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Die Erfindung betrifft einen Riemenspanner für Längsförderer nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Ein gattungsfremden Riemenspanner, der nicht für Längsförderer geeignet ist, ist beispielsweise mit dem Gegenstand der
DE 42 02 166 A1 bekannt geworden, bei dem der zu spannende Riemen in einer bestimmten Spannstellung federbelastet gehalten wird.
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Bei Längsförderern kommt es jedoch darauf an, eine konstante Riemenspannung über eine relativ lange Arbeitseinsatzzeit zu erhalten, und ferner soll die Spannung des Riemens in einer kalibrierbaren Weise einstellbar gestaltet sein, um dafür zu sorgen, dass der auf dem Längsförderer verwendete Riemen stets in einem gleich gespannten Zustand beibehalten wird.
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Die Erfindung versteht unter einem Längsförderer ein Gerät, welches beispielsweise auf fahrbaren Transportrobotern angeordnet ist und welche geeignet ist, kleinere Gegenstände von einem ersten Ablageort aufzuladen und auf einen zweiten Ablageort zu verbringen.
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Ferner versteht die Erfindung stationäre Förderbänder, die auf einer Aufstellfläche angeordnet sind und in der Lage sind, Transportgüter (z.B. Kisten) mit üblichen Abmessungen, im beladenen und unbeladenen Zustand zu fördern, wobei die Transportgewichte maximal 100 kg betragen.
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Die Transportlänge der gegenständlichen Längsförderer liegt im Bereich zwischen 0,36 m und 12 m.
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Hieraus ergibt sich, dass mit einem Riemenspanner der erfindungsgemäßen Art sehr große Spannweiten zu bewerkstelligen sind, die mit der eingangs genannten Druckschrift
DE 42 02 166 A1 nicht beherrschbar sind.
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Mit dem Gegenstand der
DE 199 20 488 A1 ist die allgemeine Anwendbarkeit von Längsverbindern zur Verbindung von Profilstäben bekannt; jedoch werden die dort gezeigten Profilstäbe nur für die Erstellung von Zaunelementen verwendet, nicht jedoch für bestimmte konstruktive Maschineneinsätze.
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Die
DE 20 2008 011 613 U1 zeigt ein Fördermodul mit einem sich in einer Längsrichtung erstreckenden Tragbalken, an dessen zwei Enden jeweils ein Umlenkrad drehbar gelagert ist, wobei über beide Umlenkräder ein endloser Förderriemen gespannt ist, dessen Spannung durch einen Riemenspanner eingestellt werden kann. Der Riemenspanner weist ein Druckstück auf, das den Förderriemen an dessen Innenseite berührt, wobei das Druckstück von einer Feder, die an dem Tragbalken abgestützt ist, gegen den Förderriemen gedrängt wird.
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Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass stets Reibung zwischen dem Druckstück und dem Förderriemen besteht, wodurch ein erhöhter Verschleiß gegeben ist.
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Der Erfindung liegt ausgehend von der
DE 42 02 166 A1 die Aufgabe zugrunde, einen Längsförderer der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass mit einfachen Einstellmaßnahmen, die bevorzugt werkzeuglos oder mit einfachen Werkzeugen erfolgen, eine kalibrierte Riemenspannung erzeugt wird, die über einen langen Einsatzzeitpunkt beibehalten wird.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Merkmal der Erfindung ist, dass ausgehend von einem aus der
DE 199 20 488 A1 bekannten symmetrischen Profilstab nunmehr an diesem Profilstab zwei zueinander parallele und im gegenseitigen Abstand auf den gegenüberliegenden Seitenflächen des Profilstabes verschiebbar und feststellbar angeordnete Seitenplatten angeordnet sind, die an ihrem vorderen Ende die Umlenkwelle für die Drehlagerung der Zahnriemenscheibe aufnehmen.
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Merkmal der Erfindung ist, dass nunmehr an einem mit vier bzw. acht Nuten ausgerüsteten symmetrischen Profilstab an dessen Außenflächen verschiebbare und arretierbare Seitenplatten angeordnet sind, die mit zugeordneten Befestigungsschrauben in der Profilnut des Profilstabes verschiebbar und feststellbar sind und dass beim Lösen der jeweiligen, einander gegenüberliegenden Befestigungsschrauben nunmehr die beiden Seitenplatten verschoben werden können und jeweils einer Seitenplatte eine Kalibrierfeder zugeordnet ist, bei deren Einstellung nunmehr der Vorschub der Seitenplatte auf den Profilnuten des Profilstabes einstellbar und feststellbar ist.
