 2008 017 994 Ul中描述的常見的唯——個電動馬達是用于限定接通電流的，在某些情況下是一種昂貴的特殊實施方式。如果所述接通電流如在本發明中那樣通過多個電動馬達來代替，則唯一一個(功率更弱的)電動馬達的直接接通是一種有效的接通電流限定。
[0010]根據本發明的一種實施方式，所述電動馬達式的驅動器件的電動馬達相應地分別構造成標準馬達。其尤其涉及所述電動馬達的與轉速相關以及尺寸設計上的配置。根據本發明的另一種實施方式，所述電動馬達式的驅動器件的電動馬達分別構造成四極的或六極的三相電機。優選所述電動馬達為水冷卻的電動馬達。
[0011]因為設置有至少兩個電動馬達，所述立式滾動碾磨機可以在一個電動馬達失效的情況下以減少的功率繼續運行，由此改進了其運行能力。
[0012]通過所述電動馬達的緊湊的構造方式，使得經由所述正齒輪傳動器與所述傳動器裝置的連接成為可能，其中，所述傳動器裝置優選具有一個或多個行星傳動器。
[0013]通過根據本發明的所述電動馬達到所述傳動器中的集成，(如在設置在所述傳動器外部的電動馬達的情況下那樣)可以取消所述電動馬達和所述傳動器裝置之間的聯接器，這簡化了設備安裝。
[0014]根據本發明的另一種實施方式，所述電動馬達式的驅動器件的電動馬達的數量為兩個至八個。這能夠在所述立式滾動碾磨機的更進一步改進的運行能力的情況下實現所述電動馬達的更加緊湊的實施方式。
[0015]根據本發明的另一種實施方式，所述電動馬達式的驅動器件的電動馬達分別構造成異步三相電機。這種電動馬達在構造和制造上特別簡單，適合于許多的結構高度且此外特別堅固。由此在運行能力更進一步改進的情況下更進一步地減少了設計費用和制造費用。
[0016]根據本發明的一種實施方式，所述電動馬達式的驅動器件的電動馬達分別具有一平滑的特征曲線，從而在所述電動馬達運行的情況下將一總驅動載荷均勻地分別在所有的電動馬達上，無需特殊的調節。
[0017]一平滑的特征曲線(也叫做串勵特征曲線)實現了具有與負載強烈相關的轉速的電動馬達。因此所述電動馬達的轉速隨著增加的負載迅速下降并且在卸載的情況下相應地上升。由此可以將所述電動馬達式的驅動器件的單個的電動馬達快速地簡單地相互適應，從而將所述總驅動載荷均勻地分布到所有的電動馬達上。
[0018]可替換的是，所述電動馬達式的驅動器件的電動馬達可以利用各一個變頻器來控制，從而在所述電動馬達運行時所述總驅動載荷均勻地分布到所有的電動馬達上并且產生一經轉速調節的碾磨裝置，只要其是針對碾磨運行所需的。
[0019]根據本發明的另一種實施方式，所述正齒輪傳動器具有一中心輪，其布置在一與所述壓板轉動軸線同軸地延伸的中心軸上，并且在每個電動馬達的從動軸上具有一與所述中心輪處于齒嚙合中的小齒輪，其中，所述電動馬達利用它們的小齒輪均勻地或不均勻地圍繞所述中心輪的圓周分布地布置。所述小齒輪可以分別支承在所述傳動器中或者直接套裝到所述馬達軸上。同樣地，另一種實施方式規定，所述小齒輪容納在罩中相互獨立地與所述殼體連接。由此使得單個的馬達通過去除其配屬的小齒輪而機械地停機成為可能，無需更高的安裝費用。
[0020]在常見的(例如在DE 199 17 607 C2中描述的)驅動系統中也使用傘齒輪傳動器，其需要很小的功率密度的比較昂貴的力矩傳遞方式并且在安裝中要求嚴格，并且需要一耗費的支承以及一復雜的殼體，與此不同的是，一正齒輪傳動器在此方面更簡單并且更便宜并且具有更高的功率密度。
[0021]所述傳動器裝置的第一行星傳動器的太陽輪或者說太陽小齒輪可以實施成軸小齒輪。在到此為止的、裝配有傘齒輪傳動器的傳動裝置中，所述第一行星傳動器的太陽輪到傘齒輪軸上的連接是耗費的并且敏感的。
[0022]根據本發明的另一種實施方式，所述正齒輪傳動器具有兩個可選擇性地切換的變速器，從而在所述驅動系統的從動端可提供兩種可選擇性地選出的不同的轉速。換句話說，所述正齒輪傳動器優選代替一單倍的正齒輪級而具有兩個可選擇性地切換的變速器級，這允許了不同材料的碾磨并且能夠實施得比一頻率調節器的成本更低廉。
