DE202015104485U1

DE202015104485U1 - Drum motor and sensor cartridge for a drum motor

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Publication number: DE202015104485U1
Application number: DE202015104485.2U
Authority: DE
Original assignee: Interroll Holding AG
Current assignee: Interroll Holding AG
Priority date: 2015-08-24
Filing date: 2015-08-24
Publication date: 2015-10-08
Anticipated expiration: 2025-08-25

Abstract

Trommelmotor (300) mit – einem Trommelrohr (301), welches sich entlang einer Längsachse (303) erstreckt, – einer im Trommelrohr (301) angeordneten elektrischen Antriebseinheit (200) mit einem Stator (201) und einer Rotorwelle (203), – einer Winkelmesseinheit (101), die derart im Trommelrohr (301) angeordnet ist, dass sie einen Drehwinkel zwischen dem Stator (201) und der Rotorwelle (203) erfassen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelmesseinheit (101) innerhalb einer fluiddichten Kapsel (120) angeordnet ist.Drum motor (300) comprising - a drum tube (301) extending along a longitudinal axis (303), - an electric drive unit (200) arranged in the drum tube (301) with a stator (201) and a rotor shaft (203), - one Angle measuring unit (101), which is arranged in the drum tube (301) such that it can detect a rotational angle between the stator (201) and the rotor shaft (203), characterized in that the angle measuring unit (101) within a fluid-tight capsule (120) is arranged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trommelmotor mit einem Trommelrohr, welches sich entlang einer Längsachse erstreckt, einer im Trommelrohr angeordneten elektrischen Antriebseinheit mit einem Stator und einer Rotorwelle, und mit einer Winkelmesseinheit, die derart im Trommelrohr angeordnet ist, dass sie einen Drehwinkel zwischen dem Stator und der Rotorwelle erfassen kann. Unter einem Trommelrohr wird typischerweise ein Trommelmotormantel verstanden. Die Winkelmesseinheit wird typischerweise für eine Regelung des Trommelmotors genutzt. The present invention relates to a drum motor with a drum tube, which extends along a longitudinal axis, an arranged in the drum tube electric drive unit with a stator and a rotor shaft, and with an angle measuring unit which is arranged in the drum tube, that they have a rotation angle between the stator and can detect the rotor shaft. A drum tube is typically understood to mean a drum motor shell. The angle measuring unit is typically used for controlling the drum motor.

Trommelmotoren dieser Bauart werden für unterschiedliche Zwecke in logistischen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise um in einem Gestell mittels einer Trommelmotorwelle und einer Trommelmotorachse montiert zu werden. Typischerweise ist die elektrische Antriebseinheit ausgebildet, ein Förderdrehmoment von der Trommelmotorwelle auf das Trommelrohr zu übertragen. Diese Übertragung kann über ein vom Trommelmotor umfasstes Trommelmotorgetriebe erfolgen. Die Trommelmotorachse hingegen dient typischerweise nur der Lagerung des Trommelmotors im Gestell.Drum motors of this type are used for various purposes in logistical applications, for example to be mounted in a rack by means of a drum motor shaft and a drum motor shaft. Typically, the electric drive unit is configured to transmit a delivery torque from the drum motor shaft to the drum tube. This transmission can take place via a drum motor drive comprised of the drum motor. The drum motor axis, however, typically only serves to support the drum motor in the frame.

Der Trommelmotor kann dazu dienen, mittels eines Riemens oder dergleichen andere Einrichtungen anzutreiben, beispielsweise eine aus mehreren Förderrollen bestehende Förderstrecke. Weiterhin kann der Trommelmotor unmittelbar als Förderglied in eine Förderstrecke eingesetzt sein und das Fördergut tragen und durch die Rotation des Trommelrohrs fördern. Eine bevorzugte Anwendung besteht darin, den Trommelmotor in einer Förderbandstrecke als Antriebselement, vorzugsweise als endseitiges Antriebselement einzusetzen und ein Förderband oder Gurt in teilweiser Umschlingung um den Trommelkörper zu führen und dieses durch die Rotation des Trommelkörpers in Bewegung zu versetzen.The drum motor may serve to drive other means by means of a belt or the like, for example a conveyor track consisting of a plurality of conveyor rollers. Furthermore, the drum motor can be used directly as a conveying member in a conveying path and carry the conveyed and promote by the rotation of the drum tube. A preferred application is to use the drum motor in a conveyor belt section as a drive element, preferably as an end-side drive element and to guide a conveyor belt or belt in partial wrapping around the drum body and to set this by the rotation of the drum body in motion.

Trommelmotoren zeichnen sich bauartbedingt durch die spezifische Problematik einer schwierigen Wärmeabfuhr der Verlustwärme der elektrischen Antriebseinrichtung aus, die für die kompakte Bauform des Trommelmotors vorzugsweise innerhalb des Trommelrohrs angeordnet ist. Bei einigen Trommelmotoren hoher Leistungsklassen hat sich daher eine Ölfüllung des Trommelrohrs im Stand der Technik bewährt, um die thermische Stabilität des Trommelmotors auch bei hoher Last sicher zu stellen.Drum motors are characterized by the specific problem of a difficult heat dissipation of the heat loss of the electric drive device, which is preferably arranged within the drum tube for the compact design of the drum motor. In some drum motors of high power classes, therefore, an oil filling of the drum tube in the prior art has been proven to ensure the thermal stability of the drum motor, even at high load.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Trommelmotor zu schaffen, der einen größeren Einsatzbereich bietet.It is an object of the present invention to provide a drum motor, which offers a wider range of applications.

Bezüglich des Trommelmotors wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Winkelmesseinheit innerhalb einer fluiddichten Kapsel, vorzugsweise innerhalb einer öldichten Kapsel angeordnet ist.With respect to the drum motor, the object is achieved in that the angle measuring unit is arranged within a fluid-tight capsule, preferably within an oil-tight capsule.

Der erfindungsgemäße Trommelmotor hat den Vorteil, dass die Winkelmesseinheit, genauer gesagt die gekapselte Winkelmesseinheit, in einem Kühlfluid, welches in das Trommelrohr zwecks Kühlung der elektrischen Antriebseinheit einzubringen ist, betrieben werden kann.The drum motor according to the invention has the advantage that the angle measuring unit, more precisely the encapsulated angle measuring unit, can be operated in a cooling fluid which is to be introduced into the drum tube in order to cool the electric drive unit.

Dies erlaubt einen größeren Einsatzbereich des Trommelmotors. Die Erfindung schließt diesbezüglich die Erkenntnis ein, dass Trommelmotoren des Standes der Technik, die eine Winkelmesseinheit und eine vorgegebene Länge von ca. 530 mm bei einem Durchmesser ab ca. 80 mm aufweisen, typischerweise nur in einem vergleichsweise geringen Leistungsbereich eingesetzt werden können, beispielsweise nur bis 750 Watt, wobei eine Wärmeabfuhr von der elektrischen Antriebseinheit den limitierten Faktor bezüglich der Leistung darstellt.This allows a larger area of use of the drum motor. The invention includes in this regard the realization that drum motors of the prior art, which have an angle measuring unit and a predetermined length of about 530 mm with a diameter from about 80 mm, typically can be used only in a relatively low power range, for example only to 750 watts, with a heat dissipation from the electric drive unit is the limiting factor in terms of performance.

