CN111287762A - 特别是用于隧道掘进机或用于驱动齿圈的电动机-传动机构-单元 - Google Patents

Abstract

电动机‑传动机构‑单元，特别是用于隧道掘进机或用于驱动齿圈，包括：外壳(10)；电动机(20)，特别是同步电动机，其具有可相对于外壳(10)旋转的转子(22)；传动轴(1)，该传动轴与转子(22)连接，使转子(22)的旋转产生传动轴(1)相对于外壳(10)的旋转；传动机构(80)，其包括至少一个行星级(50、60、70)和一个从动元件(2)，其中，至少一个行星级(50、60、70)连接传动轴(1)与从动元件(2)，使传动轴(1)的旋转特别是在转数降低的情况下传递到从动元件(2)上。

Description

特别是用于隧道掘进机或用于驱动齿圈的电动机-传动机构- 单元

技术领域

本发明涉及一种电动机-传动机构-单元，特别是配合在隧道掘进机上使用，用于驱动隧道掘进机的钻头或用于驱动齿圈；隧道掘进机在掘进方向上的末端上具有钻头，该钻头为剥离由隧道掘进机开采下来的材料而环绕钻头旋转轴旋转。

背景技术

从现有技术中公知隧道掘进机，这种隧道掘进机具有为剥离由隧道掘进机开采下来的材料而环绕钻头旋转轴旋转的钻头。为使钻头在环绕其钻头旋转轴旋转时位移，在隧道掘进机上使用多个电动机-传动机构-单元，它们具有由异步电机构成的电动机，它使传动机构的输入轴旋转，其中，输入轴的旋转经由传动机构而转速降低地传递到与齿圈啮合的小齿轮上。齿圈抗扭地与钻头连接，从而齿圈的旋转产生钻头的旋转。从现有技术中的电动机-传动机构-单元中此外公知，具有一个停车制动器，该停车制动器可与外壳相关固定传动机构的输入轴。停车制动器为此用法兰安装在传动机构外壳与电动机外壳之间。过载离合器在现有技术中形成电动机-传动机构-单元背离一个从动元件的末端。

所公开的电动机-传动机构-单元的部件一般情况下由多个供货商制造并且随后组装在一起。现有技术中为此用途所使用的电动机沉重和实心并需要许多安装空间。此外，在所公开的构成中，电动机所允许的最大转速相当低，以便将转子轴承上的热增长以及电损耗保持在限度内。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种得到改进的电动机-传动机构-单元，特别是用于隧道掘进机的齿圈传动或用于钻头的传动，其中，特别是减小电动机-传动机构-单元的结构空间和特别是提高效率。

该目的利用权利要求1的主题得以实现。具有优点的进一步构成来自从属权利要求以及并列设置的权利要求14和15、说明书和附图。

本发明从一种电动机-传动机构-单元出发，其例如作为隧道掘进机的齿圈和/或钻头的传动装置部分构成。但电动机-传动机构-单元也可以用于除上述内容以外的其他用途。这样可以提供和构成电动机-传动机构-单元例如用于传动吊车的齿圈(回转机构)或用于传动卷扬机。

电动机-传动机构-单元包括一个外壳，该外壳原则上整体构成，但最好可以多部分构成。此外，电动机-传动机构-单元包括一个电动机，它具有可以相对于外壳旋转的转子。电动机此外可以具有一个定子，该定子与外壳相关抗扭或位置固定。转子可环绕一个转子旋转轴旋转。例如，定子可以具有线圈，这些线圈配合产生一个电磁旋转场。转子可以是恒磁的，特别是具有至少一个磁铁，其被由定子产生的旋转磁场带动，由此转子环绕旋转轴进行旋转。作为选择或附加，电动机是一个同步电动机(在电机运行中是单相或三相的同步电机)。同步电机比为这种用途使用的异步电动机更加紧凑和效率更高。由此可以减小电动机-传动机构-单元的结构空间和重量。

电动机-传动机构-单元此外具有一个传动轴，它这样与转子连接，使转子的旋转产生传动轴相对于外壳的旋转。例如，传动轴可与转子直接嵌接，特别是借助轴-套筒-连接。作为选择，转子可以经由一个过载保护装置，例如具有额定断裂部位的部件或也作为保护性离合器公知的过载离合器，连接传动轴。也就是说，传动轴与电动机之间运动设置一个过载保护装置。过载保护装置(额定断裂部位、过载离合器、保护性离合器)配合在电动机与传动轴之间作用的转矩超出允许的极限(极限转矩)情况下，将电动机与传动轴分离。由此防止电动机和/或传动系受到不允许的高转矩破坏。

具有额定断裂部位的部件可以具有一个部位(例如缺口)、整体材料减少的段或这样的部位，如果超出极限转矩则部件在该部位上断裂或整体受到破坏。因为该部件在超出极限转矩时受到破坏，所以随后可以进行更换或置换。

过载离合器例如可以具有一个离合器输入元件和一个离合器输出元件，只要未超出极限转矩，它们就环绕旋转轴相对于彼此抗扭。如果超出极限转矩，离合器输入元件和离合器输出元件环绕旋转轴相对于彼此扭转。离合器输入元件与离合器输出元件之间特别是利用其他部件例如可以具有力锁合和/或形锁合的连接。这些部件例如可以是球体和弹簧。离合器输入元件可以间接或直接与转子例如抗扭连接。转子的旋转可以产生离合器输入元件的旋转。离合器输出元件可以间接或直接(例如借助轴-套筒-连接)与传动轴特别是抗扭连接。过载离合器可以这样构成，使其(与具有额定断裂部位的部件相反)无损害地将转子与传动轴分离。例如，过载离合器可以这样构成，使其自动接入，也就是说，如果转矩重新高出或低于极限转矩的话，将转子与传动轴抗扭连接。作为选择，过载离合器可以这样构成，使其必须借助或通过其他辅助动作才能接入，也就是说，如果转矩重新高出或低于极限转矩的话，转子必须与传动轴抗扭连接。在没有其他辅助动作的情况下，离合器会保持脱开，即使转矩重新高出或低于极限转矩。

