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Dokumentenidentifikation DE3426598C2 03.09.1987
Titel Friktionsrollenförderer
Anmelder Dürr GmbH, 7000 Stuttgart, DE
Erfinder Schwämmle, Kurt, Dipl.-Ing., 7141 Oberstenfeld, DE;
Wildermuth, Herbert, 7142 Marbach, DE
Vertreter Stellrecht, W., Dipl.-Ing. M.Sc.; Grießbach, D., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Haecker, W., Dipl.-Phys.; Böhme, U., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 7000 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 19.07.1984
DE-Aktenzeichen 3426598
Offenlegungstag 07.02.1985
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 03.09.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.09.1987
IPC-Hauptklasse B65G 13/071
Zusammenfassung Friktionsrollenförderer mit einer von mehreren walzenförmigen Rollen gebildeten Rollenbahn und einer in Längsrichtung der Rollenbahn verlaufenden Antriebswelle, zwischen welcher und jeder Rolle ein Friktionswinkelgetriebe angeordnet ist, wobei zur Sicherung eines gleichmäßigen Antriebs aller Rollen das Winkelgetriebe als Zahnradgetriebe ausgebildet ist, dessen eines Zahnrad auf einer zugehörigen Welle drehbar gelagert und durch die Welle über eine Reibungsrutschkupplung antreibbar ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Friktionsrollenförderer mit einer von mehreren walzenförmigen Rollen gebildeten Rollenbahn und einer in Längsrichtung der Rollenbahn verlaufenden Antriebswelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei derartigen Friktionsrollenförderern liegt die Antriebswelle im allgemeinen neben den einen Enden der die Rollen tragenden Wellen, das heißt, außerhalb der eigentlichen Rollenbahn. Bei einer ersten bekannten Bauart derartiger Friktionsrollenförderer werden die eigentlichen Rollen von Hohlzylindern gebildet, die auf den zugehörigen Wellen reibungsschlüssig angeordnet sind. Nun werden auf Friktionsrollenförderern häufig kurz zuvor bearbeitete Werkstücke transportiert, von denen Bearbeitungshilfsmittel wie Schneidöle, Kühlflüssigkeit und dgl. oder Schmieröle auf die Rollenbahn gelangen, die bei Friktionsrollenförderer der genannten ersten Bauart dazu führen, daß die Reibungsmitnahme der Rollen nicht mehr gewährleistet ist. Deshalb sind schon Friktionsrollenförderer einer zweiten Bauart bekannt geworden (z. B. DE-GM 77 16 809), bei denen die Stellen, an denen das Antriebsdrehmoment durch Reibungsschluß übertragen wird, seitlich der eigentlichen Rollenbahn liegen. So ist es bei einem Friktionsrollenförderer der eingangs erwähnten Art bekannt, zwischen der Antriebswelle und jeder Rolle ein Friktions-Winkelgetriebe vorzusehen, das aus zwei kegelstumpfförmigen, mit ihren Achsen rechtwinklig zueinander angeordneten und mit ihren Kegelstumpfflächen gegeneinander anliegenden Reibrollen besteht. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß dieses Friktions-Winkelgetriebe nicht immer befriedigend arbeitet: Theoretisch ergibt sich eine linienförmige Berührung zwischen den beiden Reibrollen, wenn jedoch die Achse einer der Rollen und die Achse des benachbarten Antriebswellenbereichs nicht exakt senkrecht aufeinander stehen, ergibt sich nur noch eine punktförmige Berührung zwischen den beiden Reibrollen, so daß dann die Übertragung des erforderlichen Drehmoments nicht mehr gewährleistet ist.

