DE19511122A1

DE19511122A1 - Lagereinrichtung mit entlang einer geschlossenen Bahn förderbaren Trageinheiten

Info

Publication number: DE19511122A1
Application number: DE1995111122
Authority: DE
Inventors: Klaus Schaefer
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-03-20
Filing date: 1995-03-20
Publication date: 1996-09-26
Also published as: FR2731994A1; GB9605688D0; GB2303346B; FR2731994B1; GB2303346A

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagereinrichtung mit entlang einer geschlossenen Bahn förderbaren Trageinheiten, insbesondere eine Horizontal-Karussell-Lagereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der EP 0 517 271 A1 ist eine derartige Horizontal-Karussell-Lagereinrichtung mit hängend an einer Schiene geführten Trageinheiten bekannt. Jede der Trageinheiten ist über zwei Fahrwerke an der Schiene geführt. Die Fahrwerke sind über senkrecht ausgerichtete Tragachsen schwenkbar mit den Trageinheiten verbunden. Die Tragachsen sind jeweils über Zugstangen miteinander verbunden, so daß die Tragschienen und die Zugstangen eine endlose Kette bilden, die über die Fahrwerke an der Schiene gehalten ist. Dementsprechend ist die Schiene ebenfalls endlos ausgeführt und besteht im wesentlichen aus zwei parallelen geraden Schienenabschnitten, deren Enden jeweils über zwei bogenförmige Schienenabschnitte verbunden sind. Im Bereich dieser kurvenförmigen Schienenabschnitte ist jeweils ein um eine senkrechte Achse drehbares Kettenrad zum Antrieb der Fahrwerke und zur Umlenkung der Kette angeordnet. Das Kettenrad hat entsprechend der Kettenteilung einen großen Teilungswinkel und greift zum Antrieb der Fahrwerke mit seinen Zähnen in die Tragachsen der Fahrwerke ein.

Diese Horizontal-Karussell-Lagereinrichtung erweist sich als nachteilig, da die Teilung der Kette mit der Länge der Trageinheiten in Förderrichtung abgestimmt werden muß. Die Teilung der Kette bestimmt den Teilungswinkel und somit den Durchmesser des Kettenrades. Die Herstellung des Kettenrads erweist sich aufgrund des großen Durchmessers als sehr aufwendig und somit kostenintensiv. Außerdem ist die Ausbildung der aus den Zugstangen und Tragachsen gebildeten Kette sehr aufwendig, da zumeist aus Gründen der Wartungsfreundlichkeit die Zugstangen in allen Gelenkpunkten aufwendig gelagert werden und die Tragachsen im Bereich der Eingriffsfläche mit dem Kettenrad mit einem reibungsvermindernden Überzug, der vorzugsweise als Rolle ausgebildet ist, versehen sind.

Des weiteren ist aus der DE 41 17 509 C1 ein Stauförderer mit einem Fördergurt bekannt. Der Fördergurt ist als Flachgurt ausgebildet, auf dem Achshalter aus elastischem Werkstoff aufvulkanisiert sind. Die Achshalter sind mit einer Bohrung für die Aufnahme von Rollenhaltern versehen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lagereinrichtung mit entlang einer geschlossenen Bahn förderbaren Trageinheiten, insbesondere eine Horizontal-Karussell-Lagereinrichtung zu schaffen, deren Antrieb laufruhig und wartungsfreundlich ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Lagereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 16 angegeben.

