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Die Erfindung betrifft einen Transportroller zum Bewegen, Transportieren und/oder Positionieren von Lasten, speziell von schweren Lasten. Sperrige, großvolumige oder besonders schwere Güter, Anlagen oder Vorrichtungen müssen bei Zeiten umgesetzt werden, z. B. innerhalb eines Lagers, oder aufgrund der Neuplanung einer Fertigungslinie oder der Umplanung einer Fabrik. Es stellt sich beispielsweise häufiger die Aufgabe, derlei Lasten zu einem umzusetzen, oder auch in Position zu bringen, also auszurichten oder um kleine Distanzen zu verrücken, z. B. um sie weiter transportieren oder verladen zu können. Es kann zum Beispiel erforderlich sein, Maschinen oder Aggregate innerhalb einer Maschinenhalle um einige Meter zu verfahren bzw. zu versetzen, oder auf einem Firmengelände an einem neuen Standort zu positionieren, z. B. innerhalb einer anderen Maschinenhalle.
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Üblicherweise werden sperrige, schwere Vorrichtungen, wie zum Beispiel ein Transformatorengehäuse oder eine Presse aus einer Pressenstraße zur Karosserieblech-Herstellung, über rollbare Unterlagen verfahren, oder auch mittels Glattgleitblechen verschoben. Bei diesen Verfahren zum Transportieren bzw. Umsetzen von schweren Lasten, z. B. im ein- bis dreistelligen Tonnenbereich, stellt sich jedoch das Problem, dass die rollbaren Unterlagen nicht auf einfache Weise in eine bestimmte Richtung gelenkt werden können. Ist die Last einmal auf der Unterlage positioniert, kann meist nur unter großem Aufwand der Fahrweg korrigiert oder eine Kurve gefahren werden. Für kleinere Lastbereiche, insbesondere für den einstelligen Tonnen-Bereich, sind so genannte Kreiselfahrwerke oder Rotationsfahrwerke bekannt, bei welchen die Last von einer Druckplatte auf einzelne jeweils frei um 360 Grad schwenkbare Rollen übertragen werden kann, so dass die Last auch auf dem Teller gedreht werden kann. Aufgrund des Drehmomentes, welches sich bei Belastung der Druckplatte zwischen den Rollen und der Verbindungsstelle zur Druckplatte einstellt, sind diese Kreiselfahrwerke nicht für besonders schwere Lasten geeignet.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Transportroller bereitzustellen, mit welchem auf einfache Weise die Transportrichtung bestimmt werden kann. Auch ist es eine Aufgabe, mittels eines erfindungsgemäßen Transportrollers eine möglichst flexible Art des Transports zu ermöglichen. Eine weitere Aufgabe ist, einen Transportroller bereitzustellen, mit welchem auch schwerste Lasten auf flexible Weise verfahren und positioniert werden können. Schließlich ist es auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Transportroller bereitzustellen, welcher dazu geeignet ist, auf Zumindest eine der vorliegenden Aufgaben wird durch einen Rollenaufnahme gemäß Anspruch 1 sowie einen drehbaren Transportroller gemäß Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den Unteransprüchen beschrieben.
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Dabei wird eine Rollenaufnahme bereitgestellt, in welcher eine breite Rolle oder mehrere einzelne breite Rollen mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser gelagert werden können. Je breiter die Rolle, desto niedriger ist die punktuelle Belastung; denn die Last kann über die gesamte Breite verteilt werden. Je größer der Durchmesser, desto eher kann die Belastung von einer linienförmigen Belastung in eine flächige rechteckige Belastung überführt werden und der Druck wird besser verteilt. Rollen mit größeren Durchmessern können leichter Unebenheiten auf dem Untergrund überwinden und begünstigen ein widerstandsarmes Verfahren von Lasten. Mit anderen Worten ist die Rollenaufnahme im Hinblick auf eine oder mehrere große Rollen für besonders hohe Lasten zweckdienlich.
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Dabei kann durch eine Rollenaufnahme mit einer möglichst großen Höhe eine hochbelastbare Transportvorrichtung bereitgestellt werden. Je größer die Höhe, desto größer das übertragbare Trägheitsmoment. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Rollenaufnahme kann eine Kopplung der Rollenaufnahme an die Schwenkachse über die gesamte Höhe der Rollenaufnahme erfolgen, und besonders hohe Kräfte können übertragen werden. Die Gesamthöhe der Rollenaufnahme kann fast der Länge der Schwenkachse entsprechen. Die Länge der Schwenkachse ist nur deshalb etwas länger, weil zum einen die Rollenaufnahme um einen kleinen Spalt gegenüber einer Druckplatte beabstandet sein muss, und weil zum anderen die Schwenkachse ggf. von unten durch Sicherungsmittel gesichert werden soll und zu diesem Zweck kurz aus der Rollenaufnahme hervorstehen kann. Die Gesamthöhe der Rollenaufnahme kann grundsätzlich auch außerhalb des Bereichs von 50 bis 95 Prozent liegen, jedoch ist zumindest bei einer Gesamthöhe kleiner 50 Prozent nicht mehr von einer zweckdienlichen Konstruktion zu sprechen, weil ein Transportroller dann entweder eine nachteilig hohe Transporthöhe h0 aufweisen würde, oder die Schwenkachse unnötig stark belastet würde bzw. zu dick dimensioniert werden müsste, oder die Rollenaufnahme nicht optimal im Hinblick auf das maximal übertragbare Drehmoment ausgelegt wäre.
