KR20090008309A

KR20090008309A - 자유회전 롤 및 브레이크

Info

Publication number: KR20090008309A
Application number: KR1020087026692A
Authority: KR
Inventors: 자이비얼 카에르셔
Original assignee: 인테롤 홀딩 악팅 게젤샤프트
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2009-01-21
Also published as: MX2008013506A; CN101426698A; CA2649790A1; ES2317465T3; ZA200808649B; EP1847485A1; JP2009534273A; BRPI0710635A2; EP1847485B1; US20090101466A1; PL1847485T3; DE502006002577D1; ATE420048T1; WO2007121951A1; DK1847485T3; AU2007241286A1; RU2008141357A

Abstract

본 발명은 신뢰할만한 방법으로 제조될 수 있고, 긴사용 수명을 가지며, 그리고 그들의 사용 수명 내내 낮은 유지 보수비용을 요구하는 운반용 롤러(conveying roller) 및 적어도 한 개의 그 같은 운반용 롤러를 포함하는 운반용 궤도(conveying path)를 제공하기 위한 것으로, 상기 운반용 롤러(100)가 케이싱 부재(20), 베어링(30), 브레이크 장치(50)를 포함하며, 상기 베어링(30)과 케이싱 부재(20)는 서로 연결되어 있으며, 상기 케이싱 부재(20)는 베어링 점(40) 위에 상기 베어링(30)을 경유하여 장착하되 상기 운반용 롤러(100)가 회전축에 대한 상기 베어링 점(40)과 관련하여 회전될 수 있도록 하는 방법으로 장착될 수 있으며, 그리고 상기 브레이크 장치(50)는 상기 베어링 점(40)과 상기 케이싱 부재(20) 사이에 운동학적으로 마련되며, 상기 회전축에 대한 상기 베어링 점에 관련하여 상기 케이싱 부재의 회전이 상기 케이싱 부재(20)와 베어링 점(40) 사이에 상대적 회전 속도의 기능을 좀 더 어렵게 만들 수 있도록 하는 방법으로 설계되며, 상기 베어링 점(40)과 상기 케이싱 부재(20) 사이에 상기 브레이크 장치(50)의 브레이크 트레인 위에 있는 한 지점에 제공되며, 그리고 상기 베어링 점(40)과 관련하여 상기 케이싱 부재의 상대적 회전 방향의 기능으로서 상기 브레이크 장치(50)의 브레이크 작용을 허용하거나 또는 방지하는 금지 장치(60)를 구비하고 있으며, 상기 운반용 궤도는 한 지점에 최소한 상기 운반용 롤러의 한 개가 장착되어 있다.

운반용 롤러, 운반용 궤도, 케이싱 부재, 베어링, 브레이크 장치, 베어링 점, 금지 장치, 변환 수단

Description

자유회전 롤 및 브레이크{FREEWHEELING ROLL, AND BRAKE}

본 발명은 운반용 롤러 및 운반용 롤러를 포함하는 운반용 궤도에 관한 것이다.

롤러들을 가진 롤러 컨베이어는 종래 기술에 존재한다. 이들 롤러 컨베이어들은 예를 들면 랙 스토리지 시스템(rack storage systems)에 사용되며, 그 랙(rack,선반)은 서로 나란히 배열되는 복수개의 롤러 컨베이어를 가지고 있다. 상품을 실은 복수개의 팰릿(pallet)들이 차례로 롤러 컨베이어 위에 장착되며, 이들 팰릿들은 롤러들의 위를 주행한다.

상기 롤러 컨베이어들은 일반적으로 일 측에서는 물품을 탑재하고 타 측에서는 물품이 하역된다. 그 결과 상기 물품들은 상기 롤러 컨베이어 위를 통과하여 지나며, 처음 것이 역시 처음으로 하역된다. 이들 랙 스토리지 시스템은 처음 것 먼저 내기(first-in/first-out) 또는 선입-선출(fifo)스토리지 시스템이라고 알려져 있다. 이들 선입-선출(fifo)롤러 컨베이어들의 몇몇은 탑재 지점으로부터 하역 지 점까지 경사진 기울기를 가지고 있으며, 그 결과 상기 롤러 컨베이어 상에 안치된 팰릿들은 하역 지점 방향으로 중력에 의해 이송된다.

다른 대안에 있어서, 상기 롤러 컨베이어들은 일 측으로부터 탑재되고 그리고 같은 측으로부터 하역되는 데, 그 결과 상기 롤러 컨베이어 상을 통과하는 상기 물품들은 마지막 탑재된 것이 먼저 하역된다. 이들 랙 스토리지 시스템은 마지막 것 먼저 내기(last-in/first-out) 스토리지 시스템 또는 후입-선출(lifo) 스토리지 시스템으로서 알려져 있다. 이들 스토리지 시스템의 몇몇도 또한 탑재 또는 하역 지점 방향을 향해 경사를 가지고 있다. 예를 들면 지게차에 의해 새 팰릿을 탑재할 때, 롤러 컨베이어 상에 이미 안치된 상기 팰릿들은 상기 경사에 대항하여 상기 새 팰릿들에 의해 후방으로 밀어내진다. 게다가, 이러한 경사는 상기 롤러 컨베이어 상에 안치된 상기 팰릿들이 항시 중력에 따라 상기 하역 지점에서 정렬되는 효과를 가지고 있다.

롤러 컨베이어에서 상기 물품들을 싣고 있는 상기 팰릿들의 속도를 감속하기 위하여, 상기 운반용 궤도(conveying paths)의 롤러들은 상기 롤러들의 속도에 의하여 작동하는 브레이크가 일부 마련되어 있다. 그 결과 상기 팰릿의 속도가 브레이크(제동, 감속)될 수 있으며, 상기 팰릿들이 서로에 대해 과도한 속도로 주행하는 것을 방지한다. 이러한 목적을 위해 브레이크가 상기 롤러들의 내부에 설치되어 있다.

