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Die
Erfindung betrifft eine Förderkette
als kurvengängige
und laufrollenfreie Tragförderkette, umfassend
mehrere Tragglieder, die durch Zwischenglieder bewegbar miteinander
verbunden sind, wobei die Verbindung zwischen den Traggliedern und
den Zwischengliedern mittels Kettenbolzen, die an den Traggliedern
zur Verbindung zweier Seitenwangen eines Traggliedes angeordnet
und durch Bohrungen in den Zwischengliedern geführt sind, hergestellt ist.
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Solche
als Transportketten ausgebildeten Förderketten kommen in unterschiedlichen
Industriebereichen zum Transport, zum Speichern unterschiedlicher
Produkte oder zu anderen Zwecken zum Einsatz. Solche üblicherweise
endlosen Förderketten sind
aus einer Vielzahl Kettengliedern bzw. Traggliedern gebildet, die
mittels der Zwischenglieder bewegbar miteinander verbunden sind.
Die Tragglieder sind zur Aufnahme der Produkte entsprechend ausgebildet,
beispielsweise durch eine ebene Oberfläche. Zur Abstützung bzw.
Führung
solcher Förderketten
sind diesen üblicherweise
Unterführungen,
beispielsweise Führungsbleche
oder dergleichen, zugeordnet. Die Förderketten bzw. die über die
Zwischenglieder verbundenen Tragglieder sind derart ausgebildet, dass
sie mindestens zwei Schwenkbewegungen ausführen können. Eine erste Schwenkbewegung
erlaubt die Bewegung der Förderkette
senkrecht zur Transport- bzw. Antriebsebene, wodurch die Förderkette
in der Lage ist, insbesondere Steigungen zu überwinden und eine Rückführung bzw.
einen Rücklauf
der Förderkette
(ohne Produkte) zu gewährleisten.
Diese erste Schwenkbewegung ist durch die Verbindung der Tragglieder
mit den Zwischengliedern mittels der (in Bezug auf die Transport-
bzw. Antriebsebene) horizontal verlaufenden, also in der Transport-
bzw. Antriebsebene liegenden, Kettenbolzen realisierbar.
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Eine
zweite Schwenkbewegung ist erforderlich, um die Kurvengängigkeit
der Förderkette
in der Transport- bzw. Antriebsebene zu gewährleisten. Anders ausgedrückt muss
die Förderkette
bei horizontal ausgerichteten Traggliedern innerhalb der Transportebene
im Verlauf der Transportstrecke (in der die Förderkette mit Produkten versehen
sein kann) Kurven ermöglichen.
Bei bekannten Förderketten
wird diese zweite Schwenkbewegung z.B. dadurch erreicht, dass Kreuz-
oder auch Kardangelenke verwendet werden, bei denen die Schwenkachsen
senkrecht zueinander verlaufen. Mit anderen Worten ist für jede Schwenkbewegung
eine eigene Schwenkachse vorgesehen, wobei die Schwenkachsen räumlich voneinander
getrennt sind. Derartige Förderketten
weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie zum einen konstruktiv aufwendig
und damit teuer in der Herstellung sind. Zum anderen ist die Bewegbarkeit
solcher Förderketten
aufgrund der notwendigen Teilung eingeschränkt.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und
flexibel einsetzbare Förderkette
zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Förderkette mit
den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass sich die Bohrungen
in den Zwischengliedern ausgehend von der Mitte nach außen hin
in Richtung der Seitenwangen eines Traggliedes aufweiten. Dadurch
ist auf überraschend
einfache und besonders platzsparende Weise eine zweite Schwenkbewegung
realisierbar. Mit der Aufweitung der Bohrung von der Mitte nach
außen
hin sind die Kettenbolzen, die durch die Bohrung geführt sind
und für
die Schwenkbewegung senkrecht zur Transport- bzw. Antriebsebene
ausgebildet sind bzw. dienen, um eine imaginäre Achse schwenkbar, die senkrecht zur
Transport- bzw. Antriebsebene steht. Mit anderen Worten können die
Kettenbolzen auf engstem Raum durch das Spiel in den Bohrungen in
horizontaler Ebene schwenken. Die beiden Schwenkachsen für die weiter
oben beschriebenen Schwenkbewegungen sind quasi an einem gemeinsamen
Schwenkpunkt zusammengezogen. Durch die damit erreichbare kleinere
Teilung sind ein geringerer Polygoneffekt und ein kleinerer Winkel
in den Umlenkungen möglich,
so dass insbesondere auch enge Kurven zu bewältigen sind.
