CN101135345B - 直接式传动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明的任务是提出一种用于直接式传动机构的结构组件方案，它可以使传动机构不应用轴承而可靠地进行装配。这借助于用来耦合到轴上的无轴承的直接式传动机构来完成，其中传动机构包括有转子和定子，转子和定子相互同轴地布置在外壳内，其中外壳的第一端面由带有中心的开口的连接法兰构成，而外壳的第二端面由位于连接法兰对面的并且可以取下的封盖构成，其中定子固定地与外壳连接，并且连接法兰和封盖包括有止动机构，借助于这些止动机构可以使转子在外壳内在径向和/或轴向方向上被固定。这种解决方案的优点是显而易见的。定子和转子可以可靠地相互支撑，例如在运输期间，并因此可以避免损伤。此外传动机构无需易受摩损的轴承就可以工作。

Description

直接式传动机构
技术领域
本发明涉及一种按照独立权利要求所述的无轴承的直接式传动机构(Direktantrieb)。
背景技术
专利DE4143597C2公开了一种传动机构，如同它例如在印刷机械中所应用的那样。由于单个零件很多-借助于这些零件使传动机构安装在机器外壳和机器轴上-因此装配相对来说费用高并且复杂。此外维护费用高，这是因为为了拆卸或更换传动机构就必须将其解体成全部的零件。此外所应用的轴承结构还经受磨损。
本发明内容
本发明的任务是提出一种用于直接式传动机构的结构组件方案，它可以使传动机构在不应用轴承情况下可靠地实现装配。
该任务按照本发明借助于直接式传动机构，用于耦合到轴上、尤其是印刷机的轴上，其中所述传动机构包括有转子和定子，其中该转子和定子相互同轴地布置在外壳内，并且其中所述外壳的第一端面由带有中心的开口的连接法兰构成，而该外壳的第二端面由位于所述连接法兰对面的并可拆下的封盖构成，其中所述定子与外壳固定地连接，并且尤其是连接法兰、转子和封盖包括有止动机构，借助于这些止动机构可以使转子在外壳内在径向和/或轴向方向上被固定。
这种解决办法的优点是显而易见的。定子和转子可以可靠地相互支撑，例如在运输期间，因此可以避免损伤。
优选地在连接法兰的中心的开口的圆周上与转子轴线和定子轴线同轴地设置有突起部位，并且这些突起部位伸入到外壳内腔里，其中在转子的朝向连接法兰的端面上同样也设置有与转子轴线和定子轴线同轴的突起部位，其中这些突起部位这样设置在连接法兰和转子上，使得转子和连接法兰通过转子朝着连接法兰的轴向移动借助于布置在封盖上的推杆如此地相互撑紧，使转子和定子相互定心。
因为转子和定子总是相互同轴地在相互的间隔(气隙)均匀的情况下布置在外壳里，因此特别防止了在转子和定子表面上发生损伤。整个结构的装配可以从电机的B侧(传感器侧面)进行，而只是外壳在机器壁上的装配在从动侧(A侧)借助于法兰来进行。不需要轴承，因为自动地保证了定子和转子之间的距离(气隙)。对于轴向很长的具有大的公差的电机，也可以毫无困难地应用按照本发明的方案。
转子特别优选地包括有夹紧连接装置，借助于该夹紧连接装置，转子可以与所要驱动的轴固定地连接。这种夹紧连接装置优选在整个转子长度上或者至少在两个对峙的侧面上将转子夹紧在轴上。同样有利的是夹紧连接装置优选可以从电机的B侧来接触，这简化了装配。夹紧可靠地阻止了转子的摆动，因为摆动的原因是转子的径向作用力，由例如布置在转子上的永久磁体或制造公差引起，它们如同一种不平衡那样起作用。
进一步优选地在定子上设置有在轴向方向上柔性地(flexibel)、而在径向方向上刚性地(steif)布置的传感器(Geber)。传感器因此保持与转子和定子同心和同轴地被支承，但它可以毫无困难地一起实现轴向运动。
