DE102016124386A1

DE102016124386A1 - Drive belt for a roller conveyor

Info

Publication number: DE102016124386A1
Application number: DE102016124386.8A
Authority: DE
Inventors: Willi Ollenborger
Original assignee: Arntz Beteiligungs GmbH and Co KG
Current assignee: Arntz Beteiligungs GmbH and Co KG
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2018-06-14
Anticipated expiration: 2036-12-15
Also published as: DE102016124386B4; WO2018109026A1; EP3554967A1

Abstract

Ein Antriebsriemen für Rollenförderer (1) mit einer Mehrzahl zueinander benachbart angeordneter Förderrollen (2), deren Längsachsen (L) zueinander in einem Winkel α verlaufen, der endlos ausgebildet ist und eine Breite (B) aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Dicke (D) des Riemens über seine Breite (B) nicht konstant ist.A drive belt for roller conveyors (1) with a plurality of adjacently arranged conveyor rollers (2) whose longitudinal axes (L) extend at an angle α to each other, which is endless and has a width (B), characterized in that the thickness (D) of the belt over its width (B) is not constant.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsriemen für einen Rollenförderer mit einer Mehrzahl zueinander benachbart angeordneter Förderrollen, deren Längsachsen zueinander in einem Winkel verlaufen, der endlos ausgebildet ist und eine Breite aufweist.The invention relates to a drive belt for a roller conveyor with a plurality of mutually adjacent conveyor rollers whose longitudinal axes extend at an angle to each other, which is endless and has a width.

Ein solcher Rollenförderer ist beispielsweise aus der DE 20 2011 102 757 U1 bekannt.Such a roller conveyor is for example from the DE 20 2011 102 757 U1 known.

Rollenförderer, auch Rollenbahnen genannt, kommen in Versandzentren, Kommissionieranlagen und ähnlichen Einrichtungen zum Einsatz. Die angetriebene Rollenbahn hat sich inzwischen weitgehend durchgesetzt. Häufig wird der Antrieb von Förderrolle zu Förderrolle mittels eines elastischen Keilrippenriemens ausgeführt, wobei eine erste Förderrolle von einem Elektromotor angetrieben wird. Diese Variante hat sich durchgesetzt, da sie sehr kostengünstig ist. Sie ist auch technisch bewährt, solange geradeaus gefördert wird, die Längsachsen der Förderrollen also zueinander parallel verlaufen. Problematisch wird diese Antriebsmethode, wenn eine Kurve zu überwinden ist.Roller conveyors, also called roller conveyors, are used in dispatch centers, picking systems and similar facilities. The powered roller conveyor has now largely prevailed. Frequently, the drive from conveyor roller to conveyor roller by means of an elastic V-ribbed belt is performed, wherein a first conveyor roller is driven by an electric motor. This variant has prevailed because it is very inexpensive. It is also technically proven, as long as it is conveyed straight ahead, so that the longitudinal axes of the conveyor rollers are parallel to each other. This drive method becomes problematic when a curve has to be overcome.

In der Praxis sind Kurven zwingend erforderlich. Um die Kurve zu überwinden, werden die Förderrollen so zueinander angeordnet, dass ihre Längsachsen in einem Winkel zueinander verlaufen. Wenn eine 90°-Kurve von 20 Förderrollen ausgebildet wird, stehen die Längsachsen zweier benachbarter Förderrollen in einem Winkel von 4,5° zueinander.In practice, curves are mandatory. To overcome the curve, the conveyor rollers are arranged to each other so that their longitudinal axes are at an angle to each other. When a 90 ° curve is formed by 20 conveyor rollers, the longitudinal axes of two adjacent conveyor rollers are at an angle of 4.5 ° to each other.

