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Die
Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet von Anlagen für den Transport
von Lasten durch Förderrollen,
Transportanlagen für
Stückgut, Förderbänder gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Der
Anmelder hat im Rahmen seiner Aktivitäten viele Fördersysteme und Förderanlagen
für Stückgut, Förderbänder mit
Förderrollen
zur Aufnahme von Lasten, Containern etc. entwickelt, die von einem
Punkt zum anderen verlagert werden müssen. Um diesen Transport durchzuführen, sind
eine Rolle oder mehrere Rollen motorisch betrieben, indem sie in
bekannter Art und Weise zuvor in einem vorher festgelegten Abstand
angeordnet wurden, um den schrittweisen Transport der Last entsprechend
der Transportdistanz und dem Gewicht der Last ohne unerwarteten
Halt oder eine Blockierung durchzuführen. Die dabei vorhandenen
motorisch betriebenen Rollen und Walzen neigen aufgrund ihrer Funktion normalerweise
zur Überhitzung
und die von dem Motor oder dem Motor/Untersetzungsgetriebe-Aggregat abgegebenen
Wärmeeinheiten
müssen
in Abhängigkeit
von den Vorschubbedingungen abgeführt werden. Die Abführung dieser
Wärmeeinheiten
erfolgt über
die Oberfläche
des sie umgebenden Rohres, das das Motor/Untersetzungsgetriebe-Aggregat
integriert. In der Praxis ist die Temperatur im Normalbetrieb in
der Größenordnung
von 100°C
erhöht,
so dass man die Rolle auf keinen Fall mit den Händen berühren kann, aus welchen Gründen dies
auch immer nötig
sein könnte.
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Um
den Wärmeaustausch
zu verbessern, werden Spezialöle
mit hohem Heizwert oder einfache Schmieröle verwendet, die die Wärmeeinheiten
aus der Überhitzung
des Motors, des Getriebemotors so schnell wie möglich erfassen und sie auf
das Außenrohr übertragen
können.
Das Außenrohr
führt die Wärmeeinheiten
durch thermische Konvektion entweder in die Atmosphäre ab oder
zu einem Transportband oder anderen Anlagen und Einrichtungen, die
mit der Außenseite
des Rohres in Berührung
stehen.
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So
ist in 1 im Stand der Technik eine motorisch betriebene
Rolle in ihrer Gesamtheit (1) mit einem Außenrohr
(2) gezeigt, das an seinen Enden an Drehachsen (3)
montiert ist. Die Rolle ist geschlossen und besitzt in ihrem Inneren
eine Einheit von Motor (4) und Untersetzungsgetriebe (5),
die gegenüber den
Achsen (3) und (6) montiert ist, wobei letztere
mit einer Zwischenwand (7) verbunden ist, durch die eine Verbindung
hergestellt wird, wodurch sich das Rohr drehen lässt. Die Flüssigkeit (8) in Form
von Öl
nimmt die Wärmeeinheiten
auf und überträgt sie auf
das Rohr, das sie nach Außen
abführt.
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Diese
Art von Anlage weist zahlreiche Nachteile auf. Durch die Verwendung
von Schmieröl
wird – unabhängig von
dessen Heizwert – die
Außentemperatur
des Aufnahmerohres nicht verringert, was eine Beeinträchtigung
darstellt, wenn man aus welchen Gründen auch immer in die Anlage
eingreift.
- – Die Verwendung von Öl erfordert
eine Wartung, Kontrollen, regelmäßige Ölwechsel
und eine Überwachung
der Anlage, um die Gefahr von Lecks zu begrenzen und/oder zu vermeiden.
- – Ein
weiteres Problem stellt das Recycling von Altöl und dessen Entsorgung dar,
was mit zusätzlichen
Kosten verbunden ist.
- – Ein
weiteres Problem liegt auch in der Zeit, die für den Eingriff und die Montage
in Bezug auf die oben genannten Arbeitsgänge benötigt wird.
- – Durch
die Verwendung von Öl
bestehen darüberhinaus
Herstellungsvorschriften, um beispielsweise die Anforderungen in
Bezug auf die Dichtheit und die Aufbewahrung des Öls in dem
Rohr zu erfüllen.
