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Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für eine Maschine zur Herstellung von stabförmigen Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Unter stabförmigen Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie werden im Allgemeinen z. B. Zigaretten, Zigarillos oder deren Filter verstanden, welche durch ein Hüllmaterial umfasst sind. Die Produkte werden in der Maschine in einem automatischen Herstellungsprozess hergestellt, wobei das Hüllmaterial in Form von einer Bahn zugeführt wird, in die Hüllmaterial, z. B. Tabak oder Filtermaterial, eingelegt wird, und die Hüllbahn anschließend zur Bildung eines stabförmigen Stranges verklebt wird. Die stabförmigen Produkte werden anschließend in einer vorbestimmten Länge von dem Strang abgeschnitten und weiter verarbeitet. Zum Transport der stabförmigen Produkte sind eine Mehrzahl von Transportvorrichtungen mit angetriebenen rotierenden Trommeln vorgesehen, welche an ihren äußeren Umfängen eine Vielzahl von Ausnehmungen aufweisen, in denen die Produkte während des Transportes mittels eines Unterdrucks gehalten werden. Zur Übergabe eines Produktes von einer Transportvorrichtung zu einer folgenden Transportvorrichtung wird das Produkt aus der Aufnahme der Trommel der übergebenden Transportvorrichtung durch Aufhebung des Unterdrucks in dieser Aufnahme und durch einen Unterdruck in der Aufnahme der Trommel der übernehmenden Transportvorrichtung übergeben. Die Aufnahmen sind dazu jeweils mit wenigstens einer Bohrung versehen, welche strömungstechnisch mit einem Druckluftsystem verbunden sind. Ferner können die Bohrungen in den Aufnahmen zur Reinigung oder zur Entnahme der Produkte an anderen Stellen des Umfanges mit Druckluft beaufschlagt werden. Die Anordnung der Stellen an dem Umfang der Trommeln, an denen die Produkte übernommen, übergeben oder entnommen bzw. die Bohrungen zum Reinigen ausgeblasen werden, sind dabei bei jeder Transportvorrichtung verschieden. Die Transportvorrichtung weist dazu ein aufwendiges Druckluftsystem auf, welches durch Bohrungen und Kammern in einem feststehenden ersten Lagerflansch und einem Steuerring verwirklicht ist, wobei der erste Lagerflansch zusätzlich zur Lagerung der sich drehenden Trommel und zur Befestigung der Transportvorrichtung an einer Modulplatte in der Maschine dient. Ferner ist die Transportvorrichtung mit einem Elektromotor versehen, welcher sich mit seinem Gehäuse auf einem zweiten Lagerflansch abstützt, der in einer Bohrung der Modulplatte zentriert ist. Zusätzlich dient der zweite Lagerflansch zur Lagerung der die Trommel antreibenden Motorwelle des Elektromotors. Für ein möglichst gutes Laufverhalten der angetriebenen Trommel sollte diese sowohl gegenüber der antreibenden Motorwelle als auch gegenüber dem ersten Lagerflansch zentriert sein, was aber aufgrund der Verwendung von zwei Lagerflanschen zur Zentrierung der Motorwelle und der Trommel konstruktiv erhebliche Schwierigkeiten bereiten kann.
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Die Vakuumkammern zur Erzeugung des Unterdrucks in den Bohrungen, welche in die Aufnahmen münden, sind dabei zumindest abschnittsweise zwischen den Lagerflanschen angeordnet, so dass die Lagerflansche selbst sowie die angrenzenden Teile zusätzlich erhöhten Anforderungen hinsichtlich der Fertigungsgenauigkeiten unterliegen, damit das Druckluftsystem nach dem Zusammenbau der Transportvorrichtung entsprechend dicht ist.
