MICHOS, Gordana (Willy-Brandt-Strasse 36, Schweinfurt, 97422, DE)
NGUYEN, The Bao (Osterhausenstrasse 4, Nümberg, 90459, DE)
MICHOS, Gordana (Willy-Brandt-Strasse 36, Schweinfurt, 97422, DE)
Patentansprüche
1. Antriebsvorrichtung (10) für Separatoren mit einer Antriebswelle (2), die direkt mit einer Trommel (20) des Separators verbunden ist und diese antreibt, einem Motor (4) der die Antriebswelle (2) antreibt und einem Tragegestell (5) welches die Trommel (20) wenigstens zeitwei- se trägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (2) einen ersten Wellenabschnitt (2a) aufweist, der mit der Trommel (20) in Verbindung steht und einen zweiten Wellenabschnitt (2b), der im Wesentlichen drehfest mit dem ersten Wellen- abschnitt (2a) in Verbindung steht und der bezüglich des ersten Wellenabschnitts (2a) in einer Längsrichtung (L) der Antriebswelle (2) beweglich ist und dass in wenigstens einem Bereich zwischen dem ersten Wellenabschnitt (2a) und dem zweiten Wellenabschnitt (2b) ein Dämpfungsfluid angeordnet ist, das eine Bewegung des ersten WeI- lenabschnitts (2a) gegenüber dem zweiten Wellenabschnitt (2b) in der
Längsrichtung (L) der Antriebswelle (2) dämpft.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (4) ein Elektromotor (4) und bevorzugt ein Asynchronmotor
(4) ist.
3. Antriebsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor des Elektromotors (4) drehfest mit dem zweiten Wellenab- schnitt (2b) verbunden ist.
4. Antriebsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Wellenabschnitt (2a) der Antriebswelle (2) und dem zweiten Wellenabschnitt (2b) der Antriebswelle (2) eine Zahnwellenverbindung (15) vorgesehen ist, die eine Drehmomentübertragung ermöglicht und eine Bewegung des ersten Wellenabschnitts (2a) der Antriebswelle (2) gegenüber dem zweiten Wellenabschnitt (2b) in der Längsrichtung (L) der Antriebswelle (2) zulässt.
5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnwellenverbindung (15) ineinander greifende Vorsprünge (14,17) und Ausnehmungen (25,18) aufweist, wobei zwischen den
Vorsprüngen (14,17) und Ausnehmungen (25,18) wenigstens teilweise Spielpassungen vorgesehen sind.
6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnflanken (17) der Zahnwellenverbindung (15) beschichtet sind.
7. Antriebsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zahnwellenverbindung (15) ein flüssiges Schmiermittel vorgesehen ist.
8. Antriebsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 4-7, d ad u rch ge ke n nze ich net , dass die Zahnwellenverbindung (15) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
9. Antriebsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, d ad u rc h g e ke n n ze i c h n e t , dass die Antriebsvorrichtung (10) ein Ventil (12) zum Ablassen des Dämpfungsfluids aufweist.
10. Antriebsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsfluid eine Flüssigkeit und insbesondere ein Hydrauliköl ist.
11. Antriebsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (2) einen geschlossenen Aufnahmeraum (11) aufweist, in dem das Dämpfungsfluid angeordnet ist.
12. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsfluid zur Schmierung der Zahnwellenverbindung (15) dient. |
Bezeichnung der Erfindung
Antriebsvorrichtung für Separatoren
Gebiet der Erfindung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für Separatoren. Derartige Separatoren werden beispielsweise im Bereich der Landwirtschaft eingesetzt, um unterschiedliche Flüssigkeiten voneinander zur trennen. Dabei weisen die Separatoren eine Trommel auf, in der die Flüssigkeiten angeordnet sind, wobei diese Trommel mit einer hohen Rotationsgeschwindigkeit gedreht wird. Dabei entstehen beim Betrieb des Separators, der in einer bevorzugten Ausführungsform über eine Antriebswelle durch einen elektrischen Asynchronnmotor gedreht wird, mechanische Schwingungen. Die Hauptursachen dieser Schwingungen können einerseits der elektrische Antriebsmotor selbst sein, wobei hier wiederum als Ursachen die Luftspalte zwischen dem Rotor und dem Startor des Motors in Betracht kommen, sowie eine Restunwucht einer Rotor-Welle-Einheit oder auch thermische Unwuchtänderungen. Daneben kann jedoch die Trommel selbst auch mechanische Schwingungen verursachen, beispielsweise durch die ungleichmäßig verteilte Masse in den verschiedenen Bertriebszuständen oder ebenfalls durch Unwuchten oder durch Fliehkräfte.
