DE8321076U1 - Rollenantriebseinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenantriebseinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Rollenantriebseinheiten werden beispielsweise zum Antrieb von auf Rollenfördefbahnen bewegbaren Frachtbehältern, wie frachtcontainern oder -paletten eingesetzt. Bin bevorzugtes Anwendungsgebiet sind Prachtladesysteme im Luftfraehtverkehr, bei denen die Container im Laderaum eines Flugzeuges auf Rollen- oder Kugelförderbahnen an die vorgesehenen Verankerungsplätze im Laderaum transportiert werden.

Eine derartige Rollenantriebseinhöit ist nach dem Stand der Technik bereits bekannt. Diese Einheit weist ein am Boden des Frachtraums an einem Ende schwenkbar gelagertes Lagergestell au£, das in der Nähe der Schwenkachse einen Motor trägt und im Abstand zur Schwenkachse eine drehbar, jedoch bezüglich des Lagergestells ortsfest gelagerte Antriebsrolle, sowie eine mit dem freien Ende des Lagergestells verbundene Nockensteueranordnung. Die Abtriebswelle des Motors ist über einen Getriebezug mit einem Eingang eines Planetengetriebes gekoppelt, dessen einer Ausgang mit der Weile der Antriebsrolle gekoppelt ist, während der andere Ausgang die Nockensteuereinheit antreibt.

Im Ruhezustand liegt das Lagergestell auf der Unterlage auf, so daß die Antriebsrolle sozusagen versenkt im Abstand zum Boden eines auf einer darüber an einer Rollenförderbahn herangeführten Frachtbehälters steht. Um den Frachtbehälter auf der Rollenbahn in Bewegung zu setzen, wird zunächst der Motor eingeschaltet, der den Eingang des Planetengetriebes antreibt, tu diesem Zeitpunkt wird die Antriebsrolle mittels einer Rutschkupplung mit vorbestimmtem Bremsdrehmoment festgehalten, so flaß die Kraft des Motors über den anderen Ausgang des Planeten-Betriebes auf die Nockensteuereinheit einwirkt, die dadurch In Drehung versetzt wird und mit ihren Nocken, die sich an der Unterlage abstützen, das Lagergestell nach oben schwenkt,

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bis die Antriebsrolle in Eingriff mit der Unterseite des Bodens des Frachtbehälters gelangt. Wegen des Gewichtes des Frachtbehälters wird dadurch die Bewegung der Nockensteuereinheit blockiert und die Antriebsrolle in zunehmendem Maß gegen den Behälterboden gedrückt. Dadurch wird aber auch der der Nockensteuereinheit zugeordnete Ausgang des Planetengetriabes blockiert, so daß der der Antriebsrolle zugeordnete Ausgang des Planetengetriebes in immer stärkerem Maße auf die Antriebsrolle einwirkt, bis die Schwellwertkraft der Rutschkupplung überwunden wird und sich die Antriebsrolle fest angedrückt an den Behälterboden zu drehen beginnt und diesen in eine von der Drehrichtung des Antriebsmotors abhängige Richtung vorwärts bewegt.

Problematisch ist in der Praxis bei dieser bekannten Rollenantriebseinheit, daß die gesamte Getriebeanordnung vom Motor zur Antriebsrolle einerseits und zur Nockensteuerung andererseits sehr aufwendig gestaltet ist und zusätzlich überdies eine Nockensteuerung erforderlich ist, so daß der Gesamtaufbau eine große Anzahl von mechanisch bewegten Teilen enthält. Dadurch ergeben sich nicht nur bei der Herstellung hohe Kosten, sondern auch ein im Flugzeugbau höchst unerwünschtes hohes Gewicht und eine große Bauform. Zudem führt die große Anzahl von zueinander bewegten Teilen zu unerwünschter Verschleißanfälligkeit und erfordert kurze Wartungsintervalle, um die im Flugzeugbau geforderte Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Als besonders problematisch erweist sich jedoch in der Praxis die Tatsache, daß das die Nockensteuereinheit, die Antriebsrolle und das Motorgetriebe miteinander verbindende Planetengetriebe eine recht hohe innere Reibung aufweist. Dadurch ist es erforderlich, die Drehmomentenschwelle der Rutschkupplung sehr hoch zu wählen, damit die Nockensteuereinheit zuerst das Lagergestell anhebt und die Rolle gegen den Behälterboden drückt, bevor die Antriebskraft des Motors die