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Damit wird eine völlig neuartige Einstellung der Verschiebungslage der Seitenplatten erreicht, die an ihrem vorderen Ende die Umlenkwelle und die Zahnriemenscheibe für die Umlenkung des Riemens tragen.
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Somit bilden die Seitenplatten ein Traggerüst, welches auf dem als Grundkörper ausgebildeten Profilstab verschiebbar und feststellbar ausgebildet ist, und daraus ergibt sich eine besonders einfache Kalibrierung des Riemens.
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Wenn nämlich die zugeordnete Befestigungsschraube der einander gegenüberliegenden Seitenplatten auf dem Profilstab gelöst wird, sind diese frei verschiebbar, und zwar entgegen der Kraft der Kalibrierfeder, die sich mit ihrem einen Ende an dem profilstabfesten Feststellblock abstützt und mit ihrem anderen Ende an dem jeweils verschiebbaren Teil der Seitenplatte anliegt.
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Die Kraft der Kalibrierfedern, wobei jede Kalibrierfeder einer Seitenplatte zugeordnet ist, bestimmt also den Vorschub der Seitenplatten auf dem Profilstab und damit ist eine genau einstellbare Vorschubkraft gegeben, die bei einer entsprechenden Einstellung zu einer stets gleichbleibenden Riemenspannung des Riemens führt.
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Die Riemenspannung kann verändert werden, indem die zugeordnete Gewindeschraube mehr oder weniger in einem profilstabfesten Feststellblock eingeschraubt oder herausgeschraubt wird, wodurch sich das Abstützende der Kalibrierfeder an diesem Feststellblock verändert.
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Ein Überspannen des Riemens, d. h. dass der Riemen zu fest gespannt wird und ein Zerreißen droht, ist nicht mehr möglich, weil die zulässige Riemenspannung allein durch die Kraft der Kalibrierfeder erzeugt wird und durch keine anderen Maßnahmen. Der Bolzen bildet dabei den Anschlag an der Seitenplatte.
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Beim Lösen der seitenplattenfesten Befestigungsschraube kann die Seitenplatte nunmehr auf dem Profilstab verschoben werden und dann drückt allein die Kraft der Kalibrierfeder die Seitenplatte in ihre richtige Spannstellung in Bezug auf den bereits schon montierten Riemen, so dass ein Überspannen vermieden wird.
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Die Kalibrierung kann in weiten Grenzen verändert werden, weil der in der Längsnut des Profilstabes einstellbar und feststellbar gehaltene Feststellblock auch in seiner Position verschiebbar ausgebildet ist, wobei sich an diesem Feststellblock das andere Ende der Kalibierfeder abstützt.
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Auf diese Weise gibt es verschiedene Einstellmöglichkeiten für die Verschiebungslage der jeweils einander gegenüberliegenden Seitenplatten.
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Eine erst, feine Einstellbarkeit ergibt sich dadurch, dass sich allein die Kalibrierfeder an dem profilstabfesten Feststellblock abstützt und damit eine definierte Vorschubkraft auf die beiden Seitenplatten eingeleitet wird.
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Eine Veränderung dieser Vorspannung ist dadurch möglich, dass der Gewindestift, welcher in eine Querbohrung des Feststellblockes angeordnet ist, mit einem einfachen Werkzeug (Inbusschlüssel) gedreht wird, wodurch die Kraft der Kalibrierfeder und deren Vorschub veränderbar ist.
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Eine dritte Einstellmöglichkeit ergibt sich, wenn die profilstabfeste Befestigung des Feststellblockes in der Längsnut des Profilstabes verändert wird und dieser mehr oder weniger in der Längsnut verschoben und dann wieder festgesetzt wird.
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Ein Merkmal der Erfindung ist, dass zwei einander gegenüberliegende Seitenplatten jeweils an den gegenüberliegenden Flächen des Profilstabes angeordnet sind und mit den zugeordneten Befestigungsschrauben in der jeweiligen Längsnut des Profilstabes verschieb- und feststellbar gehalten sind.
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Weiteres Merkmal einer bevorzugten Ausführungsform ist, dass jeder Seitenplatte eine eigene Riemeneinstellvorrichtung zugeordnet ist, die im gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils aus einer Kalibrierfeder besteht, die sich am profilstabfesten Feststellblock abstützt und deren Kraft durch einen im profilstabfesten Feststellblock mehr oder weniger einstellbaren Gewindestift einstellbar ist.
