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Förderer zum Fördern und Sammeln von Fördergut Die Erfindung betrifft
einen Förderer zum Fördern und Sammeln von Fördergut mit eine Förderstraße bildenden
Rollen, auf die Drehkraft aufbringbar ist.
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Beim Fördern irgendwelcher Gegenstände von einer Station zu einer
anderen ist es oft wünschenswert, daß die Gegenstände an der letzten Station für
eine gewisse Zeit auf dem Förderer verbleiben, ohne daß sie weitertransportiert
werden. Dies soll z. B. dem Zweck dienen, das Anhäufen einer Anzahl von in bestimmten
Zeitabständen benötigter Gegenstände an dieser letztgenannten Station zu ermöglichen.
Auf diese Weise ist gewährleistet, daß z. B. ein bestimmter Arbeitsvorgang bei einer
Anzahl dieser Gegenstände gleichzeitig vorgenommen werden kann. In anderen Fällen
bietet diese Anhäufung die Möglichkeit, die Gegenstände vor ihrer Abnahme und Übergabe
in eine andere Stellung zu lagern. Des weiteren kann es wünschenswert sein, einen
oder mehrere Gegenstände auf dem Förderer an bestimmter Stelle vorübergehend anzuhalten
und sie dann auf dem Förderer mit dem gleichen oder einem anderen Abstand zwischen
den Gegenständen weiterzuführen.
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Bei Verwirklichung dieser Maßnahmen gilt es, verschiedene Probleme
zu überwinden. Eine der Hauptschwierigkeiten besteht darin, daß eine Reaktionskraft
wirksam wird, die dann auftritt, wenn geförderte Gegenstände entgegen ihrer Förderkraft
plötzlich festgehalten werden. Diese Kraft wird durch das Trägheitsgesetz bzw. dem
Beharrungsvermögen der auf der Förderstraße bzw. dem Förderer befindlichen Gegenstände
bewirkt. Diese Reaktionskraft bzw. kinetische Energie führt dazu, daß die auf dem
Förderer befindlichen Gegenstände gegeneinander schleudern. Dadurch können die zu
fördernden Gegenstände nicht nur beschädigt, sondern auch von der Förderstraße bzw.
dem Förderer heruntergeworfen werden.
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Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Gegenstände durch Reibung
zerstört werden, die zwischen ihnen und der angetriebenen plötzlich stillgesetzten
Rolle verursacht wird. Dort, wo die Rolle entgegen der Kraft des bekanntlich antreibenden
Bandes bzw.
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Riemens zum Stillstand gebracht wird, tritt außerdem ein Verschleiß
des Antriebsriemens auf.
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Eine weitere Schwierigkeit besteht in der Vernichtung jener kinetischen
Energie, die auf den Antrieb des Förderers einwirkt, wenn ein Gegenstand entgegen
der Förderkraft plötzlich festgehalten wird.
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Die hierbei erforderliche Kraft, welche die zum Antrieb des Förderers
unter normalen Umständen erforderliche Kraft bei weitem überschreitet, erfordert
die Verwendung einer starken Kraftquelle, was eine
Erhöhung der Anlage- und Betriebskosten
mit sich bringt.
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Es sind bereits bestimmte Förderanlagen in Vorschlag gebracht worden,
welche danach streben, diese Schwierigkeiten zu überwinden. Sie sind jedoch allgemein
kostspielig, hinsichtlich der Art der zu fördernden Gegenstände begrenzt, kompliziert
und unzuverlässig. Demgegenüber bietet die Erfindung eine Lösung, welche praktisch,
vielseitig und nicht kostspielig ist.
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Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, einen Förderer zum
Fördern und Sammeln von Gegenständen zu schaffen, mit welchem die zu fördernden
Gegenstände an bestimmter Stelle angehäuft werden können, wobei die auf die geförderten
Gegenstände einwirkende Reaktionskraft unerheblich ist. Zum Lösen dieser Aufgabe
ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zumindest die auf eine der Rollen aufbringbare
Drehkraft in Abhängigkeit von der Drehstellung dieser Rolle veränderbar ist.
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Das nach der Erfindung angestrebte Ziel besteht also in der Schaffung
einer Förderanlage zum Sammeln von Gegenständen, bei welcher die Gegenstände auf
dem Förderer mühelos zum Anhalten gebracht werden können, ohne daß eine nennenswerte
Reaktionskraft auf die Kraftquelle und auf die zu fördernden
Gegenstände
einwirkt, wobei die Gegenstände in einfacher Weise wieder in Bewegung gebracht werden
können.