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Vorzugsweise
sind die zwei Bohrungen in jedem Zwischenglied konkav ausgebildet,
wodurch besonders einfache Einzelglieder bzw. Zwischenglieder ausgebildet
sind.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind sämtliche
Kettenbolzen gleichgerichtet angeordnet. Dadurch vereinfacht sich
der Aufbau der Förderkette,
was u.a. auch die Herstellkosten reduziert.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass alle Tragglieder untereinander
und alle Zwischenglieder untereinander identisch und zur Mittelachse,
die parallel zur Antriebsrichtung verläuft, symmetrisch ausgebildet
sind. Neben der besonders einfachen Gestaltung der Einzelglieder
(Tragglieder und Zwischenglieder) ist insbesondere auch ein flexibler
Einsatz gewährleistet,
da die Laufrichtung der Förderkette
beliebig ist.
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Vorteilhafterweise
ist mindestens eine Seitenwange eines Traggliedes auf der den Zwischengliedern
abgewandten Seite konkav ausgebildet. Damit ist die Kurvengängigkeit
der Förderkette
noch weiter unterstützt.
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In
einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind beide
Seiten des Zwischengliedes im Bereich der Bohrungen konvex und zwischen
den Bohrungen konkav ausgebildet. Durch die „Knochenform" der Zwischenglieder
ist die Kurvengängigkeit
ebenfalls unterstützt,
so dass engere Radien im Verlaufe der Transportstrecken gewählt werden
können.
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Weitere
vorteilhafte und bevorzugte Merkmale und Weiterbildungen ergeben
sich aus den Unteransprüchen
und der Beschreibung. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform
wird anhand der beigefügten
Zeichnung näher
erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Transporteinheit mit einem Förderkettenabschnitt
auf einem Umlenk- und/oder Antriebsrad von schräg oben,
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2 eine
Seitenansicht der Transporteinheit im Teilschnitt,
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3 eine
Vorderansicht (Sicht in Transportrichtung) eines aus Tragglied und
Zwischenglied gebildeten zweiteiligen Kettengliedes,
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4 eine
Schnittansicht des Kettengliedes entlang der Linie A-A gemäß 3,
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5 eine
Draufsicht auf das Kettenglied gemäß 3,
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6 eine
Schnittansicht des Kettengliedes entlang der Linie B-B gemäß 5,
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7 eine
Unteransicht auf ein Kettenglied mit modifiziertem Zwischenglied,
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8 eine
Schnittansicht des Kettengliedes entlang der Linie C-C gemäß 7,
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9 eine
Draufsicht auf ein Kettenglied für beidseitigen
Antrieb mit rechteckigem Zwischenglied und konvexen Innenflächen der
Seitenwangen,
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10 eine
Schnittansicht des Kettengliedes entlang der Linie D-D gemäß 9,
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11 eine
Unteransicht auf ein Kettenglied für beidseitigen Antrieb mit
knochenförmigem
Zwischenglied, und
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12 eine
Schnittansicht des Kettengliedes entlang der Linie E-E gemäß 11.
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Die
Erfindung betrifft eine Tragförderkette, mittels
der Produkte der tabakver- und -bearbeitenden Industrie gespeichert
und transportiert werden können.
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Insbesondere
ist die erfindungsgemäße Förderkette 10 in
einem First-in/First-out (FiFo)-Speicher eingesetzt. Jedes andere
Einsatzgebiet zum Transportieren und Speichern unterschiedlicher
Produkte ist jedoch ebenfalls möglich.
