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Förderanlage zum Sammeln und Aufstauen sowie zur vereinzelten Abgabe
von Stückgütern Die Erfindung betrifft eine Förderanlage für Stückgüter, wobei die
Stückgüter am Beginn der Förderanlage einzeln oder in Gruppen aufgegeben, auf dem
Förderband gesammelt und aufgestaut und am Ende des Förderbandes einzeln wieder
abgegeben werden. Aufgabe und Abgabe erfolgen in einem unterschiedlichenRhythmus.
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Die Förderanlage-dient als Speicher. Anlagen dieser Art werden oft
in der Literatur als Stauförderer bezeichnet.
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Es. sind Stauförderer für Stückgüter bekannt. Diese bestehen aus einer
Rollenbahn, die antriebsmäßig in Abschnitte von der Länge eines einzelnes Stückgutes
unterteilt sind. Jeder Abschnitt besitzt einen Endschalter. Zeigt der Endschalter
an, daß der Abschnitt frei ist, so wird hierdurch die Rollenbahn dieses und des
vorhergehenden Abschnitts in Bewegung gesetzt, bis das nächste Stückgut n: diesen
Abschnitt eingefahren ist. Dieses System ist für große, auf einer Rollenbahn immer
gleiche Stückgüter, also z.B. Paletten, brauchbar.
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Bei kleineren Stückgütern ist dieses System sehr aufwendig,da die
Förderstrecke in die gleiche Anzahl von Abschnitten antriebsmäßig unterteilt werden
muß, wie die auf der Förderstrecke ein.-gelagerte Anzahl an Stückgütern. Außerdem
kann auf einer Förderstrecke ein Stückgut nur entsprechend der Länge der Förderabschnitte
eingesetzt werden. Wechselt man zu Stückgut mit anderen Abmessungen, SG ist ein
erheblicher Umbau erforderlich.
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Weiterhin ist ein Stauförderer bekannt, bei dem die Staustrecke mit
Gefälle als Rutsche ausgebildet ist. Am Ende der Rutsche befindet sich eine Klappe,
die die hintereinander liegenden Stückgüter festhält.. Hinter der Klappe befindet
sich eine weitere Rutsche mit noch stärkerem Gefälle. Wird die Klappe zur Entnahme
geöffnet9 so rutscht das erste Stück auf die zweite Rutsche und wird durch das stärkere
Gefälle stärker beschleunigt
aLs das danach folgende, das nocn auf
der ersten Rutsche liegt.
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Dadurch bildet sich ein Spalt zwischen den beiden Stückgütern, in
den die Klappe hineingreift und den Materialfluß abstoppt, bis sie wieder geöffnet
wird.
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Diese Anordnung hat den Nachteil, daß beim Nachfüllen der leeren Rutsche
das Stückgut erhebliche Geschwindigkeiten, insbesondere wenn die Rutsche länger
ist, erreicht. Hierdurch kann das Stückgut beschädigt werden oder an der Klappe
überspringen oder verklemmen. Bei kleineren, leichteren Stückgütern ist es sehr
schwierig, die Klappe in den entsprechend kleinen Spalt zwischen dem ablaufenden
Stückgut und dem zu sperrenden sicher einzufahren.
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Weiterhin wird für die Anordnung der schrägen Rutsche ein erhebliches
Bauvolumen benötigt.
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Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Förderanlage beseitigt.
Die Förderanlage zum Sammeln und Aufstauen von Stückgütern sowie zur vereinzelten
Abgabe besteht entsprechend der Erfindung aus zwei parallelen Förderbändern, auf
denen die Stückgüter lagern. Am Ende der Förderbänder sind Gleitschienen als Gefällestrecke
angeordnet. In der Gefällestrecke ist ein Endschalter angebracht, der die Förderbänder
abschaltet, wenn der Endschalter von einem Stückgut betätigt wird. Am Ende der Förderstrecke
ist außerdem eine Stauklappe angebracht, die in geschlossenem Zustand die Stückgüter
daran hindert, auf die Gefällestrecke transportiert zu werden, wenn die Förderbänder
laufen. Auf diese Weise kann durch Aufgabe von hinten die Förderanlage aufgefüllt
werden. Die Stückgüter laufen gegen die Stauklappe bzw. gegeneinander, bleiben dadurch
stehen, während die Förderbänder unter dem Stückgut durchrutschen.