Erfindungsgemäß wird durch die Verwendung eines Gurts als Zugmittel eine Vielzahl von Vorteilen erzielt. Der Gurt zeichnet sich gegenüber der bisher verwendeten, aus Zugstangen und Tragachsen gebildeten Kette durch eine höhere Standzeit und Wartungsfreundlichkeit aus. Ein entsprechendes Maß an Wartungsfreundlichkeit bei Ketten wird nur durch aufwendige Maßnahmen erreicht, die zu höheren Herstellungskosten führen. Des weiteren weist der Gurt gegenüber der Kette ein bis zu etwa 60% geringeres Gewicht auf. Dies führt zu geringeren Betriebskosten der Lagereinrichtung aufgrund der Verringerung der anzutreibenden Masse. Ebenso kann die Gerüstkonstruktion der Lagereinrichtung optimiert werden. Die Lagereinheiten können mit einem Gurtantrieb gegenüber der Kette mit großer Teilung mit größeren Umlaufgeschwindigkeiten angetrieben werden. Hierdurch können die benötigten Trageinheiten schneller zum Entnahmeplatz transportiert werden. Des weiteren ist es möglich, mit dem Gurt kleinere Umlenkdurchmesser als mit der Kette mit der großen Teilung zuzulassen. Eine Verringerung des Umlenkdurchmessers bei der Kette mit der großen Teilung ist nicht möglich, da hierdurch die Polygonwirkung aufgrund der geringen Zähneanzahl zu groß werden würde. Aufgrund der mit dem Gurt ausführbaren kleineren Umlenkdurchmesser der Scheiben läßt sich der Abstand zwischen den beiden geraden Schienenabschnitten minimieren, und somit wird die Ausnutzung des Lagerraums optimiert. Außerdem wird durch die Verwendung des Gurtes die Lärmentwicklung verringert, da einerseits die durch den großen Polygoneffekt der Kette mit der großen Teilung entstehenden Schwingungen nicht auftreten und andererseits das lärmemittierende Eingreifen des Umlenkrades in die Tragbolzen nicht stattfindet.

Außerdem wird vorteilhafterweise durch die Übertragung der Antriebskräfte zwischen dem Gurt und den Trageinheiten über an dem Gurt angeordnete Achshalter erreicht, daß der Abstand zwischen den Achshaltern bei der Herstellung beliebig wählbar ist und somit alle gewünschten Breiten der Trageinheiten ausführbar sind. Die Verwendung von elastischem Material für den Achshalter und dessen Verbindung durch Vulkanisieren mit dem Gurt führt zu einer Übertragung der Antriebskräfte mit guten Dämpfungseigenschaften. Durch die Anordnung der Achshalter nur an einer Längsseite des Gurtes wird ermöglicht, den Gurt über Antriebstrommeln mit einer flachen Antriebsfläche anzutreiben. Hierdurch werden die Herstellungskosten gegenüber einem Kettenrad vermindert.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind je Trageinheit zwei Fahrwerke vorgesehen, die über um rechtwinklig zur Förderrichtung schwenkbare Achsen mit den Trageinheiten verbunden sind. Die Tragachsen sind in Bohrungen der Achshalter gehalten. Um die Längendifferenz zwischen dem bogenförmig um die Umlenkscheibe geführten Gurt und der in Sehnenstellung zwischen den beiden Fahrwerken angeordneten Trageinheit auszugleichen, ist vorteilhafterweise eine der beiden Bohrungen in den Achshaltern als sich in Förderrichtung erstreckendes Langloch ausgebildet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer als Horizontal-Karussell ausgebildeten und in Zeichnungen dargestellten Lagereinrichtung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Horizontal-Karussells mit teilweise eingehängten Trageinheiten,

Fig. 2 eine Schnittansicht aus dem Bereich einer Antriebstrommel der Lagereinrichtung,

Fig. 3 eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 1 aus dem Bereich der Aufhängung der Trageinheit.

Die Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer als Horizontal-Karussell ausgebildeten Lagereinrichtung mit teilweise eingezeichneten Trageinheiten 1. Das Ho rizontal-Karussell besteht im wesentlichen aus einem am Boden 2 aufgestellten Traggerüst 3, an dessen dem Boden 2 abgewandten Ende eine Schiene 4 aufgehängt ist. Die Schiene 4 ist vorzugsweise als Rohr ausgebildet und ist auf seiner den Trageinheiten 1 abgewandten Seite an dem Traggerüst 3 aufgehängt. Durch die Schiene 4 wird eine geschlossene Bahn für die Trageinheiten 1 gebildet. Diese Bahn hat im übertragenen Sinne die Form einer Laufbahn in einem Stadion, d. h. sie besteht aus zwei parallelen geraden Schienenabschnitten, deren freie Enden über bogenförmige Schienenabschnitte miteinander verbunden sind. An der vorzugsweise horizontal ausgerichteten Schiene 4 sind die Trageinheiten 1 über Fahrwerke 5 aufgehängt. Die Fahrwerke 5 sind über um senkrechte Achsen drehbare Tragachsen 6 mit den Trageinheiten 1 verbunden. Die Verbindung der Tragachsen 6 mit den Trageinheiten 1 erfolgt über eine an dem dem Boden 2 abgewandten Ende der Trageinheit 1 angeordnete Quertraverse 7. Die Quertraverse 7 erstreckt sich über die gesamte Breite der Trageinheit 1 und weist in der Mitte zwei Bohrungen zur drehbaren Aufnahme der Tragachsen 6 auf. Die Trageinheiten 1 bestehen im wesentlichen aus der zuvor genannten Quertraverse 7 und einem aus Gitterwänden und Gitterböden gebildeten Regal 8. An dem der Schiene 4 abgewandten Ende der Trageinheiten sind Führungsrollen 9 angeordnet, die an einer Führungsschiene 10 abrollen. Die Führungsschiene 10 ist in ihrer Form der Schiene 4 entsprechend ausgebildet.

