本发明涉及一种模块化输送机，具体地包括模块化塑料输送垫(mat)或输送链。
背景技术：
模块化输送垫或输送链通常由通过在铰链接头处的铰链销连接在一起形成无端环的一连串垫模块或链节构成。这种输送垫或输送链布置成围绕两个间隔开的转向轮单元循环。通常，转向轮单元中的至少一个包括通过电动机旋转的驱动轮。通常，驱动轮外周上的诸如齿之类的控制表面可以与输送垫或输送链上的对应表面正接合。因为铰链连结的链节或垫节基本上是刚性的，所以输送链或输送垫绕驱动轮形成多边形。因此，输送垫或输送链的半径绕驱动轮周期性地变化。当电动机以恒定的角速度旋转驱动轮时，不断变化的半径引起输送垫或输送链的线性速度波动并且引起输送垫节或输送链节相对于其与驱动轮的接合线上升和下降。这种“弦线作用”或“多边形效应”引起周期性振动运动和线性输送垫或输送链速度变化，这可能推挤在产品输送机中输送的物品，打扰在移动走道上的乘客，甚至诱发共振和高振幅振荡。此外，施加在输送链系上的力臂因此随着链轮的旋转角度变化，由此沿输送链张力方向产生的输送链的负载力矩和前进速度周期性地变化。除了负载和速度变化之外，还产生了输送链或输送垫在行进高度的变化，其组合可能引起模块化输送机中的不想要的振动，并且因此引起输送机的驱动器的磨损增加。当设计旨在用于驱动轮的驱动器，特别是链轮的驱动器时，因此通常必须考虑这种“多边形效应”。
为了平衡多边形效应，现有技术中已经提出了许多技术方案。例如，可以通过使用包括大量齿或链轮齿的比较大的驱动轮来实现对多边形效应的补偿。尽管具有大链轮的机器运行相对稳定，但是这将导致驱动器所需的构建空间增加以及输送垫节或输送链节的数量增加或成本增加，以确保输送垫或输送链的重量以及因此待安装的驱动器性能提高。此外，位于靠近上行程(run)的末端或起点的相对较大齿轮可能是非常不想要的，因为在这样的地方，在所运送的货物或产品例如待传送到输送机的输送表面或从输送机的输送表面传送的地方，例如，在所述输送机与第二输送机之间的成直角的或成直线的过渡处，当使用相对较大的驱动轮和/或相对较大的惰轮时，可能需要相对较大的滑板(slide-overplate)，从而导致缺乏移动上表面的非常不想要的死空间。
此外，从现有技术中已知的是提供一种专用的输送垫或输送链引导机构，作为补偿多边形效应的装置，该引导机构以一定的方式将输送垫或输送链引导到驱动轮，以确保刚性输送链节的作用仅具有减小的影响。
例如，在旨在用于使用旋转输送链来拉动实心材、管材、圆形材和异型材的输送链拉动装置(以下称为待拉动材料)中，因为速度变化和振动直接影响拉动过程的均匀性、待拉动材料的表面的质量以及所拉动材料的长度公差，所以多边形效应可能对待拉动材料的质量具有相当大的影响。在连续拉动过程中，待拉动材料用夹具夹紧并通过旋转驱动链副来拉动。例如，这种类型的连续拉动装置从欧洲专利第ep0860216a1号中得知，旨在用于连续拉动装置的驱动器也从其中得知，其中多边形效应已经通过在驱动马达和从动链轮之间的驱动链中提供齿轮传动来进行考虑。齿轮传动的驱动轴借助活塞十字头接头与驱动马达的马达轴连接，并且安装在绕角度摆动的位置上。由于活塞十字头接头，因此，如果驱动轴和从动轴相对于彼此水平摆动，则获得圆周速度的不规则性，该不规则性将用于补偿多边形效应。这种驱动器的补偿效果决定性地取决于驱动轴与从动轴之间的角度调节。由于如果角度不适宜且不正确地调节，则将会获得多边形效应的增加而不是对其的补偿，因此这种类型的驱动器一方面需要精确地调节角度，另一方面需要定期监视设置。因此所需的构造空间额外增加了成本。对于实现输送链的稳定运动的实际用途，特别是在拉动装置中，从ep0860216a1中得知的驱动器因此不太适用，特别是当用于承载和运送物品的模块化输送机中时。
