説明

ドラムモータ

本願発明は、コンベアベルトの駆動のためのドラムモータに関し、ドラムモータは、内部に空洞を備えたドラムモータシェルと、空洞の中に配設されたモータ部品、すなわちロータおよびステータと、ドラムモータシェルの第1端に設けられた第1ベアリングジャーナルと、ドラムモータシェルの第2端に設けられた第2ベアリングジャーナルとを有し、ロータとステータとの間で相対的に回転することによって、一方の部材であるドラムモータシェルと、他方の部材である第1および第2ベアリングシェルとの間で相対的に回転できるように、ロータおよびステータは、ドラムモータシェルおよび第1および第2ベアリングジャーナルに機械的に連結されている。また、本願発明はドラムモータからモジューラベルトにトルクを伝達するためのスプロケットに関する。ドラムモータは、ドラムモータシェルが少なくとも1つのトルク伝達部を備え、ドラムモータシェルの外面が多角形断面であることを特徴とする。本願発明のスプロケットは、多角形、好ましくは六角形の内側凹部を備えることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、コンベアベルト、特に、水しぶきや加圧水にさらされる衛生的な環境でモジューラベルトを駆動するためのドラムモータに関する。前記ドラムモータは、内部に空洞を備えたドラムモータシェルと、前記空洞の中に配設されたモータ部品、すなわちロータおよびステータと、前記ドラムモータシェルの第1端に設けられた第1ベアリングジャーナルと、前記ドラムモータシェルの第2端に設けられた第2ベアリングジャーナルとを有する。前記ロータと前記ステータとの間で相対的に回転することによって、一方の部材である前記ドラムモータシェルと、他方の部材である前記第1および第2ベアリングジャーナルとの間で相対的に回転するように、前記ロータおよびステータは、前記ドラムモータシェルおよび前記第1および第2ベアリングジャーナルに機械的に連結されている。
【0002】
また、本願発明は、ドラムモータからモジューラベルトにトルクを伝達するためのスプロケットに関する。
【背景技術】
【0003】
ドラムモータは、例えば、本出願人の特許文献1および特許文献2で知られている。冒頭で特定されたこの種のドラムモータは、コンベアベルトを駆動するためにコンベアシステムにおいて使用される。これらは、円筒状外形を備えており、それは一般的に棒状のドラムモータシェルにより形作られている。多くの場合、ドラムモータシェルは、円筒状の中空形状に設計されている。ドラムモータシェルに対して回転可能に側方に設けられたベアリングシャーナルを駆動するローラおよびステータは、モータ部品としてドラムモータシェルの空洞内に配設される。ドラムモータは、ベアリングジャーナルで所定の位置に保持されており、ドラムモータシェルは、コンベアベルト、特にモジューラベルトを駆動する。
【0004】
ドラムモータによって駆動されるコンベアシステムの代表的な応用分野には、例えば、郵便物配送センタ、食品加工業、エレクトロニクス産業での組立ライン、オートメーションでの連結された機械、製造設備、発送および包装ライン、倉庫ピッキングシステム、卸業医薬分配、飲料販売でのパレット移送、スーパーマーケットでの荷役およびレジがある。特に、例えば日常品、魚または肉が搬送される食品加工業では、ドラムモータはその産業での高い衛生基準に準拠し、化学薬品および高温加圧水での洗浄に耐えなくてはならない。ドラムモータのようなギヤードモータを有する駆動システムは、食品加工における汚染の原因の一つである。それゆえ、食品加工で使用されるドラムモータは、汚染のリスクを減らすような方法で設計され、取り扱われなければならない。そのため、このようなドラムモータは通常、滑らかな成形ステンレス鋼で作られ、密閉されている。樹脂で作られたモジューラベルトは、食品産業において一般的に使用されている。ドラムモータのトルクをコンベアベルト、特にモジューラべルトに伝達するため、ドラムモータシェルに設けられた成形ゴム製被覆材を使用することができる。ゴムの成形品は駆動ベルトのタイプに合致する。成形ゴム製被覆材によって、ドラムモータシェルとコンベアベルトとの間の摩擦を増して、ドラムモータシェルとコンベアベルトの間の滑りを防止する。しかし、好ましくはステンレス鋼で形成され、円筒状の内側凹部を備え、ドラムモータシェルに設けられたスプロケットを介してトルクを伝達できる。そのために、ドラムモータシェルの溝に設けられたフェザーキーを介してドラムモータシェルからスプロケットにトルクを伝達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】独国特許出願公開第102006054575号明細書
