DE29502647U1

DE29502647U1 - Angetriebener Walzenförderer für leichte Lasten

Info

Publication number: DE29502647U1
Application number: DE29502647U
Authority: DE
Original assignee: Yazaki Kako Corp
Current assignee: Yazaki Kako Corp
Priority date: 1995-02-17
Filing date: 1995-02-17
Publication date: 1995-03-30
Anticipated expiration: 2005-02-18

Description

Angetriebener Walzenförderer für leichte Lasten

Die Erfindung betrifft einen angetriebenen Walzenförderer für leichte Lasten» welcher besonders zweckmäßig ist) um leichte Lasten eine Schrägfläche hinaufzufördern, beispielsweise
Kunstharzbehälter mit einer Bodenfläche von etwa 400 mm &khgr; 300 mm oder Pappkartons ähnlicher Größe, die einen Inhalt mit
einem Gewicht von 15 bis 60 kg aufnehmen.

Das Hauptziel der Erfindung ist daher die Schaffung billiger Förderwalzen, welche leicht und ohne viel Mühe hergestellt
werden können und welche vorhandenes herkömmliches Gerät verwenden, um einen angetriebenen Walzenförderer zu schaffen,
der sich gut zum Fördern leichter Lasten entlang ziemlich
steiler Schrägflächen eignet.

Gemäß der Vorrichtung der Erfindung können die Förderwalzen
hergestellt werden durch Anpassen des Herstellverfahrens für harzüberzogene Stahlrohre (durch simple Anpassung wie den
Austausch von Überzugsmaterial und von Formen zur Extrusionsformung), indem Stahlrohre mit weichem Polyurethangummi überzogen werden, der sich durch Schlupfverhinderung auszeichnet, und indem die Oberfläche der Walzen in der Weise geformt
wird, daß der Querschnitt der Walzen eine gewellte äußere Peripherie aufweist, an dem vorragende Wülste ausgebildet sind, welche sich axial und parallel erstrecken, um eine gekerbte
Oberfläche zu bilden. Ein solches Mittel erfordert kein neues

Gerät und nicht viel zusätzliche Arbeit zum Herstellen der Walzen, was zur Kostenverminderung für den Walzenförderer beiträgt &phgr; Ferner läßt der Walzenförderer, der die Walzen verwendet, ein starkes maximales Gefälle in der Förderbahn zu und ist gut dafür geeignet, Lasten entlang einer ziemlich starken Steigung nach oben zu fördern. Der Walzenförderer macht wegen des bei der Herstellung der Walzen verwendeten Materials nicht viel Lärm durch den Kontakt der Walzenflächen und der Böden geförderter Behälter und trägt dadurch zu einer ruhigen Umgebung bei. Da die Walzen und die anderen Teile, die den Förderer bilden, aus harzüberzogenen Stahlrohren bestehen, weist der Förderer ausgezeichnete wasserfeste Eigenschaften und einen weiten Anwendungsbereich auf.

Ein weiteres Ziel der Vorrichtung der Erfindung ist die Schaffung eines Walzenförderers, welcher verläßliches und sicheres Fördern garantiert, eine gesteigerte Förderleistungsfähigkeit aufweist und dennoch preisgünstig ist.

In der japanischen Patentveröffentlichung S54-19486 ist eine Walze offenbart, bei der Hartgummi oder anderes nichtmetallisches Material in eine Mehrzahl axialer und peripherer Nuten eingesetzt ist, welche in der Oberfläche eines Stahlrohres derart ausgebildet sind, daß sie ein wenig aus der Walzenfläche vorragen. Das Herstellen solcher Walzen umfaßt jedoch einen Prozeß zum Herausschneiden der Nuten aus der Walzenfläche und das Einsetzen des nichtmetallischen Materials in die Nuten, was wegen des zusätzlichen Gerätes und der erforderlichen Arbeit zu hohen Kosten führt.

