DE102009000745A1

DE102009000745A1 - drive unit

Info

Publication number: DE102009000745A1
Application number: DE200910000745
Authority: DE
Inventors: Reinhard Kunicky; Bernhard Ratzinger; Richard Thoma
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2009-02-10
Publication date: 2010-08-12
Also published as: EP2224056A1

Abstract

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Antriebseinheit innerhalb einer Trockenhaube oder dergleichen zum Antrieb für drehende Bauteile, wie Walzen und Zylinder, einer Maschine zur Herstellung und/oder Bearbeitung einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, so zu gestalten, dass die Antriebseinheit mittels einer Schutzhülle gegenüber dem Klima innerhalb der Trockenhaube abgekapselt ist und der Antriebsmotor mit einer Fluidkühlung, wie einer Wasser- oder Ölkühlung, ausgestattet ist.According to the invention, the drive unit within a drying hood or the like to drive for rotating components, such as rollers and cylinders, a machine for producing and / or processing a moving material web, in particular made of paper or cardboard to make so that the drive unit by means of a protective cover is encapsulated relative to the climate within the dryer hood and the drive motor is equipped with a fluid cooling, such as a water or oil cooling.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit innerhalb einer Trockenhaube zum Antrieb für drehende Bauteile, wie Walzen und Zylinder einer Maschine zur Herstellung und/oder Bearbeitung einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton.The The invention relates to a drive unit within a drying hood To drive for rotating components, such as rollers and cylinders a machine for producing and / or processing a running Material web, in particular of paper or cardboard.

Der Antrieb von Bauteilen, das heißt der Walzen und Zylinder z. B. Trockenzylinder, Leitwalzen oder dergleichen innerhalb der Trockenpartie einer Papier-, Papierveredelungs- oder Papier-Weiterverarbeitungsmaschine erfolgt derzeit über eine Vielzahl von Motoren auf der Antriebsseite dieser Maschinen.Of the Drive of components, that is the rollers and cylinders z. As drying cylinders, guide rolls or the like within the Drying section of a paper, paper finishing or paper processing machine currently takes place on a variety of engines on the Drive side of these machines.

Die Trockenhaube stellt sicher, dass das Klima innerhalb der Trockenhaube so geregelt werden kann, dass die Trockenleistung möglichst groß ist, das heißt der Wassergehalt der Papierbahn möglichst effektiv abgeführt wird. Aufgrund der klimatischen Bedingungen innerhalb der Trockenhaube, wie der hohen Temperaturen von 80 bis 120°C und der sehr hohen Luftfeuchtigkeit nahe dem Sättigungspunkt, ist es meist erforderlich die Antriebsmotoren außerhalb der Trockenhaube anzuordnen.The Drying hood ensures that the climate inside the drying hood can be regulated so that the drying power as possible is large, that is, the water content of the paper web is removed as effectively as possible. Due to the climatic conditions within the drying hood, such as the high Temperatures of 80 to 120 ° C and the very high humidity near the saturation point, it is usually necessary the To arrange drive motors outside of the dryer hood.

Dazu sind außerhalb der Trockenhaube Podeste angeordnet auf denen die Motoren befestigt sind. Die Verbindung zischen Motor und Walze erfolgt über eine Gelenkwelle, die durch Öffnungen in der Trockenhaube hindurchführen müssen. Diese Durchbrüche in der Trockenhaube stellen einen Schwachpunkt in der Isolierung der Trockenhaube dar und müssen aufwendig abgedichtet werden wodurch sich die Montagezeit erheblich verlängert.To are arranged outside the drying hood pedestals where the motors are attached. The connection hiss engine and Roller takes over a cardan shaft, through openings must pass in the drying hood. These breakthroughs in the dry hood represent a weak point in the insulation the drying hood and must be sealed consuming which considerably increases the assembly time.

Allerdings kann auch bei Motoren die außerhalb der Trockenhaube positioniert sind nicht auf eine aktive Kühlung verzichtet werden, in der Regel reicht hier aber eine Luftkühlung.Indeed can also be positioned on motors outside the dryer hood are not to be dispensed with an active cooling, in As a rule, however, air cooling is sufficient here.

In der DE 10035578 A1 wie auch in der DE 10025316 A1 wird eine Kapselung der Antriebseinheit beschrieben, so dass diese in einer Trockenhaube eingesetzt werden können.In the DE 10035578 A1 as well as in the DE 10025316 A1 an encapsulation of the drive unit is described, so that they can be used in a drying hood.

Diese kompakte Bauweise und völlige Umschließung der Motoren sowie der Lagerung der Walze erfordert eine effektivere Kühlung der Motoren. Eine herkömmliche Kühlung über vorhandene Luftspalte in den Rotoren und/oder Statoren der Motoren und/oder eine im Motor bereits integrierte Wasserkühlung reichen hierbei nicht mehr aus.These compact design and complete enclosure of the Engines and the storage of the roller requires a more effective Cooling of the engines. A conventional cooling over existing air gaps in the rotors and / or stators of the motors and / or an already integrated in the engine water cooling are not enough anymore.

