[发明专利]用于将机器连接至盘式电动机的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使机器连接至盘式电动机的装置，该盘式电动机具有初级部件和次级部件，其中初级部件安装在机器的驱动轴上。

背景技术

作为电动机器的特殊结构形式的盘式电动机的结构类型是众所周知的。对于使用盘式电动机的原理工作的直接驱动装置来说，需要一种机械结构将驱动装置连接至相应的机器，例如机床或者生产型机床。

以前的用于机器、例如机床的驱动方案例如基于一种构造，该构造包括一个或多个电动机，它们通过中间接入的传动装置将所要求的转矩和转速传输至机器的驱动轴上。根据所要求的功率等级，也就是说所要求的驱动转矩的不同可以使用各种不同的传动装置或者说不同的电驱动装置(电动机)。这种形式的驱动方案在装配上很费事并且由于使用了电动机和传动装置导致成本比较高。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种用于将盘式电动机连接至机器的机械接口或机器连接装置，以及盘式电动机在机器上的应用。

该目的通过权利要求1和22的特征实现。有利的改进方案可由从属权利要求中得出。

根据本发明的装置被设置用于在机器的驱动轴上将盘式电动机连接至机器。这样类型的机器例如是生产型机器(如印刷机、木材加工机器)、机床或循环再利用型机器。

盘式电动机具有盘形初级部件和盘形次级部件，其中初级部件安装在机器的驱动轴上。根据本发明，该初级部件固定地与机器的、尤其是生产型机器的机器支承结构连接。

盘式电动机优选地具有电动机壳体，其中初级部件与电动机壳体固定连接并设计成盘式电动机的、也就是说电动直接驱动装置的定子。盘式电动机的电动机壳体安装在机器的驱动轴上并通过可解除的连接与机器支承结构相连接。次级部件与机器的驱动轴抗扭地连接并设计成盘式电动机的转子。

盘形初级部件和盘形次级部件相对地在轴向方向上并排设置在驱动轴上，并形成盘形或环形的气隙。与电磁场或者说电磁力作用于径向方向上的传统的电动机相反，在盘式电动机中电磁场和电磁力形成在轴向方向上。

初级部件有利地具有多个弧形的或者直的初级部件元件，其中每个初级部件元件具有单相或多相绕组。这些初级部件元件以确定的间距和角度彼此成环形或者圆形地设置在基板上。每个初级部件元件优选地具有多相、尤其是三相的绕组，用于连接至三相交流电网。应用直的初级元件的优点在于，在此可以应用标准的直线电动机的传统的初级部件。因此，这是成本低廉的。相反弧形的初级部件元件的优点在于，可以更容易地再制造环形结构或者圆形结构。在此，初级部件可以被这样地构造，即在基盘或基板上可以设置不同数量的初级部件元件。在此对应于所要求的功率或转矩可以设置或多或少的初级部件元件。

次级部件同样也具有多个弧形的或者直的次级部件元件，这些次级部件元件设置在基盘上。但是，次级部件也可以被这样地设计，即这些次级部件元件本身共同形成盘或者环。

因为次级部件被优选作为转子应用，因此次级部件元件具有可预定数量的永磁铁，这些永磁铁有利地设计成对应于基盘的盘半径。每个单一的次级部件元件都具有例如三个永磁铁，其中这些永磁铁本身可以配置为一体的或者包括多个部分。这里也可以根据所希望的功率密度来改变每个次级部件元件的永磁铁的数量。

盘式电动机的优点在于，转距或者功率密度可以简单地变化调整。一方面，在次级部件和初级部件之间的、垂直于驱动轴的气隙可以设计成不同的宽度。如果该气隙设计成很窄或很小的话，那么就可以传输更高的功率或者更高的转矩。气隙被设计得越大，那么传输到驱动轴上转矩就越小。此外转矩可以通过这样地变化调整，即在初级部件上设置有或多或少的初级部件元件。

在本发明的另一个设计方案中也可以在驱动轴上设置多个次级部件和/或初级部件。

视所希望的实施例而定，次级部件以力配合、形状配合或者材料配合的方式与驱动轴抗扭地连接。次级部件，尤其是次级部件的基板，有利地通过一个或多个环形夹紧元件、液压夹紧元件、星形垫圈(Sternscheiben)、多楔轮齿(Vielkeilverzahnung)、多角形连接(Polygonverbindung)或者滑键与驱动轴抗扭地连接。在另一种设计方案中次级部件、尤其是次级部件的基板可以热压套装在驱动轴上。

次级部件优选地具有支承板，其具有多个径向设置的肋条。这种类型的肋条用于吸收由初级部件元件和次级部件元件的引力而导致的轴向作用在支承板上的力。