CN102756897B - 具有两件式支持结构的制动辊 - Google Patents

Abstract

输送辊(10)，包括圆形套筒构件(20)、覆盖所述输送辊(10)的一侧的至少一个侧盖(30)以及加速组件(50)，套筒构件(20)被绕套筒构件的转动轴线可转动地支持，加速组件(50)以传送扭矩的方式连接至套筒构件(20)和侧盖(30)，从而使套筒构件(20)绕转动轴线的转动速度能受加速组件(50)的影响，其中，侧盖(30)在其外侧包括几何框架安装结构，几何框架安装结构用于以抗扭矩的方式通过形式配合将输送辊(10)安装至框架构件，输送道包括框架结构，这样的输送辊安装至该框架结构。

Description

具有两件式支持结构的制动辊

技术领域

本发明涉及输送辊和包括这样的输送辊的输送道。

背景技术

现有技术中存在具有辊的辊式输送机。这些辊式输送机例如用于架存储系统，其中，架可具有多个辊式输送机，这些辊式输送机布置在架上并在一侧彼此相邻。多个具有物品的货板可顺序地安装在辊式输送机上，这些货板在辊上被输送。

辊式输送机通常从一侧装载且从另一侧卸载，从而使首先在辊式输送机上传递的物品也首先从辊式输送机卸载。这些架存储系统被称为先进/先出存储系统或FIFO存储系统。这些FIFO输送机的输送道可被布置成水平的或可具有从装载点向卸载点倾斜的斜度。在水平输送道的情况下，输送机可包括用于对输送道上的物品加速或减速的驱动辊。在倾斜输送道的情况下，位于输送道上的货板可通过重力以朝向卸载点的方向输送。在这种情况下，还可设置包括驱动器或制动器的辊。

可选地，辊式输送机从一侧装载且从相同侧卸载，从而使首先在辊式输送机上传递的物品最后从辊式输送机卸载。这些架存储系统被称为后进/先出存储系统或LIFO存储系统。这些存储系统中的一些还以朝向装载点或卸载点的方向倾斜。例如当通过叉形起重机装载新的货板时，已位于辊式输送上的货板被新的货板以与倾斜方向相反的方向向后推。此外，这样的倾斜使位于辊式输送机上的货板在重力的作用下总是在卸载点处排成直线。

为了限制LIFO辊式输送机中的货板的速度，LIFO输送机的辊还可部分设有制动器，辊的速度以及货板的速度因此可通过制动器被减慢。由此，阻止了货板以过高的速度相对于彼此行进。

在一些构造中，涡流制动器被用于该目的。在DE 7300091 U中描述了用于制动滚轮轨中的单个辊的这样的设备。在EP 1 243 528 A1中描述了其它构造。

在辊内产生的用于正向或负向地对物品加速的扭矩必须被传送至输送机的框架。

因此，包括制动器或电子马达的辊需要附接至框架，从而使在输送机的框架中，辊内产生的扭矩可被传送或吸收。

发明内容

本发明的目的是提供紧凑的输送辊和包括至少一个这样的输送辊的输送道，其中，输送辊可以经济有效的方式生产并安装在输送道中，其中，输送辊具有较长的使用寿命，并且在其使用寿命中还具有较低的维护和/或维修成本。

实现该目的的第一方面涉及输送辊，其包括圆形的套筒构件、覆盖输送辊的一侧的至少一个侧盖以及加速组件，套筒构件被绕其转动轴线可转动地支持于所述转动轴线，加速元件以传送扭矩的方式连接至套筒构件和侧盖，从而使套筒构件绕转动轴线的转动速度可通过加速组件来影响，其中，侧盖在其外侧上包括几何框架安装结构，几何框架安装结构用于以抗扭矩的方式通过形式配合将输送辊安装至框架构件。

