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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung für
einen Rollenförderer
nach dem Obergriff des Anspruchs 1 bzw. einen Rollenförder nach
Obergriff des Anspruchs 11.
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Rollenbahnen oder Rollenförderer sind
in der Automatisierungstechnik und Logistik gut bekannt. Sie dienen
dazu zu transportierendes Gut über
definierte Strecken beispielsweise von einer Bearbeitungsstation
zu einer anderen oder z. B. von einer Verpackungsstation zu einer
Verladestation zu transportieren. Üblicherweise werden hierzu
Paletten verwendet, auf denen das zu transportierende Gut gelagert
ist. Neben allgemein üblichen
Euro-Paletten können
hier auch Spezialpaletten zum Einsatz kommen.
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Insbesondere bei Bearbeitungs- oder
Verpackungsprozessen, bei denen das zu bearbeitende oder zu verpackende
Gut ungleichunäßig anfällt oder bei
der nachfolgenden Bearbeitungs-oder
Verladestation ungleichmäßig verarbeitet
oder abtransportiert werden kann, ist es vor teilhaft, einen akkumulierenden
Rollenförderer
einzusetzen, bei dem das zu handhabende Gut auf der Rollenbahn in
einer Reihe angeordnet bzw. angesammelt wird, um dann sukzessive
bearbeitet bzw. abtransportiert zu werden. Der akkumulierende Rollenförderer transportiert dann
je nach Bedarf das Transportgut entsprechend weiter.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es einen akkumulierenden Rollenförderer zu schaffen, bei dem
eine automatische Transportabfolge und Ansammlung des zu handhabenden
Gutes in einfacher und wirtschaftlicher Weise erfolgt, wobei insbesondere
ein effektiver Antrieb des Rollenförderers gewährleistet werden soll. Darüber hinaus
soll der akkumulierende Rollenförderer
sowie der Antrieb hierfür
einfach aufgebaut sein.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch
eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. einen Rollenförderer mit
den Merkmalen des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind
Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Bei dem erfindungsgemäßen Rollenförderer wird
die Rollenbahn in eine Vielzahl von Segmenten unterteilt, die im
wesentlichen der Länge
des zu transportierenden Gutes entsprechen. In jedem Segment ist
eine sogenannte Kupplungsrolle vorgesehen. Die Kupplungsrolle wird über einen
Antrieb der Rollenbahn, der für
mehrere Segmente oder für
alle Segmente gemeinsam zur Vefügung
steht, angetrieben. Die Kupplungsrolle ist dabei so getaltet, dass eine
Tragrolle vorgesehen ist, auf der das Fördergut transportiert und über Reibungskraft
angetrieben wird. Die Tragrolle wird über eine Antriebswelle angetrieben,
die selbst wieder vom vorzugsweise einzigen Antrieb des Rollenförderers
angetrieben wird. Antriebswelle und Tragrolle sind über eine
Kupplungseinheit verbunden, mittels der die Kupplungsrolle bzw.
Tragrolle beim gemeinsamen Antrieb mehrerer oder aller Segmente
an- oder abgekoppelt werden kann, so dass Segmente einzeln an dem
gemeinsamen Antrieb betrieben werden können. Dies vereinfacht den
Aufbau des akkumulierenden Rollenförderers und ermöglicht,
dass über
eine Steuerungseinrichtung einzelne Segmente in Transportbetrieb
geschaltet und ausgeschaltet werden können.
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In Verbindung mit Sensoren, die von
einer vorteilhaften Ausgestaltungsform in den einzelnen Segmenten
zur Ermittlung, ob ein Transportgut in einem Segment vorhanden ist
oder nicht, vorhanden sind, kann auf diese Weise ein automatisierter
Betrieb des Rollenförderers
in der Weise erfolgen, dass Transportgut in Richtung der Transportrichtung
gesammelt wird, wobei bei Feststellung eines leeren Segments die
entgegengesetzt zur Transportrichtung vor dem betreffenden Segment
liegenden Segmente über
die Kupplungsrolle in Transportbetrieb geschalten werden können, um
so das Transportgut schrittweise aufrücken zu lassen.