【特許文献2】欧州特許第1021664号明細書
【発明の概要】
【0006】
これらの解決手段は、既に良好なトルク伝達を可能にし、食品産業での使用に適しているが、さらに改良され、および/または、簡易化されたトルク伝達を行うドラムモータで、食品加工業で使用される際に汚染のリスクをさらに減らすドラムモータが必要である。
【0007】
大量に製造される製品として、ドラムモータはまた、費用対効果と品質の両方の観点で高い基準も満たさなければならない。それゆえ、その目的は、操作性、耐用年数または保全間隔を低下させずにドラムモータの製造コストを下げることである。
【0008】
それゆえ、本願発明の目的は、1つまたは複数の前述の必要に少なくとも部分的に応えることである。
【0009】
本願発明によれば、この目的は、少なくとも1つのトルク伝達部を備え、その外面が多角断面であるドラムモータシェルによって実現される。ドラムモータシェルの少なくとも1つのトルク伝達部が、トルクをドラムモータシェルからコンベアベルトに伝達するために使用される。ドラムモータシェルのトルク伝達部に設けられたスプロケットを、この目的のために使用するのが好ましい。少なくとも1つのトルク伝達部のドラムモータシェルの軸に沿った幅は、そこに設けられたスプロケットの幅と少なくとも等しいことが望ましい。スプロケットは、駆動されるコンベアベルトまたはモジュールベルトに合う歯を外周面に備える。それゆえ、異なるスプロケットを使用することによって、異なる型のベルトを駆動できる。
【0010】
この多角形構造が円筒形構造に優るのは、ドラムモータシェルの外面の多角形断面を介して、ドラムモータシェルに設けられたスプロケットにトルクが伝達できることである。この方法で、先行技術で必要とされる伝達手段、例えば成形ゴム製被覆材やフェザーキーを省略することができる。結果として、そのような伝達手段のコストを節減できる。また、そのような伝達手段を省略する結果、ドラムモータの衛生的特性も向上し、その中に含まれる部品点数や、故に接合部の数および部品間の空間が削減される。なぜなら、例えば、成形ゴム製被覆材とドラムモータシェルとの間、フェザーキー溝内または、フェザーキーを受けるためのスプロケットにおける凹部内に、汚染物が付着したり、または、残留物が形成される可能性がもはやないからである。
【0011】
トルク伝達部の部位にあるドラムモータシェルの全外面をできるだけ多くトルク伝達に利用できるように、スプロケットは、ドラムモータシェルの外面の断面形状に適合する内側凹部を有することが好ましい。ドラムモータは、複数の間隔を開けたトルク伝達部をドラムモータシェルに設け、スプロケットを各トルク伝達部に設けることがさらに好ましい。このようにして、ドラムモータシェルの軸方向に関して、ドラムモータの全体にわたって均一にトルクを伝達できる。また、トルク伝達部は、ドラムモータシェルの軸長さの大部分にわたって設けることもできるため、2またはそれ以上のスプロケットを同じトルク伝達部に間隔を開けて設けることも可能である。
【0012】
ドラムモータは、ドラムモータシェルの第1端におけるドラムモータシェルの空洞を閉じる第1ベアリングキャップを備えるのが好ましい。また、ドラムモータは、ドラムモータシェルの第2端におけるドラムモータシェルの空洞を閉じる第2ベアリングキャップを備えるのが好ましい。この関連で、第1および/または第2ベアリングキャップはそれぞれ、第1または第2ベアリングジャーナルを受けるための開口部を備えることが好ましい。ベアリングキャップは、多角形断面でトルク伝達手段の断面と合う外面を備えることが好ましい。また、ベアリングキャップは、内部貫通孔を備えることが好ましい。ドラムモータシェルの空洞は、ベアリングキャップによって閉鎖することができ、そのため、食品部門で利用するのに十分な密封が確保できる。ドラムモータシェルおよび/または2つのベアリングキャップは、ステンレス鋼で形成することがさらに好ましい。ステンレス鋼は、特に食品部門に適用する場合に好ましい。ベアリングキャップの一方または両方は、ドラムモータシェルに溶接するか、または、ドラムモータシェルに圧入結合するのが好ましい。これらの種類の結合は、ドラムモータシェルの空洞を特に信頼できる方法で確実に密封し、それは食品加工業において特に有利である。
