具有至少一個(gè)從動(dòng)輥或擠出機(jī)螺桿的驅(qū)動(dòng)器和系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]平滑滾筒或平滑輥以及壓光輥分別一直是大家眾所周知的，它們用于生產(chǎn)扁平箔網(wǎng)和盤，特別地由塑料材料制造，用于熱成形裝備中的進(jìn)一步處理。對(duì)于扁平箔網(wǎng)的生產(chǎn)，經(jīng)常采用數(shù)個(gè)平滑輥的布置，其中這些平滑輥通常構(gòu)造有冷卻劑通道以使產(chǎn)品或熔體分別快速冷卻。
[0002]進(jìn)一步已知的是，在I至500rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)的相對(duì)低轉(zhuǎn)數(shù)的范圍操作這種棍。由于傳統(tǒng)的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通常具有更高的轉(zhuǎn)數(shù)或者在上述低轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)不能以最佳的方式操作，因此有必要降低傳統(tǒng)的齒輪組、鏈傳動(dòng)或帶傳動(dòng)或其組合的方式中的轉(zhuǎn)速。已知的是，機(jī)械齒輪組及鏈傳動(dòng)由于齒輪傳動(dòng)原因而典型地具有公差，該公差反映在所謂的產(chǎn)品中的顫痕上，并且該公差消極地影響制得的箔的質(zhì)量。進(jìn)一步已知的是，帶傳動(dòng)另外還有打滑，這也對(duì)產(chǎn)品有消極后果。
[0003]齒輪組和鏈傳動(dòng)以及帶傳動(dòng)另外遇到關(guān)于安全性、潤(rùn)滑性和維護(hù)方面的挑戰(zhàn)，在操作中這些關(guān)于潛在危害和操作成本是不利的。
[0004]進(jìn)一步已知的是，在平滑輥的情況下，為了保證質(zhì)量的原因，在操作中輥的轉(zhuǎn)數(shù)必須精確地確定，這就是為什么將脈沖發(fā)送器(例如編碼器形式的脈沖發(fā)送器)附接在馬達(dá)的輸出軸處。
[0005]平滑輥等的傳動(dòng)系統(tǒng)的最新實(shí)施例裝配有所謂的直接驅(qū)動(dòng)器，其中馬達(dá)直接連接至平滑輥的驅(qū)動(dòng)軸，借此，介入的齒輪組或鏈傳動(dòng)或帶傳動(dòng)均可分別省略。
[0006]從EP I 340 608 A已知一種塑料箔平滑裝置，其具有平滑輥和直接平滑輥驅(qū)動(dòng)器。該平滑輥驅(qū)動(dòng)器由驅(qū)動(dòng)殼和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)具有定子和轉(zhuǎn)子。在驅(qū)動(dòng)殼中，滾筒狀定子和滾筒狀轉(zhuǎn)子彼此共軸布置，其中定子圍繞轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子連接至平滑輥的驅(qū)動(dòng)軸而不需要介入齒輪組，其中滾筒狀轉(zhuǎn)子圍繞配置為空心滾筒的連接套筒的一部分，轉(zhuǎn)子不可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定至空心滾筒，其中平滑輥的驅(qū)動(dòng)軸不可轉(zhuǎn)動(dòng)地與連接套筒連接。在馬達(dá)僅安裝一次的情況下，具有直接驅(qū)動(dòng)器的該平滑系統(tǒng)是不利的，因此如果馬達(dá)的轉(zhuǎn)子位于平滑輥的驅(qū)動(dòng)軸上的正確位置，則轉(zhuǎn)子只能進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。但是，由于馬達(dá)的大磁力，這很難實(shí)現(xiàn)原位安裝。特別地，這種實(shí)施例易于造成馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)軸的不對(duì)準(zhǔn)，從而影響軸承。
[0007]平滑輥、鑄造輥、壓光輥或冷卻輥的另一個(gè)主任務(wù)是冷卻產(chǎn)品。因?yàn)檫@個(gè)原因，氣態(tài)或液態(tài)的冷卻劑被導(dǎo)向經(jīng)過集成在輥中的冷卻通道，以確保通過產(chǎn)品引入到輥中的熱能的排放。到冷卻劑源的連接通過所謂的旋轉(zhuǎn)的密封穿通件(feedthrough)實(shí)現(xiàn)。由于傳統(tǒng)的直接驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造，特別是脈沖發(fā)送器的布置，因此有必要提供旋轉(zhuǎn)的雙路密封穿通件。由于必需的冷卻性能，實(shí)現(xiàn)冷卻通道的最小流量區(qū)域一式兩份(供給和返回系統(tǒng))，最小流量區(qū)域需要出現(xiàn)在軸端部，即旋轉(zhuǎn)的密封穿通件所位于的地方，這影響軸端部的尺寸，因此，在這種情況下，要么兩端部的軸承必須相應(yīng)地超尺寸，因此軸承昂貴，要么有必要為非對(duì)稱軸承，這意味兩端部的軸承不等尺寸。非對(duì)稱軸承具有進(jìn)一步的關(guān)于不均勻磨損和不同取代部件的數(shù)量的增加的缺陷。