CN104470835B - 具有轮廓的输送辊 - Google Patents

Abstract

公开了用于传送带的驱动辊，包括轮廓壳体(10)，其中，沿驱动辊(1)的轴向方向将齿(12)和接合部分(14)形成为使得成立，其中，DA为包括齿(12)的驱动辊(1)的外直径，NZ为轮廓壳体(10)中的齿(12)数。

Description

具有轮廓的输送辊

本发明涉及用于传送带的驱动辊，并且涉及具有驱动辊的运输带。

在传送带系统中使用驱动辊以驱动在其上运送物品的带或传送带。为此，驱动辊将其扭矩传递至在驱动辊之上通过的传送带，所述传送带在驱动辊之上摩擦地张紧或拉伸。

另外，已知具有在内部用于正动力传输的、专门设计的轮廓的传送带作为用于传送带的另一驱动系统。传送带具有由特殊齿轮驱动的面向内的接合元件，诸如块状部和/或肋状部。这里，这样确定轮廓的传送带绕在轴向方向上彼此平行设置的多个齿轮经过。齿轮具有与传送带的接合元件的特殊轮廓相匹配的接合部分。

本发明的目的在于为传送带提供可普遍使用的驱动装置。

这个目的通过独立权利要求的主题来实现。

本发明的一个方面涉及用于传送带的驱动辊，其具有轮廓壳体，其中，沿驱动辊的轴向方向将齿和接合部分形成为适用于：

$\frac{D_A\·\mathrm{\π}}{N_Z}=52.0\mathrm{mm}\±2\mathrm{mm}$

其中，D_A表示具有齿的驱动辊的外部直径，N_Z表示轮廓壳体的齿数。

除其它外，这种驱动辊与齿轮的差异在于，驱动辊的形状大致为圆柱形，其中，驱动辊被形成为在圆柱的轴向方向上比在径向方向上或在圆柱直径的方向上长。具体地，驱动辊可形成为其在轴向方向上的长度为其在径向方向上的宽度的至少两倍或三倍。驱动辊在轴向方向上延伸。

驱动辊被形成为从动辊。驱动辊可包括驱动部，例如鼓形马达。驱动部可驱动驱动辊，以使得驱动辊的圆周表面绕驱动辊的纵向轴线旋转。为了将驱动辊的扭矩传递至至少部分地绕驱动辊通过的传送带，驱动辊具有轮廓壳体。轮廓壳体在圆柱形驱动辊的区域沿圆柱形驱动辊的圆柱形表面形成。轮廓壳体具有齿和接合部分，齿和接合部分在驱动辊的轴向方向上延伸并适于传递用于驱动传送带的驱动辊的扭矩的动力。齿和接合部分以平行于驱动辊的轴向方向形成。

轮廓壳体可整体形成为驱动辊的一部分，其中，驱动辊具有成型的圆柱鼓状部，或可形成为设置在驱动辊的圆柱表面区域中的单独组件。

传送带被设计成以无穷循环的方式绕多个辊经过。这种传送带的内侧朝向辊，传送带的外侧设置为用于输送物品。

如果绕根据本发明的驱动辊应用成型传送带，则成型传送带的接合元件可与驱动辊的接合部分相接合。当驱动驱动辊时，驱动辊的齿将其扭矩传递至传送带的轮廓，并且从而传递至传输带自身。

一种具有轮廓的传送带为所谓的热塑性均相带。这种类型的带或传送带根据制造商被生产为具有多样的轮廓。这些带被制造为带有例如半圆形块状部或轨道状突起，这些半圆形块状部或轨道状突起作为接合元件以横向于带的运动方向的方向而形成。对于不同形状，这些传送带的接合元件彼此不同地间隔开。

通常为该传送带单独生产齿轮以与其一起使用，以便驱动相对应的传送带。市场上的大部分传送带在传送带的运动方向上在接合元件之间具有约一英寸或两英寸的间隙。该间隙不仅是接合元件之间的空间的量度，而且还是无接合空间的宽度加接合元件宽度的量度。换言之，该间隙为在运输方向上从接合元件端部至相邻的接合元件端部的距离。因为，该间隙表示驱动辊的节距。

