DE19619364A1 - Förderstrecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderstrecke, insbesondere ei­ nen Bandförderer, geeignet für empfindliches Fördergut - z. B. für abzupackende Werkstücke einer Fertigungsanlage, wie Spritzgußanlage oder für abzupackende Produkte der Le­ bensmittel- bzw. Pharmaindustrie - mit motorischem Antrieb­ saggregat und zugeordneter automatischer Überlastsicherung, welche den Antrieb bei übermäßiger Störkraft stillzusetzen gestattet.

Es ist grundsätzlich bekannt, für motorische Antriebsaggre­ gate von Förderstrecken zur Vermeidung von Zerstörungen bei einer Blockade eine Überlastsicherung vorzusehen, um das An­ triebsaggregat und damit die Förderstrecke automatisch stillsetzen zu können, etwa wenn ein Stau des Fördergutes oder eine sonstige Blockade auftreten sollten. Beispielswei­ se sind elektrische Antriebsaggregate mit einstellbarem Mo­ torschutzschalter bekannt, welcher bei übermäßiger elektri­ scher Leistungsaufnahme des Motors anspricht und die elek­ trische Stromzufuhr zum Motor unterbricht. Jedoch lassen sich derartige Motorschutzschalter nur relativ grob einstel­ len. Außerdem haben sie ein vergleichweise träges Ansprech­ verhalten, d. h. bei nur geringer Überschreitung eines vorge­ gebenen Schwellwertes wird der Motor erst nach einer größe­ ren Verzögerungszeit stillgesetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, bei einer Förderstrecke der eingangs angegebenen Art eine reproduzierbar arbeitende Blockadesicherung zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Antriebsaggregat gegenüber beim Betrieb auftretenden Reak­ tionskräften bzw. -momenten nachgiebig abgestützt bzw. gela­ gert ist und mit einer Steuerung zusammenwirkt, die durch einen bei übermäßigen Reaktionskräften bzw. -momenten auf­ tretenden Reaktionshub des Antriebsaggregates in einen selbsthaltenden, den Antrieb abschaltenden und abgeschaltet haltenden Zustand umschaltbar ist.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, durch ei­ ne nachgiebige Abstützung bzw. Lagerung des Antriebsaggrega­ tes dessen bei einer Blockade der Förderstrecke zwangsläufig auftretende Reaktionsbewegung zu einer bleibenden Abschal­ tung des Antriebsaggregates auszunutzen. Die Funktion einer solchen Anordnung ist leicht einsehbar und überprüfbar. Dar­ über hinaus läßt sich ein gut reproduzierbares Abschaltver­ halten gewährleisten, wobei durch entsprechende Bemessung oder Einstellung nachgiebiger Abstütz- bzw. Lagerelemente in einfacher Weise die Empfindlichkeit der Blockadesicherung eingestellt werden kann. Darüber hinaus ist vorteilhaft, daß aufgrund der nachgiebigen Anordnung des Antriebsaggregates auch im Falle einer Blockade nur begrenzte Kräfte an der Förderstrecke bzw. am Fördergut wirksam werden können, d. h. die zur Blockade führenden Störkräfte können bei richtiger Justierung der nachgiebigen Abstützung bzw. Lagerung nicht zur Zerstörung des Fördergutes führen. Mit der nachgiebigen Abstützung bzw. Lagerung wird auch berücksichtigt, daß die Abschaltung des Antriebsaggregates aufgrund von Trägheits­ kräften erst mit (geringer) zeitlicher Verzögerung zum Stillstand der Förderstrecke führt. Durch die Nachgiebigkeit werden dann stark ansteigende Blockadekräfte vermieden.

