DE69120051T2 - Hochgeschwindigkeitsrollenbau - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Hauptwellenförderer, der besonders für Hochgeschwindigkeitsanwendungen geeignet ist.
• In der Vergangenheit wurden die meisten Hochgeschwindigkeitsförderer unter Verwendung von flachen Riemen oder Ketten zum Treiben der Transportrollen hergestellt. Diese Förderer können im allgemeinen nicht mit Geschwindigkeiten von mehr als 73m je Minute aufgrund der Beschränkungen in der Kettengeschwindigkeit, der Lagerbeschränkungen oder der Ketten- oder Riemen- Vibrationen laufen. Diese Ketten- und Riemenantriebe mußten ferner in verschiedene Abschnitte mit getrennten Antrieben für lange Förderer unterteilt werden, da Ketten oder Riemen, die zum Treiben der Förderer verwendet wurde, eine begrenzte Kapazität haben.
• Es sind ferner bereits Hauptwellenförderer mit verdrallten Riemen bekannt. Diese brauchen nicht in verschiedene Abschnitte für einen langen Antrieb wie die riemengetriebenen oder kettengetriebenen Förderer unterteilt zu werden, aber sie können nicht mit hohen Geschwindigkeiten laufen, da die verdrallten Riemen, die um die Antriebswelle gewickelt sind, und die Transportrollen nur sehr wenig Kontaktfläche für den Antrieb zur Verfügung stellen, so daß sie bei hohen Drehzahlen rutschen und versagen. Ein derartiger Förderer ist in der Patentschrift GB 1561373 beschrieben.
• Es sind bereits Förderer bekannt, die ein Kegelrad oder ein Schneckenradantrieb zwischen der Hauptwelle und den Transportrollen verwenden, aber diese sind aufwendig in der Herstellung, schwierig zu warten und aufgrund der Schmieranforderungen aus verschiedenen Gründen nicht für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb geeignet. Beispielsweise erfordern die Zahnradgruppen eine präzise Ausrichtung zum richtigen Antrieb in der Teilkreislinie, um Geräusch und Verschleiß zu reduzieren. Hochgeschwindigkeitszahn räder erfordern ferner ein umgebendes Gehäuse, um die Schmierung zur Verfügung zu stellen, was zusätzlich die Kosten für den Förderer erhöht. Außerdem kann der Verschleiß der Zahnräder nicht kompensiert werden, so daß Zahnräder häufig bei Hochgeschwindigkeits-Anwendungsfällen ersetzt werden müssen.
• Es wäre also sehr unpraktisch, einen Hochgeschwindigkeitsförderer mit Zahnrädern anzutreiben.
• Es sind einige Hauptwellenförderer bekannt, die Reibräder für die Übertragung des Antriebs von der Antriebswelle auf die Transportrollen einsetzen, aber diese Förderer waren kommerziell nicht erfolgreich. Die Reibradantriebe haben typischerweise mindestens ein Rad, das sehr wenig Kontaktfläche für den Antrieb hat (d.h. Punktkontakt), so daß die Räder schnell verschleißen und bei hohen Drehzahlen rutschen. Diese Konstruktionen versuchen, die Hauptwellenförderer mit verdralltem Riemen nachzumachen, die jedoch, wie zuvor erwähnt, für Hochgeschwindigkeitsanwendungen überhaupt nicht geeignet sind.
• Die US-A-4,193,492 beschreibt einen Förderer mit von einer Hauptwelle angetriebenen Rollen, wobei ein auf der Antriebswelle sitzendes Kegelrad mit einem getriebenen Rad zusammenarbeitet, das auf dem Fördererrahmen angeordnet ist, um das getriebene Rad anzutreiben. An der Rückseite des getriebenen Rades befindet sich ein Rand, der die Transportrolle berührt und die Rolle antreibt, sobald sich das getriebene Rad dreht. Um den Antrieb in einer Zone des Förderrads anzuhalten, wird eine Einrichtung verwendet, um die Antriebsräder einer Zone axial entlang der Antriebswelle zu verschieben, so daß sie außer Berührung mit ihren zugehörigen angetriebenen Rädem stehen.
• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Förderer, bestehend aus einem Förderrahmen, mindestens einer auf dem Förderrahmen montierten Transportrolle, einer Antriebswelle, die entlang dem Förderer verläuft und einer Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle und der Transportrolle, wobei die Antriebsverbindung ein Mittel zur Unterbrechung des Antriebs einschließt, welches einen ersten Zustand umfaßt, in dem die Transportrolle durch die Antriebswelle gedreht werden kann, und einen zweiten Zustand, in dem der Antrieb zwischen der Antriebswelle und der Transportwelle unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung mindestens ein Reibrad zur Übertragung der Antriebskraft auf die mindestens eine Transportrolle und ein angetriebenes Rad umfaßt, das durch die Antriebswelle angetrieben wird, sowie dadurch, daß das Reibrad und das angetriebene Rad um eine Antriebsachse drehbar sind, die im wesentlichen rechtwinklig zur Achse der Antriebswelle verläuft, und dadurch, daß das Reibrad zumindest im wesentlichen koaxial zum angetriebenen Rad ist und durch dieses über eine Reibverbindung zwischen einer inneren Oberfläche des Reibrads und einer äußeren Oberfläche des angetriebenen Rads angetrieben wird.