Antriebsrolle in Drehung versetzt. Durch dieses hohe Bremsmoment der Rutschkupplung, das zur Oberwindung der inneren Lagerreibung des Planetengetriebes und zur Überwindung der von der Nockensteuereinheit benötigten Antriebskraft erforderlich ist, ergibt sich aber bereits vor dem Rotationsbeginn der Antriebsrolle eine sehr hohe Hebekraft der Antriebsrolle am Behälterboden, so daß beim Einsatz der Drehung der Antriebsrolle schlagartig sehr hohe Tangentialkraftspitzen auftreten, die als Reaktionskraftspitzen auf die Bodenstruktur des Flugzeug-Frachtraums einwirken. Dies ist außerordentlich unerwünscht, da wegen der Leichtbauweise im Flugzeugbau bestimmte Grenzbelastungen der Bodenstruktur nicht überschritten werden dürfen, und insbesondere Stoßbelastungen äußerst unerwünscht sind, überdies wird nach dem Stand der Technik als Rutschkupplung eine sogenannte Fluid-Reibungskupplung verwendet, deren Betriebsverhalten sehr temperaturabhängig ist. Angesichts der im Betrieb eines Flugzeugs auftretenden hohen Temperaturunterschiede ist es daher erforderlich, das Schwellwertdrehmoment der Rutschkupplung so hoch zu wählen, daß auch bei den ungünstigsten Temperaturen der erwünschte M.inimalwert nicht unterschritten wird.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, eine Rollenantriebseinheit der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung zu schaffen, bei der die im Betrieb auf die tragende Struktur einwirkenden Reaktionskräfte vermindert sind.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist also vorgesehen, daß die Antriebsrolle unmittelbar an einer Steuereinrichtung gelagert ist, die der Antriebsrolle eine Schwenkbewegung entlang eines Kreisbogens gestattet. Da die Welle

der Antriebsrolle mit einem vorbestimmten Bremsdrehmoment gegen Drehung belastet ist, wird somit beim Antrieb durch den Motor über eine entsprechende Getriebeanordnung die Antriebsrolle aus ihrer unteren Ruhestellung entlang des Kreisbogens nach oben geschwenkt, bis sie an der Unterseite des Bodens des darüber befindlichen Frachtbehälters anstößt. Da das vorbestimmte Bremsdrehmoment lediglich derart bemessen ist, daß das Massenträgheitsmoment der Antriebsrolle überwunden werden kann, daß also die Antriebsrolle beim Antrieb durch den Motor nach oben schwenken kann, ist die auf den Boden des darüberliegenden Frachtbehälters zu diesem Zeitpunkt ausgeübte Hebekraft sehr gering, nämlich entsprechend dem Überschuß des Bremsdrehmoments über das Massenträgheitsmoment der Antriebsrolle. Auf den Behälterboden wird also zu diesem Zeitpunkt nur eine sehr geringe, praktisch vernachlässigbais Hebekraft ausgeübt. Dadurch aber, daß die Antriebsrolle in Eingriff mit dem Behälterboden gelangt, wird sie entgegen ihrer Drehrichtung weiter abgebremst und dadurch wiederum stärker angehoben, so daß sich die Hebekraft der Antriebsrolle am Behälterboden allmählich verstärkt und bis zu einem Grenzwert aufbaut, der vom Gewicht des Frachtbehälters und der Antriebskraft des Motors abhängig ist. Gleichzeitig wird durch die sich nunmehr drehende Antriebsrolle eine tangentiale Förderkraft auf den Frachtbehälter ausgeübt, so daß sich dieser in gewünschter Weise entsprechend der Drehrichtung des Motors in die gewünschte Richtung auf der Rollenbahn in Bewegung setzt.

Der Einsatz der Antriebskraft der Antriebskraft am Behälterboden erfolgt also beim Einschalten der Rollenantriebseinheit sehr sanft, ausgehend von einem geringen Wert beim anfänglichen Anpressen der Rolle am Behälterboden, so daß auch auf die Verankerungsstruktur der Rollenantriebseinheit, beispielsweise am Frachtraumboden eines Flugzeuges, nur sehr geringe Reaktions-Stoßkräfte auftreten, die ohne weiteres unter dem zulässigen Wert gehalten werden können.

