CN103354853B - 具有电动的直接驱动装置的辊***和安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辊***（100），其具有：辊子（1、1’），所述辊子包括支承在支承部位（T）上的轴（2）或者轴件（6）；形成所述辊子（1、1’）的工作圆周的辊体（5、5’），所述辊体能够围绕转动轴线（D）旋转；以及电动的直接驱动装置（50），所述电动的直接驱动装置的转子（13）和定子（15）沿转动轴线（D）的方向布置在支承部位（T）与辊体（5，5’）之间，在所述辊***中，所述定子（15）以至少一个平行于或者倾斜于转动轴线（D）的平面（E）被分成定子段（17），并且各定子段（17）以各一个第一端部的和大致平行于所述转动轴线（D）分布的铰链轴（S）以能枢转的方式支承。

Description

具有电动的直接驱动装置的辊***和安装方法

技术领域

本发明涉及一种辊***，其具有：辊子，所述辊子包括支承在支承部位上的轴或者轴件；形成辊子的工作圆周的辊体，所述辊体能够围绕转动轴线旋转；以及电动的直接驱动装置，所述电动的直接驱动装置的转子和定子沿转动轴线的方向布置在支承部位与辊体之间，并且本发明还涉及一种用于这种辊子的安装方法。

背景技术

这种辊***由DE 103 39 733 A1公知。在所述辊***中，电动直接驱动装置的转子固定地与辊子耳轴连接，所述辊子耳轴相对于辊子的工作圆周缩进。所述电动的直接驱动装置的相对于转子保留环形缝隙的定子设置在电机壳体中，所述电机壳体借助于自己的壳体轴承支承在限定辊子的转动轴的轴上。为了接纳反应力，设置有与机架连接的转矩支撑部，所述转矩支撑部为了避免机械过限而构成为弹性元件。

已经在具有电机壳体在辊子轴上的单独支承结构的直接驱动装置的这种构造方式中，而尤其当定子不带有单独的支承结构地固定地支承在机架或者机床上并因此单独构成的转矩支撑部是多余的时候，这种辊***的安装引起非常大的问题。因为转子通常包括强的永磁铁***。基于所述永磁铁***，在定子与转子之间在装配时引起强大的径向磁力，所述径向磁力会导致转子和定子发生贴靠。但是，这是绝对要避免的，这是因为由于吸引力彼此碰撞的定子和转子在这种情况下会发生损伤或者损坏。此外，彼此已发生贴靠的定子和转子由于很高的吸引力不再能够被手动地彼此分离开。

因此，例如由也被称为“扭矩电机”并且可以作为整体结构单元获得的电动的直接驱动装置公知的是，转子和定子通过卡箍(Bügel)彼此连接，所述卡箍在运输和安装期间确保转子与定子之间同中心并因此确保保留环形缝隙。此外，由西门子公司的、也作为辊子驱动装置设置的内装式扭矩电机类型1FW6公知的是，定子与转子之间的环形空间利用间隔膜来填充，在完成安装和准确定中心之后可将所述间隔膜从转子和定子中移除。

尤其是由于在带有电动的直接驱动装置的辊***的情况下经常出现的变紧的位置关系，经常不可能的是，将定中心卡箍或者间隔膜在安装之后从转子和定子中移除。那就是说，在进行装配过程之前就必须精确地定位定子和转子。但是，这在下述情况下是不可能的，即包括辊子和其支承部位之一的支承***应该用于支承定子和转子，其尤其可以处于机架或者机床中。因为，只有当不应该在装配期间就已实施成本高的用于支承所述辊子的措施的时候，所述辊子在径向方向上的支承才以完全的装配而可靠实施。

此外，与转子一起安装的定子依赖于辊子结构，其他构件的安装，例如辊子支承结构和电动的直接驱动装置的传感器***(Gebersystem)的安装可能是不利的。

发明内容

因此，本发明的目的在于，实现一种在这些缺点方面得到改善的辊***和一种得到改善的安装方法。

该目的通过本发明所述的辊***和本发明所述的方法来实现。

在根据本发明的辊***中，也被称为“扭矩电机”的电动的直接驱动装置的定子以至少一个平行于或者倾斜于转动轴线的平面被分成定子段。“倾斜于转动轴线的平面”是指，其中定子被分成定子段的平面不必强制性地平行于转动轴线地分布，而是也可以偏离转动轴线地取向，只要在分开否则闭合的定子环的意义上实现分开就行。