進(jìn)一步地，必需的旋轉(zhuǎn)的雙路密封穿通件關(guān)于冷卻劑流速的生產(chǎn)成本比旋轉(zhuǎn)的單路密封穿通件實(shí)質(zhì)上高。根據(jù)原理，旋轉(zhuǎn)的雙路密封穿通件在相對(duì)于環(huán)境的密封上也更復(fù)雜，并且在兩個(gè)冷卻劑通路內(nèi)，相比之下維護(hù)成本更高。另一個(gè)缺陷在于，必需的馬達(dá)冷卻可以僅通過外部驅(qū)動(dòng)外殼實(shí)現(xiàn)，因此將在馬達(dá)中保持較高的繞組溫度，這將轉(zhuǎn)而反映在驅(qū)動(dòng)器縮短的壽命中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明基于上述任務(wù)提供一種直接驅(qū)動(dòng)器，該直接驅(qū)動(dòng)器未顯示上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步基于上述任務(wù)提供一種系統(tǒng)，其具有冷卻輥，鑄造輥，輥，平滑輥，壓光輥和/或拉伸輥，其中上述輥中的至少一些配備有直接驅(qū)動(dòng)器，該直接驅(qū)動(dòng)器未顯示上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0010]特別地，本發(fā)明的一個(gè)任務(wù)在于提供一種驅(qū)動(dòng)器，除了必需的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的傳送，該驅(qū)動(dòng)器還用于作為液態(tài)或氣態(tài)冷卻劑或加熱介質(zhì)的輸送支撐件。
[0011]另一方面，本發(fā)明涉及一種擠出機(jī)，該擠出機(jī)具有至少一個(gè)加熱或冷卻擠出機(jī)螺桿。這種擠出機(jī)與已知的具有上述平滑輥的平滑系統(tǒng)有同樣的問題。因此，本發(fā)明還基于上述任務(wù)提供一種具有直接驅(qū)動(dòng)器的擠出機(jī)的擠出機(jī)螺桿，該擠出機(jī)螺桿未顯示上述傳統(tǒng)擠出機(jī)驅(qū)動(dòng)器的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0012]通過提供具有如權(quán)利要求1所述的特征的驅(qū)動(dòng)器，以及通過提供具有至少一個(gè)冷卻輥，鑄造輥，輥，平滑輥，壓光輥和/或拉伸輥的系統(tǒng)或具有擠出機(jī)螺桿的擠出機(jī)，其中至少一個(gè)輥或擠出機(jī)螺桿分別連接至根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器，本發(fā)明解決上述任務(wù)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的用于輥或螺桿的驅(qū)動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)軸和電動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)具有轉(zhuǎn)子和圍繞所述轉(zhuǎn)子的定子。轉(zhuǎn)子為不可轉(zhuǎn)動(dòng)地可連接或連接至驅(qū)動(dòng)軸。驅(qū)動(dòng)軸在連接端部處與輥或螺桿不可轉(zhuǎn)動(dòng)地共軸連接，其中術(shù)語“連接”也包括驅(qū)動(dòng)軸與輥或螺桿一體形成。定子通過驅(qū)動(dòng)器的固定部件不可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持。轉(zhuǎn)子通過面對(duì)驅(qū)動(dòng)軸的連接端部的馬達(dá)軸承和遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)軸的連接端部的馬達(dá)軸承軸向可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在馬達(dá)殼上。驅(qū)動(dòng)軸與轉(zhuǎn)子共軸地被引導(dǎo)通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)并且在遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)軸的連接端部的一側(cè)超過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。驅(qū)動(dòng)軸構(gòu)造為具有軸向回火介質(zhì)通道的空心軸，軸向回火介質(zhì)通道在驅(qū)動(dòng)軸的自由端部處聯(lián)接至回火介質(zhì)連接部。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的用于輥或螺桿的驅(qū)動(dòng)器具有很大的優(yōu)勢(shì)，即使未連接至驅(qū)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)子也可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。這使得能夠原位簡(jiǎn)單附接或取代，而不需要對(duì)轉(zhuǎn)子關(guān)于驅(qū)動(dòng)軸的位置進(jìn)行幾何設(shè)置，這些必須進(jìn)行的幾何設(shè)置在安裝時(shí)很復(fù)雜且難于實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器比已知的直接驅(qū)動(dòng)器基本上更加耐用，因?yàn)榭梢员痊F(xiàn)有技術(shù)更精確地符合幾何要求，借此，軸承應(yīng)力顯著降低。進(jìn)一步地，部件公差的影響將變得比現(xiàn)有技術(shù)更低。