• Die Erfindung schafft somit einen Hochgeschwindigkeitsförderer, der mit viel höherer Geschwindigkeit als bekannte Förderer arbeiten kann. Er kann mit Geschwindigkeiten von 2,3 m/s (450 Fuß/min) oder mehr arbeiten, und zwar im Vergleich zu der höchsten Geschwindigkeit von etwa 1,2 m/s (240 Fuß/min) beim Stand der Technik.
• Die vorliegende Erfindung macht sich den Vorteil eines Hauptwellenantriebs zunutze, so daß es nicht erforderlich ist, den Förderer in getrennte Antriebe zu unterteilen, wenn der Förderer zu lang wird.
• Die vorliegende Erfindung schafft einen glatten, einfachen Antrieb, der einfach zu warten und leise ist, so daß die Geräusch- und Wartungsprobleme von bekannten Antrieben ausgeschlossen sind.
• Die vorliegende Erfindung schafft einen guten Oberflächenkontakt für die Antriebsteile und liefert eine Federkraft, die die Antriebsteile in Kontakt miteinander hält und die einen Verschleiß ausgleicht.
• Die vorliegende Erfindung schafft eine Hochgeschwindigkeits- Antriebsanordnung, die leicht in Rückwärtsrichtung sowie in Vorwärtsrichtung betrieben werden kann und daher je nach Bedarf umkehrbar ist, ohne daß Probleme auftreten, wie sie bei der Ketten- oder Riemenspannung vorhanden sind.
• Die vorliegende Erfindung schafft auch ein Mittel zum Anhalten des Antriebs der Transportrollen, was einen Sammelförderer zur Folge hat.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Figur 1 ist eine schematische Draufsicht auf einen Förderer, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
• Figur 2 ist eine Seitenansicht davon;
• Figur 3 ist eine Ansicht entlang dem Schnitt 3-3 von Figur 1;
• Figur 4 ist eine Ansicht entlang dem Schnitt 4-4 von Figur 3;
• Figur 5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des ersten Reibrads, das in den Figuren 1 bis 4 gezeigt ist;
• Figur 6 ist eine Ansicht entlang dem Schnitt 6-6 von Figur 1;
• Figur 7 ist die gleiche Ansicht wie Figur 6, wobei jedoch die Bremse angelegt ist, um die Rollenzone anzuhalten;
• Figur 8 ist eine weggebrochene perspektivische Darstellung der Bremsanordnung gemäß den Figuren 6 und 7;
• Figur 9 ist ein Schnitt durch die Halbzylinderteile des ersten Reibrads;
• Figur 10 ist eine Draufsicht auf einen Teil des Förderers, wobei eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit Seitenführung, zweitem Reibrad und im Schnitt dargestelltem Antriebsrad gezeigt ist;
• Figur 11 ist eine Ansicht entlang dem Schnitt 11-11 von Figur 10, und
• Figur 12 ist die gleiche Ansicht wie Figur 10, jedoch ist das Antriebsrad von dem zweiten Reibrad abgekoppelt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Der Förderer 10 der vorliegenden Erfindung hat zwei Ausführungsformen. Die erste Ausführungsform ist in den Figuren 1 bis 9 gezeigt, und die zweite Ausführungsform in den Figuren 10 bis 12. Die erste Ausführungsform des Förderers besteht aus dem Förderrahmen 12 mit einer linken Seitenreling 14 und einer rechten Seitenreling 16 und einer Anzahl von Transportrollen 18 mit Wellen 20, deren linke und rechte Enden in den linken und rechten Seitenrelings montiert sind. Die Drehachsen der Transport rollen 18 sind im wesentlichen senkrecht zu den linken und rechten Seitenrelings 14 und 16 und zur Förderrichtung von Gegenständen, die von dem Förderer 10 transportiert werden, wie dies durch die Pfeile in den Figuren 1, 2 und 6 angezeigt ist. Ein Motor (nicht dargestellt) treibt eine Antriebswelle 22.
• Die Antriebswelle 22 liegt unter den Transportrollen 18 und hat eine Achse, die im wesentlichen parallel zur Förderrichtung ist. Auf der Antriebswelle 22 sind in regelmäßigen Abständen erste Reibräder 24 montiert. Wie bei dieser Ausführungsform dargestellt, gibt es ein erstes Reibrad 24 für jeweils zwei Transportrollen 18. Die ersten Reibräder 24 sind koaxial mit der Antriebswelle 22. Jedes erste Reibrad 24 hat ein abgeschrägtes Ende 26, das unter einem Winkel α zur Achse der Hauptwelle 22 steht. Bei dieser Ausführungsform ist der Winkel α 40º. Das erste Reibrad 24 ist vorzugsweise aus einem harten Material wie Stahl oder Nylon hergestellt.