예를 들어, 만일 과도한 고속 하에 롤러 컨베이어 상에서 팰릿들이 지게차에 의해 큰 힘으로 밀쳐진다면 그 같은 브레이크 롤러들이 손상되거나 또는 파괴될 수 있다. 상기 롤러들과 브레이크들을 설계하는 것은 상기 지게차의 압박력(pushing force)을 견딜 수 있게 충분히 안정적이 되는 것을 포함하고 있으며, 그리고 단지 합리적인 경제적 비용으로 어려움을 성취할 수 있도록 설계되며, 그 결과 추가적인 수리 유지비용이 발생한다.

본 발명의 목적은 신뢰할만한 방법으로 제조될 수 있고, 긴 사용 수명을 가지며, 그리고 그들의 사용 수명 내내 낮은 유지 보수비용을 요구하는 운반용 롤러(conveying roller) 및 적어도 한 개의 그 같은 운반용 롤러를 포함하는 운반용 궤도(conveying path)를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 독립 항들에 따른 장치에 의해 달성된다. 그리고 바람직한 실시예들은 종속 청구항들 속에 기술되어 있다.

본 발명의 운반용 롤러는 케이싱 부재, 베어링, 브레이크 장치를 포함하며; 상기 베어링과 케이싱 부재는 서로 연결되어 있으며; 상기 케이싱 부재는 베어링 점(bearing point) 위에 베어링을 경유하여 장착하되 상기 운반용 롤러가 회전축에 대한 상기 베어링 점에 관련하여 회전될 수 있도록 하는 방법으로 장착될 수 있으며; 그리고 상기 브레이크 장치는 상기 베어링 점과 상기 케이싱 부재 사이에 운동학적으로 마련되며; 상기 회전축에 대한 상기 베어링 점에 관련하여 상기 케이싱 부재의 회전이 상기 케이싱 부재와 베어링 점 사이에 상대적 회전 속도의 기능을 좀 더 어렵게 만들 수 있도록 하는 방법으로 설계되며; 상기 베어링 점과 상기 케이싱 부재 사이에 상기 브레이크 장치의 브레이크 트레인(braking train) 상에 있는 한 지점에 제공되며, 그리고 상기 베어링 점과 관련하여 상기 케이싱 부재의 상대적 회전 방향의 기능으로서 상기 브레이크 장치의 브레이크 작용을 허용하거나 또는 방지하는 금지 장치; 를 구비하는 것을 특징으로 한다. 그 같은 운반용 롤러들은 장점을 가지고 있다. 예를 들어, 만일 그들이 지게차에 의해 적재 방향으로 적재되는 작동 중에 있다면, 그들이 브레이크 힘을 가지고 있는 상기 지게차의 힘에 대항하지 않는 결과와 함께 이러한 방향으로는 브레이크(제동)되지 않으며, 그리고 적재 중에는 상기 지게차의 힘에 의해 손상될 수 없다. 반대로, 반대 방향에 있어서의 브레이크 작동은 항시 허용되며, 그 결과 후진하는 팰릿들은 브레이크될 수 있다. 상기 특별한 사용 지역에 따르면, 상기 역진 방향에 있어서의 브레이크 작용의 의존성은 불연속 또는 부분적으로는 연속적 기능에 해당할 수 있으며; 예를 들어, 회전 속도와 제동력 사이의 선형적 의존성(linear dependence)은 단지 최소 속도 이상에서 작동하는 상기 제동력과 함께 제공될 수 있다.

그 같은 운반용 롤러에 있어, 상기 베어링 점은 바람직하기는 일 측 회전 방향에 있어 최소한 롤러 프레임에 회전 가능하게 고정되는 방법으로 장착될 수 있는 축(axle)으로부터 형성되는 것 및/또는 상기 베어링이 롤링 베어링 및/또는 평면 베어링으로 형성되며, 및/또는 상기 브레이크 장치가 원심 브레이크이며, 및/또는 상기 금지 장치가 자유륜회전장치로 형성된다. 자유륜회전장치는 그들이 작동 중에 소음이 없으며, 그리고 그 자유회전 방향에 있어 낮은 마찰 저항을 가진다는 장점이 있다. 반대로 이빨로 맞물려 체결되는 탄성의 톱니 멈춤쇠에 의해 일 측 회전 방향에 있어 잠금될 수 있고 다른 방향으로는 자유 회전하는 기어이빨(toothings)은 높은 토오크가 전달될 수 있는 장점을 가지고 있다. 적재 시 충격이 가해지기 쉬울 때 평면 베어링들이 더 큰 강도를 가지고 있음에도 불구하고 롤링 베어링들은 평면 베어링들 보다 더 낮은 마찰 저항을 가지고 있다. 원심 브레이크는 스스로 작동되는 장점이 있으며, 그 결과 원심력과 제동력은 상기 브레이크 부재들의 회전 속도에 따른다. 금지 장치를 형성하는 다른 디자인으로는 또한 클러치, 브레이크 또는 그와 유사한 것들을 생각할 수 있다.

만일 운반용 롤러가 변환 수단을 더 포함하고 있다면, 그리고 그 같은 운반용 롤러 속에 있는 상기 브레이크 장치(braking device)가 브레이크 구동기(braking drive)와 브레이크 부재(braking element)를 포함하고 있으며, 상기 변환 수단(conversion means)이 상기 케이싱 부재 및 상기 베어링 점 사이에 상대적 이동을 상기 변환 수단을 경유하여 브레이크 구동기의 구동 움직임으로 변환될 수 있는 방법으로 설계되며, 그리고 상기 브레이크 구동기가 상기 구동 움직임의 기능으로서 상기 구동 장치의 브레이크 부재의 제동력을 일으키도록 설계된다면 장점이 있게 된다. 그 같은 설계의 장점은 상기 운반용 롤러의 움직임이 상기 브레이크 작용을 가져오는 데 사용될 수 있다. 예를 들면 이러한 목적을 위해 하나의 기어세트가 원심력에 의해 작동되는 원심 브레이크의 부재들을 브레이크하기 위하여 구동기의 대신으로 접속될 수 있다. 그것은 또한 어쨌거나 다른 회전 속도-힘 변환기들을 사용하는 것을 가능하게 한다.

