CH689786A5 - Betaetigungsvorrichtung zum Kippen eines Bauteils. - Google Patents

Description

  
 



  Aus der EP-A 540 464 ist eine Sortieranlage für Stückgüter bekannt mit einer Vielzahl zu einer Wagenkette zusammengekuppelter Wagen. Jeder Wagen hat eine Schale zur Aufnahme der Stückgüter. Die Schale kann aus einer verriegelten, horizontalen Grundstellung bei einer wählbaren Empfangsstation mittels einer von zwei Stossstangen und einer Betätigungsvorrichtung in eine Kippstellung verschwenkt werden. Bei Betätigung der Stossstange wird zunächst die Verriegelung gelöst und anschliessend die Schale gekippt. Diese Betätigungsvorrichtung hat sich sehr bewährt. Allerdings ist sie wegen der vielen erforderlichen Einzelteile aufwendig in der Herstellung. 



  Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass sie preiswert herstellbar ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination der Ansprüche gelöst. 



  Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigt: 
 
   Fig. 1 eine Seitenansicht eines Wagens für eine Sortieranlage, 
   Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 
   Fig. 3 eine schematische Darstellung der Funktionsweise, 
   Fig. 4 eine Ansicht eines Trägers mit Bügel, 
   Fig. 5-8 Ansichten und Schnitte in Richtung der Pfeile V, VI bzw. längs der Linien VII-VII und VIII-VIII in Fig. 4, und 
   Fig. 9-11 zwei Ausführungsvarianten des federnden Bügels 
 



  In Fig. 1 und 2 ist ein Wagen 1 einer Sortieranlage dargestellt. An einem Wagenkörper 2 ist ein Laufwerk 3 mit Laufrollen 4 und Seitenführungsrollen 5 montiert, die auf nicht dargestellten Schienen laufen. Benachbarte Wagen 1 sind über Gelenkstangen miteinander gekoppelt. Der Wagenkörper 2 hat unten eine Zahnstange 7 zum Eingriff in eine umlaufende Kette zum Antrieb der Wagenkette. Auf dem Wagenkörper 2 ist ein U-förmiger  Träger 8 montiert, der eine in Wagenlängsrichtung verlaufende Achse 9 trägt. Auf dieser ist als Bauteil eine Schale 10 zur Auflage der Stückgüter mittels Kugellagern 11 schwenkbar gelagert. Seitlich am Wagenkörper 2 ist je ein Schwenkhebel 12 schwenkbar gelagert.

   An diesem ist unten eine Betätigungsrolle 13 drehbar gelagert, welche in der Zielstation des Wagens 1 auf eine schaltbare Kurve aufläuft und eine als Betätigungsstange eine Stossstange 14 nach oben schiebt. Die Stossstange 14 hat beidseits sphärische Lager 15. 



  Die beiden Stossstange 14 wirken auf eine Verriegelungs- und Betätigungsvorrichtung 20. Diese besteht aus zwei identischen, zentralsymmetrisch zu einer Hochachse 21 durch die Achse 9 angeordneten Trägern 22 mit angeformten, federelastischen Bügeln 23 aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polypropylen. Die beiden Träger 22 und Bügel 23 sind teilweise axial gegeneinander versetzt. Die Träger 22 haben mittig koaxiale Bohrungen 24, in welche Kugellager 25 eingesetzt sind. Die Lager 25 sind auf die Welle 9 aufgeschoben. Die Träger 22 haben oben seitlich abstehende Flansche 26 mit Durchgangsbohrungen 27. Mittels durch die Bohrungen 27 gesteckten Schrauben 28 ist die Schale 10 mit den Trägern 22 verschraubt. 



