DE102007035008B4

DE102007035008B4 - Transporteinrichtung

Info

Publication number: DE102007035008B4
Application number: DE200710035008
Authority: DE
Inventors: Jens Dr. Hamann; Gabriele Dr. Schmitt-Braess; Joachim Ummenhofer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-07-26
Filing date: 2007-07-26
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2027-07-27
Also published as: WO2009013311A1; DE102007035008A1

Abstract

Transporteinrichtung mit
– einem ersten und einem zweiten umlaufenden Transportband, wobei das erste Transportband in einem Normal-Betriebszustand beweglich ist und das zweite Transportband in einem Fehler-Betriebszustand beweglich ist,
– einer dem ersten und dem zweiten Transportband zugeordneten Antriebseinrichtung,
– einem von der Antriebseinrichtung umfaßten Servomotor,
– einer dem ersten Transportband zugeordneten Antriebswelle, die mit dem Servomotor gekoppelt ist,
– einer dem zweiten Transportband zugeordneten Antriebswelle, die über eine erste und eine zweite Kupplung mit dem Servomotor gekoppelt ist, wobei das zweite Transportband bei Betätigung der ersten Kupplung in eine erste Umlaufrichtung beweglich ist und bei Betätigung der zweiten Kupplung in eine zweite zur ersten Umlaufrichtung gegenläufige Umlaufrichtung beweglich ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung mit einem ersten und einem zweiten umlaufenden Transportband. Das erste Transportband wird in einem Normal-Betriebszustand angetrieben, während das zweite als alternativer Transportpfad dienende Transportband in einem Fehler-Betriebszustand angetrieben wird. Damit im Fehler-Betriebszustand eine rasche Übernahme der Transportaufgaben durch das zweite Transportband ermöglicht wird, ist bei bisher bekannten Lösungen sowohl für das erste Transportband als auch für das zweite Transportband eine eigene jeweils einen Servomotor umfassende Antriebseinrichtung vorgesehen. Da das zweite Transportband im Regelfall nicht angetrieben wird, ist eine zusätzliche Bereitstellung eines verhältnismäßig teueren Servomotors nicht effizient.
Aus der DE 22 07 762 A ist eine Transporteinrichtung mit einem ersten und einem zweiten umlaufenden Transportband bekannt. Das erste Transportband ist in einem Normalbetriebszustand beweglich während das zweite Transportband in einem Fehlerbetriebszustand beweglich ausgeführt ist. Das erste Transportband ist über eine Antriebswelle mit einem Motor gekoppelt, welcher über eine Kupplung und eine weitere Antriebswelle auch das zweite Transportband bei Betätigung besagter Kupplung antreibt.
Aus der DE 38 01 529 A1 ist ein Sortierverfahren für Pappblätter in Gruppen von Blättern gleicher Länge bekannt. Bei einem vollzogenen Auftragswechsel werden die nachfolgenden Blätter des nachfolgenden Auftrags auf den vorangehenden Blättern durch schaltweises Betreiben einer ersten Fördervor richtung in geordneter Weise angeordnet, so dass das Reduktionsverhältnis relativ klein wird, wenn ein Blatt des neuen Auftrags auf der ersten Fördereinrichtung ankommt.
Aus der DE 202 09 334 U1 ist eine Förderbandkupplung zur Verbindung zweier benachbarter Förderbänder, von denen eines mittels eines Antriebsmotors angetrieben wird, bekannt. Eine nahe dem Ende eines ersten Förderbandes angeordnete hintere Achse ist mit einer nahe dem Ende eines zweiten Förderbandes angeordneten vorderen Achse mittels einer Kupplungsvorrichtung gekoppelt, die die beiden Förderbänder in einer festen Position zueinander hält und Antriebsübertragungsmittel zur Übertragung eines Antriebsmomentes von der hinteren Achse des ersten Förderbandes auf die vordere Achse des zweiten Förderbandes aufweist.
Ausgehend vom bekannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Transporteinrichtung anzugeben, die lediglich einen Servomotor für die beiden Transportbänder erfordert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Transporteinrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß eine mit einem ersten und einem zweiten umlaufenden Transportband versehene Transporteinrichtung, bei der das erste Transportband in einem Normal-Betriebszustand beweglich ist und das zweite Transportband in einem Fehler-Betriebszu stand beweglich ist, eine gemeinsame dem ersten und dem zweiten Transportband zugeordnete Antriebseinrichtung aufweist. Die Antriebseinrichtung umfaßt einen Servomotor, der mit einer dem ersten Transportband zugeordneten Antriebswelle gekoppelt. Eine dem zweiten Transportband zugeordnete Antriebswelle ist über eine erste und eine zweite Kupplung mit dem Servomotor gekoppelt. Dabei ist das zweite Transportband bei Betätigung der ersten Kupplung in eine erste Umlaufrichtung beweglich und bei Betätigung der zweiten Kupplung in eine zweite zur ersten Umlaufrichtung gegenläufige Umlaufrichtung. Auf diese Weise ergibt sich ein kostengünstiger Aufbau einer eingangs genannten Transporteinrichtung.
Ein besonders günstiger Systemaufbau ergibt sich, wenn die Antriebswelle des ersten Transportbands über zumindest einen Riemen oder zumindest eine Kette mit dem Servomotor verbunden ist. Die Antriebswelle des zweiten Transportbands kann über die erste Kupplung sowie einen Riemen oder eine Kette mit dem Servomotor verbunden sein, und die Antriebswelle des zweiten Transportbands kann zusätzlich über die zweite Kupplung sowie ein Umkehrgetriebe mit dem Servomotor verbunden sein.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das zweite Transportband bei Betätigung der ersten und/oder der zweiten Kupplung bremsbar. Außerdem können bei Betätigung der ersten und/oder der zweiten Kupplung jeweils zwei miteinander in Wechselwirkung stehende Kupplungselemente kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden sein.