그것은 만일 그 같은 운반용 롤러 속에 있는 상기 변환 수단이 2축 작동 및/또는 3축 작동 및/또는 다축 작동으로 작동될 수 있는 에피싸이클 기어세트(epicyclic gearset)이라면, 그리고 최소한 제 1구동기가 상기 케이싱 부재나 또는 상기 케이싱 부재에 회전 가능하게 마련된 방법으로 연결된 한 부분에 의해 형성되며, 그리고 출력(output)이 일 측 회전 방향에 있어 적어도 실질적으로 회전 가능하게 고정된 방법으로 상기 브레이크 구동기에 접속되며, 및/또는 제 2 구동기가 상기 베어링 점에 형성되면 훨씬 더 장점이 있는 것으로 생각된다. 그것은 예를 들면 심지어 상기 케이싱 부재의 낮은 회전 속도에서 상기 원심 브레이크의 브레이크 부재들이 충분한 원심력을 얻도록 하기 위하여 원심 브레이크 구동기가 충분한 회전 속도를 얻는 것을 가능케 한다. 2축 작동 또는 3축 작동의 1단 또는 다단 유성기어세트를 사용하는 것이 더 바람직하다. 여기서 상기 베어링 점에 있는 상기 구동기는 롤러 프레임에 있는 상기 컨베이어 롤러의 장착에 관련하여 회전 가능하게 장착되는 방법으로 체결되는 것이 바람직하다. 어쨌든 그것은 또한 예를 들면 외부적으로 분리 방법 속에서 상기 베어링 점을 구동할 수 있으며, 그 결과 상기 구동기들 사이의 상대적 속도는 변화될 수 있으며 그리고 상기 브레이크 작용이 이런 식으로 조절될 수 있다.

바람직하기로, 그 같은 운반용 롤러는 상기 금지 장치가 상기 베어링 점 위에 있는 상기 프레임 측면에 및/또는 상기 베어링 점과 변환 수단 사이 및/또는 상기 변환 수단 내부 및/또는 상기 변환 수단과 브레이크 장치 사이 및/또는 상기 브레이크 장치와 케이싱 부재 사이에 마련되는 방법으로 설계되는 것이다. 상기 금지 장치의 프레임 측면 장착은, 예를 들면 롤러 컨베이어를 유지하도록 좀 더 쉽게 장치가 개조되어질 수 있는 장점을 가지고 있다. 더욱이 상기 금지 장치는 유지 및 보수 중에 좀 더 쉽게 접근이 가능하다. 더 큰 장점은 상기 운반용 롤러들의 나머지 부품들을 동일하게 유지할 수 있다는 것에 있으며, 그 결과 그 같은 운반용 롤러들이 다른 운반용 궤도에서 금지 장치와 함께 또는 금지 장치 없이 사용될 수 있으며, 그것은 동일 부품들을 사용하는 다른 운반용 롤러들을 위한 제조를 값싸게 함을 뜻한다. 상기 베어링 점 특히 축 및 상기 변환 수단, 특히 유성기어세트 사이의 장착은 상기 드라이브 트레인의 토오크를 전달하기만 하면 될 뿐 상기 팰릿들의 하중을 받아야만 하는 것은 아니다. 다른 상태의 장착 타입 역시 이러한 장점을 가지고 있다. 게다가 상기 변환 수단의 내부 또는 상기 브레이크 장치와 변환 수단 또는 상기 브레이크 장치와 케이싱 부재 사이에의 장착은 그 장착 위치가 직경, 전달될 토오크 및 회전 속도에 따라 선택될 수 있으며, 그 결과 상기 장착이 적용 및 비용과 관련해서 최적으로 선택될 수 있다.

그 같은 운반용 롤러에 있어서 브레이크 작동 중에 상기 금지 장치에 의해 최소 토오크가 전달되어져야 하는 상기 브레이크 트레인 상의 한 지점에 상기 금지 장치를 마련하는 것이 바람직하다.

또 상기 금지 장치의 양 측면들 상에 있는 상기 부품들의 회전 속도에 있어서의 최소 차이가 브레이크 작동 중 상기 회전 방향에 반대되는 회전 중에 상기 금지 장치에 의해 중개되어져야만 하는 상기 브레이크 트레인 상의 한 지점에 제공되는 것과 같은 운반용 롤러인 것이 바람직하다.

만일 상기 금지 장치가 상기 브레이크 트레인 상의 한 지점에 제공된다면, 작동 중에 상기 운반용 롤러 상에 작용하는 충격 하중이 상기 금지 장치 상에 작용하지 않고 상기 운반용 롤러의 다른 부재들을 경유하여 상기 베어링 점으로 전달되도록 하는 운반용 롤러인 것이 바람직하다.

그것은 또한 상기 금지 장치가 상기 케이싱 부재 내부의 한 지점에 제공되는 운반용 롤러인 것이 바람직하다. 이것은 상기 금지 장치가 환경적 요인들로부터 보호되는 장점이 있다.

본 발명의 또 하나의 양태는 프레임을 포함하는 운반용 궤도에 관한 것으로, 앞서 기술한 것들에 있어 최소한 하나의 운반용 롤러가 상기 프레임 내에 장착되는 것을 특징으로 한다.

그 같은 운반용 궤도는 운반 방향 또는 운반 방향에 반대되는 방향에 있어 수평에 대해서 경사진 것이 바람직하며, 상기 운반용 롤러는 상기 운반용 궤도를 따라 아래쪽으로 향하는 방향으로는 상기 브레이크 장치의 브레이크 작동이 허용되고 그리고 상기 운반용 궤도를 따라 상부 쪽으로 향하는 방향에 있어서는 브레이크 작동이 방지되는 방법 속에서 상기 운반 방향에 수평으로 가로지른 방향에 장착된다.

그것은 그 같은 운반용 궤도가 상기 운반용 궤도로부터 물품들을 적재시킬 수 있는 적재 지점 및 상기 물품으로부터 다시 하역될 수 있는 하역 지점의 양쪽이 상기 운반용 궤도의 같은 쪽에 위치하도록 설계되는 것이 바람직하다.