[0023]根據本發明的另一種實施方式，所述殼體在一在所述電動馬達之間形成的空間中具有一交叉形的凹陷，其交叉點位于所述壓板轉動軸線上。換句話說，所述殼體優選將所述碾磨機在所述電動馬達的區域中通過一支撐十字交叉件來支撐，該支撐十字交叉件位于所述電動馬達之間。在使用多于四個馬達的情況下，可以使用一支撐滾筒。
[0024]總而言之，根據一最一般的本發明的思想，通過本發明提供了一種用于立式滾動碾磨機(盤式碾磨機)的傳動器的驅動裝置，其特征在于將多于一個的豎直的驅動馬達加裝到所述傳動器上，這些驅動馬達利用各一個小齒輪驅動一共同的輪。
[0025]最后，根據本發明還提供了一種立式滾動碾磨機，其具有一根據本發明的一個、多個或所有的在任一種可考慮的結合中的前面描述的實施方式的驅動系統。在某些立式碾磨機中需要一種所謂的輔助驅動裝置或維護驅動裝置。該需求可經由所述小齒輪驅動裝置中的一個來實現。
[0026]本發明也明顯地延伸到這些實施方式上，它們不通過由權利要求的明確的引用關系的特征組合來給定，因此本發明的公開特征可以任意地相互組合，只要其在技術上是合理的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]下面借助于一種優選的實施方式并且參照附圖更加詳細地描述本發明。
[0028]圖1示出了一根據現有技術的立式滾動碾磨機的驅動系統，
圖2示出了一根據本發明的一種實施方式的立式滾動碾磨機的驅動系統。
【具體實施方式】
[0029]圖1示出了一種根據現有技術的立式滾動碾磨機(未完全示出)的驅動系統I’。這種驅動系統例如在DE 199 17 607 C2中描述。
[0030]如從圖1中可見，該驅動系統I’具有一殼體10’ ； 一例如環形的壓板20’，該壓板可轉動地支撐在所述殼體10’上并且形成所述驅動系統I’朝向所述立式滾動碾磨機的磨盤(未示出)的從動端21’ ；一傳動器裝置30’，其在所述壓板20’的下方布置在所述殼體10’中并且支撐在所述殼體上，并且其處于與所述壓板20’的轉動驅動連接中；用于驅動所述立式滾動碾磨機的電動馬達式的驅動器件50’ ；以及一傘齒輪傳動器60’，用于將所述電動馬達式的驅動器件50’與所述傳動器裝置30’轉動驅動連接。
[0031]所述傳動器裝置30’具有一第一行星傳動器31’和一第二行星傳動器41’，它們相互處于轉動驅動連接中。
[0032]所述電動馬達式的驅動器件50’由一唯一的布置在所述殼體10’外部的(為了減少起動電流)以滑環為實施方式的電動馬達形成，其中，所述電動馬達經由一聯接器51’與所述傘齒輪傳動器60’的輸入軸61’處于轉動驅動連接中。在所述傘齒輪傳動器60’的輸出軸62’上抗相對轉動地安裝所述第一行星傳動器31’的太陽輪32’，其中，該太陽輪32’實現了到所述傳動器裝置30’中的嵌入。所述傳動器裝置30’朝向所述壓板20’的從動是通過所述第二行星傳動器41’的行星支架43’實現的。
[0033]在關于所述第一和所述第二行星傳動器31’、41’的連接以及它們在所述殼體10’中的支承或者說支撐的其它細節方面例如參考DE 199 17 607 C2。
[0034]下面參照圖2描述根據本發明的一種實施方式的一立式滾動碾磨機(未完全示出)的驅動系統I。
[0035]如從圖2中可見,該驅動系統具有I具有一殼體10 ;—例如環形的壓板20,該壓板圍繞一豎直的壓板轉動軸線Rl可轉動地支撐或者說支承在所述殼體10上并且其形成所述驅動系統I的朝向所述立式滾動碾磨機的磨盤(未示出)的從動端21 ;—傳動器裝置30，其在所述壓板20的下方布置在所述殼體10中并且支撐或者說支承在所述殼體上，并且其處于與所述壓板20的轉動驅動連接中；用于驅動所述立式滾動碾磨機的電動馬達式的驅動器件50 ；以及一正齒輪傳動器70，用于將所述電動馬達式的驅動器件50與所述傳動器裝置30轉動驅動連接。
[0036]所述傳動器裝置30具有一第一行星傳動器31并且可選地具有一第二行星傳動器41，它們相互處于轉動驅動連接中。
[0037]所述電動馬達式的驅動器件50具有數量為至少兩個的優選水冷卻的電動馬達52、54，它們具有各自的轉子53、55，所述轉子的轉子轉動軸線R2、R3分別與所述壓板轉動軸線Rl平行地并且徑向錯開地延伸并且它們分別經由所述正齒輪傳動器70與所述傳動器裝置30處于轉動驅動連接中。
