WO2008151609A1

WO2008151609A1 - Verfahren zur riemenherstellung sowie transportvorrichtung mit riemen

Info

Publication number: WO2008151609A1
Application number: PCT/DE2008/000946
Authority: WO
Inventors: Bernd Maue; Arno Butzke; Alexander Schulzki
Original assignee: Wipotec Wiege und Positioniersysteme GmbH
Current assignee: Wipotec Wiege und Positioniersysteme GmbH
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2009-12-11
Also published as: DE102007027394A1; DE102007027394B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Endlosriemens (R), der zur Vermeidung von Unwuchten aus einer Anzahl gleich langer Bandabschnitte (R1, R2) zusammengesetzt ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Transportvorrichtung einer Wägezelle, bei der, der Endlosriemen zum Transportieren der zu wiegenden Güter vorgesehen ist.

Description

Verfahren zur Riemenherstellung sowie Transporrvorrichtung mit Riemen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Endlosriemens, eine Vor- richtung zur Herstellung eines solchen Riemens, einen solchen Riemen sowie eine

Transport- und Wägevorrichtung bzw. Waage mit einem solchen Riemen.

Aus dem Stand der Technik sind Riemen bzw. Gurte bekannt, die durch ein kontinuierliches Spritzgießen eines Kunststoffstranges in wirtschaftlicher Weise als Rollenware hergestellt werden. Diese Riemen sind zunächst nicht endlos, müssen also in diese

(ringförmige) Form gebracht werden. Üblicherweise geschieht dies, indem Abschnitte mit einer Länge, die der Umfangslänge des gewünschten endlosen Zahnriemens entspricht, von dem Strang abgetrennt werden. Durch Verbinden ihrer beiden freien Enden an einer Stoßstelle entsteht der Endlosriemen.

An Transportriemen und Zahnriemen werden oft hohe Anforderungen gestellt, nach denen unter anderem ein möglichst gleichmäßiges Zugdehnungsverhalten und Biegeverhalten über die Umfangslänge des Riemens gewünscht wird. Auch ein präziser und vibrationsfreier Lauf soll gerade bei hohen Übertragungsgeschwindigkeiten sicher ge- stellt sein. Um diese Anforderungen zu erfüllen wird versucht, die Riemenenden an der

Stoßstelle möglichst eben und homogen miteinander zu verbinden. An der Stoßstelle sollen Materialanhäufung, veränderte Biegeelastizität und weitere physikalische bzw. geometrische Abweichungen relativ zum homogenen Riemen selbst bestmöglich vermieden werden. Dies gelingt - insbesondere bei aus verschiedenen Schichten zusam- mengesetzten Riemen - nicht in zufriedenstellender Weise.

In der DE 696 07 239 T2 wird vorgeschlagen, auf die gebräuchlichste Form der Verbindung, nämlich mit Überlappung der beiden Riemenenden, zu verzichten und stattdessen eine stumpfe Stoßstelle auszuführen und diese mit einer Deckschicht zu überziehen. Andere bekannte Lösungen versuchen, mit schräg verlaufenden Stoßstellen den Übergang in Längsrichtung harmonisch zu gestalten, um einen kurzen harten Stoß zu vermeiden. Bekannt sind dabei schräg verlaufende Nähte oder auch mäanderförmig ausgeführte Stoßstellen mit Aussparungen und Zungen. Die Verbindung der beiden Riemen- enden erfolgt üblicherweise durch Nähen, Kleben oder Vulkanisieren.

Insbesondere ist auch der Versuch bekannt, die Masse an der Stoßstelle homogen zum Rest des Riemens vorzusehen, da eine unterschiedliche Masseverteilung eine Unwucht zur Folge hat.

Aus Gründen der Zeitersparnis erfassen hochpräzise dynamische Wägeanlagen das Gewicht von Gütern oft, während die Güter mittels einer Transportvorrichtung transportiert werden. Die Transportvorrichtung mit einem Riemen der vorbeschriebenen Art wird dabei von der Wägezelle mitgewogen. Diese Riemen erzeugen beim Umlauf eine Unwucht (Gurtschlag), welche das Messergebnis verfälschen kann. Der Riemenschlag ist insbesondere bei schnell laufenden Transportbändern zu hoch, um genau genug zu wiegen.

Es sind Maßnahmen bekannt, mit Hilfe eines Filters einen solchen Riemenschlag bei der Messwerterfassung zu berücksichtigen bzw. herauszurechnen. Die Verwendung von

Filtern verzögert die Signalauswertung und benötigt Zeit, die bei schnellen Wägevorgängen für einen solchen Zweck meist nicht ausreichend zur Verfügung steht. Insbesondere ist eine Mittelung der Störgröße über die gesamte Riemenlänge nicht möglich, wenn mehrere Güter pro Unlauf gewogen werden. Zwar könnte ein Filter mit der Um- lauffrequenz des Riemens synchronisiert werden, allerdings können Drehzahländerungen des Riemens zu Störungen dieser Filterfunktion führen.

