EP4127516A1 - Drive unit for a construction and/or material handling machine - Google Patents

Drive unit for a construction and/or material handling machine

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EP4127516A1
EP4127516A1 EP21723159.6A EP21723159A EP4127516A1 EP 4127516 A1 EP4127516 A1 EP 4127516A1 EP 21723159 A EP21723159 A EP 21723159A EP 4127516 A1 EP4127516 A1 EP 4127516A1
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EP
European Patent Office
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drive unit
gear
motor
electric motor
unit according
Prior art date
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Pending
Application number
EP21723159.6A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Graner
Martin Paal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Electronics and Drives GmbH
Original Assignee
Liebherr Components Biberach GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Components Biberach GmbH filed Critical Liebherr Components Biberach GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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    • F16H57/0482Gearings with gears having orbital motion
    • F16H57/0486Gearings with gears having orbital motion with fixed gear ratio

Definitions

  • the present invention relates to a drive unit for a construction and / or material handling machine or a hoist such as a crane, with a torque density of more than 20 Nm / I at a predetermined output speed, the drive unit comprising a drive motor and a gear connected to it .
  • Drives for construction and / or material handling machines or hoists such as cranes have to provide high torques at relatively low speeds in order to slowly lift or move heavy loads or to be able to move the usually very heavy machines.
  • the hoist winches of cranes have to start very slowly when lifting heavy loads and at the same time provide high torques in order to be able to lift and move the load gently.
  • Similar requirements are also placed on the drives of construction machinery such as mobile excavators, mobile cranes, crawler excavators, wheel loaders, bulldozers, concrete mixers or concrete pumps, or on material handling machines such as telescopic loaders or forklifts, with underground vehicles or machines generally used in the mining sector also having corresponding requirements Need drives.
  • other mobile work machines such as municipal vehicles, for example in the form of sweepers, special tractors or waste collectors, as well as airport tractors, but also agricultural and forestry equipment, working platforms or drilling equipment require drives that have to meet similar requirements.
  • hydraulic drives have so far usually been used, for example in the form of axial piston motors that can be designed as constant or variable displacement motors.
  • Such hydraulic motors fit into very tight installation spaces such as, for example, in the interior of the cable drum of a cable winch, and have a sufficiently high torque density at low output speeds.
  • Such hydraulic motors for the machine types mentioned usually have torque densities in the range of 30 to 40 Nm / I and can provide torques in the range of 500 to 1,000 Nm or 100 to 2,000 Nm at low speeds, although the parameters mentioned depend on the hydrostatic configuration and size can deviate.
  • the present invention is therefore based on the object of creating an improved drive unit of the type mentioned, which avoids the disadvantages of the prior art and further develops the latter in an advantageous manner.
  • an exchange drive unit is to be created to replace a hydraulic drive, which can be installed without extensive redesign of the system units to be driven and which meets the torque and speed requirements of the system units to be driven.
  • a high-speed drive motor is the electric motor is provided, the engine speed of which is at least twice the predetermined output speed of the drive unit and is reduced by at least a factor of 2 to the output speed of the drive unit by the transmission integrated into the drive unit.
  • the high-speed electric motor and the speed-reducing gear are advantageously combined to form a drive unit in the manner of a plug-and-play module, which, as a replacement for a hydraulic motor, can simply be connected to the machine units to be driven, without the machine components to be driven having to be reconfigured or themselves the person installing would have to think about this.
  • the drive unit can also be installed in confined spaces in given installation environments and at the same time high torques at low Provide speeds as required by classic construction and / or material handling machines such as cranes.
  • the torque density of the drive unit consisting of high-speed electric motor and speed-reducing gear can be in the range of 20 to 40 Nm / I or 25 to 30 Nm / I.
  • the electric motor can advantageously run at a speed of more than 4,000 rpm or more than 8,000 rpm when the machine to be driven is in operation, with the motor speed also being 12,000 rpm or more.
  • the engine speed can be more than three times or more than four times as high as the speed required by the unit to be driven.
  • the transmission can in an advantageous development of the invention have a transmission ratio of Have more than 3 or more than 4, i.e. reduce the engine speed by a factor of more than 3 or more than 4.
  • the transmission ratio of the transmission integrated into the drive unit can be 4 to 5 slow.
  • the drive unit includes the aforementioned speed-reducing transmission in order to be able to connect the drive unit as a replacement module for a hydrostatic, for example, and to be able to provide the output speed for which the machine unit including the unit transmission is designed .
  • the gearbox integrated in the drive unit which reduces the speed of the electric motor running too fast to the desired output speed range, can be accommodated together with the electric motor in a common housing of the drive unit, which houses the electric motor and the gearbox at least on the circumference and advantageously also on the front around closes so that essentially only the output shaft of the gearbox protrudes from the housing.
  • a common housing which houses the electric motor and the gearbox at least on the circumference and advantageously also on the front around closes so that essentially only the output shaft of the gearbox protrudes from the housing.
  • the electric motor and the transmission can be accommodated in separate, preferably sealed, in particular liquid-tight housing chambers.
  • the electric motor and the gearbox connected to it can also have separate housing units that can preferably be connected to one another.
  • Such separate motor and transmission housings make it possible to test the functionality of the electric motor and the transmission separately. In addition, any necessary repairs can be carried out more easily.
  • the housing and / or housing sections of the electric motor and transmission can have at least approximately the same diameter and / or the same cross-sectional dimensions, so that the drive unit composed of the electric motor and transmission has an overall slim, preferably approximately smooth outer contour.
  • the electric motor and the gear connected to it can be arranged coaxially to one another in a further development of the invention.
  • the transmission output shaft can be arranged coaxially to the motor shaft.
  • said gear can advantageously be flanged to the front of the electric motor, with a gear housing in particular being able to connect to the front of the motor housing and / or be connected to it.
  • the design of the transmission and the electric motor connected to it can be such that the drive unit comprising the electric motor and the transmission has a length / diameter ratio of 2 to 4, i.e. approximately two to four times as long as thick or wide is.
  • the electric motor and the transmission have separate coolant circuits so that the electric motor and the transmission can be cooled by separate coolant flows.
  • the electric motor and the transmission are cooled in parallel from the same coolant flow or connected in series from the same coolant flow.
  • a perfectly matching coolant circuit can be configured for the electric motor and the transmission and / or the corresponding coolant circuit can be controlled in accordance with the heat development in the electric motor or in the transmission.
  • the electric motor and the transmission can be liquid-cooled, in particular oil-cooled or water-cooled.
  • the cooling circuit of the electric motor can have a coolant inlet on the transmission-side end section of the electric motor, while an outlet of the motor cooling circuit can be provided on an engine section facing away from the transmission. As a result, the part of the electric motor that is more thermally stressed by the transmission heat can be cooled more.
