WO2012150036A1 - Laufwagen mit einem bremsmodul für einen schwerkrafthängeförderer - Google Patents

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WO2012150036A1
WO2012150036A1 PCT/EP2012/001913 EP2012001913W WO2012150036A1 WO 2012150036 A1 WO2012150036 A1 WO 2012150036A1 EP 2012001913 W EP2012001913 W EP 2012001913W WO 2012150036 A1 WO2012150036 A1 WO 2012150036A1
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WO
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brake module
carriage
housing
shaft
liquid
Prior art date
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PCT/EP2012/001913
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Josef BAUMERT
Klaus Nendel
Michael Nestler
Florian DRECHSLER
Marco Kick
Maik Lehmann
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Volkswagen Aktiengesellschaft
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Publication date
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Priority to RU2013153581/11A priority patent/RU2557320C2/ru
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G9/00—Apparatus for assisting manual handling having suspended load-carriers movable by hand or gravity
    • B65G9/006—Arresting, braking or escapement means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T10/00—Control or regulation for continuous braking making use of fluid or powdered medium, e.g. for use when descending a long slope
    • B60T10/04—Control or regulation for continuous braking making use of fluid or powdered medium, e.g. for use when descending a long slope with hydrostatic brake
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D57/00—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
    • F16D57/06—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders comprising a pump circulating fluid, braking being effected by throttling of the circulation

Definitions

  • the invention relates to a carriage with a brake module for a
  • Gravity overhead conveyor Gravity has long been used to transport piece goods. This offers the advantage that no additional drives are needed if the corresponding inclination of the conveyor line can be realized. In gravity conveyors acts as a driving force on the conveyed exclusively the
  • the conveyed slides or rolls for example, on slides or roller conveyors either on an inclined conveyor line down or it falls as in downspouts in free fall.
  • a problem with these gravity conveyors is that the conveying speed is significantly influenced both by the coefficient of friction or drag between the material to be conveyed and the support elements and by the material to be conveyed.
  • the conveying speed is either so low that the goods stop or so high that there is a risk of collision with the previous good.
  • Roller conveyor depends.
  • the friction conditions may change within certain limits during their operation, e.g. as a result of contamination, wear, but also due to fluctuating good properties, which influence the friction conditions.
  • gravity conveyors are mainly used as interlinking elements between driven continuous conveyors, as feed conveyors and for downwardly inclined, steep or vertical downward conveyance of bulk and general cargo. This can be past
  • Roller conveyors correspond in structure and requirements to the conveyed roller conveyors, except that the roller conveyors, in contrast to roller conveyors no driven rollers
  • Roller conveyors have carrying rollers whose axles are firmly inserted into side members (spars). They are suitable for conveying piece goods with flat, stable and sufficiently large bearing surfaces. Through the use of curves, points, etc., a variety of complicated conveying tasks can be mastered. For longer conveyor lines to limit the conveying speed brake rollers are installed in the conveyor line whose Braking torque is generated by incorporated in the rollers centrifugal friction brakes or hydraulic brakes.
  • An electric monorail system (EHB) consists of a rail system on which drive individually driven EHB vehicles.
  • EHB electric monorail system
  • conductor rails are integrated, which supply the vehicles with power and control information as power and information lines.
  • the trolleys are driven by a separate electric motor via a friction wheel. Friction limits the climbing ability of the chassis on inclines up to 30 ° with a payload of 250 kg or 45 ° with 100 kg payload. Height jumps are otherwise bridged by a hoist, an elevator with a rail section. Shifting paths branch out material flows and bring them together again. For this purpose, a rail piece is moved, so that either the straight or the curved rail section is inserted into the funding course.
  • the range of power-and-free conveyor systems consists of two rails arranged one above the other. In the upper rail runs continuously the (power) chain and pulls over
  • Electrified monorail and the power-and-free conveyor system are indeed elevated or free of corridors but equipped with external drives and therefore have to use power, hydraulics etc.
  • Roller conveyors wherein a rotary body surrounding a closed chamber filled with oil is provided, in which chamber a gear pump is arranged with a toothed wheel arranged on a fixed axis, and a toothed wheel mounted on an axle mounted in the rotary body and rotating with the latter, driving the pump; which, when the roller rotates, continuously circulates the oil in the chamber and thus produces a braking effect resulting from the flow resistance.
  • brake systems do not yet exist for overhead conveyors.
  • the invention has for its object to provide a wear-free, energy-efficient braking system for a suspension conveyor, which regulates its required braking torque as a function of the load and speed itself.
  • a carriage with a brake module for a gravity suspension conveyor wherein the brake module has a housing and a first shaft and a second shaft.
  • a hydraulic pump is arranged, wherein parts of these are connected to the first shaft.
