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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Transportband nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Derartige Transportbänder werden in vielen gewerblichen Bereichen
zum Transportieren der verschiedensten Transportgüter auf
dem Transportbandrücken
verwendet.
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Transportbänder, die
in industriellen Fertigungsprozessen, aber auch beim Transport und
bei der Lagerung der unterschiedlichsten Transportgüter eingesetzt
werden, lassen sich aufgrund der Anordnung von eingelegten Zugträgern in
Transportriemen und Fördergurte
unterteilen. Dabei weisen die Transportriemen Zugträger in Längsrichtung
und die Fördergurte
Zugträger
sowohl in Längs-
als auch in Querrichtung auf.
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Mit
zunehmender Rationalisierung unterliegt auch der Transport von Transportgütern mit
Transportbändern
einem Zeit- und Kostendruck. Deshalb werden die Transportbänder häufig mit
einer hohen Umlaufgeschwindigkeiten betrieben.
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Allerdings
treten dabei Probleme auf, wenn das Transportgut eine zu geringe
Masse besitzt. Solche Fälle
sind dann gegeben, wenn die aus der Umlaufgeschwindigkeit des Transportbandes
resultierende Radialbeschleunigung größer als die zwischen dem Transportgut
und dem Transportband vorliegenden Reibungskräfte ist. Dabei sind die Reibungskräfte von
der Oberflächenbeschaffenheit
der aufeinander aufliegenden Flächen
des Transportgutes und des Transportbandes sowie von der aus der
Eigenmasse des Transportgutes entsprechenden Gewichtskraft abhängig.
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Da
eine Erhöhung
der Eigenmasse des Transportgutes zumeist fertigungsbedingt ausscheidet,
muss die Umlaufgeschwindigkeit des Transportbandes begrenzt werden.
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Eine
weitere Möglichkeit
ist, das Transportgut durch spezielle Haltevorrichtungen auf dem Transportband
zu befestigen.
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Bekannt
ist hierzu, den Transportbandrücken mit
Nocken auszustatten, zwischen denen das Transportgut verklemmt wird.
Dazu werden die Güter in
einem Bereich einer Umlenkrolle des Transportbandes zugeführt, zwischen
den Nocken eingeklemmt, transportiert und in einem Bereich einer
weiteren Umlenkrolle des Transportbandes aus der Verklemmung zwischen
den Nicken wieder herausgezogen. Dabei Öffnen und Schließen benachbarte
in den Bereichen der Umlenkung des Transportbandes fächerartig
und vergrößern oder
verkleinern somit einen entsprechenden Aufnahmeraum.
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Von
Nachteil ist, dass derartige Transportbänder einen hohen Herstellungsaufwand
besitzen, Außerdem
muss die Nockenform auf das Transportgut abgestimmt sein, damit
beim Auflegen des Transportgutes eine Verklemmung mit den Nocken
entsteht. Transportbänder
mit Nocken weisen deshalb keine hohe Einsatzvielfalt auf.
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Nachteilig
ist auch, dass diese zwischen dem Transportgut und den Nocken resultierende
Verklemmung nicht ausreicht, um die bei einer hohen Umlaufgeschwindigkeit
des Transportbandes hohen Fliehkräfte aufzunehmen wird das Transportgut
durch die Verklemmung Druckkräften
ausgesetzt, wodurch es beschädigt
werden kann.
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Von
Nachteil ist auch, dass das Transportgut nur im Bereich der Führungsrollen
aufgelegt bzw. abgenommen werden kann.
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Aus
der
DE 199 01 698 ist
auch bekannt, Transportbänder
mit mindestens einer Greifvorrichtung auszurüsten. Dabei sind auf dem Transportbandrücken einseitig
befestigte, magnetisierbare Greiferzungen angebracht. An den Orten
der Aufnahme und der Abnahme des Transportgutes auf dem Transportband
sind stationär
jeweils ein Dauermagnet angeordnet. Durchläuft das Transportband den Aufnahmeort,
so gelangt die Greiferzunge in das Magnetfeld des ersten Dauermagneten.