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Aufgrund des aufwendig individuell für jede Transportvorrichtung unterschiedlich gestalteten Druckluftsystems und der konstruktiv anspruchsvollen Lagerung bzw. Zentrierung der angetriebenen Trommel ist der Herstellungsprozess der gesamten Transportvorrichtung teuer und bedarf einer sehr hohen Fertigungsgenauigkeit.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Transportvorrichtung zu schaffen, welche kostengünstig herzustellen ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Transportvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
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Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass in der Transportvorrichtung ein Lagerflansch vorgesehen ist, welcher wenigstens zwei Druckluftbohrungen gleicher Funktion aufweist, und die Bohrungen in den Aufnahmen über eine der Druckluftbohrungen mit Druckluft beaufschlagbar sind, während die jeweils andere Druckluftbohrung gleicher Funktion als Blindleitung ausgebildet ist. Die Druckluftbohrung, welche als Blindleitung ausgebildet ist, kann z. B. durch einen Verschlussstopfen verschlossen sein, sofern diese auch mit einer Druckluft beaufschlagt wird. Alternativ kann die als Blindleitung ausgebildete Druckluftbohrung auch gar nicht erst an das Druckluftsystem angeschlossen werden, so dass sie auch nicht verschlossen werden muss. Wichtig ist nur, dass die Bohrungen in den Aufnahmen über die als Blindleitung ausgebildete Druckluftbohrung nicht mit Druckluft beaufschlagt werden, und die Druckluftbohrung demnach wirkungslos ist. Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass eine identische Transportvorrichtung dadurch für zwei oder mehrere unterschiedliche Anordnungen in der Maschine verwendet werden kann, wobei dann je nach der individuellen Anordnung der Transportvorrichtung die Bohrungen in den Aufnahmen über unterschiedliche Druckluftbohrungen an unterschiedlichen Stellen des Umfanges der Trommel mit Druckluft beaufschlagt werden. Dadurch können mit ein und derselben Transportvorrichtung unterschiedliche Übergabe- und Übernahmepunkte der Produkte, individuelle Entnahmestellen oder Positionen zum Reinigen der Bohrungen an dem Umfang der Transportvorrichtung mit einem sehr geringen konstruktiven Aufwand verwirklicht werden. Aufgrund dieser an unterschiedlichen Orten der Maschine verwendbaren Transportvorrichtung kann die Anzahl der herzustellenden Gleichteile der Transportvorrichtungen vergrößert werden, wodurch die Herstellungskosten der Transportvorrichtungen und die Instandsetzungskosten bei Schäden an der Maschine durch verminderte Lagervorhaltung verringert werden können. Ferner kann die Transportvorrichtung über ein einheitliches Anschraubbild und eine einheitliche Anordnung der Öffnungen der Druckluftbohrungen an der Modulplatte befestigt werden, wobei die Individualisierung der Transportvorrichtung für den jeweiligen Verwendungsort an der Maschine hinsichtlich der Übergabe- und Übernahmepunkte, der Entnahmestellen der Produkte und der Reinigungsstellen an dem Umfang der Trommel der Transportvorrichtung durch die individuelle Druckluftzuführung über die Druckluftbohrungen zu den Bohrungen in den Aufnahmen der Trommel in den Transportvorrichtungen selbst erfolgt.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Druckluftbohrungen gleicher Funktion diametral an dem Lagerflansch angeordnet sind. Durch die vorgeschlagene Anordnung der Anschlussöffnungen kann ein in Bezug auf die Anschlussöffnungen symmetrisches Anschlussbild verwirklicht werden, und die Anschlussöffnungen können sowohl in dem Lagerflansch als auch in der Modulplatte besonders positionsgenau gefertigt werden.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann dadurch verwirklicht sein, indem in dem Lagerflansch eine Ventilkammer vorgesehen ist, welche über wenigstens eine Druckluftbohrung mit Druckluft beaufschlagbar und über wenigstens eine Druckluftbohrung mit den Bohrungen in den Aufnahmen strömungstechnisch verbindbar ist. Die vorgeschlagene Ventilkammer weist den Vorteil auf, dass die Druckluft einheitlich zugeführt werden kann und über eine in die Ventilkammer mündende Druckluftbohrung, welche eine andere Ausrichtung als die die Druckluft zuführende Druckluftbohrung aufweist, individuell weitergeleitet werden kann. Dadurch kann ein einheitliches Anschlussbild der Anschlussöffnungen an der Maschine mit einer einheitlichen Zuführung der Druckluft in die Ventilkammer verwirklicht werden, wobei die Weiterleitung der Druckluft dann über die anders ausgerichtete Druckluftbohrung unabhängig von der Ausrichtung der zuführenden Druckluftbohrung erfolgt. Die Ventilkammer hat in diesem Fall die Funktion einer Verteilkammer, welche bei einer einheitlich angeordneten Druckluftbohrung zur Zuführung der Druckluft eine Weiterleitung der Druckluft zu einem von der Zuführung der Druckluft unabhängigen Abgabeort ermöglicht.