- – Ein
weiteres Problem liegt in der Auswahl und Identifizierung von Ölen mit
dielektrischer Leistung, um die Tatsache zu berücksichtigen, dass sich das
Elektromotor-Aggregat in dem Ölbad
befindet.
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Nach
Kenntnis des Anmelders wird diese Praxis derzeit von zahlreichen
Herstellern auf dem Markt verfolgt, da man keine Lösung für das gestellte Problem
gefunden hat.
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So
erfolgten die von den Herstellern durchgeführten Bemühungen immer in die gleiche
Richtung in Bezug auf die Übertragung
der Wärmeeinheiten
auf das Rohr mit immer leistungsfähigeren Qualitäten der
Schmiermittel.
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Trotz
der durchgeführten
Bemühungen,
die in verschiedene Richtungen führten,
wurde keine wirkliche Lösung
gefunden, mit der eine Kontrolle und Stabilisierung der Temperatur
des Rohres und damit der Flüssigkeit
und des Motor/Untersetzungsgetriebe-Aggregates möglich wurde.
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Das
Patent
DE-A-3230731 beschreibt
eine Anlage mit elektrischem Gebläse und Verteilung einer großen Luftmenge,
um das Motoraggregat zu kühlen.
DE-A-3230731 beschreibt
den Oberbegriff von Anspruch 1.
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Die
Vorgehensweise des Anmelders, der große Erfahrungen mit Transport-
bzw. Fördersystemen
hat, bestand darin, eine andere Lösung zu recherchieren und zu
analysieren, die sich dem Gegenteil der aktuellen Praxis zuwendet,
indem er sich die Frage der Kühlung
des Rohres auf andere Art und Weise stellte.
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So
hat der Anmelder gemäß der Erfindung erwogen,
dass man sich von dem Vorhandensein von Schmieröl und damit den Übertragungselementen der
Wärmeeinheiten
durch ein anderes Verfahren befreien müsste, das nun darin besteht,
die von dem Motor/Untersetzungsgetriebe-Aggregat erzeugten Wärmeeinheiten
nach und nach abzuführen.
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So
hat der Anmelder gemäß der Erfindung ein
Konzept und eine Kühlanlage
mit einem Motorelement für
den Transport von Lasten mittels Förderrollen entwickelt, die
einfach umzusetzen und kostengünstig
ist, und die gemäß den durchgeführten Tests
im Betrieb eine Außentemperatur
für den
Kontakt mit den Rohren, die die Motorelemente aufweisen, ermöglicht,
mit der eine Berührung
derselben möglich
ist.
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Der
Gegenstand der Erfindung ist eine Kühlanlage mit Motorelementen
gemäß Anspruch
1.
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Um
den Gegenstand der Erfindung näher
zu erläutern,
wird dieser anhand der Figuren, die nicht einschränkend zu
verstehen sind, veranschaulicht. Es zeigen:
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1 eine
schematische Schnittansicht durch eine Kühlvorrichtung eines Motorelements
mittels Öl
für Förderrollen
im Stand der Technik.
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2 eine
schematische Schnittansicht durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.
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3 eine
schematische Ansicht einer Förderanlage
bzw. Transportanlage, beispielsweise für Stückgut, bei der die Kühlanlage
gemäß der Erfindung
eingesetzt ist.
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Um
den Gegenstand der Erfindung weiter zu verdeutlichen, wird er nun
anhand der Figuren der Zeichnungen beschrieben, ohne dass dies einschränkend zu
verstehen ist.
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Die
Förderanlage
bzw. Transportanlage für Lasten
mittels Förderrollen
wird in ihrer Gesamtheit mit (10) bezeichnet. Unter Last
(C) werden alle Produkte, Container beliebiger Form verstanden,
die von dem Förderband
bzw. Transportband von einem Ort zu einem anderen Ort transportiert
werden müssen, wobei
es sich bei dem Förderer
um einen Bandförderer
oder einen Förderer
für Stückgut Last
handeln kann.
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Zum
Verständnis
der Erfindung wird beispielsweise auf eine Verwendung für den Transport von
Stückgut
Bezug genommen.
