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Die Erfindung bezieht sich auf eine kuppelbare Seilklemme mit zwei mittels der Kraft mindestens einer Feder an ein Seil andrückbaren, von nach Art einer Zange oder Schere verschwenkbaren Armen getragenen Backen für Seilförderanlagen zum Transport von Werkstücken in einer Fertigungsstrasse mit einem an ein umlaufendes Förderseil ankuppelbaren, das Werkstück aufnehmenden und von Tragschienen getragenen Gehänge.
Diese kuppelbare Seilklemme ist für Seilförderanlagen für industrielle Zwecke vorgesehen. Eine solche industrielle Seilförderanlage besteht aus einem ortsfest angeordneten Schienensystem, das in der Regel in sich geschlossen ausgebildet ist. Auf einem solchen ortsfesten Schienensystem laufen Fahrzeuge. Mit diesen Fahrzeugen oder Wagen sind Gehänge verbunden, die gewichtige Werkstücke tragen, die innerhalb dieser Anlage unterschiedlichen Montage- und/oder Fertigungsstationen zuzustellen sind (Fliessfertigungs- Montageanlage). Um diese Fahrzeuge entlang diesem Schienensystem zu bewegen, dient ein umlaufendes Transportseil. Die genannten Fahrzeuge mit der angehängten Last werden zum Transport von einer Montage- oder Fertigungsstelle zur anderen an das umlaufende Seil angeklemmt.
Auf eine solche Seilklemme in einer solchen Anlage bezieht sich die Erfindung. Das ortsfeste Schienensystem besitzt auch Weichen und Abzweigungen. Das der Erfindung zugrunde liegende Problem liegt unter anderem nun darin, dass Massnahmen vorzusehen sind, dass der auf dem Schienensystem verfahrbare Wagen mit dem Gehänge bei gelöster, also offener Klemme das oberhalb der Schiene verlaufende Förderseil passieren kann und dass auch die Seilrollen passiert werden können, die entlang des Schienensystems zur Führung des Förderseiles notwendig sind. Darüberhinaus ist die Seilklemme so auszubilden, dass sie selbsttätig geöffnet und geschlossen werden kann. Bei Anlagen dieser Art hat das Förderseil keine vertikal wirkenden Lastkräfte zu übertragen bzw. aufzunehmen, da die Last des Gehänges von den Tragschienen der Anlage übernommen wird.
Das Förderseil dient nur zum Transport der Gehänge entlang den Tragschienen, sozusagen als Zugorgan, an welches das Gehänge zu Transportzwecken mittels der Seilklemme anschliessbar ist. Das Förderseil verläuft dabei auf einem durch Seil- und Stützrollen sowie Umlenkrollen vorgegebenen Weg, dem auch die Tragschienen folgen. Von der Tragschiene zweigen Jedoch bei solchen industriellen Seilförderanlagen Puffer- und/oder Bearbeitungszonen ab, dies über verstellbare Weichen, und im Bereich dieser Stationen werden dann die Gehänge der Einfachheit halber mittels Transportketten bewegt, da in diesen Stationen nur kurze Wege zu überfahren sind.
In der DE, 22 44 979, A1 ist eine Seilförderanlage für industrielle Zwecke beschrieben mit einem umlaufenden Seil, das zwei Funktionen zu erfüllen hat, nämlich die Funktion eines Tragseiles und die Funktion eines Zugseiles. Andererseits sind im Seilbahnbau Anlagen mit getrennten Zug- und Tragseilen bekannt. Mit der aus der DE, 22 44 979, A1 bekannten Einrichtung können keine schweren Lasten transportiert werden.
Eine seilbahnähnliche Konstruktion mit Tragseil und Förderseil für schwere Lasten Ist in industriellen Fertigungsanlagen nicht brauchbar, da die Positionierung der einzelnen Werkstücke oder Gehänge innerhalb der Werk- oder Montagehalle relativ zu einer Werkzeugmaschine oder einem Werkzeugroboter durch das Tragseil nicht ausreichend genau eingehalten werden kann, abgesehen davon, dass hier noch zusätzlich die Schwingungsfähigkeit des Tragseiles berücksichtigt werden müsste. Es werden daher, um diesem Nachteil zu begegnen, die lastaufnehmenden Gehänge auf ortsfest verlaufenden Lauf- oder Tragschienen abgestützt, und zwar in der Weise, dass das gesamte Gewicht sowohl des Gehänges wie auch des Werkstückes von der Lauf- und Tragschiene übernommen wird.
