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GEBIET DER ERFINDUNG
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Antrieb für eine Transportvorrichtung, wobei die Transportvorrichtung einen Transportgurt, mindestens eine Umlenkwelle und mindestens eine Antriebswelle aufweist sowie eine Antriebseinheit, welche mit der Antriebswelle verbunden ist, wobei die Umlenkwelle, die Antriebswelle und die Antriebseinheit mit einer Tragkonstruktion der Transportvorrichtung verbunden sind.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Transportvorrichtungen bestehen aus einem Transportgurt, welches ein endloses Band ist und aus unterschiedlichem Material bestehen kann. Bevorzugt ist der Transportgurt ein Flachband aus einem biegsamen Material. Der Transportgurt ist um eine Umlenkrolle und eine Antriebsrolle gelegt, wobei die Antriebsrolle durch eine Antriebseinheit angetrieben wird. Beispielsweise offenbart die
DE 10 2005 047 779 A1 eine entsprechende Transportvorrichtung, wobei an bzw. nahe an den Enden der Antriebrolle bzw. der Umlenkrolle zwei Lagerstellen für die Antriebsrolle bzw. der Umlenkrolle angeordnet sind.
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Nachteilig dabei ist, dass aufgrund der Fertigungstoleranzen des Transportsystems, insbesondere des Transportgurts, der Gurtlauf nur für eine Transportrichtung sichergestellt werden kann. Soll eine Transportvorrichtung, insbesondere ein Transportgurt, in beide Förderrichtungen laufen, dann muss der Lauf des Transportgurts bei der Umstellung der Transportrichtung neu zentriert werden, da ansonsten der Transportgurt in eine Richtung ausläuft. Dadurch muss eine laufende Produktion unterbrochen werden. Zusätzlich wird die Zentrierung des Transportgurts mit einem kleinen Längen-Breiten-Verhältnis der Transportvorrichtung immer kritischer. Weiterhin kann beim Auslaufen des Transportgurts sowohl die Transportvorrichtung als auch der Transportgurt beschädigt werden, wobei bei dem Transportgurt die Lagen des Transportgurts abgerieben werden können, bis der Transportgurt zerstört wird. Folglich wird dadurch die nutzbare Breite der Transportvorrichtung verringert, wodurch die Fördermengen verringert werden. Darüber hinaus kann es dazu kommen, dass Teile des geförderten Produkts von dem Transportgurt fallen. Durch die Reibung des Gurtes an Bauteilen der Bandkonstruktion werden diese beschädigt und es entsteht Wärme. Zudem wird das Antriebssystem unnötig stark belastet. Des Weiteren kann die Zentrierung des Transportgurts bereits durch Temperaturschwankungen beeinflusst werden.
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BESCHREIBUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Transportvorrichtung bereitzustellen, bei der eine Umstellung der Transportrichtung im laufenden Betrieb möglich ist, ohne die Zentrierung eines Transportgurts nachzustellen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Transportvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass die Antriebswelle und/oder die Umlenkwelle mindestens ein zylinderförmiges Rollenelement aufweist, wobei ein Durchmesser an den Stirnseiten des Rollenelements kleiner ist als der Durchmesser in einem mittleren Bereich des Rollenelements. Insbesondere weist das Rollenelement eine konvex geformte Mantelfläche auf. Dadurch weist das Rollenelement an den äußeren Seiten einen kleineren Durchmesser auf als in der Mitte des Rollenelements. Vorzugsweise liegt der Unterschied des Durchmessers zwischen den äußeren Seiten und der Mitte zwischen 2 % bis 10 %, bevorzugt zwischen 3 % und 7 % des Durchmessers. Die Stirnseiten sind dabei die Außenränder der Lauffläche bzw. der Funktionsfläche des Rollenelements, auf welchen der Transportgurt läuft.