DE69314287T2

DE69314287T2 - Hängebahnsystem mit Traktion

Info

Publication number: DE69314287T2
Application number: DE69314287T
Authority: DE
Inventors: Giorgio Deandrea
Original assignee: FATA AUTOMATION
Current assignee: FATA AUTOMATION
Priority date: 1992-12-03
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: ITMI922764A1; ITMI922764A0; US5398617A; IT1256189B; EP0600562A1; DE69314287D1; ES2108211T3; EP0600562B1

Description

Bei Hängebahnsystemen des Typs, der für den Transport von Teilen auf Fertigungsstraßen verwendet wird, sind die mit der Notwendigkeit, die Teile auch auf schrägen Abschnitten zu befördern, verbundenen Probleme recht gut bekannt. Um zu vermeiden, daß es durch das Rutschen des Antriebsrades zu unregelmäßigen oder nicht statthaften Bewegungen auf Schrägen kommt, wurden verschiedene Lösungen vorgeschlagen, wobei die am weitesten verbreitete darin besteht, durch Druckrollen, die auf die gegenüberliegende Seite der Schiene wirken, eine intensive Vorbelastung vorzunehmen, und Zahnstangen sowie Zahnräder zu verwenden. Bei der erstgenannten Lösung entsteht eine starke Reibung, die beim Bewegen auf ebenen Abschnitten nicht gerechtfertigt und äußerst uneffektiv für den Transport schwerer Lasten bzw. für starke Steigungen ist. Die zweite Lösung gewährleistet selbst bei schwersten Lasten einen Antriebsschub, führt aber zu ernsthaften Problemen am Anfang der nach oben führenden Schräge. Um Kosten zu sparen, sind Zahnstangen lediglich an den schrägen Abschnitten vorgesehen. Beim Erreichen des Anfangs eines dieser Abschnitte ist das Eingreifen des Zahnrads daher äußerst schwierig, was zu Verschleiß und beträchtlicher Lärmbelastung führt.
US-A-3 884 153 offenbart eine Einschienen-Konstruktion, auf der sich eine Traktionseinheit bewegt. Auf der oberen Oberfläche der Schiene befinden sich Zähne, und die Traktionseinheit besitzt eine obere Rolle, deren am Umfang umlaufender Reibgummi stark auf die obere Oberfläche der Schiene drückt. Der Reibgummi wird sehr stark überbelastet.
Der allgemeine Schutzbereich dieser Erfindung besteht darin, die vorgenannten Probleme auszuschalten, indem ein Hängebahnsystem zu relativ niedrigen Kosten zur Verfügung gestellt wird, bei dem die schrägen Abschnitte selbst mit sehr großen Lasten oder bei sehr starken Steigungen leicht überwunden werden können, ohne daß Probleme im Hinblick auf das Eingreifen entstehen.
Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Fördersystem für den Transport von Lasten gemäß Anspruch 1 zur Verfügung gestellt wird.
Die innovativen Prinzipien dieser Erfindung und ihre Vorteile gegenüber der bekannten Technik gehen eindeutig aus der folgenden Beschreibung der verschiedenen möglichen Ausführungsbeispiele, bei denen diese Prinzipien Anwendung finden, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen hervor, bei denen
- Figur 1 einen Querschnitt einer Schiene mit einem erfindungsgemäßen Förderwagen zeigt;
- Figur 2 einen Seitenriß der Schiene von Figur 1 zeigt;
- Figur 3 den Querschnitt einer Einzelheit eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schiene mit Antriebsrad zeigt;
- Figur 4 einen Schnitt IV-IV von Figur 3 zeigt;
- Figur 5 den Querschnitt eines Details eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schiene mit Antriebsrad zeigt;
- Figur 6 einen Schnitt VI-VI von Figur 5 zeigt;
- Figur 7 den Querschnitt eines Details eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schiene mit Antriebsrad zeigt;
- die Figuren 8 und 9 Teilansichten eines Seitenrisses von Einzelheiten von zwei weiteren Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Schiene mit Antriebsrad zeigen.
Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils einen Wagen, der allgemein die Zahl 10 erhielt und auf einer Schiene 11 mit einem I-Querschnitt läuft. Der Wagen 10 umfaßt einen oberen Rahmen 12, der ein Antriebs- und Stützrad 13 trägt, das mittels eines Elektromotors 14 angetrieben wird. Am Rahmen 12 ist ein L-förmiger Arm 15 befestigt, der unten einen Haken 16 für das Tragen der zu befördernden Last (nicht gezeigt) trägt. Der Wagen umschließt im wesentlichen die Schiene auf drei Seiten. An der vierten Seite befinden sich Stützen 21, die die Schiene tragen. Wie deutlich aus Figur 2 ersichtlich ist, trägt der Wagen unten ein Paar Druckrollen 17, 18, die an der Unterseite der Schiene haften, von denen eine auch mittels einer Federvorrichtung 19 gegen die Schiene gepreßt werden kann. Kurvenrollen 20 sind ebenfalls so günstig angeordnet, daß sie auf den Seitenkanten der Schiene laufen.
