DE202018106716U1 - Roller for a trolley and trolley with such a roller - Google Patents
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Abstract
Laufrolle (6) für einen Transportwagen (1), aufweisend- eine Stützanordnung (9, 10, 11), die - in einem wagenseitig montierten Zustand - an dem Transportwagen (1) angeordnet ist,- einen Rollenträger (13, 14), der um eine Drehachse (D) drehbeweglich an der Stützanordnung (9, 10, 11) gelagert ist,- einen Rollenmantel (17), der auf dem Rollenträger (13, 14) festgelegt ist und dessen radial äußerer Umfang eine Lauffläche (L) zum Abrollen und/oder zur Kraftübertragung auf eine Bodenfläche (B) ausbildet, und- ein Getriebe (G), das abtriebsseitig drehmomentfest mit dem Rollenträger (13, 14) verbunden ist und zur Übertragung eines um die Drehachse (D) wirkenden Antriebsmoments auf den Rollenträger (13, 14) eingerichtet ist,- dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein in den Rollenträger (13, 14) integriertes Planetengetriebe (G) ist, wobei das Planetengetriebe (G) ein Zentralrad (19), das einer Abtriebswelle (18) eines Antriebsmotors (8) zugeordnet ist, wenigstens zwei stationäre Planetenräder (20), die mit dem Zentralrad (19) in Eingriff sind, sowie ein Hohlrad (21), das mit den Planetenrädern (20) in Eingriff ist und abtriebsseitig drehmomentfest mit dem Rollenträger (13, 14) verbunden ist, aufweist.Roller (6) for a trolley (1), comprising - a support assembly (9, 10, 11) - which is mounted in a carriage mounted state - on the trolley (1), - a roller carrier (13, 14) a roller shell (17) which is fixed on the roller carrier (13, 14) and whose radially outer circumference has a running surface (L) for unrolling about a rotation axis (D) rotatably mounted on the support assembly (9, 10, 11) and / or for power transmission to a bottom surface (B), and- a transmission (G), the output side torque-fixed to the roller carrier (13, 14) is connected and for transmitting a about the axis of rotation (D) acting drive torque to the roller carrier ( 13, 14), characterized in that the transmission is a planetary gear (G) integrated in the roller carrier (13, 14), wherein the planetary gear (G) is a central gear (19), that of an output shaft (18) of a drive motor (8) is assigned, at least two station äre planetary gears (20) which are in engagement with the central wheel (19), and a ring gear (21) which is in engagement with the planetary gears (20) and the output side torque-tight manner with the roller carrier (13, 14) is connected.
Description
Die Erfindung betrifft eine Laufrolle für einen Transportwagen, aufweisend eine Stützanordnung, die - in einem wagenseitig montierten Zustand - an dem Transportwagen angeordnet ist, einen Rollenträger, der um eine Drehachse drehbeweglich an der Stützanordnung gelagert ist, einen Rollenmantel, der auf dem Rollenträger festgelegt ist und dessen radial äußerer Umfang eine Lauffläche zum Abrollen und/oder zur Kraftübertragung auf eine Bodenfläche ausbildet, und ein Getriebe, das abtriebsseitig drehmomentfest mit dem Rollenträger verbunden ist und zur Übertragung eines um die Drehachse wirkenden Antriebsmoments auf den Rollenträger eingerichtet ist.The invention relates to a roller for a trolley, comprising a support assembly which - is arranged on the trolley - mounted in a carriage side state, a roller carrier, which is rotatably mounted about an axis of rotation on the support assembly, a roller shell which is fixed on the roller carrier and whose radially outer circumference forms a running surface for unrolling and / or for transmitting power to a bottom surface, and a transmission which is connected to the roller carrier in a torque-tight manner on the output side and is adapted to transmit a drive torque acting about the axis of rotation to the roller carrier.
