TRANSPORTEUR FÜR BEHÄLTER

申请号 EP14793513.4 申请日 2014-10-31 公开(公告)号 EP3071497A1 公开(公告)日 2016-09-28
申请人 KHS GmbH; 发明人 BACKHAUS, Martin; PAROTH, Berthold;
摘要 The invention relates to a drive unit for driving at least two conveyor transport elements (3), which form a closed loop, can be driven in an endlessly circulating manner, and an upper loop length of which forms a common transport surface for goods to be transported, in order to transport goods to be transported. The drive unit has a dedicated electric drive motor (6) for each transport element (3). The drive or motor axles (MA) of the drive motors (6) of at least two transport elements (3), said axles being oriented perpendicularly to the transport direction, are arranged on the same axis, and the stators (8) of the drive motors are rotationally fixed to the machine frame (7) via a common support (11).
权利要求 Patentansprüche
1 . Transporteur zum Transportieren von Behältern (2) in einer Transportrichtung (T), mit wenigstens zwei eine geschlossene Schlaufe bildenden und mit der
Antriebseinheit endlos umlaufend antreibbaren Transportelementen (3), die mehrzügig und senkrecht zu der Transportrichtung (T) einander benachbart zur Ausbildung einer gemeinsamen Transportfläche angeordnet sind, auf der die
Behälter (2) mit einem Behälterboden aufstehen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebseinheit für jedes Transportelement (3) einen eigenen elektrischen Antriebsmotor (6) aufweist,
dass die Antriebsmotoren (6) Außenläufermotoren mit einem inneren, drehfest mit dem Maschinengestell (7) verbundenen Stator (8) und mit einem äußeren Rotor (9) sind, der eine das jeweilige Transportelement (3) antreibende Umlenkung bildet, dass die Antriebsmotoren (6) wenigstens zweier Transportelemente (3) mit ihren senkrecht zur Transportrichtung (T) orientierten Antriebs- oder Motorachsen (MA) achsgleich angeordnet und deren Statoren (8) über einen gemeinsamen Träger (1 1 ) drehfest mit dem Maschinengestell (7) verbunden sind.
2. Transporteur nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Antriebsmotoren (6) Torquemotoren sind.
3. Transporteur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Rotor (9) Teil eines Motorgehäuses ist.
4. Transporteur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass mehrere Antriebsmotoren (6) mit ihren senkrecht zur
Transportrichtung (T) orientierten Antriebs- oder Motorachsen (MA) radial zu diesen Achsen gegeneinander versetzt vorgesehen sind.
5. Transporteur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass für mehrere, jeweils einem Transportelement (3) zugeordnete Antriebsmotoren (6) ein gemeinsamer Träger in Form einer Tragachse (1 1 ) vorgesehen ist, welche Öffnungen oder Durchbrechungen (12) in den Statoren (8) der Antriebsmotoren (6) durchgreift und auf der diese Statoren (8) durch Kraft- und/oder Formschluss verdrehungssicher gehalten sind.
6. Transporteur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragachse (1 1 ) zumindest an einer die jeweilige Durchbrechung (12) durchgreifenden Teillänge einen von der Kreisfornn abweichenden Querschnitt aufweist, an den der Querschnitt der jeweiligen Durchbrechung (12) angepasst ist.
7. Transporteur nach einem der Ansprüche 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (6) wenigstens zwei Gruppen bilden, die radial zu den Antriebsoder Motorachsen (MA) gegeneinander versetzt sind und von denen wenigstens eine Gruppe zumindest zwei Antriebsmotoren (6) aufweist, und dass die Antriebsmotoren (6) dieser Gruppe auf dem gemeinsame Träger (1 1 ) angeordnet sind.
8. Transporteur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass für jeden Antriebsmotor (6) oder für eine Gruppe von
wenigstens zwei Antriebsmotoren (6) ein eigenes Steuergerät oder für sämtliche Antriebe (6) ein gemeinsames Steuergerät vorgesehen ist.
9. Transporteur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (6) unterhalb der Transportebene (TE) angeordnet sind.
10. Transporteur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Transportelemente Transportbänder, Transportriemen oder Transportketten, beispielsweise Scharnierbandketten sind.
说明书全文

Transporteur für Behälter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Transporteur gemäß Oberbegriff

Patentanspruch 1 .