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In einer anderen Ausführungsform, die für größere Zahnriemenspannungen geeignet ist, ist es vorgesehen, dass statt einer einzigen profilstabfesten Befestigung des Feststellblockes in einer Längsnut des Profilstabes nunmehr ein in der Breite vergrößerter Feststellblock verwendet wird, der in insgesamt zwei parallele Nuten des Profilstabes eingreift und damit hohe Verschiebungs- und Verkantungskräfte aufnehmen kann.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Kalibrierfeder aus einem Federdraht ausgebildet. Statt einer metallischen Kalibrierfeder können jedoch auch andere Kraftspeicher verwendet werden, wie z. B. eine Elastomerfeder, eine Spiral- oder Tellerfeder oder eine Gasdruckfeder.
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Vorteilhaft bei der Erfindung ist auch, dass die beiden verschiebbar auf dem Profilstab angeordneten und einander gegenüberliegenden und genau symmetrisch ausgebildeten Seitenplatten in ihrem vorderen Bereich durch ein Querjoch miteinander verbunden sind, welches mittels Positionierschrauben mit den Seitenplatten verbunden ist. Damit bilden die Seitenplatten mit dem Querjoch einen stabilen, gegen Verkantung gesicherten Block.
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Auf diese Weise ist eine einfache Zerlegbarkeit gegeben, denn wenn die Positionierschrauben gelöst werden, wird der Verbund mit dem Querjoch gelöst und die jeweilige Seitenplatte kann von dem Profilstab abgezogen werden.
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Diese einfache Demontierbarkeit ermöglicht einen einfachen Lagerwechsel des die Umlenkwelle tragenden Kugellagers.
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Durch die Verwendung eines demontierbaren Querjoches, welches demontierbar mit den Seitenplatten verbunden ist, ergibt sich der Vorteil, dass die Verschiebebewegung der beiden Seitenplatten genau zueinander synchronisiert ist, obwohl jeder Seitenplatte eine eigene Kalibrierfeder zugeordnet ist.
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Auf diese Weise können die Kalibrierfedern auch relativ klein gehalten werden, weil deren Kraft auf zwei verschiedene Kalibrierfedern aufgeteilt ist.
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Zum Riemenwechsel wird der Verbund zwischen der Seitenplatte und deren Eingriff in die Längsnut des Profilstabes gelöst und der Gewindestift, welcher den profilstabfesten Feststellblock durchsetzt, wird entspannt, indem er in seinem Gewinde zurückgedreht wird. Dadurch wird die Kalibrierfeder entspannt und die gesamte vordere Verschiebeeinheit, bestehend aus den beiden Seitenplatten, dem die Seitenplatten verbindenden Querjoch, der Umlenkwelle und der auf der Umlenkwelle drehbar gelagerten Zahnriemenscheibe kann nun nach hinten verfahren werden, wodurch dann der Riemen frei wird und leicht ausgetauscht werden kann. Bei einem Längsförderer wird es bevorzugt, wenn der erfindungsgemäße Riemenspanner einer am gegenüberliegenden Ende angeordneten Antriebseinheit gegenüberliegt.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
- 1: schematisiert eine Seitenansicht eines Längsförderers nach der Erfindung
- 2: die Stirnansicht auf einen Profilstab, an dem der Riemenspanner angeordnet ist
- 3: die Längsansicht des Riemenspanners in Seitenansicht
- 4: eine bezüglich der Mittenlängslinie geteilte Darstellung im Schnitt durch den Riemenspanner, wobei die obere Hälfte der Darstellung die gespannte Stellung und die untere Hälfte der Darstellung die entspannte Stellung zeigt
- 5: eine gegenüber 3 abgewandelte Ausführungsform
- 6: eine gleiche Darstellung wie 4 mit einer in der oberen Hälfte dargestellten gespannten Stellung und einer in der unteren Hälfte dargestellten entspannten Stellung
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Generell hat der erfindungsgemäße Längsförderer 1, wie er in 1 dargestellt ist, eine Nutzbreite von z. B. 32 mm. Auf einem Grundrahmen 2 ist auf der einen Seite eine erste Umlenkstelle 4 angeordnet, in der ein Antriebsritzel 7 einen Riemen 3 von einem nicht näher dargestellten Antrieb angetrieben umlaufend antreibt.
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Der Riemen 3 kann als Rundriemen, als Zahnriemen, als Flachriemen oder als Keilriemen ausgebildet sein.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Riemen 3 als Zahnriemen mit einem Profil 6 ausgebildet, und gegenüberliegend zur ersten Umlenkstelle 4 ist der erfindungsgemäße Riemenspanner an der zweiten Umlenkstelle 5 angeordnet.