Dabei wird die Greiferzunge angehoben, so dass sich zwischen Greiferzunge
und Transportband eine Greiferöffnung aus bildet.
In diese Greiferöffnung
wird das Transportgut eingelegt. Verlässt die Greiferzunge durch
die Umlaufbewegung des Transportbandes das Magnetfeld des ersten
Dauermagneten, so schließt
sich die Greiferöffnung
und das Transportgut wird durch die Eingespannung der Greiferzunge
zwischen dieser und dem Transportband eingeklemmt. Beim Durchlaufen
des Abnahmeorts wird die Greiferzunge durch das Magnetfeld des zweiten
Dauermagneten wieder angehoben, so dass aus der Greiferöffnung das Transportgut
entnommen werden kann. Verlässt
die Greiferzunge den Abnahmeort und damit auch die Wirkung des Magnetfeldes
des zweiten Dauermagneten, so schließt sich die Greiferöffnung.
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Mit
jeder Umlaufbewegung des Transportbandes wiederholt sich das Öffnen und
Schließen
der Greiferöffnung
von neuem. Durch die Anzahl an Greiferzungen auf dem Transportband
sowie durch die Umlaufgeschwindigkeit des Transportbandes wird die
Transportmenge bestimmt.
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Ein
Nachteil des Transportbandes mit Greiferzungen ist der hohe Herstellungsaufwand.
Einerseits müssen
die Greiferzungen durch das Magnetfeld des Dauermagneten die Greiferöffnung ausbilden,
damit das Transportgut eingelegt werden kann. Andererseits muss
die Greiferzunge eine derartige Eigenspannung aufweisen, die ein
sicheres Einklemmen des Transportgutes während des Transportes gewährleistet.
Diese Aufgabe stelle hohe Anforderungen an die Materialeigenschaften
der Greiferzungen und an die Befestigung dieser Greiferzungen auf
dem Transportband.
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Nachteilig
ist aber auch, dass durch Materialermüdung die Eigenspannung der
Greiferzungen nachlässt.
Damit wird bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten ein sicheres Einklemmen
des Transportgutes zwischen Greiferzunge und Transportband nicht mehr
gewährleistel.
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Auch
müssen
die Greiferzungen auf die Form des Transportgutes abgestimmt sein.
Dadurch kann aber auch dieses Transportband nur für ganz spezielle
Transportgüter
eingesetzt werden.
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Von
entscheidendem Nachteil ist aber, dass das Transportgut nicht magnetisierbar
oder nur gering magnetisierbar ist, damit das Transportgut nicht an
die Dauermagneten anhaftet und der Transprt nicht gestört wird.
Diese Anforderung an die Materialeigenschaften des Transportgutes
schränkt
die Einsatzvielfalt des Transportbandes mit Greiferzungen weiter
ein.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein gattungsgemäßes Transportband
zu entwickeln, mit dem ein magnetisierbares Transportgut, ohne eine
zusätzliche
Haltevorrichtung auf dem Transportband, durch ein einfaches Auflegen
des Transportgutes auf das Transportband kraftschlüssig mit
diesem verbunden wird und durch ein einfaches Abnehmen vom Transportband
wieder entfernbar ist.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass in dem Transportband mindestens ein Dauermagnet integriert
ist. Zweckmäßige Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen
2 bis 7.
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Das
neue Transportband beseitigt die genannten Nachteile des Standes
der Technik. Vorteilhaft bei der Anwendung des lösungsgemäßen Transportbandes ist es,
dass durch das um den Dauermagneten wirkende Magnetfeld ein magnetisierbares Transportgut
auf dem Transportband festgehalten wird. Dabei ist die aus dem Magnetfeld
resultierende Anziehungskraft größer, als
die aus der Masse des Transportgutes sowie aus der Beschleunigung
resultierende Fliehkraft des Transportgutes. Mit diesem Transportband
kann deshalb das Transportgut durch einfaches Auflegen und wieder
Herunternehmen über
die Transportstrecke mit einer hohen Umlaufgeschwindigkeit des Transportbandes
transportiert werden.