因此，需要一种模块化输送机，其中通过其输送垫或输送链运送的产品即使在小直径的驱动轮的情况下也以基本恒定的速度直线前进。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种模块化输送机，特别是一种具有塑料输送垫或输送链的模块化输送机，在该模块化输送机中，通过使用简单装置来减小多边形效应，使得模块化输送机即使在小直径的驱动轮的情况下也可以用于使所输送产品以基本恒定的速度线性前进。根据本发明，该目的通过一种模块化输送机实现，该输送机包括：
用于沿运送方向输送产品的输送垫或输送链，所述输送垫或输送链包括在运送方向上接连的、铰链连接在一起形成无端环的一连串模块，其中所述模块沿运送方向观察时各自在其前侧和后侧设置有铰链环，其中在运送方向上接连的模块的铰链环协作并且借助于横向于运送方向延伸的铰链销联接，在模块前侧处的铰链环定位成与在相邻模块的前侧处的铰链环相距一节距，在模块前侧处的每个铰链环定位成与在相邻模块的前侧处的铰链环相距的节距在整个输送垫或输送链中至少基本上相同，所述输送机还包括：
两个间隔开的转向轮单元，输送垫或输送链将绕该转向轮单元循环，模块化输送垫或输送链包括上行程以及下返回行程，该上行程具有形成用于沿运送方向承载物品的运送表面的外表面，转向轮单元中的至少一个包括驱动轴、驱动轮以及马达，该驱动轮安装在驱动轴上并驱动地接合输送垫或输送链，所述输送垫或输送链绕驱动轮转向，该马达联接到驱动轴，用于在运行期间使驱动轴和驱动轮旋转，
其中，所述至少一个转向轮单元还包括安装在惰轮轴上的上惰轮，其中上惰轮的半径和驱动轮的半径基本上彼此相等，所述上惰轮定位在位于驱动轮上方的高度水平，用于将输送垫或输送链沿至少部分向下的方向从上行程向驱动轮转向，并且其中所述上惰轮轴的中心线位于与驱动轴的中心线相距中间距离，该中间距离等于(n倍节距+大致1/2倍节距)的距离，其中n是自然数。
以这种方式，在运行期间，输送垫或输送链的上行程的线速度波动由于由上惰轮产生的弦线作用而至少部分地抵消，该由上惰轮产生的弦线作用由于由驱动轮产生的弦线作用而至少部分地补偿了输送垫或输送链的线速度的波动。具体地，在运行期间，由于由上惰轮产生的弦线作用而引起的输送垫或输送链的线速度波动与由于由驱动轮产生的弦线作用而引起的输送垫或输送链的线速度波动至少部分异相。
在根据本发明的模块化输送机的实施例中，上惰轮和驱动轮安装成相对于彼此可移位，以便调节所述上惰轮轴的中心线与驱动轴的中心线之间的中间距离。以这种方式，能够调节中间距离以考虑到输送垫或输送链内的游隙以及输送垫或输送链在其使用寿命期间的可能延长，同时仍能够减小多边形效应。节距延长的考虑可以通过调节所述中间距离来进行，以便于中间距离是(n倍节距+大致1/2倍节距)的距离，其中n是自然数。
在根据本发明的模块化输送机的有利实施例中，上惰轮和驱动轮在其外周上设置有诸如齿的控制表面，其中上惰轮上的控制表面的数量和驱动轮上的控制表面的数量彼此相等。
