Trommelantrieb für rotierende Trommeln

Die Erfindung betrifft einen Trommelantrieb für rotierende Trommeln, vorrangig für Trommeln von Spiralförderern.

Spiralfördereinrichtungen werden zum Konditionieren von Gütern, Insbesondere zum Kühlen, Frosten oder Backen von Lebensmitteln eingesetzt.

Sie bestehen aus einem endlosen Förderband, welches gelenkig miteinander verbundene Glieder aufweist, mit einer Förderfläche, gebildet durch einen schraubenförmigen Abschnitt um eine zentrale Trommel herum, und mit einer sich drehenden zentralen Trommel zum Antrieb des Förderbandes ausgestattet sind.

Dieser Anrieb wird dadurch realisiert, dass ein schraubenförmiger Abschnitt des Förderbandes um die Trommel herumgeschlungen Ist, so dass während der Bewegung des Förderbands die Oberfläche der Trommel durch Reibung oder Formschluss an einer Innenkante des Förderbandes entlang des schraubenförmigen Teils des Förderbands greift und dieses damit antreibt.

Spiralförderer und Antriebe für solche Spiralförderer sind in verschiedenen Ausführungen bekannt.

So werden bekannterweise Trommelantriebe eingesetzt, bei welchen außerhalb des Trommelbereiches ein Trommelantriebsmotor installiert wird, welcher die Rotation mittels Ketten oder Riemen, welche um den Außendurchmesser der Trommel in deren bodennahem Bereich aufgelegt sind, überträgt. (Abb. 1)

Ebenfalls bekannt ist die Anordnung eines Trommelantriebsmotors zentral im bodennahen Bereich der Trommel oder über der Trommel, welcher die Rotation direkt auf die Mittelachse überträgt.

Auch bekannt ist eine solche Anordnung, welche die Rotation mittels eines Getriebes auf die Trommel überträgt. (Abb. 2)

So beschreibt die EP 0 650 575 B1 einen Gefrierförderer, der einen selbsttragenden Förderer verwendet, der in einem Spiralstapel angeordnet ist, um diskrete Lebensmitteigegenstände in den Gefrierschrank, durch den Spiralstapel für einen vorbestimmten Zeitraum und aus dem Gefrierschrank zu befördern. Ein Großteil des Gewichts des Spiralbandes wird von einem drehbaren Drehteller getragen. Ein Teil der untersten Schicht des Stapels wird angehoben und von einer Rampenstruktur getragen, die vorzugsweise ein Paar von Läufern umfasst, die in die unteren Oberflächen des sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitts der Seitenglieder des Bandes eingreifen. Ein Steuerrad wird vorzugsweise verwendet, um die Riemensteigung entlang des Einlaufabschnitts des Riemens zu steuern. Das Band wird vorzugsweise von einer einzelnen Antriebseinheit an einer Stelle außerhalb des Gefriergehäuses, entfernt vom Stapel, von einem einzelnen Kettenradpaar angetrieben.

Die DE 690 21 713 T2 beschreibt ein Spiralfördersystem, dass ein endloses Flachband (12) verwendet. Das Band (12) bewegt sich auf einem endlosen Weg, der einen spiralförmigen Abschnitt enthält. Der Riemen wird hauptsächlich In dem Spiralabschnitt durch einen Reibungseingriff zwischen dem Band (12) und einem rotierenden Antriebselement (14) angetrieben. Der Reibungseingriff ergibt sich aus einer Kombination einer durch einen Sekundärantrieb im Band (12) Induzierten Spannung und einer Magnetkraft zwischen dem rotierenden Antriebselement (14) und dem Riemen (12).

Aus der US 4 941 566 A ist eine Winde für einen Spiralförderer bekannt, welche mehrere Rillen in seiner Außenfläche umfasst, um die Antriebsreibung zwischen der Außenfläche der Winde und der Innenkante eines mit ihr in Kontakt stehenden Förderbandes zu steuern. In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Rillen vertikal so ausgerichtet, dass sie die Innenkante in einem Winkel relativ zur Bewegung dazwischen berühren. In einer anderen Ausführungsform sind die Rillen zur Vertikalen geneigt, so dass sie die Innenkante im rechten Winkel zur Relativbewegung berühren. In einer weiteren Ausführungsform sind die Rillen im Allgemeinen parallel zur Relativbewegung geneigt.

Die dazugehörigen Abbildungen zeigen einen außen liegenden Motor.

Das Fördersystem gemäß der US 4850475 A weist eine endlose Kette auf, die gleitend auf einen Rahmen montiert und um diesen gewickelt Ist. Diese Kette hat mehrere beabstandete Stifte. Ein Antriebsmotor ist mit der Kette gekoppelt, um sie um den Rahmen herum zu zirkulieren. Das System hat einen endlosen Riemen, der um den Rahmen gewickelt ist, um über eine vorbestimmte Länge der Kette mittig auf seinen Stiften hochkant zu tragen. Somit bewirkt die Zirkulation der Kette eine Zirkulation des Riemens.

