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Friktionsrollenförderer Die Erfindung betrifft einen Friktionsrollenförderer
mit einer von mehreren walzenförmigen Rollen gebildeten Rollenbahn und einer in
Längsrichtung der Rollenbahn verlaufenden Antriebswelle.
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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 Ubertragung des erforderlichen Drehmoments nicht mehr gewährleistet
ist.
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Aus der DE-OS 32 27 764 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 ausen 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 gegen eine Relativdrehung gesichert, während das Kegelzahnrad der Querwelle
auf dieser drehbar gelagert ist und mit einem zugehörigen Kegelzahnrad kämmt, welches
mit der Antriebswelle fest verbunden ist. Friktionsscheibe und Kegelzahnrad der
Querwelle
weisen zusammenwirkende, kegelstumpfförmige Friktionsflächen auf.
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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.
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Der Erfindung lag 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 nicht aufweist, und diese Aufgabe lässt sich erfindungsgemäss
mit einem Friktionsrollenförderer gemäss Anspruch 1 lösen. 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 Reibunasrutschkuplungen 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.
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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.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erf.indungsgemäßen Förderers
sind für iede Kuppluna auf die Antriebswelle eine Friktions- und eine Mitnehmerscheibe
aufseschoben und die letztere ist mit der Antriebswelle fest verbunden; ferner bestehen
beide Scheiben aus einem Kunststoff und sind über wenigstens einen axialen Stift
miteinander drehfest verbunden, iedoch relativ zueinander axial verschiebbar; schliesslich
ist zwischen beiden Scheiben mindestens eine Axialdruckfeder anqeordnet. Eine solche
Reibunqsrutschkupplung lässt sich billiq herstellen und wesentlich einfacher montieren
als die Reibunqsrutschkupplung nach der DE-OS 32 27 764. Ausserdem empfiehlt es
sich, die wriktionsscheibe und das Kupplungszahnrad mit ebenen, senkrecht zur Antriebswellenachse
orientierten Friktionsflächen zu versehen, damit das durch Reibung übertraabare
Drehmoment linear mit der Kraft der Axialdruckfeder ansteigt,
was
bei konischen Friktionsflächen nicht gewährleistet ist.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellung
einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Friktionsrollenförderers;
in der Zeichnung zeigen: 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.
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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.
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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, -8-geschlitzte
(sh.
Fig. 3) und mittels einer Spannschraube 30 auf der Antriebswelle 18 festgeklemmte
Mitnehmerscheibe 28.
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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.
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Zur Vermeidung einer nicht genau definierten Friktion zwischen Ring
22 und Keoelzahnrad 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.
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Bei der erfindungsgemassen 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
Kegel zahnrad 24 und Friktionsscheibe 26.
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Bei dem Axialanschlag könnte es sich auch um einen Sprengring oder
ein anderes, auf der Antriebswelle in axialer Richtung gesichertes Element handeln.
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Wie sich aus dem vorstehenden ergibt, wird jedoch ein mit der Antriebswelle
fest verbundener Axialanschlag bevorzugt.
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