  • the transmission integrated into the drive unit can have at least one gear stage in a coaxial design, eg. B. comprise a planetary gear stage.
  • a planet carrier is arranged in an upright position, the upright planet carrier being permanently connected to a motor and / or gear housing and / or being able to form a part thereof.
  • the stationary planet carrier can have a bearing section for the rotatable bearing of a transmission input shaft and / or the motor output shaft.
  • Fig. 1 a perspective view of a drive unit with a Schnelllau Fenden electric motor and a speed-reducing gear according to an advantageous embodiment of the invention
  • FIG. 2 a side view of the drive unit from FIG. 1, the bearing of the output shaft being shown partially in section
  • FIG Fig. 3 a longitudinal section through the drive unit from the preceding
  • the drive unit 1 comprises a drive motor 2, which is designed as a high-speed electric motor, and a speed-reducing gear 3 connected to it, which reduces the motor speed of the electric motor to the output speed of the drive unit 1.
  • the drive motor 2 and the gear 3 can advantageously be arranged coaxially to one another, wherein in particular the gear output shaft 4 can be arranged coaxially to the motor shaft 5, see FIG. 3.
  • the gear 3 can be accommodated in a - roughly speaking - cylindrical gear housing 6, which can have a collar-shaped mounting flange 7, by means of which the drive unit 1 can be mounted on the installation environment of a machine unit to be driven.
  • the drive motor 2 can comprise a motor housing that is separate from the gear housing 6, the gear housing 6 being able to be flanged on the front side of the motor housing 8.
  • a motor housing that is separate from the gear housing 6, the gear housing 6 being able to be flanged on the front side of the motor housing 8.
  • the motor housing 8 and the gear housing 6 can advantageously have at least approximately the same diameter, so that the drive unit 1 as a whole forms a slim, elongated, approximately cylindrical unit.
  • the transmission output shaft 4 can protrude somewhat from the housing of the drive unit 1 on one end face of the drive unit 1 in the manner of a shaft stub.
  • electrical connections for supplying and / or controlling the electric motor 2 can be provided, see FIG. 3.
  • the electric motor can be designed in different ways, with synchronous and asynchronous motors basically being considered.
  • the electric motor can be a synchronous motor with a permanent magnet.
  • the electric motor 2 is designed for a high speed range, it being possible to provide a speed range of 4,000 to 20,000 rpm or 5,000 to 15,000 rpm or 8,000 to 12,000 rpm, which is specific for working operation.
  • the entire speed range can of course start at 0 and thus extend from 0 to 20,000 rpm or 0 to 15,000 rpm in order to be able to start from a standstill during operation.
  • the electric motor advantageously has a maximum speed that is at least 10,000 rpm.
  • the motor can advantageously be operated at speeds in the range from 8,000 to 16,000 rpm or 10,000 to 14,000 rpm.
  • the gear 3 connected to the electric motor 2 advantageously has a transmission ratio of more than 2 or even more than 3, the transmission ratio being advantageously 4 to 5.
  • the motor speed of the electric motor 2 is reduced by at least a factor of 2 or a factor of 3, in particular by a factor of 4 to 5, so that the output speed can be in the range from 1/2 to 1/5 of the motor speed. For example, if the electric motor runs at 14,000 rpm, the output speed of the drive unit is 1, i.e. the speed of the gear output shaft 4 is approx. 3,000, if the electric motor 2 can drive a speed range from zero to 14,000, the output speed of the drive unit is 1 zero to 3,000.
  • the transmission 3 can comprise at least one planetary gear stage 9.
  • a planetary gear stage 9 can comprise an upright arranged planet carrier 10, which can be firmly connected to the motor housing 8 and / or the gear housing 6.
  • Said planet carrier 10 can advantageously carry or support a rotary bearing 11 on which the motor shaft 5 and / or a transmission input shaft 12 is supported.
  • the sun gear 13 can be connected to the transmission input shaft 12 in a rotationally fixed manner and can be in rolling engagement with the planets rotatably mounted on the planet carrier 10.
  • a flea wheel 14, which is in rolling engagement with the planetary gears, can drive the transmission output shaft 4, in particular be connected to it in a rotationally fixed manner.
  • the drive unit 1 comprising the electric motor 2 and the transmission 3 can have a torque density of more than 20 Nm / I, for example a torque density of 20 to 40 or 25 to 30 Nm / I.
  • the drive unit 1 can provide a torque of, for example, more than 500 Nm or more than 1,000 Nm, for example in a range from 500 to 2,000 Nm or 1,000 to 1,500 Nm.
  • the drive unit 1 can also start up very gently and also provide small torques starting at 0, which can then be raised to the level mentioned in the desired manner.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The invention relates to a drive unit for a construction and/or material handling machine or lifting equipment such as a crane, comprising a torque density of more than 20 Nm/I at a predetermined output speed, wherein the drive unit comprises a drive motor and a connected transmission, wherein a fast-running electric motor is provided as the drive motor, wherein the motor speed thereof is at least two times said output speed of the drive unit and is reduced by the transmission by a factor of at least 2 to the output speed of the drive unit.

Description

Antriebseinheit für eine Bau- und/oder Materialumschlagsmaschine Drive unit for a construction and / or material handling machine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für eine Bau- und/oder Mate rialumschlagsmaschine oder ein Hebezeug wie einen Kran, mit einer Drehmoment dichte von mehr als 20 Nm/I bei einer vorbestimmten Abtriebsdrehzahl, wobei die Antriebseinheit einen Antriebsmotor und ein daran angeschlossenes Getriebe um fasst. The present invention relates to a drive unit for a construction and / or material handling machine or a hoist such as a crane, with a torque density of more than 20 Nm / I at a predetermined output speed, the drive unit comprising a drive motor and a gear connected to it .
