DE3130300A1

DE3130300A1 - "foerdervorrichtung"

Info

Publication number: DE3130300A1
Application number: DE19813130300
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ing.(grad.) 7129 Ilsfeld Obenland
Original assignee: Duerr Automation and Foerdertechnik 7889 Grenzach Wyhlen GmbH; Duerr Automation and Fordertechnik GmbH
Current assignee: Duerr GmbH
Priority date: 1981-07-31
Filing date: 1981-07-31
Publication date: 1983-02-17
Also published as: US4499788A; DE3130300C2

Description

HOEGER, STELLRECHT & PARTNER

PATENTANWALTS UHLANDSTRASSE 14 c · D 70O0 STUTTGART 1

A 44 763 u Anmelder: Dürr Automation + Förder-

u - 123 technik GmbH

23. Juli 1981 Eisenbahnstraße 15

7889 Grenzach-Wyhlen

BESCHREIBUNG

Fördervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung mit einer Antriebswelle und zwei von je einem Motor antreibbaren Getrieben, die wahlweise abwechselnd mit der Antriebswelle in Drehverbindung zu bringen sind.

Bei Förderanlagen, beispielsweise bei Arbeitsbändern, Rollkettenförderern oder Hubstationen, erfolgt der Antrieb im allgemeinen über eine Antriebswelle, der die Antriebskraft von einem Elektromotor über ein Getriebe zugeführt wird. Um im Betrieb Unterbrechungen auf ein Minimum zu redzieren, ist es bekannt, einer solchen Antriebswelle zwei jeweils von einem eigenen Motor angetriebene Getriebe zuzuordnen, die wahlweise abwechselnd mit der Antriebswelle in Drehverbindung gebracht werden können. Sollte eines der aus Motor und Getriebe bestehenden Antriebseinheiten ausfallen, ist es mit relativ geringem Aufwand möglich, die andere Antriebseinheit mit der Antriebswelle zu kuppeln.

■31.30 3 G-O

A 44 763 u

u - 123

23. Juli 1981 - 5 -

Bei einer bekannten Konstruktion sind beispielsweise zwei neben der Antriebsvorrichtung angeordnete Antriebseinheiten jeweils getrennt über ein Kettenvorgelege mit einem Kettenrad auf der Antriebswelle verbindbar. Beim Ausfall des Hauptantriebsaggregates kann die Kette abgenommen und über das entsprechende Kettenrad der anderen Antriebseinheit gelegt werden. Nachteilig ist bei dieser Ausgestaltung, daß die Vorgelegekette geschmiert werden muß und daher einen hohen Wartungsaufwand erfordert. Außerdem muß die Vorgelegekette mittels eines Schutzgehäuses abgedeckt werden, das beim Umlegen auf die andere Antriebseinheit zuvor entfernt werden muß. Die Verwendung eines Kettenvorgeleges verlangt weiterhin den Einsatz einer Kettenspannvorrichtung, so daß insgesamt der konstruktive Aufwand ganz erheblich ist.

Bei einer anderen bekannten Konstruktion werden die beiden Antriebseinheiten auf einer gemeinsamen Grundplatte aufgebaut, die im wesentlichen senkrecht zur Achse der Antriebswelle verschiebbar gelagert ist. Auf der Antriebswelle befindet sich ein Stirnzahnrad, beide Antriebseinheiten weisen eine Abtriebswelle mit einem-Stirnritzel auf. Durch Verschiebung der Grundplatte kann das Stirnzahnrad auf der Antriebswelle wahlweise mit dem Stirnritzel der einen Antriebseinheit oder der anderen kämmen. Auch bei dieser Konstruktion ist eine Schmierung des Zahnradtriebes und eine Abdeckung desselben mittels eines Schutzgehäuses unbedingt erforderlich. Man benötigt einen relativ großen Rahmen zur Aufnahme der beiden Antriebseinheiten, der zudem noch verschieblich gelagert werden muß. Um den Verschleiß der Stirnzahnräder herabzusetzen, muß mit sehr engen Toleranzen gearbeitet werden, denn nur so ist gewährleistet, daß die