因而，例如，英特乐(Intralox)制造热塑性均相带，该热塑性均相带在各个接合元件之间的间隙(“节距”)为1.96849英寸。该公司制造的其他带的间隙为1.02361英寸。“节距”或“间隙”是指在运动方向上查看时成型传送带的接合元件相对于彼此形成的规律性。传送带的运动方向为传送带适于并被设置成运输物品的方向。

虽然欧洲制造商以公制计量制(1.96849英寸对应于约50mm)制造传送带，但是美国制造商大多以正好为一英寸或两英寸的英寸尺寸来制造传送带。

根据本发明的驱动辊可用于驱动多个不同的传送带，具体用于英寸节距和公制节距二者。驱动辊的轮廓壳体的齿间隔开约两英寸，从而能够驱动间隙为约两英寸的传送带以及间隙为约一英寸的传送带。如果使用间隙为约一英寸的传送带，那么轮廓壳体的齿能够仅在传送带的每个第二接合元件处接合，以使用驱动辊的扭矩来驱动传送带。

这种在驱动辊的壳体的圆周方向上的、轮廓壳体的齿的两英寸的间距能够在数学上表示如下：

$\frac{D_A\·\mathrm{\π}}{N_Z}=52.0\mathrm{mm}\±2\mathrm{mm}$

术语D_A乘以数π为用于驱动辊的外圆周长的量度。在这里，D_A表示辊的外径，包括驱动辊的单个齿的齿长度，也被称为顶圆直径。驱动辊的外圆周长除以驱动辊的齿数为约两英寸，即50.8mm大。

因而，该驱动辊具有能够驱动大部分市场有售的传送带的优点。例如，如果传送带有缺陷，那么更容易更换，因为无需组织具体制造商的特殊的传送带类型，而是可使用几乎任何成型的传送带。

在这里，为驱动辊具体地优选约51.5mm的节距。该特殊节距被形成为比常规传送带的节距略大。由此，可在驱动辊的引导齿上转换用于驱动传送带的驱动辊的扭矩，同时为变形提供充足的游隙。

一个实施方式涉及驱动辊，在该驱动辊中，齿和接合部分基本上沿驱动辊的整个壳体长度形成。以这种方式，驱动辊的扭矩传递并不依赖传送带的接合元件在带的横向方向上的确切定位。例如，用于驱动带有块状部的传送带的齿轮需要进行精确地对准(在轴向方向上)，以便环绕块状部进行驱动。驱动辊具有在轴向方向上沿驱动辊的长度(即，基本上沿整个壳体)连续延伸的接合部分和齿。因而，提高了驱动辊的普遍适用性。

根据一个实施方式，驱动辊的齿具有齿面，齿面适于将驱动辊的扭矩传递至设置在接合部分中的接合元件。齿面的表面可在一个平面中。接合元件可为传送带的接合元件。因而，驱动辊的扭矩有效地进行驱动以用于在传送带的运动方向上驱动传送带。

一个实施方式涉及驱动辊，在该驱动辊中，轮廓壳体的材料具有相对于传送带的材料的低摩擦系数。在这种情况下，摩擦系数是指滑动摩擦系数μ。低摩擦系数是指摩擦系数小于0.2。大多数传送带由PUR(聚氨酯)或PE(聚酯)制成。对于这种传送带，例如，由PUR制成的驱动辊的轮廓壳体具有低摩擦系数。因此，轮廓壳体的材料与传送带的材料相匹配，以使得传送带可通过驱动辊的驱动平稳且柔韧地进行驱动。驱动滑轮的节距，即，在轮廓壳体的齿面之间的间隙，被设计成用于多个传送带。为此，轮廓壳体的节距可形成为比传送带的节距略大。由此，仅在轮廓壳体的一个齿处传递动力。如果驱动齿轮与传送带在其围绕结束处分离，则传送带滑动至达到该停止处的随后的齿，然后，该齿为转换用于驱动传送带的驱动辊的扭矩的下一个齿。低摩擦系数使传送带至驱动辊的随后齿的该滑动运动为柔性。