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Bei längeren. Förderbändern bzw. schwereren Stückgütern wurden die
Förderbänder zu stark durchhängen. Deswegen ist vorgesehen, daß die Obergurte des
Förderbandes durch eine Schiene, die in einer Regalkonstruktion befestigt ist, unterstützt
wird.
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Bei Stückgütern, die dazu neigen, auf den beiden Förderbändern durchzuhängen,
können die Förderbänder nach außen weggedrückt werden. Um das zu vermeiden, wird
der Obergurt auf der Schiene in einer Sicke oder Blechabkantung geführt, so daß
er nicht seitlich ausweichen kann.
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Die Förderbänder werden am stärksten auf Zug belastet, wenn
die
Förderanlage aufgefüllt wird. in diesem Fall wirken die Reibungskraft zwischen der
Schiene und dem Förderband und zusätzlich die Reibungskraft zwischen dem Förderband
und dem Stückgut als Zugkraft auf den Riemen. Um diese Reibungskräfte möglichst
klein zu halten, sollte das Förderband einen möglichst kleinen Reibungsbeiwert haben.
Andererseits muß der Reibungsbeiwert des Förderbandes gegenüber dem Treibrad ausreichend
groß sein, so daß das Förderband nicht auf dem Treibrad rutscht.
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In kritischen Fällen - bei schweren Gütern und/oder sehr langen Förderbändern
- ist aus diesem Grunde vorgesehen, daß die Förderbänder aus einem Keilriemen bestehen,
der auf der Unterseite und gegebenenfalls auch auf der Oberseite mit einem gut gleitenden
Kunststoff beschichtet ist, während die Flanken einen hohen Reibungsbeiwert aufweisen.
Hierdurch werden die Flanken in der Keilriemenscheibe sicher gefaßt und mitgenommen.
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Der Reibungsbeiwert zwischen Schiene und Keilriemen sollte möglichst
niedrig sein. Der Reibungsbeiwert zwischen Keilriemen und Stückgut darf nicht zu
niedrig sein, damit das Stückgut bei Inbetriebnahme der Anlage und bei der Aufgabe
des Stückgutes nicht zu lange durchrutscht, bis es die Geschwindigkeit des Bandes
erreicht hat. Deswegen wird man in gewissen Fällen auf der Oberseite des Keilriemens
eine Beschichtung mit einem höheren Reibungsbeiwertwählen-als auf der Unterseite,
bzn. ganz auf die Beschichtung der Oberseite verzichten.
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Die Abmessungen der Förderbänder ergeben sich aus dem Gewicht des
Stückgutes, der Länge der Förderstrecke und den oben genannten Reibungsbeiwerten.
Der kleinste mögliche Durchmesser der Treibräder ist durch die Förderbänder festgelegt.
Über die gleiche Förderanlage sollen Stückgüter mit möglichst verschiedenen Abmessungen
und Gewichten gefördert erden. Aus diesem Grunde kommt der Gestaltung des Überganges
von den Förderbändern auf die Schienen der Gefällestrecke besondere Bedeutung zu.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Schienen der Gefallestrecke
seitlich neben den Treibrädern der Förderbänder ange-.
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ordnet sind, wobei das Gefälle tgd größer/gleich dem Reibungsbeiwerta6
für gleitende Reibung ist. Die Schiene der Gefälle strecke ist bei einem Radius
R , der den Winkell zum senkrechten Radius des Treibrades bildet, in die Waagerechte
abgekantet und
dann nach unten abgebogen. Die Oberkante der Schiene
der Gefällestreckb ist etwa um
über der Tangente an den Treibriemen bei dem Radius R angeordnet. Der Endkontakt
befindet sich in einer Entfernung 12 in Fließrichtung hinter genannter Abkantung
der Gefälleschiene, wobei 12 kleiner/gleich der Entfernung 11 von dem senkrechten
Radius des Treibrades bis zur genannten Abkantung ist. Die einzelnen Stückgüter
haben eine Länge in Förderrichtung, die größer/gleich 2x lt ist.
