專利名稱：具有帶型廓外罩的鼓形馬達的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鼓形馬達，包括-驅動單元，如電動馬達的轉子/定子單元或者液壓的或氣動的執行器單元，_輸出軸，所述輸出軸連接到驅動單元上，用于傳遞力和力矩，-外部的鼓，所述鼓至少部分包圍著輸出單元并且可相對于固定軸線旋轉地支承，-外罩，所述外罩與可旋轉的鼓的外表面連接并具有型廓。
背景技術：
上述構造方式的鼓形馬達特別應用在貨物運輸領域中，并且充當傳送帶的初級驅 動源。為了這一目的，鼓形馬達具有圓柱形的鼓外表面，該鼓外表面可以通過支承在鼓內的 驅動馬達關于設置在鼓形馬達處的固定軸線進行旋轉。固定軸線通常與鼓的旋轉軸線同軸 地延伸，并且例如可以由兩個分別布置在鼓形馬達的兩個端側、從端側沿軸向延伸的軸單 元構成。鼓形馬達廣泛應用于不同的安裝環境中，其中包括物流應用、工業應用和在要求 較高的衛生條件和IP防護等級(Ingress Protection rate)的環境中的應用，例如在食品 工業、化學或制藥工業中的應用。特別是在具有這種提高的衛生要求的應用中，鼓形馬達必須能夠以簡單而同時可 靠的方式進行清潔。已知的是，這些衛生要求借助施加在鼓形馬達表面的橡膠層來滿足，橡膠層由相 應耐用的、易清洗的橡膠材料制成。此外已知的是，根據具有齒形皮帶輪的齒形皮帶的類 型通過如下方式來提供形狀接合連接以用于將扭矩從鼓形電動馬達表面傳遞到傳送帶上， 即，將相應的、軸向延伸的縱向槽引入到鼓形馬達的表面上并且與傳送帶相應的橫向肋共 同作用。對此替選地，同樣已知的是，借助焊接到鼓形馬達表面上并且與在傳送帶上的相應 的配對型廓共同作用的齒輪來傳遞扭矩。應用在衛生要求高的領域中的鼓形馬達面臨日益提高的在針對污染和細菌形成 或諸如此類的安全性方面的要求。同時，在使用這種鼓形馬達的生產和應用領域中的增高 的成本壓力又引發了降低必要的清潔費用的愿望。最后，在鼓形馬達的購置價格方面已經 存在著成本壓力，該成本壓力對于鼓形馬達的制造商而言體現在，降低制造鼓形馬達的生 產成本，而在這種情況下不接受功能和質量的損失。由于這些不同的要求，對于能夠以更可靠并且同時簡單且成本低廉的制造方式在 衛生要求高的應用領域里運行的鼓形馬達存在需求。
發明內容
根據本發明，借助本文開頭提到類型的鼓形馬達來滿足該需求，其中，型廓包括在 外罩中的螺旋槽，所述螺旋槽至少在外罩表面的一部分上延伸，并且呈螺旋形地圍繞能旋 轉的鼓的旋轉軸線伸展。
通過根據本發明的鼓形馬達的型廓的特殊設計實現的是，當傳送帶覆上鼓形馬達 的表面時，能以簡單方式通過液體噴射來清潔鼓形馬達的表面。在這種情況下，通過包含在 型廓中的螺旋槽可以實現液體的如下分布，這種分布一方面實現了借助清潔液來潤濕鼓形 馬達的鼓的整個表面，而同時也實現了將傳送帶的與鼓形馬達嚙合的表面潤濕。因此，避免 了存在于現有技術中的缺點，即液體不能到達該表面的某些部分，因為這些部分由于在傳 送帶與鼓形馬達表面之間的密封效應而被隔絕。同時實現的是，來自鼓表面的和傳送帶的 所有區域的清潔液能夠再以可靠的方式排出，由此阻止了生成細菌的液體蓄積的形成。應理解的是，當螺旋槽在外罩表面的一部分上延伸時，原則上就能達到根據本發 明的效果。