然而，在替代实施例中，上惰轮和/或下定位驱动轮可以没有诸如齿的控制表面。由于铰链连结的模块是刚性的，因此当相应的轮/多个轮没有齿或其它控制表面时，输送链或输送垫也会绕驱动轮和/或绕上惰轮形成多边形。应当注意，当上惰轮和/或驱动轮未在其外周上设置有诸如齿的控制表面时，也因此可以实现多边形效应的减小。
在根据本发明的模块化输送机的另一实施例中，模块化输送机包括位于返回行程下方并支承返回行程的诸如引导辊或引导杆的引导表面，所述引导表面相对于驱动轮定位成使得所述一连串输送垫节或输送链节与驱动轮接触至少超过驱动轮的120°。以这种方式，驱动轮能够将足够的驱动力传递到输送垫或输送链，使得其可以绕转向轮单元正确地循环。
在根据本发明的模块化输送机的另一个实施例中，模块化输送机包括布置成用于接触输送垫或输送链的外表面的张紧装置，所述张紧装置可调节以将输送垫或输送链内的张力保持至少基本不变。优选地，张紧装置可以包括布置成至少可垂直移位的驱动轮和/或张紧装置可以包括引导表面，该引导表面布置成可移位，优选地至少可垂直移位和/或至少可水平或垂直移位。以这种方式，可以使用张紧装置，并且在必要时进行调节以将输送垫或输送链内的张力保持至少基本不变，这使得能够在输送垫或输送链的使用寿命期间能减小多边形效应。
附图说明
本发明，将参考附图进一步解释，附图中示出了根据本发明的模块化输送机的非限制示例性实施例。在附图中：
图1示出了根据本发明的模块化输送机的第一实施例的示意剖视图，其包括由铰链连接在一起形成无端环的一连串输送垫节或输送链节构成的输送垫或输送链；
图2示出了根据本发明的模块化输送机的第二实施例的示意剖视图；以及
图3示出了根据本发明的模块化输送机的第三实施例的示意剖视图。
具体实施方式
在附图中，示出了根据本发明的模块化输送机1的实施例的示意剖视图。所述模块化输送机1包括用于沿运送方向t输送产品的输送垫或输送链2，特别是基本上塑料的输送垫或输送链。所述输送垫2或输送链2包括在运送方向t上接连的一连串模块3或节3，特别是基本上塑料的模块3。所述模块3以迄今已知的方式铰链连接在一起形成无端环。沿运送方向t观察，所述模块3在其前侧和后侧处各设置有铰链环，其中在运送方向t上接连的模块3的铰链环协配并且借助于横向于运送方向t延伸的铰链销联接。在模块前侧处的铰链环定位成与在相邻模块3的前侧处的铰链环相距一节距p。应当注意，每个在模块3的前侧处的铰链环定位成与在相邻模块3的前侧处的铰链环相距的节距p在整个输送垫或输送链2中至少基本相同。模块化输送机1还包括两个间隔开的转向轮单元4、5，输送垫或输送链2将绕其循环。因此，无端环布置成绕第一转向轮单元4和第二转向轮单元5循环，第一转向轮单元4和第二转向轮单元5彼此间隔开，例如在基本上平行于运送方向t的方向上。无端环包括具有用于沿运送方向t承载物品或产品的外表面7的上行程6和下返回行程8。
第二转向轮单元5包括驱动轴9、安装在驱动轴9上的驱动轮10和联接到驱动轴9的马达m，马达m用于在运行期间使驱动轴9和驱动轮10旋转。在运行期间，驱动轮10驱动地接合输送垫或输送链2，输送垫或输送链2绕驱动轮10转向。如可以在所示实施例中看到的，在实施例中驱动轮10可以在其外周上设置有作为控制表面的齿11，齿11与输送垫或输送链2的节3上的对应表面正接合。
