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HINTERGRUND
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Die
Erfindung betrifft allgemein zwangsgetriebene Förderbänder und insbesondere modulare Förderbänder, die
aufgebaut sind aus einer Serie von Bandmodulen, die in eine Mehrzahl
von Teile unterteilt sind und miteinander durch Gelenkzapfen verbunden
sind.
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Herkömmliche
modulare Förderbänder und -ketten
sind aufgebaut aus modularen Gliedern oder Bandmodulen, die endseitig
und oft Seite an Seite in Bandreihen angeordnet sind. Die Module
erstrecken sich typischerweise durchgängig von einer oberen, einen
Gegenstand tragenden Fläche
zu einer bodenseitigen Antriebsfläche. Beabstandete Gelenkösen, die
sich von jedem Ende der Module aus erstrecken, weisen fluchtende Öffnungen
auf. Die Gelenkösen entlang
eines Endes einer Reihe von Modulen sind mit den Gelenkösen entlang
eines Endes einer benachbarten Reihe überlappt. Schwenkstangen oder Gelenkzapfen,
die in den fluchtenden Öffnungen übereinander
liegender Gelenkösen
gelagert sind, verbinden benachbarte Reihen endseitig miteinander,
um ein Förderband
zu bilden, das in der Lage ist, sich um ein Treibrad oder eine Trommel
an dem Gelenk zu legen, das durch die übereinander liegenden Gelenkösen zwischen
benachbarten Bandreihen gebildet ist.
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Obgleich
jede Bandreihe ein einzelnes Modul enthalten kann, welches die Breite
des Bands definiert, enthält
oftmals jede Reihe eine Anzahl von Modulen, die Seite an Seite mit
einer Fuge dazwischen angeordnet sind. Für gewöhnlich sind diese Bandmodule,
die das Band bilden, in einer versetzten Weise angeordnet, um eine
durchgehende Längsfuge
zu vermeiden, die sich entlang der Länge des Bands erstreckt. Solche
durchgehenden Fugen würden
die strukturelle Festigkeit des Bands wesentlich verringern. Selbst
in versetzt aufgebauten modularen Bändern verringern jedoch die
Fugen in jeder Reihe die strukturelle Festigkeit der Reihe. Wenn
weiterhin die verbindenden Scharnierzapfen zunehmen, kann sich die
Bandbreite ändern,
da die Module die Freiheit haben, seitlich zu verrutschen und sich
an den Fugen voneinander zu trennen. Abgesehen von einer Änderung
der Breite des Bands kann diese Trennung Mitnahmekanten für Produkte,
Klemmstellen für
Finger oder Spalte bewirken, in welche kleine zu fördernde
Gegenstände
fallen können
oder sich hierin verfangen können.
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Obgleich
die meisten Bandmodule aus einem homogenen Material sind, beispielsweise
Metall oder Kunststoff, sind andere Bandmodule aus mehr als einem
Material gemacht. Beispielsweise enthalten einige Bandmodule ein
nachgiebiges Material mit hoher Reibung, das an einer glatten Kunststoffbasis mit
geringer Reibung angegossen, angeheftet oder sonstwie befestigt
ist. Bänder,
die aus diesen Modulen gemacht sind, sind beispielsweise bei einer
nach oben ansteigenden oder nach unten fallenden Förderung
von Artikeln einsetzbar. Jedoch sind komplexe Gießtechniken
oder umständliche
nachfolgende Herstellungsschritte notwendig, um die Anbringung zu bewerkstelligen.
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Um
andere Anmeldungsfälle
zu ermöglichen,
sind Bandmodule oft mit sich beweglichen Teilen gestaltet, welche
in Wechselwirkung mit geförderten
Gegenständen
gelangen. Beispiele umfassen Bänder
mit Rollen für
niedrigen Rückdruck
oder zur Produktausrichtung oder Entladung. Wiederum sind spezielle
Herstellungs- oder Gießschritte
notwendig, um diese beweglichen Teile einzubauen. Im Fall bestimmter
modularer Bänder
mit oberseitigen Kunststoffrollen sind Rollen auf einer Metallachse
angeordnet, die sich über
Tragstützen
erstreckt, die über
das Modul hinweg beabstandet sind. Das Modul wird hergestellt, indem
das Modul und seine Stützen
sorgfältig
um die Achse und die Rollen herum gegossen werden. Wenn der Gießvorgang
abgeschlossen ist, wird die Achse in den Stützen permanent gehalten. Wenn
eine Rolle oder Stütze
beschädigt ist,
muss das Modul aus dem Band entfernt und ausgetauscht werden. Eine
Reparatur ist nicht möglich.
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Die
US 2,954,113 (Hibbard) beschreibt
einen Rollenkettenförderer
und nicht ein modulares Förderband
und mit Außenseiten
von Seitenplatten
28 der Rollenkettenverbindungen und Innenflächen von Schenkeln
37 einer
Gangbefestigung
24 derart, dass die Fugen zwischen gegenüber liegenden
ebenen Flächen
der Stücke
(Kettenglied
26 und Gangbefestigung
24) im wesentlichen
in Ebenen liegen, welche die obere den Artikel fördernde Fläche des fördernden Moduls schneiden.
Auf ähnliche
Weise hat die NL 1005979 nur Fugen zwischen den Seite an Seite liegenden
Teilen in einer Ebene, die die obere Fläche eines Förderers im Gegensatz zur vorliegenden
Erfindung schneidet, wo die Fugen zwischen der oberen und unteren
Fläche
vom Modul ist.