Für den Transport des Gehänges und des Werkstückes dient nun aber ein umlaufendes Förderseil, wobei Massnahmen vorgesehen sein müssen, um das Gehänge bzw. das von ihm getragene Werkstück von diesem Förderseil ab-bzw. an dieses anzukuppeln. Dadurch kann beispielsweise innerhalb der Fertigungszone ein Pufferbereich dargestellt werden, der seinerseits mit einem Kettentransfer ausgestattet werden kann. Es können hier auch Höhenund Gefällstrecken überwunden werden, ohne dass Hubeinrichtungen bzw. eigene Hubstationen eingesetzt werden müssen. Das Ankuppeln bzw. Abkuppeln des Gehänges an das Förderseil geschieht über eine kuppelbare oder schaltbare Seilklemme, die neben zumindest einem Laufrad, über das sich das Gehänge auf der Tragschiene abstützt, am Gehänge selbst befestigt ist.
Das Förderseil wird zweckmässigerweise oberhalb sowie seitlich versetzt zur Tragschiene geführt, um die Seilklemme im wesentlichen mittig über dem Laufrad anordnen zu ks um die Kräfte zweckmässig in die Konstruktion einzuleiten. Zur Führung des Förderseiles dienen Seilstützräder und/oder Umlenkräder, die an Stützen oder Bügeln befestigt werden, die wiederum an den Laufschienen festgelegt sind.
Das Förderseil dient dabei als Antriebselement für eine Einschienenhängebahn mit den als Einzelfahrzeuge ausgebildeten Gehängen.
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vorstehend geschilderten Art nicht verwendet werden, da keine Möglichkeit besteht, mit der vom Förderseil gelösten, offenen Klemme unterhalb des Förderseiles durchzufahren, was bei Seilförderanlagen der geschilderten Art jedoch notwendig ist, bei welchen beispielsweise die ortsfest verlaufende Tragschiene für das Gehänge mit Weichen bestückt ist. Auch müssen horizontale Seilrollen oder Seilstützräder, wie sie bevorzugt im Antriebsbereich vorgesehen sind, passiert werden können.
Ausgehend von diesem Stand der Technik schlägt die Erfindung zur Lösung der geschilderten Aufgabe vor, dass die Seilklemme gegenüber dem an der Tragschiene geführten Gehänge als Ganzes verschwenkbar und mittels Lenkern mit dem Gehänge verbunden ist, wobei die am Gehänge vorgesehene Schwenkachse der Lenker parallel liegt zur Schwenkachse der Arme, mit der diese Lenker mit ihrem anderen Ende verbunden sind und die die Backen tragenden Abschnitte der Arme L-förmig ausgebildet sind, wobei die die Backen aufweisenden Schenkel der L-förmigen Abschnitte nach oben gerichtet sind und in an sich bekannter Weise zwischen den anderen Abschnitten der Arme die die Klemmkraft ausübende Feder angeordnet ist und an den äusseren Enden der die Feder zwischen sich aufnehmenden Abschnitte der beiden Arme Gleit- oder Rollkörper vorgesehen sind,
die zur Betätigung der Klemme mit Kulissen zusammenwirken. Eine erfindungsgemässe Seilklemme dieser Art besitzt einen sehr einfachen Aufbau mit wenigen, gegeneinander bewegbaren Teilen, aus welchem Grund eine solche Klemme auch ausserordentlich funktionssicher ist. Die geöffnete Seilklemme kann gegenüber dem Gehänge seitlich weggeschwenkt werden, so dass sie in ihrer weggeschwenkten Position unterhalb des Förderseiles liegt, so dass das Gehänge mit dem Werkstück das Förderseil unterfahren kann, was bei solchen Fertigungsstrassen ausserordentlich wichtig ist. Darüberhinaus kann diese Seilklemme auch eine Seillenkrolle umfahren, wenn Seilklemme und Seilrolle auf derselben Seite des Förderseiles liegen. Zweckmässige Ausgestaltungen dieser kuppelbaren Seilklemme sind in den Unteransprüchen festgehalten.
Anhand der Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele näher erläutert : Es zeigen : Fig. 1 die an das Förderseil angeschlossene Seilklemme von der Seite ; Fig. 2 von oben bei abgeschnittenem oberem Arm ; Fig. 3 eine Darstellung wie Fig. 1, jedoch ist die Seilklemme geöffnet und seitlich abgeschwenkt ; Fig. 4 eine Stirnansicht der Seilklemme - Blickrichtung Pfeil A in Fig. 1 ; die Fig. 5 bis 9 verschiedene, vereinfachte Ausführungsbeispiele, jeweils von der Seite gesehen, wobei in allen Figuren zur Bezeichnung konstruktiv-oder funktionsmässig gleicher Teile gleiche Hinweisziffern verwendet worden sind.