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Diese erfindungsgemäße Funktion beruht darauf, daß wegen der besonderen Ausgestaltung der Steuereinrichtung und der Lagerung der Antriebsrolle weder eine besondere Nockensteuereinheit noch ein Planetengetriebe erforderlich sind, so daß deren Reibungskräfte bzw. Betätigungskräfte wegfallen und dadurch das erforderliche Bremsdrehmoment an der Welle der Antriebsrolle sehr klein gehalten werden kann, überdies wird durch den Wegfall der Nockensteuereinrichtung und des Planetengetriebes auch eine ganz wesentliche Verkleinerung der Bauform, des Gewichtes und der Anzahl der benötigten bewegten Teile ermöglicht, so daß sich Kostenersparungen bei der Herstellung und durch den verminderten Verschleiß der wenigen zueinander bewegten Teile auch bei der Wartung ergeben. Aus der Tatsache, daß das an der Antriebswelle der Antriebsrolle erforderliche Bremsdrehmoment gegenüber dem beim Stand der Technik erforderlichen Bremsdrehmoment sehr klein gehalten werden kann, ergibt sich ferner der Vorteil, daß anstelle der nach dem Stand der Technik üblichen, beispielsweise als Fluid-Reibungskupplung ausgebildeten Rutschkupplung mechanische oder elektromagnetische Bremseinrichtungen verwendet werden können, deren Temperaxiurabhängigkeit in der Praxis vernachlässigbar ist, so daß das vorbestimmte Bremsdrehmoment ohne des wegen der Temperatureinflüsse beim Stand der Technik erforderlichen Vorhaltes auf den durch die Massenträgheitskräfte der bewegten Massen vorgegebenen Minimalwert eingestellt werden kann.

Als weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist hervorzuheben, daß die Rollenantriebseinheit beim Ausfall eines ihrer Antriebselemente während des Betriebes, beispielsweise des Motors, selbstrücksteülende Eigenschaften aufweist, da beim Ausfall der Antriebskraft die Antriebsrolle von selbst vom Boden des Frachtbehälters weg nach isnten in ihre Ruhestellung schwenkt, so daß zwischen dem Behälter und der Antriebsrolle kein Verschleiß durch Abrieb entstehen kann.

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Gemäß einer in den Unteransprüchen 2 und 3 gekennzeichneten bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebsrolle über eine vom Motor getriebene, im Rahmen ortsfest, jedoch drehbar gelagerte Zwischenwelle und über zwei beiderseits der Antriebsrolle angeordnete, sieh jeweils aneinander abwälzende Zahnradpaare angetrieben, so daß auf konstruktiv sehr einfache Weise die Schwenkbewegung der Antriebsrolle aus ihrer Ruhestellung in die Arbeitsstellung und zurück bei minimaler Getriebereibung ermöglicht ist· Die auf diese Weise beiderseits der Antriebsrolle angreifende Antriebskraft dee Motors gewährleistet überdies, daß ein Verkanten der Antriebsrolle in ihren Lagern und der damit verbundene Verschleiß ausgeschlossen sind.

Eine in der Praxis besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Steuereinrichtung sieht gemäß den ünteransprüehen 4 und 5 vor, daß der kreisbogenförmige Bewegungspfad der Antriebsrolle durch ein Paar von an der Zwisehenwelle gelagerten Kurbelhebeln gewährleistet wird, die als Hohlkörper zur Aufnahme der sich aneinander abwälzenden Zahnradpaare ausgebildet sind. Auf diese Weise wird nicht nur ein besonders einfacher Aufbau erreicht, sondern zugleich auch gewährleistet, daß die für den zuverlässigen Betrieb der Antriebsrolleneinheit besonders wichtigen Zahnradpaare gegen Verschmutzung und mechanische Beschädigung geschützt sind. Überdies kann in den als Hohlkörpern ausgebildeten Kurbelhebeln gemäß dem Anspruch 6 die das Bremsdrehmoment auf die Antriebswelle der Antriebsrolle ausübende Bremse aufgenommen werden, die auf diese Weise ebenfalls gegen Verschmutzung und mechanische Beschädigung auch ohne eigenes Gehäuse geschützt ist.

Eine besonders bevorzugte Antriebskraftcharakteristik mit dem der Erfindung eigenen sanften Einsetzen der Antriebswirkung ergibt sich bei einer Ausgestaltung der Bremse nach Anspruch 7.