Dabei weist die Förderkette 10 Transportstrecken,
auf denen die Förderkette 10 Produkte
tragen kann, und Rückführstrecken, auf
denen die Förderkette 10 keine
Produkte tragen kann, auf. Die Transportstrecken bilden die Transport-
oder auch Antriebsebene, in der die Produkte eben (also horizontal)
oder mit einer geringen Steigung transportiert werden können. Die
Rückführstrecke
kann auch scharfe Umlenkungen (z.B. 90°) aufweisen, da keine Produkte
auf der Förderkette 10 liegen.
Neben der Umlenkung bzw. Schwenkbewegung in einem Winkel, insbesondere
senkrecht zur Transport- bzw. Antriebsebene ist eine Umlenkung bzw. Krümmung um
eine senkrecht zur Transport- bzw. Antriebsebene
verlaufende (imaginäre)
Achse möglich.
Diese Umlenkung bzw. Krümmung
wird auch als Kurvengängigkeit
bezeichnet.
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Die üblicherweise
endlos ausgebildete Förderkette 10 kann
für einen
einseitigen Antrieb, beispielweise von unten (siehe u.a. 1)
oder für
einen beidseitigen Antrieb (beispielhaft dargestellt in den 9 bis 12)
von oben oder unten ausgebildet sein und ist aus mehreren Kettengliedern
gebildet, wobei jeweils ein Tragglied 11 und ein Zwischenglied 12 ein
Kettenglied bilden. Tragglieder 11 und Zwischenglieder 12 sind
abwechselnd aneinander gereiht und beweglich miteinander verbunden.
Hierzu sind die Zwischenglieder 12 im Bereich von Kettenbolzen 13,
die an den Traggliedern 11 angeordnet sind, gelenkig an
den Traggliedern 11 angeordnet. Die derart ausgebildete
Förderkette 10 ist
mittels eines oder mehrerer Antriebsräder 14, die vorzugsweise
als sogenannte Doppelräder
mit zwei Zahnscheiben 25 ausgebildet sind, kontinuierlich
oder intermittierend antreibbar. Dabei greift das oder jedes Antriebsrad 14 mit
Zähnen 15 oder
dergleichen – ähnlich dem
Fahrradkettenprinzip – zwischen
die Tragglieder 11 (siehe insbesondere 2).
Die Achse A des oder jedes Antriebsrades 14 verläuft im wesentlichen
parallel zur Transport- bzw. Antriebsebene. Zwischen Antriebsrädern 14,
Umlenkrädern
oder dergleichen kann die Förderkette 10 mindestens
teilweise durch eine Unterführung 16 (siehe
z.B. 3) geführt
bzw. gestützt
sein, wobei die Unterführung 16,
als einfaches Führungsblech
oder dergleichen ausgebildet sein kann. Wie bereits erwähnt, ist
die Förderkette 10 kurvengängig ausgebildet.
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Jedes
Tragglied 11 ist aus zwei Seitenwangen 17, 18 gebildet,
die beabstandet zueinander angeordnet sind. Zu einer gedachten Mittelachse 19 (siehe 4)
sind alle Tragglieder 11 symmetrisch ausgebildet. Die beiden
Seitenwangen 17, 18 eines Traggliedes 11 sind
durch zwei Kettenbolzen 13 miteinander verbunden, wobei
die Kettenbolzen 13 parallel zueinander ausgerichtet sind
und quer zur Mittelachse 19 verlaufen. Die Kettenbolzen 13 und
die Seitenwangen 17, 18 sind einstückig ausgebildet,
wobei die Kettenbolzen 13 an entgegengesetzten Enden der
Seitenwangen 17, 18 angeordnet sind. Alle Kettenbolzen 13 eines
Traggliedes 11 aber auch alle sonstigen Kettenbolzen 13 anderer
Tragglieder 11 sind gleichgerichtet, wobei die Ausrichtung
der Kettenbolzen 13 quer zur Mittelachse 19 ausgebildet
ist.