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Insbesondere können durch die Lagerung der Rollenaufnahme in einem Bereich nahe einer Oberseite und einer Unterseite der Rollenaufnahme besonders hohe Lasten übertragen werden. Die Rollenaufnahmen sind dazu vorgesehen, mit einer Druckplatte verbunden zu werden, um einen drehbaren Transportroller zu bilden. Die Schwenkachse kann einen bedeutenden Durchmesser aufweisen. Der Durchmesser kann im Bereich der Breite der in der Rollenaufnahme gelagerten Rolle bzw. der Rollenaufnahme selbst liegen. Hierdurch können auch hohe Hebelkräfte übertragen werden, ohne dass die Ausrichtung der Rollenaufnahme in Bezug auf den Transportroller sich verändert, also ohne dass die Schwenkachse sich spürbar verbiegt. Die Schwenkachse kann mit der Druckplatte verschweißt sein. Wahlweise kann sie in die Druckplatte geschraubt werden und dafür ein Außengewinde aufweisen und in eine Sacklochbohrung mit Innengewinde in die Druckplatte geschraubt werden. Um die Druckplatte nicht zu stark ausführen zu müssen, ist es bevorzugt, dass die Schwenkachse mit der Druckplatte verschweißt ist, insbesondere mit einer umlaufenden Schweißnaht.
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Durch eine Gesamthöhe im Bereich von 50 bis 95 Prozent der Länge l der Schwenkachse kann auch eine kompakte Ausführung der Rollenaufnahme erfolgen. Die Rollenaufnahme kann dadurch so an einer Druckplatte vorgesehen sein, dass ein durch eine Gewichtskraft einer Last hervorgerufenes Drehmoment klein bleibt und eine Beanspruchung von Schwenklagern bzw. der Schwenklagerung im Verhältnis zu der transportierten Last gering bleibt.
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Bevorzugt liegt die Gesamthöhe der Rollenaufnahme in einem Bereich von 65 bis 90 Prozent der Länge l der Schwenkachse, besonders bevorzugt in einem Bereich von 75 bis 90 Prozent. Hierdurch kann die Rollenaufnahme weiter im Hinblick auf das maximal übertragbare Drehmoment optimiert werden.
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Bevorzugt ist die Schwenkachse als massives zylindrisches Teil ausgebildet, welches am freien Ende, als am nicht mit einer Druckplatte verbundenen Ende ein Außengewinde aufweist, auf welches eine Kontermutter geschraubt werden kann, um das Schwenklagerteil gegenüber der Schwenkachse axial nach unten zu sichern. Über diese Kontermutter müssen keine bedeutenden Kräfte übertragen werden. Sie dient dazu, das das Rahmenteil und das Schwenklagerteil an der Schwenkachse zu halten. Der durch Gewichtskräfte einer Last hervorgerufene Kraftfluss erfolgt vielmehr von den Rollen über die Rotationsachse, das Rahmenteil und das Schwenklagerteil auf die Schwenkachse und von dort auf die Druckplatte, bzw. umgekehrt.
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Um sicherzustellen, dass das Rahmenteil in einem ausreichenden Abstand gegenüber der Druckplatte angeordnet ist, kann die Schwenkachse einen Absatz aufweisen, an welchem eine auf der Schwenkachse angeordnete Schwenklagerung axial gesichert ist gegenüber einer Verschiebung hin zur Druckplatte. Dadurch können Gewichtskräfte, die zwischen dem Auflagerpunkt der Rolle und der Schwenkachse zu einem Drehmoment führen, nahe der Druckplatte übertragen werden. Dies stabilisiert den gesamten Transportroller. Insbesondere kann der Absatz nahe an dem Ende der Schwenkachse vorgesehen sein, welches mit der Druckplatte verbunden ist. Der Absatz kann dadurch gebildet sein, dass die Schwenkachse einen größeren Außendurchmesser aufweist. Die Schwenkachse kann z. B. als Drehteil ausgebildet sein, und der Absatz kann herausgedreht sein. An der Innenfase zum Absatz kann ein Freistich vorgesehen sein, um Spannungsspitzen zu vermeiden. Je nach Ausgestaltung der Schwenklagerung bzw. der Schwenklagerungen reicht es aus, wenn der Absatz nur durch einen um einige Prozent größeren Durchmesser gebildet ist, z. B. 10 bis 20 Prozent. Hierdurch kann Material gespart werden bzw. die Festigkeit, insbesondere Biegefestigkeit, der Schwenkachse bleibt in allen Abschnitten vergleichbar hoch.
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Das Rahmenteil kann z. B. als rechteckiger Rahmen ausgebildet sein. Dies liefert eine hohe Stabilität. Das Schwenklagerteil kann als zylindrisches Teil, insbesondere als eine Art Rohrabschnitt, ausgebildet sein. Das Rahmenteil kann z. B. dadurch mit dem Schwenklagerteil verbunden sein, dass das Rahmenteil vorstehende Seitenwände aufweist. Die vorstehenden Seitenwände können z. B. um eine Länge gegenüber dem Rahmen hervorstehen, welche betragsmäßig im Bereich des Radius des zylindrischen Schwenklagerteils liegt, insbesondere etwas größer ist. Die vorstehenden Seitenwände können an einer Außenmantelfläche des Schwenklagerteils mit dem Schwenklagerteil verbunden sein.
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In dem Rahmenteil kann jeweils eine Rolle angeordnet sein, die seitlich vollständig von dem Rahmenteil umgeben ist. Hierdurch kann die Rolle geschützt werden. Es können auch mehrere voneinander seitlich in Richtung der Rotationsachse beabstandete Rollen vorgesehen sein, welche seitlich vollständig von dem Rahmenteil umgeben sind. Bei dieser Variante können Scherkräfte minimiert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Variante weisen die Seitenwand des Schwenklagerteils und die Seitenwand des Rahmenteils jeweils eine Gesamthöhe auf, welche in einem Bereich von 65 bis 90 Prozent der Länge l der Schwenkachse, besonders bevorzugt in einem Bereich von 75 bis 90 Prozent liegt. Durch eine einheitliche Höhe für die Seitenwand des Schwenklagerteils und die Seitenwand des Rahmenteils können die beiden Teile auch getrennt bzw. unabhängig voneinander hergestellt werden und dann z. B. über eine Schweißnaht miteinander verbunden werden. Dies ermöglicht eine kostengünstige Konstruktion, insbesondere auf Grundlage von Standard-Maschinenelementen.
