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Die Erfindung betrifft eine Rolle, insbesondere eine Führungsrolle für einen Behälter einer Gepäckförderanlage.
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Eine Gepäckförderanlage (kurz: GFA) an einem Flughafen kann einen Großteil des Transports der Gepäckstücke der Reisenden übernehmen: beim Abflug vom Check-in-Schalter zum Flugzeug und bei Umsteigeflügen von einem Flugzeug zum anderen. Neben einfachen Anlagen, die nur auf Förderbändern, Rutschen und Rollen basieren, gibt es auch komplexere Systeme, bei denen die Gepäckstücke in Behältern mit Rollen transportiert werden. An großen Flughäfen mit hohen Passagierzahlen sind die Anforderungen an eine solche Anlage hinsichtlich Kapazität, Leistung und Zuverlässigkeit sehr hoch. Die Gepäckförderanlage am Flughafen Frankfurt am Main beispielsweise hat eine Gesamtstrecke von rund 80 Kilometern, auf der die Behälter mit den Gepäckstücken mit bis zu fünf Metern pro Sekunde (18 km/h) transportiert werden. Pro Stunde können bis zu 20.000 Gepäckstücke umgeschlagen werden.
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Die Führungsrollen der Behälter sind Verschleißteile, die aufgrund ihrer großen Einsatzstückzahl (mehrere 10.000) einen erheblichen Wartungsaufwand erfordern, insbesondere weil die Rollen in der Regel jeweils als Ganzes ausgetauscht werden müssen. Derzeit sind Behälterführungsrollen im Einsatz, die auf einer Wälzlager-Sonderanfertigung basieren. Das Wälzlager wird aufwendig mit einer Bereifung aus Polyester-Urethan-Kautschuk (bekannt unter den Handelsnamen Vulkollan und Urepan) vergossen. Die zusammengebauten Rollen müssen noch zeitaufwendig getempert und mehrere Wochen gelagert werden, bevor sie in der Gepäckförderanlage eingesetzt werden dürfen.
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Die Demontage einer verschlissenen Behälterführungsrolle erfolgt in einer Werkstatt auf speziellen Arbeitstischen und gliedert sich im Wesentlichen in folgende Arbeitsschritte: Entfernen der Oberschale; Lösen der Muttern vom Führungsbolzen mit einem Schlagschrauber; Entfernen der Muttern; Herausschlagen des Führungsbolzens samt Behälterführungsrolle mit einem; Herausschlagen des Dorns; Entfernen der Rolle vom Führungsbolzen. Die Montage einer neuen Führungsrolle erfolgt am selben Ort in der umgekehrten Reihenfolge.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu überwinden und die Kosten sowie den Zeitbedarf für die Wartung von Behältern mit Führungsrollen zu senken.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Rolle mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Rolle sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Rolle, die insbesondere als Führungsrolle für einen Behälter einer Gepäckförderanlage geeignet ist, umfasst ein Wälzlager, insbesondere ein Rillenkugellager, einen Lagerdeckel, einen unteren Deckel und eine mittels Verbindungselementen lösbar zwischen dem Lagerdeckel und dem unteren Deckel verspannte Bereifung. (Räumliche Angaben wie „unten“ sind nicht einschränkend zu verstehen, sondern dienen nur zur leichteren Unterscheidung von anderen Bauteilen.)
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine Rolle nicht zwangsweise als Ganzes ausgetauscht werden muss, wenn diejenigen Bauteile der Rolle, die am ehesten zum Verschleiß neigen, einzeln ausgebaut und damit einzeln ersetzt werden können. Im Falle einer Führungsrolle für einen Behälter einer Gepäckförderanlage, wie auch bei anderen Anwendungen, betrifft dies in erster Linie die Bereifung. Gemäß der Erfindung ist die Bereifung deshalb nicht untrennbar mit den anderen Bauteilen der Rolle verbunden, sondern wird als Halbzeug aufgenommen. Das bedeutet zum einen, dass im Falle einer verschlissenen Bereifung nicht gleich die ganze Rolle ausgetauscht werden muss, und zum anderen, dass die Bereifung nicht zwangsweise immer vom selben Hersteller bzw. Anbieter bezogen werden muss. Somit ergeben sich nicht nur Kostenvorteile bei der Wartung, sondern auch eine größere Flexibilität im Einkauf. Dies ist gerade im Hinblick auf die Ersatzteilversorgung von Bedeutung, wenn beispielsweise schnell auf einen akuten Bedarf reagiert werden muss.