Ferner ist in der japanischen Patentveröffentlichung S55-113310 eine Walze offenbart, die mit einem halbtransparenten Urethangummi überzogen ist, welcher eine Gummihärte von 80 bis 90 Grad aufweist. Um solche Förderwalzen herzustellen, ist auch erforderlich, die Außenfläche des Walzenkörpers mit halbtransparentem Urethangummi zu überziehen, was wegen des

zusätzlichen Gerätes und der betroffenen Arbeit zu hohen Kosten führt.

Förderversuche, die ausgeführt worden sind mit den in der japanischen Patentveröffentlichung S54-19486 gezeigten Förderwalzen mit dem nichtmetallischen Material an der Walzenoberfläche und mit den in der japanischen Patentveröffentlichung S55-113310 gezeigten Walzen, die einen gleichförmigen halbtransparenten Urethangummiüberzug an der Oberfläche aufweisen, haben außerdem gezeigt, daß Rutschen in einem dem Gewicht des geförderten Behälters proportionalen Maß auftritt und folglich mit diesen Walzen keine ausreichende maximale Steigung zur Aufwärtsförderung erzielt werden kann. Außerdem hat sich gezeigt, daß das nichtmetallische Material eine sehr mäßige Haltbarkeit aufweist und häufig ausgetauscht werden muß.

Ein Walzenförderer mit Walzen, die aus mit einer dünnen Harzschicht überzogenen Stahlrohren bestehen und drehbar in Lagern von Förderrahmen auf jeder Seite gelagert sind, ist ferner in der japanischen Patentveröffentlichung H6-2971 offenbart. Ein Versuch mit einem Walzenförderer, der Walzen verwendet, welche eine glatte Oberfläche, überzogen mit einer dünnen gleichförmigen Schicht Polyethylen, aufweisen, zeigt aber, daß die maximal zulässige Steigung einer Aufwärtsförderung für einen Transportbehälter, der aus Kunstharz besteht und ein Gewicht von 20 kg aufweist, 4 Grad beträgt, und für einen Pappkarton von gleichem Gewicht beträgt der maximale Neigungswinkel nicht mehr als 7 Grad, eine ziemlich niedrige Förderleistungsfähigkeit.

In dem angetriebenen Walzenförderer für leichte Lasten gemäß der Erfindung sind die Walzen, bestehend aus Stahlrohren und einem mit Klebstoff daran befestigten Harzüberzug an ihren beiden Enden drehbar gelagert durch Lager, die an die Förderrahmen angefügt sind und quer mit einem regelmäßigem Abstand über die gesamte Länge der Rahmen angeordnet sind, und werden

ferner durch eine Antriebseinrichtung in einer gemeinsamen Richtung mit gleicher peripherer Geschwindigkeit angetrieben. Der Walzenförderer ist gekennzeichnet durch ein Überzugharz der Walzen, das weicher Polyurethangummi einer Härte von 65 bis 80 Grad ist, und jede Walze weist einen Querschnitt auf mit trapezförmigen Wülsten an dem äußeren Umfang, die in einem Abstand von etwa 3 mm, mit einer Höhe von etwa 2 mm angeordnet sind und sich axial derart erstrecken, daß sie zueinander parallel sind und eine gewellte Oberfläche bilden. Wenn die Härte des Gummis weniger als 65 Grad beträgt, führt dies zu mäßiger Haltbarkeit aufgrund des Mangels an Härte, wogegen ein Gummi mit einer Härte von mehr als 80 Grad aufgrund von Rutschen eine Verminderung der Förderleistungsfähigkeit verursacht.

Die Antriebseinrichtung des angetriebenen Walzenförderers weist ein Paar Antriebswellen auf, die jeweils entlang den Förderrahmen auf jeder Seite angeordnet sind und in der gleichen Richtung mit der gleichen Drehzahl angetrieben werden durch einen Motor oder eine andere Antriebsquelle; die Riemenscheibe an jedem Ende der Walze ist mit der entsprechenden Riemenscheibe der Antriebswellen über einen Transmissionsriemen verbunden, also ein zweiseitiges Antriebssystem.