Antriebe von Bau- und/oder Materialumschlagsmaschinen oder Hebezeugen wie Kranen müssen bei relativ geringen Drehzahlen hohe Drehmomente bereitstellen, um schwere Lasten langsam heben oder versetzen oder die üblicherweise sehr schweren Maschinen bewegen zu können. Beispielsweise müssen Hubwinden von Kranen beim Anheben schwerer Lasten sehr langsam anfahren und dabei hohe Drehmomente bereitstellen, um die Last sanft anheben und versetzen zu können. Ähnliche Anforderungen werden auch an die Antriebe von Baumaschinen wie bei spielsweise Mobilbaggern, Mobilkranen, Raupenbagger, Radlader, Planierraupen, Betonmischer oder Betonpumpen, oder auch an Materialumschlagsmaschinen wie Telelader oder Stapler gestellt, wobei auch Untertage-Fahrzeuge oder allgemein im Mining-Bereich eingesetzte Maschinen entsprechende Antriebe benötigen. Auch andere mobile Arbeitsmaschinen wie Kommunalfahrzeuge beispielsweise in Form von Kehrmaschinen, Spezialtraktoren oder Abfallsammler, sowie Flughafenschlep per, aber auch Agrar- und Forstgeräte, Flubarbeitsbühnen oder Bohrgeräte benöti gen Antriebe, die ähnliche Anforderungen erfüllen müssen. Drives for construction and / or material handling machines or hoists such as cranes have to provide high torques at relatively low speeds in order to slowly lift or move heavy loads or to be able to move the usually very heavy machines. For example, the hoist winches of cranes have to start very slowly when lifting heavy loads and at the same time provide high torques in order to be able to lift and move the load gently. Similar requirements are also placed on the drives of construction machinery such as mobile excavators, mobile cranes, crawler excavators, wheel loaders, bulldozers, concrete mixers or concrete pumps, or on material handling machines such as telescopic loaders or forklifts, with underground vehicles or machines generally used in the mining sector also having corresponding requirements Need drives. Also other mobile work machines such as municipal vehicles, for example in the form of sweepers, special tractors or waste collectors, as well as airport tractors, but also agricultural and forestry equipment, working platforms or drilling equipment require drives that have to meet similar requirements.
Um hohe Drehmomente bei geringen Drehzahlen bereitstellen zu können und gleichzeitig in den oft beengten Bauraum der Einbauumgebung zu passen, werden bislang üblicherweise Hydraulikantriebe verwendet, beispielsweise in Form von Axialkolbenmotoren, die als Konstant- oder Verstellmotoren ausgebildet sein kön nen. Solche Hydraulikmotoren passen in sehr beengte Einbauräume wie beispiels weise in das Innere der Seiltrommel einer Seilwinde, und besitzen eine ausreichend hohe Drehmomentdichte bei geringen Abtriebsdrehzahlen. Solche Hydraulikmoto ren für die genannten Maschinentypen besitzen üblicherweise Drehmomentdichten im Bereich von 30 bis 40 Nm/I und können bei niedrigen Drehzahlen Drehmomente im Bereich von 500 bis 1.000 Nm oder 100 bis 2.000 Nm bereitstellen, wobei die genannten Kenngrößen jedoch je nach Hydrostatenausbildung und -baugröße ab weichen können. In order to be able to provide high torques at low speeds and at the same time to fit into the often cramped installation space of the installation environment, hydraulic drives have so far usually been used, for example in the form of axial piston motors that can be designed as constant or variable displacement motors. Such hydraulic motors fit into very tight installation spaces such as, for example, in the interior of the cable drum of a cable winch, and have a sufficiently high torque density at low output speeds. Such hydraulic motors for the machine types mentioned usually have torque densities in the range of 30 to 40 Nm / I and can provide torques in the range of 500 to 1,000 Nm or 100 to 2,000 Nm at low speeds, although the parameters mentioned depend on the hydrostatic configuration and size can deviate.
In jüngerer Zeit wird versucht, solche hydraulischen Antriebe durch elektrische An triebe zu ersetzen, um die durch Elektrifizierung gegebenen Vorteile zu erreichen. Elektrifizierung ist bekanntermaßen ein Trend, der aus verschiedenen Gründen sinnvoll sein kann. Einerseits ist das Ziel, aufgrund eines besseren Wirkungsgrades Kraftstoff zu sparen. Andererseits ist auch das Schlagwort „Local Zero Emission“ bei Baumaschinen bzw. Materialumschlagsmaschinen und Hebezeugen ein The ma, um vor Ort ohne einen Verbrennungsmotor, der entweder eine Hydraulikpumpe oder einen elektrischen Generator antreibt, arbeiten zu können. Die elektrischen Antriebe können hierbei aus einem Energiespeicher wie beispielsweise einer Batte rie oder bei bestimmten Anwendungen wie beispielsweise im Mining-Bereich aus dem Netz gespeist werden. More recently, attempts have been made to replace such hydraulic drives with electric drives in order to achieve the advantages given by electrification. Electrification is known to be a trend that can make sense for a number of reasons. On the one hand, the goal is to save fuel due to better efficiency. On the other hand, the buzzword “Local Zero Emission” is also a topic for construction machinery or material handling machines and hoists in order to be able to work on site without an internal combustion engine that drives either a hydraulic pump or an electric generator. The electric drives can be fed from an energy storage device such as a battery or, in certain applications, such as in the mining sector, from the grid.
Elektrische Maschinen sind allerdings aufgrund ihrer geringen Leistungsdichte nicht ohne weiteres geeignet, in den genannten Maschinen eingesetzt zu werden, da die elektrische Maschine die zuvor genannten Randbedingungen üblicherweise nicht alle gleichermaßen erfüllen kann. Um ausreichend hohe Leistungen bzw. Drehmo mente bereitstellen zu können, wäre der Elektromotor entsprechend größer zu bauen, was jedoch nicht möglich ist, wenn der zur Verfügung stehende Bauraum der Einbauumgebung limitiert ist oder der Elektromotor gar als Ersatz für einen Hydraulikantrieb bei ansonsten unveränderter Maschinenumgebung verbaut wer den soll. Andererseits kann die Leistungsdichte des Elektromotors auch nicht ohne weiteres durch Erhöhen der Drehzahl gesteigert werden, da die anzutreibenden Aggregate wie Seilwinden, Achsen oder Getriebe üblicherweise erhöhte Drehzah len nicht ohne weiteres verarbeiten können, zumindest nicht ohne bauliche Anpas sungen. Insbesondere können dann, wenn ein üblicher Hydraulikmotor durch einen elektrischen Antrieb ersetzt werden soll, nicht einfach die Drehzahlen der Antriebs einheit erhöht werden, da dann das angetriebene System nicht mehr in der vorbe stimmten Weise arbeiten könnte. However, due to their low power density, electrical machines are not readily suitable for use in the machines mentioned, since the electrical machine usually does not meet the aforementioned boundary conditions can meet everyone equally. In order to be able to provide sufficiently high power or torque, the electric motor would have to be built correspondingly larger, which, however, is not possible if the space available in the installation environment is limited or if the electric motor is even installed as a replacement for a hydraulic drive in an otherwise unchanged machine environment shall be. On the other hand, the power density of the electric motor cannot easily be increased by increasing the speed, since the units to be driven such as cable winches, axles or gears usually cannot easily process increased speeds, at least not without structural adaptations. In particular, if a conventional hydraulic motor is to be replaced by an electric drive, the speeds of the drive unit can not simply be increased, since then the driven system could no longer work in the vorbe certain way.