套筒构件可被形成为具有圆形截面的圆柱形管部。套筒构件可由稳定的材料例如金属或金属合金制成。侧盖通常可为盘形和/或可具有中心孔。

加速组件可位于输送辊内。加速组件可包括制动器，例如离心式制动器或磁性制动器。可选地，加速组件可包括电机驱动器，特别地可包括电动机。

如果加速组件包括磁性制动器，则该磁性制动器被配置成涡流制动器或磁滞制动器。

涡流制动器为可利用涡流损失的无磨损制动器。这里，导电的制动部件(例如金属盘或金属管)可被形成为转子或定子，并在由一个或多个永磁体或电磁体产生的外部磁场中移动，由此在制动部件中生成电流，该电流进而产生与外部磁场相对的磁场，并因此将制动部件制动。金属板的电阻形成用于涡流的电阻负载，由此，动能被转换为热。在涡流制动器中，对感应而言，制动部件的磁化能力并不重要，只有导电性是决定性的。涡流制动器的优势在于，其是无需维护的。磁滞制动器为基于一个或多个磁体(例如永磁体或电磁体)的作用在制动部件上相对于磁体进行移动的制动器，所述制动部件包括铁磁材料。这里，磁场中的铁磁材料的运动导致铁磁材料的连续的反复磁化。与涡流制动器相比，在磁滞制动器中，产生的力/产生的动量并不是基于速度或转动速度的，即磁滞制动器从静止状态至推断出的可能最大的速度或转动速度均匀地运行。磁滞制动器的特征还在于特别长的使用寿命。

上文使用的术语“外侧”指的是侧盖的位于输送辊之外的侧。本文所使用的用语“抗扭矩”指的是阻止相连的部分相对于彼此转动的部分之间的连接，即相连的部分以转动固定的方式产生的连接。

根据上述输送辊的实施方式，框架安装结构可包括两个盖突起，两个盖突起可彼此分隔地形成在侧盖上。

盖突起可与侧盖或侧盖的至少一个部件形成一体。盖突起可被布置成与套筒构件的转动轴线在径向方向相距一定距离。特别地，盖突起可布置在侧盖的区域中，该区域位于套筒构件的径向向外的区域。例如，盖突起可布置在侧盖的区域中，该区域覆盖具有位于套筒构件的转动轴线上的中心点的圆形，其中，该圆形的直径大于套筒构件的直径的30％，或大于套筒构件的直径的45％，或大于套筒构件的直径的60％。每个盖突起可具有圆形截面。当输送辊安装在形成输送道的框架结构的两个框架构件之间时，盖突起可延伸过框架构件之一中的相应的框架构件开口。

彼此分隔形成在侧盖上的盖突起可比位于输送辊的内区域中的几何框架安装结构传送更高的扭矩。因此，几何框架安装结构可由较不稳定的材料如塑料材料制成，这可降低生产成本。

另一实施方式涉及如上所述的输送辊，其中，侧盖以传送扭矩的方式连接至加速组件。侧盖可直接或间接地(例如通过运动学地布置在侧盖与加速组件之间的传送组件)连接至加速组件。

术语“运动学地位于…之间”意味着传送组件沿侧盖与加速组件之间的制动器布置，从而使加速组件产生的扭矩例如通过制动器传送至侧盖。

如上所述的输送辊的另一实施方式还可包括传送部件，传送部件以可转动固定的方式连接至侧盖，传送部件运动学地位于侧盖与加速组件之间。

这样的传送部件可形成传送组件的一部分，传送组件包括至少一个行星齿轮传动组件。

根据如上所述的输送辊的另一实施方式，行星齿轮传动组件可包括卫星支承件，其中，卫星支承件与传送部件形成一体。

术语“形成一体”意味着单个部分被设置成包括卫星支承件和传送部件。卫星支承件和传送部件可被制造成一个部分。例如，卫星支承件可与传送部件浇铸成一个部分。

根据另一实施方式，传送部件可通过形式配合与侧盖连接，从而提供抗扭矩的连接。如果传送部件设置成行星齿轮传动组件的卫星支承件的形式，则加速组件中产生的扭矩可通过卫星支承件被传送至输送辊的侧盖。根据这样的输送辊的另一变形，卫星齿轮可直接地(即没有中间部分)固定在卫星支承件上。出于这样的目的，圆柱形的齿轮突起可与卫星支承件形成一体，并且突出穿过卫星齿轮的相应的齿轮开口。因此，扭矩可被直接传送至卫星支承件而无需中间部分，从而降低了失败的风险。

