DE102023101638A1

DE102023101638A1 - Vorrichtung zum Fördern von Lebensmittelprodukten

Info

Publication number: DE102023101638A1
Application number: DE102023101638.5A
Authority: DE
Inventors: Gerd Lischinski; Stefan Lehmann; Toni Beggerow; Denny Guse
Original assignee: Weber Food Tech GmbH; Weber Food Technology GmbH
Current assignee: Weber Food Technology De GmbH
Priority date: 2023-01-24
Filing date: 2023-01-24
Publication date: 2024-07-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum ein- oder mehrspurigen Fördern von Lebensmittelprodukten in einer Förderrichtung, insbesondere von Portionen, die eine oder mehrere mittels einer Aufschneideeinrichtung von einem laib- oder strangförmigen Lebensmittel abgetrennte Scheiben umfassen, mit einer Förderbandanordnung, und mit einer die Förderbandanordnung tragenden Basis, wobei die Förderbandanordnung zumindest ein sich in Förderrichtung erstreckendes und eine Auflage für die zu fördernden Produkte bildendes Endlosband, eingangs- und ausgangsseitige Umlenkungen für das Endlosband sowie einen Antrieb für das Endlosband umfasst, wobei der Antrieb dazu ausgebildet ist, an einer der Umlenkungen eine von dem Endlosband umschlungene Umlenkhülse in Rotation um eine senkrecht zur Förderrichtung verlaufende Umlenkachse zu versetzen, wobei der Antrieb zumindest einen Elektromotor umfasst, der dazu ausgebildet ist, während des Betriebs eine mit der Umlenkhülse gekoppelte Ausgangswelle in Rotation um eine Antriebsachse zu versetzen, und wobei der Elektromotor ein nutenloser Elektromotor ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum ein- oder mehrspurigen Fördern von Lebensmittelprodukten in einer Förderrichtung, insbesondere von Portionen, die eine oder mehrere mittels einer Aufschneideeinrichtung von einem laib- oder strangförmigen Lebensmittel abgetrennte Scheiben umfassen, mit einer Förderbandanordnung, und mit einer die Förderbandanordnung tragenden Basis, wobei die Förderbandanordnung zumindest ein sich in Förderrichtung erstreckendes und eine Auflage für die zu fördernden Produkte bildendes Endlosband, eingangs- und ausgangsseitige Umlenkungen für das Endlosband sowie einen Antrieb für das Endlosband umfasst, wobei der Antrieb dazu ausgebildet ist, an einer der Umlenkungen eine von dem Endlosband umschlungene Umlenkhülse in Rotation um eine senkrecht zur Förderrichtung verlaufende Umlenkachse zu versetzen, und wobei der Antrieb zumindest einen Elektromotor umfasst, der dazu ausgebildet ist, während des Betriebs eine mit der Umlenkhülse gekoppelte Ausgangswelle in Rotation um eine Antriebsachse zu versetzen.
Derartige Fördervorrichtungen sind grundsätzlich bekannt und werden insbesondere innerhalb von Förderstrecken eingesetzt, die mehrere einzelne, in Förderrichtung aufeinander folgende Fördereinrichtungen umfassen. Diese Förderstrecken dienen beispielsweise dazu, eine oder mehrere von einem Lebensmittel - z.B. Wurst, Schinken, Fleisch oder Käse - abgetrennte Scheiben umfassende Portionen von einer Aufschneideeinrichtung, welche die Lebensmittel aufschneidet und die Scheiben erzeugt, insbesondere so genannte Hochgeschwindigkeitsslicer, zu nachgeordneten Komponenten der gesamten Verarbeitungslinie zu transportieren, insbesondere zu einer Verpackungsmaschine, mit der die Portionen automatisch verpackt werden.
Die Fördervorrichtung kann ausschließlich zum Fördern der Lebensmittelprodukte dienen, d.h. der Fördervorrichtung kommt dann ausschließlich eine Transportfunktion zu. Beispielsweise kann es sich bei der Fördervorrichtung um ein so genanntes Produktauflageband handeln, auf welches die von dem Lebensmittel abgetrennten Scheiben fallen und auf welchem somit die Portionen gebildet werden. Auch ein sich in Förderrichtung an das Produktauflageband anschließendes Steuerband kann als eine erfindungsgemäße Fördervorrichtung ausgebildet sein. Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Fördervorrichtung eine beliebige Komponente innerhalb einer Förderstrecke sein.
Die erfindungsgemäße Fördervorrichtung kann alternativ eine oder mehrere Zusatzfunktionen erfüllen. So kann die Fördervorrichtung beispielsweise als eine Wägevorrichtung ausgebildet sein, die eine oder mehrere Förderspuren umfasst. In einer jeweiligen Förderspur kann mittels einer integrierten Wägezelle das Gewicht oder ein Maß für das Gewicht der zu fördernden Lebensmittelprodukte bestimmt werden.
Der als Antrieb für das Endlosband dienende Elektromotor kann in eine der Umlenkungen des Endlosbandes integriert und somit innerhalb der Umlenkhülse angeordnet sein. Insbesondere kann es sich bei dem Elektromotor um einen Trommelmotor handeln. Alternativ kann der Elektromotor außerhalb der Umlenkhülse angeordnet sein und diese beispielsweise mittels eines Riemens antreiben.
Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung bekannter Fördervorrichtungen der eingangs genannten Art stellt man häufig fest, dass der Betrieb der Fördervorrichtung durch Vibrationen beeinträchtig ist. Unterschiedliche Quellen kommen hierfür in Frage, beispielsweise unzureichend ausgewuchtete Antriebswellen oder Wälzlager, aber auch der Elektromotor selbst kann die Ursache hierfür sein. Vibrationen können den Aufbau und die Positionsgenauigkeit der zu fördernden Produkte auf dem Endlosband stören. Auch von einer Fördervorrichtung zu erfüllende Zusatzfunktionen können beeinträchtigt werden. Insbesondere dann, wenn die Fördervorrichtung eine Wägevorrichtung ist, die dazu ausgebildet ist, die Lebensmittelprodukte zu wiegen, während diese entlang einer jeweiligen Förderspur gefördert werden, also bei laufendem Endlosband, können die entstehenden Vibrationen eine genaue Gewichtsbestimmung erheblich beeinträchtigen. Dabei sind die Genauigkeitsanforderungen in der Praxis hoch, weil Lebensmittelportionen einerseits nicht untergewichtig sein dürfen, zumindest nicht über vorgegebene, vergleichsweise kleine Toleranzen hinaus, aber andererseits auch nicht mit einem zu hohen Gewicht über dem Sollwert in eine Packung gelangen sollen, weil dies ein so genanntes „Giveaway“ bedeuten würde, was für den jeweiligen Lebensmittelproduzenten direkte Kostennachteile mit sich bringen würde.
Hinzu kommt, dass für den Antrieb der Endlosbänder häufig wenig Platz zur Verfügung steht. Dies gilt insbesondere dann, wenn bei Mehrspur-Förderern für jede Förderspur ein eigener Elektromotor an der Vorrichtung anzuordnen ist. Bei Anwendungen mit Trommelmotor ist man einerseits bestrebt, den Durchmesser der Umlenkhülse möglichst klein zu halten, andererseits benötigt man häufig Elektromotoren mit großem Durchmesser, um die erforderliche Antriebsleistung bereitstellen zu können.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fördervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Antrieb ohne Einbußen bei der Antriebsleistung möglichst wenig Platz benötigt und die eine möglichst hohe Laufruhe aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Insbesondere ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Elektromotor des Antriebs für das Endlosband ein nutenloser Elektromotor ist.