Die Steuerung kann simultan mit der Abschaltung der Förder­ strecke auch ein Signal oder eine Nothalt-Schaltung auslö­ sen, um die der Förderstrecke zugeordnete Fertigungsanlage stillzusetzen und einen Materialstau am Eingang der Förder­ strecke zu vermeiden.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Er­ findung ist ein elektrisches Antriebsaggregat vorgesehen, welches zu seiner Stromversorgung an Leistungsausgänge einer elektrischen Steuerschaltung angeschlossen ist, die bei Un­ terbrechung ihrer Stromversorgung in einen selbsthaltenden Zustand übergeht, bei dem die Leistungsausgänge stromlos sind, wobei eingangsseitig der Steuerschaltung ein elektri­ scher Schalter angeordnet ist, der durch den Reaktionshub, den das Antriebsaggregat im Falle einer Störkraft ausführt, zumindest kurzzeitig geöffnet wird.

Nach einer gegebenenfalls auch nur kurzen Unterbrechung der Stromzufuhr zur Steuerschaltung durch den eingangsseitigen Schalter bleibt dann das elektrische Antriebsaggregat ausge­ schaltet, bis die Steuerschaltung durch einen manuellen Ein­ griff, etwa durch Betätigung eines Steuerschalters, wieder in einen die Leistungsausgänge bestromenden Zustand gesetzt wird.

Gegebenenfalls ist es wünschenswert oder notwendig, die För­ derstrecke in Abhängigkeit von der Betriebsweise einer Fer­ tigungsanlage od. dgl. zu steuern oder an- bzw. auszuschal­ ten. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zwischen den Leistungsausgängen der Steuerschaltung und dem elektrischen Antriebsaggregat ein auftrennbarer Stromweg an­ geordnet ist, in den ein extern - etwa von der Fertigungsan­ lage oder der Prozeßsteuerung der Fertigungsanlage - steuer­ barer Schalter einsetzbar ist. Damit läßt sich die Stromzu­ fuhr zum elektrischen Antriebsaggregat unterbrechen, ohne die elektrische Steuerschaltung von der Stromzufuhr abzukop­ peln und damit in einen Zustand zu versetzen, in der die zur Versorgung des elektrischen Antriebsaggregates dienenden Leistungsausgänge elektrisch stromlos sind.

Im übrigen wird hinsichtlich vorteilhafter Merkmale der Er­ findung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele verwiesen, die anhand der Zeichnung beschrieben werden.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht eines erfindungs­ gemäßen Bandförderers und

Fig. 2 eine nach Art eines Blockschaltbildes schematisierte Darstellung.

Gemäß Fig. 1 besitzt ein grundsätzlich bekannter Bandförde­ rer 1, dessen Förderband aus plattenförmigen Segmenten mit quer zur Förderrichtung verlaufenden Rippen zur Halterung bzw. Erfassung des Fördergutes zusammengesetzt sein kann, ein elektrisches Antriebsaggregat 2, welches eine Bandrolle 3 der Bandförderers 1 antreibt. Das Antriebsaggregat 2 ist nach Art einer Schwinge ausgebildet, indem die Bandrolle 3 bzw. eine mit der Bandrolle 3 drehfest verbundene Welle über ein Getriebe 4 mit einem Elektromotor 5 antriebsverbunden ist, welcher nach Art eines Hebels schwenkbar um die Achse der Bandrolle 3 angeordnet ist. Dabei wird der Elektromotor 5 einerseits über das Getriebe 4 von der Bandrolle 3 bzw. der Welle der Bandrolle 3 und andererseits durch ein Wider­ lager 6 am Rahmen des Bandförderers 1 gehaltert bzw. abge­ stützt.

Am Widerlager 6 ist der Elektromotor 5 mittels einer unter einstellbarer Zugspannung stehenden Feder 7 gehaltert, so daß das Gehäuse des Elektromotors 6 normalerweise am Wider­ lager 6 anliegt. Sollte jedoch das Förderband des Bandförde­ rers 1 blockieren, so schwenkt der Elektromotor 5, welcher die Bandrolle 3 beim Betrieb des Bandförderers 1 entgegen dem Uhrzeigersinne zu drehen sucht, im Uhrzeigersinn, so daß er sich vom Widerlager 6 gegen die Kraft der Feder 7 mehr oder weniger weit entfernt.

Am Widerlager 6 ist ein elektrischer Mikroschalter 8 ange­ ordnet, welcher seinen geschlossenen Zustand einnimmt, so­ lange der Elektromotor 5 am Widerlager 6 anliegt. Wenn sich der Motor 5 vom Widerlager entfernt, öffnet der Schalter 8.