Aufgrund der Klimaverhältnisse innerhalb der Trockenhaube ist es auch nicht möglich einfach die Kühlwassertemperatur abzusenken, da es sonst zu einer verstärkten Kondensatbildung im Inneren des Motors und oder des Gehäuses kommt.by virtue of the climatic conditions within the drying hood is also not possible just the cooling water temperature lower, otherwise there is an increased condensation inside the engine and or the case comes.

In der DE 100 25 316 A1 wird deshalb vorgeschlagen das Gehäuse, in dem sich der Motor und die Lagerung befinden, mit Kühlluft oder einem Kühlfluid zusätzlich zu kühlen.In the DE 100 25 316 A1 It is therefore proposed to additionally cool the housing in which the engine and the bearing are located with cooling air or a cooling fluid.

Und in der DE 10025316 A1 wird vorgeschlagen, die Antriebseinheit und die Lagerung der Walze zusammen mit Öl aus der Zentralschmierung zu kühlen.And in the DE 10025316 A1 It is proposed to cool the drive unit and the bearing of the roller together with oil from the central lubrication.

In beiden Fällen erhöhen sich die Kosten und der Aufwand für die Installation und den Betrieb der Antriebe.In both cases increase the cost and the Expenses for the installation and operation of the drives.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit zu schaffen die es erlaubt innerhalb einer Trockenhaube betrieben zu werden und gleichzeitig den Aufwand und die Kosten für die Kühlung der Motoren zu reduzieren.Of the The invention is based on the object, a drive unit to which allows it to operate within a drying hood and at the same time the effort and costs for to reduce the cooling of the engines.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Schutz- bzw. Dunsthaube ergeben sich aus den vom Patentanspruch 1 abhängigen Patentansprüchen.These Task is solved according to the invention with the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the protective or vapor hood arise from the dependent of claim 1 claims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen die Antriebseinheit innerhalb einer Trockenhaube oder dergleichen, zum Antrieb für drehende Bauteile, wie Walzen und Zylinder einer Maschine zur Herstellung und/oder Bearbeitung einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, so zu gestallten, dass die Antriebseinheit mittels einer Schutzhülle gegenüber dem Klima innerhalb der Trockenhaube abgekapselt ist und der Antriebsmotor mit einer Fluidkühlung, wie einer Wasser- oder Ölkühlung ausgestattet ist.According to the invention proposed the drive unit within a drying hood or the like, To drive for rotating components, such as rollers and cylinders a machine for producing and / or processing a running Material web, in particular made of paper or cardboard, to be formed, that the drive unit by means of a protective cover opposite the climate is encapsulated within the dryer hood and the drive motor with a fluid cooling, such as a water or oil cooling Is provided.

Die Antriebseinheit kann dabei aus einen Motor oder einem Motor und Getriebe besteht.The Drive unit can consist of a motor or a motor and Transmission exists.

Die Schutzhülle besteht aus einem isolierenden Material, dass so um die Antriebseinheit angebracht ist, dass diese vollständig von dem Klima in der Trockenhaube getrennt ist und sichergestellt ist, dass keine Wärme von außen an den Motor gelangt.The Protective cover is made of an insulating material that so attached to the drive unit is that this is complete is separated from the climate in the drying hood and ensured is that no heat from outside reaches the engine.

So wird Vorteilhafterweise bewirkt, dass nur die Motorabwärme abgeführt werden muss und zudem kann eine niedrigere Kühlwassertemperatur verwendet werden, da die Gefahr der Kondenswasserbildung im Motor durch die Abkapselung nicht mehr besteht oder stark vermindert ist.So Advantageously, only the engine waste heat is caused must be dissipated and also can a lower cooling water temperature be used because of the risk of condensation in the engine through the encapsulation no longer exists or is greatly reduced.

Erfindungsgemäß kann die Schutzhülle den Motor oder den Motor und das Getriebe mit und ohne einen Luftspalt umgeben, wobei die Schutzhülle besonders vorteilhaft auch eine Einheit mit dem Gehäuse(n) bilden kann.According to the invention the protective cover the engine or the engine and the gearbox surrounded with and without an air gap, with the protective cover particularly advantageous also a unit with the housing (s) can form.

Zur weiteren Verhinderung von Wärmebrücken wird vorgeschlagen die Vorrichtung zur Drehmoment Abstützung wie auch das Kupplungselement zwischen Wellenzapfen und Antriebseinheit so auszuführen, dass keine Wärmeübertragung in den Abgekapselten Bereich stattfindet.to further prevention of thermal bridges is proposed the device for torque support as well as the Coupling element between shaft journal and drive unit to perform so that no heat transfer in the encapsulated Area takes place.

Die so ausgeführten Antriebe können sehr einfach nachgerüstet werden, da der Aufwand für eine Zusätzliche Kühlung entfällt und es können auch bestehende Motoren relativ einfach auf diese Art umgerüstet werden.The so executed drives can be easily retrofitted Be as the overhead for additional cooling deleted and it can also be existing engines relatively easy to be converted in this way.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of preferred embodiments with reference on the drawing.