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Die Rotationsachse kann an dem Rahmenteil in einer Lage angeordnet sein, in welcher sie eine möglichst große Teilhöhe a1 zu einer Oberkante des Rahmenteils aufweist. Hierdurch kann ein Rahmenteil mit einem hohen Trägheitsmoment und einer guten Belastbarkeit in Bezug auf Drehmomente bereitgestellt werden. Bevorzugt liegt die Teilhöhe a1 der Rollenaufnahme in einem Bereich von 60 bis 90 Prozent der Gesamthöhe a. Weiter bevorzugt liegt die Teilhöhe a1 der Rollenaufnahme in einem Bereich von 70 bis 90 Prozent der der Gesamthöhe a, besonders bevorzugt in einem Bereich von 75 bis 85 Prozent. Die Teilhöhe a1 der Rollenaufnahme kann auch in Bezug auf die Länge l der Schwenkachse definiert sein. Bevorzugt liegt die Teilhöhe a1 der Rollenaufnahme in einem Bereich von 55 bis 75 Prozent der Länge l der Schwenkachse, besonders bevorzugt in einem Bereich von 65 bis 70 Prozent.
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Ein erfindungsgemäßer drehbarer Transportroller ist insbesondere auch dazu geeignet, mit einem oder zwei spurstabilen Transportroller wie aus dem deutsche Gebrauchsmuster
DE 20 2011 105 692 U1 bekannt zusammen verwendet zu werden. Es bietet sich z. B. an, zwei der spurstabilen Transportroller miteinander zu koppeln und dadurch sicherzustellen, dass die Last einigermaßen spurstabil verfahren werden kann, und mit einem zusätzlichen erfindungsgemäßen drehbaren Transportroller als drittem unter der Last vorgesehenen Transportroller sicherzustellen, dass die Last auch in verschiedenen Richtungen verfahren werden kann. Hierdurch kann ein Transport auch auf leicht geneigten Unterlagen erfolgen, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Last von selbst zu einer Seite ausbricht oder in eine nicht geplante Richtung wegrollt.
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Mittels eines erfindungsgemäßen Transportrollers können große Lasten flexibel transportiert werden. Der erfindungsgemäße Transportroller eignet sich insbesondere für Lasten bis etwa 200 Tonnen, und dabei kann der Transportroller sechs oder acht oder auch noch mehr Rollenaufnahmen aufweisen. Die Anzahl der Rollenaufnahmen kann dabei auch in Abhängigkeit der Belastbarkeit einer einzelnen Rolle gewählt werden. Grundsätzlich ist ein Transportroller mit mindestens drei Rollenaufnahmen für den Lastentransport geeignet, und die Anzahl der Rollenaufnahmen kann dann je nach Transportaufgabe frei gewählt werden, z. B. bei einem Transportroller mit quadratischer Geometrie der Druckplatte bei vier oder neun Rollenaufnahmen liegen.
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Die Rollen können jeweils für eine Last von z. B. fünf Tonnen ausgelegt sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist in dem Schwenklagerteil ein Lager vorgesehen, in welchem die Rollenaufnahme gegenüber der Schwenkachse gelagert ist, wobei das Lager angrenzend zu einer oberen und unteren Kante der Rollenaufnahme angeordnet ist. Hierdurch kann die Krafteinleitung in die Schwenkachse nahe einer Stelle erfolgen, an welcher die Schwenkachse an eine Druckplatte gekoppelt sein kann. Dies ermöglicht eine hohe Belastbarkeit.
