用于立式滚动碾磨机的驱动系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于立式滚动碾磨机的驱动系统（1），具有：壳体（10）；压板（20），其围绕竖直的压板转动轴线（R1）可转动地支撑在壳体上；传动器装置（30），其在压板的下方布置在壳体中并且支撑在壳体上并且其处于与压板的转动驱动连接中；以及电动马达式的驱动器件（50），它们在传动器装置的下方集成到壳体中并且具有至少一个带有转子转动轴线（R2、R3）的转子（53、55），转子转动轴线与压板转动轴线平行地并且径向错开地延伸，所述至少一个转子经由正齿轮传动器（70）处于与传动器装置的转动驱动连接中。本发明提供了一种驱动系统，其在改进的运行能力的情况下需要更少的设计费用和制造费用。这通过如下方式实现，即驱动器件具有数量为至少两个的电动马达，它们具有各自的转子，转子的转子转动轴线分别与压板转动轴线平行地并且径向错开地延伸，并且转子分别经由正齿轮传动器与传动器装置处于转动驱动连接中。
【专利说明】用于立式滚动碾磨机的驱动系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所构造的用于一立式滚动碾磨机或者说辊盘碾磨机的驱动系统。
【背景技术】
[0002]文章开头所述类型的驱动系统例如从DE 20 2008 017 994 Ul中公开。在该文献中描述的驱动系统中，电动马达式的驱动器件具有唯一一个电动马达，其转子经由一单级的传动比固定的正齿轮传动器与一传动器装置处于驱动连接中，该传动器装置与一压板处于驱动连接中。
[0003]由于唯一一个电动马达必须提供所述立式滚动碾磨机的标称驱动功率或者说总驱动功率的百分之百，因此所述电动马达式的驱动器件的上述构造使得一个电动马达具有较大的驱动功率，从而其在某些情况下必须以特殊构造方式(例如实施成具有中间转速的油冷却的或水冷却的永磁激励的电动马达)实施，这提高了设计费用和制造费用。此外，在唯一一个电动马达失效的情况下，整个立式滚动碾磨机都失效，这会影响其运行能力。
【发明内容】
[0004]本发明的任务在于，提高一种根据权利要求1的前序部分构造的用于一立式滚动碾磨机的驱动系统，其中，该驱动系统在改进的运行能力的情况下需要更少的设计费用和制造费用。
[0005]这利用一种根据权利要求1的驱动系统实现。有利的改进方案在从属权利要求中限定。
[0006]根据本发明，一种用于立式滚动碾磨机的驱动系统具有:一壳体；一压板(例如压环)，其围绕一竖直的压板转动轴线可转动地支撑在所述壳体上并且其形成所述驱动系统朝向所述立式滚动碾磨机的从动端；一传动器装置，其在所述压板的下方布置在所述壳体中并且支撑或者说支承在所述壳体上并且其与所述压板处于转动驱动连接中；以及电动马达式的驱动器件，它们在所述传动器装置的下方集成在所述壳体中并且它们具有至少一个具有转子转动轴线的转子，所述转子转动轴线与所述压板转动轴线平行地并且径向向外错开地延伸，其中，所述至少一个转子经由一正齿轮传动器处于与所述传动器装置的转动驱动连接中。根据本发明的驱动系统的特征在于，所述电动马达式的驱动器件具有数量为至少两个的电动马达，它们具有各自的转子，所述转子的转子转动轴线分别与所述压板转动轴线平行地并且径向向外错开地延伸，并且所述转子分别经由正齿轮传动器与所述传动器装置处于转动驱动连接中。
[0007]通过如下方式，即根据本发明所述电动马达式的驱动器件具有数量为至少两个的电动马达，使得所述驱动系统在改进的运行能力的情况下需要更少的设计费用和制造费用。
[0008]更准确地说，每个电动马达优选可以如此配置或者说尺寸设计，使得其仅提供所述立式滚动碾磨机的标称驱动功率或者说总驱动功率的部分驱动功率(小于百分之百，例如为百分之五十)。由此使得使用标准构造方式的电动马达成为可能，其具有更高的转速且因此具有更高的功率密度。这些电动马达需要更少的设计费用和制造费用，且此外构造得特别紧凑。
[0009]例如在DE 20 2008 017 994 Ul中描述的常见的唯——个电动马达是用于限定接通电流的，在某些情况下是一种昂贵的特殊实施方式。如果所述接通电流如在本发明中那样通过多个电动马达来代替，则唯一一个(功率更弱的)电动马达的直接接通是一种有效的接通电流限定。
