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Die Erfindung betrifft einen Querförderer für Regallager
mit elektromotorischem Antrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Querförderer in z.B. Hochregallagern
dienen dazu, Lasten in ein Regalfach hinein zu bewegen, dort abzulegen
oder aus diesen zu entnehmen. Sie werden in horizontaler Richtung
bewegt. Ihre Bewegung erfolgt im Allgemeinen nicht kontinuierlich
und ist durch einen hohen Anteil von horizontalen Richtungswechseln
und Beschleunigungsbewegungen gekennzeichnet. Querförderer sind
meist in übergeordneten
Sortiereinrichtungen für
Lasten in Regallagern angeordnet und mit weiteren Fördereinrichtungen,
insbesondere Vertikal- bzw. Horizontalförderern funktionell verbunden,
wobei einzelne Regalfächer gezielt
und adressiert angefahren werden können.
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Derartige Vorrichtungen müssen Lasten
in einem Regal innerhalb möglichst
kurzer Zeiten ablegen oder entnehmen können, daher möglichst
kurze Beschleunigungs- und Bremszeiten, bzw. -wege aufweisen und
eine von einem Antriebsmittel bereitgestellte Bewegung in möglichst
effektiver und exakter Weise in Bewegungen der einzelnen Komponenten der
Adressiervorrichtungen übertragen.
Die einzelnen Komponenten sollen dazu eine möglichst geringe Trägheit aufweisen,
was einen einfachen technischen und damit massearmen Aufbau der
Komponenten erfordert.
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Querförderer müssen also entsprechend den vorgenannten
allgemeinen Anforderungen eine möglichst
kleine Bewegung eines Antriebselementes in eine möglichst
große
Bewegung einer Lastaufnahme umformen. Die Bewegung muß dabei
mit einem Minimum an Schlupf einhergehen, um einen definierten Start-
und Endpunkt möglichst
schnell und präzise anfahren
zu können.
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Im Allgemeinen besteht ein Querförderer üblicherweise
aus einer Lastaufnahmeeinheit, die ein Antriebsmittel enthält, welches
eine Rollenanordnung antreibt, die auf einer Unterlage abrollt und
die Lastaufnahmeeinheit horizontal verschiebt. Bei diesem Wagenprinzip
ist der Verfahrweg des Querförderers
durch die Radgröße und die
dynamischen Eigenschaften des Antriebsmittels bestimmt. Ein großer Verfahrweg
bei einer entsprechend großen
Beschleunigung ist dadurch aber nur begrenzt oder durch eine Massenzunahme
des Querförderers
zu erreichen.
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Es besteht daher die Aufgabe, einen
weiterentwickelten Querförderer
anzugeben, bei dem ein möglichst
einfacher technischer Aufbau gegeben ist sowie ein großer ein
hoher Verfahrweg bei einer minimierten Energiezufuhr und eine präzise Kinematik der
Verschiebung erreicht wird.
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Die Aufgabe wird mit einem Querförderer mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst,
wobei die Unteransprüche
mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen
des Hauptanspruches enthalten.
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Grundgedanke der Erfindung ist eine
Verschiebeeinrichtung in einem Querförderer in Form eines horizontal
geführten,
innerhalb der Lastaufnahme angeordneten beweglichen Teleskopwagens
mit einer am Teleskopwagen angeordneten Vorrichtung aus einer Treibrolle
und einer auf der Rolle umlaufenden, an der Lastaufnahme angreifenden
und somit Lastaufnahme, Teleskopwagen und einen festen Punkt verbindenden
Zugeinrichtung in Form einer Lose-Rolle-Anordnung.
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Die Lastaufnahme wird bewegt, indem
eine daran befestigte Zugeinrichtung angreift. Die Zugeinrichtung
läuft über eine
Rolle, die innerhalb der Lastaufnahme auf einer horizontal bezüglich der
Lastaufnahme beweglichen Komponente, dem Teleskopwagen, angeordnet
ist. Die Rolle treibt die Zugeinrichtung an und wird somit als Treibrolle
bezeichnet. Die Zugeinrichtung ist weiterhin an einem zweiten Fixpunkt
befestigt, bezüglich
dem die Lastaufnahme und der Teleskopwagen beweglich sind. Bei einer Drehung
der Treibrolle wird die Zugeinrichtung über die Rolle gezogen und der
Teleskopwagen bewegt sich in horizontaler Richtung. Die Zugbewegung
des Zugmittels wird auf die Lastaufnahme übertragen, wobei diese entsprechend
der Mechanik der losen Rolle eine Verschiebung mit einer Verschiebestrecke ausführt, die
doppelt so groß wie
die Verschiebestrecke des Teleskopwagens ist. Die Abrollbewegung
der Treibrolle wird somit so umgeformt, daß sich die dadurch erzielte
Verschiebestrecke des Teleskopwagens in einer beträchtlich
vergrößerten Verschiebung der
Lastaufnahme niederschlägt.
