TWI574786B - 驅動裝置及對應的研磨機 - Google Patents

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TWI574786B
TWI574786B TW102108817A TW102108817A TWI574786B TW I574786 B TWI574786 B TW I574786B TW 102108817 A TW102108817 A TW 102108817A TW 102108817 A TW102108817 A TW 102108817A TW I574786 B TWI574786 B TW I574786B
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Fabrice Lessard
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Cie Engrenages Et Reducteurs Messian-Durand
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Description

驅動裝置及對應的研磨機
本發明係關於一種研磨機的驅動裝置，特別是用於一臥式研磨機，包含：一齒環，適於扣接於一研磨室並繞著一環軸線而延伸，一第一減速傳動器，適於進行自一第一馬達至該齒環的旋轉傳動，該個或各個減速傳動器包含：一殼體，至少二個輸出模組，各包括一輸出齒輪及一輸出軸，該輸出軸定義一輸出軸線，各該輸出齒輪(20)嚙合於該齒環。
這類的驅動裝置已見於文獻WO-2011/083274。
此裝置包含一齒環及嚙合於該齒環的一輸出齒輪。該齒環及該輸出齒輪具有直齒(spur teeth)。
然而，直齒的驅動裝置具有一些缺點，例如對於給定尺寸者具有的有限傳動力。
本發明因此針對增加對於給定尺寸的傳動力，同時允許驅動裝置的迅速且低廉維修。
緣此，本發明關於一種前述的驅動裝置，其特徵在於該齒環具有螺旋齒，該各輸出齒輪具有螺旋齒，該各輸出模組得以一嵌入方向而以一單一零件嵌入至該 關連的殼體，或是以一移出方向而以一單一零件自該關連的殼體移出，該嵌入方向及該移出方向平行於該輸出軸線而延伸，以及在於該驅動裝置對於至少一個輸出模組包含一可斷開式連接機構，該可斷開式連接機構適於將該輸出軸旋轉連接至一傳動元件，以斷開狀態在該輸出模組移出該殼體之外時或是該輸出模組嵌入至該殼體的期間允許該輸出齒輪繞著該輸出軸線的旋轉。
根據其他實施例，本發明可包括一個或多個下列特徵：該傳動元件係為配置在該輸出軸上的一輸出元件，特別是一有齒輸出輪，特別是具有螺旋齒，或是一輸出法蘭；當該可斷開式連接機構處於斷開狀態時，該傳動元件係軸向固定於該輸出軸；該各個傳動元件係為一有齒輸出輪，以及該驅動裝置包含對於除一個之外的該各個輸出模組的一可斷開式連接機構，該可斷開式連接機構適於將該輸出軸旋轉連接至該有齒輸出輪，並在斷開狀態下在該輸出模組移出該殼體之時或是該輸出模組嵌入至該殼體的期間允許該輸出齒輪繞著該輸出軸線的旋轉，並且該不包括有可斷開式連接機構的輸出模組的該輸出齒輪及該有齒輸出輪係具有相同的螺旋節距，或者該驅動裝置對於該各個輸出模組包含可斷開式連接機構，該可斷開式連接機構適於將該輸出軸旋轉連接至該有齒輸出輪，並在斷開狀態下在該輸出模組移出該殼體之時或是該輸出模組嵌入至該殼體的期間允許該輸出齒輪繞著該輸出軸線的旋轉，並且該輸出齒輪及該有齒輸出輪具有不同的螺旋節距；該傳動元件係為一中間元件，以及該可斷開式連接機構包含一連接齒輪及一有齒連接輪，該連接齒輪在一連接位置與 