DE3332197A1

DE3332197A1 - Laufwerk fuer kreisfoerderer

Info

Publication number: DE3332197A1
Application number: DE19833332197
Authority: DE
Inventors: Armin 5970 Plettenberg Mylaeus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-09-07
Filing date: 1983-09-07
Publication date: 1985-03-21

Description

Armin Mylaeus, Haydnstr. 16, 5970 Plettenberg

Laufwerk für Kreisförderer

Als Laufschienen 1 werden I-Träger 2 benutzt (Abb. 1). Die Laufrollen 3 laufen auf den Flanschen 4 des Trägers rechts und links vom Steg 5. Aus walztechnischen Gründen haben die Flansche 4 der I-Träger 2 eine Schräge 6.

5 .

Nach dem Stand der Technik wird die Achse 7 der Laufrollen 3 ein wenig schräg gestellt, damit sich die Lauffläche 8 der Rollen 3 der Walzschräge 6 des Schienenprofils 2 etwas besser anpaßt und für das Laufwerk 9 ein Effekt entsteht, der dieses in eine Mittelstellung zum Profil 2 zwingen soll, damit es nicht am Steg 5 des I-Trägers 2 anstößt. Dieser Effekt ist unzureichend,wie unten gezeigt wird.

Da die Schrägstellung der Rollenachse 7 der Walzschräge 6 des I-Profils 2 nicht genau entspricht, sondern kleiner ist, in der Praxis nur 2°, entstehen an der Berührungslinie der Laufrolle 3 mit dem Trägerflansch 4 Abrollradien R und R-x verschiedener Länge, die beim Abrollen eine gleitende Reibung zwischen der Lauffläche 8 der Rolle 3 und dem Trägerflansch 4 erzeugen, weil die Umfangsgeschwindig-

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Patentanwalt Dr.-Ing. Dipl.-Ing. A. SoIf (München) Patentanwalt Dipl.-Ing. Chr. Zapf (Wuppertal) Patentanwalt Dr.-Ing. Dipl.-Ing. W. Hasse (München)

keit an der Kontur des Laufflächenquerschnitts bei kleinem Abrollradius kleiner und bei größerem Abrollradius bei gleicher Drehzahl der beiden größer ist.

Diese Reibung wird bei fabrikneuen Rollen 3 gemildert, weil die Lauffläche 8 der Rollen 3 etwas ballig ist, solange sie neu sind.Aber nach einiger Laufzeit geht die Balligkeit durch Verschleiß verloren und die oben beschriebene gleitende Reibung infolge ungleichmäßiger Umfangsgeschwxndigkeiten an verschiedenen Anlagepunkten der gleichen Rolle kommt mit zunehmender Abnutzung mehr und mehr zur Auswirkung, mehr an der Rolle als an der Schiene (Abb. 1).

Wie oben schon gesagt, wird die Rollenachse 7 nach dem Stand der Technik auf etwa 1/4 des WalζSchrägenwinkels eingestellt, in der Hoffnung, daß durch diese Maßnahme das Laufwerk sich mittig zum Schienenprofil 2 einstellt und nicht am Profilsteg 5 reibt.

Die Praxis zeigt , daß diese Maßnahme nicht genügt, und man sieht immer wieder Laufrollen 3, die an dem dem Steg der Laufschiene 1 zugewandten Rollenteil ganz erhebliche Reibspuren haben, die darauf hinweisen, daß mit erhöhtem Energieaufwand für den Antrieb des Förderers gearbeitet werden mußte.

Di>e Berührung des Steges 5 durch die Laufrolle 3, die theoretisch bei mittigem Lauf des Laufwerkes 9 gar nicht vorkommen dürfte, hat beim praktischen Betrieb des Förderers verschiedene Gründe:

Ungenauigkeiten in der Montage der Umlenkstationen, einseitig hängende Lasten,

BAD ORIGjNA' ORIGINAL

Pendeln der Last beim Transport,
ungenaue Montage der Laufschiene selber.

