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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen (Staurollen-) Bandförderer, der eingerichtet ist, vorbestimmte Abstände zwischen Fördergütern eines Fördergutstroms einzustellen, wobei der Bandförderer freilaufende Tragrollen aufweist, auf denen die Fördergüter aufliegen. Ferner betrifft die Offenbarung ein Fördersystem, das einen entsprechenden Bandförderer umfasst.
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Es sind Fördersysteme bekannt, die zum Vereinzeln von Gebinden eingesetzt werden, die anfänglich in Form einer einzelnen Palettenlage bereitgestellt werden. Zu diesem Zweck werden mehrere Fördermodule kaskadenartig hintereinander und aneinandergrenzend angeordnet. Die Module werden mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben, wobei die stromabwärtigen Module vorzugsweise mit einer höheren Geschwindigkeit betrieben werden als die stromaufwärtig direkt benachbarten Module. Auf diese Weise lassen sich Lücken parallel zur Förderrichtung zwischen einzelnen Reihen von Gebinden der Palettenlage erzeugen. Um die Gebinde in den bereits entzerrten Reihen weiter zu trennen, sind benachbarte Module z.B. unterschiedlich ausgerichtet (z.B. durch eine 90°-Kurve). Neben klassischen Bandförderern werden ferner Fördermodule eingesetzt, die endlos umlaufende Förderbänder umfassen, die wiederum aus einer Vielzahl von Gliedern gebildet sind, die gelenkig miteinander verbunden sind. Jedes der Glieder weist ferner mindestens eine freilaufende Tragrolle auf, die vertikal über einen Grundkörper des Glieds hinausragt, um eine Transportfläche zu definieren, auf der die Gebinde aufliegen. Diese Tragrollen können gezielt angetrieben werden, indem sie z.B. von unten mit einer Kraft gezielten beaufschlagt werden, um die Gebinde zusätzlich zur eigentlichen Bewegung des Bands noch in eine andere Richtung zu bewegen. Ein entsprechendes konventionelles Fördersystem ist im Internet unter dem Auftritt „wwp.intralox.com“ zu dem Produkt „ARB Pallet Layer Discrambler S400“ abrufbar.
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Ein alternatives Lagenvereinzelungssystem wird z.B. unter der Bezeichnung „celluveyor DEPAL“ angeboten.
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Eine Grundvoraussetzung für die Vereinzelung und den sicheren Transport ist, dass die Bodenflächen der Fördergüter eine ebene Grundfläche aufweisen. Diese Voraussetzung ist nicht immer gegeben, insbesondere wenn die Fördergüter (z.B. Sechser-Pack PET-Flaschen) mit einer PVC-Schutzfolie umschweißt sind.
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Des Weiteren erfordern die vorbekannten Systeme häufig den Einsatz eines Kamerasystems zur Produkt- und Positionserkennung, um gezielt auf einzelne Gebinde der Palettenlage einwirken zu können. Dies resultiert in einem großen Steuerungsaufwand und hohen Anforderungen an die Gebinde selbst. Die Gebinde müssen z.B. optisch gut erkennbar sein, um sie und ihre Position mittels Bildverarbeitung identifizieren zu können.
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Das Dokument
DE 101 46 981 A1 betrifft einen Stauförderer mit einer Rollenkette, auf die Tragstücke aufsteckbar sind, um einen Förderguttransfer ohne Schlupf zu ermöglichen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Förderer und ein Fördersystem bereitzustellen, das das Spektrum der zu vereinzelnden Produkte vergrößert, die Unabhängigkeit von Produkteigenschaften verbessert und einen Steuerungsaufwand minimiert.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Bandförderer zum Erzeugen eines vorbestimmten Transportabstands zwischen einem ersten Fördergut und einem zweiten Fördergut, die vorzugsweise ohne Abstand dazwischen in einem Fördergutstrom bereitgestellt werden, entlang einer (Haupt-)Transportrichtung des Bandförderers, wobei der Bandförderer ein Förderband aufweist, das für einen endlosen Umlauf eingerichtet ist und das aus gelenkig miteinander verbundenen Gliedern gebildet ist, wobei die Glieder eine Vielzahl von ersten Gliedern aufweist, die jeweils eine (in der Transportrichtung) freilaufende Rolle aufweisen, die eine erste (fördergutspezifische) Rollreibungszahl hat, wobei Berührungsbereiche (Punkt, Linie oder Fläche) zwischen den freilaufenden Rollen und den Fördergütern eine (im Wesentlichen ebene) Transportfläche definieren, auf der die zu transportierenden Fördergüter während eines Transports auf dem Bandförderer aufliegen, wobei die Glieder ferner mindestens ein zweites Glied aufweisen, das einen Mitnahmeabschnitt aufweist, der in der Transportfläche angeordnet ist und der eine zweite (Haft- und/oder Gleit-) Reibungszahl hat, die größer als die erste Rollreibungszahl ist, wobei jedes der zweiten Glieder derart in Bezug auf das Förderband positioniert ist, dass die ersten und zweiten Fördergüter, insbesondere nur von dem jeweiligen Mitnahmeabschnitt im vorbestimmten Transportabstand mitgenommen werden, während das Förderband unter den ersten und zweiten Fördergütern (kontinuierlich) hindurchbewegt wird und während Unterseiten der ersten und zweiten Fördergüter (zeitlich nacheinander) zumindest teilweise mit dem sich bewegenden Förderband in Kontakt sind.
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Mit diesem Bandförderer können Abstände von Fördergütern in der Transportrichtung rein mechanisch erzeugt werden, ohne dass Kamerasysteme, zusätzliche Aktoren und aufwendige Steuerungsalgorithmen zum Einsatz kommen. Das Förderband des Bandförderers ist mit Bereichen versehen, die in einem höheren Reibwiderstand zwischen den Fördergütern und dem Förderband resultieren. Diese Bereiche werden durch die Mitnahmeabschnitte gebildet. Die Mitnahmeabschnitte stellen spezielle Bereiche des Förderbands dar, die im Vergleich zu den anderen Bereichen die Fördergüter mitnehmen. Die anderen Bereiche gleiten, und/oder rollen unter den Fördergütern durch, ohne die Fördergüter mitzunehmen. Somit kann allein durch die (mechanische) Verteilung und Anordnung der Mitnahmeabschnitte eine Vereinzelung von Fördergütern aus einem Strom bewirkt werden, in welchem die Fördergüter abstandslos zueinander angeordnet sind.
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Vorzugsweise weist jedes der Glieder einen identischen Grundkörper auf, der sich während des Transports im Wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung des Bandförderers erstreckt, wobei vorzugsweise die freilaufenden Rollen in parallelen Reihen senkrecht zur Transportrichtung an den Grundkörpern der ersten Glieder angebracht sind.
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Wenn alle Glieder einen identischen Grundkörper aufweisen, können die Mitnahmeabschnitte leicht neu bzw. re-positioniert werden, insbesondere wenn die Glieder selbst für diesen Zweck ausgetauscht werden müssen. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass das Förderband aus identisch geformten Basiselementen gebildet wird, die hinsichtlich ihrer Mitnahmeeigenschaften unterschiedlich ausgebildet sind. Die Demontage und erneute Montage der Glieder zum Bilden des Förderbands vereinfacht sich durch diese Maßnahme.
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Insbesondere ist das mindestens eine zweite Glied rollenfrei ausgebildet, so dass dessen Mitnahmeabschnitt anstatt der jeweils mindestens einen freilaufenden Rolle der ersten Glieder, insbesondere mit einem Reibelement, in die Transportfläche hineinragt bzw. darüber hinausragt.
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Alternativ weist jedes der Glieder die mindestens eine freilaufende Rolle auf, wobei der Mitnahmeabschnitt des mindestens einen zweiten Glieds durch die jeweilige mindestens eine freilaufende Rolle realisiert ist, deren Freilauf hemmbar oder arretierbar ist.