一斷開位置之間移動；該傳動元件係為一傳動法蘭，且該可斷開式連接機構包含一間隔件及扣接於該輸出軸的一輸出法蘭，該間隔件具有一軸向長度，該軸向長度係至少等於將該輸出模組自該殼體軸向移出所需的軸向距離，較佳係為至少該輸出模組的軸向長度；該驅動裝置包含一第一驅動馬達，連接於該第一減速傳動器，且該傳動元件與該馬達係配置在該齒環的兩相反軸向側，或是配置在該齒環的一相同軸向側；該驅動裝置包含一第二減速傳動器及一第二驅動馬達。
本發明亦關於一種研磨機，特別是一臥式研磨機，具有一研磨室及一驅動裝置，其特徵在於該驅動裝置係為上述所定義的驅動裝置。
2‧‧‧研磨機
4‧‧‧研磨室
6‧‧‧驅動裝置
10‧‧‧齒環
12‧‧‧馬達
14‧‧‧減速傳動器
16‧‧‧殼體
18‧‧‧輸出模組
20‧‧‧輸出齒輪
22‧‧‧輸出軸
24‧‧‧可斷開式連接機構
26‧‧‧傳動元件
28‧‧‧有齒輸出輪
30‧‧‧連接齒輪
32‧‧‧連接軸
34‧‧‧軸承
36‧‧‧軸承
38‧‧‧導引軸承
40‧‧‧中間減速傳動器
42‧‧‧輸出軸
44‧‧‧減速傳動輸出軸
50‧‧‧中間元件
52‧‧‧連接齒輪
54‧‧‧有齒連接輪
60‧‧‧傳動法蘭
70‧‧‧間隔件
72‧‧‧輸出法蘭
D‧‧‧斷開方向
I‧‧‧嵌入方向
R‧‧‧移出方向
本發明藉由閱讀以下僅作為範例且參照附呈圖式實行的說明將更能被理解，其中：圖1係根據本發明的第一實施例的一研磨機的概略立體圖；圖2、3及4係根據本發明的第二、第三及第四實施例的研磨機的與圖1為相似視角的圖；圖5A至5C顯示拆解根據本發明的第一替代例的一驅動裝置的步驟；圖6A至6D顯示拆解根據本發明的第二替代例的一驅動裝置的步驟；圖7A至7C顯示拆解根據本發明的第三替代例的一驅動裝置的步驟；以及圖8A至8D顯示拆解根據本發明的第四替代例的一驅動裝置的步驟。
圖1顯示根據本發明的第一實施例的一臥式研磨機，以符號2標示。該臥式研磨機2包含一研磨室4及一驅動裝置6。
該研磨室4定義一中心軸線X-X。該中心軸線X-X係水平佈置且該研磨室4經容置(housed)而在軸承(圖未示)繞著該中心軸線X-X旋轉。
該驅動裝置6包含一齒環10，其扣接於該研磨室4且繞著與該中心軸線A-A相同的一環軸線而延伸。該齒環包含螺旋齒。
該驅動裝置6包含一第一馬達12以及一第一減速傳動器14。該第一減速傳動器14適於進行自該第一馬達12之馬達軸至該齒環10的旋轉的傳動。
圖1的實施例係提供有適於驅動該齒環的單一馬達12及單一減速傳動器14。
該第一減速傳動器14具有一殼體16，在圖1中以虛線標示。該第一減速傳動器14亦包括至少一個輸出模組18，在此例中為相同的二個輸出模組18。此後，將就單一輸出模組進行說明。
各個輸出模組18具有一輸出齒輪20及一輸出軸22，而界定出一輸出軸線Y-Y。各個輸出模組18為容置於該殼體16而繞著該輸出軸線Y-Y旋轉。該移出方向R係為朝向遠離該馬達12。
各個輸出齒輪20嚙合於該齒環10。各個輸出齒輪20具有螺旋齒。
