DE20212979U1

DE20212979U1 - Bremsrolle für eine Rollenbahn

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Publication number: DE20212979U1
Application number: DE20212979U
Authority: DE
Original assignee: Bito Lagertechnik Bittmann GmbH
Current assignee: Bito Lagertechnik Bittmann GmbH
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2003-02-20
Anticipated expiration: 2012-08-24

Description

	, ;	*r ··**	23. August 2002
			DEGD-79475.2
BITO-Lagertechnik
Bittmann GmbH

BREMSROLLE FÜR EINE ROLLENBAHN

Die Erfindung betrifft eine Bremsrolle für eine Rollenbahn mit einem zylindrischen Rollenkörper, der auf einer drehfest angebrachten Achse drehbar gelagert ist und einem innerhalb des Rollenkörpers auf der Achse drehbar gelagerten Bremsrotor, der über ein in dem Rollenkörper angeordnetes zweistufiges Planetenübersetzungsgetriebe mit dem Rollenkörper so kinematisch verbunden ist, dass der Bremsrotor bei Drehung des Rollenkörpers gegenläufig zu diesem mit einer höheren Drehzahl als der Rollenkörper dreht.

Solche Bremsrollen, wie sie beispielsweise aus der EP 0 793 609 B1 bekannt sind, werden insbesondere in Rollenbahnen eingesetzt, die in Durchlaufregalen mit einer bestimmten Neigung verlegt sind. Die überschüssige Bewegungsenergie der ablaufenden Fördergüter wird von den Bremsrollen abgebaut. Dabei wird die Drehung des Rollenkörpers über das zweistufige Planetenübersetzungsgetriebe so auf den Bremsrotor übertragen, dass dieser gegenläufig zum Rollenkörper mit weit höherer Geschwindigkeit dreht. An dem Rotor sind Bremsbackenträger mit Fliehgewichten angelenkt, die sich aufgrund der auftretenden Zentrifugalkräfte nach außen in Richtung der Innenwand des Rollenkörpers bewegen, wobei auf den Bremsbackenträgern angeordnete Bremsbelege den Rollenkörper abbremsen. Je höher die Drehzahl der Bremsrolle ist, desto höher ist die Bremskraft. Bei der aus der EPO 793 609 B1 bekannten Bremsrolle ist der erste Planetenträger der ersten Stufe des Planetenübersetzungsgetriebes mittels eines durch die Achse hindurchgehenden Stiftes an der Achse festgelegt. Darüber hinaus ist es bekannt, auf der Achse ein Vierkantprofil vorzusehen, das in eine viereckige Zentralöffnung im ersten Planetenträger formschlüssig eingreift, damit der Planetenträger drehfest auf der Achse angeordnet werden kann.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass die beiden oben erwähnten Arten der drehfesten Festlegung des Planetenträgers auf der Achse auf Dauer nicht ausreichend belastbar sind, so dass es zu Brüchen an der Verbindungsstelle zwischen Achse und Planetenträger kommt. Darüber hinaus ist die von den Bremsbelegen auf den Rollenkörper ausgeübte Bremskraft stets abhängig von der Drehzahl des Rollenkörpers. Die Einstellung einer maximalen Bremskraft ist nicht möglich, so dass alle Elemente der Bremsrolle auf ein hohes maximales Drehmoment ausgelegt werden müssen, wodurch die Produktionskosten erhöht werden. Eine andere Alternative ist die Anordnung von mehreren Bremsrollen in einer Durchlaufbahn, wodurch die Produktionskosten jedoch ebenfalls erhöht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit konstruktiv einfachen Mitteln eine Bremsrolle für eine Rollenbahn mit einer langen Lebensdauer zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Bremsrolle mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 sowie durch eine Bremsrolle mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 2 gelöst. Eine vorteilhafte Ausbildungsform der Bremsrolle nach Schutzanspruch 2 ist Gegenstand des Schutzanspruchs 3.