Die bisherige Beschreibung entspricht im wesentlichen dem bekannten Stand der Technik. Erfindungsgemäß umfaßt das Rad 13 eine im wesentlichen kontinuierliche Rolloberfläche 22 zum Rollen entlang einer entsprechenden Rolloberfläche 25 auf der Schiene sowie eine Greiffläche 23 zum Eingreifen in eine entsprechende Greiffläche 24 auf der Schiene. Erfindungsgemäß ist eine der beiden Greifflächen 23, 24 elastisch biegsam (verformbar), so daß sie den Eindruck der Formen der anderen entsprechenden Greiffläche aufnehmen kann. So hat das Rad beispielsweise in Figur 1 und 2 eine mit Zähnen versehene Oberfläche oder ein solches Band 23, während auf der oberen Oberfläche der Schiene ein Streifen 24 aus elastischem, verformbarem Material wie beispielsweise Polyurethan, Vulcolan oder Kautschuk befestigt ist (durch Aufkleben, Annieten oder ein anderes bekanntes Verfahren). Von Vorteil ist, daß das biegsame Material vorzugsweise senkrecht zur Lauffläche des Rades elastisch biegsam ist, während es relativ weniger biegsam und verformbar parallel zur Bewegung des Wagens ist. Wenn sich somit der Wagen vorwärtsbewegt, hinterläßt das mit Zähnen versehene Rad 23 einen Eindruck im Streifen 24, so daß sich daraus die passende Verzahnung ergibt, die jedoch wieder verschwindet, sobald der Wagen vorüber ist. Dadurch entsteht ein fester Halt, durch den es dem Wagen möglich ist, sich steile Schrägen mit schweren Lasten nach oben zu bewegen, und zwar auf eine Art und Weise, die mit der Verwendung herkömmlicher Zahnstangen vergleichbar ist, jedoch ohne jegliche Probleme mit dem Eingriff und ohne Lärmentwicklung. Wenn Reibung allein für ebene Abschnitte als ausreichend betrachtet wird, kann der Teil der Greiffläche auf der Schiene ausschließlich an schrägen Abschnitten vorgesehen werden.
Die Roh- und Greifoberflächen können in Abhängigkeit von den jeweiligen Erfordernissen unterschiedlich gestaltet und angeordnet sein. So besteht beispielsweise in Figur 1 die Rolloberfläche des Rades aus zwei glatten seitlich angeordneten Bändern, die eine am Radumfang umlaufende Fläche oder ein am Radumfang umlaufendes Band in der Mitte des gezahnten Rades einschließen. Die zentrale Fläche 23 liegt zwischen den Rollflächen, damit sie nicht die Schiene berührt, wenn die Greiffläche der letzteren fehlt. Die Greiffläche 24 hat die Form eines Streifens, der zwischen den Kontaktflächen der rollenden Teile des Rades angeordnet ist. Die Figuren 3 und 4 zeigen eine erste mögliche Variante, bei der das Rad 113 über eine Rolloberfläche 122 verfügt, die sich über die gesamte Breite erstreckt und innerhalb einer zentralen Fläche in Querrichtung verlaufende Aussparungen (Rillen) 123 besitzt, die die Zähne der Greiffläche bilden. Die Schiene ist dementsprechend mit einem Greifstreifen 124 versehen. Vorzugsweise entspricht die Breite des Streifens mindestens der Gesamtbreite des Rades. Entsprechend der Greiffläche des Rades besitzt der Streifen 124 eine schwellenförmige Erhöhung 128, die in Querrichtung zum Streifen angeordnet ist. Wenn sich das Rad darüber hinwegbewegt, wird besagte Fläche verformt und greift in die Rillen 123 ein (wie in Figur 4 deutlich erkennbar). Auf beiden Seiten der Greiffläche besitzt der Streifen 124 seitliche Kanten oder flache Auflageflächen 129. Der Streifen 124 kann auch mit unterschiedlichen Graden von Biegsamkeit hergestellt werden, so daß er bei 128 verformbar ist, um einen Eingriff zu ermöglichen, und bei 129 wesentlich starrer ist, so daß er einfach als Auflage dient. Es ist offensichtlich, daß die Ausführungsbeispiele von Figur 3 und 4 bei gleicher Radgröße eine größere Aüflagefläche aufweisen als die der Figuren 1 und 2 und folglich die Möglichkeit bieten, schwerere Lasten zu befördern.
