-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung
in einem Rollenförderer,
der Objekte in einer bestimmten Richtung mittels drehbar angetriebener
Antriebsrollen fördert, die
solche Rollen mit eingebauten Motoren aufweisen, welche in der Lage
ist, die geförderten
Objekte quer zu dem Rollenförderer
zu schieben.
-
Eine
Vorrichtung zum Umschalten der Förderrichtungen
der auf einem Rollenförderer
geförderten
Objekte ist für
das Sortieren der Objekte etc. an Verteilungszentren etc. notwendig.
Generell verwendete Verfahren zum Schalten der Förderrichtungen umfassen solche,
bei denen zwei Förderer
in einer Gabel (in Form eines Y) angeordnet sind, und Verwenden
einer Abzweigvorrichtung zum Schalten der Förderrichtungen, sowie solche
Verfahren, die eine Stoßvorrichtung
verwenden, welche die Förderrichtung
schneidet, um gewisse Objekte zwangsweise quer abzulenken.
-
In
der
DE-A-31 09 219 A ist
eine Fördervorrichtung
mit einer Richtungsumschaltvorrichtung gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und
2 offenbart. Die Richtungsumschaltvorrichtung hat einen Rahmen,
in welchem zwei parallele Wellen angeordnet sind, und einen auf-
und abbewegbaren zweiten Rahmen, in welchem zwei weitere Wellen
im rechten Winkel zu den ersten zwei Wellen angeordnet sind.
-
Alle
diese herkömmlichen
Förderrichtungs-Umschaltvorrichtungen
erfordern ein separates Antriebsmittel zum Schalten der Förderrichtung. Demgemäß sind solche
Förderrichtungs-Umschaltvorrichtungen
generell kompliziert und teuer und nicht so leicht in einer bestehenden
Fördervorrichtung
zu installieren. Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, diese Nachteile
der herkömmlichen
Techniken zu überwinden
und eine einfach konstruierte För derrichtungs-Umschaltvorrichtung
in einem Rollenförderer
zu schaffen, die kein spezielles Antriebsmittel erfordert.
-
Um
die vorstehende Aufgabe zu lösen,
sind unter einer drehend angetriebenen Antriebsrolle Querrollen
angeordnet, die Rotationsachsen haben, welche sich mit den drehend
angetriebenen Antriebsrollen so schneiden, dass die Querrollen frei
angehoben oder abgesenkt werden können. Wenn die Querrollen in
der angehobenen Position sind, kommen sie teilweise mit der Antriebsrolle
in Kontakt und werden drehend angetrieben. Zu diesem Zeitpunkt stehen die
obersten Kanten der Querrollen an der obersten Kante der Antriebsrolle
vor. Durch diese Anordnung wird das Drehmoment der Antriebsrolle
auf die Querrollen übertragen,
und die geförderten
Objekte werden durch das Drehmoment der Antriebsrolle quer umgeleitet.
-
Gemäß der Fördenichtungs-Umschaltvorrichtung
in dem Rollenförderer
gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet die Vorrichtung, welche die
von dem Rollenförderer
geförderten
Objekte quer umleitet, das Drehmoment des bestehenden Rollenförderers
als ihre Energiequelle. Demgemäß kann eine
derartige Vorrichtung mit niedrigen Kosten hergestellt werden. Darüber hinaus
kann die Gesamtkonstruktion einfach gestaltet werden, weil sie keinen
separaten Energieübertragungsmechanismus
benötigt,
und die Vorrichtung ist leicht an einer bestehenden Rollenfördererlinie
zu befestigen.
-
Die Übertragung
des Drehmoments der Antriebsrolle auf die Querrollen kann dadurch
erzielt werden, dass die Rotationsachsen der Antriebsrolle und der
Querrollen so angeordnet werden, dass sie einander in einem anderen
Winkel als einem rechten Winkel schneiden. Durch eine derartige
Anordnung gelangen einige Teile der Antriebsrolle mit einigen Punkten
an den Umfangsflächen
der Querrollen in Berührung.
Die Reibungskräfte
an diesen Kontaktpunkten treiben die Querrollen drehend an.