Mit einem Antriebsmittel können
somit bei gleicher Antriebsleistung größere Verfahrstrecken erreicht
werden.
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Zweckmäßigerweise ist die Treibrolle
in Form eines Zahnkranzes oder eines Ritzels ausgebildet, während die
Zugeinrichtung als Zahnriemen oder Kette ausgeführt ist. Die Abrollbewegung
der Treibrolle auf dem Zugmittel erfolgt durch den formschlüssigen Eingriff
schlupffrei.
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Der Teleskopwagen enthält einen
Antriebsmotor, der mit der Treibrolle kraftübertragend verbunden ist und
stellt somit die Antriebsenergie des Querförderers bereit. Da die Lose-Rolle-Anordnung
die Lastaufnahme im wesentlichen nur über eine Zugkraft in eine vorbestimmte
Richtung bewegen kann, ist die Anordnung aus Treibrolle und Zugeinrichtung am
Teleskopwagen in paariger, durch die auftretende Zugkraft in vorgegebener
Richtung bestimmter Ausführung
vorgesehen. Der Querförderer
wird somit von einer ersten Treibrolle und einer ersten Zugeinrichtung
in eine erste Richtung, beispielsweise nach links und von einer
zweiten Treibrolle in eine zweite Richtung, beispielsweise nach
rechts zurückgezogen,
wobei die paarige Ausführung
aus Treibrollen und Zugeinrichtung eine optimale Zugspannung innerhalb
der Zugeinrichtung gewährleistet.
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Der Antriebsmotor muß dabei
nur in einfacher Ausführung
vorliegen. Über
ein Schaltgetriebe, das zwischen Treibrollen und Antriebsmotor zur Kraftübertragung
angeordnet ist, wird eine Änderung der
Drehrichtung der Treibrollen bewirkt.
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Die Erfindung soll im Folgenden anhand
eines Ausführungsbeispiels
und von Figuren näher
erläutert
werden. Es werden für
gleiche oder gleichwirkende Teile die selben Bezugszeichen verwendet.
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Hierbei zeigen:
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1 eine
Darstellung des Querförderers
in einer Mittelstellung,
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2 eine
Darstellung des Querförderers
in einer nach links verfahrenen Stellung und
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3 eine
Darstellung des Querförderers
in einer nach rechts verfahrenen Stellung.
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1 zeigt
einen Querförderer 10 in
seiner Mittelstellung, die eine Bewegung zu einem addressierten
Regalfach mittels Sherpa 17 ermöglicht. Der Querförderer weist
eine Lastaufnahme 15 und Mittel zum Absenken oder Anheben
auf, die einem eigentlichen Ablegen oder Entnehmen von Lasten dient. Diese
ist mittels Führungsrollen 16 auf
dem Sherpa 17 gelagert und nimmt einen Teleskopwagen 20 auf, der
in Richtung der horizontalen Verschiebung des Querförderers 10 gegenüber der
Lastaufnahme 15 beweglich angeordnet ist und linear geführt wird.
Der Teleskopwagen 20 enthält Treibrollen 21,
die an dessen linker und rechter Seite symmetrisch angeordnet sind.
Diese werden von einem in der Figur verdeckten Antriebsmotor 22 angetrieben,
der sich innerhalb des Teleskopwagens 20 befindet.
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Der Teleskopwagen 20 enthält weiterhin
ein in der Figur nicht sichtbares Schaltgetriebe 23, mit dem
die Drehrichtung der Treibrollen 21 bei unveränderter
Drehrichtung des Antriebsmotors geändert, bzw. die Kraftübertragung
zwischen Antriebsmotor und Treibrollen 21 gesteuert wird. Über die
Treibrollen 21 werden als Zugeinrichtungen Zahnriemen 30 geführt, die
in die Treibrollen formschlüssig
und schlupffrei eingreifen. Die Treibrollen 21 sind in
diesem Fall als Zahnräder
ausgebildet. Möglich
ist auch eine Ausführungsform,
bei der die Zahnriemen durch Ketten ersetzt sind, wobei die Treibrollen
als Ritzel realisiert sind.
