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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Förderbänder und
insbesondere modulare Kunststoff-Förderbänder, die aus Reihen von Kunststoff-Bandmodulen gebildet
sind, die durch quer angeordnete Drehstäbe schwenkbar aneinandergelenkt
sind.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Da
sie nicht korrodieren, leichtgewichtig sind und einfach zu reinigen
sind, werden Kunststoff-Förderbänder anders
als metallische Förderbänder häufig eingesetzt,
insbesondere beim Transport von Nahrungsmittelprodukten. Modulare
Kunststoff-Förderbänder sind
aus gegossenen modularen Kunststoff-Verbindungsteilen, oder Bandmodulen,
gemacht, die Seite an Seite in Reihen von wählbarer Breite angeordnet werden
können.
Eine Serie von voneinander beabstandeten Verbindungsenden, die sich
jeweils von einer Seite der Module erstrecken, schliessen aufeinander
ausgerichtete Öffnungen
ein, um einen Drehstab aufzunehmen. Die Verbindungsenden entlang
eines Endes einer Reihe von Modulen sind mit den Verbindungsenden
einer benachbarten Reihe verbunden. Ein in den aufeinander ausgerichteten Öffnungen
von den Seite an Seite und End zu End verbundenen Modulen drehbar
gelagerter Drehstab bildet zwischen benachbarten Reihen ein Drehgelenk.
Reihen von Bandmodulen sind miteinander verbunden, um ein endloses
Förderband
zu bilden, das fähig
ist, gelenkig über
ein Antriebszahnrad geführt
zu werden.
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In
vielen industriellen Anwendungen werden Förderbänder eingesetzt, um Produkte
entlang eines Wegs transportie ren, der kurvige Abschnitte umfasst. Bänder, die
seitlich biegbar sind, um kurvigen Wegen folgen zu können, werden
als seitlich biegbare, Dreh- oder Kurvenbänder bezeichnet. Währenddem
ein Kurvenband eine Kurve ausführt,
muss das Band fähig
sein auszufächern,
weil der Rand des Bands auf der Aussenseite der Kurve einen längeren Weg
zurücklegt
als der Rand auf der Innenseite der Kurve. Um auszufächern, sind
bei einem modularen Kunststoff-Kurvenförderband typischerweise Vorkehrungen
getroffen, die es ihm ermöglichen,
auf der Innenseite einer Kurve zu kollabieren und auf der Aussenseite
der Kurve sich auszubreiten.
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In
Richtung der Bandbewegung geschlitzte Öffnungen werden in der Regel
in den Verbindungsenden auf mindestens einer Seite der Module vorgesehen,
um das Kollabieren und Ausbreiten des Bandes zu erleichtern.
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Solche
Kurvenförderbänder, die
eine gewellte Querrippe umfassen, die zwischen den Reihen von Verbindungsenden,
die sich von jeder Seite der Module erstrecken, angeordnet ist,
sind in US-A-5 372 248 beschrieben. US-A-5 372 248 offenbart Kurvenförderbänder bzw.
Fördersysteme
gemäss
den Oberbegriffen der unabhängigen
Ansprüche
1 bzw. 8.
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Bei
Anwendungen, wo eine grössere
Festigkeit erforderlich ist, werden Kurvenbänder mit einer grösseren Teilung
benötigt.
Diese Kurvenbänder
mit einer grossen Teilung (≥ 1,5
Zoll = 38,1 mm) wiesen den Nachteil auf, dass aufgrund der grösseren Teilung
und des Erfordernisses der Kollabierbarkeit die Gitteröffnungen
gross genug waren, dass der Finger des Bedienungspersonals in das
Gitter geraten konnte. Diese Situation könnte zu Verletzungen führen.
