Fördersystem, insbesondere für Materialträger für den labormedizinischen Einsatz

Die Erfindung betrifft ein Fördersystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Grundsätzlich sind die unterschiedlichsten Fördersysteme bekannt. Das Fördersystem nach der Erfindung ist auf ein solches gerichtet, bei dem die beiden endlosen Förderriemen mit kreisrundem Querschnitt parallel zueinander in einer Ebene im Kreislauf geführt sind und so eine Vorlaufförderstrecke und eine Rücklaufförderstrecke bilden, die beide zum Transport der Materialträger im Kreislauf zur Verfügung stehen. Hierbei werden die Förderriemen vorzugsweise durch die nach oben abgewinkelten Teile geführt, so daß sie die Transportbahn nicht verlassen.

Derartige Fördersysteme lassen sich nicht beliebig lang ausführen. Bedingt durch konstruktive Vorgaben, Materialeigenschaften und Antriebs- und Fünrungsprobleme, ist die Länge und die damit zur Verfügung stehende Transportstrecke begrenzt. Auch gibt es Anwendungsfälle, in denen unterschiedlich lange Transportstrecken gefordert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fördersystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das auch über längere Transportstrecken eine Förderung und dabei gleichzeitig den Aufbau nach Art eines Baukastens ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß werden zwei - oder mehr - Segmente zusammengesetzt, die jeweils zwei endlose Förderriemen aufweisen und lediglich an den Übergangsstellen aneinanderstoßen und miteinander verbunden sind. Dieses geschieht dadurch, daß die Förderriemen über besondere Umlenkrollen geführt sind, die gleichzeitig der Führung der kurzen Übergaberiemen dienen. Es lassen sich also praktisch beliebig viele Segmente hintereinander anordnen, um eine entsprechend lange Transportstrecke zu bilden. Die Übergaberiemen sorgen für einen sicheren Übergang an den Segmentübergangsstellen. Gleichzeitig können die Übergaberiemen dafür sorgen, daß die Geschwindigkeiten der miteinander verbundenen Förderer miteinander synchronisiert werden (Anspruch 4).

Die Übergangsriemen können in der unterschiedlichsten Weise ausgestaltet sein (Ansprüche 5 bis 7).

Wenn eine Synchronisation der Geschwindigkeiten und ggf. ein gemeinsamer Antrieb der miteinander durch die Übergaberiemen verbundenen Segmente nicht erwünscht ist, so kann, wie in Anspruch 8 angegeben, ein Freilauf vorgesehen sein. In diesem Falle ist es beispielsweise möglich, die Geschwindigkeit des in Förderrichtung anschließenden Segmentes zu erhöhen und die Materialträger so auseinanderzuziehen und schneller zu fördern.

In den Ansprüchen 2 und 3 ist ein besonders vorteilhafter Aufbau unter Schutz gestellt. Durch die waagerechte Anordnung der Achsen der Umlenkrollen lassen sich die Förderriemen nach unten abführen, wo sie dann entsprechend zu der benachbarten Förderbahn umgelenkt werden können. In besonders kompakter Bauweise geschieht dieses nach Anspruch 3, insbesondere, wenn die senkrechten Achsen der großen Rollen etwas schräg gestellt werden.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale, Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1

eine perspektivische Gesamtdarstellung des Fördersystems,

Fig. 2

einen Ausschnitt des Fördersystems gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 3

eine Darstellung der Riemenumlenkung um 180° und

Fig. 4

eine Darstellung der Riemenumlenkung um 90°.

Der Aufbau des Fördersystems, das in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 versehen ist, soll zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 1 näher erläutert werden. Das Fördersystem 10 ruht auf einem Gestell 11 und ist aus einzelnen geraden Segmenten 12, 180°-Kehren 13 und 90°-Umlenkungen 14 zusammengesetzt. Durch diese Modulbauweise läßt sich das Fördersystem 10 in nahezu beliebigen Ausführungsformen ausgestalten. Das Fördersystem 10 ist im Kreislauf geführt, so daß die transportierten Gegenstände Behandlungsstationen durchlaufen und an ihren Ausgangspunkt zurückgeführt werden.

Zur Erläuterung des Fördersystems im einzelnen soll nachfolgend auf Fig. 2 Bezug genommen werden, die einen Ausschnitt in größerem Maßstab zeigt, an welchem zwei gerade Segmente 12 zusammenstoßen. Die Transportbahn 15 wird durch ein im wesentlichen U-förmig abgewinkeltes Blech gebildet, entlang dessen unterer Seitenkanten im Querschnitt im wesentlichen runde elastische Riemen 16 geführt werden. Ein etwa kubisch ausgebildeter Materialträger 17 liegt auf den Riemen 16 auf und wird in der in Fig. 2 durch einen Pfeil wiedergegebenen Förderrichtung transportiert, wobei die Schenkel der U-förmigen Transportbahn 15 eine Seitenführung bilden.

Die Riemen 16 bestehen bevorzugt aus einem thermoplastischen Polyurethan. Die einzelnen geraden Segmente 12 besitzen eine individuelle Riemenfuhrung. Die Riemen 16 werden jeweils am Ende des Segmentes umgelenkt, wobei die beiden aufeinanderzulaufenden Riemenpaare 16 über große Umlenkrollen 18 vertikal nach unten gelenkt und dort über schräggestellte große Rollen 19 in horizontaler Richtung unter die benachbarte Förderbahn 15 geleitet werden. Hier übernehmen in analoger Weise zwei Rollenpaare 20 die Umlenkung in horizontale Richtung und große Rollenpaare 21 in vertikale Richtung, um das Riemenpaar in die entgegengesetzte Förderrichtung zu leiten. Es werden somit beide Riementrume der Transportriemen 16 zur Förderung eingesetzt.