特別優選的是，螺旋槽在鼓形馬達的鼓的整個軸向長度上延伸。由此確保在鼓 的整個軸向長度上或者說傳送帶的整個寬度上也達到清洗效果。通過型廓的根據本發明的幾何形狀實現的是，清潔液能夠在傳送帶的整個寬度上 到達在鼓上滾動的傳送帶，并能夠從整個寬度上排出。根據第一優選實施方式提出，型廓包括多個平行并沿著圓周方向間隔開的縱向 槽，由此限定多個彼此分離的、相對于螺旋槽的和縱向槽的底面隆起的型廓部分。借助這種 改進形式提供了一種具有型廓的鼓表面，所述鼓表面適用于與成型有縱向肋的傳送帶一起 引起以形狀接合方式進行的扭矩傳遞，而在這種情況下不將不期望的、可能會導致傳送帶 脫落的軸向力傳遞到傳送帶上，并且在這種情況下不失去根據本發明的型廓的有利的清潔 能力。在此特別優選的是，螺旋槽的深度與縱向槽的深度不同，特別是螺旋槽的深度比 縱向槽的深度更大。通過這種設計方案，清潔液在螺旋槽上的可靠分布也到達由具有嵌入 到相應的縱向槽中的互補的齒肋部的傳送帶覆蓋的區域。另外優選的是，縱向槽平行于旋轉軸線地延伸，以便由此實現無軸向推力且可低 成本制造的形狀接合式扭矩傳遞。在此，具有縱向槽的實施方式還可以通過以下方式進一步改進，即縱向槽包括具 有第一寬度的第一類縱向槽和具有與第一類縱向槽的寬度不同的寬度的第二類縱向槽。這 種具有兩種不同類型的縱向槽的構造方式可用于與具有互補的縱向肋的傳送帶共同作用， 所述互補的縱向肋根據幾何形狀和間距僅與兩種類型的縱向槽中的一種類型共同作用，由 此，另一種類型的縱向槽即使在鼓被傳送帶環繞的區域中也可以用作為清潔液的導管，進 而可造成清潔液從一個螺旋槽圈到相鄰的螺旋槽圈的改進的軸向分布。在此應理解的是， 該優點特別可以通過以下方式實現，即第一類縱向槽與第二類縱向槽沿圓周方向交替地分 布在鼓表面上，從而使得各一個與齒形皮帶的肋形狀接合的縱向槽與不具有這種形狀接合 并因此可使液體進入的縱向槽彼此相鄰地布置。但是，應理解的是，其它裝置也應包括在本 發明之中，例如，每兩個一種類型的導液縱向槽之后跟隨著另一種類型的形狀接合傳遞的 縱向槽的裝置。此外優選的是，第一類縱向槽具有與第二類縱向槽的深度不同的深度。這種具有 兩種縱向槽的不同深度的構造方式即使在每個縱向槽中都嵌進齒形皮帶的肋時也通過如 下方式實現清潔液的更好分布，即清潔液至少能夠進入到較深的槽中。此外，這種改進形式 使得那些沒有被傳送帶的肋部分嵌入的縱向槽可以比其它縱向槽構造得淺一些，以由此減 少鼓形馬達表面的凹凸不平。
此外優選的是，多個螺旋槽至少布置在上述外罩的一部分上，并且圍繞鼓的旋轉 軸線呈螺旋形地伸展。在這種改進形式中，取代單獨的、圍繞鼓表面延伸一圈或多圈的螺紋 形螺旋槽而設置多個這樣的根據多線螺紋特別是雙線、三線或四線螺紋的形式的螺紋，由 此進一步改善清潔液的分布。在此應理解的是，多線螺紋的各個螺紋線可以構造有相同的 幾何形狀或彼此不同的幾何形狀，例如螺紋槽的不同的寬度或深度。特別地，螺旋槽中的多 個可以按如下方式構造，即，使用具有不同導程的螺旋槽，由此，可以實現槽的有利的相互 交聯，并由此實現將清潔液更好地分布在鼓表面上。原則上，根據本發明的效果可以借助在鼓的整個長度上延伸360°的螺紋圈達到。 但是，特別優選的是，螺旋槽在鼓表面上延伸多個螺紋圈，尤其優選的是，螺紋圈的數量不 超過鼓的長度/直徑比的3倍。