Die konstruktiv einfachste Lösung des Problems wäre die Anordnung von einem Paar zusätzlicher Laufrollen je Laufwerk, die mit senkrechter Achse auf beiden Seiten des Steges laufen. Es sind kleiner dimensionierte Kreisförderer bekannt, die mit vertikalen und horizontalen Laufrollen betrieben werden. Diese Konstruktionen haben die Nachteile, daß sie komplizierte Laufwerke verlangen und bei Kreisförderern für größere Lasten viel zu aufwendig und teuer sind. Die Erstmontage und der Austausch von verschlissenen Laufwerken ist schwieriger.

Erfindungsgemäß werdet zwei Lösungen des Problems angeboten.

Zum ersten (Abb. 2) soll die Laufrollenachse 7 im gleichen Winkel **· angeordnet we.rden wie der Winkel ρ der Walzschräge 6 der Laufschiene (ca. 8°). Dadurch erhält man gleiche Längen der Abrollradien R über die gesamte Kontur der Lauffläche 8 der Rolle 3, weniger Reibung und Verschleiß an Rolle und Schiene,und vor allem ist auch eine geringere Antriebsleistung für den Förderer erforderlich. Eine Sicherheit gegen ein Anlaufen der Rollen 3 gegen den Profilsteg 5 ist damit allerdings noch nicht gegeben.

Diese in Abb. 2 dargestellte erfindungsgemäße Ausführung kann man bei schon in Betrieb befindlichen Anlagen einbauen, sobald die Laufwerke infolge Abnutzung aus Sicherheitsgründen sowieso ausgetauscht werden müssen. Das gesamte übrige System der Schienen, Umlenk- und Antriebsstationen etc. bleibt dabei unverändert.

Λ__

Mit der Weiterentwicklung dieses Gedankens soll erfindungsgemäß zum zweiten das Abrollen der Laufrolle in der Schiene noch günstiger gestaltet werden und auch bei Berührung des Profilsteges durch die Laufrolle reibungsfrei bleiben.

Man denke sich gemäß Abb. 3 das Rollen einer Kugel in dem Winkel von 90° + Walzschrägenwinkel (ca. 98°) zwischen Steg 5 und Flansch 4 des I-Trägers 2. Es ist einzusehen, daß diese Kugel 10 reibungsfrei abrollt, da sie sich um ihren Mittelpunkt dreht und dabei die Abrollradien gleiche Länge haben. Es wird hier jede Gleitreibung vermieden, und es entsteht deshalb nur rollende Reibung^ weil die beiden auf der sich selbst einstellenden Drehachse 11 der gedachten Kugel 10 senkrecht stehenden Abrollradien R, die jeweils im mittleren Berührungspunkt 12 der Kugelanlagen an der Laufbahn zu denken sind, gleich lang sind. Nach dem Prinzip des geringsten Widerstandes stellt sich die Drehachse 11 der Kugel 10 in diese beschriebene günstigste Lage, weil jede andere etwas ungünstigere Lage nur durch äußere Kräfte erzwungen werden könnte, die in diesem gedachten Fall fehlen.

Dies vorausgesetzt,besteht die erfindungsgemäß zu lösende Aufgabe darin, die Laufrollen 3 so zu gestalten und ihre Drehachsen 7 so einzustellen, daß die beiden Abrollradien in den beiden Berührungspunkten an·Steg 5 und Flansch 4 des I-Profils 2 gleich lang sind.

Die theoretisch beste Form wird so gefunden, daß eine Senkrechte auf der Flanschschräge 6 im Berührungspunkt 13 der Rolle sich schneidet mit einer Senkrechten auf den Steg 5 des Profils im dortigen Berührungspunkt

der Rolle. Dieser Schnittpunkt ist dann ein Punkt der Drehachse 7 für die Rolle, (siehe Abb. 4). Eine so konstruierte Rolle hat bei Berührung des Steges 5 im dortigen Berührungspunkt 14 den gleichen Abrollradius wie in bezug auf die Walzschräge 6 des Flansches 4, so daß auch bei Berührung des Steges 5 durch die Rolle 3 ein ideales Abrollen ohne Gleiten vor sich geht. Dies gilt auch für eine parallel verschobene Drehachse 7 gemäß Abb. 4. Diese theoretisch beste Lösung muß jedoch aus zwei Gründen eine Korrektur erfahren.