基于这些措施，在根据本发明的辊***中，为了设定支承，在实施与辊体连接的转子和定子的装配过程之前，所述辊子可以完全装入以及支承在支承装置中。

在外部支承的辊子中，“支承装置”是指所述辊***的如下装置，所述装置使辊体相对于辊子轴转动支承。于是，所述支承装置例如包括固定在所述轴上的支承钟罩，所述支承钟罩容纳如下转动轴承，所述转动轴承支承形成辊子的工作圆周的辊体的突出部。

在内部支承的辊子中，“支承装置”是指如下装置，利用所述装置来支承辊子的轴或者轴件。

在常规的辊子中，所述支承装置是如下装置，利用所述装置来支承辊子的轴件。

更合适的是，与辊体相连的转子和定子的装配过程在所述辊子的支承完全设定之后才实现，方法是：各个定子段围绕转子又被组合成闭合的定子。

为了避免各个定子段可能由于强的磁性吸引力而与转子发生接触，所述各定子段分别以一个第一端部围绕平行于所述辊子的转动轴线分布的铰链轴以能枢转的方式支承。基于这种措施，各定子段在辊子支承的设定期间在如下程度上从转子中向前枢转或者在需要的情况下被取下，即在转子与定子段之间不存在对辊子支承的设定过程产生负面影响的磁力。只有在所述辊子支承的设定结束时，各定子段才能够以受控的方式围绕铰链轴枢转，以便锁定在其保留相对于转子的期望的环形缝隙的位置中。

原则上，也可以设想的是，所述定子段的铰链式支承也在外部的、与辊***分开的构件上实现。但是，为了降低定位不可靠性和所需要的构件数量，优选的是，所述定子段在支承装置上支承。

在根据本发明的辊***的一种特别优选的实施方式中，铰链轴通过如下方式布置，使得重力在两个相邻定子段的各第二端部朝向彼此运动的意义上起作用，所述第二端部从铰链式固定的第一端部向前指向。

如优选的那样，所述定子包括两个定子段，其第一端部在辊***的安装位置中垂直地处于转动轴线上方，因此，为了打开或者关闭所述定子仅需要一个升降装置，借助于所述升降装置，各定子段在围绕铰链轴枢转的情况下被抬高或降低。

于是，优选的是，在所述定子段的每一个第一端部上设置有限定铰链轴的铰链***的一部分。这些部分可以是具有孔的连接片，所述连接片于是以能围绕一个共同的轴枢转的方式铰接在支承装置上。

或者，设置有两个分开的铰链轴，其具有与转动轴线的垂线在数值上相同的、但却反向的水平间距，由此使得所述定子段的可安装性变得容易，这是因为各定子段能够依次与各一个自己的铰链轴联接。

特别优选的是，所述铰链轴由铰链栓形成，所述铰链栓分别与支承装置和各定子段之一共同作用。

特别优选的是，所述定子段具有用于设置升降装置的机构，借助其各定子段能够在打开位置与闭合成环形定子的位置之间围绕所述铰链轴枢转。这些机构可以是固定地与定子段连接的、与各自配属的铰链轴间隔地布置的吊环，例如悬臂式起重机的升降绳索可以挂入所述吊环中。

根据本发明的辊***可以包括用于加工材料轨的任意辊子。特别优选的是，辊***的根据本发明的构成形式却是在以液压的方式在内部得到支撑的、尤其是挠曲受控的(durchbiegegesteuerten)辊子中实现的，在所述辊子中，对辊表面的支承在包围辊子轴的支承钟罩的内部实现。于是，所述定子段可以直接与该支承钟罩铰链式连接。

附图说明

在附图中，示意性地示出根据本发明的辊***的实施例。其中：

图1示出在组合在一起的直接驱动装置中根据本发明的辊***的设有电动直的接驱动装置的端部的侧视图；

图2以相应于图1的视图示出在所述辊子的支承设定之后以铰接的方式安置定子段的安装步骤；

图3示出根据图2的图示的从右边观察图2的视图；

图4纯示意性地并且局部地示出根据图1的辊***的纵剖面；

图5示出根据本发明的辊***的另一种实施方式的相应于图4的图示；以及

图6示出根据本发明的辊***的另一种实施例的相应于图4或者5的图示。

具体实施方式

在附图中作为整体利用100来标记的辊***包括辊子1，所述辊子1在图1至图5所示的实施例中构成为以液压的方式在内部得到支撑的辊子。所述辊子包括各一个轴2，所述轴2至少在附图中所示的驱动侧上不能相对转动地通过自动调位轴承3得以支承。所述自动调位轴承形成用于轴2的各一个支承部位T。