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Um
den Transport von Lasten durchzuführen, besitzt das Transportband
mehrere motorisch betriebenen Rollen oder Walzen (11),
die in vorher festgelegten Abständen
regelmäßig angeordnet
sind, um die Beförderung
bzw. den Transport und sich frei drehende Rollen (12) zu
gewährleisten.
In der nachfolgenden Beschreibung wird der allgemeine Begriff Motorrolle
verwendet, wobei zu berücksichtigen
ist, dass ihre interne Anordnung zusammen mit den Motorelementen
die Aufnahme eines Motor/Untersetzungsgetriebe-Aggregates erlaubt,
aber auch eines Einsatzes einschließlich des Motor/Untersetzungsgetriebe-Aggregates.
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Gemäß der Anlage
besitzt die Motorrolle (11) ein Rohr (13), das
an seinen gegenüberliegenden Enden
Lager (14–15)
aufnimmt, die an feststehenden Achsen (16–17)
montiert sind, welche an der Konstruktion positioniert sind, die
den Rahmen (18) des Transportbandes bildet. Diese Achsen
sind innen hohl und weisen eine Bohrung oder mehrere Bohrungen (16a–17a)
auf, wobei die erste (16a) den Eintritt bildet, und eine
Richtung für
die Verteilung und Zirkulation einer Flüssigkeit (F) definiert, und
die andere (17a) den Durchgang elektrischer Verkabelungselemente
(19) sicherstellt. Das Lager (15) ist mit hindurchgehenden
Leitungsrohren (15a) versehen, die Lüftungslöcher bilden, und den Abzug
der Flüssigkeit nach
außen
ermöglichen.
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Im
Inneren sind das Motor/Untersetzungsgetriebe-Aggregat und der Einsatz,
der das Motor (4)/Untersetzungsgetriebe (5)-Aggregat aufnimmt, auf
einer feststehenden Achse (24) montiert, welche mit einer
Kupplung (20) verbunden ist, die im Inneren des Rohres
(13) montiert ist, sowie durch die Achse (17),
die am Ende an einem der Lager (15) montiert ist. Diese
an sich gut bekannte Kupplung (20) weist in ihrer querverlaufenden
Tiefe ein Leitungsrohr oder mehrere Leitungsrohre (20a)
für den
Durchfluss der Flüssigkeit
auf. Die Konstruktion der Motorrolle weist zwei Kammern (C1–C2) auf,
eine vorgelagerte (C1), Entspannungs- bzw. Druckentlastungskammer
genannt, und eine nachgeordnete (C2), Kühlkammer genannt, in der sich
das Motor/Untersetzungsgetriebe-Aggregat befindet.
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An
der feststehenden Achse (16a) ist ein Luftstutzen (21)
angeordnet, der die Befestigung eines Luftverteilkreises (22)
und insbesondere von Druckluft erlaubt. Der Luftaustritt durch die
Lüftungslöcher (15a)
ist frei. In einer Konstruktionsvariante kann dieser Luftaustritt
durch beliebige Einrichtungen, die in die Rolle integriert sind,
kontrolliert und gefiltert werden, so dass sämtliche Vorgaben und/oder Anforderungen
in Bezug auf die Anwendungen der Erfindung berücksichtigt werden können.
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Gemäß der Anlage
wird das System der Motorrollen unter Druck parallel an einer Druckluft-Verteilleitung
(22) mit Abzweigungen (22a) an den Stutzen (21)
montiert, wobei ein Luftkompressor (23) der Leitung vorgelagert
ist.
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Die
Kühlung
jeder Motorrolle erfolgt durch Luft in einer neuen Funktion des
Abzugs der durch den Betrieb des Motoraggregates erzeugten Wärmeeinheiten
in die Atmosphäre.
