DE2138597B2

DE2138597B2 - Elektrischer antrieb fuer das schaufelrad von grossbaggern und grossaufnahmegeraeten

Info

Publication number: DE2138597B2
Application number: DE19712138597
Authority: DE
Inventors: Helmut 6078 Neu-Isenburg; Erler Rudolf Dipl.-Ing.; Roggenbuck Willi; 1000 Berlin Greiner
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-08-02
Filing date: 1971-08-02
Publication date: 1977-03-03
Also published as: DE2138597A1

Description

•Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb für das Schaufelrad von Großbaggern und Großaufnahmegeräten, bei dem der Ständer vies elektrischen Antriebs ortsfest mit der feststehenden Schaufelradachse verbunden ist und der Läufer mit seinem Polrad um die Schaufelradachse umläuft

Die Schaufelräder von Großbaggern oder Großaufnahmegeräten, die einen Durchmesser in der Größenordnung von 15 m oder mehr aufweisen und mit einer Vielzahl von Schaufeln versehen sind, von denen jede eine größere Menge des Fördergutes aufnehmen kann, z. B. 2 bis 4 cbm, sind an Auslegern eines Fördergerätes angebracht und laufen mit einer Drehzahl von etwa 3 bis 6 Umdrehungen pro Minute um.

Für diese Zwecke sind bisher Antriebsmotoren verwendet worden, welche bei einer verhältnismäßig hohen Drehzahl, z.B. π = 1500, umlaufen, und deren mechanische Leistung über ein Getriebe der Welle des Schaufelrades zugeführt wird.

Die gewichtsmäßigen Vorteile der Anwendung eines verhältnismäßig schnell umlaufenden Antriebsmotors werden durch die Erfordernisse des zur Kraftübertragung dienenden Getriebes im weitgehenden Maße zunichte gemacht Hierbei ist außerdem zu berücksichtigen, daß das erforderliche Getriebe kostspielig ist, einen großen Raum aufnimmt, besondere Mittel erfordert, um neben dem Schaufelrad angebracht werden zu können und außerdem einen nicht unwesentlichen Leistungsverlust mit sich bringt. Darüber hinaus ist das Getriebe dem Verschleiß unterworfen, es muß gewartet werden und ist störanfällig. Ein weiterer Nachteil des schneilaufenden Antriebes mit Getriebe ist das große Schwungmoment.

Es ist bereits vorgeschlagen worden (vgl. deutsches Patent 21 07 323), bei einem elektrischen Antrieb eines Schaufelrades den Ständer des elektrischen Antriebs ortsfest mit der feststehenden Schaufelradachse zu verbinden und den Läufer mit seinem Polrad um die Schaufelradachse umlaufend anzuordnen, wobei zwischen Läufer und Schaufelrad ein mechanisches Getriebe eingeschaltet ist

Aufgabe der Erfindung ist demgemäß die Schaffung eines elektrischen Antriebs für das Schaufelrad von Großbaggern oder Großaufnahmegeräten der eingangs genannten Art, bei welchem kein mechanisches Getriebe mit den durch dieses bedingten Komplikationen, konstruktiven Maßnahmen und den darin auftretenden Verlusten erforderlich ist Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Hierdurch wird erreicht daß die durch ein mechanisches Getriebe verursachte Verlustleistung ausgeschaltet ist und die somit vorhandene größere Antriebsleistung des Motors zur Fördergutaufnahme voll auf das Schaufelrad übertragen werden kann, so daß das Schaufelrad im Hinblick auf eine große Förderleistung verhältnismäßig groß dimensioniert werden kann.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 b«s 5.

In der Zeichnung sind in den F i g. 1 bis 4 Ausführungsbeispiele des Gegenstandes nach der Erfindung dargestellt.

Eine Schaufelradachse 10 ist an einer Stelle 13 feststehend und umverdrehbar angeordnet und trägt in einem Lager 12 das Schaufelrad 14 mit den Schaufeln 16.

Stirnseitige Lager 11 des Lagers 12 sichern das Schaufelrad 14 vor axialer Verschiebung.

An einer Seite des Schaufelrades 14 ist das Polrad 17 des Läufers eines als Innenpol-Synchronmotor ausgebildeten elektrischen Antriebs mit den Polen 18 angeordnet und mit dem Schaufelrad 14 fest verbunden.

Die Pole 18, die mit Gleichstrom erregt werden, sind von Ständerpolen 20 umgeben, welche die Wicklungen 22 tragen.

