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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Bandförderer,
umfassend eine Trommel, die drehbar auf einer vertikalen Achse befestigt
ist, und ein Endlostransportband, das entlang einem Teil seiner
Länge einer
spiralförmigen
Bahn durch eine Vielzahl von Windungen um die Trommel und in Kontakt
mit der Außenseite
der Trommel folgt (siehe
US 5
460 260 ).
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Bandförderer dieser Art werden z.
B. bei Gefrieranlagen verwendet. Der Vorlauf des Transportbandes
erfolgt mit Hilfe der Trommel, mit Hilfe von Einrichtungen zum Stützen der
untersten Windung des Bandes, mit Hilfe von Antriebsrollen außerhalb der
Trommel oder mit Hilfe einer Kombination von diesen. Das Band kann,
ungeachtet der Antriebsart, entlang der spiralförmigen Bahn relativ hoher Zugbeanspruchung
ausgesetzt sein, was dazu führen
kann, dass das Band hart gegen die Außenseite der Trommel stößt. Dies
hat wiederum beträchtliche
Reibung zwischen dem Transportband und der Trommel im Bezug auf
die Bewegung des Transportbandes sowohl in der Umfangsrichtung um
die Trommel als auch axial entlang der Trommel zur Folge, wobei
diese Reibung zu einer Steigerung der Beanspruchung führt, die
entlang der spiralförmigen
Bahn auf das Transportband einwirkt.
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Lösungen
nach dem Stand der Technik haben sich nur mit der Umfangsreibung
befasst, üblicherweise
durch einen Formschluss zwischen der Trommel und der Innenseite
des Transportbandes entlang der spiralförmigen Bahn.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
besteht darin, einen Bandförderer
des einleitend genannten Typs bereitzustellen, mit dem eine Reduzierung
der entlang der spiralförmigen
Bahn auf das Transportband einwirkenden Beanspruchung erzielt wird.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
darin, eine solche Reduzierung im Wesentlichen unabhängig davon
zu ermöglichen,
ob das Transportband entlang der spiralförmigen Bahn auf getrennte Auflageschienen
gestützt
ist oder entlang der einen oder der anderen Seite selbsttragend
ist.
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Diese Ziele werden durch den Bandförderer des
einleitend genannten Typs erreicht, der über die in dem begleitenden
Anspruch 1 genannten Merkmale verfügt. Bevorzugte Ausführungen
des Bandförderers
werden in den Unteransprüchen
genannt.
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Durch das Ausstatten der Trommel
mit einer Vielzahl von vertikalen Streifen, die um die Außenseite
der Trommel verteilt sind und radial davon vorstehen, liegt der
Kontakt zwischen dem Transportband durch die Mehrheit der Windungen
davon und der Trommel vollständig
in den Streifen. Die Reibung zwischen der Trommel und dem Transportband
in der axialen Richtung wird auf erheblichste Weise reduziert, indem
außerdem
jeder Streifen vertikal beweglich gemacht wird.
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Der erfindungsgemäße Bandförderer kann ein Transportband,
das an die Trommel anliegend von einer spiralförmigen Auflageschiene gestützt wird,
sowie ein Transportband, das an der Trommel anliegend selbsttragend
ist und lediglich entlang seiner untersten Windung um die Trommel
gestützt
ist, aufweisen. Im letzteren Fall können die Streifen in vorteilhafter
Weise Stützeinrichtungen
für das
Transportband entlang der spiralförmigen Bahn bilden und das
Transportband lediglich entlang der untersten Windung davon um die
Trommel stützen.
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In dem Fall, dass das Transportband
an seiner an der Trommel anliegenden Seite nicht selbsttragend ist,
können
die Streifen so konstruiert sein, dass sie jede an der Trommel anliegende
Windung des Transportbandes stützen.
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Das Transportband kann an seiner
von der Trommel abgewandten Seite von einer spiralförmigen Schiene
gestützt
werden, die somit jede der Windungen des Transportbandes stützt, oder
als Alternative selbsttragend sein und lediglich an seiner untersten
Windung gestützt
sein.