第二转向轮单元5还包括安装在惰轮轴13上的上惰轮12。上惰轮12定位于在驱动轮10的高度水平上方的高度水平处，并且使输送垫或输送链2从上行程6沿向下方向向驱动轮10转向。例如，驱动轮轴9的中心线可基本上位于上惰轮12或上惰轮轴13的中心线的正下方，即，所述中心线可基本上沿垂直方向彼此偏移，如可以在图1和2所示的实施例中看到的。
然而，在替代实施例中，诸如例如在图3所示的实施例中，上惰轮12的中心线可以定位成高于驱动轮10的中心线，但不是基本上在其正上方，例如以节省空间。在这样的实施例中，当沿运送方向t观察时，驱动轮10可以优选地至少部分位于惰轮12的后面，例如以抵消所述驱动轮10将会妨碍第二输送机，由模块化输送机1运送的物品可以在上行程6的末端转移到该第二输送机上。
如可以在图1和2所示实施例中看到的，上惰轮12可以在其外周上设置有作为控制表面的齿14，齿14与输送垫或输送链2的节3上的对应表面正接合。然而，应当注意，在替代实施例中，上惰轮12可以没有齿14或链轮，和/或可以没有控制表面。
根据本发明，上惰轮轴13的中心线位于距离驱动轴9的中心线的中间距离d处，该中间距离d等于(n倍p+大致1/2倍p)的距离，其中p是节距，n是自然数。以这种方式，在运行期间，输送垫或输送链2的上行程6的线速度的波动可以被抵消。
例如，马达m可以驱动驱动轴9和驱动轮10以基本恒定的角速度旋转。因为铰链连结的输送链节或输送垫节基本上是刚性的，所以输送链或输送垫绕驱动轮10形成多边形。因此，输送链或输送垫的半径绕例如在位置18的驱动轮10周期性地变化，在位置18驱动轮接合输送垫或输送链2的至少部分向下延伸的中间部分17，中间部分17首先接合驱动轮10。因为马达m使驱动轮10以恒定的角速度旋转，所以所述变化的半径致使输送链节或输送垫节3或模块相对于其与驱动轮10的接合线上升和下降，即，分别径向移动远离驱动轮轴9的中心线和径向朝所述中心线移动。因此，由于输送垫或输送链2绕驱动轮10形成多边形的事实，该多边形围绕所述驱动轮10的中心旋转，因此沿至少部分向下延伸的方向在上惰轮12与驱动轮10之间延伸的所述中间输送垫或输送链部分17的线速度会波动。所述输送垫或输送链部分17的波动线速度例如可以基本上遵循正弦波形图或所谓的正弦曲线图。例如，如果上惰轮12设置有链轮或齿14，则以波动线速度向下移动的所述中间输送垫或输送链部分17将使上惰轮12以相应波动角速度旋转。上惰轮12的这种波动角速度可以补偿由于输送垫或输送链2在绕上惰轮12行进时也形成多边形的事实而引起的“多边形效应”或所谓的“弦线作用”。由于驱动轴9的中心线与上惰轮12的中心线之间的中间距离d等于(n倍p+大致1/2倍p)的距离，其中p是间距距离，n是自然数，因此由于由上惰轮12产生的弦线动作而引起的输送垫或输送链2的线速度的波动与由于由驱动轮10产生的弦线作用而引起的输送垫或输送链2的线速度的波动异相。即，驱动轮10和上惰轮12的多边形效应可以彼此补偿，使得输送垫或输送链2的上行程6可以以基本恒定的线速度沿运送方向t移动。以这种方式，在运行期间，输送垫或输送链2的上行程6的线速度的波动因此可以被抵消，并且上行程可以以基本上恒定的线速度移动。