  An jedem Träger ist der Bügel 23 an der einen Seite mit seinem ersten Ende 32 angeformt. Am gegenüberliegenden zweiten Ende 33 hat der Bügel 23 eine zylindrische Durchgangsbohrung 34, welche sich durch einen zylindrischen Vorsprung 36 erstreckt, und durch welche ein das obere Lager 15 der Stossstange 14 tragender Gewindebolzen 35 durchgesteckt und mit einer Mutter 37 befestigt ist. Der Vorsprung 36 durchgreift ein sich in Höhenrichtung er streckendes Langloch 38 im andern Träger 22. In der Grundstellung des Bügels 23 liegt der Vorsprung 36 am unteren Rand des Langlochs 38 an, z.B. mit leichter Vorspannung. 



  Jeder Bügel 23 hat unten einen Rastnocken 40 mit einer in der Grundstellung vertikalen Anschlagfläche 41. Die Anschlagflächen 41 der beiden Bügel 23 bilden zusammen eine Nut 42, welche in der Grundstellung einen Vorsprung 43 umgreift. Der Vorsprung 43 ist an einem Kunststoff-Körper 44 angeformt, der auf dem Träger 8 aufgeschraubt ist. Der Vorsprung 43 ist zylindrisch oder prismatisch und hat beidseits vertikale Anschlagflächen 45, gegen welche die Flächen 41 in der Grundstellung anliegen und die Schale 10 in der horizontalen Lage verriegeln. 



  Läuft eine der Rollen 13 auf einer Kurve auf, stösst die betreffende Stossstange 14 das betreffende Bügelende 33 gegen die Federkraft des Bügels 23 nach oben, bis der Vorsprung 36 am oberen Rand des Langlochs 38 anschlägt. Dabei federt der Bügel 23 im Wesentlichen benachbart seinem ersten Ende 32, sodass der Nocken 40 über den Vorsprung 43 angehoben wird. Dadurch ist die Verriegelung gelöst und beim weiteren Hochschieben der Stange 14 wird die Schale 10 in ihre Endlage gekippt. In dieser Endlage schlägt eine ebene Fläche 49 benachbart dem Bügelende 32 an einem Gummipuffer 50 an, sodass die Kippbewegung sanft und geräuscharm gebremst wird. 



  Die Aussenfläche 51 des Bügels 23 zwischen der Anschlagfläche 41 und dem ersten Ende 32 ist bogenförmig und kann als Rastausnehmung eine Rastkerbe 52 zum Einrasten des Bügels 23 im Vorsprung 43 in der  Kippstellung enthalten. Damit ist die Kippstellung gesichert. Zusätzlich oder stattdessen kann der Bügel 23 auf der Seite zwischen der Anschlagfläche 41 und dem zweiten Ende 33 einen Vorsprung 53 mit einer Anschlagfläche 54 haben, welche annähernd in einer die Achse 9 enthaltenden Ebene liegt und in dieselbe Richtung weist wie die Fläche 41. Der Vorsprung 53 des nicht betätigten Bügels 23 rastet in diesem Falle in der Kippstellung hinter dem Vorsprung 43 ein, sodass die Schale 10 in der Kippstellung verriegelt ist. 



  Zur Rückstellung der Schale 10 in die Grundstellung läuft die abgesenkte Betätigungsrolle 13 auf eine z.B. feststehende Kurve auf. Der betreffende Bügel 23 federt wiederum ein, sodass der Vorsprung 53 über den Vorsprung 43 angehoben, also die Verriegelung gelöst wird und beim weiteren Anheben der Rolle 13 die Schale 10 in ihre Grundstellung zurückgeführt wird, wo die beiden Rastnocken 40 am Vorsprung 43 einrasten und die Schale 10 verriegeln. 



  Die Rastkerbe 52 und der Vorsprung 53 können jedoch auch weggelassen und die Aussenfläche 51 so ausgebildet werden, dass der Teil des Bügels 23 zwischen dem Rastnocken 40 und dem ersten Ende 32 beim Kippen der Schale 10 progressiv einfedert. Die Schale 10 kann in diesem Falle aus der Kippstellung selbsttätig in die Grundstellung zurückschwenken, sobald die betreffende Betätigungsrolle 13 von der betreffenden Kurve wegläuft. 



