DD250513A1 - Einrichtung zum horizontalen laengs- und quertransport schwerer lasten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung fuer Umschlag- und Lagerprozesse zum horizontalen Laengs- und Quertransport und zum Verspannen schwerer Lasten auf Rollen. Ziel und Aufgabe ist es, eine kostenguenstige Loesung zu finden, die bei kompakter Bauweise eine gleichmaessige Lastverteilung, einen verschleissarmen Quertransport und die Verspannung der Last in einer Endlage gewaehrleistet. Die Einrichtung dafuer besteht aus einem nach oben offenen kastenfoermigen Gehaeuse, in dem auf einer elastischen Auflage zwei U-foermig ausgebildete Lagerboecke angeordnet sind, in denen achsparallel zwei Achsen starr gelagert sind. Auf jeder Achse ist eine Transportrolle drehbar gelagert, die auf einer Gleitbuchse laengsverschiebbar ist. Die Transportrolle hat am Umfang eine Fuehrungsnut. Fuer den Quertransport ist im Boden des Gehaeuses zwischen zwei Transportrollen ein Spannzylinder angeordnet. Die Erfindung gestattet durch eine variable Anordnung von Baukaesten mit Transportrollen und Spannzylindern verschiedene Moeglichkeiten fuer den Transport von Paletten, Containern und Werkzeugen und ist fuer sich wiederholende Umschlag- und Lagerprozesse besonders geeignet. Fig. 3

Description

Hierzu 6 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für Umschlag- und Lagerprozesse zum horizontalen Längs- und Quertransport schwerer Lasten, bei der die Last auf Rollen bewegt wird, die eine gleichmäßige Lastverteilung gewährleisten und bei der nach erfolgtem Quertransport die Last durch Spannzylinder in einer Endlage verspannt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der DE OS 2344.236 ist eine Rolle zur Aufnahme von schweren Lasten bekannt, die in Rollengängen zum Transport von Brammen in Stahlwalzwerken eingesetzt wird. Die Rolle besteht aus einem Mantel, der mit einer drehbaren Achse verbunden ist.

Sie besitzt in beiden Endbereichen des Mantels radial in äußeren und inneren Metallringen mehrfach nebeneinanderliegend eingebettete unter Vorspannung stehende elastische Einzelformträger. Die Metallringe sind innen fest mit der drehbaren Achse und außen fest mit dem Mantel verbunden. Durch die elastische Ausbildung der Lager wird bei mehrfacher Auflage einer Last auf den Rollen eine gleichmäßige Lastverteilung gewährleistet. Von Nachteil ist, daß die Lagerabstände der Achse relativ groß

Um die Durchbiegung der Achse klein zu halten, ist daher die Dimensionierung der Achse, der Lagerkörper und des Mantels entsprechend groß vorzunehmen. Ein Transport von kurzen massereichen Transportgütern, wie Paletten, Container und Werkzeugen, die für Umschlag- und Lagerprozesse auf Transport- und Taktstraßen bewegt werden müssen, ist damit technisch und ökonomisch sehr aufwendig.

Durch den ständigen Lastwechsel, bei dem im oberen Rollbereich die Formkörper zusammengedrückt werden und im unteren Rollbereich entlastet werden, kommt es an den Formkörpern zu einer hohen Walkarbeit. Dadurch wird eine hohe innere Reibungswärme erzeugt, die ein Ermüden des elastischen Werkstoffes zur Folge hat.

Ferner ist aus der DE PS 3140.546 eine Transportrolle bekannt, die aus einem Mantel und einer Welle besteht. Beide sind an den Enden durch zwei Spannbuchsen, zwischen die eine elastische Buchse geklemmt ist, miteinander verbunden. Diese Transportrolle ist nicht zur Aufnahme von großen und schweren Lasten geeignet und weist darüber hinaus die gleichen Nachteile wie die zuvor beschriebene Lösung auf. Sie erfüllt lediglich, durch die elastische Buchse, die Funktion des Lastausgleiches bei kleineren Lasten.