Dadurch, dass die Winkelmesseinheit gekapselt ist, kann diese in einem Kühlfluid, beispielsweise Öl, betrieben werden. Somit kann die im Trommelmotor vorgesehene elektrische Antriebseinheit auch mit einer höheren elektrischen Leistung betrieben werden, beispielsweise mit 1 kW (Kilowatt), und gleichzeitig eine Winkelmessung erfolgen.Because the angle measuring unit is encapsulated, it can be operated in a cooling fluid, for example oil. Thus, provided in the drum motor electric drive unit can also be operated with a higher electrical power, for example, 1 kW (kilowatts), and at the same time carried out an angle measurement.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist in dem Trommelrohr ein Kühlfluid, beispielsweise ein Öl, zur Kühlung der elektrischen Antriebseinheit vorgesehen. Mit anderen Worten ist der erfindungsgemäße Trommelmotor bevorzugt ein fluidgekühlter, vorzugsweise ölgekühlter Trommelmotor. Vorzugsweise ist der Trommelmotor bzw. ein freies inneres Volumen des Trommelmotors wenigstens zu 40 Prozent und höchstens zu 60 Prozent, vorzugsweise wenigstens zu 45 Prozent und höchstens zu 55 Prozent, besonders bevorzugt etwa zu 50 Prozent mit Öl gefüllt, so dass im Trommelmotor, insbesondere im Bereich der gekapselten Winkelmesseinheit, ein Öl-Luft-Mischbetrieb realisiert wird, wenn der Trommelmotor in seiner bestimmungsgemäßen Einbaulage befindlich ist, d.h. insbesondere wenn die Längsachse des Trommelmotors im Wesentlichen horizontal verläuft.In a particularly preferred embodiment, a cooling fluid, for example an oil, is provided in the drum tube for cooling the electric drive unit. In other words, the drum motor according to the invention is preferably a fluid-cooled, preferably oil-cooled drum motor. Preferably, the drum motor or a free inner volume of the drum motor at least 40 percent and at most 60 percent, preferably at least 45 percent and at most 55 percent, more preferably about 50 percent filled with oil, so that in the drum motor, in particular Area of the encapsulated angle measuring unit, an oil-air mixing operation is realized when the drum motor is in its intended installation position, ie in particular when the longitudinal axis of the drum motor is substantially horizontal.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Winkelmesseinheit als kapazitiver Drehgeber ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders sichere Erfassung des Drehwinkels, insbesondere der typischerweise auch vom Drehgeber ausgegebenen analogen Signale, wenn die fluiddichte Kapsel von einem Öl-Luft-Gemisch umgeben ist. Diesbezüglich wurde erkannt, dass bei einem bevorzugten Öl-Luft-Mischbetrieb des Trommelmotors und fluiddicht gekapseltem kapazitivem Drehgeber, dessen Drehgeberachse vorzugsweise frei von einer Zusatzlagerung ist, sowohl eine mechanische Dauerleistung des Trommelmotors von ca. 1000 Watt als auch eine Kompatibilität zu einer Vielzahl im Markt befindlichen und in typischen Förderanlagen verbauten Trommelmotor-Feedbacksystemen gegeben ist. Diesbezüglich wurde ebenfalls erkannt, dass moderne Förderbandstrecken eine Gurtbreite von größer als 600 mm aufweisen, die allerdings gleichzeitig von kompakten Trommelmotoren zu betrieben sind. Dies ist durch den erfindungsgemäß bereitgestellten Trommelmotor gewährleistet.In a particularly preferred embodiment, the angle measuring unit is designed as a capacitive rotary encoder. This allows a particularly reliable detection of the rotation angle, in particular the analog signals typically also output by the rotary encoder, when the fluid-tight capsule is surrounded by an oil-air mixture. In this regard, it has been recognized that in a preferred oil-air mixing operation of the drum motor and fluid-tight encapsulated capacitive encoder, the encoder shaft preferably free from a Additional storage is given both a mechanical continuous performance of the drum motor of about 1000 watts and compatibility with a variety of commercially available on the market and built in typical conveyor drum motor feedback systems. In this regard, it was also recognized that modern conveyor belt lines have a belt width of greater than 600 mm, but which are operated at the same time by compact drum motors. This is ensured by the drum motor provided according to the invention.

In einer alternativen Ausführungsform kann die Winkelmesseinheit als induktiver Drehgeber ausgebildet sein. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die Winkelmesseinheit als optischer Drehgeber ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Trommelmotor frei von einem optischen Drehgeber. Es wurde bezüglich aller alternativen Ausführungsformen der Winkelmesseinheit erkannt, dass eine Verbesserung der mechanischen Dauerleistung des Trommelmotors durch die erfindungsgemäße Kapselung der Winkelmesseinheit erreicht wird.In an alternative embodiment, the angle measuring unit can be designed as an inductive rotary encoder. In a further alternative embodiment, the angle measuring unit can be designed as an optical rotary encoder. Preferably, the drum motor is free of an optical encoder. It has been recognized with respect to all alternative embodiments of the angle measuring unit that an improvement of the mechanical continuous performance of the drum motor is achieved by the encapsulation of the angle measuring unit according to the invention.

Der Trommelmotor kann genau einen Drehgeber aufweisen. Der Drehgeber kann ein Singleturn-Drehgeber sein. Vorzugsweise ist der Drehgeber ein Absolutwertgeber. Vorzugsweise ist der Drehgeber ausgebildet für eine asynchrone Datenübertragung.The drum motor can have exactly one rotary encoder. The rotary encoder can be a single-turn rotary encoder. Preferably, the rotary encoder is an absolute encoder. Preferably, the rotary encoder is designed for asynchronous data transmission.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Drehgeber eigengelagert ist. Dies ermöglicht einen besonders robusten Betrieb des Drehgebers bzw. eine einfache Ankopplung an die Rotorwelle der elektrischen Antriebseinheit. Bevorzugt weist der Drehgeber eine Drehgeberachse auf, die koaxial zur Rotorwelle angeordnet ist. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Drehgeberachse und die Rotorwelle über eine Adapterbuchse verbunden sind. Vorzugsweise verläuft die Adapterbuchse axial durch den Abdichtflansch. Alternativ können die Drehgeberachse und die Rotorwelle unmittelbar miteinander verbunden sein, beispielsweise mittels einer formschlüssigen oder reibschlüssigen Paarung. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform, zur Vermeidung zusätzlicher Verlustwärme, ist die Drehgeberachse frei von einer Zusatzlagerung, beispielsweise in Form eines Kugellagers. Alternativ kann die Drehgeberachse in einer Zusatzlagerung, beispielsweise in einem Kugellager, insbesondere Rillenkugellager, gelagert sein. It has proven to be advantageous if the rotary encoder is stored separately. This allows a particularly robust operation of the rotary encoder or a simple coupling to the rotor shaft of the electric drive unit. Preferably, the rotary encoder has a rotary encoder axis, which is arranged coaxially with the rotor shaft. It has proven to be advantageous if the encoder shaft and the rotor shaft are connected via an adapter socket. Preferably, the adapter bush extends axially through the sealing flange. Alternatively, the encoder shaft and the rotor shaft can be directly connected to each other, for example by means of a positive or frictional pairing. In a particularly preferred embodiment, to avoid additional heat loss, the encoder shaft is free of an additional storage, for example in the form of a ball bearing. Alternatively, the encoder shaft can be stored in an additional storage, for example in a ball bearing, in particular deep groove ball bearings.

Die Adapterbuchse und/oder die Rotorwelle kann mittels eines Wellendichtrings zum Abdichtflansch abgedichtet sein. Vorzugsweise ist der Wellendichtring ein Radial-Wellendichtring gemäß DIN 3760 mit zusätzlicher Dichtlippe. Vorzugsweise besteht der Wellendichtring aus Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR). The adapter bush and / or the rotor shaft can be sealed to the sealing flange by means of a shaft sealing ring. Preferably, the shaft seal is a radial shaft seal according to DIN 3760 with additional sealing lip. Preferably, the shaft sealing ring made of nitrile-butadiene rubber (NBR).

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kapsel einen Abdichtflansch und vorzugsweise eine Abdeckhaube auf. Die Abdeckhaube kann den Abdichtflansch zumindest abschnittsweise umschließen. Der Abdichtflansch ist vorzugsweise zwischen der Winkelmesseinheit und der elektrischen Antriebseinheit angeordnet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Abdeckhaube einen Haubenmantel und ein Haubenende auf. Vorzugsweise ist die Abdeckhaube zweiteilig durch den Haubenmantel und das Haubenende gebildet. Alternativ kann die Abdeckhaube einteilig ausgebildet sein. Bevorzugt ist eine Anschlussleitung zur Winkelmesseinheit durch das Haubenende geführt, wobei die Anschlussleitung vorzugsweise in das Haubenende eingepresst, wenigsten aber zu diesem abgedichtet ist. Die Anschlussleitung kann durch eine Leitungsdichtung zum Haubenende abgedichtet sein.In a preferred embodiment, the capsule has a sealing flange and preferably a cover. The cover can enclose the sealing flange at least in sections. The sealing flange is preferably arranged between the angle measuring unit and the electric drive unit. In a particularly preferred embodiment, the cover on a hood coat and a hood end. Preferably, the cover is formed in two parts by the hood coat and the hood end. Alternatively, the cover may be integrally formed. Preferably, a connecting line to the angle measuring unit is guided through the hood end, wherein the connecting line is preferably pressed into the hood end, but at least sealed to this. The connecting cable can be sealed by a line seal to the hood end.