根据这样的输送辊的另一实施方式，传送部件可突出穿过侧盖，并包括用于将输送辊安装在框架结构中的至少一个传送突起。

这样的传送部件可被设计成当输送辊安装在框架结构中时支承或负载竖直的装载物。因此，该设计可特别地适于施加的这种装载物，而不需要额外地考虑由具有框架安装结构的侧盖生成的扭矩。

如果框架安装结构包括上述两个盖突起，则侧盖的盖突起和传送部件的传送突起可位于一条直线上。侧盖的盖突起和传送部件的传送突起可具有类似或等同的截面，特别是圆柱形截面，从而使所有突起与框架构件的框架构件开口相匹配。可在相邻的突起之间设置相等的距离。在这种情况下，突起可滑入相应的框架构件开口，框架构件开口沿输送道的框架构件成直线地布置。

另一实施方式涉及上述输送辊之一，其中，输送辊还包括轴构件，其中，传送组件的部件和/或加速组件的部件可转动地支持在轴构件上。

部件可转动地支持在轴构件上，从而使加速组件中产生的任何扭矩仅通过传送部件被传送至侧盖。因此，没有扭矩被传送至轴构件或通过轴构件传送。这种构造允许轴构件的简单且薄的设计。

另一实施方式还涉及上述输送辊之一，其中，轴构件的第一轴向端连接至传送部件。

在这种情况下，轴构件可连接至传送部件的内侧，即，使得轴构件未突出穿过传送部件至输送辊的外侧。因此，不需要将轴构件密封在开口中。在这方面，术语“内侧”指的是侧盖的位于输送辊内的侧。轴构件的第一轴向端可容纳于传送部件的相应的轴构件开口中。轴构件的第一轴向端和相应的轴构件开口可具有圆形截面。轴构件的第一轴向端和相应的轴构件开口的直径可被设计成形成宽松配合、基轴配合或压配合。

上述输送辊之一的另一实施方式的轴构件可包括第二轴向端，其中，轴构件的第二轴向端在输送辊的与传送部件相对的一侧突出穿过输送辊。

输送辊可被设计成使其分别与侧盖相对、以及与传送部件相对的第二侧转动地支持在轴构件上，从而使套筒可绕轴构件转动。当安装在输送道中时，轴构件的第二轴向端可延伸过框架构件的相应的框架开口。可选地，第二轴向端可与设置在输送辊与框架构件之间的中间安装结构连接。

上述输送辊之一的另一实施方式涉及包括至少一个轴承的输送辊，至少一个轴承布置用于转动地支持辊套筒，其中，至少一个轴承之一被夹在侧盖与传送部件之间。轴承可被设置为辊轴承或滑动轴承。

辊轴承通常具有两个沟槽，滚动构件放置在沟槽之间。辊轴承可被设计成具有不同类型的滚动构件，例如球、圆柱辊、锥形辊、球形辊或针状物。对于夹在侧盖与传送部件之间的辊轴承而言，辊轴承的内沟槽可通过侧盖与传送部件以平行于转动轴线的方向偏置，并以输送辊的轴向方向紧固辊轴承。将球轴承夹在侧盖与传送部件之间允许输送辊的紧凑设计。