各個輸出模組18得以在一嵌入方向I以一單一零件嵌入至該殼體16或是在一移出方向R以一單一零件自該殼體16移出。該嵌入方向I及該移出方向R為相反方向且平行於該輸出軸線Y-Y而延伸。該移出方向R係為遠離該馬達12。
為了幫助移出或嵌入，且給定該齒環10及該輸出齒輪20具有螺旋齒，該驅動裝置6對各個輸出模組包含可斷開式連接機構24。這些可斷開式連接機構24適於將該輸出軸22旋轉連接至一傳動元件26。該可斷開式連接機構24具有一連接狀態及一斷開狀態。於連接狀態，該輸出軸22扣接為旋轉於該傳動元件26。於斷開狀態，在該輸出模組18自該殼體16移出或是在該輸出模組嵌入至該殼體16期間，該可斷開式連接機構24允許該輸出齒輪20繞著該輸出軸線且相對於該傳動元件而旋轉。
該傳動元件26為位於該可斷開式連接機構24之上游的一旋轉元件，其由該馬達12驅動且將該馬達12產生的旋轉傳動至該可斷開式連接機構24。特別地，該傳動元件直接位於自該可斷開式連接機構24之上游。
該傳動元件26在本例中為有齒輸出輪28，由該輸出軸22所支撐。
或者，該傳動元件26能夠是配置在該輸出軸上的另一輸出元件，諸如一輸出法蘭(圖7)。
該有齒輸出輪28在此例中為具有螺旋齒的有齒輸出輪。
圖5更詳細地顯示該減速傳動器14。該些可斷開式連接機構24為配置在該有齒輸出輪28與該輸出軸22之間的連接。即使當該可斷開式連接機構24為斷開時，該傳動元件26(故而是該有齒輸出輪28)為軸向固定在該輸出軸22。
該可斷開式連接機構24能夠配合佈置在輸出軸22及輸出輪28上圓錐形表面。
該連接機構24亦可為一縮緊盤(shrink disc)或一裝配盤(assembly disc)。這些連接機構亦可為一可擴充裝配器(expandable assembler)。
第一減速傳動器14亦包含一連接齒輪30及一連接軸32。該馬達12的馬達軸直接(即，不經減速器)固定於該連接軸32，例如僅使用一齒輪聯軸器。
該連接齒輪30同時嚙合於該第一減速傳動器14的該二有齒輸出輪28。
該傳動元件26(在本例中為有齒輸出輪28)及該第一馬達12設置在該齒環10的兩相反軸向側。這使得該研磨機能有緊密結構。
該輸出模組18亦包含配置在該輸出齒輪20兩側的二個軸承34、36，及一導引軸承38。
該軸承34的外徑係在移出期間使該軸承34不干涉該齒環10。
該導引軸承38的外徑大於該輸出齒輪20的外徑，以避免該齒輪與該殼體16之間的干涉。
圖5的減速器的拆解方法包含下列步驟。
自圖5A所示的構形開始，其中該輸出模組18係配置在該殼體中。各個輸出齒輪20嚙合於該齒環10且各個有齒輸出輪28嚙合於該連接齒輪30。該可斷開式連接機構24將該有齒輸出輪28連接且旋轉固定於該輸出軸22。
接著，該可斷開式連接機構24斷開。於此狀態，而在移除期間，該有齒輸出輪28相對於該輸出軸22上的輸出軸線Y-Y維持軸向不動，但卻繞著該輸出軸22以至少超過一角度範圍而自由繞轉於輸出軸線Y-Y，該角度範圍為隨著介於該有齒輸出輪28與該輸出齒輪20之間的螺旋節距的差異而對應於不同角度旋轉。
接著，該輸出模組18(包括該有齒輸出輪28)沿著該移出方向R而軸向偏移。偏移期間，該輸出齒輪在該輸出齒輪20及該齒環10的螺旋齒作用下而繞著該輸出軸線Y-Y旋轉。
然後，該有齒輸出輪28自該連接齒輪30鬆開(圖5B)。於該移出方向R的偏移持續到該輸出模組18完全離開該殼體16，該輸出齒輪20完全脫離該齒環10(圖5C)。
