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Title:
POLYDIRECTIONAL ROLLER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/081210
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a polydirectional roller comprising a hub body (10) that is provided with an axial axle opening (14) receiving an axle shaft (16), and a plurality of preferably barrel-shaped rollers (12). Said rollers are disposed on the hub body at the same angular distance from one another and form a roller ring (18) that is concentric to the axle opening. The rotational axes of said rollers extend along tangents towards the roller ring (18), their running surfaces (20) radially projecting beyond the hub body (10). In order to simplify the assembly of such a roller, the hub body (10) is composed of two partial bodies (22) that can be radially placed on the axle shaft (16) and that can be detachably interlinked while engaging with each other in the zone of a contact area (24).

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Inventors:
NIEWIND MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/003299
Publication Date:
November 01, 2001
Filing Date:
March 23, 2001
Export Citation:
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Assignee:
SCHOPF MASCHB GMBH (DE)
NIEWIND MATTHIAS (DE)
International Classes:
B65G13/10; (IPC1-7): B65G13/10
Foreign References:
FR2263416A11975-10-03
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 142 (M - 692) 30 April 1988 (1988-04-30)
Attorney, Agent or Firm:
Pfiz, Thomas (Wolf & Lutz Hauptmannsreute 93 Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Allseitenrolle mit einem einen axialen Achsdurchbruch (14) zur Auf nahme einer Achswelle (16) aufweisenden Nabenkörper (10) und meh reren daran im gleichen Winkelabstand voneinander angeordneten, mindestens einen mit dem Achsdurchbruch (14) konzentrischen Rollen ring (18) bildenden vorzugsweise tonnenförmigen Laufrollen (12), deren Drehachsen in Richtung von Tangenten an den Rollenring (18) verlau fen und deren Laufflächen (20) radial über den Nabenkörper (10) über stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenkörper (10) aus zwei radial auf die Achswelle (16) aufsetzbaren und unter gegenseitigem Eingriff im Bereich einer Anlagefläche (24) lösbar miteinander verbind baren Teilkörpern (22) zusammengesetzt ist.
2. Allseitenrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkörper (22) mit ihrer Anlagefläche (24) eine Längsöffnung (48) des Achsdurchbruchs (14) begrenzen.
3. Allseitenrolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Rollenring (18) im Zwischenbereich zwischen be nachbarten Laufrollen (12) radial geteilt ist.
4. Allseitenrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Teilkörper (22) jeweils zwei im axialen Abstand von einander angeordnete, vorzugsweise bezüglich einer Radialebene spiegelsymmetrisch ausgebildete Axialabschnitte (26) zur Aufnahme jeweils einer Ringhälfte eines Rollenrings (18) aufweisen.
5. Allseitenrolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialabschnitte (26) der Teilkörper (22) gegeneinander winkelversetzt angeordnet sind.
6. Allseitenrolle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelversatz A der Axialabschnitte (26) eines Teilkörpers (22) A = 180°/n beträgt, wobei n durch die Anzahl der Laufrollen (12) in einem Rollen ring (18) gegeben ist.
7. Allseitenrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Teilkörper (22) als baugleiche, vorzugsweise ein stückige Formteile ausgebildet sind.
8. Allseitenrolle nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Axialabschnitte (26) der Teilkörper (22) jeweils eine radial sich erstreckende, insbesondere als Halbscheibe ausgebildete Tragplatte (28) und einseitig an der Tragplatte (28) axial abstehende Lagerrippen (30) zur Halterung der Laufrollen (12) aufweisen.
9. Allseitenrolle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatten (28) unter gegenseitigem Winkelversatz an ihren gegen einander weisenden Stirnseiten fest miteinander verbunden sind.
10. Allseitenrolle nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilkörper (22) durch Verbindungsmittel (42 ; 46) im Bereich von Endsegmenten (32) der Tragplatten (28) und/oder im Bereich von durch die Anlagefläche (24) geteilten Lagerrippen (30) als Nabenkörper (10) miteinander verbindbar sind.
11. Allseitenrolle nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Lagerrippen (30) im Radialschnitt Yförmig ausgebil det und nach außen sich verzweigend radial ausgerichtet sind.
12. Allseitenrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die Teilkörper (22) durch eine Klemmverbindung im Be reich der Lagerrippen (30) oder durch gesonderte in die Achswelle (16) eingreifende Sicherungsmittel mit der Achswelle (16) verbunden sind.
13. Allseitenrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, daß der Nabenkörper (10) über ein Gleitoder Wälzlager drehbar auf der Achswelle (16) gelagert ist.
14. Allseitenrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der Achsdurchbruch (14) zur formschlüssigen Aufnahme einer Mehrkantoder Polygonwelle ausgebildet ist.
15. Allseitenrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der Achsdurchbruch (14) einen Mehrkantquerschnitt aufweist, und daß die Anlagefläche (24) der Axialabschnitte (26) ge genüber der nächstliegenden durch diametral gegenüberliegende Eck punkte des Mehrkantquerschnitts verlaufenden Geraden unter einem Winkel im Bereich von 0 <_ a/2, vorzugsweise a/2 angeordnet ist, wobei a durch die Beziehung a = 360°/n8 gegeben ist und n die Anzahl der Eckpunkte und 8 den Winkelbereich des gegenseitigen axialen Überlapps der Teilkörper (22) bezeichnen.
Description:
Allseitenrolle Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Allseitenrolle mit einem einen axialen Achsdurch- bruch zur Aufnahme einer Achswelle aufweisenden Nabenkörper und meh- reren daran im gleichen Winkelabstand voneinander angeordneten, minde- stens einen mit dem Achsdurchbruch konzentrischen Rollenring bildenden vorzugsweise tonnenförmigen Laufrollen, deren Drehachsen in Richtung von Tangenten an den Rollenring verlaufen und deren Laufflächen radial über den Nabenkörper überstehen.

