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Bremsrolle für die Laufregelung von Fördergut in Durchlaufregalen,
Rollengängen od. dgl.
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Die Erfindung betrifft eine Bremsrolle für die Laufregelung von Fördergut
in Durchlaufregalen, Rollengängen od. dgl., die eine drehzahlabhängig wirksame,
als Bremsmittel eine Flüssigkeit aufweisende Bremseinrichtung umschließt.
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Es sind Bremsrollen bekannt, bei denen der vom Mantel der Rolle umschlossene
Raum abgedichtet und teilweise mit einer Flüssigkeit entsprechender Viskosität gefüllt
ist, und bei denen die der Lagerung des Rollenmantels dienende, zur Montage einzuspannende
Achse mit in die Flüssigkeit reichenden Körpern ausgestattet ist. Die Bremswirkung
dieser Bremsrollen hat sich in der Praxis als nicht ausreichend erwiesen. Eine Verbesserung
brachte ein jüngerer Vorschlag, nach dem eine Anzahl radial verschiebbarer Körper
axial nebeneinander vorgesehen werden soll. Zwar werden hier einige der an Bremsrollen
zu stellenden Anforderungen erfüllt, so nimmt beispielsweise die Bremswirkung progressiv
mit der Abrollgeschwindigkeit des Fördergutes zu, und im Ausgangszustand wird ein
nur minimales Bremsmoment ausgeübt, so daß das selbständige Anlaufen auch leichten
Gutes gesichert ist. Als nachteilig stellt sich jedoch heraus, daß das erzielbare
Bremsmoment vom Durchmesser der Anordnung abhängt, so daß die Erzielung eines ausreichenden
Bremsmomentes Schwierigkeiten bereitet, wenn Bremsrollendurchmesser angestrebt werden,
die den Durchmesser der Laufrollen nicht oder nur wenig überschreiten.
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Über diese im wesentlichen durch Verwirbelung einer Flüssigkeit ein
Bremsmoment ausübenden Bremsrollen hinaus ist eine weitere Anordnung bekannt, bei
der eine mit der Ablaufgeschwindigkeit des Gutes steigende axiale Kraftkomponente
des Strömungsmittels an es treibenden Flächen genutzt wird, die Reibbeläge einer
Friktionsbremse entgegen der Wirkung einer Feder aufeinander zu pressen. Hier ergibt
sich ein unverhältnismäßig hoher Aufwand, da zunächst eine flüssigkeitsdichte Strömungskammer
zu schaffen ist, aus der mechanische Bewegungen zu übertragen sind, während die
Bremsung letzten Endes durch eine Friktionsbremse bewirkt wird. Diese Bremsrolle
weist daher zusätzlich die den Friktionsbremsen eigenen Nachteile des Verschleißes
der Reibflächen auf.
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Es ist weiterhin eine Bremsrolle mit einer vom Rollenmantel umschlossenen
Bremseinrichtung bekannt, die als gegen eine Drosselstrecke arbeitende hydraulische
Pumpe ausgebildet ist. Durch die Verwendung achsparalleler Zylinder in Verbindung
mit durch eine Taumelscheibe angetriebenen Kolben ist die Aufgabe gelöst, die Bremsvorrichtung
innerhalb des einen relativ geringen Durchmesser aufweisenden Rollenmantels unterzubringen.
Die Abdichtung der Kolben sowie die zahlreichen und ausgedehnten Gleitflächen bedingen
große Reibungswiderstände, die das Anlaufmoment der Bremsrolle unliebsam erhöhen
und das Ablaufen leerer Paletten über mit solchen Bremsrollen bestückte Rollenbahnen
praktisch unterbinden. Es ist weiterhin bekannt, das Bremsmoment von Bremsrollen
vermittels von gegen eine Drosselstrecke arbeitenden hydraulischen Zahnradpumpen
zu induzieren, bei der verwendeten direkten Kopplung aber werden zur Erzielung der
gewünschten Bremsmomente Zahnräder solcher Abmessungen nötig, daß sie innerhalb
des Rollenmantels nicht untergebracht werden können, sondern gesondert neben der
Rollenbahn aufgestellt werden müssen.
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Hierdurch werden sowohl der Aufbau als auch die Montage von Rollenbahnen
in erheblichem Ausmaße verteuert.