根据上述输送辊的另一实施方式，传送部件可由包括金属的材料制成和/或侧盖可由合成材料制成。

传送部件的材料可包括合金，例如包括锌和铝的合金。特别地，传送部件的材料可包括锌、铝、镁和铜，例如Zamak-5合金。

侧盖的材料可包括塑料材料，特别是玻璃纤维增强的塑料材料，例如玻璃纤维增强的聚酰胺。这种材料具有良好的强度并能够将扭矩传送至输送道的框架构件而没有失败的风险。它还允许侧盖以合理的成本来生产。玻璃纤维增强的聚酰胺具有弹性特性且是柔性的。它可提供允许夹紧功能的侧盖的设计，即侧盖可夹在传送部件上。这允许当辊轴承附接且紧固在侧盖与传送部件之间时实现容易的安装程序。

实现该目的的第二方面涉及输送道，输送道包括框架结构，至少一个上述输送辊安装至框架结构。

这样的输送道的框架结构可包括框架构件，框架构件包括多个框架构件开口，多个框架构件开口与输送辊的几何框架安装结构相对应，特别地与设置在输送辊的侧盖上的盖突起相对应。

框架构件可包括导轨，特别地具有U形截面的导轨。框架结构可包括两个框架构件，两个框架构件在输送辊的相对侧上彼此成镜像布置。多个输送辊可安装在框架构件之间。两个框架构件可具有相同的截面。

根据这样的输送道的另一实施方式，多个框架构件开口可包括多于三个的框架构件开口。开口可沿直线等距地定位。开口可沿框架构件的长度连续地延伸。输送辊的相对侧上成镜像布置的框架构件可具有与框架开口相同的配置。

在下文中，将参照附图通过示例的方式对实现该目的的单个实施方式进行描述。所描述的单个实施方式部分地包括对于实现所要求的主题不是绝对必需的特征，但提供了具体应用所需的特性。因此，下面描述的没有包括实施方式的所有特征的实施方式被视为通过所述的技术教导来公开。为了避免不必要的重复，仅参照下文所述的单个实施方式提出具体的特征。应注意，单个实施方式并不被预期为仅为单个，而是组合。通过该组合，技术人员将看到单个实施方式可通过纳入其它实施方式的一个或多个特征来进行修改。应注意，单个实施方式与参照其它实施方式所述的一个或多个特征的示意性组合是可取且合适的，因此被考虑且认为是由本说明书所包括的。

附图说明

图1以分解图的方式示出输送辊的实施方式的部件的立体图；

图2示出图1的整个输送辊的立体图；

图3示出安装在输送道的框架结构中的输送辊的实施方式的立体图；

图4示出图2所示的输送辊的侧视图；

图5示出图2的输送辊和分离的框架结构的框架构件的立体图；

图6以放大的分解图的方式示出图1所示的输送辊的一些部件的立体图；

图7示出图2的输送辊的截面侧视图。

参考标记列表

1   输送道

10  输送辊

20  套筒构件

30  侧盖

31  几何框架安装结构(盖突起)

40  轴构件

41  轴的第一轴向端

42  轴的第二轴向端

50  加速组件

51  磁性部件

52  磁体

53  带磁体

54  制动部件

60  轴承(辊轴承)

70  传送组件(传动组件，行星齿轮传动组件)

71  第一齿轮级

72  第二齿轮级

73  环齿轮

74  卫星齿轮

741 齿轮开口

75  太阳齿轮

76  卫星支承件

77  传送部件

771 传送部件的轴开口

772 卫星突起(支承卫星齿轮)

773 传送突起

80  框架结构

81  框架构件(导轨)

82  框架构件开口

A   转动轴线

具体实施方式

图1以分解图的方式示出输送辊10的实施方式的部件的立体图。

输送辊10包括套筒构件20、侧盖30、加速组件50、轴承60和传送组件70。

该实施方式中示出的输送辊10的加速组件50被形成为包括两个行星齿轮传动组件的传动组件，两个行星齿轮传动组件形成第一齿轮级71和第二齿轮级72。每个齿轮级71、72包括卫星齿轮74、太阳齿轮75和卫星支承件76，卫星齿轮74附接至卫星支承件76。用于齿轮级71、72的共同的外环齿轮73形成在输送辊10的套筒构件20之内。卫星齿轮74与太阳齿轮75和外环齿轮73啮合。