Nutenlose Elektromotoren sind grundsätzlich bekannt und zeichnen sich im Gegensatz zu Elektromotoren mit genutetem Aufbau unter anderem durch das Fehlen von Rastmomenten aus, d.h. bei Elektromotoren mit nutenlosem Aufbau kommt es zu keinem so genannten Nutrasten. Die Vorteile sind ein erheblich reduziertes Vibrationsniveau und eine geringere Geräuschentwicklung, d.h. nutenlose Elektromotoren zeichnen sich durch eine besonders hohe Laufruhe aus. Vorliegend wurde erkannt, dass der Einsatz von nutenlosen Elektromotoren in Vorrichtungen zum Fördern von Lebensmittelprodukten die in der Praxis bestehenden Probleme, wie sie eingangs geschildert worden sind, lösen kann. Durch die hohe Laufruhe des Antriebs werden auf die auf dem Endlosband aufliegenden Produkte praktisch keine Vibrationen übertragen. Aufbau und Position der Portionen auf dem Endlosband bleiben ungestört. Zusatzfunktionen können störungsfrei durchgeführt werden, insbesondere kann die Messgenauigkeit von als Wägevorrichtung ausgebildeten Fördervorrichtungen erhöht werden.
Mit dem Einsatz von nutenlosen Elektromotoren bei Vorrichtungen zum Fördern von Lebensmittelprodukten lässt sich folglich eine erhebliche Qualitätssteigerung erreichen.
Ferner können nutenlose Elektromotoren bei gleicher Leistung kleiner gebaut werden. Insbesondere kann bei gleicher Leistung die axiale Baulänge reduziert werden, was besonders dann vorteilhaft ist, wenn an einem Mehrspur-Förderer mehrere Elektromotoren anzuordnen sind. Ferner kann bei gleichem Durchmesser die axiale Baulänge des Elektromotors vergrößert werden, was für den Einsatz als Trommelmotor besonders vorteilhaft ist, da eine optimale Nutzung des zur Verfügung stehendes Raumes ermöglicht wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind auch in den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.
Bei dem Elektromotor kann es sich insbesondere um einen nutenlosen Gleichstrommotor (nutenloser DC-Motor) handeln. Insbesondere kann der Elektromotor ein nutenloser bürstenloser Gleichstrommotor (nutenloser BLDC-Motor) sein. Ein solcher Motor wird auch als EC-Motor bezeichnet, also als ein Motor mit elektronischer Kommutierung (EC) im Gegensatz zu einem Motor mit einem Bürstensystem zur Kommutierung (auch als mechanische Kommutierung bezeichnet). Derartige bürstenlose Elektromotoren zeichnen sich unter anderem durch eine hohe Lebensdauer und hohe Drehzahlen aus. Zudem können derartige Motoren zunehmend kostengünstiger und mit geringerer Baugröße hergestellt werden.
In einigen Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass der Elektromotor einen Rotor mit Permanentmagneten und einen Stator mit einer Statorwicklung umfasst, wobei die Statorwicklung in einen ringförmigen Spalt zwischen dem radial innen liegenden Rotor und einem radial außen liegenden Statorgehäuse angeordnet ist. Die Permanentmagnete können ein oder mehrere Polpaare umfassen. Um eine möglichst hohe Leistungsdichte zu erzielen, können die Permanentmagnete aus einem hierfür geeigneten Material hergestellt sein, beispielsweise aus NdFeB. Das Statorgehäuse dient dem magnetischen Rückschluss und kann beispielsweise ein laminiertes Eisenpaket umfassen. Beispielsweise kann hierfür ein Aufbau aus Eisen-Nickel-Blechen vorgesehen sein.
Vorzugsweise ist die Statorwicklung des Elektromotors insgesamt ein hohlzylindrisches Gebilde, dessen axiale Länge größer, insbesondere um ein Vielfaches größer, als dessen Durchmesser ist. Bei einem solchen Elektromotor handelt es sich also nicht um einen so genannten Flachmotor.
Die Statorwicklung des Elektromotors kann auf unterschiedliche Weise hergestellt sein.
Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung kann die Statorwicklung des Elektromotors eine gerollte flexible Leiterplatte mit aufgedruckten Leiterbahnen umfassen. Derartige Statorwicklungen sind grundsätzlich bekannt und werden beispielsweise von der Firma Mirmex Motor hergestellt und z.B. in EP 3 889 821 A1 , WO 2022/002 378 A1 und WO 2021/148 357 A1 beschrieben. Derartige Statorwicklungen ermöglichen insbesondere eine einfache Montage, beliebige Baulängen ohne fertigungsbedingte Einschränkungen sowie eine vergleichsweise hohe Leistungsdichte eines damit ausgestatteten Elektromotors. Da derartige Statorwicklungen konstruktionsbedingt keine Kopfdrähte aufweisen, also ohne Kopfwicklung oder Wickelkopf auskommen, ermöglicht ein solcher Motoraufbau eine kleinere Baulänge bei gleicher Leistungsdichte.
In alternativen Ausgestaltungen kann die Statorwicklung des Elektromotors eine Drahtwicklung ohne Kopfdrähte aufweisen. Auch derartige Drahtwicklungen, die in einem ringförmigen Spalt zwischen dem radial innen liegenden Rotor und einem radial außen liegenden Statorgehäuse angeordnet werden können, sind grundsätzlich bekannt und ermöglichen eine Reduzierung der Baulänge ohne Leistungseinbußen.
Wie eingangs bereits erwähnt, kann in einigen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, dass die Fördervorrichtung als eine, insbesondere in eine Förderstrecke integrierbare, Wägevorrichtung mit einer oder mehreren Förderspuren ausgebildet ist, die für die oder jede Förderspur eine Wägezelle aufweist und dazu ausgebildet ist, in einer jeweiligen Förderspur mittels der Wägezelle das Gewicht oder ein Maß für das Gewicht eines zu fördernden Produktes zu bestimmen.
Die für die Gewichtsbestimmung erforderliche Messung kann erfolgen, während das Lebensmittelprodukt entlang der jeweiligen Förderspur gefördert wird („Wiegen im Durchfahren“). Eine derartige Wägevorrichtung wird auf dem Gebiet der Verarbeitung von Lebensmittelprodukten auch als Portionskontrollwaage bezeichnet. Alternativ ist es möglich, zum Wiegen eines jeweiligen Lebensmittelproduktes die betreffende Förderspur zu stoppen und somit die Bestimmung des Gewichts bzw. eines Maßes für das Gewicht bei stillstehendem Lebensmittelprodukt durchzuführen.
Alternativ kann es sich bei der Fördervorrichtung um ein Produktauflageband oder ein Steuerband für eine Aufschneideeinrichtung, insbesondere für einen Hochgeschwindigkeitsslicer, handeln.
Die Vorrichtung kann mehrere Förderspuren aufweisen, wobei der Antrieb für jede Förderspur einen eigenen Elektromotor umfasst, der außerhalb der Umlenkhülse der jeweiligen Förderspur angeordnet ist, wobei die mittels des Elektromotors in Rotation um die Antriebsachse versetzbare Ausgangswelle parallel versetzt zur Umlenkachse verläuft. Wenn die Fördervorrichtung als Wägevorrichtung ausgebildet ist, kann auf diese Weise eine Mehrspur-Portionskontrollwaage realisiert werden.