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Benötigt wird
ein modulares Kurvenförderband,
das eine grosse Teilung aufweist und trotzdem die Lücke zwischen
den Gliedern auf weniger als 10 mm verringert, um zu verhindern,
dass Finger in das Gitter eindringen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Diese
Aufgabe wird durch das Kurvenförderband
nach dem unabhängigen
Anspruch 1 und das Fördersystem
nach dem unabhängigen
Anspruch 8 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Die
vorliegende Erfindung erfüllt
den oben beschriebenen Bedarf, indem sie ein Kurvenband mit Bandmodulen
mit einer Querrippe bereitstellt, die so ausgebildet ist, dass sie
es den Verbindungsenden ermöglicht,
die Querrippe beim Kollabieren zu unterschneiden. Das Modul weist
eine Querrippe mit einem in Längsrichtung
verbreiterten Abschnitt auf. Die Module schliessen erste und zweite
Moduloberflächen
ein, d.h. eine oberste, produktbefördernde Oberfläche und
eine unterste, zahnradgetriebene Oberfläche. Eine Querrippe erstreckt
sich quer zur Richtung der Bandbewegung über die Breite jedes Moduls.
Die Querrippe wird teilweise durch einen Steg und teilweise durch
einen dünnen,
gewellten Streifen, der ein Paar von im Wesentlichen parallelen Wänden aufweist,
gebildet. Der gewellte Streifen formt eine Reihe von regelmässig beabstandeten
alternierenden Rippen und Tälern
entlang jeder Wand. Von den Rippen an jeder Wand des gewellten Streifens
erstrecken sich Verbindungsenden nach aussen. Jedes Verbindungsende
weist einen an einer Rippe des Streifens angebrachten Schenkelteil
und einen dicken Distalteil am vom gewellten Streifen entfernten
Ende des Verbindungsendes auf. Queröffnungen in den sich von den
entsprechenden Wänden eines
Moduls erstreckenden Verbindungsenden sind aufeinander ausgerichtet,
um einen Drehstab aufzunehmen. Wenn die Verbindungsenden von aufeinander
folgenden Reihen von Seite an Seite liegenden Modulen ineinander
greifen, dient der Drehstab als Gelenkbolzen in einer Gelenkverbindung
zwischen aufeinander folgenden, aneinandergelenkten Reihen. Um es
dem Band zu ermöglichen,
einem kurvigen Weg zu folgen, sind die Drehstaböffnungen in mindestens den
einen der Verbindungsenden, die sich von einer der Wände des
gewellten Streifens erstrecken, in der Richtung der Bandbewegung
längs geschlitzt.
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Erfindungsgemäss weist
das Kurvenförderband
eine Teilung von ≥ 38,1
mm auf, und der Steg auf der Querrippe ist ein versteifender Steg,
der sich in Richtung der Bandbewegung mit einer konstanten Breite
erstreckt, so dass, wenn das Band in seiner grössten Ausdehnung in Richtung
der Bandbewegung ist, ein von dem Steg und den Seitenwänden von
zweiten Verbindungsenden des einen Bandmoduls und einem äusseren
Ende eines ersten Verbindungsendes eines benachbarten Bandmoduls
begrenzter Raum einen Durchmesser von weniger als 10 mm aufweist.
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Das
Band wird angetrieben durch das Angreifen des Zahnradzahns an der
gekrümmten äusseren
Oberfläche
der Verbindungsenden. Das Verbindungsende, an dem der Zahnradzahn
angreift, ist einer Druckkraft anstatt einer unerwünschten
Zugkraft ausgesetzt. Dadurch liefern die Verbindungsenden Zugstärke, Resistenz
gegenüber
Band- und Zahnradverschleiss und Zahnradantriebsfähigkeit. Alternativ
kann auch ein Zwischenabschnitt eines in den mittleren Bandmodulen
angeordneten Verbindungsendes an einem Zahn am Antriebszahnrad an greifen.
Weil die mittleren Module nicht voll kollabieren müssen, können sie
mit einer dickeren und ganz geraden Querrippe ausgebildet werden.