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Insbesondere ist es vorteilhaft,
wenn die Steuerungseinrichtung so ausgerichtet ist, dass unmer nur
ein Transportgut, beispielsweise eine Palette, von einem Segment
zum anderen befördert
wird, also lediglich ein oder zwei benachbarte Segmente gleichzeitig
angetrieben werden. Damit kann die Antriebsleistung deutlich abgesenkt
und ein wirtschaftlicher Betrieb des akkumulierenden Rollenförderers gewährleistet
werden. Allerdings können
natürlich auch
mehrere Segmente gleichzeitig betrieben werden.
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Vorzugsweise ist die Kupplungsrolle
so ausgestattet, dass über
sie die übrigen
parallel zueinander ausgerichteten und vorzugsweise beabstandet hintereinander
angeordneten Rollen eines Segments angetrieben werden können. Auf
diese Weise ist ein gleichmäßiger Antrieb
und Transport des zu fördernden
Gegenstands über
das gesamte Segment möglich.
Die für
das An- und Abkoppeln der einzelnen Segmente an den Antrieb erforderliche
Vorrichtung (Kupplungsrolle) weist wie bereits oben orwähnt, erfindungsgemäß eine Tragrolle
auf, auf der das Fördergut
gelagert und mittels Reibkraft angetrieben wird, sowie eine Antriebswelle
und eine Kupplungseinheit mittels der Antriebswelle und Kupplungseinheit
vorzugsweise durch Reibschluss miteinander verbunden werden können.
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Die Antriebswelle ist vorzugsweise
mit entsprechenden Antriebsmitteln versehen, beispielsweise einem
an der Stirnseite vorgesehenen Antriebskettenrad, mittels derer
eine Verbindung zum gemeinsamen Antrieb für mehrere oder alle Segmente hergestellt
werden kann. Insbesondere kann hierfür eine umlaufende Antriebskette
vorgesehen sein, in die das Antriebskettenrad eingreifen kann.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung
ist die Antriebswelle koaxial und konzentrisch zur Tragrolle angeordnet,
wobei insbesondere die Tragrolle drehbar auf der Antriebswelle bzw. entsprechenden Komponenten
der Antriebswelle gelagert ist. Die Tragrolle weist wiederum Antriebsmittel,
wie z.B. ein Kettenrad auf, um für
die übrigen
Rollen eines Segments einen Antrieb z.B. über eine Endloskette oder mehrere
hintereinander geschaltete Ketten zur Verfügung zu stellen.
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Die Antriebswelle selbst ist vorzugsweise über Drehflansche
an ihren Enden auf einer Stützkonstruktion
drehbar gelagert.
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Die Kupplungseinheit, mittels der
die Antriebswelle und die Tragrolle miteinander gekoppelt werden
können,
weist vorzugsweise einen mit der Antriebswelle fest verbundenen
Rotor sowie einen mit der Tragrolle fest verbundenen Anker auf,
die insbesondere über
eine Kupplungsscheibe bzw. einen Kupplungsring, der vorzugsweise
an dem Anker angeordnet ist, eine Reibschlussverbindung erzeugen können. Vorzugsweise
ist der Anker als Ring ausgebildet und der Rotor als eine auf der
Antriebswelle angeordnete Hülse,
die einen radial hervorstehenden und umlaufend um die Hülse ausgebildeten
Kupplungsflansch aufweist.
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Üblicherweise
ist zwischen dem Kupplungsflansch des Rotors und der Kupplungsscheibe
bzw. dem Kupplungsring des Ankers ein Luftspalt, so dass die Tragrolle
nicht bewegt wird, wenn die Antriebswelle sich dreht. Um einen Reibschluss
zu erzeugen, ist vorzugsweise ein Elektromagnet vorgesehen, mittels
dem der Anker und somit die Kupplungsscheibe in Richtung des Kupplungsflansches
des Rotors gezogen werden kann oder allgemein eine Verbindung der
Kupplungselemente hergestellt werden kann.