Aus der DE-OS 32 27 764 (Fig. 4) ist nun ein Friktionsrollenförderer ähnlich demjenigen nach dem DE-GM 77 16 809 bekannt geworden, bei dem anstelle der Friktions-Winkelgetriebe Zahnrad-Winkelgetriebe vorgesehen sind, deren jedes jedoch eine Reibungsrutschkupplung beinhaltet: Auf jeder der Querwellen ist an dem der Antriebswelle zugewandten Wellenende eine Ringnut vorgesehen, in die eine Tellerfeder eingesetzt ist, welche eine auf das Querwellenende aufgeschobene Friktionsscheibe gegen ein außen auf dem Wellenende sitzendes Kegelzahnrad drückt und zusammen mit diesem und der Tellerfeder die Reibungsrutschkupplung bildet. Zu diesem Zweck ist die Friktionsscheibe drehfest mit der Querwelle verbunden, jedoch auf dieser axial verschiebbar gelagert, während das Kegelzahnrad der Querwelle auf dieser drehbar gelagert sowie in Richtung auf das Wellenende durch einen Anschlag axial gesichert ist und mit einem zugehörigen Kegelzahnrad kämmt, welches mit der Antriebswelle fest verbunden ist. Friktionsscheibe und Kegelzahnrad der Querwelle weisen zusammenwirkende, kegelstumpfförmige Friktionsflächen auf.

Diese bekannte Konstruktion hat verschiedene Nachteile: Zum einen baut sie quer zur Längsrichtung des Förderers relativ groß, da die Reibungsrutschkupplungen in dieser Richtung verhältnismäßig viel Platz benötigen, und zum anderen liegt das auf der Querwelle sitzende Kegelzahnrad gegen einen am Querwellenende vorgesehenen Axialanschlag an, so daß an dieser Stelle eine nicht genau definierte, zusätzliche Friktion auftritt, was sich bei Friktionsrollenförderern für leichtere Werkstücke nachteilig bemerkbar macht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Friktionsrollenförderer zu entwickeln, welcher die Nachteile der Konstruktionen nach dem DE-GM 77 16 809 und der DE-OS 32 27 764 vermeidet. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Friktionsrollenförderer gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Zwischen den den verschiedenen Rollen zugeordneten Zahnrad-Winkelgetrieben ist nämlich längs der Antriebswelle hinreichend Platz vorhanden, um zwischen der Antriebswelle und den auf dieser sitzenden Zahnrädern Reibungsrutschkupplungen unterbringen zu können, so daß die Querwellen kürzer als bei dem Förderer nach der DE-OS 32 27 764 sein können, und durch das Axiallager der Reibungsrutschkupplung läßt sich jede nicht genau definierte Friktion vermeiden, d. h. die Friktion wird nur durch die Stärke der Feder sowie durch die Friktionsflächen der Friktionsscheibe und des auf der Antriebswelle sitzenden Zahnrads bestimmt.

Bei einem Friktionsrollenförderer mit Zahnrad-Winkelgetrieben zwischen der Antriebswelle und den Querwellen sowie einer Reibungsrutschkupplung für ein Kupplungszahnrad eines jeden der Winkelgetriebe ist es zwar schon bekannt (DE-OS 31 48 176, S. 13, 2. Absatz), das Kupplungszahnrad auf der Antriebswelle anzuordnen, jedoch ist bei diesem bekannten Friktionsrollenförderer für das Kupplungszahnrad kein Axialanschlag vorgesehen, vielmehr weist dieser Stand der Technik sogar an zwei Stellen unkontrollierte Friktionen auf: Auf der Antriebswelle ist ein Stellring befestigt, zwischen dem und einem gegenüber der Antriebswelle drehbaren Friktionsring eine gegenüber der Antriebswelle gleichfalls drehbare Schraubenfeder liegt, welche den Friktionsring gegen das Kupplungszahnrad drückt, welches zusammen mit dem Friktionsring die Reibungsrutschkupplung bilden soll. Zwischen Stellring und Schraubenfeder sowie zwischen dieser und Friktionsring ergeben sich also unkontrollierte Friktionen, da das Antriebsdrehmoment über die Schraubenfeder auf den Friktionsring übertragen wird.

