DE20310185U1

DE20310185U1 - Rollenbahn

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Publication number: DE20310185U1
Application number: DE20310185U
Authority: DE
Original assignee: REBA SYSTEM FOERDERTECHNIK GMB
Current assignee: REBA SYSTEM FOERDERTECHNIK GMB
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2003-09-04
Anticipated expiration: 2013-07-03

Description

Rollenbahn

Die Erfindung betrifft eine Rollenbahn zum Transport eines Transportguts entlang einer Transportrichtung, mit einer Mehrzahl von entlang der Transportrichtung hintereinander quer zur Transportrichtung verlaufenden Rollen und einem im Betrieb der Rollenbahn die Rollen antreibenden, mit einem Antriebsaggregat gekoppelten Treibriemen.

Rollenbahnen der eingangs genannten Art werden in den verschiedensten &iacgr;&ogr; Anlagen als Alternative zu Transportbändern eingesetzt, um insbesondere größere Transportgüter von einer Station der Anlage zu einer nächsten Station zu befördern. Ein typisches Beispiel für den Einsatz solcher Rollenbahnen ist der Transport von Kästen in einem Lebensmittelgroßbetrieb, wobei die Lebensmittel in den Kästen für den Transport verpackt werden. An einer Eingangsstation kommen die leeren bzw. gebrauchten Kästen an. Sie werden dann über Rollenbahnen beispielsweise zu einer Waschanlage und von der Waschanlage über weitere Rollenbahnen zu einem Zwischenlager transportiert. Bei Bedarf werden die Kästen dann aus dem Zwischenlager wieder über Rollenbahnen zu den Verpackungsstandorten transportiert, an denen die Waren in die Kästen gelegt werden. Anschließend erfolgt ein weiterer Transport der gefüllten Kästen über Rollenbahnen zu einer Verladestation, an der die Kästen dann in LKWs umgelagert werden.

Üblicherweise werden alle Rollen einer Rollenbahn gleichmäßig angetrieben. Hierfür sind die Rollen über einen Treibriemen mit einem Antriebsaggregat,
beispielsweise einem Elektromotor, gekoppelt. Als Treibriemen wird bei den
bisher bekannten Rollenbahnen meist ein Keilriemen verwendet. Eine solche Rollenbahn nach dem Stand der Technik ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt.
Die Rollen 2 sind dabei in einem sich in einer Transportrichtung T

längs erstreckenden Rahmen 13 jeweils stirnseitig um eine Drehachse 12
drehbar gelagert. Gegen die Rollen 2 wird von unten ein Keilriemen K gedrückt.
Dieses Andrücken des Keilriemens K an die Unterseite U der Rollen
2 erfolgt mit Hilfe von mehreren Andruckrollen 15. Endseitig der Rollenbahn

läuft der Keilriemen K, welcher als Endlosriemen ausgebildet ist, um zwei jeweils unterhalb der Rollenbahnniveaus angeordnete Umlenkrollen 6', T. Eine der Umlenkrollen 6', T ist als Antriebsrolle 6' ausgebildet, die mit einem Elektromotor 3 gekoppelt ist. Durch eine zusätzliche Umlenkrolle 16 wird die Kontaktfläche des Keilriemens K mit der Oberfläche der Antriebsrolle 6' erhöht, damit ein größerer Reibschluss zwischen dem Keilriemen K und der Antriebsrolle 6' besteht. Über eine Spannvorrichtung 14 kann der Abstand der zweiten Umlenkrolle T zur Antriebsrolle 6' eingestellt und so der Keilriemen K gespannt werden. Der Keilriemen K wird über die Antriebsrolle 6' so

