DE19615709A1 - Trommelmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Trommelmotor mit innerhalb eines an den Längsenden mit je einem Deckel verschlossenen, eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche aufweisenden Trommel­ rohrs auf einer räumlich festen Achse positionierten Stator mit, insbesondere radial innerhalb des Stators angeordnetem, Läufer, wobei das Abtriebsmoment des Läufers über einen der Deckel, den Abtriebsdeckel, auf das Trommelrohr zu übertragen ist.

Trommelmotoren vorgenannter Art sind seit Jahrzehnten bekannt. Es wird hierzu verwiesen auf die deutschen Patentschriften 6 41 789, 8 82 373 und 9 42 911 sowie auf die deutsche Auslegeschrift 11 92 584.

Das Rohr eines Trommelmotors wird beidseitig mit Deckeln ver­ schlossen. Die Deckel werden auf verschiedene Weise herge­ stellt. Es gibt Deckel aus Stahl, die für einen Rostschutz oberflächenbehandelt, im allgemeinen verzinkt, werden. Auch eloxierte Aluminiumdeckel finden in der Praxis Verwendung. Es gibt auch Deckel aus rostfreiem Edelstahl, die vor allem in der Lebensmittelindustrie und der Pharmaindustrie, also bei Anwendungen eingesetzt werden, in denen - auch unter Einsatz von Lösungsmitteln - naß gereinigt wird. Deckel aus rostfreiem Edelstahl erfordern einen hohen Einsatz an Vollmaterial, das spangebend geformt werden muß.

Da die Anforderungen seitens der Anwender weiter steigen und der Trommelmotor immer öfter auch in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie, wo die beiden Deckel aus rostfreiem Edelstahl ausgeführt sein müssen, eingesetzt wird, steigt der Aufwand erheblich. Wegen der relativ hohen Kosten der rostfreien Edel­ stahl-Deckel werden beim Hersteller außerdem verzinkte Deckel für die Fälle bereitgehalten, in denen die Anforderungen ge­ ringer als bei der Lebensmittel- und Pharmaindustrie sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Trommelmotor standardmäßig mit in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie einsetzbaren Deckeln auszurüsten, ohne daß wesentliche Mehrko­ sten gegenüber herkömmlichen Deckeln aus rostendem Stahl oder Guß entstehen. Dabei soll die Deckelaußenfläche, speziell un­ ter Verzicht auf Schraubenlöcher oder Senkungen für Schrauben­ köpfe, so glatt sein sein, daß sich Reste des Fördergutes in den Vertiefungen bzw. in den Spalten nicht absetzen und sich entsprechende Schmutz- oder Bakteriennester nicht bilden kön­ nen.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht für den eingangs genannten Trommelmotor darin, daß über den Deckel eine Kappe aus rost­ freiem Edelstahl mit Durchlaß für die Achse mit im wesentli­ chen zylindrischem Umfangsbund gestülpt ist, wobei der Um­ fangsbund ohne Absatz in die Außenfläche des Trommelrohrs übergeht. Vorzugsweise werden beide Deckel des Trommelmotors mit einer Kappe desselben Typs überdeckt. Zwischen Kappe und Deckel soll eine stoffschlüssige Verbindung, bevorzugt mit Klebung, vorgesehen werden.

Durch die Erfindung wird ein Deckel geschaffen, der auf seiner mit dem Fördergut oder dergleichen eventuell in Berührung kom­ menden Außenfläche aus rostfreiem bzw. im Lebensmittel- und Pharmabereich zulässigen Material besteht. Das wird dadurch erreicht, daß über einen herkömmlichen, z. B. rostenden, Deckel eine Blechkappe aus rostfreiem Edelstahl aufgebracht wird. Die Blechkappe wird, z. B. durch Tiefziehen oder Drücken, so ge­ formt, daß sie die axialen Endflächen des Trommelmotors (mit Durchlaß für die Achse und gegebenenfalls deren Lager) über­ deckt und mit einem Bund über die zylindrische Umfangsfläche des Deckels greift. Dabei soll die Endkante des Umfangsbundes des Deckels ohne Absatz, das heißt möglichst glatt, in die im wesentlichen zylindrische Außenfläche des Trommelrohrs überge­ hen.