Beide Lösungen haben fernerden Nachteil, daß sie keine Verschiebung des Transportgutes quer zur Transportrichtung gestatten, ohne daß dabei Gleitreibung zwischen dem Transportgut und derTransportrolle auftritt, die bei Umschlag- und Lagerprozessen von großen und schweren Lasten einen hohen Verschleiß zur Folge hat.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine technisch und ökonomisch kostengünstige Einrichtung zum Transport von schweren Lasten zu schaffen, die bei einer kleinen Bauweise hochbelastbar, universell einsetzbar und verschleißarm ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, für den horizontalen Transport schwerer Lasten in zwei Ebenen, bei mehrfacher Lastauflage auf Rollkörpern, eine kompakte Einrichtung zu schaffen, die eine gleichmäßige Lastverteilung auf den Rollkörpern, eine verschleißarme Verschiebung in deren Längsrichtung, sowie die Verspannung der Last in einer beliebigen Endlage gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem nach oben offenen kastenförmigen Gehäuse auf einer elastischen Auflage zwei U-förmig ausgebildete Lagerböcke angeordnet sind, in denen achsparallel zueinander zwei Achsen starr gelagert sind. Auf jeder Achse ist eine Transportrolle drehbar gelagert, die auf einer Gleitbuchse längsverschiebbar ist. Die Transportrolle ist am Umfang mit einer Führungsnut versehen. Für den Quertransport ist im Boden des Gehäuses jeweils zwischen zwei Transportrollen ein Spannzylinder angeordnet. Die Transportrolle liegt an einer Stirnseite an einer Distanzscheibe und an der anderen Stirnseite an einer Kugel an, deren Anpreßkraft mittels einer Druckfeder und einer Stellschraube einstellbar ist. In einer anderen Ausführungsform ist die Transportrolle auf der Achse auf Nadellagern drehbar gelagert undder Quertransport erfolgtauf Walzen. Die Walzen sind unter dem Lagerbock auf einer Zwischenplatte angeordnet und die Zwischenplatte ruht auf einer elastischen Auflage. Bei dieser Ausführungsform sind die Transportrollen stirnseitig zwischen zwei Distanzscheiben, die an Lagerflanschen'der Lagerböcke anliegen gelagert, während sich die Achse an einer Stirnseite, durch eine in einer Bohrung federnd gelagerte Kugel, am Gehäuse abstützt. Das Gehäuse für die Lagerböcke ist durch einen Deckel abgedeckt, der im Bereich derTransportrollen und der Spannzylinder mit Durchbrüchen versehen ist. Die Kolbenstange des Spannzylinders und die zu transportierende Last sind mit Keilflächen versehen, über die die Kraftübertragung für den Quertransport erfolgt.

Zur geradlinigen Führung der Last besitzt diese einen Führungssteg, der in die Führungsnut derTransportrolle eingreift. Die Führungsnut ist breiter als der Führungssteg ausgebildet. Im Boden des Gehäuses liegt der Spannzylinder an einem auswechselbaren Flansch an. Der Spannzylinder ist gegen ein Füllstück und einen elastisch gelagerten Lagerbock mit verschiebbar gelagerter Transportrolle auswechselbar. In dem Bereich, wo die Last mit einem Festanschlag verspannt wird, weist die Last eine Aushöhlung auf, in die ein Distanznocken, der im Festanschlag befestigt ist, hineinragt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Seitenansicht einer Einrichtung zum horizontalen Längs- und Quertransport mit einer Last. '

Fig. 2: Draufsicht gemäß Fig. Lohne Last, mit und ohne Deckel.

Fig. 3: Schnitt A-A durch einen Spannzylinder gemäß Fig. 1 mit Transportgut und Festanschlag. Fig. 4: Schnitt B-B durch den Lagerbock und die Transportrolle im Gehäuse gemäß Fig. 1.