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Angesichts
dieser Nachteile besteht ein Bedürfnis
nach einem Förderbandmodul,
das eine Vielzahl von Zubehör,
selbst bewegliche Teile enthalten kann und welches einfach herstellbar
und vor Ort reparierbar ist. Es besteht auch ein Bedürfnis nach
einem modularen Förderband,
das noch größere strukturelle
Festigkeit als ein herkömmliches
versetzt aufgebautes Band zeigt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Diese
und weitere Bedürfnisse
werden befriedigt durch ein Förderbandmodul
und ein modulares Förderband,
das aus diesen Modulen aufgebaut ist, gemäß den Merkmalen der Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein geteiltes Förderbandmodul
geschaffen, wie es in Anspruch 1 definiert ist.
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In
einer Version der Erfindung enthält
das Förderbandmodul
ein Basisteil mit einem ersten Satz von Gelenkösen entlang einem ersten Ende
und einem zweiten Satz von Gelenkösen ent lang einem entgegengesetzten
zweiten Ende. Ein Komplementärteil
hat ebenfalls erste und zweite Sätze
von Gelenkösen
entlang seinen ersten und zweiten Enden. Dieses Komplementärteil passt
mit dem Basisteil zusammen, um ein Förderbandmodul zu bilden, dessen erste
Sätze von
Gelenkösen
entlang einer ersten Achse fluchten und dessen zweite Sätze von
Gelenkösen
entlang einer zweiten Achse fluchten. In verschiedenen Versionen
sind die Basis- und Komplementärteile
im Aufbau im wesentlichen identisch oder haben die gleiche Anzahl
von Gelenkösen
entlang eines jeden Endes. In anderen Versionen ist das Modul reversibel.
Andere Versionen enthalten ein Bauteil, beispielsweise eine Rolle
oder eine Achse, welche in das Modul einbaubar oder hiervon entfernbar
ist, wenn Basis- und Komplementärteile
voneinander getrennt sind, jedoch ortsfest gehalten ist, wenn die
Teile zusammengefügt
sind. Das Basisteil kann eine Antriebsfläche enthalten und das Komplementärteil eine Anlagestruktur
für Gegenstände. Das
Basisteil und das Komplementärteil
können
in noch anderen Versionen aus unterschiedlichen Materialien sein.
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In
einer anderen Version ist das Bandmodul ein geteiltes Modul mit
ersten und zweiten Sätzen von
Gelenkösen
an gegenüber
liegenden ersten und zweiten Enden des Moduls. Das Modul ist in
Komplementärteile
unterteilt, bevorzugt ein erstes Teil und ein zweites Teil. Jedes
der Teile, ob nun zwei oder mehr, enthält wenigstens einen Abschnitt
der Gelenkösen.
In einer anderen Version ist das Modul entlang gegenüber liegender
ebener Flächen
eines jeden der Komplementärteile
aufgeteilt. In einer anderen Version ist das zweite Teil, das die
Anlagestruktur für
Gegenstände
enthält,
auf das erste Teil gesetzt, das als eine Modulbasis dient, um das
Modul zu bilden.
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In
noch einer anderen Version des geteilten Moduls enthält das Modul
einen Modulkörper
mit ersten und zweiten Sätzen
von Gelenkösen
entlang gegenüber
liegender ersten und zweiten Enden des Modulkörpers. Der Modulkörper enthält ein erstes Teil
und ein zweites Teil, die aufeinander gestapelt angeordnet sind,
um den Modulkörper
zu bilden. In noch einer anderen Version wechseln sich die Gelenkösen eines
jeden durch das erste Teil gebildeten Satzes mit denjenigen des
zweiten Teils ab. In einer anderen Version enthält das Modul auch eine Rollenanordnung,
beispielsweise eine Rollenkugel oder eine kugelförmige oder zylindrische Rolle
mit einer Achse. Der Modulkörper
hat eine Öffnung,
die zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil aufgeteilt ist,
um die Rollenanordnung aufzunehmen. Eine Rückhaltestruktur am Umfang der Öffnung hält die Rollenanordnung
zwischen den ersten und zweiten Teilen an Ort und Stelle. In einer
Version hiervon enthält
die Rollenanordnung eine Rolle mit einer Achse durch die Rolle.
Die Rückhaltestruktur
liegt in Form von Vertiefungen vor, die gegenüber liegend über die Öffnung hinweg
gesehen angeordnet sind, um die Enden der Achse, die zwischen den
ersten und zweiten Teilen eingeschlossen ist, aufzunehmen und zu halten,
wobei die Rolle in der Öffnung
frei drehen kann.
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Ein
modulares Förderband
gemäß den Merkmalen
der Erfindung kann aus irgendeinem der voranstehenden Bandmodule
gefertigt werden, indem eine Mehrzahl der Module Ende an Ende angeordnet
wird, wobei der erste Satz von Gelenkösen eines Moduls in Überlappung
und Fluchtung mit dem zweiten Satz von Gelenkösen eines benachbarten Moduls
ist und durch schwenkbewegliches Verbinden benachbarter Module mit
Gelenkzapfen, durch die überlappenden
Sätze von
Gelenkösen.
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Eine
andere Version eines modularen Förderbandes
weist eine Serie von Reihen von Bandmodulteilen auf. Jede Reihe
enthält
erste und zweite Sätze
von Gelenkösen
entlang gegenüber
liegenden ersten und zweiten Enden der Reihe. Jede Reihe enthält auch
eine Gruppe von ersten Modulteilen, die in der Reihe Seite an Seite
angeordnet sind und wenigstens einige der ersten und zweiten Gelenkösen bilden.
