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Patent Searching and Data


Title:
ECCENTRIC SHAFT FOR A SORTING DEVICE, AND SORTING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/174253
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a crankshaft (1) for a sorting device, which crankshaft comprises a central shaft (3) and a plurality of eccentrics (4, 5) arranged on the central shaft (3), wherein each eccentric (4, 5) comprises an eccentric core connected to the central shaft (3), at least one rolling-element bearing encompassing the eccentric core, and at least one flange component (12, 13) mounted on the rolling-element bearing. The flange component (12, 13) comprises fastening elements, to which a connection plate (102b; 103b) connected to a conveying strip (103; 104) can be fastened.

Inventors:
MIELKE, Christian (Mühlbachweg 76, Weingarten, 88250, DE)
SIGMUND, Ulrich (Bachstr. 8/6, Altshausen, 88361, DE)
Application Number:
EP2017/053889
Publication Date:
October 12, 2017
Filing Date:
February 21, 2017
Export Citation:
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Assignee:
STADLER ANLAGENBAU GMBH (Robert-Bosch-Str. 4, Altshausen, 88361, DE)
International Classes:
F16C3/18; B07B1/28; F16C3/22
Foreign References:
US1839614A1932-01-05
DE102009013996A12009-10-22
DE20113524U12002-10-02
GB400006A1933-10-19
DE102006050262A12008-04-24
Attorney, Agent or Firm:
OTTEN, ROTH, DOBLER & PARTNER MBB et al. (Grosstobeler Strasse 39, Berg/Ravensburg, 88276, DE)
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Claims:
Ansprüche :

1. Kurbelwelle (1) für eine Sortiervorrichtung (101),

insbesondere Sortiervorrichtungskurbelwelle (2) umfassend

- eine Zentralwelle (3) und mehrere auf der Zentralwelle (3) angeordnete Exzenter (4-8) ,

- wobei jeder Exzenter (4-8) einen mit der Zentralwelle (3) verbundenen Exzenterkern (9), wenigstens ein den Exzenterkern (9) umgreifendes Wälzlager (25, 26) und wenigstens ein auf dem Wälzlager (25, 26) gelagertes Flanschbauteil (12, 13) umfasst, dadurch gekennzeichnet,

dass das Flanschbauteil (12, 13) Befestigungsmittel (14, 15; 16, 17) umfasst, an welchen eine mit einer Förderleiste (103; 104) verbundene Verbindungsplatte (102a, 102b; 103a, 103b) befestigbar ist.

2. Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralwelle (3) an ihrer Außenmantelfläche (AMF3) für jeden Exzenter (4-8) eine in ihrer Geometrie von einer zylindrisch gewölbten Fläche abweichende Flanschfläche (19, 20) aufweist, wobei der Exzenterkern (9) des jeweiligen

Exzenters (4-8) eine korrespondierende Gegenflanschflache (21) umfasst und im Bereich der Flanschfläche (19, 20) mit der Zentralwelle (3) über wenigstens eine radial zu der

Zentralwelle (3) ausgerichtete Verschraubung (22a-22d) verbunden ist.

3. Kurbelwelle nach wenigstens einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterkern (9) wenigstens eines Exzenters (4-8) als Ring (18) ausgebildet ist und mit einem Abschnitt seiner Innenmantelfläche (IMF9) an einem Abschnitt einer Außenmantelfläche (AMF3) der

Zentralwelle (3) befestigt ist. . Kurbelwelle nach wenigstens einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschbauteil (12, 13) ringförmig ausgebildet ist, insbesondere einen

Aufnahmeraum (AR12, AR13) für das Wälzlager (25, 26) bildet und eine Innenmantelfläche (IMF12, IMF13) umfasst, wobei das Flanschbauteil (12, 13) im Betrieb der Kurbelwelle (1) mit seiner Innenmantelfläche (IMF12, IMF13) einer

Außenmantelfläche (AMF9) des Exzenterkerns (9) unter

Ausbildung eines Spaltes (27) gegenüberliegt.

5. Kurbelwelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralwelle (3) einen Schmiermittelkanal (30) umfasst, dass der Exzenterkern (9) einen weiteren Schmiermittelkanal (31) umfasst, wobei der Schmiermittelkanal (30) der

Zentralwelle (3) in den Schmiermittelkanal (31) des

Exzenterkerns (9) mündet und wobei der Schmiermittelkanal (31) des Exzenterkerns (9) mit einer Öffnung (31) in den zwischen der Innenmantelfläche (IMF12, I F13) des Flanschbauteils (12, 13) und der Außenmantelfläche (AMF9) des Exzenterkerns (9) liegenden Spalt (27) mündet.

6. Kurbelwelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (31a) des Exzenterkerns (9) zwischen zwei die Zentralwelle (3) umlaufenden Dichtungen (28, 29) angeordnet ist .

7. Sortiervorrichtung (101) umfassend einen Maschinenrahmen, einen Antriebsmotor, Förderleisten (103, 104) und wenigstens eine Kurbelwelle (1) mit mehreren Exzentern (4-8), wobei die Kurbelwelle (1) an dem Maschinenrahmen der Sortiervorrichtung (101) drehbar gelagert und von dem Antriebsmotor angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (1)

entsprechend wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

Description:
EXZENTERWELLE FÜR EINE SORTIERVORRICHTUNG UND SORTIERVORRICHTUNG

Die Erfindung betrifft eine Kurbelwelle für eine

Sortiervorrichtung und eine Sortiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 7.

Aus der DE 10 2005 024 137 AI ist eine Kurbelwelle für eine Sortiervorrichtung bekannt, welche eine Zentralwelle und mehrere auf der Zentralwelle angeordnete Exzenter umfasst, wobei jeder Exzenter einen mit der Zentralwelle verbundenen Exzenterkern, wenigstens ein den Exzenterkern umgreifendes Wälzlager und wenigstens ein auf dem Wälzlager gelagertes Flanschbauteil umfasst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kurbelwelle bzw. eine Sortiervorrichtung zu entwickeln, bei welcher eine zuverlässige Anbindung der Förderleiste über eine

Verbindungsplatte an dem Flanschbauteil möglich ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des

Oberbegriffs des Anspruchs 1 bzw. 7 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 7 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Kurbelwelle für eine

Sortiervorrichtung umfasst das Flanschbauteil

Befestigungsmittel, mittels welcher eine mit einer

Förderleiste verbundene Verbindungsplatte form- und/oder kraftschlüssig an der Kurbelwelle befestigbar ist. Der Einsatz derartiger Befestigungsmittel zur Verbindung des Flanschbauteils mit der Verbindungsplatte erlaubt eine zuverlässige und rasche Montage. Weiterhin ist auf diese Weise auch in kurzer Zeit ein Austausch einer beschädigten

Verbindungsplatte möglich. Die Befestigungsmittel sind insbesondere als Gewindebolzen oder Gewindebohrungen oder Schrauben oder Muttern ausgebildet, welche zusammen mit

Gegenbefestigungsmitteln eine Fixierung der Verbindungsplatte an der Kurbelwelle ermöglichen.

Weiterhin ist es vorgesehen, die Zentralwelle an ihrer

Außenmantelfläche für jeden Exzenter mit einer in ihrer

Geometrie von einer zylindrisch gewölbten Fläche abweichenden Flanschfläche auszubilden, wobei der Exzenterkern des

jeweiligen Exzenters eine korrespondierende Gegenflanschfläche umfasst und im Bereich der Flanschfläche mit der Zentralwelle über wenigstens eine radial zu der Zentralwelle ausgerichtete Verschraubung verbunden ist. Hierdurch ist es möglich, den Exzenterkern spielfrei und einfach an der Zentralwelle zu befestigen .

