CN109476422A - 用于马达运行的输送辊的模块化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种马达运行的输送辊的模块系统，其包括：输送辊管；第一轴单元，所述第一轴单元插入输送辊管的第一端部中；第二轴单元，所述第二轴单元插入输送辊管的与第一端部相对置的第二端部中；第一端部处的第一支承单元和第二端部处的第二支承单元，输送辊管以能围绕第一和第二轴单元相应转动的方式围绕所述第一和第二支承单元支承；设置在输送辊管中的电动马达，所述电动马达机械地耦联到第二轴单元和输送辊管之间，以在输送辊管和第二轴单元之间产生转矩。模块系统包括具有第一构型的马达和具有与第一构型不同的第二构型的马达作为电动马达，所述具有第一构型的马达经由第一接口与输送辊管耦联并且经由第二接口与第二轴单元耦联，所述具有第二构型的马达经由第一接口与输送辊管耦联并且经由第二接口与第二轴单元耦联。

Description

用于马达运行的输送辊的模块化系统

技术领域

本发明涉及一种马达运行的输送辊的模块系统，其包括：输送辊管；第一轴单元，所述第一轴单元插入输送辊管的第一端部中；第二轴单元，所述第二轴单元插入输送辊管的与第一端部相对置的第二端部中；第一端部处的第一支承单元和第二端部处的第二支承单元，输送辊管以能围绕第一和第二轴单元相应转动的方式围绕所述第一和第二支承单元支承；设置在输送辊管中的电动马达，所述电动马达机械地耦联到第二轴单元和输送辊管之间，以在输送辊管和第二轴单元之间产生转矩。

本发明的另一方面是一种已由这种模块系统制造的马达运行的输送辊和一种用于借助于模块化系统制造马达运行的运送辊的方法。

背景技术

这种类型的马达运行的输送辊用于不同的目的。这种马达运行的输送辊的核心应用是较大的和较小的物流单元或输送设备，其中这种马达运行的输送辊连同空转辊或被驱动的辊用作为线路输送器的元件，所述元件由链条、皮带等由马达运行的输送辊驱动置于旋转中。

在此，辊依次地设置并且形成输送线路。就本发明而言的马达运行的输送辊也可理解为所谓的鼓马达，所述鼓马达例如用作为用于带输送器的驱动元件，并且为了该目的与用于辊式输送线路的马达运行的输送辊相比具有更高的功率等级、必要时具有通过液体进行的内部冷却并且具有传动装置的更高的负荷级。

马达运行的输送辊基本上由输送器辊管的内部空间中的电驱动马达构成，所述电驱动马达使输送辊管相对于轴置于旋转中。在此，轴典型地位置固定地在支架中转矩固定地保持并且能够通过输送辊的两个端部处的两个单独的短轴或还有贯通的轴体形成，所述轴体也能够是多件式的。

马达运行的输送辊是经受不同高要求的产品。需要高的运转平稳性，以便保持输送设备中的噪声水平小，所述输送设备典型地具有多个这种马达运行的输送辊。此外，还需要成本便宜的制造方法，因为其涉及以高件数使用的产品。此外，还需要提供不同变体的马达运行的输送辊。因此，对于不同的应用也需要具有不同长度输送辊管的马达运行的输送辊，以便匹配于各具体的产品尺寸或输送容量。此外，对马达运行的输送辊提出关于转速或输送速度和关于转矩的不同的要求。

因此，马达运行的输送辊针对不同的目的设计。已知如下输送辊，所述输送辊具有高的功率和大的长度，以便能够传递对应于该长度的转矩。此外，已知如下输送辊，所述输送辊具有高的转速，以便实现高的输送速度。原则上，用户因此能够从这种输送辊中选择和使用适合其的输送辊。尽管原则上马达运行的输送辊能够配备直接驱动器，其中由电动马达产生的转矩和其转速直接地作用于一个或两个轴单元和输送辊管之间。然而除了该无传动装置的输送辊之外，主要使用马达运行的输送辊，所述输送辊具有一个单级或多级的传动装置或多个串联的传动装置作为传动级。在该配备传动装置的输送辊中，需要到传动装置输入轴和从传动装置输出轴的转矩传递并且将转矩支撑在传动装置壳体处。对此，考虑不同的转矩支撑和传递。因此，原则上在一个或两个轴单元处、在电动马达处和在输送辊管处进行支撑和转矩传递。例如，电动马达的转子与传动装置输入轴耦联，传动装置输出轴与输送辊管耦联，传动装置壳体和定子与一个轴单元耦联、与各相应的一个轴单元耦联或与两个轴单元耦联，并且传动装置壳体和定子也彼此耦联。内转子或外转子能够用作为转子。正齿轮传动装置、行星齿轮传动装置或其他传动装置构造形式能够用作为传动装置。

当然，该期望的选择可能性随之带来一系列缺点。因此一方面通常输送辊的互换性无论在几何尺寸方面还是在功率数据方面都是不可行的。这使得在故障情况下替换输送辊变得困难并且在需要临时替换的应用中导致在使用者或备件供应商处供应库存的耗费提高。此外，输送辊的匹配于相应要求的设计方案需要在这种输送辊中使用的各个部件的大规模仓储。最后，输送辊的设计方式是耗费的并且匹配于变化的要求通常是不可行的或仅是耗费地才可行的。

发明内容

本发明所基于的目的是：解决该目标冲突并且提供马达运行的输送辊，所述输送辊在其特性方面满足典型的要求和在避免大规模仓储的情况下允许替换或维修。

这通过如下方式实现：之前提出类型的模块系统作为电动马达包括：

-具有第一构型的马达，其经由第一接口与输送辊管耦联并且经由第二接口与第二轴单元耦联，和

-具有与第一构型不同的第二构型的马达，其经由第一接口与输送辊管耦联并且经由第二接口与第二轴单元耦联。

根据本发明，能够制造不同构型的马达运行的输送辊。在此，相应的单独的马达运行的输送辊的部件通过如下方式谨慎地彼此相协调并且整体上满足所提出的要求：电动马达和传动装置例如匹配于在输送设备中所需要的速度和转矩和电动马达关于其功率匹配于输送辊管长度。在此，根据本发明的马达辊由模块系统构造。