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Der Riemenspanner 10 besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten Seitenplatten 27, die im gelösten Zustand verschiebbar auf dem Grundrahmen 2 in den Pfeilrichtungen 11 geführt sind und federbelastet unter der Kraft einer Kalibrierfeder 21 in Pfeilrichtung 8 eine Vorspannung über die Umlenkstelle 5 gegenüber dem Grundrahmen 2 ausüben, sofern die Befestigungsschrauben 15 noch nicht festgezogen sind.
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Die Umlenkwelle 9 ist demnach zusammen mit den Seitenplatten 27 verschiebbar ausgebildet und bildet ein tragendes Teil mit den Seitenplatten 27.
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Der Grundrahmen 2 besteht gemäß 2 aus einem vollsymmetrischen Profilstab 36, der vier einander gegenüberliegende Profilnuten 12 aufweist, in deren Bereich jeweils eine Längsnut 13 eingearbeitet ist.
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Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass nunmehr für den Riemenspanner 10 die zwei gegenüberliegenden Seitenplatten 27 gemäß 2 verschiebbar in der Profilnut 12 des Profilstabes 36 gehalten sind, wobei durch die in der Profilnut 12 eingearbeitete Längsnut 13 jeweils ein Feststellblock 31 hindurchgreift, der an seinem unteren Ende mit einem Nutenstein 16 verbunden ist. Die Festlegung des Feststellblockes 31 am Nutengrund 23 der Profilnut 12 erfolgt mit Hilfe eines Gewindestiftes 17, der durch den profilstabfesten Feststellblock 31 von der Oberseite her erreichbar ist.
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Die vollsymmetrische Ausbildung von zwei einander gegenüberliegenden und zueinander feststellbaren und lösbaren Seitenplatten 27 ist demzufolge ein besonders einfacher Aufbau, der leicht zu bedienen ist und der in Verbindung mit dem Querjoch 25 hohe Kräfte übertragen kann.
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Als Beispiel wird angegeben, dass die Profilmaße eines Profilstabes 36 40 x 40 mm betragen.
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Die zweite Variante, die in den 5 und 6 beschrieben ist, zeigt einen Profilstab mit Abmaßen von 40 x 80 mm.
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In den 3 und 4 ist die erste Ausführungsform des Riemenspanners 10 dargestellt, wobei erkennbar ist, dass im Bereich der Längsnut 13 ein profilstabfester Feststellblock 31 verankerbar ist.
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Der Feststellblock 31 besteht im Wesentlichen aus einer Zylinderhülse 32, die eine Quergewindebohrung 24 aufweist, durch welche das Gewindeende eines Gewindestiftes 19 greift.
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Der Gewindestift 19 ist an seiner hinteren Stirnseite mit einer Inbusschlüsselaufnahme versehen, so dass er leicht mit einem Inbusschlüssel verdreht werden kann. Die Festsetzung des Feststellblockes 31 am Nutengrund 23 in der Profilnut 12 erfolgt mit Hilfe eines Gewindestiftes 17, der mit seinem Spitzende 18 auf den Nutengrund 23 presst.
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Zur Lagensicherung ist diesem Gewindestift 17 noch eine Druckfeder 18 zugeordnet.
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Die Festsetzung des Feststellblockes 31 erfolgt dadurch, dass bei entferntem Gewindestift 19 die Zylinderhülse 32 von oben her frei wird und damit das obere Ende des in einer Bohrung der Zylinderhülse 32 eingeschraubten Gewindestiftes 17 frei wird, der damit am Nutengrund 23 festgesetzt oder freigemacht werden kann.
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Sobald der Feststellblock 31 durch Festsetzung des nutenseitigen Gewindestiftes 17 profilstabfest verankert ist, kann der Gewindestift 19, der als Gewindestange ausgebildet ist, eingesetzt werden und drückt mit seiner vorderen Kuppe 20 auf eine als Druckfeder ausgebildete Kalibrierfeder 21, die bevorzugt zylindrischen Querschnitt aufweist.
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In die Kalibrierfeder 21 greift ein Bolzen 22 ein, der ein vergrößertes Kopfende aufweist, auf welchen die Kuppe 20 des Gewindestiftes 19 presst.
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Das andere Ende der Kalibrierfeder 21 drückt sich in einem Anschlag im Bereich einer Bohrung im Bereich der Seitenplatte 27 ab.
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Damit wird jede Seitenplatte 27 von einer jeweils zugeordneten Kalibrierfeder 21 in Pfeilrichtung 11 verstellt (siehe 1).
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Im normalen Betriebszustand ist jede Seitenplatte nach Einstellung der erforderlichen Zugspannung mit einer Befestigungsschraube 15 in der Profilnut 12 des Profilstabes 36 festgelegt.