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Die Rotationsachse kann derart an dem Rahmenteil angeordnet sein, dass die Rolle nach oben hin nicht über die Rollenaufnahme hinausragt. Insbesondere kann die Rotationsachse in einem Abstand a1 zu einer oberen Kante der Rollenaufnahme gelagert sein, welcher größer oder zumindest gleich dem Radius der Rolle ist. Hierdurch kann die zur Verfügung stehende Höhe gut ausgenutzt werden im Hinblick auf eine hochbelastbare Konstruktion. Ferner kann auf einfache Weise eine Spursicherung an dem Transportroller vorgesehen werden, um dem Transportroller im Bedarfsfall nur die Geradeausrichtung als mögliche Verfahrrichtung vorzugeben. Die Spursicherung kann dazu von oben auf die Rollenaufnahme bzw. mehrere benachbarte Rollenaufnahmen gelegt werden, insbesondere auf die Oberkanten der Rollenaufnahme. Dies kann bei einem Transportroller mit z. B. sechs Rollenaufnahmen jeweils auf den in Fahrtrichtung vorderen und hinteren beiden Rollenaufnahmen erfolgen, die dann jeweils unter der Druckplatte hervorstehen. Eine Spursicherung der mittleren beiden Rollenaufnahmen ist dann nicht mehr notwendig, da über die vier äußeren Rollenaufnahmen der Transportroller bereits ausreichend in der Geradeausrichtung geführt ist.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind das Rahmenteil und das Schwenklagerteil stoffschlüssig miteinander verbunden. Das Rahmenteil kann durch einzelne Platten gebildet, insbesondere verschweißt sein. Wahlweise können Rahmenteil und Schwenklagerteil auch als integrales Bauteil ausgeführt sein. Für besonders schwere Lasten kann die Rollenaufnahme z. B. als Gussteil oder als ein durch Umformverfahren hergestelltes Teil mit besonders hoher Festigkeit ausgeführt sein. Ein Bruch-Risiko, z. B. aufgrund einer fehlerhaften und damit schwachen Schweißnaht, kann dadurch vermieden werden. Grundsätzlich liefert jedoch eine Verschweißung des Rahmenteils mit dem Schwenklagerteil eine ausreichend hohe Festigkeit, und auch die an dem Rahmenteil vorstehenden Seitenwände können mit dem Rahmenteil verschweißt sein. Dadurch kann die Rollenaufnahme kostengünstig aus einfachen Maschinenelementen zusammengesetzt werden, insbesondere aus einzelnen miteinander verschweißten Metallplatten sowie einem Metallrohr.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Rollenaufnahme ein Schott auf, welches in einem Bereich zwischen der Rolle und der Schwenkachse angeordnet ist. Insbesondere kann das Rahmenteil ein Schott aufweisen, welches als Verstärkung im Sinne einer Querstrebe zwischen Seitenwänden des Rahmenteils verläuft. Das Schott kann sich von einer zur anderen Seitenwand erstrecken, es kann aber auch geteilt ausgeführt sein und dann jeweils zusätzlich auch mit dem Schwenklagerteil verbunden, insbesondere verschweißt sein. Hierdurch kann eine sehr kompakte und hochbelastbare Konstruktion des Rahmenteils erfolgen. Die Rolle kann dabei sehr nahe an der Schwenkachse angeordnet werden, und ein Hebel bzw. Drehmoment zwischen Schwenkachse und Rolle kann klein gehalten werden.
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Hierdurch können Torsionskräfte von der Rollenaufnahme, insbesondere dem Rahmenteil besser aufgenommen und in die Schwenkachse weitergeleitet werden, insbesondere bei breiten Rollen und einer durchgehenden in gegenüberliegenden Seitenwänden des Rahmenteils gelagerten Rotationsachse.
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In einer Rollenaufnahme können anstelle einer einzelnen Rolle bzw. Walze auch zwei dünnere Rollen vorgesehen sein, die jeweils nahe an einer der Seitenwände der Rollenaufnahme vorgesehen sein können. Zwei separate Rollen haben gegenüber einer einzelnen Rolle den Vorteil, dass bei einem Verschwenken der Rollenaufnahme weniger Reibung entsteht und auch die auf den Belag bzw. das Material der Rollen wirkenden Scherkräfte vermindert sind. Der Transportroller kann also einfacher ausgerichtet werden. Eine Last kann freier und bei weniger Reaktionskräften bewegt werden. Scherkräfte treten dabei vor allem dann in bedeutender Höhe auf, wenn die Last zunächst in einer ersten Richtung verfahren wird, und dann genau entgegengesetzt dazu in einer zweiten Richtung. Dabei müssen die Rollenaufnahmen um 180 Grad verschwenken, und beim Verschwenken im Bereich von 90 Grad zur Verfahrrichtung treten besonders große Scherkräfte an den Rollen auf, da sie dann quer zur Verfahrrichtung angeordnet sind. Die Ausführung mit zwei separaten Rollen stellt also nicht nur eine größere Flexibilität sicher, sondern der Transportroller ist auch robuster bzw. die Lebensdauer der Rollen ist verlängert.
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Zumindest eine der vorliegenden Aufgaben wird wie erwähnt auch durch einen drehbaren Transportroller gemäß Anspruch 5 zur Anordnung von mindestens zwei Rollen gelöst, wobei der Transportroller eine Druckplatte zur Aufnahme von Gewichtskräften aufweist, und es wird vorgeschlagen, dass der Transportroller mindestens drei erfindungsgemäße Rollenaufnahmen aufweist, welche jeweils über die Schwenkachse an die Druckplatte gekoppelt sind. Hierdurch kann ein kompakter und hochbelastbarer Transportroller bereitgestellt werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Rollenaufnahmen über eine Schweißnaht an die Druckplatte gekoppelt, insbesondere eine direkt an der Schwenkachse vorgesehene Schweißnaht. Bevorzugt ist die Schweißnaht umlaufend. Hierdurch können die Rollenaufnahmen auf einfache Weise mit der Druckplatte verbunden werden, und gleichzeitig kann eine Sichtprüfung erfolgen, ob die Verbindung auf korrekte Weise hergestellt ist. Bei bereits lange im Einsatz befindlichen Transportrollern kann ebenfalls auf Sicht geprüft werden, ob die Verbindung beschädigt ist. Der Vorteil einer Schweißnaht besteht auch darin, dass die Schwenkachse nicht in irgendeinem Lager ausgeschlagen werden kann. Ferner ist die Fläche, die durch eine umlaufende Schweißnaht umgrenzt wird, besonders groß, wodurch auch große Drehmomente bzw. auf die Druckplatte von den Rollen übertragene Biegekräfte gut aufgenommen und übertragen werden können. Ferner muss die Druckplatte nicht bearbeitet werden, so dass die Festigkeit der Druckplatte nicht beeinträchtigt wird und die Druckplatte auch nicht dicker als in Bezug auf die zu transportierenden Lasten erforderlich ausgeführt werden muss.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Rollenaufnahmen so angeordnet, dass sie um 360° um die Schwenkachse schwenkbar sind. Hierdurch kann ein Transportroller bereitgestellt werden, mit welchem eine große Last auch auf dem Teller gedreht werden kann.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind mindestens sechs Rollenaufnahmen vorgesehen, welche eine Gesamthöhe a aufweisen, die im Bereich von 65 bis 85 Prozent einer Transporthöhe h0 liegt. Bevorzugt liegt die Gesamthöhe a die einem Bereich von 70 bis 85 Prozent einer Transporthöhe h0, besonders bevorzugt in einem Bereich von 75 bis 80 Prozent. Hierdurch ergibt sich ein zweckdienlicher Kompromiss zwischen einer möglichst niedrigen Transporthöhe und einer möglichst hohen Bewegungsfreiheit der Rollen in Bezug auf Unebenheiten.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Rollenaufnahmen so angeordnet, dass die Rollen seitlich gegenüber der Druckplatte hervorstehen wenn sie seitlich ausgeschwenkt sind. Insbesondere sind die Schwenkachsen in Randbereichen mit der Druckplatte verbunden. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, mit einer verhältnismäßig kleinen Druckplatte und daher einem im unbenutzten Zustand kompakten Transportroller eine breite Abstützung bereitzustellen. Mit anderen Worten können die Rollen an Punkten aufliegen, welche weit außerhalb der Druckplatte liegen. Dadurch ist eine Last stabiler gelagert als wenn die Rollen nur unterhalb der Druckplatte vorgesehen sein können.
