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Die
Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung, die
ein Förderband
aufweist, das eine Förderfläche zum
Fördern
in einer Förderrichtung
entlang einem Förderweg
aufweist.
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In
der Praxis sind relativ viele Fördersysteme und
Förderbänder zum
Fördern
von Gegenständen entlang
beispielsweise Behandlungsstationen bekannt.
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Es
gibt beispielsweise gezahnte Förderbänder, durch
welche die Bewegung von Gegenständen in
der Förderrichtung
exakt festgelegt werden kann. Weiterhin gibt es Fördervorrichtungen,
die Bänder aufweisen,
die aus Gliedern bestehen, beispielsweise zum Fördern von Lebensmitteln.
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Aus
der
EP-A1-239,660 ist
ein so genanntes Förderband
bekannt, das mit einem Band versehen ist, das aus einer Trägerschicht
aus einem Textilwerkstoff besteht, der zugverformungsfest ist, und auf
welche ein flexibler Überzug
aufgeklebt ist, der mit verschleißfesten Elementen versehen
ist, die dort eingebaut sind, und die sich über die Oberfläche des Förderbandes
erstrecken, so dass eine verschleißfeste Schicht erzielt wird.
Dieses Förderband
wird gezogen angetrieben. Ein Problem bei diesem Förderband
besteht darin, dass ein Verbiegen kaum, falls überhaupt, hervorgerufen werden
kann, insbesondere nicht eine Biegung in der Horizontalebene.
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Aus
dem
US-Patent 4,040,302 ist
ein Kettenförderer
bekannt, auf welchem Paletten in einer Förderrichtung entlang einem
Förderweg
transportiert werden können.
Getrennte Paletten werden hierbei auf zwei angetriebenen Kettenförderern
gefördert. Keine
Förderoberfläche wird
hier zum Fördern
entlang eines Förderweges
vorgesehen.
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Die
US-Patentanmeldung US-A1-2002/0148708 beschreibt eine Fördervorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1, die aus Streifen besteht, die jeweils scharnierartig
aneinander angelenkt sind. Auch hier kann eine Biegung in der Horizontalebene
kaum, falls überhaupt, hervorgerufen
werden.
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Eine
weitere Fördervorrichtung
mit elastischen Streifen ist aus dem
US-Patent
4,084,687 bekannt.
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Ein
Problem bei den bekannten Fördervorrichtungen
besteht darin, dass die Erzielung von Änderungen der Richtung der
Förderrichtung,
speziell Biegungen in der Horizontalebene, ein Problem darstellt.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer
alternativen Fördervorrichtung.
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Zu
diesem Zweck stellt die Erfindung eine Fördervorrichtung gemäß Patentanspruch
1 zur Verfügung.
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Die
Erfindung stellt eine Fördervorrichtung zur
Verfügung.
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Durch
Ausrüsten
der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
mit einem Förderband,
das mit elastisch zusammendrückbaren
Elementen versehen ist, wird eine Fördervorrichtung erzeugt, die
neue Optionen für
einen Benutzer bereitstellt, insbesondere eine Fördervorrichtung, durch welche
ermöglicht wird,
einfach Änderungen
der Richtung der Förderrichtung
zu erzielen, speziell Biegungen, und noch spezieller Biegungen in
der Horizontalebene.
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Auch Änderungen
der Höhe,
möglicherweise kombiniert
mit Änderungen
der Richtung in der Horizontalebene, können einfach mit der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
erzielt werden.
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Weiterhin
stellt die Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
die Möglichkeit
zur Verfügung,
eine Förderoberfläche auf
dem Förderband
zu erzielen, bei welcher sich die Position von Gegenständen auf dem
Förderband
während
des Förderns
nicht oder nur kaum ändert.
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Insbesondere
bei Biegungen und Änderungen
der Höhe
wird ermöglicht,
eine Fördervorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, bei welcher sich die Position von Gegenständen auf
einem Förderband kaum ändert, falls überhaupt,
insbesondere die Position von Gegenständen in Bezug aufeinander auf dem
Förderband.
Dies führt
zu erheblichen technischen Vorteilen bei der Produktion.
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Zusätzlich zu
der einfachen Konstruktion können
sehr zahlreiche Möglichkeiten
für den
Antrieb bei einer derartigen Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
eingesetzt werden.
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Bei
einer Ausführungsform
der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
sind die elastisch verformbaren Elemente elastisch in der Förderrichtung verformbar.
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Bei
einer Ausführungsform
bildet das Förderband
ein umlaufendes, geschlossenes Band, das vorzugsweise eine praktisch
geschlossene Förderoberfläche aufweist.
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Bei
einer Ausführungsform
sind die zusammendrückbaren
Elemente elastisch zusammendrückbare
Kunststoff- oder Plastikelemente. Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind
die zusammendrückbaren
Elemente aus einem elastischen, geschäumten Kunststoff- oder Plastikmaterial
hergestellt. Die zusammendrückbaren
Elemente sind speziell im Wesentlichen blockförmig ausgebildet, mit einer
Breite in der Praxis gleich der Breite des Förderbandes.
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Bei
einer Ausführungsform
der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
ist diese weiterhin mit einer Führung
zum Führen
des Förderbandes
entlang dem Förderweg
versehen.
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Bei
einer Ausführungsform
der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
ist das Förderband darüber hinaus
mit Elementen versehen, welche biegesteif in der Förderebene
sind. Bei einer Ausführungsform
umfassen diese Elemente Plattenteile, deren Oberfläche in der
Förderrichtung
verläuft.
Die Plattenteile wurden zwischen den zusammendrückbaren Elementen angeordnet.
Bei einer weiteren Ausführungsform
wurden die Plattenteile mit einer Verlängerung versehen, um einen
Eingriff mit einem Antrieb zur Verfügung zu stellen. Bei einer
anderen Ausführungsform
weisen die Plattenteile Vorrichtungen zum Zusammenwirken mit der
Führung
auf. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
weisen die starren Elemente sowohl Vorrichtungen zur Ermöglichung
eines Eingriffs mit einem Antrieb als auch Vorrichtungen zum Zusammenarbeiten
mit der Führung auf,
um das Förderband
entlang dem Förderweg
zu führen.