In jedem Falle gelangen derartige mechanische Schwingungen über die Antriebswelle direkt vom Motor zur Trommel oder in umgekehrter Richtung.
Daher besteht ein Bedürfnis, derartige Schwingungen, insbesondere solche Schwingungen, die zwischen der Trommel und dem Motor auftreten, zu dämpfen beziehungsweise zu unterdrücken. Um diesen Zweck zu erreichen, sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Ansatzpunkte bekannt. So ist es beispielsweise bekannt, eine massive Antriebswelle vorzusehen, die aus einem Material mit günstigen Dämpfungseigenschaften gefertigt ist. Eine derartige Antriebswelle kann eine gewisse Dämpfung der auftretenden mechanischen Schwingungen bewirken. Gleichwohl ist jedoch eine derartige Antriebswelle, selbst wenn ein Werkstoff mit sehr guten Dämpfungseigenschaften verwendet wird zum Zweck der Schwingungsdämpfung immer noch zu steif. Daher können Schwingungen, die vom Motor stammen oder die durch die Trommel beziehungsweise Zentrifuge hervorgerufen werden nur unzureichend unterdrückt werden.
Daneben ist es bekannt, eine Dämpfung über viskoelastische Elemente vor- zusehen, die beispielsweise zwischen der Trommel und dem Motor angeordnet sind.
Jedoch erlauben auch derartige viskoelastische Elemente nur eine teilweise Dämpfung der auftretenden Schwingungen. Mit andere Worten können durch diese Elemente einzelne Bestandteile der Vorrichtungen, beispielsweise der Motor gegenüber der Trommel isoliert werden, eine Dämpfung ist jedoch nicht möglich.
Aus der DE 100 34 266 A1 ist eine Zentrifuge bekannt. Diese Zentrifuge weist ein so genanntes visokoelastisches Element zwischen dem Stützrahmen und der Antriebseinheit auf. Daneben sind bevorzugt zusätzliche Aufhängungen für die Dämpfung vorgesehen.
Diese Dämpfung erfüllt, wie oben gesagt einen gewissen Dämpfungseffekt, der jedoch oftmals insbesondere unter Berücksichtigung des hohen Gewichtes der bei Separatoren verwendeten Trommeln nicht ausreichend ist. Aus der DE 198 39 846 A1 ist ebenfalls eine Zentrifuge bekannt, bei der ein An- triebsmotor und ein Rüttler als Einheit in einem elastischen Lager gelagert sind. Auch dieser Dämpfungsmechanismus ist jedoch für die auftretenden Schwingungen nicht ausreichend.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebs- Vorrichtung mit verbesserten Dämpfungseigenschaften zur Verfügung zu stellen. Dies wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand von Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für Separatoren weist eine Antriebswelle auf, die direkt mit einer Trommel des Separators verbunden ist und diese antreibt. Daneben ist ein Motor vorgesehen, der die Antriebswelle antreibt sowie ein Tragegestell, welches die Trommel wenigstens zeitweise trägt. Erfindungsgemäß weist die Antriebswelle einen ersten Wellenabschnitt auf, der mit der Trommel in Verbindung steht und einen zweiten Wellenabschnitt, der im Wesentlichen drehfest mit dem ersten Wellenabschnitt in Verbindung steht, und der bezüglich des ersten Wellenabschnitts in einer Längsrichtung der Antriebswelle beweglich ist. Dabei ist in wenigstens einem Bereich zwischen dem ersten Wellenabschnitt und dem zweiten Wellenab- schnitt ein Dämpfungsfluid angeordnet, welches Bewegungen des ersten Wellenabschnitts gegenüber dem zweiten Wellenabschnitt in der Längsrichtung der Antriebswelle dämpft.