그 같은 운반용 궤도는 바람직하기는 상기 금지 장치들이 각기 다른 지점들에 설치되며, 특히 상기 금지 장치가 상기 베어링 점 위에서 상기 프레임 측면에 설치되는 최소한 한 개의 운반용 롤러와, 그리고 또 작동 중에 상기 운반용 롤러 상에 작용하는 충격 하중이 상기 금지 장치에 작용하지 않는 한 지점에 설치되는 최소한 한 개의 운반용 롤러를 포함하는 운반용 궤도인 것이 바람직하다.

이것은 충격 하중이 증가된 정도로 발생하는 지역에 있어서, 특히 상기 적재 및 하역 지점들에 있어서 장점을 가지며, 상기 금지 장치들이 상기 충격 하중을 고려하여 설계되어지지 않을 정도로 설치될 수 있으며, 비용 효과가 더 큰 장치가 다른 운반용 롤러들을 위해 선택될 수 있다. 그것은 또한 상기 운반용 롤러의 단지 몇 개만이 브레이크되거나 및/또는 금지 장치를 구비하는 것을 생각할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 운반용 롤러의 바람직한 실시예를 나타내는 부품들의 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 운반용 롤러의 바람직한 실시예를 나타내는 정단면도 및 운반용 롤러의 측단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 금지 장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예들이 아래에 기술된다. 여기에 기술된 개별적 실시예들은 본 발명을 충족시키기 위하여 반드시 필요하지는 않은 몇몇 확장된 특징들을 가지고 있으나, 일반적으로 바람직한 것으로 간주된다. 이와 같이 아래에 기술된 실시예들의 모든 특징들을 가지고 있지 않은 실시예들 또한 본 발명의 가르 침 속에 포함되는 것으로 간주된다. 그것은 서로 선택적으로 결합되도록 다른 실시예들에서 참고로 기술된 특징들에 대해서도 동일하게 생각할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 운반용 롤러의 바람직한 실시예를 나타내는 부품들의 분해 사시도이다. 상기한 운반용 롤러는 그의 내측에 내접기어잇빨(71)을 가지는 케이싱 부재(20)를 포함하고 있는 것을 나타내었다. 상기 도면의 좌측 하단에 나타낸 바와 같이 상기 케이싱 부재(20)는 커플링 부재(21)에 회전 가능하게 마련되는 방법으로 접속되며, 그 안에 동심으로 베어링(30)이 삽입된다. 도시한 바람직한 실시예에 있어서, 그 베어링(30)은 롤링 베어링(rolling bearings)으로 형성된다. 그것은 상기 롤링 베어링들이 두 개의 볼 베어링들인 것은 도 2로부터 명백하다. 상기 커플링 부재(21)는 여기서 상기 케이싱 부재(20)와 같은 직경을 가지고 있으며, 그 결과 상기 운반용 롤러의 원통형 외표면이 실질적으로 스므스하게 형성된다. 그것은 또한 상기 운반용 롤러의 원통형 외표면이 단일 부품으로 형성되거나 또는 상기 외표면이 복수개의 부품들이 조합된 것으로 생각할 수 있다. 그것은 또한 상기 베어링(30)이 롤링 베어링 대신에 다른 형태의 베어링들을 포함하거나 또는 예를 들면 상기 롤링 베어링에 평면 베어링들을 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 평면 베어링들은 그들이 충격에 덜 민감하며, 그리고 고 하중을 지지할 수 있는 장점을 가지며, 롤링 베어링들은 특히 낮은 마찰 저항을 가지고 있다는 사실에 의해 구별된다.

상기 케이싱 부재(20)는 바람직한 실시예에 있어, 베어링 점(40,bearing point) 위에 있는 상기 베어링(30)을 경유하여 회전 가능하게 장착되며, 상기 롤링 베어링을 통해 조립된 축으로부터 형성된다. 상기 축은, 도면들 에서는 보여지고 있지 아니한 롤러 프레임 상에 상기 운반용 롤러(100)를 장착하는 데 사용된다. 상기 베어링 점(40)은 - 실시예에 있는 상기 축을 말하는 것이다 - 일반적으로 롤러 프레임 상에 회전 가능하게 마련되는 방법으로 장착된다. 그러나 그것은 또한 상기 케이싱 부재(20)와 축 사이의 상대적 속도가 가변적으로 제어될 수 있는 방법으로 상기 축이 구동되는 것으로 생각할 수 있다.

상기 축은 실질적으로 상기 케이싱 부재(20)를 통하여 연장되며, 그리고 상기 운반용 롤러(100)에 조립된 상태 속에서 상기 운반용 롤러(100)로부터 타 측으로 돌출한다. 상기 운반용 롤러(100)의 내부에는 금지 장치(60), 변환 수단(70) 및 브레이크 장치(50)가 상기 축 상에 장착되어 있다. 바람직한 실시예에 있어 상기 금지 장치(60)는 자유륜회전장치(freewhee)로 설계되며, 그리고 상기 변환 수단(70)은 바람직한 실시예에서 2단 유성기어세트로 되는 에피싸이클 기어세트(epicyclic gearset)를 포함한다. 상기 브레이크 장치(50)는 원심 브레이크로서 설계된다.

도 3은 상기 금지 장치(60)의 실시예로서 상기 금지 장치(60)가 상기 베어링 점(40) 상에 장착된 것을 보여주는 횡단면도이다. 거기에는 상기 금지 장치(60)의 내부 부재(62)와 상기 축 사이에 축-허브 접속기를 구성하는 스플라인 축 기어이빨(66)이 나타나 있다. 다른 형태의 접속으로는 예를 들면 프레스 접합(press fit), 수축 접합(shrink fits)등이 또한 고려될 수 있다.

