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Rollenkopf Die Erfindung betrifft einen Rollenkopf, der als Auflager
für innerhalb einer Ebene (Verschiebungsebene) nach einer beliebigen. Richtung zu
bewegende Lasten bestimmt ist. Bei den iiblichen Rollenköpfen, die in geeigneten
Abständen voneinander in der Verschiebungsebene angeordnet sind und je eine Auflagerrolle
für die Lasten tragen, verläuft die Drehachse der Auflagerrolle parallel zur Verschiebungsebene.
Die Rolle lagert in einem gabelförmigen gekröpften Rollenhalter, einem sogenannten
Schwanenhals, der um- eine zur Verschiebungsebene lotrechte Achse schwenkbar ist.
Die zwischen den Auflagerrollen und der Bodenfläche der Lasten angestrebte rollende
Reibung wird nur dann erreicht, wenn die Schwanenkälse genau in Bewegungsrichtung
der Last stehen. Nimmt man einen einzelnen Schwanenhals an, der zunächst quer zur
gewollten Bewegungsrichtung der Last steht, so verläuft seine kreisförmige Schwenkbahn
anfänglich angenähert parallel zu dieser Richtung. Der Schwanenhals schwenkt infolgedessen
beim Bewegen der Last selbsttätig bis zu einem gewissen Winkel in deren Bewegungsrichtung
ein. Zu einem genauen Einschwenken in diese Richtung müßte aber der Schwanenhals
praktisch quer dazu weitergeschwenkt werden, wofür eine entsprechende Querkraft
fehlt. Abgesehen davon, daß die verschiedenen Schwanenhälse im praktischen Betrieb
beim Auflegen der Last durchaus nicht stets parallel zueinander stehen, könnte man
selbst bei Annahme dieses Ideal- -falles die Last zwecks Erzeugung von reiner rollende
Reibung nur in Richtung der Schwanenhalskröpfungen verschieben. Bei Bewegung der
Last in jeder anderen Richtung erhält man unvermeidbar eine ungleich größere gleitende
Reibung zwischen Lastboden und den sich nicht oder nur zu wenig drehenden Rollen
der verschiedenen Schwanenhälse.
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Um jede gleitende Reibung der Last auf ihren Auflagerkörpern zu vermeiden,
hat man vorgeschlagen, an Stelle von in Sohwanenhälsen gelagerten Auflagerrollen
verhältnismäßig große Stahlkugeln zu verwenden, die in entsprechenden Käfigen auf
kleinen Lagerlwgeln aufliegend allseitig drehbar angeordnet sind. Bei diesem Vorschlag
ergeben sich aber zwischen dem Lastboden und den einzelnen Stahlkugeln äußerst kleine,
in der Theorie rein punktförmige Berührungsstellen mit entsprechend hohen spezifischen
Flächenpressungen. Je schwerer die Last ist, um so eher können die Stahlkugeln bleibende
Eindrücke in Gestalt von kleinen Kugelkalotten im Lastboden hinterlassen.
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Die Erfindung bezweckt, unter Beibehaltung von Auflagerrollen die
Gefahr eines Eindrüdrens der Auflagerkörper in den Lastboden auszuschließen. Sie
hat sich zur Aufgabe gestellt, das Auftreten jeder gleiten-
den Reibung zwischen
Lastboden und Auflagerrollen auszuschließen, was man bisher - nur durch Verwendung
von Auflagerkugeln mit entsprechend hoher spezifischer Flächenpressung. erreichen
konnte. Erfindungsgemäß enthält der Rollenkopf ein drehbares Rollengehäuse, das
eine Mehrzahl von im Kreis angeordneten balligen Rollen trägt. Die Rollen sind dabei
derart drehbar an dem Gehäuse angeordnet, daß ihre Achsen im rechten Winkel zur
Gehäusedrehachse liegen und die Umrißlinie aller Rollen in Stirnansichtdes Gehäuses
mindestens. angenähert einen geschlossenen Kreis ergibt, dessen Umfang dem des Rollengehäuses
entspricht.
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Tn den Grenzfällen kann die auf einem erfindungsgemäßen Rollenkopf
aufliegende Last quer zur oder in Richtung der Gehäusedrehachse bewegt werden. Im
ersten Fall dreht sich das Gehäuse, während die an ihm angeordneten Rollen in Ruhe
bleiben, da sich die Last ja in Richtung der Rollendrehachsen bewegt.