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In diesem Fall wird weiter vorgeschlagen, dass die Ventilkammer wenigstens teilringförmig ausgebildet ist, und wenigstens zwei strömungstechnisch mit den Bohrungen in den Aufnahmen verbindbare Druckluftbohrungen vorgesehen sind, welche zueinander und/oder zu der Druckluftbohrung, über die die Ventilkammer mit Druckluft beaufschlagbar ist, winkelversetzt in die Ventilkammer münden. Durch die wenigstens teilringförmige Ventilkammer und die winkelversetzten Druckluftbohrungen ist ein besonders einfacher konstruktiver Aufbau des Druckluftsystems ermöglicht, um die Druckluft von einer einheitlichen Druckluftbohrung zu verschiedenen Umfangsstellen der Transportvorrichtung zu führen. Die Ventilkammer kann dabei als Torus mit einer beliebigen Querschnittsfläche oder auch als Teilring über einen Teilkreisabschnitt ausgebildet sein, wichtig ist nur, dass durch die Ventilkammer eine zu der Zuströmung winkelversetzte Abströmung der Druckluft ermöglicht wird.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass in dem Lagerflansch Vakuumkammern vorgesehen sind, welche durch radial innere und äußere Wandungen des Lagerflansches begrenzt sind. Die Vakuumkammern sind dadurch unabhängig von den Fertigungsgenauigkeiten durch radial innere und äußere Wandungen bereits in dem Lagerflansch verwirklicht und in Radialrichtung dichtend begrenzt, und müssen nur noch durch die Montage der Transportvorrichtung an der Modulplatte an das Druckluftsystem der Maschine angeschlossen werden. Die Anzahl der erst bei dem Zusammenbau der Transportvorrichtung zusammenzufügenden Dichtflächen kann dadurch wesentlich reduziert werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Vakuumkammern radial außen an der Ventilkammer angeordnet sind. Durch die vorgeschlagene Anordnung der Vakuumkammern und der Ventilkammer kann ein kompakter Aufbau des Lagerflansches erzielt werden, wobei die Formgebung der Vakuumkammern und der Ventilkammern bauraumoptimiert aneinander angepasst sein können.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass der Lagerflansch eine Lagerfläche aufweist, auf der die angetriebene Trommel gelagert ist, und eine Anlagefläche aufweist, an der der Steuerring zentriert ist. Die vorgeschlagene Nutzung des Lagerflansches sowohl zur Lagerung der Trommel als auch zur Zentrierung des Steuerringes weist den Vorteil auf, dass die Trommel mit einer sehr hohen Positionsgenauigkeit und insbesondere besonders zentrisch zu dem Steuerring angeordnet werden kann, da die Toleranzkette zwischen der Trommel und dem Steuerring gegenüber der im Stand der Technik bekannten Lösung wesentlich reduziert ist. Durch diese vorgeschlagene Zentrierung des Steuerringes und die Lagerung der Trommel kann die Transportvorrichtung unabhängig von dem weiterentwickelten Druckluftsystem konstruktiv weiter vereinfacht werden, wobei die Laufgenauigkeit der Trommel zu dem Steuerring während der Rotation dadurch zusätzlich verbessert werden kann.
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Außerdem wird vorgeschlagen, dass die angetriebene Trommel über eine Antriebswelle der Antriebseinrichtung antreibbar ist, und der Lagerflansch eine Lagerfläche für die angetriebene Trommel und eine Lagerfläche für die Antriebswelle aufweist. Durch die Lagerung der Antriebswelle und der Trommel auf ein und demselben Lagerflansch kann die Zentrierung der Trommel zu der Antriebswelle sehr genau ausgeführt werden, da die Toleranzkette im Vergleich zu der im Stand der Technik bekannten Lösung verkürzt werden kann. Die Genauigkeit der Zentrierung hängt damit ausschließlich von der relativen Lage der Lager fläche zu der Zentrierfläche an dem Lagerflansch sowie von der Genauigkeit der Lagerfläche an der Trommel bzw. der Zentrierfläche an dem Steuerring ab.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass der Lagerflansch eine Anlagefläche aufweist, auf der die Antriebseinrichtung mit einem Gehäuse zentriert ist. Durch die vorgeschlagene Zentrierung der Antriebseinrichtung auf dem Lagerflansch ist eine feste Lagezuordnung der Antriebseinrichtung zu dem Lagerflansch geschaffen, welche unabhängig von externen Bauteilen und insbesondere unabhängig von der Montage der Transportvorrichtung an der Modulplatte ist.
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Ferner kann der Lagerflansch über mehrere Befestigungspunkte an der Modulplatte befestigt, und die Transportvorrichtung in einer durch die Lage der Befestigungspunkte und die Lage der Druckluftbohrungen vorbestimmten Ausrichtung an der Modulplatte befestigbar sein. Durch die Lage der Befestigungspunkte und die Lage der Druckluftbohrungen wird dadurch eine mechanische Codierung geschaffen, durch die eine Fehlmontage mit einer falschen Ausrichtung der Transportvorrichtung und insbesondere einer falschen Zuordnung der Druckluftbohrungen verhindert werden kann.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass sich die Antriebseinrichtung der Transportvorrichtung mit einem Gehäuse drehfest an dem Lagerflansch abstützt. Durch die Abstützung der Antriebseinrichtung an dem Lagerflansch kann das bei dem Antrieb der Trommel erzeugte Reaktionsmoment über den Lagerflansch und dessen Befestigung in die Modulplatte der Maschine eingeleitet werden, so dass außer der Befestigung des Lagerflansches keinerlei weitere Verbindung der Transportvorrichtung zu der Maschine notwendig ist.