Die Förderrollen sind an ihren Enden in einem Gestell gelagert. An einem Ende ist jede Rolle mit einer Riemenscheibe (als Antriebsrad) versehen, über die der Antriebsriemen geführt ist. In der Kurve sind auch die Riemenscheiben entsprechend schief zueinander gestellt, was dazu führt, dass der Verschleiß der Antriebsriemen an den Riemenflanken erhöht ist. Die Antriebsriemen sind in der Regel außerdem mit Verstärkungsfäden (Cordfäden) verstärkt. Diese über die Riemenbreite parallel zueinander beabstandete Verstärkungsfäden werden dabei ungleichmäßig beansprucht. Dieser Verschleiß und die übermäßige Beanspruchung führen dazu, dass die in den Kurven eingesetzten Antriebsriemen immer vorzeitig ausgetauscht werden müssen und nur einen Teil der Lebensdauer der im gerade verlaufenden Förderbereich eingesetzten Antriebsriemen erreichen.The conveyor rollers are mounted at their ends in a frame. At each end, each roller is provided with a pulley (as a drive wheel) over which the drive belt is guided. In the curve, the pulleys are also skewed to each other, resulting in that the wear of the drive belt on the belt flanks is increased. The drive belts are usually also reinforced with reinforcing threads (cords). These over the belt width parallel to each other spaced reinforcing threads are claimed unevenly. This wear and excessive stress mean that the drive belts used in the curves always have to be replaced prematurely and only reach a part of the service life of the drive belt used in the straight running conveyor area.

Um den Verschleiß zu reduzieren wird in der DE 20 2011 102 757 U1 vorgeschlagen jeweils zwei zueinander benachbarten Förderrollen eine Umlenkrolle zuzuordnen und die benachbarten Antriebsrollen nicht unmittelbar, sondern über diese Umlenkrollen anzutreiben, sodass die Antriebsriemen nicht in einem Winkel umlaufen. Diese Ausgestaltung ist aber konstruktiv sehr aufwendig und für jede Förderrolle muss ein eigener Antriebsriemen vorgesehen sein. Durch die Vielzahl zusätzlicher Bauelemente ist der Wartungsaufwand bei einem solchen Rollenförderer entsprechend hoch.In order to reduce the wear is in the DE 20 2011 102 757 U1 proposed in each case two adjacent conveyor rollers assign a pulley and drive the adjacent drive rollers not directly, but over these pulleys, so that the drive belt does not rotate at an angle. However, this design is structurally very complicated and for each conveyor roller a separate drive belt must be provided. Due to the large number of additional components of the maintenance of such a roller conveyor is correspondingly high.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Antriebsriemen der genannten Art so zu verbessern, dass sein Verschleißverhalten verbessert wird und auch eine gleichmäßige Beanspruchung vorgesehener Verstärkungsfäden im Antriebsriemen möglich ist.On this basis, the invention has the object to improve a drive belt of the type mentioned so that its wear behavior is improved and also a uniform stress intended reinforcing threads in the drive belt is possible.

Zur Problemlösung zeichnet sich ein gattungsgemäßer Antriebsriemen dadurch aus, dass seine Dicke über seine Breite nicht konstant ist.To solve the problem, a generic drive belt characterized by the fact that its thickness is not constant over its width.

Durch diese Ausgestaltung ist der Antriebsriemen, der zwei benachbarte Förderrollen antreibt, im Kurvenradius radial innen dicker als radial außen, sodass die Verstärkungsfäden über die Breite (B) des Riemens nahezu gleichmäßig beansprucht werden. Wenn seine äußere Umfangsfläche (Außenseite) gegenüber seiner inneren Umfangsfläche (Innenseite) um den Winkel α geneigt verläuft, wird die Schrägstellung der Antriebsräder (der Förderrollen) ausgeglichen, sodass kein erhöhter Verschleiß auftritt.As a result of this configuration, the drive belt which drives two adjacent conveyor rollers is radially thicker in the curve radius than radially outward, so that the reinforcing threads are subjected almost uniformly over the width (B) of the belt. When its outer peripheral surface (outer side) is inclined by the angle α with respect to its inner circumferential surface (inner side), the inclination of the driving wheels (the conveying rollers) is balanced so that no increased wear occurs.