Anstelle oder neben des Dämpfungsfluids kann auch zusätzlich ein Dämp- fungskörper wie beispielsweise eine Feder zwischen dem ersten Wellenabschnitt und dem zweiten Wellenabschnitt vorgesehen sein.
Auch kommen als Dämpfungskörper andere elastische Elemente in Betracht, wie magnetorheologische Fluide, deren Viskosität über ein von außen angelegtes Magnetfeld beeinflusst wird.
Durch die drehfeste Verbindung zwischen den Wellenabschnitten wird erreicht, dass sich beide Wellenabschnitte beim Antrieb der Trommel einheitlich drehen. Vorzugsweise ist einer der beiden Wellenabschnitte wenigstens abschnittsweise innerhalb des anderen Wellenabschnitts angeordnet und besonders bevorzugt ist der erste Wellenabschnitt wenigstens abschnitts- weise innerhalb des zweiten Wellenabschnitts angeordnet.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Motor ein Elektromotor und besonders bevorzugt ein Asynchronmotor.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Rotor des Elektromotors drehfest mit dem zweiten Wellenabschnitt der Antriebswelle verbunden, dass heißt, es ist nicht, wie im Stand der Technik, eine Kupplung zwischen einer Abtriebswelle des Motors und der Antriebswelle vorgesehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem ersten Wellenabschnitt der Antriebswelle und dem zweiten Wellenabschnitt der Antriebswelle eine Zahnwellenverbindung vorgesehen, die eine Drehmomentübertragung ermöglicht und eine Bewegung des ersten Wellenabschnitts der Antriebswelle gegenüber dem zweiten Wellenabschnitt der An- triebswelle in der Längsrichtung der Antriebswelle und damit auch gegenüber dem Tragegestell zulässt. In anderen Worten wird in einem gewissen Maß eine Bewegung des ersten Wellenabschnitts gegenüber dem Motor und damit auch bevorzugt gegenüber dem Tragegestell, an dem der Motor bevorzugt fest angeordnet ist, zugelassen.
Auf diese Weise werden Schwingungen der Trommel gegenüber dem Motor entkoppelt, sodass die Schwingungen nicht von der Trommel des Separators auf den Motor und in umgekehrter Richtung übertragen werden. Auf diese Weise wird eine Schwingungsisolation erreicht.
Bevorzugt weist die Zahnwellenverbindung ineinander greifende Vorsprünge und Ausnehmungen auf, wobei zwischen den Vorsprüngen und Ausneh- mungen wenigstens teilweise Spielpassungen vorgesehen sind. Diese Spielpassungen beziehungsweise Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen und den Ausnehmungen in radialer und/oder in Umfangsrichtung bewirken, dass eine Verschiebung des ersten Wellenabschnitts gegenüber dem zweiten Wellenabschnitt in der Längsrichtung der Antriebswelle (axiale Bewegungsfreiheit) möglich ist. Dabei ist es möglich, die Zähne an dem ersten Wellenabschnitt vorzusehen und entsprechende Ausnehmungen an dem zweiten Wellenabschnitt. Es wäre jedoch auch möglich, andere Arten der Drehmomentübertragung zu Verfügung zu stellen, die gleichwohl eine Bewegung der Wellenabschnitte gegeneinander in Längsrichtung der Antriebswelle erlauben. So wäre es möglich, beispielsweise eine Welle-Naben- Verbindung oder eine Stirnzahn-Kupplung zur Momentenübertragung vor- zusehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Zahnflanken der Zahnwellenverbindung beschichtet. Durch diese Beschichtung kann ein frühzeitiger Verschleiß der Zahnwellenverbindung verhindert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in der Zahnwellenverbindung ein. flüssiges Schmiermittel vorgesehen. Auf diese Weise kann auch bei Drehmomentübertragung eine leichtgängige Bewegung