[0010]根据本发明的一种实施方式，所述电动马达式的驱动器件的电动马达相应地分别构造成标准马达。其尤其涉及所述电动马达的与转速相关以及尺寸设计上的配置。根据本发明的另一种实施方式，所述电动马达式的驱动器件的电动马达分别构造成四极的或六极的三相电机。优选所述电动马达为水冷却的电动马达。
[0011]因为设置有至少两个电动马达，所述立式滚动碾磨机可以在一个电动马达失效的情况下以减少的功率继续运行，由此改进了其运行能力。
[0012]通过所述电动马达的紧凑的构造方式，使得经由所述正齿轮传动器与所述传动器装置的连接成为可能，其中，所述传动器装置优选具有一个或多个行星传动器。
[0013]通过根据本发明的所述电动马达到所述传动器中的集成，(如在设置在所述传动器外部的电动马达的情况下那样)可以取消所述电动马达和所述传动器装置之间的联接器，这简化了设备安装。
[0014]根据本发明的另一种实施方式，所述电动马达式的驱动器件的电动马达的数量为两个至八个。这能够在所述立式滚动碾磨机的更进一步改进的运行能力的情况下实现所述电动马达的更加紧凑的实施方式。
[0015]根据本发明的另一种实施方式，所述电动马达式的驱动器件的电动马达分别构造成异步三相电机。这种电动马达在构造和制造上特别简单，适合于许多的结构高度且此外特别坚固。由此在运行能力更进一步改进的情况下更进一步地减少了设计费用和制造费用。
[0016]根据本发明的一种实施方式，所述电动马达式的驱动器件的电动马达分别具有一平滑的特征曲线，从而在所述电动马达运行的情况下将一总驱动载荷均匀地分别在所有的电动马达上，无需特殊的调节。
[0017]一平滑的特征曲线(也叫做串励特征曲线)实现了具有与负载强烈相关的转速的电动马达。因此所述电动马达的转速随着增加的负载迅速下降并且在卸载的情况下相应地上升。由此可以将所述电动马达式的驱动器件的单个的电动马达快速地简单地相互适应，从而将所述总驱动载荷均匀地分布到所有的电动马达上。
[0018]可替换的是，所述电动马达式的驱动器件的电动马达可以利用各一个变频器来控制，从而在所述电动马达运行时所述总驱动载荷均匀地分布到所有的电动马达上并且产生一经转速调节的碾磨装置，只要其是针对碾磨运行所需的。
[0019]根据本发明的另一种实施方式，所述正齿轮传动器具有一中心轮，其布置在一与所述压板转动轴线同轴地延伸的中心轴上，并且在每个电动马达的从动轴上具有一与所述中心轮处于齿啮合中的小齿轮，其中，所述电动马达利用它们的小齿轮均匀地或不均匀地围绕所述中心轮的圆周分布地布置。所述小齿轮可以分别支承在所述传动器中或者直接套装到所述马达轴上。同样地，另一种实施方式规定，所述小齿轮容纳在罩中相互独立地与所述壳体连接。由此使得单个的马达通过去除其配属的小齿轮而机械地停机成为可能，无需更高的安装费用。
[0020]在常见的(例如在DE 199 17 607 C2中描述的)驱动系统中也使用伞齿轮传动器，其需要很小的功率密度的比较昂贵的力矩传递方式并且在安装中要求严格，并且需要一耗费的支承以及一复杂的壳体，与此不同的是，一正齿轮传动器在此方面更简单并且更便宜并且具有更高的功率密度。
[0021]所述传动器装置的第一行星传动器的太阳轮或者说太阳小齿轮可以实施成轴小齿轮。在到此为止的、装配有伞齿轮传动器的传动装置中，所述第一行星传动器的太阳轮到伞齿轮轴上的连接是耗费的并且敏感的。
[0022]根据本发明的另一种实施方式，所述正齿轮传动器具有两个可选择性地切换的变速器，从而在所述驱动系统的从动端可提供两种可选择性地选出的不同的转速。换句话说，所述正齿轮传动器优选代替一单倍的正齿轮级而具有两个可选择性地切换的变速器级，这允许了不同材料的碾磨并且能够实施得比一频率调节器的成本更低廉。
[0023]根据本发明的另一种实施方式，所述壳体在一在所述电动马达之间形成的空间中具有一交叉形的凹陷，其交叉点位于所述压板转动轴线上。换句话说，所述壳体优选将所述碾磨机在所述电动马达的区域中通过一支撑十字交叉件来支撑，该支撑十字交叉件位于所述电动马达之间。在使用多于四个马达的情况下，可以使用一支撑滚筒。
