EP2656489A2 - Getriebeloser rollenantrieb - Google Patents

Getriebeloser rollenantrieb

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Publication number
EP2656489A2
EP2656489A2 EP11802379.5A EP11802379A EP2656489A2 EP 2656489 A2 EP2656489 A2 EP 2656489A2 EP 11802379 A EP11802379 A EP 11802379A EP 2656489 A2 EP2656489 A2 EP 2656489A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller drive
stator
control unit
roller
drive
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.)
Withdrawn
Application number
EP11802379.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas BÜTSCHI
Beat Kunz
Michel Erni
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.)
MATHYS, REINHOLD
Original Assignee
Mathys Reinhold
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 Mathys Reinhold filed Critical Mathys Reinhold
Priority to EP11802379.5A priority Critical patent/EP2656489A2/de
Publication of EP2656489A2 publication Critical patent/EP2656489A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/1004—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with pulleys
    • H02K7/1012—Machine arranged inside the pulley
    • H02K7/1016—Machine of the outer rotor type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/04—Machines with one rotor and two stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/12—Transversal flux machines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2207/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to arrangements for handling mechanical energy
    • H02K2207/03—Tubular motors, i.e. rotary motors mounted inside a tube, e.g. for blinds

Definitions

  • the invention relates to a gearless roller drive, which is intended to be installed in a hollow cylindrical roller in order to drive these rotating.
  • Roller drives are used for example in conveyor systems such as conveyor belts or roller conveyors, but also, for example, in shutters, disturbances and the like.
  • roller drives with gearboxes known in
  • the present invention seeks to propose a gearless roller drive, the simple and inexpensive to produce and a wide torque and speed range with a high continuous power and a high number of
  • Load cycles can be used.
  • Roller drive comprises an electric control unit and that the transverse flux motor and the control unit are arranged axially one behind the other.
  • transverse flux motor allows due to its basic structure a relatively high thermal load and thus a high continuous power and a high number of load cycles per unit time.
  • the drive can be delivered ready for connection through the control unit located in the drive.
  • Another advantage is that such a roller drive can be controlled without a torque sensor, because transverse flux motors show a large change in current when load changes.
  • the dimensions of the control unit do not exceed the rotor diameter radially relative to the stator axis. This makes it possible to accommodate the control unit completely in a hollow cylindrical roller.
  • control unit is designed such that it can be used as a closing element in a hollow cylindrical roller.
  • a part of the control unit protrude from the roll and the
  • control unit has an axial opening into which the stator axis
  • Stator axis are held. After an additional embodiment, the penetrates
  • Stator axis the control unit.
  • a roller drive can be realized in which the stator axis can be supported at both ends of the roller.
  • Control unit with at least one in a central
  • the control unit is provided with at least one in a longitudinal groove of the stator axis
  • stator and the rotor have two or more axially successively arranged pole units.
  • the polar units are in
  • At least one radially resilient tolerance ring is on the outside of the rotor
  • the roller drive has at least one fitting piece for the front end of a hollow cylindrical roller, its assembly is further simplified.
  • the fitting is with
  • Sealant equipped to protect the roller drive from dirt and liquid.
  • the sealing means are designed as labyrinth sealing means. Such seals are wear-free during operation.
  • Transversal letmotoren are arranged one behind the other. This allows on the one hand a multiplication of the drive power, whereby the individual transverse flux motors can be operated absolutely synchronously. On the other hand, it is also possible, individual coaxially arranged one behind the other
  • Figure 1 is a perspective longitudinal section of a first
  • Figure 2 is an exploded perspective view of a
  • FIG. 3 shows a schematic longitudinal section of the stator
  • FIG. 4 shows a cross section of the stator according to FIG. 3
  • Figure 5 is an exploded perspective view of a portion of the rotor, the stator axis and a
  • Figure 6 shows an embodiment with two roller drives on a common stator axis.
  • FIG. 1 shows in a perspective view
  • Transverse flux motor in the example contains three stator pole units 4, which are arranged on a stator 10.