一个实施方式涉及驱动辊，在该驱动辊中，齿的平均宽度被形成为比接合部分的平均宽度窄。因而，驱动辊在个体齿之间具有足够的自由空间，以便在其中容纳节距为两英寸的传送带的接合元件以及具有窄的一英寸节距的传送带的接合元件。在这种窄传送带中，每个第二接合元件都指向驱动辊的接合部分内，而不抵靠驱动辊的轮廓壳体的齿之一的齿面。这种驱动辊的齿的“开放式”布置还具有以下优点：轮廓壳体很易于清洁，并且从而使辊外部也易于清洁，因为形成为凹陷的接合部分足够宽，清洁装置很容易进入。

在这里，齿的平均宽度在3mm至7mm之间，并且接合部分的平均宽度在44mm与48mm之间。齿的宽度(在壳体的圆周方向上)可在轴向方向上减小，齿向外逐渐减小。接合部分可以相应地以相反的方式形成，以便向外变宽(在径向方向上)。因而，齿的平均宽度描述了齿的一般宽度，从齿在接合部分的底部处开始至径向外齿端进行平均。接合部分的平均宽度进行相应地限定。

根据替代实施方式，齿的平均宽度被形成为比接合部分的平均宽度宽。在该实施方式中，齿的稳定性特别高，并且齿的使用寿命长。

这里，齿的平均宽度可为40mm至48mm，并且接合部分的平均宽度可为3mm至11mm。

在一个实施方式中，用于传递驱动辊的扭矩的、齿的齿面均相对于径向方向倾斜6°与20°，优选地倾斜10°至15°，特别优选为12°。这里，齿面的表面可被形成为使其位于一个平面中。齿面能够在轴向方向上沿驱动辊的整个长度连续延伸。通过相对于在径向方向上垂直于驱动辊的、齿面的该倾斜，可优选驱动具有作为接合元件的圆形块状部的传送带以及设置有急倾斜接合元件齿的传送带。因而，这种倾斜特别适合与不同类型的传送带一起使用。

根据一个实施方式，用于传送带的驱动辊形成有接合元件，其中，齿在径向方向上的长度与传送带的接合元件的尺寸相匹配。优选地，轮廓壳体的齿被形成为使得齿在径向方向上突出超过接合部分的底部0.5cm至1.5cm，特别优选为9.5±1mm。这种齿的长度与在先已知传送带的尺寸很匹配，因而，接合部分的相应深度也与在先已知传送带的尺寸很匹配，以使得大多数成型的传送带的接合元件在驱动辊的接合部分中接合，但是并没有达到接合部分的底部。使得接合部分略深于大多数接合元件的、齿和接合部分的构造很长，特别是在围绕驱动辊重新导向时，其具有能够操作传送带而不弯曲传送带的优点。

在一个实施方式中，轮廓壳体由PUR制成。PUR代表聚氨酯，诸如AXSON XP 3587/3。该材料很好处理，稳定且易于清洁。特别是对用于运输食品的传送系统，传送系统的清洁很重要。PUR的轮廓壳体可很容易地被彻底清洁。

驱动辊可具有鼓形马达，鼓形马达用于绕驱动辊的纵向轴线旋转驱动辊。这里，轮廓壳体和鼓形马达可摩擦地和/或形式配合地彼此连接。由此，提供从固定马达至轮廓壳体的高效动力传输。

在一个实施方式中，驱动辊设置有抗菌添加剂。当驱动辊在例如用于食品的传送系统中使用时，推荐抗菌添加剂，以便提高卫生标准。这种抗菌添加剂可例如在将银离子均匀地整合入驱动辊的材料中的基础上而形成。添加剂相对于例如抗菌涂层的优点在于使用寿命较长。