• Die ersten Reibräder sind vorzugsweise aus drei Stücken hergestellt -- das erste Stück 28 ist im wesentlichen zylindrisch und weist das abgeschrägte Ende 26 auf. Das erste Stück 28 wird als das abgeschrägte Stück bezeichnet. Das abgeschrägte Stück 28 hat eine Mittelbohrung 32, die geringfügig größer als der Durchmesser der Antriebswelle 23 ist. Es hat eine ebene Rückseite 341 die in einer Ebene liegt, die senkrecht zur Achse der Mittelbohrung 32 steht. Die Rückseite 34 bildet zwei zylindrische Vertiefungen 36. Das zweite Stück 38 und das dritte Stück 40 jedes ersten Reibrades 24 sind identisch zueinander. Jedes dieser Stücke 38, 40 bildet eine halbzylindrische Innenfläche 42, so daß diese dann, wenn die zweiten und dritten Stükke 38, 40 zusammengesetzt sind, eine zylindrische Mittelbohrung 44 bilden. Die halbzylindrischen Stücke 38, 40 sind jeweils geringfügig weniger als ein halber Zylinder, so daß sie zusam mengeklemmt werden können, um eine Haltekraft auf die Welle 22 auszuüben. Jedes der halbzylindrischen Stücke 38, 40 bildet auch eine ebene Vorderseite 46, die an der ebenen Rückseite 34 des abgeschrägten Stücks 28 anliegen soll, und jede der ebenen Vorderseiten 46 bildet eine Bohrung 48, die mit den zylindrischen Vertiefungen 36 in dem abgeschrägten Stück 28 ausgerichtet werden können, um Zapfen 50 aufzunehmen. Die zylindrischen Ausnehmungen 36 in dem abgeschrägten Stück 28 nehmen den Zapfen 50 im Preßsitz auf, so daß die Zapfen 50 in dem abgeschrägten Stück 28 gehalten werden. Die zylindrischen Bohrungen 48 in den halbzylindrischen Stücken 38, 40 haben einen vergrößerten Eingangsabschnitt 52, der es einer Feder 54 gestattet, um jeden Zapfen 50 montiert zu werden. Die Federn 54 bringen eine Kraft auf, die dazu neigt, das abgeschrägte Stück 28 von den halbzylindrischen Stücken 38, 40 wegzudrücken Diese Federkraft hält das abgeschrägte Stück 28 in antreibendem Kontakt mit einem zweiten Reibrad, das später beschrieben wird. Innerhalb der vergrößerten Eingangsöffnungen 52 haben die zylindrischen Bohrungen 48 einen reduzierten Durchmesser, der eine Schulter 56 bildet, an der sich die Feder abstützt Der reduzierte Durchmesserabschnitt 58 der zylindrischen Bohrungen 48 ist groß genug, um den Zapfen 50 gegenüber den halbzylindrischen Stücken 38, 40 zu verschieben. Kappen 60 sind auf die Enden der Zapfen 50 auf gepreßt, um zu verhindern, daß die Zapfen aus den halbzylindrischen Stücken 38, herausrutschen.
• Jedes der halbzylindrischen Stücke 38, 40 hat ferner zwei radiale Ausnehmungen 62, die einen Einsatz 64 aufnehmen. Jeder Einsatz 64 ist geringfügig länger als seine radiale Ausnehmung 62, so daß der Einsatz geringfügig von der halbzylindrischen Innenfläche 42 seines jeweiligen Stückes 38, 40 vorsteht.
• Jedes der halbzylindrischen Stücke 38, 40 hat ferner eine zylindrische Bolzenaufnahmebohrung 66, die im wesentlichen senkrecht zur Achse der zentralen Bohrung 44 steht, und eine Sechskantbohrung 68, die mit der Bolzenaufnahmebohrung 66 des anderen halbkreisförmigen Stücks 38, 40 ausgerichtet werden kann. Wenn die Bolzenaufnahmebohrung 66 jedes Stücks 38, 40 mit der Sechskantbohrung 68 des gegenüberliegenden Stücks 40, 38 ausgerichtet ist, werden Bolzen 70 und Sechskantmuttern 71 in ihre jeweiligen Bolzenaufnahmebohrungen 66 und Sechskantbohrungen 68 gesteckt und miteinander verschraubt, um die Stücke 38, 40 auf der Welle 22 festzuklemmen. (Die Muttern 71 können als Teil der Bohrungen 68 geformt werden, wie dies eine andere Ausführungsform zu der hier gezeigten ist). Wenn die Bolzen 70 festgezogen werden, berühren die Einsätze 64 die Antriebswelle 22 und drücken dagegen. Die Einsätze 64 sind vorzugsweise aus Polyurethan hergestellt, so daß dann, wenn die Bolzen 70 festgezogen werden, die Einsätze eine Kraft auf die Antriebswelle 22 ausüben, die es bewirkt, daß die halbzylindrischen Stücke 38, 40 auf der Antriebswelle 22 befestigt sind. Die Zapfen 50 bewirken, daß sich das abgeschrägte Stück 28 des ersten Rades 24 mit den halbkreisförmigen Stücken 38, 40 dreht, die auf der Antriebswelle befestigt sind und sich mit dieser drehen. Die Federn 54 bewirken, daß das abgeschrägte Stück 28 des ersten Reibrades 24 in Richtung auf das abgeschrägte Ende 26 vorgespannt ist.