Das Herstellverfahren der Förderwalzen kann verwirklicht werden als eine der Ausführungsformen des Verfahrens, welches eine Kombination darstellt des Verfahrens zum Erzeugen sogenannter elektrisch geschweißter Röhren, das heißt, des Verfahrens, bei dem Bandstahl zu kreisförmigen Röhren geformt wird und die Stoßkanten dann verschweißt werden, sowie des Verfahrens zum Bilden einer dünnen Schicht von ABS- oder AAS-Harz über der Oberfläche der elektrisch geschweißten Röhren durch Extrusion, und ist allgemein bekannt und üblich zum Herstellen harzüberzogener Stahlrohre (siehe die Verfahren, die zum Beispiel in den japanischen Patentveröffentlichungen S50-38632 und S57-2498 beschrieben sind), und kann die Walzen erzeugen durch Ersetzen von weichem Polyurethangummi einer

Härte von 65 bis 80 Grad für den Harzüberzug, durch Wechseln der Extrusionsformen und durch Zurechtschneiden der so erzeugten Röhren auf eine geeignete Länge, ohne neues Gerät einzusetzen oder viel Arbeit zu benötigen.

Die Versuchsergebnisse der Aufwärtsförderung unter Verwendung des angetriebenen Walzenförderers der Erfindung in der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform sind nachfolgend zusammengestellt.

Der Zweck des Versuchs ist die Feststellung der Korrelationen zwischen den Arten und Gewichten geförderter Lasten und den maximal zulässigen Steigungen für das einseitige (einzelne) Antriebssystem und das zweiseitige (doppelte) Antriebssystem. Das Versuchsgerät ist grob in Figur 7 gezeigt. Die Gesamtlänge des Walzenförderers beträgt 1950 mm und der Anstiegswinkel ist mit &thgr; bezeichnet. Die Walzen weisen einen Außendurchmesser von 46 mm auf, ihr Abstand beträgt 80 mm, und ihre äußere Umfangsflache ist mit weichem Polyurethangummi einer Härte von 70 Grad überzogen. Zwei Arten von Walzenförderern wurden vorbereitet: einer mit dem einseitigen Antriebssystem, bei dem Riemenscheiben nur für die Enden der Walzen auf einer Seite vorgesehen sind, wie in Figur 6A gezeigt, und der andere mit dem zweiseitigen Antriebssystem, bei dem die Riemenscheiben auf beiden Seiten vorgesehen sind» wie in Figur 6B gezeigt.

Die fünf Arten geprüfter geförderter Lasten sind die folgenden:

(1) PT-9 (Bodenabmessung 310 &khgr; 235 mm), 4 Walzen überspannend

(2) PT-14(Bodenabmessung 415 &khgr; 315 mm), 5 Walzen überspannend

(3) Q (Bodenabmessung 405 &khgr; 285 mm), 5 Walzen überspannend

(4) S (Bodenabmessung 450 &khgr; 330 mm), 5 Walzen überspannend

(5) T (Bodenabmessung 280 &khgr; 280 mm), 4 Walzen überspannend

Pt-9 und PT-14 sind beide Transportbehälter aus Kunstharz und unterscheiden sich nur in der Größe. Q ist ein Pappkarton, S

• * ·· t

ist ein Kunststoffkasten, und T ist eine Wanne aus hartgeschäumtem Kunststoff.

Der maximale Anstiegswinkel, bei dem der leere Transportbehälter PT-9 aufwärts gefördert werden konnte, betrug 26 Grad, wogegen die entsprechenden Winkel für leere Behälter PT-14, Q, S und T 29 Grad, 30 Grad, 28 Grad bzw. 29 Grad betrugen.

Die gemessenen Werte der maximalen Anstiegswinkel, bei denen die obigen Behälter oder Kästen mit verschiedenen Lasten darin aufwärts gefördert werden konnten, sind in Tabelle 1 gezeigt.