Die Ausgangswelle kann mit der Umlenkhülse über einen Antriebsriemen, insbesondere einen Zahnriemen, gekoppelt sein.
Der erfindungsgemäße Einsatz von Elektromotoren in den vorstehend erläuterten möglichen Ausgestaltungen ermöglicht es, vergleichsweise schmale Förderspuren vorzusehen, ohne dass dies zu Nachteilen bei der Anordnung der Elektromotoren führt. Insbesondere kann in einigen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, dass die senkrecht zur Förderrichtung gemessene Breite jeder Förderspur kleiner als 100 mm, insbesondere kleiner als 80 mm, insbesondere kleiner als 70 mm ist.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass die Elektromotoren aller Förderspuren derart nebeneinander angeordnet sind, dass die Antriebsachsen der Ausgangswellen aller Elektromotoren miteinander fluchten.
Der erfindungsgemäße Einsatz von Elektromotoren in den vorstehend erläuterten möglichen Ausgestaltungen ermöglicht somit ohne Einbußen bei Leistung und Dynamik eine einfache und Platz sparende Nebeneinander-Anordnung der Elektromotoren, da die Elektromotoren bei gleicher Leistungsdichte mit geringerer Baulänge hergestellt werden können.
Hygienevorschriften in der lebensmittelverarbeitenden Industrie erfordern es, dass die zur Handhabung der Lebensmittelprodukte eingesetzten Vorrichtungen entsprechend gereinigt werden können, was wiederum eine ausreichend geschützte Anordnung insbesondere von elektrotechnischen Einrichtungen erfordert.
Vor diesem Hintergrund ist gemäß einigen Ausführungsbeispielen vorgesehen, dass der oder jeder Elektromotor in einem eigenen Außengehäuse angeordnet ist, insbesondere in einem zumindest im wesentlichen zylindrischen Außengehäuse, wobei die Ausgangswelle nur an einer Seite des Außengehäuses aus diesem hinaus vorsteht, insbesondere derart, dass im eingebauten Zustand des Elektromotors die Ausgangswelle parallel versetzt zur Umlenkachse verläuft.
Das Außengehäuse schützt den Elektromotor vor äußeren Einflüssen. Des Weiteren ist von Vorteil, dass im Außengehäuse zusätzlich zu dem Elektromotor ausreichend Raum für elektrotechnische Einrichtungen vorgesehen sein kann. Bei einer solchen Einrichtung kann es sich insbesondere um eine Steuerung des Elektromotors handeln, die z.B. für die elektronische Kommutierung, für eine Drehzahlregelung und für eine Positionsregelung des Elektromotors sorgen kann. Diese Motorsteuerung kann beispielsweise eine Anschlussplatine umfassen, die zusätzlich zu dem Elektromotor in dem Außengehäuse angeordnet und somit ebenfalls vor äu-ßeren Einflüssen geschützt ist.
Das Außengehäuse und die darin enthaltenen Einrichtungen, insbesondere der Elektromotor, bilden eine Einheit, die im Folgenden auch als Antriebseinheit bezeichnet wird.
Vorzugsweise ist eine Dichtigkeit gegen Hochdruckreiniger-Einflüsse nach IP69K gegeben.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der oder jeder Elektromotor in einem eigenen Außengehäuse angeordnet ist, insbesondere in einem zumindest im Wesentlichen zylindrischen Außengehäuse, wobei das Außengehäuse mit einem Kabelauslass versehen ist, der an einer Seite des Außengehäuses ausgebildet ist, die sich im eingebauten Zustand des Elektromotors parallel zur Umlenkachse erstreckt. Eine oder mehrere Leitungen, die zur Versorgung und/oder Steuerung und/oder Kommunikation mit dem Elektromotor dienen, können somit in einer Richtung aus dem Außengehäuse hinausgeführt werden, die im eingebauten Zustand des Elektromotors eine Komponente senkrecht zur Umlenkachse aufweist. Eine axiale Zuführung der Leitungen, die insbesondere bei Mehrspur-Anwendungen eine Platz sparende Nebeneinander-Anordnung mehrerer Elektromotoren erschweren oder unmöglich machen könnte, wird hierdurch vermieden.
Der Kabelauslass kann von einer bloßen Öffnung im Außengehäuse gebildet sein. Alternativ kann der Kabelauslass einen rohr- oder schlauchförmigen Abschnitt umfassen, der von dem Außengehäuse absteht und über welchen eine oder mehrere Leitungen aus dem Außengehäuse hinausgeführt werden, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass ein solcher Kabelauslass unter einem rechten Winkel oder schräg zu der betreffenden Seite des Außengehäuses aus diesem hinausführt.
Gemäß möglichen Weiterbildungen können die Ausgangswelle und der Kabelauslass unterschiedlichen Seiten des Außengehäuses zugeordnet sein, insbesondere solchen Seiten des Außengehäuses, die sich in senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen erstrecken. Der Platzbedarf der Antriebseinheit, also der Anordnung aus Elektromotor und Außengehäuse, in axialer Richtung, also parallel zur Ausgangswelle des Elektromotors, kann auf diese Weise minimiert werden, da ein axialer Kabelauslass vermieden wird.
Gemäß weiteren möglichen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass innerhalb des Außengehäuses zwischen dem Elektromotor und einer Seite des Außengehäuses, die der Seite gegenüberliegt, aus der die Ausgangswelle aus dem Außengehäuse hinaus vorsteht, eine elektrotechnische Einrichtung für den Elektromotor angeordnet ist, die zumindest eine Leitung aufweist, die durch den Kabelauslass hindurch aus dem Außengehäuse hinausgeführt ist. Die elektrotechnische Einrichtung kann beispielsweise eine Anschlussplatine umfassen. Die elektrotechnische Einrichtung, z.B. eine Anschlussplatine, kann sich senkrecht zur Ausgangswelle und zumindest näherungsweise im Bereich eines - z.B. von einer bloßen Öffnung oder von dem erwähnten Kabelauslass gebildeten - Austritts des Außengehäuses erstrecken.
Bei einer solchen Ausgestaltung besitzt die Antriebseinheit aus Elektromotor und Außengehäuse gewissermaßen zwei einander gegenüberliegende Seiten mit unterschiedlichen Funktionen, nämlich eine Antriebsseite mit der aus dem Außengehäuse hinaus vorstehenden Ausgangswelle sowie eine Elektrotechnikseite, über welche der Elektromotor versorgt und gesteuert werden kann. Hierdurch wird insgesamt eine kompakte Antriebseinheit geschaffen, die durch das Herausführen der Leitung oder Leitungen in einer Richtung senkrecht oder schräg zur Ausgangswelle des Elektromotors eine geringe axiale Baulänge aufweist.
Die Antriebseinheit aus Elektromotor und Außengehäuse kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung derart bemessen sein, dass die größte Abmessung des Außengehäuses kleiner als 100 mm, insbesondere kleiner als 80 mm, insbesondere kleiner als 70 mm, ist. Hierdurch lassen sich bei einer Mehrspur-Fördervorrichtung entsprechend schmale Förderspuren realisieren, ohne dass eine versetzte Anordnung der einzelnen Antriebseinheiten erforderlich ist, d.h. die Ausgangswellen aller Elektromotoren können mit ihren Antriebsachsen fluchtend nebeneinander angeordnet werden.