本发明的一方面涉及具有本发明的至少一个驱动辊和传送带的运输带，其中，驱动辊被形成为用于传送带的惰轮。惰轮意味着传送带围绕驱动辊进行设置，以使得其运动方向改变180度。因而，惰轮被设置在传送带的一个端部处或传送带的一部分处。

根据一个实施方式，驱动辊的间隙被形成为大于传送带的间隙。这就允许在一个驱动辊的每个齿处进行动力传输。优选地，驱动辊的节距比传送带的节距大至少0.5mm，特别优选地比传送带的节距大至少1.5mm，以补偿传送带的弹性变形。驱动辊的节距可被形成为使得驱动辊的节距被制成比传送带的节距大不超过4.0mm，以避免驱动辊的齿与传送带的接合元件之间的冲突。

以下将通过附图中所示的实施方式来描述本发明。在实施方式的附图中示出的个体特征可与其他实施方式的特征相组合。在附图中：

图1是用于驱动第一传送带的驱动辊的横截面的示意图；

图2是用于驱动第二传送带的驱动辊的横截面的示意图；

图3是用于驱动第三传送带的驱动辊的横截面的示意图；

图4A是驱动辊的横截面；

图4B是带有驱动辊的齿的图4A的放大视图；以及

图5是带有宽齿的驱动辊的照片。

图1至图3在示意图中示出了驱动辊1的实施方式的横截面。驱动辊1为大致圆柱形，并且可绕其纵向轴线L旋转。纵向轴线L的延伸方向限定了驱动辊1的轴向方向。

驱动辊1包括马达(在图1至图3中未示出)，马达驱动驱动辊1，以使得驱动辊1绕其纵向轴线L旋转。该扭矩可用于驱动传送带20(在图1中示出)、传送带20'(在图2中示出)、传送带20”(在图3中示出)。

为此，驱动辊1包括沿着驱动辊1的圆柱形表面形成的轮廓壳体10。轮廓壳体10联接至驱动辊1的马达，以使得可进行从马达至轮廓壳体10的动力传输：如果马达驱动驱动辊1，则驱动辊将与轮廓壳体10绕其纵向轴线L旋转。轮廓壳体10可由例如PUR(聚氨酯)形成。当使用带有PUR轮廓壳体10的驱动辊1来驱动传送带20、20’、20”(也可由聚氨酯制成)时，获得两个PUR材料之间的滑动效果，该滑动效果对传送带20、20’、20”的平滑或无急冲驱动是有利的。

因此，驱动辊1特别适合于驱动热塑性均相带，热塑性均相带通常由PUR或PE制成。

轮廓壳体10具有沿驱动辊1的轴向方向、在驱动辊1的圆周表面上连续地形成的齿12和接合部分14。齿12和接合部分14用于将驱动辊1的扭矩传递至传送带20、20’、20”。为此，齿12以相对于彼此间隔约两英寸的规律间隔A形成。约两英寸的距离A是根据驱动辊的壳体的外圆周长进行测量的。

作为传送带20、20’、20”的热塑性均相带被制成具有向内导向的接合元件22、22’。在这里，向内是指当传送带20、20’、20”在工作状态由驱动辊1驱动时接合元件22、22’面向驱动辊1。

接合构件22、22’的形状取决于制造商。如图3所示，一些输送带20”具有作为接合元件22’的半球形块状部。其他传送带20、20’具有沿传送带20、20’的整个横向方向延伸的薄板状接合元件22(参照图1和2)。传送带的横向方向与驱动辊1的轴向方向平行地对齐。

在输送带内侧上具有作为接合元件的块状部的输送带被制造成在横向方向上在块状部之间具有不同距离。为了驱动这些传送带，迄今已使用需要彼此间具有与块状部位置精确匹配的距离的齿轮，以使得块状部接合齿轮。

