DE2107323B2 - Schaufelrad - Google Patents

Description

des Schaufeirades (15) angeordnet ist und mit der gebildet ist, daß der Ständer an einem ortsfesten nicht afs Kasten ausgeführten Schaufelradachse (1) eine 20 umlaufenden Bauteil der Schaff ei. düachse in der Nah.

Blechkonstruktion bildet.

3. Schaufelrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer die Hülse (6) dicht umschließenden Wand (33) des Gehäuses und dem Antriebsritzel (30) auf der Hülse (6) ein Stützlager (13) für eine Wand (14) des Schaufelrades (15) sitzt.

4. Schaufelrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der die Hülse (6) dicht umschließenden Wand (33) des Gehäuses Eintrittsöffnungen (35) für die Kühlluft und in der von dem Schaufelrad (15) abgekehrten Wand (2) des Gehäuses Austrittsöffnivngen fß) für die Kühlluft befinden.

5. Schaufelrad mit einem aiii Planetengetriebe ausgebildeten Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Ständer (4) der elektrischen Antriebsmaschine tragendes Gehäuse innerhalb des Schaufelrades (15) untergebracht und eines ihrer Enden befestigt ist und daß der vom Stände umschlossene Läufer an einer auf der Schaufelradach·.cdrehbar gelagerten Hülse sitzt, die das Antriebsrad für das Getriebe trägt.

Die Erfindung bringt den Fortschritt, daß das Gembe nur für eine geringe Untersetzung auszulegen ist, J₁ die elektrische Antriebsmaschine eine kleine Drehzanl hat, so daß insgesamt eine beträchtliche Gewicht, sparnis erzielt wird.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7

In der Zeichnung sind in F i g. 1 und 2 zwei Ausfun rungsbeispiele eines Schaufeirades nach der Erfindu -a; dargestellt, die im folgenden erläutert werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besit': eine Schaufelradachse 1 aus einem Blechkasten von quadratischem Querschnitt. Dieser ist an den beiden Enden in eine Stahlkonstruktion eines Schaufelradan legers an dessen äußerem F;ide eingebunden. Einen Be

durch einen die Schaufelra'dachse (37)"umgebenden 40 standteil dieser Stahlkonstruktion bildet ein Gehäuse, Mantel (41), der ein Stützlager (40) für eine Wand das ein Ende der Schaufelradachse 1 umschließt, wobei (39) des Schaufelrades (15) trägt, mit einem nichtumlaufenden Bauteil verbunden ist und daß das von
der Hülse (46) getragene Antriebsritzel (49) das
Sonnenrad des Planetengetriebes ist, dessen Plane- 45
tenradträger (52) an dem Schaufelrad (15) sitzL

6. Schaufelrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung der Kühlluft in das Gehäuse ein Ringspalt (54) zwischen dem Mantel (41) eine Wand 2 des Gehäuses in ein Abschlußblech 3 der Schaufelradachse 1 übergeht. Das Gehäuse trägt in sei nem Inneren am Umfang die Wicklung eines Ständers 4 einer als Langsamläufer ausgebildeten elektrischen Antriebsmaschine.

Der Läufer 5 dieser Maschine sitzt fest auf einem Ende einer Hülse 6, die mittels zweier Wälzlager 7. 8 auf zwei Blechringen 9,10 gelagert ist. Diese umschlie-

und der Schaufelradachse (37) dient und daß das 50 ßen die Schaufelradachse 1 achsmittig und sind an ihr Gehäuse eins Trennwand (43) zwischen dem Läufer
(5) und dem Planetengetriebe bildet.

7. Schaufelrad nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abführen der Kühlluft aus

mit Hilfe von Stegblechen 11, 12 angeschweißt. Das eine Wälzlager 7 befindet sich an einem Ende der Hülse 6 im Bereich der Stelle, an welcher der Läufer 5 befestigt ist. Das andere Wälzlager 8 ist nahe dem andern Gehäuse an dessen Umfang öffnungen zwi- 55 deren Ende der Hülse 6 angeordnet Im Bereich des tchen der Trennwand (43) und dem Läufer (5) sowie Wälzlagers 8 trägt die Hülse 6 auf ihrer Außenseite ein

Stützlager 13, mit dem sich eine Wand 14 des Schaufelrades 15 abstützt Eine doppelwandige Scheibe 16 des Schaufelrades 15 stützt sich auf die Sehaufelradachse i unter Vermittlung eines Wälzlagers 17 und eines dieses tragenden Blechringes IS, der mittels eines Stegbleches 19 an die Schaufelradachse 1 angeschweißt ist

Die doppelwandige Scheibe 16 und die Wand 14 des Schaufelrades 15 konvergieren nach außen hin und tra-

Öffnungen in der auf dem Mantel (41) abgestützten Wand (39) des Schaufelrades (15) vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft ein Schaufelrad mit im Innen· raum des Schaufelradkörpers angeordnetem Getriebe

und mit einer Ständer und Läufer aufweisenden elektri- 6$ gen einen Ringkörper, an dem die Schaufeln 20 sitzen.

sehen Antriebsmaschine.