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Eine besonders bevorzugte Konstruktion der bei einer erfindungsgemäßen Rollenantriebseinheit verwendeten Bremse ist im Unteranspruch 10 angegeben. Dieser Aufbau gewährleistet auch bei niedrigen Werten ein weitgehend temperaturunabhängiges Bremsdrehmoment, das zudem von der Relativdrehzahl der gegeneinander gebremsten Teile als in der Praxis unabhängig zu betrachten ist«

Sine alternative, in bestimmten Anwendungsfällen vorteilhafte Ausführungsform der Steuereinrichtung ist im Unteransprueh 11 angegeben. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch einen besonders einfachen Aufbau aus.

Sine weitere Verringerung der Baugröße läßt sich durch die im Anspruch 12 angegebene Ausgestaltung erzielen/ da hierbei die Antriebsrolle zwischen die inneren Enden der Zwischenwellenstummel angeordnet werden kann. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit 1st bei dieser Ausführungsform vorgesehen, daß jeder der Zwischenwellenstummel über eine gesonderte Getriebeverbindung von dem Motor angetrieben ist, so daß auch bei Ausfall einer der Getriebeverbindungen noch volle Fünktiönsfähigkeit gewährleistet ist und im normalen Betrieb durch symmetrische Belastung der Getriebeverbindungen eine große Zuverlässigkeit und Verschleißfreiheit erzielt werden.

Da im Betrieb die Antriebsrolle einem gewissen Verschleiß durch die Reibung am Frachtbehälterboden ausgesetzt ist, ist in der Praxis eine Ausgestaltung nach dem Anspruch 15 bevorzugt. Durch diesen Aufbau läßt sich die Antriebsrolle ohne Zerlegung der Rollenantriebseinheit dadurch auswechseln, daß die beiden WeI-lenstummel nach innen entgegen der Federvorspannung so weit zusammengedrückt werden, daß sie aus ihren Lagerstellen heraustreten, so daß die Antriebsrolle nach oben aus der Rollenantriebseinheit herausgehoben werden kann.

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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den üorigen Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigts

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer schematisierten Ausführungsfoiiin einer Rollenantriebseinheit;

Flg. 2 eine Draufsicht auf die Rolleffla-ntriebseinheit der Fig. 1?

Fig. 3 eine vertikale Schn&ttansicht gemäß der

Schnittlinie A-A der Fig. 2, wobei ein Teil des Kurbelhebels der Steuereinrichtung ausgebrochen und die Antriebsrolle in ihrer Ruhestellung gezeigt ist;

Fig. 4 eine vertikale Teilschnittansicht insbesondere der Steuereinrichtung und der Antriebsrolle gemäß der Schnittlinie B-B der Fig. 2;

Fig. 5 eine teilweise ausgebrochene Seitenansicht

der Rollenantriebseinheit, wobei die Antriebsrolle in der einen angehobenen Antriebsstellung gezeigt ist; und

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Seitenansicht, wobei die Antriebsrolle in ihrer entgegengesetzten Antriebsstellung dargestellt ist.

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Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weist die Rollenantriebseinheit einen Rahmen 2 auf, der mit zwei im Abstand parallel zueinander aufrecht stehenden Lagerplatten 6 und 7 versehen ist, Zwischen diesen Lagerplatten 6, 7 ist an einem Ende des Rahmens 2 ein Motor 3 angebracht, der eine beiderseits heraus* ragende Motorwelle 4 aufweist/ die in den Lagerplatten 6 und gelagert ist und an ihren außerhalb der Lagerplatten 6, 7 wegragenden Enden jeweils ein mit ihr fest verbundenes Zahnrad 51 trägt. Diese Motorwelle ist an jeder Außenseite der beiden Lagerplatten 6, 7 über eine Getriebeverbindung SO mit einer in der Nähe des anderen Endes des Rahmens 2 in den Lagerplatz ten 6/7 gelagerten Zwiachenwelle 20 verbunden. Jede dieser Getriebeverbindungen besteht aus dem mit der Motorwelle 4 verbundenen Zahnrad 51, den beiden freilaufenden, auf Lagerzapfen an den Lagerplatten 6, 7 gelagerten Zahnrädern 52 und 53 und einem fest mit der Zwischenwelle 20 verbundenen Zahnrad 54, wobei alle diese Zahnräder jeder Getriebeverbindung kämmend miteinander im Eingriff stehen* Durch diese Getriebeverbindungen 50 wird der Abstand zwischen der Motorwelle 4 und der Zwischenwelle 20 überbrückt und gegebenenfalls ein erwünschtes übersetzungsverhältnis gewährleistet.