驱动辊1具有在驱动辊1的整个圆周表面上连续地延伸的齿12和接合部分14。因此，为了驱动传送带，接合元件在驱动辊1的轴向方向上或在传送带的横向方向上进行设置以接合驱动辊1的接合部分14的位置并不重要。

驱动辊1可用于驱动不同的传送带。为此，驱动辊1的齿12在壳体的圆周方向上彼此间隔开约2英寸。如图1所示，传送带20在其接合元件22之间具有两英寸的间隙(“节距”)。因而，齿12可在每个接合元件22处进攻，并且转换用于驱动传送带20的、驱动辊的扭矩。

图2中所示的传送带20’在其接合元件22之间具有一英寸的间隙。接合元件22的间隙以及齿12之间的距离A都具有一个接合部分的宽度加一个接合元件22或齿12的宽度。在图2中，驱动辊1的齿12抵靠传送带20’的每个第二接合元件22。分别设置在驱动辊1的齿12之间的传送带20’的接合元件22接合驱动辊1的接合部分14，但并不抵靠任何齿轮，因此不通过驱动辊1进行驱动。

在驱动辊1的单个齿12之间，接合部分14被形成为这样宽(在壳体的圆周方向上)，以使得“其之间”的接合元件22还能够易于接合接合部分。在图2的实施方式中，传送带20’的两个接合元件22接合每个接合部分14。在驱动辊1的单个齿12之间的这个大距离提高了驱动辊1的多功能性：传送带20(如图1所示)和传送带20’(如图2所示)二者均可由相同驱动辊1来驱动。为此，齿12被形成为在驱动辊1的壳体的圆周方向上远窄于宽的接合部分14。

传送带20”的块状、半圆形接合元件22’(如图3所示)可通过相同的驱动辊1来驱动。接合部分14的宽配置为窄接合元件22(参照图1和图2)和较宽接合元件22’(参照图3)二者的接合提供足够的空间。

由于许多热塑性均相带被制造为具有一英寸或两英寸的间隙(节距)、但形状大不相同的接合元件的传送带，所以驱动辊1适合于驱动这些带中的大多数。

例如，英特乐公司生产具有1.96849英寸间隙和1.02361英寸间隙的相应的带。诸如Volta和MAFDEL的公司生产带有这些间隙(“节距”)的带。其他公司(大多为美国公司)生产具有恰好为一英寸或两英寸的间隙(节距)的相应的带。

驱动辊1的节距被形成为比传送带20、20’、20”的节距大大约1mm至2mm。因此，从驱动辊1至相应传送带20、20’、20”的动力传输大多数从驱动辊1的单个齿12至传送带20、20’、20”的单个接合元件22、22’进行。如果该主负载齿由于驱动辊1的旋转运动脱离传送带20、20’、20”，则传送带20、20’、20”将在齿12的尖端上滑动，直至接合元件22、22’碰撞驱动辊的随后的齿12，该齿暂时变为动力传输的新的主负载齿。

图4A示出了驱动辊1的实施方式的横截面。横截面约为正方形的鼓形马达(未示出)绕驱动辊1的纵向轴线L进行设置。绕鼓形马达设置有形式配合地连接至鼓形马达的轮廓壳体10。

在图4A的实施方式中，驱动辊1的外径D_A为164mm，其中，该外径包括齿12的长度。内径d_i为驱动辊1的直径至接合部分14的底部的量度，并且为145mm。因而，齿长度为9.5mm。图4A中所示实施方式包括10个齿12和10个接合部分14。

因而，从外径D_A乘以π除以齿数N_Z得到距离A：

$\frac{D_A\·\mathrm{\π}}{N_Z}=\frac{164\mathrm{mm}\·\mathrm{\π}}{10}\≈51.52\mathrm{mm}$

其它实施方式涉及例如分别具有7、9、10、12个齿的、具有114.8mm、147.6mm、164mm和196.8mm的外径D_A的驱动辊。因而，所有这些实施方式均具有约51.52±1.5mm的距离A。