【0013】
本願発明は、トルク伝達部内のドラムモータシェルの内面を多角形断面にすることによって発展させることできる。本願発明は、トルク伝達部内のドラムモータシェルの内面をドラムモータシェルの外面と平行にすることによって、より一層発展させることができる。これらの発展は、ドラムモータシェルの内面と外面の両方を多角形とし、好ましくは互いに合わせることが必要である。これによって有利にドラムモータシェルを効率的に製造することができる。
【0014】
本願発明は、トルク伝達部内でのドラムモータシェルの外面、および/または、トルク伝達部内でのドラムモータシェルの内面を六角形断面にすることによって特徴付けることによって発展させることできる。例えば、四角形構造と比較すると、六角形構造はよりコンパクトであるという優位性がある。四角形と六角形で囲まれている最大円筒内径が同じ場合、六角形構造は、四角形構造よりも約20%小さい実効外円筒直径と約15%小さい慣性モーメントを有する。ドラムモータシェルのトルク伝達部の実効外径が小さいほど、より良いトルク伝達をもたらす。
【0015】
本願発明は、トルク伝達部をドラムモータシェルの全長にわたらせることによって発展させることができる。この発展は、ドラムモータシェルが全軸長さにわたって同一断面を備え、ドラムモータシェル全体を1つのトルク伝達部として一つにまとめることが必要である。これは、全軸長さにわたって断面形状が一つだけであるという点で製造が簡易であるという優位性と、ドラムモータシェルの軸に沿って外面に、その中に汚染物質を堆積し得るひずみや傷が発生しないという優位性を備えている。
【0016】
また、この発展において、2つかそれ以上のスプロケットを、全体として1つトルク伝達部として設計されているドラムモータシェルに設けることもできる。
【0017】
本願発明は、ドラムモータシェルを多角形断面の中空加工品として設計することによって発展させることができる。ドラムモータシェルを六角形断面の中空加工品として設計することが、特に好ましい。ドラムモータシェルとして中空加工品を利用することによって、特に効率的で安価な製造が可能となる。ドラムモータシェルの全長にわたる六角形構造は、ある部分で断面が六角形であることの前述の優位性を補強する。
【0018】
本願発明によるドラムモータの1つの好ましい発展は、ドラムモータシェルに交換可能に設けられ、トルク伝達部の外面の断面形状に合う内側凹部をそれぞれ備えた、1つ、2つまたはそれ以上のスプロケットによって特徴付けられる。本願発明によるドラムモータシェルを、ドラムモータシェルのトルク伝達部に配設され、トルク伝達部の断面に合う内側凹部を備える、(好ましくはドラムモータシェルの軸長による)1つ、2つまたはそれ以上のスプロケットと組み合わせることによって、本願発明と関連する優位性を最も有利に利用できる。スプロケットを他のスプロケット、特に、異なる型のベルトに適合する歯を周囲に供えたスプロケットと交換できるように、スプロケットはドラムモータシェルのトルク伝達部に交換可能に搭載されるのが好ましい。
【0019】
本願発明の他の形態は、前述のように、コンベアベルト、特にモジューラベルトにドラムモータからトルクを伝達するためのスプロケットであり、多角形、好ましくは六角形の内側凹部を備えることを特徴とするスプロケットである。ドラムモータシェルのトルク伝達部の外面の断面と適合する内側スプロケット凹部のこの実施の形態において、特に、トルク伝達部内のドラムモータシェルの外面からスプロケットへの効率的なトルク伝達を確実にすることができる。
【0020】
本願発明によるスプロケットは、上述の種類のドラムモータのドラムモータシェルのトルク伝達部に交換可能に設けるように設計することで発展させることができる。
【0021】
本願発明の優位性と変形、本願発明およびその発展の追加形態の詳細に関しては、本願発明のこの追加形態に関連する製品形状および発展の(前述の)各形態について説明する。
【0022】
本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本願発明によるドラムモータの立体視を示す図であり、前記ドラムモータは、3つのスプロケットを備える。