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Insbesondere kann der Lagerflansch dazu eine durch die Druckluftbohrungen und/oder durch die Vakuumkammern bzw. deren Wandungen geschaffene konturierte Anlagefläche aufweisen, an der sich die Antriebseinrichtung abstützt. Durch die vorgeschlagene konturierte Anlagefläche, gebildet durch die Druckluftbohrungen und/oder die Vakuumkammern bzw. deren Wandungen, kann die Transportvorrichtung sehr kompakt ausgeführt werden, wobei die Antriebseinrichtung und das Druckluftsystem sich dabei bauraumoptimiert ergänzen.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass sich die Antriebseinrichtung und der Lagerflansch wenigstens abschnittsweise axial überlappen. Durch die vorgeschlagene axiale Überlappung kann die Baulänge der Transportvorrichtung verkürzt werden, wobei die axiale Überlappung sich auf das Gehäuse und die Teile der Antriebseinrichtung zur Erzeugung des Antriebsmomentes beziehen und nicht auf die aus der Antriebseinrichtung heraus geführte Antriebswelle.
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Durch den erfindungsgemäß verbesserten Lagerflansch wird sowohl ein erhöhter Standardisierungsgrad der Transportvorrichtung mit einer damit verbundenen Erhöhung der Anzahl der Gleichteile der Transportvorrichtungen in der Maschine ermöglicht als auch der konstruktive Aufbau der Transportvorrichtung wesentlich vereinfacht, indem durch die Lagerung und die Zentrierung der Bauteile auf dem Lagerflansch die Toleranzketten reduziert werden. Ferner erfolgt die Montage der Transportvorrichtung in der Maschine nunmehr ausschließlich über den an der Modulplatte befestigbaren Lagerflansch mit einem einheitlichen Anschlussbild, so dass die Montage an sich vereinfacht wird und die Fehlerwahrscheinlichkeit durch eine Fehlmontage reduziert wird. Der Lagerflansch stellt damit das zentrale Bauteil der Transportvorrichtung sowohl für die Zuführung der Druckluft als auch für die Lagerung und Zentrierung der Bauteile in der Transportvorrichtung und schließlich für die Montage der Transportvorrichtung und die Halterung der Antriebseinrichtung dar.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Figuren sind im Einzelnen zu erkennen:
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1: Transportvorrichtung in isometrischer Ansicht;
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2: Transportvorrichtung in Sicht auf eine daran angeordnete rotierend antreibbare Trommel;
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3: Transportvorrichtung in Sicht auf eine daran angeordnete Antriebseinrichtung;
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4: Transportvorrichtung aus 3 in Schnittdarstellung in der Schnittrichtung B-B;
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5: Transportvorrichtung aus 3 in Schnittdarstellung in der Schnittrichtung A-A;
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6: Transportvorrichtung aus 3 in Schnittdarstellung in der Schnittrichtung D-D;
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7: Transportvorrichtung aus 3 in Schnittdarstellung in der Schnittrichtung F-F;
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8: Lagerflansch;
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9: Schnittdarstellung des Lagerflansches entlang der Schnittrichtung E-E aus 8;
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10: Transportvorrichtung aus 1 ohne Trommel und Steuerring in isometrischer Darstellung.
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In der 1 ist eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung 1 mit einer Antriebseinrichtung 4 in Form eines Elektromotors 20, einem Lagerflansch 3 und einer zu einer Drehbewegung antreibbaren Trommel 2 zu erkennen. An der Antriebseinrichtung 4 ist ein Steckkontakt 18 vorgesehen, mittels dessen die Antriebseinrichtung 4 mit einer externen Steuereinheit und/oder einer Energiequelle verbindbar ist. An dem Außenumfang der Trommel 2 sind eine Vielzahl von Aufnahmen 6 vorgesehen, welche in ihrer Formgebung an die aufzunehmenden stabförmigen Produkte 5 der Tabak verarbeitenden Industrie, wie z. B. Zigaretten, Zigarillos oder deren Filter angepasst sind. Die Aufnahmen 6 sind als längliche Halbschalen mit einer an den Durchmesser der Produkte 5 angepassten Kontur und einer an die Länge der Produkte 5 angepassten Breite ausgebildet. In die Aufnahmen 6 münden jeweils mindestens zwei Bohrungen 7 und 8, welche über ein anschließend noch beschriebenes Druckluftsystem mit Über- oder Unterdruck beaufschlagbar sind. Durch die Beaufschlagung der Bohrungen 7 und 8 mit Unterdruck werden die Produkte 5 während der Drehung der Trommel 2 über vorbestimmte Bereiche des Umfangs in den Aufnahmen 6 gehalten und durch die Aufhebung des Unterdrucks an vorbestimmten Stellen des Umfanges der Trommel 2 an eine nachfolgende Transportvorrichtung 1 übergeben.