Fig. 5: Ausführungsform zum horizontalen Längs- und Quertransport der Last, auf zwei Rollbahnen, zur Verspannung gegen einen Festanschlag.

Fig. 6: Schnitt B-B gemäß Fig. 1 mit einer anderen Ausführungsform für die Lagerung der Transportrolle. . Fig.7: Schnitt C-C gemäß Fig.3 durch einen Distanznocken.

Fig. 8: Ausführungsform, bei der die Last auf zwei Rollbahnen in einer Endlage ohne Festanschlag verspannt wird. Fig.9: Anordnung von drei Transportrollen in einem Gehäuse ohne Spannzylinder.

In Figur 1 ist eine Einrichtung dargestellt, die aus mehreren aneinandergereihten Baukästen 1 zum Transportieren und zum Spannen von schweren Lasten besteht. Ein Baukasten 1 besteht aus einem Gehäuse 1.1 und einem Deckel 1.2. Im Gehäuse 1.1 sind zwei Transportrollen 2.3 und ein Spannzylinder 3 angeordnet, wobei sich der Spannzylinder 3 zwischen den Transportrollen 2.3 befindet, wodurch eine symmetrische Anordnung entsteht (Fig. 2).

Wie in Figur 1 und 4 dargestellt ist, lagern die Transportrollen 2.3 auf je einer Achse 2.1 die starr von U-förmig ausgebildeten Lagerböcken 4 aufgenommen wird, die sich mit ihren Grundflächen auf einer gummielastischen Aufiage.5 abstützen. Die Auflage 5 liegt auf der Grundplatte des Gehäuses 1.1 auf und bewirkt bei Belastung infolge der elastischen Deformation einen Höhenausgleich der fertigungsbedingten Herstellungstoleranzen an denTransportroilen 2.3, wodurch eine gleichmäßige Lastverteilung auf allen Transportrollen gewährleistet ist.

In die Transportrollen 2.3 sind reibungsmindernde Gleitbuchsen 2.2 eingepreßt. Die reibungsmindemden Gleitbuchsen 2.2 gewährleisten sowohl ein Rollen der Last 6 in Transportrichtung als auch eine verschleißarme Verschiebung der Last quer zur Transportrichtung. Beide Bewegungen erfolgen reibungsgemindert auf der starren Achse 2.1 (Fig.4). Die Ausgangslage der lastlosen Transportrolle 2.3 wird mittels einer an der Spannseite angeordneten Federdruckpositionierung 7, die aus einer Druckfeder 7.1, einer Kugel 7.2 und einer Stellschraube 7.3 besteht, gewährleistet. An der anderen Seite des Lagerbockes 4 liegt die Transportrolle an ei η er.Distanzscheibe 4.2 an. Beim Längstransport wird die Last 6 durch die dem Festanschlag 12 gegenüberliegende Flanke der Führungsnut 9 der Transportrolle 2.3 und von am Festanschlag 12 angeordneten Distanznocken 16 geführt (Fig. 3, 7). die Distanznocken 16 sind im Festanschlag 12 eingelassen und befestigt und ragen über den Festanschlag geringfügig hinaus. Dadurch kann sich ein Luftspalt 13 bilden, der die Entstehung von Gleitreibung zwischen der Spannfläche des Festanschlages 12 und der Spannfläche der Last 6 verhindert.