在此，模块系统包括第一和第二轴单元，所述第一和第二轴单元能够标准化地构成，即具有与马达运行的输送辊的其他部件的接口，所述接口是统一的并且适合于将多个另外部件的变体连接于其上。模块系统还具有输送辊管，所述输送辊管同样能够具有与马达运行的输送辊的其余部件的一个标准化的接口或多个标准化的接口。原则上要理解的是：输送辊管本身已经能够以多种变体包含于模块系统中，例如其长度不同的变体或其表面，即输送辊管的外环周面不同的变体。

除了所述部件之外，模块系统还包括在第一和第二端部处的支承单元，所述支承单元典型地被标准化。此外，包括电动马达。

在该模块系统中包含两个或更多个不同的电动马达。所述马达借助相一致的接口集成到马达辊中并且这样标准化的接口用于马达的所需要的功能集成，即尤其转矩传递。原则上能够借助根据本发明的模块系统构建技术上恰当的马达运行的输送辊，而对此在制造和仓储方面无需高的个体化程度，其中所述输送辊关于其部件彼此匹配地相协调并且可靠地实现期望的高的使用寿命。

在此，构型可理解为如下马达类型，即例如无刷换向马达或具有电刷换向的构型、作为直流马达的构型或作为三相交流马达的构型或其他的构型变体。因此，模块系统实现：制造如下输送辊，所述输送辊用作为用于马达运行的输送辊的替换件并且在此电动马达的构型匹配于要替换的马达运行的输送辊并且确保系统稳定性。此外，能够以简单的方式且在没有附加的制造和仓储耗费的情况下匹配于国家或地区的标准。

在此尤其优选的是：第一构型是同步马达并且第二构型是异步马达，或者第一构型是具有第一马达功率的马达并且第二构型是与第一马达功率不同的第二马达功率的马达。根据该实施方式，第二构型或者一方面通过同步马达且另一方面通过异步马达来体现，并且就此允许将马达构型成本便宜地且减小仓储地匹配于不同的输送系统。替选地，第一和第二构型的马达在其马达功率方面不同，使得由模块系统能够成本便宜地且在没有附加仓储耗费的情况下制造具有不同驱动功率的电动马达的马达运行的输送辊。

根据第一优选实施方式提出：电动马达借助于第一接口与传动装置模块连接，所述传动装置模块减低电动马达的转矩，并且经由第三接口传递到输送辊管上，其中模块系统作为传动装置模块包括具有第一减速比的第一传动装置和与第一传动装置不同的第二传动装置，所述第二传动装置具有与第一减速比不同的第二减速比。根据该实施方式，根据本发明的模块系统还包括传动装置模块，所述传动装置模块选择性地能够通过第一或第二传动装置形成，所述第一或第二传动装置的减速比不同。根据本发明，所述传动装置中的每一个借助第三接口与电动马达连接。两个或全部传动装置能够与该第三接口直接连接，由此实现在电动马达和传动装置之间的联接的统一进而实现关于替换件的安装和仓储方面的优点。

原则上要理解的是：第一和第二传动装置又能够构建成，使得所述传动装置是可耦联的进而进行传动装置的模块状的互连。这表示：传动装置模块由多个传动装置组成并且在此通过传动装置处的接口实现一个、两个、三个或更多个传动装置的耦联。在该情况下，传动装置模块例如能够通过具有唯一的传动级的传动装置和第二传动装置构成，所述第二传动装置由两个传动装置作为两个传动级组合而成。第二传动装置的两个传动装置彼此耦联并且形成所述传动装置的两个传动级，以便实现这两个传动级的减速比倍增。

模块系统的传动装置能够是单级的或多级的，如两级的或三级的。原则上，能够经由与电动马达的、输送辊管的或固定在输送辊管处的构件，如端盖的接口和/或与一个或两个轴单元的相应的接口进行传动装置的支撑和转矩耦联，其中在此能够进行直接耦联或在中间接入耦联元件的情况下的耦联。在行星齿轮传动装置的情况下，能够选择性地在齿圈、太阳轮或行星齿轮架处构成传动装置输入端、传动装置输出端和传动装置支撑部。在相应的接口的区域中的转矩耦联能够力配合地、形状配合地或材料配合地构成或通过他们的组合来构成。

在此，根据另一优选的设计方案提出：模块系统作为传动装置模块包括具有由第一材料构成的齿轮的第一传动装置和具有由与所述第一材料不同的第二材料构成的齿轮的第二传动装置。在输送辊的一些使用可行性中表明：能够可变地提供具有不同材料的齿轮的传动装置的可能性是有利的。一方面，通过选择成本较便宜的、尽管如此仍可较低承受负荷的材料，传动装置能够匹配于具有较小功率的输送辊，并且借此在功率较小且制造成本降低的情况下实现足够的使用寿命。另一方面，在需要输送辊的尤其低的噪声形成的应用中，通过在传动装置中使用为此相匹配的材料能够降低噪声形成。原则上要理解的是：第一和第二传动装置在材料不同的同时能够具有相一致的减速比，但是同样在减速比方面和材料方面能够不同。

根据另一优选的实施方式提出：模块系统作为传动装置模块包括具有行星传动装置的第一传动装置和具有与行星传动装置不同的构型的、尤其具有正齿轮传动装置的第二传动装置。根据该实施方式，在模块系统中实现：经由第二接口将不同构型的两个传动装置选择性地耦联到电动马达中。在此，传动装置的一个构型能够理解为齿轮装置，或力线通量。特别地，一方面能够使用行星传动装置构造方式并且另一方面能够使用正齿轮传动装置构造方式，但是也能够在特定的应用情况下使用其他的结构形式，如蜗轮传动装置或锥齿轮传动装置。

