Baukasten zur Herstellung einer Fördereinrichtung umfassend eine Mehrzahl von
Förderzonen
Die Erfindung betrifft einen Baukasten zur Herstellung einer Fördereinrichtung, wobei die Fördereinrichtung einen Förderer, der eine Mehrzahl von Förderzonen mit Fördermitteln umfasst, von denen jede Förderzone zumindest einen Förderantrieb für die Fördermittel der jeweiligen Zone aufweist und einer Steuerungseinheit zugeordnet ist, die diesen Förderantrieb der Förderzone ansteuert, wobei die Fördereinrichtung mit einer
Tragstruktur ausgestaltet ist, auf die der Förderer befestigt und aufgeständert ist, nach Anspruch 1 und ein entsprechendes Montageverfahren.
Übliche Fördersysteme, insbesondere Rollenförderer haben einen Aufbau, in dem zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenwangen, motorisierte und passive Förderrollen angeordnet sind. Die Seitenwangen dienen also als Halterung für die Förderrollen und auch als T räger für die Steuerung und Elektrik zur Steuerung und Versorgung der Förderrollen sowie ggf. auch für entsprechende Sensorik.
Die Seitenwangen sind meist mit einem gleichmäßigen Lochmuster ausgebildet, so dass darüber die Förderrollen im Raster befestigbar sind. Handelt es sich um einen
Bandförderer, so können in einer Variante die Rollen zusätzlich von einem Förderband (ggf. spannbar) umschlungen werden. In einer anderen Variante wird der Gurt bzw. das Förderband von Blechen oder Flächen aus anderen Materialien getragen.
So offenbart die WO 201 1/032196 A1 einen Rollenförderer zum Fördern von Fördergut mit einem elektrischen Energieversorgungssystem und einer Vielzahl von Förderrollen, wovon zumindest eine der Förderrollen einen Rollenkörper und eine innerhalb von diesem angeordneten Antriebsmotor umfasst, der an das Energieversorgungssystem zur
Versorgung mit elektrischer Energie angeschlossen ist und beim Abbremsen eines Fördergutes als Generator dient. Die Förderrollen sind dabei zwischen Rahmenprofilen gehalten, die wiederum von Querträgern zusammengehalten werden.
WO 2012/1 13922 A1 beschreibt ein Verfahren zum Einrichten einer Fördervorrichtung (und eine entsprechende Fördereinrichtung), umfassend eine Mehrzahl von Förderzonen, von denen jede zumindest einen Förderantrieb aufweist und einer Steuerungseinheit zugeordnet ist, die diesen Förderantrieb ansteuert.
US 2008/0073185 A1 offenbart ein Gurtfördermodul, das zwischen Seitenwangen montierbar ist und über einen an den Seitenwangen montierten Antrieb antreibbar ist.
WO 2013/000005 A1 offenbart eine Förderanlage mit einem Rahmen und mehreren dazwischen angeordneten, motorisch angetriebenen Fördermitteln, wobei eine am Rahmen befestigte und mit den Fördermitteln elektrisch verbundene Kabelanordnung vorgesehen ist, die einen ersten elektrischen Leiter sowie wenigstens einen zweiten elektrischen Leiter aufweist, welche gegeneinander isoliert sind, mehrere im Verlauf der Leiter angeordnete Steckvorrichtungen mit jeweils mehreren elektrischen Kontakten, wobei jeweils wenigstens ein Kontakt mit einem elektrischen Leiter verbunden ist, und der erste Leiter an jeder Steckvorrichtung durchtrennt ist und je ein Ende des ersten Leiters mit je einem elektrischen Kontakt verbunden ist.
