DE4040844A1 - Trag- oder foerderrolle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trag- beziehungsweise Förderrolle, wie sie zum Beispiel in Fördereinrichtungen zum Transport von Gütern Anwendung findet. Als Beispiel seien Rollenbahnen für Stückgutförderer in der Getränkeindustrie oder Regallager in anderen Industriezweigen genannt.

Eine Vielzahl derartiger Rollen sind im Abstand zueinander hintereinander angeordnet, wobei jede Rolle mindestens einseitig antreibbar ist. Bekannte Antriebseinrichtungen bestehen aus einer Kette, in die entsprechende Zahnräder auf den Antriebs­ organen der Rollen eingreifen.

Das zu transportierende Gut wird direkt auf den Rollen transpor­ tiert und dabei von Rolle zu Rolle weitergeführt.

Für zahlreiche Anwendungsbereiche ist es notwendig, sogenannte "Staubereiche" einzurichten, das sind solche Abschnitte, in denen die Lagerorgane der Rollen zwar nach wie vor angetrieben werden, jedoch werden die entsprechenden Drehmomente durch Gleitreibung zwischen Antrieb und Rohr vermindert. Das Rohr der Rolle bleibt unter Lasteinwirkung bei einem Widerstand, zum Beispiel einem Festhalten des Fördergutes, stehen. Das Fördergut kann dann nicht mehr weitertransportiert werden. Die so ausgebildeten Rollen werden Staurollen genannt.

Insbesondere bei langen Transporteinrichtungen sind mehrere derartiger Stauzonen notwendig, um zum Beispiel in dem Fall, wo das transportierte Gut nicht kontinuierlich abgenommen oder weitertransportiert werden kann/soll, zu verhindern, daß es von der Rollenbahn endseitig herabstürzt. Häufig ist es aber bei der Installierung einer derartigen Fördereinrichtung nicht möglich, die Anzahl, Position und Länge der einzelnen Stauzonen beziehungsweise die Positionierung und Zahl der entsprechenden Staurollen im vorhinein festzulegen. Für den Benutzer ist es deshalb notwendig, sich eine entsprechende Anzahl von Austausch­ rollen bereitzulegen, um bei Bedarf zum Beispiel eine Antriebs­ rolle gegen eine Staurolle auszutauschen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit aufzuzeigen, wie der im Stand der Technik notwendige Austausch einzelner Trag- oder Förderrollen einer Transporteinrichtung der genannten Art vermieden werden kann. Dabei ist es angestrebt, die bereits im konkreten Anwendungsfall vorhandene und eingebaute Rolle soweit wie möglich unmittelbar für die neue Aufgabe wieder­ verwendbar zu gestalten.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, die Rolle so auszu­ bilden, daß ihre endseitigen Lagerorgane gegeneinander austausch­ bar sind, und zwar derart, daß in einem der beiden möglichen Lageranordnungen eines der Lagerorgane in kraftschlüssiger Verbindung zum Rohr der Rolle steht und dieses damit antreibt, während im anderen (umgesteckten) Fall das angetriebene Lager­ organ frei gegenüber dem Rohr der Rolle drehbar ist. Der erst­ genannte Fall beschreibt dabei die Anordnung der Rolle als Antriebs-/Förderrolle, der letztgenannte Fall stellt die Zuord­ nung der Bauteile der Rolle in ihrer Funktion als Staurolle dar.

Damit wird es möglich, ohne irgendwelche Ersatz- oder Austausch­ teile ein und dieselbe Rolle sowohl als Antriebs-/Förderrolle als auch als Staurolle zur verwenden. Es bedarf lediglich des Austausches der beiden Lagerorgane, wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird.

In ihrer allgemeinsten Ausführungsform beschreibt die Erfindung eine endseitig antreibbare Trag- oder Förderrolle mit einer Welle, einem konzentrisch dazu angeordneten Rohr sowie endseitig in den Raum zwischen Welle und Rohr hineinragenden und das Rohr gegenüber der Welle positionierenden, vom Rohr lösbaren und gegeneinander austauschbaren Legerorganen, bei der die Innenfläche des Rohrs und das erste Lagerorgan so gestaltet sind, daß das erste Lagerorgan in der Montageposition an einem ersten Rollenende unmittelbar oder mittelbar in kraftschlüssiger Verbindung mit dem Rohr steht und in der Montageposition am anderen, zweiten Rohrende mit dem Rohr und/oder frei gegenüber dem Rohr drehbar ist und bei der das zweite Lagerorgan so ge­ staltet ist, daß es in der Montageposition an beiden Rollen­ enden frei mit dem Rohr drehbar ist.