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Bei
einer Ausführungsform
der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
befinden sich die Längsachsen
der starren Elemente entlang der Breite des Förderbandes, und können gegenseitig
in der Förderrichtung
bewegt werden.
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Bei
einer Ausführungsform
der Fördervorrichtung
weist diese abwechselnd starre Elemente und zusammendrückbare Elemente
auf.
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Bei
einer Ausführungsform
der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
bilden die zusammendrückbaren
Elemente zusammendrückbare
Segmente in dem Förderband.
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Bei
einer Ausführungsform
der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
weist das Förderband eine
Förderbandbreite
auf, über
welche sich die zusammendrückbaren
Kunststoffelemente im Wesentlichen erstrecken.
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Bei
einer Ausführungsform
der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
weisen die zusammendrückbaren
Kunststoffelemente eine Elementenbreite und eine Elementenlänge in der
Förderoberfläche auf,
wobei die zusammendrückbaren
Kunststoffelemente in der Förderoberfläche praktisch
durchgehend ausgebildet sind, um eine praktisch zusammenhängende,
durchgehende Förderoberfläche auszubilden.
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Bei
einer Ausführungsform
der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
erstrecken sich starre Elemente in der Förderbandbreite zwischen den
zusammendrückbaren
Kunststoffelementen, wobei diese starren Elemente in der Förderrichtung
starr sind. Bei einer Ausführungsform
weisen die starren Elemente eine Anlageoberfläche auf, zwischen den zusammendrückbaren
Kunststoffelementen, die sich über
nahezu die Förderbandbreite
erstreckt.
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Bei
einer Ausführungsform
der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
ist die Fördervorrichtung
darüber
hinaus mit einem Antrieb zum Antreiben des Förderbandes versehen, und weisen
die starren Elemente jeweils zumindest ein Eingriffsteil auf, mit welchem
der Antrieb in Eingriff gelangen kann, zum Antrieb des Förderbandes.
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Bei
einer Ausführungsform
der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
ist der Antrieb des Förderbandes
so ausgebildet, dass sie das Förderband durch
Schieben antreibt.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Kunststoffteil, das zum Einsatz
als ein zusammendrückbares
Kunststoffelement in einem Förderband
in einer Fördervorrichtung
geeignet und gedacht ist, wie voranstehend geschildert oder in den
Zeichnungen dargestellt, und eine Förderoberfläche aufweist, die sich über die
Länge und
die Breite erstreckt, und zwei Anschlagoberflächen gegenüber der Förderebene aufweist, wobei die
Förderebene
des Kunststoffteils im zusammengedrückten Zustand um höchstens
50% entlang der Länge
sich um weniger als 10% der Höhe des
Kunststoffteils verformt.
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Das
Kunststoffteil besteht aus einem geschäumten Kunststoffmaterial, das
im Wesentlichen geschlossenporige Zellen aufweist.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Verbindungsteil, das zum Einsatz
als starres Element in einem Förderband
in einer Fördervorrichtung
wie voranstehend geschildert oder in den Zeichnungen dargestellt
geeignet und gedacht ist, und ein starres Plattenteil aufweist,
welches Anschlagoberflächen auf
beiden Seiten aufweist, und an beiden Enden mit Eingriffsteilen
versehen ist, mit welchen eine Kraft senkrecht zu den Anschlagoberflächen in
Eingriff gelangen kann, mit Führungsteilen
versehen ist, mit welchen eine Kraft in der Ebene des Plattenteils
in Eingriff gelangen kann, und mit Abstandsstücken, die von der Ebene des
Plattenteils ausgehen.
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Das
Verbindungsteil besteht aus Metall, vorzugsweise aus der Gruppe
von Aluminium, Eisen und Stahl, das etwa Edelstahl sein kann.
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Das
Verbindungsteil kann auch aus einem starren Kunststoffmaterial hergestellt
sein, vorzugsweise aus der Gruppe von PVC, Polycarbonat, Nylon,
das mit Fasern beispielsweise aus Holz, mit Kohlenstofffasern, Glasfasern,
Aramid oder einer Kombination hieraus verstärkt sein kann. Auf jeden Fall
in Verbindung mit den Kunststoffteilen wie voranstehend geschildert
kann das Förderband
mit sehr geringem Gewicht und durch Massenproduktion hergestellt
werden.
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Die
Erfindung wird nachstehend auf Grundlage beispielhafter Ausführungsformen
von Fördervorrichtungen
gemäß der Erfindung
erläutert,
wobei:
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1 eine
Ausführungsform
einer Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
zeigt, gesehen schräg
von oben;
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2 eine
Aufsicht auf eine Fördervorrichtung
mit einem Zahnstangengetriebeantrieb zeigt;
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3 einen
Querschnitt durch die Fördervorrichtung
gemäß 1 senkrecht
zur Förderrichtung
zeigt;
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4 eine
Kombination aus einem zusammendrückbaren
Element und einem starren Element zeigt;
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5A–5C eine
Baugruppe der zusammendrückbaren
Elemente und der starren Elemente zeigt, wobei die zusammendrückbaren
Elemente frei sind (5A), zusammengedrückt (5B),
bzw. gebogen (5C);
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6–10 verschiedene
Ausführungsformen
des zusammendrückbaren
Elements zeigen;
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11–27 verschiedene
Ausführungsformen
der starren Elemente zeigen;
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28 eine
Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
mit einem Zahnstangengetriebeantrieb zeigt;
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29 eine
Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
mit einem alternativen Zahnstangengetriebeantrieb zeigt;
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30 die
Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
zeigt, die mit einem Antrieb auf Reibungsgrundlage versehen ist;
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31 eine
Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
zeigt, die mit einem Synchronriemen- oder Zahnriemenantrieb versehen
ist;
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32 eine
Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
zeigt, die mit einem magnetischen Antrieb versehen ist;
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33 eine
Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
zeigt, die mit einem Kettenradantrieb versehen ist;
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34A–C
eine Schrägansicht
von oben, eine senkrechte Ansicht bzw. einen Querschnitt einer Tragvorrichtung
und einer Führung
für eine
Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
zeigen;
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35A–C
eine Aufsicht auf eine Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
bzw. Querschnitte gemäß AA und
BB eines Umlaufteils der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
zeigen;
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36A–E
eine detaillierte Ansicht einer Ausführungsform eines starren Elements
gemäß der Erfindung
zeigen;
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37 verschiedene
Modulteile der Führung
der Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung zeigt.