连接法兰特别优选地在位于突起部位对面的装配侧面上具有定心装置，该定心装置与转子和定子同轴地布置，其中连接法兰有用于固定在支座(Widerlager)上的开口。定心装置在装配直接式传动机构时有助于使气隙保持不变，并保持于所希望的径向宽度上。孔口形式的开口可以使法兰方便地固定在机器上，例如借助于螺纹件。
有利的是，具有所要驱动的轴的机器配备有按照上述权利要求中任一项所述的直接式传动机构，其中转子夹紧在机器轴上，而机器外壳借助于连接法兰布置在机器上，其中转子可以借助于轴在定子内旋转。传动机构维护容易，并且根据按照本发明的方案可以很简单和快速地进行装配和拆卸。这对机器的成本是有利的。
附图说明
图1示出按照本发明的在固定状态下的机器，
图2示出按照本发明的在装配状态、未固定状态下的机器。
附图标记列表
1       传动机构
2       轴
3       转子
4       定子
5       外壳
6       法兰
7       封盖
8a      转子侧的突起部位
8b      法兰侧的突起部位
8c      固定装置
9       传感器耦合装置
10      弓形夹
11      传感器
12      定心装置
具体实施方式
在图1和2中所示是按照本发明的直接式传动机构1，包括有一个转子3和一个定子4，其中转子3和定子4相互同轴地布置在外壳5里，其中外壳5的装配侧的端面由具有中心开口的连接法兰6构成，而位于外壳5的装配侧的端面的对面侧面则由一个可拆下的封盖7构成。定子4固定地与外壳5连接。连接法兰6、封盖7和转子3包括有止动机构8a、b、c，其形式为转子侧的突起部位8a、法兰侧的突起部位8b和销状的止动机构8c，该销状的止动机构在封盖7和转子3之间延伸。借助于固定装置8c，转子3可以在外壳5之内在径向和/或轴向方向上止动。法兰侧的突起部位8b布置成与转子轴线和定子轴线同轴，并伸入外壳5内腔里。转子3包括有弓形夹10，借助于该弓形夹，转子可以与所要驱动的轴2固定连接。在定子4上借助于一个传感器耦合装置9设置有一个在轴向方向柔性地、而在径向方向上刚性地布置的传感器11。连接法兰6在位于突起部位8b对面的装配侧面上有一个定心装置12(这里为定心销)，该定心装置布置成与定子和转子同轴。连接法兰6同样也有开口，用于固定在一个支座上(例如孔)。
在两个图1和2中示出了一个机器侧的轴2，它并不是直接式传动机构1的组成部分。
图1和图2之间的不同在于：在图1中转子3还借助于止动机构8a、b、c被固定在外壳5之内，并与定子4同轴，其中图2则示出了一个已经固定于轴2上的转子3，它可以自由转动。
以下要说明按照本发明的直接式传动机构1可以如何简单地进行装配。
电机不需要任何用来保证在转子3和定子4之间的气隙的轴承，因为在未装配状态下，止动机构8a、b、c用于保证正确的支承。而在已装配状态下，则自动地由于定心装置12的导入而确保处在支座(例如机器壁板)上的对应的开口里，并由于转子3的结构而确保了在所要驱动的轴上的支承。
在未装配状态下(图1，支承，运输)，借助于优选为锥形的突起部位8a、b实现在A侧(装配侧面)转子3和定子4之间的间隔。由于这些突起部位8a、b围绕着转子3的虚拟的旋转轴线同轴地布置，因此同时保证了转子3在定子4内定心。在B侧(传感器侧)，则借助于固定装置8c保证了转子3和定子4之间的间隔。这里是指销杆8c，它通过盖板7的孔从外面导入到转子3的开口里，并可以在外壳5关闭时在突起部位8b的方向上实现转子3的轴向移动。因此转子3既可以在轴向方向、又可在径向方向上固定在外壳5之内。