&iacgr;&ogr; angetrieben, dass er unterhalb der Rollen 2 der Rollenbahn entgegen der Transportrichtung T in einer Laufrichtung L' verläuft. Dadurch werden die Rollen 2 in Rotation versetzt, so dass das auf den Rollen 2 liegende Transportgut - hier eine Kiste 5 - in der Transportrichtung T bewegt wird. Dieser Antriebsmechanismus mittels eines von unten gegen die Laufrollen 2 gedrückten Keilriemens K hat jedoch den Nachteil, dass immer eine sehr gute Spannung am Keilriemen K vorliegen muss. Der Keilriemen K muss dabei mit großem Druck gegen die Unterseite der Laufrollen 2 gedrückt werden, um eine ausreichende Friktion zu gewährleisten, damit jede der Rollen 2 angetrieben wird. Aufgrund der starken Belastung des Keilriemens K durch die Zugspannung sowie aufgrund der ständigen Umlenkung durch die Andruckrollen 15 und die zusätzliche Umlenkrolle 16 kommt es häufig vor, dass der Keilriemen K reißt. Ein solcher Riss tritt insbesondere an der Nahtstelle des Keilriemens K auf, an der die beiden Enden des Keilriemens K zur Bildung des Endlosriemens miteinander verbunden sind. Das Reißen eines Keilriemens K bedeutet einen vollständigen Ausfall der betreffenden Rollenbahn, was zu einer Unterbrechung des gesamten Betriebs der Anlage führen kann.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rollenbahn der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung des Treibriemens geringer ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Rollenbahn der eingangs genannten Art gelöst, bei der der Treibriemen auf einer Oberseite der Rollenbahn aufliegt, so

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dass er im Betrieb der Rollenbahn vom Transportgut auf die Rollen gedrückt wird.

D. h. das Antriebstrum des Treibriemens befindet sich auf der Oberseite der Rollenbahn zwischen dem Transportgut und den Rollen. Somit werden zumindest die Rollen, auf denen sich gerade das Transportgut befindet, sicher durch den Treibriemen angetrieben und das Transportgut wird mit der gewünschten Geschwindigkeit vorwärts bewegt. An den übrigen Stellen entlang der Rollenbahn wird der Treibriemen dagegen nicht gegen die Rollen der &iacgr;&ogr; Rollenbahn gedrückt. Eine zusätzliche Belastung des Treibriemens durch den Andruck gegen die zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht das Transportgut bewegenden Rollen wird vermieden. Der Treibriemen kann mit erheblich geringerer Spannung laufen. Folglich wird der Treibriemen weniger belastet, so dass die Wahrscheinlichkeit eines Risses des Treibriemens erheblich reis duziertwird.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Belastung für den Motor bei dieser Antriebsart erheblich geringer ist als bei der zuvor beschriebenen, herkömmlichen Antriebsmethode. So kann bei dem erfindungsgemäßen Aufbau mit einem Motor von 0,25 kW problemlos eine 20 Meter lange Rollenbahn angetrieben werden. Bei einem Aufbau gemäß dem Stand der Technik kann dagegen mit einem Motor mit einer durchschnittlichen Leistung von 0,37 kW maximal eine sechs Meter lange Rollenbahn angetrieben werden. Aufgrund des geringeren Energieverbrauchs ist die neuartige Rollenbahn zudem kostengünstiger und umweltfreundlicher.

Die abhängigen Ansprüche enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Der Treibriemen, bei dem es sich in der Regel um einen Endlos-Treibriemen handelt, kann im Prinzip in beliebiger Weise bzw. entlang eines beliebigen Wegs vom Ende der Rollenbahn zum Anfang der Rollenbahn zurückgeführt werden. In besonders einfacher Weise wird der Treibriemen aber so ange-

ordnet, dass er um die Rollenbahn umläuft, d. h. auf der Unterseite der Rollenbahn zurückläuft.