• An der rechten Seitenreling 16 des Förderers 10 ist eine Anzahl von zweiten Reibrädern 72 montiert, und zwar eines für jedes erste Reibrad 24. Diese zweiten Reibräder 72 sind auf eine Nabe 74 geformt, die auf einem Lager 76 montiert ist, das seinerseits auf einer Stummelwelle 78 sitzt, die an der rechten Seitenreling 16 angeschraubt ist. Auf diese Weise kann sich das zweite Reibrad 72 frei um die Achse der Stummelwelle 78 drehen, die im wesentlichen senkrecht zur rechten Seitenreling ist, aber das zweite Reibrad 72 ist im übrigen in bezug auf den Förderrahmen 12 in einer festgelegten Position, so daß es sich nicht in Richtung auf die Seitenreling 16 zu oder von dieser weg oder nach oben oder nach unten in bezug auf die Seitenreling bewegen kann. Das zweite Reibrad 72 hat ein abgeschrägtes Ende 80, das unter einem Winkel β in bezug auf seine Drehachse liegt. In dieser Ausführungsform ist der Winkel β = 50º. Wie man in den Zeichnungen erkennt, haben die abgeschrägten Enden 26, 80 des ersten und zweiten Reibrades 24, 72 jeweils die Form eines Kegelstumpfes.
• Die Summe der Winkel α und β, welches die Winkel der Abschrägungen an den ersten und zweiten Reibrädern 24, 72 ist, ist gleich dem Winkel zwischen den Achsen der ersten und zweiten Reibräder. Ferner bilden die abgeschrägten Flächen eine Kontaktlinie 51, die bei Verlängerung den Schnittpunkt der Achsen 47, 49 der ersten und zweiten Reibräder kreuzt, und zwar wie am Punkt 53 in Figur 4 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform schneiden sich die Achsen 47 und 49 der Antriebswelle 22 und der Stummelwelle 78 unter einem Winkel von 90º, und die Winkel α (40º) und β (50º) sind Komplementärwinkel, deren Summe 90º beträgt. Es ist wichtig, daß die Summe der Winkel α und β gleich dem Winkel zwischen den Achsen der ersten und zweiten Reibräder 24, 72 ist, so daß die abgeschrägten Enden 26, 80 einander unter zumindest Linienkontakt berühren. Dies liefert einen tatsächlichen Rollkontakt zwischen den ersten und zweiten Reibrändern und verhindert die Probleme des Rutschens und Versagens, die beim Stand der Technik auftreten, der weniger als Linienkontakt hat. Ohne diesen guten Kontaktflächenbereich zwischen den zwei Reibrädern könnte der Förderer nicht mit so hohen Geschwindigkeiten arbeiten.
• Es ist auch wichtig, daß das erste Reibrad 24 eine Federkraft hat, die es in Richtung auf das zweite Reibrad 72 drückt, so daß beim Verschleiß der abgeschrägten Flächen weiterhin guter Kontakt zwischen den ersten und zweiten Reibrädern über einen großen Oberflächenbereich besteht.
• Ein drittes Reibrad 82 ist auf der Nabe 74 zwischen einer Schulter 83 an der Nabe 74 und einem Schnappring 84 montiert, der in eine Ausnehmung in der Nabe 74 schnappt. Das dritte Reibrad 82 (oder Antriebsrad) hat einen Gleitsitz auf der Nabe 74 und ist unter zwei Transportrollen 18 zentriert, wobei es beide Transportrollen 18 berührt, und zwar mit Linienkontakt zwischen der zylindrischen Außenfläche des dritten Reibrads 82 und der zylindrischen Außenfläche von jeder der Transportrollen 18.
• Die Wellen 20 der Transportrollen 18 laufen in senkrechten Schlitzen 86 in den linken und rechten Seitenrelings 14, 16 (in Figur 6 dargestellt), und erreichen im allgemeinen nicht den Grund der Schlitze 86, so daß das Gewicht jeder Rolle 18 von seinem jeweiligen dritten Reibrad 82 getragen wird. Natürlich wird das Gewicht von jedem Produkt, das auf den Transportrollen 18 gefördert wird, ebenfalls von dem dritten Reibrad 82 getragen. Da die Größe der Reibung zwischen dem dritten Reibrad 82 und der Nabe 74 und die Größe der Reibung zwischen der Transportrolle 18 und dem dritten Reibrad 82 mit dem Gewicht der Transportrolle zumimmt, nimmt auch die Größe der zum Treiben der Rollen 18 verfügbaren Reibung zu, wenn die Last sich erhöht. Diese Montageanordnung gewährleistet, daß stets genug Reibung zur Verfügung steht, um die Transportrollen 18 anzutreiben, und zwar auch dann, wenn sie schwere Lasten tragen.