[0024]总而言之，根据一最一般的本发明的思想，通过本发明提供了一种用于立式滚动碾磨机(盘式碾磨机)的传动器的驱动装置，其特征在于将多于一个的竖直的驱动马达加装到所述传动器上，这些驱动马达利用各一个小齿轮驱动一共同的轮。
[0025]最后，根据本发明还提供了一种立式滚动碾磨机，其具有一根据本发明的一个、多个或所有的在任一种可考虑的结合中的前面描述的实施方式的驱动系统。在某些立式碾磨机中需要一种所谓的辅助驱动装置或维护驱动装置。该需求可经由所述小齿轮驱动装置中的一个来实现。
[0026]本发明也明显地延伸到这些实施方式上，它们不通过由权利要求的明确的引用关系的特征组合来给定，因此本发明的公开特征可以任意地相互组合，只要其在技术上是合理的。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]下面借助于一种优选的实施方式并且参照附图更加详细地描述本发明。
[0028]图1示出了一根据现有技术的立式滚动碾磨机的驱动系统，
图2示出了一根据本发明的一种实施方式的立式滚动碾磨机的驱动系统。
【具体实施方式】
[0029]图1示出了一种根据现有技术的立式滚动碾磨机(未完全示出)的驱动系统I’。这种驱动系统例如在DE 199 17 607 C2中描述。
[0030]如从图1中可见，该驱动系统I’具有一壳体10’ ； 一例如环形的压板20’，该压板可转动地支撑在所述壳体10’上并且形成所述驱动系统I’朝向所述立式滚动碾磨机的磨盘(未示出)的从动端21’ ；一传动器装置30’，其在所述压板20’的下方布置在所述壳体10’中并且支撑在所述壳体上，并且其处于与所述压板20’的转动驱动连接中；用于驱动所述立式滚动碾磨机的电动马达式的驱动器件50’ ；以及一伞齿轮传动器60’，用于将所述电动马达式的驱动器件50’与所述传动器装置30’转动驱动连接。
[0031]所述传动器装置30’具有一第一行星传动器31’和一第二行星传动器41’，它们相互处于转动驱动连接中。
[0032]所述电动马达式的驱动器件50’由一唯一的布置在所述壳体10’外部的(为了减少起动电流)以滑环为实施方式的电动马达形成，其中，所述电动马达经由一联接器51’与所述伞齿轮传动器60’的输入轴61’处于转动驱动连接中。在所述伞齿轮传动器60’的输出轴62’上抗相对转动地安装所述第一行星传动器31’的太阳轮32’，其中，该太阳轮32’实现了到所述传动器装置30’中的嵌入。所述传动器装置30’朝向所述压板20’的从动是通过所述第二行星传动器41’的行星支架43’实现的。
[0033]在关于所述第一和所述第二行星传动器31’、41’的连接以及它们在所述壳体10’中的支承或者说支撑的其它细节方面例如参考DE 199 17 607 C2。
[0034]下面参照图2描述根据本发明的一种实施方式的一立式滚动碾磨机(未完全示出)的驱动系统I。
[0035]如从图2中可见,该驱动系统具有I具有一壳体10 ;—例如环形的压板20,该压板围绕一竖直的压板转动轴线Rl可转动地支撑或者说支承在所述壳体10上并且其形成所述驱动系统I的朝向所述立式滚动碾磨机的磨盘(未示出)的从动端21 ;—传动器装置30，其在所述压板20的下方布置在所述壳体10中并且支撑或者说支承在所述壳体上，并且其处于与所述压板20的转动驱动连接中；用于驱动所述立式滚动碾磨机的电动马达式的驱动器件50 ；以及一正齿轮传动器70，用于将所述电动马达式的驱动器件50与所述传动器装置30转动驱动连接。
[0036]所述传动器装置30具有一第一行星传动器31并且可选地具有一第二行星传动器41，它们相互处于转动驱动连接中。
[0037]所述电动马达式的驱动器件50具有数量为至少两个的优选水冷却的电动马达52、54，它们具有各自的转子53、55，所述转子的转子转动轴线R2、R3分别与所述压板转动轴线Rl平行地并且径向错开地延伸并且它们分别经由所述正齿轮传动器70与所述传动器装置30处于转动驱动连接中。
[0038]在本发明的框架中，所述电动马达式的驱动器件50的电动马达52、54的数量优选为两个至八个。多于六个的电动马达52、54的更大的数量不应该被明确地被本发明所排除并且在适当或希望之处可适用。