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Das Stückgutwird mit der Geschwindigkeit, die von den Förderbändern
vorgegeben ist, auf die Schienen der Gefällestrecke gebracht.
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Es braucht hier nicht die gegenüber der gleitenden Reibung höhere
ruhende Reibung/q2 überwunden zu werden. Die Steigung tgd der Gefällestrecke braucht
deswegen nur etwas größer als die der gleitenden Reibung zu sein, um sicher zu sein,
daß das Stückgut weiterrutscht. Dieses hat den Vorteil, daß das Stückgut keine zu
hohen Geschwindigkeiten erreicht und eine geringe Bauhöhe für das Gefälle benötigt
wird.
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Es muß sichergestellt werden, daß der Übergang des Stückgutes von
der Auflagerung auf den Förderbändern zu der Auflagerung auf den Schienen der Gefällestrecke
möglichst kurz ist und die volle Auflagerung auf der Gefällestrecke an einem eindeutigen
Punkt erfolgt. Hierdurch soll vermieden werden, daß das Stückgut bereits den Endkontakt
betätigt und damit die Förderbänder abstellt, wenn das Stückgut noch auf den Förderbändern-aufliegt.
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Die Gefällestrecke mit der Steigung tgd tg< ürde bei dem Radius
R, der den Winkeld mit dem senkrechten Radius des Treibrades bildet, das Förderband
als Tangente berühren. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Oberkante der
Schiene der Gefällestrecke etwas nach oben parallel zu der Tangente verschoben und
die Schiene auf dem Radius R in die Waagerechte abgekantet ist.
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Hierdurch wird sichergestellt, daß die Auflage des Stückgutes einwandfrei
an der Abkantung durch die Gefällestrecke übernommen wird.
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Andererseits sollte die Abkantung unterhalb der Höhe -des horizontal
verlaufenden Förderbandes liegen. Wäre die Abkantung
höher, so müßte.das
Stückgut von dem Förderband bergauf über die Abkantung hinweggeschoben werden. Hierfür
ist eine größere Kraft erforderlich. Während das Stückgut über die Abkantung hinweg
läuft, wird die Auflagekraft auf der Abkantung laufend größer, während die Auflagekraft
auf dem Förderband , die für den Vorschub maßgebend ist, abnimmt. Ein Bergauf-Schieben
sollte deswegen vermieden werden. Es ist vorgesehen, die Abkantung etwa um das gleiche
Maß h unter der horizontalen Oberkante des Förderbandes anzuordnen, wie über der
Tangente an das Förderband bei dem Radius Rn Es läßt sich geometrisch nachweisen,
daß diese Forderung erfüllt wird, wenn die Schiene der Gefällestrecke gemäß oben
genannter Formel um das Maß über der Tangente liegt.
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Um ein Hängenbleiben durch evtl. überstehende oder durchhängende Teile
des Stückgutes zu vermeiden, wird die Schiene nach der horizontalen Abkantung nach
unten abgebogen. Hierdurch werden beim Durchlauf des Stückgut es durchhängende Teile
nach oben gedrückt.
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Das zu fördernde Stückgut muß mindestens so lang sein, daß das Ende
des Stückgutes gerade noch auf dem horizontalen Förderband aufliegt, wenn der Mittelpunkt
des Stückgutes unmittelbar vor der Abkantung ist. Das Stückgut kippt, sowie der
Mittelpunkt über die Abkantung hinweggelaufen ist, auf die Gefällestrecke über und
rutscht ab. Liegt der Schwerpunkt des Stückgutes-nicht in der Mitte, so ist als
Länge des Stückgutes nur das Doppelte der kürzeren Strecke vom Schwerpunkt zur Stückgut-Kante
anzusehen.