zwischen den Wellenabschnitten in der Längsrichtung der Antriebswelle erreicht werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zahnwellenverbindung rotationssymmetrisch ausgebildet. Durch diese rotationssymmetrische Ausbildung kann verhindert werden, dass durch die Drehung der Antriebswelle beziehungsweise des Rotors des Elektromotors eine zusätzliche Un- wucht entsteht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Dämpfungsfluid um ein flüssiges Fluid und besonders bevorzugt um öl. Vorteilhafterweise weißt die Antriebsvorrichtung ein Ventil zum Ablassen des Dämpf ungsfluids auf. Einerseits wird durch dieses Ventil ein Wechsel des Dämpfungsfluids ermöglicht, auf der anderen Seite kann auch durch ein Ablassen des Dämpfungfluids ein Absenken des ersten Wellenabschnitts der Antriebswelle gegenüber dem zweiten Wellenabschnitt erreicht werden und auf diese Weise die Antriebswelle von der Trommel des Separators getrennt werden. Mit anderen Worten kann durch die Druckentlastung beziehungsweise durch das Ablassen des Hydrauliköls über besagtes Ventil, bei dem es sich bevorzugt um ein Zweiwegeventil handelt, die Welle aus der Konuszentrierung der Trommel gezogen und damit wieder von dieser gelöst werden.
Zusätzlich kann aber auch das Gestell höhenverstellbar ausgeführt werden, um ein auswechseln der Antriebswelle zu ermöglichen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Antriebswelle einen geschlossen Aufnahmeraum auf, wobei besonders bevorzugt in die- sem Aufnahmeraum das Dämpfungsfluid vorgesehen ist. Dieser Aufnahmeraum ist zwischen dem ersten Wellenabschnitt und dem zweiten Wellenabschnitt der Antriebswelle vorgesehen. Anstelle eines geschlossen Aufnahmeraums wäre es jedoch auch möglich, Körper vorzusehen durch welche hindurch das Dämpfungsfluid bei einer Bewegung des ersten Wellenabschnitts gegenüber dem zweiten Weilenabschnitt diffundieren kann.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des physikalischen Prinzips der Dämpfung; Fig. 2 einen Separator mit einer Antriebswelle;
Fig. 3 eine vereinfachte Darstellung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebswelle;
Fig. 5 eine Darstellung einer Zahnwellenverbindung; und
Fig. 6 eine Darstellung weiterer möglicher Verbindungen zwischen den Wellenabschnitten.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips. Dabei wirkt eine Kraft F über eine Antriebswelle 2 auf die Fläche A eines Kolbens. Dieser Kolben entspricht, wie unten im Detail ausgeführt, der Bodenfläche des ersten Wellenabschnitts. Für die Kraft F gilt dabei folgender Zusammenhang:
F =10-p-A
oder:
F = 10- p -A-η
Dabei gilt:
d 2 - π
A =
da bei der vorliegenden Ausführungsform der erste Wellenabschnitt mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet ist. Aufgelöst nach dem Durchmesser d ergibt sich folgender Zusammenhang:
Damit hängt die Kraft entscheidend von folgenden Faktoren ab, dem Drucj, der Fläche und damit dem Querschnitt der Fläche und der Viskosität der verwendeten Fluide.
Daher kann durch die Verwendung entsprechend großer Flächen eine Dämpfung auch über eine Kompression eines Hydrauliköls erreicht werden.
Fig. 2 zeigt eine Zentrifuge mit einer Antriebswelle 2. Dabei ist die Zentrifuge beziehungsweise Trommel 20 nur schematisch dargestellt. Die Antriebswelle 2 greift von unten in die Zentrifuge beziehungsweise die Trommel der Zentrifuge ein. Zu diesem Zweck weist die Antriebswelle einen konischen Endabschnitt 2c auf, der in eine entsprechende öffnung der Trommel eingreift.