Entlang einer industriellen Fertigungsstrasse verläuft die ortsfeste Tragschiene 1, die hier nur durch ihren oberen Teil wiedergegeben ist, an und auf der ein Gehänge 2 mittels Lauf- und Stützrollen 3 verfahrbar ist.
Hier nicht gezeigte Seitenführungsrollen, die an der Tragschiene 1 seitlich anliegen, sichern die Lage der Lauf- und Stützrollen 3. Am Gehänge 2, von dem hier nur der obere Teil gezeigt ist, an dem die Lauf- und Stützrollen 3 gelagert sind, sind Werkstücke befestigt, die entlang der Fertigungsstrasse entweder bearbeitet oder an welchen andere Werkstücke montiert werden müssen. Um das Gehänge 2 mit den daran befestigten Werkstücken von Arbeitsstation zu Arbeitsstation zu verfahren, ist ein Förderseil 4 vorgesehen, das oberhalb und seitlich der Tragschiene 1 verläuft. Dieses Förderseil ist in bekannter Weise über Stützund Umlenkrollen geführt.
Zur kraftschlüssigen Verbindung des umlaufenden Förderseiles 4 mit dem Gehänge 2 ist nun eine Seilklemme 5 vorgesehen. Diese Seilklemme 5 besitzt zwei Backen 6 und 7, die an Armen 8 und 9 befestigt bzw. ein Teil derselben sind und weiche nach Art einer Zange oder Schere um eine Schwenkachse 10 gegeneinander verschwenkbar gelagert sind. Diejenigen Abschnitte 11 und 12 der Arme 8 und 9, die die Backen 6 und 7 aufweisen, sind gekröpft bzw. L-förmig gestaltet. Zwischen den beiden anderen Abschnitten 13 und 14 dieser Arme 8 und 9 ist eine Schraubenfeder 15 gelagert, die im wesentlichen parallel liegt zum Abschnitt 14 des sie tragenden Armes 9. Das eine Ende dieser Schraubenfeder 15 liegt an einer Schulter 16 des Armes 9 an, die der Schwenkachse 10 unmittelbar benachbart ist.
Das andere Ende der Schraubenfeder 15 drückt gegen eine Lasche 17, die an dem die Schraubenfeder 15 tragenden Arm schwenkbar gelagert ist, und zwar in einer zur Schwenkachse 10 der Arme 8,9 rechtwinkelig stehenden Ebene. Bei der Darstellung nach Fig. 1 liegt diese Ebene parallel zur Zeichenebene. In bzw. an dieser Lasche 17 ist um eine Achse 18 eine Druckrolle 19 frei drehbar gelagert.
Das Ende 20 des anderen Armes 8 ist hakenartig gebogen und geht in eine schrägstehende Anlaufkufe oder Anlauffläche 21 über. Mit diesem anderen Ende bzw. dieser Anlaufkufe oder Anlauffläche 21 wirkt die Druckrolle 19 zusammen, was im folgenden noch im Detail erläutert werden wird. An den äusseren Enden der beiden die Schraubenfeder 15 zwischen sich aufnehmenden Abschnitte 13 und 14 der beiden zangenartig gelagerten Arme 8 und 9 sind frei drehbare Rollenkörper 22 und 23 vorgesehen, die mit hier nicht dargestellten Kulissen zusammenwirken, um die Klemme zu betätigen, die Klemme also zu öffnen bzw. zu schliessen.
Die die Schraubenfeder 15 zwischen sich aufnehmenden Abschnitte 13 und 14 der zangen-bzw. scherenartig gelagerten Arme 8,9 sind länger als die die Backen 6,7 tragenden gekröpften Abschnitte 11,
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12. Der Arm 8 mit dem hakenartig gebogenen Ende 20 weist randseitig, paarweise angeordnete, zueinander parallele Laschen 27 auf, welche rechtwinkelig zur Schwenkachse 10 stehen und zwischen weichen der andere Arm 9 liegt und die auch die Schwenkachse 10 tragen. Diese zueinander parallel liegenden und die Schwenkachse 10 tragenden Laschen 27 liegen den gekröpften Abschnitten 11,12 der Arme 8 und 9 benachbart.
Die schräge Anlauffläche 21 schliesst mit einer gedachten Längsmittelebene des Armes 8, an dem sie vorgesehen ist, einen Winkel von annähernd 45. ein und der Scheitel dieses Winkels liegt auf der Seite der Schwenkachse 10. Die Innenseite 28 des hakenartig gebogenen Endes 20 des einen Armes 8 ist konkav gekrümmt und die Krümmung der Druckrolle 19 ist gleich oder kleiner als die Krümmung dieser konkaven Innenseite 28.