Besonders bevorzugt ist die Anschlussleitung der Winkelmesseinheit auf einer dem Abdichtflansch abgewandten Seite der Winkelmesseinheit aus der Abdeckhaube herausgeführt. Alternativ kann die Anschlussleitung der Winkelmesseinheit auf einer dem Abdichtflansch zugewandten Seite der Winkelmesseinheit aus der fluiddichten Kapsel herausgeführt sein, wobei die Anschlussleitung bevorzugt durch den Abdichtflansch und/oder den Kartuschenflansch hindurch geführt ist. Weiter bevorzugt ist die Anschlussleitung zum Abdichtflansch abgedichtet. Die Anschlussleitung kann durch eine Leitungsdichtung zum Abdichtflansch abgedichtet sein. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Haubenmantel zum Abdichtflansch über einen Flanschdichtring abgedichtet. Der Haubenmantel kann zum Haubenende durch einen Enddichtring abgedichtet sein. Der Flanschdichtring und/oder der Enddichtring können jeweils als O-Ring bereitgestellt sein.Particularly preferably, the connecting line of the angle measuring unit is led out of the cover hood on a side of the angle measuring unit facing away from the sealing flange. Alternatively, the connecting line of the angle measuring unit can be led out of the fluid-tight capsule on a side of the angle measuring unit facing the sealing flange, wherein the connecting line is preferably guided through the sealing flange and / or the cartridge flange. More preferably, the connecting line to the sealing flange is sealed. The connecting cable can be sealed by a line seal to the sealing flange. In a further preferred embodiment, the hood jacket is sealed to the sealing flange via a Flanschdichtring. The hood jacket can be sealed to the hood end by an end seal. The flange sealing ring and / or the end sealing ring may each be provided as an O-ring.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Trommelmotor eine Sensorkartusche auf. Die Sensorkartusche kann axial im Trommelrohr angeordnet sein. Bevorzugt ist die fluiddichte Kapsel innerhalb der Sensorkartusche angeordnet. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Sensorkartusche wenigstens eine Fluidöffnung aufweist, durch die ein Kühlungsfluid, beispielsweise Öl, hindurch strömen kann.In a particularly preferred embodiment, the drum motor has a sensor cartridge. The sensor cartridge can be arranged axially in the drum tube. The fluid-tight capsule is preferably arranged inside the sensor cartridge. It has proved to be advantageous if the sensor cartridge has at least one fluid opening through which a cooling fluid, for example oil, can flow.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Sensorkartusche einen Kartuschenflansch auf. Vorzugsweise ist die Sensorkartusche über Kartuschenflansch drehfest mit dem Stator verbunden. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Sensorkartusche einen Zwischenrohrflansch aufweist. Über den Zwischenrohrflansch kann die Sensorkartusche an ein Zwischenrohr des Trommelmotors angeflanscht sein. Über das Zwischenrohr wird vorzugsweise ein Fördermoment von der elektrischen Antriebseinheit auf die Trommelmotorwelle übertragen.In a particularly preferred embodiment, the sensor cartridge has a cartridge flange. Preferably, the sensor cartridge is rotatably connected via cartridge flange to the stator. It has proven to be advantageous if the sensor cartridge has a Zwischenrohrflansch. The sensor cartridge can be flanged to an intermediate tube of the drum motor via the intermediate tube flange. About the intermediate tube is preferably a delivery torque of the electric drive unit transmitted to the drum motor shaft.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind der Kartuschenflansch und der Zwischenrohrflansch über wenigstens einen Zuganker und/oder über wenigstens eine Schraube miteinander verspannt. Vorzugsweise ist der Zuganker oder die Schraube über eine Durchgangsbohrung durch den Zwischenrohrflansch geführt und/oder gegen den Zwischenrohrflansch abgestützt. Der Zuganker oder die Schraube kann in den Kartuschenflansch, vorzugsweise nur in den Kartuschenflansch eingeschraubt sein. Alternativ kann der Zuganker oder die Schraube über eine Flanschbohrung durch den Kartuschenflansch geführt sein. In diesem Fall ist der Zuganker oder die Schraube vorzugsweise mit einem der elektrischen Antriebseinheit nachgelagerten Getriebeflansch oder dergleichen verschraubt. Vorteilhafterweise verläuft der Zuganker oder die Schraube in diesem Fall durch die elektrische Antriebseinheit hindurch.In a particularly preferred embodiment, the cartridge flange and the Zwischenrohrflansch are braced together by at least one tie rod and / or at least one screw. Preferably, the tie rod or the screw is guided over a through hole through the Zwischenrohrflansch and / or supported against the Zwischenrohrflansch. The tie rod or the screw can be screwed into the cartridge flange, preferably only in the cartridge flange. Alternatively, the tie rod or screw may be passed through the cartridge flange via a flange bore. In this case, the tie rod or the screw is preferably screwed to a transmission flange or the like downstream of the electric drive unit. Advantageously, the tie rod or the screw passes through the electric drive unit in this case.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn sechs Zuganker oder Schrauben, insbesondere genau sechs Zuganker oder Schrauben vorgesehen sind. Die Zuganker oder Schrauben können, vorzugsweise gleichmäßig voneinander beanstandet, entlang eines Umfangs des Zwischenrohrflansch angeordnet sein.It has proven to be advantageous if six tie rods or screws, in particular exactly six tie rods or screws are provided. The tie rods or screws can, preferably uniformly spaced from each other, be arranged along a circumference of the Zwischenrohrflansch.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Kartuschenflansch und Abdichtflansch miteinander verschraubt sind. Dies begünstigt eine dauerhafte Dichtigkeit der fluiddichten Kapsel.It has proven to be advantageous if the cartridge flange and sealing flange are screwed together. This promotes a permanent tightness of the fluid-tight capsule.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die elektrische Antriebseinheit ausgebildet, dass sie dauerhaft mit einer mechanischen Leistung von größer 400 Watt, vorzugsweise größer 900 W betrieben werden kann bzw. zu Betreiben ist. Die Rotorwelle ist weiter vorzugsweise innerhalb des Stators angeordnet. Der Stator weist vorzugsweise Spulenwicklungen auf. An der Rotorwelle sind bei den vorzugsweise eingesetzten Synchronmotoren Permanentmagnete angeordnet. Vorzugsweise ist die elektrische Antriebseinheit ausschließlich als Synchronmotor ausgebildet. In a particularly preferred embodiment, the electric drive unit is designed such that it can be permanently operated with a mechanical power of greater than 400 watts, preferably greater than 900 watts, or is to be operated. The rotor shaft is further preferably arranged inside the stator. The stator preferably has coil windings. On the rotor shaft permanent magnets are arranged in the synchronous motors preferably used. Preferably, the electric drive unit is designed exclusively as a synchronous motor.

Das Trommelrohr ist vorzugsweise hohlzylinderförmig ausgebildet und besteht aus einem Material, welches ein individuelles Zuschneiden des Trommelrohrs auf eine gewünschte Länge ermöglicht und gleichzeitig eine ausreichende Festigkeit für die Anwendung der Fördereinrichtung in Förderanlagen aufweist. Ein solches Material kann bevorzugt aus Stahl, Aluminium und/oder Kunststoff (z.B. PVC: Polyvinylchlorid) bestehen oder aufweisen. Eine Innenfläche des Trommelrohrs ist vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet.The drum tube is preferably formed as a hollow cylinder and consists of a material which allows an individual cutting of the drum tube to a desired length and at the same time has sufficient strength for the application of the conveyor in conveyors. Such a material may preferably be made of steel, aluminum and / or plastic (e.g., PVC: polyvinyl chloride). An inner surface of the drum tube is preferably cylindrical.

Bezüglich der Sensorkartusche wird die Erfindung gelöst durch eine Sensorkartusche mit einer Winkelmesseinheit zum Erfassen eines Drehwinkels zwischen einem Stator und einer Rotorwelle einer elektrischen Antriebseinheit eines Trommelmotors, wobei die Winkelmesseinheit innerhalb einer fluiddichten Kapsel angeordnet ist. With respect to the sensor cartridge, the invention is achieved by a sensor cartridge with an angle measuring unit for detecting a rotational angle between a stator and a rotor shaft of an electric drive unit of a drum motor, wherein the angle measuring unit is arranged within a fluid-tight capsule.