Vorzugsweise ist eine Mehrzahl parallel zur Außenseite verlaufender Verstärkungsfäden (Cordfäden) vorgesehen.Preferably, a plurality of extending parallel to the outside reinforcing threads (cords) is provided.

Die versetzte Anordnung der Verstärkungsfäden zueinander gleicht den Winkel aus, in dem die Längsachsen benachbarter Förderrollen zueinander angeordnet sind. In Abhängigkeit vom zu realisierenden Kurvenradius ist der Winkel auszuwählen, der weiterhin abhängig ist von der Anzahl der Förderrollen, die den Kurvenradius überwinden sollen.The staggered arrangement of the reinforcing threads to each other equalizes the angle at which the longitudinal axes of adjacent conveyor rollers are arranged to each other. Depending on the radius of the curve to be realized, the angle to be selected, which also depends on the number of conveyor rollers that are to overcome the curve radius, must be selected.

Bevorzugt ist der Antriebsriemen als Keilrippenriemen ausgebildet, weil damit große Antriebskräfte übertragbar sind. Die einzelnen Rippen sind dabei insbesondere vorzugsweise identisch ausgebildet.Preferably, the drive belt is designed as a V-ribbed belt because it allows large drive forces to be transmitted. The individual ribs are in particular preferably identical.

Ein Rollenförderer mit einer Mehrzahl zueinander benachbart angeordneter Förderrollen, die an ihren Enden in einem Gestell drehbar gelagert sind, deren Längsachsen zueinander in einem Winkel verlaufen und von denen jede an einem Ende ein Antriebsrad aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Antriebsräder jeweils zweier benachbarter Förderrollen über einen erfindungsgemäßen Antriebsriemen gekoppelt sind. A roller conveyor with a plurality of adjacently arranged conveyor rollers, which are rotatably mounted at their ends in a frame, whose longitudinal axes extend at an angle to each other and each of which has a drive wheel at one end, characterized in that the drive wheels each two adjacent Conveyor rollers are coupled via a drive belt according to the invention.

Der Antriebsriemen kann im Schleifverfahren oder im Formverfahren hergestellt werden. Im Schleifverfahren wird ein Riemenrohling um 180° gedreht zum Einsatzfall hergestellt. Im Vulkanisierprozess erfolgt keine Ausprägung des Riemenprofils, Vulkanisierwerkzeug und Vulkanisierhose sind glatt. Der vulkanisierte Wickel wird dann vereinzelt, sodass Einzelriemen mit ihrer gewünschten Breite abgestochen werden. Die Profilgebung erfolgt anschließend spanend durch Schleifen oder Fräsen. Das schräge Profil wird durch eine Schiefstellung des Riemenrohlings zur Schleifscheibe bzw. zum Fräser erreicht. Anschließend muss der Riemen dann um 180° gewendet werden, um eingesetzt werden zu können.The drive belt can be manufactured by grinding or by molding. In the grinding process, a belt blank is rotated by 180 ° for use. There is no marking of the belt profile in the vulcanizing process, vulcanizing tool and vulcanizing trousers are smooth. The vulcanized roll is then singulated so that individual belts are tapped with their desired width. The profiling is then done by machining by grinding or milling. The oblique profile is achieved by a misalignment of the belt blank to the grinding wheel or to the cutter. Then the belt must then be turned by 180 ° in order to be able to be used.

Im Formverfahren wird der Rohling in einer profilierten Form vulkanisiert. Die Form ist hierbei so ausgebildet, dass die Vorsprünge, die die Rillen im Antriebsriemen prägen, entsprechend der gewünschten Rippenzahl im „zickzack“ schräg verlaufen. Auch hier werden im Anschluss an die Vulkanisation die Riemen vereinzelt.In the molding process, the blank is vulcanized in a profiled form. The shape is in this case designed so that the projections which emboss the grooves in the drive belt, according to the desired number of ribs in the "zigzag" oblique. Again, the belts are separated after vulcanization.

Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend näher beschrieben werden. Es zeigen:

1 - eine perspektivische Teildarstellung eines Rollenförderers;
2 - einen Antriebsriemen im Teilquerschnitt;
3 - die geometrische Beziehung für die Anordnung der Verstärkungsfäden;
4 - die Darstellung des Antriebsriemens auf dem schräggestellten Antriebsrad im Schnitt;
5 - ein Vulkanisierwerkzeug in vereinfachter Schnittdarstellung.

With the aid of a drawing, an embodiment of the invention will be described in more detail below. Show it:

1 - A partial perspective view of a roller conveyor;
2 - A drive belt in the partial cross section;
3 the geometric relationship for the arrangement of the reinforcing threads;
4 - The representation of the drive belt on the inclined drive wheel in section;
5 - A vulcanizing tool in a simplified sectional view.

1 zeigt eine Kurve, die in einem Rollenförderer 1 realisiert ist. Die Förderrollen 2 sind an ihren Enden drehbar in einem Gestell 3, 4 gelagert. Um den Kurvenradius realisieren zu können, sind die Längsachsen L der Förderrollen 2 nicht parallel zueinander angeordnet, sondern sie verlaufen in einem Winkel α zueinander. Der Winkel α ist abhängig von der Anzahl der Förderrollen 2 und dem Kurvenradius, der mit den Rollen 2 zu realisieren ist. Wenn in einer 90°-Kurve 20 Förderrollen eingesetzt werden, beträgt der Winkel α 4,5°. Werden weniger Förderrollen eingesetzt, ist der Winkel α entsprechend größer, werden mehr Förderrollen verwendet, wird er entsprechend kleiner. Der Durchmesser der Förderrollen 2 begrenzt aber ihre Anzahl. 1 shows a curve that in a roller conveyor 1 is realized. The conveyor rollers 2 are rotatable at their ends in a frame 3 . 4 stored. In order to realize the curve radius, the longitudinal axes L the conveyor rollers 2 not arranged parallel to each other, but they are at an angle α to each other. The angle α depends on the number of conveyor rollers 2 and the turning radius, with the rollers 2 to realize. If 20 feed rollers are used in a 90 ° turn, the angle is α 4 , 5 °. If fewer conveyor rollers are used, the angle is α correspondingly larger, more conveyor rollers are used, it is correspondingly smaller. The diameter of the conveyor rollers 2 but limits their number.

Jede Förderrolle 2 ist im kurveninneren Ende mit einem Antriebsrad 5 (Riemenscheibe) versehen. Jeweils ein endloser Antriebsriemen 10 verbindet jeweils die Antriebsräder 5 zweier benachbart angeordneter Förderrollen 2. Die erste Förderrolle wird von einem Elektromotor angetrieben (hier nicht gezeigt) und die jeweils nachgeordnete Förderrolle 2 wird dann von der vorhergehenden mittels eines Antriebsriemens 10 angetrieben.Every conveyor role 2 is in the inside of the bend with a drive wheel 5 (Pulley) provided. One endless drive belt each 10 connects each of the drive wheels 5 two adjacently arranged conveyor rollers 2 , The first conveyor roller is driven by an electric motor (not shown here) and the respective downstream conveyor roller 2 is then from the previous by means of a drive belt 10 driven.