Auf diese Weise kann allein durch die konische Ausgestaltung des Endab- Schnitts 2c der Antriebswelle 2 ein kraftschlüssiger Halt zwischen der Antriebswelle und der Trommel 20 erreicht werden. Andererseits lastet auf der Antriebswelle 2 auch das gesamte Gewicht dieser Trommel. Daraus ergibt sich, dass die Antriebswelle 2 insgesamt die Axiallast, die Biegelast und auch die Motordrehmomente aufnehmen muss.
Durch ein Absenken der Antriebswelle 2 gegenüber der Trommel 20 kann erreicht werden, dass die Verbindung gelöst wird und die Antriebsvorrichtung von der Trommel 20 entnommen werden kann.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebsvorrichtung 10. Die Antriebsvorrichtung 10 für den Separator weist ein Tragegestell 5 mit Standfüßen 5a auf. Dabei können drei, vier oder mehr derartiger Standfüße vorgesehen sein. Es wäre jedoch auch möglich, anstelle von Standfüßen 5a einen umlaufenden Standkörper vorzusehen. An diesem Tragegestell 5 ist eine Antriebseinheit wie ein Elektromotor 4 angeflanscht wobei dieser Elektromotor nur stark schematisch vereinfacht dargestellt ist. Dieser Elektromotor ist damit fest an dem Tragegestell 5 angeordnet. Der Elektromotor 4 könnte jedoch auch auf dem Boden abgestellt sein.
Das Bezugzeichen 2 bezieht sich auf die (in Rg. 3 nicht im Detail gezeigte) Antriebswelle, welche, wie oben ausgeführt, die Trommel 20 trägt.
Das Tragegestell 5 weist weiterhin einen zylindrischen Bereich 5b auf, in dem ein Stützkörper 8 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform weist der Stützkörper 8 einen Halsbereich 8b mit kreisförmigem Querschnitt auf. Dieser Halsbereich ruht in einem Hohlraum 7, der von dem Tragegestell beziehungsweise dessen zylindrischen Bereich 5b ausgebildet wird.
Die Antriebswelle 2 ist mittels Lagern 13a, 13b gegenüber dem Tragegestell 5 und dem Stützkörper 8 drehbar gelagert.
Das Bezugzeichen 9 bezieht sich auf Dichtungen. Daneben können hier auch elastische Elemente angeordnet sein, um einen weiteren Dämpfungseffekt zu erzielen. Der Stützkörper 8 weist weiterhin einen Kragen 8a auf, der sich über die Dichtungen 9 gegenüber dem Gestell 5 beziehungsweise dem zylindrischen Abschnitt 5b des Gestells abstützt.
Auf diese Weise werden einerseits die Schwingungen des Motors 4 und die Schwingungen der Trommel 20 voneinander entkoppelt und auf der anderen Seite wird auch eine Dämpfung dieser Schwingungen über das Hydrauliköl 3 erreicht.
Die Antriebswelle 2 steht in Verbindung mit dem Motor 4 beziehungsweise dessen (nicht im Detail gezeigten) Rotor.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer erfinderischen Antriebswelle 2. Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 2a auf den ersten Wellenabschnitt 2a dieser Welle 2, der an seinem oberen Ende einen konusförmigen Endabschnitt 2c aufweist. Dieser ersten Wellenabschnitt 2a weist hier einen kreisförmigen Querschnitt auf. In einem mittleren Bereich des ersten Wellenabschnitts 2a ist eine Vielzahl von Ausnehmungen 25 angeordnet , die sich entlang der Längsrichtung L der Antriebswelle 2 erstrecken. Diese Ausnehmungen dienen zur Drehmomentübertragung, wie unten eingehender erläutert wird.