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Wie bereits erwähnt, ist die Bereifung dasjenige Bauteil der Rolle, das sich am schnellsten abnutzt. Deshalb ist es besonders vorteilhaft, dass der untere Deckel und die Bereifung der erfindungsgemäßen Rolle nach einem Lösen von den Verbindungselementen separat vom Lagerdeckel und Wälzlager abnehmbar sind. So ist ein schneller, kostengünstiger Austausch der Bereifung möglich, ohne dass das Wälzlager oder weitere Bauteile mit ausgetauscht werden müssen.
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Es ist darüber hinaus wünschenswert, dass abgesehen von der Bereifung auch das Wälzlager, das ebenfalls ein Verschleißteil darstellt, einzeln ersetzt werden kann. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Wälzlager nach einem Lösen von den Verbindungselementen separat vom Lagerdeckel abnehmbar ist.
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Für die erfindungsgemäße Rolle wird als Wälzlager vorzugsweise ein Standard-Rillenkugellager nach DIN 625 verwendet. Solche Lager werden im Gegensatz zu speziellen Sonderanfertigungen von vielen verschiedenen Herstellern angeboten und sind in großen Stückzahlen zu relativ günstigen Preisen verfügbar.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Bereifung auf einer ersten axialen Seite eine erste Aufnahme für einen Flanschabschnitt des Lagerdeckels und/oder auf einer zweiten axialen Seite eine zweite Aufnahme für den unteren Deckel auf. Damit lässt sich ein sicherer und bündiger Halt des Lagerdeckels bzw. des unteren Deckels an der Bereifung erreichen.
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Bei der bevorzugten Gestaltung der erfindungsgemäßen Rolle ist vorgesehen, dass sich die Aufnahme(n) als Vertiefungen von einem äußeren Randabschnitt der Bereifung nach innen erstreckt bzw. erstrecken. Der radial äußere Randabschnitt stellt die Verschleißzone der Bereifung dar und kann den Gegebenheiten und Anforderungen entsprechend dimensioniert werden. Wenn der Randabschnitt vollständig abgenutzt ist, muss die Bereifung ersetzt werden, da sonst der Lagerdeckel bzw. der untere Deckel in Kontakt mit der Bahn der Gepäckförderanlage kommen kann. Wenn dieser Fall eintritt kann kein ordnungsgemäßer Transport des Behälters mehr gewährleistet werden.
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Die Bereifung ist bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rolle auf den Lagerdeckel geschoben. Dies wird durch einen Aufbau ermöglicht, bei dem der Lagerdeckel einen Ringabschnitt aufweist, der sich zwischen das Wälzlager und die Bereifung erstreckt. Die Bereifung sitzt also auf dem Ringabschnitt des Lagerdeckels.
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Um das Wälzlager axial zu sichern, kann der Lagerdeckel einen Auflagerand aufweisen, an dem das Wälzlager mit einer ersten Seite axial anliegt. Ebenso kann der untere Deckel einen Innenabschnitt aufweisen, an dem das Wälzlager mit einer zweiten Seite axial anliegt.
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Damit die Verbindungselemente die Bereifung zwischen dem Lagerdeckel und dem unteren Deckel halten können, weisen der Lagerdeckel, die Bereifung und der untere Deckel jeweils Öffnungen auf, durch die sich die Verbindungselemente erstrecken.
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Bevorzugt sind die Verbindungselemente als Rastbolzen ausgebildet mit Auflageabschnitten, die auf Auflageflächen des Lagerdeckels aufliegen, und Rastabschnitten, die auf Rastflächen des unteren Deckels aufliegen. Es sind aber auch klassische Schraube-Mutter-Verbindungen möglich.
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Die Erfindung schafft auch eine Baugruppe aus einem Führungsbolzen und einer darauf angeordneten erfindungsgemäßen Rolle.
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Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Behälter für eine Gepäckförderanlage mit einer erfindungsgemäßen Baugruppe.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine erste perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Rolle auf einem Führungsbolzen;
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2 eine zweite perspektivische Ansicht der Rolle aus 1 auf dem Führungsbolzen;
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3 eine Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Rolle;
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4 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Rolle; und
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5a, 5b, 5c verschiedene Schritte beim Auseinanderbauen der erfindungsgemäßen Rolle.
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In den 1 und 2 ist eine Ausführungsform einer Rolle 10 dargestellt, die für die Verwendung als Führungsrolle an einem Behälter einer Gepäckförderanlage geeignet ist. Zur Montage am Behälter ist ein Führungsbolzen 12 vorgesehen, der sich durch einen Innenring eines Wälzlagers 14, hier ein Rillenkugellager, erstreckt.
