DE4314660A1 - Schnellspannvorrichtung für einen Schwingförderer - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Spannvorrichtung für einen Förder­ behälter eines Schwingförderers nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei den bekannten Schwingförderern ist der Förderbehälter mit einer die Schwingbewegung erzeugenden Antriebseinheit lösbar verbunden. Dazu werden üblicherweise verschiedene mechanische Befestigungsele­ mente eingesetzt, die mit Werkzeugen betätigt werden müssen. In verschiedenen Einsatzgebieten ist ein häufiger Wechsel des Förder­ behälters notwendig. Insbesondere in Steril- und Reinraumbereichen erfordert das Auswechseln des Förderbehälters, daß die Steril- bzw. Reinraumbedingungen durch Hineingreifen in die Fördereinrichtung nicht gefährdet werden. Beispielsweise in der Pharmaindustrie, ins­ besondere in der Aseptik, müssen Fördertöpfe in Zeitabständen von wenigen Stunden autoklaviert, gereinigt und sterilisiert werden. Das Auswechseln der Förderbehälter muß deshalb unter Einhaltung der Steril- bzw. Reinraumbedingungen schnell vonstatten gehen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Spanneinrichtung mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Förderbehälter schnell und mit einfacher Bedienbarkeit gewechselt werden kann. Dadurch ist es möglich, den Förderbehälter mit einem Handgriff von der Antriebseinheit zu trennen und mit einem weiteren Handgriff einen neuen Förderbehälter mit der Antriebseinheit zu verbinden, wodurch die Umrüstzeiten und die Maschinenstillstands­ zeiten reduziert werden. Es sind somit keine verlierbaren und pro­ duktverunreinigenden Befestigungselemente notwendig. Dieser einfache und schnelle Wechsel des Förderbehälters ermöglicht, daß die Bedien­ person nicht mit dem Innenraum des Förderbehälters in Berührung kommen muß. Dadurch werden zugleich die Steril- und/oder Reinraum­ bedingungen eingehalten.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Spannvorrichtung möglich. Die Sicherheit der Spannvor­ richtung wird insbesondere dadurch erhöht, daß der im Unterdruckraum anliegende Unterdruck mit einem Geber gemessen wird und die Freigabe des elektrischen Leistungsteils für die Antriebseinheit erst dann einsetzt, wenn der gewünschte Unterdruck erreicht ist. Dies ist insbesondere deshalb erforderlich, weil der Förderbehälter falsch auf der Antriebseinheit aufgesetzt sein kann oder andere Störungen in der Unterdruckanlage auftreten können. Ein weiterer Vorteil be­ steht darin, daß die Fördereinrichtung und/oder die Antriebseinheit mit Positionierhilfen und/oder mit einer Kodierung für die ent­ sprechende Förderaufgabe ausgerüstet sein kann, um eine sichere Zuordnung der Förderbehälter zu gewährleisten.

Zeichnung

Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar­ gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Teilschnittdarstellung eines Vibrationswendel­ förderers mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung, Fig. 2 einen Vibrationswendelförderers mit einem zweiten Ausführungsbei­ spiel der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung, Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung für einen Speicherbehälter eines Linearschwingförderers und Fig. 4 den Ein­ satz der erfindungsgemaßen Spannvorrichtung für eine Förderschiene des Linearschwingförderers gemäß Fig. 3.

Ausführungsbeispiele

Ein erstes Ausführungsbeispiel in Fig. 1 zeigt einen Vibrations­ wendelförderer 10 mit einer Antriebseinheit 11 und einem Fördertopf 12. Der Vibrationswendelförderer 10 ist mittels Dämpfungselementen 13 auf einer Aufstellfläche 14 befestigt. In der Antriebseinheit 11 ist ein nicht dargestellter und nicht näher beschriebener elektro­ magnetischer Schwingantrieb untergebracht, dessen Schwingungen mittels ebenfalls nicht dargestellter Schwingungsübertragungsmittel auf den Fördertopf 12 übertragen werden.