Jede Reihe enthält
weiterhin eine komplementäre
Gruppe zweiter Modulteile, die über
die Reihe hinweg angeordnet sind und die anderen Gelenkösen bilden.
Die komplementäre
Gruppe passt mit der ersten Gruppe von Teilen zusammen, um die Bandreihe
zu bilden. Die Reihen werden dann Ende an Ende angeordnet, wobei
der erste Satz von Gelenkösen
einer Reihe in Überlappung
mit dem zweiten Satz von Gelenkösen
einer benachbarten Reihe gelangt und sie werden durch Gelenkzapfen,
die durch die überlappenden
Gelenkösen
gehen, schwenkbeweglich zu einem Förderband verbunden. In einer
anderen Version dieses Bands wird die komplementäre Gruppe zweiter Modulteile
auf die Gruppe der ersten Modulteile gestapelt. In einer noch einer
anderen Version passt wenigstens eines der zweiten Modulteile mit
Abschnitten von zwei Seite an Seite liegenden ersten Modulteilen
zusammen. In einer anderen Version sind zwischen benachbarten ersten
Modulteilen gebildete Fugen seitlich über die Reihe hinweg gegenüber Fugen
versetzt, die zwischen zweiten Modulteilen gebildet sind, um Fugen durch
die Reihendicke zu vermeiden und somit die strukturelle Festigkeit
zu erhöhen.
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In
einer anderen Förderbandversion
ist das Band aufgebaut aus einer Bodenschicht von Bandmodulteilen
und einer Deckschicht von Bandmodulteilen. Die Teile in jeder Schicht
haben Gelenkösen
an gegenüber
liegenden Enden und sind Ende an Ende und Seite an Seite in einem
versetzten Muster mit Fugen zwischen benachbarten Seite an Seite liegenden
Modulteilen angeordnet. Die Deckschicht liegt auf der Bodenschicht.
Gelenkzapfen verlaufen durch die Gelenkösen der Boden- und Deckschichten,
um sie miteinander zu einem Förderband
zu verbinden.
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In
einer anderen Version eines geteilten Bandmoduls erstreckt sich
das Modul von einem ersten Ende zu einem gegenüber liegenden zweiten Ende
und von einer Oberseite, die eine im wesentliche flache Förderfläche bilden,
zu einer Bodenseite durch die Moduldicke hindurch. Das geteilte
Modul weist ein erstes Teil auf, das den Hauptteil der Bodenseite
bildet und ein zweites Teil, das einen Hauptteil der Oberseite bildet.
Die ersten und zweiten Teile passen zusammen, um das Bandmodul zu
bilden. In einer anderen Version enthält das Bandmodul ein anderes
Bauteil, beispielsweise eine Rolle und eine Achse für die Rolle.
Das zweite Teil enthält
eine Tragstruktur, die sich von der Oberseite aus erstreckt, um
die Rolle auf der Achse zu tragen. Das erste Teil enthält eine
Rückhaltestruktur,
um die Achse an der Tragstruktur zu halten, wenn die Teile zusammengefügt werden.
Dies führt
zu einem Bandmodul mit oberseitiger Rolle, dessen Rollen oder Achsen
durch Trennen der ersten und zweiten Teile ausgetauscht werden können.
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Ein
Verfahren zur Herstellung eines Bandmoduls mit den Merkmalen der
Erfindung umfasst: Bilden eines ersten Bandmoduls mit Gelenkösen an gegenüber liegenden
Enden; Ausbilden eines zweiten Bandmoduls mit Gelenkösen an gegenüber liegenden
Enden; Zusammenfügen
der ersten und zweiten Bandmodulteile mit den Gelenkösen in Fluchtung;
und Verbinden der Teile miteinander durch Gelenkzapfen durch die
fluchtenden Gelenkösen.
Bei einem weiteren Verfahren kann ein Bandmodul mit einem Bestandteil
gebildet werden, indem weiterhin das Bestandteil an dem ersten Bandmodulteil
eingebaut wird, bevor die beiden Teile zusammengefügt werden.
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Die
Erfindung schafft somit Bandmodule, aus derartigen Modulen aufgebaute
Bänder
und Verfahren zum Herstellen von Bandmodulen mit Vorteilen wie vielseitige
Module, welche komplexe, sogar bewegliche Bauteile aufnehmen können und
dennoch nicht schwierig herzustellen sind, sowie Bänder ohne durchgehende
Fugen, welche die strukturelle Festigkeit verringern würden.
