DE102010005474A1

DE102010005474A1 - Fördereinrichtung

Info

Publication number: DE102010005474A1
Application number: DE201010005474
Authority: DE
Inventors: Sergej Dr. 90491 Schwarz
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-01-23
Filing date: 2010-01-23
Publication date: 2011-07-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung (1) zum Fördern von Fördergut (4) entlang einer Förderstrecke mit einer Mehrzahl von entlang der Förderstrecke angeordneten und mit ihrer Drehachse (2) im Wesentlichen quer zur Förderstrecke angeordneten Rollen (3). Zur Zentrierung und Positionierung des Förderguts (4) beziehungsweise eines auf den Rollen (3) transportierten, das Fördergut (4) aufnehmenden Förderbandes wird die Oberfläche (5) der Rollen (3) entlang ihrer Drehachse (2) mit einem variierenden Reibkoeffizienten (Rk) versehen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zum Fördern von Fördergut entlang einer Förderstrecke mit einer Mehrzahl von entlang der Förderstrecke angeordneten und mit ihrer Drehachse im Wesentlichen quer zur Förderstrecke angeordneten Rollen.
Hintergrund der Erfindung
Derartige Fördereinrichtungen dienen der transversalen Verlagerung von Fördergut wie beispielsweise diskreten Gegenständen wie Werkstücke, Glas-, Waver-, Chipprodukten, Packstücken und dergleichen, Walzprodukten wie Walzstählen, viskosen Massen wie Lebensmittel-, Mörtel-, Kunststoffmassen und dergleichen entlang einer vorgegebenen Förderstrecke. Dabei werden abhängig von der Art des Förderguts zueinander entlang der Förderstrecke um eine Drehachse verdrehbare Rollen zueinander beabstandet angeordnet, deren Drehachsen im Wesentlichen quer zur Förderstrecke angeordnet sind. Dabei kann zumindest eine Rolle angetrieben sein. Abhängig von der Art des Förderguts beispielsweise bei Gegenständen, die vereinzelt mehrere Rollen übergreifen, kann der Transport direkt durch Verlagerung dieser mittels einer Übergabe entlang der Rollen erfolgen. Sind die Gegenstände gegenüber dem Rollenabstand klein oder soll eine niedrig viskose Masse transportiert werden, kann zwischen den Rollen und dem Fördergut ein endloses Förderband vorgesehen werden, das die erste und die letzte Rolle umschlingt und auf den Rollen bewegt wird.
Um das Fördergut beziehungsweise das Förderband in gewünschter Weise auf den Rollen zu positionieren, beispielsweise mittig zu zentrieren, können die Rollen konisch, doppelkonisch oder in ähnlicher Weise entlang ihrer Drehachse ausgebildet sein. Die DE 10 2006 040 883 A1 zeigt hierzu Rollen mit entsprechend ausgebildetem Querschnitt. Die auf die Rolle wirkenden Lasten sind dabei entlang deren Drehachse ungleich, so dass erhöhter Verschleiß auftreten kann. Alternativ werden zur Begrenzung des Förderguts auf die Erstreckung des Förderguts beziehungsweise des Förderbands auf die axiale Länge der Rollen Seitenbordeinrichtungen vorgeschlagen. Diese verursachen einen erhöhten Teileaufwand der Fördereinrichtung.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Fördereinrichtung insbesondere zur Vereinfachung und Verbesserung der Positionierung und Zentrierung des Förderguts beziehungsweise Förderbands auf den Rollen.
Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe wird durch eine Fördereinrichtung zum Fördern von Fördergut entlang einer Förderstrecke mit einer Mehrzahl von entlang der Förderstrecke angeordneten und mit ihrer Drehachse im Wesentlichen quer zur Förderstrecke angeordneten Rollen gelöst, wobei die Oberflächen der Rollen entlang ihrer Drehachse mit einem variierenden Reibkoeffizienten versehen sind.
Die Positionierung und gegebenenfalls Zentrierung von Fördergut beziehungsweise eines Förderbands wird erfindungsgemäß durch die Oberflächeneigenschaften der Rollen und nicht durch deren geometrische Querschnittsform vorgegeben so dass eine einfache Walzengeometrie der Rollen gewählt werden kann. Es versteht sich, dass zur Erzielung besonderer Eigenschaften eine Variation des geometrischen Querschnitts der Rollen entlang ihrer Drehachse nicht ausgeschlossen ist. Durch die zylindrische Ausführung der Rollen wird eine gleichmäßigere Kraftverteilung erzielt, wodurch die Rollen, deren Lagerung und gegebenenfalls Antrieb weniger belastet werden und damit weniger verschleißanfällig sind.