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Es gibt also zwei Arten von zweiten Gliedern. Die erste Art unterscheidet sich optisch nicht von den normalen Gliedern (mit normal freilaufenden Rollen), indem deren im Normalzustand freilaufenden Rollen gezielt hemmbar oder arretierbar sind. Wenn alle Glieder des Förderbands zweite Glieder mit hemmbaren oder arretierbaren Rollen sind, vereinfacht sich eine Rekonfiguration der Mitnahmeabschnitte (und damit der gewünschten Abstände), indem die Rollen der erforderlichen Glieder gezielt gehemmt oder arretiert werden. Ein Austausch von Gliedern ist in diesem Fall nicht erforderlich.
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Anderenfalls muss das Förderband demontiert und die zweiten Glieder müssen re-positioniert werden, wie es der Fall ist, wenn die Mitnahmeabschnitte nicht durch die normalerweise freilaufenden Rollen implementiert sind. Die Mitnahmeabschnitte können z.B. durch (starre) Reibelemente realisiert sein. Die Reibelemente sind für einen Techniker visuell von den ersten Gliedern mit Rollen einfach unterscheidbar. Die entsprechenden zweiten Glieder sind optisch einfacher auffindbar, was die Wartung vereinfacht.
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Die Relativpositionierung dieser zweiten Glieder lässt sich optisch einfacher verifizieren. Fehler bei der Inbetriebnahme, d.h. beim Positionieren der zweiten Glieder innerhalb des Förderbands, lassen sich so leichter auffinden und beheben.
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In einer weiteren Alternative sind alle Glieder identisch ausgebildet, wobei der Mitnahmeabschnitt des mindestens einen zweiten Glieds durch ein separates Mitnahmeelement realisiert ist, das die mindestens eine freilaufende Rolle des jeweiligen zweiten Glieds derart überdeckt, dass das entsprechende Mitnahmeelement anstatt der mindestens einen freilaufenden Rolle des jeweiligen zweiten Glieds während des Transports mit einer der ersten und zweiten Fördergüter in Kontakt ist.
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Das Mitnahmeelement ist separat vorgesehen und kann auf beliebigen der ersten Glieder mit freilaufenden Rollen des gesamten Bands positioniert werden, die dadurch zu zweiten Gliedern werden. Auch hier ist die Position des Mitnahmeabschnitts optisch erkennbar.
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Ferner lassen sich die Mitnahmeelemente auf einfache Weise re-positionieren, indem die Mitnahmeelemente z.B. manuell entfernt und an einem anderen Ort neu montiert werden, z.B. indem das Mitnahmeelement auf eine oder mehrere andere freilaufende Rollen von ersten Gliedern aufgesteckt wird. Auch die Länge des Mitnahmeabschnitts (in der Breitenrichtung des Förderers) kann so einfach konfiguriert werden, indem das Mitnahmeelement (z.B. als Gummiprofil von der Rolle) zurecht geschnitten und auf den ersten Gliedern mit Rollen montiert wird.
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Vorzugsweise ist das Mitnahmeelement formschlüssig lösbar auf zumindest einer der freilaufenden Rollen des jeweiligen zweiten Glieds fixiert.
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Der Formschluss unterstützt die einfache Montage und Demontage des Mitnahmeelements. Das Mitnahmeelement ist wiederverwendbar und optisch erkennbar. Eine einzige freilaufende Rolle reicht aus, um das Mitnahmeelement, insbesondere verliersicher, zu installieren.
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Generell wird bei dieser Ausführungsform der (Roll-) Reibwert bzw. die Reibungszahl der rollenden Freilaufrolle durch den (Haft- und/oder Gleit-) Reibwert des Materials des Mitnahmeelements ersetzt. Gummi, Kunststoffe und Metalle sind z.B. geeignete Materialien für das Mitnahmeelement. Verchromter Stahl hat sich aufgrund eines deutlich besseren Verschleißverhaltens gegenüber anderen Materialien ausgezeichnet. Blanker Edelstahl wäre ebenfalls geeignet.
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Alternativ kann das Mitnahmeelement an einem Grundkörper des jeweiligen zweiten Glieds lösbar befestigt sein.
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Anstatt das Mitnahmeelement auf die Rolle aufzustecken, kann es auch z.B. mit einer Schraube am Grundkörper des entsprechenden Glieds befestigt werden. Auch in diesem Fall kann das Mitnahmeelement einfach re-positioniert werden, indem es vom ursprünglichen zweiten Glied abgeschraubt wird und an ein anderes erstes Glied angeschraubt wird, das damit zum zweiten Glied wird.
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Des Weiteren wird die Aufgabe durch ein Fördersystem gelöst, das aufweist: einen Zuführförderer, der vorzugsweise ein Stauförderer mit oder ohne freilaufenden Tragrollen ist; einen Abführförderer; und einen Bandförderer der oben beschriebenen Art, der in einer Transportrichtung zwischen dem Zuführförderer und dem Abführförderer angeordnet ist; wobei der Zuführförderer und der Abführförderer in der Transportrichtung jeweils an dem Bandförderer angrenzen.
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Vorzugsweise wird der Bandförderer mit einer ersten, insbesondere kontinuierlichen, Geschwindigkeit betrieben. Der Zuführförderer wird mit einer zweiten Geschwindigkeit betrieben, die kleiner oder gleich der ersten Geschwindigkeit ist. Der Abführförderer wird mit einer dritten Geschwindigkeit betrieben, die der ersten Geschwindigkeit entspricht.
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Diese Geschwindigkeitsverteilung sorgt dafür, dass die Fördergüter vom Zuführförderer sicher abgezogen werden und ohne Abstandsänderung vom Bandförderer an den Abführförderer abgegeben werden.
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Weiter ist es von Vorteil, wenn der Zuführförderer und der Abführförderer horizontal orientiert sind und wenn der Bandförderer in der Transportrichtung mit einem Anstiegswinkel α orientiert ist, der vorzugsweise in einem Bereich von 2 Grad bis 30 Grad liegt.
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Der ansteigende Bandförderer sorgt dafür, dass die freilaufenden Rollen der Glieder unter dem bereitgestellten Fördergut durchlaufen. Da der durchlaufende Bandförderer aufgrund von Rollreibung zwischen den Rollen und der Unterseite des Förderguts das Fördergut dennoch mit einer entsprechenden Rollreibungskraft anschiebt, sorgt die durch die schiefe Ebene hervorgerufene Hangabtriebskraft dafür, dass das bereitgestellte Fördergut sicher nicht mitgenommen wird. Das bereitgestellte Fördergut wird nur in dem Fall mitgenommen, wenn der Mitnahmeabschnitt unter das bereitgestellte Fördergut greift, der einen höheren Reibwiderstand bewirkt.
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Auf diese Weise ist es möglich, dass der Zuführförderer mit einem gewissen Staudruck auf das bereitzustellende Fördergut einwirkt, das im Übergangsbereich zwischen dem Zuführförderer und dem Bandförderer bereitgestellt wird, ohne mechanische Anschläge zum Zurückhalten des bereitgestellten Förderguts vorsehen zu müssen.
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Insbesondere ist der Zuführförderer eingerichtet und angeordnet, die ersten und zweiten Fördergüter nacheinander derart an seinem stromabwärtigen Ende bereitzustellen, dass die freilaufenden Rollen der ersten Glieder des Bandförderers zumindest mit einem stromabwärtigen Endabschnitt einer Unterseite des oder der bereitgestellten Fördergüter permanent in Berührung sind.
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Weiter ist es bevorzugt, wenn der Bandförderer permanent mit einer vorzugsweise konstanten Geschwindigkeit betrieben wird.
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Durch diese Maßnahme verringert sich ein Steuerungsaufwand auf null. Ein Kamerasystem zum Vereinzeln wird ebenfalls nicht benötigt, auch nicht zum Einstellen eines gewünschten Abstands zwischen benachbarten Fördergütern.
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Der Bandförderer kann als Trennförderer, Fusionsförderer oder Palettenlagenvereinzelungseinrichtung eingesetzt werden.