Der Antriebsriemen 10 besteht aus dem Grundkörper 11, in den in Abständen a zueinander benachbart (Teilung) Cordfäden 12 als Verstärkungsfäden eingebettet sind. An den Grundkörper 11 schließend sich die Rippen 13 an. Die Anzahl der Cordfäden 12 ist abhängig von der Breite B des Antriebs- / Keilrippenriemens 10. Wenn der endlose Antriebsriemen 10 als kreisförmiger Ring betrachtet wird, verlaufen die Rippen 13 sowohl in ihrem die innere Umfangsfläche U_I ausbildenden Kopfbereich als auch in ihrem Fußbereich radial innen parallel zu einer Mittellinie M. Wie 2 zeigt sind die Cordfäden 12 auf unterschiedlichen Radien R_i zu der Mittellinie M angeordnet, wobei ein linker Radius R_i immer das kleinere Maß gegenüber dem hierzu rechten Radius R_(i+1) aufweist. Durch die benachbarte Anordnung der Cordfäden 12 bildet sich eine Linie L₁₂ aus, die im Winkel α zur Mittellinie M verläuft. Die äußere Umfangsfläche U_A ausbildende Oberseite des Antriebsriemens (10) verläuft parallel zur Linie L₁₂ , also ebenfalls im Winkel α. Dieser Winkel α soll dem Winkel α der Schrägstellung der Längsachse L jeweils benachbarter Förderrollen 2 entsprechen. Dadurch kann die Schrägstellung des Antriebsriemens 10 in der Kurve ausgeglichen werden. Hierzu ist es notwendig, dass bezogen auf einen Querschnitt des als Ring betrachteten Antriebsriemens 10 der parallele Abstand α der Cordfäden 12 und ihre Anordnung auf den von der Mittellinie M ausgehenden Radien R_i der geometrischen Beziehung gehorchen: $α = arc tan \frac{R_{(i + 1)} - R_{i}}{a} .$

The drive belt 10 consists of the main body 11 , at intervals a adjacent to each other (division) cords 12 are embedded as reinforcing threads. To the main body 11 closing the ribs 13 at. The number of cords 12 depends on the width B of the drive / V-ribbed belt 10 , When the endless drive belt 10 is considered as a circular ring, run the ribs 13 both in their inner peripheral surface U _I forming head area as well as in their foot area radially inward parallel to a center line M , As 2 shows are the cords 12 on different radii R _i to the midline M arranged, with a left radius R _i always the smaller dimension compared to the right radius R _{(i + 1)} having. By the adjacent arrangement of the cords 12 a line forms L ₁₂ out, in the angle α to the middle line M runs. The outer peripheral surface U _A forming upper side of the drive belt ( 10 ) runs parallel to the line L ₁₂ , so also at an angle α , This angle α should the angle α the inclination of the longitudinal axis L each adjacent conveyor rollers 2 correspond. As a result, the inclination of the drive belt 10 be compensated in the curve. For this purpose, it is necessary that, based on a cross section of considered as a ring drive belt 10 the parallel distance α the cords 12 and their arrangement on the one from the center line M outgoing radii R _i to obey the geometric relationship:

α = arc tan \frac{R_{(i + 1)} - R_{i}}{a},

Diese Beziehung ist der 3 entnehmbar. Gegenüber der Ebene E₁₃ in der die Rippen 13 mit ihrem Kopfbereich enden verlaufen die Ebene (Linie L₁₂ ) auf der sich die Cordfäden 12 befinden und die Ebene, in der die äußere Umfangsfläche U_A (Außenseite) liegt im Winkel α geneigt. This relationship is the 3 removable. Opposite the plane E ₁₃ in the ribs 13 with their head ends run the plane (line L ₁₂ ) on which the cords 12 located and the plane in which the outer peripheral surface U _A (Outside) is at an angle α inclined.

Der dickere Teil des Antriebsriemens 10 läuft auf der Antriebsrolle 5 bezogen auf den Kurvenradius im Kurveninneren K_I.The thicker part of the drive belt 10 runs on the drive roller 5 relative to the radius of curvature in the interior of the curve K _I.

4 zeigt wie durch den unsymmetrisch ausgebildeten Antriebsriemen 10 der Winkel a, in dem das Antriebsrad 5 steht, ausgeglichen wird. Die Oberseite U_A des Antriebsriemens 10 und die im Grundkörper 11 eingebetteten Cordfäden 12 verlaufen im Betrieb des Rollenförderers 1 auf parallel zur Mittenachse M_A des Antriebsrades 5 stehenden Linien. 4 shows as by the asymmetrically shaped drive belt 10 the angle a in which the drive wheel 5 stands, is compensated. The top U _A of the drive belt 10 and those in the main body 11 embedded cords 12 run during operation of the roller conveyor 1 on parallel to the center axis M _A of the drive wheel 5 standing lines.