Eine derartige Laufrolle ist aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laufrolle der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen kompakten und einfachen Aufbau aufweist und vergleichsweise hohe Antriebsmoment ermöglicht.The object of the invention is to provide a roller of the type mentioned, which has a compact and simple structure and allows comparatively high drive torque.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Getriebe ein in den Rollenträger integriertes Planetengetriebe ist, wobei das Planetengetriebe ein Zentralrad, das einer Abtriebswelle eines Antriebsmotors zugeordnet ist, wenigstens zwei stationäre Planetenräder, die mit dem Zentralrad in Eingriff sind, sowie ein Hohlrad, das mit den Planetenrädern in Eingriff ist und abtriebsseitig drehmomentfest mit dem Rollenträger verbunden ist, aufweist. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann auf eine gesonderte außenliegende Anordnung des Getriebes, beispielsweise im Bereich der Stützanordnung, verzichtet werden. Hierdurch kann einerseits Bauraum eingespart und andererseits ein besonders einfacher konstruktiver Aufbau der Laufrolle erreicht werden. Zudem erlaubt die erfindungsgemäße Lösung ein - in Bezug auf die baulichen Abmessungen der Laufrolle - vergleichsweise hohes Antriebsmoment. Hierfür ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Getriebe als in den Rollenträger integriertes Planetengetriebe ausgebildet ist. Dabei ist das Zentralrad einer Antriebsseite des Planetengetriebes und somit einer Abtriebswelle eines Antriebsmotors zugeordnet. Das Zentralrad kann auch als Sonnenrad bezeichnet werden. Das Hohlrad ist demgegenüber einer Abtriebsseite des Planetengetriebes und somit dem anzutreibenden Rollenträger zugeordnet. Die Planetenräder sind sowohl mit dem Zentralrad als auch mit dem Hohlrad in Eingriff und jeweils stationär. Stationär meint, dass die Planetenräder im Betrieb des Planetengetriebes nicht um das Zentralrad umlaufen. Hierzu können die Planetenräder jeweils um in Bezug auf die Stützanordnung feststehende Achsen drehbeweglich gelagert sein. Insoweit ist das Planetengetriebe nicht als Umlaufgetriebe, sondern vielmehr als Standgetriebe mit einer festgelegten Übersetzung zwischen Zentralrad und Hohlrad ausgestaltet. Vorzugsweise weist der Rollenträger eine scheibenförmige Grundform auf. Die Drehachse und der Rollenträger sowie der Rollenmantel sind koaxial zueinander orientiert. Der Rollenmantel kann beispielsweise in Form eines Reifens, einer Bandage oder dergleichen ausgebildet sein. Vorzugsweise ist wenigstens die Lauffläche des Rollenmantels aus einem gummielastischen Material gefertigt.This object is achieved in that the transmission is an integrated in the roller carrier planetary gear, wherein the planetary gear a central gear, which is associated with an output shaft of a drive motor, at least two stationary planetary gears, which are in engagement with the central wheel, and a ring gear, with the planetary gears is engaged and the output side torque-resistant connected to the roller carrier has. By the solution according to the invention can be dispensed with a separate external arrangement of the transmission, for example in the region of the support assembly. As a result, space can be saved on the one hand and on the other hand, a particularly simple structural design of the roller can be achieved. In addition, the solution according to the invention permits a comparatively high drive torque in relation to the constructional dimensions of the roller. For this purpose, the invention provides that the transmission is designed as integrated in the roller carrier planetary gear. In this case, the central wheel of a drive side of the planetary gear and thus an output shaft of a drive motor is associated. The central wheel can also be referred to as a sun gear. The ring gear is in contrast assigned to an output side of the planetary gear and thus the roller carrier to be driven. The planet gears are engaged with both the central gear and the ring gear and each stationary. Stationary means that the planet gears do not rotate around the central wheel during operation of the planetary gear. For this purpose, the planetary gears may be rotatably mounted in each case to fixed axes with respect to the support assembly. In that regard, the planetary gear is not designed as a planetary gear, but rather as a standstill gear with a fixed ratio between the central gear and ring gear. Preferably, the roller carrier has a disc-shaped basic shape. The axis of rotation and the roller carrier and the roller casing are oriented coaxially with each other. The roller shell may be formed, for example in the form of a tire, a bandage or the like. Preferably, at least the running surface of the roll mantle is made of a rubber-elastic material.