Eine Nabe 33 eines die Ständerpole 20 tragenden Blechpaketes 24 ist auf einer, auf der Schaufelradachse 10 sitzenden Hülse 37 in der durch die Pfeile gekennzeichneten Richtung zur Zugänglichkeit der elektrischen Teile von Ständer und Läufer verschiebbar.

Die Zuführung des Gleichstromes zu den Wicklungen 22 der Pole 18 erfolgt über an einem Isolierträger 31 sitzende Schleifringe 32.

Die Wicklungen 22 der Ständerpole 20 werden mit Drehstrom gespeist

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist das Blechpaket 24 des Ständers durch eine Anzahl von radialen Armen 28 mit einer Nabe 30 verbunden, welche auf der Schaufelradachse 10 angeordnet ist, so daß das Blechpaket 24 fest und unverdrehbar auf der Schaufelradachse 10 befestigt ist.

Die Nabe 30 ist auf der Schaufelradachse 10 in axialer Richtung verschiebbar, so daß die Pole 18 und deren Wicklungen 22 frei zugänglich sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig.3 sind die Ständerpole 32 als Kranz auf einem Tragteil 3Ί angebracht, das mit der unverdrehbar gehaltener Schaufelradachse 10 verbunden ist.

Den Ständerpolen 32 liegen die Läuferpole 3( gegenüber, welche an einem Polrad 38 angeordnet sind Das Polrad 38 ist über radiale Arme 40 mit einem ein< Nabe bildenden Lager 42 verbunden.

Stirnseitige Lager 41,43 verhindern axiale Verschie

bungen. Zur Zuführung des Erregerstromes zu den Erregerwicklungen der Läuferpole 36 dienen an einem Isolierzylinder 37 angeordnete Schleifringe 30.

Mit dem Polrad 38 ist das Schaufelrad 44 fest verbunden.

Zur weiteren Abstützung des Polrades 38 sind an diesem sich um den ganzen Umfang erstreckende Rollen 48 angebracht, welche auf einer zylindrischen Lauffläche 50 abrollen.

Durch axiale Verschiebung des Tragteiis 34 in der durch den Pfeil 50 gekennzeichneten Richtung werden sowohl die Läuferpole 36 mit ihren Wicklungen als auch die Ständerpole 32 mit ihren Wicklungen 56 zugänglich.

In F i g. 4 sind die Ständerpole 60 mit den Wicklungen 62 an einem Tragteil 64 befestigt, welches fest mit der feststehenden Schaufelraaachse 10 verbunden ist

Am äußeren Umfang der Ständerpole 60 liegen die Läuferpole 66 gegenüber, welche an dem Polrad 68 befestigt sind.

Das Polrad 68 ist mit dem Schaufelrad 70 verbunden. Beidseitig des Polrades 68 sind Rollenkränze 72 und 74 angeordnet, die in konzentrischen Führungen 76, 78 ίο abrollen, derart, daß ein gleichmäßiger Luftspalt 80 zwischen den Läuferpolen 66 und den Ständerpolen besteht

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Antrieb für das Schaufehrad von Großbaggern und Großaufhahmegeräten, bei dem der Ständer des elektrischen Antriebs ortsfest mit der feststehenden Schaufelradachse verbunden ist und der Läufer mit seinem Polrad um die Schaufelradachse umläuft dadurch gekennzeichnet, daß das Polrad (17,38,68) des Läufers amSchaufelrad(14,44,70)befestigtist

2. Antrieb nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet daß der Ständer mit den ihn tragenden Teilen auf der Schraufelradachse (iO) axial verschiebbar angeordnet ist

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor als Außcnpolsynchronmotor ausgebildet ist und das Polrad (38) an auf der feststehenden Schaufelradachse (10) drehbar gelagerten, das Schaufelrad (44) tragenden radialen Armen (40) angeordnet ist *>

4. Antrieb nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet daß die radialen Arme (40) an der dem Fördergutaustrag entgegengesetzten Seite des Schaufelrades (44) angeordnet sind

5. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch »5 gekennzeichnet daß das Polrad (68) zusammen mit dem Schaufelrad (70) über beidseitig symmetrisch angeordnete Rollenkränze (72,74) in konzentrischen Führungen (76, 78) abgestützt geführt ist die zu beiden Seiten der Ständerpole (60) angeordnet ist