Die WO 2015/051390 A1 zeigt ebenfalls einen Förderer umfassend zwei voneinander beabstandet verlaufende Rahmenprofile, mehrere dazwischen angeordnete, motorisierte Förderrollen, einen längs des zumindest einen Rahmenprofils verlaufenden Isolator mit mehreren längsseitig offenen Aufnahmen und mehrere in dem Isolator angeordnete Stromleiter, welche mit einer Antriebselektronik der Förderrollen elektrisch verbunden sind, wobei je ein Stromleiter in je einer Aufnahme gelagert ist.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit bereitzustellen, die die Herstellung eines Förderers auf einfache und günstige Weise, eine schnelle Montage und einen Umbau sowie Änderungen der Funktionen erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch den in Anspruch 1 wiedergegebenen Baukasten gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der
Beschreibung.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass, wenn im Baukasten für jede Förderzone ein einzelnes unabhängiges Fördermodul enthalten ist, das als komplette Einzeleinheit auf der Tragstruktur fixiert ist und mit weiteren benachbarten Fördermodulen aus dem
Baukasten die Gesamtheit des Förderers ausbildet, es möglich ist, den einen Förderer bevorzugt komplett im Werk zu montieren, d.h. vollständig inklusive Verkabelung, integrierten Transferelementen etc.
Die komplette Einzeleinheit ist also eine fertig montierte, verkabelte und einsetzbare modulare Einheit, die nur noch auf die Tragstruktur aufgesetzt werden muss, um im Zusammenspiel mit weiteren entsprechenden Einzeleinheiten bzw. Fördermodulen den insgesamt gewünschten Förderer zu ergeben. Vorort muss im Zweifel nur noch jedes Modul elektrisch und steuerungstechnisch durch einfaches Einstecken angeschlossen werden, z. B. durch Daisy-Chaining etc.
Das Prinzip des Baukastens umfasst also den Gedanken der einheitlichen Tragstruktur, auf die wahlweise unterschiedlichste benötigte komplette kleine standardisierte
Fördermodule, mit und ohne weitere Funktionalität nach Bedarf befestigt werden, um als Bausteine zu fungieren, die gemeinsam den Gesamtförderer bilden.
Mit anderen Worten, die Erfindung beruht auf dem Gedanken, den kompletten Förderer in seiner größeren Gesamtlänge aus kleineren, hoch standardisierten Fördermodulen legoartig aus einem Baukasten aufzubauen, also aus hochmodularen gleichartigen Elementen, die mehrfach wiederholt die Gesamtstruktur des Förderers ergeben. Die Module umfassen jeweils typischerweise 3 Rollen nebst Antrieb, Sensorik und Steuerung.
So kann auch eine schnellere und einfache Fertigung des Förderers durch die stärkere Modularisierung erreicht werden. Letzteres insbesondere auch bezogen auf die unterschiedlichsten Elemente eines Förderers, d.h. also neben den (Antriebs-) Rollen auch Transferelemente, Stopper etc.
Als Förderer werden vorliegend mechanische Fördersysteme in Warenlagern angesehen, die Artikel mit oder ohne Ladehilfsmittel im Warenlager transportieren, wozu sie meist Rollen Gurte oder Riemen als gerade oder gekrümmte Förderfläche aufweisen. Zusätzlich kann der Förderer eine Funktionalität aufweisen, Umsetzen, Einschleusen oder
Ausschleusen, Stauen, Kurvenfördern, Steigungsfördern oder Wiegen, Messen oder Ausrichten.
Zusätzlich kann diese Modularität auch für Umbauten, nachträgliche
Funktionsänderungen eines bereits gebauten und in der Anlage installierten Förderers zu bisher nicht möglicher kurzer Umbauzeit und damit auch geringeren Kosten genutzt werden. In diesem Zusammenhang ist dann auch die komplette Montage des Förderers auf der Baustelle ohne großen Aufwand möglich, da alle Elemente so stark modularisiert
und vorgefertigt sind.