根據一第一例，各個輸出齒輪20及該有齒輸出輪28具有相同的螺旋節距。在此情況，至少各個輸出模組18(除了一個之外)包括可斷開式連接機構24。在此情況，這些可斷開式連接機構24用於調節該齒彼此相對的角度位置。該輸出模組因相同的螺旋節距而能夠軸向拆解。
根據一第二例，各個輸出齒輪20及該有齒輸出輪28具有不同的螺旋節距。在此情況，各個輸出模組18包括可斷開式連接機構24。在此情況，這些可斷開式連接機構24能夠用於調節該齒互相相對的角度位置。該輸出模組因可斷開式連接機構24而能夠軸向拆解。
圖2顯示根據一第二實施例的一驅動裝置，其與圖1僅如下述般不同。相似元件帶有相同符號。
該第一馬達12非直接而是藉由一第一中間減速傳動器40連接於該連接軸32。該中間減速傳動器40包含互相徑向偏移的一輸出軸42及一減速傳動輸出軸44。因此，該連接軸32及該馬達軸為互相徑向偏移。
該第一中間減速傳動器40賦予該研磨機2優秀靈活性並且使該馬達12的位置能夠接受任何可能存在的空間限制。更者，該第一中間減速傳動器40使該馬達12的速度能夠適應於該輸出齒輪的額定速度。
圖3顯示根據本發明的驅動裝置的一第三實施例。該驅動裝置與圖1的驅動裝置僅如下述般不同。相似元件帶有相同符號。
該驅動裝置6包括一第一馬達12、一第一減速傳動器14、及一第二馬達12與第二減速傳動器14。該第二馬達12及 該第二減速傳動器14具有與上述的第一馬達12及第一減速傳動器14相同的特徵。
該驅動裝置因此具有四個輸出齒輪20，其中至少二個與一減速傳動器14相關連且每次由一馬達12驅動。
此實施例使得聚集馬達的力量在齒環10成為可能。
圖4顯示根據本發明的驅動裝置的一第四實施例。該驅動裝置與圖2僅如下述般不同。相似元件帶有相同符號。
該驅動裝置6包括一第二減速傳動器14及一第二馬達12，以及一第二中間減速傳動器40。該第二馬達12、該第二減速傳動器14、及該第二中間減速傳動器40具有與上述的該第一馬達12、第一減速傳動器14、及該第一中間減速傳動器相同的特徵。
圖6顯示根據本發明的一第二替代例的一第一減速傳動器14的細節。該替代例與上述第一減速傳動器僅如下述般不同。相似元件帶有相同符號。
該傳動元件26為一可鬆開式中間元件50，配置在該馬達與該可斷開式連接機構24之間。該可斷開式連接機構24包含一連接齒輪52及一有齒連接輪54。在該可斷開式連接機構24於連接狀態時以及在該可斷開連接機構24於斷開狀態時，該有齒連接輪54皆是軸向且徑向固定在該輸出軸22上。
該連接齒輪52在一連接位置(於此位置嚙合於該或各個有齒連接輪54)與一斷開位置(於此位置不與該有齒連接輪54接觸(見圖6B))之間的斷開方向D為可移動。該斷開方向D係為朝向關連於該連接齒輪52的該驅動馬達12。或者，該斷開方向係為反向於關連於該連接齒輪52的該驅動馬達12。
該驅動裝置6如下拆解。
自圖6A所示的構形開始，其顯示於連接狀態的該可斷開式連接機構24。該連接齒輪52嚙合於各個有齒連接輪54。該傳動元件26將該連接齒輪52連接至該馬達12。
該中間元件50首先被鬆開，並朝其斷開位置允許在該連接齒輪52的軸向移位(見圖6B)。
然後，該輸出模組18(包含該輸出齒輪20、該輸出軸22、該軸承34、36、該導引軸承38及該有齒連接輪54)於該移出方向R為軸向偏移置，直至該輸出齒輪20不與該齒環10接觸。在這移出期間，該有齒連接輪54不與該連接齒輪52接觸使得該輸出模組18在該齒環10與該輸出齒輪20的螺旋齒的作用下能繞著該輸出軸線Y-Y旋轉(見圖6C)。