【図2】本願発明によるドラムモータのドラムモータシェルのトルク伝達部を示す図であり、前記トルク伝達部は、四角形断面を備える。
【図3】本願発明によるドラムモータのドラムモータシェルのトルク伝達部を示す図であり、前記トルク伝達部は、六角形断面を備える。
【0024】
図1は、本願発明によるドラムモータ100を示しており、ドラムモータ100は、本願発明によるドラムモータシェル110と3つのスプロケット150、160、170を有する。ドラムモータ100は、六角形の中空形状を有するトルク伝達部を備える。図1に示されたように、本願発明によるドラムモータ100において、トルク伝達部は、ドラムモータシェル110の軸方向の全長にわたっている。それゆえ、トルク伝達部は、図1に示された本願発明のドラムモータにおけるドラムモータシェル110と同一である。
【0025】
ドラムモータシェル110は、第1端120がベアリングキャップ141によって密閉されている。第1ベアリングジャーナル121は、ベアリングキャップ141から突き出ている。ドラムモータシェル110の第2端130には、他のベアリングキャップ142があり、これから第2ベアリングキャップ(図示しない)が突き出ている。ベアリングキャップは、六角形の周辺断面を備え、内側に円筒状の穴を有する。ベアリングジャーナルは、ドラムモータ100を取り付けるために使用される。
【0026】
3つのスプロケット150、160、170は、ドラムモータシェル110の外周面に互いに等間隔に設けられている。スプロケット150、160、170はそれぞれ、六角形の内側凹部151、161、171を備えている。スプロケット150、160、170の外周面152、162、172には、歯153、163、173が駆動されるベルトやベルトの型に合うように設けられている。
【0027】
ドラムモータシェル110は、ドラムモータシェル110の空洞内に設けられたモータ部品(図示しない)によってベアリングジャーナルに対して相対的に回転される。ドラムモータシェル110のトルクは、ドラムモータシェル110の六角形断面の外面を介して、また、スプロケット150、160、170の中の内側凹部151,161,171を介してスプロケットに伝達される。この六角形の形態によって、トルク伝達手段としてのフェザーキーや成形ゴム製被覆材を省くことが可能であり、そのため、生産の節約を行い、ドラムモータ100を汚染しにくくすることができる。
【0028】
図2は、本願発明によるドラムモータのドラムモータシェル210を示しており、ドラムモータシェル210は、四角形断面とその中に空洞213を有する。ドラムモータシェル210は、外面211と内面212を有している。内面212および外面211はともに断面が四角形であり、互いに平行をなす。ドラムモータシェル210は、四角形断面の中空形状として具体化されてもよい。最大円筒内径214の場合、四角形断面のトルク伝達部は実効円筒外径215を備える。
【0029】
図3は、本願発明によるドラムモータのドラムモータシェル310を示しており、前記ドラムモータシェル310は、六角形断面とその中に空洞を有する。ドラムモータシェル310は、外面311と内面312を有する。内面312および外面311はともに断面が六角形であり、互いに平行をなす。ドラムモータシェル310は、六角形断面の中空加工品として具体化されてもよい。最大円筒内径314の場合、六角形断面のトルク伝達部は、実効円筒外径315を備える。図2に示された四角形の実施形態と比較すると、この六角形の実施形態は、よりコンパクトな構造となる優位性を持っている。同じ最大円筒内径の場合、図3にある六角形断面は、図2にある四角形断面の場合よりも、約20%小さな実効円筒外径と約15%小さな慣性モーメントを有する。ドラムモータシェルの六角形のトルク伝達部のより小さな実効外径は、四角形断面の場合よりもより良いトルク伝達を可能にし、円筒断面のドラムモータと同様にコンパクトな設計のドラムモータにすることができる。
【符号の説明】
【0030】
100 ドラムモータ、110、210、310 ドラムモータシェル、120 第1端、121 ベアリングジャーナル、130 第2端、141、142 ベアリングキャップ、150、160、170 スプロケット、151、161、171 内側凹部、152、162、172 外周面、153、163、173 歯部 211、311 外面、212、312 内面、213、313 空洞、214、314 最大円筒内径、215、315 実効円筒外径