Auch können so Fördermodule standardisiert vorkonfektioniert werden, also als immer baugleiche Einheiten in großer Stückzahl bereitgestellt werden, um Vorort beim Kunden die Gesamtheit der Fördereinrichtung fertigzustellen, indem die Fördermodule nur noch auf die bereitgestellte Tragstruktur aufgesetzt werden. Die Tragstruktur, auch oft
Ständerwerk genannt, dient zum tragen der Module und deren Aufständerung am Boden des Verwendungsorts.
Durch die Standardisierung der Fördermodule kann auch ein Masseneffekt erzielt werden, was eine vereinfachte Montage beim Kunden des Gesamtsystems erlaubt. Die einzelnen Fördermittel (z. B. Rollen) der Module müssen nicht aufwendig zwischen Seitenwangen über größere Längen installiert werden, sondern es werden einfach die benötigte Anzahl an Fördermodulen nebeneinander auf die Tragstruktur fixiert und durch
Zusammenstecken der Verkabelung elektrisch und steuerungstechnisch verbunden.
Die mit dem Baukasten herstellbare Fördereinrichtung weist also eine Gesamtlänge X auf und jedes Fördermodul des Baukastens eine standardisierte, immer gleiche Teillänge der Gesamtlänge X auf. Damit unterschiedliche Endlängen bzw. Gesamtlängen des Gesamt- Förderers herstellbar sind, werden unterschiedlich lange Fördermodule vorgesehen.
Somit kann die gewünschte Länge durch Kombination kürzerer und längerer
Fördermodule zusammengestellt werden.
Bevorzugt ist es, wenn jedes Fördermodul eine zwei bis fünf Förderrollen entsprechende Länge, insbesondere eine drei Förderrollen entsprechende Länge aufweist. Es hat sich herausgestellt, dass mit einer solchen standardisierten Länge jedes Fördermodul einerseits Lasten stabil (z. B. ohne Kippeln etc.) tragen und fördern kann und andererseits mit einer Vielzahl solcher Module benötigte unterschiedlich lange
Fördereinrichtungsinstallationen variabel möglich sind.
Jedes Fördermodul des Baukastens ist als vorkonfektionierte Einheit samt Fördermittel, Förderantrieb, Steuerungseinheit, Elektrik, Verkabelung und ggf. Sensorik ausgebildet. Es wird keine antriebstechnische Verbindung zu Antriebsmotoren an den Seitenwangen mehr benötigt.
Auch weist jedes Fördermodul einen Rahmen zur Aufnahme der Fördermittel,
Förderantriebe, Elektrik, Verkabelung und ggf. Sensorik auf, der auf der Tragstruktur fixiert wird. Vorzugsweise erfolgt die Fixierung auf der Oberseite der Tragstruktur mittels Rastverbindungen zwischen Rahmen und Tragstruktur. Der Rahmen trägt also die Fördermittel, deren Antriebe und beherbergt die elektrische Verkabelung und
Steuerungsverkabelung des Moduls. Zusätzlich kann auch Sensorik vorhanden oder deren Anbringung vorbereitet sein. Auch sind modulare Schnittstellen für die Einbindung des Moduls in die Gesamtheit vorgesehen, z. B. als Steckverbindungen etc.
Zusätzlich kann jedes Fördermodul Rastaufnahmen zum Einclipsen von Anbauteilen, wie Steuerungsmodule/-platinen, Kabelführungen, Geländer/Seitenführungen und
Abdeckungen oder Sensormodulen aufweisen.
Das Prinzip der Erfindung besteht darin, möglichst wenig Montageaufwand zu erzeugen und vorgefertigte Komponenten einzusetzen, die hinsichtlich Aufbau, Funktion, Länge etc. standardisiert sind. Somit kann die Fördereinrichtung quasi legoartig zusammengefügt werden.
Es ist also bevorzugt, wenn auch die Fördermittel, Förderantriebe, Elektrik, Verkabelung und Sensorik ebenfalls modular ausgebildet bzw. als Module im Baukasten enthalten sind. Mit anderen Worten, jede modulare Einzeleinheit bzw. jedes Fördermodul des Baukastens selbst besteht wiederum aus modularen Komponenten. So kann ein
Basisrahmen mit standardisierter Länge bereitgestellt werden, an dem alle anderen Teile modulartig befestigt werden, um das jeweilige Fördermodul im Werk weitestgehend vorzumontieren.