상기 금지 장치(60)는 외부 부재(61) 및 상기 내부 부재(62)의 오목홈(recesses,리세스)들 내에 장착되는 잠금 볼(63)을 더 포함하고 있으며, 상기 잠금 볼(63)들에는 상기 내부 부재(62)속에 설치된 스프링 부재(65)들에 의해 스프링력이 작용하며, 그리고 이 스프링력에 의해 잠금 방향으로 가압된다. 상기 스프링력은 상기 오목홈(64)들의 표면들 및 다른 한편 상기 외부 부재(61)의 내측 표면에 각기 접촉하는 것을 보장한다. 만일 상기 외부 부재(61)와 상기 내부 부재(62)가 서로에 관하여 잠금 방향으로 회전된다면, 상기 잠금 볼(63)들은 상기 오목홈(64)들의 표면들을 따라 움직여 상기 잠금 방향으로 상승한다. 결과적으로 상기 잠금 볼(63)들 및 상기 오목홈(64)들과 상기 외부 부재(61)의 두 표면들 사이에 반지름 방향으로 가압력이 증가된다. 상기 가압력의 증가는 또한 전달될 수 있는 마찰력의 증가를 가져오며, 상기 내부 부재(62)와 상기 외부 부재(61) 사이에 잠금 방향에 있어 자체 잠금(self?locking)의 결과를 가져온다. 이러한 잠금 방향에 반대되는 회전 방향에 있어서는, 상기 잠금 볼(63)들은 상기 오목홈(64)들의 더 깊은 지역으로 이동하며, 그 결과 상기 오목홈(64)들의 표면들과 상기 외부 부재(61)의 상기 내측 표면 사이에 충분한 공간이 형성되며, 그것은 상기 잠금 볼(63)들이 단지 상기 외부 부재(61)의 상기 내측 표면을 향한 상기 스프링력의 작용 아래서만 유지됨 을 뜻한다. 이 경우에 있어서, 상기 잠금 볼(63)들과 상기 외부 부재(61)의 내측 표면 사이의 접촉력은, 잠금 방향에 반대되는 회전 방향에 있어서는 기름칠을 한 필름이 상기 잠금 볼(63)들과 상기 외부 부재(61) 사이에 형성될 수 있을 만큼 충분히 작다. 이러한 회전 방향에 있어서는 상기 외부 부재(61)가 상기 내부 부재(62)의 외주를 실질적으로 마찰 없이 주행한다.

상기 기술된 볼 베어링 자유륜회전장치는 시장에서 구할 수 있는 많은 적당한 자유륜회전장치들 중 단지 하나일 뿐이다. 또 스프링이 없는 자유륜회전장치, 상기 볼들 대신에 원통 롤러들 및/또는 클램핑 부재들을 가진 자유륜회전장치들도 사용할 수 있다. 그 같은 클램핑 부재들은 특별하게 형성된 결합구조를 가진 접촉 표면들에 제공되며, 상기 회전 가능한 대칭적 커플링 부품들을 가진 마찰 접촉에 있어서는, 한정된 클램핑 각을 만들어낸다. 짐을 실을 때, 상기 클램핑 부재는 토오크 상승과 상기 자유륜회전장치 부품들 상의 응력 사이에 힘의 평형이 있을 때까지 그의 클램핑 표면을 따라 내부로 회전한다.

몇몇 경우에 있어서, 그 같은 자유륜회전장치들은 자기 중심적(self-centering)이지 않다. 그러므로 상기 외부 것에 대해 상기 내부 클램핑 트랙의 중심을 따른 주행은 적당한 장착 장치에 의해 보장되어야 한다. 상응하게 장착된 시스템 해법들과 개별적 자유륜회전장치들은 표준 부품들이나 특별한 디자인제품들처럼 시장에서 구할 수 있다.

도 1에서 나타낸 것처럼, 상기 자유륜회전장치는 축 위에 장착되고, 상기 에피싸이클 기어세트의 유성 캐리어(72)를 상기 축에 연결한다. 따라서 이 유성 캐리어(72)는 상기 축 상에서 일 방향으로 자유롭게 회전할 수 있으며, 그것은 다른 방향에 있어서 상기 축 상에 회전 가능하게 마련된 방법으로 체결된다. 상기 유성 캐리어(72)에는 제 1유성 기어(73)들이 놓여 지며, 그것들은 일 측에서 상기 케이싱 부재(20)에 있는 상기 내접 기어이빨(71)과 체결되며, 그리고 타 측에서는 제 1 선기어(75)와 체결되는 데, 상기 제 1 선기어(75)는 제 2유성 캐리어 상에 회전 가능하게 마련되도록 설계되며, 또 축 상에서 회전이 가능하다. 상기 제 2유성 캐리어에는 번갈아 제 2유성 기어(74)들이 회전 가능하게 장착되며, 상기 케이싱 부재(20)의 상기 내접 기어이빨(71)과 차례로 맞물리며, 그리고 타 측에서 제 2선기어와 맞물리며(도 1에 도시하지는 않았다), 그 제 2선기어는 상기 브레이크 장치(50)의 구동기(51)에 회전 가능한 구조로 접속되어 있다.

상기에서 나타낸 장치에 의해, 상기 자유륜회전장치의 잠금 방향에 있어서의 상기 케이싱 부재(20)의 회전은 상기 변환 수단(70)을 통해 상기 브레이크 장치(50)의 상기 구동기(5)의 매우 빠른 회전으로 전환된다. 상기 구동기(51)의 이러한 회전 속도의 결과로서, 상기 구동기(51) 곁에서 구동되는 브레이크 부재(52)는 그로부터 작용되는 원심력을 가지고 있으며, 그리고 상기 케이싱 부재(20)의 내표면은 이러한 원심력에 의해 가압된다. 이러한 표면(도 1에서는 보여 지지 않음)은 도 1의 상부 오른편을 향한 방향에 있어 축 방향을 따라 보여 지는 것처럼 상기 내 접 기어이빨(71)의 뒤에 위치된다. 상기 구동기(51)와 상기 케이싱 부재(20)의 다른 회전 속도들을 통해서 및 상기 브레이크 부재(52)의 가압력을 통하여 상기 케이싱 부재(20)의 상기 내표면을 가압시킨다. 거기서 상기 케이싱 부재(20)의 회전 방향에 반대로 작용하는 제동력(braking force)이 발생된다.