-
In
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung werden Hilfsrollen verwendet, um zu ermöglichen,
dass die Querrollen die durch die Antriebsrollen geförderten
Objekte in einer rechtwinkligen Richtung umleiten. Jede Hilfsrolle
ist paarweise einer Querrolle zugeordnet und ist so angeordnet,
dass sie mit der radialen Seite der Stirnfläche, vorzugsweise in der Nähe des Umfangs
der in Frage stehenden Querrolle in Berührung steht. In diesem Zustand
sind die Querrollen in der Richtung angeordnet, welche sich mit
der Antriebsrolle im rechten Winkel schneidet. Die Querrollen können angehoben
oder abgesenkt werden, so dass, wenn sie in der angehobenen Position
sind, die Hilfsrollen mit der Antriebsrolle in Berührung gelangen.
Auf diese Art und Weise wird das Drehmoment der Antriebsrolle auf
die Hilfsrollen übertragen,
und das Drehmoment der Hilfsrollen wird auf die Querrollen übertragen.
-
Die
Erfindung gemäß dieser
Ausführungsform
ermöglicht
es, die geförderten
Objekte quer umzuleiten, d.h. exakt im rechten Winkel zum Förderband.
Nur die Hilfsrollen können
aus einem Material bestehen, das einen hohen Reibungswiderstand
hat, um eine zuverlässige
Kraftübertragung
zu erzielen. Zu Wartungszwecken können die Hilfsrollen separat ausgetauscht
werden.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
sind die Querrollen an mehreren Positionen entlang einer Antriebsrolle
angeordnet, um eine gleichmäßige Querumleitung
zu erzielen. Es ist ebenfalls vorzuziehen, dass mehrere Antriebsrollen
mit Querrollen ausgerüstet
sind, die einen Querförderer
bilden, der eine gewisse Breite hat. Zur Realisierung einer derartigen
Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung, die
mit vielen Querrollen ausgerüstet
ist, sind Querrollen an mehreren Positionen in einer Hubvorrichtung
vorgesehen, die angehoben und abgesenkt wird, so dass die Querrollen,
die an mehreren Positionen vorgesehen sind, mit verschiedenen Antriebsrollen
in Berührung
gelangen und durch diese drehend angetrieben werden.
-
Gemäß dieser
Ausführungsform
werden mehrere Querrollen, die an einer einzelnen Hubvorrichtung
montiert sind, an mehreren Antriebsrollenpositionen drehend angetrieben.
Daher kann eine Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung,
die die geförderten
Objekte zuverlässig
quer umleitet, leicht realisiert werden. Ausführungsformen der Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung
in einem Rollenförderer gemäß der vorliegenden
Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren
beschrieben.
-
1 ist eine Draufsicht, die
die erste Ausführungsform
der Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung
in einem Rollenförderer
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
-
2 ist eine Vorderansicht
der Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung
gemäß 1, die einen Zustand zeigt,
in welchem die Querrollen angehoben sind.
-
3 ist eine Vorderansicht
der Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung
gemäß 1, die einen Zustand zeigt,
in welchem die Querrollen abgesenkt sind.
-
4 ist eine Draufsicht, die
eine Ausführungsform
der Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung zeigt,
bei der die Querrollen drehend angetrieben werden, indem sie zwei
Antriebsrollen berühren,
die eine Leerlaufrolle zwischen sich aufnehmen, welche auf einer
Hubvorrichtung angeordnet sind.
-
5 ist eine Draufsicht, die
eine Ausführungsform
der Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung zeigt,
bei der Querrollen drehend durch Berühren mit zwei Antriebsrollen
angetrieben werden, die zwei Leerlaufrollen zwischen sich aufnehmen,
die auf einer Hubvorrichtung angeordnet sind.
-
6 ist eine Draufsicht der
zweiten Ausführungsform
der Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung in
einem Rollenförderer
gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei der Hilfsrollen verwendet werden.
-
7 ist eine Vorderansicht
der Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung
gemäß 6, bei der die Querrollen
angehoben sind.