Das Bezugszeichen 2b bezieht sich auf einen zweiten Wellenabschnitt, der den ersten Wellenabschnitt vollumfänglich umgibt. Auch dieser zweite Wellenabschnitt weist bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt bzw. einen Zylinderkörper auf. An der Innenwandung des zweiten Wellenabschnitts ist eine Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Vorsprüngen 14 vorgesehen, die jeweils in die oben erwähnten Ausnehmungen 25 eingreifen und so mit diesen zusammenwirken. Genauer gesagt wirken diese Vorsprünge 14 und die Ausnehmungen 25 derart zusammen, dass Drehmomente von dem zweiten Wellenabschnitt 2b auf den ersten Wellenabschnitt 2a übertragen werden können, gleichzeitig aber eine Bewegung des ersten Wellenabschnitts 2a gegenüber dem zweiten Wellenabschnitt 2b in der Längsrichtung L zugelassen wird. Diese Bewegung ist durch den Doppelpfeil P1 angedeutet.
Bevorzugt sind die Vorsprünge einteilig mit dem zweiten Wellenabschnitt ausgebildet. Das Bezugszeichen 15 kennzeichnet die Zahnwellenverbindung zwischen dem ersten Wellenabschnitt 2a und dem zweiten Wellenabschnitt 2b in ihrer Gesamtheit.
Der erste Wellenabschnitt 2a weist einen Boden 6 mit einer Fläche A auf, der einen Aufnahmeraum 11 , der durch den zweiten Wellenabschnitt 2b gebildet wird, im Wesentlichen dicht abschließt. In diesem Aufnahmeraum 11 ist ein (nicht gezeigtes) Dämpfungsfluid, wie insbesondere ein Hydrauliköl, angeordnet. Die Dämpfungswirkung wird damit bei dieser Ausführungsform durch die Kompression dieses Hydrauliköls erreicht.
Anstelle eines geschlossenen Raums wäre es auch möglich, das öl durch den Boden 6 diffundieren zu lassen um auf diese Weise eine Dämpfungs- Wirkung zu erzeugen. Auch könnte in dem Aufnahmeraum zusätzlich noch ein Federelement vorgesehen sein, um die Dämpfungseigenschaften zu verändern. Es wäre jedoch auch möglich, anstelle eines öls ein gasförmiges Fluid zu verwenden. An dem unteren Ende des Aufnahmeraums 11 für das Hydraulikös ist ein Ablassventil bzw. ein Hydrauliköl - Nippel 12 vorgesehen, der zum Ablassen des Hydrauliköls dient. Durch dieses Ablassen kann der erste Wellenabschnitt gegenüber dem zweiten Wellenabschnitt 2b abgesenkt werden. Das Bezugszeichen 21 bezieht sich auf (hier nur stark vereinfacht dargestellte) Dichtungselemente. Das Bezugszeichen 24 kennzeichnet einen Verschlussdeckel, der zum dichten Abschließen des Aufnahmeraums 11 dient.
Der Elektromotor bzw. dessen Rotor ist (nicht dargestellt) besonders bevorzugt zwischen dem oberen Lager 13a und dem unteren Lager 13b angeordnet. Dieser Rotor greift direkt an dem zweiten Wellenabschnitt 2b an und dreht damit die Antriebswelle in ihrer Gesamtheit.
Fig. 5 zeigt schematisch eine derartige Zahnwellenverbindung 15 zwischen den beiden Wellenabschnitten 2a und 2b der Antriebswelle 2. Diese Zahnwellenverbindung ist gegenüber der in Fig. 4 gezeigten Zahnwellenverbindung modifiziert. In diesem Falle ist eine Zahnwellenverbindung vorgesehen, wobei die einzelnen Zahnflanken 17 des ersten Wellenabschnitts 2a mit einer Beschichtung 17a gegen Verschleiß beschichtet sein können. Daneben ist zwischen dem ersten Wellenabschnitt 2a und dem zweiten Wellenabschnitt 2b, genauer zwischen den Zähnen 19 des ersten Wellenabschnitts 2a und den Ausnehmungen 18 des zweiten Wellenabschnitts eine Spielpas- sung 16 vorgesehen, um die axiale Bewegungsfreiheit der Antriebswelle zu begünstigen. Hier ist die Spielpassung 16 in radialer Richtung vorgesehen, eine entsprechende Spielpassung kann jedoch auch in Umfangsrichtung vorgesehen sein.