Besonders vorteilhaft erweisen sich die relativ großen Rollen, welche die verformungsbedingte Riemenbelastung und deshalb auch die Antriebskraft minimieren. Die Anordnung der horizontal umlenkenden Rollen 19, 20 minimiert die Schlupfneigung erheblich. Die Schrägstellung der horizontal umleitenden Rollen 19, 20 spart Bauvolumen und paßt sich dem gegebenen Rastermaß eines stabilen Trägersystems an.

Der kontinuierliche Weitertransport der Materialträger 17 zwischen den Riemenpaaren einzelner Segmente wird mit Hilfe von breiten Zahnriemen 22 gebildet. Diese können an den gewünschten Stellen zusätzlich Antriebsmomente übertragen. Damit ist es möglich, mit nur einem Antrieb 23 zwei Streckensegmente 12 direkt anzutreiben. Übergangsstellen, an denen die Drehmomentübertragung hinderlich ist, werden durch eine Freilauf-Lagerung einer Zahnscheibe pro breitem Zahnriemen 22 entkoppelt.

In der Horizontalebene gewundene Streckenführungen werden durch Umlenken der Riemen 16 an Rollen 24, 25 mit nach oben nicht überstehender Riemenauflagebreite realisiert. Die Fig. 3 zeigt ein Segment 13, bei welchem das Transportriemenpaar 16 um 180° umgelenkt wird. Eine große Rolle 25 dient der Umlenkung des inneren Riemens. Sie besitzt eine Umfangsnut zur Führung des Riemens und weist eine axiale Ausdehnung auf, die geringer ist als der Durchmesser des Riemens, so daß der Materialträger auch im Kurvenbereich auf dem Riemen aufliegt. Zur Umlenkung des äußeren Riemens sind, wie die Fig. 3 zeigt, mehrere Rollen 24 kleineren Durchmessers vorgesehen, deren struktureller Aufbau demjenigen der großen Rolle 25 entspricht. Die große Rolle 25 läßt sich ebenfalls durch eine Reihe mehrerer kleinerer Rollen ersetzen. Eine der Krümmung angepaßte Schulter eines Kurvenelementes 26 dient der Seitenführung des Materialträgers 17.

Ein Beispiel für die Umlenkung des Riemenpaares 16 um 90° ist in Fig. 4 wiedergegeben. Auch hier dient der Umlenkung des inneren Riemens eine große Rolle 25, während für die Umlenkung des äußeren Riemens mehrere kleinere Rollen 24 vorgesehen sind. Der Aufbau der Rollen 25 und 24 des Kurvenelementes 14 entspricht demjenigen des Kehrenelementes 13. Auch hier ist ein Kurvenelement 26 vorgesehen, dessen Schulter der Seitenführung des Materialträgers 17 dient.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine über einen Streckenabschnitt der Transportbahn 15 parallel geführte zusätzliche Transportbahn 27. Über eine Weiche 28 lassen sich vorbestimmte Materialträger 17 von der Transportbahn 15 auf die Parallelbahn 27 schieben. Damit können diese vorbestimmten Materialträger anderen oder zusätzlichen Anlaufstellen zugeführt werden.

Die Materialträger 17 sind im wesentlichen kubisch ausgebildet und tragen, gemäß der hier dargestellten Ausführungsform, eine Mittelöffnung, die etwa der Aufnahme eines Probenröhrchens 29 dient. Der Materialträger 17 ist auf seiner Unterseite mit einer Codierung versehen, wobei im Zuführungsbereich der Weiche die Identifikation des Probenträgers über quer zur Laufrichtung angeordnete Näherungsinitiatoren erfolgt. Die Betätigung der Weiche erfolgt dementsprechend in Abhängigkeit von der jeweiligen Codierung des Probenträgers. Der Materialträger ist mit 17 und ein von diesem getragenes Proberöhrchen mit 29 bezeichnet.

Bei der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform befindet sich eine Segmentübergangsstelle, wie sie in Fig. 2 im einzelnen dargestellt ist, bei der Ausführungsform nach Fig. 1 einmal im Bereich der Transportbahn 27 und einmal im Bereich der Transportbahn 15. Einzelheiten der Segmentübergangsstelle im Bereich der Transportbahn 15 sind durch ein Blech abgedeckt und nicht erkennbar. Dieses Blech fehlt bei der Segmentübergangsstelle im Bereich der Transportbahn 27.

Anstelle der Zahnriemen 22 können nach einer anderen Ausführungsform mehrere parallellaufende Rundriemen als Übergangsriemen vorgesehen sein, die lediglich durch die zwischen den Umlenkrollen 18,18 oder 21,21 auftretende Reibung mitgenommen werden. Zur Führung sind entsprechende, umlaufende Nuten in den Umlenkrollen vorgesehen.

Die Übergaberiemen dienen der Übergabe von dem einen Segment zu dem anderen. Sie können auch dazu dienen, eine Synchronisation der Geschwindigkeiten der Förderriemen herzustellen und sogar die Antriebskraft von dem einen Segment auf das andere zu übertragen. Dieses ist aber nicht zwangsläufig. Jedes Segment kann getrennt und mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetrieben werden, wenn die einzelnen Anforderungen entsprechend sind.