Erfindungsgemäß kann der jeweilige Deckel mit üblicher Außen­ kontur, mit oder ohne Schraubenlöcher, vorgefertigt werden. Auf diesen Deckel wird bei der Montage die erfindungsgemäße Blechkappe aus rostfreiem Edelstahl stoffschlüssig aufge­ bracht, vorzugsweise aufgeklebt. Die erfindungsgemäße Blech­ kappe läßt sich mit geringem Aufwand aus Blech, z. B. aus etwa 0,5 mm dickem V2A-Stahlblech, durch Tiefziehen oder Drücken herstellen. Die Kosten für eine solche Deckelkappe sind ähn­ lich niedrig wie die Kosten für das Verzinken von Stahldeckeln oder das Eloxieren von Aluminiumdeckeln. Ein wichtiger Vorteil der Erfindung besteht jedoch darin, daß die Edelstahlkappe - wegen deren relativ geringen Kosten - in allen Fällen anwend­ bar ist, also auch in den Fällen, in denen eigentlich nur ein verzinkter Deckel erforderlich wäre. Dadurch wird der Aufwand an Produktionskapazität oder Lagerhaltung beim Hersteller ver­ mindert. Weitere Verbesserungen und Ausgestaltungen der Erfin­ dung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Kappe aus rostfreiem Edelstahl aus einem im we­ sentlichen radial in Bezug auf die Achse zu positionierenden Platte mit Durchlaß für die Achse und mit den Umfangsrand um­ fassenden Umfangsbund ausgebildet ist. Eine solche Kappe läßt sich durch Tiefziehen oder Drücken mit einem annähernd zylin­ drischen Umfangsbund herstellen. Eine geringe Abweichung von der Zylinderform stört bei der Anwendung nicht, weil sich der aus der Ebene der Platte der Kappe gedrückte Umfangsrand nur größenordnungsmäßig etwa 5 mm in der Richtung der Achse er­ strecken soll.

Der der Achse bzw. Welle zugeordnete Durchlaß der Kappe soll bevorzugt kreisförmig und konzentrisch in Bezug auf die Achse ausgebildet sein. In dem Durchlaß können - am Umfang der Welle - Dicht- und Lagerteile der Welle zutage treten. Im Sinne der Lösung der Aufgabe soll dafür Sorge getragen werden, daß diese Dicht- und Lagerteile, z. B. ein Abdeckring und ein Lagerdec­ kel, einerseits aus einem im Lebensmittel- und Pharmabereich unbedenklichen Material bestehen und andererseits - bevorzugt in konzentrischer Kreisform - praktisch stufenlos in der Ebene der Kappenplatte ineinander übergehen.

Da die erfindungsgemäße Edelstahlkappe lediglich die Funktion hat, die Oberfläche des Deckels zu veredeln bzw. von dem ge­ förderten Gut zu trennen, hat sie praktisch keine Kraft zu übertragen, sie kann daher aus sehr dünnem, insbesondere nur etwa 0,5 mm starkem, Blech gefertigt werden. Ganz andere me­ chanische Anforderungen werden an das Trommelrohr gestellt. Dieses kann daher Wandstärken von größenordnungsmäßig 5 mm ha­ ben. Um zu erreichen, daß sich trotzdem ein glatter, stufenlo­ ser Übergang zwischen den Außenflächen des Umfangsbunds und des Trommelrohrs ergeben, wird gemäß weiterer Erfindung durch Ausbildung des Deckelumfangs dafür gesorgt, daß der Durchmes­ ser des von dem Umfangsbund umgebenen Umfangsbereichs des Dec­ kels um die Differenz der Wandstärken von Trommelrohr und Kap­ pe größer als der Durchmesser des restlichen, vom Trommelrohr umfaßten Umfangsbereichs des Deckels ist. Der Deckel wird da­ her an seiner Umfangskante so ausgebildet, daß der Bereich mit größerem Umfang an der Außenseite von der Kappe zu umfassen ist und der restliche Deckelumfangsbereich in das Trommelrohr ragt.

Anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Trommelmotor in Prinzipdarstellung; und

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt mit Einzelheiten des einen Deckels nach Fig. 1.