Bei Eintritt in jede Motorrolle über
den Luftstutzen (21) wird die Luft durch die Schräge der Leitung,
die durch die Achse (16) gebildet wird, welche in dem Lager
(14) montiert ist, in die Entspannungskammer (C1) geführt. Anschließend verläuft sie über eine
Leitung oder mehrere Leitungen (20a) durch die Kupplung
(20) und gelangt in die Kühlkammer (C2), in der sich
der Einsatz des Motor/Untersetzungsgetriebe-Aggregates oder der
Getriebemotor befindet. Die durch die Zufuhr der erzeugten Wärme nun
aufgeheizte Luft wird durch das Lüftungsloch oder die Lüftungslöcher oder
andere Einrichtungen an dem Austrittslager aufgrund des Druckes
am Eintritt der Motorrolle und des anschließenden Einblasens von Druckluft
auf natürliche
Art und Weise automatisch abgeführt.
Auf diese Art und Weise erhält
man eine immer wieder neue, kontinuierliche Luftverteilung, so dass
der Temperaturanstieg offensichtlich begrenzt wird.
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Es
ist ein sehr schwacher Druck erforderlich und es genügt eine
entsprechende Menge, um die durch die Wärmeeinheiten in dem Rohr aufgeheizte Luft
und die Wärmeeinheiten,
die von dem Motor und dem Untersetzungsgetriebe abgegeben werden,
in die Atmosphäre
zu stoßen.
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So
wurden nach den durchgeführten
Tests und mit einem Motor von 240 W die folgenden Maßnahmen
ergriffen:
Betrieb ohne erfindungsgemäße Kühlanlage T°C im Inneren: 100 bis 140°C
Betriebsdauer
90 Minuten mit einem Motor im Dauerbetrieb
Mit der erfindungsgemäßen Kühlanlage
T°C im Inneren
des Rohres in der Größenordnung
von 30°C
bis 50°C
und einer unbegrenzten Betriebsdauer des Motors, da die erreichte
Temperatur für
den Betrieb des Motors nicht schädlich
ist.
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So
weist das neue Kühlverfahren
für die
Motorrollen völlig überraschenderweise
zahlreiche Vorteile auf.
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Zunächst kann
ein Dauerbetrieb ohne Beeinträchtigung
und ohne Gefahr für
die Benutzer stattfinden, da die Berührungstemperatur der Rohre
der Motorrollen in der Größenordnung
von 30°C
bis 50°C keine
Quelle für
Verbrennungen oder Verletzungen mehr darstellt.
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Die
Motorrolle und ihr Rohr besitzen sich unter diesen Umständen einen
höheren
Druck als der Außendruck.
Es besteht keine Gefahr, dass Fremdkörper von außen hineingelangen, da solche
Fremdkörper
oder Partikel (wie beispielsweise Staub) aufgrund der kontinuierlichen
Ventilationswirkung in die gleiche Richtung und aufgrund des Luftzugs
am Austritt der Motorrolle nicht in die Motorrolle eindringen können. Wenn
Partikel während
des Betriebsstillstandes der Motorrolle aus Versehen durch die Öffnungen
des Luftaustrittes dennoch eindringen würden, würden sie beim Betrieb durch
die Gebläsewirkung
sofort ausgetragen.
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Ein
weiterer Vorteil liegt in der Tatsache, dass die gesamte Anordnung
des Rohres mit der Motorrolle durch die eingeführte Luft durchgespült und belüftet wird,
so dass die Temperaturerwärmung
vollständig
unter Kontrolle ist.
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Ein
weiterer wichtiger Vorteil liegt in der Einfachheit der Anlage und
dass praktisch keine umfangreiche Wartung notwendig ist. Es gibt
keinen Ölwechsel
und keine Lagerung von Öl
mehr und sämtliche
weiteren Nachteile, die mit dieser Flüssigkeit verbunden sind, fallen
weg.
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Ein
weiterer Vorteil liegt in der Tatsache, dass der Anschluss des Transportbandes
bzw. Förderbandes
an den Luftverteilkreis leicht durchgeführt werden kann und kein besonderes
Problem darstellt, da in vielen Firmen, in denen die Transportbänder bzw.
Förderbänder installiert
sind, bereits ein Luftverteilkreis und eine Luftverteilungsanlage
vorhanden sind.
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In
der Praxis hat sich die Lösung
gemäß der Erfindung
als besonders leistungsstark erwiesen und sie weist weitaus geringere
Montagekosten und Wartungskosten auf als die Lösung, die im Stand der Technik
eingesetzt wird.