Die erfindungsgemäßen Bremsrollen haben eine hohe Lebensdauer. Die drehfeste Verbindung des ersten Planetenträgers mit der Achse über die Vielzahnverbindung verteilt das von dem Rollenkörper über die ersten Planetenräder auf den ersten Planetenträger übertragene Drehmoment gleichmäßig um den Innenumfang der zentralen Öffnung des Planetenträgers. Die Vielzahlgeometrie ist dabei so ausgelegt, dass die Flankenstellung und auch die Anzahl der Zähne mit dem Verhältnis der Zug- und Scherfestigkeit der Bauteilwerkstoffe optimal in Verbindung stehen.

Durch den am Bremsbackenträger vorgesehenen Vorsprung kann die durch die Bremsbacken auf die Innenwand des Rollenkörpers ausgeübte Bremskraft und somit das auf das Gesamtsystem ausgeübte maximale Drehmoment begrenzt werden.

Wenn der Vorsprung lösbar an dem Bremsbackenträger befestigbar ist, ist es möglich, den Vorsprung auszutauschen, um die maximale Bremskraft einzustellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Bremsrolle, Fig. 2 die Anordnung eines ersten Planetenträgers auf einer Achse in

auseinandergezogener Darstellung,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Achse von Fig. 2,
Fig. 4 eine Stirnansicht der Achse von Fig. 2,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Bremsrolle von Fig. 1 in

zusammengebauten Zustand, und
Fig. 6 schematisch den Querschnitt einer Modifikation der Bremsrolle im Bereich einer Bremseinrichtung.

Die Bremsrolle 10 weist einen zylindrischen Rollenkörper 12 auf, der in Längsrichtung gesehen in einen vorderen Lagerabschnitt 14, einen mittleren Getriebeabschnitt 16 und einen hinteren Bremsabschnitt 18 unterteilt ist. Durch den Rollenkörper 12 geht koaxial eine Achse 30 hindurch.

Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, weist die Achse 30 an ihrem vorderen Ende einen Befestigungsabschnitt 35 für eine drehfeste Befestigung der Achse 30 aus Stahl an einem Träger einer Rollenbahn (nicht gezeigt) auf, an den ein zylindrischer Lagerabschnitt 31 angrenzt. Auf den Lagerabschnitt 31 folgt ein Verbindungsabschnitt 32 mit einem Vielzahnprofil, an das ein Achsenabschnitt 33 angrenzt, dessen Außendurchmesser geringer ist, als der Außendurchmesser des Lagerabschnitts 31.

Die Achse 30 ist durch ein den Lagerabschnitt 31 umgebendes Wälzlager 26 in einer Lageröffnung 20 in dem Lagerabschnitt 14 des Rollenkörpers 12 gelagert. Das Vielzahnprofil 32 kämmt formschlüssig mit einem komplementär ausgebildeten Innenprofil 34 in einer zentralen Durchgangsöffnung eines Planetenträgers 36 aus Kunststoff, dereinen Teil eines zweistufigen Planetenübersetzungsgetriebes 17 bildet. Das Vielzahnprofil 32 weist bei dieser Ausführungsform zwölf gleichmäßig über den Umfang der Achse verteilte Zähne 37 auf. Der Basisdurchmesser der

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Achse beträgt im Bereich des Vielzahnprofils 18mm. Der Außendurchmesser an den Zahnköpfen beträgt 21, 9mm. Die Zahnflanken können zum Zahngrund in einem Winkel von gleich oder größer als 90° stehen. Die Zahnbreite beträgt 2,1 mm. Das Verhältnis der Zahnbreiten entspricht ca. dem Verhältnis der Zug- und Scherfestigkeit der Werkstoffe. Der Winkel der Zahnflanken ergibt sich aus dem sich einstellenden Kräfteverhältnis der Zug- zur Scherfestigkeit der Werkstoffe bzw. des Bauteils.