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Der grundlegende Aufbau der Rolle 10 geht aus der Explosionsansicht der 3 hervor. Die wesentlichen Bestandteile der Rolle 10 sind das Rillenkugellager 14, eine Bereifung 16, ein oberer Lagerdeckel 18, ein unterer Deckel 20 und mehrere (hier drei) Verbindungselemente 22.
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Das Wälzlager 14 ist ein Standard-Rillenkugellager nach DIN 625, beispielsweise vom Typ 6004 in der Bauform 2Z (nicht berührende Dichtscheiben, doppelte Metallabdeckung) mit einem Außendurchmesser von 42 mm, einem Wellendurchmesser von 20 mm und einer Breite von 12 mm. Für die nachfolgend beschriebenen Bauteile werden bevorzugte Maße angegeben, die auf ein Wälzlager 14 mit diesen Abmessungen abgestimmt sind.
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Die Bereifung 16 ist im Wesentlichen ringförmig. Der Innendurchmesser der Bereifung 16 ist etwas größer als der Außendurchmesser des Wälzlagers 14, sodass zwischen diesen beiden Bauteilen ein radialer Spalt verbleibt. Beispielsweise kann der Innendurchmesser 45 mm betragen, sodass der Abstand zum oben spezifizierten Wälzlager 14 1,5 mm groß ist. Die Breite der Bereifung beträgt hier 13 mm. Auf ihren beiden axialen Seiten weist die Bereifung 16 jeweils eine Aufnahme 24 in Form einer Vertiefung von hier 2 mm auf. Die Vertiefung erstreckt sich von einem etwa 3 mm breiten Randabschnitt 26 bis ganz zur Innenwand der Bereifung 16. Die Bereifung 16 weist des Weiteren mehrere (hier drei) durchgehende axiale Öffnungen 28 für die Verbindungselemente 22 auf. Als Material für die Bereifung 16 eignen sich Polyester-Urethan-Kautschuk oder andere Polyurethan-Elastomere, Polyamid und Polyesterurethane. Die bevorzugte Härte der Bereifung liegt im Bereich von etwa 87 bis 95 ShA (Shore-A).
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Der einstückig ausgeführte Lagerdeckel 18 hat einen sich axial erstreckenden Ringabschnitt 30 und einen Rundflanschabschnitt 32, der sich von einem axialen Ende des Ringabschnitts 30 radial nach außen erstreckt. Am selben axialen Ende erstreckt sich ein Auflagerand 34 radial nach innen. Der Ringabschnitt 30 ist hinsichtlich seines Innen- und Außendurchmessers und seiner axialen Breite auf das Wälzlager 14 und die Bereifung 16 abgestimmt. So entspricht die radiale Dicke des Ringabschnitts 30 der Größe des Spalts zwischen dem Außendurchmesser des Wälzlagers 14 und dem Innendurchmesser der Bereifung 16, hier also etwa 1,5 mm. Die Form und die Abmessungen des Flanschabschnitts 32 sind auf die Aufnahme 24 der Bereifung 16 abgestimmt. Ebenso wie die Bereifung 16 hat auch der Lagerdeckel 18 mehrere (hier drei) durchgehende axiale Öffnungen 36 für die Verbindungselemente 22. Auf der (bezogen auf die Darstellungen in den 1 bis 3) oberen axialen Seite des Flanschabschnitts 32 sind die Ränder um die Öffnungen 28 etwas abgesenkt und bilden begrenzte Auflageflächen 38 für die Verbindungselemente 22.
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Der untere Deckel 20 hat eine ähnliche Form wie der Flanschabschnitt 32 des Lagerdeckels 18. Auf seiner (bezogen auf die Darstellungen in den 1 bis 3) oberen Seite weist der Deckel 20 einen vertieften Innenabschnitt 40 auf. Auch der Deckel 20 hat mehrere (hier drei) durchgehende axiale Öffnungen 42 für die Verbindungselemente 22. Auf der Unterseite des Deckels 20 sind die Ränder um die Öffnungen 42 etwas abgesenkt und bilden begrenzte Rastflächen 44 für die Verbindungselemente 22. Der untere Deckel 20 kann ebenso wie der Lagerdeckel 18 aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem geeigneten Kunststoff gebildet sein.
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Die Verbindungselemente 22 sind hier als bolzenartige Rastelemente ausgeführt mit einem kopfseitigen Auflageabschnitt 46 und in radialer Richtung spreiz- bzw. zusammendrückbaren Schaftelementen 48, die am fußseitigen Ende jeweils einen radial abstehenden Rastabschnitt 50 aufweisen. Die Verbindungselemente 22 sind vorzugsweise aus Kunststoff gebildet.