이에 반하여, 상기 자유륜회전장치의 상기 잠금 방향에 반대되는 상기 케이싱 부재(20)의 회전 방향에 있어서는 상기 브레이크 장치(50)를 가진 상기 케이싱 부재(20)의 마찰 연동 상태는 차단되며, 그 결과 상기 케이싱 부재(20)는 실질적으로 제동되지 않는 상태 속에 회전할 수 있다.

도 1에서 보여 지는 실시예에서, 상기 자유륜회전장치는 도시한 것처럼 상기 축과 상기 제 1유성 캐리어(72) 사이에서 상기 축 상에 마련된다. 상기 자유륜회전장치가 상기 드라이브 트레인을 따라 다른 위치들에 마련되는 또 다른 실시예들을 생각할 수 있다. 그것은 상기 두 개의 유성 기어단들 중 하나 또는 양 측 유성 기어단들의 상기 유성 기어들 내부에 작은 자유륜회전장치를 제공 및/또는 상기 내접 기어이빨(71)과 상기 케이싱 부재(20) 사이에 자유륜회전장치를 제공하는 것을 예로써 생각할 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 그 같은 자유륜회전장치는 상기 축과 상기 롤러 프레임 사이로 상기 운반용 롤러(100)의 외부에 장착할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 자유륜회전장치의 장착 지점은 운반용 롤러들이 사용되는 상태 하에서 여러 작동 조건들에 의존한다.

만일 그 같은 운반용 롤러들이, 예를 들면 운반용 궤도의 영역에 있어서 팰릿들이 상기 컨베이어 상에서 하역하는 데 사용된다면, 비교적 큰 충격력이 상기 롤러들에 작용한다. 이 경우에 있어 상기 운반용 롤러의 외부에 마련되는 자유륜회전장치는 -상기 축과 롤러 베어링의 사이-관련되는 충격 하중에 대해 설계되어져야 할 것이다. 그러므로 충격력이 상기 자유륜회전장치에 의해 흡수되지 않고 상기 롤링 베어링을 통해 상기 컨베이어 롤러의 상기 베어링 장치에 의해 흡수되는 만큼 상기 자유륜회전장치는 상기 컨베이어 롤러 내부에 설치하는 것이 장점이 있는 것으로 생각될 수 있다.

한편, 상기 운반용 롤러(100)의 외부, 예를 들면 만일 어떤 하중이 상기 운반용 롤러(100) 상에 작용한다면, 상대적으로 충격 하중이 거의 없는 지역에 상기 자유륜회전장치를 설치하는 것이 유리할 수 있다. 상기 자유륜회전장치는 이러한 지점에 쉽게 접근 가능한 방법으로 장착될 수 있으며, 예를 들어 현존하는 시스템들은 그 같은 자유륜회전장치들로 개조될 수 있음을 뜻한다.

상기 브레이크 장치(50)의 상기 드라이브 트레인을 따라 자유륜회전장치를 위한 또 다른 특징은 이용 가능한 상기 자유륜회전장치의 전체 크기와, 전달될 토오크 및 설계된 자유륜회전장치를 위한 회전 속도에 의존한다. 이와 같이, 예를 들면 도 1에 나타낸 것과 같이 한 위치에 있어 자유륜회전장치는, 예를 들면 상기 제 2유성 기어단의 상기 선기어와 상기 브레이크 장치(50)의 상기 구동기(51) 사이에 있는 자유륜회전장치는 높은 회전 속도에서 낮은 토오크를 전달하는 데 반하여 낮은 속도에서 비교적 높은 토오크를 전달해야 한다.

다음에는 상기 케이싱 부재(20)와 상기 내접 기어이빨(71) 사이에 장착된 자유륜회전장치의 경우 이러한 설치 위치에서 이용 가능하게 비교적 큰 직경을 가져야 한다. 그러므로 플라스틱 요소로부터 제작되는 자유륜회전장치가 적합할 수 있다. 전달될 수 있는 자유륜회전장치의 상기 토오크는 일반적으로 상기 블록킹 부재(blocking elements)들과 상기 외부 부재(61)의 상기 표면들 및 상기 내부 부재(62) 사이의 헤르츠(Hertzian) 접촉 응력에 의해 제한되며, 상기 전달될 토오크는 실질적으로 사용된 재료들, 상기 표면 곡률 및 상기 블록킹 부재들의 곡률에 따른다. 그러므로 그것은 충분한 공간을 이용할 수 있는 설치 지점에 복수개의 블록킹 부재들을 위해 제공될 수 있으며, 그 결과 저항이 덜한 물질, 예를 들면 플라스틱과 같은 물질이 또한 상기 부품들을 위해 적합하게 사용될 수 있다.

도 2는 도 1에서의 상기 운반용 롤러의 바람직한 실시예 및 상기 운반용 롤러의 단면도를 도시하고 있다. 도 2에 있어, 상기 운반용 롤러(100)는 조립된 상태로 보여지고 있다. 같은 구성들은 도 1과 같은 도면 부호를 사용하여 설명되었다.

도 3은 본 발명에 따른 금지 장치의 일 실시예를 나타내고 있다.

본 발명의 주제를 형성하는 운반용 궤도가 아래에 설명될 것이다. 상기 운반용 궤도는 도면들을 참조함이 없이 기술될 것이다. 그 같은 운반용 궤도는 많은 롤러들이 전반에 걸쳐 장착된 하나의 프레임을 포함한다. 이들 롤러들은 부분적으로는 앞서 언급한 것과 같은 브레이크 롤러들일 수 있다. 다른 롤러들은 브레이크되지 않을 수 있다. 일부 롤러들은 전용의 구동기(drive)를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 운반용 궤도는 본 발명에 의한 운반용 롤러를 최소한 한 개를 포함하고 있다. 바람직하기는 상기 운반용 궤도의 한 지역 내에 그 같은 하나의 운반용 롤러(100)를 설치하는 것이며, 그 지역 내에서 물품들은 상기 운반용 궤도 위에 위치되며, 일 측 이동 방향으로는 제동되고 그리고 타 측 운반 방향으로는 제동되지 않고 움직일 수 있다. 그 같은 지역은 예를 들면 운반용 궤도들 및 유동-저장 모듈(flow?storage modules)들 속에 존재한다.