Es ist auch vorgesehen, den Exzenterkern wenigstens eines Exzenters als Ring auszubilden und mit einem Abschnitt seiner Innenmantelfläche an einem Abschnitt einer Außenmantelfläche der Zentralwelle zu befestigen. Durch die ringförmige

Ausbildung und die Ausbildung der Gegenflanschfläche an der Innenmantelfläche des Rings ist es möglich, das

Trägheitsmoment des Exzenterkerns niedrig zu halten, so dass die Kurbelwelle mit kleinen Zusatzgewichten ausgewuchtet werden kann. Weiterhin ist durch die ringförmige Ausbildung des Exzenterkerns die Montage des Exzenterkerns auf der

Zentralwelle erleichtert, da der Exzenterkern frei an die entsprechende Flanschfläche der Zentralwelle angesetzt werden kann und nicht axial aufgeschoben werden muss.

Weiterhin ist es vorgesehen, das Flanschbauteil ringförmig auszubilden, wobei das Flanschbauteil insbesondere einen Aufnahmeraum für das Wälzlager bildet und eine

Innenmantelfläche umfasst, wobei das Flanschbauteil im Betrieb der Kurbelwelle mit seiner Innenmantelfläche einer Außenmantelfläche des Exzenterkerns unter Ausbildung eines Spaltes gegenüberliegt. Durch die ringförmige Ausbildung weist das Flanschbauteil eine hohe Eigenstabilität auf.

Es ist auch vorgesehen, die Zentralwelle mit einem

Schmiermittelkanal auszustatten, wobei der Exzenterkern einen weiteren Schmiermittelkanal umfasst, wobei der

Schmiermittelkanal der Zentralwelle in den Schmiermittelkanal des Exzenterkerns mündet und wobei der Schmiermittelkanal des Exzenterkerns mit einer Öffnung in den zwischen der

Innenmantelfläche des Flanschbauteils und der

Außenmantelfläche des Exzenterkerns liegenden Spalt mündet. Hierdurch ist es möglich, durch einen konstanten

Schmiermittelfluss das Eindringen von Verschmutzungen zwischen den Exzenterkern und das Flanschbauteil zuverlässig und dauerhaft zu vermeiden.

Schließlich ist es vorgesehen, dass die Öffnung des

Exzenterkerns zwischen zwei die Zentralwelle umlaufenden Dichtungen angeordnet ist. Durch eine entsprechende Auswahl der Dichtungen ist es so möglich, den Schmiermittelfluss nur in eine axiale Richtung zu lenken, indem eine der Dichtungen den Schmiermittelfluss blockiert und eine der Dichtungen den Schmiermittelfluss zulässt.

Bei der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung ist die

Kurbelwelle entsprechend wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet. Die Sortiervorrichtung weist somit die oben genannten Vorteile auf.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben .

Hierbei zeigt :

Figur 1: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kurbelwelle;

Figur 2: eine Ansicht in Pfeilrichtung II auf die in der Figur

1 gezeigte Kurbelwelle, wobei nur ein linker Teil der Kurbelwelle dargestellt ist;

Figur 3: einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie III-III durch die in der Figur 1 gezeigte Kurbelwelle;

Figur 4: ein mit IV bezeichnetes Detail der Darstellung der

Figur 3;

Figur 5: eine Teilansicht einer Zentralwelle der Kurbelwelle und

Figur 6: eine perspektivische Ansicht einer

Sortiervorrichtung, in welcher die in den Figuren 1 bis 5 gezeigte Kurbelwelle verbaut ist.

In der Figur 1 ist eine Seitenansicht auf eine

erfindungsgemäße Kurbelwelle 1 gezeigt. Die Kurbelwelle 1 ist für eine in der Figur 6 ausschnittsweise gezeigte

Sortiervorrichtung 101 vorgesehen, um über Verbindungsplatten 102a, 102b und 103a Förderleisten 104, 105 anzutreiben. In der Figur 2 sind die Verbindungsplatte 102b, eine weitere

Verbindungsplatte 103b sowie die Förderleisten 104 und 105 schematisch dargestellt. Somit ist die Kurbelwelle 1 als

Sortlervorrichtungskurbelwelle 2 ausgebildet. Die Kurbelwelle 1 umfasst eine Zentralwelle 3 und fünf auf der Zentralwelle 3 angeordnete Exzenter 4, 5, 6, 7 und 8, wobei nachfolgend exemplarisch im Wesentlichen nur der linke Exzenter 4

beschrieben ist. Die weiteren Exzenter 5 bis 8 sind

vergleichbar zu dem Exzenter 4 aufgebaut und in 72°-Schritten verdreht auf der Zentralwelle 3 angeordnet.

