CN109210152A - 行星齿轮承载装置、立式磨传动装置和立式磨 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种行星齿轮承载装置(20)，其包括行星齿轮承载件(10)，行星齿轮承载件以悬挂的方式安置在牵引元件(14)的第一端部上。牵引元件(14)在第一端部(16)处能摆动地容纳在轴承组件(30)中。根据本发明，轴承组件(30)具有至少一个第一和第二滚动轴承(32、34)，其中滚动轴承(32、34)中的一个构成用于：吸收提升行星齿轮承载件(10)的轴向力(25)。

Description

行星齿轮承载装置、立式磨传动装置和立式磨
技术领域
本发明涉及一种行星齿轮承载装置，其属于传动装置中的行星级。本发明还涉及一种立式磨传动装置，在立式磨传动装置中装有根据本发明的行星齿轮承载装置。同样地，本发明涉及一种立式磨，其配设有这种立式磨传动装置。
背景技术
从DE 10 2013 212 464 A1中已知一种行星传动装置，其具有两个行星级并且装入立式磨传动装置中。行星级的行星齿轮承载件在此以悬挂的方式固定在一个管上，该管在一个端部处安置在滚动轴承中。
参考文献EP 2 816 246 A1公开了一种轴的轴承组件，所述轴承组件包括两个滚动轴承。滚动轴承够是锥形辊轴承，并且以X形布置安装。在两个锥形辊轴承之间设置有中间环。轴承组件整体上构成用于：防止尤其通过摩擦腐蚀产生的提高的磨损。
已知的行星齿轮承载装置中的缺点在于：行星齿轮承载装置经受提高的磨损。此外，存在对于如下行星齿轮装置的需求，所述行星齿轮装置在运行中是能摆动的，即能径向运动。
发明内容
本发明所基于的目的是：提供一种适当的行星齿轮承载装置，所述行星齿轮承载装置至少克服现有技术中简述的缺点。
所述目的通过根据本发明的行星齿轮承载装置来实现。行星齿轮承载装置属于构成为传动装置的部件的行星级。行星齿轮承载装置包括行星齿轮承载件，所述行星齿轮承载件可围绕主转动轴线转动并且在行星齿轮承载件中容纳至少一个行星齿轮。行星齿轮承载件经由牵引元件悬挂在传动装置的壳体上。对此，牵引元件在第二端部与行星齿轮承载件连接。牵引元件的相反的第一端部能摆动地容纳在轴承组件中。在此，牵引元件基本上构成为杆或管，并且是充分固定地，以吸收行星齿轮承载件的重力。能够将牵引元件的可摆动性理解为：作用于牵引元件的第一端部上的径向力引起牵引元件的径向偏转，其中在牵引元件中出现的弯曲负荷基本上可忽略。轴承组件具有至少一个第一和第二滚动轴承，在这些滚动轴承中容纳牵引元件。
在所要求保护的行星齿轮承载装置中，轴承组件中的至少一个滚动轴承构成用于：吸收提升行星齿轮承载件的轴向力。这通过选择轴承类型和/或至少一个滚动轴承的定向来保证。通过滚动轴承构成用于吸收提升行星齿轮承载件的轴向力的方式，来避免：提起(abhebt)相应的另一滚动轴承，即临时地取消在所述滚动轴承的滚动体与所属的外环和内环之间的双侧接触。由此，避免滚动轴承在此期间分开以及外环、内环和滚动体的随后的碰撞。由此在避免滚动轴承处的过渡磨损，这使得行星承载装置的寿命和可靠性提高。
在所要求保护的行星齿轮承载装置的至少一个实施方式中，第一和第二滚动轴承以X形布置设置。在此将X形布置可理解为滚动轴承的相互定向，其中由滚动体的定向得出的转动中点位于滚动轴承的彼此朝向的侧面上。由于X形布置，设置在第一滚动轴承之上的第二滚动轴承构成用于：吸收作在行星齿轮承载件上的进行提升的轴向力。进行提升的轴向力因此引起第二滚动轴承中的滚动体的压力负荷，从而防止在第一滚动轴承中的内环、外环和滚动体的临时提起、即分离。通过滚动轴承的X形布置，实现特定程度的沿着行星齿轮承载件的主转动轴线的稳定性，并且禁止滚动轴承的过渡负荷。
