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DE10339733A1 - Drive for roller esp. heavy rollers is connected directly and mechanically rigid to rotor of electric motor, and motor stator connected mechanically elastic to machine bed or roller frame - Google Patents

Drive for roller esp. heavy rollers is connected directly and mechanically rigid to rotor of electric motor, and motor stator connected mechanically elastic to machine bed or roller frame Download PDF

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Publication number
DE10339733A1
DE10339733A1 DE2003139733 DE10339733A DE10339733A1 DE 10339733 A1 DE10339733 A1 DE 10339733A1 DE 2003139733 DE2003139733 DE 2003139733 DE 10339733 A DE10339733 A DE 10339733A DE 10339733 A1 DE10339733 A1 DE 10339733A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
roller
electric motor
mechanically
drive
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2003139733
Other languages
German (de)
Inventor
Uwe Ladra
Elmar Dr. Schäfers
Dietmar Stoiber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DE2003139733 priority Critical patent/DE10339733A1/en
Publication of DE10339733A1 publication Critical patent/DE10339733A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21G1/0006—Driving arrangements
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antrieb zum rotatorischen Betrieb einer Walze (1), wobei dieser direkt mit dem Rotor (5) eines Elektromotors mechanisch verbunden ist, wobei der Stator (6) des Elektromotors mechanisch elastisch mit einem Maschinenbett (9) oder Walzengestell (2a) der Maschine verbunden ist. Die Einrichtung schafft somit einen Antrieb zum rotatorischen Betrieb einer Walze (1), bei dem einerseits eine hohe Drehsteifigkeit zwischen Elektromotor und Walze (1) sichergestellt ist und andererseits eine mechanische Überbestimmung vermieden wird.The invention relates to a drive for rotary operation of a roller (1), which is mechanically connected directly to the rotor (5) of an electric motor, the stator (6) of the electric motor being mechanically elastic with a machine bed (9) or roller frame (2a) connected to the machine. The device thus creates a drive for the rotary operation of a roller (1), in which on the one hand a high torsional rigidity between the electric motor and roller (1) is ensured and on the other hand mechanical overdetermination is avoided.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb zum rotatorischen Betrieb einer Walze.The Invention relates to a drive for rotary operation a roller.

Beim Antrieb von Walzen insbesondere beim Antrieb von schweren Walzen mit einem entsprechend großen Trägheitsmoment ergibt sich das Problem, dass das Drehmoment eines drehzahl- bzw. lagegeregelten Elektromotors auf die Walze übertragen werden muss.At the Driving rollers, especially when driving heavy rollers with a correspondingly large one moment of inertia the problem arises that the torque of a speed or position controlled Transfer the electric motor to the roller must become.