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1 zeigt
eine Fördervorrichtung 1 gemäß der Erfindung,
gesehen schräg
von oben. Die Fördervorrichtung 1 ist
mit einer Förderoberfläche zum
Fördern
von darauf befindlichen Gegenständen
in einer Förderrichtung
A versehen. Hierbei bildet das Förderband 2 eine
praktisch geschlossene Förderoberfläche. Das
Förderband 2 besteht – zumindest
teilweise – aus
zusammendrückbaren
Elementen 3 und starren Elementen 5 oder Balken.
Die Fördervorrichtung 1 ist
weiterhin an beiden Seiten mit Seitenführungen 4 und 4' versehen, in
diesem Fall mit Seitenbalken 4 und 4', zum Führen des
Förderbandes 2 der Fördervorrichtung 1 entlang
einem Förderweg.
In dieser Figur sind teilweise die weichen und harten Elemente weggelassen,
um eine deutliche Ansicht zu ermöglichen.
Im Betrieb bilden die weichen und harten Elemente einen geschlossenen
Umlaufweg oder ein Förderband,
so dass die zusammendrückbaren Elemente
in der Förderrichtung
A durch eine Zusammendrückkraft
F vorgespannt werden, die parallel zur Förderrichtung A verläuft, jedoch
entgegengesetzt zu dieser. Der Förderweg
ist mit zusammendrückbaren und
starren Elementen in solchem Ausmaß gefüllt, dass die zusammendrückbaren
Elemente zumindest teilweise zusammengedrückt werden.
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2 zeigt
eine Fördervorrichtung 1 gemäß der Erfindung
nach 1 in Aufsicht. Die Fördervorrichtung 1 ist
in diesem Fall mit einem Zahnstangengetriebeantrieb mit Hilfe von
Zahnrädern 8 und 9 versehen.
Zum Stabilisieren des Antriebs sind die Zahnräder 8 und 9 an
beiden Seiten des Förderbandes
angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Förderband 2 mit
zusammendrückbaren
Elementen 3 versehen, die sich, zumindest in der Förderrichtung,
mit starren Elementen 5 abwechseln. Vorzugsweise sind die
starren Elemente 5 ebenfalls in Richtung von der Förderebene
bzw. aus dieser heraus starr. Dies führt dazu, dass die starren
Elemente Steifigkeit und Lasttragkapazität dem Förderband zur Verfügung stellen.
Darüber
hinaus sind die starren Elemente vorzugsweise ebenfalls biegesteif entlang
der Längsrichtung
des jeweiligen Elements, also in Richtung senkrecht zur Förderrichtung
und in der Förderebene.
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Zum
Antrieb des Förderbandes 2 sind
die starren Elemente 5 mit Eingriffsteilen 11 versehen, die
mit der Antriebsvorrichtung zusammenwirken können, insbesondere mit den
Zahnrädern 8 und 9, damit
das Förderband
in Förderrichtung
A bewegt wird. Die Eingriffsteile 11 weisen zu diesem Zweck eine
Eingriffsoberfläche
auf, auf welcher die Zähne der
Zahnräder 8 und 9 in
Eingriff gelangen können, und
eine Kraft ausüben
können,
wenn sie sich in Richtung des dargestellten Pfeils drehen. Die starren Elemente 5 haben
hierbei verschiedene Funktionen. Hauptsächlich stellen sie Eingriffsteile für den Antrieb zur
Verfügung.
Weiterhin stellen sie Eingriffsoberflächen zum Führen zur Verfügung. Darüber hinaus
sorgen sie für
eine Zusammendrückkraft,
die auf die zusammendrückbaren
Elemente einwirkt.
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3 zeigt
eine Querschnittsansicht der Fördervorrichtung 1 senkrecht
zur Förderrichtung
A der Fördervorrichtung 1 der 1 und 2.
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Aus
dieser Figur geht deutlich hervor, wie die starren Elemente 5 mit
einer Führungsnut 10 parallel zur
Förderoberfläche 2 versehen
sind, mit der Förderbandbreite
B, wobei die seitlichen Balken 4 und 4' so ablaufen,
dass sie eine Kraft senkrecht zur Förderrichtung ausüben, um
das Förderband
mit den zusammendrückbaren
Elementen 3 und den starren Elementen 5 entlang
dem Förderweg
zu führen. Selbstverständlich ist
es ebenfalls möglich,
die Funktionsweise umzukehren, also die starren Elemente 5 mit
Teilen zu versehen, die parallel zur Förderoberfläche vorstehen, und die Führungen 4, 4' mit einer Führungsnut
zu versehen. In der Figur ist die Längsachse oder Zentrumslinie
I der starren Elemente dargestellt.
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4 zeigt
eine Baugruppe aus einem starren Element oder Balken 5 und
einem zusammendrückbaren
Element 3. Das starre Element 5 ist, wie voranstehend
geschildert, vorzugsweise sowohl in Förderrichtung A als auch senkrecht
dazu starr, und darüber
hinaus biegesteif. Das Element weist ein Plattenteil 13 auf,
und verläuft
an beiden Seiten außerhalb
des Randes des Förderbandes,
um einen Eingriff für
den Antrieb und das Führen
zur Verfügung zu
stellen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das starre Element 5 mit
einer Führungsnut 10 versehen,
und mit einem Eingriffsteil 11 versehen, auf welches Eingriffsvorrichtungen
eine Kraft in der Förderrichtung
A ausüben
können,
um das Förderband
aus zusammendrückbaren
und starren Elementen vorzustellen. Die starren Elemente 5 sind
darüber
hinaus mit einem Anschlag versehen, um eine Zusammendrückkraft
oder Vorschubkraft auf die zusammendrückbaren Elemente einwirken
zu lassen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die starren
Elemente 5 zu diesem Zweck mit einer Anlageoberfläche 13 versehen.