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Jede
Wand des gewellten Streifens bildet eine Serie von gewölbten Ausnehmungen
mit den Schenkelteilen der Verbindungsenden. Die Ausnehmungen sind
gross genug, um Raum bereitzustellen, damit ein dickes Verbindungsende
eines angelenkten Moduls einer benachbarten Reihe in die Ausnehmung
kollabieren oder drehen kann, wenn Bandreihen beim Durchlaufen einer
Kurve ausfächern.
Da die Ausnehmungen entlang einer Wand mit den Ausnehmungen entlang
der anderen Wand in einer Querrichtung überlappen, ist zusätzlicher
Raum für das
Kollabieren geschaffen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung ist in den Zeichnungen illustriert, in welchen gleiche
Bezugszeichen dieselben oder ähnliche
Teile in allen Figuren bezeichnen, von welchen:
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1 eine
Draufsicht auf ein Kurvenförderband-Modul
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
Ansicht von unten auf das Bandmodul von 1 ist;
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3 ein
Seitenriss des Bandmoduls von 1 ist;
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4 ein
Seitenriss des Bandmoduls von 1 ist;
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5 eine
Perspektivansicht von oben des Bandmoduls von 1 ist;
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6 eine
Perspektivansicht von unten des Bandmoduls von 1 ist;
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7 eine
Draufsicht auf ein Kurvenband der vorliegenden Erfindung ist;
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8 eine
partielle Detailansicht eines Ausschnittes des Bandes von 7 ist;
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9 ein
Seitenriss des Bandes von 7 ist, in
das ein Zahnrad eingreift, und der die Lücken zwischen benachbarten
Modulen zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Unter
nunmehriger Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigen 1 bis 9 eine
bevorzugte Ausführungsform
eines modularen Bandes 20 der vorliegenden Erfindung. Der
gezeigte Abschnitt des modularen Bandes 20 ist aus gegossenen
Plastikmodulen 23, 26, 27 und 29 geformt
(7). Als Bezug ist die Richtung der Bandbewegung
mittels des Pfeils 32 gezeigt, das Band der vorliegenden
Erfindung kann aber in beide Richtungen bewegt werden. Ein Drehstab 35 (7)
verbindet benachbarte Bandmodule, indem er durch Öffnungen
in den Modulen, die quer zur Richtung der Bandbewegung angeordnet sind,
hindurchtritt.
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Wie
in 1 gezeigt, weist ein beispielhaftes Bandmodul 26 eine
Querrippe 38 auf, die eine Mehrzahl von ersten Verbindungsenden 41 und
eine Mehrzahl von zweiten Verbin dungsenden 44 trägt. Die
ersten Verbindungsenden 41 sind in die durch den Pfeil 32 angegebene
Richtung der Bandbewegung angeordnet und die Mehrzahl von zweiten
Verbindungsenden 44 erstrecken sich entgegengesetzt zu
den ersten Verbindungsenden 41. Wie hier weiter hinten
in Einzelheiten beschrieben werden wird, umfasst die Querrippe 38 einen
oberen, quer liegenden versteifenden Steg 47, der in einen
unteren gewellten Teil 50 (in 1 mit gebrochenen
Linien gezeigt) übergeht.
Der gewellte Teil 50 formt in einer sinusoiden Weise eine
Reihe von Rippen 53 und Tälern 56. Zusammen
mit dem quer angeordneten Steg 47 der Querrippe 38 tragen
die Rippen 53, die in der 2 nach rechts
zeigen, die ersten Verbindungsenden 41, während die
Rippen 53, die in der Figur nach links zeigen, die zweiten
Verbindungsenden 44 tragen.
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Die
ersten Verbindungsenden 41 schliessen einen Schenkelteil 59 ein,
der über
einen gewinkelten Teil 62 mit einem distalen Kopfteil 65 verbunden
ist. In einer ähnlichen
Weise schliessen die zweiten Verbindungsenden 44 einen
Schenkelteil 68 ein, der über einen gewinkelten Teil 71 mit
einem distalen Kopfteil 74 verbunden ist.