Solche Allseitenrollen werden vor allem in Rollenbahnen beispielsweise bei Luftfrachtsystemen eingesetzt, um darauf aufliegende Fördergüter in ver- schiedene Richtungen transportieren zu können. Dabei ist unter Rotation des Nabenkörpers eine Transportbewegung quer zur Achswelle möglich, während die Laufrollen eine Überfahrbewegung in Richtung der Achswelle erlauben. Um größere Gegenstände führen zu können, sind eine Vielzahl von Allseitenrollen auf einer gemeinsamen Achse oder angetriebenen Welle angeordnet. Hierbei wird als nachteilig angesehen, daß bei Ausfall oder Ver- schleiß einzelner Rollen die gesamte Welle demontiert werden muß, um die betreffenden Rollen axial von der Welle abnehmen zu können.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die vorge- nannten Nachteile zu vermeiden und eine baulich optimierte Allseitenrolle zur Verringerung des Herstellungs-und Montageaufwands anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprü- chen.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, den Nabenkörper zur Montage- erleichterung zu teilen. Dementsprechend wird erfindungsgemäß vorge- schlagen, daß der Nabenkörper aus zwei radial auf die Achswelle aufsetzba- ren und unter gegenseitigem Eingriff im Bereich einer Anlagefläche lösbar miteinander verbindbaren Teilkörpern zusammengesetzt ist. Damit ist es möglich, einzelne Allseitenrollen an der vorgesehenen axialen Position auf der Achswelle zu montieren bzw. auszutauschen, während die übrigen Vor- richtungsteile davon unberührt bleiben.

Um ein seitliches Anfügen an die Achswelle zu ermöglichen, ist es vorgese- hen, daß die Teilkörper mit ihrer Anlagefläche eine Längsöffnung des Achs- durchbruchs begrenzen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der min- destens eine Rollenring im Zwischenbereich zwischen benachbarten Lauf- rollen radial geteilt ist. Dadurch ist es möglich, die Teilkörper bereits vor der Endmontage mit Laufrollen zu bestücken.

Um eine zweireihige Laufrollenanordnung realisieren zu können, ist es vor- teilhaft, wenn die Teilkörper jeweils zwei im axialen Abstand voneinander angeordnete, vorzugsweise bezüglich einer Radialebene spiegelsymme- trisch ausgebildete Axialabschnitte zur Aufnahme jeweils einer Ringhälfte eines Rollenrings aufweisen. Dabei können die Abrolleigenschaften weiter verbessert werden, wenn die Axialabschnitte der Teilkörper gegeneinander winkelversetzt angeordnet sind. Hier ist es besonders günstig, wenn der Winkelversatz A der Axialabschnitte eines Teilkörpers A = 180°/n beträgt, wobei n durch die Anzahl der Laufrollen in einem Rollenring gegeben ist.

