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Die
Erfindung betrifft einen Antriebsmechanismus für einen auf Schienen angebrachten
Körper, und
insbesondere einen Mechanismus, der das Bewegen des Körpers entlang
der Schienen ohne die Verwendung eines lasttragenden Antriebsrades
ermöglicht.
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Hintergrund der Erfindung
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Ein
Beispiel für
eine Anwendungsmöglichkeit der
Erfindung sind auf Schienen angebrachte Regal- oder Schrankeinheiten.
Derartige Regaleinheiten sind dazu ausgebildet, eine kompakte Lagerung
zu ermöglichen,
indem die Regaleinheiten aneinander anliegen, wobei lediglich eine
Zugriffsöffnung
vorgesehen ist, über
welche auf die Regale zugegriffen werden kann. Die Regale können voneinander
getrennt werden, indem sie entlang der Schiene bewegt werden, um
den Zugriff an verschiedenen Stellen entlang der zusammengesetzten
Regale freizugeben.
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In
vielen Fällen
werden Regale manuell bewegt, obwohl es üblich ist, einen manuellen
Kurbelmechanismus oder eine elektrische Antriebseinrichtung zum
Bewegen der Regale vorzusehen. Dies ist insbesondere erforderlich,
wenn jede der Regaleinheiten ein schwere Last trägt.
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Die
herkömmliche
Art und Weise jedes der Regale mit einem Antrieb zu versehen, ist
es, die auf den Schienen angebrachten Räder mit einer beliebigen Art
von Antriebseinrichtung zu verbinden. Dies bedeutet, dass sich eine
Welle entlang der Basis jedes Regals erstreckt, an welcher die Räder angebracht
sind. Die Welle wird sodann mit einer Art von unabhängiger Antriebseinrichtung
verbunden, bei der es sich um einen manuell drehbaren Griff oder
einen Elektromotor handelt, welcher über ein Untersetzungsgetriebe
angetrieben ist.
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Die
Notwendigkeit, eine Welle in der Basis der Regaleinheit anbringen
zu müssen,
führt zu
weiteren Kosten und größerer Komplexität der Regaleinheit.
Es wäre
erstrebenswert, über
einen Antriebsmechanismus zu verfügen, welcher leicht in Regaleinheiten
einsetzbar ist, die für
eine manuelle Bewegung ausgelegt sind. Es ist daher wünschenswert,
eine derartige Anordnung zu schaffen, welche diese Aufgabe erfüllt und
die vorgenannten Probleme überwindet.
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US-A-6 112 917 beschreibt
ein bewegbares Lagerungssystem mit mehreren bewegbaren Lagerungseinheiten,
wobei jede Einheit mehrere lasttragende Räder aufweist. Bei jeder Einheit
greift ein Antriebsrad mechanisch mit einer Schiene zusammen und
ist durch eine Welle mit einer Betätigungseinrichtung verbunden,
so dass die Betätigungseinrichtung die
Bewegung einer entsprechenden Einheit mittels der Welle bewirkt.
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Überblick über die
Erfindung
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Aspekte
der Erfindung sind in den zugehörigen
Ansprüchen
angegeben.
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In
einer Form handelt es sich bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
um einen Antriebsmechanismus für
einen Körper,
bei dem der Körper mehrere
von lasttragenden und mit einer Schiene zusammenwirkenden Rädern hat,
welche ermöglichen, dass
der Körper
längs einer
Schiene vor- und zurückbewegt
werden kann, wobei der Antriebsmechanismus aufweist:
eine an
dem Körper
angebrachte Betätigungseinrichtung,
die manuell oder mechanisch angetrieben ist,
ein nicht lasttragendes
Antriebsrad, das an dem Körper
derart angebracht ist, dass es an einer stationären Fläche in der Nähe des Körpers angreift,
und
eine Antriebsverbindungseinrichtung zwischen der Betätigungseinrichtung
und dem Antriebsrad, wobei die Betätigung der Betätigungseinrichtung
ein Drehen des Antriebsrads bewirkt, wodurch der Körper entlang
den Schienen bewegt wird.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung vermeiden die Notwendigkeit einer durch die Basis
jeder Regaleinheit hindurch angebrachten Antriebswelle. Darüber hinaus
ermöglicht
sie eine einfache Anordnung zur Anbringung an einer existierenden
Regaleinheit, um diese von einer Regaleinheit, welche manuell entlang
den Schienen geschoben werden muss, zu einer Einheit umzubauen,
welche einen Antriebsmechanismus aufweist.