Weiterhin sind die zusammendrückbaren
Elemente 3 mit einer Oberfläche versehen, die mit der Anlageoberfläche 13 zusammenwirkt,
so dass eine Antriebskraft, die auf die starren Elemente einwirkt,
insbesondere die Eingriffsteile 11, in Förderrichtung
A übertragen
wird. Bei zahlreichen Fällen
werden die zusammendrückbaren
Elemente in der Förderrichtung
so zusammengedrückt,
dass die Abstandsstücke
aufeinanderfolgender, starrer Elemente sich gegenseitig berühren. In
diesem Fall wird die Antriebskraft durch diese Anschläge 12 übertragen
oder ausgeübt,
die auch als Abstandsstücke dienen.
In diesem Fall weisen sie eine doppelte Funktion auf. Die zusammengedrückten Elemente weisen
eine Breite b, eine Höhe
h und eine Länge
l auf, sowie eine Zentrumslinie t. Das dargestellte, zusammendrückbare Element 3 ist
im Wesentlichen blockförmig.
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Weiterhin
sind die starren Elemente mit einem Anschlag 12 versehen,
vorzugsweise an beiden Seiten, vorspringend in Förderrichtung A oder in entgegengesetzter
Richtung. Der Zweck dieses Anschlages besteht darin, wahlweise mit
Anschlägen 12 der
nächsten
starren Elemente zusammenzuwirken, und das Ausmaß des Zusammendrückens der zusammendrückbaren
Elemente zu begrenzen.
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Aus
dieser Figur und den voranstehend geschilderten Figuren wird deutlich,
wie die starren Teile oder starren Elemente 5 zusammen
die zusammendrückbaren
Elemente 3 zusammenhalten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
sind die zusammendrückbaren
Elemente 3 auf die starren Elemente 5 aufgeklebt,
wahlweise nur entlang dem oberen Rand in der Nähe der Förderoberfläche 2. Dies führt dazu, dass
in der Praxis eine geschlossene Förderoberfläche 2 erzielt wird.
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Die
Kombination aus den starren Elementen 5 und den zusammendrückbaren
Elementen 3 ist so ausgebildet, dass sie zusammen zu einem
ebenen, zusammenhängenden
und praktisch geschlossenen Förderband
führen,
das eine geschlossene Förderoberfläche 2 aufweist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform
werden, wie aus 2 hervorgeht, die zusammendrückbaren
Elemente 3 in solchem Ausmaß zusammengedrückt, mit
Hilfe der starren Elemente 5, dass die Seitenteile oder
Anschläge 12 der
starren Elemente sich beinahe gegenseitig berühren. Dies führt dazu,
dass die Seitenteile Anschläge
oder Abstandsstücke 12 bilden,
infolge derer die zusammendrückbaren
Elemente nicht stärker
zusammengedrückt
werden, als dies gewünscht
ist. Hierbei sieht man deutlich, dass die Entfernung der Längsachsen I
der zusammendrückbaren
Elemente sich in Bezug aufeinander ändern kann. Insbesondere kann
sich der Winkel der Längsachse ändern, wodurch
eine Biegung erreicht werden kann.
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Die 5A–5C zeigen
ein Förderband für eine Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung,
wobei 5A die Situation des Förderbandes 2 im
entspannten Zustand zeigt, also nicht in der Fördervorrichtung 1 eingeschränkt, wobei
sich die zusammendrückbaren
Elemente 3 in einem nicht zusammengedrückten Zustand befinden. Wiederum
sind zusammendrückbare
Elemente 3, die sich mit starren Elementen 5 abwechseln,
in dem Förderband 2 vorgesehen.
Die Längsachsen
I weisen hierbei eine gegenseitige Entfernung S auf, und verlaufen
im Wesentlichen parallel zueinander.
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5B zeigt
das Förderband 2 von 5A in
einem vorgespannten Zustand, bei welchem die zusammendrückbaren
Elemente 3 in solchem Ausmaß zusammengedrückt sind,
dass sich die Abstandsstücke 12 der
starren Elemente gegenseitig berühren.
In dem entspannten Zustand von 5A ist
der Abstand in dieser Situation gleich S, also die Entfernung S
zwischen den Zentrumslinien oder den Längsachsen I der starren Elemente 5 über beispielsweise
17 Einheiten, und wird im zusammengedrückten Zustand dieser Abstand
S' auf annähernd 12–13 verringert,
beispielsweise auf 12,6 Einheiten. Um Risse zwischen den starren
Elementen 5 und den zusammendrückbaren Elementen 3 zu
verhindern, sind die zusammendrückbaren
Elemente 3 und die starren Elemente 5 bei der
vorliegenden Ausführungsform
miteinander zumindest entlang dem Förderweg 2 verklebt.
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In 5C ist
jene Situation des Förderbandes
in einer Biegung oder Kurve dargestellt. An der Innenseite der Biegung
ist die Entfernung S kleiner als in der äußeren Biegung. Die Längsachsen
der starren Elemente 5 in Bezug aufeinander stehen dann
in einem Winkel, der nicht gleich O ist. Da sich die zusammendrückbaren
Elemente aus einem elastisch verformten Zustand aufweiten, verformt
sich die Förderoberfläche in den
Biegungen nur geringförmig. Darüber hinaus ändern die
bewegten Gegenstände kaum
ihre Position auf dem Förderband.