-
8 ist eine Vorderansicht
der Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung
gemäß 6, bei der die Querrollen
abgesenkt sind.
-
Im
allgemeinen besteht ein Rollenförderer aus
mehreren Rollen, die in einer flachen Ebene angeordnet sind. Alle
oder einige der Rollen werden drehend angetrieben. Die drehend angetriebenen Rollen
werden Antriebsrollen 1 genannt, und es sind diese Antriebsrollen,
welche die Objekte auf dem Förderer
in einer gewissen Richtung bewegen. Die Antriebsrolle 1 kann
einen eingebauten Motor haben, aber sie kann auch durch einen separaten
Motor oder durch eine andere Energiequelle über eine Kette oder einen Riemen
angetrieben werden. Wenn nur einige der Rollen, welche den Rollenförderer bilden, als
Antriebsrollen verwendet werden, dann sind die anderen Rollen als
die Antriebsrollen die Laufrollen.
-
1 ist eine Draufsicht, die
ein Beispiel einer Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung
zeigt, die für
eine Antriebsrolle 1 vorgesehen ist. In der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform
sind insgesamt vier Querrollen 2, 2 an der linken
und der rechten Seite der Antriebsrolle 1 angeordnet. Zwei
derselben befinden sich an einer Position und zwei derselben befinden
sich an einer anderen Position entlang der Drehachse der Antriebsrolle 1.
Bei dieser Ausführungsform
ist die Querrolle 2 kurz und hat einen Durchmesser, der
größer als
derjenige der Antriebsrolle 1 ist. Die vier Querrollen 2, 2 sind
auf einer Hubvorrichtung 4 befestigt, und wie in den 2 und 3 gezeigt, wird die Hubvorrichtung 4 durch
den Zylinder 6 angehoben und abgesenkt, so dass alle Querrollen unter
den gleichen Bedingungen angehoben und abgesenkt werden. Für das Anheben
und Absenken der Hubvorrichtung 4 kann ein Hebelmechanismus
oder ein anderes Hubmittel verwendet werden.
-
2 zeigt einen Zustand, bei
dem die Hubvorrichtung 4 angehoben ist. In diesem Zustand
befinden sich Teile der Antriebsrolle 1 mit Teilen der Querrollen 2 in
Berührung.
Im einzelnen sind die linke und die rechte Kante der Antriebsrolle
an ihrer horizontalen Position mit Teilen der Stirnflächen der Querrollen
in Berührung
oder, genauer gesagt, mit den Enden der Teile, die horizontal durch
die Mitten der Querrollen laufen. In dem in 1 gezeigten Zustand wird das Drehmoment
der Antriebsrolle 1 auf die Querrollen 2 übertragen,
während
die obersten Kanten der Querrollen 2 über die oberste Kante der Antriebsrolle 1 hinaus
angehoben sind. Zu diesem Zeitpunkt dienen die obersten Kanten der
Querrollen, wie dies durch die Zweipunkt-Linie angegeben ist, als eine
Förderebene,
die die von der Antriebsrolle geförderten Objekte quer umleitet.
-
3 zeigt einen Zustand, bei
dem die Hubvorrichtung 4 durch den Zylinder 6 abgesenkt
ist. In diesem Zustand drehen die Querrollen nicht, weil die Querrollen 2 aus
dem Kontakt mit der Antriebsrolle 1 gelöst sind. Zu diesem Zeitpunkt
werden die geförderten
Objekte gemäß der Drehrichtung
der Antriebsrolle 1 gefördert,
das heißt,
der in der 3 durch den
Pfeil angegebenen Richtung, weil die obersten Kanten der Querrollen 2 unterhalb
der obersten Kante der Antriebsrolle 1 positioniert sind.
-
Wenn
die Querrollen 2 rechtwinklig zu der Antriebsrolle 1 positioniert
sind, berührt
die Antriebsrolle sowohl die linken als auch rechten Seiten jeder Querrolle
bezogen auf den Mittelpunkt der Querrolle. Unter dieser Bedingung
wird auf die linken und rechten Seiten der Querrolle ein gleich
großes
Drehmoment beaufschlagt, wodurch die Drehkraft im Uhrzeigersinn
und die Drehkraft entgegen dem Uhrzeigersinn ausbalanciert sind.