电动机-传动机构-单元此外包括一个具有至少一个行星级，例如唯一的、两个、三个、四个、五个或更多行星级的减速器和一个从动元件。至少一个行星级配合使传动轴与从动元件这样连接，使传动轴的旋转特别是在转速降低的情况下传递到从动元件上。转速降低的传递是指电动机转子的转速高于从动元件的转速。

从动元件例如可以是一个轴、套筒或小齿轮，例如用于与齿圈啮合。作为轴或套筒构成的从动元件可以用于配合轴-套筒-连接。例如，与作为套筒构成的从动元件可以使轴抗扭地特别是借助轴-套筒-连接进行连接。作为选择，套筒可以与作为轴构成的从动元件特别是借助轴-套筒-连接进行抗扭连接。例如，与从动元件连接的轴或套筒可以是电动机-传动机构-单元后面传动系的部分。特别是与从动元件连接的或可以连接的轴或套筒可与小齿轮(齿轮)抗扭连接。

本发明此外涉及一种齿圈传动装置，特别是用于隧道掘进机或吊车的齿圈或总体上用于齿圈通过电动机-传动机构-单元传动的应用。齿圈传动装置包括一个可环绕齿圈传动轴旋转支承的齿圈。齿圈可以作为外齿轮或内齿轮构成。齿圈传动装置可以具有至少一个，也就是一个唯一的或多个本文所介绍的电动机-传动机构-单元。各自电动机-传动机构-单元的旋转轴可与齿圈旋转轴位移，特别是平行位移设置。在多个，例如两个、四个、八个、十二个或十六个电动机-传动机构-单元的情况下，它们可以分布在齿圈的圆周上，特别是均匀或不均匀分布设置。例如，可能的实施是，在至少一个电动机-传动机构-单元的情况下可以具有一个停车制动器。特别是一个或多个例如两个电动机-传动机构-单元可以具有各自一个停车制动器，其中，其余的电动机-传动机构-单元构成为没有停车制动器。作为选择，齿圈传动装置可以是电动机-传动机构-单元没有停车制动器或多个电动机-传动机构具有停车制动器。作为选择，齿圈传动装置可以使电动机-传动机构-单元或多个电动机-传动机构-单元中的每一个具有一个停车制动器。

每个电动机-传动机构-单元可以具有一个小齿轮，该小齿轮与齿圈啮合并与从动元件特别是抗扭连接或相当于从动元件，从而其电动机-传动机构-单元的从动元件特别是环绕旋转轴的旋转使齿圈产生环绕齿圈旋转轴的旋转。每个电动机-传动机构-单元可以经由与齿圈啮合的小齿轮与齿圈或在其他实施方式中与隧道掘进机的钻头连接。本发明此外涉及一种隧道掘进机，该隧道掘进机包括一个文中所介绍的齿圈传动装置和一个钻头。齿圈传动装置例如可以设置在隧道掘进机的掘进方向上或平行于掘进方向设置。

钻头设置在隧道掘进机在隧道掘进机掘进方向的末端上或形成在隧道掘进机掘进方向上的末端。钻头用于为剥离由隧道掘进机开采下来的材料而环绕钻头旋转轴旋转或为剥离而旋转。齿圈和钻头这样连接，特别是抗扭或借助中间连接的减速器连接，使齿圈的旋转产生钻头环绕钻头旋转轴的旋转。例如，钻头旋转轴和齿圈旋转轴彼此平行。特别是钻头旋转轴可以是齿圈旋转轴。钻头环绕钻头旋转轴或齿圈旋转轴的旋转或齿圈环绕齿圈旋转轴的旋转通过电动机-传动机构-单元的旋转产生。

在进一步构成中，电动机特别是几何地设置在过载保护装置，特别是过载离合器与至少一个行星级或减速器之间。也就是说，在电动机的一个端面上设置具有至少一个行星级的减速器并在电动机的另一个端面上设置过载保护装置，特别是过载离合器。传动轴可以穿过转子，特别是穿过转子的一个通道或转子的空心轴延伸。总体上优选传动轴环绕旋转轴旋转，以便转子也旋转。传动轴的旋转轴相当于其中心轴。传动轴可以无转矩传递地支承在转子上，从而原则上实现传动轴相对于转子的旋转。转子与传动轴之间的转矩然后经由有选择存在的过载保护装置传递。如果过载保护装置在超出极限转矩时将传动轴与转子分开，那么传动轴和转子可以环绕旋转轴相对于彼此旋转。

传动轴可以从电动机的端面凸起，经由至少一个行星级的减速器处于该端面上。作为选择或补充，传动轴可以从电动机的端面凸起，过载保护装置或过载离合器处于该端面上。

例如过载保护装置或离合器可以处于电动机的第一侧面上，且具有至少一个行星级的减速器可以处于电动机的第二侧面上。传动轴可以将过载保护装置的部分(特别是离合器输出元件或额定断裂部位)与至少一个行星级的一部分(例如至少一个行星级的太阳轮)抗扭连接。作为选择，传动轴可以形成过载保护装置，特别是具有额定断裂部位的部件。

