CN1236421A - 用于固定式输送装置的驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于一固定式输送装置,例如电梯、楼梯式电梯、移动式桥等等的驱动装置。由于这种驱动装置一般只能占用很小的空间,所以首先必须使其在轴向上较短。同时还应使其具有良好的效益,并且运转时噪音很小。驱动装置总体上具有一电机(1)和一行星齿轮传动装置(18)。本发明的任务是进一步将轴向结构长度缩短,在本发明中,这一任务是这样完成的,制动器(24)设置在电机(1)的驱动轴(3)的加长的自由端上,电机驱动轴(2)经一形状吻合的联轴器(7)与行星齿轮传动装置(8)的一中心齿轮轴(9)连接。

Description

用于固定式输送装置的驱动装置

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的用于一固定式输送装置的驱动装置。

固定式输送装置广泛用于人员和货物，例如电梯、自动扶梯和输送带等等。它们以较低的速度运行；例如人员-或货物电梯通常在4m/s以下。传动装置的输出轴的转速相应地较低。这种输送装置不能直接使用适当效率的电机，而是需要附接一个减速箱。还要设置制动器，以对输送装置实施刹车，并在要求时或意外情况下停车。为了在许用公差范围内与负载无关地延迟这种输送装置，必须设置飞轮，特别是对于自动扶梯，设置或者使用相应调节的电机或制动器，特别是对于电梯。

这种驱动装置的所有部件通常安装在狭窄的空间中，很难接近。由于结构空间狭小，维修起来很费力。它们由单独的可拆卸单元组装而成，这些单元装配成一紧凑的整体。

在DE3840281A1中公开了用于起重机的上述类型的驱动装置。其中在一中间制动箱的两相对侧用法兰连接一电机和一行星齿轮传动装置。行星齿轮传动装置为一两级立式传动装置，其中第二级的行星支架法兰连接于制动箱上，并用作轮毂支架。轮毂旋转固定地连接于行星齿轮传动装置的内齿轮，并支撑一主动皮带轮，该主动皮带轮为电梯的一缆绳滑轮，或者在自动扶梯和输送带的情况下，为一链轮。

电机的一驱动轴通过一形状适宜的联轴器驱动行星齿轮传动装置的一第一行星级的一中心齿轮的一中心齿轮轴。带有中心齿轮的中心齿轮轴可以与联轴器外部件一体形成，联轴器外部借助于一带槽球轴承轴向固定地支撑在制动箱内，并通过一轴密封装置密封。联轴器的外部件伸入制动箱内，并支撑一电操作的制动器的一制动片。在这种装置中，若要在行星齿轮传动装置中的行星齿轮之间自由调节中心齿轮，则必然对制动片产生负面影响，这种负面影响降低行星齿轮传动装置和制动器的运行平稳性和使用寿命。

对于安装在壳体内的输送装置的驱动装置，人们首先要求其工作效率高，需要的结构空间小，便于维修，不易受干扰，并且不产生过大的热量和噪音。

考虑到上述要求，本发明的基本任务考虑上述要求的前提下减小驱动装置的轴向结构长度。

按照本发明，这一任务是通过权利要求1的特征部分完成的，而从属权利要求包括了本发明的有利的布置和进一步构成。

在现有技术中，电机中的驱动轴由该驱动轴的每端上的一滚珠轴承在轴向和径向上支撑。驱动轴必须精确地支撑，为此，可以将电机电枢与转子之间的间隙保持很小，以便获得良好的效率并使噪音很小。为了抵消驱动轴相对于中心齿轮轴的轴偏差或角偏差，在二者之间一般设置一联轴器，特别是一弹性联轴器。

按照本发明，该联轴器由一球形连接轮廓的联轴器所代替，其在轴向上较短，并且由于其具有球形连接轮廓，所以能够抵消角度偏差。

符合目的的是，联轴器的外部件借助于一滚珠轴承支撑在齿轮箱内，通过连接轮廓所得到的重心大约支撑在滚珠轴承的中间。这样就可在公差和角度界限内，在行星齿轮传动装置的行星之间浮动地调节带有中心齿轮的中心齿轮轴。这样就得到一种良好的负荷分布，并使噪音很小。制动器在与行星齿轮传动装置相对一侧设置在电机的加长齿轮轴上。因此，不影响对中心齿轮轴和中心齿轮的支撑。另一方面，制动片运行时也不影响中心齿轮的移动。