A 44 763 u

u - 123

23. Juli 1981 - 6 -

miteinander kämmenden Stirnzahnräder spielfrei arbeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde/ eine Fördervorrichtung, der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß der Wechsel von einer Antriebseinheit auf die andere möglichst schnell und einfach erfolgen kann und daß der konstruktive Aufwand des Antriebs insgesamt gering ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Fördervorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beide Getriebe als Aufsteckgetriebe ausgebildet sind und eine angetriebene Hohlwelle aufweisen, daß auf jedes der beiden Enden der Antriebswelle die Hohlwelle eines der beiden Aufsteckgetriebe frei drehbar aufgesteckt ist, daß die Getriebe gegen eine Drehung um die durch die Antriebswelle definierte Drehachse gesichert sind und daß Drehkupplungen vorgesehen sind, mit denen jeweils eine der Hohlwellen drehfest mit der Antriebswelle kuppelbar ist.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung trägt also die Antriebswelle selbst auf jedem Ende eine Antriebseinheit, die ein Aufsteckgetriebe mit einer angetriebenen Hohlwelle umfaßt. Diese Hohlwelle ist frei drehbar auf dem Wellenende gelagert. Durch eine drehfeste Verbindung kann jeweils eine Hohlwelle der beiden Antriebseinheiten drehfest mit der Antriebswelle verbunden werden. Zum Wechsel von einer Antriebseinheit auf die andere genügt es, die Drehkupplung einer Hohlwelle mit der Antriebswelle zu lösen und statt dessen die andere Hohlwelle mit der Antriebswelle zu kuppeln.

In vorteilhafter Weise kann dazu vorgesehen sein, daß jede Hohlwelle ein Kettenrad trägt, dem jeweils ein drehfest

A 44 763 u

u - 123

23. Juli 1981 - 7 -

auf der Antriebswelle gelagertes Kettenrad gleichen Durchmessers und gleicher Zahnzahl benachbart ist, und daß zur drehfesten Kupplung einer Hohlwelle und der Antriebswelle eine Rollenkette -über die benachbarten Kettenräder gelegt ist. Dies'ist vorzugsweise als Duplexkette ausgebildet.

Vorteilhaft ist es, wenn jede Hohlwelle mittels mindestens zwei Kugellagern auf dem Ende der Antriebswelle gelagert ist.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Drehsicherung jedes Getriebes eine begrenzte Drehung des Getriebes entgegen der Wirkung eines elastischen Kraftspeichers zuläßt und daß ein Endabschalter für den jedem Getriebe zugeordneten Motor vorgesehen ist, der bei überschreiten einer bestimmten Verdrehung des Getriebes entgegen der Wirkung des elastischen Kraftspeichers aufgrund der Überschreitung eines bestimmten vom Getriebe auf die Antriebswelle übertragenen Drehmoments vom Getriebe oder einem fest damit verbundenen Teil betätigbar ist. Vorzugsweise ist am Getriebe ein senkrecht zur Drehachse der Antriebswelle abstehender Arm vorgesehen, an dem sich eine im wesentlichen senkrecht zum Arm erstreckende Druckfeder abstützt, deren anderes Ende am Maschinengestell anliegt, wobei der Endschalter derart am Maschinengestell gehalten ist, daß er von dem Arm beim überschreiten einer bestimmten Kompression der Druckfeder betätigbar ist.

Man erhält somit aufgrund der erfindungsgemäßen Lagerung des Getriebes auf der Antriebswelle selbst eine besonders einfache Möglichkeit einer Endabschaltung bei. überlast.

Vorteilhaft ist es, wenn die Antriebswelle in ihren Endbereichen, auf welchen die Hohlwellen der Getriebe aufgesteckt sind, einen geringeren Durchmesser aufweisen als im übrigen

A 44 763 u

u - 123

23. Juli 1981 - 8 -

Bereich.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausfuhrungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Figur 1 eine teilweise aufgebrochen dargestellte Seitenansicht einer nur teilweise dargestellten Antriebswelle mit auf beiden Enden aufgesteckten Antriebseinheiten und

Figur 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Figur 1.

