HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen
Rollenförderer, der eine einzigartige Reibbandeinrichtung
hat, die auf einer Kette montiert ist, welche zum Antrieb
der Förderrollen dient.
2. Beschreibung des Standes der Technik
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Allgemein bekannte Anordnungen für den Transport
von Waren auf einem Rollenförderer wurden mit seilähnlichen
Mitteln versehen zum Antreiben der Warentragrollen.
Beispiele solcher Anordnungen zeigen die US-A-3 040 872 vom
26. Juni 1962, US-A-3 158 252 vom 24. November 1964, US-A-3
176 828 vom 26. April 1965, US-A-3 621 982 vom 23. November
1971, US-A4 117 923 vom 3. Oktober 1978, US-A-4 273 239 vom
16. Juni 1981 und US-A-4 319 675 vom 16. März 1982.
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Bei diesen Beispielen des Standes der Technik
folgte die Ausrichtung des Antriebsseils der üblichen
Praxis, das heisst, die Rollen haben horizontale Achsen und
das Antriebsseil ist in einer vertikalen Ebene beweglich.
Bei denjenigen Beispielen, bei denen die Warentragrollen
durch direkten Kontakt mit dem Seil oder einem anderen
Friktionsmittel angetrieben werden, ergaben sich Probleme
mit der Abstützung dieser Friktionsmittel, um einen
gleichförmigen Kontakt mit einer Rollenstrecke zu erhalten.
Abweichungen von Seilantrieben für Rollenförderer
zeigen die Patentschriften US-A 3 306 430 vom 28. Februar
1967, US-A-4 074 805 vom 21. Februar 1978, US-A-4 392 568
vom 12. Juli 1983, US-A-4 441 607 vom 10. April 1984, US-A-
4 458 809 VOM 10. Juli 1984 und US-A-4 588 073 vom 13. Mai
1986, auf welcher die zweiteilige Form des unabhängigen
Patentanspruchs 1 beruht.
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Die obigen Beispiele nach dem Stand der Technik
bringen andere Probleme mit sich. Beim Seilantrieb ist die
Abstützung des Seils sehr wichtig, und es ist schwierig,
einen gleichförmigen Kontakt zu erreichen, wenn lange
Strecken von Förderbahnen erforderlich sind. Dann trägt
zusätzlich die Dehnung des Seils im Verlaufe der Zeit zum
Problem der Aufrechterhaltung des Kontakts bei. Bei
denjenigen Beispielen, wo Rollenketten verwendet werden, um
Friktionsbänder oder Streifen zu tragen, betrafen die
Probleme, die angetroffen werden, den Kontakt zwischen den
Achsen für die Rollen in der Kette und den Reibbändern,
damit die Zähne des Kettenantriebsrades die Befestigungsart
der Reibbänder nicht stören. Dies sind einige der Probleme,
welche durch Auswertung der Offenbarungen des Standes der
Technik offensichtlich werden.
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Bei den obigen Beispielen nach dem Stand der
Technik sind einige Probleme aufgetreten, besonders bei der
Verwendung des Elastomermaterials, das üblicherweise für
das Hochfriktionsband verwendet wird, welches verformt
wird, wenn die Reihe von Löchern im Reibband, um die
Rollenachsen aufzunehmen, nicht genau mit dem Abstand
zwischen den vorstehenden Achsen der Antriebskette
übereinstimmt. Der ungleiche Abstand kann eine Folge einer
ungenauen Herstellung oder eine Folge von schwankenden
Temperaturen sein. Es liegt ein grosser Unterschied vor
betreffend die Änderungen in den Abmessungen des
Elastomerreibbandes in Abhängigkeit der Temperatur, im
Vergleich zu den Änderungen in den Abmessungen des Metalls,
das bei der Antriebskette verwendet wird, bei der gleichen
Temperaturänderung. Die ungleiche Änderung bewirkt die
Entstehung von inneren Spannungen im Elastomerreibband. Die
Folgen der inneren Spannungen können von der Verformung des
Reibbandes bis zu einem Versagen des Materials reichen. Die
Reibbandverformung kann ein wellenförmiges Muster entlang
der Länge des Reibbandes bewirken, und das kann wiederum
unerwünschte Seitenbelastungen auf die Führungsbahn der
Kette bewirken. Die Reibbandverformung kann auch ein
wellenförmiges Muster entlang der oberen Fläche des
Reibbandes, welche die Unterseite der Rollen berührt,
bewirken, was übermässigen Lärm und Vibrationen verursacht.