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Wie
z.B. in der 3 dargestellt, ist jedem Tragglied 11 auf
beiden Seiten eine Tragplatte 20 zugeordnet, wobei die
Tragplatten 20 den Seitenwangen 17, 18 zugeordnet
sind. Die Tragplatten 20 können wahlweise als separates
Teil lösbar
an den Seitenwangen 17, 18 angeordnet oder integraler
Bestandteil der Seitenwangen 17, 18 bzw. der Tragglieder 11 sein
können.
Gleiches gilt für
sogenannte Führungsplatten 29,
die ebenfalls an den Seitenwangen 17, 18 angeordnet
sind. Die Führungsplatten 29 sind gegenüber den
Tragplatten 20 kleiner ausgebildet. Es kann auch nur einseitig
im Bereich einer Seitenwange 17 oder 18 eine Tragplatte 20 vorgesehen sein.
Die Tragplatten 20 sind durch einen Steg 24 miteinander
verbunden, so dass das Kettenglied auf der oberen Seite 26 quasi
geschlossen ist. Auf der unteren Seite 27 sind die Seitenwangen 17, 18 durch
einen Steg 31 miteinander verbunden, wobei der Steg 31 nahe
den Seitenwangen 17, 18 bzw. im Bereich der Führungsplatten 29 durchgängig unterbrochen ist,
so dass das Antriebsrad 14 an der offenen unteren Seite 27 angreifen
kann. Genauer gesagt weist jedes Tragglied 11 an seiner
Unterseite 27 Ausnehmungen 28 auf, die den Eingriff
z.B. der Zähne 15 erlauben.
Die Zähne 15 o.ä. können z.B.
an den Kettenbolzen 13, Lagerpunkten der Kettenbolzen 13 oder
dergleichen angreifen. Die Ausnehmungen 28 sind in Transportrichtung
links und rechts, also im Bereich der Seitenwangen 17, 18 angeordnet.
Zusätzlich
verfügen
auch die Seitenwangen 17, 18 an ihren entgegengesetzten
Stirnenden über
rillenartige Vertiefungen 35, in die die Zähne 15 eingreifen
können.
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Die
Tragplatten 20 und die Führungsplatten 29 können auch
andere Formen als die dargestellten aufweisen. Insbesondere die
Tragplatten 20 können z.B.
mit einer Art Verzahnung auf den in Transportrichtung gegenüberliegenden
Seiten versehen sein, derart, dass benachbarte Tragplatten 20 ineinander greifen.
Dadurch wird die Auflagefläche
für zu
transportierende Produkte vergrößert und
Lücken
zwischen den einzelnen Tragplatten 20 benachbarter Kettenglieder
geschlossen. Im Bereich der Tragplatten 20 können auf
deren den Produkten zugewandten Flächen Mitnehmer 34 ausgebildet
sein. Die Mitnehmer 34, z.B. Materialerhebungen oder dergleichen
verlaufen vorzugsweise quer zur Transportrichtung und können durchgängig oder
unterbrochen sein. Die Mitnehmer 34 dienen vorzugsweise
zum Führen
und Ausrichten der Produkte sowie zum Halten der Produkte auf den
Tragplatten 20.
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Die
Seitenwangen 17, 18 sind auf ihren nach außen gerichteten,
von den Zwischengliedern 12 weg weisenden Seiten mindestens
teilweise konkav ausgebildet. Bevorzugt weisen die Seitenwangen 17, 18 über ihre
gesamte Länge
eine nach innen gerichtete Krümmung
auf. Zusätzlich
können
in den Seitenwangen 17, 18 auf den Außenseiten
Ausnehmungen 22 ausgebildet sein, die quer zu der zuvor
beschriebenen konkaven Form der Seitenwangen verlaufen und entsprechend
der Krümmung
bzw. des Radius der Umlenkräder 21 ausgeformt
sind (siehe insbesondere 3). In der beschriebenen Ausführung sind
die Tragglieder 11 auf ihrer Oberseite geschlossen ausgebildet,
wodurch sie lediglich für
den einseitigen Antrieb von unten geeignet sind. Für einen
beidseitigen Antrieb von oben und/oder von unten sind die Tragglieder 11 entsprechend
auch oben geöffnet, so
dass die Zähne 15 des
Umlenk- und/oder Antriebsrades 14 von beiden Seiten eingreifen
können (siehe
weiter unten hierzu auch die Beschreibung zu den 9 bis 12).