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Von einem Förderer ausgehend, bei welchem die einzelnen Rollen durch
ein treibendes Band bzw. einen Riemen angetrieben werden, welcher sich unterhalb
der Rollen in einer Richtung entsprechend der Förderrichtung entlang bewegt, besteht
das Hauptmerkmal der Erfindung in der Schaffung einer Anzahl von Rollen mit exzentrischen
Oberflächen, die so ausgebildet sind, daß die Eingriffskraft zwischen der Rolle
und dem treibenden Band sich gemäß der Drehstellung der Rolle ändert. Die Oberfläche
der größten Eingriffskraft stellt nur einen kleinen Teil der Gesamtfläche der Rollen
dar, wobei die durch den treibenden Riemen auf die übrige Oberfläche übertragene
Kraft nicht ausreichend ist, die Rolle zu drehen, wenn sich ein zu fördernder Gegenstand
auf der Rolle befindet. Wenn jedoch eine kleine zusätzliche Kraft auf die Rolle
übertragen wird, beispielsweise durch einen Gegenstand, der von einer angrenzenden
Rolle weiterbewegt wird, dann ist dieser zusätzliche Antrieb ausreichend, um die
Rolle zu drehen, und der intermittierende Eingriff der Fläche größter Eingriffskraft
der Rolle durch den treibenden Riemen ist ausreichend, um die Drehung aufrechtzuerhalten,
bis der Gegenstand sich weiterbewegt.
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Die Ansammlung von Gegenständen kann durch Anordnung einer z. B. Sperre
in dem Fördererweg erreicht werden, wobei die vorzugsweise schwenkbar ausgebildete
Sperre so ausgelegt ist, um die Schwerkraft der sich bewegenden Gegenstände aufzunehmen.
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Die betreffenden Rollen unterhalb der zum Stillstand gebrachten Gegenstände
werden selbsttätig in ihre Mindestdruckstellung gedreht, und die Gegenstände verbleiben
in Ruhelage, bis sie wieder in Bewegung gesetzt werden.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung
in Verbindung mit den Zeichnungen hervor. Es zeigt F i g. 1 eine Teilseitenansicht
einer Fördereranlage, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 1 zur
Darstellung eines bekannten angetriebenen Rollgangselementes, F i g. 3 einen Schnitt
nach der Linie 3-3 der F i g. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig.
1 zur Darstellung eines durch das Band angetriebenen Rollgangselementes, F i g.
5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der F i g. 4, Fig. 6 eine Darstellung des Rollgangselementes
der F i g. 4 in der Nichteingriffsstellung der Rolle mit Bezug auf das treibende
Band, F i g. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 der F i g. 6, Fig. 8 einen Teilschnitt
durch eine Anzahl von Gegenrollen in nicht belastetem Zustand, F i g. 9 eine Teildarstellung
eines Rollgangselementes mit einer Vorrichtung zur Betätigung einer Rolle unabhängig
von ihrer Umlaufstellung, Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 8, Fig.
11 einen Teilschnitt zur Darstellung einer anderen Vorrichtung zur Betätigung einer
Rolle unabhängig von ihrer Umlaufstellung, Fig. 12 und 13 wahlweise mögliche Ausführungsformen
von Rollgangselementen gemäß der Erfindung.
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Der in Fig. 1 gezeigte Förderer umfaßt einen rechteckigen Rahmen
1, der durch Ständer 2 getragen wird, sowie mehrere angetriebene Rollen 11 und 12
aufweist,
die den Förderweg bestimmen, sowie auf dem Rahmen angeordnete Stützrollen4. An beiden
Stirnseiten des Rahmens 1 sind Riemenscheiben 6 vorgesehen, die von einem endlosen
Riemen 5 umschlungen werden, der sich zwischen den Spalt der angetriebenen Rollen
11 und 12 sowie den Stützrollen 4 hindurchbewegt und von einem Motor 7 über eine
Antriebsriemenscheibe 8 angetrieben wird. Der Riemen 5 ist fernerhin über eine Spannrolle
9 herumgeführt, die einstellbar unter dem Rahmen 1 angeordnet ist, um die Riemenspannung
zu verändern. Es ist außerdem eine untere StützrollelO vorgesehen, um den Riemen
5 auf seinem Rücklauf zu stützen.