Der insgesamt mit 1 bezeichnete Trommelmotor nach Fig. 1 und 2 besitzt ein Trommelrohr 2 mit üblicherweise im wesentlichen zylindrischer Außenfläche 3. Die Längsenden des Trommelrohrs 2 werden mit je einem Deckel 4 verschlossen. Auf der räumlich festen Achse 5 des Trommelrohrs 2 werden ein nicht gezeichne­ ter Stator mit Rotor, insbesondere ein Stator mit Innenläufer, so positioniert, daß das Abtriebsmoment des Läufers über einen der Deckel 4, den Abtriebsdeckel 4a, auf das Trommelrohr 2 zu übertragen ist.

Erfindungsgemäß wird über jeden der Deckel 4 eine Kappe 6 aus rostfreiem Edelstahl mit Durchlaß 7 für die Achse 5 und mit den Umfangsrand 8 des Deckels 4 umfassendem Umfangsbund 9 ge­ stülpt. Der Umfangsbund 9 soll ohne Absatz in die Außenfläche 3 des Trommelrohrs 2 übergehen. Eine Hauptaufgabe der Kappe 6 ist es, die Deckeloberfläche, so weit wie erforderlich, in ei­ ner auch für den Lebensmittel- und Pharmaeinsatz ausreichenden Weise zu veredeln.

Vorzugsweise besteht der Deckel 4 aus einer im wesentlichen radial in Bezug auf die Achse 5 zu positionierenden Platte 10, an deren Umfang sich der Bund 9 anschließt und die in der Mit­ te, koaxial zur Achse 5 einen kreisförmigen Durchlaß 7 für die Achse 5 besitzt. Der Bund 9 der Kappe 6 soll so, z. B. durch Tiefziehen oder Drücken, hergestellt werden, daß der im we­ sentlichen zylindrisch in Bezug auf die Achse 5 verläuft. Beim normalen Tiefziehen oder Drücken läßt sich jedoch ein exakt zylindrischer Verlauf des Bundes 9 nicht erreichen, weil der gedrückte Bund 9 je nach eingesetztem Material, eine gewisse Tendenz hat, sich elastisch zurückzubilden. Die Abweichung von der Zylinderform beträgt im allgemeinen nur größenordnungsmä­ ßig 5°. Deshalb soll der Umfangsbereich des Deckels 4, auf dem der Bund 9 liegt, entsprechend geneigt geformt sein.

Da die erfindungsgemäß vorgesehene Edelstahlkappe 6 lediglich die Aufgabe hat, die Oberfläche des Deckels 4 zu veredeln, hat sie praktisch keine Tragaufgaben, sie kann daher eine gegen­ über der Wandstärke des Trommelrohrs 2 kleine Wandstärke be­ sitzen. Um trotzdem einen glatten Übergang von der Endkante 11 des Bundes 9 zur axialen Endkante 12 des Trommelrohrs 2 zu er­ reichen, wird der Umfang des Deckel- mit einer entsprechenden Stufe 13 ausgestattet. Dabei wird vorgesehen, daß der Durch­ messer des von dem Umfangsbund 9 umgebenen Umfangsbereichs 14 des Deckels 4 um die Differenz der Wandstärken von Trommelrohr 2 und Kappe 6 größer als der Durchmesser des restlichen Decke­ lumfangsbereichs 15, der in das Trommelrohr 2 gesteckt wird, ist. - Die Deckelkappe 6 wird vorzugsweise auf die von ihr ab­ zudeckende Außenfläche 16 des Deckels aufgeklebt. Eine solche stoffschlüssige Verbindung stört auch bei späterer Demontage, z. B. zwecks Reparatur nicht, da dann der Deckel 4 zusammen mit der aufgebrachten Kappe 6 aus seiner Position im Trommelrohr 2 herauszuziehen ist.

In der Praxis kann es günstig sein, den Deckel 4 lösbar im Trommelrohr 2 zu positionieren. Vorzugsweise wird hierzu an die zylindrische Innenfläche 17 des Trommelrohrs 2 eine zylin­ drische Hülse 18 angesetzt und diese Hülse 18 wird stoff­ schlüssig mit der Innenfläche 17 des Rohrs 2 sowie formschlüs­ sig, etwa mit einer Paßfeder 19, mit dem Deckel 4 verbunden.