Unter dieser Bedingung drehen sich die Querrollen 2 nicht
alle. Bei der in 1 gezeigten
Ausführungsform
sind die Querrollen 2 gegenüber der Richtung, die rechtwinklig
die Richtung der Antriebsrolle schneidet, um einen Winkel α versetzt.
Durch diese Anordnung berührt
die Antriebsrolle 1 jede Querrolle an einem Punkt, leitet
diesem ein ausreichendes Drehmoment zu. Der Winkel α ist, wie in 1 gezeigt, ziemlich groß, aber
bei der tatsächlichen
Vorrichtung kann er ein relativ kleiner Winkel sein.
-
Um
die Querrollen 2 an der Hubvorrichtung 4 zu montieren,
sind die Seitenwände 4a der
Hubvorrichtung 4 teilweise angehoben, um Halterungen 4b zu
bilden, wie dies in 1 gezeigt
ist, und die Querrollen 2 sind an diesen Halterungen 4b befestigt.
Sie Spitzen der Halterungen 4b sind vorzugsweise so gestaltet,
dass sie die Querrollen 2 gegen die Antriebsrolle 1 drücken, und
zwar mittels Druckschrauben 5, die in 1 durch die Zweipunkt-Strich-Linie angegeben
sind, Schraubenfedern (nicht dargestellt), Blattfedern (nicht dargestellt)
oder der Elastizität
der Halterungen 4b selbst. Auf diese Art und Weise kann das
Drehmoment der Antriebsrolle 1 auf die Querrollen 2 zuverlässiger übertragen
werden.
-
Die 4 und 5 sind schematische Draufsichten auf
Ausführungsformen,
bei denen Querrollen, die mit mehreren Antriebsrollen in Berührung gelangen,
an einer Hubvorrichtung 4 montiert sind. In diesen Zeichnungen
sind die Querrollen der Einfachheit halber in rechten Winkeln zu
den Antriebsrollen montiert. Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform sind Antriebsrollen 1 und
Laufrollen 7 eine nach der anderen so angeordnet, dass
jede Laufrolle zwischen zwei Antriebsrollen 1, 1 angeordnet
ist, von denen jede mit vier Querrollen 2, 2 in
Berührung
steht, um eine Förderrichtungs-Umschaltvorrichtung
zu bilden.
-
Im
einzelnen ist die Hubvorrichtung 4 unter der Laufrolle 7 und
den zwei Antriebsrollen 1, 1 angeordnet. Die vier
Querrollen 2, 2 sind an der Hubvorrichtung 4 unterhalb
der zwei Antriebsrollen montiert. Wenn die Hubvorrichtung 4 angehoben
wird, gelangen alle Querrollen 2 mit den Antriebsrollen 1 in
Berührung;
wenn die Hubvorrichtung 4 abgesenkt wird, lösen sich
alle Querrollen 2 von den Antriebsrollen 1.
-
In
der in 5 gezeigten Ausführungsform befinden
sich zwischen zwei Antriebsrollen 1 zwei Laufrollen 7.
Unter den zwei Laufrollen befindet sich eine Hubvorrichtung 4,
auf welcher vier Querrollen 2, 2 unterhalb der
zwei Antriebsrollen angeordnet sind. Wenn die Hubvorrichtung 4 angehoben
wird, gelangen alle Querrollen 2 mit den Antriebsrollen 1 in
Berührung;
wenn die Hubvorrichtung 4 abgesenkt wird, lösen sich
alle Querrollen 2 von den Antriebsrollen 1. Zwischen
den zwei Laufrollen 7, 7 sind quer liegende Laufrollen 8, 8 angeordnet.
Die quer liegenden Laufrollen 8 haben den gleichen Durchmesser
wie die Querrollen 2 und sind so montiert, dass sie frei
drehen können.
