Vorrichtung zum Antreiben eines formschlüssig antreibbaren Förderelementes

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben eines formschlüssig antreibbaren Förderelementes, umfassend ein dem Förderelement angepaßtes

Antriebsrad. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung zum Fördern von insbesondere stabförmigen Artikeln, umfassend ein formschlüssig antreibbares Förderelement sowie eine Vorrichtung zum Antreiben des Förderelementes.

Derartige Vorrichtungen und Anordnungen kommen insbesondere in Fördersystemen beispielsweise in der tabakverarbeitenden Industrie zum Fördern von Filterzigaretten, Tabakstöcken, Filterstäben oder dergleichen zum Einsatz. Eine endlos umlaufende Förderkette zur Aufnahme der Artikel wird durch einen Antrieb kontinuierlich oder taktweise angetrieben. Die Förderkette ist in üblicher Weise aus mehreren Kettengliedern gebildet, die mittels Kettenbolzen gelenkig miteinander verbunden sind. Das Antriebsrad ist bei herkömmlichen Vorrichtungen als Zahnrad ausgebildet, das mit der Förderkette in Eingriff steht. Das Zahnrad hat eine feste Teilung, die mit der ursprünglichen Teilung der Förderkette korrespondiert.

Es besteht jedoch das Problem, daß sich die Teilung der Förderkette, die z.B. aus Metall und vorzugsweise aus Kunststoff besteht, während der Einsatzzeit verändert. Diese Teilungsänderung kann z.B. durch das Fließen des Kunststoffes oder durch Verschleiß auftreten. Sie kommt insbesondere dann zur Geltung, wenn verschlissene oder defekte Abschnitte der Förderkette gegen neue Kettenabschnitte ersetzt werden. In diesem Fall besteht die Förderkette aus alten und neuen Kettenabschnitten mit unterschiedlicher Teilung. Wegen der festen Teilung des Zahnrades kommt es zu beim Betrieb der Vorrichtung zu Verspannungen der Förderkette bis hin zur Klemmung oder zum überspringen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die eine Anpassung an eine veränderliche Teilung des Förderelementes gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, daß dem Antriebsrad ein Hilfsantriebselement zugeordnet ist, welches zur Herstellung einer Wirkverbindung zwischen dem Antriebsrad und dem Förderelement mindestens in einem Teilbereich des Umfangs des Antriebsrades zwischen dem Antriebsrad und dem Förderelement angeordnet ist. Durch die Entkopplung von Antriebsrad einerseits und Förderelement andererseits ist die Abhängigkeit der Teilungen von Antriebsrad und Förderelement aufgehoben, so daß die Basis für eine Teilungsanpassung durch das Hilfsantriebselement geschaffen ist. Dadurch, daß das Hilfsantriebselement mindestens in einem Teilbereich des Antriebsrades zwischen dem Antriebsrad und dem Förderelement angeordnet ist, nämlich insbesondere im Kontakt- bzw. Eingriffsbereich von Antriebsmittel und Förderelement, können Teilungsschwankungen der Förderkette, die überwiegend bei Förderketten mit alten und neuen Kettenabschnitten auftreten, ausgeglichen werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Förderelement eine

Förderkette und das Hilfsantriebselement eine Zwischenkette, wobei die Zwischenkette aus mehreren Kettengliedern gebildet ist und zur Veränderung der Teilung Langlöcher aufweist. Dies ermöglicht auf besonders einfache Weise die Anpassung der Teilung des Antriebsmittels an die veränderliche Teilung der Förderkette.

Vorteilhafterweise weist die Zwischenkette ein loses Trum und ein festes Trum auf. Das lose Trum befindet sich im Bereich des Einfädeins der Zwischenkette in die Förderkette. Das feste Trum, auch Zugtrum genannt, ist im Bereich des Ausfädeins der Zwischenkette aus der Förderkette ausgebildet. Diese erfindungsgemäße Ausbildung erleichtert insbesondere das Einfädeln, indem sich die Zwischeakette auf die aktuelle Teilung der Förderkette schiebt.

Weitere bevorzugte Merkmale und Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausfuhrungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung bzw. Anordnung zum Fördern von insbesondere stabfόrmigen Artikeln, und

Fig. 2 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung bzw.

Anordnung.

Die gezeigten Vorrichtungen und Anordnungen dienen zum Fördern von insbesondere stabförmigen Artikeln in der tabakverarbeitenden Industrie, können jedoch auch für jede andere Art von Artikeln oder Gegenständen eingesetzt werden.