Der Antrieb der Trageinheiten 1 bzw. der Fahrwerke 5 erfolgt über einen Gurt 11. Der Gurt 11 ist vorzugsweise endlos und als stahlseil- oder aramidarmierten Flachgurt ausgebildet. An dem Gurt 11 sind Achshalter 12 aus elastischem Material aufvulkanisiert. Diese Achshalter sind jeweils mit einer Bohrung 13, 14 versehen. In dieser Bohrung 13, 14 sind die Tragachsen 6 der Fahrwerke 5 gehalten. Über den Gurt 11 werden somit die Fahrwerke 5 sowie die Trageinheiten 1 zu einer um die endlose Schiene 4 umlaufenden Einheit verbunden. Die Achshalter 12 sind nur auf der nach außen gewandten Seite des Gurts 11 angeordnet, so daß die Innenseite des Gurtes 11 flach ist. Hierdurch ist es möglich, den Gurt 11 innen über eine im Bereich der vorzugsweise kreisbogenförmig ausgebildeten Abschnitte der Schiene 4 angeordnete Antriebstrommeln 15 reibschlüssig anzutreiben. Die Antriebstrommeln 15 sind um eine senkrechte Antriebsachse 16 drehbar gelagert und werden von einem Motor 17 angetrieben. Der Motor 17 ist vorzugsweise als frequenzgeregelter Getriebemotor mit einem Weggeber ausgebildet, um neben guten Anlaufeigenschaften der Trageinheiten 1 auch deren wiederholbare Positionierung zu gewährleisten. Die Antriebsachse 16 der Antriebstrommeln 15 schneidet vorzugsweise den Mittelpunkt der kreisbogenförmig ausgebildeten Abschnitte der Schiene 4. Die Antriebstrommel 15 ist an ihrer dem Gurt 11 zugewandten Randfläche ballig ausgebildet.

In Fig. 2 ist eine Schnittansicht aus dem Bereich der Antriebstrommel 15 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß die Antriebstrommel 15 reibschlüssig mit der flachen Innenseite des Gurtes 11 in Verbindung steht. An der der Antriebstrommel 15 abgewandten Außenseite des Gurtes 11 ist ein im Schnitt dargestellter Achshalter 12 aufvulkanisiert. Der Achshalter 12 ist mit einer senkrechten und quer zur Förderrichtung F ausgerichteten Bohrung 13 versehen. Durch diese Bohrung 13 ist die Tragachse 6 geführt, die an einem Ende in einer Bohrung in der Quertraverse 7 und an dem anderen Ende in einer Bohrung an dem Fahrwerk 5 gehalten ist. Das Fahrwerk 5 besteht im wesentlichen aus einem Joch 18 und zwei hieran gelagerten Laufrädern 19. Unter einem Joch 18 ist hierbei ein U-förmiges Element zu verstehen, dessen freie Enden der Schenkel vorzugsweise zur Aufnahme der Laufräder 19 nach außen abgewinkelt sind. Der Rahmen 18 umgreift die vorzugsweise als Rohr ausgebildete Schiene 4 mit Abstand und von unten. An den freien Schenkeln des U-förmigen Rahmens sind die Laufräder 19 gelagert. Die Lagerung der Laufräder 19 erfolgt derart, daß diese auf der Oberseite der Schiene 4 abrollen und deren Laufachsen 20 etwa rechtwinklig zueinander angeordnet sind.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 1 aus dem Bereich der Aufhängung einer Trageinheit 1. Dieser Figur ist zu entnehmen, daß in einer bevorzugten Ausführungsform jeweils 2 Fahrwerke 5 über eine Quertraverse 7 mit einer Trageinheit 1 verbunden sind. Um die Längendifferenz im Bereich der Umlenkung des Gurts 11 um die Antriebstrommel 15 zwischen dem kreisbogenförmig geführten Gurt 11 und der den Umlenkradius der Antriebstrommel 15 sehnenartig schneidenden Quertraverse 7 auszugleichen, ist die erste Bohrung 13 des Achshalters 12 zur Aufnahme der Tragachse 6 kreisförmig und die zweite Bohrung 14 des weiteren Achshalters 12 als Langloch ausgebildet.