例如，由传动轴传动的太阳轮可以是第一行星级的部分。第一行星级可以具有一个内齿轮，其与外壳特别是减速器外壳抗扭连接，或由外壳或减速器外壳形成。一个或多个行星轮可以既与第一行星级的太阳轮，也与第一行星级的内齿轮啮合。上面可旋转设置行星轮的行星架可以通过第一行星级太阳轮环绕旋转轴的旋转进行旋转。例如，第一行星级的行星架可以形成从动元件或与从动元件抗扭连接，特别是在仅存在唯一的行星级情况下。在多个行星级的情况下，第一行星级的行星架可以形成第二行星级的太阳轮或与第二行星级的太阳轮抗扭连接。第二行星级可以具有一个内齿轮，该内齿轮与外壳，特别是减速器外壳抗扭连接或由外壳或减速器外壳形成。一个或多个行星轮可与第二行星级的内齿轮和第二行星级的太阳轮啮合。第二太阳轮环绕旋转轴的旋转使第二行星架环绕旋转轴旋转。

第二行星架可以形成从动元件或与从动元件抗扭连接，特别是在具有两个行星级的情况下。作为选择，可以具有第三个行星级，其中，第二行星级的行星架形成第三行星级的太阳轮或与其抗扭连接。第三行星级的内齿轮可与外壳特别是减速器外壳抗扭连接，或由外壳或减速器外壳形成。一个或多个行星轮可与第三行星级的内齿轮或第三行星级的太阳轮啮合。第三行星级太阳轮的旋转使第三行星级的行星架环绕旋转轴旋转。第三行星级的行星架可与从动元件抗扭连接或形成从动元件。作为选择可具有第四行星级，该第四行星级可以如上述行星级那样与第三行星级和从动元件错接。多个行星级所称的错接仅为举例。也可以是行星级或其他中间减速器的其他错接。

电动机-传动机构-单元此外可以具有一个制动器，特别是一个停车制动器，它配合可以将传动轴相对于发动机-传动机构-单元的外壳环绕旋转轴抗扭固定。停车制动器用于在停车状态下或接近停车状态下相对于外壳固定，以便锁住传动轴相对于外壳的旋转。作为选择，制动器可以是运行制动器或组合的运行和停车制动器。

过载离合器可以特别是几何地设置在制动器与电动机之间。也就是说，在过载离合器的(第一)面上设置电动机，其中，在过载离合器的另一(第二)面上设置制动器。特别是制动器可以形成电动机-传动机构-单元相对于从动元件的末端。通过制动器的这种设置，提高电动机-传动机构-单元的便于服务性，因为无论是制动器的可接触性还是保护性离合器的可接触性均得到简化。与制动器设置在减速器与电动机之间的实施方式相反，除了提高便于服务性外，在“减速器–电动机”接口方面也取得优点，正如下面继续介绍的那样。

作为选择或补充，电动机可以特别是几何地设置在处于电动机第一面上的制动器与处于电动机第二面上的具有至少一个行星级的减速器之间。

制动器可以具有至少一个第一制动体和至少一个第二制动体。至少一个第二制动体可与传动轴环绕旋转轴抗扭连接或可以连接。例如，至少一个第二制动体可由第二制动体支架保持，该支架抗扭地特别是借助轴-套筒-连接与传动轴连接或嵌入传动轴内。例如，第二制动体在具有过载离合器或保护性离合器的实施方式中可与离合器输出元件分开或作为选择抗扭支承在离合器输出元件上或由离合器输出元件形成。至少一个第一制动体可以环绕旋转轴抗扭地由一个第一制动体支架保持，该支架由外壳特别是制动器外壳或过载离合器或保护性离合器的离合器外壳形成，或与外壳特别是制动器外壳或离合器外壳抗扭连接。例如，可以具有可电机液压或气动操作的垫板，该垫板为产生第一和第二制动体之间的摩擦锁合特别是附着摩擦锁合而将至少一个第一制动体和至少一个第二制动体相对挤压。作为选择，为相对挤压可以具有一个或多个弹簧，特别是机械弹簧，它们被预张紧以使它们相对压紧至少一个第一制动体和至少一个第二制动体。为松开制动体，垫板可逆着弹簧力例如电机、液压或气动运动，以便减少将第一和第二制动体彼此相对压紧的力，由此松开制动器。

至少一个第一制动体和至少一个第二制动体中的一个可以是一个制动盘或大量的制动盘，其中，至少一个第一制动体和至少一个第二制动体中的另外的制动体可以是一个或多个制动鄂板(它们可与制动盘共同作用)或大量制动盘(它们可与形成至少一个第一制动体的制动盘共同作用)。

在进一步构成中，可以具有一个第一滚动轴承和一个第二滚动轴承，电动机的转子可以经由它们环绕旋转轴旋转支承在外壳上，特别是电动机外壳或电机外壳上。例如电动机外壳可以具有第一端壁，上面支撑第一滚动轴承或上面支承第一滚动轴承，并具有第二端壁，上面支撑第二滚动轴承或支承第二滚动轴承。电动机外壳的第一端壁可以例如由罐状的电动机外壳底部或作为选择由一个外壳盖形成。作为选择或附加，电动机外壳的第二端壁可以由罐状的电动机外壳底部或一个外壳盖形成。

在进一步构成中，至少一个行星级设置在一个由外壳特别是减速器外壳形成的容纳室内，其中，容纳室液体流通，特别是润滑剂流通地与两个滚动轴承中的至少一个连接。由此具有优点地使以液体流通的方式与容纳室连接的滚动轴承被特别是液态的润滑剂(例如减速器的润滑油)浸润，由此滚动轴承一方面得到润滑且另一方面排出滚动轴承中的热量。