Als Treibriemen kann ein beliebiger Riemen verwendet werden. Besonders bevorzugt wird aber ein Flachriemen als Treibriemen verwendet. Ein solcher Flachriemen hat zum einen den Vorteil, dass er relativ wenig auf der Rollenbahnoberfläche aufträgt. Zum anderen hat er im Verhältnis zu einem Keilriemen den Vorteil, dass die Nahtstelle quer zur Längsrichtung des Treibriemens relativ lang ist, was die Wahrscheinlichkeit eines Risses des Treibriemens an der Nahtstelle weiter reduziert.

Es empfiehlt sich, den Treibriemen mehrschichtig aufzubauen, wobei der Treibriemen vorzugsweise eine innere Gewebeschicht und auf beiden Seiten außenseitig jeweils eine Kunststoffschicht aufweist. Ein solcher Treibriemen ist besonders stabil.

Die Kopplung des Treibriemens mit dem Antriebsaggregat erfolgt vorzugsweise über eine spezielle Rolle der Rollenbahn, welche wiederum mit dem Antriebsaggregat gekoppelt ist. Besonders bevorzugt wird hierzu eine Umlenkrolle der Rollenbahn verwendet, um die der Treibriemen von der Oberseite zu einer Unterseite der Rollenbahn oder umgekehrt umgelenkt wird.

Eine besonders leichte Umlenkrolle mit einem geringen Trägheitsmoment bei gleichzeitig großem Durchmesser weist zumindest zwei auf einer Welle angeordnete Scheiben und eine am äußeren Umfang der Scheiben zylinderartig umlaufende Mantelfläche auf, deren Außenseite die Außenseite der Umlenkrolle bildet. Dies lässt sich beispielsweise so realisieren, dass die Scheiben als Zahnscheiben ausgebildet sind, deren Zähne mit der Innenseite der Mantelfläche in Eingriff stehen.

Die Mantelfläche besteht dabei bevorzugt aus einer flexiblen Matte, welche eine kettenartige bzw. gitterartige Struktur - ähnlich wie ein Kettenhemd oder dergleichen - aufweist. Dabei kann die Mantelfläche zumindest teilweise aus

Kunststoff gefertigt sein. Eine solche Rolle kann einen relativ großen Umfang aufweisen, so dass eine entsprechend große Kontaktfläche zwischen dem Treibriemen und der als Antriebsrolle dienenden Umlenkrolle besteht. Dennoch weist die Rolle ein relativ geringes Trägheitsmoment auf, so dass für den Antrieb der Rolle wenig Energie benötigt wird.

Der Treibriemen weist vorzugsweise auf der auf den Rollen bzw. der Antriebs- und Umlenkrolle anliegenden Seite eine reliefartige Struktur auf oder ist auf dieser Seite aufgeraut. Dadurch wird ebenfalls die Friktion zwischen &iacgr;&ogr; Antriebsrolle und Treibriemen bzw. den Transportrollen der Rollenbahn und dem Treibriemen erhöht. Auf der außenliegenden Seite, auf welcher das Transportgut aufliegt, ist der Treibriemen vorzugsweise glatt.

Eine solche Rollenbahn kann prinzipiell mit einem einzigen Treibriemen angetrieben werden, welcher vorzugsweise in einem seitlichen Bereich der Rollenbahn angeordnet ist. Der Antriebsriemen kann aber auch in einem mittleren Bereich um die Rollen der Rollenbahn laufen. Ebenso ist es möglich, eine Rollenbahn mit mehreren parallel laufenden Antriebsriemen, beispielsweise zwei an den beiden äußeren Bereichen der Rollenbahn umlaufenden Antriebsriemen, anzutreiben. Dies bietet sich insbesondere bei der Konstruktion von breiteren Rollenbahnen an.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren noch einmal anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Rollenbahn nach dem Stand der Technik,

Figur 2 einen schematischen Querschnitt durch die Rollenbahn gemäß Figur

Figur 3 einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Rollenbahn,

Figur 4 einen schematischen Querschnitt durch die Rollenbahn gemäß Figur 3,

Figur 5 eine Draufsicht auf die Antriebs- und Umlenkrolle der Rollenbahn gemäß den Figuren 3 und 4 (ohne Darstellung des Treibriemens),