Auch sind Versuche bekannt, die physikalischen bzw. geometrischen Abweichungen der Stoßstelle dadurch zu kompensieren, dass in dem der Stoßstelle gegenüberliegenden Bereich des Riemens Riemenmaterial weggenommen oder angefügt wird, um einen Ausgleich der Masseabweichungen der Stoßstelle zu erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines Endlosriemens anzubieten, der die vorgenannten Nachteile überwindet. Aufgabe ist weiterhin, einen solchen Riemen anzubieten bzw. eine Transportvorrichtung für eine Wägezelle bzw. eine Waage mit einem solchen Riemen anzubieten.

Die Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Ansprüche 1, 5, 6, 8 und 9.

Die Erfindung beruht auf der Idee, die bei Wägevorgängen störende Unwucht der Stoßstelle zu kompensieren durch eine zweite Stoßstelle gleicher Beschaffenheit, welcher der ersten Stoßstelle auf dem Umfang des Riemens gegenüberliegend angeordnet ist.

Bei gleicher Qualität der Stoßstellenverbindung ergibt sich für beide Stoßstellen gegebenenfalls auch die gleiche geometrische oder physikalische Abweichung im Bezug auf den homogen ausgebildeten Riemen. Da sich diese Stoßstellen gegenüber liegen, kompensiert sich bei Rotation des Riemens die Unwucht beider (bzw. ggfls. mehrerer) Stoßstellen insgesamt etwa zu Null. Vorzugsweise gilt dies für Anwendungen, bei denen der Riemen über zwei (insbesondere gleich große) Rollen umgelenkt wird.

In erfinderischer Weise überwindet dieses Verfahren die aus dem Stand der Technik bekannte Problematik der Riemenunwucht also dadurch, dass nicht an einer Stoßstelle eine möglichst homogene bzw. störungsfreie Verbindung angestrebt wird, sondern dass wenigstens zwei über den Umfang gleichmäßig verteilte Stoßstellen vorgesehen sind, deren geometrische und/oder physikalische Abweichungen zum restlichen Riemen sich im Betrieb etwa ausgleichen. Neben Masseabweichungen sind bspw. auch Abweichungen der Elastizität oder der Dicke bzw. Breite der Stoßstellen gemeint. Alle Abweichungen, welche beim Umlauf des Riemens in eine Unwucht resultieren könnten, wer- den durch die gegenüberliegende Anordnungen der Stoßstellen gut ausgeglichen. Die erzielte Unwuchtkompensation ist dabei weitgehend unabhängig von der Ausführung der einzelnen Stoßstellenverbindung (Verarbeitung, Dicke, Aufwand), da die Kompensation stets dann auftritt, wenn alle Stoßstellen in der gleichen Art ausgeführt werden, unabhängig von deren Qualität bzw. Güte.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Endlosriemens sieht dabei vor, dass der Riemen aus wenigstens zwei Bandabschnitten zusammengesetzt wird, die in Längsrichtung des Riemens an Stoßstellen aneinander grenzen. Erfindungsgemäß sind die Stoßstellen dabei gleichmäßig über den Umfang des Riemens verteilt.

Hierbei ist es insbesondere denkbar, auch mehr als zwei Bandabschnitte gleicher Länge aneinander zu fügen, so dass eine entsprechende Anzahl von Stoßstellen entsteht. Je nach Anzahl, Anordnung und Form der Umlenkrollen, über welche der Riemen im Betrieb geführt werden soll kann sich also auch eine größere Anzahl von gleichmäßig verteilten Stoßstellen als sinnvoll erweisen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beträgt die Anzahl der Stoßstellen jedoch lediglich zwei. Dieses Verfahren ist aufgrund der minimierten Anzahl der Stoßstellen besonders einfach und schnell durchzuführen. Darüber hinaus reicht ein derartiger Endlosriemen für den normalen Betrieb mit zweifacher Umlenkung pro Umlauf aus. Selbstverständlich lässt sich die Zahl der Stoßstellen, wie vorstehend beschrieben, auch erhöhen. Aus Symmetriegründen eignet sich dabei eine Anzahl von 2ⁿ Stoßstellen besonders gut.

Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht dabei folgende Verfahrensschritte vor:

a) Abtrennen einer Anzahl von wenigstens zwei Bandabschnitten (Ri, R₂...) von einem Bandstrang; b) Angleichen der Längen aller Bandabschnitte (R₁, R₂...), sofern diese in unterschiedlichen Längen vom Strang abgetrennt wurden; c) Verbinden der einzelnen Bandabschnitte (Ri, R₂...) in Längsrichtung miteinander über Stoßstellen (Si, S₂...) zu einem geschlossenen Endlosriemen (R), so dass die Stoßstellen (Si, S₂...) gleichmäßig über den Umfang des

Riemens (R) verteilt sind.

Ein erfindungsgemäß hergestellter Endlosriemen kann insbesondere als Zahnriemen, Flachriemen oder Keilriemen ausgebildet sein. Als Riemenmaterial kommt insbesonde- re Kunststoff infrage, jedoch ist auch jedes andere geeignete Material denkbar.

