DE2202256A1 - Allrichtungs-Tragwalze - Google Patents

Description

ETAT PRANCAIS represents par Ie Ministre d'Etat charge de la

Dofense nationale

DELEGATION MINISTERIELLE POUR L'ARMEMENT

10 rue Saint-Dominique 75 Paris Tile

Allrichtungs - Tragwalze

Die Erfindung betrifft eine Tragwalze insbesondere für Transportböden oder Transportrinnen, die eine ungehinderte Bewegung von Lasten mit mindestens einer etwa ebenen Fläche in beliebigen Richtungen gestatten.

In der Industrie und im Handel werden häufig Transportticche mit drehbaren, in regelmäßigen Abständen angeordneten Tragelementen benutzt, auf denen Lasten mit mindestens einer ebenen Fläche mit einem Miniraum an Kraftaufwand bewegt werden können. Die Tragelemente dieser Vorrichtungen bestehen aus zylindrischen Walzen oder Rollen, die mit ihren zueinander parallelen Drehachsen an dem Tisch befestigt sind. Bei derartigen Vorrichtungen kann eine Bewegung der Lasten jedoch nur in

209831/0731

einer zu den Drehachsen senkrechten Richtung mit einem Minimum an Kraftaufwand durchgeführt werden, während Bewegungen in beliebigen anderen Richtungen nur schwer durchzuführen sind.

Eine bekannte Vorrichtung zur Bewegung von Lasten in beliebigen Richtungen besteht aus auf Transporttischen angebrachten Rollen, die in. Gabeln montiert sind, welche jeweils um eine senkrechte, nicht auf die Drehachse der Rolle zulaufende Achse verschwenkbar sind. Wird bei einer derartigen Vorrichtung die Last in einer bestimmten Richtung bewegt, so muß sich jede von der Last beaufschlagte Rolle zunächst um seine senkrechte Achse in die Bewegungsrichtung verschwenken. Dies hat eine seitliche Verschiebung der Last um den Betrag der Exzentrizität der Rolle gegenüber der senkrechten Achse zur Folge. Durch diese Verschiebung gerät die Last in eine Schlingerbewegung, was der Durchführung genauer Bewegungen abträglich ist, und aufgrund der zufälligen Ausrichtung der betreffenden Rollen kommt es zu einem gewissen Gleiten der Rollen auf der Last vor ihrer korrekten Ausrichtung. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung sind Transporttische mit Tragelementen versehen, die aus Stahloder Kunststoffkugeln bestehen, die in ebenfalls kugelförmigen Lagern sitzen. Die Drehung der Kugeln um eine beliebige Achse wird hierbei durch eine Schicht kleiner Kugeln aus Stahl erleichtert, die im Boden des Lagers frei umlaufen können. Bei derartigen Tragelementen besteht jedoch der Nachteil, daß Stahlkugeln in Lasten mit einer Rollfläche aus einem Werkstoff geringer Härte kugelförmige Eindrücke hinterlassen und Kunststoffkugeln nur Lasten geringen Gewichts tragen können.

ORIGINAL INSf-.CTHD

209831/0731

Gegenstand der Erfindung ist ein drehbares Tragelement, das die folgenden Vorteile aufweist: Auf Transportflächen oder -boden, die mit erfindungsgemäßen Walzen ausgestattet sind, können Lasten in jeder beliebigen Richtung ohne jegliche Reibung bewegt werden. Jedes drehbare Element kann eine Last von verhältnismäßig hohem Gewicht tragen. Die Abmessungen und die Befestigungsart dieser Elemente sind dieselben wie bei zylindrischen Walzen bei gleicher zulässiger Belastung. Die mit den Lasten in Berührung stehenden Teile können, ohne daß dadurch die zulässige Belastung verringert wird, aus Kunststoff oder Gummi bestehen. Diese drehbaren Elemente können angetrieben werden, so daß der Bewegung der Lasten eine bestimmte Geschwindigkeitskomponente verliehen werden kann.