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An dem Lagerflansch 3 sind vier Befestigungsstellen 9, 10, 11 und 12 vorgesehen, über die die gesamte Transportvorrichtung 1 an einer Modulplatte 40, z. B. über Schrauben, befestigbar ist (siehe auch 2 und 4).
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In der 2 ist das Anschraubbild der Transportvorrichtung 1 in Sicht auf die Stirnseite der Trommel 2 zu erkennen. Die Befestigungsstellen 9, 12 und 11 sind jeweils um 90 Grad versetzt zueinander angeordnet, während die Befestigungsstelle 10 asymmetrisch versetzt ist und einen geringeren Abstand zu der Befestigungsstelle 11 als zu der Befestigungsstelle 9 aufweist. Durch die asymmetrische Anordnung der Befestigungsstelle 10 kann die Transportvorrichtung nur in einer vorbestimmten Ausrichtung an der Modulplatte 40 (s. 4) befestigt werden, so dass eine Montage in einer falschen Ausrichtung ausgeschlossen werden kann.
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In der 3 ist die Transportvorrichtung 1 in Sicht auf den Elektromotor 20 zu erkennen. Der Lagerflansch 3 weist vier im Querschnitt bananenförmige und voneinander getrennte Vakuumkammern 17, und vier um 90 Grad versetzt zueinander angeordnete Anschlussöffnungen von Druckluftbohrungen 13, 14, 15 und 16 auf, deren Funktion nachfolgend noch erläutert wird. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Druckluftbohrungen 13, 14, 15 und 16 und der Vakuumkammern 17 kann die Transportvorrichtung 1 unabhängig von der Anordnung in der Maschine mit einem einheitlichen Anschlussbild an der Modulplatte 40 befestigt werden, so dass die Anzahl der Gleichteile der Transportvorrichtungen 1 in der Maschine signifikant erhöht werden kann, und dadurch die Herstellungskosten gesenkt werden können. Die asymmetrisch angeordnete Befestigungsstelle 10 ist dabei der Druckluftbohrung 16 zugeordnet, welche, wie anschließend noch beschrieben wird, zum Übergeben der Produkte 5 mit Druckluft beaufschlagt wird.
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In den 4 und 5 ist die Transportvorrichtung 1 entlang den Schnittrichtungen A-A und B-B aus der 3 dargestellt. Als zentrales Bauteil ist der Lagerflansch 3 zu erkennen, welcher zur Zuführung der Druckluft bzw. des Vakuums zu den Bohrungen 7 und 8, zur Lagerung der Trommel 2, zur Zentrierung des Elektromotors 20, zur Lagerung einer Antriebswelle 19 des Elektromotors 20 und schließlich zur Befestigung der gesamten Transportvorrichtung 1 an einer Modulplatte 40 der Maschine dient. Dazu weist der Lagerflansch 3 an seiner der Modulplatte 40 zugewandten Seite eine Anlagefläche 37 auf, auf der der Elektromotor 20 zentriert angeordnet ist. Die Anlagefläche 37 ist innen liegend in dem Lagerflansch 3 angeordnet, so dass sich der Elektromotor 20 und der Lagerflansch 3 zumindest abschnittsweise axial überlappen, wodurch die Baulänge der gesamten Transportvorrichtung 1 verkürzt werden kann. Ferner weist der Lagerflansch 3 eine zentrale Bohrung 48 auf, durch die die Antriebswelle 19 des Elektromotors 20 hindurchgeführt ist, und in der die Antriebswelle 19 über ein Festlager 28 und ein Loslager 27 an radial innen liegenden Lagerflächen 46 und 47 gelagert ist. An ihrem aus der Bohrung 48 herausragenden Ende ist die Antriebswelle 19 mit einem Flansch 21 versehen, an dem die Trommel 2 mittels mehrerer Befestigungsschrauben 22 befestigt ist. Die Trommel 2 ist radial außen ebenfalls über ein Loslager 26 auf einer Anlagefläche 35 des Lagerflansches 3 gelagert. Durch die Lagerung sowohl der Trommel 2 als auch der Antriebswelle 19 an dem Lagerflansch 3 weist die Trommel 2 während der rotatorischen Antriebsbewegung eine sehr hohe Laufruhe auf, wobei die Herstell- und Montagekosten der Transportvorrichtung 1 durch die Reduzierung der Teileanzahl gleichzeitig gesenkt werden können. Außerdem ist auf dem Lagerflansch 3 ein feststehender Steuerring 23 auf den Anlageflächen 35 und 36 zentriert angeordnet, so dass der Lagerflansch 3, die Trommel 2 und der Steuerring 23 mit einer größtmöglichen Lagegenauigkeit bei einer sehr kurzen Toleranzkette zueinander angeordnet werden können. Die drehfest mit dem Rotor 44 des Elektromotors 20 verbundene Antriebswelle 19 ist ferner mit einem Drehgeber 43 zur Ansteuerung des Elektromotors 20 verbunden. Der Stator 45 ist drehfest mit dem Gehäuse des Elektromotors 20 verbunden, mit dem sich der Elektromotor 20 zur Aufnahme des Reaktionsmomentes drehfest an dem Lagerflansch 3 abstützt.