Die Figuren 5 und 6 zeigen eine zweite Variante, aus der hervorgeht, daß es nicht notwendig ist, daß sich der starre Teil auf dem Rad und der verformbare Teil auf der Schiene befindet. So besitzt Rad 213 starre seitliche Rolloberflächen 222, in deren Mitte sich eine biegsame Fläche 223 befindet, die beispielsweise die Form eines Ringes aus biegsamem Material hat, der in eine äußere Nut eingesetzt wird, die in der Mitte des Rades hergestellt wurde. Die Schiene 211 ist entsprechend mit einer Zahnung 224 versehen, die die biegsame Fläche des Rades verformen, wie dies deutlich in Figur 6 zu sehen ist. Der seitliche Teil des Rades umfaßt die Rolloberflächen 225. So kann eine Verzahnung in dem System nur dann vorgesehen werden, wenn eine größere Zugkraft erforderlich ist.
Des weiteren wird in Figur 7 gezeigt, daß die Auflage- und Greiffläche auch ineinandergreifen können. So besitzt Rad 313 Zähne 330, die sich über die gesamte äußere Oberfläche erstrecken. Diese Zähne sind auf eine solche Weise fischgrätenförmig angeordnet oder verlaufen spitz nach oben, daß ihr Scheitelpunkt eine im wesentlichen kontinuierliche Auflagefläche bilden. Wenn somit das Rad über einen verformbaren (biegsamen) Streifen 324 läuft, erzeugen die Zähne 330 ihre Abdrücke, durch die der Eingriff gewährleistet wird, während sie, sobald sie über den Abschnitt der Schiene laufen, auf dem sich kein Streifen befindet, eine im wesentlichen kontinuierliche und folglich erschütterungsfreie Kontaktfläche bilden. Die Zähne können somit auch andere Formen haben, die es ermöglichen, daß man eine im wesentlichen kontinuierliche Rolloberfläche erhält. So dient diesem Zweck beispielsweise jede Anordnung der Zähne, die zum Rad quer und zu seiner Drehachse schräg verläuft, wie zum Beispiel eine schraubenförmige Anordnung der Zähne.
Bei den verschiedenen gezeigten Ausführungsbeispielen muß der Querschnitt der Zähne nicht unbedingt symmetrisch oder winkelig sein. So zeigt Figur 8 beispielsweise ein Rad 413, bei dem die Greiffläche aus Wellen 430 besteht, während die Zähne 530 in Figur 9 eine sägezahnartige Form haben und ihr Scheitelpunkt in die entgegengesetzte Richtung zur Bewegung des Wagens zeigt, so daß sich der Radialdruck erhöht.
An diesem Punkt wird klar, daß der vorgesehene Schutzbereich dadurch erreicht wird, daß Wagen mit Rädern ausgestattet sind, die eine kraftvolle Greifwirkung für ihre Aufwärtsbewegung besitzen.
Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele, in denen die erfindungsgemäßen Prinzipien Anwendung finden, erfolgt anhand von Beispielen, um diese erfindungsgemäßen Prinzipien zu veranschaulichen, und sollte daher nicht als eine Einschränkung des hier beantragten Schutzbereiches der Erfindung angesehen werden. So können beispielsweise die Greif- und Rolloberflächen die Form separater gleichachsiger Räder haben, um ein einfaches Rollen bzw. Eingreifen zu erreichen. Diese Radeinheit wird hier generell mit dem allgemeinen Begriff Rad bezeichnet.
Bei solchen Ausführungsbeispielen wie dem in Figur 7 gezeigten sind die Eindrücke offensichtlich proportional der vorhandenen Last und können erforderlichenfalls durch Andrückvorrichtungen verstärkt werden. Außerdem kann erfindungsgemäß an der Seite des Rades ein Stützrad angeordnet werden, das nur dann unterstützend wirkt, wenn die Greiffläche auf der Schiene eine ungenügende Dicke hat. Diese Stützräder können auch als Stoppvorrichtung wirken, um die Stärke des Zusammendrückens des verformbaren Streifens zu begrenzen. In diesem Fall wird der Wagen durch den verformbaren (biegsamen) Streifen nur getragen, wenn die Lasten leichter als ein vorgegebener Wert sind, und stützt sich wieder auf den als Begrenzung dienenden Rädern ab, wenn dieser Wert überschritten wird. Das ist leicht verständlich, wenn man die Figuren 1 und 7 mitenander vergleicht.
Schließlich kann man den verformbaren Streifen zumindestens teilweise in einer Nut (Rille) anbringen, die im oberen Teil der Schiene vorgesehen ist, so daß der Streifen seitlich gehalten wird und damit gewährleistet ist, daß er sicher befestigt ist.