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist das Rollenelement ein Wölbungsradius auf, welcher mindestens das 100-fache, bevorzugt mindestens das 250-fache, besonders bevorzugt mindestens das 350-fache des Durchmessers des Rollenelements beträgt. Dadurch erfolgt eine Zentrierung des Laufs des Transportgurts. Dazu muss bei einer Erstinbetriebnahme der Transportvorrichtung der Transportgurt in einer Transportrichtung zentriert werden. Anschließend kann eine Umstellung einer Transportrichtung der Transportvorrichtung im laufenden Betrieb erfolgen ohne dass der Transportgurt in eine Richtung ausläuft. Mit anderen Worten zentriert sich der Transportgurt in beide Transportrichtungen, bei einer Umstellung der Transportrichtung, selbsttätig und es kann eine Umschaltung der Transportrichtung der Transportvorrichtung bzw. des Transportgurts im laufenden Betrieb erfolgen, ohne den Transportgurt erneut zu zentrieren. Die Transportrichtung weist dabei eine erste Transportrichtung und eine zweite Transportrichtung auf, wobei die erste Transportrichtung Produkte in einer ersten Richtung auf der Transportvorrichtung bewegt, wodurch die Produkte beispielsweise durch eine nach rechts verlaufenden Bewegung befördert werden bzw. beispielsweise ein Transportgurt sich im Uhrzeigersinn bewegt. Bei der Umstellung der Transportrichtung von der ersten Transportrichtung zu der zweiten Transportrichtung, erfolgt bei der zweiten Transportrichtung eine Bewegung der Produkte in einer zweiten Richtung auf der Transportvorrichtung, wodurch die Produkte beispielsweise durch eine nach links verlaufenden Bewegung befördert werden bzw. beispielsweise ein Transportgurt sich gegen den Uhrzeigersinn bewegt bzw. die zweite Transportrichtung entgegengesetzt zu der ersten Transportrichtung verläuft.
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In einer weiteren Ausgestaltung beträgt eine Abweichung des Durchmessers zwischen den Stirnseiten und dem mittleren Bereich des Rollenelements, bei einem Durchmesser des Rollenelements von bis zu 200 mm, kleiner 0,8 mm, bevorzugt kleiner 0,6 mm, besonders bevorzugt keiner 0,5 mm. Bei einer Abweichung des Durchmessers zwischen den Stirnseiten und dem mittleren Bereich des Rollenelements, bei einem Durchmesser des Rollenelements von 200 mm bis 500 mm, ist die Abweichung kleiner 1,4 mm, bevorzugt kleiner 1,2 mm, besonders bevorzugt kleiner 1,1 mm. Weiterhin beträgt eine Abweichung des Durchmessers zwischen den Stirnseiten und dem mittleren Bereich des Rollenelements, bei einem Durchmesser des Rollenelements von größer 500 mm, kleiner 1,8 mm, bevorzugt kleiner 1,6 mm, besonders bevorzugt kleiner 1,5 mm. Dadurch ist eine selbsttätige Zentrierung des Transportgurts gegeben.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist das Rollenelement drehfest mit der Antriebswelle und/oder der Umlenkwelle verbunden. Bevorzugt wird das Rollenelement mit der Antriebswelle und/oder der Umlenkwelle stoffschlüssig verbunden, insbesondere wird das Rollenelement durch eine Klebeverbindung mit der Antriebswelle und/oder der Umlenkwelle verbunden. Alternativ kann das Rollenelement mit der Antriebswelle und/oder der Umlenkwelle durch eine kraftschlüssige Verbindung verbunden werden. Beispielsweise kann das Rollenelement mit der Antriebswelle und/oder der Umlenkwelle verschraubt werden. Besonders bevorzugt kann die Antriebswelle und/oder die Umlenkwelle einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und in dem