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Die
Zwischenglieder 12 weisen jeweils zwei Bohrungen 23 auf,
die zur Aufnahme bzw. Durchführung
der Kettenbolzen 13 dienen. Die beiden Bohrungen 23 in
einem Zwischenglied 12 sind parallel zueinander und horizontal
ausgerichtet angeordnet, und zwar an entgegengesetzten Enden des
Zwischengliedes 12. Jedes Zwischenglied 12 ist
zu der gedachten Mittelachse 19 symmetrisch ausgebildet. Die
Bohrungen 23 sind ausgehend von der Mitte nach außen hin
in Richtung der Seitenwangen 17, 18 eines Traggliedes 11 aufgeweitet.
Anders ausgedrückt
ist der Durchmesser der Bohrungen 23 innen im Bereich der
Mittelachse 19 kleiner als an den äußeren Rändern der Bohrungen 23.
Man kann die Bohrungen 23 auch als Öffnungen in Form eines Rotationshyperbolid
beschreiben. Aus der 4 z.B. ist ersichtlich, dass
die Bohrungen 23 in jedem Zwischenglied 12 konkav
ausgebildet sind. Der kleinste Durchmesser im Mittelbereich der
Bohrungen 23 ist gleich bzw. geringfügig größer als der Durchmesser der
Kettenbolzen 13, so dass die Kettenbolzen 13 in der
Transport- bzw. Antriebsebene um eine Achse schwenken können, die
senkrecht zur Mittelachse 19 steht. Neben der beschriebenen
Form können
die Bohrungen 23 auch als Öffnungen mit anderen Formen
und Konturen, wie z.B. aus zwei stumpfen Kegeln, die mit ihren Enden
mit geringerem Durchmesser einander zugewandt sind, ausgebildet
sein.
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Jedes
Zwischenglied 12 weist in der Ausführungsform der 1 bis 6 eine
Art Knochenform auf. Das bedeutet, dass jedes Zwischenglied 12 seine
größte Breite
im Bereich der Bohrungen 23 aufweist. Geometrisch ausgedrückt ist
jedes Zwischenglied 12 im Bereich der Bohrungen 23 konvex
ausgebildet. Zwischen den Bohrungen 23 ist das Zwischenglied 12 mindestens
auf einer Seite, vorzugsweise jedoch auf beiden den Seitenwangen 17, 18 zugewandten
Seiten konkav ausgebildet. Alternativ können die Zwischenglieder 12 auch
mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt ausgebildet sein,
wie dies in den 7 und 9 dargestellt
ist. In der 9 ist weiterhin erkennbar, dass
die Tragglieder 11 und genauer die Seitenwangen 17, 18 an ihren
den Zwischengliedern 12 zugewandten Innenseiten nach außen gewölbt, nämlich konvex
ausgebildet sind, derart, dass die Tragglieder 11 in Kurven quasi
an den (geraden) Seiten der Zwischenglieder 12 abrollen
können.
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Die
Materialauswahl für
die Tragglieder 11 und die Zwischenglieder 12 ist
beanspruchungsabhängig.
Sämtliche
Kettenglieder können
aus einem Material hergestellt sein. Vorzugsweise sind die Tragglieder 11 mit
den Tragplatten 20 einerseits und die Zwischenglieder 12 andererseits
aus unterschiedlichen Materialien hergestellt. Besonders geeignet
für Tragglieder 11 und
die Tragplatten 20 sind abriebfeste Werkstoffe, wie z.B.