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Diese
und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung werden
genauer in der folgenden Beschreibung, den zugehörigen Ansprüchen und der beigefügten Zeichnung
beschrieben, in der:
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1 eine
auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines geteilten Förderbandmoduls
gemäß Merkmalen
der Erfindung ist;
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2 eine
nicht auseinander gezogene perspektivische Ansicht des geteilten
Förderbandmoduls
von 1 ist;
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3 eine
auseinander gezogene perspektivische Ansicht einer anderen Version
eines geteilten Förderbandmoduls
gemäß Merkmalen
der Erfindung ist;
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4 eine
nicht auseinander gezogene perspektivische Darstellung des geteilten
Förderbandmoduls
von 3 ist;
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5A eine
perspektivische Ansicht einer anderen Version eines geteilten Förderbandmoduls mit
einem Rollenbauteil ist, das Merkmale der Erfindung zeigt, 5B eine
Draufsicht von oben auf eines der Teile ist, die das geteilte Modul
von 5A bilden, 5C eine
Draufsicht von oben auf ein anderes der Teile des geteilten Moduls
von 5A ist und 5D eine
Seitenansicht auf das geteilte Modul von 5A ist;
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6A eine
perspektivische Ansicht einer anderen Version eines geteilten Fördermoduls
mit einem Rollenanordnungsbauteil ist, das Merkmale der Erfindung
zeigt und 6B eine auseinander gezogene
perspektivische Darstellung des geteilten Moduls und der Rollenanordnung
von 6A zeigt;
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7 eine
auseinander gezogene perspektivische Darstellung noch einer anderen
Version von geteilten Modulteilen zeigt, die Rollen aufnehmen und
weitere Merkmale der Erfindung zeigen;
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8A und 8B perspektivische
auseinander gezogene bzw. nicht auseinander gezogene Darstellungen
einer anderen Version eines geteilten Moduls mit Rollen mit Merkmalen
der Erfindung zeigt;
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9 eine
perspektivische Darstellung eines Teils eines modularen Förderbandes
zeigt, das aus Modulen wie denjenigen von 6A aufgebaut ist;
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10 eine
Draufsicht von oben auf einen teilweise zusammengebauten Abschnitt
einer versetzten Bandreihe aus Modulteilen wie denjenigen von 1 zeigt;
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11 eine
perspektivische Darstellung eines Abschnitts eines fluchtenden Fördersystems
unter Verwendung eines Bands zeigt, das aus den Modulen der 5A-5D aufgebaut
ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Ein
geteiltes Förderbandmodul
mit den Merkmalen der Erfindung ist in den 1 und 2 gezeigt.
Das geteilte Modul 20 ist in diesem Beispiel aus zwei Teilen
aufgebaut, einem ersten Teil 22 und einem komplementären zweiten
Teil 23. Jedes Teil enthält erste und zweite Sätze 24, 25 von
Gelenkösen
entlang gegenüber
liegenden ersten und zweiten Enden der Teile. In dieser Version
des geteilten Moduls hat jedes Teil die gleiche Anzahl von Gelenkösen, nämlich sechs
entlang einem jeden Ende. Wie ebenfalls zu sehen ist, sind die ersten
und zweiten Teile von im wesentlichen identischem Aufbau. Der Unterschied
ist, dass die beiden Teile zueinander spiegelbildlich sind. Jede
der Gelenkösen
enthält eine Öffnung 26,
die mit Öffnungen
in den anderen Gelenkösen
entlang diesem Ende in Fluchtung ist. Die fluchtenden Öffnungen
nehmen einen Gelenkzapfen auf, der die Teile miteinander und mit
anderen derartigen geteilten Modulen verbindet, um ein Förderband
zu bilden. Jedes Teil hat eine Serie von trapezförmigen Hohlräumen 28,
die über
den Modulkörper
hinweg voneinander beabstandet sind. Abgewinkelte Seitenflächen 30, 31 der
Hohlräume
können
als Antriebsflächen
für einen
Eingriff mit Zähnen
von Zahnrädern
(nicht gezeigt) dienen, die so geformt sind, dass sie in die Hohlräume passen.
Bei dieser Version des geteilten Moduls ist das erste Teil 22 als Basisteil
gezeigt, wobei das komplementäre
zweite Teil 23 von oben her aufgestapelt ist, es versteht
sich jedoch, dass das Bandmodul reversibel ist und dass das zweite
Teil als Basisteil dienen kann und von Zahnrädern eine Antriebskraft aufnehmen
kann. Mit dem ersten Teil als Basisteil hat das zweite komplementäre Teil
eine im wesentlichen flache obere Fläche 32, die als Aufnahmefläche für Gegenstände dient;
in diesem Fall, um zu fördernde
Gegenstände zu
tragen. Die beiden Teile passen entlang gegenüber liegender ebener Flächen 34, 35 zusammen,
die durch den Modulkörper
hinweg eine horizontale Fuge 36 bilden. Die Gelenkösen eines
jeden Teils sind in Vertiefungen 38 aufgenommen, die in
dem komplementären
Teil gebildet sind. Die Gelenkösen
des ersten Teils sind alternierend mit denjenigen des zweiten Teils
entlang eines jeden Endes angeordnet, wenn die Teile zusammengefügt sind.
Die ersten Sätze
von Gelenkösen
entlang des ersten Endes des zusammengefügten Moduls fluchten entlang
einer ersten Achse 40 und die zweiten Sätze von Gelenkösen entlang
des zweiten Endes fluchten entlang einer zweiten Achse 41.
Ein sich durch die fluchtenden Öffnungen
erstreckender Gelenkzapfen hält
die beiden zusammengefügten
Teile zu einem einzelnen Modul zusammen.
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Bevorzugt
sind diese Bandmodulteile durch Spritzgießen aus einem thermoplastischen
Material gemacht. Übliche
thermoplastische Materialien umfassen Polyethylen, Polypropylen,
Acetal, Nylon und zusammengesetzte Polymere mit Füllstoffen.
Jedoch können
auch andere Kunststoffe oder selbst Nicht-Kunststoffmaterialien
wie Metalle anders als durch Spritzgießen verwendet und geformt werden, um
ein Modul mit den Merkmalen der Erfindung zu bilden. Es ist sogar
möglich,
die beiden Teile aus unterschiedlichen Materialien zu machen. Beispielsweise
könnte
das Basisteil aus einem steifen Material mit relativ niedrigem Reibungskoeffizienten,
beispielsweise den oben genannten thermoplastischen Materialien
gemacht werden und das Komplementärteil könnte aus einem nachgiebigerem
Ma terial wie einem Gummimaterial mit einem relativ hohen Reibungskoeffizienten
gemacht werden. Auf diese Weise ist in einem aus diesen Modulen
aufgebauten Band das Basisteil dafür ausgelegt, Antriebskräfte aufzunehmen
und leichtgängig
entlang eines Lagerstreifens zu gleiten, wohingegen das Teil mit
hoher Reibung verwendet werden kann, zu fördernde Gegenstände an einem
Rutschen zu hindern, beispielsweise beim Schrägaufwärts-Fördern von Gegenständen. Somit
ist klar, dass komplementäre
Teile mit einer Vielzahl von Charakteristiken in ein einzelnes Modul
zusammengefügt
werden können,
das für
einen bestimmten Anwendungsfall maßgeschneidert ist.