Gemäß den in Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen besitzt der Walzenförderer, der das Doppelantriebssystem anwendet, eine Förderleistungsfähigkeit, die einige Male so hoch ist wie die des Walzenförderers mit dem Einzelantriebssystem. Im Fall des PT-8 kann zum Beispiel der Förderer mit Einfachantrieb eine Last von mehr als 15,0 kg bei einem Anstiegswinkel von 14 Grad nicht fördern, wogegen der Walzenförderer mit Doppelantrieb eine Last von bis zu 55 kg bei dem gleichen Anstiegswinkel, und wenn das Gewicht 20 kg beträgt, bis zu 26 Grad fördern kann. Ähnlich kann im Fall des PT-14 der Förderer mit Einfachantrieb nur eine Last von nicht mehr als 17,3 kg bei einem Anstiegswinkel von 17 Grad fördern, wogegen der Walzenförderer mit Doppelantrieb eine Last von bis zu 60 kg bei dem gleichen Anstiegswinkel, und wenn das Gewicht 20 kg beträgt, bis zu 27 Grad fördern kann. Im Fall des Behälters Q beträgt die Förderleistung des Förderers mit Einfachantrieb nur 15,2 kg bei einem Anstieg von 19 Grad, wogegen die Förderleistung des Förderers mit Doppelantrieb 40 kg bei dem gleichen Anstiegswinkel beträgt, und wenn das Gewicht 35 kg beträgt, beträgt der maximale Winkel 24 Grad. Es wurde auch bestätigt, daß dann, wenn die Härte des Polyurethangummis auf 60 Grad vermindert wird, die Förderleistungsfähigkeit auf noch steilere Steigungen gesteigert werden kann.

Die Gestaltung des äußeren Umfangs der Walzen, das heißt, die gewellte Oberfläche, die durch die Wülste gebildet wird, welche axial und parallel zueinander verlaufen, und das Material selbst haben viel mit der hohen Förderleistungsfähigkeit zu tun. Erstens weist weicher Polyurethangummi einen hohen Reibungskoeffizienten auf und ist daher ausgezeichnet für die Verhinderung von Rutschen; dennoch weist dieses Material einen hohen Haltbarkeitsgrad auf. Ferner sind die weichen Wülste an der Oberfläche der Walzen flexibel und können durch Deformation nacheinander die Bodenfläche des Behälters oder Kastens kontaktieren, was zu einer größeren Kontaktfläche führt im Vergleich zu den Walzen mit harten Wülsten, ganz zu schweigen von den Walzen mit glatter Oberfläche, und dadurch zu hohem Rutschwiderstand und einer ausgezeichneten Förderleistungsfähigkeit beiträgt. Außerdem wird das Stoßgeräusch während der Förderung gelindert aufgrund der Flexibilität des Walzenflächenmaterials, was zur Geräuschverminderung beiträgt .

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine Schrägansicht des Aufbaus des Hauptteiles eines angetriebenen Walzenförderers für leichte Lasten gemäß der Erfindung;

Figur 2 eine Schnittansicht der Lagerkonstruktion eines Förderrahmens für eine Walze;

Figur 3 eine Schrägansicht eines harzüberzogenen Stahlrohres, die ein Konstruktionsmaterial von Walzen gemäß der Erfindung bildet;

Figur 4 eine vergrößerte Teil-Schnittansicht des Querschnitts einer Walze;

Figur 5 eine begriffliche Ansicht des Aufbaus des Walzenförderers;

Figur 6A eine Vorderansicht einer Walze für den einseitigen Antrieb;

Figur 6B eine Vorderansicht einer Walze für den zweiseitigen

Antrieb; und
Figur 7 eine schematische Ansicht einer Ausrüstung für einen Förderversuch.