在大量应用中，除了输送辊的模块化设计的这些可行性之外，期望的是：通过满足输送辊的附加功能进一步个体化所述输送辊。这种附加功能能够从不同的要求中得出，例如能够期望马达运行的输送辊的特定的感应附加功能，或者能够期望个体化的马达运行的输送辊的机械附加功能，必要时作为整个输送设备之内的联合作用。

当然，提供该附加功能与马达运行的输送辊在其布设方面的个体化协调目标相冲突。通过由此产生的个体化，制造和替换件储备又变得耗费。这与准备替换件以便能够尽可能快地将其交付的要求目标相冲突，因为在物流应用中必须在最短时间之内消除输送设备的失效引起的停机时间。

通过如下方式能够克服该缺点：即根据本发明的模块系统通过模块化的传递元件得以改进，所述传递元件通过如下方式插入到电动马达和第二轴单元之间：即模块化的传递元件借助于第二接口与电动马达连接并且借助于第四接口与第二轴单元连接，并且经由第二接口和第四接口在电动马达和第二轴单元之间传递转矩，其中作为模块化的传递元件

-第一功能附加模块，所述第一功能附加模块提供电子机械的、感应的或热学的功能，和

-第二功能附加模块，所述第二功能附加模块能够代替第一功能模块插入输送辊中，并且提供与第一功能附加模块的功能不同的电子机械的、感应的或热学的功能。

根据该改进形式，提供一种模块系统，由所述模块系统能够制造或安装马达运行的输送辊。

根据该改进形式，提出一种模块化的传递元件，所述传递元件插入到电动马达和第二轴单元之间。模块化的传递元件一方面能够通过第一功能附加模块形成。该第一功能附加模块根据本发明不只用于在电动马达和第二轴单元之间传递转矩，而且提供附加功能。该附加功能能够是电子机械功能、感应功能或热学功能。例如，附加模块能够用于感应地检测转矩、感应地检测转速或感应地检测转角。此外或替选地，附加模块能够用于将在输送辊管的旋转速度延迟时出现的制动能量转换成电能并且暂使存或者馈入到供电网络中，附加模块连接到所述供电网络上。此外或替选地，附加模块例如能够用于将在输送辊的电动马达或其他构件中产生的热量导出，临时地暂存或转换，以便由此降低或者局部地转移输送辊管的内部空间中的温度，使得在输送辊的温度敏感的部件上的温度减小。此外，在模块系统中包含第二附加模块。该第二附加模块代替第一附加模块能够与第二和第四接口连接。第一和第二功能附加模块在此提供不同的附加功能，使得模块系统通过选择第一或第二功能附加模块实现制造具有不同的附加功能的输送辊，而对此不必改变这些附加模块在输送辊内的安装方式和连接设计。

根据本发明的模块系统还能够通过不具有电子机械的、感应的或热学的功能的传递转矩的中间件得以改进，所述中间件代替第一功能附加模块和第二功能附加模块借助于第二接口与电动马达连接，并且借助于第四接口与第二轴单元连接。该传递转矩的中间件能够构成为轴元件或转轴元件。中间件用于将转矩从第二轴单元传递到电动马达上。该中间件在此能够以不同的长度变化包含在模块系统中，例如以便由此为输送辊配备不同的输送辊管长度并且相应地匹配。

模块系统的传递转矩的中间件和第一和第二功能附加模块构成为，使得其具有相一致的第二接口和相一致的第四接口，所述中间件和附加模块借助所述第二接口与电动马达连接或能够连接，所述中间件和附加模块借助所述第四接口与第二轴单元连接或能够连接。这表示：在模块系统之内，在电动马达处或在电动马达的每个变体处构成相应的第二接口，所述第二接口构成用于连接到传递转矩的中间件上和用于连接到第一功能附件模块上，并且相应地在第二轴单元处存在第四接口，所述第四接口相应地构成用于与传递转矩的中间件和第一功能附加模块连接。要理解的是：接口适合于与中间件和附加模块连接，其中然而中间件和附加模块能够彼此交替地与第一和第二接口连接，这就是说，在输送辊中或安装中间件或安装第一功能附加模块。在此要理解的是：第一功能附加模块也能够通过两个部件形成，例如通过提供期望的附加功能的第一部件和通过用作为附加中间件的第二部件，并且能够实现功能附加模块匹配于不同的输送辊长度或匹配于输送辊管之内的部件的其他变体的不同的尺寸。在该情况下，功能附加模块的两个部件彼此连接，并且两个部件中的一个构成第一接口而另一部件构成第二接口。

借助该实施方式实现：以成本便宜的方式制造马达运行的输送辊，所述输送辊提供关于附加功能方面的高的可变性，而为此不提高用于所述输送辊的替换件的制造成本和仓储耗费。此外，根据本发明在输送辊管之内的两个限定的接口之间提供可变的部件，所述部件以简单方式实现：制造具有附加功能或没有附加功能的输送辊并且必要时也在随后的使用中加装附加功能。

根据在此优选的实施方式，根据本发明的模块系统通过如下方式改进：第二接口和第四接口是相同的。原则上，根据本发明的模块系统包括第一功能附加模块和第二功能附加模块，并且必要时包括中间件，它们能够分别替选地作为模块化的传递元件插入输送辊中。通过第二和第四接口的优选的实施方案，一方面实现第二轴单元直接地与电动马达耦联。由此能够在不安装功能附加模块的应用情况下将第二轴单元尺寸确定成，使得其能够跨接未利用的中间空间并且借助其第四接口直接地固定在马达的第二接口处。此外，该改进形式实现：能够将多个功能模块彼此耦联并且插入马达辊中。由此也能够将多个功能模块状地组合并且经由相应统一的且相同的接口集成到马达辊中。