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Dabei
ist es von Vorteil, wenn der Dauermagnet in einer Trägerschicht
des Transportbandes eingelassen und mit einer Deckschicht gegenüber dem Transportgut
abgedeckt ist, so dass die Arbeitsfläche des Transportbandes eine
glatte Fläche
ist. Zum einen kann sich dadurch das Transportgut nicht an den Dauermagneten
verhacken und ungewollt weiter transportiert werden. Zum anderen
wird auch ein Herausfallen der Dauermagneten aus der Trägerschicht verhindert.
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Von
Vorteil ist es, wenn mindestens zwei Dauermagnete quer zur Bewegungsrichtung
des Transportbandes gleichmäßig verteilt
und über
den Umfang des Transportbandes angeordnet sind, da dadurch die Transportmenge,
bei gleichbleibender Umlaufgeschwindigkeit des Transportbandes,
erhöht wird.
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Dann
ist es von Vorteil, wenn die Pole der benachbarten Dauermagneten
abwechselnd in Nord-Süd-
und in Süd-Nord-Richtung
ausgerichtet sind, da dadurch die Magnetfelder sich derart überlagern,
dass der Magnetkreis geschlossen ist. Dadurch wird die Magnetwirkung,
die durch das Magnetfeld eines Dauermagneten entsteht, verstärkt.
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Von
besonderem Vorteil ist es dann, wenn die Anzahl der über den
Umfang des Transportbandes angeordneten Dauermagnete eine gerade
Zahl ist. Dadurch ist der Magnetkreis über den gesamten Umfang des
Transportbandes geschlossen.
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Von
Vorteil ist es auch, wenn die Dauermagneten soweit voneinander beabstandet
sind, dass sich die beiden Magnetfelder der benachbarten Dauermagneten überlagern
und dadurch die Wirkung der Magnetfelder der einzelnen Dauermagneten
optimal verstärkt
wird.
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Die
Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden.
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Dazu
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung des Transportbandes in einer Anordnung
zum Transportieren von magnetisierbaren Transportgütern,
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2 eine
schematische Darstellung eines perspektivischen Ausschnitts des
Transportbandes,
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3 eine
schematische Seitendarstellung des Transportbandes im Schnitt.
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Das
neue Transportband 1 ist in der 1 in einer
typischen Anordnung zum Transportieren von magnetisierbaren Transportgütern 2 dargestellt.
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Das
Transportband 1 ist ein flexibles Endlosband, das um mindestens
zwei Umlenkrollen 3 geführt
wird und von denen mindestens eine Umlenkrolle 3 angetrieben
ist. Der Umfang des Transportbandes 1 und die Anordnung
der Umlenkrollen 3 sind auf eine Transportstrecke 4 abgestimmt.
Dabei ist die Transportstrecke 4 die Wegstrecke, auf der
das Transportgut 2 zwischen einer Transportgutaufnahme 5 und
einer Transportgutabgabe 6 transportiert wird.
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Wie 2 zeigt,
besteht das Transportband 1 aus einem Zahnriemen 7,
mit dessen Innenseite das Transportband 1 auf den Umlenkrollen 3 läuft. Im Zahnriemen 7 ist
ein Zugträger 8 integriert,
der aus mindestens einem endlosen, über den Umfang des Transportbandes 1 angeordneten
Zugdraht 9 besteht.
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Auf
der Außenseite
des Zahnriemens 7 befinden sich eine Trägerschicht 10 und
eine Deckschicht 11. Beide Schichten 10 und 11 sind
elastisch und bestehen aus Polyuhrethan. In der Trägerschicht 10 sind
quaderförmige
Dauermagneten 12 eingelassen. Diese Dauermagneten 12 sind
quer zur Bewegungsrichtung des Transportbandes 1 ausgerichtet und
gleichmäßig voneinander
beabstandet.