Die Längsenden des Trommelmotors sollen auch über die Außen­ fläche der Kappen 6 hinaus, das heißt bis an die Achse 5 her­ an, möglichst glatt sein. In einem Ausführungsbeispiel sollen daher in dem Durchlaß 7 der Kappe 6 ein Abdeckring 20 aus Kunststoff und ein Teil eines Lagerdeckels 21 aus rostfreiem Edelstahl mit jeweils glattem Übergang untereinander und zur Welle bzw. Achse 5 zutage treten. Der Lagerdeckel 21 kann mit Hilfe eines Seegerrings 22 in dem Körper des Deckels 4a fest­ gelegt sein. Von außen nach innen gesehen, können auf den La­ gerdeckel 21 am Umfang der Welle bzw. Achse 5 ein Simmerring 23 und ein Kugellager 24 folgen.

Es wird ein Trommelmotor beschrieben, dessen Trommelrohr an den Längsenden mit je einem Deckel verschlossen ist. Um auch in der Lebensmittelindustrie oder im Pharmabereich Deckel aus rostendem Gußeisen bzw. Gußstahl verwenden zu können, wird über die Außenfläche des Deckels eine Kappe aus Edelstahl ge­ stülpt, die einen ohne Absatz in die Außenfläche des Trommel­ rohrs übergehenden Umfangsbund besitzt.

Bezugszeichenliste

1 = Trommelmotor
2 = Trommelrohr
3 = Außenfläche (2)
4 = Deckel
5 = Achse
6 = Kappe
7 = Durchlaß
8 = Umfangsrand (4)
9 = Umfangsbund
10 = Platte (6)
11 = Endkante (9)
12 = Endkante (2)
13 = Stufe (8)
14, 15 = Umfangsbereich (8)
16 = Außenfläche (4)
17 = Innenfläche (2)
18 = Hülse
19 = Paßfeder
20 = Abdeckring
21 = Lagerdeckel
22 = Seegerring
23 = Simmerring
24 = Kugellager

Claims (7)

1. Trommelmotor (1) mit innerhalb eines an den Längsenden mit je einem Deckel (4) verschlossenen, eine im wesentlichen zy­ lindrische Außenfläche (9) aufweisenden Trommelrohrs (2) auf einer räumlich festen Achse (5) positionierten Stator mit, insbesondere radial innerhalb des Stators angeordnetem, Läu­ fer, wobei das Abtriebsmoment des Läufers über einen der Dec­ kel (4), den Abtriebsdeckel (4a), auf das Trommelrohr (2) zu übertragen ist, dadurch gekennzeichnet, daß über den Deckel (4) eine Kappe (6) aus rostfreiem Edel­ stahl mit Durchlaß (7) für die Achse (5) und mit Umfangsbund (9) gestülpt ist, wobei der Umfangsbund (9) ohne Absatz in die Außenfläche (3) des Trommelrohrs (2) übergeht.

2. Trommelmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (6) aus einer im wesentlichen radial in Bezug auf die Achse (5) zu positionierenden Platte (10) mit - bevor­ zugt konzentrischem - Durchlaß (7) für die Achse (5) und mit den Umfangsrand (8) des Deckels (4) umfassendem Umfangsbund (9) besteht.

3. Trommelmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des von dem Umfangsbund (9) umgebenden Um­ fangsbereichs (14) des Deckels (4) um die Differenz der Wand­ stärken von Trommelrohr (2) und Kappe (6) größer als der Durchmesser des restlichen, vom Trommelrohr (2) umfaßten Um­ fangsbereichs (15) des Deckels (4) ist, wobei zwischen dem Um­ fangsbereich (14) größeren Durchmessers und dem Umfangsbereich (15) kleineren Durchmessers eine im wesentlichen radial ver­ laufende Stufe (13) vorgesehen ist.

4. Trommelmotor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (6) auf die von ihr zu überdeckende Außenfläche (16) des Deckels (4) stoffschlüssig aufgebracht, insbesondere aufgeklebt, ist.

5. Trommelmotor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (6) aus einem in der Lebensmittelbranche und im Pharmabereich zulässigen, rostfreien Material besteht.

6. Trommelmotor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (7) der Kappe (6) für die Achse (5) mit Hilfe eines aus Kunststoff bestehenden Abdeckrings (20) und eines aus Edelstahl bestehenden Lagerdeckels (21) abgedichtet ist.

7. Trommelmotor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Endfläche des Trommelmotors um die Welle bzw. Achse (5) herum auch bei Zusammensetzung aus mehreren Teilen aus einer im wesentlichen stufenlosen und im wesentlichen ra­ dialen Ebene aus koaxialen Ringbereichen (10, 20, 21) besteht.