專利名稱：滾子驅(qū)動裝置和滾子輸送設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滾子驅(qū)動裝置、 一種滾子和一種其中安裝有滾子驅(qū)動裝 置的滾子輸送設(shè)備。
背景技術(shù)：
滾子輸送設(shè)備可以用來輸送物品。滾子輸送設(shè)備具有一個或多于一個滾 子驅(qū)動裝置。滾子驅(qū)動裝置具有用于驅(qū)動滾子的電動機。電動機為外轉(zhuǎn)子或 內(nèi)轉(zhuǎn)子。滾子輸送設(shè)備具有廣泛用途。其應(yīng)用領(lǐng)域例如有機場的行李輸送系 統(tǒng)、郵件分配中心的包裹輸送系統(tǒng)、生產(chǎn)場所或倉庫的物料或零散貨物的輸 送系統(tǒng)等等。物品的輸送具體通過滾子驅(qū)動裝置和被動滾子的結(jié)合使用而實 現(xiàn)，其中，滾子驅(qū)動裝置和被動滾子均為滾子。被動滾子不具有電動機，但 可通過傳動帶隨滾子驅(qū)動裝置一起轉(zhuǎn)動。滾子驅(qū)動裝置是主動滾子。電動機可在電子驅(qū)動設(shè)備的作用下進行工作。電子驅(qū)動設(shè)備主要包括電 子調(diào)節(jié)設(shè)備和功率電子設(shè)備。電子驅(qū)動設(shè)備可由上級控制系統(tǒng)控制。例如用 串行總線系統(tǒng)進行控制。使用滾子驅(qū)動裝置和滾子輸送系統(tǒng)時會產(chǎn)生各種問題。舉例而言，滾子 驅(qū)動裝置工作時所需元部件的數(shù)量越大，滾子驅(qū)動裝置的裝配時間就越長。 這在更換部件的情況(即更換發(fā)生故障的滾子驅(qū)動裝置)下特別不利。滾子驅(qū)動裝置的電功率會產(chǎn)生熱量。滾子驅(qū)動裝置的溫度通常不得超過 根據(jù)具體用途確定的最高溫度。因此，對滾子驅(qū)動裝置進行冷卻具有特別重 要的意義。在冷卻過程中，不僅需要遵循與具體用途相關(guān)的最高溫度，還須 遵循電動機自身及其電子驅(qū)動設(shè)備所規(guī)定的最高溫度。為避免滾子驅(qū)動裝置的溫度超過任何一個最高溫度，可將滾子驅(qū)動裝置的電功率分配到兩個或兩 個以上的滾子驅(qū)動裝置上。但其缺點在于，所需滾子驅(qū)動裝置的數(shù)量增大， 滾子驅(qū)動裝置的布線和連接需求也會增加。 一般情況下，使用復(fù)數(shù)個滾子驅(qū) 動裝置的還會需要更大的空間。帶有內(nèi)置式滾子電動機的滾子的另一問題是滾子的發(fā)熱問題。具有模塊 化緊湊結(jié)構(gòu)的滾子輸送系統(tǒng)和帶式輸送系統(tǒng)由于現(xiàn)場裝配時間較短而具有 成本優(yōu)勢?，F(xiàn)在已知，如果將用作滾子電動機的電動機布置在滾子內(nèi)部，就 可以模塊化方式實現(xiàn)輸送系統(tǒng)的驅(qū)動裝置。但這會引起上文所述的滾子發(fā)熱 問題。滾子驅(qū)動裝置所具有的滾子的表面通常并不受到接觸保護。也就是說， 根據(jù)相關(guān)規(guī)定，溫度不得超過75'C左右。但滾子表面與周圍環(huán)境之間的傳熱 系數(shù)相對較小。這使得滾子表面向周圍環(huán)境散熱的能力也較小，而這種較小 的散熱能力對于滾子電動機而言是其連續(xù)轉(zhuǎn)矩的一個限制量。為解決這種有 關(guān)熱的問題，必須進一步考慮對滾子驅(qū)動裝置的重要要求，即實現(xiàn)極小的結(jié) 構(gòu)空間，以及盡可能確保免維護性。滾子驅(qū)動裝置的布線投入之所以非常高，是因為它們以結(jié)構(gòu)單元的形式 制成，而這種結(jié)構(gòu)單元具有一個或多個用于連接滾子驅(qū)動裝置的連接電纜。 在此情況下，必須使連接電纜的連接線從相應(yīng)電動機的軸中穿過。而這種穿 線必然又會增加裝配投入。滾子輸送機的滾子通常直接安裝在輸送機框架側(cè)壁的框架長邊插口中。 滾子輸送機是一種滾子輸送設(shè)備。相對于不受驅(qū)動的滾子(被動滾子)而言， 使用滾子驅(qū)動裝置(即帶有內(nèi)置式電動機(電機)的滾子)時，必須吸收安 裝在滾子體內(nèi)部的電動機的電動機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，并將其支承在滾子輸送設(shè)備的 框架(主要是至少一個側(cè)壁)上。對滾子驅(qū)動裝置軸端的截面進行壓型處理是一種已知技術(shù)，這種成型截 面例如呈四邊形或六邊形，可插入輸送機框架上具有相應(yīng)形狀的插口內(nèi)，并通過這種方式吸收轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩越大，對壓型處理的要求就越高。例如，EP1209 101 Al中就公開過這種類型的滾子驅(qū)動裝置。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是在滾子驅(qū)動裝置方面減少或消除上文所述的現(xiàn)有技術(shù) 的至少一個缺點。其中，需要滿足的要求主要是降低裝配投入、和/或縮小結(jié)構(gòu)設(shè)計、和/ 或改善冷卻效果。這個目的通過一種具有權(quán)利要求1或3所述特征的滾子驅(qū)動裝置和一種 具有權(quán)利要求8或9所述特征的滾子輸送設(shè)備而達成。