直接式传动机构的装配简单地通过将包括有定子4和转子3的外壳5推到所要驱动的轴2上来实现。固定在外壳5之内的转子3借助于在上面所述的法兰6里的中心开口而被推到轴2上，而同时定子定心装置12则插入到机器侧的对应的开口里，从而使定子4和转子3保持同轴且保持间距，其中整个结构自动地借助于定心装置12和轴2引导。在拆卸了B侧的封盖7之后，只是从B侧可以接近的弓形夹被绷紧，从而使转子3夹紧在轴2上。接着使外壳5轴向地在支座方向上移动，并在这里旋紧，其中定子4相对于转子3改变其位置。当外壳5如此地接近机器时，A侧的相互楔紧的突起部位8a和8b相互松开，并且夹紧在轴2上的转子3可以自由地转动。整个结构的外形尺寸这样来选择，使得在将外壳5拧紧在机器上之后，转子3被定子4的有效部分完全覆盖并可以自由转动，以保证最大的转矩。传感器耦合装置9在轴向方向上可以移动，并使传感器11只是在径向方向上被固定住。因此布置在外壳5和转子3上的传感器11也可以轴向地随着转子3一起移动。拆卸按相反的顺序进行，也就是拆开外壳法兰6，通过轴向地拉出定子4而径向地固定转子3，松开在转子3上的夹紧连接10，将B侧的固定装置8c装入之前安装的封盖7的孔口里，其中固定装置8c被附带地装入在转子3里的专门为此构造的孔口里。固定装置8c有两个功能。它们一方面用于使转子3在径向和轴向方向上固定在外壳5之内，例如在运输期间。此外它们通过在转子3上施加轴向方向的压力，使拉出外壳5更容易。

Claims (6)

1.直接式传动机构，用于耦合到轴(2)上，其中所述传动机构包括有转子(3)和定子(4)，其中该转子(3)和定子(4)相互同轴地布置在外壳(5)内，其特征在于，所述外壳的第一端面由带有中心的开口的连接法兰(6)构成，而该外壳的第二端面由位于所述连接法兰对面的并可拆下的封盖(7)构成，其中所述定子(4)与外壳(5)固定地连接，并且连接法兰(6)、封盖(7)和转子(3)包括有止动机构(8a，b，c)，借助于这些止动机构可以使转子(3)在外壳(5)内在径向和/或轴向方向上被固定，其中在所述连接法兰的中心的开口的圆周上与所述转子轴线和定子轴线同轴地设置有突起部位(8a，b)，这些突起部位伸入到外壳内腔里，其中在转子的朝向所述连接法兰(6)的端面上同样与所述转子轴线和定子轴线同轴地设置有突起部位(8a)，其中所述突起部位(8a)如此地构造在连接法兰(6)和转子(3)上，使得该转子(3)和连接法兰(6)通过转子(3)朝着连接法兰(6)方向的轴向移动、借助于布置在封盖(7)上的推杆(8c)如此地相互撑紧，使得所述转子(3)和定子(4)相互定心。
2.按照权利要求1所述的直接式传动机构，其特征在于，所述轴(2)用于印刷机。
3.按照上述权利要求中任一项所述的直接式传动机构，其中所述转子(3)包括有夹紧连接装置(10)，借助于该夹紧连接装置，转子可以与待驱动的轴(2)固定地连接。
4.按照权利要求1所述的直接式传动机构，其中在所述定子(4)上设置有在轴向方向柔性地、而在径向方向刚性地设置的传感器(11)。
5.按照权利要求1所述的直接式传动机构，其中所述连接法兰(6)在位于突起部位(8b)对面的装配侧面上包括有定心装置(12)，该定心装置与所述定子(4)和转子(3)同轴地布置。
6.具有轴(2)和按照上述权利要求中任一项所述的直接式传动机构(1)的机器，其中转子(3)夹紧在机器轴(2)上，并且电机外壳(5)借助于连接法兰(6)布置在机器上，其中转子(3)借助于轴(2)可以在定子(4)内被驱动。
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