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Das Problem, das bei dem Antrieb entsprechend der
US-A-4 588 073 vorliegt, besteht darin, dass es schwierig
ist mit den von der Kette getragenen Reibbänder einen
gleichförmigen Kontakt mit den Rollen aufrechtzuerhalten
infolge der thermischen Bedingungen, welche die Förderer
antreffen oder denen sie auszusetzen sind, sowie auch
infolge der Auswirkung, welche solche thermische
Bedingungen auf die Fördereinrichtung haben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform, um die
Einzigartigkeit der Erfindung zu erläutern, umfasst eine
Gliederkette, die ein System von Reibbändern mit hohen
Friktionseigenschaften trägt, bei der die Kettenglieder in
horizontalen Ebenen ausgerichtet sind, während die
Lasttragrollen, ihre Achsen ebenfalls horizontal angeordnet
haben, so dass die Rollen eine horizontale Rollenbahn für
die zu transportierende Last bilden. Die Kettenglieder sind
durch vertikal gerichtete Achsen für die Rollen in der
Kette befestigt, so dass sich die Achsen vertikal
erstrecken und bestimmte Achsen dazu dienen, in Löcher im
Reibband einzugreifen. Das Reibband, welches die
Lasttragrollen antreibt, kann für durchschnittliche
Förderstrecken kontinuierlich sein, oder es kann für lange
Förderstrecken in geeigneten Längen angewendet werden.
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Sowohl die Kettenglieder als auch das Reibband können um
Kurven herum geführt werden, um die Fortbewegungsbahn für
die Last festzulegen.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die
Antriebskette in Verbindung mit einem
Rollenantriebsreibband einer Fördervorrichtung so zu
koordinieren, dass der Unterschied, mit dem das Material
der Kette und das Material des Reibbandes auf thermische
Bedingungen reagiert, dazu führen kann, sowohl ein
unvereinbares Rollenantriebsverhalten als auch einen
störenden Grad an Lärm während dem Betrieb der
Fördervorrichtung zu vermeiden.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine
Antriebsverbindung zwischen den Gliedern der Antriebskette
und dem Reibband für den Rollenantrieb zu bewirken, die die
thermischen Betriebsbedingungen zwischen den metallischen
Kettengliedern und den nicht metallischen
Reibbandmaterial ien kompensiert.
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Für die Kompensation der thermischen Bedingungen,
die beim Betrieb eines Fördersystems angetroffen werden,
das die bevorzugten Eigenschaften von metallischen und
nicht metallischen Komponenten hat, ist es eine Aufgabe,
geeignet beabstandete Kontaktpunkte zwischen dem
Kettenantrieb und dem Reibband einzurichten, die
ausreichend beabstandet sind, so dass das Reibband zwischen
den Kontaktpunkten relativ frei sein kann zum Schwimmen, um
Verziehungen in der Form des Reibbandes sowohl in
vertikaler als auch in horizontaler Verziehungsrichtung zu
begrenzen.
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Gemäss der Erfindung wird ein Rollenförderer
geschaffen, der die Merkmale des Patentanspruchs 1 umfasst.
In den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 5 sind
vorteilhafte Ausführungsformen des Rollenförderers
gekennzeichnet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist
in den folgenden Zeichnungen dargestellt, es zeigen:
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Fig. 1 eine Draufsicht eines Teiles der
Fördervorrichtung nach dem Stand der Technik mit der
Antriebseinrichtung für die Lasttragrollen, und einem
Kettenrad, um die Fortbewegungsrichtung der
Antriebseinrichtung umzukehren;
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Fig. 2 eine vergrösserte Querschnittansicht der
Antriebseinrichtung, längs der Linie 2-2 der Fig. 1;
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Fig. 3 eine vergrösserte Schnittdarstellung der
Befestigung des Reibbandes an der Rollenkette, wie sie
typisch ist bei dem Stand der Technik;
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Fig. 4 eine Draufsicht eines Teils der
Antriebseinrichtung, um ein Problem darzüstellen, das im
Stand der Technik vorhanden ist;
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Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teils der
Antriebseinrichtung, längs der Linie 5-5 in der Figur 4;
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Fig. 6 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
welche die erfindungsgemässe Verbesserung zeigt; und
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Fig. 7 eine Draufsicht der Darstellung in Fig. 6,
um ein weiteres Merkmal dererfindungsgemässen Verbesserung
darzustellen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
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In Figur 1 ist die allgemeine Konstruktion eines
Transportförderers 10 für Lasten am Endteil dargestellt, wo
die Antriebsvorrichtung für die Lasttragrollen gezeigt ist.
Die Fördervorrichtung hat besondere, U-förmige
Seitenschienen 11, die in parallel beabstandeten Stellungen
durch die beabstandeten U-Profile 12 festgehalten werden,
welche an den vertikalen Stegen der Seitenschienen 11
(siehe Figur 2) durch Ansätze 13 befestigt sind, die
unmittelbar oberhalb des unteren nach aussen weisenden
Flansches 14 der Seitenschienen 11 in die Stege eingreifen.