In 1 ist in Form einer Schnittzeichnung eine handelsübliche Ausführung eines drehzahl- bzw. lagegeregelten Antriebs für eine Walze dargestellt. Eine Walze 1 ist über zwei Lager 3a und 3b mit einem Walzengestell 2a bzw. 2b verbunden. Die Walze 1 ist über eine Kupplung 4 mit einem Rotor 5 eines Elektromotors, der aus einem Rotor 5, einem Stator 6 und einem Motorgehäuse 7 besteht, zum rotatorischen Antrieb der Walze 1 verbunden. Der Stator 6 des Elektromotors ist mechanisch fest mit dem Motorgehäuse 7 des Elektromotors verbunden. Das Motorgehäuse 7 ist wiederum mechanisch fest mit einem Maschinenbett 9 der Maschine verbunden. Der Rotor 5 ist über zwei Lager 3c und 3d drehbar mit dem Motorgehäuse 7 verbunden. Weiterhin ist der Rotor 5 mit einem Geber 8 zur Messung der Drehzahl- bzw. Lage des Rotors 5 verbunden. Die Kupplung 4 zwischen Rotor 5 und Walze 1 ist unbedingt notwendig um eine mechanische Überbestimmtheit zwischen Elektromotor und der Walze 1 zu vermeiden. Ohne eine solche Kupplung 4 würden sich insbesondere bei einer Walze mit großen Trägheitsmoment, falls die Walze nicht hundertprozentig mit dem Rotor 5 bzw. dem Motorgehäuse 7 fluchtet sehr schnell die Lager 3a, 3b, 3c und 3d von Elektromotor und Walze abnutzen bzw. es würde eine hohe Lärmbelästigung entstehen. Bei der Regelung einer solchen Walze tritt das Problem auf, dass sowohl die Kupplung 4 als auch der relativ dünne, wellenförmige Übergang von der Walze 1 zur Kupplung 4 und von der Kupplung 4 zum Rotor 5 gegen Torsionsbelastungen nicht in dem gewünschten Maße steif sind. Durch die Torsionsnachgiebigkeit kann die Drehzahl und der Drehwinkel der Walze gegen den Antriebsmotor schwingen.In 1 a commercial version of a speed or position controlled drive for a roller is shown in the form of a sectional drawing. A roller 1 is over two camps 3a and 3b with a roller frame 2a respectively. 2 B connected. The roller 1 is about a clutch 4 with a rotor 5 an electric motor consisting of a rotor 5 , a stator 6 and a motor housing 7 exists, for the rotary drive of the roller 1 connected. The stator 6 of the electric motor is mechanically fixed to the motor housing 7 of the electric motor connected. The engine case 7 is again mechanically fixed with a machine bed 9 connected to the machine. The rotor 5 is over two camps 3c and 3d rotatable with the motor housing 7 connected. Furthermore, the rotor 5 with a donor 8th for measuring the speed or position of the rotor 5 connected. The coupling 4 between rotor 5 and roller 1 is absolutely necessary for a mechanical indeterminacy between the electric motor and the roller 1 to avoid. Without such a clutch 4 would be especially true for a roller with a large moment of inertia if the roller is not 100 percent with the rotor 5 or the motor housing 7 the bearings are very quickly in alignment 3a . 3b . 3c and 3d wear of the electric motor and roller or there would be a high level of noise pollution. When regulating such a roller, the problem arises that both the clutch 4 as well as the relatively thin, wavy transition from the roller 1 to the clutch 4 and from the clutch 4 to the rotor 5 are not stiff to the desired extent against torsional loads. Due to the torsional flexibility, the speed and the angle of rotation of the roller can vibrate against the drive motor.

Es ist allgemein aus der Antriebstechnik bekannt, dass erhebliche regelungstechnische Probleme auftreten, wenn das Trägheitsmoment der Walze größer ist als das Eigenträgheitsmoment des Elektromotors. Um ein Schwingen der Walze gegen den Elektromotor zu vermeiden ist es deshalb üblich bei einem ungünstigen Trägheitsverhältnis zwischen Walze 1 und Elektromotor die Verstärkung des Drehzahlreglers zu reduzieren, wobei die Istdrehzahl bzw. die Istlage des Rotors 5 von einem Geber 8 erfasst wird. Durch Reduzierung der Verstärkung des Drehzahlreglers wird vermieden, dass der Drehzahlregelkreis zur Regelung der Drehzahl der Walze 1 instabil wird. Allerdings wird dies durch den Nachteil erkauft, dass durch die Reduzierung der Drehzahlreglerverstärkung die Frequenzbandbreite bzw. die Reglerdynamik der Drehzahlregelung in unerwünschter Weise beschränkt bzw. vermindert wird.It is generally known from drive technology that considerable control problems arise if the moment of inertia of the roller is greater than the moment of inertia of the electric motor. In order to prevent the roller from vibrating against the electric motor, it is therefore customary for the roller to have an unfavorable inertia ratio 1 and electric motor to reduce the gain of the speed controller, the actual speed or the actual position of the rotor 5 from a donor 8th is recorded. By reducing the gain of the speed controller, it is avoided that the speed control loop regulates the speed of the roller 1 becomes unstable. However, this is paid for by the disadvantage that the frequency bandwidth or the controller dynamics of the speed control is undesirably restricted or reduced by reducing the speed controller gain.