Die Funktion des Schalters 8 wird anhand der Fig. 2 erläu­ tert.

Der Schalter 8 ist eingangsseitig einer Steuerschaltung 9 angeordnet, d. h. der Schalter 8 steuert direkt oder indi­ rekt, beispielsweise über ein von ihm betätigtes Relais, die elektrische Stromzufuhr von einer nicht dargestellten Strom­ quelle zur Steuerschaltung 9. Ausgangsseitig ist die Steuer­ schaltung 9 über auftrennbare Leitungen 10 mit dem Elektro­ motor 5 elektrisch verbunden, d. h. die Steuerschaltung 9 treibt den Elektromotor 5 über entsprechende Leistungsaus­ gänge.

Die Steuerschaltung 9 kann verschiedene Steuerkreise aufwei­ sen, derart, daß der Elektromotor 5 in Dauerbetrieb oder in­ termittierend mit in ihrer zeitlichen Länge einstellbaren Betriebs- und Pausenintervallen. Darüber hinaus kann die Steuerschaltung 9 einen sogenannten Motorschutzschalter auf­ weisen, welcher die Leistungsausgänge der Steuerschaltung 9 stromlos schaltet, wenn die elektrische Leistungsaufnahme des Elektromotors 5 übermäßig ansteigt. Dabei kann der Mo­ torschutzschalter einstellbar sein, um die Leistungsbegren­ zung des Motors 5 verändern zu können.

Wichtig ist, daß die Steuerschaltung 9 ein manuell ein­ schaltbares Schalteraggregat 11 aufweist, welche die mit dem Elektromotor 5 elektrisch verbundenen Leistungsausgänge der Steuerschaltung 9 von der Eingangsseite der Steuerschaltung 9 elektrisch trennt, sobald die elektrische Stromzufuhr zur Steuerschaltung 9 unterbrochen wird. Dabei bleibt die Tren­ nung von Eingangs- und Ausgangsseite der Steuerschaltung 9 auch dann selbsthaltend aufrechterhalten, wenn die Unterbre­ chung der Stromzufuhr nur kurzzeitig auftreten sollte. Erst durch manuelle Betätigung eines Schaltorgans kann das Schal­ teraggregat 11 wieder in seine den Eingang der Steuerschal­ tung 9 mit dessen Leistungsausgang verbindenden Zustand um­ geschaltet werden, vorausgesetzt, daß die Eingangsseite der Steuerschaltung 9 an eine Stromquelle angeschlossen ist.

Die dargestellte Anordnung funktioniert wie folgt:
Sobald die Eingangsseite der Steuerschaltung 9 mit einer elektrischen Stromquelle verbunden ist, kann der Elektromo­ tor 5 durch Betätigung des Schaltorgans des Schalteraggrega­ tes 11 mit elektrischem Strom versorgt werden, wobei die Steuerschaltung 9 bei entsprechender Einstellung gegebenen­ falls eine intermittierende Stromzuführung bewirkt, derart, daß der Elektromotor 5 entsprechend intermittierend läuft bzw. stillsteht. Sollte auf das Band des Bandförderers 1 ei­ ne hinreichend große Störkraft einwirken, führt der Elektro­ motor 5 eine mehr oder weniger große Schwenkbewegung im Uhr­ zeigersinne aus, so daß der Schalter 8 zumindest kurzzeitig geöffnet wird, mit der Folge, daß die elektrische Stromzu­ fuhr zur Steuerschaltung 9 zumindest kurzzeitig unterbrochen wird und das Schalteraggregat 11 in seine die Eingangsseite der Steuerschaltung 9 von deren Ausgangsseite elektrisch trennende Stellung einnimmt. Damit ist gewährleistet, daß der nunmehr stillstehende Bandförderer 1 bei einer eventuel­ len Inspektion nicht ungewollt erneut anlaufen kann. Viel­ mehr müssen der Bandförderer 1 bzw. sein Elektromotor 5 durch Betätigung des Schalterorgans des Schalteraggregates 1 willentlich in Betrieb gesetzt werden.

