專利名稱：磨機驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磨機驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
公知的磨機驅(qū)動系統(tǒng)包括一個或者多個用于轉(zhuǎn)換電動機的驅(qū)動功率的傳動級。傳動級和電動機在此方面形成在例如碗式磨機、轉(zhuǎn)筒拌合機、破碎機、管磨機或者回轉(zhuǎn)爐內(nèi)部與加工過程緊密連接的驅(qū)動系，其承受加工過程明顯的反作用。通常將錐齒輪級用于電動機與傳動系的連接。在DE 39 31 116 Al中介紹了一種用于垂直結(jié)構(gòu)磨機的驅(qū)動裝置，其中，附加傳動機構(gòu)的殼體與磨機固定地以螺栓連接。在這種情況下，要求傳動小齒輪和齒輪圈的彼此遠 離的軸精確定向。此外，軸向磨機的力通過軸向推力軸承導(dǎo)入共同的傳動機構(gòu)殼體內(nèi)，使附加傳動機構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生齒嚙合的明顯負荷。由于傳動機構(gòu)和磨機共同的軸承內(nèi)部空間很大,使得驅(qū)動裝置的潤滑油很快受到污染。此外，附加傳動機構(gòu)內(nèi)的機械功率分支由于過多的強制力缺少補償而出現(xiàn)問題。由JP 2005 052799 A公開了一種用于垂直破碎機的驅(qū)動裝置，該垂直破碎機或者通過可轉(zhuǎn)動底盤上的齒輪圈傳動，或者通過多級錐齒輪傳動機構(gòu)傳動。由于驅(qū)動裝置的從動級上缺少調(diào)整運動性，造成加工過程中的沖擊負荷傳遞到驅(qū)動裝置中、特別是其嚙合齒中。在WO 2009/068484 Al中介紹了一種正齒輪傳動機構(gòu)，其具有一個或者多個用于驅(qū)動由齒輪圈環(huán)繞的作工機械的傳動級，該正齒輪傳動機構(gòu)包括容納在傳動級內(nèi)的傳動機構(gòu)殼體和布置在從動級的從動軸上的、與齒輪圈嚙合的可調(diào)整運動的小齒輪。傳動機構(gòu)殼體由本身剛性的第一殼體部分和固定的第二殼體部分組成。第一殼體部分環(huán)繞具有從動軸和可調(diào)整運動的小齒輪的從動級并具有伸出傳動機構(gòu)處于地基上的側(cè)壁。第二殼體部分在不與地基接觸的情況下固定在第一殼體部分上的端面上。申請卷號為09011589. O的較早的歐洲專利申請介紹了一種磨機驅(qū)動系統(tǒng)，具有能布置在磨盤下面的傳動機構(gòu)，其包括至少一個行星齒輪級和/或正齒輪級以及集成到傳動機構(gòu)的殼體中的電動機。該磨機驅(qū)動系統(tǒng)此外包括變流器，該變流器具有配屬的調(diào)節(jié)裝置，用于無嚙合間隙地調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速。由WO 2010/20287介紹了一種磨機驅(qū)動系統(tǒng)，其包括具有共同冷卻回路的集成的電動機傳動單元。電動機傳動單元支承在環(huán)繞電動機傳動單元的殼體的底板上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因此在于，提供一種集成的磨機驅(qū)動系統(tǒng)，其可以使電動機單元的安裝得到簡化并使電動機單元有效冷卻。該目的根據(jù)本發(fā)明通過一種磨機驅(qū)動系統(tǒng)來實現(xiàn)，該磨機驅(qū)動系統(tǒng)具有權(quán)利要求I中所述的特征。本發(fā)明的有利的改進方案在從屬權(quán)利要求中給出。
根據(jù)本發(fā)明的磨機驅(qū)動系統(tǒng)包括能布置在磨盤下面的傳動機構(gòu)，該傳動機構(gòu)具有至少一個帶有垂直軸位置的行星齒輪級和/或正齒輪級。此外在傳動機構(gòu)的殼體中集成有電動機，其轉(zhuǎn)子和定子具有垂直延伸的軸。此外，在轉(zhuǎn)子和定子的相對端面上安裝有上軸承蓋和下軸承蓋，其包括用于轉(zhuǎn)子軸軸承的軸承座。上軸承蓋和下軸承蓋通過定子支座相連接，定子支座在外周邊上具有散熱片。安裝在殼體上和/或嵌入殼體內(nèi)的噴嘴能對準(zhǔn)散熱片。在下軸承蓋與殼體的底部件之間形成用于冷卻劑的收集槽。位于收集槽中的冷卻劑可以因此用于額外地冷卻電動機。電動機通過在殼體的內(nèi)側(cè)面上形成的向內(nèi)徑向延伸的法蘭支承，下軸承蓋和/或上軸承蓋與該法蘭相連接。這能通過經(jīng)由上軸承蓋和/或下軸承蓋懸掛在殼體中的方式實現(xiàn)簡單地安裝磨機驅(qū)動系統(tǒng)的電動機單元。電動機在此基本上僅能通過法蘭支承在殼體的內(nèi)側(cè)面上。