1. Bei vorstehend beschriebener Ausführung (Abb. 4) wird die zulässige Gesamtbreite des Laufwerkes 9,die

in den vorhandenen Anlagen begrenzt ist, überschritten. 15

2. Es muß darauf Rücksicht genommen werden, daß die Hauptlast auf dem Flansch 4 abrollt und die dortige Lauffläche 8 deshalb breiter sein muß. Die Abrollfläche 15 gegen den Steg 5 kann schmaler sein, weil der Abrolldruck dort geringer ist.

Die erforderliche Korrektur stellt die Rolle um 9 -14° steiler als die Ideallinie der theoretischen Kugeldrehachse 11.

Ein weiteres Merkmal dieser Korrektur besteht darin, daß man die Anlageflächen an Flansch 4 und Steg 5 des I-Profils 2 so verschiebt, daß bei vorbestimmter Drehachse 7 der Rolle 3 die beiden Abrollradien R aus der mittleren Anlage der beiden Berührungsflächen gleich lang werden.

Mit dieser Korrektur wird erreicht, daß zum einen die zulässige Gesamtbreite des Laufwerkes 9 nicht überschritten wird (Abb. 5) und daß außerdem auf die unterschiedliche Lastverteilung auf Flansch 4 und Steg 5 Rücksicht genommen wird, ohne daß der erfindungsgemäße Gedanke der Vermeidung gleitender Reibung darunter leidet.

Mit einer solchen Rolle kann man das Rollenpaar 3 am Steg 5 sehr eng stellen, so daß das Laufwerk 9 ruhiger läuft als alle bisherigen Laufwerke. Etwas Luft zwischen Rolle 3 und Steg 5 muß beibehalten werden (siehe Abb.5), damit das Laufwerk 9 nicht zu starr am Profil 2 anliegt und beim unvermeidlichen, aber erheblich geringeren Pendeln nicht klemmt.

Gleitreibung gibt es nicht mehr. Es entsteht nur rollende Reibung. Die Antriebsenergie wird an keiner Stelle durch Gleitreibung unnötig erhöht.

Das Pendeln des Laufwerks 9 auf der Schiene 1 wird, wenn nicht völlig verhindert, doch stark vermindert, eben weil das Spiel am Steg sehr klein ist.

Auch dieses Laufwerk kann ohne Schwierigkeit in bestehende Anlagen und ohne deren Veränderung eingebaut werden.

Im Betrieb von Kreisförderern gibt es nach oben steigende Vertikalbögen. In diesen Fällen wird häufig das Laufwerk 1 durch den Zug der Kette vom unteren Flansch 4 des I-Profils 2 abgehoben, so daß die Laufrollen 3 an diesen Stellen von unten gegen den oberen Flansch 17 gedrückt werden und dort abrollen. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Laufwerkes 9 nach Abb. 5 wird am nach oben

steigenden Vertikalbogen an beiden Seiten des Profilsteges 5 ein gleichsinnig gekrümmter, ungleich schenkliger Winkelstahl 18 befestigt, bei dem an der Unterseite 19 eines der Schenkel die Laufrollen 3 abrollen, sobald das Laufwerk 9 vom Zug der Kette angehoben wird.

Die Abb. 6 zeigt diesen Vorgang, dargestellt als Extremfall bei äußerster Schräglage beim Pendeln der Last.

Bei nach unten führenden Vertikalbögen tritt diese Erscheinung natürlich nicht auf.

Nach dem Stand der Technik kann eine Kreisfördererkette zwischen zwei Umlenkstationen oder Umlenkrädern bisher nur gradlinig geführt werden.

Mit dem neuen Laufwerk gemäß vorliegender Erfindung können nunmehr auch horizontale Schienenkurven durchfahrenwerden, ohne Zuhilfenahme von Umlenkmitteln und ohne daß der Verschleiß oder der Energieaufwand steigen, weil auch in Kurven ein reines Abrollen der Laufrollen ohne Gleiten oder Zwang möglich geworden ist.