• Zusammenfassung der Antriebsanordnung bei diesem Förderer: Ein Motor (nicht dargestellt) treibt die Antriebswelle 22. Die sich drehende Antriebswelle treibt die ersten Reibräder 24, die in Richtung auf die zweiten Reibräder 72 vorgespannt sind und die Kontakt mit den zweiten Reibrädern 72 entlang einer Linie haben, was ihnen einen guten Oberflächenbereichskontakt zum Antreiben der zweiten Reibräder 72 gibt. Die zweiten Reibräder 72 treiben ihre jeweiligen Naben 74, die wiederum die dritten Reibräder 82 treiben, und die dritten Reibräder 82 treiben die Transportrollen 18. Die hier dargestellten Zeichnungen lassen die Antriebswelle stets in einer Richtung drehen, und die Gegenstände auf dem Förderer bewegen sich immer von links nach rechts. Die Drehrichtung der Antriebswelle 22 könnte jedoch leicht umgekehrt werden, was die Transportrichtung der Gegenstände auf dem Förderer umkehrt. Eine derart einfache Antriebsrichtungumkehr ist beim Stand der Technik nicht vorhanden.
• In vielen Fällen ist es vorteilhaft, den Hochgeschwindigkeitsförderer als Sammelförderer zu betreiben. In dieser Situation können Mittel vorgesehen sein, um die Transportwalzen 18 anzuhalten, damit sich die Gegenstände auf dem Förderer sammeln. Wenn dieser Förderer als Sammelförderer arbeiten soll, wird er zweckmäßigerweise einen Bremsmechanismus 88 zum Anhalten der Drehung der dritten Reibräder 82 aufweisen, was auch die Transportrollen 18, die die angehaltenen Reibräder 82 kontaktieren, anhalten läßt.
• Der Bremsmechanismus ist in den Figuren 3, 6, 7 und 8 dargestellt. Jeder Bremsmechanismus 88 bei der hier dargestellten Ausführungsform ist so konstruiert, daß er zwei der dritten Reibräder (oder Antriebsräder) 82 stoppt, was vier Transportrollen 18 anhält. Die vier von der Bremse 88 gesteuerten Transportrollen werden dann als eine Zone bezeichnet. Die Bremse 88 weist eine ebene Reibstange 90 auf, die an einer Kolben-Zylinder-Anordnung 92 (oder an irgendeinem anderen Betätiger) angebracht ist. Es sind zwei Arme 94 (dargestellt in den Figuren 6 bis 8) vorgesehen, die an den Förderrahmen 12 und an die Reibstange 90 angeschraubt sind. Die Arme 94 sind so montiert, daß sie in bezug auf den Förderrahmen 12 und in bezug auf die Reibstange 90 schwenkbar sind, und der Abstand zwischen den Schwenkpunkten an jedem der Arme 94 ist gleich groß. Wenn die Arme von einer abge senkten, nicht bremsenden Position gemäß Figur 6 in eine obere Bremsstellung gemäß Figur 7 geschwenkt werden, dann hat die gleiche Länge der Arme 94 einen Parallelogramm-Effekt in der Weise, daß die Reibstange 90 von dem Kolben 92 nach oben gedrückt wird und parallel zu dem dritten Reibrad 82 bleibt.
• Es sind Sensoren (nicht dargestellt) an bestimmten Stellen entlang dem Förderer 10 angeordnet, wie dies für bekannte Sammelförderer der Fall ist. Wenn die Sensoren den Stau von Gegenständen erkennen, dann lassen sie Fluid in die Zylinder 92 in den Zonen einströmen, in denen die Gegenstände angesammelt sind, so daß die Reibstangen fur jene Zonen des Förderers 10 nach oben bewegt werden, bis sie ihre jeweiligen Antriebsräder 82 berühren und dabei bewirken, daß jene Antriebsräder 82 am Drehen gehindert werden. Diese Zeichnungen zeigen jeweils eine Reibstange 90, die zwei Antriebsräder 82 berührt, aber es wäre auch möglich, daß jede Reibstange eine beliebig gewünschte Anzahl von Antriebsrädern 82 kontaktiert, und zwar in Abhängigkeit von der gewünschten Länge der Zone. Der Spielsitz zwischen den dritten Reibrädern 82 und ihren Naben 74 erleichtert diesen Prozeß und läßt die Naben 74 sich weiterhin frei drehen, und zwar auch dann, wenn die Bremse angelegt ist, um den Antrieb der anderen Teile des Förderers nicht zu stören.