-
Um
die Förderrichtung
um genau 90 Grad umzuleiten, ist zwischen jeder Querrolle 2 und
der Antriebsrolle 1 eine Hilfsrolle 3 vorgesehen,
wie dies in der 6 gezeigt
ist. In dieser in der 6 gezeigten
zweiten Ausführungsform
sind die Querrollen 2 über
Lagerwellen 2a an der Hubvorrichtung 4 montiert,
die in den Seitenwänden 4a der
Hubvorrichtung 4 befestigt sind. Von den Enden dieser Lagerwellen 2a erstrecken
sich horizontale Hilfsarme 9, um die Hilfsrollen 3 an
den Enden der Hilfsarme 9 axial zu lagern.
-
Die
Hilfsrollen 3, die an den Enden der Hilfsarme 9 befestigt
sind, bleiben ständig
mit dem Umfang der Querrollen 2 in Berührung. Diese Hilfsrollen 3 werden
zusammen mit den Querrollen angehoben, um mit der Antriebsrolle 1 in
Berührung
zu gelangen, wie dies in der 7 gezeigt
ist. In dem in 7 gezeigten
Zustand ist die Hubvorrichtung 4, die mit den horizontalen
Rollen ausgerüstet
ist, durch den Zylinder 6 angehoben. In diesem Zustand
wird die Antriebsrolle 1 in der durch den Pfeil angegebenen Richtung
drehend angetrieben, und die Hilfsrollen 3, 3 berühren der
Umfang der Antriebsrolle an deren linken und rechten Seite. Gleichzeitig
werden die Querrollen 2, die ständig mit den Hilfsrollen 3 in
Berührung stehen,
durch die Hilfsrollen 3 drehend angetrieben. Zu diesem
Zeitpunkt befinden sich die obersten Kanten der Querrollen oberhalb
der obersten Kanten der Antriebsrollen, so dass die durch den Rollenförderer geförderten
Objekte quer umgeleitet werden.
-
8 zeigt einen Zustand, in
welchem die Hubvorrichtung durch den Zylinder 6 abgesenkt
ist. In diesem Zustand sind die Antriebsrolle 1 und die
Hilfsrollen 3 voneinander getrennt, so dass die Rotation der
Antriebsrolle 1 nicht auf die Hilfsrollen 3 übertragen
wird. Auch die obersten Kanten der Querrollen 2 sind unterhalb
der obersten Kante der Antriebsrolle 1 positioniert, so
dass die von dem Rollenförderer
geförderten
Objekte so gefördert
werden, wie sie durch die Antriebsrolle in der durch den Pfeil angegebenen Richtung
gefördert
werden.
-
Wie
bei dem Verfahren, bei dem die Antriebsrolle 1 und die
Querrollen 2 miteinander in Berührung gelangen, wie dies in 1 gezeigt ist, überträgt die Reibung
zwischen diesen beiden das Drehmoment. Daher ist es vorzuziehen,
dass die Stirnflächen
der Querrollen aus einem solchen Material bestehen oder mit einer
solchen Oberflächenbearbeitung
versehen sind, dass sie einen ziemlich hohen Reibungswiderstand
gegenüber
der Antriebsrolle bilden. Andererseits können bei dem Verfahren, bei dem
die Hilfsrollen 3 verwendet werden, wie dies in der 6 gezeigt ist, die Hilfsrollen 3 aus
einem solchen Material bestehen, das zwischen der Antriebsrolle 1 und
den Querrollen 2 einen ziemlich hohen Widerstand erzeugt,
beispielsweise abriebfesten Gummi, um die zuverlässige Kraftübertragung zu realisieren.
Es ist auch möglich,
die Hilfsrollen, falls notwendig, auszutauschen.
-
Die
Förderrichtungs-Umschaltvorrichtungen, wie
sie vorstehend erläutert
worden sind, können
in einem neuen Rollenförderer
als eingebaute Bauteile enthalten sein, aber es ist auch möglich, einen
bestehenden Rollenförderer
mit einer Hubvorrichtung mit Querrollen in einer gewünschten
Position nachzurüsten.
In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn
standardisierte Vorrichtungen gemäß dem Rastermaß und dem
Durchmesser der Antriebsrolle vorbereitet und wenn notwendig an
geeigneten Positionen angeordnet werden.