Der Exzenter 4 umfasst einen mit der Zentralwelle 3

verbundenen Exzenterkern 9, zwei den Exzenterkern 9 umgreifende Wälzlager 10, 11 und zwei auf den Wälzlagern 10, 11 gelagerte Flanschbauteil 12 und 13 (siehe Figuren 1, 2 und 3) . Aus der Figur 2 ist ersichtlich, dass die beiden

Flanschbauteile 12, 13 Befestigungsmittel 14, 15 bzw. 16, 17 umfassen, welche als Gewindebohrungen ausgebildet sind. Mit nicht dargestellten Gegenbefestigungsmitteln, welche als Schrauben ausgebildet sind, ist die durchsichtig dargestellte Verbindungsplatte 102b an den Flanschbauteilen 12, 13

befestigt. Durch die mit der Förderleiste 104 verbundenen Verbindungsplatten 102a und 102b sind die Flanschbauteile 12 und 13 daran gehindert sich mit dem Exzenterkern 9 gemeinsam mit der von einem nicht dargestellten Drehantrieb

angetriebenen Zentralwelle 3 zu drehen. Entsprechend bewegen sich diese überlagert in x- bzw. x^-Richtung und y- bzw. y'- Richtung nach vorne bzw. hinten und nach oben bzw. unten quer zur Ausrichtung einer Drehachse Dl der Kurbelwelle 1 (siehe Figuren 1 und 6) .

Der Exzenterkern 9 ist als Ring 18 ausgebildet, welcher mit seiner Längsachse L18 eine Exzentrizität e zu der Drehachse Dl der Kurbelwelle 1 bzw. der Zentralwelle 3 aufweist.

Wie aus der Figur 5 hervorgeht weist die Zentralwelle 3 an ihrer Außenmantelfläche AMF3 zur Befestigung der Exzenter 4 bis 8 in ihrer Geometrie von einer zylindrisch gewölbten Fläche abweichende Flanschflächen 19, 20 auf. Die

Flanschflächen 19, 20 sind jeweils durch zwei dachförmig zueinander ausgerichtet Kontaktflächen 19a, 19b bzw. 20a, 20b gebildet. Entsprechend weist der Exzenterkern 9 des jeweiligen Exzenters 4 bis 8 an seiner Innenmantelfläche IMF9 eine korrespondierende Gegenflanschfläche 21 (siehe Figur 3) auf und ist im Bereich der Flanschfläche 19 mit der Zentralwelle 3 über vier radial zu der Zentralwelle ausgerichtete, nicht näher dargestellte Verschraubungen 22a bis 22d verbunden (siehe auch Figur 5) .

Wie aus der Figur 3 weiter hervorgeht sind die beiden

Flanschbauteile 12, 13 ringförmig ausgebildet und durch eine im Querschnitt U-förmige Brücke 23 zu einem den Exzenterkern 9 umlaufenden Außenring 24 verbunden. Die Flanschbauteile 12, 13 bilden jeweils einen Aufnahmeraum AR12 bzw. AR13 für ein

Wälzlager 25 bzw. 26. Die Wälzlager 25, 26 sind zwischen einer Außenmantelfläche AMF9 des Exzenterkerns 9 und einer

Innenmantelfläche IMF12 bzw. IMF13 der Flanschbauteile 12 bzw. 13 angeordnet. Hierdurch ist der Außenring 24 gegenüber dem Exzenterkern 9 frei drehbar gelagert .