Gleichermaßen ergibt sich der Vorteil, dass die Winkelmesseinheit in einem Kühlungsfluid, welches in ein Trommelrohr des Trommelmotors zwecks Kühlung der elektrischen Antriebseinheit einzubringen ist, betrieben werden kann.Likewise, there is the advantage that the angle measuring unit can be operated in a cooling fluid which is to be introduced into a drum tube of the drum motor in order to cool the electric drive unit.

Die erfindungsgemäße Sensorkartusche kann durch die mit Bezug auf den erfindungsgemäßen Trommelmotor bzw. dessen Sensorkartusche beschriebenen Merkmale in entsprechender Weise weitergebildet sein. Die Sensorkartusche weist vorzugsweise wenigstens eine, vorzugsweise standarisierte, Schnittstelle zur Kopplung mit einem oder mehreren anderen Trommelmotormodulen auf. Vorzugsweise ist diese Schnittstelle als Kartuschenflansch ausgebildet.The sensor cartridge according to the invention can be further developed in a corresponding manner by the features described with reference to the drum motor or its sensor cartridge according to the invention. The sensor cartridge preferably has at least one, preferably standardized, interface for coupling to one or more other drum motor modules. Preferably, this interface is designed as a cartridge flange.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Winkelmesseinheit der Sensorkartusche als kapazitiver oder induktiver Drehgeber ausgebildet. Vorzugsweise ist die Sensorkartusche frei von einem optischen Drehgeber. Vorzugsweise weist die Sensorkartusche genau einen Drehgeber auf.In a particularly preferred embodiment, the angle measuring unit of the sensor cartridge is designed as a capacitive or inductive rotary encoder. Preferably, the sensor cartridge is free of an optical encoder. Preferably, the sensor cartridge has exactly one rotary encoder.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben, wobei gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigen: Preferred embodiments of the invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings, wherein like features are designated by like reference numerals. Show it:

1: eine seitliche Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trommelmotors; 1 a side cross-sectional view of a first embodiment of a drum motor according to the invention;

2: eine perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten Trommelmotors; 2 : a perspective view of the in 1 shown drum motor;

3: eine seitliche Außenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensorkartusche angeflanscht an einer elektrischen Antriebseinheit; 3 : a side external view of an embodiment of a sensor cartridge according to the invention flanged to an electric drive unit;

4: eine seitliche Querschnittsansicht der in 3 gezeigten Anordnung; 4 a side cross-sectional view of the in 3 shown arrangement;

5: eine Draufsicht auf die in 3 gezeigte Sensorkartusche; 5 : a top view of the in 3 shown sensor cartridge;

6: eine perspektivische Teilansicht der in 3 gezeigten Sensorkartusche; 6 : a partial perspective view of the 3 shown sensor cartridge;

7: eine weitere Querschnittsansicht der in 3 gezeigten Sensorkartusche; 7 : another cross-sectional view of in 3 shown sensor cartridge;

8: einen Ausschnitt einer seitlichen Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trommelmotors; und 8th FIG. 2: a detail of a lateral cross-sectional view of a second embodiment of a drum motor according to the invention; FIG. and

9: eine perspektivische Teilansicht des zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trommelmotors der 8. 9 a partial perspective view of the second embodiment of a drum motor of the invention 8th ,

Eine seitliche Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trommelmotors 300 ist in 1 dargestellt. Der Trommelmotor 300 weist ein Trommelrohr 301 auf, das sich entlang einer Längsachse 303 erstreckt. Das Trommelrohr 301 ist zylinderförmig ausgebildet. Innerhalb des Trommelrohrs 301 ist eine elektrische Antriebseinheit 200 angeordnet. Die elektrische Antriebseinheit 200 weist einen Stator 201 und einer Rotorwelle 203 auf, wobei die Rotorwelle 203 im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel durch den Stator 201 hindurch verläuft und koaxial zu diesem angeordnet ist.A side cross-sectional view of an embodiment of a drum motor according to the invention 300 is in 1 shown. The drum motor 300 has a drum tube 301 on that is along a longitudinal axis 303 extends. The drum tube 301 is cylindrical. Inside the drum tube 301 is an electric drive unit 200 arranged. The electric drive unit 200 has a stator 201 and a rotor shaft 203 on, with the rotor shaft 203 in the present embodiment illustrated by the stator 201 passes through and is arranged coaxially thereto.

Der Trommelmotor 300 weist eine Trommelmotorwelle 310 und eine Trommelmotorachse 320 auf über die der Trommelmotor 300 im Gestell einer nicht zeigten Förderanlage gelagert ist. Dabei ist die elektrische Antriebseinheit 200 ausgebildet, ein Förderdrehmoment von der Trommelmotorwelle 310 auf das Trommelrohr 301 zu übertragen. Diese Übertragung erfolgt über einen vom Trommelmotor 300 umfasstes Trommelmotorgetriebe 330, das beispielsweise ein Planetengetriebe sein kann. Die Trommelmotorachse 320 dient im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich der Lagerung und ist nicht für die Übertragung des Förderdrehmoments vorgesehen.The drum motor 300 has a drum motor shaft 310 and a drum motor axis 320 on over the the drum motor 300 is stored in the frame of a conveyor belt not shown. Here is the electric drive unit 200 formed, a delivery torque from the drum motor shaft 310 on the drum tube 301 transferred to. This transmission takes place via a drum motor 300 Includes drum motor gear 330 which may be, for example, a planetary gear. The drum motor axis 320 is used in the present embodiment, only the storage and is not intended for the transmission of the delivery torque.

Der Trommelmotor 300 weist ferner eine Winkelmesseinheit 101 auf, die zum Erfassen eines Drehwinkels zwischen dem Stator 201 und der Rotorwelle 203 angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist die Winkelmesseinheit 101 innerhalb einer fluiddichten, d.h. vorliegend öldichten Kapsel 120 angeordnet. Vorteilhafterweise kann die Winkelmesseinheit 101 in einem Kühlfluid FL, dass vorliegend ein Öl und zur Kühlung der elektrischen Antriebseinheit 200 in dem Trommelrohr 301 vorgesehen ist, betrieben werden.The drum motor 300 also has an angle measuring unit 101 which is used to detect a rotation angle between the stator 201 and the rotor shaft 203 is arranged. According to the invention, the angle measuring unit 101 within a fluid-tight, ie presently oil-tight capsule 120 arranged. Advantageously, the angle measuring unit 101 in a cooling fluid FL, in the present case an oil and for cooling the electric drive unit 200 in the drum tube 301 is intended to be operated.

In 1 ist der Trommelmotor 300 bzw. ein freies inneres Volumen des Trommelmotors etwa zu 50 Prozent mit einem als Öl bereitgestellten Kühlfluid gefüllt, so dass im Bereich der in der fluiddichten Kapsel 120, die die Winkelmesseinheit 101 umfasst, ein Öl-Luft-Mischbetrieb realisiert wird. 1 zeigt den Trommelmotor 300 in seiner bestimmungsgemäßen horizontalen Einbaulage, d.h. Längsachse 303 des Trommelmotors 300 verläuft im Wesentlichen horizontal, Somit ist also die untere Hälfte des Trommelrohrs 301 bis hoch zur Längsachse 303 mit Öl gefüllt,In 1 is the drum motor 300 or a free inner volume of the drum motor about 50 percent filled with a cooling fluid provided as oil, so that in the region of the fluid-tight capsule 120 that the angle measuring unit 101 comprises, an oil-air mixing operation is realized. 1 shows the drum motor 300 in its intended horizontal installation position, ie longitudinal axis 303 the drum motor 300 runs substantially horizontally, Thus, so is the lower half of the drum tube 301 up to the longitudinal axis 303 filled with oil,

Im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Winkelmesseinheit 101 als kapazitiver Drehgeber ausgebildet. Die als kapazitiver Drehgeber ausgebildete Winkelmesseinheit 101 ist vorliegend eigengelagert unter weist eine Drehgeberachse 103 auf. Die Drehgeberachse 103 ist koaxial zur Rotorwelle 203 angeordnet. Die Drehgeberachse 303 ist frei von einer Zusatzlagerung, beispielsweise in Form eines Kugellagers.In the presently illustrated embodiment, the angle measuring unit 101 designed as a capacitive encoder. The trained as a capacitive encoder angle measuring unit 101 is presently stored under has a shaft encoder 103 on. The encoder axis 103 is coaxial to the rotor shaft 203 arranged. The encoder axis 303 is free of an additional storage, for example in the form of a ball bearing.