Jedes eine Allrichtungswalze bildende drehbare Element besitzt einen zylindrischen oder prismenförmigen Körper,. der mit Lagern auf einer Längsachse montiert ist, um welche er drehbar ist und die zur Befestigung der Walze an der Transportfläche dient, sowie mehrere an diesem Körper regelmäßig angeordnete, gleich ausgebildete Rollen, deren jede eine zur Längsachse des Körpers senkrecht stehende und auf diese zulaufende Achse besitzt. Die mit den Lasten in Berührung kommende Außenfläche jeder Rolle besteht aus einem Kugelabschnitt, dessen Mittelpunkt im gedachten Schnittpunkt der Längsachse des Körpers mit der Achse der Rolle liegt und der durch zwei zur Drehachse der Rolle senkrechte Ebenen begrenzt wird.

Die Anordnung, die Zahl und der Kugelradius der Rollen sind so gewählt, daß stets mindestens eine Rolle mit der ebenen Fläche der Last bei deren Bewegung in einer beliebigen Richtung in Berührung steht. Dies wird dadurch erreicht, daß jede Erzeugende der die Rollen umhüllenden Zylinderfläche eine Tangente der sphärischen Fläche mindestens einer Rolle ist.

209831/0731

-V-

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Allrichtungswalze seien Lastenbewegungen in zwei besonderen Richtungen

betrachtet: ·

a).Senkrecht zur Achse des Körpers: Hierbei bewirkt die auf den Rollen aufliegende Last eine Drehung der Walze um die Längsachse des Körpers, ohne daß es zu einer Drehung der Rollen um ihre eigene Achse kommt.

b) Parallel zur Achse des Körpers: Die Last versetzt nur die Rollen in Dre.hung, mit denen sie in Berührung steht, ohne daß eine Drehung des Körpers um seine Längsachse bewirkt wird.

Wenn die Last in einer beliebigen anderen Richtung bewegt wird, drehen sich der Körper und die Rollen gleichzeitig um ihre jeweiligen Achsen, wobei die Bewegung jedes einzelnen Teils den beiden Bewegungskomponenten in zur Achse des Körpers senkrechter und paralleler Richtung entspricht.

Bei der erfindungsgernäßen Allrichtungswalze kann die zur Aohse des Körpers senkrechte Komponente der Bewegung durch Koppelung dieses Körpers mit einem Antriebsorgan gesteuert werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Körper der Walze mindestens zwei Gruppen von je drei Rollen aufweist, deren Achsen auf die Achse des Körpers zulaufen und zu dieser senkrecht sind und gegenseitig in Winkeln von 120° angeordnet sind, wobei die Achsen einer Rollengruppe winkelmäßig gegenüber den Achsen der anderen Gruppe um 60° versetzt sind.

Eine andere Ausführungsform besteht darin, daß sie mindestens drei Gruppen von je zwei bezüglich der Achse des Körpers symmetrisch montierten Rollen besitzt, bei denen die Achsen einer Gruppe jeweils gegenüber den Achsen der darauffolgenden Gruppe um einen Winkel von 60° versetzt sind.

209831/0731

Neben diesen beiden Ausführungsbeispielen sind, ausgehend von dem oben erläuterten Grundprinzip der Erfindung, erfindungsgemäß auch andere Anordnungen der Rollen möglich.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Auf dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Teiles eines mit einer Reihe von Allrichtungswalzen versehenen Bodens, auf welchem eine oder mehrere Lasten (wie Pakete oder dgl.) in beliebigen waagrechten Richtungen bewegt werden können.

Fig. 2 einen Querschnitt durch den auf Fig. 1 dargestellten Boden mit einer Außenansicht einer Ausführungsform der erfindung'sgemäßen Allrichtungswalze.

Fig. 3 und 4 senkrechte Schnitte nach der Linie A-A bzw. B-B von Fig. 2.

Fig. 5 einen Schnitt durch einen anderen Boden mit einer Außenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Allrichtungswalze.

Fig. 6,7 und 8 senkrechte Schnitte nach der Linie A-A, B-B bzw. C-C von Fig. 5, die Anordnung und Einzelheiten der Rollen zeigen.

