AT10775U1 - Elektrische direktantriebsvorrichtung, insbesondere für einen drehtisch - Google Patents

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Claims (22)

  1. österreichisches Patentamt AT 10 775 U1 2009-10-15 21 des Lagers 11, 12 aufgebracht. Das vollständig in das Lager 11, 12 integrierte Messsystem 22 bietet im Vergleich zu optischen Messsystemen insbesondere Vorteile hinsichtlich der Robustheit gegen Kühlschmierstoffe und Wälzlagerfette. Zudem ist das Winkelmesssystem 22 bei einer Winkelauflösung von beispielsweise - abhängig vom Lagerdurchmesser - 3408 bis 7008 Inkrementen pro Umfang sehr platzsparend aufgebaut. [0028] Das Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 und 6 weist zur Lagerung der Rotorbauteile 3, 4 ebenfalls eine Wälzlagerung auf. In diesem Fall ist durch die Lager 11,12 ein Dreiringlager 31 gebildet, welches einen einzigen Innenring 18 sowie einen Zwischenring 32 und einen Außenring 33 umfasst. Während der radial zwischen dem Innenring 18 und dem Außenring 33 angeordnete Zwischenring 32 mit dem ersten Rotorbauteil 3 verbunden ist, ist das zweite Rotorbauteil 4 fest mit dem Außenring 33 verbunden. Im Bereich des Dreiringlagers 31 ist somit in axialer Richtung eine Überlappung zwischen den beiden Rotorbauteilen 3, 4 gebildet. Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 und 6 ist das Dreiringlager 31 als Rollenlager ausgebildet; ebenso könnten jedoch auch Kugeln als Wälzkörper des Dreiringlagers 31 vorgesehen sein. [0029] Im grundsätzlichen Unterschied zu den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen weist die Direktantriebsvorrichtung nach den Figuren 7 und 8 zur Lagerung der Rotorbauteile 3, 4 keine Wälzlager, sondern berührungslos arbeitende Lager 11, 12 auf. In der Anordnung nach den Figuren 7 und 8 sind dies an eine Luftversorgungsleitung 36 angeschlossene Luftlager, welche mittels eines nicht maßstäblich dargestellten Radialspaltes 34 und eines Axialspaltes 35 eine radiale sowie axiale Führung der Rotorbauteile 3, 4 ermöglichen. Die Luftlager 11, 12 können als vorgespannte Lager, insbesondere durch Magnetkraft vorgespannte Luftlager, ausgebildet sein. Eine Vorspannung der Luftlager 11, 12 kann auch durch Federkraft erzeugt werden. Alternativ kommen zur Lagerung der Rotorbauteile 3, 4 Magnetlager sowie hydrostatische Lager als berührungslos arbeitende Lager 11, 12 in Betracht. Im Fall von Magnetlagern 11, 12 können diese als passive, mit Permanentmagneten arbeitende Lager oder als mit bestrombaren Spulen arbeitende Lager, insbesondere aktiv gedämpfte Magnetlager, ausgebildet sein. Ansprüche 1. Elektrische Direktantriebsvorrichtung, insbesondere für einen Drehtisch, mit mindestens einem mittels eines Lagers (11, 12) rotierbar gelagerten Rotorbauteil (3, 4), zu dessen Antrieb ein elektrischer Direktantrieb (5, 6) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch einen rotationssymmetrischen Zentralzylinder (2) und zwei um dessen Symmetrieachse (S) rotierbare Rotorbauteile (3, 4), wobei jeweils ein elektrischer Direktantrieb (5, 6) zum Antrieb eines Rotorbauteils (3, 4) vorgesehen ist, wobei jedes Rotorbauteil (3, 4) mittels eines Lagers (11, 12) relativ zum Zentralzylinder (2) rotierbar gelagert ist, wobei die Lager (11, 12) ein und dieselbe zylindrische, axial zwischen den Direktantrieben (5, 6) angeordnete Oberfläche (17) des Zentralzylinders (2) umgeben.
  2. 2. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder elektrische Direktantrieb (5, 6) ein drehfest mit dem Zentralzylinder (2) verbundenes bestrombares Primärteil (7, 8) und ein permanentmagnetbestücktes Sekundärteil (9, 10) als Rotorbauteil (3, 4) umfasst.
  3. 3. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Statorabschnitte (15, 16) axial an den Zentralzylinder (2) grenzen und drehfest mit diesem verbunden sind, wobei jeder Statorabschnitt (15, 16) jeweils ein Primärteil (7, 8) eines elektrischen Direktantriebs (5, 6) trägt und die Lager (11, 12) ausschließlich auf dem Zentralzylinder (2) angeordnet sind.
  4. 4. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Lager (11, 12) Wälzlager vorgesehen sind, welche Innenringe (18, 19) aufweisen, die die zylindrische Oberfläche (17) des Zentralzylinders (2) kontaktieren.
  5. 5. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Wälzlager (11,12) ein Kugellager vorgesehen ist. 4/9 österreichisches Patentamt AT 10 775 U1 2009-10-15
  6. 6. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugellager (11,12) als mehrreihiges Schrägkugellager ausgebildet ist.
  7. 7. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Wälzlager (11,12) ein Zylinderrollenlager vorgesehen ist.
  8. 8. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Wälzlager (11,12) ein Axial-Radial-Zylinderrollenlager vorgesehen ist.
  9. 9. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlager (11, 12) als Lager mit integriertem Winkelmesssystem ausgebildet sind.
  10. 10. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenringe (18,19) aller Wälzlager (11, 12) mit ein und demselben Statorabschnitt (15,16) verschraubt sind.
  11. 11. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass axial zwischen den Innenringen (18, 19) eine insbesondere zur Halterung mindestens eines Messkopfes (24) für eine Winkel- oder Drehzahlmessung geeignete Planscheibe (23) angeordnet ist.
  12. 12. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (11, 12) ein Mehrringlager (31) bilden, welches einen mit einem der Rotorbauteile (3, 4) verbundenen Zwischenring (32) und einen mit dem anderen Rotorbauteil (4, 3) verbundenen Außenring (33) aufweist.
  13. 13. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Lager (11, 12) ein berührungsfrei arbeitendes Lager vorgesehen ist.
  14. 14. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein als Magnetlager ausgebildetes Lager (11, 12).
  15. 15. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetlager (11, 12) aktiv gedämpft ist.
  16. 16. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein fluidtechnisches Lager (11, 12).
  17. 17. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein als Luftlager ausgebildetes Lager (11, 12).
  18. 18. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein hydrostatisches Lager (11, 12).
  19. 19. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch eine Winkelmessvorrichtung (22) zur Bestimmung der Winkellage mindestens eines Rotorbauteils (3, 4) relativ zum Zentralzylinder (2).
  20. 20. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelmessvorrichtung (22) axial zwischen den Direktantrieben (5, 6) angeordnet ist.
  21. 21. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich axial zwischen den Direktantrieben (5, 6) zur Lagerung der Rotorbauteile (3, 4) vorgesehene Lager (11, 12) angeordnet sind.
  22. 22. Elektrische Direktantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralzylinder (2) als Hohlzylinder, insbesondere zur Durchleitung von Medien längs der Symmetrieachse (S), ausgebildet ist. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 5/9
AT0008708U 2007-02-14 2008-02-13 Elektrische direktantriebsvorrichtung, insbesondere für einen drehtisch AT10775U1 (de)

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