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Als Anzahl an Rollenaufnahmen kann die Zahl 2, 3 oder 4 jeweils potenziert mit sich selbst vorgesehen sein, also 4, 9 oder 16 Rollenaufnahmen, und die Rollenaufnahmen können bei einer quadratischen Grundform der Druckplatte symmetrisch angeordnet sein. Hierdurch ergibt sich eine gleichförmige Lastverteilung. Es kann aber auch eine eher langgestreckte Form der Grundplatte vorgesehen sein, bei welcher 6, 8, 10, 12 oder mehr Rollenaufnahmen vorgesehen sind, insbesondere in einer Anordnung von 2 × 3, 2 × 4, 2 × 5 oder 3 × 4.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Transportroller mit einer Spursicherung versehen, welche auf mindestens zwei Rollenaufnahmen aufgelegt ist. Hierdurch kann der Transportroller trotz aller Flexibilität auch auf einfache Weise als monoaxial verfahrbarer Transportroller eingesetzt werden, z. B. bei einem geneigten Untergrund, auf welchem vermieden werden muss, dass die zu transportierende Last seitlich ausbricht bzw. wegrutscht.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kommt die Spursicherung seitlich an der Druckplatte zur Anlage und kommt auch seitlich an den Rollenaufnahmen zur Anlage. Hierdurch kann eine stabile Führung der Rollenaufnahmen auch bei größeren Querkräften erfolgen, und die Spursicherung kann selbst durch die Druckplatte ausgerichtet sein, wodurch sich automatisch eine ganz bestimmte Ausrichtung der Rollenaufnahmen ergibt. Durch eine seitlich an der Druckplatte angeordnete Spursicherung kann auch die Abstützung einer Last verbessert werden, denn die Rollen der Rollenaufnahmen können dabei gegenüber einer Druckplatte außerhalb der Druckplatte angeordnet sein es kann eine Abstützung auf einer Fläche (in Draufsicht) erfolgen, die deutlich größer ist als die von der Druckplatte begrenzte Fläche. Dies hat den Vorteil, dass ein stabiler Transportroller bereitgestellt werden kann, der dennoch nicht zu groß ist und somit auch bei Lasten verwendet werden kann, welche eine uneben Unterseite aufweisen, an welcher die Transportroller nur unter bestimmten Auflagerpunkten in einem begrenzten Bereich positioniert werden können.
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In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen werden vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung noch weiter erläutert. Es zeigen
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1 eine schematische schnittbildliche Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Transportrollers;
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2 eine schematische schnittbildliche Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Transportrollers in einer Position auf einem Boden bzw. einer Bodenplatte mit einer Last darauf;
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3 eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Transportroller;
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4 eine schematische perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Transportrollers in einer Position auf einem Boden; und
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5a eine Detailansicht einer einzelnen erfindungsgemäßen Rollenaufnahme in einer Schnittansicht, wobei der Schnitt durch die Rotationsachse verläuft;
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5b eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Rollenaufnahme in einer Schnittansicht gemäß dem in 5a angedeuteten Schnitt A-A;
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5c eine Detailansicht einer Variante einer erfindungsgemäßen Rollenaufnahme in einer Schnittansicht, in diesem Fall von einer Unterseite;
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5d eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Rollenaufnahme in einer Schnittansicht gemäß dem in 5c angedeuteten Schnitt A1-A1;
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5e eine Detailansicht einer Variante einer erfindungsgemäßen Rollenaufnahme in einer Schnittansicht;
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6 eine schematische Schnittansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Transportrollers gemäß dem in 3 angedeuteten Schnitt B-B, wobei der Schnitt im Wesentlichen senkrecht zu den Achsen der Rollen erfolgt, und in der Schnittansicht sind zwei Rollen und die jeweilige Rollenaufnahme gezeigt;
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7 eine schematische Draufsicht auf zwei über zwei Kupplungselemente zwecks Gleichlauf miteinander gekuppelte erfindungsgemäße Transportroller;
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8 eine schematische schnittbildliche Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Transportrollers in einer Position auf einem Boden bzw. einer Bodenplatte mit einer Last darauf, wobei zwei Paare der sechs Rollenaufnahmen über eine Spursicherung ausgerichtet sind;
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9a eine schematische Draufsicht auf eine Spursicherung für einen erfindungsgemäßen Transportroller;
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9b eine schematische Seitenansicht der Spursicherung aus 9a; und
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10 eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Transportroller wie in 8, nur dass die Last nicht dargestellt ist.