图4B示出了图4A的放大图中的齿12。齿12从接合部分14突出9.5mm，或接合部分14被形成为在轮廓壳体10中深9.5mm。齿12的齿面13相对于径向方向R倾斜12°。利用该角度倾斜的配置，齿面13非常适合于利用传送带的多个不同形状的接合元件以进行动力传输。由于齿面13的这种倾斜，齿在径向方向R上向外较窄。

图5示出了驱动辊1的实施方式的照片，其中，齿比接合部分宽。在该实施方式中，齿之间的距离A也约为两英寸。图5中所示的驱动辊1的接合部分14宽到足以驱动在图1中示意性地示出的传送带20以及图3中示出的、带有作为接合元件22的块状部的传送带20”二者。

附图标记的说明

1 驱动辊

10 轮廓壳体

12 齿

14 接合部分

20 传送带

20’ 传送带

20” 传送带

22 接合元件

22’ 接合元件

A 距离

D_A 外径

D_I 内径

L 纵向轴线

N_Z 齿数

R 径向方向

Claims (12)

1.一种用于传送带的驱动辊，所述驱动辊具有轮廓壳体(10)，其中，沿所述驱动辊(1)的轴向方向将齿(12)和接合部分(14)形成为适用于：

其中：

-D_A表示具有所述齿(12)的所述驱动辊(1)的外直径，N_z表示所述轮廓壳体(10)的齿数，

-所述驱动辊为圆柱形，并且所述驱动辊形成为在圆柱的轴向方向上比在圆柱的直径的方向上长；

-所述齿(12)的平均宽度在3mm与7mm之间，并且所述接合部分(14)的平均宽度在44mm与48mm之间，以及

-所述齿(12)的、用于传递所述驱动辊(1)的扭矩的齿面(13)均相对于径向方向(R)倾斜10°至15°。

2.根据权利要求1所述的驱动辊，其中，所述齿(12)和所述接合部分(14)沿所述驱动辊(1)的整个壳体长度形成。

3.根据权利要求1或2所述的驱动辊，其中，所述齿(12)具有齿面(13)，所述齿面(13)适于将动力从所述驱动辊(1)的扭矩传递至设置在所述接合部分(14)中的接合元件(22；22’)。

4.根据权利要求1或2所述的驱动辊，其中，所述轮廓壳体(10)的材料具有相对于所述传送带的材料较低的摩擦系数。

5.根据权利要求1或2所述的驱动辊，对于带有接合元件(22；22’)的传送带(20；20’；20”)，其中，所述齿(12)在所述径向方向(R)上的长度在所述传送带(20；20’；20”)的径向方向上与接合元件(22；22’)的长度相匹配。

6.根据权利要求1或2所述的驱动辊，其中，所述齿(12)在所述径向方向(R)上突出超过所述接合部分(14)的底部0.5cm至1.5cm。

7.根据权利要求1或2所述的驱动辊，其中，所述轮廓壳体(10)由聚氨酯制成。

8.根据权利要求1或2所述的驱动辊，其中，所述驱动辊(1)具有鼓形马达，所述鼓形马达用于绕所述驱动辊(1)的纵向轴线(L)旋转所述驱动辊(1)。

9.根据权利要求8所述的驱动辊，其中，所述轮廓壳体(10)和所述鼓形马达摩擦地和/或形式配合地彼此连接。

10.一种运输带，具有根据前述权利要求中任一项所述的至少一个驱动辊(1)以及传送带(20；20’；20”)，其中，所述驱动辊(1)被形成为用于所述传送带(20；20’；20”)的惰轮。

11.根据权利要求10所述的运输带，其中，所述传送带(20；20’；20”)被形成为与所述驱动辊(1)在轴向方向上延伸一样宽。

12.根据权利要求10或11所述的运输带，其中，所述驱动辊(1)的间隙被形成为大于所述传送带(20；20’；20”)的间隙。