Wie der 1 entnommen werden kann, ist die fluiddichte Kapsel 120, in der die Winkelmesseinheit 101 eingehaust ist, durch einen Abdichtflansch 105 und eine Abdeckhaube 109 gebildet. Der Abdichtflansch 105 und die Abdeckhaube 109 sind koaxial zueinander angeordnet. Die Abdeckhaube 109 umschließt den Abdichtflansch 105 abschnittsweise zwecks Abdichtung des Abdichtflanschs 105. Dabei ist die Abdeckhaube 109 vorliegend zweiteilig aufgebaut. Die Abdeckhaube 109 weist einen Haubenmantel 106 und ein Haubenende 107 auf. Eine Anschlussleitung 102 zur Winkelmesseinheit 101 ist im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel durch das Haubenende 107 geführt und dort fluiddicht abgedichtet.Again 1 can be taken, is the fluid-tight capsule 120 in which the angle measuring unit 101 is housed, through a sealing flange 105 and a cover 109 educated. The sealing flange 105 and the cover 109 are arranged coaxially with each other. The cover 109 encloses the sealing flange 105 in sections for the purpose of sealing the sealing flange 105 , Here is the cover 109 in this case constructed in two parts. The cover 109 has a hood coat 106 and a hood end 107 on. A connection cable 102 to the angle measuring unit 101 is in the present embodiment illustrated by the hood end 107 guided and sealed there fluid-tight.

Wie ebenfalls der 1 entnommen werden kann, ist die Drehgeberachse 103 mit der Rotorwelle 203 über eine Adapterbuchse 111 verbunden. Dabei verläuft die Adapterbuchse 111 axial durch den Abdichtflansch 105 hindurch. Die Adapterbuchse 111 ist mittels eines Wellendichtrings 119 zum Abdichtflansch 105 abgedichtet. Like the same 1 can be taken, is the encoder axis 103 with the rotor shaft 203 via an adapter socket 111 connected. The adapter socket runs 111 axially through the sealing flange 105 therethrough. The adapter socket 111 is by means of a shaft seal 119 to the sealing flange 105 sealed.

Der Haubenmantel 106 ist zum Abdichtflansch 105 über einen Flanschdichtring 112 abgedichtet. Des Weiteren ist der Haubenmantel 106 zum Haubenende 107 durch einen Enddichtring 113 abgedichtet.The hood coat 106 is to the sealing flange 105 via a flange sealing ring 112 sealed. Furthermore, the hood coat 106 to the hood end 107 through an end seal 113 sealed.

Der Trommelmotor 300 der 1 weist ebenfalls eine Sensorkartusche 100 auf, die koaxial im Trommelrohr 301 angeordnet ist. Die Sensorkartusche 100 ist dabei eine standardisierte Modulkomponente, die zur Kopplung mit einem Trommelmotormodul, beispielsweise der in 1 gezeigten elektrischen Antriebseinheit 200, vorgesehen ist. Die fluiddichte Kapsel 120, die die Winkelmesseinheit 101 einschließt, ist ihrerseits innerhalb der Sensorkartusche 100 angeordnet.The drum motor 300 of the 1 also has a sensor cartridge 100 on, coaxial in the drum tube 301 is arranged. The sensor cartridge 100 is a standardized module component, which is for coupling with a drum motor module, for example, the in 1 shown electric drive unit 200 , is provided. The fluid-tight capsule 120 that the angle measuring unit 101 is in turn inside the sensor cartridge 100 arranged.

Die Sensorkartusche 100 weist ein Kartuschengehäuse 130 auf (vgl. auch 3) in dem eine fluiddichte Öffnung 140 vorgesehen ist, durch die ein Kühlungsfluid FL in die Sensorkartusche 101 strömen kann. Mit anderen Worten kann ein Kühlungsfluid FL, beispielsweise ein Öl, in den Zwischenraum 155 zwischen dem zylinderförmig ausgebildeten Kartuschengehäuse 130 und der fluiddichten Kapsel 120 eintreten ohne allerdings mit der innerhalb der fluiddichten Kapsel 120 angeordneten Winkelmesseinheit 101 in Kontakt zu kommen.The sensor cartridge 100 has a cartridge housing 130 on (see also 3 ) in which a fluid-tight opening 140 is provided, through which a cooling fluid FL in the sensor cartridge 101 can flow. In other words, a cooling fluid FL, for example, an oil, in the space 155 between the cylinder-shaped cartridge housing 130 and the fluid-tight capsule 120 enter without, however, within the fluid-tight capsule 120 arranged angle measuring unit 101 to get in touch.

Das Kartuschengehäuse 130 weist ebenfalls eine Anschlussöffnung 141 auf, über die die Anschlussleitung 102 für die Winkelmesseinheit 101 in die Sensorkartusche 100 eingeführt ist. Dabei kann ein Kühlungsfluid FL auch durch diese Anschlussöffnung 141 in den Zwischenraum 155 zwischen dem zylinderförmig ausgebildeten Kartuschengehäuse 130 und der fluiddichten Kapsel 120 gelangen. Alternativ und hier nicht gezeigt, kann die Anschlussleitung 102 durch den Zwischenrohrflansch 160 durchgeführt sein. The cartridge case 130 also has a connection opening 141 on, over which the connecting line 102 for the angle measuring unit 101 in the sensor cartridge 100 is introduced. In this case, a cooling fluid FL also through this connection opening 141 in the gap 155 between the cylinder-shaped cartridge housing 130 and the fluid-tight capsule 120 reach. Alternatively and not shown here, the connecting cable 102 through the intermediate pipe flange 160 be performed.

Die Sensorkartusche 100 weist einen Kartuschenflansch 150 auf. Über den Kartuschenflansch 150 ist die Sensorkartusche 100 an einen drehfest mit dem Stator 201 verbundenen Motorflansch 250 angeflanscht. Der Kartuschenflansch 150 kann im Sinne einer standardisierten Schnittstelle mit vorzugsweise definierten ab Maßen ausgebildet sein, so dass die Sensorkartusche 100 an verschiedene elektrische Antriebseinheit angeschlossen werden kann. Alternativ und hier nicht gezeigt, können der Kartuschenflansch 150 und der Motorflansch 250 als gemeinsames Bauteil, vorzugsweise einteilig ausgebildet sein.The sensor cartridge 100 has a cartridge flange 150 on. About the cartridge flange 150 is the sensor cartridge 100 to a rotationally fixed to the stator 201 connected motor flange 250 flanged. The cartridge flange 150 can be designed in terms of a standardized interface with preferably defined from dimensions, so that the sensor cartridge 100 can be connected to various electric drive unit. Alternatively and not shown here, the cartridge flange 150 and the motor flange 250 be formed as a common component, preferably in one piece.

Die Sensorkartusche 100 weist ebenfalls einen Zwischenrohrflansch 160 auf. Über den Zwischenrohrflansch 160 ist die Sensorkartusche 100 an einen Zwischenrohr 360 des Trommelmotors 300 angeflanscht. Das Zwischenrohr 360 ist seinerseits mit der Trommelmotorwelle 310, die in einem Kugellager gelagert ist, verbunden. Über das Zwischenrohr 360 wird das Förderdrehmoment, dass durch die elektrische Antriebseinheit 200 bereit gestellt wird, auf die Trommelmotorwelle 310 übertragen.The sensor cartridge 100 also has an intermediate pipe flange 160 on. Over the intermediate pipe flange 160 is the sensor cartridge 100 to an intermediate pipe 360 the drum motor 300 flanged. The intermediate pipe 360 is in turn with the drum motor shaft 310 , which is mounted in a ball bearing connected. About the intermediate pipe 360 is the delivery torque that through the electric drive unit 200 is provided on the drum motor shaft 310 transfer.