最好容纳室内至少一个行星级的润滑作为油浴润滑实施，为进行油浴润滑可以具有最低油位，该最低油位这样设计，使单个或这些滚动轴承在所具有的运行位置上得到浸润。最好电动机-传动机构-单元的旋转轴在在所具有的运行位置上相对于大地的重力场基本水平地延伸。

电动机的上面设置有滚动轴承(例如第二滚动轴承)的端壁特别是外壳盖可以具有一个开口，该开口可以使润滑剂从减速器的容纳室进入滚动轴承。

例如里面设置至少一个行星级的容纳室和里面设置转子的由外壳特别是电动机外壳形成的容纳室可以彼此液体密闭进行密封。通过密封防止润滑剂从减速器的容纳室进入电动机的容纳室。因为最好环绕旋转轴旋转支承电动机外壳，例如外壳底部或外壳盖上转子的第二滚动轴承由来自减速器容纳室的润滑剂浸润和另一方面防止润滑剂浸润电动机的容纳室，所以可以具有密封件，特别是轴密封环或径向轴密封环，其将第一和第二滚动轴承中的至少一个向电动机的容纳室密封。由此一方面产生第一和/或第二滚动轴承可以利用来自容纳室的润滑剂浸润和另一方面防止润滑剂进入电动机的容纳室。例如，设置在减速器外壳与电动机外壳之间的端壁，特别是外壳盖可以具有内圆周面，其形成滚动轴承，特别是第二滚动轴承，特别是用于外圈的轴承座。转子可以具有外圆周面，其形成滚动轴承，特别是滚动轴承内圈的轴承座。由此转子可以环绕旋转轴可旋转支承在端壁上，特别是外壳盖上。

作为选择或补充，设置在离合器外壳与电动机外壳之间的电动机的端壁特别是外壳盖可以具有一个内圆周面，其为滚动轴承特别是第一滚动轴承和/或滚动轴承的外圈形成轴承座。转子可以具有外圆周面，其为滚动轴承特别是其内圈形成轴承座。由此转子可以环绕旋转轴旋转支承在电动机外壳的端壁上，特别是外壳盖上。设置在电动机与减速器之间的端壁(特别是电动机外壳的外壳盖)和/或设置在过载离合器与电动机之间的端壁(特别是电动机外壳的外壳盖)可以具有一个内圆周面，上面配合一个密封件，轴密封环或径向轴密封环，其与转子的外圆周面形成一个密封间隙。密封件可以将第一滚动轴承或最好是第二滚动轴承对转子处于里面的容纳室液体密闭进行密封。特别是密封件可以设置在第二滚动轴承与容纳室之间和/或密封件设置在第一滚动轴承与容纳室之间。

电动机-传动机构-单元在优选的进一步构成中可以具有设置于里面设置了至少一个行星级的减速器外壳与里面设置了转子的电动机外壳之间的外壳盖，其形成端壁，特别是电动机外壳的第二端壁。外壳盖可以既形成减速器外壳对着电动机的端面末端的盖，也形成电动机外壳对着减速器的端面末端的盖。也就是说，对于减速器外壳以及对于电动机外壳均具有一个共同的盖。与其中减速器外壳具有其本身的盖和电动机外壳具有其本身的盖的传统解决方案相比，利用本进一步构成可以达到进一步缩短电动机-传动机构-单元的结构长度以及减轻重量的目的。此外，通过共同的外壳盖，特别是可以通过减速器的润滑剂润滑第二滚动轴承。

在至少一个行星级设置在由减速器外壳形成的容纳室内的进一步构成中，减速器外壳在其对着电动机的端面上可以具有一个或多个槽或一个或多个通道，特别是对电动机敞开的槽或通道，其在减速器外壳上形成冷却剂输送接口，该冷却剂输送接口液体流通地与同样在减速器外壳上形成的冷却剂排出接口连接。也就是说，经由冷却剂输送接口一直输送到冷却剂排出接口的冷却剂通过槽或单个或这些通道流动，并且同时排出减速器外壳和可能相邻部件中的热量。特别是至少一个槽或至少一个通道可以由设置在减速器与电动机之间的端壁，特别是端面的外壳盖对电动机封闭。端壁或外壳盖因此形成一个由此在截面上封闭的流动通道的一个壁，将冷却剂输送接口与冷却剂排出接口流动连通连接。

例如，从冷却剂输送接口通到冷却剂排出接口的流动路径，也就是由一个或多个槽形成的流动通道由里面设置至少一个行星级的容纳室流动上分离或相对于容纳室密封。这样可以为冷却减速器和/或电动机使用的其他液体(例如像水)可以作为润滑剂，例如像润滑油，其润滑至少一个行星级和需要时润滑第一和/或第二滚动轴承。

通过电动机的端壁封闭对着电动机的单个槽或这些槽，借助通过单个槽或这些槽流动的冷却剂也可以冷却端壁，特别是电动机外壳的外壳盖，由此达到改进电动机冷却的目的。

附图说明

现借助多个实施方式和例子对本发明进行说明。下面借助附图对本发明的实施方式进行说明。与此同时公开的特征单独并以任何特征组合具有优点地形成本发明的主题。其中：

图1示出依据本发明的电动机-传动机构-单元的截面图/示意图；

图2示出特别是隧道掘进机的齿圈传动装置的透视图，具有一个图1的电动机-传动机构-单元。

具体实施方式

图2描绘出例如用于隧道掘进机的齿圈传动装置。图1以截面图示出图2的电动机-传动机构-单元。电动机-传动机构-单元固定在机架100上，特别是这样固定，使电动机-传动机构-单元的外壳10环绕旋转轴D固定在机架上。例如外壳10借助螺栓固定在机架100上。