[0038]在本發明的框架中，所述電動馬達式的驅動器件50的電動馬達52、54的數量優選為兩個至八個。多于六個的電動馬達52、54的更大的數量不應該被明確地被本發明所排除并且在適當或希望之處可適用。
[0039]詳細地說，所述正齒輪傳動器70具有一中心輪71，其布置在一與所述壓板轉動軸線Rl同軸地延伸的、可轉動地支承在所述殼體10上的中心軸72上。所述正齒輪傳動器70還具有在數量上與所述電動馬達52、54的數量相應的小齒輪73、74，其中，各小齒輪73、74抗相對轉動地布置在所述電動馬達52、54的各從動軸53a、55a上并且全都與所述共同的中心輪71處于齒嚙合中。如從圖2可見，在此，所述電動馬達52、54以它們各自的小齒輪73、74均勻地圍繞所述中心輪71的圓周分布地布置。[0040]盡管在圖2中不是如此展示，但根據本發明的一種實施方式，所述正齒輪傳動器70可以具有兩個可選擇性地切換的變速器，從而在所述驅動系統I的從動端21上可提供兩種可選擇性地選出的不同的轉速。
[0041]在一在所述電動馬達52、54之間形成的空間S中，所述殼體10具有一交叉形的凹陷11 (未完全示出)，其交叉點位于所述壓板轉動軸線Rl上。
[0042]如從圖2可見，所述電動馬達式的驅動器件50的所有的電動馬達52、54如此地集成到所述殼體10中，即它們支撐或者說支承在所述殼體上并且優選容納在所述殼體的外輪廓中。可以在地基高度上建立一容器油設備，可以取消一加深布設或一艙底泵。
[0043]在所述中心軸72上抗相對轉動地安裝所述第一行星傳動器31的太陽輪32，其中，所述太陽輪32實現了到所述傳動器裝置30中的嵌入。所述傳動器裝置30朝向所述壓板20的從動是通過所述第二行星傳動器41的行星支架43實現的。
[0044]詳細地說，所述太陽輪32活動地在所述第一行星傳動器31的行星輪34之間對中。所述第一行星傳動器31的回轉的行星輪34可轉動地支承在所述第一行星傳動器31的行星支架33中。所述第一行星傳動器31的行星支架33沿著徑向經由所述第一行星傳動器31的與一固定的(在所述殼體10上固定的)空心輪35嚙合的行星輪34引導。所述第一行星傳動器31的行星支架33經由一柱體形的延伸部33a與所述第二行星傳動器41的太陽輪42轉動驅動連接。所述第二行星傳動器41的與所述第二行星傳動器41的活動地對中的太陽輪42嚙合的行星輪44在一固定的(在所述殼體10上固定的)空心輪45中滾動。在其上可轉動地支承有所述第二行星傳動器41的行星輪44的所述行星支架43回轉并且剛性地緊固在其上的并且經由推力軸`承22、23支撐在所述殼體10上的環形的壓板20隨其一起回轉。
[0045]所述電動馬達式的驅動器件50的電動馬達52、54優選分別構造成標準馬達，這尤其涉及它們的與轉速相關的以及尺寸設計上的配置。所述電動馬達式的驅動器件50的電動馬達52、54優選分別構造成四極的或六極的三相電機，尤其是構造成異步三相電機。
[0046]在優選異步三相電機的情況下，所述電動馬達式的驅動器件50的電動馬達52、54可以分別具有一平滑的特征曲線或者說串勵特征曲線，從而在所述電動馬達52、54運行時將所述立式滾動碾磨機的總驅動載荷均勻地分布到所有的電動馬達52、54上。可替換的是，所述電動馬達式的驅動器件50的電動馬達52、54可以通過變頻器(未示出)來控制轉速或力矩，從而在所述電動馬達52、54運行時將總驅動載荷均勻地分布到所有的電動馬達52,54上并且所述碾磨設備可以經轉速調節地運行。
[0047]一種目前還未要求保護的變型方案規定，所述殼體對應于一環，其分別通過所述電動馬達來中斷，或者說與所述馬達的布置方式進行匹配。
[0048]附圖標記列表
I驅動系統I’ 驅動系統10 ;10’ 殼體
II加固件
20;20’壓板
21;21’從動端22 ；23推力軸承
30;30’傳動器裝置
31;31’第一行星傳動器
32;32’太陽輪
33行星支架
33a柱體形的延伸部
34行星輪
35空心輪
41;41’第二行星傳動器