Der Spannzylinder 3 liegt innerhalb des Gehäuses 1.1 an einem auswechselbaren Flansch 18 an, der in die Grundplatte 1.3 des Gehäuses eingelassen ist und ist an der auf der Spannseite befindlichen Seitenplatte 1.4 befestigt (Fig. 3). Die Kolbenstange 3.1 des Spannzylinders 3 ist spannseitig mit einer Keilfläche 3.2 versehen, die zum Zwecke des Festhaltens oder Festspannens, entsprechend der kombinierten Anordnung von Transportrollen 2.3 und Spannzylindern 3 dient. Die Ausbildung des Keilwinkels an der Keilfläche 3.2 und der parallel dazu verlaufenden Keilfläche 6.2 eines Spannsteges 6.1 an der Last 6 gewährleistet eine selbsthemmende kraftschlüssige Verbindung, wodurch eine sichere Lagefixierung der Last 6 quer zur Transportrichtung an dem festanschlag 12 ermöglicht wird. Bei der Bewegung der Last 6 quer zur Transportrichtung-tritt zwischen der Transportrolle 2.3 und der Last 6 keine Gleitreibung auf, sondern nur zwischen den reibungsmindemden Gleitbuchsen 2.2 und der im Lagerbock starr angeordneten Achse 2.1 (Fig. 4). Der dabei auftretende Verschleiß ist sehr gering. In Fig. 5 sind zwei Rollbahnen 20 und 21 dargestellt, die aus einer kombinierten Anordnung von Baukästen 1 mit Transportrollen 2.3.und Spannzylindern 3 bzw. nur aus Transportrollen 2.3 bestehen. Diese Roll- und Spanneinrichtung kann durch Auswechselnder Spannzylinder 3 aus dem Baukasten 1 und durch das zusätzliche Einfügen einer Transportrolle 2.3 mit einem separatem Lagerbock 4, der dazugehörigen gummielastischen Auflage 5 und einem Füllstück 19 in einen Baukasten mit ausschließlich Transportrollen umgerüstet werden (Fig. 9). Hierbei wird zugleich eine Auswechselung des zum Baukasten 1 gehörenden Deckels 1.2 vorgenommen. Weitere Kombinationsmöglichkeiten von Rollbahnen können sowohl beidseitig angeordnete Baukästen 1 mit Transportrollen 2.3, als auch Baukästen 1 mit beidseitig angeordneten Transportrollen und Spannzylindern sein.

Die Anordnung von zwei sich gegenüberliegenden Rollbahnen 20, 21 sowie deren variable Kombination mit unterschiedlichen Baukästen gestattet eine variable Anpassung der Abstände entsprechend der Größe der Last und universelle Einsatzmöglichkeiten (Fig. 5).

Bei ausschließlich vorhandenen Baukästen mit Transportrollen innerhalb einer Rollbahn entfällt die Funktion des Festspannens an einem Festanschlag 12. Sind dagegen in einem Baukasten 1 ausschließlich zusammenwirkende Transportrollen und Spannzylinder auf zwei Rollbahnen angeordnet, kann das Festspannen der Last 6 auf den Rollbahnen ohne das Vorhandensein eines Festanschlages 12 erfolgen. (Fig.8)

Durch die verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten der Baukästen 1 mit Transportrollen und Spannzylindern ist ein Transport und eine sichere Lagefixierung der Last in beliebigen Endlagen an einen bestimmten Arbeitsplatz, einer Taktstraße oder an bzw. innerhalb einer bestimmten Maschine möglich.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Transportrollen 2.3 durch einen nicht dargestellten Antrieb außerhalb des Baukastens 1, der als Zahnradantrieb oder Kettenantrieb ausgebildet sein kann, anzutreiben.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß bei höheren Transportgeschwindigkeiten die reibungsmindemden Gleitbuchsen 2.2 in der Transportrolle durch Nadellager 14 ersetzt werden. Die Spannbewegung quer zur Transportrichtung wird durch unterhalb des Lagerbockes 4 angeordnete Walzen 8 ermöglicht, die auf einer Zwischen platte 8.1 gelagert sind, die wiederum auf der elastischen Auflage 5 ruht (Fig.6). Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung.zum Längsund Quertransport und zum Spannen.schwerer Lasten in einer Endlage für eine mögliche Ausführungsform, bei der Baukästen 1 mit Transportrollen und Spannzylindern und Baukästen nur mit Transportrollen auf zwei Rollbahnen 20 und 21 verwendet werden, näher erläutert.