齿圈传动装置此外具有一个齿圈110，该齿圈例如借助滚动或滑动轴承环绕齿轮旋转轴可转动支承。齿圈110在所示的例子中具有外啮合。作为选择，齿圈可以具有内啮合。齿圈内嵌入一个小齿轮120，该小齿轮具有外啮合并嵌入齿圈的外啮合内或作为选择嵌入齿圈的内啮合或与其啮合。小齿轮120的旋转因此使齿圈110环绕齿圈旋转轴旋转。小齿轮120借助一种轴-套筒-连接与一个从动元件2(图1)抗扭连接。从动元件2的旋转使小齿轮120旋转并因此间接也使齿圈110旋转。齿圈110可以抗扭地与隧道掘进机的钻头(未示出)连接或结合，其中，齿圈110环绕齿圈旋转轴的旋转使小齿轮120旋转，产生钻头环绕钻头旋转轴的旋转。正如从图1和2可以看出的那样，电动机-传动机构-单元具有电动机10、过载-或保护性离合器30、制动器40特别是停车制动器和一个具有第一行星级50、第二行星级60、第三行星级70的减速器80和从动元件2。

电动机20在所示的例子中作为同步电动机构成。电动机具有一个带环绕软铁心的多个绕组的定子21。定子21配合产生一个用于传动转子22的电旋转磁场。转子22具有至少一个永久磁铁，其通过定子21的电旋转磁场而可环绕旋转轴D旋转。转子22借助第一滚动轴承4和第二滚动轴承5可环绕旋转轴D旋转支承在电动机的电动机外壳25上。电动机外壳25形成电动机-传动机构-单元的多部分外壳10的一个段。电动机外壳25包括一个容纳室12，里面设置转子22和定子21。

根据电动机-传动机构-单元紧凑的结构和使用同步电动机，可能产生很强的散热量，其例如可以通过电动机外壳的表面排出。为此电动机外壳在其外侧上可以具有例如散热片。例如电动机外壳25可以具有冷却剂输送接口29a和冷却剂排出接口29b。经由冷却剂输送接口29a可以向电动机20输送冷却剂并经由冷却剂排出接口29b可以从电动机20排出冷却剂。冷却剂输送接口29a和冷却剂排出接口29b可以经由电动机外壳25的至少一个冷却剂通道29c连接，从而经由冷却剂输送接口29a输送的冷却剂可以在送往冷却剂排出接口29b的途中将热量并因此将来自电动机20的热量排出。电动机外壳25具有一个第一罐状的圆周壁27和一个与其同心设置的第二罐状圆周壁26。第二圆周壁26圆周面上包围第一圆周壁27。第一圆周壁27与第二圆周壁26之间形成一个螺旋形环绕旋转轴D延伸的冷却剂通道29c。冷却剂通道29c从设置在第二圆周壁26上的冷却剂输送接口29a螺旋形环绕旋转轴D一直延伸到设置在第二圆周壁26上的冷却剂排出接口29b。第一圆周壁27的外圆周具有至少一个螺旋形环绕旋转轴D的环形凸起部，该凸起部紧贴在第二圆周壁26的内圆周上并由此形成螺旋形的通道29c。通道29c用于传导冷却电动机20，特别是定子21的冷却剂，它特别是热量传导地与第一圆周壁27连接，特别是设置在第一圆周壁27的内圆周上。在圆周壁26、27的第一端面上，由圆周壁27包围的容纳室12例如利用带额定断裂部位的部件(未示出)而相对于过载离合器30被由第一外壳盖28形成的第一端壁分界或封闭。第一外壳盖28具有一个连接法兰，离合器外壳31借助多个螺栓固定或法兰连接或可以固定在上面。为提高第一外壳盖28的稳定性，该外壳盖选择性地具有多个对着连接法兰的加固筋。第一外壳盖28借助多个螺栓与第一圆周壁27和第二圆周壁26接合。

圆周壁26、27与第一端壁相反的端面借助由第二外壳盖7形成的第二端壁分界或封闭。第二外壳盖7借助多个螺栓与第一圆周壁27和/或第二圆周壁26接合。第二外壳盖7具有一个连接法兰，它可特别是借助多个螺栓与减速器80的减速器外壳81连接。特别是减速器外壳81可以借助多个螺栓法兰连接在电动机外壳25上，特别是第二外壳盖7上。

第一外壳盖28和第二外壳盖7具有各自一个开口，传动轴延伸贯穿该开口。

作为附加，转子22的一个段延伸穿过第一外壳盖28的通道，该段形成传动轴1和外圆周面的一个通道。外圆周面形成第一滚动轴承4的一个轴承座，特别是其内圈。在转子的该段上特别是借助多个螺栓抗扭固定或法兰连接离合器30的离合器输入元件32。离合器输入元件32和转子22环绕旋转轴D抗扭地相互连接或接合。

外壳盖28形成一个外圆周面，该外圆周面形成滚动轴承4的轴承座，特别是其外圈。容纳室12借助一个设置在第一外壳盖28上并与转子22形成一个密封间隙的轴密封28a相对于第一滚动轴承4密封。此外，第一外壳盖28具有另一个密封件28b,该密封件同样与转子22，特别是与转子22通过外壳10的通道延伸的段形成一个密封间隙并将第一滚动轴承4相对于过载离合器30密封。第一滚动轴承4因此可以得到润滑，例如借助油脂或油润滑，其中，通过密封件28a、28b防止润滑剂从第一滚动轴承4进入容纳室12并向过载离合器排出。