Herstellungstechnisch ist es von Vorteil, wenn die Teilkörper als baugleiche, vorzugsweise einstückige Formteile ausgebildet sind. Eine besonders vor-

teilhafte Ausführung sieht vor, daß die Axialabschnitte der Teilkörper jeweils eine radial sich erstreckende, insbesondere als Halbscheibe ausgebildete Tragplatte und einseitig an der Tragplatte axial abstehende Lagerrippen zur Halterung der Laufrollen aufweisen. Damit ist es auch möglich, Spritzgußteile ohne bei der Entformung störende Hinterschneidungen zu fertigen. Die Tragplatten sind vorteilhafterweise unter gegenseitigem Winkelversatz an ihren gegeneinander weisenden Stirnseiten fest miteinander verbunden.

In besonders belastungsfester Bauweise sind die beiden Teilkörper durch Verbindungsmittel im Überlappbereich von Endsegmenten der Tragplatten und/oder im Bereich von durch die Anlagefläche geteilten Lagerrippen als Nabenkörper miteinander verbunden.

Zur Halterung der Laufrollen ist es günstig, wenn die Lagerrippen im Radial- schnitt Y-förmig ausgebildet und nach außen sich verzweigend radial ausge- richtet sind.

Grundsätzlich ist es möglich, daß der Nabenkörper über ein Gleit-oder Wälzlager drehbar auf der Achswelle gelagert ist.

Alternativ können die Teilkörper durch eine Klemmverbindung im Bereich der Lagerrippen oder durch gesonderte in die Achswelle eingreifende Siche- rungsmittel, beispielsweise Paßfeder-oder Stiftverbindungen verschiebe- und/oder verdrehfest mit der Achswelle verbunden sein.

Zur Übertragung von Drehmomenten ist es vorteilhaft, wenn der Achsdurch- bruch zur formschlüssigen Aufnahme einer Mehrkant-oder Polygonwelle ausgebildet ist.

Um das radiale Aufsetzen auf die Achswelle zu ermöglichen und zugleich einen optimalen Formschluß zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn der Achs-

durchbruch einen Mehrkantquerschnitt aufweist, und wenn die Anlagefläche der Axialabschnitte gegenüber der nächstliegenden durch diametral gegen- überliegende Eckpunkte des Mehrkantquerschnitts verlaufenden Geraden unter einem Winkel im Bereich von 0 < oc/2, vorzugsweise al2 angeordnet ist, wobei a durch die Beziehung a = 360°/n-8 gegeben ist und n die Anzahl der Eckpunkte und 8 den Winkelbereich des gegenseitigen axialen Über- lapps der Teilkörper bezeichnen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schemati- scher Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Allseitenrolle mit einem Nabenkörper und daran zweireihig angeordneten Laufrollen in einer perspektivischen Ansicht ; Fig. 2 zwei als Nabenkörper zusammensetzbare Teilkörper in einer per- spektivischen Ansicht ; und Fig. 3 einen Teilkörper in einer Stirnseitenansicht ; Die in der Zeichnung dargestellte Allseitenrolle besteht im wesentlichen aus einem Nabenkörper 10 und mehreren ringförmig im gleichen Winkelabstand voneinander daran angeordneten tonnenförmigen Laufrollen 12. Der Naben- körper 10 weist einen axialen Achsdurchbruch 14 zur Aufnahme einer in Richtung einer zentralen Drehachse durchgehenden Achswelle 16 auf, wäh- rend die zwei koaxiale Rollenringe 18 bildenden Laufrollen 12 mit ihren Drehachsen in Richtung von Tangenten an den jeweiligen Rollenring ausge- richtet sind und mit ihren Laufflächen 20 radial über den Nabenkörper 10 überstehen.

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Nabenkörper aus zwei bauglei- chen, als einstückige Formteile ausgebildeten Teilkörpern 22 zusammenge-

setzt. Diese können radial an die Achswelle 16 angefügt und unter gegen- seitigem Formschluß im Bereich einer Anlagefläche 24 lösbar miteinander verbunden werden.