Die Zwischenwelle 20 ist an der Innenseite der beiden Lanierplatten 6, 7 über jeweils eine Steuereinrichtung 5 mit der sich quer zwischen den beiden Lagerplatten 6, 7 erstreckenden Antriebsrolle 1 gekoppelt.

Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, umfaßt jede Steuereinrichtung 5 einen Kurbelhebel 40, eine Bremse 30 und Zahnräder 60 und 61. Wie in der Fig. 4 im Schnitt dargestellt ist/ ist die Zwischenwelle 20 unterteilt und umfaßt zwei Zwischenwellenstummel 21, von denen jeder an einer der Lagerplatten 6 bzw. 7 angeordnet ist. Jeder Kurbelhebel 4O ist als länglicher Hohlkörper geformt und weist an einem Ende eine nach außen vorspringende Lagerbuchse 41 auf, die in einer Bohrung in der zugeordneten Lagerplatte 6 bzw. 7 drehbar ge-

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lagert ist. Jeder Zwischenwellenstummel 21 ist in der zugeordneten Lagerbuchse 41 und in einer Bohrung der gegenüberliegenden Wand des als Hohlkörper ausgebildeten Kurbelhebels 40 drehbar gelagert und trägt im Inneren des Kurbelhebels 4O drehfest ein Zahnrad 60. Am anderen, freien Ende jedes Kurbelhebels 40 ist in entsprechenden Lagerbohrungen das zugeordneten Ende der Antriebswelle 10 der Antriebsrolle 1 gelagert. Innerhalb des Kurbelhebels 4O ist an den Enden der Antriebswelle 1O jeweils ein weiteres Zahnrad 61 drehfest angebracht, das mit dem Zahnrad 60 des Zwischenwellenstummels 21 kämmt und sich an diesem bei einer Schwenkbewegung der Antriebswelle 10 abwälzt.

Im Inneren des als Hohlkörper ausgebildeten Kurbelhebels 40 ist ferner die zwischen dem Kurbelhebel 40 und der Antriebswelle 10 der Antriebsrolle 1 ein entgegen der Drehrichtung der Antriebswelle 10 wirkendes Bremsdrehmoment erzeugende Bremse 30 angeordnet. Diese Bremse 30 umfaßt zwei beiderseits des weiteren Zahnrads 61 die Antriebswelle 10 umgebende, etwa ringförmige Lagerscheiben 31, von denen die eine an der der zugeordneten Lagerplatte 7 bzw. 6 nächstgelegenen Innenwand des Kurbelhebels 40 angebracht ist, während die andere Lagerscheibe an der gegenüberliegenden Innenwand des Kurbelhebels 40 mittels einer als Tellerfeder ausgebildeten Federeinrichtung 33 abgestützt ist. Zwischen jeder Lagerscheibe 31 und der jeweils gegenüberliegenden Seitenfläche des weiteren Zahnrades 61 ist eine Vielzahl von umfangsmäßig verteilten und im Winkel schräg zur Radialrichtung des weiteren Zahnrades 61 angeordneten Bremsrollen 32 vorgesehen. Diese Bremsrollen können beispielsweise durch einen (in der Zeichnung nicht dargestellten) Lagerkäfig gehalten sein. Durch die Federeinrichtung 33 werden die beiden Lagerscheiben mit den Bremsrollen 32 unter Vorspannung gegen die Seitenflächen des weiteren Zahnrades 61 gehalten. Durch diese Ausgestaltung wird von der Bremse 30 auf das weitere Zahnrad 61 und damit auf die Antriebswelle 10 ein Bremsdrehmoment ausgeübt, das der jeweiligen Drehrichtung der

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Antriebswelle 10 entgegenwirkt und im wesentlichen von der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle unabhängig ist.