Die Erfindung ist weiterhin gerichtet auf eine von einer Wägezelle getragenen Transportvorrichtung. Diese Transportvorrichtung transportiert Güter, welche während des Transports durch die Wägezelle gewogen werden. Ein nach dem erfϊndungsgemäßen Verfahren hergestellter Riemen soll dabei in der Transportvorrichtung vorgesehen sein, um eine Unwucht während des Transports und eines gleichzeitig durchgeführten Wiegevorgangs zu vermeiden bzw. auszugleichen. Die Wägezelle erfasst dabei Gewichtskräfte in vertikaler (Mess-) Richtung. Der erfindungsgemäße Riemen gewährleistet dabei den Ausgleich von Unwucht-Kräften insbesondere in Messrichtung.

Beispiel: Eine um eine Rolle der Transportvorrichtung umlaufende Riemenstoßstelle könnte dabei eine riemenunwucht in positive (nach unten gerichtete) Messrichtung auf die Wägezelle ausüben. Da eine zweite Stoßstelle gleichzeitig an der gegenüberliegenden Stelle des Riemens eine andere Rolle in entgegengesetzter Richtung umläuft, kom- pensiert die dabei erzeugte Unwucht diejenige der ersten Stoßstelle in Messrichtung, so dass das Messergebnis der Wägezelle von beiden Unwuchten kaum oder garnicht beein- flusst wird.

Eine Waage mit einer Transportvorrichtung, die einen erfϊndungsgemäß hergestellten Endlosriemen enthält, erlaubt somit die besonders genaue Erfassung des Gewichts ein- zelner Güter während ihres Transports, wobei eine im Riemen auftretende Unwucht das Wägeergebnis nur gering oder garnicht beeinflusst.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran- Sprüchen.

Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßer Riemen anhand einer Waage gemäß Fig. 1 näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Waage W. Sie umfasst eine Wägezelle E, oberhalb derer eine Transportvorrichtung T angeordnet ist. Auf der Transportvorrichtung T sind zwei Umlenkrollen U angeordnet, um die ein Endlosriemen R geschlungen ist.

Der Endlosriemen R ist aus zwei Riemenabschnitten R₁ und R₂ zusammengesetzt, die gleich lang ausgebildet sind. Über zwei Stoßstellen S₁ und S₂ sind die beiden Riemenabschnitte Ri und R₂ miteinander verbunden. Im Hinblick auf eine gedachte Mitte M zwischen den Umlenkrollen U der Transportvorrichtung T liegen die beiden Stoßstellen Si und S₂ einander punktsymmetrisch gegenüber. Etwaige Inhomogenitäten im Bereich der Stoßstellen Si und S₂ machen sich daher beim Umlauf des Endlosriemens R um die

Umlenkrollen U relativ zur Transportvorrichtung T und zur Wägezelle E in Kraftmessrichtung nicht bemerkbar. Daher vermag die Wägezelle E das Gewicht des transportierten Gutes G (zusätzlich zum Gewicht der Transporteinheit T) genau und unter vernachlässigbarem Einfluss einer Riemenunwucht zu erfassen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Endlosriemens (R), insbesondere für Wägezwecke, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (R) aus wenigstens zwei Bandabschnitten (R₁, R₂...) zusammengesetzt wird, die in Längsrichtung des Riemens (R) an Stoßstellen (S₁, S₂...) aneinandergrenzen, wobei die Stoßstellen (S₁, S₂...) gleichmäßig über den Umfang des Riemens (R) verteilt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Stoßstellen zwei beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Stoß- stellen 2ⁿ beträgt.

4. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

d) Abtrennen einer Anzahl von wenigstens zwei Bandabschnitten (R₁, R₂...) von einem Bandstrang; e) Angleichen der Längen aller Bandabschnitte (R₁, R₂...), sofern diese in unterschiedlichen Längen vom Strang abgetrennt wurden; f) Verbinden der einzelnen Bandabschnitte (R], R₂...) in Längsrichtung mit- einander über Stoßstellen (S₁, S₂...) zu einem geschlossenen Endlosriemen

(R), so dass die Stoßstellen (S₁, S₂...) gleichmäßig über den Umfang des Riemens (R) verteilt sind.

5. Vorrichtung zur Durchführung eines der vorgenannten Verfahren.

6. Endlosriemen, hergestellt nach einem der vorgenannten Verfahren.

7. Endlosriemen nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er als Zahnriemen, Flachriemen oder Keilriemen ausgebildet und/oder aus Kunststoff gefertigt ist.

8. Transportvorrichtung (T) einer Wägezelle (E), wobei die Transportvorrichtung (T) von der Wägezelle (E) getragen wird und zum Transport von zu wiegenden Gütern ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Transportieren der Güter (G) wenigstens ein Endlosriemen (R), vorzugsweise als Wägeband, nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.

9. Waage (W) mit einer Transportvorrichtung (T) nach dem vorhergehenden Anspruch.