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Es folgt nun eine ausführlichere
Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen,
bei denen
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1 eine
Perspektivansicht ist und ein Beispiel für einen Bandförderer zeigt,
auf den die vorliegende Erfindung anwendbar ist;
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2 schematisch
verschiedene Arten der Stützung
eines Transportbandes um eine Trommel darstellt;
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3 eine
schematische Perspektivansicht einer Trommel in einem Bandförderer nach
der vorliegenden Erfindung ist;
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4 eine
schematische Draufsicht der Trommel aus 2 ist;
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5 eine
Seitenansicht einer Ausführung eines
Streifens ist, von dem eine Vielzahl von der Trommel aus 2 bis 3 gestützt werden
kann;
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6 eine
Perspektivansicht einer alternativen Ausführung des Streifens aus 4 ist; und
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7 eine
Perspektivansicht einer Alternative zu einer herkömmlichen
Trommel ist.
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Ein Bandförderer des durch die vorliegende Erfindung
betroffenen Typs kann dazu verwendet werden, um beispielsweise Ernährungsgüter in und durch
ein Gehäuse,
in denen die Ernährungsgüter beispielsweise
gefroren verarbeitet werden, und aus diesem heraus zu fördern. Wie
allgemein in 1 gezeigt,
umfasst der Bandförderer
nach dem Stand der Technik eine Trommel (1), ein Transportband
(2) und eine Vielzahl von Führungsrollen (3) oder Ähnlichem.
Die Trommel (1) ist drehbar auf einer vertikalen Achse
(4) befestigt, und das Transportband (2) folgt
entlang einem Teil seiner Länge
einer spiralförmigen
Bahn durch mehrere Windungen um die Trommel (1) und greift
in die Außenseite
davon ein. Entlang des verbleibenden Teils seiner Länge folgt
das Transportband einer rückläufigen Bahn,
die durch die Führungsrollen
(3) bestimmt wird.
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Das Transportband (2) kann
sich entweder aufwärts
oder abwärts
um die Trommel bewegen. Wie in 2A bis C beispielhaft dargestellt,
kann es auf mehrere Arten gestützt
werden, damit es einer spiralförmigen
Bahn um die Trommel folgen kann.
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In 2A ist
das Band (1) vom selbsttragenden Typ, d. h., dass jede überlagernde
Windung von der unterlagernden Windung gestützt wird und lediglich die
unterste Windung eine äußere Basis
beispielsweise in Form von Schienen (5), wie dargestellt,
oder eines Rollenzugs oder von Ketten erfordert.
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In 2B ist
das Band (1) an seiner der Trommel (1) zugewandten Seite
vom selbsttragenden Typ, wird aber an seiner von der Trommel (1)
abgewandten Seite von einer Schiene (6) gestützt, die sich
durch alle Windungen des Bandes (2) um die Trommel (1)
erstreckt. Die Schiene (6) wird wiederum durch einen außen positionierten
Rahmen (7) gestützt,
der eine Vielzahl von Stäben
(8) aufweist. Die Schiene (6) stützt außerdem die
unterste Windung des Transportbandes (2).
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In 2C wird
das Band (1) durch Schienen (6) sowohl an seiner inneren
als auch an seiner äußeren Seite
gestützt.
Die Schiene (6) wird an ihrer inneren Seite über Arme
(9) durch den außen
positionierten Rahmen (7) mit den Stäben (8) gestützt.
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Es ist zu bemerken, dass, wenn das
Transportband (1) aus 1 in
Kontakt mit der Außenseite der
Trommel (1) gerät,
es, während
es sich entlang der spiralförmigen
Bahn bewegt, die Trommel (1) nur dann ohne Reibung in der
Umfangsrichtung um die Trommel (1) begleitet, wenn der
Kontakt zwischen der Trommel (1) und dem Transportband
(2) ein antreibendes Eingreifen beinhaltet. Die gleichzeitige Bewegung
des Transportbandes (2) axial an der Außenseite der Trommel (1)
aufwärts
oder abwärts
fand jedoch bis jetzt immer unter Reibung auf Grund einer gemeinsamen
Gleitbewegung zwischen dem Transportband (2) und der Trommel
(1) in diese Richtung statt. Diese Reibung kann unerwünschte Beanspruchung
an dem Transportband (1) verursachen und wird daher, wie
nachfolgend beschrieben, nach der vorliegenden Erfindung nahezu
vollständig
beseitigt.