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Vorzugsweise ist der Bandförderer mehrspurig ausgebildet.
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Im Falle einer mehrspurigen Ausbildung kann der Bandförderer insbesondere als Fusionsförderer eingesetzt werden, um mehrere Förderströme kollisionsfrei miteinander zu fusionieren.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in Alleinstellung, sondern auch in Kombinationen denkbar sind, ohne den Rahmen der Offenbarung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in der nachfolgenden Zeichnung dargestellt und werden mit Bezug auf diese näher beschrieben.
- 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Fördersystems.
- 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Bandförderers.
- 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines konventionellen Bandförderers mit gelenkig miteinander verbundenen Gliedern.
- 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines isoliert dargestellten Glieds des Bandförderers der 3.
- 5 zeigt eine Seitenansicht eines Fördersystems.
- 6 zeigt eine Seitenansicht (6A) und eine Draufsicht (6B) eines einspurigen Fördersystems.
- 7 zeigt eine Seitenansicht eines zweiten Glieds.
- 8 zeigt eine Seitenansicht eines leicht abgewandelten Glieds, das grundsätzlich wie das Glied der 7 aufgebaut ist.
- 9 zeigt eine Seitenansicht eines nochmals abgewandelten Glieds.
- 10 zeigt eine Seitenansicht (10A) eines Fördersystems analog zu den Fördersystemen der 5 und 6, und eine Draufsicht (10B) des gleichen Fördersystems.
- 11 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung eines Fördersystems, das als Palettenlagenvereinzelungseinrichtung eingesetzt wird.
- 12 zeigt eine Seitenansicht eines Förderbands mit zweiten Gliedern, die durch Reibelemente gebildet sind.
- 13 eigt eine Seitenansicht eines Förderbands mit Gliedern, die jeweils zwei Tragrollen in der Längsrichtung hintereinander aufweisen, wobei zweite Glieder mit separaten Mitnahmeelementen versehen sind.
- 14 zeigt eine Seitenansicht eines Förderbands mit Gliedern, die jeweils zwei Tragrollen in der Längsrichtung hintereinander aufweisen, wobei zweite Glieder mit anderen separaten Mitnahmeelementen versehen sind.
- 15 zeigt eine Seitenansicht eines Förderbands mit Gliedern, die in der Längsrichtung jeweils eine Tragrolle aufweisen, wobei zweite Glieder mit separaten Mitnahmeelementen versehen sind.
- 16 zeigt eine Seitenansicht eines Förderbands mit Gliedern, die jeweils zwei Tragrollen in der Längsrichtung hintereinander aufweisen, wobei die Rollen von zweiten Gliedern arretiert sind.
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Die nachfolgend beschriebenen Einrichtungen können entweder in Distributionszentren oder im Wareneingang von Produktionszentren eingesetzt werden. Die Einrichtungen werden insbesondere zum Kommissionieren in der Intralogistik eingesetzt.
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1 zeigt ein Blockdiagramm eines Fördersystems 10. Das Fördersystem 10 weist einen Bandförderer 12 auf. Das Fördersystem 10 kann ferner einen Zuführförderer 14, einen Abführförderer 16 und/oder einen Materialflussrechner (MFR) 18 aufweisen. Der Materialflussrechner 18 ist über festen Leitungen und/oder drahtlos (nicht dargestellt) mit den Förderern 12, 14 und 16 kommunikativ verbunden.
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Der Bandförderer 12 kann z.B. als Trennförderer 20 oder als Fusionsförderer 22 betrieben, wie es unten unter Bezugnahme auf die 6 und 10 noch detaillierter beschrieben werden wird.
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2 zeigt ein Blockdiagramm des Bandförderers 12 der 1. Der Bandförderer 12 weist ein mehrgliedriges Förderband 24, ein Maschinengestell 26 und zumindest zwei Umlenkrollen 28 auf. Das Förderband 24 wird aus einer Vielzahl von Gliedern 30 gebildet, die in ihrer Grundstruktur vorzugsweise alle gleich aufgebaut sind, wie es unten noch näher erläutert werden wird. Die Glieder 30 sind eingerichtet, entlang einer Längsrichtung L miteinander verbunden zu werden. Die Glieder 30 sind alle gelenkig miteinander verbunden, um das Band 24 zu bilden. Das Band 24 ist vorzugsweise in sich geschlossen, um endlos umlaufend um die Umlenkrollen 28 geführt zu werden.
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Insbesondere wird das Förderband 24 aus einer Vielzahl von Gliedern 32 eines ersten Typs, d.h. aus ersten Gliedern 32, und aus mindestens einem Glied 34 eines zweiten Typs, d.h. aus mindestens einem zweiten Gliedern 34, gebildet. Das Förderband 24 weist ein oder mehrere Mitnahmeabschnitte 36 auf, die separat zu den ersten Gliedern 32 und/oder als (integrierter) Teil der zweiten Glieder 34 ausgebildet sein können.
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Jedes der ersten Glieder 32 weist einen Grundkörper 38 und mindestens eine freilaufende (Trag-) Rolle 40 auf. Eine Tragrolle trägt Fördergüter 46 (vgl. 5) während eines Transports. Freilaufend bedeutet, dass die Rolle 40 im Wesentlichen momentfrei am oder im Grundkörper 38 gelagert ist.
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Konventionelle Gliederbandförderer mit Staufunktion bestehen nur aus den ersten Gliedern 32, vgl. 3.
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Jedes der zweiten Glieder 34 weist ebenfalls einen Grundkörper 38, mindestens einen Mitnahmeabschnitt 36 und optional ein oder mehrere freilaufende (Trag-)Rollen 40 auf. Die Grundkörper 38 der ersten und zweiten Glieder 32 und 34 sind vorzugsweise gleich, insbesondere in Bezug auf ihre Abmessungen und Gelenkverbindungen, um austauschbar miteinander verbindbar zu sein.
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Wenn der Mitnahmeabschnitt 36 durch ein separat vorgesehenes Mitnahmeelement 48 implementiert ist, kann ein erstes Glied 32 durch Kombination mit dem separat vorgesehenen Mitnahmeelement 48 in ein zweites Glied 34 gewandelt werden. Alternativ kann der Mitnahmeabschnitt 36 als integraler Bestandteil des zweiten Glieds 34 ausgebildet sein, indem man z.B. den Reibwiderstand, den die Rolle 40 auf ein Fördergut 46 ausübt, dadurch verändert, dass man die normalerweise freilaufende Rolle 40 arretiert oder dass man die normalerweise freilaufende Rolle 40 schwergängiger macht. So lange die Rolle 40 freilaufend ist, wird ihr Reibwiderstand allein durch Rollreibung verursacht. Wenn die Rolle 40 schwergängiger ist, wird der (relativ gesehen höhere) Reibwiderstand durch eine Kombination von Gleit- und Rollreibung verursacht. Wenn die Rolle 40 arretiert ist, d.h. sich nicht mehr drehen kann, wird der Reibwiderstand durch die (noch höhere) Haftreibung verursacht.
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3 zeigt eine perspektivische Teilansicht eines herkömmlichen, exemplarischen, mehrgliedrigen, endlos umlaufenden Bandförderers 12, dessen Glieder 30 freilaufende (Trag-) Rollen 40 aufweisen, um eine Staufunktion zu implementieren. Der, exemplarisch einspurige, Bandförderer 12 der
3 ist in dem Dokument
EP 2 334 667 B1 offenbart, auf das hier Bezug genommen wird. Der Bandförderer 12 der
3 kann zur Implementierung der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, indem z.B. separat vorgesehene Mitnahmeelemente 48 auf den Gliedern 30 montiert werden, wie es z.B. in den
7 und
8 gezeigt ist. Nachfolgend wird der grundsätzliche Aufbau eines Bandförderers 24 am Beispiel der
3 und
4 erläutert werden, wobei gleichzeitig Abwandlungen der konkret in den
3 und
4 gezeigten Ausführungen diskutiert werden, die nicht gezeigt sind, aber dennoch zur Implementierung der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnten.