Durch Hineingehen in eine Biegung aus einem teilweise zusammengedrückten Zustand,
wobei an der Außenseite
der Biegung das Zusammendrücken
zumindest teilweise nicht vorhanden ist, tritt kaum irgendeine Kraft
auf eine mögliche
Verbindung (Klebeverbindung) zwischen den zusammendrückbaren
und starren Elementen auf. Darüber
hinaus ist die Formänderung
relativ kleiner als beispielsweise im Falle einer Längung. Die
starren Elemente sorgen darüber
hinaus für
eine Halterungssteifigkeit des Förderbandes. Es
ist einfach zu sehen, dass eine Verdrillung in dem Förderband
erzielt werden kann. Die starren Elemente hierbei sorgen für Halterung,
Führung
und Vorspannungsbegrenzung, und übertragen
die Antriebskraft. Es kann sogar möglich sein, verschiedene starre
Elemente vorzusehen, die jeweils eine der geschilderten Eigenschaften
aufweisen.
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Der
minimale Radius der Biegung wird durch das Vorspringen nach außen der
zusammendrückbaren
Elemente an der Außenseite
der Biegung in ihrem nicht zusammengedrückten Zustand festgelegt. Das
zusammengedrückte
Material kann sogar geringfügig
gelängt
sein. Allerdings ist dies nicht vorzuziehen. Eine Zugspannung kann
daher auf eine mögliche
Klebeverbindung einwirken, oder es kann eine Öffnung in der Förderoberfläche erzeugt
werden. Die Abstandsstücke 12 verhindern,
dass ein zusammendrückbares
Element weiter zusammengedrückt
wird. Weiterhin ist vorzuziehen, dass die Antriebskraft über die
Abstandsstücke 12 übertragen
wird.
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Die 6–10 zeigen
verschiedene Ausführungsformen
der zusammendrückbaren
Elemente 3 in verschiedenen Ansichten, wobei A jedesmal
eine Perspektivansicht in Schrägrichtung
ist, B eine Ansicht von oben ist, C eine Ansicht von vorn ist, und
D eine Seitenansicht ist.
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Die 6A–D
zeigen ein zusammendrückbares
Element 3, das mit Ausnehmungen 14 versehen ist,
nämlich
Löchern 14,
die sich über
die Breite des zusammendrückbaren
Elements erstrecken. Infolge dieser Löcher 14 wird die Zusammendrückkraft verringert,
und darüber
hinaus das Gewicht verringert. Das zusammendrückbare Element bei diesem Beispiel
besteht beispielsweise aus einem zusammendrückbaren Kunststoffmaterial.
Dies kann ein Feststoffmaterial oder ein geschäumtes Kunststoffmaterial sein.
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Die 7A–7D zeigen verschiedene Ansichten eines
zusammendrückbaren
Festkörperelements 3.
Bei dieser Festkörperausführung besteht
das zusammendrückbare
Element 3 vorzugsweise aus einem weichen, elastischen,
geschäumten
Kunststoffmaterial. Auch ein Kunststofffestkörpermaterial, das federelastisch
ist, kann hierbei vorgesehen sein. Allerdings wird ein weiches,
elastisches, geschäumtes Kunststoffmaterial
vorgezogen, wobei die Oberfläche so
ausgebildet ist, dass im zusammengedrückten Zustand und in Zusammenarbeit
mit verschiedenen ähnlichen
Elementen dies zu einem Niveau als mögliche Förderoberfläche 2 führt.
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Die
zusammendrückbaren
Elemente in diesem Fall sind im Wesentlichen balkenförmig ausgebildet,
und erstrecken sich über
beinahe die gesamte Breite B des Förderbandes. Hierbei erstrecken
sie sich auch über
annähernd
die gesamte Dicke des Förderbandes.
Vorzugsweise ist ein zusammendrückbares,
geschäumtes
Kunststoffmaterial ausgewählt,
welches dann, wenn es in einer Richtung zusammengedrückt wird,
sich nicht oder kaum in den Richtungen senkrecht zur Richtung der
Zusammendrückkraft
verformt. Vorzugsweise wird hierbei ein zusammendrückbares
Element in der Förderrichtung A
zusammengedrückt,
und wird bei diesem Vorgang kaum, falls überhaupt, die Förderoberfläche geändert.
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Die 8A–8D zeigen eine Ausführungsform eines zusammendrückbaren
Elements 3, das hier so dargestellt ist, dass es mit zusammendrückbaren
Schichten 16 zusammenlaminiert ist, die sich mit starren
Schichten 15 abwechseln. Daher wird ein zusammendrückbares
Element 3 geschaffen, das im Wesentlichen nur in der Förderrichtung
zusammendrückbar
ist, und das eine bestimmte Torsionssteifigkeit und Halterungssteifigkeit
zur Verfügung
stellen kann.
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Die 9A–D
und 10A–D zeigen bestimmte Ausführungsformen
starrer und zusammendrückbarer
Elemente. In den 9A–D bestehen
die zusammendrückbaren
Elemente aus Blattfedern. Diese Blattfedern können einstückig aus einer Blattfederplatte
ausgebildet werden. Die Blattfedern sind zwischen den starren Elementen 5 angeordnet.
Es ist sogar möglich,
die starren Elemente 5 und die zusammendrückbaren
Elemente 3 vereinigt auszubilden.
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Die 10A–D
zeigen eine Baugruppe aus zusammendrückbaren Elementen 3 und
starren Elementen 5, bei welcher die zusammendrückbaren
Elemente 3 aus Spiralfedern 3 bestehen, deren
Längsachsen
senkrecht zu den zusammendrückbaren
Elementen angeordnet sind, und parallel zur Förderrichtung A. Wie in den 9A–D
wird ermöglicht,
die starren Elemente und die zusammendrückbaren Elemente auf diese
Art und Weise vereinigt auszubilden.