Vorrichtungen oder Transporteure zum Transportieren von Transportgut in Form von Verpackungseinheiten, Behältern und/oder Gebinden sind in zahlreichen

Ausführungen bekannt und werden insbesondere in Anlagen der Getränkeindustrie dazu verwendet, um Behälter von einer Behandlungsstation zu einer in

Transportrichtung der Behälter anschließenden Behandlungsstation zu

transportieren. Bekannt sind hierbei insbesondere auch Transporteure mit mehrzügigen Förder- oder Transportbändern, dh mit mehreren senkrecht zu einer Transportrichtung aneinander anschließenden und beispielsweise eine gemeinsame Transportfläche bildenden Transportbändern, wobei diese Transporteure

unterschiedliche Funktionen haben können, beispielsweise zum Umformen eines einspurigen Behälterstroms in einen mehrspurigen Behälterstrom oder zum

Verdichten oder Auseinanderführen eines Behälterstroms. Bekannt ist hierbei auch, derartige Transporteure mit mehrzügigen Förder- oder Transportbändern zum Drehen von Behältern, Verpackungseinheiten oder Gebinden, beispielsweise Kartons zu verwenden (DE 40 09 517 A1 , DE 101 45 542 A1 ).

Bei den bekannten Transporteuren, bei denen die Transportelemente oder

Transportbänder senkrecht zu einer Transportrichtung einander benachbart eine gemeinsame, beispielsweise horizontale Transportfläche bilden und die damit zum Transportieren von Behältern geeignet sind, ist es üblich, jeweils mehrere

Transportbänder von einer gemeinsamen Antriebseinheit mit einem einzigen Antriebsmotor über eine gemeinsame Welle anzutreiben, so dass für diese

Transportbänder dieselbe Transportgeschwindigkeit erreicht wird. Sind mehrere unterschiedliche Transportgeschwindigkeiten für in Transportrichtung aneinander anschließende Transportbänder erforderlich, ist es notwendig, mehrere

Antriebseinheiten vorzusehen, wobei jede Antriebseinheit wiederum einen einzigen Antriebmotor aufweist, der über wenigstens eine Antriebswelle mehrere

Transportbänder antreibt. Allein schon durch die Antriebswellen und deren Lagerung sind bekannte Transporteure konstruktiv aufwendig und teuer und erfordern einen erhöhten Wartungsaufwand, beispielsweise zum Schmieren der Lager für die Antriebswellen usw.

Bekannt ist weiterhin (DE 10 2006 004 421 A1 , DE 20 2012 005 380 IM ), elektrische Antriebe für Förder- oder Transportbänder durch motorisch betriebene Förderrollen oder durch Trommelmotoren zu realisieren, die als Außenläufermotoren mit einem inneren, drehfest mit einem Maschinengestell zu verbindenden Stator und mit einem äußeren Rotor ausgeführt sind, welch letzterer eine das jeweilige Transportband antreibende Umlenkung bildet. Die im Zusammenhang mit diesen bekannten

Antrieben beschriebenen Transporteure sind aber keine mit mehreren

Transportelementen, die mehrzügig und senkrecht zu einer Transportrichtung einander benachbart eine gemeinsame Transportebene für Behälter bilden.

Bekannt ist auch (WO 2007/006324 A1 ) bei Transporteuren zum Transportieren von Behältern das jeweils endlos umlaufend von einem Antriebsmotor antreibbare Transportelemente als Scharnierband kette auszubilden.

Bekannt ist ferner ein Transporteur für elektrische Leiterplatten (US 6 032 788 A) mit zwei senkrecht zu der Transportrichtung voneinander beabstandeten und jeweils eine geschlossene Schlaufe bildenden Transportriemen, die von jeweils einem eigenen Antriebsmotor umlaufend angetrieben werden. Während des Transportes liegen die Leiterplatten mit zwei einander gegenüberliegenden Randbereichen auf jeweils auf einem Transportriemen auf. Für einen Transport von Behältern ist dieser bekannte Transporteur weder bestimmt, noch geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Transporteur aufzuzeigen, die die vorgenannten Nachteile vermeiden und bei hoher Betriebssicherheit eine erhebliche Reduzierung des Aufwandes in konstruktiver Hinsicht ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Transporteur entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.

Durch die Erfindung werden die Komplexität sowie der konstruktive Aufwand eines Transporteurs wesentlich reduziert. Es entfallen insbesondere Antriebswellen und deren Lagerungen sowie bei Ausbildung der elektrischen Antriebe als Außenläufermotoren auch gesonderte den Antrieb der Förderelemente bewirkende Umlenkungen.

Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass für jedes Transportelement ein eigenständiger Antriebsmotor vorgesehen ist. Dieser Motor ist ein Außenläufermotor, dh ein Motor mit einem außenliegenden Rotor, der bevorzugt von dem äußeren Motorgehäuse gebildet ist. Der Antriebsmotor bildet dann in vorteilhafter Weise unmittelbar die Umlenkung für das jeweilige Transportelement, dh die das

Transportelement antreibende Umlenkung und die Lager des Motors sind zugleich die Lager dieser Umlenkung.

Die Förder- oder Transportelemente sind beispielsweise die bei Transporteuren üblichen Förder- oder Transportriemen, -gurte- oder -ketten, beispielsweise

Scharnierbandketten.

„Behälter" sind im Sinne der Erfindung insbesondere Dosen, Flaschen, Tuben, Pourches, jeweils aus Metall, Glas und/oder Kunststoff, aber auch andere Packmittel, insbesondere auch solche die zum Abfüllen von pulverförmigen, granulatartigen, flüssigen oder viskosen Produkten geeignet sind.„Verpackungseinheiten" sind im Sinne der Erfindung insbesondere derartige mit einem Produkt gefüllte Behälter.

„Quer zur Transportrichtung mehrzügig angeordnete Transportbänder" oder„quer zur Transportrichtung mehrzügig angeordnete Transportelemente" bedeutet im Sinne der Erfindung eine Anordnung der Transportbänder oder Transportelemente in der Weise, dass sie quer oder senkrecht zu einer Transportrichtung einander benachbart zumindest mit einem Teil ihrer jeweils oberen Schlaufenlänge eine gemeinsame, beispielsweise horizontale Transportfläche für das Transportgut bilden.

Der Ausdruck„im Wesentlichen" bzw.„etwa" bzw.„ca." bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +1- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden

Änderungen. Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmoglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren

Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 in schematischer Darstellung einen Transporteur gemäß der Erfindung in Draufsicht sowie in Seitenansicht;

Fig. 3 in Teildarstellung eine Unteransicht des Transporteurs der Figuren 1 und 2 im Bereich der Antriebseinheit für die Transportbänder;

Fig. 4 in schematischer Darstellung einen der mit seinem Stator auf einer Achse drehfest angeordneten Antriebsmotoren der Antriebseinheit des Transporteurs der Figuren 1 und 2;

Fig. 5 und 6 in Darstellungen ähnlich den Figuren 1 und 2 eine weitere

Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transporteurs;

Fig. 7 eine Unteransicht des Transporteurs der Figuren 5 und 6 im Bereich der

Antriebseinheit für die Transportbänder;

Fig. 8 eine Darstellung ähnlich Figur 3 bei einer weiteren Ausführungsform der

Erfindung;

Fig. 9 und 10 in schematischer Darstellung in Draufsicht sowie in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transporteurs. Der in den Figuren 1 - 3 allgemein mit 1 bezeichnete Transporteur dient zum

Transportieren von Transportgut, beispielsweise von Behältern 2 in einer

Transportrichtung T. Er besteht hierfür aus mehreren, jeweils eine geschlossene Schlaufe bildenden und endlos umlaufend angetriebenen Förder- oder

Transportbändern 3. Die Transportbänder 3 sind mehrzügig, dh quer oder senkrecht zur Transportrichtung T einander benachbart angeordnet, sodass sie zumindest mit einem Teil ihrer jeweils oberen Länge ihrer Schlaufe eine gemeinsame,

beispielsweise horizontale Transportfläche in einer Transportebene TE bilden, auf der die Behälter 2 mit ihrem Behälterboden aufstehen. An dem bezogen auf die Transportrichtung T vorderen Ende 1 .1 sowie bezogen auf die Transportrichtung T rückwärtigen Ende 1 .2 sind die Transportbänder 3, die beispielsweise

Transportriemen, Scharnierband ketten oder andere, für den Transport der Behälter 2 geeignete Transportbänder sind, über Umlenkungen 4 geführt. Weitere

Umlenkungen 5 sowie Antriebsmotoren 6 für die Transportbänder 3 befinden sich unterhalb der Transportebene TE.