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Grundsätzlich sind die Glieder 30 des Förderbands, bzw. Fördergurts, 24 gelenkig miteinander verbunden, wobei sich entsprechende Gelenkachsen 42 quer in einer Querrichtung Q, insbesondere senkrecht, zu einer Längsrichtung L des Bands 24 erstrecken. Die Glieder 30 sind über Gelenkbolzen 44, vgl. 4, gelenkig miteinander verbunden, die sich in der Querrichtung Q erstrecken. Die Längsrichtung L ist parallel zur Transportrichtung TR des Bandförderers 12 orientiert. Die Querrichtung Q ist senkrecht zur Längsrichtung L orientiert. Die Glieder 30 umfassen im Beispiel der 3 exemplarisch nur erste Glieder 32.
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Bei der Erfindung wird das Förderband 24 aus mehreren Gliedertypen gebildet und weist mindestens ein zweites Glied 34 auf. Unabhängig von der Anzahl der verwendeten Gliedertypen weisen die Glieder 30 vorzugsweise jeweils einen identisch geformten Grundkörper 38 auf, was einen Zusammenbau des Bands 24 und einen Austausch einzelner Glieder 30 vereinfacht. Dies bedeutet, dass die ersten und zweiten Glieder 32 und 34 vorzugsweise den gleichen Grundkörper 38 aufweisen. Im Grundkörper 38 sind die Rollen 40 freilaufend gelagert. Es versteht sich, dass die Glieder 30 generell auch mit weniger oder mehr Rollen 40, insbesondere mit jeweils nur einer einzigen Rolle 40 ausgebildet sein könnten. Die zweiten Glieder 34 müssen gar keine (Trag-)Rolle 40 aufweisen (vgl. z.B. 9).
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4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines einzelnen, nicht verbundenen Glieds 30 der 3, das exemplarisch zweiundzwanzig Rollen 40 aufweist. Die Rollen 40 sind z.B. in zwei Reihen R1 und R2 zu jeweils elf Rollen 40 parallel zueinander und parallel zur Querrichtung Q (Breitenrichtung des Fördererbands 24) angeordnet. Die Rollen 40 sind um Rollenachsen 45 frei drehbar. Die Rollenachsen 45 sind parallel zur Querrichtung Q orientiert. Die Rollen 40 sind in der Transportrichtung TR freilaufend, d.h. im Wesentlichen momentfrei gelagert.
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Die Rollenachsen 45 können ein Axialspiel aufweisen, so dass eine Spaltbreite, d.h. ein lichter Abstand, zwischen den Rollen 40 in der Längsrichtung L variabel sein kann. Die Reihen R1 und R2 der 4 sind in der Längsrichtung L des Bands 24 zueinander beabstandet, d.h. die Reihen R1 und R2 definieren in der Längsrichtung L einen Spalt zwischen sich. Es versteht sich, dass die Reihen R1 und R2 generell jeweils mit einer unterschiedlichen Anzahl der Rollen 40 bestückt werden könnten. Ferner versteht es sich, dass mehr oder weniger als zwei Reihen R vorgesehen werden können.
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Generell gilt, dass die Rollen 40 entlang einer oberen Seite des Förderbands 24 angeordnet sind, um dort eine (ebene) Transportfläche TF zu definieren. Die Transportfläche TF ist (im mathematischen Idealfall) tangential zu den Rollen 40 orientiert und wird durch Auflagepunkte bzw. -bereiche definiert, wo sich die Rollen und die Fördergüter 46 (hier nicht gezeigt) berühren. In der Praxis wird die Transportfläche TF aber eine wellenförmige Fläche definiert, wo sich die zu transportierenden Fördergüter 46 und die Rollen 40 flächig berühren. Während des Transports liegen die Fördergüter 46 auf den Rollen 40 auf.
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Die Fördergüter 46 können auf dem Bandförderer 12 gestaut werden, indem ein Hindernis (z.B. ein in den Förderweg beweglicher Anschlag) oberhalb der Rollen 40 quer in einen Transportweg hinein bewegt wird und auf diese Weise die Fördergüter auf dem Band 24 aufhält, so dass die angehaltenen Fördergüter 46 auf den freilaufenden, sich drehenden Rollen 40 stehen bleiben, obwohl und während sich das Band 24 kontinuierlich weiterbewegt. Die Stauung kann aufgelöst werden, indem das Hindernis wieder aus dem Transportweg heraus bewegt wird, so dass die Fördergüter 46 (rollreibschlüssig) wieder vom Förderband 24 mitgenommen werden.
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Eine Stausituation ist exemplarisch an einem stromabwärtigen Ende eines Zuführförderers 14 in der Seitenansicht der 5 gezeigt. 5 zeigt eine erste Ausführungsform eines Fördersystems 10, das gemäß der 1 ausgebildet ist.
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Das Fördersystem 10 der 5 weist (förderstromabwärts direkt aneinandergrenzend) einen Zuführförderer 14, einen Bandförderer 12 und einen Abführförderer 16 auf. Der Bandförderer 12 weist ein endlos umlaufendes Förderband 24 gemäß 2 auf. Der Zuführförderer 14 kann ein herkömmlicher, endlos umlaufender Bandförderer (mit oder ohne Rollen) sein, der somit im Vergleich zur 2 lediglich keine Mitnahmeabschnitte 36 - und somit keine zweiten Glieder 34 - aufweist, aber ansonsten vorzugsweise analog zu dem Bandförderer 24 der 3 und 4 ausgebildet sein kann. Der Abführförderer 16 ist vorzugsweise ein klassischer Stetigförderer, wie z.B. ein (endlos umlaufender) Gurtförderer, ein Gliederkettenförderer (mit, vgl. 3, oder ohne freilaufenden Rollen 40) oder ein aus diskret angeordneten Rollen bestehender Rollenförderer.
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Der Zuführförderer 14 und der Abführförderer 16 sind z.B. horizontal orientiert, während der mittig angeordnete Bandförderer 12 vorzugsweise einen Anstiegswinkel α gegenüber der Horizontalen aufweist, der in einem Bereich von 2° bis 30°, bevorzugt von 3° bis 15° und besonders bevorzugt von 3° bis 10° liegt.
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Der Zuführförderer 14 wird als Stauförderer betrieben, indem er vorzugsweise endlos umlaufend betrieben wird. Die Fördergüter 46-1 und 46-2 bewegen sich mit einer (konstanten) Geschwindigkeit v1 stromabwärts. Die Geschwindigkeit v1 entspricht der (konstanten) Geschwindigkeit, mit der das mehrgliedrige Band 24 des Zuführförderers 14 permanent und relativ zum Maschinengestell 26 des Zuführförderers bewegt wird. Trotz des sich permanent bewegenden Bands 24 stehen die Fördergüter 46-3 und 46-4 aber, d.h. sie weisen eine Geschwindigkeit von im Wesentlichen Null auf, wenn man von kleineren, möglichen Oszillationsbewegungen (vor und zurück) in der Praxis absieht, die durch den permanenten (rollreibschlüssigen) Kraftübertrag aufgrund der Rollreibung zwischen den Rollen 40 und den Unterseiten der Fördergüter 46-3 und 46-4 auf diese Fördergüter 46-3 und 46-4 hervorgerufen werden. Es versteht sich, dass der Zuführförderer 14 z.B. auch ohne Rollen 40 ausgebildet sein könnte. In diesem Fall würden die rollenlosen Glieder 30 gleitreibschlüssig eine Kraft auf gestaute Fördergüter 46 übertragen.