在鼓的整個長度上應存在至少3個螺紋圈。此外優選的是，每個螺旋槽在軸向上的寬度大致相當于螺旋槽的螺距。由此，實現 了一方面具有用于扭矩傳遞的良好且可靠的形狀接合，另一方面具有用于清洗過程的液體 有效分配的型廓幾何形狀。根據另一優選的實施方式提出，外罩由塑料，特別是橡膠彈性塑料制成。外罩能有 利地通過硫化過程施加到可旋轉的鼓的表面上，或粘接到所述表面上。本發明的另一方面是鼓形馬達的裝置，包括根據前述構造方式的鼓形馬達和傳送 帶，所述傳送帶部分地環繞著鼓形馬達外表面并且在朝著鼓形馬達表面的一面上具有與至 少一些縱向槽互補的肋。這樣的鼓形馬達的裝置實現了特別有效的在鼓形馬達與傳送帶之 間的扭矩傳遞，且同時實現了對鼓形馬達表面以及傳送帶的可靠且簡單易行的清洗。在此， 傳送帶特別可以構造成，使得傳送帶具有如此間隔開的肋，這些肋僅嵌入到在鼓形馬達表 面中的每第二個、第三個或第四個縱向槽中。最后，本發明的另一方面是鼓形馬達的外罩，其特征在于，外罩在其外表面上具有 型廓，型廓包含呈螺旋形地圍繞鼓形馬達旋轉鼓的旋轉軸線伸展的縱向槽。這樣的外罩可 用于對現有鼓形馬達根據本發明通過加裝以如下方式進行改進，即，將外罩施加到鼓形馬 達表面上，例如通過硫化或粘接，但必要時也可以通過熱裝、張緊或諸如此類。在此，外罩可通過以下方式進行改進，S卩，該外罩按照此前描述的用于鼓形馬達的 外罩進行構造。
借助附圖來描述優選的實施方式，所述附圖示出鼓形馬達外罩的立體圖。
具體實施例方式如可看到的，外罩由圓柱形的基本形狀構成，其包圍著內部的、圓柱形的空腔10， 鼓形馬達布置在所述空腔中。在此可理解的是，從圓柱形的基本形狀的兩個敞開的端側11、 12中可以相應地延伸出各一個軸容納部，以便將鼓形馬達固定在框架或類似物中。夕卜罩的外圓柱表面具有多個縱向槽20a、b、c......和30a、b、c......。縱向槽劃分
為第一類20a、b、c和第二類30a、b、c,并且在圓周方向上彼此交替地布置。第一類縱向槽 20a、b、c用于以與在傳送帶上的相應的橫向肋形狀接合的方式共同作用，以便將扭矩從鼓 形馬達傳遞到傳送帶上。第二類縱向槽30a、b、c不與傳送帶的相應肋哨合,而僅在徑向上被傳送帶覆蓋，由此，其在外罩的被傳送帶環繞的區域形成可通過的縱向通道。此外，外罩還具有螺旋槽40，所述螺旋槽以單線螺紋的構型繞著外罩的表面環繞 多周。螺旋槽40以如下方式切入到外罩中，即該螺旋槽阻斷縱向槽20a、b、c和30a、b、 c，并由此形成多個單個的型廓塊50a、b、c、d、e、f......,這些型廓塊構成鼓形馬達的外承載表面。螺旋槽40的深度相當于根據第一類的縱向槽的深度。與此相反，第二類縱向槽 30a、b、c的深度比第一類縱向槽20a、b、c的和螺旋槽40的深度更小。螺旋槽40的寬度大致相當于單線螺紋的螺距，即單線螺紋的導程。第二類縱向槽 30a、b、c的寬度大致相當于螺旋槽的寬度，與此相反，第一類縱向槽20a、b、c的寬度比第二 類縱向槽30a、b、c的和螺旋槽的寬度更小。第二類縱向槽30a、b、c特別為在鏈條或傳送 帶或諸如此類上的接頭提供了所需的自由空間，但此外，通過使清潔液更好地分布，還簡便 化了鼓表面的清洗。
權利要求