传送组件70以传送扭矩的方式与加速组件50连接，根据该实施方式，加速组件50被形成为涡流制动器。所示出的加速组件50包括具有多个磁体52的磁性部件51，多个磁体52附接至磁性部件51的带磁体53。制动部件54包括管状环，管状环以可轴向移置的方式布置，以允许管状环进入或离开由磁性部件51的磁体52产生的磁场。如果制动部件54的管状环已进入磁场，并且两个部件以不同的转动速度旋转，则在管状环中产生涡流并因此产生制动扭矩。制动扭矩阻止套筒构件20并因此产生与整个输送辊10的相应的外制动扭矩，该扭矩可被传送至输送道1的框架结构80并由输送道1的框架结构80支持，如图3至图5所示。

为了将制动扭矩传送至框架结构80(如图3至图5所示)，输送辊10的侧盖30装备有几何框架安装结构31，该几何框架安装结构31提供了与框架结构80的框架构件81的相应结构相配合的形式。如可从附图中所看出的，根据该实施方式的几何框架安装结构31包括两个盖突起。两个盖突起具有与设置在框架结构80的框架构件81中的圆形框架构件开口82相对应的圆形截面。

在示出的实施方式中，传送组件70的第一齿轮级71包括传送部件77，传送部件77包括传送突起773。传送突起773被设计成与框架构件开口82之一接合。传送部件77与第一齿轮级71的卫星支承件76形成一体。

图2示出图1的整个输送辊10的立体图。这里可以看出，两个盖突起之一设置在传送部件77的传送突起773的任一侧上。所有三个突起31、773以沿直线成等距的方式布置。由于这样的设计，输送辊10可沿框架结构80被安装在任意位置，框架结构80示出沿其框架构件81的长度分布的多个框架构件开口82。此外，这样的设计允许简化安装程序，因为突起31、773可容易地滑入相应的框架构件开口82而无需进一步的连接步骤。

图3示出安装在输送道1的框架结构80中的输送辊10的实施方式的立体图。这里示出，三个突起31、773被容纳于框架构件81的相应的框架构件开口82中。

图4示出图2的输送辊10的侧视图。

图5示出图2的输送辊10和分离的框架结构80的框架构件81的立体图。

图6以放大的分解图的方式示出图1所示的输送辊的一些部件的立体图。

在示出的实施方式中，侧盖30由玻璃纤维增强聚酰胺制成，传送部件77由称为ZAMAK-5的金属合金制成。

因为侧盖30的盖突起31位于侧盖30上径向向外的位置，并且因为盖突起31彼此分隔布置，所以通过盖突起31可将相对较高的扭矩传送至框架构件81。

传送突起773被定位成与套筒构件20的转动轴线A(如图7所示)的中心稍偏离。侧盖30和传送部件77以抗扭矩的方式彼此连接，使得没有扭矩需要通过传送突起773传送至框架构件81。相反地，作用在输送辊10上的扭矩由加速组件50传送至包括传送部件77的传送组件70。然后，扭矩从传送组件77传送至侧盖30(以抗扭矩的方式被支持)和框架构件81。侧盖30与传送部件77之间的抗扭矩连接通过形式配合来实现。

为了提供形式配合，侧盖30包括三个部分，这三个部分沿与转动轴线A平行的轴向方向接合至3个相应的凹部，凹部圆周地形成在绕传送部件77的中心部等距分隔的不同位置。侧盖30的这三个部分被以柔性的方式设计并包括夹紧装置，使得这三个部分可被夹在传送部件77上。在夹紧情况下，上述三个部分和包含凹部的传送部件77的中心部提供与辊轴承60的内沟槽的内直径相对应的圆形中心面。辊轴承60以轴向方向偏置并被紧固在侧盖30与传送部件77之间的位置。