Daneben kann die Zahnwellenverbindung 15 auch mit öl, beispielsweise dem Hydrauliköl geschmiert werden, um die axiale Bewegungsfreiheit der Antriebswelle zu verbessern. In diesem Fall ist bevorzugt auch in dem in Fig. 4 gezeigten Raum unterhalb der Dichtungen 21 Hydrauliköl vorgesehen, welches in diesem Bereich jedoch nicht komprimiert wird, sondern zur Schmierung dient.
Es wären jedoch hier auch andere Verbindungen denkbar, welche eine Drehmomentübertragung ermöglichen und gleichzeitig eine axiale Bewegung der Wellenabschnitte 2a, 2b gegeneinander zulassen. Fig. 6 zeigt einige Beispiele derartiger Verbindungen. Dabei sind jeweils Draufsichten auf entsprechende Querschnitte gezeigt. Unter I ist ein erster Wellenabschnitt gezeigt, der einen Vorsprung 26 beziehungsweise eine Ausnehmung 27 aufweist. Unter Il ist ein Abschnitt einer Antriebswelle gezeigt, der ein von einem kreisförmigen Querschnitt abweichendes Profil aufweist und auf diese Weise ebenfalls eine Drehmomentübertragung ermöglicht und gleichzeitig eine Längsbewegung der Wellenabschnitte bezüglich einander zulässt. Entsprechende weitere Möglichkeiten sind unter Hl-V dargestellt. Unter IV ist eine
besonders vorteilhafte Ausführungsform mit 6 Zähnen 29 dargestellt. Diese Ausführungsform entspricht der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform. Das rechte Teilbild zeigt eine um 90° um die vertikale Achse gedrehte Ansicht. Das Bezugszeichen 25 zeigt die auch in Fig. 4 gezeigte Ausnehmung. Bild VI zeigt eine Klemmverbindung zwischen den Wellenabschnitten.
Der Fachmann erkennt, dass auch weitere Möglichkeiten gegeben sind, um einerseits eine Drehmomentübertragung zu ermöglichen, andererseits jedoch eine axiale Bewegungsfreiheit des ersten Wellenabschnitts gegenüber dem zweiten Wellenabschnitt zu gewährleisten.
Besonders bevorzugt sollte die Zahnwellenverbindung jedoch symmetrisch ausgeführt sein oder jedenfalls so, dass keine zusätzliche Unwucht durch die Antriebswelle beziehungsweise die Drehung entsteht.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Bezugszeichenliste
2 Antriebswelle
2a erster Wellenabschnitt der Antriebswelle 2
2b zweiter Wellenabschnitt der Antriebswelle 2
2c konischer Endabschnitt der Antriebswelle 2
4 Motor
5 Tragegestell
5a Standfüße
5b zylindrischer Bereich des Tragegestells
6 Boden des ersten Wellenabschnitts
7 Hohlraum
8 Stützkörper
8a Kragen des Stützkörpers 8
8b Halsbereich des Stützkörpers 8
9 Dichtungen
10 Antriebsvorrichtung
11 Aufnahmeraum für Dämpfungsfluid
12 Ventil
13a, 13b Lager
14 Zähne bzw. Vorsprünge des zweiten Wellenabschnitts 2b
(Fig. 4)
15 Zahnwellenverbindung
16 Spielpassung (Fig. 5)
17 Zahnflanken
17a Beschichtung
18 Ausnehmungen des zweiten Wellenabschnitts (Fig. 5)
19 Zähne des ersten Wellenabschnitts 2a (Fig. 5)
20 Trommel
21 Dichtung
24 Verschlussdeckel
26 Vorsprung
27 Ausnehmung
29 Vorsprünge (Figs. 4, 6)
L Längsrichtung der Antriebswelle A Fläche
F Kraft d Durchmesser
P Druck