從屬權(quán)利要求2、 4 至7以及10至12說明的是本發(fā)明的優(yōu)選改進方案。滾子驅(qū)動裝置具有一個電機，其中，所述電機主要是電動機。此外，滾 子驅(qū)動裝置的形狀基本為圓柱形，滾子驅(qū)動裝置由于這一基本形狀而具有兩 個端面。至少一個端面具有一個端面接觸區(qū)域。這個接觸區(qū)域用于接觸滾子 輸送設(shè)備的一個側(cè)壁。滾子輸送設(shè)備具有至少兩個側(cè)壁，這些側(cè)壁之間置有 復(fù)數(shù)個被動滾子和復(fù)數(shù)個滾子驅(qū)動裝置。被動滾子是不具有電機的滾子，被 動滾子可以與滾子驅(qū)動裝置一致的固定方式固定在側(cè)壁上。側(cè)壁是滾子輸送 設(shè)備的支承體。為對滾子驅(qū)動裝置進行散熱，可通過接觸區(qū)域?qū)崮軓臐L子 驅(qū)動裝置傳導(dǎo)到側(cè)壁，優(yōu)選地，側(cè)壁至少部分用金屬材料制成。如果將接觸 區(qū)域壓在側(cè)壁上，就不僅能改善滾子驅(qū)動裝置的散熱效果，還能改善其固定 情況。滾子驅(qū)動裝置的端面通過螺釘連接與滾子輸送設(shè)備的側(cè)壁相連。借此 可將接觸區(qū)域壓在側(cè)壁上。通過這一連接也可將產(chǎn)生在滾子驅(qū)動裝置內(nèi)的轉(zhuǎn) 矩傳遞到側(cè)壁上。根據(jù)一種優(yōu)選建構(gòu)方案，滾子驅(qū)動裝置或被動滾子的軸端可以形狀配合 的方式插在支承體中。此處使用形狀配合方式的原因在于，如果需要在滾子 驅(qū)動裝置的工作過程中避免滾子驅(qū)動裝置的軸朝相反方向旋轉(zhuǎn)，就須通過產(chǎn)生反轉(zhuǎn)矩來吸收驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。因此，如果支承體具有形狀與滾子驅(qū)動裝置的軸 端截面形狀相符的多邊形軸插口，是優(yōu)選的。這個插口的形狀優(yōu)選為六邊形。 為確保滾子驅(qū)動裝置的軸端穩(wěn)定地固定在軸固定器(即側(cè)壁)中，滾子驅(qū)動 裝置的軸端建構(gòu)為可以從側(cè)壁上的插口中穿過，且軸端突出于插口之外的部 分可相對于支承體(即側(cè)壁)進行固定。滾子驅(qū)動裝置也可建構(gòu)為具有一個用于容納電氣元部件的裝置，這個裝 置用作電動機的轉(zhuǎn)矩臂。如果用于容納電氣元部件的裝置為一轉(zhuǎn)矩臂，這個 轉(zhuǎn)矩臂就與側(cè)壁固定相連。借此可簡化電氣元部件的連接工作。借助這些元 部件可實現(xiàn)(例如) 一個整流器、 一個調(diào)節(jié)設(shè)備和/或一個通信設(shè)備。也就是 說，根據(jù)一種改進方案，滾子驅(qū)動裝置還具有用于調(diào)節(jié)電機的調(diào)節(jié)設(shè)備、和 /或用于與上級控制系統(tǒng)和/或調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行通信的通信設(shè)備。本發(fā)明具有復(fù)數(shù)個端面、 一個電機和一個整流器的滾子驅(qū)動裝置建構(gòu)為 除此之外還具有一個調(diào)節(jié)設(shè)備和/或一個通信設(shè)備，調(diào)節(jié)設(shè)備和/或通信設(shè)備 置于用于容納電氣元部件的裝置中，這個裝置還用作電動機的轉(zhuǎn)矩臂。用于容納電氣元部件的裝置具有一個外殼，這個外殼也用于傳遞轉(zhuǎn)矩。此外，用 于容納電氣元部件的裝置還具有一個接觸區(qū)域，通過這個接觸區(qū)域可將熱量 散發(fā)到其他物體上。這個其他物體例如是滾子輸送設(shè)備中固定有驅(qū)動滾子的 側(cè)壁。通過接觸區(qū)域和側(cè)壁可對驅(qū)動滾子進行更有效的冷卻，從而將驅(qū)動滾 子內(nèi)的溫度保持在一個可以實現(xiàn)(例如)通信設(shè)備安裝的范圍內(nèi)。通信設(shè)備 主要用于將設(shè)定值從控制系統(tǒng)傳輸?shù)綕L子驅(qū)動裝置上。由于用于實現(xiàn)通信設(shè) 備或調(diào)節(jié)設(shè)備的電氣元部件不得處于高溫環(huán)境，本發(fā)明首次通過將接觸區(qū)域 用作附加的冷卻手段，來實現(xiàn)通信設(shè)備和調(diào)節(jié)設(shè)備在驅(qū)動滾子內(nèi)部的安裝。 也就是說，為了進行冷卻，滾子驅(qū)動裝置的至少一個端面上優(yōu)選地布置有具 有導(dǎo)熱功能的接觸區(qū)域。根據(jù)另一優(yōu)選建構(gòu)方案，滾子驅(qū)動裝置具有無線纜連接裝置。這個無線 纜連接裝置與滾子驅(qū)動裝置固定相連，并具有(例如)用于與電纜建立電接觸的插式觸點、穿刺觸點、壓穿觸點等。所述電纜主要是數(shù)據(jù)總線或電源總 線的總線電纜。如果避免使用需要進行旋緊操作的夾緊連接，就可簡化滾子 驅(qū)動裝置的裝配。為能對滾子驅(qū)動裝置進行固定，滾子驅(qū)動裝置的其中一個端面上布置有 至少兩個用于固定滾子驅(qū)動裝置的構(gòu)件。這些構(gòu)件例如是螺釘連接。