그러한 유동-저장 모듈들은 팰릿들을 위한 저장 공간들을 가지고 있다. 여기서, 복수개의 팰릿들이 하나의 운반용 궤도 위에 나란히 잇달아서 장착되며, 상기 운반용 궤도는 일 측에서 적재 및 하역되거나 또는 일 측에서 적재되고 타 측에서 하역된다. 일 측에서 적재 및 하역되는 운반용 궤도는 일반적으로 “나중 것 먼저 내기(last-in/first-out)” 또는 “후입선출(lifo)” 운반용 궤도로 불리어지고 있다. 이들 후입선출 운반용 궤도의 경우에 있어서는, 예를 들면 지게차에 의해 팰릿이 공급되며, 상기 지게차는 경사에 대항하여 상기 운반용 궤도 위에 상부 쪽으로 이미 위치된 다른 팰릿들을 밀기 위해 상기 팰릿을 사용한다. 다른 팰릿들은 중력에 따라 그때 다시 상기 하역 지점을 향해 움직인다. 여기서, 상기 팰릿들이 비교적 큰 속도에서 서로 마주하여 충돌하는 것으로 부터 방지하도록 하측 경사 방향에 있어서 상기 팰릿들이 브레이크(제동)되게 되어 있다.

상기 지게차와 같은 이러한 장치에 있어서는 상기 운반용 궤도 위에 위치된 상기 팰릿들을 반대로 미는 일이 발생할 수 있다. 이들 팰릿들은 과도한 속도에서 밀쳐진다. 만일 그 같은 운반용 궤도의 상기 운반용 롤러들이 이러한 방향에 있어 역시 브레이크 된다면, 상기 운반용 롤러들은 그 같은 지게차의 미는 힘을 견딜 수 있어야만 할 것이다. 그러므로 그 같은 운반용 궤도에 있어서는 본 발명에 따른 상기 운반용 롤러들을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어, 상기 운반용 롤러들의 브레이크 작동이 상기 운반용 궤도의 반대 방향으로 작용하는 까닭에, 상기 운반용 롤러들이 상기 운반용 궤도의 상부를 향한 경사 방향에 있어서는 브레이크되지 않는 방법으로 상기 운반용 롤러들을 그 같은 운반용 궤도에 설치하며, 그것은 소위 내리막 경사 방향이라 불리운다.

그 같은 운반용 궤도에 있어서, 배출 지역 또는 적재 지역에 설치된 상기 운반용 롤러들은, 상기 운반용 롤러들의 충격 하중이 작용하는 중에 반대로 영향 받지 않는 상기 운반용 롤러의 한 지점에 설치되는 자유륜회전장치를 가지도록 설치될 수 있다. 반대로, 상기 하역 지점으로부터 멀리 떨어져 설치되는 이들 롤러들은 상기 운반용 롤러들의 상기 축들과 상기 운반용 궤도의 상기 프레임 사이에 설 치되는 자유륜회전장치를 가지도록 설치될 수 있다.

본 발명의 운반용 롤러는 케이싱 부재, 베어링, 브레이크 장치를 포함하며, 상기 베어링과 케이싱 부재는 서로 연결되어 있으며, 상기 케이싱 부재는 베어링 점 위에 베어링을 경유하여 장착하되 상기 운반용 롤러가 회전축에 대해 상기 베어링 점에 관련하여 회전될 수 있도록 하는 방법으로 장착될 수 있으며, 그리고 상기 브레이크 장치는 상기 베어링 점과 상기 케이싱 부재 사이에 운동학적으로 마련되며, 상기 회전축에 대한 상기 베어링 점에 관련하여 상기 케이싱 부재의 회전이 상기 케이싱 부재와 베어링 점 사이에 상대적 회전 속도의 기능을 좀 더 어렵게 만들 수 있도록 하는 방법으로 설계되며, 상기 베어링 점과 상기 케이싱 부재 사이에 상기 브레이크 장치의 브레이크 트레인 상에 있는 한 지점에 제공되며, 그리고 상기 베어링 점과 관련하여 상기 케이싱 부재의 상대적 회전 방향의 기능으로서 상기 브레이크 장치의 브레이크 작용을 허용하거나 또는 방지하는 금지 장치를 구비하고 있으며, 본 발명에 따른 운반용 궤도는 한 지역 내에 상기한 본 발명에 의한 운반용 롤러를 최소한 한 개를 포함하여 설치하고 있어, 그 지역 내에서 물품들은 상기 운반용 궤도 위에 위치되며, 일 측 이동 방향으로는 제동되고 그리고 타 측 운반 방향으로는 제동되지 않고 움직일 수 있게 됨으로써, 신뢰할만한 방법으로 제조될 수 있고, 긴사용 수명을 가지며, 그리고 그들의 사용 수명 내내 낮은 유지 보수비용을 요구하는 운반용 롤러 및 적어도 한 개의 그 같은 운반용 롤러를 포함하는 운 반용 궤도를 제공할 수 있다.