  • Hydraulic pump preferably designed in the manner of a vane pump or a gear pump, but not limited to one of these embodiments.
  • the hydraulic pump at least a first gear (drive wheel) and a second gear (output gear) on.
  • the first gear is driven by a first shaft and the second gear is freely rotatably mounted on a second shaft.
  • Between teeth of at least one gear and between at least one gear and the housing is for receiving a liquid, a gap designed. Due to the interaction of the gears and the liquid absorbed in the intermediate space, a system is thus created by the emerging dynamic pressure, which can automatically regulate the speed when the shaft of the first gearwheel is driven.
  • a gravity-hanger conveyor is understood in the context of the invention, each subsidy, which conveys a good by utilizing gravity, the good below a carriage, which is part of the means of transport is arranged.
  • the housing of the brake module at least one inlet and / or a drain for the liquid.
  • the housing of the brake module has at least one fluid channel for transporting the liquid.
  • a throttle valve may be arranged in the at least one fluid channel.
  • the possibility of throttling, by the inclusion of a throttle valve, is achieved in an advantageous manner that the speed of the promotion is adjustable.
  • the throttle valve is at least a conical cone and a spring.
  • the liquid has a high viscosity.
  • the liquid is an oil. Experiments have shown that an oil has the required properties, which are needed in this system for optimal braking effect.
  • FIG. 2 shows a part of the brake module of FIG. 1 in a schematic perspective view
  • Fig. 3 shows a section through the brake module of FIG. 1 in a schematic
  • Fig. 4 is a throttle valve of the brake module in a schematic representation.
  • Figure 1 shows a carriage 1 as part of a gravity-hanger conveyor with a
  • Brake module 3 consists essentially of a base body 7, a boom 9 arranged thereon, two brake rollers 3 arranged on the first rollers 11, two arranged on the boom 9 second rollers 13 and two on the base body. 7 arranged transverse guide rollers 15.
  • the brake module 3 consists of a housing 17 and a housing cover 19, which is connected by screws 20 to the housing 17.
  • the brake module 3 on the front side an inlet 21 and a drain 23.
  • a throttle valve 25 is arranged, through which a throttling of the passage speed of a in the
  • Brake module trapped fluid can be regulated.
  • the first rollers 1 1 are arranged on both sides of the brake module 3 and connected by a shaft 27 with each other.
  • the shaft 27 penetrates the brake module 3 and is positively connected to a gear, not shown here.
  • the second rollers 13 are ball-bearing with the
  • Trolley 1 with the brake module 3 in the direction of movement is behind.
  • FIG. 2 shows the brake module 3 from FIG. 1 in parts. Shown is the housing 17 with a drive wheel 29 which is fixedly connected to the shaft 27, and a driven wheel 31, which is freely rotatably mounted on a second shaft 33 as a stored follower wheel. Between the drive wheel 29, the driven gear 31 and the housing 17 intermediate spaces are formed, in particular between the teeth of the drive wheel 29 and the driven gear 31, which are referred to here as gear intermediate spaces 35.
  • gear intermediate spaces 35 are formed, in particular between the teeth of the drive wheel 29 and the driven gear 31, which are referred to here as gear intermediate spaces 35.
  • FIG. 3 shows the brake module 3 of Figure 1 in a schematic sectional view. Shown is the housing 17, in which the drive wheel 29 are mounted on the first shaft 27 and the output gear 31 on the second shaft 33, not shown here. In the housing, a filling channel 37, which is connected to the inlet 21 and a drain channel 39, which is connected to the outlet 23, arranged. Furthermore, in the housing 17 a
  • circulating fluid channel 41 is arranged. Both the filling channel 37, as well as the discharge channel 39 and the fluid channel 41 are closed by closure pieces 43. Furthermore, a throttle valve 25 is arranged on the fluid channel 41.
  • the drive wheel 29 is driven in the clockwise direction by the first rollers 11 connected to the first shaft 27. In this case, the drive wheel 29 is connected by toothing with the output gear 33 in operative connection, so that the output gear 33 rotates counterclockwise.
  • a liquid F is brought into the housing 17 of the brake module 3. This accumulates during filling in the fluid channel 41 and in the gear intermediate spaces 35. After filling with the liquid F, the fluid channel 41 is separated from the filling channel 37 and from the discharge channel 39 by means of the closure pieces 43.
  • the liquid F is guided in the fluid channel 41 through the throttle valve 25.
  • the throttle valve 25 consists of a bore in the housing 17, in which a conical cone is inserted with a spring. The cone is pressed into the bore depending on the speed of the liquid flow and thus on the applied volume flow. At a slow
  • Fig. 4 shows a throttle valve 25 of the brake module 3 in a schematic representation.