Der in Figur 1 gezeigte angetriebene Walzenförderer für leichte Lasten weist einen doppelseitigen Antrieb auf. Antriebswellen 6, 6 sind so vorgesehen, daß sie sich parallel zueinander entlang Förderrahmen 4, 4 auf jeder Seite erstrecken und beide Enden jeder Walze 1, 1 zum Rotieren in gleicher Richtung mit gleicher Drehzahl antreiben. Die Antriebswellen 6, 6 werden ihrerseits durch eine Antriebseinrichtung, die eine Antriebsquelle wie zum Beispiel einen Elektromotor (nicht gezeigt) umfaßt, so angetrieben, daß sie ebenfalls in gleicher Richtung mit gleicher Drehzahl rotieren. An jeder Antriebswelle sind Riemenscheiben 13 angebracht in einem Abstand, der dem Abstand (80 mm) der Walzen 1, 1 gleich ist, und sind gesondert mit Riemenscheiben 14, die wie in Figur 6B gezeigt an den beiden Enden der Walzen 1, 1 vorgesehen sind, durch kreuzweise angebrachte Transmissionsriemen 5 verbunden (siehe Figur 5).

Der Aufbau der Förderrahmen 4 ist übernommen worden von dem Aufbau, der in der japanischen Patentveröffentlichung H6-2971 offenbart ist, wogegen die Anordnung und der Aufbau der Lagereinrichtung 2 an den Förderrahmen und des Stützmechanismus an beiden Enden der Walzen 1 durch die Lagereinrichtung 2 entsprechend der Offenbarung der japanischen Patentveröffentlichung H2-47291 konstruiert sind. Konkreter beschrieben besteht, wie in Figur 2 im einzelnen gezeigt, der Förderrahmen 4 aus einem Paar paralleler harzüberzogener Stahlrohre 41, 42, die jeweils aus einem dünnen Stahlrohr bestehen, die mit einer dünnen Schicht Kunstharz überzogen ist, sowie einer Rippe 41a oder 42a, welche einteilig mit ihr ausgebildet ist, radial vorragt und axial verläuft, wobei die beiden harzüberzogenen Stahlrohre 41, 42 bei den Rippen 41a und 42a mit einem geeigneten Klebmittel miteinander verbunden sind, um

den Förderrahmen 4 mit einem hohen Widerstandsmoment zu bilden. Die Förderrahmen 4, wie in Figur 1 und Figur 7 gezeigt, werden durch mehrere Stützen 15 gestützt, um einen Anstieg eines vorbestimmten Winkel &thgr; zu bilden.

Die Lagereinrichtung 2 besteht aus einem Basisteil 21, das an dem oberen Stahlrohr 41 des Förderrahmens 4 befestigt ist, und einem Wellenhalteglied 22, das abnehmbar mit dem Basisteil 21 verbunden ist. Das Basisteil 21 weist einen C-förmigen Sockel auf, der an die Außenfläche des harzüberzogenen Stahlrohres 41 angefügt ist, und hinter dem Sockel ist ein Montageglied vorgesehen, an dem das Wellenhalteglied 22 vertikal und senkrecht zu der Achse des Stahlrohres 41 angebracht und befestigt ist. Das Wellenhalteglied 22 ist gebildet unter Verwendung von Nylon 66 (eingetragenes Warenzeichen), das einen ausgezeichneten Verschleißwiderstand besitzt und ein Eingriffsteil 24 aufweist, welches mit dem Montageglied 23 des Basisteiles 21 in Eingriff steht und ferner auf der anderen Seite mit einer einteilig damit ausgebildeten Lagerwelle 26 versehen ist, welche die Walze 1 lagert. An jedem Ende der Walze 1, die aus einem dünnen Stahlrohres 11 und einem darauf geklebten dünschichtigen Überzug 12 aus weichem Polyurethangummi besteht (siehe Figuren 3 und 4)» ist eine Lagerhülse 29 aus Kunstharz in den Hohlraum des Stahlrohres eingesetzt und dort durch ein Hochfrequenz-Klebeverfahren befestigt. Bei dem Zentrum der Lagerhülse 29 ist eine Wellenbohrung 27 vorgesehen, und die Lagerwelle 26 ist innerhalb von in der Wellenbohrung 27 angebrachten Nadelwalzen 30 eingesetzt und lagert dadurch die Walze 1 drehbar. Riemennuten 14a der Riemenscheibe 14 sind an der äußeren Peripherie der Lagerhülse 29 ausgebildet.