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Eine
andere Version eines geteilten Moduls ist in den 3 und 4 gezeigt.
Bei diesem Modul 120 unterscheiden sich die beiden Teile 122, 123 mehrfach
voneinander. Zunächst
ist das erste Teil 122 ein Basisteil, dessen Körper im
wesentlichen gebildet wird durch einen Querstab 142 und
Schenkel 144, die sich senkrecht paarweise von einer Seite des
Stabs aus erstrecken. Die Oberseiten des Stabs und der Schenkel
bilden eine in einer Ebene liegende Fläche 134. Eine abgelenkte
oder gekrümmte
Fläche 130 entlang
der Seite des Querstabs dient als Antriebsfläche für die Zähne von Antriebsrädern. Ein erster
Satz von Gelenkösen 124 ist
am ersten Ende dieses Basisteils am Ende der Schenkel ausgebildet. Ein
zweiter Satz von Gelenkösen 125 ist
entlang des gegenüber
liegenden zweiten Endes des Basisteils ausgebildet. Alle Gelenkösen am Basisteil
sind paarweise angeordnet. Das zweite Teil 123 des geteilten Moduls
erstreckt sich von einem ersten Ende mit einem ersten Satz von Gelenkösen 124' zu einem gegenüber liegenden
zweiten Ende mit einem zweiten Satz von Gelenkösen 125. Der Körper ist
eine rechteckförmige
Platte 146 mit im wesentlichen flacher Oberseite. Die Oberseite 132 trägt Gegenstände. Obgleich
die Oberseite in diesem Beispiel flach ist, versteht sich, dass
sie irgendeine Anzahl von Flächenmerkmalen
enthalten kann, beispielsweise Noppen, Konusse oder andere Texturen.
Auf ähnliche Weise
könnten
sie aus einem elastischen Material sein, um eine nicht rutschende
Förderfläche mit
hohem Reibwert zu schaffen. Jedes der ersten Gelenkelemente 124' erstreckt sich
vor einer Rippe 148, die unter dem Körper liegt und so bemessen
ist, dass sie in den Spalt 150 zwischen benachbarten Schenkelpaaren
im Basisteil passt. Die Unterseite des Körpers ist im wesentlichen flach
und bildet eine Fläche 135, die
auf der Fläche 134 des
Basisteils aufsitzt, wenn die Module zusammengefügt sind. Das Basisteil 122 nimmt
die ersten und zweiten Sätze
von Gelenkösen des
zweiten Teils 123 in den Spalten 150, 151 auf,
die zwischen den einzelnen Teilen der ersten und zweiten Sätze von
Gelenkösen
gebildet sind. In diesem Beispiel hat das Basisteil annähernd zweimal
so viele Gelenkösen
wie das komplementäre
zweite Teil. Aufeinander gestapelt bilden die Teile ein Modul mit
verdickten Gelenkösen
der dreifachen Dicke einer einzelnen Gelenköse. Das zweite Teil hat auch
eine verdickte Gelenköse 152 sowie
eine flache Fläche 154 an
seinem Seitenrand.
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Eine
noch weitere Version eines geteilten Bandmoduls ist in den 5A-D
gezeigt. Das Modul 220 ist weitestgehend ähnlich zu
demjenigen der 1 und 2. Der Hauptunterschied
liegt darin, dass einige der trapezförmigen Hohlräume 28 in
den Körperabschnitten
der ersten und zweiten Teile in 1 durch Öffnungen 254, 255 in
den ersten und zweiten Teilen 222, 223 ersetzt
sind. Die Öffnungen sind
an den gegenüber
liegenden planaren Flächen 234 breiter
als an der Bodenfläche 233 oder
der Oberseite 232, so dass eine konturierte Wand 256 durch
die Körperabschnitte
eines jeden Teils gebildet wird. In einer bevorzugten Version bildet
diese Kontur einen ringförmigen
Streifen einer Kugelfläche.
Abgerundete Rippen 257 sind längs entlang der konturierten
Wand ausgebildet. Das geteilte Modul enthält ein weiteres Bauteil, in
diesem Fallspiel eine Rollenkugel 258 in jeder Aufnahme,
die in dem Modulkörper
gebildet wird, wenn die beiden komplementären Teile zusammengefügt sind.
Die Kugel, de ren Durchmesser etwas geringer als derjenige der als
Kugelabschnitt konturierten Wände
eines jeden Teils ist, wird in die Öffnung 254 im Basisteil 222 von
der ebenen Fläche 234 her
eingesetzt, bevor die Teile zusammengefügt werden. Die Kugel sitzt
auf den Rippen auf, die auch einen Abstand zwischen der Kugel und der
Wand schaffen, durch welchen Abrieb und Fremdkörper fallen können, so
dass die Kugel frei drehen kann. Der Durchmesser der Öffnung auf
der Bodenfläche 233 ist
kleiner als der Durchmesser der Kugel, was weniger als der Durchmesser
der Öffnung an
der ebenen Fläche
ist. Wenn die Modulhälften oder
-teile zusammengefügt
werden, fluchten die Öffnungen
jeweils miteinander und die sich ergebende Aufnahme hält die Kugel
in einer Lage, dass sie sich in alle Richtungen drehen kann. Die
konturierten Umfangswände
in jedem Teil dienen als Haltestruktur, um die Kugel in dem zusammengefügten Modul
zu halten. Die Kugeln, die sich über
die Fläche 232 des Moduls
erstrecken, sind wirksam dahingehend, eine Rollfläche für Gegenstände zu schaffen,
die auf Bändern
gefördert
werden, welche mit diesen Modulen aufgebaut sind. Wie in 5D gezeigt,
erstrecken sich bei dieser Version die Kugeln auch unter die Bodenfläche 233.