In den Figuren 1 und 2 sind die erfindungsrelevanten Ausschnitte bevorzugter Ausführungsformen einer Anordnung 10 zum Fördern stabfόrmiger Produkte gezeigt. Die Anordnung 10 umfaßt im wesentlichen ein formschlüssig antreibbares Förderelement 11 sowie eine Vorrichtung 12 zum Antreiben des Förderelementes 11. Das Förderelement 11 ist eine endlose Kette, ein endloses Band oder dergleichen und weist auf seiner dem Antrieb abgewandten Seite Aufnahmen bzw. Mulden 13 zur Aufnahme und zum Halten der zu fördernden Artikel auf. Das Fördeπnittel 11 ist in den gezeigten Ausführungsformen als kurvengängige Förderkette ausgebildet und vorgespannt. Die unter einer Vorspannung stehende Förderkette ist aus mehreren Kettengliedern 14, die über Kettenbolzen 15 gelenkig miteinander verbunden sind, gebildet. Die Förderkette kann aus verschiedenen Materialien hergestellt sein. Bevorzugt ist die Förderkette aus Kunststoff gefertigt. Das Förderelement 11 kann aber auch als Gurt, Band oder dergleichen ausgebildet sein.

Im folgenden wird die Vorrichtung 12 zum Antreiben des formschlüssig antreibbaren Förderelementes 1 1 näher beschrieben. Die Vorrichtung 12 umfaßt ein dem Förderelement 11 angepaßtes Antriebselement 16. Dem Antriebselement 16 ist ein Hilfsantriebselement 17 zugeordnet. Das Hilfsantriebselement 17 dient zur Herstellung

- A - einer Wirkverbindung zwischen dem Antriebselement 16 und dem Förderelement 11. Das Hilfsantriebselement 17 ist in einem Kontakt- oder Wirkbereich IS sandwichartig zwischen Antriebselement 16 und Förderelement 11 angeordnet. Das Antnebselement 16 dient damit nur mittelbar zum Antreiben des Förderelementes 11, indem das Antriebsmoment vom Antriebselement 16 auf das Hilfsantriebselement 17 übertragen wird. Mittels des Hilfsantriebselementes 17 ist das Antriebsmoment dann auf das Förderelement 11 übertragbar.

In beiden gezeigten Ausführungs formen ist das Hilfsantriebselement 17 eine Zwischenkette 19. Die aus den üblichen Materialien, vorzugsweise jedoch aus

Kunststoff hergestellte Zwischenkette 19 ist endlos ausgebildet. Sie besteht aus einer Vielzahl von Kettengliedern 20, die im Bereich von Kettenbolzen 21 gelenkig miteinander verbunden sind und umgibt das Antriebselement 16 vollständig. Das bedeutet, daß die Länge der Zwischenkette 19 größer als der Umfang des Antriebselementes 16 ausgebildet ist . Jedes der Kettenglieder 20 weist Langlöcher 22 auf. Innerhalb der Langlöcher 22 sind die Kettenbolzen 21 geführt. Mit anderen Worten haben die Kettenbolzerv 21 Spiel innerhalb der Langlöcher 22. Dadurch ist die Teilung der Zwischenkette 19 variabel. In gestrecktem Zustand weist die Zwischenkette z.B. eine andere Teilung auf als im gestauchten Zustand. In Abhängigkeit der Langlöcher bzw. deren Größe ist die Teilung jedes Kettengliedes 20 und damit auch der gesamten Zwischenkette 19 beliebig. Die variable Teilung kann jedoch alternativ auch dadurch erreicht werden, daß nur einige der Kettenglieder 20 mit Langlöchern 22 versehen sind. Beispielsweise kann jedes zweite Kettenglied 20 mit jeweils zwei Langlöchern 22 versehen sein.

In der Ausführungs form gemäß Figur 1 ist das Antriebselement 16 als Zahnrad 23 ausgebildet. Das Zahnrad 23 dient zum Antreiben der Zwischenkette 19 und weist hierzu (nicht explizit dargestellte) Zähne auf, die in die Zwischenkette 19 eingreifen und diese über die Kettenbolzen 21 antreibt. Die Zwischenkette 19 umgibt das Zahnrad 23 vollständig bzw. schließt dieses ein. Zusätzlich umgibt die Zwischenkette 19 auch noch eine Stützrolle 24. Die Stützrolle 24 ist versetzt zum Zahnrad 23 angeordnet. Das bedeutet, daß die Mittel- bzw. Drehpunkte 25 bzw. 26 in parallelen Ebenen beabstandet zueinander liegen (siehe Figur 1). Die Stützrolle 24 weist eine zahnfreie, im

wesentlichen glatte Umfangsfläche 27 auf. Auf der Umfangsfläche 27 ist mindestens teilweise, vorzugsweise jedoch vollständig ein Reibbelag 28 ausgebildet bzw. angeordnet.

Die Zwischenkette 19 ist iruienseitig, also auf der dem Zahnrad 23 und der Stützrolle 24 zugewandten Seite im wesentlichen glatt ausgebildet. Auf der Außenseite weist die Zwischenkette 19 ein zahnfδrmiges Profil auf. Das Profil ist aus einzelnen Zähnen 29 gebildet, wobei jedem Kettenglied 20 ein Zahn 29 zugeordnet ist. Die Zähne 29 sind zum Eingriff in die Förderkette ausgebildet. Die Stützrolle 24 taucht quasi in die Zwischenkette 19 und damit auch in die Förderkette ein. Das bedeutet, daß sich die ohnehin mit einer Vorspannung versehene Förderkette eng an die Zwischenkette 19 und die Stützrolle 24 anschmiegt, wodurch die daraus resultierende Radialkraft F zur Fixierung der aktuellen Teilung führt. Durch die Radialkraft F entsteht nämlich Reibung zwischen der Zwischenkette 19 und der Stützrolle 24.