  • Each stator pole unit 4 includes two toothed pulleys 5, a flow tube 6 connecting them and a coil 7 surrounding the flow tube 6.
  • One tooth each of a pair of stator pole units 4 includes two toothed pulleys 5, a flow tube 6 connecting them and a coil 7 surrounding the flow tube 6.
  • Toothed disks 5 forms with a portion of the
  • Each stator pole unit 4 is surrounded by a rotor pole unit 8, which consists of one another in the circumferential direction
  • the 'three rotor pole units 8 are surrounded by a tubular casing 18, which is on both sides of the stator and rotor pole units 4, 8 via roller bearings 11, rotatably supported on the stator 10 12th To bridge a diameter difference between the outer diameter of the rolling bearings 11, 12 and the
  • Bearing transition rings 13, 14 may be provided.
  • the three arranged in the longitudinal axis 3 in succession, encompassed by the jacket tube 18 rotor pole units 8 form the rotor of the transverse flux.
  • FIG. 1 to the right of the stator and rotor pole units 4, 8, there is a control unit 15 on the stator axis 10
  • control unit 15 comprises a frequency converter in order to be able to operate the transverse flux motor at desired speeds in accordance with its number of poles.
  • the electrical connections of the control unit 15 will be explained below with reference to FIGS. 3 to 5.
  • the control unit 15 may have a central opening, so that the stator axis 10 can completely penetrate the control unit 15 and protrude from the roller 2 on both sides.
  • a coupling axis 16 is connected to the stator axis 10 by means of a coupling 21.
  • a press-fit sleeve 17 connects the jacket tube 18 with the roller 2 and is rotatable by two rolling bearings 23 on the
  • Figure 2 shows in a perspective exploded view another embodiment of a gearless
  • roller drive according to the invention. Links in the figure, a clamping ring 31 is shown, which serves for the axial securing of the rolling bearing 11 on the stator 10.
  • Bearing transition ring 13 serves to bridge the
  • stator 10 has longitudinal grooves 27, the function of which in the following
  • Control unit 15 equipped with a central opening so that it can be plugged onto the stator 10.
  • plug-in couplings 29 are present, which are connectable to the plug contacts 28.
  • FIG. 3 shows a simplified longitudinal section through the stator of the transverse flux motor, wherein it is particularly clear how conductors 25 for supply and control are plugged through a central bore 26 in the stator axis 10 to the right end of the stator axis 10 in the figure
  • Leading from the control unit 15 lead 24 to the three coils 7.
  • Terminal conductors 24 are guided by the longitudinal grooves 27, as will become apparent hereinafter with reference to FIG. 4.
  • the aforementioned bearings 11, 12 are arranged in both end portions of the stator 10.
  • Figure 4 shows a cross section through the
  • Transverse flux motor wherein from the inside to the outside guided through the central bore 26 of the stator 10 and conductor 25 in the longitudinal grooves 27 of the stator 10th
  • connection conductor 24 can be seen.
  • FIG. 5 shows, in a perspective exploded view, the end of the stator axis 10, which protrudes to the right from a rotor pole unit 8.
  • Stator 10 pushed and can be connected by means of the plug contacts 28 and 28 plug-in couplings.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the invention
  • roller drive In this example, two independent transverse flux motors are on one
  • Everybody has
  • Transverse flux motor a control unit 15.
  • the latter are each protected by a cover sleeve 33, 34, wherein in the example, the cover 33 has a through hole for the stator 10, whereas the cover 34th
  • roller base 35 is supported via bearings on the coupling axis 16.
  • Transverse flux motors protrude left out of the coupling axis 16.
  • This embodiment of the invention allows a roller 2, for example for a roller conveyor, too
  • Transversal flux motor can be driven.
  • roller drive can be used not only for driving, but also for braking rollers. In this case, even a Rekuperations ist is possible in which the
  • Transverse flux motor acts as a generator.