  • the throttle valve has a throttle chamber 51 and a throttle element 53, which is supported by means of a spring 55 at least indirectly on a wall of the throttle chamber.
  • the throttle chamber 51 is part of the fluid channel 41. Opposite the fluid channel 41, the throttle chamber 51 has a larger diameter, so that a funded within the housing 17 fluid F can flow past the throttle element 53 over.
  • the throttle element 53 has at a free end on a rod-shaped portion 57, which lies within the spring 55.
  • the throttle element 53 has at the other free end a throttle region 59, which has a larger diameter than the rod-shaped regions 57.
  • the throttle chamber 51 in the direction of the fluid channel to a funnel-shaped portion 61, which with the geometry of the
  • Throttle region 59 corresponds.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Laufwagen (1) mit einem Bremsmodul (3) für einen Schwerkraft-Hängeförderer. Das Bremsmodul (3) weist ein Gehäuse (17) und eine erste Welle (27) sowie eine zweite Welle (33) auf, wobei in dem Gehäuse (17) des Bremsmoduls (3) eine Hydraulikpumpe angeordnet ist und Teile dieser mit der ersten Welle (27) verbunden sind. Durch die Anordnung einer Hydraulikpumpe im Bremsmodul des Laufwagens ist vorteilhaft ein Laufwagen geschaffen, welcher seine Geschwindigkeit durch Nutzung eines Staudruckes selbsttätig reguliert.

Description

Beschreibung
Laufwagen mit einem Bremsmodul für einen Schwerkrafthängeförderer
Die Erfindung betrifft einen Laufwagen mit einem Bremsmodul für einen
Schwerkrafthängeförderer. Die Schwerkraft wird bereits seit langer Zeit zum Transport von Stückgütern genutzt. Dabei bietet sich der Vorteil, dass keine zusätzlichen Antriebe benötigt werden, wenn die entsprechende Neigung der Förderstrecke realisiert werden kann. Bei Schwerkraftförderern wirkt als antreibende Kraft auf das Fördergut ausschließlich die
Schwerkraft. Das Fördergut gleitet oder rollt beispielsweise auf Rutschen oder Rollenbahnen entweder auf einer geneigten Förderstrecke abwärts oder es fällt wie bei Fallrohren im freien Fall. Problematisch bei diesen Schwerkraftförderern ist, dass die Fördergeschwindigkeit sowohl wesentlich vom Reib- bzw. Widerstandsbeiwert zwischen Fördergut und den Tragelementen als auch von der Fördergutmasse beeinflusst wird. Die Fördergeschwindigkeit ist entweder so gering, dass das Gut stehen bleibt bzw. so hoch, dass die Gefahr einer Kollision mit dem vorherigen Gut besteht.
Der beim Abwärtsgleiten oder Rollen auftretende Reibungswiderstand - der Gleit- bzw.
Rollreibungswiderstand muss durch die auf das Fördergut wirkende Schwerkraft überwunden werden. Daher sind Schwerkraftförderer derzeit nur dort einsetzbar, wo keine exakt definierte Fördergeschwindigkeit eingehalten werden muss, da diese - abgesehen vom freien Fall - immer von den aktuellen Reibungsverhältnissen zwischen Fördergut und Gleit- bzw.
Rollenbahn abhängt. Die Reibungsverhältnisse können sich dabei im Laufe ihres Betriebes in gewissen Grenzen ändern, z.B. infolge Verschmutzung, Verschleiß, aber auch durch schwankende Guteigenschaften, welche die Reibungsverhältnisse beeinflussen. So dienen Schwerkraftförderer derzeit hauptsächlich als Verkettungselemente zwischen angetriebenen Stetigförderern, als Beschickungsförderer und zur abwärts geneigten, steilen oder senkrechten Abwärtsförderung von Schütt- und Stückgütern. Dabei lassen sich bisherige
Schwerkraftförderer in die drei Grundtypen Rutschen, Fallrohre und Rollenbahnen einteilen, wobei diese immer flurgebundene bzw. aufgeständerte Förderer darstellen.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Beim Rutschen gleitet das Fördergut auf einer geneigten offenen oder geschlossenen Rinne (Rutsche) abwärts. Der Neigungswinkel der Rutsche muss dabei größer als der Reibungswinkel der Ruhe zwischen Fördergut und Rutsche sein, damit das Gut an jeder Stelle der Rutsche von selbst losrutscht und auch nicht von selbst zum Stillstand kommen kann. Dessen ungeachtet wird das Gut mit steigender Förderlänge bei gleichbleibender Gleitreibungszahl beschleunigt. Rutschen werden als Einweg-, Mehrweg- und Teleskoprutschen in gerader oder gekrümmter Ausführung hergestellt. Die meist aus Holz oder Stahlblech gefertigten geraden Rutschen erhalten, je nach Fördergut, einen Neigungswinkel von 20 bis 80°. Die Gleitbahnen der
Rutschen werden häufig mit Belägen aus Kunststoffen versehen, die den Verschleiß und die Reibung verringern. Die Gutbewegung auf der Rutsche entspricht dem Prinzip der schiefen Ebene.