為避免電機中的振動傳遞到側(cè)壁上，或者使電機中的振動經(jīng)緩沖后才被 傳遞到側(cè)壁上，滾子驅(qū)動裝置優(yōu)選地具有一個用于震動阻尼的裝置。這個裝 置之所以是優(yōu)選的，原因在于，使用帶有內(nèi)置式驅(qū)動電動機的輸送滾子(即 滾子驅(qū)動裝置)時，在電動機的運轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生與系統(tǒng)有關(guān)的振動，該振 動會被安裝在側(cè)壁上的輸送滾子軸端傳遞到輸送機的框架上，進而被傳遞到 整個輸送機上。輸送機(即滾子輸送設(shè)備)的框架具有(例如)兩個側(cè)壁和 復(fù)數(shù)個位于這兩個側(cè)壁之間的橫臂。振動不僅會產(chǎn)生噪音，還會引起輸送機 的振動，從而使其受損。用于震動阻尼的裝置具有(例如)至少一個與側(cè)壁 固定旋接的抗變形基體和一個類似的抗變形支承體，滾子驅(qū)動裝置的軸端以 旋轉(zhuǎn)地固定方式插在這個支承體中，其中，基體和支承體被一個具有震動阻 尼功能的彈性中間層隔開。一種具有至少一個滾子驅(qū)動裝置(位于在兩個側(cè)壁之間)的滾子輸送設(shè)備優(yōu)選地具有沿側(cè)壁安裝、用于連接滾子驅(qū)動裝置的總線系統(tǒng)，其中，總線 系統(tǒng)上具有用于連接滾子驅(qū)動裝置至總線系統(tǒng)的插接連接。為了建構(gòu)這個插 接連接，滾子驅(qū)動裝置具有一個連接裝置。滾子輸送設(shè)備的滾子驅(qū)動裝置優(yōu)選地布置在兩個側(cè)壁之間，且其布置方 式使得至少一個側(cè)壁與滾子驅(qū)動裝置熱耦合。為此，滾子驅(qū)動裝置具有如上 文所述的用于將熱量傳遞到側(cè)壁上的端面接觸區(qū)域。除滾子驅(qū)動裝置(主動 滾子)夕卜，滾子輸送設(shè)備還具有被動滾子。被動滾子也具有復(fù)數(shù)個端面，其 中至少一個端面具有一個用于接觸滾子輸送設(shè)備的側(cè)壁的端面接觸區(qū)域。這 樣就可以與主動滾子相同的固定方式將被動滾子固定在側(cè)壁上。根據(jù)另一優(yōu)選建構(gòu)方案，滾子輸送設(shè)備具有至少一個側(cè)面冷卻通道。側(cè) 壁可建構(gòu)為這個冷卻通道的一部分。在用滾子驅(qū)動裝置的接觸區(qū)域?qū)崃繑U 散到側(cè)壁的情況下，可通過冷卻通道進一步導(dǎo)出熱能。為此，設(shè)置有可將冷 卻空氣吹過冷卻通道的風扇。滾子輸送設(shè)備或滾子驅(qū)動裝置的用途例如有郵件及包裹分配中心輸送 系統(tǒng)所用的滾道、織物整理和紙品加工設(shè)備中的安全及延遲元件(路徑控制) 以及紡錠或?qū)Ыz輪所用的滾子驅(qū)動裝置。根據(jù)另一優(yōu)選建構(gòu)方案，滾子驅(qū)動裝置中布置有至少一個下文所列的元 部件 用于驅(qū)動滾子套管且?guī)в泄潭ㄊ搅呅屋S的電動機 接插座O具有用于將電動機或固定式六邊形定子軸固定在電子驅(qū)動設(shè)備外 殼上的內(nèi)六邊形開口，O用于將電動機轉(zhuǎn)矩(相對于所輸送物品的反轉(zhuǎn)矩)進一步傳遞到 電子驅(qū)動設(shè)備外殼上，以及/或者O具有用于隔離振動的彈性元件 電子驅(qū)動設(shè)備外殼O用于容納電子驅(qū)動設(shè)備，O用于將電動機轉(zhuǎn)矩(相對于所輸送物品的反轉(zhuǎn)矩)從接插座進一 步傳遞到側(cè)面通道上，O用于容納具有觸點的絕緣體，以及/或者O具有螺紋孔，借助螺釘和所述螺紋孔可將滾子驅(qū)動裝置固定在側(cè) 面通道上。


下面將要詳細說明的實施方式是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中圖1為滾子輸送設(shè)備的透視圖；圖2為帶有電動機和阻尼耦合器的系統(tǒng)的詳圖；圖3為圖2所示的系統(tǒng)的分解圖；圖4為雙軸滾子驅(qū)動裝置的電機的透視圖；圖5為滾子輸送設(shè)備中的滾子驅(qū)動裝置的總線連接的透視詳圖；圖6為滾子輸送設(shè)備中的滾子驅(qū)動裝置的總線連接的另一透視詳圖；圖7為用于滾子驅(qū)動裝置的連接裝置；圖8為側(cè)壁的正面透視圖；圖9為側(cè)壁的背面透視圖；圖IO為滾子驅(qū)動裝置的透視圖；圖11為用于容納電氣元部件且與電機耦合的裝置；圖12為帶有用作轉(zhuǎn)矩臂的散熱器的滾子驅(qū)動裝置的截面圖；圖13為帶有兩個不同的端面緊固系統(tǒng)的滾子驅(qū)動裝置的截面圖；圖14為帶有熱管的滾子驅(qū)動裝置的截面圖，所述熱管突出于滾子輸送設(shè)備的側(cè)壁之外；以及圖15為帶有用于冷卻滾子驅(qū)動裝置的風扇葉輪的滾子驅(qū)動裝置的截面圖。
具體實施方式