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンベアベルト、特に、水しぶきや加圧水にさらされる衛生的な環境でモジューラベルトを駆動するためのドラムモータ(100)であって、
内部に空洞を備えたドラムモータシェル(110)と、
前記空洞内に配設されたモータ部品、すなわちロータおよびステータと、
前記ドラムモータシェルの第1端(120)に設けられた第1ベアリングジャーナル(121)と、
前記ドラムモータシェルの第2端(130)に設けられた第2ベアリングジャーナルとを有し、
前記ロータと前記ステータとの間で相対的に回転することによって、一方の部材である前記ドラムモータシェルと、他方の部材である前記第1および第2ベアリングジャーナルとの間で相対的に回転するように、前記ロータとステータは、前記ドラムモータシェルと前記第1および第2ベアリングジャーナルに機械的に連結されており、
前記ドラムモータシェルは少なくとも1つのトルク伝達部を備え、前記トルク伝達部にある前記ドラムモータシェルの外面は、多角形断面を備える
ことを特徴とするドラムモータ(100)。
【請求項2】
前記トルク伝達部にある前記ドラムモータシェル(110)の内面は、多角形断面を備える
ことを特徴とする請求項1に記載のドラムモータ(100)。
【請求項3】
前記トルク伝達部にある前記ドラムモータシェル(110)の内面は、前記ドラムモータシェルの外面に平行である
ことを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のドラムモータ(100)。
【請求項4】
前記トルク伝達部にある前記ドラムモータシェル(110)の外面および/または内面は、六角形断面を備える
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のドラムモータ(100)。
【請求項5】
前記トルク伝達部は、前記ドラムモータシェル(110)の全長にわたって設けられている
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のドラムモータ(100)。
【請求項6】
前記ドラムモータシェル(110)は、多角形断面の中空加工品として設計されている
ことを特徴とする請求項5に記載のドラムモータ(100)。
【請求項7】
前記ドラムモータシェル(110)は、六角形断面の中空加工品として設計されている
ことを特徴とする請求項6に記載のドラムモータ(100)。
【請求項8】
1つ、2つまたはそれ以上のスプロケット(150、160、170)がドラムモータシェル(110)に交換可能に設けられ、各スプロケットは、前記トルク伝達部の外面の断面形状と合致する内側凹部(151、161、171)を備える
ことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のドラムモータ(100)。
【請求項9】
請求項1から8のいずれかに記載のドラムモータ(100)からコンベヤベルト、特にモジューラベルトにトルクを伝達するためのスプロケット(150、160、170)であって、多角形、好ましくは六角形の内側凹部(151、161、171)を内部に備えることを特徴とするスプロケット。
【請求項10】
請求項1から8のいずれかに記載のドラムモータ100のドラムモータシェル110のトルク伝達部に交換可能に搭載された
ことを特徴とする請求項9に記載のスプロケット(150、160)。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2013−511243(P2013−511243A)
【公表日】平成25年3月28日(2013.3.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−530259(P2012−530259)
【出願日】平成22年9月23日(2010.9.23)
【国際出願番号】PCT/EP2010/064064
【国際公開番号】WO2011/036216
【国際公開日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【出願人】(506301427)インターロール・ホールディング・アーゲー (13)
【Fターム(参考)】