Die Steuerungseinheit jedes Fördermoduls kann demnach mit den Steuerungseinheiten benachbarter Fördermodule steuerungstechnisch verbunden sein, wozu diese z. B. nach Art der Daisy-Chain-Verkabelung in Serie bustechnisch gekoppelt werden. Es versteht sich, dass die Fördermodule auch eine parallele oder sonstige Verkabelung - je nach Bedarf - vorsehen können.
Der Baukasten umfasst daher als Fördermodule bevorzugt Rollenfördermodule,
Gurtfördermodule, Riemenfördermodule, Umsetzmodule, Einschleusmodule oder
Ausschleusermodule, Kurvenfördermodule, Steigungsfördermodule oder auch
Funktionsfördermodule zum Wiegen, Messen oder Ausrichten.
Die Tragstruktur der Fördereinrichtung ist erfindungsgemäß als von den Fördermodulen unabhängige Einheit ausgebildet, an die vereinfachte Anforderungen gestellt sind, da sie nur die Fördermodule tragen muss. Sie muss also nicht, wie bei bisher üblichen
Seitenwangen, auch eine komplexe Montage im Raster von Bauteilen über
entsprechenden Bohrungen, Aussparungen, Abkantungen etc. erlauben, da diese weitestgehend in den einzelnen Fördermodulen integriert sind.
Vorzugsweise sind die Fördermodule und die Tragstruktur derart ausgebildet, dass jedes Fördermodul auf einer flachen oberen Tragschiene der Tragstruktur aufgesetzt fixierbar, vorzugsweise einclipsbar ist.
So ist erkannt worden, dass die Seitenwangen durch das Prinzip aus Aufsetzmodulen und simpler Tragschiene nicht mehr ein für das Fördergut zu überwindendes Hindernis darstellen, was z. B. gerade bei Ein- oder Ausschleusungen von Vorteil ist. Ebenso gestaltet sich die Montage und Wartung sowie auch ggf. deren Umbau oder Austausch der Module einfacher, da sie besser zugänglich sind.
Mit anderen Worten, die Tragstruktur ist bevorzugt ein einfaches Ständerwerk mit einer flachen oberen Befestigungsschiene, auf die die einzelnen Fördermodule aufgesetzt werden. Dabei können diese in entsprechende Aufnahmeaussparungen über
Rasthalterungen eingerastet werden. Die Montage beschränkt sich daher auf das Aufsetzen und Fixieren, wobei das Fixieren gleichzeitig durch Einrasten etc. oder anschließend durch Verschrauben vorgenommen werden kann. Die Tragschiene kann zum Erleichtern des Aufsetzens im Raster in Längsrichtung angeordnete
Führungsvorsprünge aufweisen.
Entsprechend betrifft die Erfindung auch ein entsprechendes Montageverfahren.
Weitere Details der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung, in der
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines modular aufgebauten
Förderers zeigt; und
Fig. 2 den Aufbau des Baukastens für die Herstellung des modularen Förderers aus Figur 1 zeigt.
In den Figuren ist ein als Ganzes mit 1 bezeichneter Förderer dargestellt, der aus einem Baukasten zusammengesetzt wurde.
Der Förderer 1 umfasst eine Mehrzahl von aufeinander folgenden Förderzonen A, B, C, D.
Jede Förderzone A, B, C, D ist als ein einzelnes unabhängiges Fördermodul 2, 3 ausgebildet. Vorliegend sind diese Module angetriebene Rollenfördermodule 2 oder Transferfördermodule 3.
Jedes Modul 2, 3 ist als komplette Einzeleinheit auf einer Tragstruktur 4 fixiert und mit weiteren benachbarten Fördermodulen aus dem Baukasten verbunden, um die
Gesamtheit des Förderers 1 auszubilden.