通過整體 上垂直地布置磨盤、傳動機構(gòu)和電動機，還可以取消相對昂貴的錐齒輪傳動機構(gòu)。電動機的冷卻優(yōu)選地借助通過傳動機構(gòu)循環(huán)的潤滑劑或冷卻劑進行。在電動機集成到傳動機構(gòu)的潤滑劑回路中時，可以取消用于使電動機足夠冷卻的投入大的通風(fēng)措施。此外可以設(shè)有潤滑油密封的外罩，其用于將電動機的轉(zhuǎn)子繞組或定子繞組相對于在殼體內(nèi)部循環(huán)的潤滑劑密封。此外，根據(jù)本發(fā)明的磨機驅(qū)動系統(tǒng)的一種優(yōu)選的設(shè)計方案包括變流器(Umrichter)，其具有配屬的調(diào)節(jié)裝置，用于無嚙合間隙地調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。通過將變流器用于電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，實現(xiàn)電網(wǎng)饋電與電動機轉(zhuǎn)矩之間分離。按照這種方式，可以避免由于電網(wǎng)故障造成在快速自動重合閘(Kurzunterbrechungen)情況下的哨合齒損壞，這是因為通過電網(wǎng)故障由于電動機根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)不會造成在傳動機構(gòu)內(nèi)的、在旋轉(zhuǎn)方向上的嚙合間隙。此外，通過使用變流器，在降低嚙合部件類型數(shù)量的情況下，可以實現(xiàn)大量專用的傳動比變型方案。通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，各自采用了根據(jù)本發(fā)明的磨機驅(qū)動系統(tǒng)的加工過程此外可以在最佳的工作點上運行。由此提高研磨過程的效率。這還能實現(xiàn)降低能耗。在轉(zhuǎn)子輪轂與下軸承蓋之間優(yōu)選地設(shè)置用于轉(zhuǎn)子軸的至少一個軸向軸承。這樣可以使結(jié)構(gòu)特別緊湊。此外，傳動機構(gòu)根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選方案包括至少兩個行星齒輪級，并且殼體由至少兩部分構(gòu)成。此外在第一與第二行星齒輪級之間的區(qū)域內(nèi)設(shè)有殼體接縫。按照這種方式，集成的磨機驅(qū)動系統(tǒng)可以分成能毫無問題運輸?shù)膯卧?，在安裝地點可以將這些單元重新迅速組裝。根據(jù)本發(fā)明的一種有利的改進方案，電動機是永磁激勵的同步電機，其轉(zhuǎn)子磁系統(tǒng)焊接在不銹鋼罩內(nèi)。因為在轉(zhuǎn)子上按照這種方式僅出現(xiàn)很小的熱損耗，所以不需要冷卻轉(zhuǎn)子。作為對永磁激勵的同步電機的可替換方案，電動機也可以設(shè)計為外部激勵的同步_或者異步電機。


下面借助附圖的實施例對本發(fā)明進行詳細說明。圖中示出圖I示出根據(jù)本發(fā)明的磨機驅(qū)動系統(tǒng)的剖視圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的磨機驅(qū)動系統(tǒng)的透視剖視圖。
具體實施方式
圖I中所示的磨機驅(qū)動系統(tǒng)包括能布置在磨盤下面的傳動機構(gòu)1，該傳動機構(gòu)具有兩個帶有垂直的軸位置的行星齒輪級11，12。在傳動機構(gòu)I的殼體3中集成有電動機2，其轉(zhuǎn)子21和定子22具有垂直延伸的軸。在轉(zhuǎn)子21和定子22的相對端面上安裝有上軸承蓋23和下軸承蓋24，它們包括用于轉(zhuǎn)子軸軸承26，27的軸承座。上軸承蓋23和下軸承蓋24通過定子支座25相連接，定子支座在外周邊上具有圖2所示的散熱片28。安裝在殼體3上的噴嘴35對準(zhǔn)這些散熱片28。在下軸承蓋24與殼體3的底部件之間形成用于冷卻劑的收集槽。電動機2通過在殼體3的內(nèi)側(cè)面上形成的向內(nèi)徑向延伸的法蘭34支承，上軸承蓋23與該法蘭連接。電動機2在本實施例中僅通過法蘭34支承在殼體3的內(nèi)側(cè)面上。兩個行星齒輪級11，12分別包括齒圈111，121 ;行星架114，124，該行星架具有支承在行星架上的行星齒輪112，122 ;和太陽輪113，123。行星齒輪級11，12的齒圈111，121與殼體3固定連接。從動端的行星齒輪級12的行星架124借助軸向軸承125支承。驅(qū)動端的行星齒輪級11的太陽輪113與電動機2的轉(zhuǎn)子軸相連接。 驅(qū)動端的行星齒輪級11的轉(zhuǎn)子軸和太陽輪軸優(yōu)選地通過布置在電動機2下面或者上面的聯(lián)軸節(jié)相連接。