Wendelrutschen besitzen im Gegensatz zu den geraden Rutschen eine schraubenförmige Gleitbahn, wodurch auf das Fördergut außer den Schwer- und Reibungskräften noch Fliehkräfte wirken, welche wiederum die Reibungskräfte erhöhen. Bei voll ausgebildeter Wendel
(Vollwendel; mindestens eine ganze Steigung der Schraubenlinie bzw. mindestens eine
Gutumlenkung in der Horizontalen von 360°) dienen die Wendelrutschen zur senkrechten Abwärtsförderung. Ist nur eine Umlenkung des Förderstromes < 360° in der Horizontalen gefordert, genügt ein Wendelsegment. Beide Rutschen sind sowohl für Stück- als auch für Schüttgüter geeignet.
Fallrohre dienen hingegen zur senkrechten Abwärtsförderung von unempfindlichen
Schüttgütern auf Lagerplätzen, in Schiffen usw. Neben einzelnen einsetzbaren Fallrohren, die auch geneigt zu betreiben sind (analog Rutsche), kommen komplette Fallrohrsysteme zum Einsatz.
Rollenbahnen entsprechen in Aufbau und Anforderungen an das Fördergut Rollenförderern, nur dass die Rollenbahnen im Gegensatz zu Rollenförderern keine angetriebenen Rollen
benötigen, da es sich hier um Schwerkraftförderer, d.h. um ausschließliche Abwärtsförderung handelt. Rollenbahnen haben Tragrollen, deren Achsen fest in Längsträger (-holme) eingelegt sind. Sie eignen sich zur Förderung von Stückgütern mit ebenen, stabilen und hinreichend großen Auflageflächen. Durch den Einsatz von Kurven, Weichen usw. können vielfältige und auch komplizierte Förderaufgaben bewältigt werden. Bei längeren Förderstrecken werden zur Begrenzung der Fördergeschwindigkeit Bremsrollen in die Förderstrecke eingebaut, deren Bremsmoment von in den Rollen eingebauten Fliehkraftreibungsbremsen oder hydraulischen Bremsen erzeugt wird.
Der Stand der Technik zeigt kein bekanntes Anwendungsbeispiel,- bei dem ein Hängeförderer als Schwerkraftförderer eingesetzt wird. Die derzeit bekannten Hängeförderer werden als Elektrohängebahnen oder Power-and-Free-Förderer eingesetzt. Ein Elektrohängebahnsystem (EHB) besteht aus einem Schienensystem, auf dem individuell angetriebene EHB-Fahrzeuge fahren. In der Schiene sind Schleifleitungen integriert, die als Strom- und Informationsleitungen die Fahrzeuge mit Energie und Steuerinformationen versorgen. Die Fahrwerke werden durch einen eigenen Elektromotor über ein Reibrad angetrieben. Der Reibschluss begrenzt die Steigfähigkeit des Fahrwerkes auf Steigungen bis 30° mit einer Nutzlast von 250 kg oder 45° mit 100 kg Nutzlast. Höhensprünge werden sonst mit einem Hubwerk, einem Aufzug mit Schienenabschnitt, überbrückt. Verschiebeweichen verzweigen Materialflüsse und führen sie wieder zusammen. Dazu wird ein Schienenstück verschoben, so dass entweder der gerade oder der gebogene Schienenabschnitt in den Förderkurs eingeschoben wird.
Elektrohängebahnsysteme weisen jedoch zahlreiche Nachteile auf. So sind Steig- und
Gefällstrecken nur für kleinere Systeme bis ca. 0,2 t Nutzlast möglich und Höhensprünge erfordern Hub- und Senkstationen. Des Weiteren sind Motor und damit Antriebe notwendig, so dass dieses System weniger energieeffizient als ein Schwerkraftförderer ist. Hinzu kommt, dass Teile verschleißen und ggf. ausgetauscht werden müssen. Dadurch entstehen hohe Kosten und Wartungsaufwand.