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Die reibschlüssige Kraftübertragung sorgt für einen gewissen Staudruck in der Transportrichtung TR, d.h. für eine Kraft, die die Fördergüter 46-3 und 46-4 eigentlich in der Transportrichtung TR permanent nach vorne, d.h. in der 5 von links nach rechts, treibt. Der Staudruck bzw. die entsprechende Kraft presst die Fördergüter 46-3 und 46-4 gegeneinander sowie gegen das ansteigende Band 24 des mittig angeordneten Bandförderers 12. Das vordere Fördergut 46-4 ragt mit einem in der Transportrichtung vorderen Abschnitt leicht in den mittleren Bandförderer 12 hinein, insbesondere so weit, bis sich die Hangabtriebskraft des Förderguts 46-4 und der Staudruck gegenseitig aufheben. Die Hangabtriebskraft stellt das oben erwähnte «Hindernis» dar, dass die Stauung bewirkt.
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Ein Überlappungsgrad zwischen dem Fördergut 46-4 und dem Bandförderer 12 bestimmt den Ort, wo das Fördergut 46-4 mitgenommen wird. Die Fördergüter 46 werden im Bereich ihrer Vorderkanten mitgenommen.
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Der mittig angeordnete Bandförderer 12 der 5 ist gemäß der 2 ausgebildet, d.h. er weist insbesondere örtlich diskret verteilte zweite Glieder 34 mit Mitnahmeabschnitten 36 auf, die dafür sorgen, dass die Fördergüter 46-5 bis 46-7 vom Band 24 des Bandförderers 12 trotz dessen freilaufender Rollen 40 mitgenommen werden. Die Mitnahmeabschnitte 36 werden unter Bezugnahme auf 6 nochmals näher beschrieben werden.
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Der Bandförderer 12 der 5 wird vorzugsweise kontinuierlich und insbesondere mit einer konstanten Geschwindigkeit v2 betrieben. Die Geschwindigkeit v2 kann identisch zur Geschwindigkeit v1. Es versteht sich aber, dass der Bandförderer 12 auch diskret und mit anderen, größeren oder kleineren, Geschwindigkeiten v2 betrieben werden kann. Vorzugsweise sind die Geschwindigkeiten v1 und v2 ähnlich groß, um ein Leerlaufen bzw. eine Verstopfung des (einspurigen) Zuführförderers 14 zu verhindern.
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Der Abführförderer 16 wird einer Geschwindigkeit v3 betrieben, die insbesondere konstant und identisch zur Geschwindigkeit v2 ist. Der Abführförderer 16 wird zeitlich synchron mit dem Bandförderer 12 betrieben. Diese Maßnahmen bewirken, dass die Fördergüter 46 beim Übergang vom Bandförderer 12 auf den Abführförderer 16 nicht versetzt werden.
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6 zeigt eine erste Anwendung, bei der das System 10 der 1 mit einer einspurigen Anordnung der Förderer 12, 14 und 16 entsprechend der 5 eingesetzt wird. Die 6A zeigt die gleiche Seitenansicht wie die 5. Die 6B zeigt eine Draufsicht auf das System 10 der 6A. Die Fördergüter 46-1 bis 46-9 der 6 sind in den gleichen Zuständen wie in der 5 gezeigt. Die Förderer 12, 14 und 16 der 6 bilden eine Spur, indem sie stromabwärts direkt hintereinander angeordnet sind. Der Bandförderer 12 der 6 wird als Trennförderer 20 (vgl. 1) eingesetzt, um einen beliebig einstellbaren Abstand, in der Längsrichtung L bzw. in der Transportrichtung TR, zwischen jeweiligen Vorderkanten der Fördergüter 46 zu erzeugen
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Die Draufsicht der 6B veranschaulicht die regelmäßig verteilte, rasterförmige Anordnung der freilaufenden Rollen 40 in Bezug auf die Bänder 24 der Förderer 12 und 14. Im Vergleich zum Zuführförderer 14 weist das Band 24 des Bandförderers 12 aber neben den freilaufenden Rollen 40 zusätzlich mehrere Mitnahmeabschnitte 36 auf, die z.B. einfach als separate Mitnahmeelemente 48 ausgeführt sind, die auf die Rollen 40 in einem gewünschten Abstand relativ zueinander aufgesteckt werden.
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In der 6 sind exemplarisch drei Mitnahmeabschnitte 36 veranschaulicht, die jeweils durch z.B. zwei Mitnahmeelemente 48 definiert sind. Es versteht sich, dass mehr oder weniger Mitnahmeabschnitte 36 vorgesehen werden können. Insbesondere könnte auch nur ein einziger Mitnahmeabschnitt 36 vorgesehen sein, der durch den endlosen Umlauf eine Vereinzelung der Fördergüter 46-3 und 46-4 (auch mit einem von der Länge des Bands 24 abhängigen Abstand zwischen diesen) bewirkt.
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In der 6 sind die Mitnahmeabschnitte 36 in der Transportrichtung TR mit einem vorbestimmten Abstand bzw. einer Teilung T zueinander angeordnet. Der Abstand T ist z.B. zwischen einer Vorderkante eines der Mitnahmeabschnitte 36 zu einer Vorderkante eines benachbarten der Mitnahmeabschnitte 36 definiert. Der Abstand T könnte auch zwischen Vorder- und Hinterkanten benachbarter Fördergüter 46 definiert werden, insbesondere wenn die Fördergüter alle gleich dimensioniert sind. Der Abstand T ist vorzugsweise so gewählt, dass im Förderstrom direkt aufeinander folgende, d.h. benachbarte, Fördergüter 46 eine Förderlücke zwischen sich aufweisen. Vorzugsweise sind die Abstände T zwischen, in der Transportrichtung TR, benachbarten Mitnahmeabschnitten 36 alle gleich.
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Es versteht sich, dass der Bandförderer 12 der 6 mehr als drei Mitnahmeabschnitte 36 in der Längsrichtung L aufweist, wobei die restlichen lediglich verdeckt, d.h. nicht sichtbar, sind. In der 6 ist nur das obere Trum des Bands 24 zu sehen. Die Anzahl der Mitnahmeabschnitte 36 entlang der Länge des Bands 24 kann beliebig gewählt werden. Die Anzahl kann auch eins sein, wobei sich der Abstand T aufgrund des Umlaufs des Bands 24 dennoch einstellt.
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In der 6 sind die Mitnahmeabschnitte 36 als separate Mitnehmerelemente 48 ausgebildet, die (nachträglich) an einem konventionellen Gliederband-Staurollenförderer angebracht, anwendungsabhängig positioniert und auch wieder entfernt werden können. Alternativ oder ergänzend könnten die Mitnahmeabschnitte 36 auch durch die Glieder 30, insbesondere die Rollen 40 der ersten Glieder 32 (vgl. 2), implementiert werden, indem man deren Laufeigenschaften, insbesondere den Rollwiderstand der Rollen 40, verändert, wie es weiter unten noch näher erläutert werden wird.
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Die Mitnahmeelemente 48 der 6 sind exemplarisch streifenförmig ausgebildet und sind eingerichtet, in der Querrichtung Q sechs zueinander benachbarte, freilaufende Rollen 40 und in der Längsrichtung L eine Rolle 40 zu überdecken. Es versteht sich, dass die Länge und Breite der (separaten) Mitnahmeelemente 48 anwendungsabhängig gewählt wird. Anwendungsabhängig bedeutet insbesondere in Abhängigkeit von den Dimensionen der Fördergüter 46 und/oder in Abhängigkeit von dem gewünschten Abstand T.
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In der 6 sind die Rollen 40 reihenförmig über die gesamte Breite B des Bandförderers 12 gleichmäßig verteilt angeordnet. Die Mitnahmeelemente 48 überdecken ausgewählte Reihen der Rollen 40, so dass diese Rollen 40 nicht mehr Teil der Transportfläche TF sind und auch nicht mehr mit den Unterseiten der zu transportierenden Fördergüter 46 in Kontakt kommen. Die Mitnahmeelemente 48 sind aus einem Material hergestellt, das eine höhere Reibungszahl als die Rollen 40 hat. Dies bedeutet, dass die Mitnahmeelemente 48 griffiger als die frei drehenden Rollen 40 sind und somit größere, durch Reibung hervorgerufene, Kräfte auf die Fördergüter 46 übertragen.