Auch bekannt Ist die Verwendung eines Antriebsturms gemäß EP 2 828 184 B1 mit einer Förderschnecke mit einem Förderband, wobei der Antriebsturm folgendes umfasst: mehrere parallele Antriebselemente (200), die sich in der Länge vom unteren Ende zum oberen Ende des Antriebsturms am Umfang erstrecken, wobei die genannten Antriebselemente zum Eingreifen mit Zähnen an der Innenkante des Förderbands der Förderschnecke konfiguriert sind; wobei jedes der Antriebselemente (200) eine nach außen vorstehende Rippe (202) aufweist, die an einem Eintrittsspitzenende (208) am unteren Ende In einer aufwärtsgehenden Spirale und am oberen Ende in einer abwärtsgehenden Spirale endet; und ein Ausrichtungselement (212; 213), das in der Nähe des Spitzenendes (208) angeordnet Ist, um beim Ausrichten der Zähne der Förderbandinnenkante mit der Rippe (202) zu helfen, wobei das Ausrichtungselement ein Höcker (212) ist, der sich vom Antriebselement (200) um eine Distanz radial nach außen erstreckt, die kleiner Ist als die Rippe (202).

Die DE 20 2004 005 772 U1 beschreibt eine Spiralfördereinrichtung zum Konditionieren von Gütern, Insbesondere zum Kühlen oder Frosten von Lebensmitteln, mit einem endlosen Förderband (2), wobei das Förderband (2) gelenkig miteinander verbundene Glieder aufweist und mindestens innenseitig selbststapelnd ausgebildet Ist, und mit einer sich drehenden zentralen Trommel (5) zum Antrieb des Förderbandes (2), dadurch gekennzeichnet, daß eine umlaufende Antriebskette (20) vorgesehen ist, die einerseits zum Eingriff ln die sich drehende zentrale Trommel (5) ausgebildet ist und die andererseits mit mindestens einem Teil einer Lage des endlosen selbststapelnden Förderbandes (2) ln Kontakt ist.

Aus der US 5 460 260 A Ist ein selbststapelnder Wendelförderer mit einer Trommel bekannt, welche zur Drehung auf einer vertikalen Achse gelagert ist und auf welcher ein Endlosband, das in vertikal aufeinanderfolgenden schraubenförmigen Lagen, beginnend mit einer unteren Lage, um die Trommel geführt wird.

Dabei weist das Band eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Förderabschnitten auf, die für eine Schwenk- und Translationsbewegung relativ zueinander miteinander verbunden sind.

Jeder dieser Förderabschnitte Ist mit ein Paar von beabstandeten, aufrechtstehenden Stützen ausgestattet, die an jedem Förderabschnitt an gegenüberliegenden Seltenkantenabschnitten des Bandes befestigt sind. Die US 4 565 282 A beschreibt eine Einrichtung zum Tragen einer Anzahl von schraubenförmig verlaufenden Windungen eines endlosen, seitlich zusammenlegbaren Förderbandes, die in einem Stapel übereinander liegen, wobei die verschiedenen Gurtwindungen Im Stapel insbesondere durch an den Gurtkanten angeordnete Abstandselemente gegeneinander abgestützt sind und eine Fördereinheit bilden. Diese Fördereinheit umfasst:

(A) zwei endlose Ketten, die unter dem Bandstapel angeordnet sind und die beiden Randabschnitte des Bandes während mindestens einer vollständigen Umdrehung tragen

(B) einen Träger unter jeder der Endlosketten, der einen nach oben gerichteten Rollring aufweist, und

(C) mindestens eine endlose Wälzkörperreihe, die zwischen jeder Kette und dem Rollring ihres Trägers angeordnet ist, wobei jede der Ketten Glieder aufweist, die mit Ihrem Träger einen Kanal bilden, der Wälzkörper in einer der Wälzkörperreihen einschließt und der sich mindestens über die Stützlänge des Riemens erstreckt.

Ebenfalls bekannt ist ein Kettenförderer aus der EP 0 614 831 A1 mit einer Tragstruktur (11) für ein endloses Förderband (12) bekannt, das entlang Führungsmitteln gleitet, die sich entlang eines vorbestimmten Weges entwickeln, wobei das Förderband (12) von der Art ist, die eine erste und eine zweite Antriebskette (20, 21) aufweist, die durch ringförmige Elemente gebildet sind, wobei die ringförmigen Elemente einer der Ketten (20, 21) mit entsprechenden ringförmigen Elementen der anderen Kette mittels Querstangen (22) verbunden sind, mit Mitteln zum Antreiben des Bandes, die mindestens ein Antriebsrad (16, 16'), das eine der vorgenannten Ketten (20, 21) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Führen des Bandes (12) an der Unterseite des Bandes (12) ein erstes und ein zweites Längselement (23, 24) zum Tragen bzw. Gleiten der Querstangen (22) umfassen und dass entlang mindestens vorbestimmter Telle oder für den gesamten Weg des Riemens (12) Elemente (32, 33') für die seitliche Zentrierung der Ketten (20, 21) vorgesehen sind, die parallel zu den Gleitelementen (23, 24) und auf mindestens einer Seite der Antriebsketten (20, 21) selbst angeordnet sind.