Die Strecke von Power-and-Free-Fördersystemen besteht aus zwei übereinander angeordneten Schienen. In der oberen Schiene läuft kontinuierlich die (Power-) Kette und zieht über
Mitnehmer die in der unteren Schiene laufenden (Free-) Wagen, an denen die Last hängt. Da sich die Wagen nach Bedarf von der laufenden Power-Kette entkoppeln und wieder einklinken lassen, können Staustrecken und Weichen realisiert werden. Auch Power-and-Free- Fördersysteme weisen zahlreiche Nachteile auf. Zunächst entsteht aufgrund der verwendeten Ketten eine extrem hohe Lärmentwicklung. Durch die geschlossenen Kreisläufe verfügen die Systeme über einen komplexen Aufbau. Für das System sind Motoren zum Antrieb notwendig. Dazu verschleißen Systemkomponenten und müssen ggf. ausgetauscht werden. Hierdurch entstehen hohe Kosten und Wartungsaufwand.
Rutschen, Fallrohre und Rollenbahnen arbeiten ausschließlich flurgebunden. Die
Elektrohängebahn und das Power-and-Free-Fördersystem sind zwar aufgeständert bzw. flurfrei aber mit externen Antrieben ausgestattet und müssen folglich mit Strom, Hydraulik etc.
verbunden werden.
Schwerkraftförderer und insbesondere Hängeförderer benötigen häufig aufgrund des fehlenden Antriebes eine Komponente, welche zur Bremsung des geförderten Gutes geeignet ist. Die DE 1 935 475 U zeigt eine mit einer Bremse versehene Rolle für Fördergutträger oder
Rollenbahnen, wobei ein eine geschlossene mit Öl gefüllte Kammer umgebender Drehkörper vorgesehen ist, in welcher Kämmer eine Zahnradpumpe mit einem auf einer ortsfesten Achse angeordneten Zahnrad sowie ein auf einer im Drehkörper gelagerten Achse sitzenden und sich mit diesem drehenden, die Pumpe antreibenden Zahnrad angeordnet ist, die bei Drehung der Rolle das in der Kammer befindliche Öl kontinuierlich in Zirkulation versetzt und damit eine sich aus dem Strömungswiderstand ergebende Bremswirkung erzeugt. Für Hängeförderer existieren Bremssysteme bisher jedoch nicht.
Hier setzt die Erfindung an. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verschleißfreies, energieeffizientes Bremssystem für einen Hängeförderer bereitzustellen, welcher sein erforderliches Bremsmoment in Abhängigkeit der zu fördernden Last und Geschwindigkeit selbst regelt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß wird ein Laufwagen mit einem Bremsmodul für einen Schwerkraft- Hängeförderer vorgeschlagen, wobei das Bremsmodul ein Gehäuse sowie eine erste Welle und eine zweite Welle aufweist. In dem Gehäuse ist eine Hydraulikpumpe angeordnet, wobei Teile dieser mit der ersten Welle verbunden sind. Durch die Anordnung einer Hydraulikpumpe im Bremsmodul des Laufwagens ist vorteilhaft ein Laufwagen geschaffen, welcher seine
Geschwindigkeit durch Nutzung eines Staudruckes selbsttätig reguliert. Dabei ist die
Hydraulikpumpe bevorzugt nach Art einer Flügelzellenpumpe oder einer Zahnradpumpe ausgeführt, jedoch nicht auf eine dieser Ausführungsformen beschränkt.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Hydraulikpumpe zumindest ein erstes Zahnrad (Antriebsrad) und ein zweites Zahnrad (Abtriebsrad) auf. Das erste Zahnrad ist dabei durch eine erste Welle antreibbar und das zweite Zahnrad ist auf einer zweiten Welle frei drehbar angeordnet. Zwischen Zähnen zumindest eines Zahnrades sowie zwischen zumindest eines Zahnrades und des Gehäuses ist zur Aufnahme einer Flüssigkeit ein Zwischenraum ausgestaltet. Durch das Zusammenwirken der Zahnräder sowie der in dem Zwischenraum aufgenommenen Flüssigkeit ist somit, durch den aufkommenden Staudruck, ein System geschaffen, das bei angetriebener Welle des ersten Zahnrads die Geschwindigkeit selbsttätig regulieren kann. Als Schwerkraft-Hängeförderer wird im Sinne der Erfindung jedes Fördermittel verstanden, welches unter Ausnutzung der Schwerkraft ein Gut transportiert, wobei das Gut unterhalb eines Laufwagens, der einen Teil des Transportmittels darstellt, angeordnet ist.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse des Bremsmoduls zumindest einen Zulauf und/oder einen Ablauf für die Flüssigkeit auf. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die Flüssigkeit nachgefüllt und/oder ausgetauscht werden kann.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse des Bremsmoduls zumindest einen Fluidkanal zum Transport der Flüssigkeit auf. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass durch die Ausgestaltung des Kanals in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Flüssigkeit eine Bremswirkung im Bremsmodul entfaltet werden kann. So ist der Durchmesser des Fluidkanals bei zu hoher Geschwindigkeit zu verkleinern und bei zu niedriger
Geschwindigkeit zu vergrößern.