• Die Figuren 10 bis 12 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der eine andere Art von zweiten Reibrädern und Antriebsrädern auf den Stützwellen montiert ist. Der Rest des Förderers einschließlich der Antriebswelle, der ersten Reibräder und der Transportrollen bleibt gleich wie bei der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß die Transportrollen 18 im Grund der Schlitze 86 laufen. Wie bei der ersten Ausführungsform setzt diese Ausführung eine Anzahl von Antriebsrädern voraus, von denen jedes Antriebsrad so angeordnet ist, daß es zwei Transportrollen berührt und antreibt. In dieser zweiten Ausführungsform hat die Stützwelle (zweite Reibradwelle) 200 ein mit Gewinde versehenes Ende 202, das an einer Schulter 204 endet, die größer als die Öffnung in der Seitenreling 16 ist, durch die die Stützwelle 200 eingesetzt ist. Die Stützwelle ist an der Seitenreling 16 durch eine Mutter 206 und eine Sperrscheibe 208 montiert, welche die Schulter 204 gegen die Seitenreling 16 drückt.
• Hinter der Schulter 204 befindet sich ein Teil der Stützwelle, die einen D-förmigen Querschnitt 210 hat, und die rechte Hälfte 212 eines Drucklagers 214 ist auf diesen D-förmigen Teil der Stützwelle aufgesteckt und hat einen entsprechenden D-förmigen Querschnitt, um eine Drehung der rechten Hälfte 212 des Drucklagers 214 gegenüber der Stützwelle 200 zu verhindern. Die linke Hälfte 218 des Drucklagers 214 hat einen zylindrischen Querschnitt und sitzt auf einem Teil der Stützwelle 200, der zylindrisch ist und der den gleichen Durchmesser wie der D-förmige Teil der Welle 200 hat. Kugeln 215 liegen zwischen dem linken und rechten Teil des Drucklagers 214 und gestatten es dem linken Teil, sich gegenüber dem rechten Teil ohne übermäßige Reibung oder Verschleiß zu drehen. Eine C-förmige Schale (nicht dargestellt) kann hinzugefügt werden, um das Drucklager zu umgeben und Staubteilchen abzuhalten. Eine Feder 216 ist auf der Stützwelle 200 zwischen der Seitenreling 16 und der rechten Hälfte 212 des Drucklagers angebracht. Wenn die Feder 216 genug Reibungskraft auf die rechte Seite des Drucklagers ausübt und dieses daran hindert, sich zu drehen, dann kann der D-förmige Ausschnitt auf der Welle und dem Drucklager weggelassen werden, so daß die Stücke stattdessen zylindrisch sein können. Die Hauptfunktion der Feder 216 besteht darin, das Antriebsrad in Eingriff mit dem zweiten Reibrad zu drücken, wie dies später erläutert wird.
• Das nächste Element, das auf die Stützwelle aufgesetzt ist, ist ein Ring 220, der vorzugsweise aus Stahl hergestellt ist. Der Ring 220 hat einen zylindrischen Innendurchmesser, der etwa 0,025 mm (0,001 Zoll) im Durchmesser größer ist als der zylindrische Abschnitt der Stützwelle 200, und einen Außendurchmesser, der groß genug ist, um einen guten Oberflächenkontakt mit der rechten Seite des Antriebsrades 222 zu haben. Das Antriebsrad 222 hat eine zylindrische Außenfläche, die in Reibeingriff mit zwei der Transportrollen steht, wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall war. Es hat eine abgeschrägte (kegelstumpfförmige) Innenfläche 224, die unter einem Winkel von etwa 45º zur Achse der Stützwelle abgeschrägt ist. Das Antriebsrad 222 ist vorzugsweise aus zwei Materialien hergestellt, die zur Bildung eines einzigen Stückes zusammengeformt sind. Das innere Stück 226, das das zweite Reibrad 250 kontaktiert, und der Ring 220 sind vorzugsweise aus Delrin hergestellt, und das äußere Stück 228, das die Transportrollen berührt, besteht vorzugsweise aus Polyurethan. Das innere Stück 226 bildet eine Ringschulter 227 mit einer abgeschrägten Innenfläche, die um den Außendurchmesser des Ringes 220 paßt.
• Das nächste Element, das auf der Stützwelle 200 montiert ist, ist ein Druckluftring 230, der einen kleinen Innendurchmesserabschnitt 232 hat, der auf dem gleichen Abschnitt der Stützwelle 200 wie der Ring 220 sitzt und einen großen Innendurchmesserabschnitt 234 links von dem kleinen Innendurchmesserabschnitt, der auf einem größeren Abschnitt 236 der Stützwelle 200 sitzt. Sowohl der Abschnitt 232 mit dem kleineren Innendurchmesser als auch der Abschnitt 234 mit dem größeren Innendurchmesser des Druckringteils 230 dichten jeweilige Abschnitte der Stützwelle 200 durch O-Ring-Dichtungen 238, 240 ab. Eine Ringkammer 242 ist zwischen der kleinen Dichtung 238 und der großen Dichtung 240 gebildet. Die linken und inneren Wände der Kammer werden von der Stützwelle 200 und die rechten und äußeren Wände der Kammer 242 von dem Druckring 230 gebildet. Die Kammer 242 steht in Fluidströmungsverbindung mit einem Lufteinlaß 244 am Ende der Stützwelle 200 über eine Leitung 246 in der Stützwelle 200.