  • Stator pole unit 34 cover sleeve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

Ein getriebeloser Rollenantrieb (1) ist zum Einbau in eine hohlzylindrische Rolle (2) bestimmt, um diese drehend anzutreiben. Er weist einen Transversalflussmotor mit einem innenliegenden Stator mit einer Statorachse (10) und einem aussenliegenden Rotor (8, 18) mit in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Permanentmagneten (9) auf. Zudem umfasst der Rollenantrieb eine elektrische Steuereinheit (15), wobei der Transversalflussmotor und die Steuereinheit (15) axial hintereinander angeordnet sind. Ein solcher Rollenantrieb erfüllt hohe Anforderungen hinsichtlich der Leistung und der Lastzyklen und kann anschluss fertig geliefert werden.

Description

Getriebeloser Rollenantrieb
Die Erfindung betrifft einen getriebelosen Rollenantrieb, der dazu bestimmt ist, in eine hohlzylindrische Rolle eingebaut zu werden, um diese drehend anzutreiben.
Rollenantriebe werden beispielsweise in Förderanlagen wie Förderbändern oder Rollenförderern, aber auch beispielsweise in Rollläden, Stören und dergleichen eingesetzt. Es sind Rollenantriebe mit Getrieben bekannt, die in
hohlzylindrische Rollen eingebaut werden können. Solche Antriebe werden aber den Anforderungen an das Drehmoment und insbesondere den Drehzahlbereich nicht immer gerecht. Zudem erhöht das Getriebe die Produktions- und Unterhaltskosten wie auch das Risiko von Ausfällen. Schliesslich sind solche Antriebe schlecht für hohe Dauerleistungen geeignet und eine hohe Anzahl von Lastzyklen verkürzt die Lebensdauer des Getriebes.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen getriebelosen Rollenantrieb vorzuschlagen, der einfach und kostengünstig herstellbar und in einem weiten Drehmoment- und Drehzahlbereich mit einer hohen Dauerleistung und mit einer hohen Anzahl von
Lastzyklen einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Rollenantrieb einen Transversalflussmotor mit einem
innenliegenden Stator mit einer Statorachse und einem aussenllegenden Rotor mit in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Permanentmagneten umfasst, dass der
Rollenantrieb eine elektrische Steuereinheit umfasst und dass der Transversalflussmotor und die Steuereinheit axial hintereinander angeordnet sind.
Der Einsatz eines Transversalflussmotors erlaubt aufgrund dessen prinzipiellen Aufbaus eine relativ hohe thermische Belastung und dadurch eine hohe Dauerleistung und eine hohe Anzahl von Lastzyklen pro Zeiteinheit. Durch die im Antrieb angeordnete Steuereinheit kann der Antrieb anschlussfertig geliefert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein solcher Rollenantrieb ohne Drehmomentsensor regelbar ist, weil Transversalflussmotoren bei Belastungsänderungen eine grosse Stromänderung zeigen.
Nach einer Ausführungsart übersteigen die Abmessungen der Steuereinheit radial zur Statorachse den Rotordurchmesser nicht. Dies erlaubt es, auch die Steuereinheit vollständig in einer hohlzylindrischen Rolle unterzubringen.
Nach einer anderen Ausführungsart ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass sie als Abschlusselement in eine hohlzylindrische Rolle einsetzbar ist. Dabei kann ein Teil der Steuereinheit aus der Rolle herausragen und den
Rotordurchmesser übersteigen. Gemäss einer weiteren Ausführungsart weist die Steuereinheit eine axiale Öffnung auf, in welche die Statorachse
hineinragt. Dadurch kann die Steuereinheit auf der
Statorachse gehalten werden. Nach einer zusätzlichen Ausführungsart durchdringt die
Statorachse die Steuereinheit. Dadurch ist ein Rollenantrieb realisierbar, bei dem die Statorachse an beiden Enden der Rolle abgestützt werden kann. Eine weitete Ausführungsart sieht vor, dass die
Steuereinheit mit mindestens einem in einer zentralen
Bohrung der Statorachse verlaufenden elektrischen Leiter verbunden ist. Dies erlaubt beispielsweise die Zufuhr elektrischer Energie wahlweise vom einen oder dem anderen Ende der Statorachse aus . Bei Rollenantrieben mit Getriebe können Leiter oftmals nur von einem Achsende zugeführt werden . Nach einer anderen Ausführungsart ist die Steuereinheit mit mindestens einem in einer Längsnut der Statorachse
verlaufenden elektrischen Anschlussleiter mindestens einer Statorspule verbunden. Diese Massnahme erlaubt einen kompakten Aufbau des Rollenantriebes.