Die erfindungsgemäße Laufrolle eignet sich in besonders vorteilhafter Weise als Antriebsrolle für einen Transportwagen, wie er üblicherweise für Logistikzwecke auf betriebsinternen Routen verwendet wird. Solche Transportwägen können als manuell geführter Handwagen oder als autonom fahrende Transportvorrichtung, beispielweise in Form eines führerlosen Transportsystems, ausgestaltet sein. Die erfindungsgemäße Lösung kann aber auch für sonstige rollbare Vorrichtungen wie Krankenbetten, Rollstühle oder dergleichen verwendet werden und ist somit nicht auf Transportwägen beschränkt.The roller according to the invention is suitable in a particularly advantageous manner as a drive roller for a trolley, as it is usually used for logistics purposes on in-house routes. Such trolleys can be designed as a manually guided trolley or as an autonomously moving transport device, for example in the form of a driverless transport system. However, the solution according to the invention can also be used for other rollable devices such as hospital beds, wheelchairs or the like and is therefore not limited to transport vehicles.
In Ausgestaltung der Erfindung bildet der Rollenträger eine aus wenigstens zwei Gehäuseteilen zusammengefügte Gehäuseanordnung des Planetengetriebes aus, die das Zentralrad, die Planetenräder und das Hohlrad umhüllt. Hierdurch kann auf eine gesonderte Fertigung einer Gehäuseanordnung zur Aufnahme der Bauteile des Planetengetriebes verzichtet werden. Stattdessen bildet der Rollenträger die hierfür erforderliche Gehäuseanordnung aus. Dabei sind das Zentralrad, die Planetenräder und das Hohlrad in einer Aussparung des Rollenträgers angeordnet. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung kann eine Anzahl von erforderlichen Bauteilen verringert und ein nochmals vereinfachter Aufbau der Laufrolle erreicht werden. Eine besonders kostengünstige Ausgestaltung kann erreicht werden, wenn der Rollenträger und damit die Gehäuseanordnung wenigstens im Wesentlichen, vorzugsweise vollständig, aus Kunststoff gefertigt ist.In an embodiment of the invention, the roller carrier forms an assembled from at least two housing parts housing assembly of the planetary gear, which surrounds the central gear, the planet gears and the ring gear. This makes it possible to dispense with a separate production of a housing assembly for receiving the components of the planetary gear. Instead, the roller carrier forms the required housing arrangement. In this case, the central wheel, the planet gears and the ring gear are arranged in a recess of the roller carrier. With this embodiment of the invention, a number of required components can be reduced and a further simplified structure of the roller can be achieved. A particularly cost-effective embodiment can be achieved if the roller carrier and thus the housing assembly is at least substantially, preferably completely, made of plastic.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Gehäuseanordnung in axialer Richtung geteilt und weist wenigstens eine in radialer Richtung erstreckte Teilfuge auf. Die Gehäuseteile der Gehäuseanordnung sind im Bereich der Teilfuge miteinander zusammengefügt. Als Fügeverbindung ist hierfür vorzugsweise eine Schraubverbindung vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich können die Gehäuseteile stoffschlüssig zusammengefügt sein. Durch die axiale Teilung mittels der radial erstreckten Teilfuge wird ein nochmals vereinfachter Aufbau der Laufrolle erreicht. Dies insoweit, als die Bauteile des Planetengetriebes besonders einfach in der Gehäuseanordnung montierbar sind. In a further embodiment of the invention, the housing assembly is divided in the axial direction and has at least one extending in the radial direction parting line. The housing parts of the housing assembly are joined together in the region of the parting line. As a joint connection, a screw connection is preferably provided for this purpose. Alternatively or additionally, the housing parts may be joined together in a material-locking manner. Due to the axial division by means of the radially extending parting a further simplified construction of the roller is achieved. This insofar as the components of the planetary gear are particularly easy to mount in the housing assembly.