Nach einer Voreinstellung der Baukästen 1 mit den Transportrollen auf der Rollbahn 20 entsprechend der Größe der Last 6 erfolgt die Positionierung der Last 6 zu den an der Seite des Festanschlages 12 auf der Rollbahn 21 befindlichen Transportrollen 2.3 und deren Führungsnuten 9. In der Ausgangslage werden die Transportroilen 2.3 durch die Federdruckpositionierung 7 gegen die Distanzscheibe 4.2 gedrückt.

Durch einen an der Grundfläche der Last 6 vorhandenen Führungssteg 6.4 wird eine gerade Führung der Last auf den Transportrollen 2.3 erreicht. Außerdem stehen die dem Festanschlag 12 gegenüberliegenden Flanken der Führungsnuten 9 der Transportrollen 2.3 mit den am Festanschlag 12 befindlichen Distanznocken 16 in Wirkverbindung, wodurch der Luftspalt 13 zwischen der Anlagefläche der Last 6 und der Anlagefläche am Festanschlag 12 gewährleistet ist.

Dadurch wird die Entstehung von großflächiger Gleitreibung während des Transportes zwischen der Last 6 und dem Festanschlag 12 unterbunden. Die Last 6 bewegt sich nun auf den Transportrollen 2.3 der Rollbahnen 20 und 21, wobei infolge ' der Eigenschaften der unterhalb der Lagerböcke 4 befindlichen gummielastischen Auflagen 5 die vorhandenen Fertigungstoleranzen des Gesamtsystems ausgeglichen werden. Dies erfolgt durch Stauchung und Rückfederung der gummielastischen Auflagen 5 entsprechend der Lastverteilung auf den Lagerböcken 4. Durch diesen Wirkmechanismus wird auch beim Transport schwerer Lasten jeder Lagerbock und jede Transportrolle anteilmäßig belastet und es wird eine gleichmäßige Lastverteilung gewährleistet. Die in die Transportrollen 2.3 eingepreßten reibungsmindernden Gleitbuchsen 2.2 ermöglichen während des Transportes ein reibungsarmes Umlaufen auf der feststehenden Achse 2.1. Nach dem Erreichen des Bestimmungsortes wird die Last 6 in Ruhestellung gebracht und anschließend gegen den Festanschlag 12 gespannt. Dies erfolgt, in dem die Kolbenstange 3.1 des mittig zwischen den Transportrollen 2.3 angeordneten Spannzylinders 3, sich du|ph das Druckmittel aus ihrer Führung 3.3 in Richtung der Last 6 bewegt.

Dabei treffen die Keilflächen 3.2 und 6.2 der Kolbenstange 3.1 und der Last 6 aufeinander und der weitere Hub des Spannzylinders 3 bewirkt eine Bewegung der Last 6 quer zur Transportrichtung gegen den Festanschlag 12. Die Wirklinie der Lastauflage zwischen der Last 6 und der Transportrolle 2.3 ist dabei keiner Gleitreibung ausgesetzt.

Die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Last 6 und den Transportrollen 2.3 bewirkt infolge der Haftreibung durch die Last, eine gemeinsame axiale Bewegung mit den in den Transportrollen 2.3 eingepreßten reibungsmindernden Gleitbuchsen 2.2. Dabei gleiten die Gleitbuchsen 2.2 auf den feststehenden Achsen 2.1 der Transportrollen 2.3 und bewirken somit nicht nur ein reibungsarmes Umlaufen beim Transportieren, sondern auch ein reibungsarmes Verschieben quer zur Transportrichtung beim Spannvorgang. Durch die Wahl des Keilwinkels an der Kolbenstange 3.1 und an der Last 6 wird der Luftspalt 13 zwischen den Anlageflächen der Last 6 und des Festanschlages 12 überwunden. Nach dem Anlegen der Last 6 am Festanschlag 12 wird bei weiterer Krafteinwirkung eine Spannkraft erzeugt, die infolge des Keilwinkels selbsthemmend wirkt. Zum Zwecke des Lösens der Last 6 erfolgt zunächst das Entspannen des Spannzylinders 3 durch dessen Rückhubbewegung. Sofern die Last dann in Transportrichtung bewegt wird, gleiten die Distanznocken 16 aus den Aushöhlungen 17 in der Last, wodurch die Last 6, vom Festanschlag 12 abgedrückt wird und der notwendige Luftspalt 13 wieder erreicht wird. Danach kann der Weitertransport bzw. der Rücktransport der Last 6 erfolgen.