Bereich der Rollenelemente einen mehreckigen Querschnitt. Dadurch wird das Rollenelement formschlüssig mit der Antriebswelle und/oder der Umlenkwelle verbunden und das Rollenelement kann einfach auf die Antriebswelle und/oder die Umlenkwelle geschoben werden ohne zusätzliche Arbeitsschritte. Alternativ können das Rollenelement und die Antriebswelle und/oder die Umlenkwelle einteilig ausgebildet sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist das Rollenelement eine glatte Oberfläche auf. Vorzugsweise weist das Rollenelement auf seiner Außenfläche ein Mittenrauwert der Oberfläche auf, welcher zwischen 0,2 µm bis 25 µm, bevorzugt zwischen 0,6 µm bis 3,2 µm, besonders bevorzugt zwischen 0,8 µm bis 3,2 µm liegt. Dadurch kann der Transportgurt leicht an dem Rollenelement entlang gleiten und sich entsprechend zentrieren.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist der Transportgurt eine Gewebeeinlage auf. Dadurch weist der Transportgurt eine geringe Dehnung und eine hohe Reißfestigkeit in Längsrichtung und in Querrichtung auf. Aufgrund dessen ist der Transportgurt relativ steif und muss über eine Spannvorrichtung gespannt werden. Beispielsweise kann die Antriebswelle und/oder die Umlenkwelle eine Verstelleinrichtung aufweisen. Die Verstelleinrichtung kann an der Tragkonstruktion der Transportvorrichtung vorgesehen werden, worüber die Zentrierung des Transportgurts erfolgt bzw. der Transportgurt gespannt wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist die Transportvorrichtung ein Längen-Breiten-Verhältnis zwischen 10:1 bis 1:10, bevorzugt zwischen 5:1 bis 1:5, besonders bevorzugt zwischen 3:1 bis 1:3 auf. Am größten ist der Effekt der konvex geformten Mantelfläche des Rollenelements bei einem relativ quadratischen Verhältnis der Länge und der Breite der Transportvorrichtung bzw. des Transportbands oder bei einem Längen-Breiten-Verhältnis der Transportvorrichtung bzw. des Transportbands bei dem die Transportvorrichtung bzw. das Transportband breiter als lang ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die Antriebswelle und/oder die Umlenkwelle durch zwei außenliegende Lagerstellen gelagert. Bevorzugt bestehen die Lagerstellen bevorzugt aus einem Wälzlager, insbesondere aus einem Rillenkugellager und/oder einem Zylinderrollenlager und einem Lagergehäuse. Die Verwendung eines Rillenkugellagers und/oder Zylinderrollenlager hat den Vorteil, dass das Rillenkugellager sowie das Zylinderrollenlager dafür ausgelegt sind radiale Kräfte aufzunehmen. In dem Lagergehäuse wird das Wälzlager aufgenommen und mit dem Lagergehäuse verbunden, insbesondere formschlüssig und/oder kraftschlüssig.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die Antriebseinheit unterhalb der Tragkonstruktion der Transportvorrichtung angeordnet. Dadurch ist die Transportvorrichtung in seinen Ausmaßen sehr kompakt. Insbesondere verläuft der Transportgurt zwischen der Tragkonstruktion der Transportvorrichtung und der Antriebseinheit. Mit anderen Worten verläuft ein Lasttrum oberhalb einer Tragkonstruktion der Transportvorrichtung und ein Leertrum zwischen der Tragkonstruktion der Transportvorrichtung und der Antriebseinheit.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist die Antriebswelle ein erstes Rollenelement auf, welches eine konvex geformte Mantelfläche aufweist und die Umlenkwelle weist ein zweites Rollenelement auf, welches sich in seiner Geometrie von dem ersten Rollenelement unterscheidet. Beispielsweise kann das zweite Rollenelement eine zylindrisch, abgestuft zylindrische oder kegelförmig zylindrische Geometrie aufweisen.