Figur 6 eine Draufsicht auf die Antriebs- und Umlenkrolle gemäß Figur 5 ohne Mantelfläche,

Figur 7 einen Querschnitt durch die Antriebs- und Umlenkrolle gemäß Figur 5.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte, nach dem Stand der Technik aufgebaute Rollenbahn wurde bereits eingangs ausführlich beschrieben. Es handelt sich hierbei um eine Rollenbahn, die mit einem Keilriemen K als Antriebsriemen arbeitet, welcher mit Hilfe von Andruckrollen 15 von unten gegen die Rollen 2 der Rollenbahn gedrückt wird.

Der Unterschied der erfindungsgemäßen Rollenbahn 1 gegenüber einer solchen herkömmlichen Rollenbahn wird am besten durch einen Vergleich der Figur 3 mit der Figur 1 sowie der Figur 4 mit der Figur 2 deutlich.

Wie bei den herkömmlichen Rollenbahnen sind auch bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Rollenbahn die Rollen 2 jeweils entlang einer Transportrichtung T hintereinander quer zur Transportrichtung T um Drehachsen 12 drehbar in einem Rahmen 13 gelagert. Als Antriebsriemen wird hier jedoch ein Flachriemen 4 verwendet, welcher vollständig um die Rollenbahn 1 herumläuft, so dass das Antriebstrum mit der Laufrichtung L in der Transportrichtung T auf der Oberseite O der Rollen 2 entlang läuft.

Der Flachriemen 4 wird durch das Gewicht eines Transportguts 5 - hier ein Kasten 5 - gegen die Rollen 2 gedrückt, so dass für eine sichere Friktion des Treibriemens 4 auf den betreffenden Rollen 2 gesorgt ist. Der Andruck des Treibriemens 4 an die Rollen 2 erfolgt dabei im Wesentlichen nur im Bereich des Transportkastens 5 bzw. ein paar Rollen vor und hinter dem Transportkasten 5. In den anderen Bereichen liegt der Treibriemen 4 nur locker auf den Rollen 2 auf. Dabei kann es sogar vorteilhaft sein, den Treibriemen 4 so anzuordnen, dass er sich - ohne Belastung durch einen Transportkasten 5 in einem kleinen Abstand über den Rollen 2 befindet und die Rollen 2 nicht &iacgr;&ogr; berührt, wenn die Rollen 2 nicht zum Transport des Kastens 5 benötigt werden. Der Treibriemen 4 verläuft hier relativ nah entlang einer Längskante der Rollenbahn 1. Er kann prinzipiell aber auch an beliebiger anderer Stelle, z. B. mittig, angeordnet sein.

Der Aufbau des Treibriemens 4 lässt sich aus Figur 8 ersehen. Insgesamt besteht der Treibriemen 4 aus drei Schichten, zwei äußeren Kunststoffschichten 4a, 4c und einer mittleren Gewebeschicht 4b. Auf einer der äußeren Schichten 4a ist außen eine Struktur 4s - hier in Form eines Waffelmusters - aufgeprägt. Die gegenüberliegende Außenseite des Treibriemens 4 ist glatt. Der Treibriemen wird so um die Rollenbahn 1 gelegt, dass die Schicht 4a mit der Waffelstruktur 4s auf den Rollen 2 liegt. Die Struktur 4s hat den Vorteil, dass der Reibschluss zwischen dem Treibriemen 4 und den Rollen 2 erhöht wird. Alternativ könnte auch eine andere Struktur verwendet werden oder die Oberfläche in sonstiger Weise aufgeraut sein.