此外，第一和第二滚动轴承能够设置成，使得两个轴承的转动中点重合，即在共同的点中同时出现。由此形成摆动点，牵引元件围绕所述摆动点能径向摆动。在此，牵引元件的摆动运动引起牵引元件的较小的直至可忽略的弯曲负荷。因此，行星齿轮承载件关于其主转动轴线可径向移动。因此能摆动的行星齿轮承载件适合于：与容纳在其中的行星齿轮相互配合地呈现如下定向：有利的、静态确定的力平衡处于所述定向中。由此，实现行星齿轮的、其在行星齿轮承载件中的轴承组件的和在行星齿轮承载件本身中的减小的磨损。特别地，实现行星齿轮承载件在其行星级中的自动的最佳的定向，在所述行星级中也存在减小的噪声形成。
在所要求保护的行星齿轮承载装置的另一实施方式中，滚动轴承沿轴向方向、即沿着主转动轴线相互预张紧。预张紧确保：在任意运行状态下，滚动轴承保持在其常规的装入地点处，从而防止滚动轴承分离。防止滚动轴承的磨损强化的负荷。预张紧优选地经由预张紧元件建立，预张紧元件设置在第二滚动轴承与壳体部件、优选是盖之间。预张紧元件在此优选地同轴容纳在牵引元件上并且也基本上是管形的。预张紧元件在装入状态下在一侧上支撑在第二滚动轴承上，并且在相反的端部处朝壳体部件挤压。壳体部件可脱开地与传动装置的壳体连接，在所述传动装置中装入所要求保护的行星齿轮承载装置。通过安装壳体部件，因此能够在滚动轴承之间建立限定的预张紧状态。
此外，所要求保护的行星齿轮承载装置能够包括间隔套筒，间隔套筒设置在第一和第二滚动轴承之间。间隔套筒通过其在轴向方向上的相应的长度构成用于：调节滚动轴承之间的限定的轴向间距。间隔套筒能够以高精度制造并且提供一种简单的可行性，例如精确地设定滚动轴承彼此间的转动中点的位置。由此，以简单的方式能够设定牵引元件的共同的摆动点的位置。这确保所要求保护的行星齿轮承载装置的高摆动能力，所述摆动能力又允许有利地运行所属的传动装置。
在行星齿轮承载装置的一个优选的实施方式中，滚动轴承容纳在一件式的衬套中。一件式的衬套在此能与传动装置的壳体整体地构成，在所述传动装置中使用行星齿轮承载装置。这种一件式的套衬套例如能够通过对铸造构件在铣削或车削过程中以高加工精度的再加工来制造。一件式的衬套还允许简单且快速地安装滚动轴承。
此外，在所要求保护的行星齿轮承载装置中，滚动轴承中的至少一个构成为轴向摆动辊轴承、锥形辊轴承或深槽滚珠轴承。在这种滚动轴承的情况下，转动中点位于滚动轴承之外，从而能够建立具有共同的摆动点的X形布置。这种滚动轴承也提供高度的沿轴向方向的可负荷性，进而提供行星齿轮承载装置的高度的可靠性和高使用寿命。此外，简述的滚动轴承是成本有效的。此外，替选地，能够使用具有上述技术特性的任意滚动轴承类型。在所要求保护的行星齿轮承载装置中，也能够使用不同的滚动轴承类型的组合。例如，能够选择具有高持久运行坚固性的滚动轴承类型作为第一滚动轴承，而将构成用于吸收在轴向方向上提高的碰撞负荷的滚动轴承类型用作为第二滚动轴承。
在所要求保护的行星齿轮承载装置的另一实施方式中，牵引元件构成为实心轴或空心轴。在牵引元件构成为空心轴的情况下，能够直接地或经由附加的管道运输工作流体，例如润滑油。这提供不同功能的高度空间集成。
所简述的目的还通过一种根据本发明的立式磨传动装置来实现。立式磨传动装置包括壳体，在该壳体中容纳有至少一个第一行星级，第一行星级与锥齿轮级耦联。锥齿轮级又与驱动器连接。第一行星级包括行星齿轮承载件并且借助于牵引元件以悬挂的方式固定在壳体上。在此，行星齿轮承载件的主转动轴线和牵引元件基本上同轴地设置。牵引元件在第一端部处于行星齿轮承载件连接并且在相反的第二端部处安置在立式磨传动装置的壳体上，使得行星齿轮承载件基本上是能摆动的，即可径向偏转。在根据本发明的立式磨传动装置中，牵引元件和行星齿轮承载件属于根据上面简述的实施方式构成的行星齿轮承载装置。具有这种行星齿轮承载装置的立式磨传动装置适合于：在持续的运行中吸收轴向力，所述轴向力在安装的状态下相反于行星齿轮承载件的重力。这种轴向力例如由于运行不规则性或由于运输操作而产生。通过根据本发明的行星级装置防止其中容纳牵引元件的滚动轴承提起、即暂时的分离。由于此，根据本发明的立式磨传动装置具有降低的磨损、提高的可靠性和延长的维护区间。同样地，确保简化的运输，因为用于对牵引元件轴向锁止的附加运输保障措施是多余的。由此，整体上简化立式磨的投入运行，所述立式磨配设有根据本发明的立式磨传动装置。