5 zeigt ein Werkzeug im Querschnitt, mit dem ein Riemenrohling im Formverfahren hergestellt werden kann. Die Form 20 ist hierbei so ausgebildet, dass die Vorsprünge 23, die die Rillen 14 der Antriebsriemen 10 prägen entsprechend der gewünschten Anzahl der Rippen 13 im „zickzack“ schräg verlaufen. In der Figur ist das Werkzeug für einen Antriebsriemen mit drei Rippen 13 dargestellt. Das Werkzeug ist nicht maßstäblich gezeichnet. Die Schrägstellung der Vorsprünge 23 in dem Werkzeug 21, 22 ist überzeichnet dargestellt. Im Anschluss an die Vulkanisation werden die Antriebsriemen vereinzelt, indem entlang der Linien S einzelne Antriebsriemen 10 abgestochen werden. 5 shows a tool in cross section, with which a belt blank can be produced in the molding process. The mold 20 is in this case formed so that the projections 23, the grooves 14 the drive belt 10 emboss according to the desired number of ribs 13 in a "zigzag" diagonally. In the figure, the tool is for a drive belt with three ribs 13 shown. The tool is not drawn to scale. The inclination of the projections 23 in the tool 21, 22 is shown oversubscribed. Following vulcanization, the drive belts are singulated by moving along the lines S individual drive belts 10 be tapped.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Rollenfördererroller conveyors
22: Förderrolleconveyor roller
33: Gestellframe
44: Gestellframe
55: Antriebsscheibe sheave
1010: Antriebsriemendrive belts
1111: Grundkörperbody
1212: Cordfaden/VerstärkungsfadenCord / reinforcement thread
1313: Ripperib
1414: Rille groove
aa: Abstand/CordteilungDistance / Cordteilung
BB: Breitewidth
DD: Dickethickness
E₁₃ E ₁₃: Ebenelevel
K_l K _l: Kurveninneres curve Affairs
LL: Längsachselongitudinal axis
L₁₂ L ₁₂: Linieline
MM: Mittelliniecenter line
M_A M _A: Mittenachsemid-axis
R_i R _i: Radius radius
R_(i+1) R _{(i + 1)}: Radiusradius
SS: AbstechlinienAbstechlinien
U_A U _A: äußere Umfangsfläche/Außenseiteouter peripheral surface / outside
U_I U _I: innere Umfangsfläche/Innenseiteinner peripheral surface / inside
αα: Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202011102757 U1 [0002, 0006]

Claims

Drive belt for roller conveyors (1) having a plurality of conveying rollers (2) arranged adjacent to each other, the longitudinal axes (L) of which run at an angle α, which is endless and has a width (B), characterized in that the thickness (D) of the belt over its width (B) is not constant.

Drive belt to Claim 1 , characterized in that its outer circumferential surface (U _A ) is inclined relative to its inner peripheral surface (U _I ) by the angle (a).

Drive belt to Claim 1 or 2 , characterized by a plurality of parallel to the outer peripheral surface (U _A ) extending reinforcing threads (12).

Drive belt to Claim 2 or 3 , characterized in that the reinforcing threads (12) are cords.

Drive belt according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed as a V-ribbed belt (10).

Drive belt to Claim 5 , characterized in that the individual ribs (13) are formed identically.

Roller conveyor (1) having a plurality of mutually adjacent conveyor rollers (2), which are rotatably mounted at their ends in a frame (3, 4) whose longitudinal axes (L) to each other at an angle (α) and each of which at one Having a drive wheel (5), characterized in that the drive wheels (5) in each case two adjacent conveyor rollers (2) via a drive belt (10) are coupled according to at least one of the preceding claims.