Gemäss einer weiteren Ausführungsart ist der elektrische Anschlussleiter über eine Steckverbindung mit der
Steuereinheit verbunden. Damit wird die Montage des
Transversalflussmotors wesentlich vereinfacht.
Eine andere Ausführungsart sieht vor, dass der Stator und der Rotor zwei oder mehr axial hintereinander angeordnete Poleinheiten aufweisen. Die Poleinheiten werden im
Fachgebiet auch als Phasen bezeichnet. Durch die so erreichte Modularität ist es möglich, einen Rollenantrieb sehr einfach durch Aneinanderreihen von Phasen an die Erfordernisse hinsichtlich Drehmoment und Drehzahlbereich anzupassen . Nach einer weiteren Ausführungsart ist aussen auf dem Rotor mindestens ein radial federnder Toleranzring zur
kraftschlüssigen Verbindung mit einer den Rotor umgebenden hohlzylindrischen Rolle angeordnet. Dies erleichtert die Montage des Antriebs in einer Rolle. Wenn nach einer anderen Ausführungsart der Rollenantrieb mindestens ein Passstück für den stirnseitigen Abschluss einer hohlzylindrischen Rolle aufweist, wird dessen Montage weiter vereinfacht. Bevorzugt ist das Passstück mit
Dichtmitteln ausgestattet, um den Rollenantrieb vor Schmutz und Flüssigkeit zu schützen. Besonders bevorzugt sind die Dichtmittel als Labyrinth-Dichtmittel ausgebildet. Solche Dichtungen sind im Betrieb verschleissfrei .
Schliesslich ist nach einer weiteren Ausführungsart
vorgesehen, dass auf einer einzigen Statorachse oder koaxial miteinander verbundenen Statorachsen mindestens zwei
Transversalflussmotoren hintereinander angeordnet sind. Dies erlaubt einerseits eine Vervielfachung der Antriebsleistung, wobei die einzelnen Transversalflussmotoren absolut synchron betrieben werden können. Andererseits ist es damit auch möglich, einzelne koaxial hintereinander angeordnete
Rollenabschnitte mit unterschiedlichen Drehzahlen,
Drehmomenten und/oder Drehrichtungen anzutreiben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben. Es zeigt
Figur 1 einen perspektivischen Längsschnitt einer ersten
Ausführungsart des Rollenantriebs,
Figur 2 eine perspektivische Explosionsansicht einer
zweiten Ausführungsart des Rollenantriebs,
Figur 3 einen schematischen Längsschnitt des Stators,
Figur 4 einen Querschnitt des Stators gemäss Figur 3, Figur 5 eine perspektivische Explosionsansieht eines Teils des Rotors, der Statorachse und einer
Steuereinheit und
Figur 6 eine Ausführungsart mit zwei Rollenantrieben auf einer gemeinsamen Statorachse.