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Eine Trommel (1), wie in 3 und 4 gezeigt, weist eine Vielzahl von Streifen
(10) entlang ihrer Außenseite
auf, wobei sich die Streifen (10) axial entlang der Trommel
(1) erstrecken und in Nuten (11) angeordnet sind,
um sich axial im Verhältnis
zu der Trommel (1) zu bewegen. Wie in 4 gezeigt, können die Nuten (11)
radial nach außen
reichen, da die Streifen (10) von dem Transportband (2),
das im Kontakt mit den Streifen (10) spiralförmig um
die Trommel (1) gewunden ist, an ihrem Platz gehalten werden
können.
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Jeder Streifen (10) hat
an seinem unteren Ende eine drehbar befestigte Laufrolle (12),
die auf einer Führungseinrichtung
(13) ruht. Die Führungseinrichtung
(13) erstreckt sich um die Trommel (1) und stützt alle
Streifen (10) über
die jeweiligen Laufrollen (12). Um den Hauptteil des Umfangs
der Trommel (1) verfügt
die Führungseinrichtung
(13) über eine
Neigung, der mit der Neigung des Transportbandes (2) entlang
der spiralförmigen
Bahn um die Trommel (1) übereinstimmt. Die Führungseinrichtung
(13) überbrückt über einen
kleinen Winkelbereich (14) um die Achse (4) der
Trommel (1) die Neigung durch eine Windung, so dass die
Führungseinrichtung
(13) eine geschlossene Bahn für die Laufrollen (12)
bildet.
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Jeder Streifen (10) verfügt außerdem an
seinem Ende, das sich am nächsten
zu den Laufrollen (12) befindet, über einen Stützansatz
(15), der radial von dem Streifen (10) vorsteht.
Die in 3 und 4 dargestellte Trommel ist
daher für
ein Transportband des in 2A oder
in 2B gezeigten Typs
bestimmt, d. h. ein Transportband, das wenigstens an der der Trommel
(1) zugewandten Seite selbsttragend ist.
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Werden die Ansätze (15) aus der in 3 und 4 gezeigten Ausführung entfernt, ist dies für Transportbänder aller
in 2A bis C gezeigten Typen geeignet.
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5 zeigt
eine weitere Ausführung
des Streifens (10) aus 3.
Im Besonderen weist der in 5 gezeigte
Streifen (10')
eine Vielzahl von Ansätzen
(16) auf; ein Ansatz (16) für jede Windung des Transportbandes
(2) entlang der spiralförmigen Bahn.
Eine Trommel (1) mit einer Vielzahl von Streifen (10') gemäß 5 ist daher für ein Transportband
(2) bestimmt, das an seiner der Trommel (1) zugewandten
Seite nicht selbsttragend ist, während
es an seiner von der Trommel (1) abgewandten Seite entweder,
wie in 2A gezeigt, selbsttragend
sein kann oder, wie in 2B und 2C gezeigt, durch eine Schiene
(6) gestützt
werden kann.
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Um das axiale Versetzen der Streifen
(10') in dem
Winkelbereich (14) zu ermöglichen, sind die Ansätze (16)
bei der Ausführung
nach 5 in Richtung des
Streifens (10')
faltbar, so dass die Ansätze
(16) bei dem aufeinanderfolgenden Herunterdrücken der jewei ligen
Streifen (10')
in dem Bereich (14) durch die Innenseite des Transportbandes
(2) nach innen gedrückt
werden. Wie in 5 gezeigt,
weist jeder Ansatz (16) im Besonderen die Form eines Hebels
auf, der schwenkbar an einer horizontalen Achse befestigt ist, die
im Wesentlichen eine Tangente der Trommel (1) bildet. Jeder
Hebel hat einen vorstehenden Teil (17) über der Schwenkachse und einen
im Wesentlichen senkrechten unteren Teil (18) unter der Schwenkachse,
wobei der untere Teil (18) mit Hilfe einer Feder (19)
gegen den Streifen (10')
vorgespannt ist. Die vorstehenden oberen Teile (17) greifen
unter dem Transportband (1) an der der Trommel (1)
zugewandten Seite davon an einer Vielzahl von Punkten entlang jeder
Windung des Transportbandes (2) um die Trommel (1)
ein.