• Links von dem Druckringteil 230 befindet sich ein Lager 248, auf dem das zweite Reibrad 250 montiert ist. Der äußere Laufring des Lagers 248 ist zwischen einem Schnappring 252 und einer Schulter 254 an der Innenseite des zweiten Reibrades 250 montiert, und der innere Laufring des Lagers sitzt zwischen einer Schulter 256 und einem Schnappring 258 auf dem Teil der Außenfläche der Stützwelle 200, der den großen Durchmesser hat.
• Das zweite Reibrad 250 hat eine abgeschrägte (kegelstumpfförmige) linke Endfläche 260, wie bei der ersten Ausführungsform, und eine abgeschrägte (kegelstumpfförmige) rechte oder äußere Fläche 262, die unter einem Winkel von 45º zur Achse der Stützwelle 200 liegt (der gleiche Winkel wie für die Innenfläche des Antriebsrads 222), und die die innere abgeschrigte Fläche des Antriebsrades 222 entlang einem großen Oberflächenbereich berührt. Das zweite Reibrad 250 ist vorzugsweise ebenfalls aus zwei verschiedenen Materialien geformt. Der rechte Teil 270, der in Reibkontakt mit dem Antriebsrad 222 steht, besteht vorzugsweise aus Stahl oder Delrin, und der linke Teil 272, der in Kontakt mit dem ersten Reibrad steht, ist vorzugsweise aus Polyurethan hergestellt.
• Die zweite Ausführungsform funktioniert folgendermaßen: Die Antriebswelle 22 dreht sich und dreht damit das erste Reibrad 24, und zwar wie bei der ersten Ausführungsform Das zweite Reibrad 250 steht in Reibkontakt mit dem ersten Reibrad, so daß sich auch das zweite Reibrad dreht. Unter normalen Betriebsbedingungen drückt die Feder 216 gegen die Seitenreling 16 und gegen das Drucklager 214, wodurch das Drucklager 214 gegen den Ring 220 drückt, der seinerseits gegen die rechte Fläche des Antriebsrades 222 drückt, und damit das Antriebsrad 222 in Reibeingriff mit dem zweiten Reibrad 250 und mit den Transportrollen bringt, wodurch das Antriebsrad gedreht und die Transportrollen angetrieben werden. Das Antriebsrad 222 dreht auch den Ring 220 und die linke Seite 218 des Drucklagers 214.
• Wenn Druckluft in den Lufteinlaß 244 der Stützwelle 200 eingeleitet wird, strömt sie durch die Leitung 246 und in die Kammer 242. Die Druckluft wirkt auf die Wände der Kammer 242 und bewirkt, daß der Druckring 230 etwa 2,715 mm (1/8 Zoll) nach rechts bewegt wird und gegen den Ring 220 drückt und die Kraft der Feder 216 überwindet, so daß sich das Antriebsrad 222 nach rechts bewegen kann, wie dies in Figur 12 gezeigt ist. Wenn sich das Antriebsrad 222 nach rechts verlagert, dann bewegt es sich etwas nach unten und außer Eingriff mit den Transportrollen. Das Antriebsrad 222 kontaktiert dann das zweite Reibrad lediglich am obersten Punkt (nicht dargestellt), und es entsteht ein Spalt zwischen dem Antriebsrad 222 und dem zweiten Reibrad 250 um den Rest ihrer abgeschrägten Flächen. Da keine Last auf das Antriebsrad 222 wirkt, kann es im Freilaufmodus getrieben werden, und zwar durch die kleine Reibung von dem Punktkontakt mit dem zweiten Reibrad 250. Es ist jedoch nicht genügend Reibung zwischen dem zweiten Reibrad 250 und dem Antriebsrad 222 vorhanden, um eine Antriebskraft auf die Transportrollen zu übertragen, und zwar selbst dann nicht, wenn das Antriebsrad 222 die Transportrollen berühren würde. Wenn also der Druckring 230 die Federvorspannung überwindet und nach rechts verlagert wird, dann trennt er die Folge der Antriebselemente, so daß die von dem Antriebsrad 222 getriebenen Transportrollen angehalten werden und zu sammeln beginnen. Wenn der Bediener es wünscht, den Antrieb für diesen Teil des Förderers wieder aufzunehmen, dann wird Druckluft aus der Kammer 242 durch die Leitung 246 und den Einlaß 244 abgelassen, und die Federkraft drückt das Antriebsrad wieder nach links und nach oben, so daß das Antriebsrad 222 das zweite Reibrad 250 und die Transportrollen erfaßt und diese wieder antreibt. Wenn der Förderer nicht zum Sammeln von Gegenständen dienen soll, dann kann der Druckluftring 230 weggelassen werden. Wenn der Förderer installiert ist, kann er aber leicht zu einem Sammelförderer umgebaut werden, indem einfach der Druckring 230 montiert oder die komplette Stützwellenanordnung ausgetauscht wird.