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Die Figur 1 zeigt ohne die Lasttragrollen 15 auf
10 schematischem Weg den Antrieb für die Rollen 15, welcher
ein ankommendes Trum einer Antriebseinrichtung 16 und ein
ablaufendes Trum der gleichen Antriebseinrichtung umfasst,
das sich um ein angetriebenes Kettenrad 17 herum bewegt
hat.
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Die Figur 2 zeigt eine Querschnittansicht der
Konstruktion nach Figur 1. In dieser Ansicht stützen die
Seitenschienen 11 die Lasttragrollen 15, welche zur Montage
mit den vorstehenden Achsen in Schlitzen der Seitenschienen
11 aufgenommen sind. Die Distanzprofile 12 tragen
Hebeeinrichtungen 18 einer bekannten Ausführung, welchen
die Antriebseinrichtung 16 zum Zwecke des Anhebens oder
Absenkens der Antriebseinrichtung 16 zugeordnet ist. Die
Antriebseinrichtung 16 wird üblicherweise durch die
rechtsseitigen Hebeeinrichtungen 18 betätigt, um ihre
Rollen-Antriebseinrichtungen anzuheben zur Anlage an der
Unterseite der Lasttragrollen 15.
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Bei der in Figuren 1, 2 und 3 dargestellten
Fördervorrichtung 10 nach dem Stand der Technik hat die
Antriebseinrichtung in der Figur 3 eine Führungsbahn 20,
welche sich kontinuierlich entlang der Förderstrecke
erstreckt. Die Führungsbahn trägt eine gleich lange Führung
21 mit geringer Reibung, welche Flansche 22 aufweist, die
seitlich vorstehen, um die Seitenwände der Führungsbahn 20
zu umgreifen. Die Rollenkettenantriebseinrichtung 16
umfasst ein System von Seitenglieder 24, welche in
horizontalen Ebenen liegen, wobei die Rollenelemente 25
zwischen den Gliedern durch vertikal gerichtete Achsen 26
zurückgehalten sind, damit die Ketteneinrichtung einem Weg
folgen kann, der um das Antriebskettenrad 17 herum führt.
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Bei dieser Anordnung nach dem Stand der Technik ist jede
Achse 26 für die Rollenelemente 25 verlängert, damit ihr
oberes Ende um ein ausreichendes Mass freiliegt zur
Aufnahme in Öffnungen, in der unteren Wand des länglichen
Hochfriktionsbandes 27. Das Reibband ist hohl, so dass die
Oberseite 27A nachgeben kann, wenn es durch die Einrichtung
18 angehoben wird, um die Unterseite der Lasttragrollen 15
zu berühren. Das Reibband 27 kann mit Öffnungen für die
Achsen 26 von jeder Kettenrolle versehen sein, um dadurch
10 einen besseren Kontakt über der Biegung des Reibbandes,
während es das Antriebskettenrad 17 umläuft, aufrecht zu
halten
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Nach langem Betrieb der in den Figuren 1-5
gezeigten, bekannten Fördereinrichtung wurde es
offensichtlich, dass Probleme weiterbestanden, betreffend
den Lärm, der während dem Betrieb bei den gewünschten
Geschwindigkeiten erzeugt wurde, und es wurde ein
fortdauernder, übermässiger Stromanstieg während des
Betriebes beobachtet. Nach vielen Untersuchungen wurde
festgestellt, dass die engen Verbindungen der vorstehenden
Achsen bei jedem Kettenrollenelement 25 mit dem länglichen
Reibband 27, das Band 27 dazu zwang, seine Form sowohl in
horizontaler als auch in vertikaler Richtung zu ändern, wie
in den Figuren 4 bzw. 5 dargestellt ist. Es wurde gefunden,
dass die horizontale Verformung 28 (siehe Figur 4) für den
übermässigen Lärm bei der Fördervorrichtung verantwortlich
ist, aufgrund der unteren Seitenglieder 24, die sich
reibend auf der Führungsbahn 21 verschieben. Auf der
anderen Seite erfuhr das Reibband 26 bei 29 vertikale
Verformungen, wie in Figur 5 gezeigt ist, welche die
gleichförmige Fortbewegung der Waren auf den Rollen 15
beeinflussten.