Claims

1. Hängebahnsystem für die Bewegung von Lasten, bestehend aus einer Deckenschiene (11,211), auf der motorgetriebene Wagen (10) laufen, wobei jeder Wagen ein motorgetriebenes Rad (13, 113, 213, 313, 413, 513) besitzt, das auf dem oberen Teil der Schiene ruht, sowie einen Rahmen (12, 15), der an der Unterseite der Schiene endet, mit Mitteln (16) für die Halterung der Last, gekennzeichnet dadurch, daß das Rad (13, 113, 213, 313, 413, 513) eine Rolloberfläche (22, 122, 222, 330) besitzt, die über eine entsprechende Rolloberfläche (25, 129, 225) auf der Schiene läuft, wobei das Rad weiterhin eine Greiffläche (23, 123, 223, 330) hat, die eine entsprechende Greiffläche (24, 128, 224, 324, 424, 524) der Schiene umfaßt, und eine der besagten Greifflächen (23, 123, 223, 330 bzw. 24, 128, 224, 324, 424, 524) starre Greifzähne (23, 123, 224, 330, 430, 530) besitzt, während die andere Greiffläche (24, 128, 224, 324, 424, 524 bzw. 23, 123, 223, 330) aus elastischem, biegsamen Material besteht, um besagte Zähne aufnehmen zu können, wobei die Greiffläche des Rades eine zentrale Greifzone (23, 123, 223, 330) besitzt, die sich zwischen zwei Rolloberflächen (22, 122, 222, 330) befindet, so daß besagte zentrale Greifzone des Rades die Schiene nicht berührt, wenn die Greifoberfläche der Schiene (24, 128, 224, 324, 424, 524) fehlt.

2. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die stane, mit Zähnen versehene Greiffläche (23, 123, 330, 430, 530) auf dem Rad befindet.

3. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die starre, mit Zähnen versehene Greiffläche (224) auf der Schiene befindet.

4. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiffläche auf dem Rad ein umlaufendes Band (23, 223) in der Mitte des Rades darstellt.

5. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiffläche auf dem Rad aus einem Ring (223) aus biegsamem Material besteht, der auf dem Rad befestigt ist.

6. System gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolloberfläche des Rades aus zwei umlaufenden Bändern (22, 222) besteht, die an beiden Seiten der Greiffläche angebracht sind.

7. System gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzähne des Rades durch Rillen (123) gebildet werden, die in seiner äußeren Rolloberfläche (122) vorgesehen sind.

8. System gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Band (23, 223) einen kleineren Durchmesser als das restliche Rad hat.

9. System gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Greiffläche aus einem Streifen (24, 124, 324, 424, 524) besteht, der aus elastischem, biegsamen Material hergestellt ist, das in Längsrichtung auf der Schiene befestigt ist.

10. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelpunkt der Zähne (123, 330) die im wesentlich kontinuierliche Rolloberfläche bildet.

11. System gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (330) zum Rad quer stehen und zur Achse des Rades schräg verlaufen.

12. System gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (330) fischgrätenförmig angeordnet sind.

13. System gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolloberfläche der Schiene aus Teilen (129) des Streifens besteht.

14. System gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Teile die seitlichen Kanten (129) des Streifens bilden.

15. System gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen einen zentralen Greifteil (128) besitzt, der die Form einer in Querrichtung angeordneten Erhöhung hat.

16. System gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen in Querrichtung eine unterschiedliche Biegsamkeit aufweist, so daß er in den Bereichen, die die Greifflächen darstellen, biegsamer ist.

17. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne ein Wellenprofil aufweisen.

18. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne gezahnt sind und daß deren Scheitelpunkt entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Wagens zeigt.

19. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (10) Druckrollen (17, 18) besitzt, die von unten einen Druck auf die Schiene ausüben.