• Es ist für den Fachmann klar, daß Abwandlungen an den oben beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims (11)

1. Förderer, bestehend aus einem Förderrahmen (16), mindestens einer auf dem Förderrahmen (16) montierten Transportrolle (18), einer Antriebswelle (22), die entlang des Förderers verläuft, und einer Antriebsverbindung (24, 72, 74, 82 und 24, 250, 222) zwischen der Antriebswelle (22) und der Transportrolle (18), wobei die Antriebsverbindung (24, 72, 74, 82 und 24, 250, 222) ein Mittel zur Unterbrechung des Antriebs einschließt, welches einen ersten Zustand umfaßt, in dem die Transportrolle (18) durch die Antriebswelle (22) gedreht werden kann, und einen zweiten Zustand, in dem der Antrieb zwischen der Antriebswelle (22) und der Transportwelle (18) unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung mindestens ein Reibrad (82, 222) zur Übertragung der Antriebskraft auf die mindestens eine Transportrolle (18) und auf ein angetriebenes Rad (72, 74, 250) umfaßt, das durch die Antriebswelle (22) angetrieben wird, sowie dadurch, daß das Reibrad (82, 222) und das angetriebene Rad (72, 250) um eine Antriebsachse drehbar sind, die im wesentlichen rechtwinklig zur Achse der Antriebswelle (22) verläuft, und dadurch, daß das Reibrad (82, 222) zumindest im wesendichen koaxial zum angetriebenen Rad (72, 74, 250) ist und durch dieses uber eine Reibverbindung zwischen einer inneren Oberfläche des Reibrads (82, 222) und einer äußeren Oberfläche des angetriebenen Rads (74, 250) angetrieben wird.

2. Förderer nach Anspruch 1, wobei das Reibrad (82, 222) selektiv relativ zum angetriebenen Rad (72, 250) beweglich ist, so daß der erste und zweite Zustand erzielbar sind.

3. Förderer nach Anspruch 2, wobei das Mittel zur Unterbrechung des Antriebs ein Mittel umfaßt, das ein Verschieben des Antriebsrads (82, 222) im rechten Winkel zur Antriebsachse ermöglicht.

4. Förderer nach Anspruch 3, wobei das Reibrad (222) von der Transportrolle (18) getrennt wird, wenn es im rechten Winkel zur Antriebsachse verschoben wird.

5. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das angetriebene Rad (250) eine Eingriffsoberfläche (262) für das Antriebsrad definiert und das Reibrad (222) eine Eingriffsoberfläche (260) für das angetriebene Rad definiert, die in die Eingriffsoberfläche (262) für das Antriebsrad des angetriebenen Rads (250) eingreift;

weiterhin ausgestattet mit einem zwischen dem Förderrahmen (16) und dem Reibrad (222) befindlichen Mittel (216) zur Beeinflussung des Reibrads, das die Eingriffsoberfläche (260) des Reibrads (222) so beeinflußt, daß eine Antriebsverbindung mit der entsprechenden Eingriffsoberfläche (262) des angetriebenen Rads (250) hergestellt wird;

und einem Mittel zum Ausgleich des Mittels (216) zur Beeinflussung des Reibrads, so daß das Reibrad (222) aus der Antriebsverbindung gelöst wird, indem das Reibrad (222) relativ zum angetriebenen Rad (250) verschoben wird.

6. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, der zusätzlich ein an der Antriebswelle (22) montiertes Reibrad (24) umfaßt, wobei das Reibrad (24) in das angetriebene Rad (72, 250) eingreift, um das angetriebene Rad (72, 250) anzutreiben.

7. Förderer nach Anspruch 6, wobei sowohl das Reibrad (24) als auch das angetriebene Rad (250) Reibräder mit sich verjüngenden Eingriffsoberflächen sind.

8. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Reibrad so beeinflußt wird, daß ein antreibender Reibungskontakt mit dem angetriebenen Rad entsteht, wobei das Mittel zur Unterbrechung des Antriebs ein Bremsmittel (88, 90) umfaßt, das selektiv mit dem Reibrad (82) in Eingriff gebracht werden kann, um das Reibrad (82) abzubremsen und den antreibenden Reibungskontakt mit dem Reibrad (82) zu unterbrechen.

9. Förderer nach Anspruch 8, wobei das angetriebene Rad (72) mit hoher Geschwindigkeit mit einer Nabe (74) drehbar ist, wobei das Reibrad (82) mit einer Spielpassung auf der Nabe (74) montiert und relativ zur Nabe (74) drehbar ist.

10. Förderer nach einem der vorstehenden Ansprüche mit mehreren Transportrollen (18), die auf dem Förderrahmen (14, 16) montiert sind, und mehreren Reibrädern (82), wobei jedes der Reibräder (82) mit zwei der Transportrollen (68) in Kontakt steht und diese antreibt.

11. Förderer nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei jede der Transportrollen (18) eine Stützwelle (20) besitzt, die in Schlitzen (86) im Förderrahmen (14, 16) sitzt, so daß das Gewicht der einzelnen Transportrollen (18) durch die Reib räder (82) getragen wird, so daß die Reibungskraft zwischen dem Reibrad (82) und der Nabe (74) mit zunehmendem Gewicht der Artikel auf den Transportrollen (18) zunimmt.