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Hohlrad einstückig mit einem der Gehäuseteile ausgebildet. Hierdurch kann auf eine gesonderte Fügeverbindung zwischen Hohlrad und Gehäuseanordnung und damit zwischen Hohlrad und Rollenträger verzichtet werden. Dabei bildet ein Wandabschnitt des Gehäuseteils das Hohlrad bzw. eine Verzahnung des Hohlrads aus. Vorzugsweise ist das Gehäuseteil als Gussteil gefertigt, wobei die Verzahnung des Hohlrads als Gussgeometrie ausgebildet ist. Eine besonders kostengünstige und leichte Bauweise kann erreicht werden, wenn das Gehäuseteil zusammen mit dem Hohlrad als einstückiges aus Kunststoff gefertigtes Spritzgussbauteil hergestellt ist.In a further embodiment of the invention, the ring gear is formed integrally with one of the housing parts. This makes it possible to dispense with a separate joint connection between ring gear and housing assembly and thus between the ring gear and roller carrier. In this case, a wall portion of the housing part forms the ring gear or a toothing of the ring gear. Preferably, the housing part is made as a casting, wherein the toothing of the ring gear is formed as a casting geometry. A particularly inexpensive and lightweight construction can be achieved if the housing part is made together with the ring gear as a one-piece plastic injection molded component.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Planetengetriebe wenigstens teilweise aus Kunststoff gefertigt. Dabei können einzelne Bauteile des Planetengetriebes wenigstens abschnittsweise aus Kunststoff gefertigt sein. Für unterschiedliche Bauteile des Planetengetriebes können unterschiedliche Kunststoffe eingesetzt werden.In a further embodiment of the invention, the planetary gear is at least partially made of plastic. In this case, individual components of the planetary gear may at least partially be made of plastic. Different plastics can be used for different components of the planetary gear.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind wenigstens eine Verzahnung des Hohlrads und/oder eine Verzahnung der Planetenräder und/oder die Gehäuseanordnung aus Kunststoff gefertigt. Sofern die Verzahnung des Hohlrads und/oder die Verzahnung der Planetenräder aus Kunststoff gefertigt sind, kann eine vereinfachte spanabhebende Fertigung erreicht oder gänzlich auf eine solche Fertigung verzichtet werden. Letzteres, wenn die Verzahnung als Gussgeometrie aus Kunststoff ausgebildet ist. Ein die jeweilige Verzahnung tragender Zahnradkörper kann demgegenüber aus Metall gefertigt sein. Hierdurch kann eine besonders beanspruchungsgerechte Gestaltung des Planetengetriebes erreicht werden.In a further embodiment of the invention, at least one toothing of the ring gear and / or a toothing of the planet gears and / or the housing assembly are made of plastic. If the toothing of the ring gear and / or the toothing of the planetary gears are made of plastic, a simplified machining can be achieved or completely dispensed with such a production. The latter, when the toothing is designed as a cast geometry made of plastic. In contrast, a toothed body carrying the respective teeth can be made of metal. As a result, a particularly stress-oriented design of the planetary gear can be achieved.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind das Hohlrad und/oder die Planetenräder jeweils vollständig aus Kunststoff gefertigt. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung können gegenüber einer Fertigung aus Metall Gewicht und/oder Fertigungskosten eingespart werden. Dies ist eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung.In a further embodiment of the invention, the ring gear and / or the planet wheels are each made entirely of plastic. As a result of this embodiment of the invention, it is possible to save weight and / or production costs compared to a production of metal. This is a particularly preferred embodiment of the invention.