  Der Bereich der progressiven Einfederung kann jedoch auf den Rastnocken 40 in unmittelbarer Nachbarschaft der Anschlagfläche  41 beschränkt sein, sodass die selbsttätige Rückschwenkung in die verriegelte Grundstellung auf einen Winkelbereich von z.B. 2 DEG  bis 10 DEG  beschränkt ist. Die Aussenfläche 51 ist dann benachbart der Fläche 41 leicht spiralförmig, wobei der Abstand von der Drehachse mit zunehmendem Abstand von der Fläche 41 zunimmt. 



  Falls die Schalen 10 nur auf die eine Seite gekippt werden müssen, also alle Zielstationen auf derselben Seiten der Wagenkette angeordnet sind, kann die Vorrichtung entsprechend vereinfacht werden, indem nur ein Träger 22 mit Bügel 23 eingebaut wird, und der zweite Anschlag 41 fest an diesem Träger 22 angeformt ist. 



  Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 und 10 sind analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass sich eine detaillierte Beschreibung dieser Teile erübrigt. 



  Die Ausführungsform nach Fig. 9 unterscheidet sich dadurch von jener gemäss Fig. 1-8, dass der federnde Bügel 23 an seinem ersten Ende 32 mittels eines Lagerzapfens 57 gelenkig mit dem betreffenden Träger 22 verbunden und durch eine Feder 58 nach unten, d.h. in Richtung des Vorsprungs 43 vorbelastet ist. Die räumliche Lage des Lagerzapfens 57 ist so gewählt, dass sich bei schweren einseitigen Lasten auf die Schale 10 die Verriegelung zwischen der Anschlagfläche 41 und dem Vorsprung 43 verstärkt. Dazu verläuft die Normale zur Ebene der Anschlagfläche 41 durch die Achse des Lagerzapfens 57 oberhalb des Vorsprungs 43. Um jedoch die zum Entsperren erforderliche Kraft  auch bei schweren, einseitigen Lasten gering zu halten, ist der Lagerzapfen 57 in der Grundstellung nur geringfügig oberhalb des Vorsprungs 43.

   Diese Variante hat den Vorteil, dass die Vorspannung der Feder 58 beliebig gewählt werden kann und nicht durch Kriechen des Materials erlahmt. Ausserdem können grössere Schwenkwinkel des Bügels 23 ohne übermässige Materialbeanspruchung, also ein sichereres Blockieren in der Grundstellung erzielt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Materialien optimal an ihre Funktion angepasst werden können. Beispielsweise kann für den Träger 22 ein sehr starres, für den Bügel 23 dagegen ein sehr verschleissfestes Material gewählt werden, insbesondere POM ("Delrin"), wobei in diesem Fall der Vorsprung 43 zweckmässig aus PA6.6 besteht. 



  Bei dieser Variante kann statt zweier axialsymmetrisch angeordneter Träger 22 auch ein einziger, durchgehender Träger vorgesehen sein. Die zweiteilige Lösung hat jedoch den Vorteil, dass das Spritzgiesswerkzeug kleiner und besser ausgelastet ist. 



  Wie in Fig. 10 und 11 dargestellt ist, kann die Feder 58 auch bei der Ausführungsform nach Fig. 1-8 eingesetzt werden. Dies hat den Vorteil, dass der am Träger 22 angeformte, federelastische Bügel 23 im Bereich seines ersten Endes 32 biegeweich ausgebildet werden kann und daher bei der Auslenkung wenig beansprucht wird, wobei trotzdem ein sicheres Einrasten in der Grundstellung erreicht wird. 



  Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 und 11 hat der Kunststoffkörper 44 mit dem Vorsprung 43 beidseitig je einen federnden Fortsatz 64 mit einem Nocken 65 am freien Ende, der in der Grundstellung (Fig. 10) in die betreffende Rastkerbe 52 einrastet. Er liegt dabei an einer mit der Radialrichtung einen spitzen Winkel bildenden Auflauffläche 66 der Rastkerbe 52 an. Damit ist der Träger 22 in der Grundstellung zusätzlich federzentriert, sodass sich ein geringfügiges Spiel des Vorsprungs 43 in der Nut 42 nicht nachteilig auswirkt. In der Kippstellung (Fig. 11) rastet der eine Nocken 65 in der Nut 42 ein und sperrt den Träger 22 in der gekippten Stellung, indem die Stirnfläche 67 des Fortsatzes 64 annäherend parallel zur Fläche 41 ist. Deshalb ist hier der Vorsprung 53 der Ausführungsform nach Fig. 2 und 4 überflüssig. 