Von dem Planetenträger 36 erstrecken sich abwechseln drei Lagerzapfen 39 und drei Verbindungszapfen 38 in Axialrichtung des Rollenkörpers 12 nach hinten. Auf den Lagerzapfen 39 ist jeweils ein Planetenrad 40 drehbar gelagert, das mit einem Innenzahnrad 22 des Getriebeabschnitts 16 des Rollenkörpers 12 kämmt. Auf die Verbindungszapfen 38 ist eine Stützscheibe 41 aufgesetzt, in der eine zentrale Durchgangsöffnung vorgesehen ist, durch die ein Zahnradabschnitt 42 an einem zweiten Planetenträger 44 hindurchgeht, wobei der Zahnradabschnitt 42 mit den Planetenrädern 40 kämmt. An dem drehbar auf der Achse 30 gelagerten Planetenträger 44 sind zwei Planetenzahnräder 46 drehbar gelagert, die mit dem Innenzahnrad 22 des Rollenkörpers 12 kämmen. An dem Planetenträger 44 ist außerdem eine Stützscheibe 48 mit einer zentralen Durchgangsöffnung 49 befestigt, an die eine Fettschutzscheibe 50 mit einer Durchgangsöffnung 51 anschließt, der den Getriebeabschnitt 16 der Bremsrolle 10 begrenzt, in dem das Planetenübersetzungsgetriebe 17 angeordnet ist.

Anschließend an das Planetenübersetzungsgetriebe 17 ist eine Bremseinrichtung angeordnet. Die Bremseinrichtung 19 weist einen Bremsrotor 54 auf, der einen Zahnradabschnitt 52 umfasst, der durch die Durchgangsöffnung 51 der Fettschutzscheibe 50 und die Durchgangsöffnung 49 der Stützscheibe 48 hindurchgeht und mit den Planetenzahnrädern 46 der zweiten Stufe des Planetenübersetzungsgetriebes 17 kämmt. Anschließend an den Zahnradabschnitt 52 weist der Bremsrotor 54 zwei sich radial diametral gegenüberliegend erstreckende Finger 57, 59 auf, an deren freien Enden jeweils eine Lageröffnung 56 ausgebildet ist. Darüber hinaus sind zwei insgesamt bogenförmige Bremsbackenträger 58, 60 mit einem konvex ausgebildeten Außenrand beidseitig des Bremsrotors 54 angeordnet, die angrenzend an ihr eines Ende jeweils einen Lagerzapfen 62 aufweisen, der in die entsprechende Lageröffnung 56 eingreift. Auf der dem Lagerzapfen 62

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gegenüberliegenden Seite jedes Bremsträgerelementes 58 ist ein weiterer Lagerzapfen 66 koaxial vorgesehen, der in eine Lageröffnung 68 eines längsgestreckten Gegenstücks 64 eingreift, in dem zentral eine Durchgangsöffnung 67 ausgebildet ist, durch die der Achsabschnitt 33 der Achse 30 hindurchgeht. Auf beiden Seiten der Bremsbackenträger 58, 60 sind jeweils Fliehgewichte 70, 72, 74, 76 mittels Nieten 80 an dem jeweiligen Bremsbackenträger 58, 60 angrenzend an das andere Ende des Bremsbackenträgers 58, 60 befestigt, das dem einen Ende entgegengesetzt ist, an dem der Lagerzapfen 62 vorgesehen ist. Zwischen den Fliehgewichten 70, 72 bzw. 74, 76 und dem jeweiligen Lagerzapfen 62 ist ein Bremsschuh 71 mit einem Bremsbelag 73 auf den Außenrand des Bremsbackenträgers 58 bzw. 60 aufgesetzt. Anschließend an das Gegenstück 64 ist ein Enddeckel 82 auf das hintere Stirnende des Rollenkörpers 12 aufgesetzt, der eine Durchgangsöffnung 81 aufweist, durch die der Achsabschnitt 33 hindurchgeht, wobei der Enddeckel 82 mittels eines Radiallagers 84 auf dem Achsabschnitt gelagert ist.

An beiden Enden der Bremsbackenträger 58, 60 ist eine Hakenaussparung 78 ausgebildet, in die ein Ende einer Feder 90 (Fig. 6) eingehängt ist, deren anderes Ende in die Hakenaussparung 78 des anderen Bremsbackenträgers 58, 60 eingehakt ist, die sich bezüglich der Achse 30 auf derselben Seite befindet.