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Zentralrad in Form eines Wenigzahnritzels mit weniger als vier Zähnen ausgebildet. Wenigzahn-Zahnräder bzw. Wenigzahnritzel sind im Bereich der Verzahnungstechnik als solche grundsätzlich bekannt. „Wenigzahn“ meint im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Verzahnungsgeometrie mit weniger als vier Zähnen. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung kann eine nochmals kompaktere Bauweise erreicht werden. Vorzugsweise weist das Wenigzahnritzel drei Zähne auf. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch eine beanspruchungsgerechte und gleichzeitig besonders kompakte Gestaltung des Planetengetriebes erreicht werden kann.In a further embodiment of the invention, the central wheel is designed in the form of a sprocket with less than four teeth. Spurious toothed gears or toothed sprockets are known in principle as such in the field of toothing technology. "Little tooth" in the sense of the present invention means a tooth geometry with less than four teeth. By this embodiment of the invention, a more compact design can be achieved. Preferably, the sprocket has three teeth. It has been found that in this way a stress-appropriate and at the same time particularly compact design of the planetary gear can be achieved.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Planetengetriebe als schräg verzahntes Getriebe ausgeführt. Dies bringt Vorteile im Hinblick auf eine Laufruhe und eine Geräuschentwicklung des Planetengetriebes einerseits und auf dessen beanspruchungsgerechte Gestaltung andererseits mit sich.In a further embodiment of the invention, the planetary gear is designed as a helical gear. This brings advantages in terms of smoothness and noise of the planetary gear, on the one hand, and on its stressful design on the other hand with it.
Die Erfindung betrifft zudem einen Transportwagen zum Transport von Gegenständen und/oder wenigstens einer Person, aufweisend einen Tragrahmen, eine oberseitig an dem Tragrahmen angeordnete Aufstandsfläche für die Gegenstände und/oder die Person, wenigstens eine Laufrolle gemäß der vorstehenden Beschreibung, wobei die Stützanordnung an dem Tragrahmen angeordnet ist, und aufweisend einen Antriebsmotor mit einer drehmomentfest mit dem Zentralrad des Planetengetriebes verbundenen Abtriebswelle. Die Abtriebswelle und das Zentralrad können mittels einer Kupplung zusammengefügt sein. Alternativ kann das Zentralrad einstückig an die Abtriebswelle angeformt sein. Der Transportwagen kann beispielsweise in Form eines handgeführten und mittels der Laufrolle angetriebenen Handwagens ausgebildet sein, wie er beispielsweise für Logistikzwecke auf betriebsinternen Routen eingesetzt werden kann. Alternativ kann der Transportwagen als autonom fahrende und mittels der Laufrolle angetriebene Vorrichtung ausgebildet sein. Eine solche autonom fahrende Vorrichtung kann beispielsweise ein führerloses Transportsystem sein, wie es im Bereich der innerbetrieblichen Materiallogistik als solches grundsätzlich bekannt ist.The invention further relates to a trolley for transporting objects and / or at least one person, comprising a support frame, a contact surface disposed on the upper side of the support frame for the objects and / or the person, at least one roller according to the above description, wherein the support assembly to the Support frame is arranged, and comprising a drive motor with a torque-fixed connected to the central gear of the planetary gear output shaft. The output shaft and the central wheel can be joined together by means of a coupling. Alternatively, the central gear can be integrally formed on the output shaft. The trolley may be formed, for example, in the form of a hand-held and driven by the roller cart, as it can be used, for example, for logistics purposes on in-house routes. Alternatively, the trolley can be designed as an autonomously moving device driven by the roller. Such an autonomously driving device can be, for example, a driverless transport system, as is basically known in the field of internal material logistics as such.