此外，也能够通过两个功能附加模块提供两个相一致的、增强的附加功能，其方式例如是：通过使用具有相同功能的第二附加模块将由一个附加模块提供的制动功能加倍。

原则上，将接口的连接可理解为：通过该连接优选一方面能够传递对应于电动马达的功率的转矩，另一方面优选附加地提供定位，尤其定心，所述定位提供输送辊的部件的所需要的轴定向。接口可理解为两个部件之间的连接，所述连接原则上具有两个成形的连接侧，所述连接侧能够彼此连接。在此，两个成形的连接侧能够彼此不同，然而彼此匹配或能够相同地构成。例如能够将法兰-法兰连接、内环周/外环周连接、两个面的螺旋压紧等作为截面实现。除了该实施方式之外，根据本发明的模块系统也能够具有适配器，所述适配器能够实现将第二附加模块的第一接口与第一附加模块的第二接口连接，其方式是：将所述适配器安置在第一和第二附加模块之间。

根据另一优选的实施方式提出：通过第一功能附加模块或第二功能附加模块构成用于将在输送辊旋转时存储的动能转换成电能，第一功能附加模块或第二功能附加模块作为电子机械功能提供制动能量回收。马达运行的输送辊在使用时通常经受彼此交替的加速度和减速。这一方面引起提高的能量消耗，另一方面由此在输送辊之内产生损失热量，所述损失热量对于设置在输送辊中的部件的使用寿命是不利的。因此根据该实施方式，通过附加模块作为功能提供制动能量回收。在制动能量回收中，在马达运行的输送辊中由于其质量和旋转速度而存储的能量在旋转速度减速期间转换成电能。这例如能够通过如下方式进行：一旦出现马达运行的输送辊的制动功能，附加模块能够作为发电机接入或者附加模块提供电子功能使得其通过与马达运行的输送辊的电驱动马达耦联而能够使电驱动马达作为发电机运行。除了在马达运行的输送辊中由于其质量和旋转速度本身而存储的动能之外，通常在马达运行的输送辊制动时也经由马达运行的输送辊通过如下方式转换存储在被输送的产品中的动能：即所述动能经由与马达运行的输送辊的附着接触或摩擦接触从产品传递到马达运行的输送辊上。原则上要理解的是：刚好附加模块作为制动能量回收的功能的设计方案适合于替选地将一个附加模块、两个附加模块或多于两个附加模块插入马达运行的输送辊中，以便由此也能够关于制动能量回收功率方面可变地匹配马达运行的输送辊。

根据另一优选的实施方式提出：通过第一功能附加模块或第二功能附加模块构成用于求出第二轴单元和输送辊管之间的角位置，第一功能附加模块或第二功能附加模块作为感应功能提供转动位置确定。根据该实施方式，通过附加模块提供转动位置确定，即实现：确定输送管辊关于第一或第二轴单元的位置固定的坐标系的角位置。该转动位置确定能够进行为，使得直接地检测输送辊管的角位置，替选于此也能够检测电动马达相对于第一或第二轴单元的角位置，即电动马达的转子的角位置，并且从该马达角位置中求出输送辊管的角位置，其方式是：电动马达的必要时进行的旋转减速在此通过传动装置来考虑。在此，将转动位置确定也能够理解为确定转动角速度，特别地，从转动位置确定中能够通过换算求出转动角速度和必要时也求出转动角加速度。

根据另一优选的实施方式提出：

-第一支承单元设置在第一端盖中，所述第一端盖借助于第一接口与电动马达耦联或借助于第三接口与传动装置模块耦联并且具有用于与输送辊管耦联的第五接口和用于与第一轴单元耦联的第六接口，和

-第二支承单元设置在第二端盖中，所述第二端盖具有用于与第二轴单元耦联的第七接口和用于与输送管辊耦联的第八接口。

通过提供用于容纳第一或第二支承单元的第一和第二端盖实现输送辊的在制造技术方面有利的构造，所述输送辊借助根据本发明的模块系统制造。在此，端盖例如能够由铝压铸件、优质钢或塑料制造并且提供密封作用。

根据另一优选的实施方式提出：模块系统包括由铝压铸件构成的第一端盖，所述第一端盖在标准化的第五接口处与输送辊管连接并且在那里不具有密封件，所述密封件应当防止在第五接口处在输送辊管和端盖之间的不期望的毛细作用，并且模块系统还包括由优质钢构成的第二端盖，所述第二端盖同样借助第五接口与输送辊管连接并且在第五接口的区域中具有密封件(EHEDG-密封件)，所述密封件应防止在端盖和输送辊管之间的不期望的毛细作用。

在此尤其有效的是：通过如下方式改进模块系统

-具有相对于液体的第一密封作用的第一型式的第一和第二端盖，和

-具有相对于第一密封作用提高的相对于液体的第二密封作用的第二型式的第一和第二端盖。

第一型式的第一和第二端盖能够具有相对于处于输送辊中存在的液体的密封作用和相对于从外部作用于输送辊上的介质或污物的密封作用。替选于此，能够使用具有相对于其提高的相对于从外部作用于输送辊上的介质或污物的密封作用的第二型式的第一和第二端盖，而不必对此需要或必须制造其他的连接接口。根据该实施方式，能够由模块系统制造具有高的保护等级(例如IP65或更高)的输送辊，并且为了使用目的在通如下环境中使用，所述环境由于湿气或污物影响需要输送辊的内部空间的这种保护。为了该目的常见的是：设有保护元件，所述保护元件保护本来的密封元件，例如径向轴密封环。典型地，这种保护元件相对于径向轴密封环外置地设置并且例如能够设置在输送辊管或插入输送辊管中的端盖和轴元件之间。保护元件在轴元件的区域中形成在输送辊的相对彼此旋转的部件之间的完全的或部分的外部密封，并且由此保护密封件防止外部影响。同时，从模块系统中能够通过使用另一端盖能够制造具有较低保护等级(例如IP44或更低)的输送辊，所述输送辊不具有这种保护元件或不能够容纳这种保护元件。由此能够由模块系统在没有附加的制造成本和仓储的情况下制造合适的输送辊，所述输送辊关于其制造成本匹配于相应的要求。

在此尤其优选的是：第一端盖和第二端盖是相同的。通过提供相同的端盖，还进一步简化仓储，并且能够通过实现用于端盖的高的加工件数量减少制造成本。在此要理解的是：所述端盖于是优选彼此镜像对称地安装在马达运行的输送辊中。