第二外壳盖7同样具有一个通道，转子22的一段延伸穿过该通道。转子22延伸穿过通道的段形成一个外圆周面，该外圆周面形成第二滚动轴承5的轴承座，特别是其内圈。第二外壳盖7的内圆周面形成滚动轴承5的轴承座，特别是其外圈。转子22在通道内延伸的段与第二外壳盖7通道的内圆周面之间形成一个间隙，特别是一个环形间隙，它将第二滚动轴承5与减速器外壳81包围的里面设置至少一个行星级50、60、70的容纳室11液体流通地连接。由此可以使例如来自减速器80的润滑剂浸润第二滚动轴承5，从而滚动轴承5可以得到润滑并排出滚动轴承5的热量。

第二外壳盖7具有一个内圆周面，上面配合一个密封件，该密封件利用转子22的外圆周面，特别是利用由转子22在第二外壳盖7的通道内延伸的段形成的外圆周面形成一个密封间隙。密封件6将第二滚动轴承5与容纳室12液体密闭地密封。容纳室11内润滑剂的液位这样选择，使第二滚动轴承5由容纳室11内所含有的润滑剂浸润。

外壳盖7限制或封闭减速器80对着电动机20的末端。此外，第二外壳盖7限制或封闭向减速器80敞开的电动机20。外壳盖7既为电动机外壳25，也为减速器外壳81形成外壳盖。

减速器外壳81具有一个第一减速器外壳部分82和一个与其同心设置的第二减速器外壳部分83，该部分在圆周面上包围第一减速器外壳部分82。减速器外壳部分82、83同心环绕旋转轴D延伸。第一减速器外壳部分82与第二减速器外壳部分83之间形成至少部分环绕旋转轴D延伸的冷却剂通道。第二减速器外壳部分具有一个冷却剂输送接口90和一个冷却剂排出接口91。冷却剂输送接口90经由一个在里面或由第一减速器外壳部分82形成的冷却剂通道92与冷却剂排出接口91液体流通连接。通过从冷却剂输送接口经由冷却剂通道流向冷却剂排出接口91的冷却剂排出减速器80和/或电动机20的热量。冷却剂通道的槽形冷却剂通道段和/或第一减速器外壳部分82与第二减速器外壳部分83之间的单个或多个间隙相对于电动机20由第二外壳盖7遮盖。第二外壳盖7因此形成冷却剂通道的一个壁。由此通过经由冷却剂通道92流动的冷却剂，排出特别是还有来自第二外壳盖7并因此来自电动机20的热量。

第一外壳部分82与第二外壳盖7之间设置一个环形环绕旋转轴D延伸的密封件82a，该密封件使冷却剂流动上与容纳室11内的润滑剂保持分离。第二减速器外壳部分83与第二外壳盖7之间设置一个环形环绕旋转轴D延伸的密封件83b。密封件83a和83b防止冷却剂排到外界。

转子22，特别是第二滚动轴承5处于其上面的段具有一个内圆周面，它与传动轴1的外圆周面形成一个间隙。间隙为防止润滑剂从容纳室11排出而借助一个环形环绕旋转轴D延伸的密封件1a进行密封。

过载离合器30具有一个离合器输出元件33，其利用轴-套筒-连接与传动轴1抗扭连接。只要传递的转矩未超出极限转矩，过载离合器30将转子22与传动轴1抗扭连接。如果超出极限转矩，那么过载离合器30就将转子22与传动轴1分离，方法是离合器输入元件32和离合器输出元件33彼此相对环绕旋转轴D扭转。

过载离合器30设置在电动机20的第一端面上，其与上面设置减速器80的第二侧面相对。电动机20与几何形状相关地设置在减速器80与过载离合器30之间。此外具有一个制动器40，特别是停车制动器，在该制动器与电动机20之间设置或嵌入过载离合器30。制动器40形成电动机-传动机构-单元背离从动元件2的末端。由于制动器40不同于传统的电动机-传动机构-单元地不是嵌入在电动机与减速器之间，制动器40更简单地接触，例如为进行服务工作。此外，第二滚动轴承5的润滑和冷却按照这种方式可以简单地利用减速器80的容纳室11内所含有的润滑剂实现。

制动器40在图1所示的例子中是一种盘式制动器，它作为停车制动器设计。但作为选择，也可以具有其他制动器，例如片式制动器。

制动器40具有一个第二摩擦片支架45，它借助轴-套筒-连接(在这里是键连接)环绕旋转轴D抗扭地坐落在传动轴1上。制动器40具有多个第二摩擦片42(第二制动体)，它们环绕旋转轴D抗扭地与第二摩擦片支架45连接。两个第一摩擦片41之间设置各自一个第二摩擦片42，其中，第二摩擦片42之间设置各自一个第一摩擦片41。换句话说，沿旋转轴D交替设置第一和第二摩擦片41、42。第一和第二摩擦片41、42可以经由垫板46彼此相对压紧制动器40，由此可以产生或提高摩擦片41、42之间的摩擦并因此作为制动器40的制动力矩或保持矩。垫板46借助一个或多个预张紧的弹簧47向摩擦片41、42压紧。至少一个弹簧47一方面支承在制动器外壳43的一个盖上，另一方面支承在垫板46上。至少一个弹簧因此对摩擦片41、42产生制动力矩或保持矩所需的压紧力。至少一个弹簧47是螺旋弹簧，它作为压簧作用。垫板46形成一个压力室的壁(未示出)，该压力室可利用流体，特别是压力流体或液压油加压。制动器外壳43，特别是其盖在其外侧上具有一个用于连接压力室供给管线的接口。通过向室内输送流体可以这样移动垫板46，一方面使至少一个弹簧47张紧和摩擦片41、42去除摩擦片41、42的垫板46压紧力的负荷，由此制动器40的制动力矩下降。通过垫板46相应的移动或通过压力室供给流体施加压力，制动器40的制动力矩几乎为任意，也就是说，无级调节。无级移调的制动力矩的优点是，制动器作为常用制动器使用。如果制动器40需要作为停车制动器使用的话，那么不一定非得需要垫板的无级移调，因为停车制动器最好仅需要在打开与关闭状态之间转换。在打开的状态下，制动器完全打开，而在关闭状态下，制动器完全关闭，也就是说，压力室泄压。最好制动器40作为停车制动器设计。