Figur 1 zeigt in einem perspektivisch dargestellten
Längsschnitt einen Abschnitt einer hohlzylindrischen Rolle 2 mit einem darin angeordneten Rollenantrieb 1. Mit 3 ist die Längsachse des Rollenantriebs 1 bezeichnet. Ein
Transversalflussmotor enthält im Beispiel drei Stator- Poleinheiten 4, die auf einer Statorachse 10 angeordnet sind. Jede Stator-Poleinheit 4 enthält zwei Zahnscheiben 5, ein diese verbindendes Flussrohr 6 und eine das Flussrohr 6 umgebende Spule 7. Jeweils ein Zahn eines Paars von
Zahnscheiben 5 bildet mit einem Abschnitt des
dazwischenliegenden Flussrohrs 6 ein U-förmiges Joch. Jede Stator-Poleinheit 4 ist von einer Rotor-Poleinheit 8 umgeben, die aus in Umfangsrichtung hintereinander
angeordneten Permanentmagneten 9 besteht. Die' drei Rotor- Poleinheiten 8 sind von einem Mantelrohr 18 umgeben, welches beiderseits der Stator- und Rotor-Poleinheiten 4, 8 über Wälzlager 11, 12 auf der Statorachse 10 rotierbar getragen ist. Zur Überbrückung einer Durchmesserdifferenz zwischen dem Aussendurchmesser der Wälzlager 11, 12 und dem
Innendurchmesser des Mantelrohrs 18 können
Lagerübergangsringe 13, 14 vorgesehen sein. Im Beispiel bilden die drei in Richtung der Längsachse 3 hintereinander angeordneten, durch das Mantelrohr 18 umfassten Rotor- Poleinheiten 8 den Rotor des Transversalflussmotors. In Figur 1 rechts von den Stator- und Rotor-Poleinheiten 4, 8 ist eine Steuereinheit 15 auf der Statorachse 10
angeordnet. Die Steuereinheit 15 umfasst insbesondere einen Frequenzwandler, um den Transversalflussmotor entsprechend seiner Polzahl mit gewünschten Drehzahlen betreiben zu können. Die elektrischen Verbindungen der Steuereinheit 15 werden weiter unten anhand der Figuren 3 bis 5 erläutert. Anders als in Figur 1 dargestellt, kann die Steuereinheit 15 eine zentrale Öffnung aufweisen, sodass die Statorachse 10 die Steuereinheit 15 vollständig durchdringen und beidseitig aus der Rolle 2 herausragen kann. Links von den Stator- und Rotor-Poleinheiten 4, 8 ist eine Kupplungsachse 16 mittels einer Kupplung 21 mit der Statorachse 10 verbunden. Eine Einpresshülse 17 verbindet das Mantelrohr 18 mit der Rolle 2 und ist durch zwei Wälzlager 23 drehbar auf der
Kupplungsachse 16 abgestützt. Die Drehmomentübertragung vom Rotor auf die Rolle 2 erfolgt primär durch Reibschluss.
Zusätzlich kann, wie in Figur 1 gezeigt, die. Einpresshülse 17 durch mindestens eine Schraube 19 am Mantelrohr 18 und durch mindestens eine weitere Schraube 20 an der Rolle 2 gesichert sein. Links in der Figur 1 ist die Einpresshülse 17 durch einen Abschlussdeckel 22 verschlossen, der eine Labyrinthdichtung beinhaltet. Dieser Aufbau erlaubt nicht nur die Ausführung des Transversalflussmotors mit nahezu beliebig vielen Poleinheiten bzw. Phasen, sondern auch die Anordnung mehrerer Transversalflussmotoren in einer Rolle.
Figur 2 zeigt in einer perspektivischen Explosionsansicht eine weitere Ausführungsart eines getriebelosen
Rollenantriebes gemäss der Erfindung. Links in der Figur ist ein Spannring 31 dargestellt, der zur axialen Sicherung des Wälzlagers 11 auf der Statorachse 10 dient. Ein
Lagerübergangsring 13 dient zur Überbrückung der
Durchmesserdifferenz zwischen dem Wälzlager 10 und dem Mantelrohr 18. Rechts vom Wälzlager 11 ist ein aus drei auf der Statorachse 10 angeordneten Stator-Poleinheiten 4 bestehender Stator zu erkennen. Die Statorachse 10 weist Längsnuten 27 auf, deren Funktion nachstehend im
Zusammenhang mit den Figuren 3 bis 5 noch erläutert wird. Mit 28 ist ein Steckkontakt zur elektrischen Verbindung der Statorwicklungen mit der Steuereinheit 15 bezeichnet. Rechts vom Stator ist ein mit Permanentmagneten ausgestatteter Rotor dargestellt, von dem in der Figur nur das Mantelrohr 18 sichtbar ist. Zur kraftschlüssigen Verbindung des Rotors mit einer Rolle 2 (in Figur 2 nicht dargestellt) sind zwei Toleranzringe 30 vorgesehen. Rechts anschliessend sieht man ein weiteres Wälzlager 12, einen weiteren Lagerübergangsring 14 und einen weiteren Spannring 31. Wie bei der
Ausführungsart nach Figur 1 ist auch in Figur 2 die
Steuereinheit 15 mit einer zentralen Öffnung ausgestattet, sodass sie auf die Statorachse 10 gesteckt werden kann. An der Steuereinheit 15 sind Steckkupplungen 29 vorhanden, die mit den Steckkontakten 28 verbindbar sind.