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Bezüglich der
in 3 gezeigten Orientierung umfasst die Querrippe 38,
die aus dem versteifenden Steg 47 und dem gewellten Teil 50 geformt
ist (2), eine obere Oberfläche 77, die sich zu
entgegengesetzten linken und rechten Wänden 80 und 83 erstreckt
und auf diese trifft, wobei letztere wiederum auf eine untere Oberfläche 86 des
Moduls treffen. Die linke Wand 80 umfasst eine obere Wand 89,
die Teil des versteifenden Steges 47 ist, und erstreckt
sich nach unten zu einer kurvigen Wand 92, die sich zu
einer unteren vertikalen Wand 95 formt. Die kurvige Wand 92 und
die untere vertikale Wand 95 sind Teil des gewellten Teils 50 der
Querrippe 38. Die untere vertikale Wand 95 erstreckt
sich zur unteren Oberfläche 86 des
Moduls, die sich wiederum zu der rechten vertikalen Wand 83 erstreckt
und auf diese trifft.
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Wie
in 2 gezeigt, ist der Kopfteil 65 vorzugsweise
breiter als der Schenkelteil 59. Entsprechend ist der Kopfteil 65 über den
gewinkelten Teil 62 an den Schenkelteil 59 geknüpft. Der
Kopfteil 65 wird bevorzugt mit zwei im Wesentlichen parallelen
Seiten 98 und 101 geformt, die über ein äusseres
Ende 104 verbunden sind. Die Ecken zwischen den Seiten 98, 101 und
den Enden 104 sind bevorzugt abgerundet, damit sie glatt
sind und um das geförderte
Produkt vor Beschädigung
zu schützen.
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Zwischen
den voneinander beabstandeten Seiten 110, 113 von
benachbarten Verbindungsenden ist eine Öffnung 107 definiert.
An einem distalen Ende 116 formen die Enden von benachbarten
Gliedern die Mündung 119 der Öffnung 107.
Am entgegengesetzten Ende 122 endet die Öffnung 107 in
der mehrstufigen Oberfläche,
die durch den Steg 47 und den gewellten Teil 50 wie
oben beschrieben gebildet wird. Die oberste Stufe der Oberfläche (am
besten in 1 gezeigt) ist durch die Wand 89 (3)
des Stegs 47 definiert. Die Ecken, wo die Seitenwände der
Verbindungsenden 41 auf die gerade Wand 89 des
Stegs 47 treffen, sind ebenfalls gerundet, damit sie glatt
sind und um eine Beschädigung
des geförderten
Produktes zu vermeiden.
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In 2 ist
die unterste Stufe der Oberfläche der
Querrippe 38 durch den relativ dünnen gewellten Teil 50 definiert,
der ein Paar von im Wesentlichen parallelen Wänden 125, 128 aufweist.
Der gewellte Teil 50 formt die Reihe von regelmässig beabstandeten,
alternierenden Rippen 53 und Tälern 56 entlang der
Querrippe 38, wie hier beschrieben.
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Unter
Rückkehr
zu 1 ist die gerade Wand 89, die die Öffnung 107 begrenzt,
gezeigt. Die durch den gewellten Teil 50 definierte kurvige
Oberfläche
ist mit gebrochenen Linien gezeigt. Die kurvige Oberfläche nimmt
Verbindungsenden von einem benachbarten Bandmodul auf, so dass das
Band 20 zum Kollabieren für eine Bewegung um einen kurvigen
Weg herum befähigt
ist, wie hier innen im Detail beschrieben.
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Die
Mehrzahl von zweiten Verbindungsenden 44 erstrecken sich
von dem Bandmodul 26 in der zu den ersten Verbindungsenden 41 entgegengesetzten
Richtung. Die zweiten Verbindungsenden 44 weisen dieselbe
gesamte Beschaffenheit auf wie die ersten Verbindungsenden 41 und
sind so ausgelegt, dass sie in die Öffnungen zwischen den ersten
Verbindungsenden 41 passen, so dass benachbarte Bandmodule
mittels der Drehstäbe 35 ineinander greifen
und gelenkig miteinander verknüpft
werden können.