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Die 1 ist ein Transportroller 1 mit einer Druckplatte 11 und Rollenaufnahmen 20 gezeigt, wobei die Rollenaufnahmen 20 über Schwenkachse 27, die in einer z-Richtung jeweils entlang einer Mittellängsachse z ausgerichtet sind, an der Druckplatte 11 gelagert sind. Die Mittellängsachse z ist jeweils zumindest annähernd senkrecht zu der Druckplatte 11 ausgerichtet. In jeder Rollenaufnahme 20 ist eine Rolle 21 vorgesehen. Die Rolle 21 ist jeweils über eine Rotationsachse 24 in Seitenwänden 22a eines Rahmenteils 22 der jeweiligen Rollenaufnahme 20 gelagert. Die Schwenkachsen 27 sind jeweils in einem Schwenklagerteil 23 der Rollenaufnahmen 20 gelagert. Die Rollen 21 stehen unten gegenüber den Seitenwänden 22b hervor, oben jedoch nicht.
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Die 2 zeigt den Transportroller 1 aus 1 mit aufgelegter Last 100 auf einem Untergrund, hier in Form einer Bodenplatte 101, z. B. dem Boden einer Maschinenhalle oder eine Straße. Die Last 100 kann in einer Höhe h0 gegenüber der Bodenplatte 101 verfahren werden. Die Höhe h0 kann als die Transporthöhe des Transportrollers 1 bezeichnet werden.
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Um diese Höhe muss eine Last mindestens angehoben werden, um auf dem Transportroller 1 positioniert werden zu können.
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Die 3 zeigt den Transportroller 1 aus 1 in einer Draufsicht. An der Druckplatte 11 sind Kupplungsteile 13 vorgesehen, über welche mehrere Transportroller 1 miteinander verbunden werden können oder die Transportroller 1, die durchaus ein beträchtliches Eigengewicht aufweisen können, gehandhabt werden können, notfalls unter Zuhilfenahme eines Staplers oder Krans. Die Rollenaufnahmen 20 weisen je eine Rolle 21 auf, welche eine Breite aufweist, die zumindest annähernd der Breite der Rollenaufnahme 20 entspricht. Durch derart breite Rollen können bei moderatem Druck hohe Lasten übertragen werden, also ohne dass eine Flächenpressung zu hoch wird. Dies ist auf vielen Untergründen von Bedeutung, nicht nur auf Teerflächen, auch auf betonierten Untergründen. Die Schwenkachsen 27 sind jeweils in einer Schwenklagerung 28 gelagert, insbesondere. innerhalb eines Schwenklagerteils 23 der jeweiligen Rollenaufnahme 20. Die Druckplatte 11 kann z. B. Abmessungen im Bereich von 800 mal 460 mm aufweisen, wodurch zwei der Transportroller 1 nebeneinander noch auf eine Standard-Palette passen, und mehrere von ihnen übereinander angeordnet in einem dazu ausgelegten Aufbewahrungsbehältnis auf einfache Weise zu einem Einsatzort transportiert werden können. Auf einer Palette können z. B. acht oder zehn der Transportroller 1 transportiert werden, was in den meisten Fällen ausreichen dürfte, um eine Last zu verfahren.
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In der 4 ist der Transportroller 1 perspektivisch dargestellt, wobei erkennbar ist, dass die Rahmenteile 22 die Rollen 21 seitlich vollständig umschließen und auch dann schützen, wenn die Rollenaufnahmen 20 seitlich unter der Druckplatte 11 hervorstehen.
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In der 5a ist die Rollenaufnahme 20 mit einem Rahmenteil 22 und einem Schwenklagerteil 23 gezeigt, wobei das Schwenklagerteil 23 zylindrisch ausgebildet ist und eine Seitenwand 23a aufweist, an welche vorstehende Seitenwände 22a.1, 22a.2 des Rahmenteils 22 gekoppelt sind, insbesondere angeschweißt sind. Ferner ist ein Schott 22b vorgesehen, durch welches eine sehr tragfähige Struktur für die Rollenaufnahme 20 bereitgestellt wird. Das Schott 22b kann mit den vorstehenden Seitenwände 22a.1, 22a.2 verschweißt sein. Die Schwenkachse 27 ist in einer Schwenklagerung 28 gelagert, und die Schwenklagerung 28 besteht aus den näher in 5b gezeigten Komponenten.
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In der 5b ist ein Vorsprung 26 an der Schwenkachse 27 gezeigt. Der Vorsprung 27 dient zur Abdeckung der Schwenklagerung 28, kann jedoch auch eine stützende Funktion mit übernehmen. Er ist insbesondere als mit der Außenmantelfläche der Schwenkachse 27 verbundene Scheibe ausgebildet. Ferner ist eine Schmierkupplung 29, insbesondere ein Schmiernippel, an dem Schwenklagerteil 23 vorgesehen, über welche die Schwenklagerung 28 gegenüber der Schwenkachse 27 geschmiert oder geölt werden kann. Die Schwenklagerung 28 ist hier durch einen verschwenkenden Teil 28a, welcher zumindest teilweise mit der Seitenwand 23a übereinstimmen kann, und durch einen Lagerverschluss 28b sowie das oder die Lager 28d selbst gebildet. Das Lager 28d liegt an einem Absatz 27a der Schwenkachse an. Der Lagerverschluss 28b kann auf die Schwenkachse 27 aufgeschraubt oder in den verschwenkenden Teil 28a eingeschraubt sein und das Lager 28d von unten abdichten. Eine Kraft wird von der Rotationsachse 24 über die Seitenwände 22a und den verschwenkenden Teil 28a auf das Lager 28d und die Schwenkachse 27 übertragen.