Die Teilkörper 22 bestehen ihrerseits aus zwei bezüglich einer Radialmittele- bene spiegelsymmetrisch ausgebildeten und gegeneinander winkelversetzt angeordneten Axialabschnitten 26, welche jeweils eine Ringhälfte eines Rollenrings 18 aufnehmen. Der Winkelversatz A der Axialabschnitte 26 und damit auch der Rollenringe 18 beträgt die Hälfte des Winkelabstands der Laufrollen 12, also allgemein 180°/n, wobei n die Anzahl der Laufrollen in einem Rollenring 18 bezeichnet. Dadurch ergibt sich bei angepaßter Dimen- sionierung der Laufrollen 12 in Umfangsrichtung des Nabenkörpers 10 ein Überlappbereich zwischen den Laufrollen der verschiedenen Rollenringe 18, so daß ein darauf transportierter Gegenstand mit ebener Auflagerfläche stets auf gleichem Höhenniveau geführt wird. Zugleich ist es auf diese Weise eine Vorbestückung der Teilkörper 22 mit Laufrollen 12 möglich, da die Anlage- fläche 24 im Bereich zwischen benachbarten Laufrollen 12 verläuft.

Zur Halterung der Laufrollen 12 weisen die Axialabschnitte 26 jeweils eine als Halbscheibe ausgebildete Tragplatte 28 und einseitig an der Tragplatte 28 axial abstehende Lagerrippen 30 auf. Die Tragplatten 28 der Axialab- schnitte 26 sind mit entsprechendem Winkelversatz A an ihren gegeneinan- der weisenden Stirnseiten aneinander angeformt, so daß jeweils ein End- segment 32 in Umfangsrichtung frei übersteht. Die Anlagefläche 24 setzt sich somit aus den gegeneinander winkelversetzten Axialflächen der Axial- abschnitte 26 und den in einer gemeinsamen Radialebene liegenden Radial- flächen der jeweiligen Endsegmente 32 zusammen.

Grundsätzlich ist es möglich, daß der Überlappbereich der Endsegmente 32 ein ungerades Vielfaches der halben Laufrollenteilung beträgt, beispielswei- se 30° bei einem sechs Laufrollen umfassenden Rollenring.

Die Lagerrippen 30 sind ausgehend von einem radial innenliegenden Flanschstück 34 im Radialquerschnitt Y-förmig ausgebildet und nach außen sich verzweigend radial ausgerichtet (Fig. 3). An ihren freien Endschenkeln 36 weisen die Lagerrippen 30 quer durchgehende Lageraugen 38 zur stirn- seitigen Lagerung jeweils benachbarter Laufrollen 12 auf. Zur gegenseitigen Verbindung der Teilkörper 22 sind im Bereich der überlappenden Endseg- mente 32 durch Axialbohrungen 44 durchgehende Verbindungsschrauben 46 vorgesehen, welche eine gegen Zugbeanspruchung gesicherte Verbin- dung ermöglichen. Darüber hinaus befinden sich im Bereich der durch die Anlagefläche 24 geteilten Lagerrippen 30 Querbohrungen 40 zu Aufnahme von Verbindungsschrauben 42, womit die Teilkörper 22 miteinander verbun- den und zugleich gegen die Achswelle 16 geklemmt werden, so daß auch eine axiale Fixierung der Allseitenrolle sichergestellt ist.

Zur Drehmomentübertragung auf den Nabenkörper 10 weist der Achsdurch- bruch 14 einen formschlüssig an die Achswelle 16 angepaßten Sechskant- querschnitt auf. Die Teilkörper 22 begrenzen dabei mit ihrer Anlagefläche 24 eine Längsöffnung 48 des Achsdurchbruchs 14. Um hier ein seitliches Anfü- gen an die Achswelle 16 zu ermöglichen, muß der axial sich erstreckende Bereich der Anlagefläche 24 bezüglich des Sechskantquerschnitts geeignet orientiert sein. Bei der gezeigten Ausführungsform verläuft die Anlagefläche 24 gegenüber der nächstliegenden durch diametral gegenüberliegende Eck- punkte des Sechskantquerschnitts aufgespannten Geraden unter einem Winkel von 7,5°, so daß durch eine eckseitig umgreifende Endpartie 50 des Flanschstücks 34 eine erhöhte Formstabilität gegen Drehbeanspruchung im Bereich des Achsdurchbruchs 14 sichergestellt ist. Allgemein kann hier ein Winkel im Bereich von 0 < al2 gewähit werden, wobei a durch die Beziehung a = 360°/n-8 gegeben ist und n die Anzahl der Eckpunkte des Mehrkants und 8 den Win- kelbereich des gegenseitigen axialen Überlapps der Teilkörper bezeichnen.