在图6中所示的实施例中，所述辊子1’构成为常规辊子。其辊体5’不能相对转动地与轴件6连接，所述轴件6在驱动侧通过转动轴承7支承在支承装置4’中。在这里，所述转动轴承7形成所述支承部位T。

在根据本发明的辊***的在图1至图5中所示的实施例中，所述辊体5包括空心圆柱体8，所述空心圆柱体8在保留环形缝隙9的情况下以能旋转的方式包围所述轴2。在驱动侧上，具有较小外部直径的空心圆柱形突出部10不能相对转动地安置在空心圆柱体8上。

在根据本发明的辊***的在图1至图4中所示的实施例中，所述突出部伸入转动轴承11中，所述转动轴承11外部由支承钟罩12容纳，所述支承钟罩12与轴2一起借助于自动调位轴承3得以支承并且同样是不能相对转动的。所述支承钟罩12和转动轴承11形成支承装置4。

沿辊***的转动轴线D的方向，在转动轴承11与形成辊子的工作圆周的辊体5之间设置有电动的直接驱动装置50，也被称为“扭矩电机”。所述电动的直接驱动装置50包括不能相对转动地布置在突出部10的外周上的转子13，所述转子13包括永磁***。在径向上，所述转子13在保留环形缝隙14的情况下被定子15包围，所述定子15具有线圈***。

在图5中所示的实施例中缺少了所述支承钟罩12。为了在轴2上的转动支承，设置有转动轴承16，通过所述转动轴承16，所述空心圆柱体8直接支撑在所述轴2上。所述轴2又通过自动调位轴承3支承在支承装置4”中。

沿转动轴线D的方向，在自动调位轴承3与转动轴承16之间布置有电动的直接驱动装置50。其转子13设置在突出部10上。所述定子15直接与所述支承装置4”不能相对转动地连接。

在图6中所示的实施例中，电动的直接驱动装置50的转子13不能相对转动地布置在辊子1’的轴件6上，更确切地说是沿转动轴线D的方向布置在转动轴承7与辊体5’之间。

为了在使定子15能够在保留环形缝隙14的情况下围绕转子13布置之前就能够将所述辊子1、1’在所述支承装置4、4’、4”中的支承完全设定，所述定子在平行于转动轴线D分布的平面E内分成两部分地构成。这样获得的两个定子段17(在图1至图3中出于概览的原因仅示出所述定子段中的一个)分别在第一端部区域23中包括铰链件18，所述铰链件18能够被推移到铰链栓19上。这样形成的铰链***24的铰链栓19限定出铰链轴S，所述定子段17能够围绕所述铰链轴S在闭合的、环形地将所述定子组合在一起的位置与打开的安装位置之间枢转，在所述闭合的位置中所述平面E大致垂直地分布(参见图1)，在所述打开的安装位置中所述平面E大致水平地分布。在该位置中，所述各定子段17的两个第二端部22彼此间隔。

针对每个定子段17都设置有自己的铰链栓19。所述铰链栓19在辊***的安装位置中近似垂直地设置在转动轴线D上方，由此各定子段17单单通过重力就从其安装位置枢转到其闭合位置中，如借助于图3中的箭头P清楚所示的那样。于是，为了使定子段17在闭合的运行位置与打开的安装位置之间枢转，仅仅需要简单的升降装置，所述升降装置例如可以通过在附图中没有示出的起重机的绳索牵引装置20来构成。

为了接上绳索牵引装置，大致在定子段17的90°的位置中设置有吊环21。

在图1至图4所示的实施例中，铰链栓19固定地与支承钟罩12连接。因为在两个其他的、在图5和图6中所示的实施例中缺少所述支承钟罩12，所以在这些附图中铰链栓优选直接安置在支承装置4’、4”上。

包括具有转子13和定子15的电动的直接驱动装置50的辊***100的安装能够以如下方式实施，所述辊***100包括能够围绕转动轴线D转动的辊子1、1’：

-首先将转子13安置在辊***的能够围绕辊子1、1’的转动轴线转动的部分上。

-此后，在内部支承的辊子中，设定辊子的轴2的在支承装置4”上的支承，在外部支承的辊子中，设定辊体5在轴上在支承装置4中的支承，或者在常规辊子中设定轴件6在支承装置4’中的支承。