Wie in Fig. 4 angedeutet, umfaßt die Antriebsrolle 1 einen starren, etwa zylindrischen Körper 11, der als innen verrippter Hohlkörper, beispielsweise aus Leichtmetall, ausgebildet sein kann. Der Außenumfang des Körpers 11 ist mit einem Mantel 12 aus elastischem, stark reibungsbehafteten Material, wie Nitrilkautschuk oder Polyurethan versehen. In einer Durchgangsbohrung 13 des Körpers 11 ist drehfest die Antriebswelle 10 aufgenommen. Diese Antriebswelle 10 ist gemäß einer in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform in zwei getrennte WeIlenstummel unterteilt, die jeweils an einem Ende des Körpers 11 drehfest, jedoch axial verschiebbar gelagert sind. Die inneren Enden der beiden Wellenstummel sind mittels einer in der Durchgangsbohrung 13 des Körpers 1 ι aufgenommenen Federeinrichtung mit progressiver Federcharakteristik gegeneinander nach außen vorgespannt. Diese Ausführungsform ermöglicht es, die beiden WeIlenstummel mit geeigneten Werkzeugen in das Innere des Körpers 11 entgegen der Federvorspannung hineinzudrücken, so daß die Antriebsrolle im zusammengebauten Zustand der Rollenantriebseinheit leicht ausgewechselt werden kann, ohne die Kurbelhebel 40 vorher auszubauen.

Gemäß einer in der Zeichnung nicht dargestellten abgewandelten Ausführungsform umfaßt die Steuereinrichtung 5 anstelle der Kurbelhebel 40 in den beiden Lagerplatten 6, 7 jeweils eine entsprechend dem erwünschten Bewegungspfad der Antriebsrolle kreisbogenförmige, zur Zwischenwelle 20 konzentrische Lagernut, in welcher die Antriebswelle 10 frei verschiebbar ist, jedoch gegen Rotation mit dem vorbestimmten Bremsmoment beaufschlagt wird. Auch in diesem Fall erfolgt der Antrieb der Antriebswelle 10 mittels der Zahnräder 60 und 61, die sich entsprechend dem durch die kreisbogenförmige Lagernut definierten Bewegungspfad der Antriebswelle 10 aneinander abwälzen.

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Im folgenden wird nun mit Bezug auf die Fig. 3, 5 und 6 die Betriebsweise der Rollenantriebseinheit erläutert. Im Ruhezustand, d.h. bei ausgeschaltetem Motor 3, befindet sich die Antriebsrolle 1 in ihrer unteren Ruhelage, wie in Fig. 3 angedeutet. Wenn nun der Motor 3 eingeschaltet wird, wird über die beiden Getriebeverbindungen 50 die Zwischenwelle 20 in Drehung versetzt, so daß über das Zahnrad 60 auf das weitere Zahnrad 61 ein Antriebsmoment übertragen wird. Da jedoch das weitere Zahnrad 61 und die damit verbundene Antriebswelle 10 der Antriebsrolle 1 durch die Bremse 30 mit einem vorbestimmten Bremsmoment beaufschlagt sind, wälzt sich das weitere Zahnrad 61 anstelle einer reinen Rotationsbewegung am Zahnrad 60 ab, so daß die Antriebsrolle 1 entlang eines kreisbogenförmigen Pfades nach oben in ihre Arbeitsstellung gegen den Boden eines über der Rollenantriebseinheit auf einer Rollenförderbahn ruhenden Frachtbehälters 100 geschwenkt wird, wie in der Fig. 5 gezeigt. Das Bremsmoment an der Antriebswelle10 ist dabei so bemessen, daß zwar die Lagerreibung und die Reibung der Zahnräder 60 und 61, sowie die Massenträgheitsmomente der Antriebsrolle 1 und der Kurbelhebel 40 überwunden wr-rden, daß also die Antriebsrolle 1 nach oben geschwenkt wird, daß jedoch keine nennenswerte Hebekraft mehr gegen die Unterseite des Bodens des Frachtbehälters 100 ausgeübt wird.

Durch das Anstoßen der Antriebsrolle 1 am Boden des Frachtbehälters 100 wird nun die Aufwärtsbewegung entlang des kreisbogenförmigen Pfades blockiert, so daß die Abwälzbewegung der Zahnräder 60 und 61 angehalten wird und sich die Antriebswelle 10 in Richtung des Pfeiles in der Fig. 5 zu drehen beginnt. Durch diese Drehung entsteht durch den Eingriff des Umfangs der Antriebsrolle 1 mit der Unterseite des Frachtbehälters 100 ein zusätzliches Bremsmoment, das bewirkt, daß die Antriebsrolle 1 weiter nach oben gedrückt wird, und dadurch eine Hebekraft bzw. Andruckkraft auf den Boden des Frachtbehälters 100 ausübt, so daß sich eine zur Antriebsrolle 1 tan-