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Die 11–27 zeigen
verschiedene Ausführungsformen
der starren Elemente 5. Diese starren Elemente sind jeweils
auf eine bestimmte Art und Weise zum Antrieb geeignet ausgebildet,
und weisen jeweils ihren eigenen Einsatzbereich auf. Einige der
dargestellten starren Elemente wurden dazu erzeugt, damit sie einfach
hergestellt werden können,
und es wurde eine Anzahl von Ausführungsformen entwickelt, um
eine optimale Steifigkeit oder optimale Eingriffsoberfläche für den Antrieb
bereitzustellen. Die starren Elemente können aus Metall bestehen, beispielsweise
Stahl oder Aluminium, und dergleichen. Falls gewünscht, ist es ebenfalls möglich, die
starren Elemente aus einem Kunststoffmaterial herzustellen, einem
faserverstärkten
Kunststoffmaterial und dergleichen. Ein Vorteil derartiger Kunststoffmaterialien
besteht darin, dass die starren Elemente 5 einfach und
kostengünstig
in großer
Anzahl beispielsweise durch Spritzgießformen hergestellt werden
können.
Darüber
hinaus lässt
sich die Steifigkeit in verschiedenen Richtungen einfacher auswählen und
einstellen, was einen speziellen Vorteil dieser Verwendung darstellt.
Darüber
hinaus ist das sich ergebende Förderband 2 leicht.
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In
den 11–27 sind
die starren Elemente jeweils mit einer Anschlagoberfläche 13 für die zusammendrückbaren
Elemente versehen, mit Abstandsstücken 12 zum Einstellen
des Ausmaßes
des Zusammendrückens
der zusammendrückbaren
Elemente, mit Eingriffsteilen 11 an beiden Seiten der starren
Elemente, mit welchen Eingriffsvorrichtungen in Eingriff gelangen
können,
um eine Kraft auf die starren Elemente in der Förderrichtung A auszuüben, und
mit Anschlägen 19,
mit welchen die Führungen
in Eingriff gelangen können,
um das Förderband
entlang dem Förderweg
zu führen.
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In 12 ist
das starre Element mit Löchern 18 zur
Gewichtsverringerung versehen. Die Eingriffsteile 11 in
diesem Fall sind flache Enden, mit welchen beispielsweise ein nachstehend
genauer erläuterter Reibungsantrieb
in Eingriff gelangen kann, beispielsweise ein magnetischer Antrieb
oder ein anderer Antrieb, der eine Kraft auf die Oberfläche ausüben kann.
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Die
Führungsvorrichtung
zum Führen
des Förderbandes
entlang dem Förderweg
ist in diesem Fall beispielsweise als eine untere Führung und
eine obere Führung
ausgebildet, welche in Eingriff mit den Oberflächen 19 gelangen.
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In 13 ist
ein starres Element dargestellt, das mit einer Eingriffsvorrichtung 11 versehen
ist, um beispielsweise in Eingriff mit einem Kettenradantrieb 11 zu
gelangen, wie dies nachstehend genauer in den 29 und 33 dargestellt
ist.
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Die 14A–D, 15A–D, 16A–D und 17A–D
zeigen eine Ausführungsform
der starren Elemente, die einfach aus einem flachen Plattenabschnitt
hergestellt werden können.
In diesem Fall sind die Enden zur Ausbildung von Abstandsstücken 12 gedreht,
für die
Eingriffsteile 11 für
die Antriebs- und die Führungsteile,
beispielsweise Führungsnuten 10.
Ein Vorteil dieser Ausführungsformen der
starren Elemente besteht darin, dass diese einfach durch Massenproduktion
hergestellt werden können.
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18 zeigt
eine sehr einfache Ausführungsform
eines starren Elements, das mit einer Anschlagoberfläche oder
Anlageoberfläche 13 für die zusammendrückbaren
Elemente versehen ist, wobei ein praktisch blockförmiges Ende
mit Führungsoberflächen 19 versehen
ist, um die starren Elemente zu führen und zu haltern, und Abstandsstückoberflächen 12 und
Oberflächen 11 vorgesehen
sind, mit welchen die Antriebsvorrichtungen in Eingriff gelangen
können,
entlang einem Förderweg.
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In 19 ist
ein starres Element wie in 18 dargestellt,
wobei es jedoch in diesem Fall mit einem Förderoberflächen-Ausbildungsteil 2 versehen
ist, bei welchem die Förderrichtung
senkrecht zur Anlageoberfläche 13 verläuft, um
eine starre und in der Praxis geschlossene Förderoberfläche auszubilden. Wenn die Förderoberfläche 2 aus
einem Metall oder einem wärmebeständigen oder
kratzfesten Kunststoffmaterial hergestellt ist, wird dieses starre Element
bei Fördervorrichtungen
vorgezogen, die beispielsweise bei warmen oder kratzenden oder möglicherweise
den Förderer
beschädigenden
Gegenständen
eingesetzt werden. Die Förderoberfläche bei
der vorliegen den Ausführungsform
erstreckt sich an einer Seite der Förderoberfläche des starren Elements, und
in Verbindung mit mehreren starren Elementen, um eine geschlossene
Oberfläche
auszubilden. Selbstverständlich
ist es ebenfalls möglich, dass
sich die Förderoberfläche zu beiden
Seiten in solchem Ausmaß erstreckt,
dass ein gegenseitiges Anstoßen
erfolgt, wenn die Abstandsstücke 12 aufeinanderfolgender
starrer Elemente sich gegenseitig berühren.
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21 zeigt
eine Ausführungsform
eines starren Elements, bei welchem der Antrieb im Wesentlichen
jenem entspricht, der in der voranstehenden 5 gezeigt
ist, wobei sich jedoch im vorliegenden Fall die Abstandsstücke 12 und
die Eingriffsteile 11 nur zu einer Seite erstrecken.
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22 zeigt
ein starres Element, entsprechend 21, jedoch
mit Führungsoberflächen 19 zum
Führen
versehen.
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Die
Entfernung der starren Elemente 5, die auch in dem Förderband
eingesetzt werden, das unter anderem in den 5A und 5B verwendet wird,
ist genauer in der Ansicht von 23 dargestellt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform
sind die Eingriffsteile 11 Zahnradnocken.