如果联轴器部件与中心齿轮轴或驱动轴连为一体，则可进一步减小轴向结构长度。如果联轴器的外部件与中心齿轮轴连接，并从而支撑在齿轮箱内，则可在支撑间隙内，在行星齿轮之间自由调节中心齿轮轴。如果外联轴器件与电机驱动轴连接，则得到驱动轴的一种非常精确的支撑，特别是滚珠轴承的间隙选择得很小时。在这种情况下，中心齿轮可以在由于球形所得到的摆动角度和连接轮廓之间的间隙内在行星齿轮之间调节。在第一种情况下，而且首先在第二种情况下，可以省去传动侧的电机轴承，因为利用滚珠轴承将驱动轴支撑在齿轮箱内就足够了。这样还可减小结构长度。在这种情况下，符合目的的是，将保留的电机轴承设计成固定轴承，并且将驱动轴的另一端对中到一预对中件内。该预对中件在输送过程中保护电机，并简化了其安装。它围绕着驱动轴，二者之间的间隙使得在整个驱动装置安装完毕后驱动轴可以在预对中装置内自由旋转。

为了减小噪音并改善坚固性，可以对连接轮廓涂层，例如涂以减小摩擦的、耐腐蚀的或振动阻尼的金属或塑料层。

在说明书中和权利要求书中图示并描述了若干特征。就达到本发明的目的而言，本领域的专业人员可以将这些结合起来的特征单独考虑，将这些特征进一步结合也是有意义的。从结合附图所作的对实施例的描述中可以看出本发明的进一步的优点。

附图中示出了本发明的实施例。

图1是本发明的一驱动装置的一横剖面图，

图2是对应于图1中的Ⅱ线的一截面的放大视图，

图3是图2所示的实施例的一种演变，

图4是一自动扶梯的驱动装置，其具有一电机，该电机带有一脚箱。

图中以1表示电机，在电机壳体2内，一驱动轴3由一第一电机轴承16和一第二电机轴承17在径向和轴向上支撑。

电机壳体2法兰连接于一齿轮箱4，齿轮箱4具有一箱脚5，箱脚5上的螺孔6用于将齿轮箱4固定在一未示出的基座或一安装板上。

在齿轮箱4上与电极1相对的一侧法兰连接一行星齿轮传动装置8。螺栓20用于将电机1和行星齿轮传动装置8固定。

行星齿轮传动装置8的输入端具有一中心齿轮10，该中心齿轮带有一中心齿轮轴9，中心齿轮轴9通过一联轴器7与驱动轴3连接。联轴器7具有一外部件12和一内部件11，外部件12具有一内连接轮廓13，其设计成与中心轴9一体，内部件11具有一外连接轮廓，其与驱动轴3连为一体(图1-3)。

连接轮廓13和14在轴向上可以为单独的球形或一起形成球形。这样就能在一小空间内形成一旋转固定的铰接。如果只有一个连接轮廓13或14为球形的，则其可在轴向上相互移动，并在这两个部件之间进行长度补偿。由于温度的影响和加工公差，这种长度补偿是必要的。在图示的例子中，联轴器7的内部件11的外连接轮廓14设计成球形。

联轴器7的外部件12在径向上通过一滚珠轴承15支撑在齿轮箱14内。这样，在一个轴向方向上可以将其支撑在传动轴3上，而在另一轴向方向上，可以将其支撑在滚珠轴承15上。如果滚珠轴承15设计成固定轴承(图3)，则可以不必轴向支撑在传动轴13上。

中心齿轮轴9可以带着中心齿轮10在滚珠轴承15的轴承间隙内摆动，从而可摆动地在未详细示出的行星齿轮传动装置8的行星齿轮上调节。在行星齿轮轴9摆动时驱动轴3不受到影响，这是因为，由于连接轮廓13、14中至少一个为球形，所以驱动轴13可以相对于中心齿轮轴9偏转。尽管如此，驱动轴9还是能够精确地支撑，所以可以省去第二电机轴承17。这样，又可以赢得些轴向上的空间。

如果省去第二电机轴承17，则应将第一电机轴承16设计成固定轴承，从而使其不仅在电机壳体2内，而且在驱动轴3上轴向固定(图4)。

在省去第二电机轴承17的情况下，为了在输送过程中使驱动轴3不能在径向上自由移动(这种移动可能损坏电机1)，设置一片状预对中件18，其围绕着驱动轴3，二者之间留有间隙，该间隙使得驱动轴3在整个传动装置4装好后可以在预对中件18内自由旋转。因为预对中件18在安装过程中保持与驱动轴3对准，所以电机本身在齿轮箱4上的安装也得到了简化。

电极1的平稳运转和效率基本上取决于驱动轴3上的一未详细表示的转子与电机壳体2内的一电枢之间的小的间隙。因此，特别重要的是使驱动轴3精确地支撑。由于这种原因，符合目的的是，联轴器7的外部件12与驱动轴3连为一体，从而通过滚珠轴承15以很小的支撑间隙精确地支撑在齿轮箱4内。齿轮箱4经一对中结合件22相对于电机壳体2对中，或与该电机壳体一体构成(图3和4)。在这种情况下，电机壳体2构成支撑着行星齿轮传动装置的所谓脚箱。