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Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine einfach
aufgebaute Bremsrolle geringen Durchmessers zu schaffen, die eine einfach aufgebaute,
keinem Verschleiß unterliegende und betriebssichere Bremseinrichtung einschließt
und durch ein geringes Anlaufmoment das leichte Anlaufen auch geringer Lasten ermöglicht,
während mit zunehmender Drehzahl das Bremsmoment schnell auf hohe Lastwerte ansteigt.
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Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Hydraulikpumpe als Zahnradpumpe
ausgebildet ist, deren Pumpengehäuse mit dem Bremsrollenmantel verbunden ist und
daß deren Achse aus zwei das Pumpengehäuse nicht durchdringenden Teilen erstellt
ist, deren eines mit einem der Zahnräder der Zahnradpumpe in Antriebsverbindung
steht.
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Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, diese Antriebsverbindung ins
Schnelle übersetzt auszuführen, damit die Zahnradpumpe gegenüber denen des Bremsrollenmantels
gesteigerte Drehzahlen erreicht und entsprechend höhere Drücke aufzubauen und
damit
relativ höhere Bremsmomente zu induzieren vermag. Bewährt hat es sich hierbei, die
Antriebsvorrichtung durch ein Ritzel zu erstellen, das in einem mit einer Innenverzahnung
ausgestatteten Zahnkranz kämmt. Der den Zahnkranz aufweisende Zahnkörper ist hierbei
zweckmäßig mit einem der Achsteile verbunden, und das Ritzel ist auf einer eines
der Pumpenzahnräder aufweisenden Antriebswelle vorgesehen.
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Mit Vorteil wird der Drosselkanal in an sich bekannter Art derart
ausgebildet, daß sein effektiver Querschnitt verstellbar ist. Andererseits können
die Spalte zwischen den Zahnrädern und deren Gehäuse unter Fortfall eines besonderen
Drosselkanals so ausgebildet sein, daß sie als Drosselstrecke wirksam sind. In allen
diesen Fällen erfolgt die Bremsung hydraulisch und aufgabengemäß progressiv, sie
geht bei niedrigen Drehzahlen bzw. im Stillstand von einem äußerst geringen Wert
aus und erfolgt ohne wesentlichen Verschleiß. Als vorteilhaft erweist es sich weiterhin,
daß die Bremseinrichtung in beiden Drehrichtungen der Förderrolle gleichartig wirksam
ist, so daß die Einbau- und/oder Förderrichtung freigestellt sind.
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Als nachahmenswert wurde gefunden, die Enden der Achsteile bzw. den
Zahnkörper im Pumpengehäuse durch Lager abzustützen.
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Im einzelnen ist die Erfindung im folgenden an Hand zweier Ausführungsbeispiele
sowie dieser erläuternder Zeichnungen geschildert. Es zeigt F i g. 1 den Längsschnitt
durch eine Bremsrolle, F i g. 2 einen gebrochen dargestellten Längsschnitt durch
eine abgeänderte Bremsrolle und F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linien A-B der
Fig. 2.
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Im Längsschnitt der F i g. 1 ist der Rollenmantel 1 der Bremsrolle
dargestellt, der sich über Flansche 2 und 3 und ihnen zugeordneter Lager 4 und 5
auf Achsteile 6 und 7 abstützt, die zur Montage in Durchlaufregalen, Rollengängen
od. dgl. mit Gewinden ausgestattet sind. Im Rollenmantel ist weiterhin, mit diesem
drehfest und nicht verschiebbar verbunden, das Pumpengehäuse 8 angeordnet, das,
mittels der Dichtung 9 abgedichtet, durch den Gehäusedeckel 10 abgeschlossen ist.
Im Gehäusedeckel ist ein Gleitlager 11 zum Abstützen des freien Endes des Achsteiles
7 vorgesehen. Das in den Trommelmantel 1 fassende Ende des Achsteiles 6 ist mit
einem eine Innenverzahnung 12 aufweisenden Zahnkörper 13 verbunden, der über einen
Kugelring 14 sich auf eine Lauffläche 15 des Pumpengehäuses 8 abstützt.