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Die jeweiligen Zahnriemen 30 oder – entsprechend
der im Einzelnen vorliegenden Ausführungsform – die Ketten sind mit der Lastaufnahme 15 und
mit dem Sherpa 17 an jeweiligen links- und rechtsseitigen
Befestigungspunkten 31 und 32 verbunden. Der jeweilige
Befestigungspunkt 31 ist dabei der verschiebliche Fixpunkt,
der gegenüber
dem Befestigungspunkt 32, der einen festen Fixpunkt 32 bildet,
im Zusammenwirken mit den Zahnriemen 30 und der mit dem
Teleskopwagen 20 längsverschieblichen Treibrollen 21 entsprechend
des Prinzips der Losen Rolle bewegt wird. Hierbei bewegen sich bei
einer Drehung der Treibrollen 21 die Befestigungspunkte 31 gegenüber den
Befestigungspunkten 32 im wesentlichen um den doppelten
Betrag, um den ein Punkt des Teleskopwagens 20 gegenüber dem
Befestigungspunkt 32 verschoben wird. Die Abrollbewegung
der Treibrollen 21 auf den Zahnriemen wird somit in ihrer
kinematischen Wirkung in etwa verdoppelt. Die Treibrollen 21 innerhalb
des im Querförderer 10 verschiebbaren
Teleskopwagens 20 stellen hierbei die "Losen Rollen" dar.
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Die 2 und 3 zeigen einen Querförderer in
einer in ein linkes Regalfach 45 bzw. in ein rechtes Regalfach 46 verschobenen
Stellung. Für
eine Verschiebung des Querförderers 10 nach
links, dargestellt durch den Pfeil in 2 führen die
Treibrollen 21 eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn
aus, dargestellt durch die Pfeile auf den Treibrollen 21 in 2. Dadurch wird der mit
dem rechten Befestigungspunkt 31 an der Lastaufnahme 15 verbundene Zahnriemen 30 auf
die linke Treibrolle 21 des Teleskopwagens gezogen, der
Teleskopwagen 20 herausgefahren und die Lastaufnahme nach
links bewegt, wobei diese über
die Führungsrollen 16 in
das linke Regalfach 45 einfährt. Gleichzeitig wird der
mit dem linken Befestigungspunkt 32 am Sherpa 17 verbundene
Zahnriemen 30 von der rechten Treibrolle 21 des
Teleskopwagens ziehend erfaßt,
wobei der Teleskopwagen 20 ebenfalls nach links bewegt
wird. Durch die paarige Ausführung
von Treibrollen 21 und Zahnriemen 30 wird in jeder
Phase der Bewegung von Lastaufnahme und Teleskopwagen die für eine optimale
Kraftübertragung
notwendige Zugspannung innerhalb der Zahnradriemen 30 aufrecht
erhalten.
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Bei einer Verschiebung des Querförderers
in das rechte Regalfach 46 läuft dieser Vorgang in analoger
Weise ab. Das Schaltgetriebe innerhalb des Teleskopwagens wird umgeschaltet,
oder es erfolgt eine Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors, die Treibrollen 21 drehen
sich in Richtung des Uhrzeigersinns und erfassen die Zahnriemen 30 in
einer zur Darstellung in 2 analogen
Weise, wobei die in Verbindung mit der Darstellung aus 2 linken Richtungen nun
analog auf Rechts bezogen werden. Auch hier wird durch die paarige
Anordnung eine optimale Zugspannung innerhalb der Zahnriemen aufrecht
erhalten.
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- 10
- Querförderer
- 15
- Lastaufnahme
- 16
- Führungsrollen
- 17
- Sherpa
- 20
- Teleskopwagen
- 21
- Treibrolle
- 22
- Antriebsmotor
(innerhalb des Teleskopwagens)
- 23
- Schaltgetriebe
(innerhalb des Teleskopwagens)
- 30
- Zahnriemen
- 31
- verschobener
Befestigungspunkt an Lastaufnahme
- 32
- Befestigungspunkt
an Sherpa, fester Fixpunkt
- 45
- Regalfach
links
- 46
- Regalfach
rechts