Dies erlaubt, dass die Kugeln durch Reibung aufgrund von Kontakt
mit einem Querband oder einer Reibfläche unterhalb des Bands betrieben werden.
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Eine
andere Version eines geteilten Moduls ist in den 6A-B
gezeigt. In diesem Modul 320 sind die Öffnungen 354, 355 im
wesentlichen zylindrisch mit vertikalen Wänden 356. In jedem
Teil 322, 323 an gegenüber liegenden Positionen über die Öffnungen
hinweg sind Vertiefungen 360 ausgebildet. In der gezeigten
Version haben die Vertiefungen die Form von Halbzylindern, um eine
Rollenanordnung 261 zu lagern und zu halten, die Achsen 362 aufweist,
welche sich durch Bohrungen 364 in zylindrischer Rolle 366 erstrecken.
Wenn die Modulteile zusammengefügt
werden, gelangen die Öffnungen
und Vertiefungen in jedem Teil in Fluchtung miteinander. Die Achsen
werden zwischen zwei Teilen eingeschlossen, wobei die Rolle frei
für eine
Drehung um die Achse ist. Somit wird die Rollenanordnung 361 durch
die Haltestruktur gehalten, die an den Vertiefungen einer jeden
Modulhälfte
gebildet ist. Ein hervortretender Abschnitt der Rolle steht über die
Fläche des
Moduls 332 vor, um mit Gegenständen in Rollkontakt zu gelangen.
Ein vorstehender Abschnitt kann auch unter die Bodenfläche 333 vorstehen,
um in Reibanlage mit einem Reibstreifen zu gelangen, der veranlasst,
dass die Rollen sich drehen, wenn ein aus diesen Modulen gebildetes
Band hieran entlang bewegt wird. Das geteilte Modul der 6A-B
ist mit fünf
Paaren von gegenüber
liegenden Vertiefungen gezeigt. Dies erlaubt fünf unterschiedliche Winkelausrichtungen
dieser Rolle. Wenn die Achse in den beiden mittleren Vertiefungen
ist, sind die Rollen in einer auf einer Linie liegenden Ausrichtung,
um geringen Rückdruck
zu haben oder um Produkte zu beschleunigen. Wenn die Achsen in irgendeiner
der anderen Vertiefungen sind, sind die Rollen schräg angeordnet,
um geförderte
Artikel auszurichten. Obgleich nicht gezeigt, wäre es auch möglich, ein
Paar von Vertiefungen von gegenüber
liegenden Seiten der Öffnungen
in Richtung des Bandlaufs anzuordnen, so dass die Rollen verwendet
werden können, Gegenstände seitlich
auszutragen. Es wäre
natürlich nicht
notwendig, alle diese Winkeloptionen in einem Modul zu haben. Diese
Version hat auch Zapfen 369 an den gegenüber liegenden
Flächen
eines jeden Teils, die in entsprechende Sockel 368 an dem
zugehörigen
Teil einpassen, um die Ausrichtung der Teile zueinander während des
Zusammenbaus zu unterstützen.
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Eine
andere Version eines Modulteils ist in 7 gezeigt.
In dieser Version enthält
jedes Modulteil 522, 523 drei Abschnitte 524, 525, 526.
Der erste Abschnitt 524 bildet einen Abschnitt einer Bodenfläche 533 links
der Modulteile in 7. Der dritte Abschnitte 526 bildet
einen Teil der Fläche 532 rechts der
Modulteile. Der zweite mittige Abschnitt 525, der zwischen
den ersten und dritten Abschnitten liegt, bildet Abschnitte sowohl
der Oberseite als auch der Bodenseite. In dieser Version sind die
beiden Teile identisch und können
in einer abgestuften überlagernden Anordnung
zusammengefügt
werden, wobei der dritte Abschnitt 526 von einem Teil 523 oberhalb
des ersten Abschnitts 524 des anderen Teils 522 liegt.
Jede Anzahl dieser Teile kann seriell zusammengefügt werden,
um eine Förderbandreihe
gewünschter
Breite zu bilden. Die oberen und unteren Teile 322, 323 gemäß 6B können an
den Seiten der äußersten Teile 522, 523 einer
Bandreihe verwendet werden, um die Reihe abzuschließen. Im
Gegensatz zu den Modulteilen der 1-6 bilden diejenigen von 7 jeweils
erhebliche Abschnitte sowohl der Ober- als auch der Unterseite.
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Die 8A-B
zeigen noch eine andere Version eines geteilten Moduls mit oberseitigen
Rollen. In dieser Version des geteilten Moduls 420 ist
das Basisteil 422 ähnlich
zum Basisteil 122 von 3 und das
komplementäre
Teil 423 ist ähnlich
zu dem komplementären
Teil 423 in 3. Von der Oberseite 432 des
komplementären
Teils erstreckt sich eine Tragstruktur in Form einer Reihe von Ständern 468 nach
oben, die über
die Breite hinweg voneinander beabstandet sind. Ein seitlicher Tragständer 469 befindet
sich an einem Seitenrand des Teils. Fluchtende Durchgangsöffnungen 467 sind
in jedem der Ständer ausgebildet,
mit Ausnahme des seitlichen Tragständers, der eine Blindbohrung 471 hat.