Figur 3 zeigt einen vereinfachten Längsschnitt durch den Stator des Transversalflussmotors, wobei hier besonders deutlich zu erkennen ist, wie Leiter 25 für die Speisung und Steuerung durch eine zentrale Bohrung 26 in der Statorachse 10 zu der auf das in der Figur rechte Ende der Statorachse 10 aufgesteckten Steuereinheit 15 führen und dort mit den Steckkontakten 28 verbunden sind. Von der Steuereinheit 15 führen Anschlussleiter 24 zu den drei Spulen 7. Diese
Anschlussleiter 24 sind durch die Längsnuten 27 geführt, wie dies nachstehend anhand der Figur 4 noch deutlicher wird. In beiden Endbereichen der Statorachse 10 sind die erwähnten Wälzlager 11, 12 angeordnet. Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch den
Transversalflussmotor, wobei von innen nach aussen die durch die zentrale Bohrung 26 der Statorachse 10 geführten Leiter 25 und die in den Längsnuten 27 der Statorachse 10
angeordneten Anschlussleiter 24 zu erkennen sind.
In Figur 5 ist in einer perspektivischen Explosionsansicht das Ende der Statorachse 10 dargestellt, das rechts aus einer Rotor-Poleinheit 8 herausragt. Die Figur
veranschaulicht, wie die Steuereinheit 15 auf die
Statorachse 10 aufgeschoben und mithilfe der Steckkontakte 28 und Steckkupplungen 29 angeschlossen werden kann.
Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemässen Rollenantriebs. Bei diesem Beispiel sind zwei unabhängige Transversalflussmotoren auf einer
gemeinsamen Statorachse 10 angeordnet. Dabei hat jeder
Transversalflussmotor, wie vorangehend insbesondere im
Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben, ein Mantelrohr 18 mit zwei darauf angeordneten Toleranzringen 30. Ebenso hat jeder
Transversalflussmotor eine Steuereinheit 15. Letztere sind jeweils durch eine Abdeckhülse 33, 34 geschützt, wobei im Beispiel die Abdeckhülse 33 eine Durchgangsöffnung für die Statorachse 10 aufweist, wogegen die Abdeckhülse 34
stirnseitig geschlossen ist. Links in der Figur ist ein sogenannter Rollenboden 35 erkennbar, der dazu bestimmt ist, in das Ende einer Rolle 2 (in Figur 6 nicht dargestellt) gesteckt zu werden. Der Rollenboden 35 ist über Lager auf der Kupplungsachse 16 abgestützt. Ein Kabel 32 mit mehreren Adern für die Speisung und Steuerung der
Transversalflussmotoren ragt links aus der Kupplungsachse 16 heraus. Diese Ausführungsart der Erfindung erlaubt es, eine Rolle 2, beispielsweise für einen Rollenförderer, zu
unterteilen, sodass zwei oder mehr Abschnitte der Rolle unabhängig voneinander durch jeweils einen
Transversalflussmotor antreibbar sind. Durch
unterschiedliche Drehzahlen, Drehmomente oder Drehrichtungen der einzelnen Abschnitte können so beispielsweise auf einem Rollenförderer transportierte Güter um eine vertikale Achse gedreht werde .
Für alle Ausführungsarten der Erfindung gilt, dass der Rollenantrieb nicht nur zum Antreiben, sondern auch zum Bremsen von Rollen verwendet werden kann. Dabei ist sogar ein Rekuperationsbetrieb möglich, bei dem der
Transversalflussmotor als Generator wirkt.