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Dabei
können
die Dauermagneten 12 mit der Trägerschicht 10 verschweißt, in ihr
eingepresst oder eingeklebt sein, so dass eine Seitenfläche 13 der Dauermagneten 12 bündig mit
der äußeren Fläche der
Trägerschicht 10 abschließt. Die
Seitenfläche 13 der
Dauermagneten 12 und die äußere Fläche der Trägerschicht 10 des
Zahnriemens 7 sind durch die Deckschicht 11 abgedeckt.
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Der
Dauermagnet 12 besitzt, gemäß der 3, einen
Nordpol 14 der in Richtung des Zahnriemens 7 zeigt
und einen Südpol 15 der
zur Deckschicht 11 ausgerichtet. Um jedes Dauermegnet 12 bildet
sich ein erstes Magnetfeld 16 aus, dessen Feldlinien 17 vom
Nordpol 14 zum Südpol 15 verlaufen.
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In
einem Abstand 18 vom Dauermagneten 12 ist ein
baugleicher Dauermagnet 19 angeordnet, der ein zweites
Magnetfeld 20 ausbildet. Der Abstand 18 ist von
der magneti schen Feldstärke
und vom geometrischen Abmaß des
Dauermagneten 12 bzw. 19 abhängig und derart ausgebildet,
dass sich die Magnetfelder 16 und 20 überlagern.
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Dabei
sind die Pole 14 und 15 der benachbarten Dauermagnete l2 und 19 entgegengesetzt ausgerichtet,
wodurch die Feldlinien 17 der sich überlagernden Magnetfelder 16 und 20 gleichgerichtet sind
sind einen Magnetkreis 21 schließen.
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Die
Funktion des neuen Transportbandes 1 soll nun nachstehend
erläutert
werden. Das Transportband 1 umläuft die Umlenkrollen 3,
wobei eine Umlenkrolle 3 motorangetrieben ist. Dabei dienen
die Umlenkrollen 3 gleichzeitig auch als Führung des Transportbandes l.
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Wird
durch die Transportgutaufnahmne 5 das magnetisierbare Transportgut 2 auf
die Deckschicht 11 des Transportbandes 1 gestellt,
dann gelangt das Transportgut 2 in die Magnetfelder 16 und 20 der
benachbarten Dauermagneten 12 und 19 und das Transportgut 2 wird
in seiner Lage auf dem Transportband 1 festgehalten.
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Durch
die Umlaufbewegung des Transportbandes 1 wird das Transportgut 2 über die
Transportstrecke 4 transportiert. Dabei ist die auf das
Transportgut 2 wirkende und aus der Masse des Transportgutes 2 sowie
der Beschleunigung resultierende Fliehkraft kleiner als die aus
den Magnetfeldern 16 und 20 auf dem Transportgut 2 wirkenden
Anziebungskräfte.
Außerdem
werden durch den im Transportband 1 integrierten Zugträger 8 die
Zugkräfte
aufgenommen, die aus der Gewichtskraft des Transportgutes 2 sowie
dem Drehmoment der motorangetrieben Umlenkrolle 3 resultieren.
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Am
Ende der Transportstrecke 4 wird das Transportgut durch
die Transportgutabgabe 6 bei einer entsprechenden Überwindung
der Magnetkräfte vom
Transportband l wieder heruntergenommen und den nachfolgenden
Fertigungsprozessen zugeführt.
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- 1
- Transportband
- 2
- Transportgut
- 3
- Umlenkrollen
- 4
- Transportstrecke
- 5
- Transportgutaufnahme
- 6
- Transportgutabgabe
- 7
- Zahnriemen
- 8
- Zugträger
- 9
- Zugdraht
- 10
- Trägerschicht
- 11
- Deckschicht
- 12
- Dauermagnet
- 13
- Seitenfläche
- 14
- Nordpol
- 15
- Südpol
- 16
- erstes
Magnetfeld
- 17
- Feldlinie
- 18
- Abstand
- 19
- Dauermagnet
- 20
- zweites
Magnetfeld
- 21
- Magnetkreis