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24 zeigt
ein starres Element wie in 23, das
jedoch im vorliegenden Fall nicht mit einer Führungsnut versehen ist. Bei
dieser Ausführungsform
können
beispielsweise die Oberflächen 19 als
Eingriffsvorrichtung für
die Führungsvorrichtung dienen.
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25 zeigt
ein starres Element 5, das in diesem Fall mit einem Förderoberflächen-Ausbildungsteil
versehen ist, wie auch in 19 gezeigt, wobei
das Förderoberflächenteil
sich an beiden Seiten des starren Elements erstreckt.
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In 26 ist
ein starres Element 5 dargestellt, das mit zusätzlichen
vorstehenden Teilen 18 versehen ist, die zusätzliche
Anschlagoberflächen
für ein
nächstes,
starres Element bilden. Falls gewünscht, können diese Teile aufeinanderfolgender Elemente
so ausgeformt sein, dass dann, wenn die starren Elemente aufeinanderfolgend
in einem Förderband
eingesetzt werden, diese teilweise zusammenfallen, wodurch eine
zusätzliche
Steifigkeit des Förderbands
erzielt wird.
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27 zeigt
ein starres Element, das mit Eingriffsteilen 11 versehen
ist, welche Zahnradnocken bilden, die in Eingriff versetzt werden
können, um
das Förderband
von entweder der Oberseite des Förderbands
oder von der Unterseite des Förderbands
anzutreiben.
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Die 28–33 zeigen
verschiedene Möglichkeiten
zum Antrieb des Förderbands
gemäß der Erfindung.
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28A ist eine Perspektivansicht, und 28B ist eine Ansicht von oben, eines Förderbandes,
das einen Zahnradantrieb aufweist, wobei die Zahnräder parallel
zur Förderrichtung
angeordnet sind. In 28A ist ein Teil
der starren und zusammendrückbaren
Elemente zur Verdeutlichung weggelassen. Die Zahnräder 8 und 9 gelangen
in Eingriff mit den Eingriffsteilen 11, die hierbei Zahnradnocken ausbilden.
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29A ist eine Perspektivansicht, 29B eine Ansicht von oben, 29C eine
Ansicht von vorn, und 29D eine Seitenansicht
eines Förderbands,
das über Zahnräder angetrieben
wird, welche, falls gewünscht,
an der Oberseite oder der Unterseite des Förderbands angeordnet sind.
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Wenn
die Zahnräder 8 und 9 an
der Unterseite des Bandes angeordnet sind, können diese Zahnräder beispielsweise
gegenseitig mit Hilfe einer starren Welle verbunden sein, so dass
der Antrieb an beiden Seiten praktisch gleichzeitig erfolgt. In
diesem Fall können
die Zahnräder 8 an
der Oberseite des Bandes beispielsweise auch über die Zahnräder 9 an der
Unterseite verbunden sein, um einen noch stabileren Antrieb zu erzielen,
oder können
frei laufen, um den Antrieb zu stabilisieren. Bei jedem Antrieb,
der in den 29A–D dargestellt ist, sind beispielsweise die
in den 17A–27D gezeigten
starren Elemente verwendbar.
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Die 30A–D
zeigen einen Antrieb des Förderbandes
mit Hilfe von Reibungs-Kegelrädern 30 und 31 an
beiden Seiten des Förderbandes.
Die Reibungs-Kegelräder
sind hierbei mit Nuten versehen, so dass sie sich unbehindert durch
die Seitenführung 4 und 4' drehen können.
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Die 31A–31C stellen eine Perspektivansicht (31A), eine Aufsicht (31B)
bzw. eine Ansicht von vorn (31C) einer
Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung
dar, die mit einem Synchronriemenantrieb versehen ist. Bei einem
derartigen Antrieb sind beispielsweise die starren Elemente, wie
sie in den 14 und 15 gezeigt
sind, am geeignetsten. Ein Vorteil dieses Antriebs besteht darin,
dass er einen Eingriff über
einen längeren
Weg durchführt,
so dass ein gleichmäßigerer
Antrieb erfolgen kann.
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32 zeigt
einen Antrieb der Fördervorrichtung
mit Hilfe beispielsweise eines magnetischen Antriebs. Zu diesem
Zweck können
beispielsweise die starren Elemente 5 an den Oberflächen (vgl.
beispielsweise 18, die Oberflächen 11)
mit Magneten versehen sein, wobei die Verbindungsachse der Nord-
und Südpole
der Magneten beispielsweise parallel zur Förderrichtung angeordnet ist.
Bei diesem Antrieb stellen die Antriebselemente 33 und 34 beispielsweise
ein sich änderndes
Magnetfeld entlang der Förderrichtung
zur Verfügung,
was dazu führt, dass
auf die starren Elemente eine Kraft in Richtung der Förderrichtung
einwirkt. Dies führt
dazu, dass ein beinahe reibungsfreier Antrieb erzielt werden kann, der äußerst stabil
erfolgen kann, was dazu führt,
dass nur eine geringfügige
Unterbrechung im Verlauf des Förderbandes
auftritt.
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Die 33A–33D zeigen einen Kettenradantrieb, bei
welchem Kettenräder 35, 36 an
der Unterseite des Förderbandes
angeordnet sind. Diese Kettenräder 35, 36 gelangen
in Eingriff mit Eingriffsteilen 11. Zu diesem Zweck sind
starre Elemente geeignet, wie sie beispielsweise in 13 gezeigt
sind. Auf die in den 33A–33D gezeigte Art und Weise wird beispielsweise
ermöglicht,
den Antrieb vollständig
unterhalb des Förderbandes
stattfinden zu lassen. Wahlweise wird ermöglicht, gegenseitig die Kettenräder 35 und 36 mit
Hilfe einer starren Stange zu verbinden, was dazu führt, dass
ein gleichmäßiger Antrieb
des Bandes ermöglicht
wird. Es ist ebenfalls möglich,
jedes Kettenrad 35, 36 mit einem getrennten Elektromotor
zu versehen, und die beiden Elektromotoren mit Hilfe einer Reglereinheit
zum stabilen Betrieb des Förderbandes
zu verbinden. Die Eingriffsteile der starren Elemente 5 verlaufen
hierbei in Nuten 4, 4' der Fördervorrichtung.