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Duroh die Gehäusedrehung wird mit Sicherheit eine rollende Reibung
zwischen dem Lastboden und der oder den davon bedeckten Auflagerrolle oder -rollen
erzeugt. Im zweiten Grenzfall, also in Bewegungsrichtung der Last quer zu den Rollendrehachsen
und in Längsrichtung der Gehäusedrehachse, drehen sich die die Last tragenden Rollen,
während das Gehäuse in Ruhe bleibt. Duroh die Rollendrehung erhält man wiederum
eine rollende Reibung. Bewegt sich dagegen die Last in einer Zwischenrichtung, so
verursacht die quer zu den Rollenachsen verlaufende Bewegungskomponente eine Rollendrehung
und die andere, im rechten Winkel dazu stehende Bewegungskomponente gleichzeitig
eine entsprechende Drehung des Rollengehäuses. Im Endergebnis erhält man also bei
jeder beliebigen Bewegungsrichtung der Last stets eine rollende Reibung zwischen
dem Lastboden und den davon bedeckten Auflagerrollen.
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Beispielsweise kann man eine auf den erfindungsgemäßen Rollenkopf
aufliegende tonnenschwere Grobblechtafel
zum Besäumen ihrer Kanten
mit reiner rollender Reibung in beliebigen Richtungen vor der Besäummaschine hin-
und herbewegen oder schwenken. Ebensogut eignen sich die erfindungsgemäßen Rollenköpfe
zur Bewegung beliebig geformter und gegebenenfalls auf einer Tragplatte ruhender
Werkstücke vor einer Bearbeitungsmaschine, zum Transport von flachbodigen Lasten
innerhalb von Lagerräumen, Werkstätten u. dgl.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand des in der Zeichnung
veranschaulichten Ausführungsbeispiels eines Rollenkopfes mit drehbarem Rollengehäuse
veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht
des Rollenkopfes, Fig. 2 den Rollenkopf in Stirnansicht und Fig. 3 in vergrößertem
Maßstabe Teilquerschnitte durch seine Rollensätze.
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Ein Rollengehäusel lagert auf einer Welle2, um deren Achse 3 drehbar,
in einem gabelförmigen Stützbock 4, der auf dem Tauchkolben 5 eines hydraulischen
Arbeitszylinders 6 sitzt. Durch entsprechende Beaufschlagung des Arbeitszylinders
6 mit einem hydraulischen Druckmittel kann man den Stützbock 4 mit dem Rollengehäuse
1 in jede beliebige Höhenlage innerhalb der Hubgrenzen des Kolbens 5 einstellen.
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Der Arbeitszylinder 6 oder, bei Verzicht auf die Höhenverstellbarkeit
des Rollengehäuses 1 unter Fortfall der Verstelleinrichtung 5 und 6, kann der Stützbock
4 selbst an einer ortsfesten Grundplatte oder auch an einem verfahrbaren Gestell
befestigt sein.
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Das Rollengehäuse 1 weist zwei senkrecht zur Drehachse 3 stehende
sowie in Richtung dieser Achse nebeneinanderliegende Sätze von je vier balligen
Auflagerrollen 7 und 8 auf. Die Rollen jedes dieser Sätze sind derart im Kreis angeordnet,
daß ihre Drehachsen fortlaufend lotrecht aufeinanderstehen sowie im rechten, Winkel
zur Gehäusedrehachse 3 liegen. Die Rollen 7 und 8 haben ferner solche Abmessungen,
daß die Umrißlinie aller Rollen in Stirnansicht des Gehäuser 1 einen geschlossenen
Kreis ergibt. Die Rollen 7 des einen Satzes sind dabei in Drehrichtung des Rollengehäuses
i um 450, d. h. um eine Rollen-
teilung versetzt zu den Rollen 8 des anderen Satzes
angeordnet.
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Die Wirkungsweise des in der Zeichnung dar- -gestellten Rollenkopfes
bedarf nach den eingangs ge-- machten Darlegungen keiner weiteren Erläuterung.
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Sie läßt sich am einfachsten mit der Wirkungsweise eines Kardangelenkes
vergleichen, so daß der Rollenkopf nach der Erfindung als Kardan-Rollenkopf bezeichnet
werden kann.
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PATENTANSPROCHE: 1. Rollenkopf, der als Auflager für innerhalb einer
Ebene (Verschiebungsehene) nach beliebigen Richtungen zu bewegende Lasten bestimmt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß er ein drehbares, eine Mehrzahl von drehbaren sowie
derart im Kreis angeordneten balligen Rollen (7 und 8) tragendes Rollengehäuse (1)
enthält, daß die Rollenachsen (9) im rechten Winkel zur Gehäusedrehachse (3) liegen
und die Umrißlinie aller Rollen in Stirnansicht des Gehäuses mindestens angenähert
einen geschlossenen Kreis (10) ergibt, dessen Umfang dem des Rollengehäuses entspricht.