Am vorderen und hinteren Ende der Rollenbahn 1 wird der Treibriemen 4 um Umlenkrollen 6, 7 umgelenkt. Diese Umlenkrollen 6, 7 dienen hier gleichzeitig auch als Rollen zum Transport des Guts 5, d. h. sie verlängern - anders als bei den herkömmlichen Rollenbahnen gemäß Figur 1 - die Transportstrecke.

Eine der Umlenkrollen 6 dient gleichzeitig als Antriebsrolle 6, welche mit einem Motor 3 gekoppelt ist. Die andere Umlenkrolle 7 ist über eine Spannvor-

richtung 14 relativ in ihrem Abstand zu der als Antriebsrolle 6 dienenden Umlenkrolle 6 verstellbar, um so den Treibriemen 4 zu spannen. Grundsätzlich kann aber auch eine Spannung des Treibriemens 4 über eine Verstellvorrichtung an der Antriebsrolle 6 oder auf andere Weise erfolgen.

Die als Antriebsrolle 6 dienende Umlenkrolle 6 sowie die andere Umlenkrolle 7 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel so aufgebaut, dass sie einerseits einen großen Durchmesser bzw. Umfang aufweisen und ein besonders guter Reibschluss mit dem Treibriemen 4 gewährleistet ist, andererseits aber relativ leicht sind und nur ein geringes Trägheitsmoment aufweisen.

Der Aufbau dieser Rollen 6, 7 ist in den Figuren 5 bis 7 dargestellt. Die Rollen 6, 7 bestehen jeweils aus zwei auf einer Welle 8 angeordneten Zahnscheiben 9 und einer am äußeren Umfang der Zahnscheiben 9 umlaufenden Mantelfläche 11, deren Außenseite die Außenseite der Umlenkrollen 6, 7 bildet. Die Mantelfläche 11 besteht im Wesentlichen aus einer flexiblen Matte mit mehreren kettenartig, wechselweise aneinander gehängten Kunststoffelementen 17 (siehe Figur 5). Um die Kunststoffelemente 17 so miteinander zu verketten, weisen sie jeweils am vorderen und hinteren Ende querlaufende Bohrungen auf. Benachbarte Kunststoffelemente 17 werden dann wechselweise mit der vorderen und hinteren Bohrung deckungsgleich voreinander gesetzt und über einen dünnen, quer über die gesamte Breite der Matte parallel zur Welle 8 laufenden Draht verkoppelt. Zwischen den einzelnen Kunststoffelementen 17 verbleiben jeweils Zwischenräume 18. Der Abstand der Zähne 10 auf der Zahnscheibe 9 ist so gewählt, dass er exakt diesem Abstand der Zwischenräume 18 entspricht. Somit greift die Zahnscheibe 9 mit ihren Zähnen 10 genau in die Zwischenräume 18 der auf die Zahnscheiben 9 aufgewickelten Mantelfläche 11 ein.

Die Zahnscheiben 9 sind parallel auf der Welle 8 - jeweils von den beiden Stirnseiten aus gemessen ca. in einem Abstand von einem Viertel der Gesamtlänge der Welle 8 - befestigt. Sie können aber prinzipiell auch an ande-

ren Positionen angeordnet sein. Es ist auch möglich, mehr als zwei solcher Zahnscheiben 9 zu verwenden. Insbesondere bei einer Konstruktion von breiteren Rollenbahnen ist dies sogar sinnvoll.

Die Zähne 10 der Zahnscheiben 9 sind vorzugsweise von der Form her an die Zwischenräume 18 der gitterförmigen Mantelfläche 11 angepasst und können beispielsweise oben abgerundet sein oder auch aus kleinen, am Rand einer kreisförmigen Scheibe 9 radial befestigten Stiften bestehen.