Wenn nicht lediglich die Abmessung des Außengehäuses, sondern zusätzlich die Länge des aus dem Außengehäuse hinaus vorstehenden Abschnitts der Ausgangswelle betrachtet wird, dann kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, dass die Summe aus der sich parallel zur Ausgangswelle erstreckenden Abmessung des Außengehäuses und der Länge des aus dem Außengehäuse hinaus vorstehenden Abschnitts der Ausgangswelle nicht größer als 100 mm, insbesondere nicht größer als 80 mm, insbesondere nicht größer als 70 mm, ist.
Wie an anderer Stelle bereits erwähnt, ist es auch möglich, dass der oder jeder Elektromotor als Trommelmotor ausgebildet und innerhalb der jeweiligen Umlenkhülse angeordnet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Elektromotor mit der Umlenkhülse über ein Getriebe gekoppelt ist. Das Getriebe kann ausgangsseitig mit der Umlenkhülse über eine Nabe verbunden sein. Der Elektromotor und das Getriebe können mit ihren Drehachsen fluchtend axial aufeinander folgend gemeinsam innerhalb der Umlenkhülse angeordnet sein.
Wenn eine das Getriebe ausgangsseitig mit der Umlenkhülse verbindende Nabe vorgesehen ist, dann kann diese insbesondere derart ausgebildet sein, dass die Nabe einen dem Getriebe zugewandten Abschnitt mit relativ geringerem Durchmesser und einen vom Getriebe abgewandten Abschnitt mit relativ größerem Durchmesser aufweist, der mit der Innenseite der Umlenkhülse in Eingriff steht, um das Drehmoment des Elektromotors auf die Umlenkhülse zu übertragen.
Der erfindungsgemäße Einsatz von Elektromotoren in den vorstehend erläuterten möglichen Ausgestaltungen ermöglicht nicht nur - wie erläutert - eine geringere axiale Baulänge bei gleicher Leistungsdichte, sondern gestattet es auch, bei gleichem Durchmesser des Motors, insbesondere also bei gleichem Durchmesser eines radial außen liegenden Statorgehäuses, oder bei gleichem Durchmesser eines den Elektromotor aufnehmenden Außengehäuses eine Ausgangswelle mit größerem Durchmesser einzusetzen. Auch für die Ausgangswelle vorgesehene Wälzlager können einen größeren Durchmesser aufweisen. Hierdurch kann die Ausgangswelle größere radiale Belastungen aufnehmen, was im Hinblick auf in der Praxis erforderliche Riemenspannungen von Vorteil ist, wenn der Antrieb einer jeweiligen Umlenkhülse dadurch erfolgt, dass die Ausgangswelle mit der Umlenkhülse über einen Antriebsriemen gekoppelt ist.
Vor diesem Hintergrund kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung vorgesehen sein, dass der oder jeder Elektromotor einen Rotor mit Permanentmagneten und einen Stator mit einer Statorwicklung umfasst, die in einem ringförmigen Spalt zwischen dem radial innen liegenden Rotor und einem radial außen liegenden Statorgehäuse angeordnet ist, wobei das Verhältnis von Durchmesser des Rotors und/oder der von dem Rotor gebildeten oder mit dem Rotor drehfest verbundenen Ausgangswelle zum Durchmesser des Statorgehäuses mindestens 0,15 beträgt, insbesondere mindestens 0,20.
Unter dem Rotor ist die gesamte rotierende Einheit des Elektromotors einschließlich der Permanentmagnete zu verstehen. Zusätzlich zu den Permanentmagneten umfasst der Rotor eine innerhalb der Permanentmagnete liegende Welle, die drehfest mit den Permanentmagneten verbunden ist. Die Welle bildet dann gleichzeitig die Ausgangswelle des Elektromotors, wenn sie sich einstückig aus dem Außengehäuse hinaus erstreckt. Alternativ ist es möglich, eine mit der Rotorwelle drehfest gekoppelte Ausgangswelle vorzusehen, die über einen Antriebsriemen oder ein Getriebe mit der jeweiligen Umlenkhülse gekoppelt ist. Was den vorstehend genannten Durchmesser des Rotors bzw. der Ausgangswelle anbetrifft, so ist hierunter der Durchmesser eines Abschnitts zu verstehen, über den der Rotor bzw. die Ausgangswelle an einem jeweiligen Drehlager, insbesondere einem Wälzlager, abgestützt ist.
In einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dieser Durchmesser, also der Durchmesser des Rotors und/oder der von dem Rotor gebildeten oder mit dem Rotor drehfest verbundenen Ausgangswelle, mindestens 8 mm, insbesondere mindestens 10 mm, insbesondere mindestens 12 mm, beträgt, und/oder dass der Durchmesser des Statorgehäuses höchstens 50 mm, insbesondere höchstens 45 mm, insbesondere höchstens 40 mm, beträgt.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass der oder jeder Elektromotor einen Rotor mit Permanentmagneten und einen Stator mit einer Statorwicklung umfasst, die in einem ringförmigen Spalt zwischen dem radial innen liegenden Rotor und einem radial außen liegenden Statorgehäuse angeordnet ist, wobei der Elektromotor in einem zumindest im Wesentlichen zylindrischen Außengehäuse angeordnet ist und die Ausgangswelle nur an einer Stirnseite des Außengehäuses aus diesem hinaus vorsteht, insbesondere derart, dass im eingebauten Zustand des Elektromotors die Ausgangswelle parallel versetzt zur Umlenkachse verläuft, und wobei das Verhältnis von Durchmesser des Rotors und/oder der von dem Rotor gebildeten oder mit dem Rotor drehfest verbundenen Ausgangswelle zu Durchmesser des Außengehäuses mindestens 0,15 beträgt, insbesondere mindestens 0,20.
Dabei kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser des Rotors und/oder der von dem Rotor gebildeten oder mit dem Rotor drehfest verbundenen Ausgangswelle mindestens 8 mm, insbesondere mindestens 10 mm, insbesondere mindestens 12 mm, beträgt, und/oder wobei der Durchmesser des Außengehäuses höchstens 55 mm, insbesondere höchstens 50 mm, insbesondere höchstens 45 mm, beträgt.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

1 schematisch einen Hochgeschwindigkeitsslicer als Aufschneidevorrichtung mit einer nachgeordneten Förderstrecke, in die eine erfindungsgemäße, als Wägevorrichtung ausgebildete Fördervorrichtung integriert ist,
2 und 3 verschiedene Ansichten eines möglichen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen mehrspurigen Fördervorrichtung, die als Portionskontrollwaage ausgebildet ist,
4 schematisch den mechanischen Aufbau einer möglichen Ausführungsform einer Antriebseinheit einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung,
5 verschiedene Ansichten einer weiteren möglichen Ausführungsform einer Antriebseinheit einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung,
6 schematische Darstellungen zur Erläuterung eines Konzepts einer Statorwicklung für einen Elektromotor als Bestandteil eines Antriebs einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung, und
7 ein mögliches Ausführungsbeispiel einer einen Trommelmotor umfassenden Umlenkung für ein Endlosband einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung.

1 zeigt eine mögliche Anwendung einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung, nämlich die Fördervorrichtung als Bestandteil einer Förderstrecke 24, die einer als Hochgeschwindigkeitsslicer ausgebildeten Aufschneidevorrichtung 10 nachgeordnet ist. Diese Anordnung kann Bestandteil einer gesamten Lebensmittel-Verarbeitungslinie sein, die zusätzliche Vorrichtungen umfasst, insbesondere eine sich an die genannte Förderstrecke 24 anschließende Verpackungsmaschine (nicht dargestellt). Alle Komponenten sind in 1 rein schematisch dargestellt.