Der im Ausführungsbeispiel beschriebene Antrieb ist für eine Fördervorrichtung bestimmt, beispielsweise ein Förder band, ein Rollenkettenförderer, ein Hubvorrichtung oder eine andere Fördereinrichtung, die von einer Antriebswelle aus angetrieben wird. Dieser Antrieb kann beispielsweise über eine Antriebskette erfolgen, die über ein drehfest mit der Antriebswelle verbundenes Kettenrad geführt ist.

In dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die jeweilige Fördervorrichtung nicht dargestellt, sondern lediglich die beiden Endteile einer Antriebswelle 1, die an einem Maschinengestell 2 mittels zweier Kugellager 3, 4 drehfest gelagert ist. Die Antriebswelle 1 ragt auf beiden Seiten über die maschinenfesten Kugellager 3 und 4 hinaus

A 44 763 u

u - 123

23. Juli 1981 - 9 -

und weist in ihren Endbereichen einen geringeren Durchmesser auf als im übrigen Bereich.

Auf beide Enden der Antriebswelle ist.je eine Antriebseinheit 5, 6 aufgesteckt, wobei jede Antriebseinheit einen Motor 7 und ein Getriebe 8 umfaßt.

Das Getriebe 8 ist in- einem Gehäuse 9 angeordnet, in dem eine Hohlwelle 10 mittels zweier Kugellager 11, 12 drehbar gelagert ist (Figur 1). Auf die Hohlwelle 10 ist ein Schneckenrad 13 aufgekeilt, welches mit einer Antriebsschnecke 14 in Verbindung steht, die in aus der Zeichnung nicht ersichtlicher Weise in Drehverbindung mit der Welle des Motors 7 steht.

Die Hohlwelle 10 ist auf den Endbereich der Antriebswelle 1 aufgeschoben und auf dieser drehbar gelagert. Zu diesem Zweck ist im Inneren des Getriebes am Ende der Welle ein erstes Kugellager 15 vorgesehen. Eine zweite Lagerstelle ergibt sich durqh ein zweites,_t Kugellager 16, das im dargestellten Ausführungsbeispiel außerhalb des Gehäuses 9 angeordnet ist und dessen äußerer Ring sich im Inneren eines Kettenrades 17 befindet,welches mittels eines hülsenförmigen Schaftes 18 auf den aus dem Gehäuse 9 herausragenden Teil der Hohlwelle 10 aufgeschoben ist. Kettenrad und Hohlwelle sind mittels eines Keiles 19 drehfest miteinander verbunden.

Dem Kettenrad 17 unmittelbar benachbart trägt die Antriebswelle 1 ein Kettenrad 20, welches mittels eines Keiles 21 drehfest auf der Antriebswelle fixiert ist. Die Kettenräder 17 und 20 haben denselben Durchmesser und dieselbe Zahnteilung.

Antriebseinheiten der beschriebenen Art sind - wie erwähnt -

A 44 763 u

u - 123

23. Juli 1981 - 10 -

auf beiden Seiten der Welle angeordnet, so daß auf beiden Seiten der Welle . durch die Kettenräder 17 und 20 gebildete Kettenzahnradpaare vorhanden sind. Über die beiden Kettenräder eines solchen Paares läßt sich eine Rollenkette 22 legen, die beide Kettenräder drehfest miteinander verbindet. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird als Kette eine sogenannte Duplexkette verwendet, also eine Kette, die auf gemeinsamen Zapfen jeweils zwei Rollen nebeneinander aufweist, wobei die beiden Rollen durch Kettenstege voneinander getrennt sind. Die nebeneinander angeordneten Rollen tauchen in die Einschnitte zwischen den Zähnen der benachbarten Kettenräder ein.