本发明的另一方面是：一种马达运行的输送辊，其由之前描述的构造方式的模块系统制造。马达运行的输送辊的特征在于相应标准化的接口，即尤其相应标准化的第一、第二、第三、第四和/或第五至第八接口，所述接口实现在附加模块的、电动马达的、传动装置的、端盖的和/或输送辊管的区域中使用可变的部件，而在此不必匹配或改变部件的连接方式。

本发明的又一方面是：一种用于由模块系统制造马达运行的输送辊的方法，所述方法具有如下步骤：

-提供输送辊管，

-将第一轴单元插入输送辊管的第一端部中，

-将第二轴单元插入输送辊管的与第一端部相对置的第二端部中，

-借助于第一端部处的第一支承单元和第二端部处的第二支承单元将输送辊管以能围绕第一轴单元和第二轴单元转动的方式支承，

-将电动马达设置在输送辊管中，并且将马达经由第一接口与输送辊管机械耦联，并且经由第二接口与第二轴单元机械耦联，以在输送辊管和第二轴单元之间产生转矩，

其特征在于，电动马达由模块系统提供，所述模块系统包括：

-具有第一构型的马达，其经由第一接口与输送辊管耦联并且经由第二接口与第二轴单元耦联，和

-具有与第一构型不同的第二构型的马达，其经由第一接口与输送辊管耦联并且经由第二接口与第二轴单元耦联。

该方法能够通过如下方式改进：第一构型是同步马达并且第二构型是异步马达，或者第一构型是具有第一马达功率的马达并且第二构型是与第一马达功率不同的第二马达功率的马达。

该方法能够通过如下方式改进：传动装置模块借助于第一接口与电动马达连接，其中传动装置模块将电动马达的转矩减低并且传递到输送辊管上，其中传动装置模块选自：具有第一减速比的第一传动装置模块和具有与第一减速比不同的第二减速比的第二传动装置模块。

该方法能够通过如下方式改进：传动装置模块选自：具有由第一材料构成的齿轮的第一传动装置和具有由与第一材料不同的第二材料构成的齿轮的第二传动装置。

该方法能够通过如下方式改进：传动装置模块选自：具有行星传动装置的第一传动装置和具有与行星传动装置不同的构型的、尤其具有正齿轮传动装置的第二传动装置。

该方法能够通过如下步骤改进：

-将模块化的传递元件插入到电动马达和第二轴单元之间，并且将传递元件

·与电动马达经由第二接口转矩固定地耦联，和

·与第二轴单元经由第四接口转矩固定地耦联，

其中模块化的传递元件选自如下模块系统，所述模块系统包括：

-第一功能附加模块，所述第一功能附加模块借助于第二接口与电动马达连接并且借助于第四接口与第二轴单元连接，并且提供电子机械的、感应的或热学的功能，和

-第二功能附加模块，所述第二功能附加模块能够提供与第一功能附加模块不同的功能并且能够代替第一功能模块用作为模块化的传递元件，其方式是：第二功能附加模块借助于第二接口与电动马达连接并且借助于第四接口与第二轴单元连接。

在此能够优选地提出：第二接口和第四接口是相同的，并且第一功能附加模块和第二功能附加模块共同插入，其方式是：第一附加模块借助于第二接口与电动马达连接，并且借助于第四接口的构成在其上的部段与第二附加模块的第二接口的构成在第二附加模块上的部段连接，并且第二附加模块借助于第四接口与第二轴单元连接。

还更优选地能够提出：模块系统还包括传递转矩的中间件，所述中间件没有电子机械的、感应的或热学的功能，所述中间件借助于第二接口与电动马达连接并且借助于第四接口与第二轴单元连接。

该方法能够通过如下方式改进：作为电子机械功能提供制动能量回收，其方式是：第一功能附加模块或第二功能附加模块将转矩转换成电能。

该方法能够通过如下方式改进：作为感应功能提供转动位置确定，其方式是：第一功能附加模块或第二功能附加模块求出在第二轴单元和输送辊管之间的角位置。

该方法能够通过如下方式改进：第一支承单元设置在第一端盖中，并且第二支承单元设置在第二端盖中。

该方法能够通过如下方式改进：

第一端盖和第二端盖选自如下模块系统，所述模块系统包括：

-具有相对于液体的第一密封作用的第一型式，和

-具有相对于第一密封作用提高的相对于液体的第二密封作用的第二型式。

在此，尤其能够模块状地设计相对于在外部作用的液体朝内的密封作用、朝外的密封作用和加强的密封作用，如之前例如以替选地使用具有相对于输送辊管的附加的密封件的端盖或具有用于保护密封件的附加的保护元件的端盖的形式描述。

该方法能够通过如下方式改进：第二端盖与第一端盖相同地构成。

要理解的是：根据本发明的方法优选地能够借助根据本发明的模块系统执行。模块系统的之前阐述的变体、优点和功能作用相应类似地适合于制造方法的与此相对应的方法步骤。

附图说明

根据所附的附图阐述本发明的优选的实施方式。附图示出：

图1示出由根据本发明的模块系统构成的输送辊的一个优选实施方式的纵剖侧视图，

图2示出由根据本发明的模块系统构成的输送辊的一个替选的优选实施方式的纵剖侧视图，和

图3示出根据本发明的模块系统的示意图。

具体实施方式

图1示出具有输送辊管10的马达运行的输送辊，在所述输送辊管中插入有在图中左端部处的第一轴单元20和在图中右端部处的第二轴单元30。两个轴单元部分地从输送辊管中向外延伸并且借此允许将输送辊安装在支架等中。

第一轴单元20借助于支承单元25支承在设置在输送辊管的左端部处的第一端盖40a中。端盖40a转矩固定地与输送辊管10连接。在端盖40a和第一轴单元20之间相对于支承单元25外置地插入有径向轴密封环24，所述径向轴密封环引起通过输送辊管包围的内部空间和环境之间的密封。