Der Slicer 10 umfasst eine Produktauflage 71, auf der ein aufzuschneidender Lebensmittel-Laib 12, z.B. ein Schinken, aufliegt. Am Ende der Produktauflage 71 ist ein Schneidmesser 73 angeordnet, das sich in einer Schneidebene 75 insbesondere rotierend und/oder umlaufend bewegt, um von dem vorderen Ende des Lebensmittels 12 Scheiben 14 abzutrennen. Aufbau und Funktionsweise derartiger Hochgeschwindigkeitsslicer sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt.
Die abgetrennten Scheiben 14 fallen auf einen ersten Bandförderer 77, der auch als Produktauflageband bezeichnet wird und auf dem aus den herabfallenden Scheiben 14 Portionen 11 gebildet werden. Vollständige Portionen 11 werden an einen weiteren Bandförderer 79 übergeben, der auch als Steuerband bezeichnet wird.
Die sich an den Slicer 10 anschließende Förderstrecke 24 umfasst des Weiteren eine erfindungsgemäße Fördervorrichtung mit einer ein oder mehrere Endlosbänder 19 umfassenden Förderbandanordnung 13 und einer Basis 15. Diese Fördervorrichtung ist als Portionskontrollwaage ausgebildet, mit der die Portionen 11 „im Durchlauf“ gewogen werden, also während die Portionen 11 in Förderrichtung F mittels der Förderbandanordnung 13 transportiert werden.
An diese Wägevorrichtung schließt sich zumindest ein weiterer Bandförderer 81 an.
Die erläuterte Anordnung kann ein- oder mehrspurig ausgebildet sein. Bei einer mehrspurigen Anordnung werden mittels des Schneidmessers 73 gleichzeitig mehrere nebeneinander aufliegende Lebensmittel 12 aufgeschnitten und die gebildeten Portionen 11 werden in mehreren parallelen Förderspuren transportiert. Die erfindungsgemäße Wägevorrichtung ist dann eine Mehrspurwaage, wobei die Förderbandanordnung 13 mehrere nebeneinander angeordnete, parallel verlaufende Förderspuren umfasst, die jeweils ein Endlosband 19 aufweisen.
Die 2 und 3 zeigen ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer mehrspurigen Wägevorrichtung, wie sie beispielsweise in einer Anordnung gemäß 1 vorgesehen sein kann. Hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise sind derartige Wägevorrichtungen grundsätzlich bekannt. Hierzu wird beispielsweise auf DE 10 2019 205 670 A1 verwiesen.
Für jede Förderspur 16 mit einer Breite B von z.B. 100 mm ist ein von mehreren Einzelriemen 19a gebildetes Endlosband 19 vorgesehen, das an seiner Oberseite eine Auflage 17 für jeweilige Lebensmittelprodukte (z.B. Portionen gemäß 1) bereitstellt und um eine einlaufseitige Umlenkung 21 und eine auslaufseitige Umlenkung 21 geführt ist. Die Umlenkungen 21 sind an einem Waagentisch 22 angebracht, der über eine Basis 15 an einem Gestell 91 angebracht ist, über welches sich die Wägevorrichtung am Boden oder an einem auf dem Boden stehenden Unterbau abstützt. In die Basis 15 ist eine Wägezelle 18 integriert.
Die einlaufseitige Umlenkung 21 umfasst jeweils eine von den Riemen 19a umschlungene Umlenkhülse 25. Alle drei Umlenkhülsen 25 sind miteinander fluchtend nebeneinander angeordnet, d.h. alle Umlenkachsen 27, um welche die Umlenkhülsen während des Betriebs rotieren, liegen auf einer gemeinsamen Achse.
Jede Umlenkhülse 25 wird von einem eigenen Antrieb 23 in Rotation um die Umlenkachse 27 versetzt, um die Endlosriemen 19a anzutreiben, wobei jeder Antrieb 23 ein Außengehäuse 49 und einen darin angeordneten Elektromotor umfasst, von dem in 3 lediglich eine Ausgangswelle 31 dargestellt ist. Auch diese Antriebseinheiten 23, d.h. die Außengehäuse 49 mit den darin angeordneten Elektromotoren, sind nebeneinander derart angeordnet, dass alle hier auch jeweils als Antriebsachse 33 bezeichneten Drehachsen der Ausgangswellen 31 der Elektromotoren auf einer gemeinsamen Achse liegen. Die Antriebsachsen 33 der Elektromotoren und die Umlenkachsen 27 der Umlenkhülsen 25 verlaufen parallel zueinander.
Die Umlenkhülsen 25 sind jeweils über einen Antriebsriemen 32 mit der Ausgangswelle 31 ihres Elektromotors gekoppelt.
Die Außengehäuse 49 der Antriebe 23 sind jeweils mit einem Kabelauslass 55 versehen, über welchen hier nicht dargestellte Leitungen in einer Richtung senkrecht zur jeweiligen Antriebsachse 33 aus dem Außengehäuse 49 hinausgeführt werden. Diese rechtwinklige Ausgestaltung der jeweils von Außengehäuse 49 und Elektromotor gebildeten Antriebseinheiten ermöglicht eine geringe Baulänge in axialer Richtung, also parallel zur Antriebsachse 33, und somit insgesamt einen kompakten Aufbau, der es gestattet, die Antriebe 23 der einzelnen Förderspuren 16 nebeneinander und mit ihren Antriebsachsen 33 fluchtend anzuordnen.
3 ist außerdem zu entnehmen, dass jeweils die Summe aus der axialen Länge des Außengehäuses 49 und aus der axialen Länge des aus dem Außengehäuse 49 hinaus vorstehenden Abschnitts der Ausgangswelle 31 kleiner ist als die Breite B der jeweiligen Umlenkhülse 25 und damit der Breite der jeweiligen Förderspur 16.
4 zeigt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung einen möglichen mechanischen Aufbau einer Antriebseinheit aus Außengehäuse 49 und Elektromotor, wobei von dem Elektromotor lediglich die Ausgangswelle 31 dargestellt ist, die über zwei Wälzlager 87 im Außengehäuse 49 um die Antriebsachse 33 drehgelagert ist. Innerhalb eines im Außengehäuse 49 für den Elektromotor vorgesehenen Motorraumes 83 besitzt die Ausgangswelle 31 einen Abschnitt mit einem Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser der Ausgangswelle 31 im Bereich der Wälzlager 87. Die Ausgangswelle 31 kann einstückig ausgebildet sein, wie es 4 zeigt, oder (vgl. 5) innerhalb des Außengehäuses 49 einen drehfest mit der Ausgangswelle 31 verbundenen Trägerabschnitt 31 a aufweisen, der ein oder mehrere Polpaare von Permanentmagneten 37 trägt. Gemäß 5 umfasst der Rotor 35 folglich die Ausgangswelle 31, den Trägerabschnitt 31 a sowie die Permanentmagnete 37, wohingegen in 4 von dem Elektromotor lediglich die Ausgangswelle 31 dargestellt ist.
Das eine zylindrische Grundform aufweisende Außengehäuse 49 ist an seinen beiden Stirnseiten durch deckelartige Verschlusselemente 93 und 95 verschlossen und mittels O-Ring-Dichtungen 89 gegenüber der Umgebung abgedichtet.