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Die Figur 6 zeigt in einer Vertikalansicht einen
Teil einer Fördereinrichtung, welcher die Lösung des
Problems des Standes der Technik darstellt. Es sind die
Rollenkette 30, die aus den unteren Gliedern 31 und den
oberen Gliedern 32 besteht, und die Rollen 33 zu sehen, die
zwischen den Gliedern 31 und 32 liegen, und es werden die
in vertikaler Richtung vorstehenden Rollenachsen 34
offenbart. Diese Achsen erstrecken sich durch die Bodenwand
35 des hohlen Reibbandes 36 hindurch. Die Rollenkette trägt
das hohle Reibband 36 und treibt es an durch eine Anordnung
bestehend aus einer ersten Reihe von eng passenden
Öffnungen 37 in der Bodenwand 35, so dass durch die Achsen
34 ein zwangsläufiger Antriebseingriff mit dem Reibband 36
erzielt wird. Die Bodenwand 35 des Reibbandes 36 ist mit
einer zweite Reihe von lose passenden Öffnungen 38
versehen, so dass die Reibbandlängen in der Nähe der losen
Öffnungen 38 frei schwimmen können in Richtungen, um das
Fesseln des Reibbandes zu einer festen Verbindung mit allen
sich vertikal erstreckenden Achsen 34 zu vermeiden. In der
Ansicht der Figur 6 ist die Anordnung der eng passenden und
lose passenden Öffnungen 37 bzw. 38 so gewählt, dass jede
eng passende Öffnung 37 auf jeder Seite eine lose passende
Öffnung 38 hat.
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Die Aufgabe der eng passenden und lose passenden
Öffnungen 37 und 38 besteht darin, eine gewünschte Anzahl
von festen Antriebsverbindungen zwischen dem Reibband und
der Antriebsrollenkette bereit zu stellen, um eine Spannung
im Material des Reibbandes 36 zu verhindern und
gleichzeitig zu erlauben, dass sich das Reibband an die
Betriebstemperatur in der Umgebung der Fördervorrichtung
anpasst. Desweiteren gleicht die Anordnung der Öffnungen
die Unterschiede in den Koeffizienten für die thermische
Ausdehnung und Kontraktion zwischen dem Metall der
Kettenglieder 31 und 32 sowie dem nicht metallischen
Material des Reibbandes 36 aus.
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So haben zum Beispiel die metallischen
Kettenglieder 31 und 32 einen thermischen
Ausdehnungskoeffizienten in der Grössenordnung von 6.0 x
10&sup6; in/in ºF oder 10.8 X 10&sup6; m/mºC. Das ausgewählte
Material für das Reibband ist Urethan, welches einen
thermischen Ausdehnungskoeffizienten in der Grössenordnung
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von 95.0 x 10&sup6; in/in ºF oder 171.0 X 10&sup6; m/mºC hat. Dieser
Unterschied ist beträchtlich, und es wird angenommen, dass
er die Ursache für die ausgeprägte vertikale und
horizontale Verformung ist, die beim Stand der Technik der
Figuren 4 und 5 auftritt.
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Bei der Vorbereitung des Reibbandes 36 für die
Montage auf den sich vertikal erstreckenden Achsen 34 der
Rollen in der Antriebskette werden bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel die kleinen, eng passenden Öffnungen
37, unter Verwendung eines Bohrers der Grösse 5.15 (0.0203)
geformt, welcher ein Loch mit der Grösse von 4.82 mm (0.190
in) bildet. Die grossen Öffnungen 38 werden mit einem
Bohrer der Grösse 5.46 (0.215) geformt, welcher ein Loch
mit der Grösse von 5.20 mm (0.205 in) bildet. Während das
Muster der Öffnungs- oder Lochgrössen eine kleine Öffnung
zwischen einem Paar von grossen Öffnungen aufweisen kann,
kann das Material des Reibbandes einen gewünschten Grad von
schwimmender Ansprechung bezüglich jeder eng passenden
Öffnung haben. Es können andere Muster für die Grössen der
Öffnungen verwendet werden, abhängig von den Bedingungen,
unter welchen ein Betrieb der Fördervorrichtung
beabsichtigt ist, Für jede beliebige Auswahl der Muster für
die Öffnungen wird üblicherweise angenommen, dass die
Rollenachsen 34 alle einen gleichförmigen Durchmesser
haben. Ein Kriterium für das Muster der Öffnungen besteht
darin, dass die Frequenz von eng passenden Öffnungen
ausreichend sein sollte, um den gewünschten Antrieb des
Reibbandes zu erhalten, ohne Spannungen im Reibband zu
erzeugen. Das Muster der lose passenden Öffnungen sollte
auf der Anforderung beruhen, eine lineare Ausrichtung des
Reibbandes über der Antriebskette beizubehalten, damit das
Reibband zwischen den eng passenden Öffnungen frei
schwimmen kann. Somit können zwei oder mehr lose passende
Öffnungen zwischen den eng passenden Öffnungen zugelassen
werden.