&iacgr;&ogr; Wie ein Vergleich der Figuren 1 und 3 zeigt, ist die Belastung auf den Treibriemen und den Motor 3 bei der erfindungsgemäßen Rollenbahn 1 erheblich geringer als bei einer herkömmlichen Rollenbahn. Der Wartungsbedarf für den Treibriemen 4 und den Motor 3 ist somit geringer. Dies führt zu reduzierten Ausfallzeiten der Gesamtanlage und zu entsprechenden Kosteneinsparungen. Zudem ist der Energieverbrauch bei einer solchen erfindungsgemäßen Rollenbahn 1 entsprechend geringer als bei einer Rollenbahn nach dem Stand der Technik. Des Weiteren hat sich herausgestellt, dass Rollenbahnen, die auf die erfindungsgemäße Weise angetrieben werden, gegenüber herkömmlichen Rollenbahnen sehr geräuscharm sind.

Bezugszeichenliste

1	Rollenbahn
2	Rollen
3	Motor
4	Treibriemen
4a	Kunststoffschicht
4b	mittlere Gewebeschicht
4c	Kunststoffschicht
4s	Struktur
5	Kasten
6	Umlenkrolle / Antriebsrolle
7	Umlenkrolle
8	Welle
9	Scheibe
10	Zähne
11	Mantelfläche
12	Drehachse
13	Rahmen
14	Spannvorrichtung
15	Andruckrollen
16	Umlenkrolle
17	Kunststoffelemente
18	Zwischenräume
K	Keilriemen
O	Oberseite
U	Unterseite
T	Transportrichtung
L	Laufrichtung
L'	Laufrichtung

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Claims

1. Rollenbahn (1) zum Transport eines Transportguts (5) entlang einer Transportrichtung (T) mit einer Mehrzahl von entlang der Transportrichtung (T) hintereinander quer zur Transportrichtung (T) verlaufenden Rollen (2) und einem im Betrieb der Rollenbahn (1) die Rollen (2) antreibenden, mit einem Antriebsaggregat (3) gekoppelten Treibriemen (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Treibriemen (4) auf einer Oberseite (O) der Rollenbahn (1) auf den Rollen (2) aufliegt, so dass er im Betrieb der Rollenbahn vom Transportgut (5) auf die Rollen (2) gedrückt wird.

2. Rollenbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibriemen (4) ein Flachriemen (4) ist.

3. Rollenbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenbahn (1) eine Rolle (6) umfasst, die zum Antrieb des Treibriemens (4) mit dem Antriebsaggregat (3) gekoppelt ist.

4. Rollenbahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umlenkrolle (6, 7) der Rollenbahn (1), um welche der Treibriemen (4) von der Oberseite (O) zu einer Unterseite (U) der Rollenbahn (1) oder umgekehrt umgelenkt wird, mit dem Antriebsaggregat (3) gekoppelt ist.

5. Rollenbahn nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrolle (6, 7) zumindest zwei auf einer Welle (8) angeordnete Scheiben (9) und eine am äußeren Umfang der Scheiben (9) umlaufende Mantelfläche (11) aufweist.

6. Rollenbahn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (9) Zahnscheiben (9) sind, deren Zähne (10) mit der Mantelfläche (11) in Eingriff stehen.

7. Rollenbahn nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (11) aus einer flexiblen Matte mit einer kettenartigen Struktur besteht.

8. Rollenbahn nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (11) zumindest teilweise aus Kunststoff gefertigt ist.

9. Rollenbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibriemen (4) mehrschichtig aufgebaut ist.

10. Rollenbahn nach Anspruche 9, dass der Treibriemen (4) auf beiden Seiten außen jeweils eine Kunststoffschicht (4a, 4c) aufweist.

11. Rollenbahn nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibriemen (4) eine innere Gewebeschicht (4b) aufweist.

12. Rollenbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibriemen (4) auf der auf den Rollen (2) anliegenden Seite aufgeraut ist und/oder eine reliefartige Struktur (4s) aufweist.

13. Rollenbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die reliefartige Struktur (4s) ein Waffelmuster (4s) umfasst.

14. Rollenbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch mehrere parallel laufende Treibriemen.