Wie weiterhin der 1 entnommen werden kann, sind der Kartuschenflansch 150 und der Zwischenrohrflansch 160 über einen Zuganker 171 gegeneinander verspannt. Vorzugsweise sind genau sechs Zuganker 171 vorgesehen (vgl. 5), die gleichmäßig voneinander beanstandet entlang des Umfangs des Zwischenrohrflansch 160 angeordnet sind. Über den oder die Zuganker 171 kann eine dauerhafte Abdichtung der fluiddichten Kapsel 120 gewährleistet werden. Der Kartuschenflansch 150 und der Abdichtflansch 105 sind miteinander verschraubt.How continues the 1 can be removed, are the cartridge flange 150 and the intermediate pipe flange 160 over a tie rod 171 braced against each other. Preferably, exactly six tie rods 171 provided (cf. 5 ) uniformly spaced along the circumference of the intermediate pipe flange 160 are arranged. About the tie rod (s) 171 can be a permanent seal the fluid-tight capsule 120 be guaranteed. The cartridge flange 150 and the sealing flange 105 are bolted together.

Eine Versorgungsleitung 314 dient der elektrischen Versorgung der elektrischen Antriebseinheit 200. Die über die Anschlussleitung 102 der Winkelmesseinheit 101 zu führenden Sensorsignale können beispielsweise über die Versorgungsleitung 314 geführt sein bzw. über den gleichen Anschluss über den die Versorgungsleitung 314 in das Innere des Trommelmotors 300 gelangt. Vorzugsweise, zur weitestgehenden Vermeidung von elektromagnetischen Unverträglichkeiten, werden die Anschlussleitung 102 und Versorgungsleitung 314 getrennt voneinander geführt sein. A supply line 314 serves the electrical supply of the electric drive unit 200 , The over the connecting line 102 the angle measuring unit 101 leading sensor signals can, for example via the supply line 314 be guided over the same connection or via the supply line 314 into the interior of the drum motor 300 arrives. Preferably, as far as possible to avoid electromagnetic incompatibilities, the connecting cable 102 and supply line 314 be separated from each other.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten Trommelmotors 300, wobei gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen wurden. Aus Darstellungsgründen ist das Kartuschengehäuse 130 der Sensorkartusche 100 (vgl. 1) nicht dargestellt. 2 shows a perspective view of the in 1 shown drum motor 300 , wherein like features have been given the same reference numerals. For illustration purposes, the cartridge case 130 the sensor cartridge 100 (see. 1 ) not shown.

3 zeigt eine seitliche Außenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensorkartusche 100, die beispielhaft an eine elektrische Antriebseinheit 200 angeflanscht ist. Die elektrische Antriebseinheit 200 ist ihrerseits an einen Trommelmotorgetriebe 330 angeflanscht. Alternativ und hier nicht gezeigt, können die elektrische Antriebseinheit 200 und das Trommelmotorgetriebe 330 in Serie zueinander gepresst sein. Die Sensorkartusche 100 umfasst eine Winkelmesseinheit 101 zum Erfassen eines Drehwinkels zwischen einem Stator 201 und einer Rotorwelle 203 einer elektrischen Antriebseinheit 200 eines Trommelmotors 300. Die Winkelmesseinheit 101 ist innerhalb einer fluiddichten Kapsel 120 angeordnet. Somit kann die Winkelmesseinheit 101 in einem Kühlungsfluid (vgl. 1), welches in ein Trommelrohr 301 des Trommelmotors 300 zwecks Kühlung der elektrischen Antriebseinheit 200 eingebracht ist, betrieben kann. 3 shows a side external view of an embodiment of a sensor cartridge according to the invention 100 , the example of an electric drive unit 200 is flanged. The electric drive unit 200 is in turn to a drum motor gearbox 330 flanged. Alternatively and not shown here, the electric drive unit 200 and the drum motor gearbox 330 be pressed in series with each other. The sensor cartridge 100 includes an angle measuring unit 101 for detecting a rotation angle between a stator 201 and a rotor shaft 203 an electric drive unit 200 a drum motor 300 , The angle measuring unit 101 is inside a fluid-tight capsule 120 arranged. Thus, the angle measuring unit 101 in a cooling fluid (cf. 1 ), which in a drum tube 301 the drum motor 300 for cooling the electric drive unit 200 is introduced, operated.

Gut zu erkennen in 3 ist die Fluidöffnung 140, über die ein Kühlungsfluid FL in die Sensorkartusche 100 eintreten und aus der Sensorkartusche 100 austreten kann. Gleichsam für den Durchtritt des Kühlungsfluid FL ausgebildet sind Statorfluidöffnungen 240, die am Umfang der elektrischen Antriebseinheit 200, genauer gesagt am Statorgehäuse 202, ausgebildet sind.Good to recognize in 3 is the fluid opening 140 , via which a cooling fluid FL into the sensor cartridge 100 enter and out of the sensor cartridge 100 can escape. Equally formed for the passage of the cooling fluid FL are Statorfluidöffnungen 240 at the periphery of the electric drive unit 200 more precisely on the stator housing 202 , are formed.

Die Sensorkartusche 100 weist einen Kartuschenflansch 150 auf, über den die Sensorkartusche 100 an einen Motorflansch 250 der elektrischen Antriebseinheit 200 angeflanscht ist. Alternativ und hier nicht gezeigt, kann die Sensorkartusche 100 über den Kartuschenflansch an den Motorflansch angepresst sein. Rechts in 3 zu sehen sind vier der Zuganker 171, über die der Kartuschenflansch 150 und der Zwischenrohrflansch 160 miteinander verspannt sind. Die Sensorkartusche 100 weist eine Schnittstelle zur Kopplung mit einem oder mehreren anderen Trommelmotormodulen aufweist. Diese Schnittstelle ist vorliegend durch den Kartuschenflansch 150 gebildet.The sensor cartridge 100 has a cartridge flange 150 on, over which the sensor cartridge 100 to a motor flange 250 the electric drive unit 200 is flanged. Alternatively and not shown here, the sensor cartridge 100 be pressed against the motor flange via the cartridge flange. Right in 3 you can see four of the tie rods 171 about which the cartridge flange 150 and the intermediate pipe flange 160 clamped together. The sensor cartridge 100 has an interface for coupling with one or more other drum motor modules. This interface is present through the cartridge flange 150 educated.

Des Weiteren sind in 3 die Schnittlinien G und H eingezeichnet, wobei der Schnitt G-G in 4 und der Schnitt H-H in 7 gezeigt ist. Eine seitliche Draufsicht entsprechend der Blickrichtung J ist in 5 dargestellt.Furthermore, in 3 the section lines G and H drawn, wherein the section GG in 4 and the cut HH in 7 is shown. A lateral plan view corresponding to the viewing direction J is in 5 shown.

Eine seitliche Querschnittsansicht der in 3 gezeigten Darstellung ist der 4 zu entnehmen. Die in 4 gezeigte Einheit aus Sensorkartusche 100, elektrischer Antriebseinheit 200, sowie Trommelmotorgetriebe 330 entspricht der mit Bezug auf 1 erläuterten Ausgestaltung, wobei 4 eine im Vergleich zu 1 axial verdrehte Ansicht zeigt um die Lage der Fluidöffnung 140 bzw. der Anschlussöffnung 141 besser zu verdeutlichen. Wie bereits erwähnt kann ein Kühlungsfluid FL durch die Fluidöffnung 140 und die Anschlussöffnung 141 hindurchtreten ohne mit der Winkelmesseinheit 101, die innerhalb der fluiddichten Kapsel 120 öldicht eingekapselt ist, in Kontakt zu kommen. Die die Anschlussöffnung 141 dient nicht notwendigerweise zur Durchführung der Anschlussleitung 102. Eine Durchführung der Anschlussleitung 102 kann aber im Sinne einer Montageerleichterung wünschenswert sein. A side cross-sectional view of the in 3 shown illustration is the 4 refer to. In the 4 shown unit of sensor cartridge 100 , electric drive unit 200 , as well as drum motor gearbox 330 corresponds to with respect to 1 explained embodiment, wherein 4 one compared to 1 axially twisted view shows the position of the fluid opening 140 or the connection opening 141 better to clarify. As already mentioned, a cooling fluid FL may flow through the fluid port 140 and the connection opening 141 pass through without the angle measuring unit 101 inside the fluid-tight capsule 120 Oil-tight encapsulation is to come into contact. The connection opening 141 does not necessarily serve to carry out the connection line 102 , One implementation of the connecting cable 102 but may be desirable in terms of easier assembly.