Der Axialanschlag könnte die Form eines an die Antriebswelle angeformten Bunds oder einer Schulter der Antriebswelle haben; viel billiger ist aber natürlich eine glatte Querwelle, an der sich ein Axialanschlag dadurch bilden läßt, daß man einen auf die Antriebswelle aufgeschobenen und mit dieser fest verbundenen Ring vorsieht. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform muß also bei der Herstellung der Antriebswelle nicht auf den Längsabstand der Querwellen voneinander Rücksicht genommen werden, da sich die die Axialanschläge bildenden Ringe in beliebigen Abständen voneinander, z. B. mittels Klemmschrauben, auf der Antriebswelle befestigen lassen. Außerdem läßt sich mit einem solchen Ring zuverlässig gewährleisten, daß das auf der Antriebswelle sitzende Zahnrad exakt koaxial zur Antriebswelle ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Förderers sind für jede Kupplung auf die Antriebswelle eine Friktions- und eine Mitnehmerscheibe aufgeschoben und die Mitnehmerscheibe ist mit der Antriebswelle fest verbunden; ferner bestehen beide Scheiben (Friktionsscheibe und Mitnehmerscheibe) aus einem Kunststoff und sind über wenigstens einen axialen Stift miteinander drehfest verbunden, jedoch relativ zueinander axial verschiebbar; schließlich ist zwischen beiden Scheiben (Friktionsscheibe und Mitnehmerscheibe) mindestens eine Axialdruckfeder angeordnet. Eine solche Reibungsrutschkupplung läßt sich billig herstellen und wesentlich einfach montieren als die Reibungsrutschkupplung nach der DE-OS 32 27 764. Außerdem empfiehlt es sich, die Friktionsscheibe und das Kupplungszahnrad mit ebenen, senkrecht zur Antriebswellenachse orientierten Friktionsflächen zu versehen, damit das durch Reibung übertragbare Drehmoment linear mit der Kraft der Axialdruckfeder ansteigt, was bei konischen Friktionsflächen nicht gewährleistet ist.

Im folgenden soll eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Friktionsrollenförderers anhand der zeichnerischen Darstellung näher erläutert werden; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1: eine perspektivische Darstellung eines Bereichs des Friktionsrollenförderers;

Fig. 2: einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1 durch eines der Winkelgetriebe, und

Fig. 3: einen Schnitt durch die Reibungsrutschkupplung nach der Linie 3-3 in Fig. 2.

Zwischen zwei seitlichen, ein U-Profil aufweisenden Trägern 10 des in Fig. 1 gezeigten Friktionsrollenförderers sind, wie sich auch aus Fig. 2 ergibt, Rollenwellen 12 drehbar gelagert, welche horizontal und parallel zueinander verlaufen und auf denen jeweils eine rohr- oder hülsenförmige Rolle 14 fest angebracht ist. An den einen Enden der Rollenwellen 12 sind außerdem Kegelzahnräder 16 befestigt.

Senkrecht zu den Rollenwellen 12 und mit diesen niveaugleich verläuft eine Antriebswelle 18, die für jedes der Kegelzahnräder 16 folgende Elemente trägt: einen mit einer Schraube 20 auf der Welle festgeklemmten Ring 22, ein auf der Welle frei drehbar und axial verschiebbar angeordnetes Kegelzahnrad 24, eine aus einem geeigneten Kunststoff bestehende, auf der Antriebswelle 18 axial verschiebbar angeordnete Friktionsscheibe 26 und eine gleichfalls aus Kunststoff bestehende, geschlitzte (s. Fig. 3) und mittels einer Spannschraube 30 auf der Antriebswelle 18 festgeklemmte Mitnehmerscheibe 28. Diese besitzt zwei achsparallele Bohrungen 32, in die jeweils ein in der Friktionsscheibe 26 befestigter Stift 34 eingreift, so daß die Friktionsscheibe über die Mitnehmerscheibe 28 von der Antriebswelle 18 in Drehung versetzt wird. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Friktionsscheibe 26 auf beiden Seiten topfförmig ausgebildet, so daß sich Kegelzahnrad 24 und Friktionsscheibe 26 ebenso gegenseitig übergreifen wie Friktionsscheibe 26 und Mitnehmerscheibe 28, die zusammen eine Reibungsrutschkupplung 35 bilden. Zwischen den beiden Scheiben 26, 28 sind vier Druckfedern 36 angeordnet, die die Friktionsscheibe 26 gegen die eine Stirnfläche des Kegelzahnrads 24 und dieses mit seiner anderen Stirnfläche gegen den Ring 22 pressen.