Ein Bereich, in welchem das Flanschbauteil 13 mit seiner Innenmantelfläche IMF13 der Außenmantelfläche AMF9 des

Exzenterkerns 9 unter Ausbildung eines Spaltes 27

gegenüberliegt, ist in der Figur 4 vergrößert dargestellt. Um das in dem Auf ahmeraum AR13 angeordnete Wälzlager 26 vor durch den Spalt 27 eintretenden Verunreinigungen zu schützen, umfasst das Flanschbauteil 13 zwei Dichtungen 28, 29. Hierbei ist die inneren Dichtung 28 so ausgelegt, dass der

Aufnahmeraum AR13 gegen einen Schmiermitteleintritt

abgedichtet ist. Hierbei ist die äußere Dichtung 29 derart ausgelegt, dass das Schmiermittelt in axialer Richtung zwischen dem Exzenterkern 9 und dem Flanschbauteil 13

austreten kann. Es ist nur ein geringer Schmiermittelfluss vorgesehen, so dass das Schmiermittel eine Sperrschicht bildet .

Zur Schmiermittelversorgung umfasst die Zentralwelle 3 einen Schmiermittelkanal 30, durch welchen ein weiterer, den

Exzenterkern 9 radial durchlaufender Schmiermittelkanal 31 versorgt ist. Der Schmiermittelkanal 31 mündet mit einer

Öffnung 31a zwischen den Dichtungen 28 und 29 in den zwischen der Innenmantelfläche IMF13 des Flanschbauteils 13 und der Außenmantelfläche AMF9 des Exzenterkerns 9 liegenden Spalt 27.

Ein weiterer Bereich, in welchem das Flanschbauteil 12 mit seiner Innenmantelfläche IMF12 der Außenmantelfläche AMF9 des Exzenterkerns 9 unter Ausbildung eines Spaltes gegenüberliegt, ist in Bezug auf eine Spiegelebene SE spiegelsymmetrisch zu dem oben beschrieben Bereich ausgeführt, so dass die beiden Wälzlager 25, 26 in axialer Richtung zu beiden Seiten vor dem Eintritt von Verschmutzungen geschützt sind. Hierbei erfolgt die Schmiermittelversorgung ebenfalls über den

Schmiermittelkanale 30. Aus der Figur 5 ist ersichtlich, dass jeder Exzenter durch einen eigenen Schmiermittelkanal versorgt ist. Hierzu ist bei mehr als drei auf einer Zentralwelle angeordneten Exzentern eine erste Anzahl von

Schmiermittelkanälen von rechts und ein zweite Anzahl von Schmiermittelkanälen links in die Zentralwelle gebohrt.

Die Verbindungsplatten 102a, 102b des Exzenters 4 sind gegenüberliegend an dem Außenring 24 angeordnet.

Bezugszeichenliste :

1 Kurbelwelle

2 Sortiervorrichtungskurbelwelle

3 Zentralwelle

4-8 Exzenter

9 Exzenterkern

10, 11 Wälzlager

12, 13 Flanschbauteil

14, 15 Befestigungsmittel von 12

16, 17 Befestigungsmittel von 13

18 Ring

19 Flanschfläche an 3

19a, 19b Kontaktfläche von 19

20 Flanschfläche an 3

20a, 20b Kontaktfläche von 20

21 Gegenflanschflache an 9

22a - 22d Verschraubung von 9 mit 3

23 U-förmige Brücke

24 Außenring gebildet durch 12, 13 und 23

25 Wälzlager zwischen 9 und 12

26 Wälzlager zwischen 9 und 13

27 Spalt zwischen 9 und 13

28 innere Dichtung zwischen 9 und 13

29 äußere Dichtung zwischen 9 und 13

30 Schmiermittelkanal in 3

31 Schmiermittelkanal in 9

31a Öffnung von 31

AMF3 Außenmantelfläche von 3

AMF9 Außenmantelfläche von 9

AR12, AR13 Aufnahmeraum

Dl Drehachse von 1

e Exzentrizität von L18 zu Dl

IMF9 Innenmantelfläche von 9

IMF12 Innenmantelfläche von 12

IMF13 Innenmantelfläche von 13

L18 Längsachse von 18 bzw. 9 Richtung

Richtung

Sortiervorrichtung

Verbindungsplatte

Verbindungsplatte

Förderleiste

Förderleiste