Nachteilig bei diesen Lösungen ist jedoch, dass bei den bekannten Lösungen gemäß Abb. 1 die auf die Trommel wirkenden Kräfte nicht zentral auf deren Drehachse wirken und bei den bekannten Lösungen gemäß Abb. 2 der Trommeiantrieb nur unter großem Aufwand zu installieren bzw. instand zu setzen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Nachteile des Standes der Technik zu beheben und somit einen Vorschlag zu unterbreiten, mit welchem der Antrieb der Trommel einer Spiralfördereinrichtung zentral auf deren Drehachse wirkt und zu installieren bzw. instand zu setzen ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Trommelantrieb gemäß dem Hauptanspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der erfindungsgemäße Trommelantrieb soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie der Abbildungen 1 bis 4 näher erläutert werden.

Dabei zeigt Abbildung 1 ein bekanntes Prinzip eines Trommelantriebes, bei welchem außerhalb des Trommelbereiches ein Trommelantriebsmotor installiert wird, welcher die Rotation mittels Ketten oder Riemen, welche um den Außendurchmesser der Trommel In deren bodennahem Bereich aufgelegt sind, überträgt.

Abbildung 2 zeigt die bekannte Anordnung eines Trommelantriebsmotors zentral im bodennahen Bereich der Trommel, welcher die Rotation direkt auf die Mittelachse überträgt.

Auch bekannt ist eine solche Anordnung, welche die Rotation mittels eines Getriebes auf die Trommel überträgt.

Abbildung 3 zeigt den erfindungsgemäßen Trommelantrieb in Gesamtansicht und Abbildung 4 den Trommelantrieb aus Abbildung 3 in einer Schnittdarstellung.

Nachfolgend soll der erfindungsgemäße Trommelantrieb anhand der Abbildungen 3 und 4 näher erläutert werden.

Der erfindungsgemäße Trommelantrieb wird gebildet aus einer Trommel 1, um welche ein Förderband gemäß dem Stand der Technik herumgeschlungen ist, so dass während der Bewegung des Förderbands die Oberfläche der Trommel durch Reibung an einer Innenkante des Förderbandes entlang des schraubenförmigen Teils des Förderbands greift und dieses damit antreibt. Die Trommel 1 ist dabei auf einem Rahmen 5 drehbar gelagert.

An dem unteren bodenseitigen Umfang der Trommel 1 ist ein Laufring 2 angeordnet, welcher ein mit dem Laufring 2 fest verbundenes formschlusserzeugendes Element 6 aufweist.

Dieses formschlusserzeugendes Element 6 kann vorzugsweise als Zahnkranz oder als eine fest mit dem Laufring 2 verbundene Kette ausgeführt sein.

Die drehbare Lagerung der Trommel 1 auf dem Rahmen 5 wird dadurch realisiert, dass am Umfang des Rahmens 5, welcher dem Durchmesser der Trommel 1 angepasst ist, gleichmäßig um den Umfang der Trommel 1 verteilt aufeinanderfolgend Motoren 7, Axiallagerungen 3 und Radiallagerungen 4 angeordnet sind, welche mit dem Laufring

2 in Eingriff stehen und dadurch die axialen und radialen Kräfte In die Axiallagerungen

3 und die Radiallagerung 4 geleitet werden.

Das Antriebsmoment der Motoren 7, welche handelsübliche Getriebemotoren sein können, wird bei Verwendung eines Zahnkranzes als formschlusserzeugendes Element 6 mittels mit den Motoren 7 verbundenen Zahnrädern, welche mit einem Zahnkranz als formschlusserzeugendes Element 6 im Eingriff stehen, in die Trommel 1 eingeleitet.

In einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung kann das formschlusserzeugende Element 6 ausgeführt werden als eine fest mit der Trommel 1 verbundene Kette.

Die Zahl der Motoren 7, Axiallagerungen 3 und Radiallagerungen 4 Ist dabei abhängig vom Umfang der Trommel 1, des erforderlichen Antriebsmoments und auf die Axialiagerungen 3 und Radiallagerungen 4 wirkenden Lasten gewählt.

Vorteilhafterweise gewährleistet der Einsatz mehrerer Motoren 7 den Weiterbetrieb des Spiralförderers bei Ausfall eines der Motoren 7, da die verbleibenden intakten Motoren die Trommel weiter antreiben können.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass der Platz Im Inneren der Trommel 1 nicht mehr für den Antrieb benötigt wird und somit Im Inneren der Trommel 1 frei wird. Es ist somit möglich, in diesem Bereich ergänzende technische Anlagen wie beispielsweise Kältetechnik, bauliche Dinge wie Säulen oder auch Sprühlanzen anzuordnen.

Hinsichtlich wirtschaftlicher Erwägungen bietet die erfindungsgemäße Lösung ebenfalls den Vorteil niedriger Investitionen, da das aufzubringende Drehmoment durch den Einsatz mehrerer Motoren 7 für jeden einzelnen Motor niedriger ist als bei den Lösungen gemäß dem Stand der Technik.