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Antriebseinheit der genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine Austauschantriebseinheit zum Austausch gegen einen Hydraulikantrieb geschaffen werden, die ohne weitreichende Umkonstruktion der anzutreibenden Systemaggregate verbaut werden kann und die Drehmoment- und Drehzahlanfor derungen der anzutreibenden Systemaggregate erfüllt. The present invention is therefore based on the object of creating an improved drive unit of the type mentioned, which avoids the disadvantages of the prior art and further develops the latter in an advantageous manner. In particular, an exchange drive unit is to be created to replace a hydraulic drive, which can be installed without extensive redesign of the system units to be driven and which meets the torque and speed requirements of the system units to be driven.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Antriebseinheit gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. According to the invention, the stated object is achieved by a drive unit according to claim 1. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Es wird also vorgeschlagen, als Antriebsmotor einen an sich zu schnell laufenden Elektromotor vorzusehen, dessen für die benötigte Abtriebsdrehzahl zu hohe Mo tordrehzahl durch ein angeschlossenes Getriebe soweit reduziert wird, dass die anzutreibenden Maschinenaggregate wie Winden, Achsen oder nachgeschaltete Getriebe in ihrer für einen Hydraulikantrieb vorgesehenen Auslegung weiterver wendet werden können. Erfindungsgemäß ist als Antriebsmotor ein schnelllaufen- der Elektromotor vorgesehen, dessen Motordrehzahl mindestens das Zweifache der vorbestimmten Abtriebsdrehzahl der Antriebseinheit beträgt und durch das in die Antriebseinheit integrierte Getriebe um mindestens den Faktor 2 auf die Ab triebsdrehzahl der Antriebseinheit reduziert wird. Vorteilhafterweise sind der schnelllaufende Elektromotor und das drehzahlreduzierende Getriebe nach Art ei nes Plug- and Play-Moduls zu einer Antriebseinheit zusammengefasst, die als Er satz für einen Hydraulikmotor an die anzutreibenden Maschinenaggregate einfach angeschlossen werden kann, ohne dass die anzutreibenden Maschinenkomponen ten umzukonfigurieren wären oder sich die verbauende Person hierüber Gedanken machen müsste. It is therefore proposed to provide an electric motor that runs too fast per se as the drive motor, whose motor speed, which is too high for the required output speed, is reduced by a connected gearbox to such an extent that the machine units to be driven, such as winches, axles or downstream gears, are provided for a hydraulic drive Design can be used further. According to the invention, a high-speed drive motor is the electric motor is provided, the engine speed of which is at least twice the predetermined output speed of the drive unit and is reduced by at least a factor of 2 to the output speed of the drive unit by the transmission integrated into the drive unit. The high-speed electric motor and the speed-reducing gear are advantageously combined to form a drive unit in the manner of a plug-and-play module, which, as a replacement for a hydraulic motor, can simply be connected to the machine units to be driven, without the machine components to be driven having to be reconfigured or themselves the person installing would have to think about this.
Durch die hohe Drehmomentdichte von zumindest mehr als 20 Nm/I, die durch die erfindungsgemäße Kombination eines deutlich zu schnell laufenden Elektromotors mit einem deutlich drehzahlreduzierenden Getriebe erzielt wird, kann die Antriebs einheit auch in beengte Bauräume vorgegebener Einbauumgebungen eingebaut werden und gleichzeitig hohe Drehmomente bei niedrigen Drehzahlen bereitstellen, wie sie von klassischen Bau- und/oder Materialumschlagsmaschinen wie Kranen benötigt werden. Due to the high torque density of at least more than 20 Nm / I, which is achieved by the inventive combination of an electric motor that runs significantly too fast with a significantly speed-reducing gear, the drive unit can also be installed in confined spaces in given installation environments and at the same time high torques at low Provide speeds as required by classic construction and / or material handling machines such as cranes.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Drehmomentdichte der An triebseinheit aus schnelllaufendem Elektromotor und drehzahlreduzierendem Ge triebe im Bereich von 20 bis 40 Nm/I oder 25 bis 30 Nm/I betragen. In an advantageous development of the invention, the torque density of the drive unit consisting of high-speed electric motor and speed-reducing gear can be in the range of 20 to 40 Nm / I or 25 to 30 Nm / I.
Der Elektromotor kann vorteilhafterweise im Betrieb der anzutreibenden Maschi nenkomponente mit einer Drehzahl von mehr als 4.000 U/min oder auch mehr als 8.000 U/min laufen, wobei die Motordrehzahl auch 12.000 U/min oder mehr betra gen kann. Die Motordrehzahl kann mehr als dreimal oder auch mehr als viermal so hoch sein, als die vom anzutreibenden Aggregat benötigte Drehzahl. The electric motor can advantageously run at a speed of more than 4,000 rpm or more than 8,000 rpm when the machine to be driven is in operation, with the motor speed also being 12,000 rpm or more. The engine speed can be more than three times or more than four times as high as the speed required by the unit to be driven.
Um die sehr hohen Motordrehzahlen auf ein Drehzahlniveau abzusenken, die typi scherweise von Hydrostaten bzw. Hydraulikmotoren erreicht werden, kann das Ge triebe in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ein Übersetzungsverhältnis von mehr als 3 oder auch mehr als 4 besitzen, das heißt die Motordrehzahl um den Faktor von mehr als 3 oder mehr als 4 reduzieren. Insbesondere kann das Über setzungsverhältnis des in die Antriebseinheit integrierten Getriebes 4 bis 5 ins Langsame betragen. In order to lower the very high engine speeds to a speed level that is typically achieved by hydrostats or hydraulic motors, the transmission can in an advantageous development of the invention have a transmission ratio of Have more than 3 or more than 4, i.e. reduce the engine speed by a factor of more than 3 or more than 4. In particular, the transmission ratio of the transmission integrated into the drive unit can be 4 to 5 slow.
Je nach Ausbildung der anzutreibenden Maschinenkomponente kann ein weiteres Getriebe nachgeschaltet werden, das direkt oder indirekt beispielsweise über eine Antriebswelle mit der Ausgangsdrehzahl des in die Antriebseinheit integrierten Ge triebes und damit der Abtriebsdrehzahl der Antriebseinheit beaufschlagt wird. Auch wenn das anzutreibende Maschinenaggregat sein „eigenes“ Getriebe besitzt, um faßt die Antriebseinheit das genannte drehzahlreduzierende Getriebe, um die An triebseinheit als Ersatzmodul für z.B. einen Hydrostaten anschließen zu können und die Abtriebsdrehzahl bereitstellen zu können, für die das Maschinenaggregat einschließlich des Aggregatsgetriebes ausgelegt ist. Depending on the design of the machine component to be driven, another gear can be connected downstream, which is acted upon directly or indirectly, for example via a drive shaft, with the output speed of the gear unit integrated in the drive unit and thus the output speed of the drive unit. Even if the machine unit to be driven has its "own" transmission, the drive unit includes the aforementioned speed-reducing transmission in order to be able to connect the drive unit as a replacement module for a hydrostatic, for example, and to be able to provide the output speed for which the machine unit including the unit transmission is designed .