Während das eine Kettenradpaar über die Kette 22 eine drehfeste Kupplung zwischen der Hohlwelle und der Antriebswelle bewirkt, bleiben die benachbarten Kettenräder auf der gegenüberliegenden Seite der Welle unverbunden, so daß die Antriebswelle gegenüber der Hohlwelle frei verdrehbar ist.

Der gesamte Antrieb wird also in diesem Falle von einer Antriebseinheit übernommen. Wenn die andere Antriebseinheit wirksam werden soll, genügt es, die Kette 22^von dem einen Kettenradpaar abzunehmen und sie auf das andere Kettenradpaar aufzulegen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß ein Zapfen aus der Kette herausgezogen wird, so daß diese geöffnet werden kann.

Die beschriebene Kupplung zwischen der Hohlwelle und der Antriebswelle benötigt keinerlei Wartung, insbesondere keine Schmierung. Weiterhin ist es nicht notwendig, diese Kupplungssteile durch ein Gehäuse abzudecken, so daß die Kupplungs-

A 44 763 u

u - 123

23. Juli 1981 . - 11 -

stelle im Bedarfsfalle schnell und einfach zugänglich ist. Der Wechsel von einer Antriebseinheit auf die andere kann daher mit der erfindungsgemäßen Konstruktion äußerst rasch und problemlos vollzogen werden.

Wie insbesondere aus Figur 2 deutlich wird, trägt das Gehäuse 9 einen etwa radial von der Antriebswelle 1 abstehenden Arm 23, der an einem Ende einer Druckfeder 24 anliegt. Die Druckfeder stützt sich mit ihrem anderen Ende an einem maschinenfesten Teil 25 ab und erstreckt sich dabei im wesentlichen senkrecht zum Arm 23 (Figur 2). Mit dem maschinenfesten Teil 25 ist ferner ein Endabschalter 26 verbunden, der mit einem Schaltelement 27 des Endabschalters 26 in Wirkverbindung steht.

Wenn das zugeordnete Getriebe drehfest mit der Antriebswelle gekuppelt ist, verdreht sich das Getriebe entsprechend dem auf die Antriebswelle übertragenen Drehmoment entgegen der Wirkung der Druckfeder 24 mehr oder weniger auf dem Ende der Antriebswelle. Bei Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes wird diese Verdrehung so groß, daß das Schaltelement des Endabschalters 26 betätigt wird und den Motor still legt. Die gesamte, als elastische Drehmomentenstütze zu bezeichnende Anordnung dient somit als überlastschutz.

Diese Anordnung ist konstruktiv sehr einfach und wird dadurch möglich, daß ein um die Achse der Antriebswelle drehbares Getriebe Verwendung findet.

Eine gleiche Anordnung kann bei der anderen Antriebseinheit vorgesehen werden.

Um zu verhindern, daß die nicht mit der Antriebswelle gekup-

A 44 763 u

u - 123

23. Juli 1981 - 12 -

pelte Antriebseinheit unter der Wirkung der Restreibung zwischen Hohlwelle und Antriebswelle im Betrieb verdreht wird, kann ein maschinenfester Anschlag 28 vorgesehen sein, der beispielsweise am Arm 23 angreifen kann (Figur 2).

Die erfindungsgemäße Anordnung von zwei aufsteckbaren Antriebseinheiten auf gegenüberliegenden Wellenenden hat zudem den Vorteil, daß während des Betriebes der Antriebswelle die augenblicklich nicht benötigte Reserveantriebseinheit gewartet werden kann. Dazu ist keine Betriebsunterbrecnung notwendig. Vorteilhaft ist üaßei weiterhin, daß durch die drehbare Lagerung der Antriebseinheit auf der Antriebswelle eine Relatiwerschiebung der Antriebseinheit auf der Antriebswelle in axialer Richtung leicht erfolgen kann; Alterungseffekte, beispielsweise durch Passungsrost, die · bei herkömmlichen Aufsteckgetrieben das Abziehen des Getriebes erschweren, treten somit nicht auf.