Gegebenenfalls ist es erwünscht, den Bandförderer 1 über ei­ ne externe Prozeßsteuerung od. dgl. einer Fertigungsanlage zu steuern. In diesem Falle werden die Leitungen 10 aufge­ trennt, indem in den Leitungen 10 angeordnete Steckverbin­ dungen 12 geöffnet und zwischen die einander zugeordneten Elemente der Steckverbindungen 12 extern - von der Prozeß­ steuerung od. dgl. - steuerbare Schalter eingesetzt werden.

Außerdem wird die Steuerschaltung 9 auf Dauerbetrieb ge­ schaltet, so daß ausgangsseitig der Steuerschaltung 9 ein unterbrechungsfreier elektrischer Strom verfügbar ist, so­ lange der Schalter 8 und das Schalteraggregat 11 in ihrem geschlossenen Zustand sind. Über die extern steuerbaren Schalter kann nunmehr die Stromzufuhr zum Elektromotor 5 ge­ steuert werden, wobei die Stromzufuhr zum Motor 5 ohne gleichzeitige Unterbrechung der Stromzufuhr zur Steuerschal­ tung 9 unterbrochen werden kann. Von dieser Unterbrechung ,,merkt" die Steuerschaltung 9 nichts. Andererseits kann die Steuerschaltung 9 ihre Sicherungsfunktion bei einer eventu­ ellen Blockade des Bandförderers 1 weiterhin übernehmen und gegebenenfalls die Ausgangsseite der Steuerschaltung 9 stromlos schalten, so daß der Elektromotor 5 in jedem Falle stillstehen bleibt.

Die Erfindung ist für grundsätzlich beliebige Förderstrecken geeignet. Statt eines Linear- oder Bandförderers kann z. B. auch ein Drehförderer vorgesehen sein.

Claims (6)

1. Förderstrecke, insbesondere Bandförderer, geeignet für empfindliches Fördergut , z. B. für abzupackende Werkstücke einer Fertigungsanlage, wie Spritzgußanlage, oder für Pro­ dukte der Lebensmittel- bzw. Pharmaindustrie - mit motori­ schem Antriebsaggregat und zugeordneter automatischer Über­ lastsicherung, welche den Antrieb bei übermäßiger Störkraft stillzusetzen gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat (2) gegenüber beim Betrieb auftre­ tenden Reaktionskräften bzw. -momenten nachgiebig abgestützt bzw. gelagert ist und mit einer Steuerung (9) zusammenwirkt, die durch einen bei übermäßigen Reaktionskräften bzw. -momenten auftretenden Reaktionshub des Antriebsaggregates (2) in einen selbsthaltenden, den Antrieb abschaltetenden und abgeschaltet haltenden Zustand umschaltbar ist.

2. Förderstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Antriebsaggregat (2) eine elektrische Steuerschal­ tung (9) zugeordnet ist, die bei jeder Unterbrechung ihrer elektrischen Stromversorgung in den selbsthaltenden, den An­ trieb abschaltenden und abgeschaltet haltenden Zustand über­ geht.

3. Förderstrecke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Antriebsaggregat (2) vorgesehen ist, welches über Leistungsausgänge der Steuerschaltung (9) mit elektrischem Strom versorgt wird.

4. Förderstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Stromversorgung der Steuerschaltung (9) über einen beim Reaktionshub öffnenden eingangsseitigen Schalter (8) führt.

5. Förderstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Leistungsausgängen der Steuerschaltung (9) und dem elektrischen Antriebsaggregat (2) ein auftrennbarer Stromweg (10, 12) angeordnet ist, in den ein extern - insbe­ sondere von einer Prozeßsteuerung der Fertigungsanlage - steuerbarer Schalter bzw. Steuerorgan einsetzbar ist.

6. Förderstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat (2) als um die Achse einer Ab­ triebswelle schwenkbare Schwinge ausgebildet ist, die bei Störkraft unter Öffnung des eingangsseitigen Schalters (8) gegen Rückstellkraft (7) schwenkt.