Der auf den Fig. Λ bis 4 dargestellte Boden besteht aus Querträgern 1 mit umgekehrtem U-Profil, auf welchen eine große Anzahl U-Träger 2 aufliegt, in welchen gegeneineinander versetzt Reiben von Walzen 3 zur Beförderung den*

209831/0731

-G-

Last 4 angeordnet sind (einige dieser Rollen sind vollständig, die anderen nur mit ihren Achsen dargestellt).

Die erfindungsgemäße Walzö 3 besitzt einen sechseckigen Körper 5» der drehbar auf einer Achse 6 sitzt, die mit zwei Wälzlagern 7 versehen ist. Mit dieser Achse 6, deren mit Gewinde versehene Enden zur Aufnahme zweier Muttern dienen, wird die Walze 3 an dem Träger 2 in zwei in dessen Schenkeln vorgesehenen Bohrungen befestigt. .

Ferner besitzt die Walze 3 sechs gleich ausgebildete, drehbare Organe 9, deren jedes aus einer Rolle 10 aus Kunststoff besteht und eine sphärisch gekrümrate Außenfläche mit dem Radius R besitzt, deren Mittelpunkt in der Längsachse des Körpers 5 liegt. Die Rolle 10 wird über ein Wälzlager 12 von einer Achse 11 getragen, die in einer zum Körper 5 senkrechten Bohrung verschraubt oder verklebt ist. Der Innenring des Wälzlagers 12 wird von einem Federring 13 auf der Achse. 11 festgehalten. Die sechs Organe 9 bilden zwei Gruppen, die jeweils auf Fig. 3 und 4 im Schnitt A-A bzw. B-B dargestellt sind. Bei Schnitt A-A verlaufen die drei Achsen 11 auf die Achse des Körpers zu und sind zu dieser senkrecht. Untereinander sind sie jeweils in einem Winkel a = 120° angeordnet. Dasselbe ist bei Schnitt B-B der Fall. Die im Schnitt B-B dargestellten Achsen 11 sind gegen die entsprechenden Achsen des Schnittes A-A um einen Wiqkel b = 60° versetzt. An jeder Rolle muß eine Abflachung 14 vorgesehen sein. Andernfalls würde die obere Rolle (Fig. 4) bei der auf den Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausbildung im Falle einer Lastbewegung in Längsrichtung F an der Last reiben, ohne zu rollen. Durch einen geringen Zwischenraum d wird vermieden, daß die Rollen sich untereinander berühren.

209831/0791

Die Fig. 5 bis 8 zeigen eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walze. Fig. 5 zeigt im Querschnitt ein U-Profilteil 15ι in welches eine Allrichtungswalze zur Bewegung der Last 4 eingebaut ist. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsform in folgenden Punkten: Die sechs drehbaren Organe 16 sind in drei Gruppen von je zwei bezüglich der Längsachse des Körpers symmetrischen Organen angeordnet. Die einzelnen Gruppen sind jeweils auf den Fig. 6, 7 und 8 im Schnitt A-A₁ B-B bzw. C-G dargestellt. Die Achsen 17 der Rollen des Schnittes B-B sind gegenüber den Achsen 17 des Schnittes A-A um den Winkel b - 60° versetzt. Ebenso sind die Achsen 17 des Schnittes C-C gegenüber den Achsen 17 des Schnittes B-B um den Winkel b = 60 versetzt. Dies bietet gegenüber der im Vorhergehenden beschriebenen Anordnung den Vorteil, daß eine Überlappung der sphärischen Flächen der Rollen erreicht wird. Wie nämlich beispielsweise Fig. 6 und 8 zeigen, überragen die Ränder der beiden oberen Rollen zu beiden Seiten die senkrechte, durch den Schnittpunkt der Achse der Rollen mit der Achse der Walze gelegte Achse um den Betrag e.

Die auf den Fig. 6, 7 und 8 dargestellte Ausbildung jedes drehbaren Organs 16 weicht von der auf den Fig. 5 und 4- dargestellten Ausbildung jedes Organs 9 ab.