Erfindungsgemäß kann in dem zumindest einen Fluidkanal ein Drosselventil angeordnet sein. Durch die Möglichkeit zur Drosselung, durch die Aufnahme eines Drosselventils, ist in vorteilhafter Weise erreicht, dass die Geschwindigkeit der Förderung regulierbar ist.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung besteht das Drosselventil zumindest aus einem kegelförmigen Konus und einer Feder. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass durch eine einfach herzustellende Verbindung zwischen dem Kanal zur Leitung der Flüssigkeit und dem Drosselventil eine Geschwindigkeitsregulierung erreicht wird.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Flüssigkeit eine höhe Viskosität auf. In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Flüssigkeit ein Öl. Versuche haben ergeben, dass ein Öl die erforderlichen Eigenschaften aufweist, welche in diesem System für eine optimale Bremswirkung benötigt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Laufwagen eines Schwerkraft-Hängeförderers mit einem Bremsmodul auf einem Schienenausschnitt in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 einen Teil des Bremsmoduls aus Fig. 1 in schematischer Perspektivansicht,
Fig. 3 einen Schnitt durch das Bremsmodul aus Fig. 1 in schematischer
Darstellung und
Fig. 4 ein Drosselventil des Bremsmoduls in schematischer Darstellung.
Figur 1 zeigt einen Laufwagen 1 als Teil eines Schwerkraft-Hängeförderers mit einem
Bremsmodul 3 auf einem Ausschnitt eines Schienensystems 5. Der Laufwagen 1 besteht dabei im Wesentlichen aus einem Grundkörper 7, einem an diesem angeordneten Ausleger 9, zwei am Bremsmodul 3 angeordneten ersten Laufrollen 11 , zwei am Ausleger 9 angeordneten zweiten Laufrollen 13 und zwei am Grundkörper 7 angeordneten Querführungsrollen 15. Das Bremsmodul 3 besteht dabei aus einem Gehäuse 17 und einem Gehäusedeckel 19, welcher mittels Schrauben 20 mit dem Gehäuse 17 verbunden ist. Dabei weist das Bremsmodul 3 stirnseitig einen Zulauf 21 und einen Ablauf 23 auf. Ebenfalls stirnseitig ist ein Drosselventil 25 angeordnet, durch welches eine Drosselung der Durchlaufgeschwindigkeit einer in dem
Bremsmodul eingeschlossenen Flüssigkeit reguliert werden kann. Die ersten Laufrollen 1 1 sind beidseitig am Bremsmodul 3 angeordnet und durch eine Welle 27 miteinander verbunden. Die Welle 27 durchdringt dabei das Bremsmodul 3 und ist formschlüssig mit einem hier nicht dargestellten Zahnrad verbunden. Die zweiten Laufrollen 13 sind kugelgelagert mit dem
Ausleger 9 verbunden. Ebenso sind die Querführungsrollen 15 kugelgelagert mit dem
Grundkörper 7 verbunden. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die
Bewegungsrichtung des Laufwagens 1 von links nach rechts, sodass der Teil des
Laufwagens 1 mit dem Bremsmodul 3 in Bewegungsrichtung hinten liegt.
Figur 2 zeigt das Bremsmodul 3 aus Figur 1 in Teilen. Dargestellt ist das Gehäuse 17 mit einem Antriebsrad 29, welches mit der Welle 27 fest verbunden ist, und einem Abtriebsrad 31 , welches frei drehbar auf einer zweiten Welle 33 als eingelagertes mitlaufendes Rad gelagert ist. Zwischen dem Antriebsrad 29, dem Abtriebsrad 31 und dem Gehäuse 17 sind Zwischenräume ausgebildet, insbesondere zwischen den Zähnen des Antriebsrads 29 und des Abtriebsrads 31 , welche hier als Zahnradzwischenräume 35 bezeichnet werden. In den
Zahnradszwischenräumen 35 ist eine Flüssigkeit F angeordnet, welche über den Zulauf 21 befüllt worden ist. Nicht dargestellt ist in dieser Ansicht der Gehäusedeckel 19, welcher das Bremsmodul 3 derart komplettiert, dass die Flüssigkeit F nur über den im Einsatz