Die Ausgangswelle 31 steht nur an der einen Stirnseite 51 des Außengehäuses 49 aus diesem hinaus vor. An der gegenüberliegenden Stirnseite 53 ist das Außengehäuse 49 vollständig geschlossen. Zwischen dieser vollständig geschlossenen Stirnseite 53 und dem innerhalb des Außengehäuses 49 liegenden Ende der Ausgangswelle 31 ist im Außengehäuse 49 ein Funktionsraum 85 vorgesehen. Dieser dient zur Aufnahme von einer oder mehreren elektrotechnischen Einrichtungen 59 (vgl. 5), die in 4 nicht dargestellt sind. Bei einer solchen Einrichtung 59 kann es sich insbesondere um eine Anschlussplatine handeln (vgl. 5), die sich im Bereich einer aus dem Außengehäuse 49 hinaus führenden Öffnung 97 senkrecht zur Antriebsachse 33 erstreckt und an einem ringförmigen, in den Funktionsraum 85 hinein vorstehenden Sockelabschnitt 99 des Außengehäuses 49 befestigt ist.
Im Bereich des an der geschlossenen Stirnseite 53 befindlichen Funktionsraumes 85 des Außengehäuses 49 ist in dessen Umfangseite 57 eine Öffnung 97 ausgebildet, die dazu dient, mit der Anschlussplatine 59 verbundene Leitungen 61 (vgl. 5) aus dem Außengehäuse 49 hinauszuführen. Hierzu ist das Außengehäuse 49 an dieser Öffnung 97 mit einem rohrförmigen Kabelauslass 55 versehen. Die Leitungen 61 werden also nicht axial, sondern radial aus dem Außengehäuse 49 und somit senkrecht zur Antriebsachse 33 hinausgeführt. Diese abgewinkelte Bauform hat den Vorteil, dass die Versorgung, Steuerung und Kommunikation mit dem Elektromotor 29 über die Anschlussplatine 59 durch die Leitungen 61 die axiale Baulänge der Antriebseinheit nicht vergrößert.
Der Stator 39 (vgl. 5) des Elektromotors 29 befindet sich in einem Ringraum zwischen dem Rotor 35 und dem Außengehäuse 49 und umfasst eine Statorwicklung 41 sowie ein für den magnetischen Rückschluss sorgendes Statorgehäuse 43.
Der Durchmesser DR derjenigen Abschnitte der Ausgangswelle 31, über welche die Abstützung an den Wälzlagern 87 erfolgt, sowie des aus dem Außengehäuse 49 hinaus vorstehenden Abschnitts der Ausgangswelle 31 ist relativ groß im Vergleich zum Durchmesser des Statorgehäuses DS und zum geringfügig größeren Durchmesser DG des Außengehäuses 49. Das Verhältnis von DR zu DS kann mindestens 0,15, insbesondere mindestens 0,20, betragen. Dies gilt auch für das Verhältnis von DR zu DG. Beispielsweise gilt DR = 10 mm, DS = 45 mm und DG = 50 mm, wobei die hier parallel zur Antriebsachse 33 gemessene axiale Länge des Außengehäuses 49, welche die größte Abmessung des Außengehäuses 49 darstellt, 74,5 mm beträgt und die Ausgangswelle 31 etwa 22 mm über die Stirnseite 51 des Außengehäuses 49 hinaus vorsteht, womit sich eine gesamte axiale Länge der Antriebseinheit aus Außengehäuse 49 und Elektromotor 29 von ungefähr 96 mm ergibt. Eine solche Antriebseinheit kann folglich für Mehrspur-Fördereinrichtungen eingesetzt werden, deren Förderspuren 16 (vgl. insbesondere 3) eine Breite B von etwa 100 mm aufweisen, ohne dass es zu einem axialen Überstand kommt, der eine versetzte Anordnung der Antriebseinheiten erfordern würde.
Die erfindungsgemäße Verwendung der hier offenbarten Elektromotoren ermöglicht noch kürzere Baulängen ohne Einbußen bei Leistung und Dynamik, so dass auch geringere Spurbreiten B von deutlich weniger als 100 mm realisiert werden können.
Die maximale radiale Abmessung RA, bestimmt durch das Außengehäuse 49 und den Kabelauslass 55, beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 90 mm.
6 zeigt schematisch einen möglichen Aufbau einer Statorwicklung 41. Diese umfasst im zusammengesetzten Zustand des Elektromotors 29 gemäß der Darstellung oben in 6 eine gerollte flexible Leiterplatte 45 mit aufgedruckten Leiterbahnen 47 (Flexible Printed Circuit Board (FPCB)). Die untere Darstellung in 6 zeigt schematisch einen Abschnitt der Statorwicklung 41 im abgewickelten Zustand. Die Statorwicklung 41 umfasst eine obere äußere Isolierschicht 41a sowie eine untere äußere Isolierschicht 41c. Zwischen diesen beiden Isolierschichten 41a und 41c befindet sich eine Substratschicht 41b, die auf ihrer Oberseite und ihrer Unterseite jeweils mit Leiterbahnen 47 bedruckt ist.
Wie eingangs bereits erwähnt, sind derartige Statorwicklungen und BLDC-Elektromotoren mit derartigen Statorwicklungen grundsätzlich bekannt (Hersteller z.B. die Firma Mirmex Motor) und ermöglichen eine besonders einfache Montage, beliebige Baulängen und eine hohe Leistungsdichte. Des Weiteren ist von Vorteil, dass eine derartige Statorwicklung ohne Kopfwicklung oder Wickelkopf auskommt, was bei gleicher Leistung eine reduzierte Baulänge in axialer Richtung ermöglicht.
Der grundsätzliche Aufbau eines Elektromotors 29 mit einer solchen Statorwicklung 41 geht aus der oberen Darstellung in 6 hervor. Die Ausgangswelle 31 ist von hier ein Polpaar bildenden Permanentmagneten 37 umgeben. Die Ausgangswelle 31 und die Permanentmagnete 37 bilden den Rotor des Elektromotors 29. Der Stator des Elektromotors 29 wird von der Statorwicklung 41 und dem für den magnetischen Rückschluss sorgenden Statorgehäuse 43 gebildet.
Verfahren zur Herstellung derartiger Statorwicklungen 41 sind in der eingangs erwähnten Patentliteratur der Firma Mirmex Motor beschrieben.
Ein derartiger Elektromotor 29 mit Statorwicklung 41 nach dem vorstehend erläuterten Prinzip (gerollte flexible Leiterplatte mit aufgedruckten Leiterbahnen) kann gemäß einer möglichen Ausgestaltung die folgenden Kennwerte aufweisen:

Motordaten: 0,63A an 48V (DC)

Motorkonstante: 75mNm / sqrt(W)

Drehmoment: 140mNm bei 1.300 Umdrehungen pro Minute
Für die Leistungsdichte des Elektromotors stellt die Motorkonstante ein geläufiges Maß dar. Die Motorkonstante bestimmt sich aus der Verlustleistung und dem erzielten Drehmoment, wobei die Verlustleistung aus dem fließenden Strom und dem Widerstand der Statorwicklung bestimmt werden kann.
Ein jeweiliger Elektromotor ist in einigen erfindungsgemäßen Anwendungen derart ausgelegt, dass die Fördergeschwindigkeit v eines jeweiligen anzutreibenden Endlosbandes etwa 1,5 m/s beträgt, wobei v proportional zu dem Produkt aus Drehzahl n der Umlenkhülse und Durchmesser d der Umlenkhülse ist (v=n*d*₇r).