Bezugszeichenliste

1 Trageinheit
2 Boden
3 Traggerüst
4 Schiene
5 Fahrwerke
6 Tragachse
7 Quertraverse
8 Regal
9 Führungsrollen
10 Führungsschiene
11 Gurt
12 Achshalter
13, 14 Bohrungen
15 Antriebstrommel
16 Antriebsachse
17 Motor
18 Joch
19 Laufräder
20 Laufachse
F Förderrichtung

Claims

1. Lagereinrichtung mit entlang einer geschlossenen Bahn förderbaren Trageinheiten, insbesondere eine Horizontal-Karussellagereinrichtung mit mindestens einem die Trageinheiten verbindenden und endlosen Zugmittel zum Antrieb der Trageinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel als Gurt (11) ausgebildet ist.

2. Lagereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt (11) über Achshalter (12) mit den Trageinheiten (1) verbunden ist.

3. Lagereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achshalter (12) an einer Seite des Gurts (11) aufvulkanisiert, aus elastischem Material hergestellt sind und der Gurt auf der den Achshaltern (12) abgewandten Längsseite flach ist.

4. Lagereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinheiten (1) über Fahrwerke (5) entlang der geschlossenen Bahn bewegbar, die Fahrwerke (5) um quer zur Förderrichtung (F) ausgerichtete Tragachsen (6) schwenkbar und die Achshalter (12) mit einer quer zur Förderrichtung verlaufenden Bohrung (13) versehen sind, in der die Tragachse (6) der Fahrwerke (5) gehalten ist.

5. Lagereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß je Trageinheit (1) mindestens zwei in Förderrichtung (F) hintereinander angeordnete Fahrwerke (5) vorgesehen sind, die Tragachse (6) eines der Fahrwerke (5) in einem Achshalter (12) mit einer runden Bohrung (13) gehalten ist und die Tragachse (6) des anderen Fahrwerks (5) in einem Achshalter (12) mit einer sich als in Förderrichtung (F) erstreckendes Langloch ausgebildeten Bohrung (14) gehalten ist.

6. Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinheiten (1) hängend an einer die geschlossenen Bahn bildenden Schiene (4) angeordnet sind.

7. Lagereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene (4) ein Rohr ist, das an seiner Oberseite an einem Traggerüst (3) aufgehängt ist.

8. Lagereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrwerke (5) im wesentlichen aus zwei Laufrädern (19) bestehen, die an Schenkeln eines Jochs (18) gelagert sind, das die Schiene (4) mit Abstand und von unten umgreift und die Laufräder (19) auf der Oberseite der Schiene (4) verfahrbar sind, deren Laufachsen (20) weitestgehend rechtwinklig zueinander angeordnet sind.

9. Lagereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Grund des Jochs (18) die Tragachse (6) gelagert ist.

10. Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt (11) um Antriebstrommeln (15) geführt und von diesen über Reibschluß antreibbar ist, die Antriebstrommeln (15) um eine rechtwinklig zur Förderrichtung angeordnete Antriebsachse (16) drehbar sind.

11. Lagereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Achshalter (12) auf der den Antriebstrommeln (15) abgewandten Seite des Gurts (11) angeordnet sind.

12. Lagereinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt (11) einen rechteckigen Querschnitt aufweist und mit einer der Längsseiten der Umfangsfläche der Antriebstrommel (15) zugewandt ist.

13. Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinheiten (1) an dem der Aufhängung abgewandten Ende über Führungsrollen (9) an einer an einem Traggerüst (3) angeordneten Führungsschiene (10) geführt ist.

14. Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossene Bahn in einer Ebene verläuft.

15. Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossene Bahn in einer horizontalen Ebene verläuft.

16. Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossene Bahn aus zwei voneinander beabstandeten, parallel zueinander verlaufenden und geraden Schienen (4) besteht, deren jeweilige Enden über als 180°-Kreisbogen ausgebildete Schienen (4) verbunden sind und die Antriebstrommeln (15) mit ihren Antriebsachsen (16) im Mittelpunkt der kreisbogenförmigen Schienen (4) angeordnet sind.