圖1顯示的是滾子輸送設(shè)備3的基本結(jié)構(gòu)的透視圖。滾子輸送設(shè)備3具 有滾子1和2。其中一種滾子類型是滾子驅(qū)動裝置1，另一種類型是被動滾 子2。被動滾子2自身不具有用于驅(qū)動滾子的電動機。滾子驅(qū)動裝置1各具有至少一個電機，其中，這種電機主要是電動機。 在需要對所輸送物品進行制動的情況下，也可將電機用作(例如)發(fā)電機。 被動滾子2通過帶子7彼此相連，并與滾子驅(qū)動裝置1相連。這樣就可用滾 子驅(qū)動裝置1帶動被動滾子2。并非在所有滾子輸送設(shè)備中都須對被動滾子2進行連接。也可建構(gòu)被動滾子2獨立于一個或多于一個滾子驅(qū)動裝置進行 轉(zhuǎn)動的滾子輸送設(shè)備。但圖1并未對這種建構(gòu)方式進行圖示。滾子輸送設(shè)備3還具有兩個側(cè)壁4。側(cè)壁4用于固定滾子1和2。側(cè)壁4 與覆蓋件6—起構(gòu)成通道7。在所示實施例中，這些通道7用于容納數(shù)據(jù)總 線40和電源總線41 。數(shù)據(jù)總線40例如是Profibus⑧總線。電源總線41例如 是用于為滾子驅(qū)動裝置的電動機提供電能的直流總線。滾子輸送設(shè)備3具有 復(fù)數(shù)個布置在側(cè)壁4之間、用于穩(wěn)定滾子輸送設(shè)備3的結(jié)構(gòu)的橫臂8。現(xiàn)有 技術(shù)中的傳統(tǒng)通道7還可用于容納輔助模塊5?，F(xiàn)有技術(shù)所用的輔助模塊5 中布置有用于連接數(shù)據(jù)總線40的電子通信設(shè)備；用于調(diào)節(jié)和/或控制滾子 驅(qū)動裝置的電子驅(qū)動設(shè)備；電子供電設(shè)備；和(可能有)用于為電動滾子驅(qū) 動裝置1供電的整流器。而本發(fā)明則將整流和數(shù)據(jù)通信這些功能整合在了滾 子驅(qū)動裝置1中。這種功能整合之所以可以實現(xiàn)，其原因在于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種 可改善滾子驅(qū)動裝置散熱的方法。這種改進的散熱方法通過使用滾子驅(qū)動裝 置l的剛性端面而實現(xiàn)，這個剛性端面貼著側(cè)壁4。具體而言，安裝在滾子 驅(qū)動裝置內(nèi)部的整流器的功率半導(dǎo)體器件優(yōu)選地與滾子驅(qū)動裝置的端面導(dǎo) 熱相連。由于側(cè)壁4通常是用金屬材料制成，且滾子驅(qū)動裝置1的端面與側(cè) 壁4導(dǎo)熱相連，側(cè)壁4可用作滾子驅(qū)動裝置1的大尺寸散熱器。圖l所示的滾子輸送設(shè)備還具有作為附加元件的光電擋板9。借助光電 擋板9可對所輸送物品的輸送情況進行監(jiān)測。圖2顯示的是一個帶有電機46和阻尼耦合器54的系統(tǒng)的詳圖。電機46 具體是用于驅(qū)動滾子驅(qū)動裝置的電動機。圖2并未對滾子驅(qū)動裝置的滾子進 行圖示。電機46通過具有六邊形斷面的軸56與具有六邊形插口的耦合器54 相連。圖2所示的耦合器54主要是阻尼耦合器。阻尼耦合器用于為電機46 進行震動阻尼，電機46的振動例如由轉(zhuǎn)矩振動引起。設(shè)置有多個用于震動 阻尼的阻尼器57。阻尼器57位于內(nèi)圓柱體58和外圓柱體59之間。為了將 軸56鎖定在內(nèi)圓柱體58上，內(nèi)圓柱體上設(shè)置有多個可插入止動銷或止動螺釘?shù)闹箘涌?1。為了將外圓柱體59固定在阻尼器57上，外圓柱體59上設(shè) 置有其他止動孔62。耦合器54或與電機46耦合的附加單元中還可整合防阻塞裝置。但圖2 并未對此進行圖示。圖3顯示的是圖2所示的耦合器54的分解圖。從中可以看出，耦合器 54還具有一個用于安裝其他附件的端板60。圖4顯示的是用于滾子驅(qū)動裝置的電機46的透視圖，其中，滾子驅(qū)動 裝置具有兩個軸。滾子驅(qū)動裝置也可實施為具有一個整體式軸，但圖4并未 對此進行圖示。電機46具有定子11、 12和轉(zhuǎn)子37，其中，為清楚起見，轉(zhuǎn) 子37只用虛線表示。電機46的定子11、 12是電機46的非旋轉(zhuǎn)部件。定子 11、 12以形狀配合的方式與六邊形軸42相連。六邊形軸42例如可插入圖3 所示的耦合器的六邊形插口中。通過這種六邊形機構(gòu)提供轉(zhuǎn)矩。六邊形軸42 中可穿有電機連接線21。電機通過這個從六邊形軸42的孔中穿過的電機連 接線21連接在此處未顯示的電子驅(qū)動設(shè)備上。這個電子驅(qū)動設(shè)備具體是整 流器。在現(xiàn)有技術(shù)中，六邊形軸42帶著電機連接線21 —起從具有六邊形開口 的側(cè)壁中穿過。而本發(fā)明的六邊形軸42不再穿過滾子輸送設(shè)備的側(cè)壁。而 且也不再通過穿過側(cè)壁的電機連接線來連接電機。本發(fā)明設(shè)置有用作端子的 連接裝置，這個連接裝置主要實施為接插座，其中，這個端子可從側(cè)壁上的 空隙中穿過。圖5對這種端子進行圖示。所述電機是外轉(zhuǎn)子電動機。外轉(zhuǎn)子電機或滾子電動機的定子的接觸及連 接和捆扎比較復(fù)雜。為簡化這一制備過程或使其自動化，可使用如圖4所示 的具有分段軸的定子。第一軸段IO上布置有帶有繞組12的定子片組11。定 子側(cè)上的第一觸點支架13用于接觸繞組12。第一軸段10可插入第二軸段14中。第二軸段14朝向定子的末端上布 置有第二觸點支架15。第二觸點支架用于接觸第一觸點支架13。外管軸套17通過球軸承16安裝在第二軸段14上。繞組線18從成形輪廓19中穿過。 繞組始端和繞組末端也可借助在軸向上布置在繞組12前面的觸點支架13的 成形輪廓19固定在確定位置上。在通過成形輪廓19固定有相連繞組線18 的位置上可建立機械連接。