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Durchläuft ein Streifen (10') den Bereich (14),
bewegt die Führungseinrichtung
(13) oder eine entsprechende Führungseinrichtung oben an der Trommel
(1) den Streifen (10') über eine Strecke entsprechend
der Neigung des Transportbandes (2) durch eine Windung
entlang der spiralförmigen
Bahn um die Trommel (1) nach unten. Bei dieser Verbindung
bewegen sich die vorstehenden Teile (17) der Ansätze (16)
zuerst aus dem Eingriff mit den jeweiligen Windungen des Transportbandes
(2) heraus und werden dann durch die innere Kante der unterlagernden
Windung des Transportbandes (2) nach innen gegen den Streifen
(10') gedrückt. Nachdem
er die zugehörige
unterlagernde Windung passiert hat, schnappt der vorstehende Teil
(17) auf Grund der Wirkung der Feder (19) erneut
heraus und stützt
somit das Transportband (2) an Punkten, die sich eine Windung
tiefer als vor dem Eintritt in den Winkelbereich (14) befinden.
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6 stellt
eine weitere Ausführung
des Streifens (10) aus 3 und 4 dar. Der in 6 gezeigte Streifen (10'') ist an seinem oberen Ende so angeordnet,
dass er einerseits vertikal versetzbar ist, wie die Streifen (10 und 10'), und andererseits
um eine horizontale Achse schwenkbar ist, die im Wesentlichen eine
Tangente der Trommel (1) ist. Dies wird durch den Streifen
(10'') erreicht,
der an seinem oberen Ende entgegengesetzte Stifte (20)
aufweist, die in axiale Schlitze (nicht gezeigt) in dem oberen Teil
der Trommel (1) eingreifen. Wie die Streifen (10 und 10') verfügt der Streifen
(10'') über eine
Laufrolle (12), die von einer Führungseinrichtung (nicht gezeigt)
geführt
wird. Diese Führungseinrichtung
hat die gleiche Erscheinung wie die Führungseinrichtung (13)
aus 3, außer in dem
Bereich (14), wo diese Führungseinrichtung auch nach
innen in Richtung der Achse (4) der Trommel (1)
abweicht. Wie der Streifen (10) hat der Streifen (10'') außer dem einen Ansatz (15)
zum Stützen
der Innenseite der unteren Windung eines Transportbandes (2),
das an seiner der Trommel (1) zugewandten Seite selbsttragend ist.
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Wie durch die Pfeile in 6 angezeigt, vollzieht der
Streifen (10'') beim Durchlaufen
des Bereichs (14) mit seinem unteren Ende eine Bewegung nach
innen, nach unten und wieder nach außen, wobei der Ansatz (15)
die Unterseite des Transportbandes (2) an dem oberen Ende
der untersten Windung trennt und die Unterseite des unteren Endes
der untersten Windung des Transportbandes (2) um die Trommel
(1) zum Eingriff bringt.
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7 stellt
zwei Ketten (21 und 22) dar, die so angepasst
sind, dass sie die Streifen (10, 10') direkt stützen und somit als alternative
Ausführung
der Trommel (1) erachtet werden können. Jede Kette (21, 22)
ist so befestigt, dass sie einer Bahn folgt, die vollständig mit
der Führungseinrichtung
(13) außerhalb
des Bereichs (14) übereinstimmt.
In diesem Bereich wird jede Kette (21, 22) über eine
Strecke nach unten bewegt, die im Wesentlichen der Neigung des Transportbandes
(2) durch eine Windung entspricht. Dies wird mit Hilfe
von vier Führungsrollen
(23 bis 26) für
jede Kette (21, 22) erreicht. Die Ketten werden
in einer geeigneten Weise synchron angetrieben, und die Streifen
(10, 10')
werden an dem Beginn des Bereichs (14) von den Ketten (21, 22)
getrennt und an dem Ende des Bereichs (14) wieder mit den
Ketten (21, 22) verbunden.
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Innerhalb des Umfangs der Erfindung,
wie er in den beigefügten
Ansprüchen
definiert wird, sind natürlich
weitere Änderungen
der oben beschriebenen Ausführungen
des Bandförderers
möglich.
Zum Beispiel kann eine weitere Führungseinrichtung
angeordnet werden, um den Streifen (10, 10', 10'') in dem Bereich (14)
formschlüssig
nach unten zu führen.
Darüber
hinaus kann der gesamte Streifen (10'') aus 6 dazu veranlasst werden,
dem durch Pfeile angezeigten Bewegungsmuster zu folgen, d. h. ohne Schwenken
um die Stifte (20). Bei der Ausführung gemäß 7 können
die Streifen (10, 10') allein durch die Ketten (21, 22)
oder mit Hilfe von Laufrollen (12) und einer Führungseinrichtung
(13) gestützt sein.