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Die 34A–34D zeigen Ansichten einer Führung einer
Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung.
Diese Führung
ist mit einer unteren Platte 6 versehen, durch welche eine
geschlossene oder praktisch geschlossene Unterseite erzielt werden kann.
Die Seitenführungen 4, 4', die hier dargestellt sind,
sind geeignet zum Führen
starrer Elemente, wie diese beispielsweise in den 11, 12, 14, 16, 17, 18, 19 usw.
dargestellt sind. Mit Hilfe eines derartigen Halterungselements, das
mit Führungsteilen 4 und 4' versehen ist,
kann eine praktisch geschlossene Fördervorrichtung erzielt werden.
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Die 35A–C
zeigen eine Ausführungsform
einer Fördervorrichtung
gemäß der Erfindung. Da
das Förderband
aus zusammendrückbaren
Elementen 3 besteht, die sich mit starren Elementen 5 abwechseln,
kann der Umlauf um eine Horizontalachse R, die dargestellt ist,
einfach ermöglicht
werden. Die Führungen 4, 4' legen den Weg
des Förderbandes
fest. Mit dem Förderband
gemäß der Erfindung
kann ein Umlauf selbst um eine Achse erzielt werden, die in einem
Winkel zu einer Horizontallinie verläuft. Infolge dieser Eigenschaft
kann das Förderband
auch nach oben oder unten verlaufen, beispielsweise auf ein anderes
Niveau, und weiter in Horizontalrichtung verlaufen. Wenn der Einsatz
des gezeigten Rückführabschnitts
oder eines ähnlichen
Abschnitts erfolgt, kann eine Fördervorrichtung
erzielt werden, die beispielsweise eine rechteckige Biegung durchführt.
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Die 36A–36E zeigen verschiedene Ansichten eines starren
Elements 5 von 4 mit weiteren Einzelheiten.
Die 36A und 36B sind
hierbei eine Gesamtdarstellung zur Vereinigung der Einzelansichten.
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36C zeigt eine Aufsicht im Einzelnen eines Eingriffsteils 11,
wobei die Eingriffsoberflächen 11 dargestellt
sind, mit welchen ein Antrieb in Eingriff gelangt, und eine Druckkraft
ausüben
kann. Die Abstandsstücke 12 sind
ebenfalls im Einzelnen dargestellt. Im Allgemeinen erfolgt es bei
Teilen des Förderbandes,
die sich geradlinig bewegen, dass sich aufeinanderfolgende, starre
Elemente 5 gegenseitig in der Nähe der mit 12 bezeichneten
Oberflächen
berühren,
wenn das Förderband
im Betrieb ist. Dies führt
dazu, dass das Ausmaß des
Hineindrückens oder
Zusammendrückens
der zusammendrückbaren Elemente
begrenzt wird, was dazu führt,
dass die Förderoberfläche praktisch
eben und geschlossen ist. In Biegungen, an den Enden der starren
Elemente, die außen
ablaufen, wird Raum zwischen diesen Oberflächen erzeugt, um die Längendifferenz
des Förderbandes
zwischen der inneren und der äußeren Biegung
auszugleichen. Die zusammendrückbaren Elemente
können
sich dann aufweiten, so dass eine geschlossene Oberfläche aufrechterhalten
wird. Weiterhin muss sich im Falle der richtigen Auswahl eines zusammendrückbaren
Kunststoffmaterials die Förderoberfläche kaum,
falls überhaupt
erforderlich, verformen.
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36D zeigt eine Ansicht P (vgl. 36A) des starren Elements. Hieraus wird deutlich,
dass sich die Nut 10 zur Innenseite in einem Winkel α an beiden
Seiten verjüngt.
Dies führt
dazu, dass ein mögliches
Abweichen des Rundlaufes in den Biegungen weiter verhindert wird.
Die Nut weist Oberflächen 19 auf,
die Anlageoberflächen
bilden, für
eine Zungenführung
(4, 4' beispielsweise
in 1), was dazu führt,
dass eine Kraft auf die Zungenführungen 4, 4' ausgeübt werden
kann, um einen Förderweg
festzulegen.
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Zur
Verdeutlichung ist auch ein Querschnitt entlang der Linie AA von 36D dargestellt.
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37 zeigt
eine Ansicht von oben auf eine mögliche
Ausführungsform
einer Fördervorrichtung, die
einen Förderweg
aufweist, der mit verschiedenen Biegungen versehen ist. Hierbei
besteht das Rahmenwerk mit Führungen 4, 4' aus Elementen 37–40, mit
geradlinigen Wegabschnitten aus Rahmenteilen 40, Wegabschnitten
mit 180° aus
Rahmenteilen 37, Wegabschnitten mit 90° eines Rahmenteils 39,
und Wegabschnitten aus Rahmenteilen 38 mit 45°. Diese standardisierten
Elemente ermöglichen
es zusammen, praktisch jeden Förderweg
zu erzielen. Die Erfindung in dieser Hinsicht stellt eine Baugruppe
aus Rahmenteilen dar, die mit einer Führung und mit Verbindungs teilen
versehen ist, um verschiedene Rahmenteile in einem Förderweg
zu verbinden, in welchem die Führungen
entlang dem Förderweg
verlaufen.
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Es
wird deutlich, dass die voranstehende Beschreibung dazu erfolgte,
den Betrieb bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung zu erläutern,
und nicht den Umfang der Erfindung einzuschränken. Der Umfang der Erfindung
wird nur durch die beigefügten Patentansprüche begrenzt.
Auf der Grundlage der voranstehenden Beschreibung werden Fachleuten verschiedene Änderungen
deutlich, die vom Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst sind.