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In Bohrungen des Pumpengehäuses 8 sowie des Deckels 10 ist eine Welle
16 gehalten, auf der das Zahnrad 17 der Zahnradpumpe gelagert ist. Das Gegenzahnrad
18 der Pumpe ist drehfest mit der Antriebswelle 19 verbunden, deren freies Ende
ein mit der Innenverzahnung 12 kämmendes Ritzel 20 aufweist. Das Pumpengehäuse ist
mit einer Flüssigkeit gefüllt, und die an der Druck- sowie der Saugseite der Zahnradpumpe
gebildeten Gehäusekammern sind miteinander nicht verbunden. Das gesamte System ist
gegen Flüssigkeitsverlust nach außen durch die Gehäusedichtung 9 sowie die Achsdichtung
21 gesichert.
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Die einzige Verbindung zwischen den Kammern an der Druck- und Saugseite
ist durch die neben den Zahnrädern gebildeten Spalte bestimmt, deren Toleranzen
so gewählt sind, daß die gewünschte Bremscharakteristik erhalten wird.
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Läuft abrollendes Fördergut auf die Bremsrolle auf, so setzt sie
deren Trommeimantel 1 in Um-
drehung und nimmt hierbei das Pumpengehäuse8 mit. Die
in diesem gelagerte Antriebswelle 19 wird hierbei mitgenommen, und deren Ritzel
20 wälzt sich in der Innenverzahnung 12 des auf dem Achsteil 9 fest vorgesehenen
Zahnkörpers 13 ab. Bei dieser Drehbewegung nimmt sie das mit ihr verbundene Pumpenzahnrad
18 sowie das mit diesem kämmende Zahnrad 17 mit. Im Stillstand konnte über die neben
bzw. am Umfange der Zahnräder gebildeten Spalte ein Druckausgleich der im Pumpengehäuse
vorgesehenen Druckflüssigkeit erfolgen, so daß im Moment des Anlaufes zunächst diesem
kein nennenswertes Bremsmoment entgegenwirkt. Mit zunehmender Abrollgeschwindigkeit
des Fördergutes sowie wachsender Drehgeschwindigkeit wird durch die Zahnradpumpe
Druckmittel gefördert, das nur unter Überwindung eines großen Widerstandes die zwischen
den Zahnrädern 17 und 18 sowie dem Gehäuse gebildeten Spalte zu passieren vermag.
Entsprechend dem hierbei induzierten hohen Druck sowie der Wirkflächen der Zahnräder
baut sich ein relativ hohes Bremsmoment auf. Verstärkt wird diese Wirkung durch
die zwischen der Innenverzahnung 13 und dem Ritzel 20 bewirkte Übersetzung.
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In F i g. 2 ist irn abgebrochen dargestellten Längsschnitt und in
F i g. 3 im zugehörigen Schnitt entlang der Linien X-B der F i g. 2 ein unter Beibehaltung
der wesentlichen Konstruktion variiertes Ausführungsbeispiel dargestellt, beize
das von der Zahnradpumpe 17, 18 geförderte öl von der Druck- zur Ansaugseite über
gesonderte Kanäle22,23 und 24 zu gelangen vermag. Zur Einstellung der gewünschten
Bremscharakteristik ist die Verlängerung des Kanals 23 mit einem Gewinde 25 ausgestattet,
in dem eine Schraube 26 derart verstellbar ist, daß ihre Spitze den Kanal 23 und
damit den effektiven Querschnitt des gesamten Übertragungskanals einzuengen vermag.
Der Schraubenkopf 27 ist zur Einstellung in der Bohrung 28 des Bremsrollenmantels
frei zugängig gehalten; da er innerhalb seines Arbeitsbereiches vertieft in der
Bohrung 28 steht, gibt die Schraube 25 zu keinen Störungen Anlaß. Durch Einstellung
der Schraube Iäßt sich damit bequem von außen die Bremswirkung beliebig einregeln.
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Die dargestellten Bremsrollen lassen sich weiter variieren, ohne
daß der Gegenstand der Erfindung verlassen wird. So kann beispielsweise eine durchgehende
Achse verwendet werden, aüf der eines der Zahnräder gelagert ist, während ein weiteres
oder mehrere im Pumpengehäuse gehaltene sich um dieses drehen. Es können besondere
Vorratsräume zur Aufnahme weiteren Druckmittels vorgesehen sein od. dgl.
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In allen- Fällen wird eine relativ einfach aufgebaute Bremsrolle erreicht,
mit der sich starke Bremsmomente bei der gewünschten progressiven Charakteristik
erzielen lassen.