Es zeigen:It demonstrate:

1: schematische Darstellung im Querschnitt durch eine Trockenhaube 1 : schematic representation in cross section through a drying hood

2: schematische Darstellung der Antriebseinheit 2 : schematic representation of the drive unit

3: Variante mit Luftspalt zwischen Antrieb und Schutzhülle 3 : Variant with air gap between drive and protective cover

1 zeige eine schematische Darstellung im Querschnitt durch eine Trockenhaube einer Papierherstellungsmaschine. Die Trockenhaube umgibt die Trockenpartie einer Papierherstellungsmaschine, wobei die Trockenpartie aus sehr vielen Trocken- und Leitwalzen besteht. 1 show a schematic representation in cross section through a drying hood of a papermaking machine. The dryer hood surrounds the dryer section of a papermaking machine, the dryer section consisting of many drying and guide rollers.

Die Trockenwalze 2 ist im Maschinengestell 3 drehbar gelagert und über ein Verbindungselement 4 mit dem Antrieb 5 verbunden.The drying roller 2 is in the machine frame 3 rotatably mounted and via a connecting element 4 with the drive 5 connected.

Der Antrieb 5 kann aus einem Motor oder einem Motor mit Getriebe bestehen. Etwas detaillierter wird die Antriebseinheit in 2 dargestellt. Der Antrieb 5 der hier nur aus einem Motor 6 besteht ist von einer Schutzhülle 7 aus einem isolierenden Material umgeben, die an dem Gehäuse des Motors anliegt und in komplett umschließt.The drive 5 can consist of a motor or a motor with gearbox. Slightly more detailed is the drive unit in 2 shown. The drive 5 the only one engine here 6 consists of a protective cover 7 surrounded by an insulating material, which rests against the housing of the motor and completely encloses.

Nur die Motorwelle 10, die Anschlüsse für die Kühlung 11 und die Anschlusskabel des Motors und die notwendige Drehmomentstütze 9 durchdringen die Isolierung. Um auch hier keine großen Wärmebrücken entstehen zu lassen ist vorgesehen, dass zumindest die Drehmomentstütze 9 und das Verbindungselement 4 so auszuführen sind, dass diese mit Mitteln zur thermischen Trennung zum Motor 6 hin aufweisen.Only the motor shaft 10 , the connections for cooling 11 and the connection cables of the engine and the necessary torque arm 9 penetrate the insulation. In order not to give rise to large thermal bridges here, it is provided that at least the torque arm 9 and the connecting element 4 be carried out so that these with means for thermal separation to the engine 6 towards.

Des Weiteren ist in 3 eine Variante mit Luftspalt zwischen Antrieb 5 und Schutzhülle 7 dargestellt. Der Luftspalt kann zusätzlich mit einen Kühlmedium versorgt werden, wie zum Beispiel trockener Frischluft.Furthermore, in 3 a variant with air gap between drive 5 and protective cover 7 shown. The air gap can be additionally supplied with a cooling medium, such as dry fresh air.

11: TrockenhaubeTrockenhaube
22: Walzeroller
33: Maschinengestellmachine frame
44: Verbindungselementconnecting element
55: Antriebdrive
66: Motorengine
77: Schutzhüllecover
88th: Kupplungselementcoupling member
99: Drehmomentstützetorque arm
1010: Motorwellemotor shaft
1111: KühlwasserzuflussCooling water supply
1212: Zusatzkühlungadditional cooling

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10035578 A1 [0006]
- DE 10025316 A1 [0006, 0009, 0010]

Claims

Drive unit within a drying hood or the like, for driving rotating components, such as rollers and cylinders of a machine for producing and / or processing a moving material web, in particular of paper or cardboard, consisting of at least one fluid-cooled drive motor, the front side with the shaft journal of the component to be driven is connected by means of a coupling element, and a torque arm, characterized in that the drive unit is encapsulated by means of a protective cover against the climate within the drying hood.

Drive unit according to claim 1, characterized in that that the drive unit consists of a motor and a gearbox.

Drive unit according to claim 1, characterized in that that the protective cover is made of an insulating material.

Drive unit according to Claim 1 or 3, characterized that the protective cover the engine or the engine and the transmission encloses.

Drive unit according to claim 1, characterized in that that the protective cover with the housing of the engine or of the engine and the transmission.

Drive unit according to claim 1, characterized in that that the protective cover with the housing of the engine or the engine and the transmission forms a unit.

Drive unit according to claim 1, characterized in that that the torque of the drive unit relative to the machine frame is supported by a torque arm, which reduces heat transfer.

Drive unit according to claim 1, characterized in that that the coupling element between the shaft journal and drive unit is designed so that a heat flow is prevented.

Drive unit according to claim 1, characterized in that that between protective cover and drive unit an additional Cooling fluid is introduced.

Drive unit according to claim 9, characterized in that that the additional cooling fluid is air

Drive unit according to claim 9, characterized in that that the drive motor is cooled with water.