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Zu diesem Zweck weist die jeweilige Befestigungsschraube 15 einen Nutenstein auf, der sich an der Unterseite der Profilnut 12 anlegt und somit die Seitenplatte 27 verschiebungsfest in der Profilnut 12 hält.
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Der dort angeordnete Nutenstein ist speziell ausgebildet und ist als Einschwenkmutter ausgebildet, d. h. er kann in zwei verschiedenen Schwenkstellungen verwendet werden. In der einen Schwenkstellung ist er in der Arretierlage in der Profilnut verankert und in der anderen Schwenkstellung kann er aus der Profilnut herausgezogen werden.
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Der aus dem Profilstab 36 gebildete Grundrahmen 2 erstreckt sich bis nach vorne (siehe 4) bis in den Bereich eines Spaltes 26, welcher das Bewegungsspiel der beiden Seitenplatten 27 zum Grundrahmen 2 definiert.
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In jeder Seitenplatte 27 ist ferner noch eine Positionierschraube 14 angeordnet, die zur Verbindung mit einem Querjoch 25 dient, welches die beiden Seitenplatten 27 in ihrem vorderen Bereich miteinander verbindet.
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Auf diese Weise wird die Längsführung der Seitenplatten 27 durch die Befestigungsschraube 15 und den dort verwendeten Nutenstein gebildet, während deren gegenseitige Verbindung im vorderen Bereich durch das Querjoch 25 gebildet wird.
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Bei Lösen der jeweiligen Positionierschraube 14 kann somit auch die Seitenplatte 27 vom Profilstab 36 abgenommen werden, vorausgesetzt, dass auch die Befestigungsschraube 15 (mit ihrem als Einschwenkmutter ausgebildeten Nutenstein) entfernt wird.
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Im vorderen Bereich der beiden Seitenplatten 27 ist ein Kugellager 28 angeordnet, welches die Umlenkwelle 9 aufnimmt.
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Die Umlenkwelle 9 ist drehfest mit der Zahnriemenscheibe 29 verbunden, über welche der Riemen 3 läuft.
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Die 5 und 6 zeigen als zweites Ausführungsbeispiel eine größere, lastübertragende Variante eines Längsförderers und eines dazugehörenden Riemenspanners 10, weil das dortige Profil eines Profilstabes 36' gegenüber dem vorher genannten Profilstab 36 vergrößert ausgebildet ist.
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Aus diesem Grund wird als profilstabfester Feststellblock 31 nunmehr ein Feststellblock 33 verwendet, der mit einem Querjoch arbeitet und wobei durch dieses Querjoch zwei zueinander parallele Feststellschrauben 34 hindurchgreifen, die in unterschiedlichen parallel zueinander verlaufenden Längsnuten 13 einer Profilnut 12 verlaufen.
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Demnach ist der profilstabfeste Feststellblock 31 nach dem Ausführungsbeispiel nach 3 und 4 nunmehr vergrößert als Feststellblock 33 ausgebildet, hat ansonsten aber die gleiche Funktion.
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Die Kalibrierfeder 21 ist entsprechend größer dimensioniert, und ansonsten gelten für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen.
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Das Nutenprofil 35 des Profilstabes 36 ist also gegenüber dem Nutenprofil 35 des Profilstabes 36' verkleinert ausgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Längsförderer
- 2
- Längsrahmen, Grundrahmen
- 3
- Riemen
- 4
- Umlenkstelle (1)
- 5
- Umlenkstelle (2)
- 6
- Profil
- 7
- Antriebsritzel
- 8
- Pfeilrichtung
- 9
- Umlenkwelle
- 10
- Riemenspanner
- 11
- Pfeilrichtung
- 12
- Profilnut
- 13
- Längsnut
- 14
- Positionierschraube
- 15
- Befestigungsschraube
- 16
- Nutenstein (mit 32)
- 17
- Gewindestift
- 18
- Druckfeder
- 19
- Gewindestift
- 20
- Kuppe
- 21
- Kalibrierfeder 21'
- 22
- Bolzen
- 23
- Nutengrund (von 13)
- 24
- Quergewindebohrung
- 25
- Querjoch
- 26
- Spalt
- 27
- Seitenplatte
- 28
- Kugellager
- 29
- Zahnriemenscheibe
- 30
- Spitzende
- 31
- Feststellblock
- 32
- Zylinderhülse (mit 16)
- 33
- Feststellblock
- 34
- Feststellschraube
- 35
- Nutenprofil
- 36
- Profilstab 36'