Für die konkrete Gestaltung stehen verschiedene Ausführungsformen zur Verfügung, die nachstehend beschrieben werden.

Vorteilhaft ist es, wenn die Rolle an beiden Rollenenden mit einer, sich in das Rohrinnere erstreckenden, rohrförmigen Lager­ buchse zur Aufnahme der Lagerorgane ausgebildet ist, die verdreh­ fest gegen die korrespondierende Innenfläche des Rohrs anliegen. Während das Rohr üblicherweise aus Metall oder Kunststoff be­ steht, können die Lagerbuchsen vorteilhafterweise aus Kunst­ stoff, zum Beispiel Polyamid oder ABS bestehen. Die Kunststoff- Lagerbuchsen lassen sich dabei ohne weiteres leicht unter Vorspan­ nung oder Kleben am Rohrkörper festlegen. Die Lagerbuchsen ermöglichen eine erleichterte Aufnahme der zugehörigen Lager­ organe.

In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, die eine Lagerbuchse, nämlich die am antriebsseitigen, ersten Rollenende, im Abstand zum freien Rollenende zur formschlüssigen Aufnahme des freien, in das Rohr ragenden Endabschnitts des ersten Lagerorgans auszu­ bilden. Mit anderen Worten: Während der sich vom freien Ende des Rohrs nach innen erstreckende erste Abschnitt der Lagerbuchse eine zylinderförmige, glatte Innenfläche aufweist, ist der in das Innere des Rohrs ragende Endabschnitt der Lagerbuchse zum Beispiel mit Vor- und Rücksprüngen ausgebildet, die zur Aufnahme entsprechender Vor- und Rücksprünge am korrespondierenden Endab­ schnitt des ersten Lagerorgans dienen, wenn dieses bei der Montage in das Rohr eingesetzt wird. Da eine radiale Kraft- beziehungsweise Momentenübertragung stattfinden soll, sind die genannten Vor- und Rücksprünge vorzugsweise in axialer Richtung ausgebildet, so daß sich beim axialen Einschieben des Lagerorgans in die Lagerbuchse direkt eine radiale Möglich­ keit zur Kraft- und Momentenübertragung ergibt.

Selbstverständlich stehen dem Fachmann hier auch andere Verbin­ dungen von Lagerbuchse und Lagerorgan zur Verfügung.

Um die Positionierung des Lagerorgans zu erleichtern, ist dieses vorzugsweise umfangseitig mit einem entsprechenden Flansch ausgebildet, der beim Einstecken in das Rohr gegen die korrespon­ dierende Stirnfläche anschlägt.

Das erste Lagerorgan ist ebenso wie das nachstehend noch be­ schriebene zweite Lagerorgane vorzugsweise wälzgelagert auf der Welle der Rolle geführt. Dabei liegt der äußere Lagerring an einem allgemein als Rollenboden bezeichneten umfangseitigen Gehäuse des Lagerorgans an, während der Innenring innenseitig hinterfüttert ist und auf der Welle fest aufsitzt.

Je nach Bauform des Lagerorgans können ein oder mehrere Wälzlager, vorzugsweise Kugellager, zur Abstützung des Lagerorgans auf der Welle vorgesehen werden.

Ebenso wie die Lagerbuchsen können auch die Rollenböden der Lagerorgane aus Kunststoff bestehen. Dies gilt auch für die in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgeschla­ genen Abdeckungen für die Wälzlager, um sie vor Staub und Feuchtig­ keit zu schützen.

Das zweite Lagerorgan ist erfindungsgemäß so gestaltet, daß es unabhängig von seiner Montageposition am ersten oder zweiten Rollenende stets mit dem Rohr beziehungsweise der zugehörigen Lagerbuchse frei drehbar ist, das heißt, es wird bewußt auf eine kraft- beziehungsweise formschlüssige Verbindung verzichtet. Im einfachsten Fall läßt sich dies dadurch erreichen, daß das entsprechende Lagerorgan mit seinem Rollenboden unter geringer Vorspannung in die zugehörige Lagerbuchse, aber lösbar eingesetzt wird. Da dieses Lagerorgan nicht antreibbar ist wie das erste Lagerorgan, das zum Beispiel auf seiner Außenfläche einen Zahn­ kranz aufweist, der in eine entsprechende Förderkette eingreift, erfolgt im Bereich des zweiten Lagerorgans auch keine Kraft- und Momentenübertragung vom Rohr auf das Lagerorgan, vielmehr kann sich das Rohr frei gegenüber dem stehenden Lagerinnenring beziehungsweise der Staubabdichtung und Welle drehen.

