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Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für Schwerkraftrollenbahnen,
mit einer auf eine Mehrzahl in Laufrichtung hintereinander angeordneter Rollen einwirkenden
Bremse, welche unabhängig von der Drehzahl der Rollen und dem Gewicht des Fördergutes
steuerbar ist.
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Auf Schwerkraftrollen- und röllchenbahnen wird Stückgut ohne fremde
Energie durch die auf das Stückgut wirkende Schwerkraft bewegt. Derartige Rollenbahnen
sind viel verwendete Transportmittel, da das Fördergut auf ihnen einmal bewegt,
zum anderen aber auch angehalten werden kann, ohne daß die Rollen auf dem Stückgut
schleifen. Durch diese Doppelfunktion werden Ungleichmäßigkeiten im Förderrhythmus
ausgeglichen. Außerdem sind die Anschaffungs- und Betriebskosten der Schwerkraftrollenbahnen
gering.
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Bei mit fremder Energie angetriebenen Rollenbahnen kann über die
Drehzahl der Antriebsmotoren eine bestimmte Geschwindigkeit für das Fördergut gewählt
und konstant gehalten werden. Dagegen bleibt bei Schwerkraftrollenbahnen die Geschwindigkeit,
mit der das Fördergut gefördert wird, nur dann unverändert, wenn die Beschleunigung
null ist, d. h., wenn die das Fördergut bewegenden Schwerkraftkomponente von der
Summe der Reibungswiderstände gerade aufgehoben wird. Da eine Schwerkraftrollenbahn
mit derartigem Verhalten nur für stets gleiche Massen des Fördergutes und stets
gleiche Betriebsverhältnisse realisiert werden könnte - eine Voraussetzung, die
nicht erfüllt werden kann, da Fördergut unterschiedlichen Gewichts gefördert werden
muß und die Neigung der Schwerkraftrollenbahn dem geringsten Gewicht angepaßt werden
muß -, kommt eine derartige Lösung für die Praxis nicht in Betracht. Vielmehr ist
bei allen Schwerkraftrollenbahnen die Schwerkraftkomponente in Bewegungsrichtung
größer als die Summe der Widerstände, so daß in allen Fällen des Transports von
Fördergut mit Hilfe von Schwerkraftrollenbahnen eine Beschleunigungskomponente in
Bewegungsrichtung auftritt und die Geschwindigkeit des Förderguts ständig zunimmt.
- Bei dieser Betrachtung bleibt unberücksichtigt, daß bei jedem Fördergut schließlich
ein Kräfteausgleich zwischen Schwerkraftkomponente in Förderrichtung und Summe der
Reibungswiderstände auftritt, weil dieser Zustand fast immer erst bei Laufgeschwindigkeiten
erreicht wird, die über praktisch brauchbaren Größen liegen. -Eine weitere Vergrößerung
der Geschwindigkeit des Förderguts tritt auf, wenn das Fördergut auf Rollen aufläuft,
die von kurz vorher über sie hinweggelaufenem Fördergut noch in Bewegung sind.
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Es sind Schwerkraftrollenbahnen bekannt, von denen einzelne benachbarte
Rollen durch einen gegen ihre Unterseite preßbaren Bremstisch gebremst werden können.
Die Steuerung des Bremstisches geschieht über ein pneumatisches oder hydraulisches
System und kann über geeignete Ventile von Hand oder maschinell vorgenommen werden.
Diese Vorrichtung benötigt also stets entweder eine Bedienungsperson oder eine selbsttätige
Regeleinrichtung zur Überwachung der Förderstrecke, denn die Bremsvorrichtung soll
jedesmal dann wirksam werden, wenn das Fördergut auf der Förderstrecke eine Geschwindigkeit
erreicht hat, bei deren Überschreitung ein ruhiger definierter Lauf nicht mehr gewährleistet
wäre. Will man eine derartige Vorrichtung nicht ma-
nuell steuern, d. h. von einem
Menschen überwachen lassen, so erfordert sie zusätzliche Meßmittel zur Ermittelung
der jeweiligen Rollengeschwindigkeit und ein Regelsystem, das die Ventile des Bremszylinders
betätigt.
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Es ist ebenfalls bekannt, an einzelnen freilaufenden Rollen einer
Schwerkraftrollenbahn zylindersegmentförmig umgreifende Bremsschalen anzubringen,
so daß die Rollen durch Anpressen der Bremsbeläge mittels einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung
abgebremst werden können. Der Betrieb einer solchen Schwerkraftrollenbahn gleicht
im wesentlichen dem der zuvor genannten Ausführungsform, denn auch hier ist eine
ständige Beobachtung des Förderguts - auf maschinelle Art oder von einer Bedienungsperson
durchgeführt - unerläßlich, damit über die entsprechenden Steuerventile das Bremsverhalten
der Geschwindigkeit des Förderguts angepaßt werden kann. Eine individuelle Überwachung
der Förderstrecken ist notwendig, wenn Fördergut unterschiedlichen Gewichts und
unterschiedlicher Abmessungen transportiert werden soll, da die schwereren Stücke
die Rollreibung leichter überwinden können und eine größere Geschwindigkeit erreichen
als kleinere Stücke. Es ist also beim Betrieb von Rollenbahnen mit gemischter Stückgutförderung
nicht möglich, eine bestimmte Bremskraft von vornherein einzustellen, da diese Bremskraft
von den schwereren Transportstücken leicht überwunden würde, während sie leichtere
Stücke zum Stillstand brächte. Diese Aufgabenstellung läßt erkennen, daß die manuelle
Steuerung von verteilt an der Förderstrecke angebrachten Bremsvorrichtungen großes
Geschick und ein hohes Maß an Aufmerksamkeit erfordert. Dementsprechend sind zur
selbsttätigen Regelung komplizierte und schwer überschaubare Regeleinrichtungen
erforderlich.