Wie der 4 entnommen werden kann, ist die Anschlussleitung 102 zur Winkelmesseinheit 101 auf einer dem Abdichtflansch 105 abgewandten Seite der Winkelmesseinheit 101 aus der fluiddichten Kapsel 120 herausgeführt, genauer gesagt aus dem Haubenende 107. Die Anschlussleitung 102 ist durch eine Leitungsdichtung 104 zum Haubenende 107 öldicht abgedichtet. Again 4 can be taken, is the connection cable 102 to the angle measuring unit 101 on a the sealing flange 105 opposite side of the angle measuring unit 101 from the fluid-tight capsule 120 led out, more precisely from the hood end 107 , The connection cable 102 is through a line gasket 104 to the hood end 107 Oil-tight sealed.

5 zeigt nun eine Draufsicht auf die in 3 gezeigte Sensorkartusche 100 entsprechend der Blickrichtung J. Wie der 5 entnommen werden kann, ist der zylindrisch ausgebildete Kartuschenflansch 150 koaxial zu dem zylinderförmig ausgebildeten Zwischenrohrflansch 160 angeordnet. Ebenfalls ersichtlich sind sechs am Umfang des Kartuschenflansches 150 angeordnete Flanschschrauben 151 über die der Kartuschenflansch 150 mit dem Motorflansch 250 (vgl. 3) verbunden bzw. verschraubt ist. Ebenfalls erkennbar sind sechs am Umfang des Zwischenrohrflansches 160 angeordnete Zuganker 171, die jeweils gleichmäßig voneinander beanstandet sind. 5 now shows a top view of the in 3 shown sensor cartridge 100 according to the line of sight J. Like the 5 can be removed, is the cylindrically shaped cartridge flange 150 coaxial with the cylindrically shaped Zwischenrohrflansch 160 arranged. Also visible are six on the circumference of the cartridge flange 150 arranged flange screws 151 about the cartridge flange 150 with the motor flange 250 (see. 3 ) is connected or screwed. Also visible are six on the circumference of the Zwischenrohrflansches 160 arranged tie rods 171 , which are each equally spaced from each other.

6 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Sensorkartusche 100 der 3. Dabei ist der Haubenmantel 106, der einen Teil der Abdeckhaube 109 bildet (vgl. 4) teilweise freigestellt, um die Lage der Winkelmesseinheit 101 innerhalb der fluiddichten Kapsel 120 darzustellen. Ebenfalls aus Darstellungsgründen wurde auf eine Darstellung des Haubenendes 107 der Abdeckhaube 109 (vgl. 4) verzichtet. Über eine am Zwischenrohrflansch ausgebildete Zwischenrohrflanschöffnung 143 kann ein Kühlfluid FL ebenfalls in den Zwischenraum 155 (vgl. 7) zwischen Abdeckhaube 109 und Kartuschengehäuse 130 gelangen. 6 shows a partial perspective view of the sensor cartridge 100 of the 3 , Here is the hood coat 106 , the part of the cover 109 forms (cf. 4 ) partially released to the position of the angle measuring unit 101 within the fluid-tight capsule 120 display. Also for reasons of presentation was on a representation of the hood end 107 the cover 109 (see. 4 ) waived. Over a Zwischenrohrflanschöffnung formed on Zwischenrohrflansch 143 a cooling fluid FL can also enter the gap 155 (see. 7 ) between cover 109 and cartridge case 130 reach.

Eine weitere Querschnittsansicht der in 3 gezeigten Sensorkartusche 100 kann der 7 entnommen werden. 7 zeigt die Ansicht gemäß des Schrittes H-H. Gut zu erkennen sind die Fluidöffnung 140 sowie die diametral gegenüberliegende Anschlussöffnung 141 über die ein Kühlfluid FL in den Zwischenraum 155 zwischen Kartuschengehäuse 130 und Haubenende 107 (als Teil der Abdeckhaube 109) eintreten kann, ohne mit der ein gekapselte Winkelmesseinheit 101 in Kontakt zu kommen.Another cross-sectional view of in 3 shown sensor cartridge 100 can he 7 be removed. 7 shows the view according to the step HH. Good to see the fluid opening 140 as well as the diametrically opposed connection opening 141 via the a cooling fluid FL in the gap 155 between cartridge housing 130 and hood end 107 (as part of the cover 109 ) can occur without having an encapsulated angle measuring unit 101 to get in touch.

Die Darstellung der 7 zeigt, dass in einem Abschnitt des Kartuschenflansch 150, der zwischen dem Kartuschengehäuse 30 und dem Haubenende 107 erkennbar ist, eine Kartuschenflanschöffnung 144 vorgesehen ist über die ein Kühlfluid FL ebenfalls in den Zwischenraum 155 (vgl. 7) zwischen Abdeckhaube 109 und Kartuschengehäuse 130 gelangen oder aus diesem heraustreten kann. Die Kartuschenflanschöffnung 144 dient nicht notwendigerweise nur der Durchführung des Kühlfluids FL. Vielmehr kann die Kartuschenflanschöffnung 144 im Sinne einer Montageerleichterung wünschenswert und entsprechend positioniert sein.The presentation of the 7 shows that in one section of the cartridge flange 150 that is between the cartridge case 30 and the hood end 107 it can be seen, a cartridge flange opening 144 is provided via a cooling fluid FL also in the intermediate space 155 (see. 7 ) between cover 109 and cartridge case 130 arrive or can emerge from this. The cartridge flange opening 144 is not necessarily only the implementation of the cooling fluid FL. Rather, the cartridge flange opening 144 desirable in terms of easier assembly and be positioned accordingly.

Ein Ausschnitt einer seitlichen Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trommelmotors ist in 8 gezeigt. Im Folgenden soll im Wesentlichen auf die Unterschiede bezüglich des mit Bezug auf 1 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels eingegangen werden.A detail of a lateral cross-sectional view of a second embodiment of a drum motor according to the invention is shown in FIG 8th shown. The following is intended essentially to refer to the differences in relation to 1 be described described first embodiment.

Wie der 8 entnommen werden kann, ist die Abdeckhaube 109 einteilig ausgebildet. Die Anschlussleitung 102 zur Winkelmesseinheit 101, die als kapazitiver Drehgeber bereitgestellt sein kann, ist auf einer dem Abdichtflansch 105 zugewandten Seite der Winkelmesseinheit 101 aus der fluiddichten Kapsel 120 herausgeführt.Again 8th can be removed, is the cover 109 formed in one piece. The connection cable 102 to the angle measuring unit 101 , which may be provided as a capacitive encoder, is on a the sealing flange 105 facing side of the angle measuring unit 101 from the fluid-tight capsule 120 led out.

Wie der 8 ebenfalls entnommen werden kann, ist die Anschlussleitung 102 dabei sowohl durch den Abdichtflansch 105 als auch den Kartuschenflansch 150 hindurch geführt. Die Anschlussleitung 102 ist durch eine Leitungsdichtung 104 zum Abdichtflansch 105 öldicht abgedichtet.Again 8th can also be taken, is the connection cable 102 thereby both by the sealing flange 105 as well as the cartridge flange 150 passed through. The connection cable 102 is through a line gasket 104 to the sealing flange 105 Oil-tight sealed.

Über die im oberen Teil der 8 erkennbare und im Kartuschengehäuse 130 ausgebildete Fluidöffnung 140 kann – wie auch bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen – ein Kühlfluid FL in den Zwischenraum 155 zwischen der fluiddichten Kapsel 120 und dem Kartuschengehäuse 130 gelangen bzw. aus diesem entweichen. Dabei kann das Kühlungsfluid FL durch die Fluidöffnung 140 hindurchtreten ohne mit der Winkelmesseinheit 101, die innerhalb der fluiddichten Kapsel 120 öldicht eingekapselt ist, in Kontakt zu kommen.About in the upper part of the 8th recognizable and in the cartridge case 130 formed fluid opening 140 can - as in the above embodiments - a cooling fluid FL in the space 155 between the fluid-tight capsule 120 and the cartridge case 130 arrive or escape from this. In this case, the cooling fluid FL through the fluid opening 140 pass through without the angle measuring unit 101 inside the fluid-tight capsule 120 Oil-tight encapsulation is to come into contact.