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Die gesamte Transportvorrichtung 1 ist demnach nur aus vier Grundelementen, nämlich der Antriebseinrichtung 4 mit der Antriebswelle 19, dem Lagerflansch 3, der Trommel 2 und dem Steuerring 23, zusammengesetzt. Der Steuerring 23 ist auf dem Lagerflansch 3 feststehend angeordnet und hat die Aufgabe, die Bohrungen 7 und 8 in den Aufnahmen 6 der sich um den Steuerring 23 drehenden Trommel 2 mit Druckluft mit unterschiedlichen Drücken oder mit Vakuum zu beaufschlagen, wodurch die Produkte 5 wahlweise in den Aufnahmen 6 gehalten oder aus diesen ausgeworfen werden oder die Bohrungen 7 und 8 an vorbestimmten Stellen des Umfangs der Transportvorrichtung 1 gereinigt werden.
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In dem Lagerflansch 3 sind ferner zwei Druckluftbohrungen 15 und 16 zu erkennen. Die Druckluftbohrung 15 mündet in eine torusförmige Ventilkammer 24 und wird zum Entnehmen der Produkte 5 aus den Aufnahmen 6 mit Druckluft beaufschlagt. Die Druckluftbohrung 16 dient zur Übergabe der Produkte 5 von der Transportvorrichtung 1 zu einer benachbart angeordneten nächsten Transportvorrichtung 1 und wird dazu permanent mit einem Überdruck von max. 10 mbar beaufschlagt. Der geringe Überdruck reicht insofern für die Übergabe der Produkte 5 aus, da die Produkte 5 gleichzeitig durch ein Vakuum in den Aufnahmen der Trommel der übernehmenden Transportvorrichtung angezogen werden.
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In dem Lagerflansch 3 sind zwei weitere diametral angeordnete Druckluftbohrungen 13 und 14 zu erkennen, welche zum Reinigen der Bohrungen 7 und 8 in den Aufnahmen 6 dienen und strömungstechnisch mit den Steuerring 23 durchdringenden Druckluftbohrungen 38 und 39 verbunden sind. Mindestens eine der Druckluftbohrungen 38 und 39 weist Austrittsöffnungen 49, 50, 51, 52 auf, welche in einem Bereich des Außenumfanges des Steuerringes 23 liegen, an dem die Bohrungen 7 und 8 der Aufnahmen 6 bei einer Rotation der Trommel 2 vorbei geführt werden. Bei einer Druckbeaufschlagung der Druckluftbohrung 13 werden die Bohrungen 7 und 8 dann an einer durch die Lage der Austrittsöffnungen 49, 50, 51, 52 der Druckluftbohrung 38 festgelegten Stelle des Umfanges der Transportvorrichtung 1 frei geblasen.
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Die Druckluftbohrungen 13 und 14 haben damit dieselbe Funktion und werden z. B. je nach Drehsinn der Trommel 2, welcher von der Anordnung der Transportvorrichtung 1 in der Maschine abhängig ist, mit Druckluft beaufschlagt bzw. werden je nach dem Drehsinn der Trommel 2 verschlossen. Diejenige Druckluftbohrung 13 oder 14, welche nicht mit Druckluft beaufschlagt wird oder verschlossen ist, ist in diesem dargestellten Fall die erfindungsgemäße Blindleitung 14. Damit kann zumindest der Lagerflansch 3 mit einer identischen Formgebung für Transportvorrichtungen 1 unterschiedlicher Anordnung in der Maschine verwendet werden, an denen die Bohrungen 7 und 8 der Aufnahmen 6 an unterschiedlichen Stellen des Umfanges der Transportvorrichtung 1 zum Reinigen ausgeblasen werden.