Der Fördertopf 12 besitzt einen Fördertopfboden 15 und eine sich konisch nach außen erweiternde Fördertopfseitenwand 16. Innerhalb des Fördertopfes 12 verläuft an der Innenseite der Fördertopfseiten­ wand 16 eine Förderwendel 17. Am Umfang der Fördertopfseitenwand 16 ist am Fördertopfboden 15 eine Ringscheibe 18 mit einer Dichtfläche 19 angebracht.

Die Antriebseinheit 11 besitzt einen scheibenförmigen Träger 20, auf dem zentrisch eine Spannscheibe 21 aufgesetzt ist. Die Spannscheibe 21 verbindet den Träger 20 mit der Antriebseinheit 11. Der Durch­ messer der Spannscheibe 21 ist so gewählt, daß die Spannscheibe 21 als Zentrierung für den Innendurchmesser der Ringscheibe 18 dient. Die Spannscheibe 21 hält gleichzeitig einen Dichtring 22 auf dem Träger 20.

Die Spannscheibe 21 besitzt einen Unterdruckeinlaß 24, von dem aus eine Unterdruckleitung 23 zu einer außerhalb des Vibrationswendel­ förderers angeordneten Vakuumpumpe 55 geführt ist. Der Vibrations­ topf 12 wird mit seiner Dichtfläche 19 auf den Dichtring 22 gesetzt. Zwischen der Antriebseinheit 11 und dem Fördertopf 12 bildet sich somit ein Unterdruckraum 25 aus, der vom Fördertopfboden 15, der Ringscheibe 18 und der Spannscheibe 21 begrenzt ist.

Durch Betätigen der Vakuumpumpe 55 mittels eines nicht dargestellten Schalters wird Luft aus dem Unterdruckraum 25 abgepumpt. Dadurch entsteht in dem Unterdruckraum 25 gegenüber der Umgebungsatmosphäre ein Unterdruck, welcher bewirkt, daß eine Anpreßkraft zwischen Fördertopf 12 und Antriebseinheit 11 entsteht. Die so erzeugte Anpreßkraft reicht aus für die Übertragung der Schwingbewegung von der Antriebseinheit 11 auf den Fördertopf 12.

Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Spannvorrichtung für einen Vibrationswendelförderer 10 geht aus Fig. 2 hervor. Hierbei ist die Fördertopfseitenwand 16 zylindrisch ausgebildet und an ihrem an­ triebsseitigen Ende mit einem Ringflansch 26 ausgeführt, an dem sich die Dichtfläche 19 ausbildet. Die Antriebseinheit 11 besitzt einen scheibenförmigen Träger 27, der entsprechend dem mittleren Durch­ messer des Ringflansches 26 eine umlaufende Nut 28 besitzt. In der Nut 28 ist der Dichtring 22 eingesetzt.

Im scheibenförmigen Träger 27 befinden sich Zentrierbolzen 29, welche dazu dienen, daß der Fördertopf 12 mit seiner Dichtfläche 19 auf dem Dichtring 22 zentriert wird. Der Unterdruckeinlaß 24 mündet im scheibenförmigen Träger 27, so daß sich beim Betreiben der Vakuumpumpe 55 der Unterdruck im Unterdruckraum 25 zwischen dem Fördertopfboden 15, der Fördertopfseitenwand 16 und dem scheiben­ förmigen Träger 27 ausbildet.

Ein drittes Ausführungsbeispiel geht aus Fig. 3 hervor. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Linearschwingförderer 30, welcher beispielsweise in der DE-OS 38 04 114 näher beschrieben ist. Eine Antriebseinheit 41 des Linearschwingförderers 30 ist, wie bei den ersten beiden Ausführungsbeispielen, mittels Dämpfungsele­ menten 13 auf der Aufstellfläche 14 befestigt. Ein nicht darge­ stellter elektromagnetischer Schwingantrieb ist an einer Untermasse 31 angeordnet. An der Untermasse 31 sind beispielsweise Federele­ mente 32 befestigt, die andererseits mit einer Trägerplatte 33 ver­ bunden sind. Auf die Federelemente wirkt der nicht dargestellte Schwingantrieb ein, so daß die Trägerplatte 33 eine Linearschwingung ausführt.