Die Zuganker 171 sind im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils durch eine im Zwischenrohrflansch 160 ausgebildete Durchgangsbohrung 172 durch den Zwischenrohrflansch 160 geführt. Dabei sind die Zuganker 171 gegen den Zwischenrohrflansch 160 abgestützt. Der im unteren Teil der 8 durchgehend schraffiert dargestellte Zuganker 171 verläuft zudem durch eine im Kartuschenflansch 150 ausgebildete Flanschbohrung 173, so dass der Zuganker 171 im Bereich der Flanschbohrung 173 lediglich radial gelagert ist.The tie rods 171 are in the present embodiment shown in each case by a Zwischenrohrflansch 160 trained Through Hole 172 through the intermediate pipe flange 160 guided. Here are the tie rods 171 against the intermediate pipe flange 160 supported. The one in the lower part of the 8th Continuously hatched tie rods shown 171 also runs through a cartridge in the flange 150 formed flange bore 173 so that the tie rod 171 in the area of the flange bore 173 is only stored radially.

In dem in 8 gezeigten Ausschnitt ist nicht erkennbar, dass die Zuganker 171 im weiteren Verlauf in einen Getriebeflansch, der der elektrischen Antriebseinheit nachgelagert ist, eingeschraubt sind. Dabei verläuft der Zuganker 171 durch die elektrische Antriebseinheit hindurch. Derart wird eine mittelbare Verspannung des Kartuschenflansches 150 mit dem Zwischenrohrflansch 160 realisiert.In the in 8th shown detail is not recognizable that the tie rods 171 in the course in a transmission flange, which is downstream of the electric drive unit, are screwed. The tie rod runs 171 through the electric drive unit. Such is an indirect strain of the cartridge flange 150 with the intermediate pipe flange 160 realized.

Eine perspektivische Teilansicht des zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trommelmotors 300 der 8 ist in 9 dargestellt. Aus Gründen der Darstellung ist die Abdeckhaube 109 (vgl. 8) nicht dargestellt. Gut in 9 zu erkennen ist, dass die Anschlussleitung 102 zur Winkelmesseinheit 101 auf einer dem Abdichtflansch 105 zugewandten Seite der Winkelmesseinheit 101 aus der fluiddichten Kapsel 120 heraus- und dabei durch den Abdichtflansch 105 hindurchgeführt ist.A partial perspective view of the second embodiment of a drum motor according to the invention 300 of the 8th is in 9 shown. For reasons of illustration, the cover 109 (see. 8th ) not shown. Good at 9 it can be seen that the connecting cable 102 to the angle measuring unit 101 on a the sealing flange 105 facing side of the angle measuring unit 101 from the fluid-tight capsule 120 out and through the sealing flange 105 passed through.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Sensorkartusche sensor cartridge
101101: Winkelmesseinheit Angle measuring unit
102102: Anschlussleitung connecting cable
103103: Drehgeberachse Encoder axis
104104: Leitungsdichtung wire sealing
105105: Abdichtflansch sealing flange
106106: Haubenmantel hood coat
107107: Haubenende hood end
109109: Abdeckhaube cover
111111: Adapterbuchse adapter socket
112112: Flanschdichtring flange sealing
113113: Enddichtring Enddichtring
119119: Wellendichtring Shaft seal
120120: fluiddichte Kapsel fluid-tight capsule
130130: Kartuschengehäuse cartridge housing
140140: Fluidöffnung fluid opening
141141: Anschlussöffnung port opening
143143: Zwischenrohrflanschöffnung Zwischenrohrflanschöffnung
144144: Kartuschenflanschöffnung Kartuschenflanschöffnung
150150: Kartuschenflansch cartridge flange
151151: Flanschschrauben flange
155155: Zwischenraum gap
160160: Zwischenrohrflansch intermediate pipe
171171: Zuganker tie rods
172172: Durchgangsbohrung Through Hole
173173: Flanschbohrung Flange
200200: elektrische Antriebseinheit electric drive unit
201201: Stator stator
202202: Statorgehäuse stator
203203: Rotorwelle rotor shaft
240240: Statorfluidöffnung stator fluid
250250: Motorflansch motor flange
300300: Trommelmotor drum motor
301301: Trommelrohr drum tube
303303: Längsachse des Trommelmotors Longitudinal axis of the drum motor
310310: Trommelmotorwelle Drum motor shaft
314314: Versorgungsleitung supply line
320320: Trommelmotorachse Drum motor axis
330330: Trommelmotorgetriebe Drum Motor gear
360360: Zwischenrohr intermediate pipe
FLFL: Kühlfluid cooling fluid

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DIN 3760 [0015]

Claims

Drum motor ( 300 ) with - a drum tube ( 301 ) which extends along a longitudinal axis ( 303 ), - one in the drum tube ( 301 ) arranged electric drive unit ( 200 ) with a stator ( 201 ) and a rotor shaft ( 203 ), - an angle measuring unit ( 101 ), which in the drum tube ( 301 ) is arranged to provide a rotation angle between the stator ( 201 ) and the rotor shaft ( 203 ), characterized in that the angle measuring unit ( 101 ) within a fluid-tight capsule ( 120 ) is arranged.

Drum motor ( 300 ) according to claim 1, characterized in that the angle measuring unit ( 101 ) is designed as a capacitive or inductive rotary encoder.

Drum motor ( 300 ) according to claim 2, characterized in that the rotary encoder is mounted on its own and a rotary encoder axis ( 103 ) which is coaxial with the rotor shaft ( 203 ) is arranged.

Drum motor ( 300 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the capsule has a sealing flange ( 105 ) and a cover ( 109 ), wherein the cover ( 109 ) the sealing flange ( 105 ) at least partially encloses.

Drum motor ( 300 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the rotary encoder axis ( 103 ) and the rotor shaft ( 203 ) via an adapter socket ( 111 ) are connected.

Drum motor ( 300 ) according to claim 5, characterized in that the adapter socket ( 111 ) axially through the sealing flange ( 105 ) and by means of a shaft seal ( 119 ) to the sealing flange ( 105 ) is sealed.

Drum motor ( 300 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the cover ( 109 ) a hood jacket ( 106 ) and a hood end ( 107 ), wherein a connecting line ( 102 ) to the angle measuring unit ( 101 ) through the hood end ( 107 ) is guided.

Drum motor ( 300 ) according to claim 7, characterized in that the hood jacket ( 106 ) to the sealing flange ( 105 ) via a flange sealing ring ( 112 ) and / or the hood jacket ( 106 ) and the hood end ( 107 ) by an end sealing ring ( 113 ) is sealed.

Drum motor ( 300 ) according to one of the preceding claims, characterized by a sensor cartridge ( 100 ) coaxial in the drum tube ( 301 ), wherein the fluid-tight capsule ( 120 ) within the sensor cartridge ( 100 ) is arranged.

Drum motor ( 300 ) according to claim 9, characterized in that the sensor cartridge ( 100 ) at least one fluid opening ( 140 ), through which a cooling fluid can flow.

Drum motor ( 300 ) according to claim 9 or 10, characterized in that the sensor cartridge ( 100 ) a cartridge flange ( 150 ), over which the sensor cartridge ( 100 ) to a rotationally fixed with the stator ( 201 ) connected motor flange ( 250 ) is flanged.

Drum motor ( 300 ) according to one of claims 9 to 11, characterized in that the sensor cartridge ( 100 ) an intermediate pipe flange ( 160 ), over which the sensor cartridge ( 100 ) to an intermediate tube ( 360 ) of the drum motor ( 300 ) is flanged.

Drum motor ( 300 ) according to claim 12, characterized in that the cartridge flange ( 150 ) and the intermediate pipe flange ( 160 ) via at least one tie rod ( 171 ) are braced against each other.

Drum motor ( 300 ) according to one of claims 11 to 13, characterized in that the cartridge flange ( 150 ) and the sealing flange ( 105 ) are bolted together.

Sensor cartridge ( 100 ) with an angle measuring unit ( 101 ) for detecting a rotation angle between a stator ( 201 ) and a rotor shaft ( 203 ) an electric drive unit ( 200 ) of a drum motor ( 300 ), characterized in that the angle measuring unit ( 101 ) within a fluid-tight capsule ( 120 ), wherein the sensor cartridge ( 100 ) preferably has at least one, preferably standardized, interface for coupling with one or more other drum motor modules.