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Wie
in 3 gezeigt schliesst das Bandmodul 26 einen
Schlitz 134 ein, der sich quer zur Richtung der Bandbewegung
durch die Verbindungsenden 41 erstreckt. Der Schlitz 134 erstreckt
sich in Richtung der Bandbewegung, so dass er allgemein länglich ist.
Der Schlitz 134 nimmt den Drehstab 35 auf. Der
Drehstab 35 tritt durch die Schlitze 134 in den
ersten Verbindungsenden 41 und durch die Öffnungen 137 in
den zweiten Verbindungsenden 44 hindurch (wie in 7 gezeigt).
Die Öffnungen 137 entsprechen
der Form des Schaftes 138 (7) des Drehstabes 35,
so dass der Drehstab 35 durch die Öffnung 137 aufgenommen
wird, aber, im Gegensatz zum Schlitz 134, der Drehstab 35 innerhalb
der Öffnung 137 sich
bevorzugt nicht in Richtung der Bandbewegung bewegen kann. Dank
der länglichen
Form des Schlitzes 134 kann der Drehstab 35 sich
innerhalb des Schlitzes 134 drehen, so dass das Band 20 auf
der einen Seite kollabieren kann, währenddem sich die andere Seite
aufgrund des Drehens des Stabes 35 und dem Ineinandergreifen
der Verbindungsenden 41, 44 und der kooperierenden
Räume in
den benachbarten Bandmodulen ausfächert.
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In 4 umfasst
das letzte Verbindungsende 45 des Bandmoduls 26 eine
zweite Öffnung 140, die
um die Öffnung 137 herum
angeordnet ist, um das Versenken eines (nicht gezeigten) Kopfes
am Ende des Drehstabschaftes 138 zu ermöglichen.
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Der
Querschlitz 134 in den Verbindungsenden 41 und
die Queröffnung 137 in
den Verbindungsenden 44 nehmen Drehstäbe 35 auf, um, wie
in 7 gezeigt, benachbarte Bandmodule 23 und 26 zu
verbinden. Wie in 5 gezeigt ist, endet der Steg 47 gleich
wie die oberste Oberfläche 77 des
Bandmoduls 26 und endet oben and dem gewellten Teil 50, der
den Raum zwischen benachbarten Verbindungsenden definiert (am besten
in 6 gezeigt).
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Die äusseren
Enden 104 der Verbindungsenden 41 und 44 sind
zu einer glatten gerundeten Oberfläche 146 abgerundet.
Die gerundete Oberfläche 146 umfasst
bevorzugt eine gerundete Oberfläche
mit einem konstanten Radius und stellt eine Antriebsfläche für den Angriff
an ein Antriebszahnrad 149 bereit, wie hier innen beschrieben.
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Die
Krümmung
der äusseren
Enden 104 der Verbindungsen den erlaubt es den Verbindungen auch,
den Steg 47 zu reinigen, wenn die benachbarten Module entlang
der Kante kollabieren. Der Freiraum gestattet es den Verbindungsenden,
sich unter den Steg 47 in den durch den gewellten Teil 50 definierten
Raum zu erstrecken (am besten in 5–6 gezeigt).
Auf diese Weise verdeckt der Steg 47 teilweise die Verbindungsenden,
wenn das Band 20 kollabiert. Entsprechend stellt das Bandmodul 26 einen
Steg 47 für
die strukturelle Stabilität
bereit, währenddem
ein gewellter Teil 50 beibehalten wird, um Ausnehmungen
bereitzustellen, die maximalen Raum für das Kollabieren der Bandmodule
um einen kurvigen Weg herum bereitstellen.