Eine Besonderheit des Transporteurs 1 besteht darin, dass für jedes Transportband 3 ein eigener Antriebsmotor 6 in Form eines Elektromotors, vorzugsweise eines getriebelosen Elektromotors, dh in Form eines direkt antreibenden Elektromotors, bevorzugt in Form eines Torquemotors vorgesehen ist. Bei der dargestellten

Ausführungsform des Transporteurs 1 mit insgesamt vier Transportbändern 3 sind also vier Antriebsmotoren 6 in Form jeweils eines Elektromotors verwendet, der einen innenliegenden, mit dem Maschinengestell 7 des Transporteurs 1 drehfest verbundenen Stator 8 und einen außenliegenden Rotor 9 aufweist. Letzterer ist bei Verwendung von Transportbändern in Form von Ketten an seiner Umfangsfläche mit einer Kettenverzahnung 10 versehen, die die senkrecht zur Transportrichtung T orientierte Motorachse MA konzentrisch umschließt. Die Antriebsmotoren 6 bilden die Antriebseinheit des Transporteurs 1 . Jeder Rotor 9 bildet eine das jeweilige

Transportelement 3 antreibende Umlenkung.

Bei der den Figuren 1 - 4 dargestellten Ausführungsform sind entsprechend der Figur 3 die Statoren 8 sämtlicher Antriebsmotoren 6 auf einem gemeinsamen Träger in Form einer Tragachse 1 1 angeordnet, die beidendig jeweils am Maschinengestell 7 verdrehungssicher gehalten ist. Der Stator 8 jedes Antriebsmotors 6 ist mit einer Ausnehmung oder Durchbrechung 12 versehen, die einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt besitzt, dh bei der dargestellten Ausführungsform einen quadratischen Querschnitt, an den der Querschnitt der Tragachse 1 1 angepasst ist, sodass die Statoren 8 sämtlicher Ant ebsmotoren 6 verdrehungssicher an der Tragachse 1 1 und über diese auch verdrehungssicher am Maschinengestell 7 gehalten sind.

Die Ansteuerung der Antriebsmotoren 6 erfolgt über ein gemeinsames Steuergerät 13, das beispielsweise die Maschinensteuerung oder ein Teil der

Maschinensteuerung des Transporteurs 1 oder einer den Transporteur 1

aufweisenden Anlage ist. Mit dem Steuergerät 13 werden die Antriebsmotoren 6 beispielsweise so angesteuert, dass sich die Transportbänder 3 in der

Transportrichtung T synchron zu einander und mit derselben

Transportgeschwindigkeit, oder aber mit einer definierten unterschiedlichen

Transportgeschwindigkeit bewegen, sofern dies erforderlich ist, beispielsweise bei Verwendung des Transporteurs 1 als Teil einer Anlagenkomponente zum

Zusammenführen eines angeförderten breiteren Behälterstromes in einem

Behälterstrom reduzierter Breite oder umgekehrt zum Auseinanderführen eines angeförderten Behälterstroms reduzierter Breite in einem Behälterstrom größerer Breite.

Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, für jeden Antriebsmotor 6 ein eigenes, diesen Motor steuerndes Steuergerät vorzusehen, wobei die Steuergeräte dann zB eine Art Treiberstufen bilden, die von einer zentralen Steuerung gesteuert werden, die zB die Anlagensteuerung oder einen Teil der Anlagensteuerung ist. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, dass bei jedem Antriebsmotor 6 eigenständig zugeordneten Steuergeräten eines dieser Steuergeräte als Master die übrigen Steuergeräte ansteuert und/oder überwacht, sodass der geforderte beispielsweise synchrone Antrieb der Transportbänder 3 erreicht ist.

Wie insbesondere die Figur 2 zeigt, sind die Umlenkungen 5 und der jeweilige Antriebsmotor 6 so angeordnet, dass jedes Transportband 3 den außenliegenden Rotor 9 des zugehörigen Antriebsmotors 6 auf einem für den Antrieb ausreichend großen Winkelbereich, dh beispielsweise auf einen Winkelbereich von 180° oder etwa 180° umschließt.

Die Figuren 5 - 7 zeigen in Darstellungen ähnlich den Figuren 1 - 3 als weitere Ausführungsform einen Transporteur 1 a, der insgesamt fünf quer zur

Transportrichtung T nebeneinander angeordnete Transportbänder 3 aufweist, die wiederum jeweils durch einen eigenen Antriebsmotor 6 umlaufend antreibbar sind, wobei die Antriebsmotoren 6 die Antriebseinheit bilden. Der Transporteur 1 a unterscheidet sich von dem Transporteur 1 im Wesentlichen nur dadurch, dass nicht sämtliche Antriebsmotoren 6 mit ihren Motorachsen MA achsgleich angeordnet sind, sondern die Antriebsmotoren 6 mehrere Gruppen bilden, nämlich bei der

dargestellten Ausführungsform eine erste Gruppe mit drei Antriebsmotoren 6, und eine zweite Gruppe mit zwei Antriebsmotoren 6, wobei die Antriebsmotoren 6 jeder Gruppe mit ihren Motorachsen MA wiederum achsgleich angeordnet sind, und zwar auf einer Tragachse 1 1 , die den von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist und durch die an diesen Querschnitt angepasste Durchbrechung 12 der Statoren 8 hindurchreicht. Die beiden Gruppen von Antriebsmotoren 6 und damit auch die beiden Tragachsen 1 1 sind in Transportrichtung T gegeneinander versetzt.

Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die Statoren 8 der Antriebsmotoren 6 jeweils mit der Durchbrechung 12 versehen sind, sodass eine verdrehungssichere Anordnung der Statoren 8 in einfacher Weise auf der Tragachse 12 möglich ist. Die Figur 8 zeigt eine Ausbildung, bei der die Statoren 8 der Antriebsmotoren 6 die Durchbrechung 12 nicht aufweisen und jeder Stator 8 somit seitlich an einer

Haltekonstruktion 14 des Maschinengestells 7 verdrehungssicher befestigt ist. Die Verwendung von Antriebsmotoren 6, deren Stator 8 die Durchbrechung 12 nicht aufweisen hat den Vorteil, dass diese Motoren bei gleicher Baugröße mit einem im Vergleich zu Antriebsmotoren mit der Durchbrechung 12 im Stator 8 höheren

Drehmoment realisiert werden können.

Die Figuren 9 und 10 zeigen als weitere Ausführungsform einen Transporteur 1 b, der vier senkrecht zur Transportrichtung T an einander anschließende und einander benachbarte Transportbänder 3 aufweist, denen wiederum jeweils ein eigenständiger Antriebsmotor 6 der Antriebseinheit zugeordnet ist. Die Antriebsmotoren 6 bzw. deren senkrecht zur Transportrichtung T orientierte Motorachse MA sind dabei bezogen auf die Transportrichtung T gegeneinander versetzt. Der Stator 8 jedes Antriebsmotors ist beispielsweise mit seiner Durchbrechung 12 verdrehungssicher auf einer Tragachse 1 1 gehalten oder aber mit der Haltekonstruktion 14 des

Maschinengestells 7 verdrehungssicher verbunden. Grundsätzlich besteht bei dieser Ausführungsform auch die Möglichkeit, dass zumindest ein Teil der Antriebsmotoren 6 mit der Motorachse MA achsgleich mit zumindest einem weiteren Antriebsmotor 6 vorgesehen ist, sodass der Transporteur 1 b dann senkrecht zur Transportrichtung T aneinander anschließend tatsächlich mehr als vier Transportbänder 3 aufweist bzw. die in der Figur 9 dargestellten Transportbänder zumindest zum Teil jeweils wenigstens zweifach vorgesehen sind.

Die Anzahl der Transportbänder kann auch unterschiedlich von den beschriebenen Ausführungsbeispielen sein. Weiterhin wurde vorstehend davon ausgegangen, dass die Antriebsmotoren 6 jeweils Außenläufermotoren, dh solche mit außenliegendem Rotor 9 sind. Grundsätzlich ist es auch möglich, für den Antrieb der Transportbänder 3 Elektromotoren und dabei wiederum bevorzugt getriebelose Elektromotoren, dh direkt antreibende Elektromotoren, vorzugsweise in Form von Torquemotoren zu verwenden, die einen innenliegenden Rotor aufweisen und an dem oder an dessen Rotorwelle dann ein das jeweilige Transportband 3 antreibendes und beispielsweise mit der Verzahnung 10 versehenes Rad vorgesehen ist. Um hierbei das erforderliche dichte Anschließen der Transportbänder 3 in der Achsrichtung senkrecht zur

Transportrichtung T zu erreichen, sind die Antriebsmotoren bzw. deren senkrecht zur Transportrichtung T orientierten Motorachsen radial zu diesen Achsen

gegeneinander versetzt, zB in der Weise, wie dies in der Figur 10 dargestellt ist.

Bezugszeichenliste

1, 1a, 1b Transporteur

1.1, 1.2 Ende des Transporteurs

2 Behälter

3 Transportband

4,5 Umlenkung

6 Antriebsmotor

7 Maschinengestell

8 Stator

9 Rotor

10 Verzahnung

11 Tragachse

12 Durchbruch

13 Steuergerät

14 Haltekonstruktion

T Transportrichtung

TE Transportebene

MA Motorachse

QQ群二维码
意见反馈