在所要求保护的立式磨传动装置中能够设置有第二行星级，其与第一行星级连接。在此，第二行星级的驱动侧与第一行星级的从动侧耦联。尤其优选地，与第一行星齿轮承载件连接的轴用作为太阳轮轴。太阳轮轴在第二行星齿轮级中作为输入轴。在驱动侧，第二行星级与磨盘连接，所述磨盘经由立式磨传动装置驱动。因此，第一行星级的行星齿轮承载件固定所在的牵引元件基本上由第二行星级的部件包围。这种两级的立式磨传动装置提供尤其优选的减速比和高度的可靠性。特别地，根据本发明的行星齿轮承载装置也在具有多个行星级的传动装置中允许：以能摆动的方式固定第一行星级并且同时紧凑地与第二行星级组合。
此外，在所要求保护的立式磨传动装置中，在锥齿轮级与行星级之间能够设置有扭力轴，所述行星级与锥齿轮级形成接合。这根据立式磨传动装置的结构形式能够是第一或第二行星级。扭力轴构成用于将转矩从锥齿轮级传递至相应的行星级并且以能摆动的方式安置。能摆动性包括：与行星级处于接合的扭力轴端部关于其主转动轴线可径向运动。扭力轴在此构成为根据申请号EP17176001.0的至今为止尚未公开的欧洲专利申请的扭力轴。EP17176001.0的公开内容通过参考明确地并入本申请中。通过扭力轴和第一行星级的行星齿轮承载件的能摆动性，可使用第一行星级中的各个齿部中的间隙。在立式磨传动装置运行时，在第一行星级中总是能够设定静态确定的状态。因此避免随机械强制产生的静态超定状态。这允许立式磨传动装置的低磨损和低噪声的运行。
所描述的目的同样通过根据本发明的立式磨来实现。立式磨包括驱动马达，驱动马达构成用于驱动立式磨的磨盘。在驱动马达与磨盘之间设置有立式磨传动装置，即，降低驱动马达的转速并且提高施加到磨盘上的转矩。在此，立式磨传动装置根据上面简述的实施方式之一构成。在立式磨中，以特别的程度实现所描述的立式磨传动装置的技术优点。
附图说明
下面，根据各个实施方式的附图描述本发明。附图的特征在此能够容易的彼此组合和与说明书中的特征组合。在此详细地：
图1示意性地示出根据本发明的立式磨传动装置的实施方式的结构；
图2在纵截面图中示出根据本发明的行星齿轮装置的实施方式；
图3示意性地示出配设有根据本发明的立式磨传动装置的立式磨的结构。
具体实施方式
图1示出根据本发明的立式磨传动装置50的结构，立式磨传动装置包括壳体53，并且经由未详细示出的驱动马达60为立式磨传动装置提供驱动功率62。驱动功率62经由锥齿轮级52转向到竖直方向。锥齿轮级52具有扭力轴55，扭力轴能摆动地安置在第一端部56的区域中。由此，扭力轴55的第二端部57关于主转动轴线15在立式磨传动装置50的运行中能够径向偏转。在图1中通过箭头58示出相应的径向偏转。扭力轴55的第二端部57与第一行星级45的行星齿轮46啮合。行星齿轮46与第一行星级45的内齿轮12接合并且可转动地容纳在第一行星级45的行星齿轮承载件10中。第二行星级65的太阳轮轴66抗转动地与第一行星级45的行星齿轮承载件10连接并且与第二行星级65的行星齿轮67啮合。第二行星级65的行星齿轮67又与第二行星级65的内齿轮68形成接合，并且构成用于：在立式磨传动装置50运行中，转动第二行星级65的行星齿轮承载件69。行星齿轮承载件69又用于驱动在此未详细示出的磨盘70。