Die Schwachstelle bei einer solchen handelsüblichen Ausführung des Antriebs einer Walze ist die verhältnismäßig dünne wellenförmige Verbindung des Elektromotors mit der Kupplung 4 und die ebenfalls relativ dünne wellenförmige Verbindung zwischen Kupplung 4 und der Walze 1 sowie die elastische Kupplung 4 selbst. Würde man allerdings z.B, zu Gunsten der Drehsteifigkeit auf die Kupplung 4 verzichten, dann wäre die vielfache gemeinsame Lagerung von Walze 1 und Rotor 5 des Elektromotors mechanisch erheblich überbestimmt, was, wie schon gesagt, einen starken Verschleiß der Lager und eine erhebliche Lärmbelästigung zur Folge hätte.The weak point in such a commercial design of the drive of a roller is the relatively thin undulating connection of the electric motor to the clutch 4 and the also relatively thin undulating connection between the coupling 4 and the roller 1 as well as the elastic coupling 4 itself. However, one would, for example, in favor of torsional rigidity on the coupling 4 waive, then the multiple common storage of the roller 1 and rotor 5 of the electric motor mechanically significantly over-determined, which, as already said, would result in heavy wear on the bearings and considerable noise pollution.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 10 996 A1 ist ein impulsentkoppelter Direktantrieb, bei dem ein Reaktionsteil so am Unterbau gelagert ist, dass bei einer Bewegung des Antriebsteils der Reaktionsteil eine entsprechende Gegenbewe gung ausführen kann, bekannt. Die entsprechenden Gegenkräfte bei Beschleunigung der Nutzlast werden somit durch die Trägheit des Reaktionsteils kompensiert.From the German published application DE 198 10 996 A1 is a pulse-decoupled direct drive, in which a reaction part is mounted on the substructure in such a way that the reaction part can perform a corresponding counter movement when the drive part moves. The corresponding counterforces when the payload is accelerated are thus compensated for by the inertia of the reaction part.

Aus der europäischen Patentanmeldung 12 47 613 A1 ist ein impulsgekoppelter Transmissionsantrieb für eine Maschine bekannt, wobei Reaktionskräfte des Antriebs weitgehend von einem Maschinenbett ferngehalten werden. Der Antrieb weist einen Servomotor, ein erstes Transmissionselement und ein zweites Transmissionselement auf. Das zweite Transmissionselement ist in Bezug auf ein Maschinenbett in Bewegungsrichtung eines Maschinenschlittens bewegbar gelagert. Reaktionskräfte, die aufgrund einer Bewegung des Maschinenschlittens auftreten, werden durch eine entsprechende Gegenbewegung des zweiten Transmissionselementes bzw. eines damit verbundenen Reaktionsschlittens kompensiert und nicht auf das Maschinenbett übertragen. Zur Steuerung der Position des Maschinenschlittens werden Positionssollwerte mit Ist-Positionsdaten für den Reaktionsschlitten in Bezug auf das Maschinenbett korrigiert.Out the European Patent application 12 47 613 A1 is a pulse-coupled transmission drive for one Machine known, the reaction forces of the drive largely be kept away from a machine bed. The drive has a servo motor, a first transmission element and a second transmission element on. The second transmission element is in relation to a machine bed movably mounted in the direction of movement of a machine slide. Reaction forces that occur due to a movement of the machine carriage by a corresponding counter movement of the second transmission element or an associated reaction sled compensated and not transferred to the machine bed. Position setpoints are used to control the position of the machine slide with actual position data for corrected the reaction sled with respect to the machine bed.

Es ist außerdem bereits vorgeschlagen worden, in der deutschen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 103 26 175.3 den Antrieb einer Tablettenpresse derart auszubilden, dass ein Tablettenrevolver der Tablettenpresse mit einem Direktantrieb antreibbar ist.It is also have already been proposed in the German patent application the application number 103 26 175.3 the drive of a tablet press form such that a tablet turret of the tablet press can be driven with a direct drive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb zum rotatorischen Betrieb einer Walze anzugeben, bei dem einerseits eine hohe Drehsteifigkeit zwischen Elektromotor und Walze sichergestellt ist und andererseits eine mechanische Überbestimmung vermieden wird.The The invention has for its object a drive for rotary Operation of a roller specify, on the one hand, a high torsional rigidity between the electric motor and roller is ensured and on the other hand a mechanical overdetermination is avoided.

Diese Aufgabe wird von einem Antrieb der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass dieser direkt mit dem Rotor eines Elektromotors mechanisch starr verbunden ist, wobei der Stator des Elektromotors mechanisch elastisch mit einem Maschinenbett oder Walzengestell der Maschine verbunden ist.This Task is driven by a drive of the type mentioned solved, that this mechanically directly with the rotor of an electric motor is rigidly connected, the stator of the electric motor mechanically elastic with a machine bed or roller frame of the machine connected is.