Die Schraubenfeder 15 liegt mit ihrem einen Ende an einer Scheibe 29 mit einer mittigen Gewindebohrung an. In diese Gewindebohrung ist ein Gewindestift 30 eingedreht mit einer kegeligen Spitze, die an einer kegelig vertieften Widerlagerfläche in der Lasche 17 anliegt.
Die Achsen der beiden Backen 6 und 7 liegen parallel zur Schwenkachse 10 der scheren-bzw. zangenartig gelagerten Arme 8 und 9.
Diese Seilklemme 5 ist nun mittels Lenkern 24 mit dem Gehänge 2 verbunden. Diese Lenker 24 sind sowohl gegenüber der Schwenkachse 10 verschwenkbar wie auch gegenüber der Schwenkachse 26, die am Gehänge 2 vorgesehen ist, beide Schwenkachsen 10 und 26 liegen zueinander parallel. Der unten liegende Abschnitt 12 mit dem Backen 7 besitzt eine in Längsrichtung des Backens 7 verlaufende Auflaufkufe 25, die hier in Ansicht eine trapezförmige Gestalt aufweist.
Den betriebsmässigen Einsatz der Seilklemme 5 veranschaulicht Fig. 1. Das Gehänge 2 liegt über die Lauf- und Stützrollen 3 auf der ortsfesten Tragschiene 1 auf Die Klemme 5 ist geschlossen und am umlaufenden Förderseil 4 festgelegt, so dass das Gehänge über die Klemme nun entlang der Tragschiene 1 mitgezogen wird. Bei geschlossener Seilklemme liegt die Druckrolle 19 an der winkelig stehenden Anlauffläche 21 des hakenartig gebogenen Endes 20 des Armes 8 an. Die von der Feder 5 ausgeübte Druckkraft drängt nun die Druckrolle 19 entlang dieser Anlauffläche nach aussen, was dem Versuch gleichkommt, den Öffnungswinkel zwischen den Abschnitten 13 und 14 der Arme zu vergrössern, wodurch andererseits die Backen 6 und 7 an das umlaufende Förderseil 4 angedrückt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Schraubenfedern paarweise vorgesehen, wie es Fig. 2 in Draufsicht veranschaulicht.
In jenen Bereichen und Abschnitten der Fertigungsstrasse, an welchen das Gehänge 2 angehalten werden muss, sind seitlich der Tragschiene 1 Kulissen für die Rollenkörper 22 und 23 vorgesehen. Diese Kulissen sind so ausgebildet, dass nach dem Einlaufen der Rollenkörper 22 und 23 in diese Kulissen durch diese der obere Arm 8 in seiner räumlichen Lage festgehalten wird, wobei gleichzeitig der untere andere Arm 9 nach oben gedrückt wird, so dass die Druckrolle 19 die innere oder obere Kante der Anlauffläche 21 überfahrt und in der Folge an der konkaven Innenseite 28 des umgebogenen Endes 20 des Armes 8 einrastet.
Dadurch öffnen sich die Backen 6 und 7 und werden durch die beschriebene Raststellung auch offengehalten, wobei der äussere Backen 7 nach unten schwenkt und dabei unter das Förderseil 4 gelangt, so dass die Seilklemme als Ganzes - ebenfalls über Kulissen - seitlich abgeschwenkt werden kann, wie dies Fig. 3 zeigt. Soll das Gehänge 2 wieder an das Förderseil 4 angekuppelt werden, so wird die Klemme durch entsprechende Kulissen in ihre aus Fig. 1 ersichtliche hochgeschwenkte Lage übergeführt, und ferner wird der Abschnitt 14 des Armes 9 nach unten gezogen, so dass die Druckrolle 19 aus ihrer Raststellung gelangt und wieder ihre aus Fig. 1 ersichtliche Lage gegenüber der Anlauffläche 21 einnimmt.
Umlenkrollen, die das Seil führen, liegen in der Regel horizontal. Unabhängig davon, ob nun eine solche Umlenkrolle rechts oder links (Fig. 1) des Förderseiles 4 liegt, kann die erfindungsgemässe Seilklemme aufgrund ihrer gekröpften Ausführung um diese Umlenkrolle geführt werden, und zwar ganz oder teilweise. Stützrollen für das Förderseil sind in Batterien zu sogenannten Rollenbatterien zusammengefasst, wobei diese Rollen in vertikalen Ebenen gegeneinander verstellbar sind. Um solche Rollenbatterien zu überfahren, ist hier am äusseren Backen 7 die vorstehend beschriebene Auflaufkufe 25 angeordnet.