Die erfindungsgemäße Allrichtungswalze kann für Transportflächen zur Bewegung aller Arten von Lasten mit mindestens einer ebenen Fläche in Fertigungsstraßen, Bahnhöfen, Kauf- oder Lagerhäusern oder auf Fahrzeugen insbesondere in den Fällen benutzt werden, in denen eine genaue Ausrichtung der Lasten erforderlich ist, beispielsweise zur Beförderung schwerer Lasten in eine genaue Lage, zur Speisung von Werkzeugmaschinen und zum Einbringen langer Güter in ein Fahrzeug.

209831/0731

Es können Transportflächen gebildet werden, die nur mit Allrichtungswalzen ausgestattet sind; es können Jedoch auch gemischte Böden gebildet werden, die beispielsweise herkömmliche Walzen und .Allrichtungswalzen aufweisen. Letztere werden in diesem Fall in den Bereichen vorgesehen, in denen Richtungsänderungen durchgeführt werden sollen.

Wie bereits erwähnt wurde, gestattet die erfindungsgemäße Allrichtungswalze durch Koppelung des Körpers mit einem Antriebsorgan die Steuerung der zur Achse des Körpers senkrechten Bewegungskomponente, sowie die Steuerung der anderen Komponente, wenn mehrere Walzen mit ihren Achsen zueinander nicht parallel angeordnet werden.

Die Allrichtungswalze kann auch an der Last selbst befestigt werden und gestattet jede Bewegung auf ebenen I¹I ach en.

An der Allrichtungswalze können gleich ausgebildete Rollen vorgesehen werden, die aus Rädern mit Luftbereifung bestehen.

209831/0731

Claims (7)

Patentansprüche

1.J Allrichtungs-Tragwalze insbesondere für Transport-

ächen, auf denen Lasten mit einer ebenen Fläche in beliebigen Richtungen parallel zu einer Ebene leicht bewegbar sind, gekennzeichnet durch einen zylindrischen oder prisraenförmigen Körper, der mit einem Träger über eine Achse und über Lager verbunden ist, die seine Drehung um seine Längsachse gestatten, und durch mehrere, an der Außenfläche des Körpers angeordnete, gleich ausgebildete Rollen, deren Drehachsen jeweils zur Längsachse des Körpers senkrecht sind und auf diese zulaufen und deren Außenfläche jeweils aus einem Kugelabschnitt besteht, dessen Mittelpunkt im gedachten Schnittpunkt der Achsen liegt und der durch zwei zur Achse der Rolle senkrechte Ebenen begrenzt ist, wobei die Anzahl, die Anordnung und der Kugelradius der Rollen so gewählt sind, daß jede Erzeugende der die Allrichtungswalze umhüllenden Zylinderfläche eine Tangente der Kugelfläche mindestens einer Rolle ist.

2. Allrichtungswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Körper mit mehreren gleich ausgebildeten und regelmäßig angeordneten Rollen versehen ist.'

3. Allrichtungswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie mindestens zwei Gruppen von je drei Rollen aufweist, deren Achsen zusammenlaufen und gegenseitig in Winkeln von 120° angeordnet

209831/0731

40

und jeweils gegenüber den Achsen der anderen Gruppe um einen Winkel von 60° versetzt sind.

4. Allrichtungswalze nach Anspruch 1, dadruch gekennzeichnet , daß sie mindestens drei Gruppen von je zwei bezüglich der Achse des Körpers symmetrisch montierten Rollen besitzt, bei denen die Achsen einer Gruppe jeweils gegenüber den Achsen der darauffolgenden Gruppe um einen Winkel von 60° versetzt sind.

5. Allrichtungswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der zylindrische oder prismenförraige Körper zur Steuerung der zu seiner Achse senkrechten Bewegungskomponente der Lasten mit einem Antriebsorgan gekoppelt ist.

6. Allrichtungswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus einem Metallteil mit sechseckigem Querschnitt besteht.

7. Allrichtungswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Körper vorgesehenen, gleich ausgebildeten Hollen aus Rädern mit Luftbereifung bestehen.

209831/0711