這種連接可通過焊接或通過圖4所示的壓合在凹 槽內(nèi)的絕緣壓穿觸點20而實現(xiàn)。借此可將導(dǎo)線與其他導(dǎo)線相連，而不必分 割開。此外也無需通過捆扎就可對易曲部件進行固定。第二軸段實施為可以穿線以及可插入第一軸段的空心元部件。第二觸點 支架15的連接線21從徑向鉆孔或開口進入第二軸段14的內(nèi)部(在圖4中 未示出)。第二軸段14在球軸承16的支承點區(qū)域內(nèi)建構(gòu)為軸套，從而確保軸與軸 承的良好配合。如果將這個軸套或第二軸段14插在第一軸段10上，就可同 時連接位于兩個觸點支架13和15內(nèi)部的接觸元件。圖5顯示的是滾子驅(qū)動裝置1的總線連接的透視詳圖。滾子驅(qū)動裝置1 具有電機46、耦合器54和用于容納電氣零部件的裝置47。耦合器54至少 部分安裝在裝置47的外殼中。用于容納電氣零部件的裝置47與側(cè)壁4固定 相連。為此，側(cè)壁4上設(shè)置有多個用于分別插接連接裝置48的孔45。此外， 側(cè)壁4上還設(shè)置有用于插接螺釘44的緊固孔45。借助螺釘44可將用于容納 電氣零部件的裝置47固定在側(cè)壁4上。由于用于容納電氣零部件的裝置47 與電機定子之間存在剛性連接(也可設(shè)置震動阻尼裝置)，因而可通過兩個 螺釘44將滾子驅(qū)動裝置1固定在側(cè)壁4上。如圖6所示，用于容納電氣零 部件的裝置47可建構(gòu)為具有一個整流器、一個調(diào)節(jié)設(shè)備和/或一個通信設(shè)備。數(shù)據(jù)總線40和電源總線41沿側(cè)壁4內(nèi)延伸。這些總線40、 41與連接 裝置48相連。圖5中顯示了一個連接分解圖。圖8顯示的是總裝后的連接 情況。借助罩蓋43將總線40和41固定在連接裝置上，其中，罩蓋43具有 多個用于插接螺釘44的孔45。如果連接裝置48具有用于顯示系統(tǒng)狀態(tài)的 LED 71，就需在罩蓋43上設(shè)置用于觀測LED的相應(yīng)的孔。圖7以詳圖形式對連接裝置48進行了圖示。根據(jù)總線40和41的一種優(yōu)選建構(gòu)方案，其電纜具有不同的顏色和/或不同的成型截面。在此情況下，二者更易于區(qū)分，可避免被混淆(防止換接十防止錯接)?？偩€40和41的電纜主要實施為扁形電纜。在滾子驅(qū)動裝置1被兩個螺釘44固定在側(cè)壁上的情況下，也可優(yōu)選地 借助罩蓋43將扁形電纜壓緊在穿刺觸點上。借此可固定扁形電纜40和41 ， 同時實現(xiàn)滾子驅(qū)動裝置1與側(cè)壁4 (可用于建構(gòu)側(cè)面通道)的無間隙連接。通過上述緊固技術(shù)可以簡單而快速的方式實現(xiàn)整個驅(qū)動系統(tǒng)(更確切地 說是滾子驅(qū)動裝置)的裝卸。圖6顯示的是滾子輸送設(shè)備的局部圖，這個滾子輸送設(shè)備的側(cè)壁4上固 定有三個前后布置的滾子驅(qū)動裝置1。滾子驅(qū)動裝置1具有用于容納電氣零 部件的裝置47，其中，電氣零部件例如一個整流器67、 一個用于調(diào)節(jié)電機 的調(diào)節(jié)設(shè)備68和一個通信設(shè)備69。通信設(shè)備69連接在數(shù)據(jù)總線40上，整 流器67連接在電源總線41上。這種連接通過本發(fā)明的連接裝置而實現(xiàn)。用 于容納電氣零部件的裝置47具有一個外殼，這個外殼突出于滾子驅(qū)動裝置1 外管23的前端。裝置47的外殼與側(cè)壁4固定相連。由于外殼突出于外管23 之外，外管23可自由旋轉(zhuǎn)。外管23與電機的轉(zhuǎn)子相連。根據(jù)本發(fā)明，除電動機外，電子驅(qū)動設(shè)備也可安裝在滾子內(nèi)部。這一點 可以實現(xiàn)的原因主要在于將側(cè)壁4用作用于冷卻電子驅(qū)動設(shè)備的散熱器。整 流器具有這個電子驅(qū)動設(shè)備的至少一部分。這種散熱通過用于容納電氣零部 件的裝置47與側(cè)壁4的面接觸而實現(xiàn)。也就是說，側(cè)壁4用作滾子驅(qū)動裝 置1的散熱器。連接系統(tǒng)也優(yōu)選地整合在滾子驅(qū)動裝置1中。舉例而言，這一點通過將 主要具有插接連接、夾緊連接或穿刺連接的連接裝置48安裝在滾子驅(qū)動裝 置1內(nèi)部而實現(xiàn)。通過圖7詳細顯示的本發(fā)明的連接裝置48可簡化電子驅(qū)動設(shè)備和電機的更換與安裝。電子驅(qū)動設(shè)備例如是整流器的電子零部件和/或驅(qū)動調(diào)節(jié)裝置 的電子零部件和/或通信連接的電子零部件。傳統(tǒng)技術(shù)需要解除或建立復(fù)數(shù)個 電氣和機械連接才能更換或安裝滾子驅(qū)動裝置。借助本發(fā)明的連接裝置(例 如具有布置在接插座內(nèi)的穿刺觸點和觸針)和罩蓋可同時建立或解除多個連 接。也就是說，連接裝置優(yōu)選地建構(gòu)為滾子驅(qū)動裝置l的電氣連接無需專 門用于建立電氣連接的專用工具即可實現(xiàn)。圖7顯示的是用于滾子驅(qū)動裝置的連接裝置48。連接裝置48不僅用于連接數(shù)據(jù)總線40，也用于連接電源總線41。數(shù)據(jù)總線40例如是使用扁形電纜的ASI總線。