Eine erste vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische elastische Lagerung des Stators so ausbildbar ist, dass der Stator mechanisch starr mit dem Gehäuse des Elektromotors verbunden ist und das Gehäuse des Elektromotors mechanisch elastisch mit dem Maschinenbett oder dem Walzengestell verbunden ist. Hierdurch ist eine besonders effiziente elastische Lagerung des Stators sichergestellt.A first advantageous embodiment of the invention is characterized in that that the mechanical elastic mounting of the stator can be designed that the stator is mechanically rigidly connected to the housing of the electric motor is and the housing of the electric motor mechanically elastic with the machine bed or is connected to the roller frame. This makes it particularly efficient elastic storage of the stator ensured.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, dass der Elektromotor eine Lagerung aufweist, welche ausschließlich eine mechanische Führung des Elektromotors bewirkt. Eine mechanische überbestimmte Lagerung des Elektromotors wird somit vermieden.Further it proves advantageous that the electric motor has a bearing which exclusively a mechanical guide of the electric motor. A mechanical overdetermined bearing of the electric motor is thus avoided.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, dass die Walze eine Lagerung aufweist, welche ausschließlich eine mechanische Führung der Walze bewirkt. Eine mechanische überbestimmte Lagerung der Walze wird somit vermieden.Farther it proves advantageous that the roller has a bearing, which exclusively a mechanical guide the roller causes. A mechanical overdetermined storage of the roller is thus avoided.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass als Elektromotor ein Torquemotor vorgesehen ist. Ein Torquemotor ist heute in der Technik ein üblicherweise verwendeter Motor für einen Direktantrieb.A Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that that a torque motor is provided as the electric motor. A torque motor is a commonly used one in technology today Engine for a direct drive.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, dass zur Herstellung der mechanisch elastischen Verbindung mindestens ein elastisches Element vorgesehen ist. Ein elastisches Element ist ein in der Technik weit verbreitetes Mittel zur Herstellung einer elastischen Verbindung.Farther it proves to be advantageous to manufacture the mechanically elastic connection provided at least one elastic element is. An elastic element is a widely used one in technology Means for producing an elastic connection.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, dass als elastisches Element ein Schwingmetallelement oder ein Gummielement vorgesehen ist. Schwingmetallelemente oder Gummielemente sind in der Technik üblicherweise eingesetzte elastische Elemente.Further it proves to be advantageous that as an elastic element Schwingmetallelement or a rubber element is provided. Anti-vibration mounts or rubber elements are commonly used in the art elastic Elements.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, dass zur Regelung des Antriebs ein Geber zur Erfassung der Drehzahl und/oder der Lage der Walze vorgesehen ist, wobei der Geber Drehzahl und/oder die Lage der Walze in Bezug auf das Walzgestell ermittelt. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Drehzahl der Walze ohne Einfluss des elastisch aufgehängten Antriebes für die Regelung sicher, genau und zuverlässig erfasst werden kann.Farther it proves to be advantageous to regulate the drive an encoder for detecting the speed and / or the position of the roller is provided, the encoder speed and / or the position of the roller determined in relation to the roll frame. This ensures that the speed of the roller without the influence of the elastically suspended drive for the Control can be recorded safely, accurately and reliably.

Ferner erweist es sich für die Erfindung von Vorteil, dass als Geber ein Hohlwellengeber vorgesehen ist. Wenn als Geber ein Hohlwellengeber verwendet wird, dann bleiben beide Enden der Walze frei und können für zusätzliche Funktionen, wie z.B. Kühlung, Schmierung oder Werkstoffzufuhr genutzt werden.Further it turns out to be the invention has the advantage that a hollow shaft encoder is provided as the encoder is. If a hollow shaft encoder is used as the encoder, then stay both ends of the roller free and can for additional Functions such as Cooling, Lubrication or material supply can be used.

Ferner erweist es sich für die Erfindung von Vorteil, dass ein Geber vorgesehen ist, der die Lage zwischen dem Stator und dem Rotor des Elektromotors ermittelt. Der Geber erlaubt zur Regelung des Elektromotors eine genaue Ermittlung der elektrischen Kommutierung bzw. der elektrischen Feldorientierung des Rotors.Further it turns out to be the invention is advantageous in that an encoder is provided which Position determined between the stator and the rotor of the electric motor. The encoder allows an exact determination to control the electric motor electrical commutation or electrical field orientation of the rotor.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Dabei zeigen:On embodiment The invention is illustrated in the drawing and is described below explained in more detail. there demonstrate:

1 ein Schnittbild eines handelsüblichen Antrieb zum rotatorischen Betrieb einer Walze und 1 a sectional view of a commercially available drive for rotary operation of a roller and

2 einen erfindungsgemäßen Antrieb zum rotatorischen Betrieb einer Walze. 2 an inventive drive for rotary operation of a roller.