Vorteilhafterweise kann das in die Antriebseinheit integrierte Getriebe, das die Drehzahl des zu schnell laufenden Elektromotors auf den gewünschten Abtriebs drehzahlbereich reduziert, zusammen mit dem Elektromotor in einem gemeinsa men Gehäuse der Antriebseinheit untergebracht sein, das den Elektromotor und das Getriebe zumindest umfangsseitig und vorteilhafterweise auch stirnseitig um schließt, sodass im Wesentlichen nur noch die Abtriebswelle des Getriebes aus dem Gehäuse hervorsteht. Ungeachtet eines solchen gemeinsamen Gehäuses können der Elektromotor und das Getriebe in separaten, vorzugsweise abgedichte ten, insbesondere flüssigkeitsdichten Gehäusekammern untergebracht sein. Advantageously, the gearbox integrated in the drive unit, which reduces the speed of the electric motor running too fast to the desired output speed range, can be accommodated together with the electric motor in a common housing of the drive unit, which houses the electric motor and the gearbox at least on the circumference and advantageously also on the front around closes so that essentially only the output shaft of the gearbox protrudes from the housing. Regardless of such a common housing, the electric motor and the transmission can be accommodated in separate, preferably sealed, in particular liquid-tight housing chambers.
Alternativ zu einem gemeinsamen Gehäuse können der Elektromotor und das an geschlossene Getriebe aber auch separate, vorzugsweise miteinander verbindbare Gehäuseeinheiten aufweisen. Solche separaten Motor- und Getriebegehäuse er möglichen es, den Elektromotor und das Getriebe separat auf ihre Funktionsfähig keit zu testen. Zudem lässt sich eine ggf. nötige Reparatur einfacher ausführen. Vorteilhafterweise können die Gehäuse und/oder Gehäuseabschnitte von Elektro motor und Getriebe zumindest näherungsweise den gleichen Durchmesser und/oder die gleichen Querschnittsmaße aufweisen, sodass die aus Elektromotor und Getriebe zusammengesetzte Antriebseinheit eine insgesamt schlanke, vor zugsweise näherungsweise glatte Außenkonturierung besitzt. As an alternative to a common housing, the electric motor and the gearbox connected to it can also have separate housing units that can preferably be connected to one another. Such separate motor and transmission housings make it possible to test the functionality of the electric motor and the transmission separately. In addition, any necessary repairs can be carried out more easily. Advantageously, the housing and / or housing sections of the electric motor and transmission can have at least approximately the same diameter and / or the same cross-sectional dimensions, so that the drive unit composed of the electric motor and transmission has an overall slim, preferably approximately smooth outer contour.
Um einen Einbau der Antriebseinheit auch in sehr beengte Einbauumgebungen wie beispielsweise das Innere der Seiltrommel einer Seilwinde zu ermöglichen, kann es vorteilhaft sein, dass der Elektromotor und das daran angeschlossene Getriebe in Weiterbildung der Erfindung koaxial zueinander angeordnet sind. Insbesondere kann die Getriebeabtriebswelle koaxial zur Motorwelle angeordnet sein. In order to enable the drive unit to be installed even in very cramped installation environments, such as the inside of the cable drum of a cable winch, it can be advantageous for the electric motor and the gear connected to it to be arranged coaxially to one another in a further development of the invention. In particular, the transmission output shaft can be arranged coaxially to the motor shaft.
Bei einer solchen koaxialen Anordnung von Elektromotor und Getriebe kann das genannte Getriebe vorteilhafterweise stirnseitig an den Elektromotor angeflanscht sein, wobei insbesondere ein Getriebegehäuse stirnseitig an das Motorgehäuse anschließen kann und/oder damit verbunden sein kann. With such a coaxial arrangement of electric motor and gear, said gear can advantageously be flanged to the front of the electric motor, with a gear housing in particular being able to connect to the front of the motor housing and / or be connected to it.
Vorteilhafterweise kann die Bauweise des Getriebes und des daran angeschlosse nen Elektromotors derart beschaffen sein, dass die Antriebseinheit umfassend den Elektromotor und das Getriebe ein Längen-/Durchmesserverhältnis von 2 bis 4 be sitzt, also näherungsweise zwei- bis viermal so lang wie dick bzw. breit ist. Advantageously, the design of the transmission and the electric motor connected to it can be such that the drive unit comprising the electric motor and the transmission has a length / diameter ratio of 2 to 4, i.e. approximately two to four times as long as thick or wide is.
Unabhängig von der konkreten geometrischen Anordnung oder Bemessung von Elektromotor und Getriebe kann vorgesehen sein, dass der Elektromotor und das Getriebe separate Kühlmittelkreisläufe besitzen, sodass der Elektromotor und das Getriebe von separaten Kühlmittelströmen gekühlt werden können. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann aber vorgesehen werden, den Elektromotor und das Getriebe parallel vom selben Kühlmittelstrom oder hintereinander geschaltet vom gleichen Kühlmittelstrom zu kühlen. Bei separaten Kühlmittelkreisläufen kann jedoch dem Elektromotor und dem Getriebe ein perfekt passender Kühlmittelkreis konfiguriert werden und/oder der entsprechende Kühlmittelkreislauf auf die Wärme entwicklung im Elektromotor bzw. im Getriebe abgestimmt gesteuert werden. Insbesondere können der Elektromotor und das Getriebe flüssiggekühlt, insbeson dere ölgekühlt oder wassergekühlt ausgebildet sein. Regardless of the specific geometric arrangement or dimensioning of the electric motor and transmission, it can be provided that the electric motor and the transmission have separate coolant circuits so that the electric motor and the transmission can be cooled by separate coolant flows. In an advantageous development of the invention, however, it can be provided that the electric motor and the transmission are cooled in parallel from the same coolant flow or connected in series from the same coolant flow. In the case of separate coolant circuits, however, a perfectly matching coolant circuit can be configured for the electric motor and the transmission and / or the corresponding coolant circuit can be controlled in accordance with the heat development in the electric motor or in the transmission. In particular, the electric motor and the transmission can be liquid-cooled, in particular oil-cooled or water-cooled.
Unabhängig vom Kühlmittel kann der Kühlkreis des Elektromotors einen Kühlmittel zulauf am getriebeseitigen Endabschnitt des Elektromotors aufweisen, während ein Ablauf des Motorkühlkreises an einem vom Getriebe abgewandten Motorabschnitt vorgesehen sein kann. Hierdurch kann der von der Getriebewärme her stärker thermisch belastete Teil des Elektromotors stärker gekühlt werden. Regardless of the coolant, the cooling circuit of the electric motor can have a coolant inlet on the transmission-side end section of the electric motor, while an outlet of the motor cooling circuit can be provided on an engine section facing away from the transmission. As a result, the part of the electric motor that is more thermally stressed by the transmission heat can be cooled more.