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Wie auch in der 3 zu erkennen ist, ist der Lagerflansch 3 durch die Ausbildung der Vakuumkammern 17 sowie durch die radial nach innen ragenden Materialvorsprünge 55, in denen die Anschlussöffnungen der Druckluftbohrungen 13, 14, 15, 16 angeordnet sind, mit einer konturierten Formgebung versehen, an der der Elektromotor 20 verdrehgesichert in einer vorbestimmten Ausrichtung angeordnet ist. Der Elektromotor 20 ist mit Nuten 54 versehen, die durch die Ausprägung der Materialvorsprünge 5 des Lagerflansches 3 eine kompakte Anordnung der Druckluftbohrungen 13, 14, 15 und 16 ermöglichen. Die konturierte Formgebung des Lagerflansches 3, an der der Elektromotor 20 anliegt, wird demnach durch die Wandungen der Vakuumkammern 17 und der Materialvorsprünge 55 gebildet, wobei in den Materialvorsprüngen 55 gleichzeitig die Druckluftbohrungen 13, 14, 15 und 16 angeordnet sind. Die vorgeschlagene Anordnung des Elektromotors 20 sowie der Vakuumkammern 17 und der Druckluftbohrungen 13, 14, 15 und 16 ermöglicht eine sehr kompakte Bauform der gesamten Transportvorrichtung 1. Ein weiterer, sich aus der vorgeschlagenen Anordnung des Elektromotors 20 ergebender Vorteil ist darin zu sehen, dass das von dem Stator 45 ausgeübte Reaktionsmoment beim Antreiben der Trommel 2 über den Elektromotor 20 in den Lagerflansch 3 und schließlich über die Befestigungspunkte 9, 10, 11, 12 direkt in die Modulplatte 40 eingeleitet wird. Der Elektromotor 20 bedarf aus diesem Grunde keiner weiteren Abstützung außerhalb der Transportvorrichtung 1. Auch die in den Lagerflansch 3 hinein ragende Anordnung des Elektromotors 20 mit der dadurch erzielten verkürzten Baulänge der Transportvorrichtung 1 und der Abstützung des Elektromotors 20 an dem Lagerflansch 3 stellt neben dem vorgeschlagenen Druckluftsystem und der Lagerung bzw. der Zentrierung der Einzelteile der Transportvorrichtung 1 eine selbstständige Erfindung dar, durch welche die Transportvorrichtung 1 gegenüber der im Stand der Technik bekannten Lösung wesentlich verbessert werden kann.
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In der 6 ist die Transportvorrichtung 1 entlang der Schnittrichtung D-D aus der 3 zu erkennen. Die Vakuumkammern 17 durchdringen den Lagerflansch 3 und münden in an dem Steuerring 23 angeordnete Hohlräume 33, welche strömungstechnisch mit an dem Steuerring 23 angeordneten nicht zu erkennenden Austrittsbohrungen verbunden sind und dadurch in den radial außen an dem Steuerring 23 vorbei bewegten Bohrungen 7 und 8 das Vakuum zum Halten der Produkte 5 in den Aufnahmen 6 über vorbestimmte Bereiche des Umfanges der Transportvorrichtung 1 erzeugen. Die Vakuumkammern 17 sind radial innen und außen durch Wandungen des Lagerflansches 3 begrenzt und umgeben die torusförmige Ventilkammer 24 radial außenseitig, wodurch sich eine kompakte Ausführung des Lagerflansches 3 verwirklichen lässt. Außerdem sind die Vakuumkammern 17 im Gegensatz zu der im Stand der Technik bekannten Lösung in einem einzigen Teil, nämlich dem Lagerflansch 3, verwirklicht und ergeben sich nicht, wie dies im Stand der Technik der Fall ist, erst bei dem Zusammenbau der Transportvorrichtung 1. Hierdurch werden zusätzlich Dichtheitsprobleme der Vakuumkammern 17 vermieden, welche sich bei der Ausbildung der Vakuumkammern 17 durch Zusammenfügen mehrerer Teile ergeben können.
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In der 7 ist die Transportvorrichtung 1 entlang der Schnittrichtung F-F aus der 3 zu erkennen. In die Ventilkammer 24 mündet eine weitere Druckluftbohrung 41 (siehe auch 10), welche mit einer in dem Steuerring 23 angeordneten Ventileinrichtung 42 verbunden ist. Die Ventileinrichtung 42 ist mit Austrittsöffnungen versehen, durch die die vorbei bewegten Bohrungen 7 und 8 der Aufnahmen 6 mit Druckluft zur Entnahme von Produkten 5 beaufschlagt werden können. Dabei ist entweder eine gesteuerte Entnahme schadhafter Produkte 5 oder Proben oder auch die Entnahme der Produkte 5 oder Proben nach dem Durchlauf durch sämtliche Transportvorrichtungen 1 denkbar.