verschlossenen Ablauf 23 entweichen kann. Figur 3 zeigt das Bremsmodul 3 aus Figur 1 in schematischer Schnittdarstellung. Gezeigt wird das Gehäuse 17, in welchem das Antriebsrad 29 auf der ersten Welle 27 und das Abtriebsrad 31 auf der hier nicht dargestellten zweiten Welle 33 gelagert sind. In dem Gehäuse sind ein Befüllkanal 37, welcher mit dem Zulauf 21 verbunden ist und ein Ablaufkanal 39, welcher mit dem Ablauf 23 verbunden ist, angeordnet. Des Weiteren ist in dem Gehäuse 17 ein
umlaufender Fluidkanal 41 angeordnet. Sowohl der Befüllkanal 37, als auch der Ablaufkanal 39 sowie der Fluidkanal 41 sind durch Verschlussstücke 43 verschlossen. Des Weiteren ist am Fluidkanal 41 ein Drosselventil 25 angeordnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, in welchem der Laufwagen 1 von links nach rechts bewegt wird, wird das Antriebsrad 29 durch die mit der ersten Welle 27 verbundenen ersten Laufrollen 11 in Richtung mit dem Uhrzeigersinn angetrieben. Dabei steht das Antriebsrad 29 durch Verzahnung mit dem Abtriebsrad 33 in Wirkverbindung, so dass das Abtriebsrad 33 gegen den Uhrzeigersinn dreht. Durch den Zulauf 21 wird eine Flüssigkeit F in das Gehäuse 17 des Bremsmoduls 3 gebracht. Diese sammelt sich beim Befüllen im Fluidkanal 41 sowie in den Zahnradzwischenräumen 35. Nach dem Befüllen mit der Flüssigkeit F wird der Fluidkanal 41 vom Befüllkanal 37 und vom Ablaufkanal 39 mittels der Verschlussstücke 43 getrennt. Sobald der Laufwagen 1 in Bewegung versetzt wird, fließt die Flüssigkeit F durch das Antriebsrad 29 bewegt gegen den Uhrzeigersinn durch den
Fluidkanal 41 sowie durch das Drosselventil 25 und mit dem Uhrzeigersinn in den
Zahnradzwischenräumen 35 des Abtriebsrads 31. Die Flüssigkeit F in den
Zahnradzwischenräumen 35 des Abtriebsrads 31 wird gegen die Richtung des Uhrzeigersinns bewegt. Durch die unterschiedlichen Fließrichtungen der Flüssigkeit F in den
Zahnradzwischenräumen 35 entsteht unterhalb des Verzahnungsbereichs 45 ein Saugraum 47 in welchem die Flüssigkeit F angesaugt wird und oberhalb des Verzahnungsbereichs 45 ein Druckraum 49, in welchem die Flüssigkeit F Staudruck ausgesetzt ist.
Die Flüssigkeit F wird im Fluidkanal 41 durch das Drosselventil 25 geführt. Das Drosselventil 25 besteht aus einer Bohrung im Gehäuse 17, in welche ein kegelförmiger Konus mit einer Feder eingefügt ist. Der Konus wird je nach Schnelligkeit des Flüssigkeitendurchflusses und somit mittels des anliegenden Volumenstroms in die Bohrung gedrückt. Bei einer langsamen
Geschwindigkeit wirkt die Feder dem Staudruck der Flüssigkeit F entgegen. Ab einer kritischen Geschwindigkeit lässt sich die Feder aufgrund des größer werdenden Staudrucks
zusammendrücken, wodurch der Konus in die Bohrung gedrückt wird. Dies hat eine
selbstständige Verengung des Fluidkanals 41 an dieser Stelle zur Folge. Durch diese
Querschnittsverkleinerung wird der Volumenstrom aufgestaut und die Zahnräder müssen mehr Kraft aufbringen, um das Volumen im Inneren des Gehäuses 17 zu verdrängen. Somit baut sich ein Gegendruck auf, wodurch das jeweils erforderliche Bremsmoment ab einer kritischen Geschwindigkeit hervorgerufen und durch das Antriebsrad 29 auf die mit dem Antriebsrad 29 verbundene erste Welle 27 übertragen wird und somit über die mit der ersten Welle 27 verbundene erste Laufrollen 11 ein gleichmäßiges Bremsen zur Folge hat. Dadurch kommt es zur Verzögerung und zum Abbremsen des gesamten Laufwagens. Somit erfolgt die
Bremswirkung, durch die Geschwindigkeit beeinflusst, selbstgesteuert.