Die Fig. 5 bis 9 zeigen nun vereinfachte Ausführungsformen der vorstehend beschriebenen, kuppelbaren Seilklemme, wobei zur Bezeichnung konstruktiv und/oder funktionell gleicher Teile gleiche Hinwoszif- fern verwendet worden sind. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 liegt die Druckrolle 19 unmittelbar und direkt am Abschnitt 13 des einen Armes 8 an, wobei hier die Feder 15 als Zugfeder ausgebildet ist.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 zeigt ein Laschenpaar 32, das nach Art eines Kniehebels ausgebildet ist, wobei die Druckfeder 15 am Gelenkpunkt des Kniehebels angreift. Die das Laschenpaar 32 bildenden Laschen können verschieden lang sein, wie dies auch die Zeichnung veranschaulicht, so dass, wenn die Klemme geöffnet ist und die Druckfeder 15 dadurch zusätzlich vorgespannt ist, dieser Gelenkpunkt des Kniehebels eine Totpunklage einnimmt, aus welcher er nur über von aussen einwirkende Kräfte herausgehoben werden kann.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 sind an den beiden Abschnitten 13 und 14 der Arme 8 und 9 gegeneinander gerichtete Anlaufkufen 21 vorgesehen, die in der Schwenkebene der Arme 8 und 9 liegen. Die als Druckfeder ausgebildete Feder 15 trägt an ihrem einen Ende eine Druckrolle 17, die mit diesen Anlaufkufen 21 unmittelbar zusammenwirkt. Diese Anlaufkufen 21 sind zweckmässigerweise seitlich gegeneinander etwas versetzt (rechtwinkehg zur Zeichenebene), so dass am Ende der Feder 15 mehrere Druckrollen 17 auf gleicher Achse angeordnet sein können, die unabhängig voneinander frei drehbar sind, damit jede für sich an der ihr zugeordneten und zugedachte Anlaufkufe 21 abrollen kann. Diese Druckrollen können dabei unterschiedliche Durchmesser aufweisen, was in Fig. 7 zumindest angedeutet ist.
Diese Anlaufkufen 7 können so ausgebildet sein, dass am einen Abschnitt beispielsweise zwei voneinander distanzierte deckungsgleich liegende Anlaufkufen vorgesehen sind und am anderen Abschnitt 14 eine Anlaufkufe, die in den Zwischenraum zwischen die beiden voneinander distanzierten Anlaufkufen des anderen Armes ragen, so dass diese Anlaufkufen hier noch eine Führungsaufgabe übernehmen können.
Ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 8, bei welchem die Druckfeder 15 direkt auf die Abschnitte 13 bzw. 14 einwirkt.
Schlussendlich ist noch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 zu erwähnen, bei dem hier die Feder 15 als Zugfeder ausgebildet ist, die auf ein Laschenpaar 32 einwirkt, ähnlich wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Doch liegt hier der Scheitel oder das Gelenk des Kniehebels bezüglich einer gedachten, die Schwenkachsen der Laschen des Laschenpaares 32 verbindenden Gerade auf der der Schwenkachse 10 der Arme 8 und 9 entgegengesetzten Seite.
Für alle diese Klemmenausführungen sind an jenen Stellen der Anlagen, an denen die Seilklemmen geöffnet bzw. geschlossen werden, Anlauf- und Auflaufkufen, mit denen die Rollkörper 22,23 zusammenwirken in dem Sinne, dass durch diese Kufen die zangen- oder scherenartige Klemme geöffnet bzw. geschlossen wird. Durch ihre Lagerung mittels des Lenkers 24 gegenüber dem Gehänge 2 ist das Klemmenmaul der Seilklemme frei beweglich gegenüber dem Laufwerk, und zwar sowohl in der Höhe wie auch nach der Seite. Aus diesem Grund kann das Förderseil 4 hinsichtlich seiner Lage gegenüber der Tragschiene 1 entlang der Anlage erhebliche Abweichungen aufweisen. Die Klemme hat keine grossen Lasten zu übertragen, diese Lasten werden vielmehr über das Gehänge 2 und die Lauf- und Stützräder auf die Tragschiene übertragen.
Die Klemme hat nur jene Kräfte aufzunehmen, die erforderlich sind, um das Gehänge 2 mit seiner jeweiligen Last entlang der Tragschiene zu verfahren, wobei innerhalb der Anlage diese Tragschiene auch Steigungen und Gefälle durchlaufen kann.