Die drehfeste Kupplung zwischen Hohlwelle und Antriebswelle wird vorzugsweise mittels Kettenrädern und einer diese, verbindenden Kette vorgenommen, es ist jedoch auch möglich, diese Kupplung in anderer Weise zu erreichen, beispielsweise durch formschlüssige Verbindungen von zwei Kupplungselementen oder dadurch, daß durch zwei Kupplungselemente ein Mitnehmer hindurchgesteckt-wird.

Claims

HOEGER1 STELLRECHT &. PARTNER PATENTAN V/ .'" LTE UHLANDSTRASSE 14 c ■ D 7000 STUTTGART 1 A 44 763 u Anmelder: Dürr Automation + Förder- u - 123 technik GmbH 23. Juli 1981 Eisenbahnstraße 15 7889 Grenzach-Wyhlen Patentansprüche

1. Fördervorrichtung mit einer Antriebswelle und zwei von je einem Motor antreibbaren Getrieben, die wahlweise abwechselnd mit der Antriebswelle in Drehverbindung zu bringen sind,

dadurch gekennzeichnet, daß beide Getriebe (8) als Aufsteckgetriebe ausgebildet sind und eine angetriebene Hohlwelle (10) aufweisen, daß auf jedes der beiden Enden der Antriebswelle (1) die Hohlwelle (10) eines der beiden Aufsteckgetriebe (8) frei drehbar aufgesteckt ist, daß die Getriebe (8) gegen eine Verdrehung um die durch die Antriebswelle (1) definierte Drehachse gesichert sind und daß Drehkupplungen (17, 2 0,22) vorgesehen sind, mit denen jeweils eine der Hohlwellen (10) drehfest mit der Antriebswelle (1) kuppelbar ist.

2. Fördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hohlwelle (10) ein Kettenrad (17) trägt, dem jeweils ein drehfest auf der Antriebswelle (1) gelagertes Kettenrad (20) gleichen Durchmessers und gleicher Zahnzahl benachbart ist und daß zur drehfesten Kupplung einer Hohlwelle (10) und der Antriebswelle (1) eine Rollenkette (22) über die benachbarten Kettenräder (17, 20) gelegt ist.

A 44 763 u

u - 123

23. Juli 1981 - 2 -

3. Fördervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette (22) als Duplexkette ausgebildet ist.

4. Fördervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hohlwelle (10) mittels mindestens zwei Kugellagern (15, 16) auf dem Ende der Antriebswelle (1) gelagert ist.

5. Fördervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehsicherung jedes Getriebes (8) eine begrenzte Drehung des Getriebes (8) entgegen der Wirkung eines elastischen Kraftspeichers (24) zuläßt und daß ein Endabschalter (26, 27) für den jedem Getriebe (8) zugeordneten Motor (7) vorgesehen ist, der beim überschreiten einer bestimmten Verdrehung des Getriebes (8) entgegen der Wirkung des elastischen Kraftspeichers (24) aufgrund der Überschreitung eines bestimmten vom Getriebe (8) auf die Antriebswelle (1) übertragenen Drehmoments vom Getriebe (8) oder einem fest damit verbundenen Teil (Arm 23) betätigbar ist.

6. Fördervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Getriebe (8) ein senkrecht zur Drehachse der Antriebswelle (1) abstehender Arm (23) vorgesehen ist, an dem sich eine im wesentlichen senkrecht zum Arm (23) erstreckende Druckfeder (24) abstützt, deren anderes Ende am Maschinengestell (25) anliegt, und daß der Endschalter (26) derart am Maschinengestell (25) gehalten ist, daß er von dem Arm (23) beim Überschreiten einer bestimmten Kompression der Druckfeder (24) betätigbar ist.

A 44 763 u

u - 123

23. Juli 1981 - 3 -

7. Fördervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (1) in ihren Endbereichen, auf welche die Hohlwellen (10) der Getriebe (8) aufgesteckt sind, einen geringeren Durchmesser aufweist als im übrigen Bereich.