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Der Förderer weist gemäß Fig. 2 und 3 einige antreibbare Rollen 11
bekannter Art auf. Die in den Fig. 4 bis 7 gezeigten Rollenl2 dagegen sind -wie
später noch beschrieben wird - erfindungsgemäß ausgebildet.
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Die bekannten Rollen 11 sind zylinderförmig ausgebildet und mit Lagerzapfen
13 drehbar im Rahmen 1 gelagert. Dort sind vorzugsweise nicht näher dargestellte
Drucklager vorgesehen, um die auf jene einwirkende Druckkraft, hervorgerufen durch
die zu fördernden Gegenständel4, aufnehmen zu können.
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Die Stützrollen 4 sind unter den Rollen 11 angeordnet und drücken
den Stützriemen 5 gegen deren Unterseite. Diese Anordnung bewirkt, daß bei einem
Antrieb des Riemens 5 die Rollen 11 in Rotation versetzt werden, wodurch die Gegenstände
14 entlang der Förderstraße bzw. des Förderers transportiert werden.
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Diese Rotation findet ungeachtet dessen statt, ob irgendein Gegenstand
zu fördern ist oder nicht, und jegliche Kraft, die der Drehung der Rollen 11 entgegenwirkt,
wird auf den Riemen 5 übertragen und verstärkt dadurch die auf den Motor 7 einwirkende
Belastung. Mit Bezug auf derart ausgebildete Rollen muß der Motor 7 stets eine solche
Leistung aufbringen, die erforderlich ist, um die Rotation aller Rollen 11 zu bewirken
bzw. aufrechtzuerhalten.
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Im Gegensatz zu den bekannten Rollen 11 haben die nach der Erfindung
vorgesehenen und in den F i g. 4 bis 7 gezeigten Rollen 12 einen exzentrischen Mittelabschnitt
15, welcher also gegenüber den Endbereichen der Rolle versetzt angeordnet und mit
dem Riemen 5 in Eingriff bringbar ist. Die Kontur dieses Mittelabschnittes 15 ist
derart, daß nur eine bestimmte Mantelfläche 16 der Rolle 12 normalerweise von dem
Riemen 5 erfáßt wird. Somit wird die Rolle 12 nur dann in Rotation versetzt, wenn
sie sich in einer solchen Stellung befindet, bei welcher die Mantelfläche 16 der
Rolle 12 im Bereich des Riemens 5 liegt.
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Ansonsten befindet sich der Riemen 5 außer Eingriff, und es wird in
Ermangelung eines Reibungsschlusses keine Kraft übertragen. Die Stellung der Rollen
12, in der sie angetrieben werden, ist in den F i g. 4 und 5 gezeigt, während die
nicht antreibbare Stellung der Rollen 12 in den F i g. 6 und 7 gezeigt ist.
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F i g. 8 zeigt den Förderer zu Beginn des Betriebs, wobei die Rollen
12 in jeder beliebigen Lage sein können. Diejenigen Rollen, die sich in der angetriebenen
Stellung befinden, werden durch den Riemen 6 gedreht, und obwohl die treibende Mantelfläche
16 relativ klein ist (ein Kreisabschnitt von etwa 900 hat sich als ausreichend erwiesen),
ist der intermittierende Eingriff der Mantelfläche 16 mit dem Riemen 5 ausreichend,
um die Drehung der betreffenden Rolle 12 aufrechtzuerhalten. Der Betriebszustand
der Rollen 12 während der Zeitspanne, an der sich kein zu
fördernder
Gegenstand auf ihnen befindet, ist im übrigen unerheblich.
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Wenn ein Gegenstand 14 auf von einer benachbarten Rolle 12 auf die
nächstfolgende übergeführt wird, dann erteilt die kinetische Energie dieses Gegenstandes
der Rolle eine Anfangsdrehbewegung. Diese anfängliche Drehbewegung reicht aus, um
die Mantelfläche 16 mit dem Riemen 5 in Eingriff zu bringen, wodurch die Rolle 12
angetrieben und dabei der Gegenstand 14 auf dem Förderer entlang bewegt wird, wie
es in F i g. 5 gezeigt ist. Während der Gegenstand 14 mit der Rolle 12 in Eingriffstellung
gelangt, dient dessen Vorwärtsbewegung dazu, den Umlauf dieser Rolle 12 fortzusetzen,
bis die Mantelfläche 16 erneut von dem Riemen 5 erfaßt wird.