Die endlose Zwischenkette 19 läßt sich in ein loses Trum. 30 und ein festes Trum 31 unterteilen. Das lose Trum 30 ist der Teil der Zwischenkette 19, der spannungsfrei ist, also mit einem Spiel versehen ist, das durch die Größe der Langlöcher 22 vorgegeben ist. Das lose Trum 30 befindet sich im Bereich des Einfädeins der Zwischenkette 19 in die Förderkette. Das feste Trum 31 ist im Bereich des Ausfädeins der Zwischenkette 19 aus der Förderkette ausgebildet. In der gezeigten Darstellung erfolgt der Antrieb des Zahnrades 23 entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Drehrichtung ist jedoch variabel.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist das Antriebselement 16 eine Rolle, Walze oder ein Rad 32, das mit einer im wesentlichen glatten bzw. zahnfreien Umfangsfläche 33 ausgebildet ist. Auf der Umfangsfläche 33 ist mindestens teilweise, vorzugsweise jedoch vollständig ein Reibbelag 34 ausgebildet bzw. angeordnet. Die Zwischenkette 19 ist ähnlich der bereits beschriebenen Zwischenkette 19 gemäß Figur 1 ausgebildet, allerdings mit dem Unterschied, daß die Zwischenkette 19 gemäß Figur 2 kürzer ausgebildet ist. Die Länge der Zwischenkette 19 ist geringfügig größer als der Umfang des Rades 32. Das Rad 32 taucht quasi in die Zwischenkette 19 und damit auch in die Förderkette ein. Das bedeutet, daß sich die ohnehin mit einer Vorspannung versehene Förderkette eng an die Zwischenkette 19 und das Rad 32 anschmiegt, wodurch die

daraus resultierende Radialkraft F zur Fixierung der aktuellen Teilung führt. Durch die Radialkraft F entsteht nämlich Reibung zwischen der Zwischenkette 19 und dem Rad 32. Diese Reibung dient gleichzeitig zur übertragung des Drehmomentes vom Rad 32 aufdie Zwischenkette 19.

Die Vorrichtung 12 muß aber nicht Bestandteil der Anordnung 10 sein. Vielmehr kann die Vorrichtung 12 auch als separates Antriebsmittel oder im Zusammenhang mit anderen Fördervorrichtungen eingesetzt werden.

Das Prinzip des Antreibens der Förderkette wird im folgenden näher beschrieben: Bei der Ausfuhrungsform gemäß Figur 1 wird das Zahnrad 23 in der dargestellten Seitenansicht gegen den Uhrzeigersinn angetrieben. Das Drehmoment wird auf die Zwischenkette 19 übertragen. Anders ausgedrückt wird die Zwischenkette 19 formschlüssig über die Kettenbolzen 21 angetrieben. Die Zwischenkette 19 treibt ihrerseits mittels der Zähne 29 die außen liegende Förderkette an. Dabei fädelt sich die Zwischenkette 19 im losen Trum 30 in die Förderkette ein und schiebt sich quasi selbsttätig auf die aktuelle Teilung. Anders ausgedrückt zieht sich die Zwischenkette 19 in eine der Teilung der Förderkette angepaßte Länge. Durch die infolge der Vorspannung der Förderkette vorhandene Radialkraft F entsteht Reibung zwischen der Zwischenkette 19 und der Stützrolle 24 bzw. deren Reibbelag 28, wodurch die aktuelle Teilung fixiert wird. Im Bereich des festen Trums 31 fädelt die Zwischenkette 19 wieder aus der Förderkette aus.

Die Aus fϋhrungs form gemäß Figur 2 funktioniert prinzipiell ähnlich wie die gerade beschriebene Ausführungsform. Durch Antrieb des Rades 32 wird das Drehmoment mittels Reibung auf die Zwischenkette 19 übertragen. Die Zwischenkette 19 treibt ihrerseits mittels der Zähne 29 die außen liegende Förderkette an. Die Zwischenkette 19 fädelt sich in die Förderkette ein und schiebt sich auf die aktuelle Teilung. Dies ist dadurch möglich, daß die Zwischenkette 19 aufgrund des vorhandenen Spiels unmittelbar vor dem Einfädeln lose ist. Durch die infolge der Vorspannung der

Förderkette vorhandene Radialkraft F entsteht Reibung zwischen der ZwischenJcette 19 und dem Rad 32 bzw. dessen Reibbelag 34, wodurch die aktuelle Teilung fixiert wird.