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Die
Betätigungseinrichtung
ist vorzugsweise ein manuell gedrehtes Handrad oder eine Kurbel,
jedoch kann das Antriebsrad gleichermaßen von einem Elektromotor über ein
Untersetzungsgetriebe angetrieben werden.
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Das
Antriebsrad bringt die zum Bewegen des Körpers erforderliche Kraft auf,
indem sie gegen die Fläche
oder den Untergrund drückt,
auf dem der Körper
angebracht ist. Vorzugsweise weist der Umfang des Antriebsrades
ein Material mit hohem Reibungskoeffizienten, wie beispielsweise
ein Polyurethanmaterial, auf und die Fläche, an welcher der Umfang
des Rades angreift, kann ebenfalls angeraut sein oder einen hohen
Reibungskoeffizienten aufweisen, um ein Rutschen des Antriebsrades
zu verhindern.
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Vorzugsweise
umfasst die Antriebsverbindung zwischen der Betätigungseinrichtung und dem Antriebsrad
ein Untersetzungsgetriebe. Das Getriebe kann mehrere Arten von Bestandteilen
umfassen, wie beispielsweise Zahnriemen, Keilriemen, kämmende Zahnräder und
dergleichen. Eine Bevorzugte Anordnung sieht die Verwendung eines
ersten Riemens vor, der sich von der Antriebswelle in Richtung der
Basis des Körpers
erstreckt. Dieser Riemen treibt eine erste Riemenscheibe, welche
wiederum eine zweie Riemenscheibe treibt, und ferner ist ein Riemen
vorgesehen, der sich von der zweiten Riemenscheibe zu einer Riemenscheibe
erstreckt, die an dem Antriebsrad angebracht ist und ihrerseits
das Antriebsrad dreht.
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Für ein umfassendes
Verständnis
der Erfindung wird im folgenden ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindung
nicht notwendigerweise auf die genauen Details dieses Ausführungsbeispiels
beschränkt
ist. Insbesondere wird das Ausführungsbeispiel
in Verbindung mit einer Anwendung der Erfindung auf ein Regalsystem
beschrieben. Es können
jedoch andere Anwendungen existieren, für welche die Erfindung ebenso
geeignet sein kann.
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Die
Erfindung ist in den zugehörigen
Zeichnungen dargestellt, welche zeigen:
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1 drei
Regaleinheiten, von welchen zwei auf Schienen angebracht sind,
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2 eine
Explosionsdarstellung eines Antriebsmechanismus und von Abdeckungen,
welche an der Seite einer Regaleinheit angebracht sind,
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3 eine
perspektivische Darstellung eines zusammengesetzten Antriebsmechanismus,
der an der Seite einer Regaleinheit angebracht ist,
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4 eine
Explosionsdarstellung eines Antriebsmechanismus, und
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5 einen
Querschnitt durch einen Schlitten, in welchem das Getriebe und das
Antriebsrad angebracht sind.
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Wie
in 1 dargestellt, sind drei Regaleinheiten 10, 11 und 12 mit
Regalen 13 vorgesehen. Die Regaleinheiten 11 und 12 sind über Räder 15 an Schienen 14 angebracht.
Die Schienen 14 bilden eine langgestreckte Ausnehmung,
in welcher die Räder 15 angeordnet
sind. Auf jeder Seite der Regaleinheiten 11 und 12 wird
ein Paar Räder 15 verwendet, die
drehbar in einem Gehäuse
mon tiert sind, welches an jeder Seite der Einheiten 11 und 12 angebracht
ist.