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Bezeichnet man die Entfernung von dem senkrechten Radius des Treibrades
bis zur Abkantung der Schiene mit 11 so muß die Stückgutlänge 2 x 11 betragen, damit
es sicher über die Abkantung getragen wird.
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Nach dem Abkippen des Stückgutes auf die Schiene der Gefällestrecke
müssen die Förderbänder sofort abgeschaltet werden.
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Dieses wird dadurch erreicht, daß der Endkontakt in einer Entfernung
12 hinter der Abkantung an der Schiene montiert wird.
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Dabei ist 12 kleiner/gleich lt der halben Paketlänge. Wenn also das
Stückgut an der Abkantung abkippt, berührt es sofort den Endschalter.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, däß die Stauklappe um einen
Drehpunkt schwenkt, der unterhalb des Obergurtes des
Förderbandes
angeordnet istb lnd daß im geselllossenen Zustand der Klappe der Anschlag für das
-Stückgut in Höhe der waagerechten Abkantung der Gefälleschiene liegt. Durch die
Anordnung des Drehpunk-tes führt der Anschlag eine Kreisbewegung aus, wodurch er
nicht nur nach unten, sondern auch von dem Stückgut weg bewegt wird. Beim Öffnen
der Stauklappe entsteht also keine Reibung zwischen Stückgut und Anschlag. Evtl.
Stauchungen des Stückgutes werden nicht nach unten durchgezogen.
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Vor den Beginn des Nachfüllens der Förderstrecke wird die Klappe geschlossen.
Das Stückgut liegt dabei hinter der Abkantung der Gefällestrecke. Um zu vermeiden,
daß das Stückgut beim Schließen der Stauklappe hoch- oder zurückgedrückt wird, ist
die Stauklappe so angeordnet, daß der Anschlag in geschlossenem Zustand im Bereich
der Abkantung liegt.
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Durch die Erfindung werden die einleitend beschriebenen Nachteile
bekannter Stauförderer beseitigt, der technische Aufwand ist wesentlich geringer,
es können auf der gleichen Förderstrecke Güter mit sehr verschiedenen Abmessungen
eingesetzt werden, wobei die Funktionstüchtigkeit gesichert ist.
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In Fig. 1 bis 6 ist die Erfindung beispielhaft dargestellt.
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Fig.1 zeigt die Förderanlage in Längsrichtung. Das Förderband 1 wird
von dem Treibrad 3 angetrieben und vom Umlenkrad 2 geführt.
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Auf dem Förderband liegen die Stückgüter 4a, 4b, 4c, usw. Damit das
Förderband. unter der-Last des Stückgutes-nicht durchhängt; ist es durch eine Schiene
6 unterstützt. Wie bei 6a angedeutet, hat die Schiene ein C-Profil. Die Gleitschiene
7 trägt den End kontakt 8. Die Stauklappe 9 hat ihren Drehpunkt unter dem Obergurt
des Förderbandes 1 an der Schiene 6. Sie ist im geöffneten Zustand dargestellt.
Die Anlage ist damit bereit zur Entnahme des Stückgutes. Hierfür wird das Treibrad
3 in Pfeilrichtung in bewegung gesetzt. Das erste Stückgut 4a gelangt damit auf
die Gleitschiene 7, berührt den Endkontakt 8, der das Treibrad 3 abschaltet. Zur
Entnahme des nächsten Stückgutes muß das Treibrad 3 erneut in Bewegung gesetzt werden.
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Fig. zweigt die Ansicht der Förderanlage von hinten Auf den beiden-
Förderbändern la, lb liegt das Stückgut 4. Auf den beiden Umlenkrollen 2a, 2b werden
die Förderbänder geführt.
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Fig. 3 zeigt -die Förderaiilage in der gleichen Ansicht wie Fig.t,
jedoch während des Auffüllens mit Stückgütern. Die Stauklappe 9 ist geschlossen.
Das Förderband 1 läuft, vom Treibrad 3 angetriebein, um. Das erste Stückgut 4a ist
bereits bis zum Anschlag il der Stauklappe 9 vorgelaufen und wird hier festgehalten.