Um eine ausreichend hohe Drehzahlreduzierung bei schlanker Bauweise zu erzie len, kann das in die Antriebseinheit integrierte Getriebe zumindest eine Getriebe stufe in koaxialer Bauform, z. B. eine Planetengetriebestufe umfassen. In order to achieve a sufficiently high speed reduction with a slim design, the transmission integrated into the drive unit can have at least one gear stage in a coaxial design, eg. B. comprise a planetary gear stage.
Bei Vorsehen einer solchen Planetengetriebestufe kann es vorteilhaft sein, wenn ein Planetenträger stehend angeordnet wird, wobei der stehende Planetenträger mit einem Motor- und/oder Getriebegehäuse fest verbunden und/oder einen Teil hiervon bilden kann. Unabhängig hiervon kann der stehende Planetenträger einen Lagerabschnitt zum drehbaren Lagern einer Getriebeeingangswelle und/oder der Motorausgangswelle aufweisen. When such a planetary gear stage is provided, it can be advantageous if a planet carrier is arranged in an upright position, the upright planet carrier being permanently connected to a motor and / or gear housing and / or being able to form a part thereof. Independently of this, the stationary planet carrier can have a bearing section for the rotatable bearing of a transmission input shaft and / or the motor output shaft.
Grundsätzlich sind aber auch andere Getriebeausbildungen möglich. In principle, however, other gear designs are also possible.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: The invention is explained in more detail below using a preferred exemplary embodiment and associated drawings. In the drawings show:
Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer Antriebseinheit mit einem schnelllau fenden Elektromotor und einem drehzahlreduzierenden Getriebe nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, Fig. 1: a perspective view of a drive unit with a Schnelllau Fenden electric motor and a speed-reducing gear according to an advantageous embodiment of the invention,
Fig. 2: eine Seitenansicht der Antriebseinheit aus Figur 1, wobei die Lagerung der Abtriebswelle teilgeschnitten dargestellt ist, und Fig. 3: einen Längsschnitt durch die Antriebseinheit aus den vorhergehendenFIG. 2: a side view of the drive unit from FIG. 1, the bearing of the output shaft being shown partially in section, and FIG Fig. 3: a longitudinal section through the drive unit from the preceding
Figuren, der den stirnseitigen, koaxialen Anschluss des Getriebes an den Elektromotor zeigt. Figures showing the front, coaxial connection of the gearbox to the electric motor.
Wie die Figuren zeigen, umfasst die Antriebseinheit 1 einen Antriebsmotor 2, der als schnelllaufender Elektromotor ausgebildet ist, sowie ein daran angeschlosse nes, drehzahlreduzierendes Getriebe 3, das die Motordrehzahl des Elektromotors auf die Abtriebsdrehzahl der Antriebseinheit 1 reduziert. As the figures show, the drive unit 1 comprises a drive motor 2, which is designed as a high-speed electric motor, and a speed-reducing gear 3 connected to it, which reduces the motor speed of the electric motor to the output speed of the drive unit 1.
Der Antriebsmotor 2 und das Getriebe 3 können vorteilhafterweise zueinander koa xial angeordnet sein, wobei insbesondere die Getriebeabtriebswelle 4 koaxial zur Motorwelle 5 angeordnet sein kann, vgl. Figur 3. The drive motor 2 and the gear 3 can advantageously be arranged coaxially to one another, wherein in particular the gear output shaft 4 can be arranged coaxially to the motor shaft 5, see FIG. 3.
Das Getriebe 3 kann in einem - grob gesprochen - zylindrischen Getriebegehäuse 6 aufgenommen sein, das einen kragenförmigen Montageflansch 7 besitzen kann, mittels dessen die Antriebseinheit 1 an der Einbauumgebung eines anzutreibenden Maschinenaggregats montiert werden kann. The gear 3 can be accommodated in a - roughly speaking - cylindrical gear housing 6, which can have a collar-shaped mounting flange 7, by means of which the drive unit 1 can be mounted on the installation environment of a machine unit to be driven.
Der Antriebsmotor 2 kann ein vom Getriebegehäuse 6 separates Motorgehäuse umfassen, wobei das Getriebegehäuse 6 stirnseitig an dem Motorgehäuse 8 ange flanscht sein kann. Alternativ zu separaten Motor- und Getriebegehäusen wäre es aber auch möglich, den Elektromotor und das Getriebe in einem gemeinsamen Ge häuse unterzubringen und/oder die genannten Getriebe- und Motorgehäuse 6 und 8 einstückig auszubilden. The drive motor 2 can comprise a motor housing that is separate from the gear housing 6, the gear housing 6 being able to be flanged on the front side of the motor housing 8. As an alternative to separate motor and gear housings, however, it would also be possible to accommodate the electric motor and the gear in a common housing and / or to form the aforementioned gear and motor housings 6 and 8 in one piece.
Das Motorgehäuse 8 und das Getriebegehäuse 6 können vorteilhafterweise zumin dest näherungsweise denselben Durchmesser besitzen, sodass die Antriebseinheit 1 insgesamt eine schlanke, längliche, näherungsweise zylinderförmige Einheit bil det. Wie Figur 1 und Figur 3 zeigen, kann an einer Stirnseite der Antriebseinheit 1 die Getriebeabtriebswelle 4 nach Art eines Wellenstummels ein Stück weit aus dem Gehäuse der Antriebseinheit 1 hervorstehen. An der gegenüberliegenden Stirnseite der Antriebseinheit 1 können elektrische Anschlüsse zur Versorgung und/oder Steuerung des Elektromotors 2 vorgesehen sein, vgl. Figur 3. The motor housing 8 and the gear housing 6 can advantageously have at least approximately the same diameter, so that the drive unit 1 as a whole forms a slim, elongated, approximately cylindrical unit. As FIG. 1 and FIG. 3 show, the transmission output shaft 4 can protrude somewhat from the housing of the drive unit 1 on one end face of the drive unit 1 in the manner of a shaft stub. On the opposite end face of the drive unit 1, electrical connections for supplying and / or controlling the electric motor 2 can be provided, see FIG. 3.
Der Elektromotor kann verschieden ausgebildet sein, wobei grundsätzlich Syn chron- und Asynchronmotoren in Betracht kommen. Beispielsweise kann der Elekt romotor ein Synchronmotor mit Permanentmagnet sein. The electric motor can be designed in different ways, with synchronous and asynchronous motors basically being considered. For example, the electric motor can be a synchronous motor with a permanent magnet.