Es können Fördereinrichtungen vorgesehen werden, bei denen das Fördergut von den Rollen direkt transportiert wird oder bei denen von den Rollen ein endloses, das Fördergut aufnehmendes Förderband entlang der Förderstrecke verlagert wird. In beiden Fällen bildet sich zwischen den Rollen und deren variierendem Reibkoeffizienten eine über die Drehachse der Rolle, also axial variable Haftung aus. Hierbei sind im einen Fall das Fördergut und im anderen Fall das Förderband Reibpartner für die Rollen.
Durch die Einstellung eines entlang der Drehachse der Rolle also axial variierenden Reibkoeffizienten wird ein Positionierungseffekt erzielt, der durch eine an den Oberflächenbereichen mit erhöhtem Reibkoeffizienten mittels einer stärkeren Reibkraft und damit stärkerer Haftung bewirkt wird, so dass der mit diesen in Kontakt tretende Reibpartner – Fördergut oder Förderband – an diesen Oberflächenbereichen stärker gezogen wird.
Beispielsweise kann ein zentrierender Effekt auf den Reibpartner erzielt werden, wenn der Reibkoeffizient an den beiden Randbereichen der Rollen höher als an einem zwischen diesen liegenden zentralen Bereich ist. Eine vorteilhafte Positionierung eines Reibpartners, beispielsweise von vereinzeltem Fördergut, erfolgt an einem der beiden Randbereiche der Rollen entlang der Förderstrecke, wenn entlang der Drehachse ein Reibkoeffizienten eingestellt wird, der an einem der Randbereiche der Rollen höher als an dem anderen ist und entlang der Drehachse abnimmt. Beispielsweise können Gegenstände, beispielsweise Blechteile mit unterschiedlicher Oberflächenstruktur, entlang der Förderstrecke über die axiale Erstreckung der Fördereinrichtung, also quer zur Förderstrecke sortiert werden, die sich bezüglich ihrer Reibung voneinander unterscheiden, so dass eine zumindest grobe Trennung aufgrund der Qualität der Gegenstände erfolgen kann.
Die Einrichtung der über die axiale Erstreckung der Rollen entlang der Drehachse variierenden Reibkoeffizienten an deren Oberfläche kann kontinuierlich vorgesehen sein, beispielsweise indem eine Änderung des Reibkoeffizienten entlang der Drehachse stetig ist, wobei eine lineare oder wellenförmige Änderungen vorgesehen sein kann. Alternativ können die Reibkoeffizienten gestuft, beispielsweise in Form einer Sprungfunktion eingestellt werden, wobei im einfachsten Fall mehrere Zonen oder Bereiche mit unterschiedlichen Reibkoeffizienten eingestellt werden.
Die variierenden Reibkoeffizienten können mittels entlang der Drehachse variierenden Beschichtungen der Oberfläche der Rollen eingestellt werden. Hierbei kann die Art der Beschichtung oder deren Dichte auf der Oberfläche geändert werden. Die Beschichtungen können dabei den Reibkoeffizienten der ursprünglichen Oberfläche, beispielsweise Stahl, erhöhen oder erniedrigen. Beispielsweise können in dem mittigen Bereich der Rollen reibungsreduzierende Werkstoffe aufgebracht werden, beispielsweise Fluorkohlenwasserstoffpolymere wie PTFE, PVDF und dergleichen, Schmierstoffe wie Molybdänsulfid (MoS₂), organische Gleitmittel wie Harze und dergleichen. Alternativ können beispielsweise die Randbereiche der Rollen mit Reibbelägen beschichtet sein. Es versteht sich, dass bei einer Verwendung eines Förderbands alternativ oder zusätzlich das Förderband beschichtet beziehungsweise mit Schmiermittel behandelt sein kann, so dass insgesamt der Reibkoeffizient an den von dem so behandelten Förderband entsprechend kontaktierten Flächenbereichen sinkt.