对此相应地，第二轴单元30借助于轴支承单元35可转动地支承在转矩固定地固定在输送辊管的右端部处的端盖40b中，并且又借助于在该侧上的径向轴密封环34引起在内部空间和环境之间的密封。

端盖40a、b结构相同。端盖一方面对于支承在其中的且密封的轴单元并且另一方面对于输送辊管构成标准化的接口，所述接口能够连续编号为第五和第六接口5-6，如从图1可见。此外，端盖构成为，使得构成传递转矩的第三接口3，以便接受传动装置60的转矩。该功能和接口在图1中示出的马达辊中仅通过左侧的端盖40a实现，所述端盖以传递转矩的方式插入到传动装置和输送辊管之间。

传动装置60够为多级行星齿轮传动装置并且借助于第三接口3结合到输送辊中。第三接口一方面为与第一轴单元的接口，行星齿轮架转矩固定地与所述接口耦联。此外，第三接口包括联接到第一端盖40a上以将传动装置60的齿圈转矩固定地耦联到第一端盖处。经由第三和第五接口的该联接，将转矩从传动装置传递到输送辊管上。

此外，传动装置60借助于第一接口1与电动马达50耦联。电动马达50构成为无刷的三相交流马达并且具有转子51和定子52。转子51转矩固定地与从动轴53耦联，所述从动轴作用于行星齿轮传动装置60的第一传动级的太阳轮上。从动轴53可转动地支承在电动马达50和传动装置60之间的中间法兰中。中间法兰又转矩固定地与包覆电动马达50的马达壳体54和行星传动装置60的传动装置壳体耦联。一方面在所述中间法兰和传动装置60之间的连接并且另一方面在传动装置轴61和转子轴51之间的连接是第一接口1，所述第一接口在根据本发明的模块系统中是统一的。

在电动马达的与该第一接口1相对置的侧上，电动马达借助于第二接口2与附加模块70连接。该附加模块70通过第二中间法兰71形成，所述第二中间法兰容纳球轴承，转子轴51可转动地支承在所述球轴承中。在图1中示出的方式中，所述第二中间法兰转矩固定地与传递转矩的中间件30’连接。该中间件30’与第二轴单元30固定地连接和中断地示出，并且要理解的是：该中间件30’的长度能够匹配于输送辊的长度或匹配于输送辊管10的长度，进而以不同的变体提供。

中间件30’借助于第七接口7与第二轴单元30转矩固定地连接。该第七接口通过第二轴单元30在中间件30’的内部空间力配合和形状配合的端侧滚花镶嵌引起，但是也能够以纯形状配合、纯力配合或材料配合的方式进行。

图2示出第二输送辊，所述第二输送辊由根据本发明的模块系统制造。

如从图2可见：第二输送辊关于端盖的、第一轴单元的、电动马达的和输送辊管的构件方面与图1中示出的实施方式结构相同。然而，由根据本发明的模块系统构成的输送辊的第二实施方式与图1中示出的输送辊的区别一方面在于：使用另一传动装置260并且借助于第一接口1与马达50连接。

此外，与根据图1的马达辊的区别在于：代替附加模块70，在第二和第四接口之间插入制动模块270。如能够可出，制动模块270具有第四接口4，借助所述第四接口制动模块与中间件230’连接，所述中间件比根据图1的马达辊的中间件30’更短。中间件230’借助于第七接口7与第二轴单元30连接。该第七接口7对应于根据图1的延长件30’的第七接口7，使得与第七接口在第二轴单元30处的相应配对件的连接是可行的。此外，制动模块270具有相应的第二接口2，所述第二接口建立与电动马达的耦联。该第二接口2与根据图1的马达辊在附加模块70和电动马达50之间的第二接口结构相同。

图3示出根据本发明的模块系统的系统视图。所描绘的模块系统原则上包括十二个模块部件，所述模块部件能够彼此共同地安装成马达运行的输送辊。所述模块部件中的多个能以不同的变体提供和使用，使得通过选择用于所述模块部件的变体实现马达运行的输送辊的特定功能。

原则上，用油填充的输送辊管110用于每个马达辊。输送辊管截成个体的长度并且在其两个端部处内置地分别具有标准化的接口5和8，借助所述接口，端盖140a、b能够在两侧标准化地固定在输送辊管中。

两个要插入的端盖140a、b以由不锈钢构成的变体140a和由铝构成的变体140b的形式作为所述模块部件的分别要选择的变体包含在模块系统中。由此，通过选择优质钢盖能够安装用于在食品领域中使用的马达辊，对于没有高卫生要求的其他领域，能够使用由铝构成的端盖。

第一轴单元延伸穿过左侧的端盖140a、b，所述第一轴单元又在由常规的钢构成的和由不锈钢构成的两个变体120a和120b中选择。第二轴单元130a、b延伸穿过右侧的端盖140a、b。

端盖140a、b具有第六接口6，在所述第六接口处第一轴单元120a、b或第二轴单元130a、b被密封并且以滚动支承的方式支承在端盖中。此外，端盖130具有第三接口3，借助所述第三接口传动装置部件160在端盖处转矩支撑。对此，传动装置部件160具有相应匹配的接口3，所述接口除此之外还具有与第一轴单元120a、b的附加的接口功能，以便引起在所述第一轴单元处的转矩支撑。由此，传动装置能够一方面转矩固定地支撑在第一轴单元处，另一方面转矩固定地支撑在第二端盖处，进而借助来自行星齿轮传动装置的支撑进行旋转传递，其方式是：传动装置的齿圈转矩固定地支撑在端盖和行星齿轮架处或传动装置的太阳轮转矩固定地支撑在轴单元处。

借助于为此相对置的第一接口1，传动装置部件固定在马达部件150a、b处。接口1一方面也引起传动装置壳体在马达壳体处的定心和转矩固定的支撑并且另一方面引起在行星齿轮架或太阳轮和电动马达的从动轴之间的转矩固定的传递。马达部件或电动马达以具有异步绕组的第一变体150a和具有同步绕组的第二变体150b的形式在模块系统中提供。