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Antriebsmotor ein Elektromotor, der an die Stützanordnung der Laufrolle angeflanscht ist. Vorzugsweise ist der Elektromotor mit der Stützanordnung verschraubt. Dies ermöglicht eine besonders einfache Fertigung, Montage und/oder Wartung des Transportwagens.In a further embodiment of the invention, the drive motor is an electric motor, which is flanged to the support assembly of the roller. Preferably, the electric motor is screwed to the support assembly. This allows a particularly simple production, installation and / or maintenance of the trolley.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Abtriebswelle, das Zentralrad und das Hohlrad koaxial zueinander angeordnet. Dies ist eine besonders bauraumsparende Anordnung. Zudem kann durch diese Ausgestaltung der Erfindung auf eine Richtungsumlenkung eines Leistungsflusses zwischen Abtriebswelle und Hohlrad verzichtet werden, was eine einfache konstruktive Gestaltung und einen einfachen Aufbau ermöglicht.In a further embodiment of the invention, the output shaft, the central gear and the ring gear are arranged coaxially with each other. This is a particularly space-saving arrangement. In addition, can be dispensed with a directional deflection of a power flow between the output shaft and ring gear by this embodiment of the invention, which allows a simple structural design and a simple structure.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Abtriebswelle und das Zentralrad einstückig ausgebildet. Demnach ist eine Verzahnung des Zentralrads unmittelbar an einem Außenumfang der Abtriebswelle ausgebildet. Vorzugsweise ist die Abtriebswelle aus Metall gefertigt. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung kann eine Anzahl an erforderlichen Bauteilen reduziert und ein nochmals vereinfachter Aufbau erreicht werden.In a further embodiment of the invention, the output shaft and the central gear are integrally formed. Accordingly, a toothing of the central wheel is formed directly on an outer circumference of the output shaft. Preferably, the output shaft is made of metal. By means of this embodiment of the invention, a number of required components can be reduced and a further simplified design can be achieved.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
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1 zeigt in schematischer Perspektivdarstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Transportwagens zum Transport von Gegenständen, wobei der Transportwagen zwei Laufrollen aufweist, die jeweils gemäß der Erfindung ausgeführt sind, -
2 in perspektivischer Explosionsdarstellung eine der erfindungsgemäßen Laufrollen nach1 zusammen mit einem Antriebsmotor zum Antrieb der Laufrolle und -
3 in schematischer Schnittdarstellung entlang einer radialen Schnittebene III-III nach 2 die Laufrolle nach den1 und 2 .
-
1 shows a schematic perspective view of an embodiment of a trolley according to the invention for the transport of objects, wherein the trolley comprises two rollers, which are each designed according to the invention, -
2 in perspective exploded view of one of the rollers according to the invention1 together with a drive motor for driving the roller and -
3 in a schematic sectional view along a radial section plane III-III after2 the roller after the1 and2 ,
Gemäß
Zudem weist der Transportwagen
Die Laufrollen
Wie anhand der
Weiter weist die Laufrolle
Weiter weist die Laufrolle
Das Getriebe ist ein in den Rollenträger
Das Zentralrad
Wie weiter anhand
Vorliegend sind drei Planetenräder
Das Hohlrad
Wie anhand
Das Hohlrad
Die Gehäuseanordnung
Das Planetengetriebe
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform können die Planetenräder und/oder das Hohlrad als sogenannte Hybridräder gestaltet sein. Bei einer solchen Hybridgestaltung kann lediglich die Verzahnung aus Kunststoff gefertigt sein. Die Zahnräder im Übrigen können demgegenüber aus Metall gefertigt sein.In one embodiment, not shown, the planetary gears and / or the ring gear may be designed as so-called hybrid wheels. In such a hybrid design, only the teeth can be made of plastic. The gears, by the way, can be made of metal, by the way.
In dem anhand
Der anhand
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform kann der Transportwagen als handgeführter Handwagen ausgebildet sein. Hierfür kann der Tragrahmen
Der Elektromotor
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