[0039]详细地说，所述正齿轮传动器70具有一中心轮71，其布置在一与所述压板转动轴线Rl同轴地延伸的、可转动地支承在所述壳体10上的中心轴72上。所述正齿轮传动器70还具有在数量上与所述电动马达52、54的数量相应的小齿轮73、74，其中，各小齿轮73、74抗相对转动地布置在所述电动马达52、54的各从动轴53a、55a上并且全都与所述共同的中心轮71处于齿啮合中。如从图2可见，在此，所述电动马达52、54以它们各自的小齿轮73、74均匀地围绕所述中心轮71的圆周分布地布置。[0040]尽管在图2中不是如此展示，但根据本发明的一种实施方式，所述正齿轮传动器70可以具有两个可选择性地切换的变速器，从而在所述驱动系统I的从动端21上可提供两种可选择性地选出的不同的转速。
[0041]在一在所述电动马达52、54之间形成的空间S中，所述壳体10具有一交叉形的凹陷11 (未完全示出)，其交叉点位于所述压板转动轴线Rl上。
[0042]如从图2可见，所述电动马达式的驱动器件50的所有的电动马达52、54如此地集成到所述壳体10中，即它们支撑或者说支承在所述壳体上并且优选容纳在所述壳体的外轮廓中。可以在地基高度上建立一容器油设备，可以取消一加深布设或一舱底泵。
[0043]在所述中心轴72上抗相对转动地安装所述第一行星传动器31的太阳轮32，其中，所述太阳轮32实现了到所述传动器装置30中的嵌入。所述传动器装置30朝向所述压板20的从动是通过所述第二行星传动器41的行星支架43实现的。
[0044]详细地说，所述太阳轮32活动地在所述第一行星传动器31的行星轮34之间对中。所述第一行星传动器31的回转的行星轮34可转动地支承在所述第一行星传动器31的行星支架33中。所述第一行星传动器31的行星支架33沿着径向经由所述第一行星传动器31的与一固定的(在所述壳体10上固定的)空心轮35啮合的行星轮34引导。所述第一行星传动器31的行星支架33经由一柱体形的延伸部33a与所述第二行星传动器41的太阳轮42转动驱动连接。所述第二行星传动器41的与所述第二行星传动器41的活动地对中的太阳轮42啮合的行星轮44在一固定的(在所述壳体10上固定的)空心轮45中滚动。在其上可转动地支承有所述第二行星传动器41的行星轮44的所述行星支架43回转并且刚性地紧固在其上的并且经由推力轴`承22、23支撑在所述壳体10上的环形的压板20随其一起回转。
[0045]所述电动马达式的驱动器件50的电动马达52、54优选分别构造成标准马达，这尤其涉及它们的与转速相关的以及尺寸设计上的配置。所述电动马达式的驱动器件50的电动马达52、54优选分别构造成四极的或六极的三相电机，尤其是构造成异步三相电机。
[0046]在优选异步三相电机的情况下，所述电动马达式的驱动器件50的电动马达52、54可以分别具有一平滑的特征曲线或者说串励特征曲线，从而在所述电动马达52、54运行时将所述立式滚动碾磨机的总驱动载荷均匀地分布到所有的电动马达52、54上。可替换的是，所述电动马达式的驱动器件50的电动马达52、54可以通过变频器(未示出)来控制转速或力矩，从而在所述电动马达52、54运行时将总驱动载荷均匀地分布到所有的电动马达52,54上并且所述碾磨设备可以经转速调节地运行。
[0047]一种目前还未要求保护的变型方案规定，所述壳体对应于一环，其分别通过所述电动马达来中断，或者说与所述马达的布置方式进行匹配。
[0048]附图标记列表
I驱动系统I’ 驱动系统10 ;10’ 壳体
II加固件
20;20’压板
21;21’从动端22 ；23推力轴承
30;30’传动器装置
31;31’第一行星传动器
32;32’太阳轮
33行星支架
33a柱体形的延伸部
34行星轮
35空心轮
41;41’第二行星传动器
42太阳轮
43;43’行星支架
44行星轮
45空 心轮
50 ;50’电动马达式的驱动器件
51’联接器
52.54电动马达
53.55转子53a、55a从动轴
60’伞齿轮传动器
61’输入轴
62’输出轴
70正齿轮传动器
71中心轮