[0015]在一些特別是還具有擠出機(jī)的輥系統(tǒng)中，輥或擠出機(jī)螺桿分別僅安裝在驅(qū)動(dòng)器的一側(cè)。在這些實(shí)施例中，兩側(cè)安裝的驅(qū)動(dòng)器可以對(duì)驅(qū)動(dòng)軸提供額外的穩(wěn)定性。
[0016]由于驅(qū)動(dòng)軸構(gòu)造為具有軸向回火介質(zhì)通道的空心軸，軸向回火介質(zhì)通道在驅(qū)動(dòng)軸的自由端部處聯(lián)接至回火介質(zhì)連接部，這使得通過回火介質(zhì)將馬達(dá)保持在希望的工作溫度范圍內(nèi)成為可能。
[0017]如果驅(qū)動(dòng)軸的回火介質(zhì)通道至少聯(lián)接至輥或螺桿的回火介質(zhì)通道，則流經(jīng)驅(qū)動(dòng)軸的回火介質(zhì)通道的回火介質(zhì)可以將輥或螺桿保持在希望的操作溫度范圍內(nèi)。
[0018]在優(yōu)選的實(shí)施例中，回火介質(zhì)連接部構(gòu)造為轉(zhuǎn)動(dòng)的單路密封穿通件，借此，可以減小驅(qū)動(dòng)軸的直徑并且可以使用對(duì)稱馬達(dá)軸承。氣體或液態(tài)回火介質(zhì)的供給或排出通過轉(zhuǎn)動(dòng)的單路密封穿通件實(shí)現(xiàn)，回火介質(zhì)的供給或排出通過輥或螺桿的回火通道實(shí)現(xiàn)。
[0019]盡管轉(zhuǎn)動(dòng)的單路密封穿通件具有上述優(yōu)勢(shì)，如果回火介質(zhì)連接部構(gòu)造為具有供給和返回系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)的雙路密封穿通件，則在根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器的一些應(yīng)用中它可以是有利的。這對(duì)于擠出機(jī)尤其如此，其中，不可能對(duì)擠出機(jī)螺桿的出口側(cè)端部提供回火介質(zhì)連接部。另一方面，擠出機(jī)螺桿的驅(qū)動(dòng)軸的直徑通常足夠大以致轉(zhuǎn)動(dòng)雙路密封穿通件的更大構(gòu)造可以容納得下。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的方面，回火介質(zhì)流入或流出驅(qū)動(dòng)軸的回火介質(zhì)通道的流動(dòng)方向是可切換的。這可以例如用于保護(hù)馬達(dá)避免在冷的環(huán)境條件的情況下形成冷凝物。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，由于在驅(qū)動(dòng)器中，驅(qū)動(dòng)軸具有自由端，有可能提供圍繞驅(qū)動(dòng)軸的脈沖發(fā)送器，以監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度以及因此監(jiān)測(cè)連接至驅(qū)動(dòng)軸的輥或螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。這種例如安裝在馬達(dá)軸承處的脈沖發(fā)送器的環(huán)狀布置不擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造，并且相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的軸脈沖發(fā)送器布置，不妨礙用于回火介質(zhì)的轉(zhuǎn)動(dòng)的密封穿通件的端部側(cè)的安裝。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)器中，定子是不可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接至馬達(dá)殼，以及馬達(dá)殼不可轉(zhuǎn)動(dòng)地精確地可連接至一個(gè)固定支撐件。這有利于馬達(dá)的原位簡(jiǎn)單取代，而不需要必須進(jìn)行的復(fù)雜的調(diào)整工作，并且確保驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的安全和幾何對(duì)準(zhǔn)位置。如果馬達(dá)殼通過介入的彈性緩沖元件連接至固定支撐件，補(bǔ)償部件公差并且防止軸承張力。
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