Eine Drehung des Rollenkörpers 12 der Bremsrolle 10 wird über das zweistufige Planetenübersetzungsgetriebe 17 so auf den Bremsrotor 54 übertragen, dass der Bremsrotor 54 in einer zum Rollenkörper 12 entgegengesetzten Richtung mit höherer Drehzahl dreht. Mit Erhöhung der Drehzahl des Rollenkörpers 12 und damit der Drehzahl des Bremsrotors 54 werden die Bremsbackenträger 58, 60 unter Einwirkung der Zentrifugalkräfte gegen die Kraft der Feder 90 nach außen verschwenkt, bis der Bremsbelag 73 der Bremsschuhe 71 an der Innenwandung des Bremsabschnittes 18 des Rollenkörpers 12 anliegt. Je höher die Drehzahl des Bremsrotors 54 ist, desto höher ist die durch den Bremsbelag 73 ausgeübte Bremskraft.

Wie es in Fig. 6 schematisch gezeigt ist, kann auf dem Außenrand jedes Bremsbackenträgers 58 in der Nähe des dem Drehzapfen 62 gegenüberliegenden

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Endes des Bremsbackenträgers 58 ein Vorsprung 92 befestigt sein, der an der Innenwandung des Rollenkörpers 12 zum Anliegen kommt, wenn durch den Bremsbelag 73 eine vorher bestimmten Bremskraft auf den Rollenkörper 12 ausgeübt wird. Somit kann durch den Vorsprung 92 die Bremskraft und somit das maximale Drehmoment begrenzt werden, das auf das Bremsrollensystem ausgeübt wird.

Claims

1. Bremsrolle für eine Rollenbahn, mit

- einem zylindrischen Rollenkörper (12), der auf einer drehfest angebrachten Achse (30) drehbar gelagert ist,

- einem innerhalb des Rollenkörpers (12) auf der Achse (30) drehbar gelagerten Bremsrotor (54), der über ein in dem Rollenkörper (12) angeordnetes zweistufiges Planetenübersetzungsgetriebe (17) mit dem Rollenkörper (12) so kinematisch verbunden ist, dass der Bremsrotor (54) bei Drehung des Rollenkörpers (12) gegenläufig zu diesem mit einer höheren Drehzahl als der Rollenkörper (12) dreht, wobei die erste Stufe des Planetenübersetzungsgetriebes (17) einen drehfest mit der Achse (30) verbundenen ersten Planetenträger (36) umfasst, auf dem Planetenräder (40) drehbar gelagert sind, die mit einem Innenzahnrad (22) des Rollenkörpers (12) kämmen,

dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Planetenträger (36) mit der Achse über eine Vielzahnverbindung (32, 34) drehfest verbunden ist.

2. Bremsrolle für eine Rollenbahn, mit

- einem innerhalb des Rollenkörpers (12) auf der Achse (30) drehbar gelagerten Bremsrotor (54), der über ein in dem Rollenkörper (12) angeordnetes zweistufiges Planetenübersetzungsgetriebe (17) so kinematisch mit dem Rollenkörper (12) kinematisch verbunden ist, dass er bei Drehung des Rollenkörpers (12) gegenläufig zu diesem mit einer höheren Drehzahl als der Rollenkörper (12) dreht,

- zwei auf dem Bremsrotor (54) gegen eine Federkraft nach außen verschwenkbaren Bremsbackenträgern (58, 60), auf den jeweils wenigstens ein Fliehgewicht (70, 72, 74, 76) und ein Bremsbacken (73) befestigt ist, der bei einer Verschwenkung des entsprechenden Bremsbackenträgers (58, 60) gegen die Innenwandung des Rollenkörpers (12) drückt,

dadurch gekennzeichnet, dass auf den Bremsbackenträgern (58, 60) auf der der Innenwand des Rollenkörpers (12) zugewandten Seite ein Vorsprung (92) vorgesehen ist, der bei Verschwenkung des jeweiligen Bremsbackenträgers (58) nach außen an der Innenwand und des Rollenkörpers (12) zur Bremsmomentbegrenzung anschlägt.

3. Bremsrolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung lösbar an dem Bremsbackenträger befestigt ist.