Ein derartiges Schaufelrad ist bereits nach der deutschen Patentschrift 968 959 bekannt, bei dem das Ge- Der Ringkörper hat eine Austragsschurre 21. Unterhalb von dieser ist ein Schurrenblech 22 undrehbar angebracht, auf dem das aus den Schaufeln 20 herausfal-

!ende Out bis Ruf ein neben dem Schaufelrad 15 angeordnetes Abförderband 23 rutscht

Das Schaufelrad 15 bildet zwischen der doppelwandigen Scheibe 16 und der Wand 14 sowie einem Ringblech 24 einen geschlossenen Raum, in dem ein Getrie- S be untergebracht ist Dieses ist nur für eine verhältnismäßig geringe Untersetzung ausgelegt, da die elektrische Antriebsmaschine eine kleine Drehzahl hat Das Getriebe besteht aus drei gleichmäßig über den Umfang des Hohlraumes verteilten Teilen. Jeder dieser Teile hat ein großes Stirnzahnrad 25, das fliegend auf ei»er in zwei Lagern 26 gehaltenen Well«; 27 sitzt. Die Lager 26 werden von zwei Blechscheiben 28 getragen, die an die Schaufelradachse 1 angeschweißt und durch ein Ringblech 29 gegeneinander ausgesteift sind is

Mit den großen Zahnrädern 25 der drei Getriebeteile steht ein Antriebsmittel 30 im Eingriff, das an die Hülse 6 angeflanscht ist Auf der Welle 27 jedes Getriebeteiles sitzt ein Stimzahnrad 31, das einen kleineren Durchmesser hat als das Zahnrad 25. Die Stirnzahnräder 31 n> stehen im Eingriff mit einer Innenverzahnung 32, die fest an der uoppelwandigen Scheibe 16 und dem Ringblech 24 sitzt

Das die Ständerwicklung tragende G.häuse hat zwischen dem Läufer 5 und der Wand 14 des Schaufelrades 15 eine Wand 33, welche mit einer Ringdichtung 34 die Hülse 6 zwischen dem Läufer 5 und dem Stützlager 13 umschließt

Die Kühlluft für die elektrische Antriebsmaschine tritt durch Eintrittsöffnungen 35 in der Wand 33 in das Gehäuse ein. Die Kühlluft tritt auf dem durch Pfeile veraiischaulichten Strömungsweg durch den Läufer 5 hindurch und durch Austrittsöffnungen 36 in der Wand 2 nach außen. Das Getriebe ist innerhalb des Schaufelrades 15 vor einer Einwirkung durch das vom Schaufelrad bewegte Baggergut geschützt. Auch kann keine Kühlluft in das Getriebe gelangen, so daß die Schmierung der Zahnräder nicht durch strömende Luft gestört wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 hat das Schaufelrad 15 eine geschmiedete Schaufelradachsi; 37, die eine Längsbohrung aufweist und an ihren Enden in den ^chaufelradausleger eingespannt ist. Ein weiterer Unterschied gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 besteht darin, daß nicht nur das Getriebe, sondem auch die elektrische Antriebsmaschine im Inneren des Schaufelrades 15 untergebracht ist. Dieses stützt sich einerseits mit der doppelwandigen Scheibe 16 über ein Wälzlager 38 auf die Schaufelradachse 37, die eine zylindrische Umfangsfläche hat. Zum anderen stützt sich das Schaufelrad 15 mit einer Wand 39, die einen größeren Abstand von der doppelwandigen Scheibe 16 hat als die Wand 14 nach Fig. 1, über ein Stützlager ⁴O auf einen zylindrischen Mantel 4i, der die Schaufelradachse 37 mit einem radialen Abstand umgibt und fest an der Konstruktion des Schaufelradauslegers sitzt, mit welcher auch die Schaufelradachse 37 verbunden ist.

An dem in das Schaufelrad 15 hineinragenden Rand des Mantels 41 sitzt nai.e neben der Wand 39 eine Blechwand 42 eines Gehäuses, das in seinem Inneren am Umfang die Wicklung des Ständers 4 der elektrischen Antriebsmaschine trägt. Auf der der Wand 39 gegenüberliegtnden Seite ist das Gehäuse durch eine Trennwand 43 abgeschlossen, deren Inneres einerseits durch öffnungen 44 mit dem Innenraum des Gehäuses verbunden ist und andererseits in einem Ober den Ständer 4 hinausragenden Teil öffnungen 45 hat