在与接口1相对置的侧上，电动马达具有第二接口2。该第二接口2能够与功能模块170a-h转矩固定地连接。在根据本发明的模块系统中，八个不同的变体设为功能模块：

-第一变体170a具有用于耦联到电动马达上的第二接口和为此相对置的另一接口，所述另一接口能够与第二轴单元130a的短型式转矩固定地耦联。当应安装尤其短的马达辊且不为附加功能时，使用所述变体170a、130a。

-此外，包含作为变体的传递元件170b，所述传递元件能够借助第二接口2转矩固定地与电动马达耦联并且借助第四接口4转矩固定地与第二轴单元130b耦联。除了转矩传递和支承电动马达的从动轴之外，所述传递元件170b不引起附加功能并且用于安装不同结构长度的马达辊。

-此外，设有选择性的锁定模块170c，所述锁定模块释放电动马达的转子相对于其定子沿一个转动方向的旋转，但是沿与其相反的转动方向被锁定。马达辊在使用所述锁定模块时仅能够沿一个方向转动并且传递驱动转矩，而沿另一方向阻挡马达辊，进而例如防止被输送的产品相反于输送方向向回运动。

-另外的变体170d-g为不同的传感器单元，所述传感器单元能够用于以不同的非增量分辨率进行转动角测量、转动速度测量。

-第八变体170h是功能制动模块，所述功能制动模块引起在马达的从动轴和其壳体之间(即在电动马达的转子和定子之间)的制动或锁定功能并且由此包含能够将马达辊固定在角位置中的功能。

除了如之前阐述的短的第一轴单元130a之外，存在另一第二轴单元130b，所述另一第二轴单元用于构建不同长度的马达辊。第二轴单元130b借助第四接口4与八个变体之一中的功能模块170a-h机械耦联。在第二轴单元的为此相对置的端部处设有接口6，第二轴单元借助所述接口在右侧的端盖130中密封和支承。

第二轴单元在其外置的端部131a、b处容纳有插入元件190。在端部131a、b和插入元件190之间能够定位电插接连接件或者将电线缆输送给构成为空心轴的轴单元和/或密封。线缆被向外引导并且同样如替选的插接连接件用于对电动马达150提供电流和控制信号。

为了制造该电插接连接件，在模块系统中包含线缆束200a、b和210a、b的预集束的变体，所述变体能够相应地选择并且针对相应的长度进行安装。所述变体将电动马达和必要时插入的编码器与插入元件190连接或者被引导穿过所述插入元件。

Claims (27)

1.一种马达运行的输送辊的模块系统，其包括：

-输送辊管；

-第一轴单元，所述第一轴单元插入所述输送辊管的第一端部中；

-第二轴单元，所述第二轴单元插入所述输送辊管的与所述第一端部相对置的第二端部中；

-第一端部处的第一支承单元和第二端部处的第二支承单元，所述输送辊管以能围绕所述第一轴单元和所述第二轴单元相应转动的方式围绕所述第一支承单元和所述第二支承单元支承；

-设置在所述输送辊管中的电动马达，所述电动马达机械地耦联到所述第二轴单元和所述输送辊管之间，以在所述输送辊管和所述第二轴单元之间产生转矩，

其特征在于，所述模块系统作为电动马达包括：

-具有第一构型的马达，其经由第一接口与所述输送辊管耦联并且经由第二接口与所述第二轴单元耦联，和

-具有与所述第一构型不同的第二构型的马达，其经由所述第一接口与所述输送辊管耦联并且经由所述第二接口与所述第二轴单元耦联。

2.根据权利要求1所述的模块系统，

其特征在于，

-所述第一构型是同步马达并且所述第二构型是异步马达，或

-所述第一构型是具有第一马达功率的马达并且所述第二构型是与所述第一马达功率不同的第二马达功率的马达。

3.根据权利要求1或2所述的模块系统，其特征在于，所述电动马达借助于所述第一接口与传动装置模块连接，所述传动装置模块将所述电动马达的转矩减低并且经由第三接口传递到所述输送辊管上，其中所述模块系统作为传动装置模块包括具有第一减速比的第一传动装置和与所述第一传动装置不同的第二传动装置，所述第二传动装置具有与所述第一减速比不同的第二减速比。

4.根据权利要求3所述的模块系统，其特征在于，所述模块系统作为传动装置模块包括第一传动装置和第二传动装置，所述第一传动装置具有由第一材料构成的齿轮，所述第二传动装置具有由与所述第一材料不同的第二材料构成的齿轮。

5.根据权利要求3或4所述的模块系统，其特征在于，所述模块系统作为传动装置模块包括第一传动装置和第二传动装置，所述第一传动装置具有行星传动装置，所述第二传动装置具有与所述行星传动装置不同的构型，尤其具有正齿轮传动装置。

6.根据上述权利要求中任一项所述的模块系统，其特征在于，设有模块化的传递元件，所述传递元件插入到所述电动马达和所述第二轴单元之间，其方式是：所述模块化的传递元件借助于所述第二接口与所述电动马达连接并且借助于所述第四接口与所述第二轴单元连接，并且经由所述第二接口和第四接口在所述电动马达和所述第二轴单元之间传递转矩，其中作为模块化的传递元件

-第一功能附加模块，所述第一功能附加模块提供电子机械的、感应的或热学的功能，和

-第二功能附加模块，所述第二功能附加模块能够代替所述第一功能模块插入所述输送辊中，并且提供与所述第一功能附加模块的功能不同的电子机械的、感应的或热学的功能。

7.根据权利要求6所述的模块系统，其特征在于，设有传递转矩的中间件，所述中间件不具有电子机械的、感应的或热学的功能，代替所述第一功能附加模块和所述第二功能附加模块，所述中间件借助于所述第二接口与所述电动马达连接并且借助于所述第四接口与所述第二轴单元连接。