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In 7 ist
das Band 20 in seiner maximalen Längenausdehnung gezeigt. Die
maximale Längenausdehnung
bildet beispielsweise Räume 200,
die von der Querrippe 38, den Verbindungsenden 44 der Module 23 und
den Verbindungsenden 41 des benachbarten Moduls begrenzt
sind. Um zu verhindern, dass kleine Finger in das Bandgitter geraten
und an eine Bandauflage 205 stossen (9),
ist die oberste Oberfläche 77 der
Querrippe verbreitert, so dass die oben beschriebene Öffnung 200 weniger
als 10 mm ist. Auf der obersten fördernden Oberfläche ist die Öffnung 200 auf
der einen Seite durch die obere Wand 89 begrenzt. Der Raum 200 ist
auch durch die Seiten 110, 113 der benachbarten
Verbindungsenden 44 begrenzt. Das der oberen Wand 89 gegenüberliegende
Ende des Raums 200 wird durch das äussere Ende 104 des
Verbindungsendes 41 auf dem benachbarten Bandmodul 26 definiert.
Ein Teil der Seiten 98 und 101 des Verbindungsendes 41 begrenzen
den Raum 200 ebenfalls.
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Für Bänder mit
einer Teilung von grösser oder
gleich 1,5 Zoll = 38,1 mm können
die im Bandgitter gebildeten Öffnungen
es Fingern gestatten, in das Gitter einzudringen.
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In
der vorliegenden Erfindung, für
Bänder
mit Teilungen von grösser
oder gleich 1,5 Zoll = 38,1 mm, verringert die Verbreiterung der
oberen Wand 89 von der Querrippe 38 hinaus die
Grösse
des Raumes 200. Die obere Wand 89 ist dergestalt
bemessen, dass, wenn das Band 20 vollständig in Längsrichtung gedehnt ist, der
Raum 200 kritische Öffnungsbreiten oder
Durchmesser von weniger als 10 mm aufweist. Die kritische Öffnungsbreite
oder der Durchmesser ist definiert als die Distanz der Öffnung entlang
ihrer kleinsten Dimension.
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Die
verbreiterte obere Wand 89 ist dergestalt bemessen, dass
die Grösse
der Öffnung
verringert wird und es dem Band 20 trotzdem ermöglicht wird, ungehindert
zu kollabieren. Die Krümmung
des Verbindungsendes von der obersten Oberfläche her erlaubt es, dass das
Verbindungsende sich unter die obere Wand 89 schieben kann.
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In 9 ist
gezeigt, dass die Bandmodule 20 durch die Zähne 148 auf
dem Antriebszahnrad 149 angetrieben werden. Das Antriebszahnrad 149 wird, wie
dem Fachmann bekannt, durch eine sich drehende Welle angetrieben
(nicht gezeigt). Ein zylindrischer Gegenstand 210, der
einen kleinen Finger darstellen soll, weist einen Durchmesser von
10 mm auf. Wie gezeigt ist der Raum 200 nicht breit genug
um den Gegenstand 210 aufzunehmen.
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Entsprechend
wurde ein Kurvenband 20, das für Anwendungen von Kurvenbändern mit
grösserer
Teilung (≥ 1,5
Zoll = 38,1 mm) geeignet ist, offenbart. Das Band 20 weist
eine verbreiterte Querrippe 38 auf, die den Raum 200 auf
eine Breite von weniger als 10 mm verringert, so dass das Eindringen von
Fingern eines Benutzers in das Bandgitter verhindert wird.
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Obwohl
die Erfindung im Zusammenhang mit einer bevorzugten Ausführungsform
beschrieben worden ist, ist es nicht beabsichtigt, den Schutzumfang
der Erfindung auf diese besondere dargelegte Form zu beschränken, sondern
im Gegenteil ist es beabsichtigt, Alternativen, Modifikationen und Äquivalente,
wie sie in den Schutzumfang mit aufgenommen werden können, in
der durch die angehängten Ansprüche definierten
Erfindung mit zu umfassen.