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Wenn anstatt der Förderung der Gegenstände ein Ansammeln der Gegenstände
erfolgen soll, dann wird der Förderer in einem bestimmten Bereich mit einer Anzahl
von Rollen 12 versehen, welche ausreicht, die anzuhaltenden Gegenstände aufzunehmen.
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Die Anordnung einer solchen besonderen Station stellt jedoch nur
ein Beispiel dar, denn die Gegenstände können an jeder beliebigen Stelle längs des
Förderers angehalten werden, sofern der Förderer ausschließlich Rollen 12 aufweist.
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Um die Gegenstände 14 zum Stillstand zu bringen, ist es nur notwendig,
eine Art Sperre in der Förderstraße anzuordnen. Da die einzige Kraft, die aufgenommen
zu werden braucht, das Moment des in Bewegung befindlichen Gegenstandes ist, kann
dieses von Hand geschehen oder durch in den Bereich der Förderstraße einschwenkbare
Sperren. Solche Sperren sind bekannt und brauchen nicht weiter beschrieben zu werden.
Nach dem die Gegenstände 14 einmal zum Stillstand gebracht worden sind (s. F i g.
6 und 7), setzen sämtliche in Antriebsstellung befindliche, unterhalb dieser Gegenstände
angeordnete Rollen 12 normalerweise ihren Umlauf fort, bis deren Mantelflächen 16
den Riemen 5 passiert haben. Das Gewicht des Gegenstandes 14 hindert die Rolle 12
daran, gegensinnig umzulaufen, und die Rolle 12 nimmt ihre feststehende oder Mindestdrucklage
ein. In Verbindung mit dem Anhalten des Gegenstandes ist festgestellt worden, daß
bei Verwendung einer Sperre, die ein gewisses Maß an Elastizität in der Bewegungsrichtung
des Gegenstandes aufweist, die Bewegung der Rollen 12 in ihre Mindestdrucklage erleichtert
wird.
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Obwohl in der Praxis gefunden wurde, daß infolge gewisser Faktoren,
wie z. B. Veränderungen hinsichtlich der Auflagefläche für die Ständer 2 oder Schwankungen
in der Einstellung der Stützrollen 4, nicht alle Rollen 12 mit ihren Mantelflächen
16 mit dem Riemen 5 außer Eingriff gehalten werden können, haben sich jedoch diese
Abweichungen in der Anlage als geringfügig erwiesen und sind insgesamt betrachtet,
der Funktion des Förderers nicht abträglich. Unter idealen Bedingungen kann die
Sperre entfernt werden, nachdem die Gegenstände 14 einmal angehalten worden sind.
Die Gegenstände bleiben ebenfalls still stehen, weil die Rollen 12 mit dem Riemen
5 außer Eingriff sind.
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Während sich die Gegenstände 14 im Stillstand befinden, können jede
beliebigen Vorgänge mit ihnen durchgeführt oder sie können von dem Förderer abgenommen
werden. Wenn es erwünscht ist, daß sie erneut von dem Förderer transportiert werden,
können verschiedene Maßnahmen zur Anwendung
kommen. Eine z. B. leichte Vorwärts-
oder Rückwärtsbewegung des Gegenstandes reicht aus, oder -da die Rolle 12 im allgemeinen
zum Stillstand kommt, kurz nachdem ihre Manteffiäche 16 sich von dem Riemen 5 entfernt
hat - es bewegt eine vorübergehende Umkehr des Riemenantriebs, die Mantelfläche
16 in die Eingriffsstellung zurück, und eine erneute Umkehr des Riemenantriebs bringt
dann die Rollen 12 wieder in Bewegung.
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Eine weitere Maßnahme zum erneuten Anlassen des Förderers bzw. dessen
Förderwirkung ist in den F i g. 9 und 10 gezeigt. In dieser Darstellung ist eine
Druckrolle 17 bei 18 schwenkbar angeordnet, wobei die Druckrolle 17 und der Riemen
5 durch Drehen einer Handhabe 19 so weit nach oben schwenkbar sind, bis der Riemen
5 die nicht treibenden Mantelflächen von Rollen 12 a und 12 b berührt. Der Umlauf
dieser Rollen reicht aus, um die Bewegung des Gegenstandes 14 einzuleiten und der
Fördervorgang findet in der beschriebenen Weise statt.