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Ferner ist eine Teilhöhe a1 der Rollenaufnahme 20 angegeben, und eine Gesamthöhe a. Der Radius r der Rolle 21 stimmt zumindest annähernd mit der Teilhöhe a1 überein. Die Schwenkachse 27 weist im Bereich einer Schnittstelle zu der Druckplatte einen Durchmesser d auf, und im Bereich des Lagers 28d einen Teildurchmesser d1 kleiner dem Durchmesser d.
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In der 5c ist eine Rollenaufnahme 20 gezeigt, bei welcher das Schott 22b mit den vorstehenden Seitenwänden 22a.1, 22a.2 und der Seitenwand 23a des Schwenklagerteils 23 verschweißt ist. Bei dieser Anordnung kann die Rolle 21 besonders nahe an der Schwenkachse 27 angeordnet werden, und ein Hebel bzw. Drehmoment wird klein gehalten. Das Drehmoment kann dabei zum einen an der Verbindungsstelle zwischen Seitenwänden 22a.1, 22a.2 und Seitenwand 23a und zum anderen auch über das Schott 22b auf die Seitenwand 23a und damit den verschwenkenden Tei 28a und die Schwenkachse 27 übertragen werden. Die Schwenklagerung 28 kann bei dieser Variante auch wie in 5d näher beschrieben aufgebaut sein.
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In der 5d ist die Lagerung 28 gezeigt, bestehend aus zwei Lagern 28d, einer Hülse 28e, einem Lagerverschluss 28b und Sicherungsmitteln 28c, welche über ein Außengewinde 17b an der Schwenkachse 27 eine Kraft auf den Lagerverschluss 28b und die Lager und die Hülse ausüben können. Die Sicherungsmittel 28 können als Sicherungsmutter mit den in 5c gezeigten Ausnehmungen 28c.1 ausgeführt sein. Eine Länge l der Schwenkachse 27 ist vergleichbar groß wie der Durchmesser der Rolle 21. Eine Kraft wird von der Rotationsachse 24 über die Seitenwände 22a und die einzelnen Absätze in dem Schwenklagerteil 23 bzw. dem verschwenkenden Teil 28a der Schwenklagerung 28 auf die Lager 28d, die Hülse 28e und die Schwenkachse 27, insbesondere den Absatz 27a übertragen. Die Lager 28d können einen unterschiedlichen Außendurchmesser aufweisen und an einem jeweiligen Absatz in dem verschwenkenden Teil 28a anliegen. Auf diese Weise kann eine Kraft über beide Lager in die Schwenkachse 27 eingeleitet werden und die Lager können von einer Seite montiert werden.
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In der 5e ist als Variante eine Lagerung gezeigt, bei welcher die Rollenaufnahme 20 mittels eines rotationssymmetrischen, im Querschnitt U-förmigen Schwenklagerteils 23 auf die Schwenkachse 27 aufgesteckt ist. Die Rollenaufnahme 20 bzw. das Schwenklagerteil 23 wird über Sicherungsmittel 28c daran gehindert, sich von der Schwenkachse 27 zu lösen. Bei der gezeigten Variante kann das Schwenklagerteil 23 gegenüber der Schwenkachse 27 relativ bewegt werden indem eine Gleitlagerung des Schwenklagerteils 23 bzw. des verschwenkenden Teils 28a auf einer Stirnseite der Schwenkachse 27 vorgesehen wird. Wahlweise kann eine Abstützung zumindest teilweise auch über die Lager 28d und die Hülse 28e erfolgen. Eine Kraft wird von der Rotationsachse 24 über die Seitenwände 22a und den verschwenkenden Teil 28a der Schwenklagerung 28 auf die Lager 28d und die Schwenkachse 27 übertragen.
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In der 6 ist eine Variante des Aufbaus der Rollenlagerung im Detail erkennbar. Die Rollen 21 sind auf Lagern 25 gelagert und können ein kleines Spiel entlang der Rotationsachse 24 aufweisen. Die Rollen 21 sind nahezu so breit wie eine Breite b der Rollenaufnahme 20. Eine Verbindung 24a zwischen der Rotationsachse 24 und den Seitenwänden 22a ist als drehfeste Verbindung ausgeführt. Ferner ist die Anordnung der Rotationsachse 24 in Bezug auf die Gesamthöhe a der Rollenaufnahme 20 erkennbar. Die Rotationsachse 24 ist in einer Teilhöhe a1 angeordnet, welche im Bereich von 65 Prozent der Gesamthöhe a liegt. Wird die Rotationsachse 24 weniger stark ausgeführt, kann die Teilhöhe a1 problemlos im Bereich von 75 bis 85 Prozent liegen. Die Transporthöhe h0 ist nicht wesentlich größer als der Durchmesser der Rollen, was zu einem flachen Transportroller 1 führt.
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Die Verbindung 24a zwischen der Rotationsachse 24 und dem Rahmenteil 22 ist bevorzugt eine drehfeste Verbindung, die über eine punktförmige Schweißung an der Schnittstelle zwischen der Rotationsachse 24 und der Seitenwand 22a des Rahmenteils 22 hergestellt wird. Es kann auch an dem einen Ende der Rotationsachse 24 ein stabförmiges metallisches Element angeschweißt sein, so wie an der rechten der beiden Rollen 21 angedeutet, welches dann mit der Seitenwand 22a verschweißt werden kann, um eine sichere Verbindung herzustellen, welche robuster gegenüber einem zu übertragenden Drehmoment ist. Eine punktförmige Verschweißung hat jedoch den Vorteil, dass die Rotationsachse 24 auf einfache Weise aus dem Rahmenteil 22 entfernt werden kann, insbesondere durch Herausschlagen, um eine Rolle auszuwechseln.