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Reibung beschreibt generell eine Hemmung einer Bewegung bzw. einen Widerstand, der einer Bewegung entgegengesetzt wird. Zu unterscheiden ist hierbei zwischen: der Haftreibung, bei der sich die in Kontakt befindlichen Körper nicht relativ zueinander bewegen; der Gleitreibung, bei der sich die Oberflächen der Körper relativ zueinander bewegen; und der Rollreibung, bei der der eine Körper auf dem anderen Körper abrollt.
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Eine Gleitreibung tritt z.B. auf, wenn ein Körper durch eine Kraft gegen einen anderen Körper gedrückt wird und der eine Körper relativ zu dem anderen Körper gleitet. Gleitreibungskräfte entsteht dadurch, dass die Oberflächen der Materialien mikroskopisch betrachtet niemals vollkommen glatt, sondern rau sind. Dadurch „verhaken“ sich die Moleküle an den beiden Oberflächen miteinander. Dies zeigt sich dann makroskopisch als (Reib-)Kraft, die entgegen der Bewegungsrichtung wirkt. Die Gleitreibung ist dabei geringer als die Haftreibung. Die Rollreibung ist geringer als die Gleitreibung. Bei vergleichbaren Rahmenbedingungen ist die Rollreibung erheblich kleiner als die Gleitreibung.
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Die Reibungskraft ist proportional zur Gewichtskraft bzw. zur Normalkraft eines Körpers und unabhängig von der Größe einer Auflagefläche.
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Der Reibungskoeffizient, auch Reibwiderstandskoeffizient oder Reibungszahl genannt (Formelzeichen µ oder f), ist ein dimensionsloser Proportionalitätsfaktor, der das Verhältnis der entsprechenden Reibungskraft (Haft-, Gleit-, oder Rollreibungskraft) zur Anpresskraft (Normalkraft) zwischen zwei Körpern ausdrückt. Die Reibungszahl µ hängt, insbesondere bei der Haft- und Gleitreibung, von der Oberflächenstruktur bzw. dem Material der Körper ab. Die Rollreibungszahl hängt neben der Materialpaarung der sich berührenden Körper auch von der Geometrie, insbesondere vom Radius, des rollenden Körpers ab. Die Reibungszahl ist immer für spezifische Materialpaarungen (z.B. Karton auf Kunststoff) definiert. Nachfolgend wird die spezifische Materialpaarung zur Vereinfachung nicht mehr aufgeführt werden, wobei die Reibungszahl immer für ein Einheitsfördergut auf dem jeweiligen Material des Mitnahmeabschnitts 36 steht.
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Zurückkehrend zur 6 weisen die Mitnahmeelemente 48 also eine höhere Reibungszahl als die (drehenden) Rollen 40 auf, wenn sie mit der Unterseite des Förderguts 46-4 in Kontakt kommen. Der dadurch bewirkte Reibwiderstand ist ausreichend groß, um die Hangabtriebskraft des Förderguts 46-4 zu überwinden und das Fördergut 46-4 somit mitzunehmen, wie es für die Fördergüter 46-5 bis 46-7 bereits veranschaulicht ist. Obwohl in der 6 jeweils zwei Mitnahmeelemente 48 in der Transportrichtung TR hintereinander auf zwei Rollenreihen angebracht sind, kann eines der Mitnahmeelemente 48 allein für die Mitnahme bereits ausreichen, da die Reibungskraft unabhängig von der Fläche ist, wie oben bereits erläutert, sofern zwischen dem Fördergut 46 und den Mitnahmeelementen 48 eine gleich große Normalkraft wirkt.
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Sobald die Fördergüter 46-5 bis 46-7 das stromabwärtige Ende des mittleren Bandförderers 12 erreichen, werden sie vom Abführförderer 16 übernommen. Der Abführförderer 16 wird vorzugsweise mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Bandförderer 12 betrieben, um die dort eingestellten Lücken zwischen den Fördergütern 46 nicht mehr zu verändern. Die Länge der Lücken ist identisch, wenn die Fördergüter 46 identisch dimensioniert (und ausgerichtet sind). Es versteht sich, dass im Übergangsbereich zwischen den Förderern 12 und 16 sich eine Länge der Lücken zusätzlich durch eine geeignete Wahl der Geschwindigkeit v3 des Abführförderers 16 beeinflussen lässt.
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Unter Bezugnahme auf die 7 und 8 werden nachfolgend unterschiedliche Ausgestaltungen von separat vorgesehenen Mitnahmeabschnitten 36, d.h. Ausgestaltungen von Mitnahmeelementen 48, beschrieben werden, die anstatt oder zusätzlich zu den Mitnahmeelementen 48 der 6 verwendet werden können.
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7 zeigt eine Seitenansicht eines einzelnen (konventionellen) Glieds 30 eines (konventionellen) Förderbands 24 mit freilaufenden Rollen 40 gemäß der
DE 10 2012 104 891 A1 , auf die hier hinsichtlich des Aufbaus des entsprechenden Förderbands 24, das ausschließlich aus ersten Gliedern 32 besteht, Bezug genommen wird. Im Grundkörper 38 sind drei parallele Reihen von freilaufenden Rollen 40 gelagert, die in der Längsrichtung L zueinander beabstandet sind und die in der Höhenrichtung H auf ihrer Oberseite üblicherweise die Transportfläche TF definieren. Das Mitnahmeelement 48` der
7 wird von oben in das Glied 30 eingesteckt, d.h. lösbar und verliersicher montiert, wodurch aus dem konventionellen ersten Glied 32 ein erfindungsgemäßes zweites Glied 34 im Sinne der
2 wird.
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Das Mitnahmeelement 48` der 7 weist einen flächig ausgebildeten Tragabschnitt 50 und z.B. zwei fingerartige Eingriffsabschnitte 52 auf. Der Tragabschnitt 50 und die Eingriffsabschnitte 52 sind miteinander verbunden und vorzugsweise einstückig ausgebildet.
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Der Tragabschnitt 50 erstreckt sich im montierten Zustand, der in 7 gezeigt ist, im Wesentlichen horizontal, d.h. in der QL-Ebene. Eine Länge des Tragabschnitts 50 in der Längsrichtung L ist so gewählt, dass der Tragabschnitt 50 alle Rollen 40 des entsprechenden Glieds 30 überdeckt. Wenn das Glied mehr oder weniger Rollen 40 in der Längsrichtung L aufweist, ist der Tragabschnitt 50 entsprechend kürzer oder länger ausgebildet. Der Tragabschnitt 50 endet in der Längsrichtung L vorzugsweise knapp außerhalb des höchsten Punkts der Rolle 40, der üblicherweise mit dem Fördergut 46 (nicht gezeigt hier) in Kontakt kommt. Wenn das Glied 30 in der Längsrichtung L nur eine einzige Rolle 40 aufweist, ist der Tragabschnitt 50 in der Längsrichtung L also entsprechend kürzer als in der 7. Der Tragabschnitt 50 ragt aber vorzugsweise in der Längsrichtung L nicht über das entsprechende Glied 30 bzw. dessen Grundkörper 38 hinaus, um die Umlenkung um die Umlenkrollen 28 (vgl. 2 und 6) nicht zu stören und dort ggf. verloren zu gehen.
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Die Eingriffsabschnitte 50 der 7 erstrecken sich vertikal, d.h. parallel zur Höhenrichtung H, und weisen an ihren unteren, freien Enden vorzugsweise jeweils eine Verdickung 54 auf, die in der Längsrichtung L größer als ein lichter Abstand zwischen den Rollen 40 dimensioniert ist.