第一行星级45的行星齿轮承载件10属于一个行星齿轮承载装置20，该行星齿轮承载装置包括牵引元件14，第一行星级45的行星齿轮承载件10以悬挂的方式且能摆动地安置在牵引元件上。第一行星级45的行星齿轮承载件10的能摆动性允许通过箭头27绘出的径向偏转。通过第一行星级45的行星齿轮承载件10的能摆动性，扭力轴55的能摆动性对于行星级45、65整体上关于主转动轴线15设定径向可移动性。所述径向可移动性允许：为第一行星级45的行星齿轮46和/或第二行星级65的行星齿轮67在运行中总是设定静态确定的状态。静态确定的状态提供参与部件的有利机械负荷和高度的运行安静性。下面，示例性地根据图2的实施方式详细描述行星齿轮承载装置20。
图2在纵截面中示出所要求保护的行星齿轮承载装置20的一个实施方式，行星齿轮承载装置例如能够使用在如图1中的立式磨传动装置50中。图1和图2在本领域技术人员的基础知识的范围内能够以相互补充的方式理解。因此，相同附图标记在图1和图2中也具有相同的技术意义。
行星齿轮承载装置20包括行星齿轮承载件10，行星齿轮承载件可围绕主转动轴线15转动地安置。此外，行星齿轮承载件10包括牵引元件14，牵引元件构成为空心轴并且与主转动轴线15同轴地设置。牵引元件14在第一端部14处容纳在轴承组件30中，并且在第二端部18处抗转动地与行星齿轮承载件10连接，从而将行星齿轮承载件10的转动运动传递到牵引元件14上。轴承组件30包括第一和第二滚动轴承32、34，这些滚动轴承分别构成为深槽滚珠轴承。第一和第二滚动轴承32、34容纳在一件式的衬套31中，衬套与壳体53连接。滚动轴承32、34彼此间具有轴向间隙39，轴向间隙通过间隔套筒37设定，间隔套筒设置在滚动轴承32、34之间。此外，选择滚动轴承32、34的定向，使得滚动轴承32、34处于所谓的X形布置42中。在第二滚动轴承34上，设置有预张紧元件38，通过预张紧元件将两个滚动轴承32、34沿轴向方向预张紧。基本上构成为套筒或衬套的预张紧元件38对此支撑在第二滚动轴承34上，并且支撑在可脱开地固定的壳体部件54上，壳体部件构成为盖51。
在滚动轴承32、34的X形布置42中，第二滚动轴承34设置成，使得第二滚动轴承适合于吸收轴向力25，轴向力朝向行星齿轮承载件10的提升而定向。这种轴向力25能够通过在行星齿轮承载装置20运行时的不规则性或运输操作引起。在此，轴向力25引起第二滚动轴承34的轴向的压力负荷。以与经由预张紧元件38施加的预张紧共同作用的方式，抵消了第一滚动轴承32的提起、即分离。第一滚动轴承32的这种提起伴随有提高的磨损。每个滚动轴承32、34具有转动中点33、35。由滚动体47的定向得出转动中点33、35的位置，所述滚动体分别处于滚动轴承32、34的外环49与内环48之间。转动中点33、35的位置(Lager)结构性地根据辅助线36得出。在X形布置42中，将滚动轴承32、34的轴向间距39设定成，使得转动中点33、35重合，即在共同点中同时出现。该共同的点形成摆动点43。因此，牵引元件14能围绕摆动点43摆动，这在行星齿轮承载装置20运行时允许牵引元件14的径向的偏转27。根据图2的行星齿轮承载装置20因此避免了在第一滚动轴承32上的过渡磨损并且同时提供行星齿轮承载件20的可摆动性。与根据图1的扭力轴55的可摆动性共同作用，由此，行星级45、65自动的相互定向是可行的，这又引起其部件的优选的静态的负荷状态。
在图3中示意地示出立式磨70的结构，立式磨包括驱动马达60，经由驱动马达提供运行所需的驱动功率62。驱动马达60与立式磨传动装置50耦联，立式磨传动装置包括锥齿轮级52和至少一个第一行星级45。通过驱动马达60来驱动磨盘72，研磨滚动体74在磨盘的表面之上运转。行星齿轮承载件10属于第一行星级45。第一行星级45的行星齿轮承载件10经由牵引元件14与立式磨传动装置53的壳体53连接，并且因此以悬挂的方式安置。行星齿轮承载件10属于根据本发明的一个实施方式构成的行星齿轮承载装置20。在此，牵引元件14在背离行星齿轮承载件10的第一端部16处可转动地容纳在轴承组件30中，轴承组件包括两个滚动轴承32、34，这些滚动轴承设置成，使得滚动轴承32、34中的至少一个适合于吸收轴向力25，轴向力朝向行星齿轮承载件10的提升定向。