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Der Elektromagnet ist vorzugsweise
in Form einer mit Gleichstrom beaufschlagbaren Spule in dem ortsfest
an der Stützkonstruktion
des Rollenförderers
angeordneten Drehflansch vorgesehen, in dem die Antriebswelle drehbar
gelagert ist. Auf diese Weise ist es möglich, die elektrische Verbindung
für den
Elektromagneten bzw. die Spule in einfacher Weise herzustellen,
ohne dass es irgendwelcher beweglicher Teile oder etwaiger Schleifringe
bedürfte. Dies
erhöht
die Wartungsfreundlichkeit und Betriebssicherheit des akkumulierenden
Rollenförderers.
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Vorzugsweise ist die Spule in einer
ringfönnigen
Ausnehmung des Drehflansches koaxial und konzentrisch zur Antriebswelle
gewickelt, wobei der Kupplungsflansch des Rotors die Aussparung
des Drehflansches, in dem die Spule aufgenommen ist ab- bzw. umschließt. Die
Wirkung des Magnetfelds auf den in axialer Richtung hinter dem Kupplungsflansch
angeordneten Anker erfolgt somit durch den Kupplungsflansch hindurch.
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Durch die erfindungsgemäße Konstruktion einer
Kupplungsrolle und segmentweise Anordnung dieser in der Rollenbahn
können
in vorteilhafter Weise mit einem einzigen Antrieb und vorzugsweise
einer umlaufenden Antriebskette eine Vielzahl von Segmenten einzeln
angetrieben werden, wobei durch eine entsprechende Sensorik und
Steuerungseinheit ein einzelner Transport des Transportguts von einem
Segment zum anderen durch Antreiben von lediglich einem Segment
oder zwei benachbarten Segmenten durchgeführt werden kann. Auf diese
Weise ist eine besonders wirtschaftliche und einfache Realisierung
eines akkumulierenden Rollenförderers,
der automatisch das zu transportierende Gut lückenlos am Ende der Rollenbahn
sammelt, gegeben.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung
ist in jedem Segment des Rollenförderers
eine Bremse für das
jeweilige Segment vorgesehen, wobei die Bremse vorzugsweise an der
Kupplungsrolle angeordnet ist. Selbstverständlich ist es jedoch auch denkbar
die Bremse an den anderen Rollen bzw. den entsprechenden Antriebsmitteln
des Segments vorzusehen, wobei über
die Antriebsmittel insgesamt eine Bremswirkung für alle Rollen des Segments
erzielt werden kann.
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Vorzugsweise ist die Bremse ebenso
wie die Kupplungseinheit der Kupplungsrolle über eine Steuerung, insbesondere
eine 24 Volt-Steuerung ansteuerbar. Auf diese Weise ist es möglich zu
verhindern, dass sich das zu befördernde
Gut in unkontrollierter Weise über
ein Segment hinaus auf dem Rollenförderer bewegt.
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Weitere Vorteile, Kennzeichen und
Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der
beigefügten
Zeichnungen deutlich. Die Figuren zeigen hierbei in rein schematischer
Weise in
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1 eine
Seitenansicht eines akkumulierenden Rollenförderers gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Stirnansicht des Rollenförderers aus 1;
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3 eine
Schnittansicht durch eine Kupplungsrolle aus dem Rollenförderer aus
der 1; und in
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4 einen
weiteren Längsschnitt ähnlich dem
der 3 durch eine Kupplungsrolle
des Rollenförderers
aus 1.
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1 zeigt
einen akkumulierenden Rollenförderer 1,
auf dem Paletten 7 transportiert bewegt und gesammelt werden
können,
wobei der Rollenförderer 1 in
verschiedene Segmente unterteilt ist, die in etwa der Länge der
Palette 7 entsprechen.
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Jedes Segment weist eine sogenannte Kupplungsrolle 5 und
vier weitere Rollen 4 auf, die beabstandet zueinander und
parallel ausgerichtet hintereinander entlang der Rollenbahn in einer
Stützkonstruktion
angeordnet sind.
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Die Stützkonstruktion besteht aus
einem Rahmen 3, der auf mehreren Stützen 2 gelagert ist. An
dem Rahmen 3 ist ein Antrieb 6 in Form eines Elektromotors
angeordnet, der direkt oder über
ein Getriebe eine endlos im Kreis geführte Antriebskette 8 antreibt,
die mit allen Kupplungsrollen 5 verbunden ist.