Vorzugsweise ist zur variablen, die Umlaufgeschwindigkeit des zweiten Transportbands beeinflussenden Betätigung der ersten und/oder zweiten Kupplung eine Steuerungseinrichtung vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
1 ein Anwendungsumfeld der vorliegenden Erfindung,
2 eine schematisch dargestellte Transporteinrichtung.
Um beispielsweise einen in 1 dargestellten kontinuierlich verlaufenden Verpackungsprozeß effizient aufrecht zu erhalten, sollte dafür gesorgt werden, daß eine Zuführung von Packgut 111 über Förderbänder 101 bis 104 zu einer Verpackungsmaschine 121 nicht unterbrochen wird. Im Fall eines Ausscheidens eines zu verpackenden Teils aus einer Versorgungskette sollte daher Ersatz bereitgestellt werden. Dies kann über einen Puffer erfolgen, der eine Lücke im Packgutstrom ausfüllt und danach selbst nachgeladen wird.
Wenn der Packgutstrom über das Förderband 101 als Hauptband läuft, steht das darunter angeordnete Förderband 102 als Pufferband still, welches Packgut 112 bevorratet. Um ein Abreißen des Packgutstroms zu vermeiden, wird im Falle eines Ausbleibens von über das vorgelagerte Förderband 103 zu transportierendem Packgut 111 auf dem Pufferband 102 abgelegtes Packgut 112 in eine entstandene Lücke im Packgutstrom eingebracht. Um den Puffer nachzufüllen, kann das vorgelagerte Förderband 103 wie strichliert angedeutet nach unten geschwenkt werden, so daß Packgut auf das Pufferband gelangt. In analoger Weise kann das dem Pufferband 102 nachgelagerte Förderband 104 nach unten geschwenkt werden, um vom Pufferband 102 zugeführtes Packgut zur Verpackungsmaschine 121 weiterzuleiten.
Im regulären Betrieb verharrt das Pufferband 102 im Stillstand. Kommt es hingegen zu einem Abreißen des regulären Packgutstroms, so wird beim Pufferband 102 ein Verfahren aus Beschleunigungen und Abbremsungen eingeleitet, welches letztendlich wieder im Stillstand des Pufferbands 102 endet. Auch für das Hauptband 101 wird bei einem Abreißen des regulären Packgutstroms ein entsprechendes Verfahren eingeleitet. Damit dies möglich ist, ist bei bisherigen Lösungen sowohl für das Hauptband 101 als auch für das Pufferband 102 jeweils eine Servomotor-Antriebseinheit vorgesehen.
Mit der in 2 dargestellten, lediglich einen Servomotor 203 aufweisenden Transporteinrichtung werden das Hauptband 201 und das Pufferband 202 in oben beschriebener Weise betrieben. Eine Antriebswelle 211 des Hauptbands 201 ist über zwei Riemen oder Ketten 212 mit einer Motorwelle 231 des Servomotors 203 verbunden. Eine Antriebswelle 221 des Pufferbands 202 ist dagegen über eine Kupplungs-/Getriebeanordnung mit der Motorwelle verbunden. Die Kupplungs-/Getriebeanordnung umfaßt dabei zwei schaltbare Kupplungen 224 und 225, ein Umkehrgetriebe 223 und zwei Riemen oder Ketten 222, welche zur Drehmomentübertragung von der Motorwelle 231 bzw. vom Umkehrgetriebe 223 zur mit den Kupplungen 224 und 225 verbundenen Antriebswelle 221 vorgesehen sind. Bei Betätigung einer ersten über das Umkehrgetriebe 223 mit der Motorwelle 231 verbundenen Kupplung 224 ist das Pufferband 202 in eine Umlaufrichtung entgegen der Drehung der Motorwelle 231 beweglich. Dagegen ist das Pufferband 202 bei Betätigung einer zweiten Kupplung 225 in eine Umlaufrichtung entsprechend der Drehung der Motorwelle 231 beweglich. Bei Betätigung der ersten Kupplung 224 und/oder der zweiten Kupplung 225 sind jeweils zwei miteinander in Wechselwirkung stehende Kupplungselemente kraft- bzw. formschlüssig miteinander verbunden.
Das Nennmoment des Servomotors 203 sollte so ausgelegt sein, daß neben dem Trägheitsmoment des Servomotors 203 insbesondere die Trägheitsmomente des Hauptbands 201 und des Pufferbands 202 sowie das Trägheitsmoment des Umkehrgetriebes 223 gleichzeitig beschleunigt werden können. Die Nenndrehzahl sollte auf die benötigte Geschwindigkeit von Haupt- und Pufferband abgestimmt werden.
Mit schaltbaren Kupplungen 224 und 225 ist es insbesondere möglich, die Drehung der Motorwelle 231 für das Pufferband 202 in der jeweils benötigten Drehrichtung abzugreifen. Wenn die zweite Kupplung 225 schließt, wird das Pufferband beispielsweise bis zur maximalen Geschwindigkeit beschleunigt. Wenn die erste Kupplung 224 schließt, kann das Pufferband 202 abgebremst werden. Sind beide Kupplungen 224 und 225 geöffnet, so geht das Pufferband 202 in den Stillstand über. Um ein gewünschtes Anfahrprofil für das Pufferband 202 zu realisieren, sind also lediglich Öffnungs- und Schließzyklen der beiden Kupplungen 224 und 225 mit einer Drehzahlsteuerung des Servomotors 203 zu koordinieren.
Zusätzlich zu dem Pufferband 202 können weitere Pufferbänder vorgesehen sein, die in analoger Weise wie das Pufferband 202 an den gemeinsamen Servomotor 203 angekoppelt sind. Ein solches zusätzliches Pufferband kann beispielsweise ebenfalls in einem Fehler-Betriebszustand beweglich sein und eine dem zusätzlichen Pufferband zugeordnete Antriebswelle aufweisen. Diese Antriebswelle kann über eine erste und eine zweite Kupplung mit dem Servomotor 203 gekoppelt sein. Das zusätzliche Pufferband ist beispielsweise bei Betätigung der ersten Kupplung in eine erste Umlaufrichtung beweglich und bei Betätigung der zweiten Kupplung in eine zweite zur ersten Umlaufrichtung gegenläufige Umlaufrichtung beweglich.