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Es sind weiterhin Schwerkraftrollenbahnen bekannt, bei denen die
aufzubringenden Bremskräfte nach der Geschwindigkeit der Rollen dosiert werden.
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Hierbei läuft ein endloses Kabel an der Unterseite der Rollen, diese
berührend, vorbei und verschiebt die Rollen entsprechend dem Geschwindigkeitsunterschied
zwischen Kabelgeschwindigkeit und Rollenumfangsgeschwindigkeit, so daß die Bremskraft
mit größer werdender Verschiebung erhöht wird. Die Vorrichtung dient ferner dazu,
den Rollen bei festgefahrenem Transportgut einen mechanischen Stoß zu versetzen,
um sie wieder in Gang zu bringen. Derartige Bremsmechanismen sind kompliziert aufgebaut
und störanfällig. Sie erfordern zwar nicht die ständige Anwesenheit von Bedienungspersonal,
müssen jedoch sehr präzise eingestellt werden und benötigen deshalb eine häufige
Wartung. Andere bekannte Schwerkraftrollenb ahnen arbeiten mit einem unter den Rollen
angebrachten Bremsbalken, der unter der Wirkung eines Druckschlauches an mehreren
in Längsrichtung verteilten Stellen anhebbar ist. Der in dem Schlauch gesteuert
auftretende Überdruck bewirkt die Freigabe der Rollen, woraus sich ergibt, daß bei
drucklosem Schlauch der Bremsbalken unter der Wirkung von Federn fest an die Rollen
angepreßt ist, so daß die Bremse voll wirksam ist. Durch Regulierung der Druckverhältnisse
im Druckschlauch kann die jeweilige Bremskraft eingestellt werden, wodurch sich
eine den gestellten Anforderungen entsprechende Steuerung durchführen läßt. Dabei
ist vorgesehen, daß die über ein Ventil
erfolgende Steuerung auf
elektromagnetischem Wege von einem Fernbedienungsplatz aus vorgenommen sein kann.
Auch in diesem Falle ist es möglich, die Einstellung der jeweils benötigten Bremskraft
durch Beobachtung des Förderguts oder durch eine selbsttätig arbeitende Regeleinrichtung
vorzunehmen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Bremsvorrichtung von Schwerkraftrollenbahnen
mit einer geeigneten Steuerung zu versehen, die weder die Beobachtung durch eine
Bedienungsperson noch den Einbau einer selbsttätigen Regeleinrichtung erfordert,
und die dennoch den im Betrieb mit unterschiedlichem Stückgut auftretenden Anforderungen
gerecht wird.
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Die Bremsvorrichtung soll ohne Berücksichtigung der jeweiligen Drehzahl
der Rollen und des Gewichts des Förderguts steuerbar sein und demzufolge ohne eine
Erfassung der Betriebsparameter auskommen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Bremsvorrichtung der eingangs genannten
Art durch eine die Bremse periodisch wirksam machende Steuereinrichtung mit einstellbarer
Steuerfrequenz gelöst.
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Die Steuereinrichtung kann nachträglich bei einer Reihe von bekannten
Schwerkraftrollenbahnen eingebaut werden, und sie läßt die Bremsen in vorbestimmten
zeitlichen Intervallen wirksam werden, so daß das Transportgut ohne Rücksicht auf
sein Gewicht zu den durch die Steuervorrichtung bestimmten Zeitpunkten abgebremst
wird. Durch die Abbremsung werden leichte wie schwere Transportstücke gleichermaßen
erfaßt, so daß eine weitgehende Angleichung in der Transportgeschwindigkeit erzielt
wird. Es ist also die Bezugsgröße für die Abhängigkeit der Bremsvorgänge die Zeit.
Dadurch ist es möglich, eine Drehzahlregelung der Rollen und damit eine Geschwindigkeitsregelung
des Förderguts auch bei großen Gewichtsunterschieden des Förderguts herbeizuführen,
was insbesondere insofern von Bedeutung ist, als auch sehr leichtes Fördergut in
seiner Geschwindigkeit abgebremst werden kann. Dabei bleibt auch bei der Erfindung
die Speicherfähigkeit der Schwerkraftrollenbahn in vollem Umfang erhalten. Die Maximaldrehzahl
der Rollen und damit die Maximalgeschwindigkeit des Förderguts ist bei der Erfindung
über die Länge des Zeitabstandes einstellbar: Bei kurzem Zeitabstand werden die
Rollen häufiger gebremst, wodurch sie eine begrenztere Drehzahl annehmen können;
bei großen Zeitabständen wird die Drehzahl der Rollen größer, wodurch eine höhere
Geschwindigkeit des Förderguts möglich ist.