此外在本實施例中，驅(qū)動端的行星齒輪級11的行星架114和從動端的行星齒輪級12的太陽輪123相互連接。電動機2連接到傳動機構(gòu)I的潤滑劑供給回路或冷卻劑回路上。按照這種方式，電動機2的冷卻可以借助通過傳動機構(gòu)I循環(huán)的潤滑劑進行。在轉(zhuǎn)子21上設(shè)有潤滑油密封的外罩，用于相對于在殼體3內(nèi)部循環(huán)的潤滑劑密封。優(yōu)選地以相應(yīng)的方式在轉(zhuǎn)子21和定子22之間的空氣隙上在徑向方向上連接定子板疊的潤滑油密封的外罩，其包括定子22的繞組。為封裝定子22而設(shè)有套筒。除了套筒外，定子22還具有夾緊法蘭、夾緊件和彈性密封件。借助夾緊件將彈性密封件壓緊在夾緊法蘭和套筒上。為封裝定子22可以使用任何適用的定子殼體件，其方法是，彈性密封件通過預(yù)張緊向其施加壓力。封裝轉(zhuǎn)子21和定子22的其他細節(jié)參閱較早的德國專利申請DE 10 2009 034 158. 7，為此查詢其公開內(nèi)容。在轉(zhuǎn)子21內(nèi)設(shè)有多個軸向延伸的開口，用于將傳動機構(gòu)I的潤滑劑排到電動機2下面的收集槽內(nèi)。收集槽例如可以分成用于傳動機構(gòu)潤滑劑的內(nèi)區(qū)和用于電動機冷卻劑的外區(qū)。在本實施例中，電動機2是永磁激勵的同步電機，其轉(zhuǎn)子磁系統(tǒng)焊接在不銹鋼罩內(nèi)。這能實現(xiàn)特別低的電損耗。作為對此的可替換方案，轉(zhuǎn)子磁系統(tǒng)可以采用非導(dǎo)電的和/或非磁性的材料進行包覆。圖I中所示的磨機驅(qū)動系統(tǒng)此外具有變流器4，其包括配屬的調(diào)節(jié)裝置，用于無嚙合間隙地調(diào)節(jié)電動機2的轉(zhuǎn)速，使得在傳動機構(gòu)I的齒面之間在旋轉(zhuǎn)方向上不存在間隙。磨機-電動機系統(tǒng)的機械固有頻率在使用變流器4的情況下由于系統(tǒng)部件的分離而沒有危險。傳動機構(gòu)I的齒面在此方面通過接入最小轉(zhuǎn)矩而保持在恒定的力傳遞的條件下。由此盡可能消除了齒面的改變方向的負荷。在圖2中所示的磨機驅(qū)動系統(tǒng)中，在轉(zhuǎn)子21的輪毅與下軸承蓋24之間設(shè)置用于轉(zhuǎn)子軸的軸向軸承27。此外，殼體3在本實施例中設(shè)計為由兩部分構(gòu)成并包括從動端的殼體部分31和驅(qū)動端的殼體部32。在此方面，在從動端的行星齒輪級12與驅(qū)動端的行星齒輪級11之間的區(qū)域內(nèi)設(shè)有殼體分離縫33。電動機2的外徑優(yōu)選地小于行星齒輪級11，12的齒圈111，121的內(nèi)徑。按照這種方式產(chǎn)生了磨機驅(qū)動系統(tǒng)的在加工技術(shù)方面簡單的結(jié)構(gòu)。作為對此的可替換方案，僅轉(zhuǎn)子21的外徑小于齒圈111，121的內(nèi)徑，以及定子22由多個在周向上延伸的區(qū)段制成。 本發(fā)明的應(yīng)用并不局限于所介紹的實施例。
權(quán)利要求
1.一種磨機驅(qū)動系統(tǒng),具有 -能布置在磨盤下面的傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)具有至少一個帶有垂直的軸位置的行星齒輪級和/或正齒輪級， -集成到所述傳動機構(gòu)的殼體中的電動機，所述電動機的轉(zhuǎn)子和定子具有垂直延伸的軸， -上軸承蓋和下軸承蓋，所述上軸承蓋和所述下軸承蓋安裝在所述轉(zhuǎn)子和所述定子的相對端面上并包括用于轉(zhuǎn)子軸軸承的軸承座， -連接所述上軸承蓋和所述下軸承蓋的定子支座，所述定子支座在外周邊上具有散熱片，安裝在所述殼體上和/或嵌入所述殼體內(nèi)的噴嘴能對準(zhǔn)所述散熱片， -在所述下軸承蓋與所述殼體的底部件之間形成用于冷卻劑的收集槽， -在所述殼體的內(nèi)側(cè)面上形成的、向內(nèi)徑向延伸的法蘭，所述下軸承蓋和/或所述上軸承蓋與所述法蘭相連接，并且所述電動機通過所述法蘭支承。