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Die Lager 25 für die Rollen 21 können z. B. als Pendelrollenlager ausgebildet sein. Die Lager 25 können auch als Stützlager in O-Anordnung ausgebildet sein. Die Rolle 21 kann z. B. aus einem Kunststoff ausgeführt sein und bei einem Durchmesser von etwa 140 mm und einer Breite von etwa 130 mm eine Last im Bereich von vier Tonnen aufnehmen, insbesondere bei einer Rollgeschwindigkeit von 1 m/s. Kurzzeitig kann die Rolle 21 auch etwa die dreifache Last aufnehmen. Als Kunststoff kann z. B. ein Polyamid, insbesondere ein Hochleistungspolyamid eingesetzt werden, insbesondere hergestellt in einem drucklosen Gussverfahren, so dass eine spannungsfreie homogene Lauffläche bereitgestellt wird.
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In der 7 ist ein aus zwei über Kupplungselemente 30 miteinander gekuppelte Transportrollern 1 gebildeter Transportroller gezeigt, welcher in einer Verfahrrichtung y verfahren werden kann. Die Kupplungselemente 30 sind durch Kupplungsteile 13 an den Seiten der Druckplatte 11 geführt. Die Kupplungselemente 30 können z. B. als Stangen ausgebildet sein. Die Kupplungsteile 13 können z. B. als Durchführungen mit einem rechteckigen Querschnittsprofil ausgebildet sein und an die Druckplatte 11 angeschweißt sein. Die Kupplungsteile 13 können auch angeschweißte Bügel oder Blechstreifen sein.
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In der 8 ist der Transportroller 1 mit ausgerichteten Rollenaufnahmen 20 gezeigt, um in einer einzigen Verfahrrichtung x verfahren zu werden. Auf zwei Paar der sechs Rollenaufnahmen 20 (von denen die vorderen drei gezeigt sind) ist jeweils eine Spursicherung 40 vorgesehen, insbesondere von oben aufgelegt. Zwei der Rollenaufnahmen 20 sind dazu mit ihrem hinteren Ende in die Verfahrrichtung x ausgerichtet, die anderen Rollenaufnahmen 20 sind so ausgerichtet wie sie sich auch ohne Spursicherung 40 automatisch ausrichten würden. Das mittlere Rollenpaar ist frei verschwenkbar und schwenkt zu Beginn einer Verfahrbewegung automatisch in die Verfahrrichtung x ein.
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In der 9a zeigt die Spursicherung 40 in einer Draufsicht. Sie ist aus einer Platte 41 gebildet, an welcher äußere Führungen 43 und mittlere Führungen 42 vorgesehen sind. Oben auf der Platte 41 ist ein Anschlag 44 vorgesehen. An einer Seite ist zwischen den mittleren Führungen 42 eine Stange 45 vorgesehen. Über die Stange 45 kann die Spursicherung 40 ergriffen und getragen und auf Rollenaufnahmen positioniert werden. Der Anschlag 44 ist dazu vorgesehen, an einer Druckplatte zur Anlage zu kommen und die Spursicherung 40 gegenüber der Druckplatte auszurichten. Der Anschlag 44 kann z. B. als L-Profil ausgebildet sein. Der Anschlag 44 und die Führungen 42, 43 und die Stange 45 und die Platte 41 können z. B. miteinander verschweißt sein. Auf diese Weise kann eine robuste Spursicherung 40 aus kostengünstigen Halbzeugen hergestellt werden. 9b zeigt die Spursicherung 40 in einer Seitenansicht, aus welcher hervorgeht, dass die Führungen 42, 43 als L-Profile ausgebildet sein können.
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In der 10 ist eine Variante des erfindungsgemäßen Transportrollers 1 mit aufgelegten Spursicherungen 40 gezeigt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Transportroller
- 11
- Druckplatte
- 13
- Kupplungsteil
- 20
- Rollenaufnahme
- 21
- Rolle
- 22
- Rahmenteil, insbesondere rechteckiger Rahmenteil
- 22a
- Seitenwand des Rahmenteils
- 22a.1, 22a.2
- vorstehende Seitenwand
- 22b
- Schott
- 23
- Schwenklagerteil
- 23a
- Seitenwand des Schwenklagerteils
- 24
- Rotationsachse
- 24a
- Verbindung zwischen Rotationsachse und Rahmenteil
- 25
- (Rollen-)Lager
- 26
- Vorsprung
- 27
- Schwenkachse
- 27a
- Absatz an der Schwenkachse
- 27b
- Außengewinde am freien Ende der Schwenkachse
- 28
- (Schwenk-)Lagerung
- 28a
- verschwenkender Teil
- 28b
- Lagerverschluss
- 28c
- Sicherungsmittel, insbesondere Sicherungsmutter
- 28c.1
- Ausnehmungen in Sicherungsmutter
- 28d
- Lager für Schwenklagerung, insbesondere Stützlager in O-Anordnung
- 28e
- Hülse
- 29
- Schmierkupplung
- 30
- Kupplungselement
- 40
- Spursicherung
- 41
- Platte
- 42
- mittlere Führung
- 43
- äußere Führung
- 44
- Anschlag
- 45
- Stange
- 100
- Last
- 101
- Bodenplatte
- a
- Gesamthöhe der Rollenaufnahme
- a1
- Teilhöhe der Rollenaufnahme in Bezug auf die Rotationsachse
- b
- Breite der Rollenaufnahme
- d
- Durchmesser der Schwenkachse
- d1
- Teildurchmesser der Schwenkachse
- h0
- Transporthöhe
- l
- Länge der Schwenkachse
- r
- Radius einer Rolle
- x, y
- Verfahrrichtung
- z
- Mittellängsachse der Schwenkachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202011105692 U1 [0015]