Beide Lagerorgane sind axial ortsfest gelagert, wozu dem Fachmann übliche Festlager zur Verfügung stehen.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß das erste Lagerorgan im Montagezustand etwa doppelt so tief in das Rohrinnere hineinragt wie das zweite Lagerorgan.

Dies hat den Vorteil, daß der zur formschlüssigen Aufnahme des ersten Lagerorgans ausgebildete Abschnitt der Lagerbuchse in einem Abstand vom zugehörigen freien Rollende vorgesehen werden kann, der größer oder gleich der Länge des in das Rohr hineinragenden Abschnitts des zweiten Lagerorgans ist.

Auf diese Weise wird verhindert - was nachstehend noch näher beschrieben wird -, daß bei einem Austausch der Lagerorgane untereinander das zweite Lagerorgan in Kontakt mit dem zur formschlüssigen Verbindung dienenden Abschnitt der ersten Lager­ buchse kommt.

Am besten ergeben sich die konstruktive Gestaltung und daraus resultierenden Vorteile aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung, die insoweit auch allgemein geltende Merkmale der Erfindung beschreibt.

Dabei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Rolle, die als Antriebsrolle gestaltet ist,

Fig. 2 eine Ansicht entlang der Linie II-II nach Fig. 1

Fig. 3 die Rolle gemäß Fig. 1 in einem Längsschnitt, die nunmehr die Funktion einer Staurolle erfüllt,

Fig. 4 eine Ansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 3.

Die Rolle nach Fig. 1 ist allgemein mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Sie besteht aus einer Welle (Achse) 12, einem konzentrisch dazu angeordneten Rohr 14 sowie endseitig in den Raum 16 zwischen Welle 12 und Rohr 14 hineinragenden und das Rohr 14 gegen die Welle 12 positionierenden Lageror­ ganen 18, 20.

Die beiden Enden 14a, b des Rohrs 14 weisen innenseitig jeweils eine Lagerbuchse 22, 24 auf, die außen mit einem umliegenden Flansch gegen die Stirnfläche des Rohrs 14 anliegen und im übrigen gegenüber der Innenseite 14c des Rohrs 14 unter Vor­ spannung ortsfest angeordnet sind.

Die in Fig. 1 rechte Lagerbuchse 22 verläuft vom Rollenende 14a zunächst mit einem zylindrischen Abschnitt 22a mit glatter Innenfläche, an den sich in Richtung auf das Innere des Rohrs 14 ein Abschnitt 22b anschließt, der - wie Fig. 2 am besten zeigt - mit radial nach innen vorspringenden, axial verlaufenden Vorsprüngen 26 ausgebildet ist, wodurch korrespondierende Rück­ sprünge 28 gebildet werden. Zwischen dem Abschnitt 22a und dem benachbarten Abschnitt des Lagerorgans 18 besteht ein ge­ ringer ringförmiger Spalt von einigen zehntel Millimetern.

Wie ebenfalls Fig. 2 am besten zeigt, ist das Lagerorgan 18 beziehungsweise sein umfangseitiger Rollenboden 30 an dem in das Rohr weisenden freien Ende umfangseitig korrespondierend zum Abschnitt 22b der Lagerbuchse 22 mit radial nach außen vorspringenden, axial verlaufenden Vorsprüngen 32 beziehungs­ weise dazwischen ausgebildeten Rücksprüngen 34 gestaltet, wobei die Vorsprünge 26 der Lagerbuchse 22 in die Rücksprünge 34 des Lagerorgans 18 und umgekehrt eingreifen, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen beiden Bauteilen gebildet wird. In dieser Position liegt der Rollenboden 30 mit seinem umlaufenden Flansch 36 gegen die Stirnfläche der Lagerbuchse 22 an. Das Lagerorgan 18 sitzt über zwei, im Abstand zueinander angeordnete Kugellager 38, die gegenüber der Welle 12 hinter­ füttert sind, auf der Welle 12 auf. Die Kugellager 38 sind nach außen über entsprechende Dichtungen 40 gegen Feuchtigkeit und Schmutz geschützt. Zu erkennen ist weiter ein am freien äußeren Ende des Lagerorgans 18 ausgebildeter umlaufender Zahnkranz 42, der in eine zugehörige (nicht dargestellte) Kette eines entsprechenden Antriebs eingreift und das Drehmoment über die beschriebene formschlüssige Verbindung auf das Rohr 14 überträgt, das sich dann dreht.