Claims (12)

1. Betätigungsvorrichtung zum Kippen eines Bauteils (10), insbesondere eines Bauteils eines Wagens (1) einer Sortieranlage, aus einer verriegelten Grundstellung in mindestens eine Kippstellung, wobei das Bauteil (10) um eine Achse (9) schwenkbar gelagert ist, und wobei zum Kippen des Bauteils (10) mindestens eine Betätigungsstange (14) eine Verriegelungseinrichtung (40, 43) entriegelt und das Bauteil (10) kippt, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung mindestens einen an seinem ersten Ende (32) am Bauteil (10) befestigten, federnden Bügel (23) umfasst, der an seinem zweiten Ende (33) gegenüber dem Bauteil (10) begrenzt verschiebbar ist, dass benachbart dem zweiten Ende (33) die Betätigungsstange (14) angelenkt ist, und dass der Bügel (23) zwischen den beiden Enden (32, 33) als Verriegelungseinrichtung einen Rastnocken (40) aufweist,

der in der Grundstellung des Bauteils (10) hinter einem gestellfesten Vorsprung (43) einrastet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei zwei Bügel (23) achsialsymmetrisch zu einer Hochachse (21) angeordnet sind, die je einen genannten Rastnocken (40) aufweisen, wobei die beiden Nocken (40) eine Nut (42) bilden, in welche in der Grundstellung der Vorsprung (43) eingerastet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der bzw. die Bügel (23) und/oder der Vorsprung (43) aus Kunststoff, insbesondere aus POM, PP oder PA besteht bzw. bestehen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei je der Bügel (23) zwischen seinem ersten Ende (32) und dem Rastnocken (40) bogenförmig ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei jeder Bügel (23) zusätzlich eine Rastausnehmung (52) aufweist, die in der Kippstellung am Vorsprung (43) einrastet.

6.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, wobei jeder Bügel (23) zwischen dem ersten Ende (32) und dem Rastnocken (40) zumindest im Bereich des Rastnockens (40) derart ausgebildet ist, dass er beim Verschwenken des Bauteils (10) aus der Grundstellung progressiv einfedert, sodass das Bauteil (10) bei unbelasteter Betätigungsstange (14) zumindest bei Auslenkwinkeln unter 10 DEG selbsttätig in die Grundstellung zurückschwenkt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, wobei jeder Bügel (23) zusätzlich einen Anschlag (54) aufweist, welcher in der Kippstellung hinter dem Vorsprung (43) einrastet und das Bauteil (10) verriegelt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die Betätigungsstange (14) mit einem Schwenkhebel (12) gelenkig verbunden ist, der eine Betätigungsrolle (13) trägt.

9.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei jeder Bügel (23) an einem Träger (22) befestigt ist, an welchem das Bauteil (10) befestigt ist, und welcher auf der Achse (9) drehbar gelagert ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 9, wobei jeder Träger (22) auf der einen Seite der Achse (9) beabstandet von dieser ein annähernd in Längsrichtung der Betätigungsstange (14) verlaufendes Langloch (38) aufweist, durch welches ein Lagerzapfen (35) der Betätigungsstange (14) des andern Bügels (23) durchgreift.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei jeder Bügel (23) benachbart seinem ersten Ende (32) biegeelastisch ausgebildet und mit je einem Träger (22) einstückig verbunden ist.

12.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, wobei jeder Bügel (23) benachbart seinem ersten Ende (32) mit dem Bauteil (10) gelenkig verbunden und durch eine Feder (58) in Richtung zum Vorsprung (43) vorbelastet ist.