Die Förderbänder i gleiten unter dem Stückgut 4a durch. Das Stückgut 4b wird auf
dem Förderband 1 in Pfeilrichtung transportiert, bis es das Stückgut 4a berührt
und ebenfalls festgehalten wird.
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Stückgut 4c wurde am Anfang der Förderanlage gerade aufgelegt und
setzt sich in Pfeilrichtung in Bewegung.
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Falls es vorkommen sollte, daß während des Auffüllens gleichzeitig
Stückgüter abberufen werden, so kann die Stauklappe 1 gelöst werden. Wie in Fig.
1 dargestellt, läuft dann das erste Stückgut 4a auf die Gleitschiene 7, betätigt
den Endkontakt 8, der die Anlage stillegt. Um den Auffüllvorgang fortzusetzen, wird
die Stauklappe 9 wieder geschlossen und das Förderband i erneut in Bewegung gesetzt.
Es ist zweckmäßig für das Auffüllen, das Schließen der Stauklappe 9 gegen den Antrieb
des Förderbandes zu verriegeln, um zu vermeiden, daß ungewollt Stückgut ausgetragen
wird.
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Fig. 4zeigt einen Schnitt durch die Förderanlage. Die Schiene 6 ist
aus Blech kalt gewalzt. Sie hat auf der Oberseite eine Sicke 12.- In dieser läuft
der Obergurt 1c des Förderbandes. Auf dem Obergurt liegt das Stückgut 4 auf, von
dem hier nur die gante dargestellt ist. Bei 1d läuft das Förderband als Untergurt
zurück. Das Förderband 1c,d hat einen runden Querschnitt. Es kann ein kunststoffbeschichtetes
Stahlseil sein.
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Fig. 5 zeigt den gleichen Schnitt durch die Förderanlage in einer
anderen Ausführungsform. Die Schiene 6 besteht aus einem gewalzten U-Profil. Auf
dem oberen Schenkel des U-Profils ist eine Blechabkantung 13 aufgeschoben. Diese
verhindert, daß der Obergurtdes Förderbandes lc nach außen ausweichen kann. Das
Förderband läuft als Untergurt 1d innerhalb des U-Profils 6 zurück.
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Das Förderband lc, d ist als Keilriemen ausgebildet. Dieser hat auf
der Unterseite einen sehr gut gleitenden Kunststoffbelag t5 und auf der Oberseite
einen weniger gut gleitenden Kunststoffbelag 14. Auf dem Obergurt liegt das Stückgut
4 auf, von dem hier nur die Kante dargestellt ist.
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Fig. 6 zeigt den Übergang von dem Förderband 1 auf die Gleitschiene
7 der Gefällestrecke. Die Gleitschiene 7 bildet den Winkell zur Waagerechten. Der
senkrechte Raduis des Treibrades 3 bildet mit dem Radius R ebenfalls einen Winkeld
.Bei diesen Radius R ist eine Abkantung i6 der Gleitschiene 7 in die Waagerechte.
Danach ist die Gleitschiene bei 17 nach unten abgebogen.
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Die Oberkante der Abkantung 16 liegt um das Maß S über der Tangente
an das Förderband 1 bei dem Radius R. Gleichzeitig liegt die Abkantung 16 um das
Maß h unterhalb des horizontal verlaufenden Förderbandes 1. Das Stückgut befindet
sich unmittelbar vor dem Abkippen auf die Gleitschiene 7. Es liegt auf der Abkantung
i6 und mit der Hinterkante noch auf dem Förderband t auf. Die Entfernung vom senkrechten
Radius bis zur Abkantung i6 ist 11. Es wird sichergestellt, daß das Stückgut 4 noch
vorwärts geschoben wird, wenn die Länge 1 des Stückgut es gröRerXgleich 2 x 11 ist.
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Die Strecke von der Abkantung 16 bis zu dem Kontakt des Endschalters
8 hat das Maß 12. Es ist sichergestellt, daß das Förderband 1 sofort abgestellt
wird, wenn 12 kleiner/gleich 1 ist