如果中间距离d等于(n倍p+正好1/2倍p)的距离，则驱动轮10和上惰轮12的多边形效应例如可以恰好处于反相。然而，如果中间距离d等于(n倍p+大致1/2倍p)的距离，则这两个多边形效应例如可以仍然基本上处于反相，并且当驱动轮10以恒定的角速度被驱动时，上行程6的线速度可以基本上恒定。虽然“大致1/2倍p”可能有利地尽可能接近“正好1/2倍p”，但是应当注意，在实施例中，“大致1/2倍p”可以例如在“0.35倍p-0.65倍p”的范围内，优选在“0.4倍p-0.6倍p”的范围内，更优选地在“0.45倍p-0.65倍p”的范围内或者在“0.48倍p-0.52倍p”的范围内。
在所示实施例中，上惰轮12的半径与驱动轮10的半径彼此相等。此外，在所示示例性实施例中，在上惰轮12上的齿14的数量与在驱动轮10上的齿11的数量彼此相等。虽然驱动轮10优选地可以具有齿14，但在实施例中，上惰轮12可以没有齿14。
上惰轮的半径和驱动轮的半径彼此基本相等可以理解为它们成形成使得由输送垫或输送链绕驱动轮形成的多边形和输送垫或输送链绕上惰轮形成的多边形具有相同的尺寸，和/或在绕上惰轮行进的输送垫或输送链部分中的相应相邻模块之间的角度与绕驱动轮行进的输送垫或输送链部分中的相邻模块之间的角度相同。
为了能够调节中间距离d，以便考虑输送垫或输送链2内的游隙以及输送垫或输送链2在其使用寿命期间的可能伸长，使得仍然能够减小上行程的线速度变化，上惰轮12和驱动轮10以迄今已知的任何方式安装成可彼此相对移位。
如图所示，模块化输送机1包括由引导辊16(或者，在替代实施例中，引导杆)的外周形成的引导表面15，该引导辊16位于返回行程8下方并支承返回行程8。引导表面15相对于驱动轮10定位成使得一连串输送垫节或输送链节3与驱动轮10接触超过至少120°的角度α，从而足够的驱动力可以传递到输送垫或输送链2，以使其正确地绕转向轮单元4、5循环。
在这种情况下，应当注意，第一转向轮单元4例如可以包括单个惰转向轮19，如例如在图1所示的示例性实施例中的情况。然而，第一转向轮单元4可以具有任何其它合适的设计。在替代实施例中，诸如例如在图2所示的示例性实施例中的情况，第一转向轮单元4例如可以包括多个惰转向轮。例如，第一转向轮单元4可以包括两个惰转向轮20、21，例如，上惰转向轮20和下惰转向轮21，在实施例中，惰转向轮20、21的中心线例如可以间隔开超过等于(n倍p+大致1/2倍p)的距离x，其中p是间距距离且n是自然数。
此外，应当注意，模块化输送机1可以任选地包括张紧装置，其可以有利地由驱动轮10或引导辊16形成，驱动轮10布置成可至少垂直移位，如箭头a10所示，导辊16布置成可移位，尤其是可至少垂直和/或至少水平移位，如箭头a16所示。张紧装置10、16是输送垫或输送链2的外表面7或可以与输送垫或输送链2的外表面7接触，并且可以移位以将输送垫或输送链2进一步向外或向内推动以增加张力，或者可以沿另一方向移位以减小输送垫或输送链2中的张力。以这种方式，可以使用任选的张紧装置，并且在必要时进行调节以将输送垫或输送链2内的张力保持至少基本不变，这使得能够在输送垫或输送链2的使用寿命期间能补偿驱动轮10的多边形效应。
应当注意，为了清楚的目的和简明的描述，特征在本文中被描述为相同或单独的实施例的一部分，然而，应当理解，本发明的范围可以包括具有全部或某些所述特征的组合的实施例。
此外，应当注意，本发明不限于本文所述的实施例。应当理解，许多变型是可能的。
这样的和其它变型对于本领域技术人员将是显而易见的，并且被认为落入如下面权利要求所阐述的本发明的范围内。