Alternativ oder zusätzlich zu einer Beschichtung kann die Oberfläche zur Veränderung des Reibkoeffizienten entlang der Drehachse der Rollen mit einer entlang der Drehachse variierenden Oberflächenstrukturierung versehen sein. Eine derartige Oberflächenstrukturierung kann mikroskopisch beispielsweise durch eine Oberflächenrauigkeit, beispielsweise eine entsprechend variierende Rautiefe oder makroskopisch beispielsweise durch Einprägen oder Einschleifen einer makroskopischen Oberflächenstruktur erzielt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann eine zur Kontaktierung des Reibpartners – Fördergut oder Förderband – vorgesehene Oberfläche bezüglich ihrer Kontaktfläche entlang der Drehachse variierend eingestellt sein. Darunter ist zu verstehen, dass Kontaktflächenanteile der Rolle entlang der Drehachse variieren, so dass bei größerer Kontaktfläche eine größere Haftung erzielt wird. Hierzu können die Oberflächen der Rollen entlang der Drehachse variierende Ausnehmungen aufweisen, die den Reibpartner nicht kontaktieren und dadurch keine Reibung mit diesem aufbauen. Infolgedessen sinkt an mit Ausnehmungen durchzogenen Oberflächenbereichen der mittlere Reibkoeffizient.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen Querschnitt durch eine Fördereinrichtung mit gestufter Änderung des Reibkoeffizienten und einem mittleren Bereich mit geringerem Reibkoeffizienten als in den Randbereichen,
2 einen Querschnitt durch eine Fördereinrichtung mit kontinuierlich eingestelltem Übergang von Randbereichen mit großen auf einen mittleren Bereich mit geringeren Reibkoeffizienten
und
3 einen Querschnitt durch eine Fördereinrichtung mit einem abnehmenden Reibkoeffizienten von einem Randbereich zum anderen.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt schematisch den Aufbau der Fördereinrichtung 1 im Querschnitt mit dem darunter dargestellten Verlauf des Reibkoeffizienten Rk gegen die axiale Länge s der um die Drehachse 2 verdrehbaren Rolle 3. Die Fördereinrichtung 1 besteht aus mehreren hintereinander entlang der Förderstrecke angeordneten, auf einem nicht dargestellten Gestell aufgenommenen Rollen 3, die zumindest teilweise von Motoren angetrieben werden und dadurch das Fördergut 4 entlang der Förderstrecke bewegen. Hierbei wird ein Reibkontakt zwischen den Oberflächen 5 der Rollen 3 aufgebaut. Über die Länge s der Rollen 3 entlang der Drehachse 2 ist die Oberfläche 5 mit variierenden Reibkoeffizienten Rk versehen, die stufenförmig ausgebildet sind. Dabei weisen die Randbereiche 6, 7 der Rolle über ihre axial Länge jeweils einen gleichbleibenden Reibkoeffizienten Rk1 auf, der in dem zentralen Bereich 8 zwischen den Randbereichen 6, 7 auf den kleineren Reibkoeffizienten Rk2 abfällt.
Durch den stärkeren Zug der Rollen 3 an den Randbereichen 6, 7 infolge der höheren Reibung an den Randbereichen 6, 7 tritt gegenüber dem Fördergut 4 ein Zentrierungseffekt auf, der das Fördergut 4, beispielsweise mit gleicher Breite gewalzte Blechteile, in dem zentralen Bereich 8 hält und ein Ausweichen des Förderguts 4 über die Randbereiche 6, 7 hinaus verhindert.
Im Unterschied zu der Fördereinrichtung 1 der 1 zeigt die Fördereinrichtung 1a der 2 einen kontinuierlichen Verlauf des Reibkoeffizienten Rk der Oberfläche 5a der Rolle 3a entlang der axialen Länge s der Rolle 3a. Dabei beginnt in den Randbereichen 6a, 7a der Reibkoeffizient Rk mit den Reibkoeffizienten Rk1, die beidseitig stetig über die Länge s auf den geringsten Reibkoeffizienten Rk2 in dem zentralen Bereich 8a zulaufen.
Die Fördereinrichtung 1a ermöglicht beispielsweise eine Zentrierung des Förderguts 4a, das aus vereinzelten Teilen unterschiedlicher Breite, beispielsweise in ihrer Breite variierenden, gewalzten Blechplatten gebildet ist.