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Zusätzlich ist in jedem Segment
eine zweite endlos im Kreis geführte
Antriebskette 9 vorgesehen, die die Kupplungsrolle 5 mit
den übrigen
Rollen 4 des Segments verbindet. Es ist jedoch auch möglich mehrere
Ketten von Rolle zu Rolle vorzusehen.
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In der Stirnansicht der 2 ist wiederum die Stützkonstruktion
aus oberem Rahmen 3 und Stützen 2 zu erkennen,
wobei in dem Raum unter dem oberen Rahmen 3 der Elektromotor 6 an
einer Haltekonstruktion angeordnet ist. Auf dem Rahmen 3 sind
die Rollen 4 (nicht gezeigt) und insbesondere auch die
Kupplungsrollen 5 der Segmente angeordnet, auf denen wiederum
das zu transportierende Gut, hier die Palette 7, befördert wird.
Um für
die Palette 7 eine seitliche Führung bereitzustellen ist an den
Rollen bzw. zumindest an einzelnen Rol len links und rechts jeweils
ein Radkranz 10 vorgesehen, deren Abstand zueinander der
Breite der Palette 7 entspricht, um so eine Führung bereitzustellen.
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Die 3 und 4 zeigen in verschiedenen Schnittansichten
eine Kupplungsrolle 5 mit einer äußeren Tragrolle 12 und
einer konzentrisch in dieser angeordneten Antriebswelle 11.
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An der Antriebswelle 11 ist
an einem Ende ein Zahn- oder Kettenrad 13 mit Triebstock
vorgesehen, in welches die Antriebskette 8, die mit dem
Antrieb 6 (siehe 1)
verbunden ist, eingreift.
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Benachbart zu dem Kettenrad 13 ist
ein zweites Zahn- bzw. Kettenrad 14 vorgesehen, in welches
die zweite Antriebskette 9 eingreift, mittels der die Kupplungsrolle 5 mit
den übrigen
Rollen 4 des jeweiligen Segments verbunden ist (siehe ebenfalls 1).
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Das Zahnrad 13 ist drehfest
mit der Antriebswelle 11 verbunden, während das Zahnrad 14 über eine
Schraubenverbindung 27 (siehe 4) oder Schweißverbindung drehfest an der
Tragrolle 12 befestigt ist.
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Am gegenüberliegenden Ende der Antriebswelle 11 ist
ein Rotor 17, welcher einen radial nach außen stehenden
un umlaufenden Kupplungsflansch 20 aufweist, ebenfalls
drehfest mit der Antriebswelle 11 verbunden, so dass sich
der Rotor 17 mit der Antriebswelle 11 dreht, wenn
diese angetrieben wird.
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Benachbart zum Rotor 17 bzw.
zum Kupplungsflansch 20 des Rotors 17 ist ein
ringförmiger
Anker 18 am Tragrohr 12 befestigt, und zwar ebenfalls über eine
Schraubenverbindung 28 (siehe 4).
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Zwischen dem Kupplungsflansch 20 des
Rotors 17 und dem Anker 18 ist ein Kupplungsring
bzw. eine Kupplungsscheibe 19 vorgesehen, die an dein Anker 18 befestigt
ist. Zwischen dem Kupplungsflansch 20 und der Kupplungsscheibe 19 ist
ein schmaler Luftspalt vorgesehen, so dass sich der Kupplungsflansch 20 mit
dem Rotor 17 bzw. der Antriebswelle 11 gegenüber der
Kupplungsscheibe 19 mit dem Anker 18 und der Tragrolle 12 drehen
kann.
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Die Antriebswelle 11 ist
an ihren beiden Enden über
die Drehflansche 15 und 16 drehbar gelagert, wobei
die Drehung gegenüber
den Drehflanschen 15 und 16 durch die Kugelrillenlager 31 bzw. 22 erreicht
wird.