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Es ist bei der Erfindung möglich, die Zeitabstände je zweier aufeinanderfolgender
Bremsvorgänge unterschiedlich zu gestalten und die Steuerfrequenz nach einem Programm
zu verändern. In weiterer Ausgestaltung dieser Vorrichtung ist an dem die Rollen
tragenden Gestell über Schwenkhebel unterhalb der Rollen ein Bremsbalken vorgesehen,
der an der den Rollen zugewandten Seite einen Bremsbelag trägt und aus seiner Ruhelage
in eine Lage schwenkbar ist, in der der Bremsbelag gegen die Rollen gedrückt wird.
Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung werden somit zyklisch mehrere hintereinander
angeordnete Rollen von demselben Bremsbalken tangiert und damit abgebremst. Die
Bewegung des Bremsbalkens ist dabei die eines durch eine starre Stange verbundenen
zweiarmigen Pendels. Es ist weiterhin zweckmäßig, den Bremsbalken über einen Exzenterantrieb
anzutreiben. In diesem Fall kann ein drehzahlveränderlicher Antriebsmotor, z. B.
ein Getriebemotor, stän-
dig umlaufen, da über die Exzenterscheibe die periodische
Auslenkung des Bremsbalkens gewährleistet ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht aus eine
Schwerkraftrollenbahn mit einer Bremsvorrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 einen
Schnitt entlang der Schnittlinie II-II der F i g. 1, d. h. einen Aufriß der Schwerkraftrollenbahn
nach Fig. 1, F i g. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III der F i g.
2, d. h. eine Ansicht der Schwerkraftrollenbahn in Laufrichtung des Förderguts.
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Bei der im Ausführungsbeispiel dargestellten Schwerkraftrollenbahn
sind in einem Gestell 1 Rollen 2 mit parallel zueinander verlaufenden Achsen 3 hintereinander
angeordnet. Das Gestell 1 ist dabei aus nach außen offenen U-Eisen gebildet. Mit
ihrem höchsten Punkt ragen die Rollen über die Oberkante des Gestells 1 hinaus,
so daß auch Fördergut, welches breiter ist als die Rolle, ungehindert gefördert
werden kann. Das Gestell 1 ist gegenüber der Horizontalen geneigt, so daß auf den
Rollen 2 aufliegendes Fördergut ohne fremde Energie allein unter der Wirkung der
Schwerkraft die Rollenbahn passieren kann.
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Unterhalb des Gestells 1 mit den Rollen 2 befindet sich die Bremsvorrichtung.
Sie besteht im Ausführungsbeispiel aus einem nach unten offenen U-Eisen, welches
einen Bremsbalken 4 bildet. Dieser Bremsbalken ist über Schwenkhebel 5 jeweils mit
der Achse 3 einer Rolle 2 in dem Stück zwischen Stirnseite der Rolle und dem Gestell
1 verbunden. Diese Aufhängung des Bremsbalkens 4 gestattet seine schaukelartige
Bewegung von seiner Tieflage in eine Lage, die strichpunktiert in der Zeichnung
angedeutet ist; es handelt sich um dieselbe Bewegung, die ein an zwei Pendeln aufgehängter
starrer Stab ausführt.
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In seiner oberen strichpunktierten Lage kommen streifenartige Bremsbeläge
6 am Rollenumfang zur Anlage und bremsen eine etwa umlaufende Rolle 2 ab. Dieses
Ausschwenken des Bremsbalkens 4 wird über einen Exzenterantrieb hervorgerufen. Der
Exzenterantrieb besteht aus zwei senkrecht zu den Schenkeln des U-Eisens des Bremsbalkens
4 sowie senkrecht zum Mittelstück dieses U-Eisens angeordneten Platten 7, die versteift
sind und an deren Innenfläche eine Exzenterscheibe 8 angreift, die über einen mit
einem Getriebe 9 versehenen Antriebsmotor 10 angetrieben ist. Beim Umlauf des Antriebsmotors
10 wird über das Getriebe 9, die Exzenterscheibe 8 und die Platten 7 der Bremsbalken
4 jeweils in Anlage an den Umfang der Rollen 2 gebracht, bei Weiterlaufen des Antriebsmotors
10 kehrt der Bremsbalken 4, geführt von der Exzenterscheibe 8, wieder in seine Ausgangslage
zurück. Auf diese Weise kommt der Bremsbelag 6 periodisch mit der Oberfläche der
einzelnen Rollen 2 in Verbindung, wodurch die Rollen abgebremst werden. Über die
Drehzahl des Motors 10 und die Übersetzung des Getriebes 9 ist es möglich, die Periode,
in der die Rollen 2 abgebremst werden, einzustellen.