[도면 부호의 설명]

100 운반용 롤러

20 케이싱 부재

21 커플링 부재

30 베어링

40 베어링 점

50 브레이크 장치

51 구동기

52 브레이크 부재

60 금지 장치

61 외부 부재

62 내부 부재

63 잠금 볼

64 오목홈

65 스프링 부재

66 스플라인 축 기어이빨

70 변환 수단

72 제 1 유성 캐리어

73 제 1 유성 기어

74 제 2 유성 기어

75 제 1 선 기어

Claims

운반용 롤러에 있어서,

상기 운반용 롤러(100)가 케이싱 부재(20), 베어링(30), 브레이크 장치(50)를 포함하며, 상기 베어링(30)과 케이싱 부재(20)는 서로 연결되어 있으며, 상기 케이싱 부재(20)는 베어링 점(40) 위에 상기 베어링(30)을 경유하여 장착하되 상기 운반용 롤러(100)가 회전축에 대한 상기 베어링 점(40)과 관련하여 회전될 수 있도록 하는 방법으로 장착될 수 있으며, 그리고 상기 브레이크 장치(50)는 상기 베어링 점(40)과 상기 케이싱 부재(20) 사이에 운동학적으로 마련되며, 상기 회전축에 대한 상기 베어링 점에 관련하여 상기 케이싱 부재의 회전이 상기 케이싱 부재(20)와 베어링 점(40) 사이에 상대적 회전 속도의 기능을 좀 더 어렵게 만들 수 있도록 하는 방법으로 설계되며, 상기 베어링 점(40)과 상기 케이싱 부재(20) 사이에 상기 브레이크 장치(50)의 브레이크 트레인 위에 있는 한 지점에 제공되며, 그리고 상기 베어링 점(40)과 관련하여 상기 케이싱 부재의 상대적 회전 방향의 기능으로서 상기 브레이크 장치(50)의 브레이크 작용을 허용하거나 또는 방지하는 금지 장치(60)를 구비하는 것을 특징으로 하는 운반용 롤러.
제 1항에 있어서, 상기 베어링 점(40)은 롤러 프레임에 회전 가능하게 장착되는 방법으로 설치되는 축으로 형성되며, 및/또는 상기 베어링(30)이 롤링 베어링 으로 형성되며, 및/또는 상기브레이크 장치(50)가 원심 브레이크이며, 및/또는 상기 금지 장치(60)가 자유륜회전장치인 것을 특징으로 하는 운반용 롤러.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

변환 수단(70)을 더 포함하고 있으며, 상기 브레이크 장치(50)는 브레이크 구동기를 포함하고 있으며, 상기 변환 수단(70)은 상기 케이싱 부재(20)와 상기 베어링 점(40) 사이의 상대적 움직임이 상기 변환 수단(70)을 통해 브레이크 구동기의 구동 운동으로 변환될 수 있는 방법으로 마련되며, 그리고 상기 브레이크 구동기는 상기 구동 운동의 기능으로서 상기 브레이크 장치(50)의 제동력을 발생하는 방법으로 마련되는 것을 특징으로 하는 운반용 롤러.
제 3항에 있어서,

상기 변환 수단(70)은 2축 작동 및/또는 3축 작동 및/또는 다축 작동 속에 작동될 수 있는 에피싸이클 기어세트이며, 최소한 상기 케이싱 부재(20)에 의해 형성되는 제 1구동기, 상기 브레이크 구동기에 회전 가능하게 마련된 방법으로 접속되는 출력부 및/또는 상기 베어링 점(40)에 의해 형성되는 제 2 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 운반용 롤러.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 금지 장치(60)는 상기 베어링 점(40) 위로 상기 프레임 상에 마련되며, 및/또는 상기 베어링 점(40)과 변환 수단(70) 사이 및/또는 상기 변환 수단의 내부 및/또는 상기 변환 수단(70)과 브레이크 장치(50) 사이 및/또는 상기 브레이크 장치(50)와 케이싱 부재(20) 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 운반용 롤러.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금지 장치(60)는 최소 토오크가 브레이크 작동 중 상기 금지 장치(60)에 의해 전달되어져야만 하는 상기 브레이크 트레인 상의 한 지점에 마련되는 것을 특징으로 하는 운반용 롤러.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금지 장치(60)는 상기 금지 장치(60)의 양 측에 있는 상기 부품들의 회전 속도에 있어서의 최소차가 브레이크 작동 중 상기 회전 방향에 반대되는 회전 중에 상기 금지 장치(60)에 의해 중개되어져야만 하는 상기 브레이크 트레인 위의 한 지점에 마련되는 것을 특징으로 하는 운반용 롤러.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금지 장치(60)는 작동 중 상기 운반용 롤러(100) 위에 작용하는 충격 하중이 상기 금지 장치(60)에는 작용하지 않으나 상기 운반용 롤러(100)의 다른 부재들을 통해 상기 베어링 점(40)에 전달되는 상기 브레이크 트레인의 한 지점에 마련되는 것을 특징으로 하는 운반용 롤러.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금지 장치(60)는 상기 케이싱 부재 내측의 한 지점에 제공되는 것을 특징으로 하는 운반용 롤러
하나의 프레임을 포함하고 있으며, 앞선 청구항들 중 하나에 청구되어 있는 것과 같은 최소한 한 개의 운반용 롤러(100)가 상기 프레임에 장착되는 것을 특징으로 하는 운반용 궤도.
제 10항에 있어서, 이송 방향 또는 이송 방향에 반대되는 방향에 있어 수평에 대해 기울어져 있으며, 상기 브레이크 장치(50)의 브레이크 작동이 상기 운반용 궤도를 따라 아래쪽을 향해 직면한 방향으로는 허용되고 상기 운반용 궤도를 따라 상부 쪽을 향해 직면한 방향에 있어서는 방지되는 방법으로 상기 이송 방향에 가로 지르는 방향에 상기 운반용 롤러(100)가 장착되는 것을 특징으로 하는 운반용 궤도.
제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 운반용 궤도로부터 물품들이 적재될 수 있는 적재 지점과, 그리고 상기 물품들이 다시 하역될 수 있는 하역 지점의 양쪽 지점들이 상기 운반용 롤러의 같은 쪽에 위치되어지도록 설계된 것을 특징으로 하는 운반용 궤도.
제 10항 내지 제 12항 중 어느 항에 있어서, 상기 금지 장치(60)들이 각기 다른 지점들에 설치되며, 상기 금지 장치(60)가 상기 베어링 점(40) 위의 상기 프레임 상에 설치되어 있는 최소한 하나의 운반용 롤러 및 또 작동 중에 상기 운반용 롤러 상에 작용하는 충격 하중이 상기 금지 장치(60) 에는 작용하지 않는 한 지점에 상기 금지 장치(60)가 설치되어 있는 최소한 하나의 운반용 롤러로서 되는 운반용 롤러들을 포함하는 운반용 궤도.