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Die Drehflansche 15 und 16 sind
selbst wiederum ortsfest über
Schraubenverbindungen, beispielsweise Schraubenverbindung 25,
an dem Rahmen 3 der Stützanordnung
der Rollenbahn bzw. dem Blech 29 befestigt.
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In dem Drehflansch 16 ist
in einer Aussparung eine Spule 21 aufgenormen, die konzentrisch zur
Antriebswelle 11 in der Aussparung gewickelt ist. Die Spule 21 ist über eine
elektrische Leitung (nicht gezeigt) mit einer elektrischen Spannungsversorgung,
insbesondere einer Gleichspannungsversorgung verbunden. Der Kupplungsflansch 20 schließt die Aussparung,
in der die Spule in dem Drehflansch 16 aufgenommen ist
ab und umgreift den Drehflansch 16 durch eine rechtwinkelige
Bördelung
des Kupplungsflansches 20 in axialer Richtung. Der Drehflansch 16 ist
auf der anderen Seite über
den Deckel 30 abgeschlossen.
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Die Tragrolle 12 ist wiederum über den
Anker 18 und das Zahnrad 14 bzw. einem Zylinderkörperteil 21 des
Zahnrads 14 sowie den jeweils zugeordneten Kugelrillenlagern 23 und 24 auf
der Antriebswelle I 1 bzw. dein Rotor 17 drehbar gelagert.
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Durch diese Konstruktion kann das
Antriebskettenrad 13 ständig über eine
Antriebskette mit dein Antrieb, also dem Elektromotor 6,
verbunden sein, wobei sich dadurch die Antriebswelle 11 mit
dem Rotor 17 ständig
dreht. Soll nun die Tragrolle 12 ebenfalls angetrieben
werden so, wird der Elektromagnet 21 durch Spannungsversorgung
der entsprechenden Spule 21 erregt, so dass der Anker 18 und
mit ihm die Kupplungsscheibe 19 in Richtung des Kupplungsflansches 20 gezogen
wird. Auf diese Weise verschwindet der Luftspalt zwischen Kupplungsflansch 20 und
Kupplungsscheibe 19 und es entsteht ein Reibschluss zwischen
Kupplungsflansch 20 und Kupplungsscheibe 19 bzw.
zwischen dem Rotor 17 mit der Antriebswelle 11 einerseits
und dein Anker 18 mit der Tragrolle 12 andererseits.
In diesem Falle dreht sich also die Tragrolle 12 mit der
Antriebswelle 11, wobei zugleich über das mit der Tragrolle 12 verbundenen
Zahnrad 14 die übrigen
Rollen 4 des jeweiligen Segments angetrieben werden.
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Auf diese Weise kann der akkumulierende Rollenförderer 1 segmentweise über die
Elektromagnet-Kupplungsrolle 5 an die umlaufende Antriebskette 8 an-
oder abgekoppelt werden und der Transport der Paletten gesteuert
werden. Beispielsweise können
für jedes
Segment entsprechende Sensoren vorgesehen werden, die ermitteln,
ob in dem entsprechenden Segment ein zu transportierendes Gut bzw. eine
Palette vorhanden ist oder nicht. Falls festgestellt wird, dass
keine Palette vorhanden ist, werden die in entgegengesetzt zur Transportrichtung
liegenden Segmente durch Ankoppeln des Segments mittels der Kupplungsrolle
an den Antrieb schrittweise angekoppelt, um dass Fördergut
bzw. die Paletten auf der freien Platz zu befördern. Damit kann bei dem akkumulierenden
Rollenförderer
automatisch dafür gesorgt
werden, dass am Ende der Rollenbahn alle Segmente des akkumulierenden
Rollenförderers
mit Transportgut bzw. Paletten belegt ist.
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Um die Antriebsleistung niedrig zu
halten, ist die Steuerung vorzugsweise so eingestellt, dass immer
erst dann die nächste
Palette bewegt wird, wenn die vorher bewegte Palette an ihrem Platz
bzw. dem entsprechenden Segment angekommen ist. Auf diese Weise
muss von dem Antrieb immer lediglich eine Palette bewegt werden.
Allerdings können
selbstverständiich
auch mehrere Segmente angetrieben werden.