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Im zusammengebauten Zustand der Rolle 10 ist das Wälzlager 14 im Ringabschnitt 30 des Lagerdeckels 18 aufgenommen, wobei der Außenring des Wälzlagers 14 auf einer axialen Seite am inneren Auflagerand 34 des Lagerdeckels 18 anliegt, wie am besten in 4 zu erkennen ist. Auf das Wälzlager 14, genauer gesagt auf den Ringabschnitt 30 des Lagerdeckels 18, ist die Bereifung 16 so weit aufgeschoben, dass diese am Flanschabschnitt 32 des Lagerdeckels 18 anliegt. Der Flanschabschnitt 32 kommt dabei vollständig in der zugewandten Aufnahme 24 der Bereifung 16 zu liegen, sodass auf dieser Seite der Rolle 10 der äußere Randabschnitt 26 der Bereifung 16 und der Flanschabschnitt 32 einen bündigen Abschluss bilden. Auf der anderen Seite der Rolle 10 liegt der untere Deckel 20 ebenso bündig mit dem dortigen Randabschnitt 26 in der zugehörigen Aufnahme 24 der Bereifung 16, wobei der Innenabschnitt 40 eine Auflagefläche für den Außenring des Wälzlagers 14 bildet (siehe 4). Der Lagerdeckel 18, die Bereifung 16 und der untere Deckel 20 werden mittels der Verbindungselemente 22, die sich durch die Öffnungen 28, 36 und 42 erstrecken, aneinander gehalten. Dabei liegen die Auflageabschnitte 46 bündig auf den Auflageflächen 30 des Lagerdeckels 18 auf, und die Rastabschnitte 50 stützen sich bündig an den Rastflächen 44 des unteren Deckels 20 ab.
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Die Bereifung 16 muss spätestens dann ausgetauscht werden, wenn deren Randabschnitt 26 vollständig abgetragen ist, d. h. möglichst bevor in radialer Richtung der Außenumfang des Flanschabschnitts 32 des Lagerdeckels 18 bzw. der Außenumfang des unteren Deckels 20 zum Vorschein kommen.
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In den 5a bis 5c ist das Auseinanderbauen der Rolle 10 im Rahmen eines Austauschs der Bereifung 16 veranschaulicht. In der Detailvergrößerung der 5a ist zu erkennen, dass die Rastabschnitte 50 der Verbindungselemente 22 so zusammengedrückt werden können, dass der untere Deckel 20 von der Rolle 10 abgenommen werden kann, wie in 5b gezeigt. Anschließend oder zusammen mit dem unteren Deckel 20 lässt sich auch die Bereifung 16 einfach abnehmen, wie in 5c gezeigt, und kann durch eine neue ersetzt werden. Der Zusammenbau der Rolle 10 mit einer neuen Bereifung 16 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
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Während des gesamten Vorgangs, also sowohl während des Auseinanderbauens als auch während des Zusammenbaus, können der Lagerdeckel 18 und das darin aufgenommene Wälzlager 14 auf dem Führungsbolzen 12 des Behälters der Gepäckförderanlage verbleiben, d. h. diese Bauteile müssen nicht vom Führungsbolzen 12 abgenommen werden und können komplett am Behälter eingebaut verbleiben. Gleiches gilt für den Fall, wenn der untere Deckel 20 oder die Verbindungselemente 22 einmal erneuert werden müssen. Ein Abnehmen der Rolle 10 vom Führungsbolzen 12 ist somit nur notwendig, wenn das Wälzlager 14 getauscht werden muss.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rolle
- 12
- Führungsbolzen
- 14
- Wälzlager (Rillenkugellager)
- 16
- Bereifung
- 18
- Lagerdeckel
- 20
- unterer Deckel
- 22
- Verbindungselemente
- 24
- Aufnahme der Bereifung
- 26
- Randabschnitt der Bereifung
- 28
- Öffnungen der Bereifung
- 30
- Ringabschnitt des Lagerdeckels
- 32
- Flanschabschnitt des Lagerdeckels
- 34
- Auflagerand
- 36
- Öffnungen des Lagerdeckels
- 38
- Auflageflächen des Lagerdeckels
- 40
- Innenabschnitt des unteren Deckels
- 42
- Öffnungen des unteren Deckels
- 44
- Rastflächen des unteren Deckels
- 46
- Auflageabschnitt der Verbindungselemente
- 48
- Schaftelemente der Verbindungselemente
- 50
- Rastabschnitte der Verbindungselemente
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN 625 [0011]
- DIN 625 [0028]