In der Trägerplatte 33 ist eine Vertiefung 34 eingearbeitet, in welcher eine Dichtung 35 liegt. In der Vertiefung 34 mündet der Unterdruckeinlaß 24, welcher, wie bei den ersten Ausführungsbei­ spielen, über die Unterdruckleitung 23 mit der Vakuumpumpe 55 ver­ bunden ist.

Ein Speicherbehälter 37 zur Aufnahme der zu fördernden Produkte hat an seinem Boden 38 eine Adapterplatte 39. Die Adapterplatte 39 be­ sitzt einen umlaufenden Rahmen 40, der an seiner Stirnfläche die Dichtfläche 19 ausgebildet hat. Der Rahmen 40 ist derart ausgeführt, daß er von der Vertiefung 34 der Trägerplatte 33 aufnehmbar ist, so daß die Vertiefung 34 gleichzeitig als Zentrierung für den Speicherbehälter 37 dient. Beim Aufsetzen des Speicherbehälters 37 auf die Trägerplatte 33 sitzt der Rahmen auf der Dichtung 35 auf, wobei zwischen der Trägerplatte 33 und der Adapterplatte 33 aufgrund des überstehenden Rahmens 40 ein Hohlraum 42 entsteht, der den Unterdruckraum 25 bildet.

Der Speicherbehälter 37 kann beispielsweise mit einem nicht darge­ stellten Schrägförderer fest verbunden sein, welcher die Produkte von einem Ausgangsbereich des Speicherbehälters 37 auf einen höher gelegenen Übergangsbereich befördert, von dem aus die Produkte weiter zu einer in Fig. 4 dargestellten Längsfördereinheit 44 übergeben werden.

Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel verfügt die Längsförderein­ heit 44 beispielsweise über eine eigene Antriebseinheit 45, die im wesentlichen dieselben Funktionselemente wie die Antriebseinheit 41 für den Speicherbehälters 37 aufweist und ebenfalls mittels Dämpfungselementen 13 auf der Aufstellfläche 14 befestigt ist. Die Antriebseinheit 45 ist beispielsweise mit einer ebenen Trägerplatte 46 versehen. Auf der Trägerplatte 46 mündet der Unterdruckeinlaß 24, welcher ebenfalls über die Unterdruckleitung 23 mit der Vakuumpumpe 55 verbunden ist. Eine Förderschiene 47 bildet die Adapterplatte für einen Längsförderbehälter 43. Dazu ist die Förderschiene 47 bei­ spielsweise mit an der Oberseite verlaufenden T-Nuten 52 ausgeführt, welche zum Befestigen des Längsförderbehälters 43 dienen.

In der planen Unterseite 49 der Förderschiene 47 ist ein Hohlraum 48 eingearbeitet, wobei um den Hohlraum 48 herum die Unterseite 49 eine förderschienenseitige Dichtfläche 50 zu einer an der Trägerplatte 46 ausgebildeten trägerplattenseitige Dichtfläche 53 hin bildet.

Zwischen den Dichtflächen 50 und 53 befindet sich eine Dichtung 51. Der Hohlraum 48 bildet den Unterdruckraum 25. Durch den im Unter­ druckraum 25 anliegenden Unterdruck wird, wie bei den vorher be­ schriebenen Ausführungsbeispielen, die Förderschiene 47 mit dem Längsförderbehälter 43 an der Antriebseinheit 45 gehalten. Zwischen der Trägerplatte 46 und der Förderschiene 47 können ebenfalls zur lagerichtigen Positionierung Positionierhilfen vorgesehen sein.