制动力矩经由制动器外壳44或总体上经由电动机-传动机构-单元的外壳10特别是导入机架100。传动轴1从电动机20的第一端面凸起并利用凸起的段与离合器输出元件33和第二摩擦片支架45抗扭连接。传动轴1在第二侧面上端面从电动机20凸起并利用凸起的段与第一行星级50的太阳轮51抗扭连接。传动轴1的旋转使太阳轮51环绕旋转轴D产生旋转。第一行星级50、第二行星级60和第三行星级70具有：各自一个太阳轮51、61、71，它们可环绕旋转轴D旋转；各自一个内齿轮53、63、73，它们环绕旋转轴D固定在减速器外壳81上；以及各自多个行星轮52、62、72。第一行星级50的行星轮52与第一行星级50的内齿轮53和太阳轮51啮合并可旋转地设置在第一行星级50行星架54的支承颈上。第二行星级60的行星轮62与第二行星级60的内齿轮63和太阳轮61啮合并可旋转地设置在第二行星级60行星架64的支承颈上。第三行星级70的行星轮72与第三行星级70的太阳轮71和内齿轮73啮合并可旋转地设置在第三行星级70行星架74的支承颈上。行星架54与太阳轮61抗扭连接。行星架64与太阳轮71抗扭连接。行星架54与从动元件2抗扭连接或如本例子中所示形成从动元件2。行星架54、64、74可环绕旋转轴D旋转。

如果通过转子22的通道传动轴1并因此还有太阳轮51环绕旋转轴D进行旋转，那么太阳轮51在行星轮52上滚压，由此行星轮52在内齿轮53滚压。与此同时，行星架54随动并环绕旋转轴D位移。这种旋转传递到太阳轮61上。太阳轮61在行星轮62上滚压，行星轮从它那方面在内齿轮63上滚压和与此同时行星架64和太阳轮71环绕旋转轴D进行旋转。太阳轮71在行星轮72上滚压，行星轮在内齿轮73上滚压。与此同时，行星架74随动并与从动元件2共同环绕旋转轴D进行旋转。

例如可以具有一个冷却装置，该冷却装置利用第一线对与冷却剂输送接口29a和冷却剂排出接口29b连接。此外，可以具有第二线对，例如该第二线对将冷却剂输送接口90和冷却剂排出接口91与该或另一冷却装置连接。因此电动机-传动机构-单元的冷却回路可以彼此平行运行。

作为选择，线对可以将外部的冷却装置与冷却剂输送接口29a和冷却剂排出接口91连接，其中，另一管线将冷却剂排出接口29b与冷却剂输送接口90连接。作为选择可以具有一个线对，该线对将外部的冷却装置与冷却剂输送接口90和冷却剂排出接口29b连接，其中，具有另一管线，该管线将冷却剂排出接口91与冷却剂输送接口29a连接。最后所称的两种选择方案允许电动机-传动机构-单元的冷却剂通道运行成套，也就是串联进行。

附图标记

1 传动轴 31 离合器外壳

1a 密封件 32 离合器输入元件

2 从动元件 33 离合器输出元件

3 40 制动器，停车制动器

4 第一滚动轴承 35 41 第一制动体，摩擦片

5 第二滚动轴承 42 第二制动体，摩擦片

6 密封件，轴密封件 43 制动器外壳

7 第二外壳盖 44 第一摩擦片支架

45 第二摩擦片支架

10 外壳 40 46 垫板

11 减速器的容纳室 46 弹簧

12 电动机的容纳室

13 50 第一行星级

51 太阳轮

20 电动机 45 52 行星轮

21 定子 53 内齿轮

22 转子 54 行星架

25 电动机外壳

26 第二圆周壁 60 第二行星级

27 第一圆周壁 50 61 太阳轮

28 第一外壳盖 62 行星轮

28a 密封件 63 内齿轮

28b 密封件 64 行星架

29a 冷却剂输送接口

29b 冷却剂排出接口 55 70 第三行星级

29c 冷却剂通道 71 太阳轮

72 行星轮

30 过载保护装置，过载离合器，保 73 内齿轮

护性离合器 74 行星架

80 传动机构

81 传动机构外壳

82 第一传动机构外壳部分

83 第二传动机构外壳部分

82a 密封件

83a 密封件

83b 密封件

90 冷却剂输送接口

91 冷却剂排出接口

92 冷却剂通道/槽

100 机架

110 齿圈

120 小齿轮

D 旋转轴

Claims (15)