2 zeigt in Form eines Ausführungsbeispiels als Schnittbild einen erfindungsgemäßen Antrieb zum rotatorischen Betrieb einer Walze. In 2 ist die Walze 1 aus einem Stück gefertigt und an den Walzengestellen 2a und 2b über die Lager 3a und 3b befestigt. Die Lager 3a und 3b tragen dabei die komplette mechanische Last der Walze 1. An einem noch relativ dicken Abschnitt der Walze 1 ist mechanisch steif der Rotor 5 eines Elektromotors, der aus einem Rotor 5, einem Stator 6 und einem Motorgehäuse 7 besteht, zum Antrieb der Walze befestigt. Der Stator 6 des Elektromotors ist mechanisch fest mit dem Motorgehäuse 7 des Elektromotors verbunden. Das Motorgehäuse 7 ist über ein elastisches Element 10 mechanisch elastisch mit dem Walzengestell 2a verbunden. Selbstverständlich ist es alternativ auch denkbar, das Motorgehäuse 7 über ein z.B. elastisches Element direkt mit dem Maschinenbett 9 mechanisch elastisch zu verbinden. Weiterhin ist es natürlich auch denkbar, den Stator 6 nicht fest mit dem Motorgehäuse zu verbinden sondern den Stator 6 direkt mechanisch elastisch mit dem Walzengestell 2a oder dem Maschinenbett 9 zu verbinden. 2 shows in the form of an embodiment as a sectional view of a drive according to the invention for the rotary operation of a roller. In 2 is the roller 1 made from one piece and on the roller frames 2a and 2 B about the camp 3a and 3b attached. Camps 3a and 3b bear the complete mechanical load of the roller 1 , On a still relatively thick section of the roller 1 the rotor is mechanically rigid 5 an electric motor consisting of a rotor 5 , a stator 6 and a motor housing 7 there is attached to drive the roller. The stator 6 of the electric motor is mechanically fixed to the motor housing 7 of the electric motor connected. The engine case 7 is about an elastic element 10 mechanically elastic with the roller frame 2a connected. Of course, it is alternatively also conceivable for the motor housing 7 via an elastic element, for example, directly with the machine bed 9 to connect mechanically elastic. Furthermore, it is of course also conceivable for the stator 6 not to be firmly connected to the motor housing but the stator 6 directly mechanically elastic with the roller frame 2a or the machine bed 9 connect to.

In 2 ist das Motorgehäuse 7 über ein Lager 3c mit der Walze 1 verbunden, wobei das Lager 3c ausschließlich die mechanische Führung des Elektromotors bewirkt, um keinen Anteil an der Führung der Walze 1 hat.In 2 is the motor housing 7 about a camp 3c with the roller 1 connected, the camp 3c only the mechanical guidance of the electric motor causes no part in the guidance of the roller 1 Has.

Der Rotor 5 des Elektromotors wird erfindungsgemäß direkt mit der Walze 1 verbunden, während sich der Stator 6 des Elektromotors über ein Lager 3c auf der Walze 1 abstützt. Erfindungsgemäß wird der Stator 6 des Elektromotors mechanisch elastisch mit dem Walzengestell verbunden. Dies wird in dem Ausführungsbeispiel durch ein elastisches Element 10 bewirkt, wobei als elastisches Element ein in der Technik üblicherweise verwendetes Schwingmetallelement oder ein Gummielement dienen kann. Durch die erfindungsgemäße elastische Aufhängung des Stators 6 wird eine mechanische Überbestimmtheit zwischen den Lagern 3a und 3b der Walze und dem Lager 3c des Elektromotors vermieden. Die Walzenlagerung übernimmt die mechanische Führung der Walze und die Lagerung des Elektromotors sorgt lediglich dafür, dass der Elektromotor seine Funktion ausüben kann, sie beeinflusst aber nicht die geometrische Führung der Walze. Als Elektromotor kann dabei vorzugsweise ein in der Technik weitverbreiteter Torquemotor vorgesehen sein, der sich u.a. durch seinen hohlen Rotor mit einem gegenüber normalen rotatorischen Elektromotoren vergleichsweise großen Innendurchmesser auszeichnet. Zudem besitzt der Torquemotor den Vorteil, das er wegen des großen Rotordurchmessers, bei gegebenen Drehmoment, ein deutlich weniger breiten Rotor aufweist als ein vergleichbarer eigengelagerter Elektromotor gemäß 1. Ein Torquemotor eignet sich deshalb besonders gut zum direkten Antrieb der Walze ohne Kupplung oder ein sonstiges Zwischenelement.The rotor 5 of the electric motor is according to the invention directly with the roller 1 connected while the stator 6 of the electric motor via a bearing 3c on the roller 1 supported. According to the invention, the stator 6 of the electric motor mechanically elastically connected to the roller frame. In the exemplary embodiment, this is done by an elastic element 10 causes, an oscillating metal element or a rubber element commonly used in technology can serve as the elastic element. Due to the elastic suspension of the stator according to the invention 6 there will be mechanical overdetermination between the bearings 3a and 3b the roller and the bearing 3c of the electric motor avoided. The roller bearing takes over the mechanical guidance of the roller and the storage of the electric motor only ensures that the electric motor can perform its function, but it does not influence the geometrical guidance of the roller. As an electric motor, a torque motor that is widely used in technology can preferably be provided, which is characterized, among other things, by its hollow rotor with an inner diameter that is comparatively large compared to normal rotary electric motors. In addition, the torque motor has the advantage that, due to the large rotor diameter and given torque, it has a rotor that is significantly less wide than a comparable self-supporting electric motor according to 1 , A torque motor is therefore particularly well suited for directly driving the roller without a clutch or any other intermediate element.