Dafür muß die Laufschiene an solchen Stellen zusätzlich seitlich verankert werden, weil sie den seitlichen Abrolldruck gegen den Steg aufnehmen muß.

Je nach Größe der Kette und der transportierten Lasten können ohne Umlenkmittel Kurven durchfahren werden mit Krümmungsradien zwischen 3 und 6 Metern, wobei die heute üblichen Laufwerksabstände auch berücksichtigt werden müssen.

AA

Dadurch werden teure Umlenkstationen eingespart,da sie nur noch beim Umlenken zwischen etwa 6 0 bis 180° eingesetzt werden müssen. Die Planung einer Anlage wird flexibler, anpassungsfähiger und billiger. Der Energieaufwand sinkt.

Claims

DR. SOLF & ZAPF Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Wuppertal - München European Patent Attorneys I/mj/2967 Armin Mylaeus, Haydnstr. 16, 5970 Plettenberg Ansprüche:

1.. Laufwerk für Kreisförderer mit einem I-Träger, wobei beidseitig schräg gestellte Laufrollen auf den Trägerflanschen laufen, deren Achse zur Horizontalen einen Winkel d> aufweist, die Rollen an einem Rollengestell gelagert sind, das mit einer Kette in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollenachsen (7) im gleichen Winkel oL angeordnet sind ,wie der Winkel β der Walzschräge (6) der Laufschiene (1) beträgt (Abb. 2).

2. Laufwerk für Kreisförderer mit einem I-Träger, wobei beidseitig schräg gestellte Laufrollen auf den Trägerflanschen laufen, deren Achse zur Horizontalen einen Winkel CX aufweist, die Rollen an einem Rollengestell gelagert sind, das mit einer Kette in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollenachsen (7) im größeren Winkel OC angeordnet sind,wie der Winkel.|2 der Walzschräge (6) der Laufschiene (1) beträgt.

Schlossbleiche 20 Postfach 130113 · D-5600 Wuppertal 1 Patentanwalt Dr.-Ing. Dipl.-Ing. A. SoIf (München)

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3. Laufwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollen Abrollradien (R) gleicher Länge an allen Berührungsstellen mit der Laufschiene aufweisen.

4. Laufwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrollradius in den beiden Berührungspunkten am Steg (5) und am Flansch (4) des I-Profils

(2) gleich lang ist.

5. Laufwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Senkrechte auf der Flefaschschräge (6) im Berührungspunkt (13) der Rolle (3) sich schneidet mit einer Senkrechten auf dem Steg (5) des I-Profils

(2) im dortigen Berührungspunkt (14) der Rolle (3) und dieser Schnittpunkt in der Drehachse (7) der Rolle

(3) liegt.
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6. Laufwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (7a) nach außen parallel verschoben zur Achse (7),in der der Schnittpunkt der Senkrechten liegt, angeordnet ist (Abb.4).

7. Laufwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Flansch (4) abrollende Lauffläche (8) breiter ist als die Abrollfläche (15), die auf dem Steg (5) abrollen kann.

8. Laufwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenachse (7) bzw. (7a) um vorzugsweise 9 bis 14° steiler steht als die Ideallinie der theoretischen Kugelachse (11).

9. Laufwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen am Flansch (4) und Steg

(5) des I-Profils (2) derart verschoben sind, daß bei vorbestimmter Drehachse (7) der Rolle (3) die beiden Abrollradien (R) aus der mittleren Anlage der beiden Berührungsflächen gleich lang sind (Abb. 5).

10.Laufwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich nach oben steigender Vertikalbögen des I-Profils (2) an beiden Seiten des Profilsteges (5) ein gleichsinnig gekrümmter, ungleich schenkliger Winkelstahl (18) befestigt ist, bei dem an der Unterseite (19) einer der Schenkel der Laufrollen (3) abrollt, wenn das Laufwerk vom Zug der Kette angehoben wird.

BAD ORIGfNAL ORIGINAL INSPECTED