图7示出图2的输送辊10的截面侧视图。在该图中，示出具有第一轴向端41和第二轴线端42的轴40。在示出的实施方式中，第一轴向端41容纳于传送部件77的轴开口771中。在该实施方式中，轴开口771被形成为不突出至输送辊10的外侧的盲孔。输送辊10的部件以可转动的方式安装在轴40上，使得通过可转动安装的部件没有扭矩被传送至轴40。因为没有扭矩通过轴40被传送，所以轴40沿其整个长度具有恒定的直径，并且轴40被设计成相对较薄。因此，轴40可以相对较低的成本进行生产。

Claims (13)

1.输送辊(10)，包括:

圆形套筒构件(20)；以及

至少一个侧盖(30)，覆盖所述输送辊(10)的一侧；

所述套筒构件(20)绕其转动轴线可转动地支持于所述转动轴线，

所述侧盖(30)在其外侧包括几何框架安装结构，所述几何框架安装结构用于以抗扭矩的方式通过形式配合将所述输送辊(10)安装至框架构件，

其特征在于，所述输送辊还包括：

加速组件(50)，所述加速组件(50)以传送扭矩的方式连接至所述套筒构件(20)和所述侧盖(30)，从而使所述加速组件(50)能够影响所述套筒构件(20)绕所述转动轴线的转动速度；以及

传送部件，以转动固定的方式连接至所述侧盖，所述传送部件运动学地位于所述侧盖与所述加速组件(50)之间，

所述传送部件突出穿过所述侧盖，并包括用于将所述输送辊(10)安装至框架结构的至少一个传送突起。

2.根据权利要求1所述的输送辊(10)，其特征在于，所述框架安装结构包括两个盖突起，所述两个盖突起彼此分隔地形成在所述侧盖上。

3.根据权利要求1所述的输送辊(10)，其特征在于，所述侧盖以传送扭矩的方式连接至所述加速组件(50)。

4.根据权利要求1所述的输送辊(10)，其特征在于，所述传送部件形成传送组件的一部分，所述传送组件包括至少一个行星齿轮传动组件。

5.根据权利要求4所述的输送辊(10)，其特征在于，所述行星齿轮传动组件包括卫星支承件，所述卫星支承件与所述传送部件形成一体。

6.根据权利要求4所述的输送辊(10)，其特征在于，所述输送辊(10)还包括轴构件，所述传送组件的部件和/或所述加速组件的部件被可转动地支持在所述轴构件上。

7.根据权利要求6所述的输送辊(10)，其特征在于，所述轴构件的第一轴向端连接至所述传送部件。

8.根据权利要求7所述的输送辊(10)，其特征在于，所述轴构件的第二轴向端在所述输送辊的、与所述传送部件相对的一侧上突出穿过所述输送辊。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的输送辊(10)，其特征在于，所述输送辊包括：

至少一个辊轴承，用于转动地支持所述套筒构件，所述至少一个辊轴承之一夹在所述侧盖与所述传送部件之间。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的输送辊(10)，其特征在于，所述传送部件由包括金属的材料制成，和/或所述侧盖由合成材料制成。

11.输送道，包括框架结构，其特征在于，在所述框架结构上安装有根据前述权利要求中任一项所述的输送辊。

12.根据权利要求11所述的输送道，其特征在于，所述框架结构包括：

至少一个框架构件，包括多个框架构件开口，所述多个框架构件开口与所述输送辊的所述几何框架安装结构相对应，特别与设置在所述输送辊的所述侧盖上的盖突起相对应。

13.根据权利要求12所述的输送道，其特征在于，所述多个框架构件开口包括多于三个框架构件开口，所述框架构件开口沿直线等距地布置。