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Weiterhin kann aufgrund der konvex geformten Mantelfläche des Rollenelements der Antriebswelle und/oder der Umlenkwelle die Antriebswelle und/oder die Umlenkwelle einen kleineren Durchmesser aufweisen, insbesondere einen Durchmesser von kleiner gleich 100 mm, bevorzugt kleiner gleich 60 mm, besonders bevorzugt von kleiner gleich 40 mm, da der Transportgurt keine Funktion zur Zentrierung des Transportgurts aufweisen muss. Durch die kleineren Durchmesser der Antriebswelle und/oder der Umlenkwelle nimmt sowohl das Gewicht der Transportvorrichtung als auch die rotierende Unwuchtmasse ab. Zusätzlich erhöht sich die Frequenz der umlaufenden Unwucht der Antriebswelle und/oder der Umlenkwelle bei gleicher Bandgeschwindigkeit. Dadurch kann der nicht wuchtbare Unwuchtrest besser gefiltert werden. Dies ist von besonderem Interesse bei der Verwendung der Transportvorrichtung bei einer Kontrollwaage bzw. einem Checkweigher, da die höhere Frequenz besser durch die Elektronik einer Wägezelle gefiltert werden kann und somit die Genauigkeit einer Verwiegung deutlich gesteigert werden kann.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die Antriebswelle und/oder die Umlenkwelle in einer Aussparung in der Tragkonstruktion der Transportvorrichtung angeordnet. Dies ermöglicht einen sehr kompakten Aufbau der Transportvorrichtung.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird die Transportvorrichtung auf einer Kontrollwaage bzw. einem Checkweigher montiert. Die Kontrollwaage bzw. der Checkweigher besteht aus einer Transportvorrichtung und mindestens einer Gewichtserfassungseinrichtung, wobei die Gewichtserfassungseinrichtung aus einer Wägezelle und einer Auswerteeinheit besteht. Die Transportvorrichtung wird mit dem Krafteinleitungsbereich der Wägezelle verbunden.
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Figurenliste
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Weitere vorteilhafte Aspekte ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, dabei ist:
- - 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kontrollwaage
- - 2 zeigt eine schematische Darstellung der Transportvorrichtung
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt eine schematische Ansicht einer Kontrollwaage 1 mit einer Transportvorrichtung 2, wobei die Transportvorrichtung 2 aus mindestens einem Transportband 3, insbesondere aus drei Transportbändern 3, besteht, wobei ein erstes Transportband 3 ein Zuführband 4 ist, ein zweites Transportband 3 ein Wägeband 5 ist und ein drittes Transportband 3 ein Abführband 6 ist. Ein Transportband 3 weist mindestens eine Umlenkwelle 7 und eine Antriebswelle 8 auf, wobei mit der Umlenkwelle 7 und der Antriebswelle 8 jeweils mindestens ein Rollenelement 9 verbunden ist. Weiterhin weist das Transportband 3 mindestens eine Antriebseinheit und eine Tragkonstruktion 11. Weiterhin ist um das Rollenelement 9 der Umlenkwelle 7 und der Antriebswelle 8 ein Transportgurt 12 gelegt, auf welchem Produkte transportiert werden.
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Weiterhin weist die Kontrollwaage 1 ein Display 13 auf, auf den Einstellungen für die Kontrollwaage 1 vorgenommen werden können und Gewichtswerte angezeigt werden können. Des Weiteren ist unter dem Wägeband 6 eine Wägezelle 14 angeordnet, wobei ein Krafteinleitungsbereich der Wägezelle 14 mit dem Wägeband 6 verbunden ist. Somit wird ein Produkt auf dem Wägeband 6 verwogen, insbesondere wird das Produkt im bewegten Zustand verwogen. Die Wägezelle 14 ist vorzugsweise auf einer Halterung 15 platziert, wobei die Halterung mit der Kontrollwaage 1 verbunden ist.
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2 zeigt eine schematische Darstellung der Transportvorrichtung 2, wobei der Transportgurt 12 ausgeblendet ist. Die Transportvorrichtung 2 weist eine Tragkonstruktion 11 auf, welche mit dem Krafteinleitungsbereich der Wägezelle 14 verbunden wird. Vorzugsweise besteht die Tragkonstruktion 11 aus einer Schweißkonstruktion, wobei auf einer Unterseite der Tragkonstruktion 11 Versteifungsbleche angeordnet sind. Eine Oberseite der Tragkonstruktion 11 besteht aus einer ebenen Platte. Insbesondere kann die Tragkonstruktion 11 als vollflächiges Bauteil hergestellt sein oder aus einer Rahmenkonstruktion bestehen. An einer ersten Stirnseite 10 der Tragkonstruktion 11 ist die Antriebswelle 8 angeordnet und an einer zweiten Stirnseite 15 der Tragkonstruktion 11 ist eine Umlenkwelle 7 angeordnet. Mit der Umlenkwelle 7 und der Antriebswelle 8 ist jeweils ein Rollenelement 9 verbunden. Das Rollenelement 9 an der Umlenkwelle 7 ist beispielsweise ein zylindrisch gestuftes Rollenelement 9, wobei die Durchmesser der seitlichen Bereiche kleiner sind als der Durchmesser des mittleren Bereichs.