Da die Regelung der Drehzahl- bzw. Lage der Walze sich auf das Walzengestell beziehen soll, wird der Fußpunkt des Gebers 8, der die Istdrehzahl bzw. die Istlage (Lage des Winkels) der Walze 1 für die Regelung ermittelt, nicht, wie handelsüblich auf das Motorgehäuse gemäß 1 gelegt, sondern der Geber 8 ist auf das Walzengestell 2a bezogen. Wenn für den Geber 8 ein Hohlwellengeber verwendet wird, dann bleiben beide Enden der Walze 1 frei und können für zusätzliche Funktionen wie z.B. Kühlung, Schmierung oder Werkstoffzufuhr genutzt werden.Since the regulation of the speed or position of the roller should refer to the roller frame, the base point of the encoder becomes 8th , the actual speed or the actual position (position of the angle) of the roller 1 determined for the control, not, as is customary in accordance with the motor housing 1 placed, but the giver 8th is on the roller frame 2a based. If for the giver 8th a hollow shaft encoder is used, then both ends of the roller remain 1 free and can be used for additional functions such as cooling, lubrication or material supply.

Falls bei einer Anwendung größere Ausgleichsbewegungen des Stators 6 auftreten, empfiehlt es sich gegebenenfalls einen weiteren Geber 11 zu installieren, der die Lage d.h. den Winkel zwischen dem Stator 6 und dem Rotor 5 des Elektromotors misst. Der zweite Geber 11 erlaubt zur Regelung des Elektromotors eine genaue Ermittlung der elektrischen Kommutierung bzw. der elektrischer Feldorientierung des Rotors. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass selbstverständlich zur Einsparung des Gebers 8 die Regelung der Walze 1 auch nur auf den zweiten Geber 11 basieren kann und der Geber 8 dann entfallen kann. In diesem Falle wären dann die Ausgleichsbewegungen des über das Maschinengehäuse 7 elastisch mit dem Walzengestell 2a verbundenen Stators 6 an der Walze 1 regelungstechnisch sichtbar.If larger stator compensatory movements occur during an application 6 it may be advisable to use another encoder 11 to install the location ie the angle between the stator 6 and the rotor 5 of the electric motor measures. The second giver 11 allows the electrical motor to be precisely determined to determine the electrical commutation or the electrical field orientation of the rotor. It should be noted at this point that, of course, to save the donor 8th the regulation of the roller 1 even on the second dealer 11 can be based and the donor 8th then can be omitted. In this case, the compensating movements would be over the machine housing 7 elastic with the roller frame 2a connected stator 6 on the roller 1 visible in terms of control technology.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine extrem drehsteife Verbindung zwischen Elektromotor und Walze und umgeht dabei in eleganter und ökologischer Weise die Probleme der mechanischen Überbestimmtheit. Darüber hinaus wird die Regelgüte bzw. die einstellbare Dynamik der Regelung durch die steife Verbindung zwischen Elektromotor und Walze erheblich verbessert bzw. erhöht und die Rückwirkungen aus dem Gegenmoment des Elektromotors werden deutlich reduziert. Nicht zuletzt wird der Montageaufwand und der Bauraumbedarf für den Antrieb der Walze spürbar reduziert. Trotz der elastischen Verankerung des Stators wird die Drehzahl- und Positioniergenauigkeit der Walze nicht gestört. Störende mechanische Kupplungs- bzw. Ausgleichselemente zwischen Elektromotor und Walze können entfallen. Gleichzeitig wird eine mechanische Überbestimmtheit von Elektromotor und Walzenlagerung vermieden.The solution according to the invention enables a extremely torsionally rigid connection between the electric motor and the roller deals in an elegant and ecological way Way the problems of mechanical indeterminacy. Furthermore becomes the control quality or the adjustable dynamics of the control through the rigid connection between electric motor and roller significantly improved or increased and the repercussions from the counter torque of the electric motor are significantly reduced. Last but not least, the assembly effort and the installation space required for the drive the roller felt reduced. Despite the elastic anchoring of the stator, the Speed and positioning accuracy of the roller not disturbed. Disturbing mechanical Clutch or Compensating elements between the electric motor and roller can be omitted. At the same time there is a mechanical overdetermination of the electric motor and roller bearings avoided.