1.鼓形馬達，其包括 -驅動單元，如電動馬達的轉子/定子單元或者液壓或氣動的執行器單元， -輸出軸，所述輸出軸連接到所述驅動単元上，用于傳遞力和カ矩， -外部的鼓，所述鼓至少部分地包圍所述輸出單元，并且能相對于固定軸線旋轉地支承， -外罩，所述外罩與能旋轉的所述鼓的外表面連接并具有型廓， 其特征在干， -所述型廓包括在外罩中的螺旋槽，所述螺旋槽至少在外罩表面的部分上延伸，并且呈螺旋形地圍繞能旋轉的所述鼓的旋轉軸線伸展。
2.根據權利要求I所述的鼓形馬達，其特征在于，所述型廓包括多個平行并且在圓周方向上間隔開的縱向槽，由此限定多個相互分離的、相對于所述螺旋槽和所述縱向槽的底面隆起的型廓部分。
3.根據權利要求2所述的鼓形馬達，其特征在于，所述螺旋槽的深度不同于所述縱向槽的深度，特別是比所述縱向槽的深度更大。
4.根據權利要求2所述的鼓形馬達，其特征在于，所述縱向槽平行于所述旋轉軸線地延伸。
5.根據權利要求2、3或4所述的鼓形馬達，其特征在于，所述縱向槽包括具有第一寬度的第一類縱向槽和具有與第一類縱向槽的寬度不同的寬度的第二類縱向槽。
6.根據權利要求5所述的鼓形馬達，其特征在于，所述第一類縱向槽具有與所述第二類縱向槽的深度不同的深度。
7.根據前述權利要求之一所述的鼓形馬達，其特征在干，多個螺旋槽施加至少在所述外罩的部分上，并且圍繞所述鼓的所述旋轉軸線呈螺旋形地伸展。
8.根據前述權利要求之一所述的鼓形馬達，其特征在干，每個螺旋槽在鼓的整個長度上分別具有至少ー個延伸360°的螺紋圏。
9.根據前述權利要求之一所述的鼓形馬達，其特征在于，每個螺旋槽在軸向上的寬度大約相當于所述螺旋槽的螺距。
10.根據前述權利要求之一所述的鼓形馬達，其特征在于，所述外罩由塑料，特別是橡膠彈性塑料制成。
11.根據前述權利要求之一所述的鼓形馬達，其特征在于，所述外罩通過硫化過程施加到能旋轉的所述鼓的表面上，或粘接到能旋轉的所述鼓的外表面上。
12.鼓形馬達裝置，包括根據前述權利要求2至12之一所述的鼓形馬達；和傳送帯，所述傳送帶部分地環繞外部的鼓形馬達表面并且在朝向所述鼓形馬達表面的表面上具有與所述縱向槽互補地構成的肋。
13.鼓形馬達的外罩，其特征在干，所述外罩在其外表面上具有型廓，所述型廓包含螺旋槽，所述螺旋槽呈螺旋形地圍繞著鼓形馬達的能旋轉的鼓的旋轉軸線伸展。
14.根據權利要求13所述的外罩，其特征在于，所述外罩根據前述權利要求2至10之一所述的外罩的特性構成。
全文摘要
本發明涉及一種鼓形馬達，其包括驅動單元，如電動馬達的轉子/定子單元或液壓或氣動的執行器單元；連接到驅動單元上用于傳遞力和力矩的輸出軸；至少部分包圍著輸出單元、能相對于固定軸線旋轉地支承的外部的鼓；以及與可旋轉的鼓的外表面連接并具有型廓的外罩。根據本發明提出，型廓具有在外罩中的螺旋槽(40)，所述螺旋槽至少在外罩表面的部分上延伸，并呈螺旋形地圍繞著旋轉的鼓的旋轉軸線伸展。
文檔編號B65G39/073GK102666316SQ201080053076
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月23日 優先權日2009年11月23日
發明者帕拉尼·韋拉杜賴, 西格蒙德·杜德克 申請人:英特諾控股公司