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Das Rollenelement 9, welches mit der Antriebswelle 8 verbunden ist, weist eine zylinderförmige Geometrie auf, wobei die Mantelfläche konvex geformt ist. Somit weisen die äußeren Bereiche des Rollenelements 9 einen kleineren Durchmesser auf als ein mittlerer Bereich des Rollenelements 9. Vorzugsweise befindet sich der größte Durchmesser des Rollenelements 9 auf der Hälfte der Länge des Rollenelements 9. Insbesondere weist das Rollenelement 9 in der Mitte einen Durchmesser von 32 mm, bevorzugt von 31,2 mm auf und an der jeweiligen Stirnseite des Rollenelements beträgt der Durchmesser 31, 7 mm, bevorzugt 29,9 mm.
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Bei einer Erstinbetriebnahme wird der Transportgurt 12 mit Hilfe einer Verstelleinrichtung 16 ausgerichtet. Dabei weist die Verstelleinrichtung 16 beispielsweise einen Exzenter oder ein Langloch auf, über welche der Abstand der Umlenkwelle 7 und/oder der Antriebswelle 8 zu einer Stirnseite 10, 15, der Tragkonstruktion 11 verändert werden kann. An der Tragkonstruktion 11 sind jeweils zwei Halterungen 18 für die Umlenkwelle 7 und die Antriebswelle 8 vorgesehen. Die Halterungen 18 sind vorzugsweise kraftschlüssig mit der Tragkonstriktion verbunden. An mindestens einer Halterung 18 der Antriebswelle 8 und/oder der Umlenkwelle 7 ist die Verstelleinrichtung 16 angeordnet. Die Halterungen 18 weisen jeweils mindestens eine Lagerstelle 17 für die Antriebswelle 8 und die Umlenkwelle 7 auf. An mindestens einer Seite der Antriebswelle 8 ist ein Zapfen 19 angeordnet, welcher über die Halterung 18 hinausragt und vorzugsweise einen mehreckigen Querschnitt aufweist. An diesem Zapfen 19 wird beispielsweise eine Riemenscheibe befestigt.
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Weiterhin ist eine Antriebseinheit an der Transportvorrichtung 2 angeordnet, welche vorzugsweise an einer Längsseite befestigt ist. Dazu kann die Befestigung der Antriebseinheit Langlöcher aufweisen, wodurch die Antriebseinheit in einer Längsrichtung des Transporttischs verschoben werden kann. Dadurch kann die Spannung eines Riemens bzw. eines Gurts angepasst werden. Der Riemen bzw. der Gurt verläuft von der Antriebswelle bzw. von der Riemenscheibe, welche mit dem Zapfen 19 der Antriebswelle 18 verbunden ist zu einer Riemenscheibe der Antriebseinheit.
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Weiterhin kann der Übergang von den Stirnseiten auf den mittleren Bereich des Rollenelements 9, welcher insbesondere zylinderförmig ist, durch einen Radius erfolgen. Somit weist der mittlere Bereich eine zylinderförmige Geometrie bzw. einen kreisförmigen Querschnitt auf und der Übergang von den Stirnseiten auf den mittleren Bereich weist einen Radius auf. Weiterhin kann der Radius einen Durchmesser aufweisen, welcher mindestens das 100-fache des Durchmessers der Stirnseiten aufweist und mit einer kleinen Krümmung tangential in die zylinderförmige Geometrie des mittleren Bereichs übergeht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kontrollwaage
- 2
- Transportvorrichtung
- 3
- Transportband
- 4
- Zuführband
- 5
- Wägeband
- 6
- Abführband
- 7
- Umlenkwelle
- 8
- Antriebswelle
- 9
- Rollenelement
- 10
- erste Stirnseite
- 11
- Tragkonstruktion
- 12
- Transportgurt
- 13
- Display
- 14
- Wägezelle
- 15
- zweite Stirnseite
- 16
- Verstelleinrichtung
- 17
- Lagerstellen
- 18
- Halterungen
- 19
- Zapfen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005047779 A1 [0002]