Bezugszeichenliste
Rollenantrieb 31 Spannring
Rolle 32 Kabel
Längsachse 33 Abdeckhülse
Stator-Poleinheit 34 Abdeckhülse
Zahnscheibe 35 Rollenboden
Flussrohr 36
Spule 37
Rotor-Poleinheit 38
Permanentmagnet 39
Statorachse 40
Wälzlager
Wälzlager
Lagerübergangsring
Lagerübergangsring
Steuereinheit
Kupplungsachse
Einpresshülse
Mantelrohr
Schraube
Schraube
Kupplung
Abschlussdeckel
Wälzlager
Anschlussleiter
Leiter
Bohrung
Längsnut
Steckkontakt
Steckkup 1ung
Toleranzring

Claims

Patentansprüche
1. Getriebeloser Rollenantrieb (1), der dazu bestimmt ist, in eine hohlzylindrische Rolle (2) eingebaut zu werden, um diese drehend anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenantrieb einen Transversalflussmotor mit einem innenliegenden Stator mit einer Statorachse (10) und einem aussenliegenden Rotor (8, 18) mit in Umfangsriehtung
hintereinander angeordneten Permanentmagneten (9) umfasst, dass der Rollenantrieb eine elektrische Steuereinheit (15) umfasst und dass der Transversalflussmotor und die
Steuereinheit (15) axial hintereinander angeordnet sind.
2. Rollenantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Abmessungen der Steuereinheit (15) radial zur Statorachse (10) den Rotordurchmesser nicht übersteigen.
3. Rollenantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (15) derart
ausgebildet ist, dass sie als Abschlusselement in eine hohlzylindrische Rolle (2) einsetzbar ist.
4. Rollenantrieb (1) nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit
(15) eine axiale Öffnung aufweist, in welche die Statorachse
(10) hineinragt.
5. Rollenantrieb (1) nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorachse (10) die Steuereinheit (15) durchdringt.
6. Rollenantrieb (1) nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (15) mit mindestens einem in einer zentralen Bohrung der Statorachse (1) verlaufenden elektrischen Leiter (25) verbunden ist.
7. Rollenantrieb (1) nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (15) mit mindestens einem in einer Längsnut (27) der
Statorachse (10) verlaufenden elektrischen Anschlussleiter (24) mindestens einer Statorspule (7) verbunden ist.
8. Rollenantrieb (1) nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der elektrische Anschlussleiter (24)
• ,r . - über eine Steckverbindung (28, 29) mit der Steuereinheit (15) verbunden ist.
9. Rollenantrieb (1) nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator und der Rotor zwei oder mehr axial hintereinander angeordnete
Poleinheiten (4, 8) aufweisen.
10. Rollenantrieb (1) nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aussen auf dem Rotor (8, 18) mindestens ein radial federnder Toleranzring (39) zur kraftschlüssigen Verbindung mit einer den Rotor (8, 18) umgebenden hohlzylindrischen Rolle (2) angeordnet ist.
11. Rollenantrieb (1) nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens ein Passstück (17, 35) für den stirnseitigen Abschluss einer hohlzylindrischen Rolle (2) aufweist.
12. Rollenantrieb (1) nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, dass das Passstück (17) mit Dichtmitteln, vorzugsweise Labyrinth-Dichtmitteln (22) ausgestattet ist.
13. Rollenantrieb (1) nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer einzigen Statorachse (10) oder koaxial miteinander verbundenen Statorachsen (10) mindestens zwei Transversalflussmotoren hintereinander angeordnet sind.
EP11802379.5A 2010-12-20 2011-12-19 Getriebeloser rollenantrieb Withdrawn EP2656489A2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11802379.5A EP2656489A2 (de) 2010-12-20 2011-12-19 Getriebeloser rollenantrieb

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10195844A EP2466730A1 (de) 2010-12-20 2010-12-20 Getriebeloser Rollenantrieb
PCT/EP2011/073291 WO2012084861A2 (de) 2010-12-20 2011-12-19 Getriebeloser rollenantrieb
EP11802379.5A EP2656489A2 (de) 2010-12-20 2011-12-19 Getriebeloser rollenantrieb

Publications (1)

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