Eine Achse 473, beispielsweise ein Stab aus rostfreiem
Stahl, wird durch die fluchtenden Öffnungen und durch die Bohrungen 465 von
zylindrischen Rollen 466 und in die Blindöffnung eingesetzt,
um die Rollen drehbar zwischen den Ständern zu lagern. Das Basisteil 422 enthält an einem
Seitenrand einen Abschnitt der Oberseite 432 des Moduls.
(Das andere Teil bildet einen Hauptteil der Oberseite). Hiervon
nach oben vorstehend befindet sich ein seitlicher Tragständer 472 ähnlich zu
denjenigen an der gegenüber
liegenden Seite des komplementären
Teils. In der gezeigten Version hat der seitliche Tragständer 472 eine Blindbohrung 474 mit
einer oben offenen Seite 475, um zu erlauben, dass das
Ende der Achse des komplementären
Teils auf das Basisteil gelegt wird. Sobald die Teile zusammengefügt sind,
halten die Ständer
mit den Blindbohrungen die Achse und damit die Rollen an Ort und
Stelle. Somit dient der seitliche Tragständer 472 am Basisteils
als Haltestruktur, um die Rollen an Ort und Stelle zu halten. Wenn
die Achse verbogen wird, Rollen abgenutzt sind oder Ständer brechen,
kann das obere Teil vom Basisteil entfernt werden und durch ein
neues oberes Teil ersetzt werden.
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Sämtliche
der bisher beschriebenen geteilten Module können miteinander verbunden
werden, um ein modulares Förderband
zu bilden, das in der Lage ist, Gegenstände zu fördern. Ein Abschnitt eines
solchen Förderbands 80,
aufgebaut aus Modulen 320 gemäß den 6A-B ist
in 9 gezeigt. Der Bandabschnitt enthält eine
Serie von sechs Reihen 82 von Modulen. Obgleich jede Reihe über ihre Breite
hinweg ein einzelnes Modul enthalten könnte, ist es auch möglich, die
Module Seite an Seite und Ende an Ende beispielsweise in einem ziegelwandähnlich gestaffelten
Verbund anzuordnen, um ein Band gewünschter Länge und Breite zu bilden. Um das
Verbundmuster zu erreichen, werden Module unterschiedlicher Breiten
verwendet. Wie gezeigt, enthält
jede Reihe einen ersten Satz von Gelenkösen 324 entlang eines
ersten Endes und einen zweiten Satz von Gelenkösen 325 entlang des
gegenüber
liegenden zweiten Endes. Eine Gruppe erster Modulteile 322 ist
Seite an Seite in der Reihe angeordnet und bildet wenigstens einige
der ersten und zweiten Gelenkösen.
Eine komplementäre
Gruppe zweiter Modulteile 322 ist ebenfalls über die
Reihe hinweg angeordnet und bildet die anderen Gelenkösen. Der
erste Satz von Gelenkösen
einer Reihe ist mit dem zweiten Satz von Gelenkösen einer benachbarten Reihe
verschachtelt. Gelenkzapfen 83 erstrecken sich durch die
fluchtenden Öffnungen 26 in
den ineinander geschachtelten Gelenkösen, verbinden die ersten und zweiten
Modulteile miteinander und verbinden schwenkbe weglich benachbarte
Reihen miteinander in einem modularen Förderband. Das Band erstreckt sich über seine
Dicke hinweg von einer oberen Fläche 84 für eine Anlage
mit Gegenständen
zu einer gegenüber
liegenden Bodenfläche,
die eine Antriebsstruktur für
einen Eingriff mit einem Antriebselement, beispielsweise einem Zahnrad
(nicht gezeigt) enthält. Zwischen
benachbarten Seite an Seite liegenden Modulen in jeder Reihe sind
Fugen 86 gebildet. Somit ist das Förderband von 9 gebildet
aus einer oberen Lage zweiter Modulteile, die in einem Ziegelwandmuster
angeordnet und auf einer sich gleichermaßen erstreckenden Bodenlage
erster Modulteile gestapelt sind, wobei zwischen den Lagen Rollenkomponenten
eingeschlossen sind. Da diese Version des Bands reversibel ist,
erstreckt sich ein überstehender
Abschnitt einer jeden Rolle oberhalb der oberen Fläche und
unterhalb der Bodenfläche.
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Obgleich
die beiden Lagen jeweils in identischen Ziegelwandverbundmustern
ausgelegt sein können,
wo jedes obere Modulteil ausschließlich auf einem entsprechenden
Bodenmodulteil liegt, können die
beiden Lagen in unterschiedlichen Ziegelwandverbundmustern ausgelegt
werden, wie in 10 für einen Abschnitt einer Reihe
gezeigt, die aus Modulteilen gemäß den 1 und 2 aufgebaut
ist. Bei dieser Anordnung haben die zweiten Modulteile 23A und 23B in
der oberen Lage eine Fuge 88 zwischen sich. Erste Modulteile 22A, 22B, 22C,
die die Bodenlage bilden, haben Bodenfugen 89 zwischen Seite
an Seite liegenden ersten Modulteilen. Die Ziegelwandmuster der
oberen und unteren Lagen sind jedoch so, dass die Fugen 88 der
oberen Lage nicht mit den Fugen 89 der Bodenlage zusammenfallen. Somit
passt das zweite Modulteil 23A der oberen Lage mit Abschnitten
der ersten Modulteile 22A und 22B der Bodenlage
zusammen. Wenn die oberen und unteren Fugen seitlich auf diese Weise
versetzt sind, werden Fugen, die sich vollständig über die Dicke des Bands erstrecken,
vermieden und die strukturelle Festigkeit des Bandes ist erhöht.