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磨機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述電動機基本上僅通過所述法蘭支承在所述殼體的所述內(nèi)側(cè)面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任一項所述的磨機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，在轉(zhuǎn)子輪轂與所述下軸承蓋之間設(shè)置用于轉(zhuǎn)子軸的至少一個軸向軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的磨機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述殼體由至少兩部分構(gòu)成，并且所述傳動機構(gòu)包括至少兩個行星齒輪級，并且其中在第一和第二行星齒輪級之間的區(qū)域內(nèi)設(shè)有殼體分離縫。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的磨機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述電動機連接到所述傳動機構(gòu)的潤滑劑供給回路和/或冷卻劑回路上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的磨機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，設(shè)有變流器，其包括配屬的調(diào)節(jié)裝置，用于無嚙合間隙地調(diào)節(jié)所述電動機的轉(zhuǎn)速。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的磨機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，設(shè)有潤滑油密封的外罩，所述外罩用于使得轉(zhuǎn)子繞組和/或定子繞組相對于在所述殼體內(nèi)部循環(huán)的潤滑劑密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的磨機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述電動機的外徑小于所述至少一個行星齒輪級的齒圈的內(nèi)徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的磨機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，僅所述轉(zhuǎn)子的外徑小于所述至少一個行星齒輪級的齒圈的內(nèi)徑，并且其中所述定子由多個在周向上延伸的區(qū)段制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項所述的磨機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述電動機是永磁激勵的同步電機，所述同步電機的轉(zhuǎn)子磁系統(tǒng)焊接在不銹鋼罩內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項所述的磨機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述電動機具有無密封地焊接在不銹鋼罩內(nèi)的轉(zhuǎn)子磁系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項所述的磨機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述電動機具有利用至少一種非導(dǎo)電的和/或非磁性的材料包覆的轉(zhuǎn)子磁系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磨機驅(qū)動系統(tǒng)，包括能布置在磨盤下面的傳動機構(gòu)(1)，該傳動機構(gòu)具有至少一個帶有垂直的軸位置的行星齒輪級和/或正齒輪級。此外，在傳動機構(gòu)的殼體(3)中集成有電動機(2)，其轉(zhuǎn)子(21)和定子(22)具有垂直延伸的軸。此外在轉(zhuǎn)子和定子的相對端面上安裝有包括用于轉(zhuǎn)子軸軸承(26,27)的軸承座的上軸承蓋(23)和下軸承蓋(24)。上軸承蓋和下軸承蓋通過在外周邊上具有散熱片的定子支座(25)相連接。在下軸承蓋與殼體的底部件之間形成用于冷卻劑的收集槽。電動機通過在殼體的內(nèi)側(cè)上形成的、向內(nèi)徑向延伸的法蘭(34)支承，下軸承蓋和/或上軸承蓋與該法蘭相連接。
文檔編號B02C15/00GK102858459SQ201180019905
公開日2013年1月2日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者阿利·凱末爾·庫柯克亞武茲, 弗里德黑爾姆·珀特爾, 弗朗茨·施梅因克 申請人:西門子公司