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Ein gleichzeitiges Anlaufen von mehreren hintereinander auf dem Förderer
befindlichen Gegenständen wie z. B. Paketen kann dadurch erreicht werden, daß eine
Anzahl solcher drehbar gelagerter Druckrollen 17 mit einem gemeinsamen Hebelgestänge
zu verschwenken sind.
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Wenn es erwünscht ist, eine Anzahl von Gegenständen jeweils einzeln
wieder in Bewegung zu setzen - und zwar mit Abständen zueinander - dann kann eine
noch andere Maßnahme zur Anwendung kommen. Fig. 11 zeigt den Riemen 5 mit einem
Wulst 20. Wenn sich dieser Wulst unter den Rollen 12 entlang bewegt, dann berührt
er die nichttreibende Mantelfläche, versetzt die Rolle in Umdrehung und leitet somit
die Bewegung des Gegenstandes ein. Da nur eine Rolle 12 zur Zeit erfaßt wird, wird
ein intermittierendes Anlaufen der Gegensätze erreicht. Der Abstand der Gegenstände
ist abhängig von dem Abstand der Rollen und der Geschwindigkeit des Riemens.
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Es ist vorgesehen, ein Fördersystem gemäß der Erfindung gänzlich
aus mit Mantelflächen 16 versehene Rollen 12 aufzubauen oder bekannte Rollen 11
und Rollen 12 nur an einer Speicherstation zu verwenden, oder bekannte Rollen 11
zusammen mit verteilt angeordneten Rollen 12 zu benutzen. Dies ist deswegen von
Vorteil, weil die nach der Erfindung ausgebildeten Rollen 12 nicht nur das Ansammeln
von Gegenständen auf dem Förderer an beliebiger Stelle ermöglichen, sondern überdies
gewährleisten, daß der Antriebsmotor7 des Förderers erheblich entlastet wird, da
jeweils nur eine geringe Anzahl dieser Rollen 12 mit dem Riemen 5 in Reibungsschluß
steht.
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Die Fig. 12 und 13 zeigen wahlweise mögliche Ausführungsformen der
Erfindung.
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F i g. 12 zeigt einen vergleichsweise breiten Riemen 21 mit einem
verstärkten, mittleren Abschnitt 22 zur Erfassung des exzentrischen Teils 15 der
Rolle 12.
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Die besondere Breite des Riemens 21 erhöht seine Festigkeit, die oftmals
erforderlich sein kann, während der verstärkte Abschnitt 22 die Notwendigkeit, die
gesamte Oberfläche der Rolle 12 exzentrisch zu gestalten, umgeht.
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In Fällen, in denen sich ein Riemen als unzureichend erweist, kann
eine Antriebskette gemäß F i g. 13 zur Anwendung kommen. Die Kette 23 ist auf einer
Schiene 24 angeordnet und mit einer Polsterauflage
25 versehen,
die mit einer Rolle 26 in Eingriff bringbar ist, die eine exzentrische Mantelfläche
27 an einer Seite der Rollen 26 aufweist.
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Während bestimmte, bevorzugte Ausführungsformen gezeigt worden sind,
liegen weitere Abwandlungen innerhalb des Bereiches der Erfindung. Obwohl Rollen
mit ausgenommenen exzentrischen Oberflächen dargestellt sind, kann auch ein ähnliches
Ergebnis erzielt werden, wenn nicht die Mantelfläche einer Rolle als treibende Oberfläche
benutzt, sondern auf der Rolle eine Scheibe als treibende Oberfläche angebracht
wird. Eine weitere Maßnahme, um das nach der Erfindung angestrebte Ziel zu erreichen,
könnte in der Verwendung von Gegengewichtsrollen bestehen, wobei die Antriebskraft
des Riemens so bemessen ist, daß diese Rollen ohne den zusätzlichen Anstoß durch
sich bewegende Gegenstände nicht in Umdrehung versetzt werden können.
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In einigen Fällen kann es erwünscht sein, daß der Riemen des Förderers
ständig mit den exzentrischen Mantelflächenl6, 27 der Rollen 12, 26 in Eingriff
steht, wobei jedoch erfindungsgemäß dafür gesorgt ist, daß diese Eingriffskraft
durch entsprechende Anstellung der Rollen veränderbar ist.
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Obwohl bestimmte, bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben
und gezeigt worden sind, sei doch darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht darauf
beschränkt ist, sondern daß sie alle Abwandlungen, die möglich erscheinen, und die
innerhalb des Bereiches der Erfindung liegen, mit umfassen soll.