這種總線的功能在于與 上級控制系統(tǒng)和/或調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行通信。優(yōu)選地在24VDC電源上對數(shù)據(jù)通信 進行調(diào)制。所述電源主要用于具有驅(qū)動調(diào)節(jié)和/或控制功能的電子驅(qū)動設(shè)備。設(shè)置有兩個用于連接第二扁形電纜的穿刺觸點50，第二扁形電纜用于為 電機供電或者用于為電機整流器的功率電子設(shè)備供電。為此使用48 V的DC 電壓是優(yōu)選的，因為此處還要處于安全特低電壓范圍內(nèi)。與滾子驅(qū)動裝置固定相連的連接裝置48從側(cè)壁4上的開口 51中穿過。 連接裝置48具有多個具有保護和導(dǎo)引功能的凸緣52。凸緣52用作可避免連 接裝置受損的護圈，其中，凸緣52優(yōu)選地用金屬制成。圖7并未對凸緣具 有開口的實施方式進行圖示，這些開口用于插接連接或用于穿引電纜。設(shè)置有復(fù)數(shù)個用于連接總線的穿刺觸點50。穿刺觸點50被絕緣體72 隔開。每兩個穿刺觸點50用于連接一根總線。這些用于連接總線的穿刺觸 點50之間設(shè)置有多個接插座49。接插座49具有四個觸針53，例如可通過 插接連接器(未作圖示)來連接應(yīng)用信號(光電擋板等)和發(fā)送數(shù)字信號。 作為替代方案，也可借助附加的穿刺觸點或通過終端絕緣壓穿技術(shù)來連接應(yīng) 用信號，圖7并未對此進行圖示。連接裝置48通過某種組合插接連接器來連接功率、通信和傳輸應(yīng)用信 號。其中的優(yōu)選方案為 組合插接連接器已是滾子驅(qū)動裝置的組成部分， 通過穿刺觸點或使用終端絕緣壓穿技術(shù)實現(xiàn)通信線路連接(例如ASI 總線)， 同樣通過穿刺觸點和/或使用終端絕緣壓穿技術(shù)實現(xiàn)電力線路連接， 其中，附圖并未對后者進行圖示，以及/或者 將終端絕緣壓穿技術(shù)應(yīng)用于直接由電網(wǎng)干線供電的三相AC電動機。 滾子驅(qū)動裝置1的裝配方式可為將滾子驅(qū)動裝置1穿過側(cè)壁4上相應(yīng)的開口中，隨后借助罩蓋43將用于總線40和41的扁形電纜壓到穿刺觸點 上。 一旦緊固螺釘44就位，罩蓋43、扁形電纜40和41及滾子驅(qū)動裝置1 就同時固定住。圖7所示的連接裝置47不僅可用于滾子驅(qū)動裝置，也可用于具有(例 如)制動裝置的被動滾子。這種滾子的制動器和電子控制設(shè)備都安裝在滾子 內(nèi)部。連接裝置48和開口 51優(yōu)選地具有一個彼此對應(yīng)的非對稱干擾輪廓74。 也就是說，側(cè)壁4上的開口 51和組合插接連接器48 (即連接裝置)各自具 有一個相同的非對稱干擾輪廓，由此為總線40、 41的導(dǎo)線強制性確定安裝 位置。被動滾子(即不具有電子設(shè)備和/或電動機的滾子)可在其端面具有緊固 裝置，這些緊固裝置的幾何結(jié)構(gòu)與滾子驅(qū)動裝置的連接裝置相符。這種幾何 一致性主要與滾子在側(cè)壁4上的緊固方式有關(guān)。此外，被動滾子端面上的這 種緊固裝置還可建構(gòu)為，使得導(dǎo)線借助這種緊固裝置進行固定。此處涉及的 主要是用于總線40和41的導(dǎo)線。由于側(cè)壁4可用作滾子輸送設(shè)備側(cè)面通道 的組成部分，因而可為位于通道內(nèi)的總線或?qū)Ь€提供保護。側(cè)面通道內(nèi)設(shè)置 有相應(yīng)的元件。圖7并未對這種緊固裝置進行明顯圖示，因為這種緊固裝置 可建構(gòu)為例如，無需使用圖7所示的穿刺觸點50或接插座49。如果側(cè)壁4上的開口 51并不是傳統(tǒng)技術(shù)中所常見的六邊形開口，就需設(shè)置轉(zhuǎn)接元件，這個轉(zhuǎn)接元件可固定在開口 51上，并具有用于容納六邊形 軸的六邊形開口。這種六邊形軸是傳統(tǒng)的被動滾子和主動滾子所常用的零部 件。圖7并未對這種轉(zhuǎn)接元件進行圖示。圖8顯示的是側(cè)壁4的另一正面透視圖，其中，總線40、 41和罩蓋43 處于安裝完畢的狀態(tài)。由于側(cè)壁4具有U形截面，因而可簡單地通過一個此 處未加顯示的覆蓋件來建構(gòu)通道。圖9顯示的是側(cè)壁4的背面局部透視圖。電子驅(qū)動設(shè)備布置在用于容納 電氣零部件的裝置47中，因而也就是安裝在滾子驅(qū)動裝置1的內(nèi)部。滾子 驅(qū)動裝置1具有外滾子23。布置在這個外滾子23內(nèi)部的電子驅(qū)動設(shè)備位于 電機(主要是電動機)和側(cè)壁4之間。借此可使電子驅(qū)動設(shè)備與電機46熱 絕緣。通過將電機46與電子驅(qū)動設(shè)備47隔離，還可以簡單的方式獲得良好 的保護效果。由于在附圖所示的滾子驅(qū)動裝置l的實施方式中，電子驅(qū)動設(shè) 備和外部端子之間并不存在軸承，因此，本發(fā)明所用的電氣連接技術(shù)不會像 現(xiàn)有技術(shù)那樣受到妨礙。由于滾子驅(qū)動裝置1已具有電子驅(qū)動設(shè)備47 (例如 整流器)和電機46，并且在裝配滾子驅(qū)動裝置時這二者間已經(jīng)建立起電氣連 接，因而可借助現(xiàn)有連接裝置簡單而快速地對滾子驅(qū)動裝置1進行電氣連接， 上文中己對這種連接裝置進行過說明。