42太陽輪
43;43’行星支架
44行星輪
45空 心輪
50 ;50’電動馬達式的驅動器件
51’聯接器
52.54電動馬達
53.55轉子53a、55a從動軸
60’傘齒輪傳動器
61’輸入軸
62’輸出軸
70正齒輪傳動器
71中心輪
72中心軸73,74小齒輪
Rl壓板轉動軸線
R2、R3轉子轉動軸線
S空間
【權利要求】
1.用于立式滾動碾磨機的驅動系統(1)，具有 一殼體(10)， 一壓板(20)，其圍繞一豎直的壓板轉動軸線(Rl)能轉動地支撐在所述殼體(10)上并且其形成所述驅動系統(I)朝向所述立式滾動碾磨機的從動端(21 )， 一傳動器裝置(30)，其在所述壓板(20)的下方布置在所述殼體(10)中并且支撐在所述殼體上并且其處于與所述壓板(20)的轉動驅動連接中，以及 電動馬達式的驅動器件(50)，所述電動馬達式的驅動器件在所述傳動器裝置(30)的下方集成到所述殼體(10 )中并且具有至少一個轉子(53、55 )，所述轉子具有轉子轉動軸線(R2、R3 )，所述轉子轉動軸線與所述壓板轉動軸線(Rl)平行地并且徑向錯開地延伸，其中，所述至少一個轉子(53、55)經由一正齒輪傳動器(70)處于與所述傳動器裝置(30)的轉動驅動連接中， 其特征在于，所述電動馬達式的驅動器件(50)具有數量為至少兩個的電動馬達(52、54)，所述電動馬達具有各自的轉子(53、55)，所述轉子的轉子轉動軸線(R2、R3)分別與所述壓板轉動軸線(Rl)平行地并且徑向錯開地延伸并且所述轉子分別經由所述正齒輪傳動器(70 )與所述傳動器裝置(30 )處于轉動驅動連接中。
2.按照權利要求1所述的驅動系統(1)，其中，所述電動馬達式的驅動器件(50)的電動馬達(52、54)的數量為兩個至八個。
3.按照權利要求1或2所述的驅動系統(I)，其中，所述電動馬達式的驅動器件(50)的電動馬達(52、54)分別構造成標準馬達。
4.按照權利要求1至3中任一項所述的驅動系統(I)，其中，所述電動馬達式的驅動器件(50)的電動馬達(52、54)分別構造成四極的或六極的三相電機。
5.按照權利要求1至4中任一項所述的驅動系統(1)，其中，所述電動馬達式的驅動器件(50 )的電動馬達(52、54 )分別構造成異步三相電機。
6.按照權利要求1至5中任一項所述的驅動系統(I)，其中，所述電動馬達式的驅動器件(50 )的電動馬達(52、54)分別具有一平滑的特征曲線，從而在所述電動馬達(52、54)運行時將一總驅動載荷均勻地分布到所有的電動馬達(52、54)上。
7.按照權利要求1至5中任一項所述的驅動系統(I)，其中，所述電動馬達式的驅動器件(50)的電動馬達(52、54)通過變頻器來控制，從而在所述電動馬達(52、54)運行時將一總驅動載荷均勻地分布到所有的電動馬達(52、54)上。
8.按照權利要求1至7中任一項所述的驅動系統(1)，其中，所述正齒輪傳動器(70)具有一中心輪(71)，其布置在一與所述壓板轉動軸線(Rl)同軸地延伸的中心軸(72)上，并且在每個電動馬達(52、54)的從動軸(53a、55a)上具有一與所述中心輪(71)處于齒嚙合的小齒輪(73、74)，并且所述電動馬達(52、54)利用它們各自的小齒輪(73、74)圍繞所述中心輪(71)的圓周分布地布置。
9.按照權利要求1至8中任一項所述的驅動系統(I)，其中，所述正齒輪傳動器(70)具有兩個能選擇性地切換的變速器，從而在所述驅動系統(I)的從動端(21)上能提供兩種能選擇性地選出的不同的轉速。
10.按照權利要求1至9中任一項所述的驅動系統(I)，其中，所述殼體(10)在一在所述電動馬達(52、54)之間形成的空間(S)中具有一交叉形的凹陷(11)，其交叉點位于所述壓板轉動軸線(Rl)上。
【文檔編號】B02C15/00GK103826749SQ201280046216
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年6月22日 優先權日:2011年7月21日
【發明者】P.博伊格, A.格恩特, T.魏斯, I.佐默 申請人:倫克股份有限公司