Wie oben beschrieben, können die Walzen 1 hergestellt sein aus harzüberzogenen Stahlrohren mit einem Durchmesser von mm und einer endlosen Länge, wie in Figur 3 gezeigt, wofür der Anmelder mehr als 20 Jahre Fertigungserfahrung besitzt, indem diese auf die gewünschte Länge {zum Beispiel 660 mm)

geschnitten werden. Speziell ist jedoch ein weicher Polyurethangummi 12 (wissenschaftlicher Name: thermoplastisches
Elastomer der Polyurethanfamilie) als Überzugsmaterial übernommen worden. Dieses Überzugharz 12 ist, wie in Figur 4 in
vergrößertem Schnitt gezeigt, gebildet mit schlanken trapezförmigen Wülsten la, die in der Umfangsrichtung mit einem
Teilungsabstand P von etwa 3 mm angeordnet sind und eine Höhe H von etwa 2 mm aufweisen. Die Wülste la verlaufen axial, so daß sie eine gewellte Oberfläche bilden, und werden sehr
wirksam zur Förderung von Lasten W verwendet. Die Bezugszeichen 11 und 12 in Figur 4 bezeichnen die Stahlrohre bzw. den Harzüberzug auf ihrer äußeren Peripherie.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgehen sollte, versteht es sich, daß, obwohl die Verfahren und Formen der hier beschriebenen Vorrichtung bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung bilden, die Erfindung nicht auf genau diese Verfahren und Formen der Vorrichtung beschränkt ist, und daß Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne von dem Rahmen der Erfindung abzuweichen.

	* * • *	Maximaler	* * »	1	* *	Maximaler
	11	Anstiegs			Anstiegs
	Tabelle	winkel &thgr;		winkel &thgr;
Geförderte	Einzelantrieb	Grad	Doppelantrieb	Grad
Lasten	Gewicht	14°	Gewicht	14*
		19°		19°
		26°		26°
	kg	17°	kg	17"
PT-9	15,0	19*	55	19*
	12,9	22°	35	22°
	6,9	27'	20	27*
PT-14	15,3	30°	60	30°
	13,1	19*	45	19*
	11,2	24'	30	24*
	7,2	25°	20	25*
	5,0	28°	5	28°
Q	15,2	15°	40	15°
	10,0	20°	35	20*
	7,0	26*	28	26°
	4,8	15°	15	15°
S	15,2	20*	40	20°
	13,0	25°	30	25°
	5,0	5
T	15,0	50
	13,1	35
	6,2	15

Claims

Schutzansprüche:

1. Angetriebener Walzenförderer für leichte Lasten, mit Walzen, die aus Stahlrohren mit einem Kunstharzüberzug bestehen, welcher daran mit einem Klebemittel befestigt ist, wobei die Walzen an ihren beiden Enden drehbar gelagert sind durch Lager von Förderrahmen und quer angeordnet sind mit einem regelmäßigen Abstand über die gesamte Länge der Förderrahmen, und wobei die Walzen durch eine Antriebseinrichtung zur Drehung in einer gemeinsamen Richtung mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Überzugharz (12) der Walzen (1) ein weicher Polyurethangummi einer Härte von 65 bis 80 Grad ist, und daß jede Walze (1) einen Querschnitt mit trapezförmigen Wülsten (la) an dem äußeren Umfang aufweist, die in einem Teilungsabstand (P) von etwa 3 mm angeordnet sind, eine Höhe (H) von etwa 2 mm aufweisen und sich axial derart erstrecken, daß sie zueinander parallel sind und eine gewellte Oberfläche bilden.

2. Walzenförderer nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung ein Paar parallel zu den Förderrahmen (4) verlaufende Antriebswellen (6) aufweist, die auf jeder Seite des Förderers vorgesehen sind, daß Riemenscheiben (14) an beiden Enden jeder Walze (1) mittels Transmissionsriemen (5) mit den Antriebswellen (6) verbunden sind, und daß die Antriebswellen (6) durch einen Motor oder ein anderes Mittel in einer gemeinsamen Richtung mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben werden.