Das Lagerorgan 20 am gegenüberliegenden Ende ist sehr viel einfacher ausgebildet. Es weist ebenfalls einen Rollenboden 44 auf, der aber unmittelbar unter Vorspannung gegenüber der Lagerbuchse 24 lösbar festgelegt ist und im übrigen wieder über ein Kugellager 38 auf der Welle 12 aufsitzt. Auch eine andere lösbare Verbindung mit gleichen Funktionen ist möglich. In gleicher Weise wie vorstehend beschrieben ist das Kugellager 38 auch hier gegen Schmutz und Feuchtigkeit mit Hilfe einer Abdeckung 40 geschützt.

Beide Lagerorgane 18, 20 werden auf (nicht dargestellten) Fest­ lagern geführt, wozu entsprechende axiale Gewindebohrungen 46 an beiden Enden der Welle 12 dienen.

Während also in der dargestellten Anordnung das Antriebs-Drehmoment vom Zahnkranz 42 über den Rollenboden 30 auf die Lagerbuchse 22 und von dort auf das Rohr 14 übertragen wird, läßt sich eine entsprechende Kraft- und Momentenübertragung am gegenüberliegenden, zweiten, nicht angetriebenen Rollenende nicht erreichen. Das Rohr 14 dreht zwar auf dem Lagerorgan 20, es kommt jedoch zu keiner Kraft- oder Momentenübertragung auf den Innenring des Lagers 38.

Soll nun die in den Fig. 1, 2 dargestellte Rolle von ihrer Funktion als Antriebsrolle in eine Staurolle umgebaut werden, so läßt sich dies verblüffend einfach dadurch realisieren, daß die beiden Lagerorgane 18, 20 aus ihrem jeweiligen Eingriff mit den Lagerbuchsen 22, 24 durch axiales Herausziehen gelöst, anschließend gegeneinander vertauscht und am jeweils gegenüberlie­ genden Rollenende erneut eingebaut werden, wobei sich dann eine Anordnung der Bauteile zueinander ergibt, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist.

Das zweite Lagerorgan 20 sitzt nun also im Bereich des rechten Rollenendes 14a ein, und zwar vom Prinzip her wie in Fig. 1 im Bereich des linken Rollenendes 14b beschrieben, also unter Vorspannung gegenüber der Lagerbuchse 22 (22a). Aufgrund der kürzeren Bauform des Rollenbodens 44 liegt dieser nun ausschließ­ lich gegen den Abschnitt 22a der Lagerbuchse 22 an, während der profilierte Abschnitt 22b der Lagerbuchse 22 unberührt bleibt.

Am gegenüberliegenden, linken, zweiten Lagerende 14b ergibt sich eine umgekehrte Situation, das heißt, das Lagerorgan 18 ragt weiter in das Rohrinnere hinein, als es gemäß Fig. 1 zuvor das Lagerorgan 20 tat, da aber die Lagerbuchse 24 in diesem Abschnitt nicht mit einer Profilierung wie der Abschnitt 22b der ersten Lagerbuchse 22 ausgebildet ist, sondern vielmehr ausschließlich eine zylindrische, glatte Innenfläche aufweist, können auch die am freien Ende des ersten Lagerorgans 18 ausge­ bildeten Vor- und Rücksprünge 26, 28 nicht in eine formschlüssige Verbindung mit der Lagerbuchse 24 gebracht werden. Das Lagerorgan 18, das im Betrieb der Rolle vom Rohr 14 mechanisch beaufschlagt wird, steht abschnittweise in geringem Abstand zur Lagerbuchse 24 und kann dadurch nur noch sehr geringe Kräfte oder Momente auf das Rohr 14 bzw. vom Rohr 14 übertragen, und zwar aufgrund der Anlage des Flansches 36 an der Lagerbuchse 24 sowie der Gleitreibung zwischen Lagerbuchse 24 und Lagerorgan 18 (im Betrieb).

Anschließend wird die Rolle um 180° gedreht, um den Zahnkranz 42 wieder in Eingriff mit dem zugehörigen Antrieb zu bringen. Im Förderbetrieb dreht sich das Rohr 14 beim Transport des Fördergutes. Wird das Fördergut angehalten, so wird die Gleit­ reibung zwischen Lagerbuchse 24 und Lagerorgan 18 größer als die Rollreibung des Rillenkugellagers 38, so daß das Rohr 14 entsprechend ebenfalls stehen bleibt und die Rolle ihre Funktion als Staurolle erfüllt.