Polybutylenterephthalat (Kurzform PBT). Die Zwischenglieder 12 sind
bevorzugt aus Polyoximethylen (Kurzform POM) hergestellt. Andere
Materialien bzw. Materialkombinationen sind jedoch ebenfalls möglich. Mit
der bevorzugten Materialwahl PBT/POM kann aber der besondere Vorteil
erreicht werden, dass sämtliche
Teile und Bereiche, die einem Abrieb unterworfen sind, insbesondere
die Seitenwangen 17, 18 und die Kettenbolzen 13,
aus einem in der Nahrungs- und Genussmittelindustrie zugelassenen
Werkstoff, nämlich
beispielsweise PBT gefertigt sind. Anders ausgedrückt ist
das Zwischenglied 12 aus POM keinem Abrieb unterworfen.
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Die
bisherige Beschreibung bezieht sich auf eine Förderkette 10, die
einseitig, also von oben oder von unten angetrieben werden kann.
Sämtliche Merkmale
und Ausführungsformen
sind jedoch ebenfalls im Zusammenhang mit einer Förderkette 10 verwendbar,
die von oben und von unten angetrieben werden kann. Im einzelnen:
Wie z.B. in der 9 dargestellt, sind die beiden
Tragplatten 20, die an einer oberen Seite 26 des
Traggliedes 11 ausgebildet bzw. angeordnet sind, zu beiden
Seiten der Mittelachse 19 offen ausgebildet. Entsprechendes
gilt auch für
die beiden Führungsplatten 29.
Das bedeutet, dass sowohl auf der oberen Seite 26 als auch
auf der unteren Seite 27 Ausnehmungen 28 ausgebildet sind,
die einen Eingriff von Antriebsmitteln, insbesondere der Zähne 15 erlauben.
Die Zähne 15 o.ä. können z.B.
and den Kettenbolzen 13, Lagerpunkten der Kettenbolzen 13 oder
dergleichen angreifen. Die Ausnehmungen 28 sind nicht nur
auf der Oberseite 26 und der Unterseite 27 ausgebildet.
Vielmehr sind die Ausnehmungen 28 auch zu beiden Seiten
links und rechts, also im Bereich der Seitenwangen 17, 18 angeordnet.
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Die
Ausnehmungen 28 können
z.B. Vertiefungen sein. Bevorzugt ist jedoch eine Ausbildung als senkrecht
zur Transportebene T verlaufende durchgängige Öffnung 30. Zur Bildung
bzw. Ausbildung der Ausnehmungen 28 bzw. Öffnungen 30 ist
ein zwischen den Tragplatten 20 ausgebildeter bzw. die
Seitenwangen 17, 18 verbindender Steg 24 zur
Bildung eines beidseitig offenen Kettengliedes jeweils nahe den
Seitenwangen 17, 18 bzw. im Bereich der Tragplatten 20 durchgängig unterbrochen.
Es kann auch nur einseitig im Bereich einer Seitenwange 17 oder 18 eine
Tragplatte 20 vorgesehen sein. Entsprechendes gilt für die Führungsplatten 29,
die einseitig oder beidseitig symmetrisch zur Mittelachse 19 ausgebildet
sein können
und an der unteren Seite 27 des Traggliedes 11 angeordnet
sind. Zwischen den Führungsplatten 29 ist
ein die Seitenwangen 17, 18 verbindender Steg 31 ausgebildet,
der zur Bildung eines beidseitig offenen Kettengliedes jeweils nahe
den Seitenwangen 17, 18 bzw. im Bereich der Führungsplatten 29 durchgängig unterbrochen
ist. Aus der Beschreibung ergibt sich, dass die obere Seite 26 und die
untere Seite 27 in Bezug auf die Stege 24 bzw. 31 und
die Ausnehmungen 28 vorzugsweise identisch ausgebildet
sind. Daher können
obere und untere Seite 26, 27 auch vertauscht
werden.