用于容納電氣零部件的裝置47可具有至少一個下文所列的功能 容納電子驅(qū)動設(shè)備 容納連接系統(tǒng) 傳遞轉(zhuǎn)矩 與側(cè)壁4無間隙相連。這些功能可由用于容納電氣零部件的裝置47的外殼承擔。 圖10顯示的是滾子驅(qū)動裝置1的另一透視圖。這個附圖對一個用于接 觸滾子輸送設(shè)備側(cè)壁的接觸區(qū)域66進行了圖示。通過這個圓形接觸區(qū)域(為 滾子驅(qū)動裝置l的端面64的一部分)可將熱量傳導(dǎo)到側(cè)壁上。接觸區(qū)域66通過用于容納電氣零部件的裝置47實現(xiàn)。連接裝置48突出于接觸區(qū)域66 之外。借助接觸區(qū)域66范圍內(nèi)的螺紋孔55可實現(xiàn)裝置47的安裝，進而實 現(xiàn)整個滾子驅(qū)動裝置1的安裝。除第一端面64外，滾子驅(qū)動裝置1還具有 第二端面65。第二端面65范圍內(nèi)布置有(例如)用于安裝滾子驅(qū)動裝置1 六邊形軸。圖11顯示的是裝置47上的止動孔62。所述止動孔62用于將耦合器54 固定在裝置47上。圖12顯示的是滾子驅(qū)動裝置1的截面圖，滾子驅(qū)動裝置1具有用作轉(zhuǎn) 矩臂的散熱器25。散熱器25構(gòu)成滾子驅(qū)動裝置1的端面64，并通過螺釘44 與側(cè)壁4相連，其中，散熱器25的端面64突出于外管23之外。散熱器25 具有用于緊固螺釘44的螺紋孔55。借助螺釘44可將散熱器25壓緊在側(cè)壁 4上。至少用于冷卻電機46的散熱器25通過這一接觸將熱量傳導(dǎo)到側(cè)壁4 上。散熱器25的端面64突出于外管23之外。也可用用于容納電氣零部件 的裝置47代替散熱器25，或者也可將用于容納電氣零部件的裝置47建構(gòu)為 散熱器。但圖12并未對此進行圖示。圖12所示的實施例涉及的是外管23在軸22上的安裝方式。布置在滾 子內(nèi)部的軸22上的外轉(zhuǎn)子電動機24及其定子27安裝在軸承30上。通過現(xiàn) 有冷卻技術(shù)所用的熱管26可將外轉(zhuǎn)子電動機24產(chǎn)生的損耗熱傳導(dǎo)到散熱器 25上。外轉(zhuǎn)子由一個回管28和復(fù)數(shù)個布置在回管內(nèi)側(cè)的永磁體29構(gòu)成。如圖 12所示，為了保持定子27與外轉(zhuǎn)子28、 29之間的確定氣隙，回管28通過 位于回管中部的軸承30進行安裝。在使用熱管26的情況下，可通過散熱器25沿軸向?qū)⒁徊糠謸p耗熱從電 動機24傳導(dǎo)到滾子外管23或(依情況而定)側(cè)壁4。圖13顯示的是滾子驅(qū)動裝置1的另一截面圖，其中，滾子驅(qū)動裝置1 具有兩個布置在其端面上的不同緊固系統(tǒng)和一個分段軸22、 22'。其中一個端面65上布置有一個帶有彈簧63的緊固系統(tǒng)。布置在端面64上的那種緊 固系統(tǒng)己在圖5至圖9中進行過圖示。圖14所示的滾子驅(qū)動裝置1的熱管35伸入側(cè)壁4中，并與之接觸。借 此可改善滾子驅(qū)動裝置1的散熱效果。圖13和圖14所示的滾子結(jié)構(gòu)與圖12 所示的滾子結(jié)構(gòu)基本相符。唯一的區(qū)別僅在于，在圖13和圖14所示的滾子 中，磁通量回路功能由外管23承擔。其前提是，外管具有相應(yīng)的磁性。如果被動散熱不足以對滾子驅(qū)動裝置1進行充分冷卻，可以通過獨立的 風扇36促進散熱。圖15顯示的是與此相關(guān)的實施例。軸承30和散熱器25 之間布置有與這二者共軸的風扇葉輪36。此外，散熱器25還具有沿軸向延 伸的冷卻通道38和39。從徑向上看，冷卻通道的一部分38布置在散熱器 25的外側(cè)，另一部分39布置在內(nèi)側(cè)。散熱器的一個端面上布置有可將徑向 內(nèi)、外側(cè)冷卻通道38和39彼此相連的氣腔。風扇葉輪36與滾子的外管23可旋轉(zhuǎn)地相連，其中，風扇葉輪36也可 作為端蓋單獨的部分。散熱器25則固定安裝在軸22和側(cè)壁4上，并不發(fā)生 旋轉(zhuǎn)運動。通過風扇葉輪36相對于散熱器25的運動，產(chǎn)生如圖15中的箭 頭所示的循環(huán)氣流。散熱器25借此將熱量傳導(dǎo)到周圍空氣(主要是傳導(dǎo)到 冷卻通道39內(nèi)的空氣)，這部分空氣在風扇葉輪36的作用下，不僅傳向外 管23,還穿過側(cè)壁4到達外部。冷卻空氣同樣通過側(cè)壁4進入滾子內(nèi)部。借 此可加快散熱速度。為避免所輸送物品過熱或因接觸而發(fā)生燃燒，可在滾子表面涂覆一個局 部隔熱層(未作圖示)。舉例而言，這種接觸保護功能可通過網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而實 現(xiàn)。在此情況下，仍然可利用對流效應(yīng)通過這個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進行散熱。
權(quán)利要求