Claims (10)

Antrieb zum rotatorischen Betrieb einer Walze (1), dadurch gekennzeichnet, dass dieser direkt mit dem Rotor (5) eines Elektromotors mechanisch starr verbunden ist, wobei der Stator (6) des Elektromotors mechanisch elastisch mit einem Maschinenbett (9) oder Walzengestell (2a) der Maschine verbunden ist.Drive for rotary operation of a roller ( 1 ), characterized in that this directly with the rotor ( 5 ) of an electric motor is mechanically rigidly connected, the stator ( 6 ) of the electric motor mechanically elastic with a machine bed ( 9 ) or roller frame ( 2a ) the machine is connected. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanisch elastische Lagerung des Stators (6) so ausbildbar ist, dass der Stator (6) mechanisch starr mit dem Gehäuse (7) des Elektromotors verbunden ist und das Gehäuse (7) des Elektromotors mechanisch elastisch mit dem Maschinenbett (9) oder dem Walzengestell (2a) verbunden ist.Drive according to claim 1, characterized in that the mechanically elastic mounting of the stator ( 6 ) can be designed so that the stator ( 6 ) mechanically rigid with the housing ( 7 ) of the electric motor and the housing ( 7 ) of the electric motor mechanically elastic with the machine bed ( 9 ) or the roller frame ( 2a ) connected is. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor eine Lagerung (3c) aufweist, welche ausschließlich eine mechanische Führung des Elektromotors bewirkt.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor has a bearing ( 3c ), which exclusively causes mechanical guidance of the electric motor. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (1) eine Lagerung (3a, 3b) aufweist, welche ausschließlich eine mechanische Führung der Walze bewirkt.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the roller ( 1 ) a storage ( 3a . 3b ), which causes only mechanical guidance of the roller. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektromotor ein Torquemotor vorgesehen ist.Drive according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a torque motor is provided as the electric motor is. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der mechanisch elastischen Verbindung mindestens ein elastisches Element (10) vorgesehen ist.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that for producing the mechanically elastic connection at least one elastic element ( 10 ) is provided. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als elastisches Element ein Schwingmetallelement oder ein Gummielement vorgesehen ist.Drive according to claim 6, characterized in that as an elastic element, a vibrating metal element or a rubber element is provided. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung des Antriebs ein Geber (8) zur Erfassung der Drehzahl und/oder der Lage der Walze vorgesehen ist, wobei der Geber (8) die Drehzahl und/oder die Lage der Walze im Bezug auf das Walzgestell ermitteltDrive according to one of the preceding claims, characterized in that for controlling the drive an encoder ( 8th ) is provided for detecting the speed and / or the position of the roller, the encoder ( 8th ) determines the speed and / or the position of the roller in relation to the roller frame Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Geber ein Hohlwellengeber vorgesehen ist.Drive according to claim 8, characterized in that a hollow shaft encoder is provided as the encoder. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Geber 11 vorgesehen ist, der die Lage zwischen dem Stator (6) und dem Rotor (5) des Elektromotors ermittelt.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that an encoder 11 the position between the stator ( 6 ) and the rotor ( 5 ) of the electric motor.
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