Dabei weist jedes Fördermodul 2, 3 des Baukastens eine standardisierte, immer gleiche Teillänge X der Gesamtlänge Y des Förderers 1 auf. Vorliegend entspricht die Länge X eines Fördermoduls 3 einer Länge, die drei Förderrollen (mit üblichem Abstand) entspricht.
Die Tragstruktur 4 des Förderers 1 ist als von den Fördermodulen des Baukastens unabhängige Einheit ausgebildet und umfasst eine flache obere Tragschiene 14, die auf Ständerwerk 7 aus beabstandeten Ständern 6 aufgesetzt ist. Die Ständer 6 bzw. das Ständerwerk 7 heben die Konstruktion vom Boden 5 ab.
Die Fördermodule 2, 3 des Baukastens werden wiederum durch Einrasten auf der Tragschiene 14 fixiert, wozu diese im Rastermaß entsprechend Ausnehmungen auf der Oberseite aufweist.
Die einzelnen Fördermodule 2, 3 weisen eine integrierte Verkabelung 8 auf, die über Steckverbindungen 1 1 mit benachbarten Fördermodulen bei der Montage auf der Tragschiene 14 verbunden wird. Die Verkabelung 8 ist wiederum in Busform mit einer Steuerung 9 verbunden, die die Antriebe 12 und ggf. vorhandene Sensorik 10 (z. B.
Lichtschranke) steuert bzw. mit dieser kommuniziert.
Die Verkabelung 8 und die Antriebe 12 sind innerhalb der Module 2, 3 integriert, d. h. innerhalb deren Tragrahmen 13 aufgenommen. Auch die Steckverbindungen 1 1 sind in den Rahmen 13 integriert.
Die Sensorik 10 kann an den Rahmen 13 der jeweiligen Fördermodule 2, 3 ebenfalls rastend aufgesteckt werden.
Somit ist jedes Fördermodul 2, 3 des Baukastens als vorkonfektionierte Einheit samt Fördermittel, Förderantrieb, Steuerungseinheit, Elektrik, Verkabelung ausgebildet.
In Figur 2 ist nochmal bildlich das Baukastensystem 100 dargestellt, mit dem Figur 1 entsprechende (und weitere) Förderer 1 in modularer Bauweise herstellbar sind.
Der Baukasten 100 umfasst, wie oben erwähnt, ein modulares Ständerwerk 107, an dem eine Tragschiene 1 14 aufgesetzt wird.
Auf der Tragschiene 1 14 können dann beliebige Elemente des Baukastens angeordnet werden. Dies sind insbesondere Fördermodule, die ein Rollenfördermodul 101 ,
Gurtfördermodul 102, Transfermodul 104 als Einschleusmodul oder Ausschleusermodul, oder ein Kurvenfördermodul 103 sein können. Denkbar sind natürlich auch weitere Ausgestaltungen der Module als Riemenfördermodul, Staumodul, Steigungsfördermodul oder ein Funktionsfördermodul zum Wiegen, Messen oder Ausrichten.
Jedes Fördermodul des Baukastens weist einen Rahmen zur Aufnahme der Fördermittel, Förderantriebe 105, Elektrik 108, Verkabelung und ggf. Sensorik 106 auf, wobei es mittels des Rahmens, wie in Bezug auf Figur 1 erläutert, mittels Rastverbindungen auf der Tragstruktur fixiert wird.
Jedes Fördermodul des Baukastens weist ferner Rastaufnahmen zum Einclipsen von modularen Anbauteilen, wie Steuerungsmodule/-platinen, Kabelführungen, Geländer oder Seitenführungen und Abdeckungen oder Sensormodule auf.
Dabei sind die Fördermittel, Förderantriebe, Elektrik, Verkabelung und Sensorik der
Fördermodule des Baukastens ebenfalls modular ausgebildet.