Die in den vier Ausführungsbeispielen beschriebene Spannvorrichtung besitzt ferner ein nicht dargestelltes Steuersystem zur Überwachung des Unterdrucks im Unterdruckraum 25. Dazu ist beispielsweise im Unterdruckraum 25 ein Drucksensor angeordnet, welcher den im Unter­ druckraum 25 anliegenden Unterdruck erfaßt. Wird der gewünschte bzw. eingestellte Unterdruck im Unterdruckraum 25 erreicht, erfolgt die Freigabe des elektrischen Leistungsteils des elektromagnetischen Schwingantriebs. Des weiteren dient das Steuersystem dazu, den festen Sitz des Förderbehälters zu überwachen. Ist beispielsweise der Förderbehälter falsch auf dem Träger aufgesetzt oder treten durch Störungen im Betrieb andere Leckverluste auf, dann fällt der Unterdruck im Unterdruckraum 25 ab, wobei der Drucksensor diesen Zustand erfaßt und gegebenenfalls den Schwingantrieb abschaltet.

Mit dem beschriebenen Funktionsprinzip können auch mehrere Spannvor­ richtungen an eine einzige Vakuumpumpe angeschlossen und überwacht werden. In diesem Fall wird gegebenenfalls in jede Unterdruckleitung 23 ein Magnetventil eingesetzt, um die jeweilige Spannvorrichtung zur Vakuumpumpe hin freizugeben. Die anderen Spannvorrichtungen können dann unbeeinflußt vom Zu- oder Abschalten eines Schwingan­ triebs weiter betrieben werden.

Neben den beschriebenen Ausführungsformen ist der Einsatz der Spann­ vorrichtung auch für andere Schwingantriebe möglich, bei denen ein Förderbehälter mit einem Schwingantrieb lösbar gekoppelt werden muß. Der von einer handelsüblichen Vakuumpumpe erzeugte Unterdruck reicht aus, um zur Übertragung der Schwing- bzw. Vibrationsbewegungen die beschriebenen Förderbehälter ausreichend fest mit der Antriebsein­ heit zu verbinden.

Claims (9)

1. Spannvorrichtung für einen Förderbehälter oder dergleichen eines Schwingförderers, bei dem der Förderbehälter mit einer Antriebsein­ heit lösbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Förder­ behälter (12, 37, 43) mittels Unterdruck an der Antriebseinheit (11, 45) gehalten ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Förderbehälter (12, 37, 43) und Antriebseinheit (11, 41, 45) mindestens ein Unterdruckraum ausgebildet ist, in dem ein Unter­ druckeinlaß (24) mündet, an welchem eine Vakuumpumpe (55) ange­ schlossen ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderbehälter ein Vibrationstopf (12) mit einem geschlos­ senen Förderboden (15) ist, daß die Antriebseinheit (11) einen Träger (20, 27) aufweist, auf den der Vibrationstopf (12) aufsetzbar ist, und daß der Unterdruckraum (25) vibrationstopfseitig zumindest vom Vibrationstopfboden (15) und antriebsseitig zumindest vom Träger (20, 27) begrenzt ist.

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Antriebseinheit (41, 45) eines Linearschwing­ förderers (30, 44) eine Trägerplatte (33, 46) aufweist, auf die der Förderbehälter (37, 43) mit einer Adapterplatte (39, 47) aufsetzbar ist, und daß zwischen Trägerplatte (33, 46) und Adapterplatte (39, 47) der Unterdruckraum (25) ausgebildet ist.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckraum (25) ein in die Adapterplatte (39, 47) und/oder in die Trägerplatte (33, 46) eingearbeiteter Hohlraum (42, 48) ist.

6. Spannvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderbehälter ein Speicherbehälter (37) mit einem gege­ benenfalls daran angeordneten Schrägförderer ist.

7. Spannvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderbehälter ein Längsförderbehälter (43) ist.

8. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drucksensor vorgesehen ist, welcher den Unterdruck überwacht.

9. Spannvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal des Drucksensors auf das Leistungsteil der Antriebseinheit (11) derart einzuwirken vermag, daß das Leistungsteil den Antrieb der Antriebseinheit (11) freigibt, wenn ein vorgegebener Unterdruck herrscht.