Während bei der Anwendung gemäß den 2 und 3 die Elektromotoren jeweils außerhalb der Umlenkhülse 25 angeordnet und mit einem separaten Außengehäuse 49 versehen sind, zeigt 7 eine Anwendung, bei welcher der Antrieb für die Umlenkhülse 25 als Trommelmotor ausgebildet ist. Ein solches Antriebskonzept kann grundsätzlich bei beliebigen Bandförderern eingesetzt werden, z.B. bei den Bandförderern 77, 79 und 81 gemäß 1, und zwar unabhängig davon, ob es sich um einen ein- oder mehrspurigen Förderer handelt.
Auch bei einem mehrspurigen Förderer kann für jede Förderspur in die jeweilige Umlenkhülse 25 ein Trommelmotor integriert sein. Alternativ kann ein mehrspuriger Bandförderer lediglich eine einzige Umlenkhülse 25 für alle Förderspuren und einen einzigen Trommelmotor innerhalb dieser Umlenkhülse aufweisen. Ferner ist es alternativ bei einem Mehrspurförderer möglich, dass dieser für jede Förderspur eine eigene Umlenkhülse 25 aufweist, wobei mehrere oder alle Umlenkhülsen 25 mit einem gemeinsamen Trommelmotor versehen sind, also auf einem Trommelmotor mehrere Umlenkhülsen vorgesehen sind, wenn kein spurindividueller Antrieb für die einzelnen Förderspuren eines solchen Bandförderers erforderlich ist und somit ein Trommelmotor mehrere Förderspuren antreiben kann.
In dem Ausführungsbeispiel der 7 umfasst der Trommelmotor den eigentlichen Elektromotor 29, der hinsichtlich des grundsätzlichen Aufbaus dem vorstehend anhand des Ausführungsbeispiels der 4 bis 6 beschriebenen Elektromotor entsprechen kann. Ferner umfasst der Trommelmotor ein mit der hier nicht dargestellten Ausgangswelle des Elektromotors 29 gekoppeltes Getriebe 63 sowie eine drehfest mit einer Ausgangswelle 63a des Getriebes 63 gekoppelte Nabe 65, die hierzu einen Abschnitt 65a mit einem relativ kleineren Durchmesser aufweist. Der Elektromotor 29 und das Getriebe 63 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 64 angeordnet.
Die Nabe 65 steht mit einem einen relativ größeren Durchmesser aufweisenden und über ein Wälzlager 66 drehgelagerten Abschnitt 65b mit der Innenseite der Umlenkhülse 25 in Eingriff steht, um die Umlenkhülse 25 in Rotation um die Umlenkachse 27 zu versetzen und so ein nicht dargestelltes, die Umlenkhülse 25 umschlingendes Endlosband anzutreiben. Die Umlenkachse 27 fällt hier mit der Antriebsachse 33 der Motor-Getriebe-Anordnung 29, 63 zusammen.
Am anderen Ende der Umlenkhülse 25 ist diese an einem mitrotierenden Träger 68 abgestützt, der über ein weiteres Wälzlager 66 drehgelagert ist.
Die beiden Wälzlager 66 sind jeweils an einem Tragabschnitt 70 abgestützt, der an der jeweiligen Stirnseite aus der Umlenkhülse 25 hinaus vorsteht und dazu dient, die gesamte Bandantriebseinheit aus Trommelmotor 29, 63, Nabe 65, Trägerabschnitt 68, Wälzlagern 66 und Umlenkhülse 25 an einer Basis oder einem Gestell des jeweiligen Bandförderers einzuspannen.
Bezugszeichenliste

10: Aufschneideeinrichtung
11: Lebensmittelprodukt, Portion
12: Lebensmittel
13: Förderbandanordnung
14: Scheibe
15: Basis
16: Förderspur
17: Auflage
18: Wägezelle
19: Endlosband
19a: Einzelriemen
21: Umlenkung
22: Waagentisch
23: Antrieb
24: Förderstrecke
25: Umlenkhülse
27: Umlenkachse
29: Elektromotor
31: Ausgangswelle
31a: Trägerabschnitt
32: Antriebsriemen
33: Antriebsachse
35: Rotor
37: Permanentmagnet
39: Stator
41: Statorwicklung
41a: Isolierschicht
41 b: Substratschicht
41c: Isolierschicht
43: Statorgehäuse
45: Leiterplatte
47: Leiterbahn
49: Außengehäuse
51: Seite
53: Seite
55: Kabelauslass
57: Seite
59: elektrotechnische Einrichtung
61: Leitung
63a: Ausgangswelle
64: Gehäuse
65: Nabe
65a: Abschnitt
65b: Abschnitt
66: Wälzlager
68: Träger
70: Spannabschnitt
71: Produktauflage
73: Schneidmesser
75: Schneidebene
77: Bandförderer
79: Bandförderer
81: Bandförderer
83: Motorraum
85: Funktionsraum
87: Wälzlager
89: O-Ring-Dichtung
91: Gestell
93: Verschlusselement
95: Verschlusselement
97: Öffnung
99: Sockelabschnitt
F: Förderrichtung
B: Breite einer Förderspur
L: größte Abmessung des Außengehäuses
W: Länge vorstehender Abschnitt der Ausgangswelle
DR: Durchmesser des Rotors
DS: Durchmesser des Statorgehäuses
DG: Durchmesser des Außengehäuses
RA: größte Abmessung in radialer Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 3889821 A1 [0018]
WO 2022002378 A1 [0018]
WO 2021148357 A1 [0018]
DE 102019205670 A1 [0055]

Claims

Vorrichtung zum ein- oder mehrspurigen Fördern von Lebensmittelprodukten (11) in einer Förderrichtung F, insbesondere von Portionen, die eine oder mehrere mittels einer Aufschneideeinrichtung (10) von einem laib- oder strangförmigen Lebensmittel (12) abgetrennte Scheiben (14) umfassen, mit einer Förderbandanordnung (13), und mit einer die Förderbandanordnung (13) tragenden Basis (15), wobei die Förderbandanordnung (13) zumindest ein sich in Förderrichtung F erstreckendes und eine Auflage (17) für die zu fördernden Produkte (11) bildendes Endlosband (19), eingangs- und ausgangsseitige Umlenkungen (21) für das Endlosband (19) sowie einen Antrieb (23) für das Endlosband (19) umfasst, wobei der Antrieb (23) dazu ausgebildet ist, an einer der Umlenkungen (21) eine von dem Endlosband (19) umschlungene Umlenkhülse (25) in Rotation um eine senkrecht zur Förderrichtung F verlaufende Umlenkachse (27) zu versetzen, wobei der Antrieb (23) zumindest einen Elektromotor (29) umfasst, der dazu ausgebildet ist, während des Betriebs eine mit der Umlenkhülse (25) gekoppelte Ausgangswelle (31) in Rotation um eine Antriebsachse (33) zu versetzen, und wobei der Elektromotor (29) ein nutenloser Elektromotor ist, insbesondere ein nutenloser Gleichstrommotor (nutenloser DC-Motor), insbesondere ein nutenloser bürstenloser Gleichstrommotor (nutenloser BLDC-Motor).