Zur Vermeidung einer nicht genau definierten Friktion zwischen Ring 22 und Kegelzahnrad 24 ist zwischen diesen beiden Elementen ein Axialdrucklager 40 angeordnet, das vorzugsweise als Nadellager ausgebildet ist, bei dem es sich aber auch um ein Gleitlager, insbesondere ein scheibenförmiges, selbstschmierendes Gleitlager, wie eine Graphitscheibe oder einen Bronzering, handeln kann.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion liegen die für die reibungsschlüssige Drehmomentübertragung verantwortlichen Flächen im seitlichen Abstand von der durch die Rollen 14 gebildeten Rollenbahn und sind außerdem nicht nur durch das U-Profil der Träger 10 abgedeckt, sondern auch durch das gegenseitige Ineinandergreifen von Kegelzahnrad 24 und Friktionsscheibe 26.

Bei dem Axialanschlag könnte es sich auch um einen Sprengring oder ein anderes, auf der Antriebswelle in axialer Richtung gesichertes Element handeln. Wie sich aus dem vorstehenden ergibt, wird jedoch ein mit der Antriebswelle fest verbundener Axialanschlag bevorzugt.


Anspruch[de]
  1. 1. Friktionsrollenförderer mit einer von mehreren walzenförmigen Rollen gebildeten Rollenbahn und einer in Längsrichtung der Rollenbahn verlaufenden Antriebswelle, zwischen der und den von jeweils einer Querwelle getragenen Rollen jeweils ein Zahnrad-Winkelgetriebe vorgesehen ist, dessen eines Zahnrad auf der zugehörigen Welle drehbar und axial verschiebbar angeordnet und Bestandteil einer Reibungsrutschkupplung ist, welche eine auf dieser Welle axial verschiebbar, jedoch drehfest angeordnete Friktionsscheibe und eine die Friktionsscheibe in axialer Richtung der Welle gegen eine mit dem Zahnrad drehfest verbundene Friktionsfläche pressende Feder umfaßt, sowie mit einem auf dieser Welle vorgesehenen Axialanschlag für das zwischen dem Axialanschlag und der Feder angeordnete Kupplungszahnrad, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungszahnrad (24) auf der Antriebswelle (18) angeordnet, der Axialanschlag (22) mit der Antriebswelle (18) verbunden und zwischen dem Axialanschlag (22) und dem Kupplungszahnrad (24 ) ein Axiallager (40) angeordnet ist.
  2. 2. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialanschlag (22) die Form eines auf die Antriebswelle (18) aufgeschobenen und mit ihr fest verbundenen Rings (22) aufweist.
  3. 3. Förderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Kupplung (35) auf die Antriebswelle (18) eine Friktions- und eine Mitnehmerscheibe (26 bzw. 28) aufgeschoben sind und die Mitnehmerscheibe (28) mit der Antriebswelle (18) fest verbunden ist, daß beide Scheiben (Friktionsscheibe 26, Mitnehmerscheibe 28) aus einem Kunststoff bestehen und über wenigstens einen axialen Stift (34) miteinander drehfest verbunden, jedoch relativ zueinander axial verschiebbar sind, und daß zwischen beiden Scheiben (Friktionsscheibe 26, Mitnehmerscheibe 28 ) mindestens eine Axialdruckfeder (36) angeordnet ist.
  4. 4. Förderer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionsscheibe (26) und das Kupplungszahnrad (24) ebene, senkrecht zur Antriebswellenachse orientierte Friktionsflächen aufweisen.






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