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Eine
Verwendung für
ein modulares Band, hergestellt aus Bandmodulen wie die geteilten
Rollenkugelmodule der 5A-5D, ist
in dem Fördersystem 400 von 11 gezeigt.
Das Fördersystem
enthält
ein oberes Rollenkugelförderband 402, das
in Richtung des Pfeils 404 läuft. Ein zweites unteres Band 406,
beispielsweise ein modulares Kunststoffförderband mit einem Belag einer
Fläche 408 hoher
Reibung liegt unmittelbar unterhalb des Förderbands, um die überstehenden
Abschnitte der Rollenkugeln 258 zu kontaktieren, die vom
Boden des oberen Bands vorstehen. (Geeignete Bänder mit hoher Reibung umfassen
die Serie 900 Flat Friction Top und die Serie 1100 Flush Grid Friction
Top, hergestellt und vertrieben von Intralox, Inc., in Harahan, Louisiana,
USA). In einer bevorzugten Anordnung sind die beiden Bänder senkrecht
zueinander. Wenn das untere Band in Richtung des Pfeils 410 angetrieben
wird, dreht der Reibkontakt zwischen seiner Fläche mit hohem Reibwert und
den Böden
der Rollenkugeln in dem oberen Band die Kugeln im wesentlichen in
Richtung des Pfeils 412. Gegenstände, beispielsweise Briefumschläge 414,
die auf dem oberen Band befördert
werden, werden über
das obere Band durch die sich drehenden Rollenkugeln bewegt. Somit
kann dieser Förderer
verwendet werden, Gegenstände
entlang einer Seite eines Bands auszurichten oder um Gegenstände von
einer Seite eines Bands auszutragen. (Bandseitenschienen oder Förderrahmenseitenschienen
und Förderer-Austragsplatten sind
aus Gründen
der Einfachheit nicht gezeigt). Auf ähnliche Weise kann ein Band
wie das Band mit zylindrischen Rollen gemäß 9 verwendet
werden, um Gegenstände
entlang einer Seite des Bands zusammen mit einem unteren Reibband
oder ortsfesten Reibflächen
unterhalb des Bands mit Rollen in Kontakt mit den von der Bodenfläche des
Bands vorstehenden Rollen verwendet werden. Die Rollen können alle
in die gleiche schräge
Richtung wie in 9 ausgerichtet sein, um Gegenstände entlang
einer Seite des Bands auszurichten oder in einer schrägen Richtung
auf einer Hälfte
des Bands und der spiegelbildlichen Richtung in der anderen Hälfte, um
Gegenstände
entlang beider Seiten oder in der Mitte des Bands auszurichten.
Wenn die Achsen der Rollen senkrecht zur Richtung des Bandlaufs
sind, können
die Rollen dazu dienen, geförderte
Gegenstände
zu vereinzeln, indem sie beschleunigt werden, wenn sie in Kontakt mit
Abschnitten eines Förderpfads
gelangen, wo die Rollen in Reibrollkontakt mit einem Reibmaterial
oder dergleichen sind.
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Obgleich
die Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf bevorzugte Versionen
beschrieben wurde, sind auch andere Versionen möglich. Eine große Vielzahl
von Modulteilen, die an ihrer Oberseite mit Gegenständen in
Anlage geraten, kann mit einer gleichermaßen großen Vielzahl von Basisteilen vermischt
und hieran angepasst werden. Teiler, Kratzer, Flächen mit Texturen und nicht
ebene Flächen sind
nur Beispiele einiger maßgeschneiderter
oberer Teile, die verwendet werden können. Basisteile, die eine
Vielzahl von Antriebsrädern
aufnehmen können oder
mit unterschiedlichen Festigkeits- oder Reibcharakteristiken können hergestellt
und mit der Vielzahl von oberen Teilen kombiniert werden, die in
dieser vielseitigen geteilten Modulanordnung erwähnt wurden. Bauteile, die anders
als zylindrische oder kugelförmige
Rollen sind, können
durch die zusammengefügten
Modulteile gehalten werden. Auswerfer, Teiler, Bremsen und Hebel
sind nur einige Beispiele von Bandbestandteilen, die durch Zusammenfügen der Modulteile
gehalten werden können.
In den meisten beschriebenen Beispielen sind die ersten und zweiten
Teile im wesentlichen obere und untere Teile, es wäre jedoch
auch möglich,
die Teile entlang der Flächen
anders als diejenige ungefähr
mittig zwischen oberer und unterer Fläche zu teilen. Es wäre auch möglich, dass
eines oder das andere der Modulteile die Gelenkösen entlang nur eines Endes
ausbildet, und eine Zusammenpassung mit dem zugehörigen Teil
mittels einer anderen Struktur erfolgt, wie mit Laschen, Zapfen
oder Schnappverbindungen. Die in den Beispielen gezeigten Gelenkösen umgeben
den Umfang der Gelenkstifte vollständig, jedoch sind auch Gelenkösen mit
einer offenen Ösenwand
gleichermaßen
möglich.
Wie diese wenigen zusätzli chen Beispiele
zeigen, soll der Umfang der Ansprüche nicht auf die bevorzugten
Versionen beschränkt
bleiben.