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Elektromotor (29) einen Rotor (35) mit Permanentmagneten (37) und einen Stator (39) mit einer Statorwicklung (41) umfasst, wobei die Statorwicklung (41) in einem ringförmigen Spalt zwischen dem radial innen liegenden Rotor (35) und einem radial außen liegenden Statorgehäuse (43) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Statorwicklung (41) des Elektromotors (29) eine gerollte flexible Leiterplatte (45) mit aufgedruckten Leiterbahnen (47) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Statorwicklung (41) des Elektromotors (29) eine Drahtwicklung ohne Kopfdrähte umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung als eine, insbesondere in eine Förderstrecke (24) integrierbare, Wägevorrichtung mit einer oder mehreren Förderspuren (16) ausgebildet ist, die für die oder jede Förderspur (16) eine Wägezelle (18) aufweist und dazu ausgebildet ist, in einer jeweiligen Förderspur (16) mittels der Wägezelle (18) das Gewicht oder ein Maß für das Gewicht eines zu fördernden Produktes (11) zu bestimmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vorrichtung als ein Produktauflageband (20) oder Steuerband (22) für eine Aufschneideeinrichtung (10), insbesondere einen Hochgeschwindigkeitsslicer, ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung mehrere Förderspuren (16) aufweist und der Antrieb (23) für jede Förderspur (16) einen eigenen Elektromotor (29) umfasst, der außerhalb der Umlenkhülse (25) der jeweiligen Förderspur (16) angeordnet ist, wobei die mittels des Elektromotors (29) in Rotation um die Antriebsachse (33) versetzbare Ausgangswelle (31) parallel versetzt zur Umlenkachse (27) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Ausgangswelle (31) mit der Umlenkhülse (25) über einen Antriebsriemen (47), insbesondere einen Zahnriemen, gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die senkrecht zur Förderrichtung F gemessene Breite B jeder Förderspur (16) kleiner als 100mm, insbesondere kleiner als 80mm, insbesondere kleiner als 70mm ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Elektromotoren (29) aller Förderspuren (16) derart nebeneinander angeordnet sind, dass die Antriebsachsen (33) der Ausgangswellen (31) aller Elektromotoren (29) miteinander fluchten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der oder jeder Elektromotor (29) in einem eigenen Außengehäuse (49) angeordnet ist, insbesondere in einem zumindest im Wesentlichen zylindrischen Außengehäuse, wobei die Ausgangswelle (31) nur an einer Seite (51) des Außengehäuses (49) aus diesem hinaus vorsteht, insbesondere derart, dass im eingebauten Zustand des Elektromotors (29) die Ausgangswelle (31) parallel versetzt zur Umlenkachse (27) verläuft.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der oder jeder Elektromotor (29) in einem eigenen Außengehäuse (49) angeordnet ist, insbesondere in einem zumindest im Wesentlichen zylindrischen Außengehäuse, wobei das Außengehäuse (49) mit einem Kabelauslass (55) versehen ist, der an einer Seite (57) des Außengehäuses (49) ausgebildet ist, die sich im eingebauten Zustand des Elektromotors (29) parallel zur Umlenkachse (27) erstreckt, insbesondere wobei der Kabelauslass (55) unter einem rechten Winkel oder schräg zu dieser Seite (57) aus dem Außengehäuse (49) hinausführt.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Ausgangswelle (31) und der Kabelauslass (55) unterschiedlichen Seiten (51, 57) des Außengehäuses (49) zugeordnet sind, insbesondere solchen Seiten (51, 57) des Außengehäuses (49), die sich in senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen erstrecken.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, wobei innerhalb des Außengehäuses (49) zwischen dem Elektromotor (29) und einer Seite (53) des Außengehäuses (49), die der Seite (51) gegenüberliegt, aus der die Ausgangswelle (31) aus dem Außengehäuse (49) hinaus vorsteht, eine elektrotechnische Einrichtung (59) für den Elektromotor (29) angeordnet ist, deren zumindest eine Leitung (61) durch den Kabelauslass (55) hindurch aus dem Außengehäuse (49) herausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die elektrotechnische Einrichtung (59) sich senkrecht zur Ausgangswelle (31) und zumindest näherungsweise im Bereich des Kabelauslasses (55) erstreckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die größte Abmessung L des Außengehäuses (49) kleiner als und/oder die Summe aus der sich parallel zur Ausgangswelle (31) erstreckenden Abmessung L des Außengehäuses (49) und der Länge W des aus dem Außengehäuses (49) hinaus vorstehenden Abschnitts der Ausgangswelle (31) nicht größer als 100mm, insbesondere als 80mm, insbesondere als 70mm ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der oder jeder Elektromotor (29) als Trommelmotor ausgebildet und innerhalb der Umlenkhülse (25) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der Elektromotor (29) mit der Umlenkhülse (25) über ein Getriebe (63) gekoppelt ist, insbesondere wobei das Getriebe (63) ausgangsseitig mit der Umlenkhülse (25) über eine Nabe (65) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der oder jeder Elektromotor (29) einen Rotor (35) mit Permanentmagneten (37) und einen Stator (39) mit einer Statorwicklung (41) umfasst, die in einem ringförmigen Spalt zwischen dem radial innen liegenden Rotor (35) und einem radial außen liegenden Statorgehäuse (43) angeordnet ist, und wobei das Verhältnis von Durchmesser DR des Rotors (35) und/oder der von dem Rotor (35) gebildeten oder mit dem Rotor (35) drehfest verbundenen Ausgangswelle (31) zu Durchmesser DS des Statorgehäuses (43) mindestens 0,15 beträgt, insbesondere mindestens 0,20.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Durchmesser DR des Rotors (35) und/oder der von dem Rotor (35) gebildeten oder mit dem Rotor (35) drehfest verbundenen Ausgangswelle (31) mindestens 8mm, insbesondere mindestens 10 mm, insbesondere mindestens 12mm, beträgt, und/oder wobei der Durchmesser des Statorgehäuses (43) höchstens 50mm, insbesondere höchstens 45mm, insbesondere höchstens 40mm, beträgt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der oder jeder Elektromotor (29) einen Rotor (35) mit Permanentmagneten (37) und einen Stator (39) mit einer Statorwicklung (41) umfasst, die in einem ringförmigen Spalt zwischen dem radial innen liegenden Rotor (35) und einem radial außen liegenden Statorgehäuse (43) angeordnet ist, wobei der Elektromotor (29) in einem zumindest im Wesentlichen zylindrischen Außengehäuse (49) angeordnet ist und die Ausgangswelle (31) nur an einer Stirnseite (51) des Außengehäuses (49) aus diesem hinaus vorsteht, insbesondere derart, dass im eingebauten Zustand des Elektromotors (29) die Ausgangswelle (31) parallel versetzt zur Umlenkachse (27) verläuft, und wobei das Verhältnis von Durchmesser DR des Rotors (35) und/oder der von dem Rotor (35) gebildeten oder mit dem Rotor (35) drehfest verbundenen Ausgangswelle (31) zu Durchmesser DG des Außengehäuses (49) mindestens 0,15 beträgt, insbesondere mindestens 0,20.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Durchmesser DR des Rotors (35) und/oder der von dem Rotor (35) gebildeten oder mit dem Rotor (35) drehfest verbundenen Ausgangswelle (31) mindestens 8mm, insbesondere mindestens 10 mm, insbesondere mindestens 12mm, beträgt, und/oder wobei der Durchmesser DG des Außengehäuses (49) höchstens 55mm, insbesondere höchstens 50mm, insbesondere höchstens 45mm, beträgt.