然後，能夠自該殼體將該輸出模組18完全移出。
此替代例具有二個輸出齒輪20須要單一個可斷開式連接機構的優點。
圖7顯示根據本發明的一驅動裝置的一第三替代例。此裝置與圖5所示者如下述般不同，相似元件帶有相同符號。
該傳動元件26為配置在該輸出軸22上的一輸出元件，在此例中為一輸出法蘭60。該輸出法蘭60藉由該可斷開式連接機構24連接於該輸出軸22。
該傳動元件26及關連的驅動馬達12配置在該齒環10的一相同軸向側。
該傳動元件26能夠使用一中間減速傳動器(圖未示)而連接於該驅動馬達12。此中間減速傳動器包括一單一連接齒輪，以及對於各個輸出齒輪20包括一有齒連接輪，相似於圖6的該連接齒輪52及該有齒連接輪54。該中間減速傳動器在其他例中配置成與該殼體16分離。
圖8顯示根據本發明的一驅動裝置的一第四替代例。此替代例與圖7的替代例如下述般不同。相同元件帶有相同符號。
該傳動元件26係為一傳動法蘭60，相對於該馬達12而永久旋轉固定。
該可斷開式連接機構24包含一間隔件70及一輸出法蘭72。該輸出法蘭72永久固定於該輸出軸22。
該間隔件70具有一軸向長度L，其係至少等於將該輸出模組18軸向移出該殼體16所需的距離。在本例中，該間隔件70具有一軸向長度，其係至少為該輸出模組的軸向長度。
根據第四實施例的該驅動裝置6係如下述拆解。
首先，鬆開該間隔件70與該傳動元件26及該輸出法蘭72之間的連接(圖8A)。
然後，將該間隔件70自該傳動元件26與該輸出法蘭72之間移出。此移出相關於該輸出軸線Y-Y的徑向而完成(圖8B)。
接著，將該輸出模組18(包括至少該輸出齒輪20、該輸出軸22及該輸出法蘭72)以該移出方向R而自該殼體16移出(圖8C/D)。
根據本發明的驅動裝置具有下列優點：減速傳動器允許一輸出齒輪的迅速拆解。
在該輸出模組移出/嵌入期間，無須拆解或移動該殼體。
該移出不會打亂該輸出模組或是該輸出齒輪與該齒環的嚙合。
操作者僅需基本資格；如維修技師的資格足矣。
不需要進行除了可斷開式連接機構24之外的分離(馬達係作為主減速傳動器)。
該輸出模組的移出及嵌入的操作時間為短(<24h)。
移出/嵌入不需重工具或起重機。被移動的尺寸相較於現有解決方案的完整減速傳動器的尺寸而言為次組件的尺寸。
各個傳動齒輪能夠單獨於其他齒輪而拆解。
2‧‧‧研磨機
4‧‧‧研磨室
6‧‧‧驅動裝置
10‧‧‧齒環
12‧‧‧馬達
14‧‧‧減速傳動器
16‧‧‧殼體
18‧‧‧輸出模組
20‧‧‧輸出齒輪
26‧‧‧傳動元件
28‧‧‧有齒輸出輪
I‧‧‧嵌入方向
R‧‧‧移出方向

Claims (12)

  1. 一種研磨機的驅動裝置(6)，用於一臥式研磨機，包含：一齒環(10)，適於扣接於一研磨室(4)並繞著一環軸線(X-X)而延伸；一第一減速傳動器(14)，適於進行自一第一馬達(12)至該齒環的旋轉傳動，該第一減速傳動器包含：一殼體(16)；至少二個輸出模組，其中，各個該輸出模組包括：一輸出齒輪(20)；及一輸出軸(22)，該輸出軸定義一輸出軸線(Y-Y)，各個該輸出齒輪(20)嚙合於該齒環，其特徵在於，該齒環(10)具有螺旋齒，該各個輸出齒輪(20)具有螺旋齒，該各個輸出模組(18)得以一嵌入方向(I)而作為一單一零件嵌入至該關連的殼體，或是以一移出方向(R)而作為一單一零件自該關連的殼體移出，該嵌入方向及該移出方向平行於該輸出軸線(Y-Y)而延伸，以及對於至少一個該輸出模組包含一可斷開式連接機構(24)，該可斷開式連接機構適於將該輸出軸旋轉連接至一傳動元件(26)，以在斷開狀態在該輸出模組(18)移出該殼體之外時或是該輸出模組(18)嵌入至該殼體(16)的期間允許該輸出齒輪(20)繞著該輸出軸線的旋轉。