72中心轴73,74小齿轮
Rl压板转动轴线
R2、R3转子转动轴线
S空间
【权利要求】
1.用于立式滚动碾磨机的驱动系统(1)，具有 一壳体(10)， 一压板(20)，其围绕一竖直的压板转动轴线(Rl)能转动地支撑在所述壳体(10)上并且其形成所述驱动系统(I)朝向所述立式滚动碾磨机的从动端(21 )， 一传动器装置(30)，其在所述压板(20)的下方布置在所述壳体(10)中并且支撑在所述壳体上并且其处于与所述压板(20)的转动驱动连接中，以及 电动马达式的驱动器件(50)，所述电动马达式的驱动器件在所述传动器装置(30)的下方集成到所述壳体(10 )中并且具有至少一个转子(53、55 )，所述转子具有转子转动轴线(R2、R3 )，所述转子转动轴线与所述压板转动轴线(Rl)平行地并且径向错开地延伸，其中，所述至少一个转子(53、55)经由一正齿轮传动器(70)处于与所述传动器装置(30)的转动驱动连接中， 其特征在于，所述电动马达式的驱动器件(50)具有数量为至少两个的电动马达(52、54)，所述电动马达具有各自的转子(53、55)，所述转子的转子转动轴线(R2、R3)分别与所述压板转动轴线(Rl)平行地并且径向错开地延伸并且所述转子分别经由所述正齿轮传动器(70 )与所述传动器装置(30 )处于转动驱动连接中。
2.按照权利要求1所述的驱动系统(1)，其中，所述电动马达式的驱动器件(50)的电动马达(52、54)的数量为两个至八个。
3.按照权利要求1或2所述的驱动系统(I)，其中，所述电动马达式的驱动器件(50)的电动马达(52、54)分别构造成标准马达。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的驱动系统(I)，其中，所述电动马达式的驱动器件(50)的电动马达(52、54)分别构造成四极的或六极的三相电机。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的驱动系统(1)，其中，所述电动马达式的驱动器件(50 )的电动马达(52、54 )分别构造成异步三相电机。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的驱动系统(I)，其中，所述电动马达式的驱动器件(50 )的电动马达(52、54)分别具有一平滑的特征曲线，从而在所述电动马达(52、54)运行时将一总驱动载荷均匀地分布到所有的电动马达(52、54)上。
7.按照权利要求1至5中任一项所述的驱动系统(I)，其中，所述电动马达式的驱动器件(50)的电动马达(52、54)通过变频器来控制，从而在所述电动马达(52、54)运行时将一总驱动载荷均勻地分布到所有的电动马达(52、54)上。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的驱动系统(1)，其中，所述正齿轮传动器(70)具有一中心轮(71)，其布置在一与所述压板转动轴线(Rl)同轴地延伸的中心轴(72)上，并且在每个电动马达(52、54)的从动轴(53a、55a)上具有一与所述中心轮(71)处于齿啮合的小齿轮(73、74)，并且所述电动马达(52、54)利用它们各自的小齿轮(73、74)围绕所述中心轮(71)的圆周分布地布置。
9.按照权利要求1至8中任一项所述的驱动系统(I)，其中，所述正齿轮传动器(70)具有两个能选择性地切换的变速器，从而在所述驱动系统(I)的从动端(21)上能提供两种能选择性地选出的不同的转速。
10.按照权利要求1至9中任一项所述的驱动系统(I)，其中，所述壳体(10)在一在所述电动马达(52、54)之间形成的空间(S)中具有一交叉形的凹陷(11)，其交叉点位于所述压板转动轴线(Rl)上。
【文档编号】B02C15/00GK103826749SQ201280046216
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年6月22日 优先权日:2011年7月21日
【发明者】P.博伊格, A.格恩特, T.魏斯, I.佐默 申请人:伦克股份有限公司