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In der 8 ist der Lagerflansch 3 als Einzelteil zu erkennen. An dem nach dem Zusammenbau der Transportvorrichtung 1 von dem Steuerring 23 umfassten Abschnitt des Lagerflansches 3 sind mehrere Befestigungsöffnungen 53 vorgesehen, in denen eine oder mehrere Ventileinrichtungen 42 an verschiedenen Stellen des Umfanges an dem Lagerflansch 3 befestigt werden können. Ferner ist eine nach der Herstellung vorhandene radial außen liegende Öffnung der Druckluftbohrung 15 zu erkennen, welche anschließend noch verschlossen wird.
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In der 9 ist derselbe Lagerflansch 3 aus der 8 entlang der Schnittrichtung E-E dargestellt. Der Lagerflansch 3 weist vier regelmäßig angeordnete und zu dem Steuerring 23 hin offene Vakuumkammern 17.1, 17.2, 17.3 und 17.4 und vier Befestigungsöffnungen 56, 57, 58, 59 zum Befestigen der Antriebseinrichtung 4 auf. Ferner sind die diametral angeordneten Öffnungen der Druckluftbohrungen 13 und 14 zum Reinigen der Bohrungen 7 und 8 zu erkennen. Außerdem sind mehrere paarweise und über den Umfang verteilt angeordnete Austrittsöffnungen von Druckluftbohrungen 41.1, 41.2, 41.3, 41.4, 41.5, 41.6 zu erkennen, welche jeweils in die torusförmige Ventilkammer 24 münden und an die die Ventileinrichtungen 42 über die Druckluftbohrung 41, welche in diesem Fall als vorgefertigte Druckluftleitung ausgeführt ist, anschließbar sind. Radial außen ist ferner die Öffnung der Druckluftbohrung 16 zur Übergabe der Produkte 5 vorgesehen. Je nach der Anordnung der Transportvorrichtung 1 in der Maschine und der davon abhängigen Ausblasstellen, Entnahmestellen und Übergabestellen an dem Umfang der Transportvorrichtung 1 werden dann bestimmte Druckluftbohrungen 13, 14 oder 41.1, 41.2, 41.3, 41.4, 41.5, 41.6 gleicher Funktion verschlossen oder nicht mit Druckluft beaufschlagt und sind somit als Blindleitungen anzusehen. Die Druckluftbohrungen 13, 14 oder 41.1, 41.2, 41.3, 41.4, 41.5, 41.6, welche nicht verschlossen sind und mit Druckluft beaufschlagt werden, sind dann mit den Bohrungen 7 und 8 in den Aufnahmen 6 der Trommel 2 in bestimmten Stellungen der Trommel 2 strömungstechnisch verbindbar. Die Druckluftbohrungen 41.1, 41.2, 41.3, 41.4, 41.5, 41.6 sind paarweise angeordnet und werden zur Druckbeaufschlagung der Bohrungen 7 und 8 mit der in der korrespondierenden Ausrichtung befestigten Ventileinrichtung 42 strömungstechnisch verbunden. Durch die Ventileinrichtung 42 kann die strömungstechnische Verbindung zwischen den Bohrungen 7 und 8 und den Druckluftbohrungen 41.1, 41.2, 41.3, 41.4, 41.5, 41.6 nach der Beendigung der Druckbeaufschlagung wieder unterbrochen werden.
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Damit ist es möglich, unter Verwendung eines einheitlich ausgebildeten Lagerflansches 3 mit konstruktiv einfachen Mitteln eine Transportvorrichtung 1 mit an dem Umfang verschieden angeordneten Entnahmestellen, Reinigungsstellen oder Übergabestellen zu schaffen.
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Unter dem Begriff Druckluftbohrungen sollen im Sinne der Erfindung auch Druckluftleitungen verstanden werden, soweit sie geeignet oder erforderlich sind, um die Druckluft oder das Vakuum in dem Druckluftsystem der Transportvorrichtung 1 an bestimmte Stellen zu leiten. Die Druckluftbohrungen können durch mechanische Zerspanung hergestellt oder auch während des Gießens des Rohlings vorgesehen werden oder als vorgefertigte Leitungen verbaut werden.
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Die beschriebene Transportvorrichtung 1 kann sowohl durch das erfindungsgemäß verbesserte Druckluftsystem, als auch durch die beschriebene neuartige Lagerung und Zentrierung der Teile auf dem Lagerflansch 3 sowie durch die Anordnung und die Fixierung der Antriebseinrichtung 4 konstruktiv wesentlich verbessert werden.