  2. 如請求項1所述之驅動裝置，其特徵在於該傳動元件(26)係為配置在該輸出軸上的一輸出元件，該輸出元件是一有齒輸出輪(28)或是一輸出法蘭。
  3. 如請求項2所述之驅動裝置，其特徵在於當該可斷開式連接機構(24)處於斷開狀態時，該傳動元件(26)係軸向固定於該輸出軸(22)。
  4. 如請求項2或3所述之驅動裝置，其特徵在於 該各個傳動元件(26)係為一有齒輸出輪(28)，以及該驅動裝置對於除一個之外的該各個輸出模組包含可斷開式連接機構(24)，該可斷開式連接機構(24)適於將該輸出軸旋轉連接至該有齒輸出輪(28)，並在斷開狀態下在該輸出模組(18)移出該殼體之時或是該輸出模組(18)嵌入至該殼體(16)的期間允許該輸出齒輪(20)繞著該輸出軸線的旋轉，並且該不包括有可斷開式連接機構(24)的輸出模組的該輸出齒輪(20)及該有齒輸出輪(28)具有相同的螺旋節距。
  5. 如請求項2或3所述之驅動裝置，其特徵在於該各個傳動元件(26)係為一有齒輸出輪(28)，以及該驅動裝置對於該各個輸出模組包含可斷開式連接機構(24)，該可斷開式連接機構(24)適於將該輸出軸旋轉連接至該有齒輸出輪(28)，並在斷開狀態下在該輸出模組(18)移出該殼體之時或是該輸出模組(18)嵌入至該殼體(16)的期間允許該輸出齒輪(20)繞著該輸出軸線的旋轉，並且該輸出齒輪(20)及該有齒輸出輪(28)具有不同的螺旋節距。
  6. 如請求項1所述之驅動裝置，其特徵在於該傳動元件(26)係為一中間元件(50)，且該可斷開式連接機構(24)包含一連接齒輪(52)及一有齒連接輪(54)，該連接齒輪(52)在一連接位置與一斷開位置之間移動。
  7. 如請求項1所述之驅動裝置，其特徵在於該傳動元件(26)係為一傳動法蘭(60)，且該可斷開式連接機構(24)包含一間隔件(70)及扣接於該輸出軸(22)的一輸出法蘭(72)，該間隔件具有一軸向長度，該軸向長度係至少等於將該輸出模組(18)自該殼體(16)軸向移出所需的軸向距離。
  8. 如請求項1至3中任一項所述之驅動裝置，其特徵在於包含一第一驅動馬達，連接於該第一減速傳動器，以及該傳動元件(26)與該馬達係配置在該齒環的兩相反軸向側，或是配置在該齒環 (10)的一相同軸向側。
  9. 如請求項1至3中任一項所述之驅動裝置，其特徵在於包含一第二減速傳動器(14)及一第二驅動馬達(12)，其中該第二減速傳動器具有與該第一減速傳動器相同的結構。
  10. 如請求項2所述之驅動裝置，其特徵在於該輸出元件是具有螺旋齒的有齒輸出輪。
  11. 如請求項7所述之驅動裝置，其特徵在於該軸向長度係為至少該輸出模組的軸向長度。
  12. 一種研磨機，係為一臥式研磨機，具有一研磨室(4)及一驅動裝置(6)，其特徵在於該驅動裝置(6)係為如請求項1至3中任一項所述之驅動裝置。
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