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Die
Regaleinheit 10 ist eine End-Regaleinheit und daher in
bezug auf die Schienen 14 fest. Die Regaleinheiten 11 und 12 werden
entlang den Schienen 14 bewegt, um Zugang zwischen verschiedenen Regalpaaren
zu schaffen. Zum Beispiel kann die Regaleinheit 11 bewegt
werden, um einen Zugang zwischen den Regaleinheiten 11 und 10 freizugeben.
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Die 2, 3 und 4 zeigen
detailliertere Darstellungen des Antriebsmechanismus. Er umfasst
eine Betätigungseinrichtung
mit einer Antriebswelle 17, an welcher ein manuell betätigbares Rad 18 angebracht
ist. Die Antriebswelle 17 ist drehbar an einer Säule 19 befestigt,
wobei die Säule 19 an
der Seite der Regaleinheit angebracht ist.
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Ein
erster Treibriemen 20 erstreckt sich von einer Riemenscheibe 18a an
dem Rad 18 abwärts
zu einem Schlitten 27, der sich nahe der Basis der Regaleinheit 11 und 12 befindet.
Der Riemen 20 ist ein Innenzahnriemen und die Riemenscheibe 18a an dem
Rad 18 ist gezahnt, um mit dem Riemen 20 zusammenzugreifen.
Zur Vereinfachung der Zeichnung sind die Zähne des Riemens 20 und
der Riemenscheiben nicht dargestellt.
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An
dem Schlitten 27 ist ein erstes Paar Riemenscheiben bestehend
aus einer ersten Riemenscheibe 16 und einer zweiten Riemenscheibe 21 angebracht.
Darüber
hinaus ist das Antriebsrad 24 ebenfalls in dem Schlitten 27 montiert.
Der Riemen 20 ist um die erste Riemenscheibe 16 herum
angeordnet, welche mit der zweiten Riemenscheibe 21 verbunden
ist. Ein zweiter Zahnriemen 22 ist um die zweite Riemenscheibe 21 herum
angeordnet und treibt eine dritte Riemenscheibe 23, die
mit dem Antriebsrad 24 verbunden ist. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich,
ist der Durchmesser der ersten Riemenscheibe 16 größer als
der Durchmesser der zweiten Riemenscheibe 21. Die Kombination
der Riemenscheibe 18a an dem Griff 18 und deren
Durchmesserunterschied zu der ersten Riemenscheibe 16 und dem
Durchmesserunterschied zwischen der ersten Riemenscheibe 16 und
der zweiten Riemenscheibe 21, schafft die erforderliche
Getriebeuntersetzung.
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Der
Schlitten 27 ist schwenkbar an der Seite der Regaleinheit
mittels einer Schwenkverbindung 28 angebracht. Bei diesem
Ausführungsbeispiel
ist die Schwenkverbindung 28 an einer Platte 29 befestigt,
welche an der Säule 19 und
der Seite der Regaleinheiten 11 und 12 angebracht
ist.
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Der
Schlitten 27 ist ein U-förmiger Bügel, in welchem die erste und
die zweite Riemenscheibe 16 und 21 und das Antriebsrad 24 sowie
die dritte Riemenscheibe 23 drehbar befestigt sind. Die
Welle 36 des Antriebsrades 24 ist drehbar an einem
inneren Schlitten 37 angebracht. Der innere Schlitten 37 befindet
sich in dem Schlitten 27. In dem Schlitten 27 sind
längliche
Schlitze 38 vorgesehen, durch welche sich die Enden der
Welle 36 erstrecken. Sicherungsringe 39 sind an
jedem Ende der Welle 36 angeordnet und halten die Welle 36 in
dem Schlitten 27. Dies ermöglicht ein Gleiten des inneren
Schlittens 37 mit dem Schlitten 27, wobei die
Bewegung durch einen Gewindebolzen 40 gesteuert wird, der
sich in einer Mutter 41 am Ende des inneren Schlittens 37 befindet.