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Zumindest die (in der Längsrichtung L) äußeren Rollen 40 können mit einem gewissen Axialspiel 56 im Grundkörper 38 (oder alternativ in einem am Grundkörper 38 angebrachten Lager) gelagert sein. Während der Montage zwingen die Eingriffsabschnitte 52, die vorzugsweise starr ausgebildet sind, zumindest die äußeren Rollen 40 in der Längsrichtung L nach außen, um den Verdickungen 54 den Weg nach unten durch die Lücken zwischen den Rollen 40 frei zu geben. Sobald die Verdickungen 54 diese Spaltbereiche zwischen den Rollen 40 passiert haben, bewegen sich die Rollen 40 selbsttätig in ihre ursprünglichen Normalpositionen zurück. Die Rollen 40 selbst können elastisch verformbar sein. Die Lagerung der Rollen 40 kann elastische Rückstellkräfte bewirken. Das Mitnahmeelement 48` ist dann verliersicher zwischen den Rollen 40 fixiert und kann jederzeit (in der Längsrichtung L und/oder in der Querrichtung Q) beliebig umgesetzt werden, insbesondere um die Abstände T (vgl. 6) anwendungsspezifisch anzupassen.
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8 zeigt das Glied 30 der 7, an dem ein abgewandeltes Mitnahmeelement 48" montiert ist. Das Mitnahmeelement 48' der 7 und das Mitnahmeelement 48" der 8 unterscheiden sich im Wesentlichen in den Eingriffsabschnitten 52.
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Das Mitnahmeelement 48" der 8 weist nur einen Eingriffsabschnitt 52 auf. Der Eingriffsabschnitt 52 der 8 ist elastisch ausgebildet. Der Eingriffsabschnitt 52 ist klauenförmig ausgebildet und ist eingerichtet, von oben formschlüssig auf die mittlere Rolle 40 gesteckt zu werden. Fingerartige Abschnitte des Eingriffsabschnitts 52 der 8 sind vorzugsweise in der Seitenansicht rund ausgebildet, um sich eng um die Rolle 40 herumzu legen.
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In einer weiteren Variante, die in den 7 und 8 nicht veranschaulicht ist, könnten die Mitnahmeelemente 48 auch derart ausgebildet sein, dass sie anstatt an der freilaufenden Rollen 40 lösbar an den Grundkörpern 38 der Glieder 30 montiert werden. Die Grundkörper 38 und Mitnahmeelemente 48 könnten z.B. so eingerichtet sein, dass die Mitnahmeelemente 48 mit den Grundkörpern 38 verschraubt werden. Jede andere Art einer vorzugsweise wieder trennbaren Verbindung der separat vorgesehenen Mitnahmeelemente 48 mit den Gliedern 30 ist möglich, wobei form- und kraftschlüssige Verbindungen gegenüber stoffschlüssigen Verbindungen bevorzugt sind.
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Nachdem anhand der 7 und 8 beispielhafte zweite Glieder 34 (vgl. 2) beschrieben wurden, die ein konventionelles Förderband 24 aus ersten Gliedern 32 mit freilaufenden Rollen 40 in einen Bandförderer 12 gemäß der Erfindung wandeln, indem separat vorgesehene Mitnahmeelemente 48 an den ersten Gliedern 32 montiert werden, um diese zu zweiten Gliedern 34 zu machen, werden nachfolgend weitere Varianten beschrieben, bei denen das Förderband 24 tatsächlich aus unterschiedlichen Gliedern 30 gebildet wird.
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Die entsprechenden Förderbänder 24 werden im Wesentlichen aus ersten Gliedern 32 der oben beschriebenen Art gebildet, wohingegen weitere zweite Glieder 34 vorgesehen sind, die ohne zusätzliche Mitnahmeelemente 48 auskommen, indem entweder ihre Rollen 40 eingerichtet sind, einen veränderlichen Reibwiderstand hervorzurufen, oder indem die Rollen durch Reibelemente 58, vgl. 9, ersetzt sind.
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Diese zweiten Glieder 34 sind eingerichtet, die ersten Glieder 32 in der gelenkigen Verbindung des Förderbands 24 zu ersetzen. Dies bedeutet in der Praxis, dass (örtlich) ausgewählte erste Glieder 32 durch die zweiten Glieder 34 ersetzt werden, z.B. indem die entsprechenden ersten Glieder 32 aus dem Band 24 ausgebaut und durch die zweiten Glieder 34 ausgetauscht werden, die anschließend eingebaut werden. In diesen Fällen gestaltet sich eine Veränderung des (relativen) Orts der mitnehmenden Abschnitte innerhalb des Bands 24 etwas schwieriger als bei den Ausführungsformen der 7 und 8, weil die „Kette“ demontiert und anschließend neu montiert werden muss. Die gewünschte Funktionalität stellt sich aber mit der gleichen Wirkung ein.
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Im Idealfall sind die zweiten Glieder 34 hinsichtlich einer äußeren Form im Wesentlichen identisch zu den ersten Gliedern 32 ausgebildet, indem sie insbesondere einen kompatiblen Grundkörper 38 und analog angeordnete Rollen 40 aufweisen. Jedoch können die Rollen 40 entweder wahlweise arretiert werden oder ihr Rollwiderstand ist veränderlich. Wenn die Rollen 40 wahlweise arretierbar sind, können sie entweder frei drehen, und sind somit freilaufend, oder ihre Drehung kann gesperrt werden, z.B. durch Einführen eines Splints von außen, so dass sie sich nicht mehr drehen. In diesem Fall verändert sich der Reibwiderstand auf die Fördergüter 46 von Rollreibung zu Gleitreibung, so dass größere Reibkräfte von den Rollen 40 auf die (Unterseiten der) Fördergüter 46 übertragen werden, während das Förderband 24 unter den sukzessive angedienten Fördergütern 46 kontinuierlich hindurch bewegt wird, so dass die Unterseiten der Fördergüter 46 (zeitlich nacheinander) zumindest teilweise mit dem sich bewegenden Förderband 24 in Kontakt sind, vgl. z.B. die Situation in 6.
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Alternativ könnte die Lauf- bzw. Dreheigenschaft der Rollen 40 derart wahlweise beeinflusst werden, dass sich die Rollen 40 schwerläufiger drehen und somit einen größeren Rollwiderstand hervorrufen.. Dies kann z.B. durch die Verwendung dickerer Achsen bewirkt werden, die sich nicht oder schwergängiger in ihren Verlagerungen drehen und auf denen sich die gleitgelagerten Rollen 40 nicht oder schwergängiger drehen.
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Anstatt die Rolleigenschaft der Rollen 40 zu beeinflussen, kann die mindestens eine Rolle 40 auch durch ein statisches Element, wie z.B. durch ein Reibelement 58, ersetzt werden. Dies ist in 9 schematisch veranschaulicht, wo das Glied 30 der 7 und 8 entsprechend abgewandelt wurde.
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10 veranschaulicht eine alternative Anwendung des Bandförderers 12 der 1 in einem Fördersystem 10, das exemplarisch nahezu identisch zum Fördersystem 10 der 5 und 6 strukturiert ist. Im Unterschied zum System 10 der 6, das einspurig strukturiert ist, weist das System 10 der 10 im Bereich des Zuführförderers 14 und des Bandförderers 12 zwei Spuren SP1 und SP2 auf, die im Bereich des Abführförderers 16 zu einer einzigen Spur mit einer geringeren Gesamtbreite vereint werden. Die 10 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem der Bandförderer 12 die in 1 erwähnte Funktion eines Fusionsförderers 22 übernimmt.