8.根据权利要求6或7所述的模块系统，其特征在于，所述第二接口和所述第四接口是相同的。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的模块系统，其特征在于，所述第一功能附加模块或所述第二功能附加模块作为电子机械功能提供制动能量回收，其方式是：所述第一功能附加模块或所述第二功能附加模块构成用于将在所述输送辊旋转时存储的动能转换成电能。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的模块系统，其特征在于，所述第一功能附加模块或所述第二功能附加模块作为感应功能提供转动位置确定，其方式是：所述第一功能附加模块或所述第二功能附加模块构成用于求出在所述第二轴单元和所述输送辊管之间的角位置。

11.根据上述权利要求中任一项所述的模块系统，其特征在于，

-所述第一支承单元设置在第一端盖中，所述第一端盖借助于所述第一接口与所述电动马达耦联或借助于所述第三接口与所述传动装置模块耦联并且具有用于与所述输送辊管耦联的第五接口和用于与所述第一轴单元耦联的第六接口，和

-所述第二支承单元设置在第二端盖中，所述第二端盖具有用于与所述第二轴单元耦联的第七接口和用于与所述输送管辊耦联的第八接口。

12.根据权利要求11所述的模块系统，其特征在于，所述模块系统包括：

具有相对于液体的第一密封作用的第一型式的第一和第二端盖，和

-具有相对于所述第一密封作用提高的相对于液体的第二密封作用的第二型式的第一和第二端盖。

13.根据权利要求11或12所述的模块系统，其特征在于，所述第一和第二端盖是相同的。

14.一种马达运行的输送辊，其由根据上述权利要求中任一项所述的模块系统制造。

15.一种用于由模块系统制造马达运行的输送辊的方法，所述方法具有步骤：

-提供输送辊管，

-将第一轴单元插入所述输送辊管的第一端部中，

-将第二轴单元插入所述输送辊管的与所述第一端部相对置的第二端部中，

-借助于所述第一端部处的第一支承单元和所述第二端部处的第二支承单元将所述输送辊管以能围绕所述第一轴单元和所述第二轴单元转动的方式支承，

-将电动马达设置在所述输送辊管中，并且将马达经由第一接口与所述输送辊管机械耦联并且经由第二接口与所述第二轴单元机械耦联，以在所述输送辊管和所述第二轴单元之间产生转矩，

其特征在于，所述电动马达由模块系统提供，所述模块系统包括：

-具有第一构型的马达，其经由所述第一接口与所述输送辊管耦联并且经由所述第二接口与所述第二轴单元耦联，和

-具有与所述第一构型不同的第二构型的马达，其经由所述第一接口与所述输送辊管耦联并且经由所述第二接口与所述第二轴单元耦联。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，

-所述第一构型是同步马达并且所述第二构型是异步马达，或

-所述第一构型是具有第一马达功率的马达并且所述第二构型是与所述第一马达功率不同的第二马达功率的马达。

17.根据权利要求15至16中任一项所述的方法，其特征在于，传动装置模块借助于所述第一接口与所述电动马达连接，其中所述传动装置模块将所述电动马达的转矩减低并且传递到所述输送辊管上，其中所述传动装置模块选自：具有第一减速比的第一传动装置模块和具有与所述第一减速比不同的第二减速比的第二传动装置模块。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述传动装置模块选自：第一传动装置和第二传动装置，所述第一传动装置具有由第一材料构成的齿轮，所述第二传动装置具有由与所述第一材料不同的第二材料构成的齿轮。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述传动装置模块选自：第一传动装置和第二传动装置，所述第一传动装置具有行星传动装置，所述第二传动装置具有与所述行星传动装置不同的构型，尤其具有正齿轮传动装置。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的方法，其特征在于，设有如下步骤：

-将模块化的传递元件插入到所述电动马达和所述第二轴单元之间，并且将所述传递元件

·与所述电动马达经由所述第二接口转矩固定地耦联，和

·与所述第二轴单元经由第四接口转矩固定地耦联，

其中模块化的所述传递元件选自如下模块系统，包括：

-第一功能附加模块，所述第一功能附加模块借助于所述第二接口与所述电动马达连接并且借助于所述第四接口与所述第二轴单元连接，并且提供电子机械的、感应的或热学的功能，和

-第二功能附加模块，所述第二功能附加模块能够提供与所述第一功能附加模块不同的功能，并且能够代替所述第一功能模块用作为模块化的传递元件，其方式是：所述第二功能附加模块借助于所述第二接口与所述电动马达连接并且借助于所述第四接口与所述第二轴单元连接。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述第二接口和第四接口是相同的，并且所述第一功能附加模块和所述第二功能附加模块共同插入，其方式是：所述第一附加模块借助于所述第二接口与所述电动马达连接，并且借助于所述第四接口的构成在其上的部段与所述第二附加模块的所述第二接口的构成在所述第二附加模块上的部段连接，并且所述第二附加模块借助于所述第四接口与所述第二轴单元连接。

22.根据权利要求20或21所述的方法，

-其特征在于，所述模块系统还包括传递转矩的中间件，所述中间件没有电子机械的、感应的或热学的功能，所述中间件借助于所述第二接口与所述电动马达连接并且借助于所述第四接口与所述第二轴单元连接。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，作为电子机械功能提供制动能量回收，其方式是：所述第一功能附加模块或所述第二功能附加模块将转矩转换成电能。

24.根据权利要求20至23中任一项所述的方法，其特征在于，作为感应功能提供转动位置确定，其方式是：所述第一功能附加模块或所述第二功能附加模块求出在所述第二轴单元和所述输送辊管之间的角位置。

25.根据权利要求15至24中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一支承单元设置在第一端盖中，并且所述第二支承单元设置在第二端盖中。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述第一端盖和所述第二端盖选自如下模块系统，所述模块系统包括：

-具有相对于液体的第一密封作用的第一型式，和

-具有相对于所述第一密封作用提高的相对于液体的第二密封作用的第二型式。

27.根据权利要求24或26所述的方法，其特征在于，所述第一端盖和所述第二端盖是相同的。