Claims (14)

1.一种行星齿轮承载装置(20)，所述行星齿轮承载装置包括行星齿轮承载件(10)，所述行星齿轮承载件以悬挂的方式安置在牵引元件(14)的第一端部上，其中所述牵引元件(14)在所述第一端部(16)处能摆动地容纳在轴承组件(30)中，其特征在于，所述轴承组件(30)具有至少一个第一滚动轴承(32)和第二滚动轴承(34)，其中所述第一滚动轴承(32)和第二滚动轴承(34)中的一个构成用于：吸收提升所述行星齿轮承载件(10)的轴向力(25)。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮承载装置(20)，其特征在于，所述第一滚动轴承(32)和第二滚动轴承(34)以X形布置(42)设置。
3.根据权利要求1或2所述的行星齿轮承载装置(20)，其特征在于，所述第一滚动轴承(32)和第二滚动轴承(34)的转动中点(33、35)位于共同的摆动点(43)中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的行星齿轮承载装置(20)，其特征在于，所述第一滚动轴承(32)和第二滚动轴承(34)相互预张紧。
5.根据权利要求4所述的行星齿轮承载装置(20)，其特征在于，所述第一滚动轴承(32)和第二滚动轴承(34)借助于预张紧元件(38)预张紧，所述预张紧元件通过壳体部件(54)压紧。
6.根据权利要求5所述的行星齿轮承载装置(20)，其特征在于，所述预张紧元件通过盖(51)压紧。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的行星齿轮承载装置(20)，其特征在于，在所述第一滚动轴承(32)和第二滚动轴承(34)之间设置有间隔套筒(37)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的行星齿轮承载装置(20)，其特征在于，所述第一滚动轴承(32)和第二滚动轴承(34)容纳在一件式的衬套(31)中。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的行星齿轮承载装置(20)，其特征在于，所述第一滚动轴承(32)和第二滚动轴承(34)中的至少一个构成为轴向摆动辊轴承、锥形辊轴承、或深槽滚珠轴承。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的行星齿轮承载装置(20)，其特征在于，所述牵引元件(14)构成为实心轴或空心轴。
11.一种立式磨传动装置(50)，包括壳体(53)和至少一个第一行星级(45)，所述第一行星级与锥齿轮级(52)连接，其中所述第一行星级(45)的行星齿轮承载件(10)经由牵引元件(14)固定在所述壳体(53)上，其特征在于，所述行星齿轮承载件(10)借助于根据权利要求1至10中任一项所述的行星齿轮承载装置(20)固定在所述壳体(53)上。
12.根据权利要求11所述的立式磨传动装置(50)，其特征在于，所述立式磨传动装置(50)具有第二行星级(65)，所述第二行星级与所述第一行星级(45)耦联并且构成用于驱动立式磨(70)的磨盘(72)。
13.根据权利要求11或12所述的立式磨传动装置(50)，其特征在于，在所述锥齿轮级(52)与所述第一行星级(45)或第二行星级(65)之间为了传递转矩而设置有能摆动安置的扭力轴(55)。
14.一种立式磨(70)，包括驱动马达(60)，所述驱动马达为了驱动磨盘(72)而与立式磨传动装置(50)连接，其特征在于，所述立式磨传动装置(50)根据权利要求11或12来构成。
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