1.一種滾子驅(qū)動裝置(1)，所述滾子驅(qū)動裝置(1)具有一個電機(46)，其特征在于，所述滾子驅(qū)動裝置(1)具有復(fù)數(shù)個端面(64，65)，其中，至少一個端面(64)具有一個端面接觸區(qū)域(66)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾子驅(qū)動裝置(1)，其特征在于， 所述滾子驅(qū)動裝置(1)具有一個用于容納電氣元部件的裝置(47)，其中，所述裝置(47)用作所述電機(46)的轉(zhuǎn)矩臂。
3. —種滾子驅(qū)動裝置(l)，所述滾子驅(qū)動裝置(1)具有復(fù)數(shù)個端面(64， 65)、 一個電機(46)和一個整流器(67),其特征在于，所述滾子驅(qū)動裝置(1)還具有一個調(diào)節(jié)設(shè)備(68)和/或一個通信設(shè)備 (69)，其中，所述調(diào)節(jié)設(shè)備(68)和/或所述通信設(shè)備(69)特別置于一個 用于容納電氣元部件的裝置(47)中，所述裝置(47)還用作所述電動機(46) 的轉(zhuǎn)矩臂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的滾子驅(qū)動裝置(1)，其特征在于， 所述滾子驅(qū)動裝置(1)具有復(fù)數(shù)個端面(64, 65),其中，至少一個端面(64， 65)具有一個導(dǎo)熱的端面接觸區(qū)域(66)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項權(quán)利要求所述的滾子驅(qū)動裝置(1)， 其特征在于，所述滾子驅(qū)動裝置(1)具有一個無線纜連接裝置(48)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項權(quán)利要求所述的滾子驅(qū)動裝置(1)， 其特征在于，所述滾子驅(qū)動裝置(1)在其中一個端面上具有至少兩個用于固定所述 滾子驅(qū)動裝置(1)的構(gòu)件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項權(quán)利要求所述的滾子驅(qū)動裝置(1)，其特征在于，所述滾子驅(qū)動裝置(1)具有一個用于震動阻尼的裝置(57)。
8. —種滾子輸送設(shè)備(3)，所述滾子輸送設(shè)備(3)具有一種位于兩個 側(cè)壁(4)之間的滾子驅(qū)動裝置(1)，其特征在于，沿所述側(cè)壁(4)安裝有用于連接所述滾子驅(qū)動裝置(1)的總線系統(tǒng)(40， 41)，其中，所述總線系統(tǒng)(40， 41)具有用于連接所述滾子驅(qū)動裝置(1) 和所述總線系統(tǒng)(40， 41)的插接連接。
9. 一種滾子輸送設(shè)備(3)，所述滾子輸送設(shè)備(3)具有一種位于兩個 側(cè)壁(4)之間的滾子驅(qū)動裝置(1)，其特征在于，所述側(cè)壁(4)與所述滾子驅(qū)動裝置(1)熱耦合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的滾子輸送設(shè)備(3)，其特征在于， 所述滾子驅(qū)動裝置(1)的端面接觸區(qū)域(66)貼著所述側(cè)壁(4)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項權(quán)利要求所述的滾子輸送設(shè)備(3)， 其特征在于，所述滾子驅(qū)動裝置(1)根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項權(quán)利要求所述進 行建構(gòu)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項權(quán)利要求所述的滾子輸送設(shè)備(3)， 其特征在于，所述滾子輸送設(shè)備(3)具有復(fù)數(shù)個被動滾子(2)，其中，所述被動滾 子(2)具有復(fù)數(shù)個端面，至少一個端面(64)具有一個端面接觸區(qū)域(66)， 所述端面接觸區(qū)域(66)用于接觸所述滾子輸送設(shè)備(3)的一個側(cè)壁(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滾子驅(qū)動裝置(1)和一種裝有本發(fā)明的滾子驅(qū)動裝置的滾子輸送設(shè)備(3)。所述滾子驅(qū)動裝置(1)具有一個電機(46)和復(fù)數(shù)個端面(64，65)，其中，至少一個端面(64)具有一個端面導(dǎo)熱接觸區(qū)域(66)。所述接觸區(qū)域(66)用于與所述滾子輸送設(shè)備(3)的一個側(cè)壁(4)導(dǎo)熱接觸。借此可改善冷卻效果。此外，所述滾子驅(qū)動裝置還可建構(gòu)為具有用于容納電氣元部件的裝置(47)，其中，所述裝置(47)意欲用作所述電機(46)的轉(zhuǎn)矩臂。所述裝置內(nèi)部還可安裝有一個調(diào)節(jié)設(shè)備(68)和/或一個通信設(shè)備(69)。
文檔編號B65G39/02GK101277881SQ200680036344
公開日2008年10月1日 申請日期2006年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者岡特·施韋西格, 漢斯-喬治·凱普肯, 漢斯-彼得·克雷茨, 馬庫斯·米勒 申請人:西門子公司