-最后，安装定子段17、17’，为了安装，借助于升降装置20来准备所述定子段17、17’，并且所述定子段17、17’铰链式地间接通过支承钟罩12或者直接与支承装置4、4’、4”连接，并且通过操作升降装置20转移到包围转子13并且相对于转子保留环形缝隙40的位置中。

所述辊***的拆卸可以与此相应地反过来实现。

附图标记列表

100         辊***

50          电动的直接驱动装置

1、1’      辊子

2           轴

3           自动调位轴承

4、4’、4” 支承装置

5、5’      辊体

6           轴件

7           转动轴承

8          空心圆柱体

9          环形缝隙

10         突出部

11         转动轴承

12         支承钟罩

13         转子

14         环形缝隙

15         定子

16         转动轴承

17         定子段

18         铰链件

19         铰链栓

20         绳索牵引装置

21         吊环

22         第二端部

23         第一端部

24         铰链***

D          转动轴线

E          平面

P          箭头

S          铰链轴

T          支承部位

V          垂线

Claims (10)

1.一种辊***(100)，该辊***具有：

辊子(1、1’)，所述辊子(1、1’)包括支承在支承部位(T)上的轴(2)或者轴件(6)；

形成所述辊子(1、1’)的工作圆周的辊体(5、5’)，所述辊体(5、5’)能够围绕转动轴线(D)旋转；以及

作为扭矩电机的电动的直接驱动装置(50)，所述电动的直接驱动装置的转子(13)和定子(15)沿转动轴线(D)的方向布置在支承部位(T)与辊体(5，5’)之间，

其特征在于，

所述定子(15)以至少一个平行于或者倾斜于所述转动轴线(D)的平面(E)被分成各定子段(17)，并且所述各定子段分别借助定子段的一个第一端部围绕平行于转动轴线(D)分布的铰链轴(S)以能枢转的方式支承。

2.根据权利要求1所述的辊***，其特征在于，所述定子段(17)在支承装置(4、4’、4”)上间接或者直接地支承。

3.根据权利要求1或2所述的辊***，其特征在于，所述定子(15)包括两个定子段(17)，且各铰链轴(S)通过如下方式布置，使得两个相邻定子段(17)的各第二端部(22)围绕铰链轴在重力的作用下朝向彼此运动，所述第二端部与第一端部(23)远离。

4.根据权利要求3所述的辊***，其特征在于，所述定子段的第一端部(23)在辊***(100)的安装位置中垂直地处于转动轴线(D)上方。

5.根据权利要求4所述的辊***，其特征在于，在每一个所述定子段(17)的第一端部上设置有限定铰链轴(S)的铰链***(24)的一部分。

6.根据权利要求5所述的辊***，其特征在于，各所述铰链轴(S)以与转动轴线(D)的垂线(V)在数值上相同的、但却反向的水平间距设置。

7.根据权利要求2所述的辊***，其特征在于，所述铰链轴(S)由铰链栓(19)形成，所述铰链栓(19)分别将支承装置(4、4’、4”)与各定子段(17)中的一个定子段间接或者直接地连接。

8.根据权利要求1或2所述的辊***，其特征在于，所述定子段(17)包括用于设置升降装置(20)的机构，借助于所述机构，所述定子段(17)能够在打开位置与闭合位置之间围绕铰链轴(S)枢转。

9.根据权利要求1或2所述的辊***，其特征在于，所述辊子是挠曲受控的辊子。

10.一种用于安装包括具有转子(13)和定子(15)的作为扭矩电机的电动的直接驱动装置(50)的辊***(100)的方法，所述辊***(100)包括能够围绕转动轴线(D)转动的辊子(1、1’)，所述方法具有如下步骤：

-将转子(13)安装在辊***(100)的能够围绕辊子(1、1’)的转动轴线(D)转动的部分上；

-对于内部支承的辊子，设定辊子(1、1’)的轴(2)在支承装置上的支承；或者对于外部支承的辊子，设定辊体(5)在支承装置中的支承；

-安装定子(15)的各定子段(17)，所述定子以至少一个平行于或者倾斜于转动轴线(D)分布的平面(E)分成至少两个定子段(17)。