Die erfindungsgemäße Gestaltung ermöglicht es also, ein und dieselbe Rolle sowohl für Antriebs- wie für Stauzwecke zu benut­ zen. Es bedarf lediglich eines Austausches der beschriebenen beiden Lagerorgane und einer Drehung der Rolle um 180°. Es bedarf keiner Lagerhaltung von zusätzlichen Teilen mehr. Es können unmittelbar die vorhandenen Rollen umgebaut werden.

Claims (14)

1. Endseitig antreibbare Trag- oder Förderrolle (10) mit einer Welle (12), einem konzentrisch dazu angeordneten Rohr (14) sowie endseitig in den Raum (16) zwischen Welle (12) und Rohr (14) hineinragenden und das Rohr (14) gegen­ über der Welle (12) positionierenden, vom Rohr (14) lösbaren und gegeneinander austauschbaren Lagerorganen (18, 20), bei der die Innenfläche (14c) des Rohrs (14) und das erste Lagerorgan (18) so gestaltet sind, daß das erste Lagerorgan (18) in der Montageposition an einem ersten Rollenende (14a) unmittelbar oder mittelbar in kraftschlüssiger, vorzugsweise formschlüssiger Verbindung mit dem Rohr (14) steht und in der Montageposition am anderen, zweiten Rol­ lenende (14b) mit dem Rohr (14) und/oder frei gegenüber dem Rohr (14) drehbar und bei der das zweite Lagerorgan (20) so gestaltet ist, daß es in der Montageposition an beiden Rollenenden (14a, b) frei mit dem Rohr drehbar ist.

2. Rolle nach Anspruch 1, die an beiden Rollenenden (14a, b) mit einer sich in das Rohrinnere erstreckenden rohrförmigen Lagerbuchse (22, 24) zur Aufnahme der Lagerorgane (18, 20) ausgebildet ist, die verdrehfest gegen die korrespondierende Innenfläche (14c) des Rohrs (14) anliegen.

3. Rolle nach Anspruch 2, bei der die Lagerbuchse (22) am antriebseitigen, ersten Rollenende (14a) im Abstand zum freien Rollenende zur formschlüssigen Aufnahme des korres­ pondierenden, in das Rohr ragenden Endabschnitts des ersten Lagerorgans (18) ausgebildet ist.

4. Rolle nach Anspruch 3, bei der die Lagerbuchse (22) und der korrespondierende Endabschnitt des ersten Lagerorgans (18) mit korrespondierenden, im wesentlich radial zur Rollenachse ausgebildeten, im übrigen axial verlaufenden Vor- und Rücksprüngen (26, 28; 32, 34) ausgebildet sind.

5. Rolle nach einem der Ansprüche 1-4, bei der das erste Lagerorgan (18) im Montagezustand etwa doppelt so tief in das Rohrinnere hineinragt wie das zweite Lagerorgan (20).

6. Rolle nach einem der Ansprüche 3-5, bei der der zur formschlüssigen Aufnahme des ersten Lagerorgans (18) ausge­ bildete Abschnitt (22b) der Lagerbuchse (22) in einem Abstand vom zugehörigen freien Rollenende ausgebildet ist, der größer oder gleich der Länge des in das Rohr (14) hineinragenden Abschnitts des zweiten Lagerorgans (20) ist.

7. Rolle nach einem der Ansprüche 1-6, bei der die Lagerorgane (18, 20) umfangseitig jeweils einen rohrförmigen Rollenboden (30, 44) zur Aufnahme eines oder mehrerer, auf der Welle (12) aufsitzender Wälzlager (38) aufweisen.

8. Rolle nach Anspruch 7, bei der die Wälzlager (38) als Kugellager ausgebildet sind.

9. Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das zweite Lagerorgan (20) an beiden Rollenenden (14a, b) unter Vor­ spannung gegenüber dem Rohr (14) beziehungsweise der Lager­ buchse (24) festlegbar ist.

10. Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der das erste Lagerorgan (18) in der Montageposition am zweiten Rollen­ ende (14b) so angeordnet ist, daß es im Fall eines Rollen­ stillstands frei gegenüber dem Rohr (14) drehbar ist.

11. Rolle nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der die Wälz­ lager (38) weitestgehend staub- und flüssigkeitsdicht abgedeckt sind.

12. Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die korres­ pondierenden Abschnitte von erstem und zweitem Lagerorgan (18, 20) sowie Rohr (14) beziehungsweise Lagerbuchse (22, 24) aus Kunststoff bestehen.

13. Rolle nach Anspruch 12, bei der der Kunststoff ein Polyamid oder ABS ist.

14. Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der das Rohr (14) aus Metall besteht.