Der Elektromotor 2 ist dabei bestimmungsgemäß für einen hohen Drehzahlbereich ausgebildet, wobei ein für den Arbeitsbetrieb bestimmter Drehzahlbereich von 4.000 bis 20.000 U/min oder 5.000 bis 15.000 U/min oder 8.000 bis 12.000 U/min vorgesehen sein kann. Der gesamte Drehzahlbereich kann selbstverständlich bei 0 beginnen und insofern von 0 bis 20.000 U/min oder 0 bis 15.000 U/min reichen, um im Arbeitsbetrieb auch aus dem Stillstand anfahren zu können. The electric motor 2 is designed for a high speed range, it being possible to provide a speed range of 4,000 to 20,000 rpm or 5,000 to 15,000 rpm or 8,000 to 12,000 rpm, which is specific for working operation. The entire speed range can of course start at 0 and thus extend from 0 to 20,000 rpm or 0 to 15,000 rpm in order to be able to start from a standstill during operation.
Vorteilhafterweise besitzt der Elektromotor eine Maximaldrehzahl, die zumindest 10.000 U/min ist. Vorteilhafterweise kann der Motor mir Drehzahlen im Bereich von 8.000 bis 16.000 U/min oder 10000 bis 14.000 U/min betrieben werden. The electric motor advantageously has a maximum speed that is at least 10,000 rpm. The motor can advantageously be operated at speeds in the range from 8,000 to 16,000 rpm or 10,000 to 14,000 rpm.
Das an den Elektromotor 2 angeschlossene Getriebe 3 besitzt vorteilhafterweise ein Übersetzungsverhältnis von mehr als 2 oder auch mehr als 3, wobei das Über setzungsverhältnis vorteilhafterweise 4 bis 5 betragen kann. Die Motordrehzahl des Elektromotors 2 wird also mindestens um den Faktor 2 oder den Faktor 3, insbe sondere um den Faktor 4 bis 5 reduziert, sodass die Abtriebsdrehzahl im Bereich von 1/2 bis 1/5 der Motordrehzahl betragen kann. Läuft beispielsweise der Elektro motor mit der Drehzahl 14.000 U/min, beträgt die Abtriebsdrehzahl der Antriebsein heit 1, das heißt die Drehzahl der Getriebeabtriebswelle 4 ca. 3.000 kann mit dem Elektromotor 2 ein Drehzahlbereich von Null bis 14.000 gefahren werden, beträgt die Abtriebsdrehzahl der Antriebseinheit 1 Null bis 3.000. Um das genannte Übersetzungsverhältnis bei schlanker Bauweise erzielen zu kön nen, kann das Getriebe 3 zumindest eine Planetengetriebestufe 9 umfassen. Wie Figur 3 zeigt, kann eine solche Planetengetriebestufe 9 einen stehend angeordne ten Planetenträger 10 umfassen, der mit dem Motorgehäuse 8 und/oder dem Ge triebegehäuse 6 fest verbunden sein kann. Vorteilhafterweise kann der genannte Planetenträger 10 ein Drehlager 11 tragen bzw. abstützen, an dem die Motorwelle 5 und/oder eine Getriebeeingangswelle 12 abgestützt ist. The gear 3 connected to the electric motor 2 advantageously has a transmission ratio of more than 2 or even more than 3, the transmission ratio being advantageously 4 to 5. The motor speed of the electric motor 2 is reduced by at least a factor of 2 or a factor of 3, in particular by a factor of 4 to 5, so that the output speed can be in the range from 1/2 to 1/5 of the motor speed. For example, if the electric motor runs at 14,000 rpm, the output speed of the drive unit is 1, i.e. the speed of the gear output shaft 4 is approx. 3,000, if the electric motor 2 can drive a speed range from zero to 14,000, the output speed of the drive unit is 1 zero to 3,000. In order to be able to achieve the aforementioned transmission ratio with a slim design, the transmission 3 can comprise at least one planetary gear stage 9. As FIG. 3 shows, such a planetary gear stage 9 can comprise an upright arranged planet carrier 10, which can be firmly connected to the motor housing 8 and / or the gear housing 6. Said planet carrier 10 can advantageously carry or support a rotary bearing 11 on which the motor shaft 5 and / or a transmission input shaft 12 is supported.
Wie Figur 3 zeigt, kann das Sonnenrad 13 mit der Getriebeeingangswelle 12 dreh fest verbunden sein und mit den am Planetenträger 10 drehbar gelagerten Planeten in Wälzeingriff stehen. Ein Flohlrad 14, das mit den Planetenrädern in Wälzeingriff steht, kann die Getriebeabtriebswelle 4 antreiben, insbesondere damit drehfest verbunden sein. As FIG. 3 shows, the sun gear 13 can be connected to the transmission input shaft 12 in a rotationally fixed manner and can be in rolling engagement with the planets rotatably mounted on the planet carrier 10. A flea wheel 14, which is in rolling engagement with the planetary gears, can drive the transmission output shaft 4, in particular be connected to it in a rotationally fixed manner.
Die Antriebseinheit 1 umfassend den Elektromotor 2 und das Getriebe 3 kann eine Drehmomentdichte von mehr als 20 Nm/I besitzen, beispielsweise eine Drehmo mentdichte von 20 bis 40 oder 25 bis 30 Nm/I aufweisen. The drive unit 1 comprising the electric motor 2 and the transmission 3 can have a torque density of more than 20 Nm / I, for example a torque density of 20 to 40 or 25 to 30 Nm / I.
Die Antriebseinheit 1 kann ein Drehmoment von beispielsweise mehr als 500 Nm oder mehr als 1.000 Nm bereitstellen, beispielsweise in einem Bereich von 500 bis 2.000 Nm oder 1.000 bis 1.500 Nm. Vorteilhafterweise kann die Antriebseinheit 1 aber auch ganz sanft anfahren und auch bei 0 beginnend kleine Drehmomente be reitstellen, die dann in gewünschter Weise auf das genannte Niveau angehoben werden können. The drive unit 1 can provide a torque of, for example, more than 500 Nm or more than 1,000 Nm, for example in a range from 500 to 2,000 Nm or 1,000 to 1,500 Nm. Advantageously, however, the drive unit 1 can also start up very gently and also provide small torques starting at 0, which can then be raised to the level mentioned in the desired manner.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Antriebseinheit für eine Bau- und/oder Materialumschlagsmaschine oder ein Hebezeug wie einen Kran, mit einer Drehmomentdichte von mehr als 20 Nm/I bei einer vorbestimmten Abtriebsdrehzahl, wobei die Antriebseinheit (1) einen Antriebsmotor (2) und ein daran angeschlossenes Getriebe (3) um fasst, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebsmotor (2) ein schnell lau fender Elektromotor, dessen Motordrehzahl mindestens das Zweifache der genannten Abtriebsdrehzahl der Antriebseinheit beträgt und durch das Ge triebe (3) um einen Faktor von mindestens 2 auf die Abtriebsdrehzahl der Antriebseinheit (1) reduziert wird, vorgesehen ist. 1. Drive unit for a construction and / or material handling machine or a hoist such as a crane, with a torque density of more than 20 Nm / I at a predetermined output speed, the drive unit (1) having a drive motor (2) and a gear unit connected to it ( 3), characterized in that the drive motor (2) is a fast-running electric motor, the motor speed of which is at least twice the stated output speed of the drive unit, and the gear unit (3) by a factor of at least 2 to the output speed of the drive unit (1) is reduced, is provided.
2. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Drehmo mentdichte der Antriebseinheit im Bereich von 20 bis 40 Nm/I oder 25 bis 30 Nm/I beträgt und eine Motordrehzahl im Arbeitsbetrieb mehr als 4.000 U/min oder mehr als 8.000 U/min oder mehr als 12.000 U/min beträgt. 2. Drive unit according to the preceding claim, wherein the torque density of the drive unit is in the range of 20 to 40 Nm / I or 25 to 30 Nm / I and an engine speed in operation is more than 4,000 rpm or more than 8,000 rpm or is more than 12,000 rpm.
3. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Elektromotor einen Drehzahlbereich von 0 bis 5.000 U/min oder 0 bis 10.000 U/min oder 0 bis 15.000 U/min besitzt. 3. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the electric motor has a speed range of 0 to 5,000 rpm or 0 to 10,000 rpm or 0 to 15,000 rpm.
4. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ge triebe (3) ein Übersetzungsverhältnis von mehr als 3 oder mehr als 4, insbe sondere 4 bis 5, ins Langsame besitzt. 4. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the Ge gear (3) has a gear ratio of more than 3 or more than 4, in particular special 4 to 5, in the slow.
5. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ge triebe (3) und der Elektromotor (2) koaxial zueinander angeordnet sind, ins besondere eine Motorwelle (5) koaxial zu einer Getriebeabtriebswelle (4) angeordnet ist. 5. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the Ge gear (3) and the electric motor (2) are arranged coaxially to one another, in particular a motor shaft (5) is arranged coaxially to a transmission output shaft (4).
6. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Getriebe (3) stirnseitig an den Elektromotor (2) angeflanscht ist. 6. Drive unit according to the preceding claim, wherein the transmission (3) is flanged on the end face of the electric motor (2).
7. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Mo torgehäuse (8) und ein Getriebegehäuse (6) zumindest näherungsweise denselben Durchmesser besitzen. 7. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein a Mo gate housing (8) and a gear housing (6) have at least approximately the same diameter.
8. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Motorge häuse (8) separat von dem Getriebegehäuse (6) ausgebildet ist und die ge nannten Motor- und Getriebegehäuse (8, 6) miteinander starr, lösbar ver bindbar sind. 8. Drive unit according to the preceding claim, wherein the Motorge housing (8) is formed separately from the gear housing (6) and the ge-called motor and gear housing (8, 6) are rigidly, releasably connectable to each other.
9. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Getriebe (3) und der Elektromotor (2) in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen sind und Motor- und Getriebegehäuse integral einstückig, materialhomogen miteinander verbunden sind. 9. Drive unit according to one of claims 1 to 7, wherein the gear (3) and the electric motor (2) are accommodated in a common housing and the motor and gear housing are integrally one-piece, homogeneously connected to one another.
10. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die An triebseinheit (1) ein Längen-/Durchmesserverhältnis (L/d) im Bereich von 2 bis 4 besitzt. 10. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the drive unit (1) has a length / diameter ratio (L / d) in the range of 2 to 4.
11. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der An triebsmotor (2) und das Getriebe (3) einen gemeinsamen Kühlmittelkreis be sitzen. 11. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the drive motor (2) and the transmission (3) sit on a common coolant circuit be.
12. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Getriebe (3) und der Elektromotor (2) flüssiggekühlt sind. 12. Drive unit according to the preceding claim, wherein the transmission (3) and the electric motor (2) are liquid-cooled.
13. Antriebseinheit nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kühlmittelkreis einen Zulauf an einem getriebeseitigen Endabschnitt des Elektromotors (2) und einen Kühlmittelablauf an einem getriebeabgewandten Endabschnitt des Elektromotors aufweist. 13. Drive unit according to one of the two preceding claims, wherein the coolant circuit has an inlet on a transmission-side end portion of the electric motor (2) and a coolant outlet on an end portion of the electric motor facing away from the transmission.
14. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ge triebe (3) zumindest eine koaxiale Getriebestufe (9) umfasst. 14. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the Ge gear (3) comprises at least one coaxial gear stage (9).
15. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein stehender Planetenträger (10) vorgesehen ist, der mit einem Motor- und/oder Getrie begehäuse (8, 6) fest verbunden ist und ein Drehlager für eine Getriebeein gangswelle (12) und/oder die Motorwelle (5) trägt. 15. Drive unit according to the preceding claim, wherein a stationary planet carrier (10) is provided, which is connected to a motor and / or gear housing (8, 6) and a pivot bearing for a gear input shaft (12) and / or the Motor shaft (5) carries.
16. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die An triebseinheit (1) einen kragenförmigen Montageflansch (7) zur Befestigung an einem anzutreibenden Maschinenaggregat besitzt, wobei der genannte Montageflansch (7) vorzugsweise an einem stirnseitigen Getriebegehäuse endabschnitt vorgesehen ist. 16. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the drive unit (1) has a collar-shaped mounting flange (7) for attachment to a machine unit to be driven, said mounting flange (7) preferably being provided on an end section of the transmission housing.
17. Verwendung einer Antriebseinheit (1 ), die gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, zum Austausch gegen einen Hydraulikantrieb zum Antreiben eines Maschinenaggregats einer Bau- und/oder Materialum schlagsmaschine oder eines Hebezeugs. 17. Use of a drive unit (1), which is designed according to one of the preceding claims, for replacement with a hydraulic drive for driving a machine unit of a construction and / or material handling machine or a hoist.
18. Antriebsset umfassend eine Antriebseinheit (1), die gemäß der vorherge henden Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet ist, und einen Hydraulikantrieb, wo bei die Antriebseinheit (1) und der Hydraulikantrieb einander entsprechende Anschlussflansche besitzen und Drehmomentdichten aufweisen, die vonei nander um weniger als 50% oder weniger als 30% abweichen. 18. Drive set comprising a drive unit (1) which is designed according to the preceding claims 1 to 16, and a hydraulic drive, where in the drive unit (1) and the hydraulic drive corresponding to each other Have connecting flanges and have torque densities that differ from one another by less than 50% or less than 30%.
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