1.电动机-传动机构-单元，特别是用于隧道掘进机或用于驱动齿圈，包括：

-外壳(10)，

-电动机(20)，特别是同步电动机，其具有能够相对于外壳(10)旋转的转子(22)，

-传动轴(1)，该传动轴与转子(22)连接，使转子(22)的旋转产生传动轴(1)相对于外壳(10)的旋转，

-传动机构(80)，其包括至少一个行星级(50、60、70)和一个从动元件(2)，其中，所述至少一个行星级(50、60、70)连接传动轴(1)与从动元件(2)，使传动轴(1)的旋转特别是在转数降低的情况下传递到从动元件(2)上。

2.按前一权利要求所述的电动机-传动机构-单元，其特征在于，转子(22)经由过载保护装置(30)，特别是过载离合器与传动轴(1)或从动元件(2)连接，其中，电动机(20)例如设置在过载保护装置(30)与所述至少一个行星级(50、60、70)之间。

3.按前一权利要求所述的电动机-传动机构-单元，其特征在于，传动轴(1)贯穿转子(22)延伸，并且处于电动机(20)第一侧面上的过载保护装置(30)的一部分与处于电动机(20)第二侧面上的所述至少一个行星级(50、60、70)的一部分抗扭连接。

4.按前两项权利要求之一所述的电动机-传动机构-单元，其特征在于制动器(40)，特别是停车制动器，其中，过载保护装置(30)特别是过载离合器设置在制动器(40)与电动机(20)之间。

5.按前述权利要求之一所述的电动机-传动机构-单元，其特征在于制动器(40)，特别是停车制动器，其中，电动机(20)设置在处于电动机(20)第一侧面上的制动器(40)与处于电动机(20)第二侧面上的所述至少一个行星级(50、60、70)之间。

6.按前两项权利要求之一所述的电动机-传动机构-单元，其特征在于，制动器(40)具有与传动轴(1)环绕旋转轴(D)抗扭连接或可连接的至少一个第一制动体(41)和至少一个第二制动体(42)，其中，所述至少一个第一制动体(41)和所述至少一个第二制动体(42)为取得基于摩擦锁合的制动效果而能够彼此相对压紧。

7.按前述权利要求之一所述的电动机-传动机构-单元，其特征在于第一滚动轴承(4)和第二滚动轴承(5),转子经由它们环绕旋转轴(D)以可旋转的方式支承在外壳(10)上。

8.按前一权利要求所述的电动机-传动机构-单元，其特征在于，所述至少一个行星级(50、60、70)设置在由外壳(10)，特别是由传动机构外壳(81)形成的容纳室(11)内，其中，容纳室(11)以液体流通的方式与第一和第二滚动轴承(4、5)中的至少一个连接。

9.按前一权利要求所述的电动机-传动机构-单元，其特征在于，里面设置了所述至少一个行星级(50、60、70)的容纳室(11)和里面设置了转子(22)且由外壳(10)特别是由电动机外壳(25)形成的容纳室(12)彼此密封，其中特别是提供密封件(6)，该密封件将第一和第二滚动轴承(4、5)中的至少一个相对于电动机(20)的容纳室(12)密封。

10.按前述权利要求之一所述的电动机-传动机构-单元，其特征在于外壳盖(7)，其设置于里面设置了所述至少一个行星级(50、60、70)的传动机构外壳(81)与里面设置了转子(22)的电动机外壳(25)之间，该外壳盖既为传动机构外壳(81)的对着电动机(20)的端侧末端形成一个盖，也为电动机外壳(25)的对着传动机构(80)的端侧末端形成一个盖。

11.按前一权利要求所述的电动机-传动机构-单元，其特征在于，外壳盖(7)具有内圆周面，该内圆周面形成滚动轴承(5)的轴承座，其中，转子(22)具有外圆周面，该外圆周面形成滚动轴承(5)的轴承座，由此转子(22)能够以可旋转的方式环绕旋转轴(D)支承在外壳盖(7)上。

12.按前一权利要求所述的电动机-传动机构-单元，其特征在于，外壳盖(7)具有内圆周面，该内圆周面上具有密封件(6)，该密封件与转子(22)的外圆周面形成密封间隙，其中，密封件(6)将滚动轴承(5)相对于转子(22)处于其中的容纳室(12)液密密封。

13.按前述权利要求之一所述的电动机-传动机构-单元，其特征在于，所述至少一个行星级(50、60、70)设置在由传动机构外壳(81)形成的容纳室(11)内，其中，传动机构外壳(81)在其对着电动机(20)的端面上具有一个或多个槽(92)，槽将冷却剂输送接口(90)液体流通地与冷却剂排出接口(91)连接，其中，该槽(92)由端侧的外壳盖(7)相对于电动机(20)封闭，其中，优选从冷却剂输送接口(90)通向冷却剂排出接口(91)的液体路径与里面设置了所述至少一个行星级(50、60、70)的容纳室(11)流动上分离或相对于容纳室(11)密封。

14.齿圈传动装置，其特别是用于隧道掘进机，包括环绕齿圈旋转轴(Z)以可旋转的方式支承的齿圈(110)、一个或多个按前述权利要求所述的电动机-传动机构-单元，每个电动机-传动机构-单元具有一个小齿轮(120)，该小齿轮与齿圈(110)啮合并与从动元件(2)连接，从而从动元件(2)的旋转使齿圈(110)旋转。

15.隧道掘进机，包括按前一权利要求所述的齿圈传动装置和在隧道掘进机掘进方向上的末端上的钻头，其中，用于剥离由隧道掘进机开采下来的材料而环绕钻头旋转轴旋转的钻头和齿圈(110)连接，从而齿圈(110)的旋转使钻头旋转。

Images