Claims (9)

1. Einrichtung zum horizontalen Längs- und Quertransport schwerer Lasten, bei der die Last auf elastisch gelagerten Transportrollen bewegt wird, die eine gleichmäßige Lastverteilung gewährleisten und bei der nach erfolgtem Quertransport die Last durch Spannzylinder in einer Endlage verspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem nach oben offenen kastenförmigen Gehäuse (1.1) zwei U-förmig ausgebildete Lagerböcke (4) auf einer elastischen Auflage (5) angeordnet sind, in denen achsparallel zueinander zwei Achsen (2.1) starr gelagert sind, auf jeder Achse eine Transportrolle (2.3) drehbar gelagert ist, die auf einer Gleitbuchse (2.2) längsverschiebbar ist, die Transportrolle (2.3) am Umfang mit einer Führungsnut (9) versehen ist und für den Quertransport im Boden des Gehäuses (1.1) jeweils zwischen zwei Transportrollen (2.3) ein Spannzylinder (3) angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportrolle (2.3) stirnseitig an einer Distanzscheibe (4.2) und an der anderen Stirnseite an einer Kugel (7.2) anliegt, deren Anpreßkraft mittels einer Druckfeder (7.1) und einer Stellschraube (7.3) einstellbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportrolle (2.3) auf der Achse

(2.1) auf Nadellagern (14) dreh bar gelagert ist und der Quertransport auf Walzen (8) erfolgt, die unter dem Lagerbock (4) auf einer Zwischenplatte (8.1) angeordnet sind, wobei die Zwischenplatte auf der elastischen Auflage (5) ruht.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportrollen (2.3) stirnseitig zwischen zwei Distanzscheiben (4.2), die an Lagerflanschen (4.1) der Lagerböcke (4) anliegen, gelagert sind und die Achse (2.1) sich an einer Stirnseite, durch eine in einer Bohrung federnd gelagerte Kugel (7.2), am Gehäuse (1.1) abstützt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1.1) durch einen Deckel

(1.2) abgedeckt ist, der im Bereich der Transportrollen (2.3) und den Spannzylinder (3) mit Durchbrüchen versehen ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (3.1) des Spannzylinders (3) und die zu transportierende Last (6) mit Keilflächen (3.2; 6.2) versehen sind, über die die Kraftübertragung für den Quertransport erfolgt.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 ,.dadurch gekennzeichnet, daß zur geradlinigen Führung die Last (6) einen Führungssteg (6.4) hat, der in die Führungsnut (9) der Transportrolle (2.3) eingreift und die Führungsnut (9) breiter als der Führungssteg (6.4) ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden des Gehäuses (1.1) der Spannzylinder (3) an einem auswechselbaren Flansch (18) anliegt und der Spannzylinder gegen ein Füllstück (19) und einen elastisch gelagerten Lagerbock (4) mit verschiebbar gelagerter Transportrolle (2.3) auswechselbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich, wo die Last (6) mit einem Festanschlag (12) verspannt wird, die Last (6) eine Aushöhlung (17) aufweist, in die ein Distanznocken (16), der im Festanschlag (12) befestigt ist, hineinragt.