如果中心齿轮轴9与联轴器7的内部件11连接，则其不再通过滚珠轴承15在两个方向上轴向支撑，因此，为了轴向固定，必须采取一种特别的防护措施，特别是由于噪音的原因或者为了有利于齿轮啮合而选用斜齿轮啮合时。

行星齿轮传动装置8为一所谓立式传动装置，在这种情况下，设置传动装置的一元件，例如一行星支架或一内齿轮，该元件与齿轮箱4固定连接。为了减小结构长度，应使该元件构成齿轮箱4或者电机壳体2的盖。同时，该部件还用作一旋转的壳体部件的毂支架，一法兰23固定在其上，该法兰用于固定一驱动轮，例如一缆绳滑轮或一链轮。

电梯的驱动一般需要一个成本很高的控制装置，其精确地保持着电梯的速度和到各楼层的定位。因此，还可以不要飞轮，而将一制动器24安装在驱动轴3的一加长的自由端上。在自动扶梯的情况下，一般使用更简单的电机，并这样来配制制动器，使得自动扶梯在满负荷和向下运行时不会不可靠地空转，而是保持着稳定的状态。在由于重量小惯性小而满负荷小的情况下，为了避免猛刹车而造成乘客不舒适，甚至出现险情，可以在向外延伸的驱动轴3上装一飞轮25。按照本发明的一种布置，建议在安装壳体2内设置一飞轮块26。飞轮26用于自动扶梯的基本调节，而在驱动轴3的外部上的附加的较小的飞轮25用于针对不同的楼梯式电梯的类型和大小不同的使用状况进行调节。

附图标记

1    电机

2    电机壳体

3    驱动轴

4    齿轮箱

5    箱脚

6    螺孔

7    联轴器

8     行星齿轮传动装置

9     中心齿轮轴

10    中心齿轮

11    联轴器内部件

12    联轴器外部件

13    内连接轮廓

14    外连接轮廓

15    滚珠轴承

16    第一电机轴承

17    第二电机轴承

18    预对中件

19    轴密封

20    螺栓

21    旋转点

22    对中结合件

23    法兰

24    制动器

25    飞轮片

26    飞轮块

Claims (12)

1．用于一固定式输送装置的驱动装置，其基本上由一电机(1)和一行星齿轮传动装置(8)构成，电机(1)具有一驱动轴(3)，行星齿轮传动装置(8)带有一中心齿轮(10)和一中心齿轮轴(9)，它们通过一形状适宜的联轴器(7)与一驱动轴(3)连接，联轴器(7)的一内部件(11)具有一外连接轮廓(14)，该外连接轮廓嵌入联轴器(7)的一外部件(12)的一内连接轮廓(13)内，联轴器(7)支撑在一齿轮箱(4)内，其特征在于：至少一个连接轮廓(13、14)在纵向上为球形，然而却是无间隙的。

2．如权利要求1的驱动装置，其特征在于：联轴器(7)的外部件(12)支撑在一滚珠轴承(15)内，通过连接轮廓(13、14)的球形所得到的重心(21)大约在滚珠轴承(15)的中间。

3．如权利要求1或2的驱动装置，其特征在于：滚珠轴承(15)为一固定轴承。

4．如前述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：制动器(24)设置在驱动轴(3)的一加长的自由端上。

5．如前述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：连接轮廓(13、14)具有一涂层。

6．如前述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：联轴器(7)的外部件(12)与驱动轴(3)一体构成。

7．如权利要求6的驱动装置，其特征在于：滚珠轴承(15)被密封，在滚珠轴承的驱动侧，在齿轮箱(4)与联轴器(7)的外部件(12)之间设置一个轴密封装置(19)。

8．如权利要求3至5中任一项的驱动装置，其特征在于：驱动轴(3)在远离行星齿轮传动装置(8)一侧由一固定轴承(16)支撑，而在朝向行星齿轮传动装置(8)一侧支撑在联轴器(7)内。

9．如前述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：驱动轴(3)在朝向行星齿轮传动装置(8)一侧由一预对中件(18)对中，该预对中件与一电机壳体(2)连接。

10．如前述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：电机壳体(2)与齿轮箱(4)连为一体，并成为一脚箱，行星齿轮传动装置(8)法兰连接在该脚箱上。

11．如权利要求9的驱动装置，其特征在于：行星齿轮传动装置(8)具有一静止部分，其与齿轮箱(4)连接，并用作一盖和一轮毂支架。

12．如前述任一权利要求所述的驱动装置，其特征在于：在电机壳体(2)内设置一飞轮(26)，在电机壳体(2)外，在驱动轴(3)的自由端上设置一附加飞轮(25)。

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