Der von dem Gehäuse umschlossene Läufer 5 sitzt auf einem Ende einer Hülse 46, die die Schaufelradachse 37 mit geringem Spiel umschließt und an ihren beiden Enden mit Wälzlagern 47,48 auf der Schaufelradachse 37 abgestützt ist. Das von dem Läufer 5 ab&ewandte Ende der Hülse 46 bildet das Antriebsriuel 49. das das Sonnenrad eines Planetengetriebes ist Das Umfangsrad 50 des Planetengetriebes ist an denjenigen Teil der Trennwand 43 angeflanscht der über den Ständer 4 hinausragt Mit dem Antriebsriizel 49 und dem Umfangsrad 50 stehen drei Pianetenräder 51 im Eingriff, die gleichmäßig über den Umfang des Planetengetriebes verteilt sind. Sie sind auf Planetenradträgern 52 gelagert die fest an der doppelwandigen Scheibe 16 des Schaufelrades 15 sitzen. Die Trennwand 43 stützt sich auf die Hülse 46 mitteis eines Wälzlagers 53.

Das Planetengetriebe liefert die Untersetzung von der verhältnismäßig geringe-;; Drehzahl des Läufers 5 auf die Drehzahl des Schaufelraues 15. Hierzu bedarf es keiner an der Schaufelradachse 37 z> < befestigender Lagerträger. Es werden daher die Schwierigkeiten vermieden, die mit dem Anschweißen von Blechscheiben

— etwa nach Art der Blechscheiben 28 in F i g. 1 — an der geschmiedeten Schaufelradachse 37 oder mit sir.em Anklemmen solcher Scheiben an der Achse verbunden wären.

Die Kühlluft für die elektrische Antriebsmaschine gelangt durch einen Ringspalt 54, der sich zwischen dem Mantel 41 und der Schaufelradachse 37 befindet, in das Innere des den Läufer 5 umsehliebenden Gehäuse», tritt durcn den Läufer 5 hindurch und gelangt durch die öffnungen 44 der Trennwand 43 und durch die öffnungen 45 in einen außerhalb des Gehäuses von dem Schaufelrad 25 umschlossenen Raum 55. Von da tritt die Kühlluft du.ch öffnungen 56 in der Wand 34 ins Freie. Der Weg der Kühlluft ist durch Pfeile angedeutet. Sie wird

— ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 — durch an dem Läufer 5 sitzende Lüfterflügel bewegt. Die Trennwand 43 schließ' das Innere des den Läufer 5 umschließenden Gehäuses gegenüber dem Planetengetriebe ab, so daß auch hierbei keine die Schmierung störende Luftströmung in das Getriebe eindringt.

Es ist auch möglich, das Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 S(j abzuwandeln, daß die geschmiedete Schaufelradachse 37 nicht in den Schaufelradausleger eingespannt, sondern in ihm drehbar gelagert ist. Dann wird die dcppeiwandige Scheibe 16 unter Wegfall des Wälzlagers 38 fest mit der Schaufelradachse 37 verbunden. Der Mantel 41 ist dann nicht mit der Schaufelradachse 37 verbunden, sondern an einem nichtumlaufenden Teil des Schaufelradauslegers befestigt.

Die Ba"art nach F i g. 2 ist grundsätzlich auch anwendbar, wenn die geschmiedete Achse durch eine aus Blechen geschweißte Achse, 2. B. mit einem mehreckigen Profil, ersetzt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaufetrad mit im Innenraum des Schaufelradkörpers angeordnetem Getriebe und mit einer Stander und" Läufer aufweisenden elektrischen Antriebsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine als Langsamläufer ausgebildet ist, daß der Ständer (4) an einem ortsfesten triebe als durch zwei oder mehr Motoren angetriebenes Umlaufgetriebe ausgebildet ist und die Motoren zu beiden Seiten des Schaufelradkörpers angebracht sind. Bei diesem Schaufelradantrieb sind für die Untersetzung zwischen der Drehzahl der Antriebsmotoren und der Drehzahl des Schaufelrades sehr schwere Zahnrad getriebe im Inneren des Radkörpers angeordnet Dar fiber hinaus sind die schweren Getriebe und Motoren am vorderen Ende des Schaufelradauslegers angeord

nichtumlaufenden Bauteil der Scbaufelradachse (I, to nei und machen ein hohes Gewicht des gesamten Ge

37) in der Nähe eines ihrer Enden befestigt ist und rates erforderlich.

daß der vom Ständer (4) umschlossene Läufer (5) an Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, «n

einer auf der Scbaufelradachse (1,37) drehbar gela- Schaufelrad zu schaffen, bei dem durch die Ausbildung

gerten HQJse (6,46) shzt, die das Antriebsritzel (30, und die Anordnung der Antriebsmaschine am vorderen

49) für das Getriebe trägt 15 Ende des Schaufelradawiegers weitgehend an Cewicnt

2. Schaufelrad nach Anspruch 1. dadurch gekt anzeichnet, daß ein den Ständer (4) der elektrischen Antriebsmaschine tragendes Gehäuse außerhalb gespart wird.

Diese Aufgabe wird eründungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebsmaschine als Langsamläufer au<