Claims

Transporteinrichtung mit – einem ersten und einem zweiten umlaufenden Transportband, wobei das erste Transportband in einem Normal-Betriebszustand beweglich ist und das zweite Transportband in einem Fehler-Betriebszustand beweglich ist, – einer dem ersten und dem zweiten Transportband zugeordneten Antriebseinrichtung, – einem von der Antriebseinrichtung umfaßten Servomotor, – einer dem ersten Transportband zugeordneten Antriebswelle, die mit dem Servomotor gekoppelt ist, – einer dem zweiten Transportband zugeordneten Antriebswelle, die über eine erste und eine zweite Kupplung mit dem Servomotor gekoppelt ist, wobei das zweite Transportband bei Betätigung der ersten Kupplung in eine erste Umlaufrichtung beweglich ist und bei Betätigung der zweiten Kupplung in eine zweite zur ersten Umlaufrichtung gegenläufige Umlaufrichtung beweglich ist.
Transporteinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Antriebswelle des ersten Transportbands über einen Riemen oder eine Kette mit dem Servomotor verbunden ist.
Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der die Antriebswelle des zweiten Transportbands über die erste Kupplung sowie einen Riemen oder eine Kette mit dem Servomotor verbunden ist, und bei der die Antriebswelle des zweiten Transportbands über die zweite Kupplung sowie ein Umkehrgetriebe mit dem Servomotor verbunden ist.
Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das zweite Transportband bei Betätigung der ersten und/oder der zweiten Kupplung bremsbar ist.
Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der bei Betätigung der ersten und/oder der zweiten Kupplung jeweils zwei miteinander in Wechselwirkung stehende Kupplungselemente kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden sind.
Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der eine Steuerungseinrichtung zur variablen die Umlaufgeschwindigkeit des zweiten Transportbands beeinflussenden Betätigung der ersten und/oder zweiten Kupplung vorgesehen ist.
Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der ein drittes umlaufendes Transportband vorgesehen ist, das in einem Fehler-Betriebszustand beweglich ist, und bei der die dem ersten und dem zweiten Transportband zugeordnete Antriebseinrichtung auch dem dritten Transportband zugeordnet ist, und bei der eine dem dritten Transportband zugeordnete Antriebswelle vorgesehen ist, die über eine erste und eine zweite Kupplung mit dem Servomotor gekoppelt ist, wobei das dritte Transportband bei Betätigung der ersten Kupplung in eine erste Umlaufrichtung beweglich ist und bei Betätigung der zweiten Kupplung in eine zweite zur ersten Umlaufrichtung gegenläufige Umlaufrichtung beweglich ist.