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gentlal gerichtete Förderkraft aufbaut, welche den Prachtbehälter 100 in Bewegung versetzt. Der Aufbau dieser tangentialen Förderkraft, sowie der Andruckkraft gegen den Frachtbehälter erfolgt auf diese Weise sehr sanft, so daß sich der Frachtbehälter auf der Rollenförderbahn nahezu ruckfrei in Bewegung setzt. Auf diese Weise sind die Stoßbelastungskräfte, welche als Reaktionskräfte von der Rollenantriebseinheit auf die tragende Struktur ausgeübt werden, sehr gering.

In gleicher Weise wie vorstehend beschrieben, arbeitet die Rollenantriebseinheit in der umgekehrten Förderrichtung, wenn der Drehsinn des Motors ausgehend vom ausgeschalteten Zustand und der Ruhestellung der Antriebsrolle umgekehrt gewählt wird. In diesem Fall schwenkt die Antriebsrolle in entgegengesetzter Richtung entlang des kreisbogenförmigen Pfades nach oben in ihre Antriebsstellung in Rückwärtsrichtung, wie in der Fig. 6 dargestellt.

Wenn ausgehend von der Arbeitsposition der Antriebsrolle 1, also während des Förderbetriebes, der Motor abgeschaltet v/ird, entfällt die Andruckkraft der Antriebsrolle 1 gegen den Behälterboden, so daß nuranehr die Antriebsrolle 1 wieder nach unten in ihre Ruheposition schwenkt und der Förderbetrieb unterbrochen wird. Diese Funktionsweise ist auch beim Ausfall des Motors oder eines anderen Elements der Antriebsanordnung gewährleistet, so daß im Störungsfall lediglich der Antrieb des Frachtbehälters unterbrochen wird.

Claims (15)

URI & STRASSER ' " ' *"'Patentanwälte Electro-Pneumatic-International GmbH Obere Tiefenbachstraße 8 8164 Hausham E 18 - U/m München, den 2 t. JUIl 1983 Rollenantriebseinheit Schutzansprüche

1. Rollenantriebseinheit zum Antrieb von auf einer Förderbahn bewegbaren Gegenständen (100), mit einer an einem Rahmen (2) angebrachten, von einem Motor (3) über eine Getriebeanordnung (50,60,61) drehend antreibbaren Antriebsrolle (1), die mittels einer Steuereinrichtung (5) zwischen einer unteren Ruhestellung und einer oberen Antriebsstellung, in der sie mit der Unterseite des anzutreibenden Gegenstandes (100) im Eingriff steht, bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebsrolle (1) bezüglich des Rahmens (2) durch die Steuereinrichtung (5) auf einem kreisbogenförmigen

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPAtSCHBN P(WWiTAMT . UM X .SXRASSER₁ INNERE WIENER STR. i. I MÜNCHEN IO TEL (019) 4 4« 10 ir REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN P/lTENT OFftCg ". STAbTSfARX*SSE MÜNCHEN, KONfO-NUMMER M-UU[S(BLZ 701500 00) MANDATAIRESAGREESPRtSLOFHCEEUROyEIVOES-BRiVETS: JOiTSCHEQKKPNTOMUNCHENJiSI-SOO(BIZWIOOiO)

Bewegungspfad aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung verschwenkbar ist, daß die Antriebswelle (10) der Antriebsrolle (1) an der Steuereinrichtung (5) gelagert ist, und daß die Antriebswelle (10) der Antriebsrolle (1) mit einem der jeweiligen Antriebsdrehrichtung entgegengerichteten Bremsdrehmoment beaufschlagt ist, das betragsmäßig wenigstens gleich dem Massenträgheitsmoment der Antriebsrolle (1)ist.

2. Rollenantriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rahmen (2) zwei aufrechte, im Abstand etwa parallel zueinander gehaltene Lagerplatten (6,7) aufweist, zwischen denen die Antriebsrolle (1) quer angeordnet ist, und daß in den Lagerplatten (6,7) eine parallel im Abstand zur Antriebswelle (10) der Antriebsrolle (1) angeordnete Zwischenwelle (20) gelagert ist, die über eine an wenigstens einer der Lagerplatten (6,7) angeordnete Getriebeverbindung (50) vom Motor (3) angetrieben ist.

3. Rollenantriebsexnheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zwischenwelle (20) beiderseits der Antriebsrolle (1) jeweils drehfest ein Zahnrad (60) angebracht ist, das jeweils mit einem an den beiden Enden der Antriebswelle (10) der Antriebsrolle

(1) drehfest angebrachten weiteren Zahnrad (61) kämmt.

4. Rollenantriebs^inheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung (5) beiderseits der Antriebsrolle (1) jeweils einen mit einem Ende auf der Zwischenwelle (20) drehbar gelagerten Kurbelhebel (40) umfaßt, an dessen anderem Ende jeweils das zugeordnete Ende der Antriebswelle (10) der Antriebsrolle (1) drehbar gelagert ist, und daß das Bremsdrehmoment zwischen der Antriebswelle (10) und dem zugeordneten Ende des Kurbelhebels (40) angreift.

5. Rollenantriebseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Kurbelhebel (40) als länglicher Hohlkörper ausgebildet ist, in welchem jeweile das mit der zwisehenwelle (20) verbundene Zahnrad (60) und das an der Antriebewelle (10) angebrachte weitere Zahnrad (61) aufgenommen sind.

6. Rollenantriebeeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dad in wenigstens einem der Kurbelhebel (40) eine das Bremsdrehmoment erzeugende Bremse (30) vorgesehen ist.

?. Rollenantriebseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (30) zur Abgabe eines von der Relativdrehzahl unabhängigen Drehmoments ausgebildet ist.

8. Rollenantriebseinheit nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremse nach Art einer Fluid-Reibungskupplung ausgebildet ist.

9. Rollenantriebseinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremse als elektro magnetische Bremseinrichtung ausgebildet ist.

10. Rollenantriebseinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß als Bremse (30) inneirhalb des als Hohlkörper ausgebildeten Kurbelhebels (40) zwei die Antriebswelle (10) der Antriebsrolle (1) umgeben de und beiderseits des mit der Antriebswelle (1O) verbundenen weiteren Zahnrades (61) angeordnete Lagerscheiben (31) vorgesehen sind, daß zwischen jeder Lagerscheibe (31) und der jeweils gegenüberliegenden Seitenfläche des weiteren Zahnrades (61) eine Vielzahl von umfangsmäßig verteilten, jeweils im Winkel schräg zur Radial-

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richtung angeordneten Bremsrollen (32) angeordnet ist, daß eine der Lagerscheiben (31) an der Innenwand des Kurbelhebels (40) abgestützt ist, und daß die andere Lagerscheibe (31) mittels einer an der gegenüberliegenden Innenwand abgestützten Fädereinrichtung (33) gegen die Bremsrollen (32) gedrückt ist.

11. Rollenantriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3/ dadurch gekennzeichnet , daß als Steuereinrichtung an den aneinander zugewandten Seitenflächen der Lägerplatten (6,7) entsprechend dem Bewegungspfad der Antriebsrolle (1) kreisbogenförmige, zur Zwischenwelle (20) konzentrische Lagernuten geformt sind, in denen die Enden der Antriebswelle (10) der Antriebsrolle (1) frei verschiebbar, jedoch gegen Rotation mit dem vorbestimmten Bremsmoment gebremst sind.

12. Rollenantriebseinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Zwischenwelle (20) in zwei getrennte, jeweils in den Lagerplatten (6,7) gelagerte Zwischenwellenstummel (21) unterteilt ist, und daß jeder dieser Zwischenwellenstummel (21) über eine Getriebeverbindung (50) von dem Motor (3) angetrieben ist.

13. Rollenantriebseinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Getriebeverbindungen (5O) ein Zug von Zahnrädern (51,52,53,54) ist.

14. Rollenantriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebsrolle (10) einen zylindrischen starren Körper (11) und einen die Umfangsflache einhüllenden Mantel O2) aus elastischem, reibungsbehaftetem Material, wie Polyurethan oder Nitrilkautschuk, umfaßt.

15. Rollenantriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet / daß die Antriebswelle (10) der Antriebsrolle (1) in zwei getrennte, in einer zentralen Durchgangsbohrung (13) der Antriebsrolle (1) drehfest, jedoch axial verschiebbar gelagerte Wellenstummel unterteilt ist, deren im Abstand zueinander angeordnete innere Enden gegeneinander nach außen federvorgespannt sind.