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10A zeigt eine Seitenansicht und 10B zeigt eine Draufsicht auf das System 10 der 10. Der Bandförderer 12 und der Zuführförderer 14 sind jeweils mit zwei Spuren SP1 und SP2 ausgebildet. Die Spuren SP1 und SP2 des Bandförderers 12 können z.B. abwechselnd mit Mitnahmeabschnitten 36 versehen sein. Die Mitnahmeabschnitte 36-1 und 36-3 sind in der Spur SP1 angeordnet. Der Mitnahmeabschnitt 36-2 ist in der Spur SP2 des Bandförderers 12 angeordnet. Anstatt des Bandförderers 12, der sich aus zwei Förderbändern 24 zusammensetzt, die in der Quer- bzw. Breitenrichtung Q z.B. direkt benachbart zueinander angeordnet sind, kann ein Bandförderer 12 mit einem einzigen, doppelt so breiten Förderband 24 (nicht veranschaulicht) verwendet werden. Auch die Zuführung der Fördergüter 46 könnte einspurig (mit einem doppelt so breiten Fördermittel) erfolgen (nicht veranschaulicht). Die Mitnahmeabschnitte 36 sind in der 10 exemplarisch durch die Mitnahmeelemente 48 wie in der 6 ausgebildet.
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Die Abstände T der Mitnahmeabschnitte 36-1 bis 36-3 können in der Längsrichtung L, wie in der 6, konstant gewählt sein. Die Mitnahmeabschnitte 36-1 und 36-3 der ersten Spur SP1 weisen aber einen Relativabstand von 2T zueinander auf. Der Mitnahmeabschnitt 36-2 der zweiten Spur SP2 ist - in der Längsrichtung L - mittig zwischen den Mitnahmeabschnitten 36-1 und 36-2, aber in der Querrichtung Q seitlich versetzt zu den Mitnahmeabschnitten 36-1 und 36-2 angeordnet. Somit stellt sich in der Seitenansicht der 10A das gleiche Bild wie in der 6A ein, obwohl weitere Fördergüter 46-10 bis 46-12 vorhanden sind, die einen zweiten Förderstrom bilden, der mit dem ersten Förderstrom auf der ersten Spur SP1 zu fusionieren ist.
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Die beiden Spuren SP1 und SP2 werden am stromabwärtigen Ende des Bandförderers 12 zu einer einzigen Spur vereinigt. Der Abführförderer 16 kann wieder durch einen Rollenförderer implementiert sein, und kann zusätzlich zwei Führungselemente 60 aufweisen, um die Fördergutströme der eingangsseitigen Spuren SP1 und SP2 konvergierend zu einer einzigen Spur zu vereinen. Die Führungselemente 60 sind vertikal oberhalb der Transportfläche TF angeordnet. Die Führungselemente 60 können durch plattenförmige Elemente, ähnlich wie Leitplanken, realisiert sein. Die Führungsflächen der Führungselemente 60 sind im Wesentlichen senkrecht orientiert. Die Führungselemente 60 können auch vertikal orientierte und geschwindigkeitsgleich zum Abführförderer eingestellte Bandförderer sein, um zu vermeiden, dass sich die Fördergüter 46 bzw. Gebinde durch Reibung an statischen Führungselementen entgegen der Transportrichtung TR zueinander verschieben. In der Draufsicht der 10B sind die Führungen 60 stromabwärts, vorzugsweise mit dem gleichen Winkel, zur Mitte der Querrichtung Q orientiert.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 11 eine weitere Anwendung des Bandförderers 12 der 1 beschrieben werden. Der Bandförderer 12 kann auch zum Vereinzeln von Gebinden in einer Palettenlage verwendet werden, wie es in 11 schematisch veranschaulicht ist. Die Gebinde stellen in diesem Fall die Fördergüter 46 dar.
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11 zeigt eine Draufsicht auf einen Bandförderer 12 und einen Zuführförderer 14, die Teil eines Systems 10 sind. Ein Abführförderer 16 mit Führungselementen 60 ist nicht gezeigt, kann sich aber stromabwärts an den Bandförderer 12 anschließen, wie es in 10 gezeigt ist. Über den Zuführförderer 14 wird eine Palettenlage 62 von, vorzugsweise gleich dimensionierten, Fördergütern 46 bereitgestellt. Die Palettenlage 62 besteht aus exemplarisch zwölf Fördergütern 46, von denen die Fördergüter 46-1 bis 46-3 bereits vom Förderband 24 des Bandförderers 12 im gewünschten Abstand T abgezogen, d.h. vereinzelt, wurden.
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Die (sichtbaren) Mitnahmeabschnitte 36-1 bis 36-3 sind in der Querrichtung Q gleichmäßig über die Breite B des Förderbands 24 verteilt und in der Längsrichtung L mit T beabstandet. Das Band 24 weist wiederum eine Vielzahl (nicht dargestellter) freilaufender Rollen 40 auf, auf den Mitnahmeelemente 48 angebracht wurden.
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Somit wurden verschiedene Anwendungen des Bandförderers 12 und verschiedene Ausgestaltungen der Mitnahmeabschnitte 36 beschrieben. Es wurde beschrieben, dass herkömmliche Staurollenförderer mit freilaufenden (Trag-)Rollen nachträglich zu erfindungsgemäßen, mehrgliedrigen Bandförderern 12 umgewandelt werden können. Der Bandförderer 12 erzeugt gewünschte Abstände zwischen den Fördergütern 46 durch einfache mechanische Mittel und kommt ohne teure und komplexe Zusatzsysteme aus, die Kameras, Aktuatoren sowie Bildverarbeitungs- und Steuerungssoftware umfassen.
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In den 12 - 16 sind Seitenansichten von Abwandlungen von zweiten Gliedern 34 veranschaulicht. 12 - 16 zeigen die entsprechenden Förderbänder 24 nur teilweise, die sich aus den ersten und zweiten Gliedern 32 und 34 zusammensetzen, wobei das links dargestellte erste Glied 32 in einem Umlenkzustand gezeigt ist
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12 zeigt rollenlose zweite Glieder 34 mit Reibelementen 58, wobei die ersten Glieder 32 in jeweils zwei Rollen 40 (in der Längsrichtung L) versehen sind. Die Reibelemente ragen aus der Transportfläche TF vertikal nach oben heraus.
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13 zeigt ein Band 24, das aus ersten Gliedern 32 gebildet wird, die jeweils zwei Rollen 40 aufweisen, wobei zwischen die Rollen 40 der mittleren Glieder 30 jeweils ein separates Mitnahmeelement 48 eingeclipst ist, so dass diese zu zweiten Gliedern 34 werden. Auch hier ragen die Mitnahmeelemente 48 vertikal nach oben aus der Transportfläche TF heraus, die durch die Rollen 40 definiert ist.
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14 zeigt das Band 24 der 13, wobei anders geformte Mitnahmeelemente 48 verwendet werden, die (in der Querrichtung Q) über beide Rollen 40 der zweiten Glieder 34 gezogen werden.
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15 zeigt drei Glieder 30 eines Bands 24, die mit jeweils einer Rolle 40 versehen sind, wobei die Mitnahmeelemente 48 der zweiten Glieder 34 jeweils auf die entsprechende Rolle 40 aufgeclipst sind.
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16 zeigt das Band 24 der 12 und 13, wobei zwischen den Rollen 40 der zweiten Glieder 34 jeweils ein Arretierelement 64 (wieder entfernbar) platziert ist, dass den Freilauf der Rollen 40 arretiert. Die Arretierelemente 64 ragen nicht in die Transportfläche TF hinein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fördersystem
- 12
- Bandförderer
- 14
- Zuführförderer
- 16
- Abführförderer
- 18
- Materialflussrechner (MFR)
- 20
- Trennförderer
- 22
- Fusionsförderer
- 24
- Förderband
- 26
- Maschinengestell
- 28
- Umlenkrollen
- 30
- Glieder
- 32
- 1. Glieder
- 34
- 2. Glieder
- 36
- Mitnahmeabschnitt
- 38
- Grundkörper
- 40
- Rollen der 1. und 2. Glieder
- 42
- Gelenkachse
- 44
- Gelenkbolzen
- TF
- Transportfläche
- 45
- Rollenachse
- 46
- Fördergut
- R
- (Rollen-)Reihe
- 48
- Mitnahmeelement
- 50
- Tragabschnitt
- 52
- Eingriffsabschnitt
- 54
- Verdickung
- 58
- Reibelemente
- 60
- Führungselemente
- 62
- Palettenlage
- 64
- Arretierelement