Das Drehen des Bolzens 40 ermöglicht das Bewegen des inneren
Schlittens 37, um den Riemen 22 zu spannen.
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Eine
Feder 30 bringt eine nach unten gerichtete Kraft auf den
Schlitten 27 auf, so dass der Schlitten 27 entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Hierdurch wird das Antriebsrad 24 gegen
den linearen Streifen 26 der Antriebsradschiene gedrückt und der
Riemen 20 gespannt. Ein Bügel 31 ist Teil der Platte 20 und
der Schlitten 27 hat einen Flansch 32, der sich
unter dem Bügel 31 befindet.
Die Feder wird zwischen dem Bügel 31 und
dem Flansch 32 zusammengedrückt gehalten, so dass die erforderliche Drehkraft
auf den Schlitten 27 aufgebracht wird. Der Bügel 31 und
der Flansch 32 befinden sich auf einer Seite des Schlittens 27.
Sie können
jedoch mittig über
dem Schlitten 27 angeordnet sein, so dass keine exzentrische
Kraft auf den Schlitten aufgebracht wird. Dies verhindert das Aufbringen
einer seitlichen Belastung auf das Antriebsrad 24.
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Die
Antriebsradschiene 25 ist vorzugsweise mit der Schiene 14 koextrudiert.
Der lineare Streifen 26 der Antriebsradschiene 25 ist
vorzugsweise angeraut oder ist mit einen darauf haftenden Abrasivstreifen
versehen. Das Antriebsrad 24 weist vorzugsweise einen Polyurethanreifen
auf, der in Kombination mit dem linearen Streifen 26 maximale
Griffigkeit bietet. Diese Griffigkeit, in Kombination mit der von
der Feder 30 aufgebrachten Kraft, reicht aus, um sicherzustellen,
dass das Antriebsrad 24 nicht in bezug auf den linearen
Streifen 26 rutscht.
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Zwar
verwendet dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel
eine Schiene 25, jedoch funktioniert die Erfindung gleichermaßen ohne
eine derartige Schiene, wenn das Antriebsrad 24 an einem
Boden, beispielsweise einer Linoleumfläche, angreift.
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Der
Vorteil des schwenkbar angebrachten Schlittens 27 ist,
dass keine vollkommen gerade Schiene erforderlich ist. Die Bodenfläche oder
die Schiene 25 kann Wellen aufweisen, welche von der Feder 30 und
der Bewegung des Schlittens 27 ausgeglichen werden.
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Wie
in 2 zu erkennen, befindet sich eine erste Abdeckung 33 an
der Seite der Regaleinheiten 11 und 12 über der
Säule 19 und
eine zweite Abdeckung 34 befindet sich über der ersten Abdeckung 33 und
erstreckt sich von dem Griff 18 hinunter bis zu dem und über den
Schlitten 27.
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Das
Getriebeverhältnis
bewirkt eine geeignete Bewegungsgeschwindigkeit der Regaleinheit, während gleichzeitig
keine übermäßige Kraft
auf das manuell betätigte
Rad 18 aufgebracht werden muss.
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Es
ist aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich, dass die Erfindung
ein einzigartiges Mittel schafft, um einen Antriebsmechanismus für auf Schienen
angebrachte Körper
wie Regaleinheiten bereitzustellen. Der Antriebsmecha nismus verwendet
kein lasttragendes Rad und erfordert keinen Einbau einer Welle durch
die Basis der sich entlang der Schiene bewegenden Einheit.
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Die
Ausbildung ist dahingehend nützlich, dass
sie derart herstellbar ist, dass sie an Einheiten ansetzbar ist,
welche für
ein manuelles Bewegen ausgelegt sind. Jedoch kann die Ausbildungsform gleichermaßen in die
Regaleinheit eingebaut sein, anstatt als eine Anbaueinheit ausgebildet
zu sein.