Die 3 zeigt schematisch die Fördereinrichtung 1b im Querschnitt, die im Gegensatz zu den Rollen 3, 3a der 1 und 2 Rollen 3b enthält, deren Oberfläche 5b einen Reibkoeffizienten Rk enthält, der entlang der Drehachse 2 über die Länge s von dem ersten Randbereich 6b zu dem zweiten Randbereich kontinuierlich abfällt. Eine derartige bezüglich ihres Reibkoeffizienten asymmetrisch ausgebildete Rolle 3b erlaubt die Trennung von Fördergut 4b abhängig von dessen Reibkoeffizienten entlang der Förderstrecke der Fördereinrichtung 1b. Aufgrund des variierenden Reibkoeffizienten Rk der einzelnen aufeinander folgenden Rollen 3b entlang ihrer Drehachse 2 werden die vereinzelten Förderteile 9, 10 nicht nur entlang der Förderstrecke bewegt sondern abhängig von der sich einstellenden Reibung entlang der Länge s sortiert. Die Förderteile 9 mit dem kleineren Reibkoeffizienten, im Wesentlichen also die glatteren Förderteile 9, befinden sich am Ende der Förderstrecke bevorzugt im Randbereich 6b mit dem größeren Reibkoeffizienten Rk1, die raueren Förderteile 10 im Randbereich 7b mit dem kleineren Reibkoeffizienten Rk2.
Bezugszeichenliste

1: Fördereinrichtung
1a: Fördereinrichtung
1b: Fördereinrichtung
2: Drehachse
3: Rolle
3a: Rolle
3b: Rolle
4: Fördergut
4a: Fördergut
4b: Fördergut
5: Oberfläche
5a: Oberfläche
5b: Oberfläche
6: Randbereich
6a: Randbereich
6b: Randbereich
7: Randbereich
7a: Randbereich
7b: Randbereich
8: zentraler Bereich
8a: zentraler Bereich
9: Förderteil
10: Förderteil
Rk: Reibkoeffizient
Rk1: Reibkoeffizient
Rk2: Reibkoeffizient
s: Länge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006040883 A1 [0003]

Claims

Fördereinrichtung (1, 1a, 1b) zum Fördern von Fördergut (4, 4a, 4b) entlang einer Förderstrecke mit einer Mehrzahl von entlang der Förderstrecke angeordneten und mit ihrer Drehachse (2) im Wesentlichen quer zur Förderstrecke angeordneten Rollen (3, 3a, 3b), dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (5, 5a, 5b) der Rollen (3, 3a, 3b) entlang ihrer Drehachse (2) mit einem variierenden Reibkoeffizienten (Rk, Rk1, Rk2) versehen sind.
Fördereinrichtung (1, 1a, 1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördergut (4, 4a, 4b) von den Rollen (3, 3a, 3b) direkt transportiert wird.
Fördereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass von den Rollen ein endloses, das Fördergut aufnehmendes Förderband entlang der Förderstrecke verlagert wird.
Fördereinrichtung (1, 1a) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibkoeffizient (Rk1) an Randbereichen (6, 6a, 7, 7a) der Rollen (3, 3a) höher als an einem zwischen diesen liegenden zentralen Bereich (8, 8a) ist.
Fördereinrichtung (1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibkoeffizient (Rk1) an einem der Randbereiche (6b) der Rollen (3b) höher als an dem anderen ist und entlang der Drehachse (2) abnimmt.
Fördereinrichtung (1, 1b) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Reibkoeffizienten (Rk) entlang der Drehachse (2) kontinuierlich ist.
Fördereinrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Reibkoeffizienten (Rk) entlang der Drehachse (2) zumindest eine Stufe enthält.
Fördereinrichtung (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibkoeffizient (Rk) entlang der Drehachse (2) mittels einer variierenden Beschichtung der Oberfläche (5, 5a, 5b) der Rollen (3, 3a, 3b) eingestellt ist.
Fördereinrichtung (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibkoeffizient (Rk) mittels einer entlang der Drehachse (2) variierenden Oberflächenstrukturierung der Rolle (3, 3a, 3b) eingestellt wird.
Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Kontaktierung des Förderguts vorgesehene Oberfläche bezüglich ihrer Kontaktfläche entlang der Drehachse variierend eingestellt ist.