Fig. 4 zeigt ein das Drosselventil 25 des Bremsmoduls 3 in schematischer Darstellung. Das Drosselventil weist eine Drosselkammer 51 und ein Drosselelement 53 auf, welches mittels einer Feder 55 zumindest mittelbar an einer Wandungen der Drosselkammer abgestützt ist. Die Drosselkammer 51 ist dabei Bestandteil des Fluidkanals 41. Gegenüber dem Fluidkanal 41 weist die Drosselkammer 51 einen größeren Durchmesser auf, so dass eine innerhalb des Gehäuses 17 geförderte Flüssigkeit F an dem Drosselelement 53 vorbei fließen kann. Das Drosselelement 53 weist an einem freien Ende einen stabförmige Bereich 57 auf, welcher innerhalb der Feder 55 liegt. Des Weiteren weist das Drosselelement 53 an dem anderem freien Ende einen Drosselbereich 59 auf, welcher einen größeren Durchmesser als die stabförmigen Bereiche 57 aufweist. Des Weiteren weist die Drosselkammer 51 in Richtung des Fluidkanals einen trichterförmigen Bereich 61 auf, welcher mit der Geometrie des
Drosselbereichs 59 korrespondiert. Sobald der hier nicht dargestellte Laufwagen 1 in Bewegung versetzt wird, fließt die Flüssigkeit F gegen den Uhrzeigersinn durch den Fluidkanal 41 und die Drosselkammer 51 vorbei an dem Drosselelement 53, welches je nach Schnelligkeit des Flüssigkeitsdurchflusses und somit mittels des anliegenden Volumenstroms gegen die
Federkraft der Feder 55 nach links gedrückt wird. Bei einer langsamen Geschwindigkeit wirkt die Feder 55 dem Staudruck der Flüssigkeit F entgegen. Ab einer kritischen Geschwindigkeit lässt sich die Feder 55 aufgrund des größer werdenden Staudrucks zusammendrücken, wodurch das Drosselelement 53 in Richtung des Fluidkanals 41 gedrückt wird. Zunächst verengt dabei nur der stabförmigen Bereich 57 den Durchfluss, bei ansteigendem Druck jedoch auch der Drosselbereich 59, welcher bei hier höchst anzunehmendem Druck vollständig zur Anlage an dem trichterförmigen Bereich 61 kommt und somit den Fluidkanal 41 verschließt. Durch das Verschließen des Fluidkanals 41 durch das Drosselelement 53 kommt das System zum Stillstand und die hier nicht dargestellten ersten Laufrollen 1 1 , welche in Verbindung mit dem Antriebsrad 29 stehen, werden größtmöglich gebremst und zum Stillstand gebracht. Durch die Einstellung des Federdrucks der Feder 55 kann über eine Einstellschraube 63 die
Bremswirkung zusätzlich beeinflusst und an den Bedarf der Förderung angepasst werden. Bezugszeichenliste
I Laufwagen
3 Bremsmodul
5 Schienensystem
7 Grundkörper
9 Ausleger
I I erste Laufrollen
13 zweite Laufrollen
15 Querführungsrollen
17 Gehäuse
19 Gehäusedeckel
20 Schraube
21 Zulauf
23 Ablauf
25 Drosselventil
27 erste Welle
29 Antriebsrad
31 Abtriebsrad
33 zweite Welle
35 Zahnradzwischenräume
37 Befüllkanal
39 Ablaufkanal
41 Fluidkanal
43 Verschlussstücke
45 Verzahnungsbereich
47 Saugraum
49 Druckraum
51 Drosselkammer
53 Drosselelement
55 Feder
57 Stabförmiger Bereich
59 Drosselbereich Trichterförmiger Bereich
Einstellschraube
Flüssigkeit

Claims

Patentansprüche
1. Laufwagen (1) mit einem Bremsmodul (3) für einen Schwerkraft-Hängeförderer, welches Bremsmodul (3) ein Gehäuse (17) und eine erste Welle (27) sowie eine zweite Welle (33) aufweist, wobei in dem Gehäuse (17) des Bremsmoduls (3)' eine Hydraulikpumpe angeordnet ist und Teile dieser mit der ersten Welle (27) verbunden sind.
2. Laufwagen (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe
zumindest ein als Zahnrad ausgestaltetes Antriebsrad (29) und ein als Zahnrad
ausgestaltetes Abtriebsrad (31) umfasst, wobei das Antriebsrad (29) durch eine erste Welle (27) antreibbar ist und das Abtriebsrad (31) auf einer zweiten Welle (33) frei drehbar angeordnet ist und ein Zwischenraum (35) zwischen Zähnen des Antriebsrads (29) und/oder des Abtriebsrads (31) sowie des Gehäuses (17) zur Aufnahme einer Flüssigkeit (F) ausgestaltet ist.
3. Laufwagen (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ( 7) des Bremsmoduls (3) zumindest einen Zulauf (21) und/oder einen Ablauf (23) für die Flüssigkeit (F) aufweist.
4. Laufwagen (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (17) des Bremsmoduls (3) zumindest einen Fluidkanal (41) zum Transport der Flüssigkeit (F) aufweist.
5. Laufwagen (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zumindest einem Fluidkanal (41) ein Drosselventil (25) angeordnet ist.
6. Laufwagen (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil (25) zumindest aus einem Drosselelement (53) und einer (55) Feder besteht.
7. Laufwagen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (F) eine hohe Viskosität aufweist.
8. Laufwagen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (F) ein Öl ist.
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