CN103261062A - 转向盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于传送机系统的转向盘，包括圆形外部圆周和形成在所述转向盘的圆周中的夹持开口，其中所述夹持开口适合保持圆盘并使其转向，该圆盘在所述接触区域处包括圆形滑动环，并且所述夹持开口形成为非圆形5形状，以使得在所述夹持开口中形成多个离散的接触点。由于与传统的转向盘相比减少了接触表面，所述转向盘的优点是它将会能够以更加安全的方式保持圆盘的滑动环。

Description

转向盘

技术领域

本发明涉及一种具有开口的转向盘，适合于包括滑动环的承载圆盘（puck）。所述转向盘适合用在传送机系统中。

背景技术

传送装置，比如用来在工厂里不同站之间移动物体的那些装置，通常包括带或链条形式的传送机轨道。所述传送机轨道能够凹进带有竖直侧表面的沟槽。替换地，它们能够位于所述沟槽的水平上表面上，或者以一些其他方式布置。待传送的物体直接地或者经由支撑工具相对于所述传送机轨道可滑动地布置。较大的物体经常在支撑工具（也称作货盘）上传送，而较小的物体可以使用小的载体（通常是指承载圆盘）来传送。

支撑工具沿着所述传送机轨道传送，该传送机轨道可以包括不同的工作站。所述工作站可以沿着所述传送机轨道定位，以使得所有物体将会经过全部工作站。这样，全部物体必须在相同的时间停止，不管物体是否需要在所述工作站被操纵。这种布置不是非常灵活，并且主要是在全部物体需要以相同的方式被操纵并且在所述操纵仅需要短期持续时间时使用。

在更加灵活的系统中，其中不同工作站能够对于不同物体执行不同操作，所述工作站与所述主要传送机轨道相分离。在这种系统中，每个物体都能够被引导到任一工作站而不会干扰所述主要传送机轨道上的流动。因此在工作站的操作持续时间将不会影响另一物体。物体通过转向站被引导进侧轨道。为了能够使物体转向进侧轨道，所述转向站必须能够从所述主要物体流动中捕捉到所述正确的物体，并且能够将其从所述流动中移出。如果存在着许多物体，它们在所述主要流动中彼此相邻地行进，且挤压抵靠彼此，那么将所述圆盘从所述流动中移出所需要的力将会相对较高。

在一些系统中，使用具有一个或多个夹持开口的圆形转向盘来使所述圆盘从所述主要传送机轨道转向。在这种系统中，所述圆盘是圆形的，以使得它们能够由所述转向盘夹持。所述转向盘中的开口是半圆形的并与所述圆盘的尺寸和形状一致。

当转向盘夹持所述圆盘并且将它从所述主要流动中移出时，所述圆盘将会经历旋转运动，因为所述转向盘是旋转的。所述圆盘在所述转向期间可以旋转，但是相对于所述转向盘更可能不会旋转。在若干其他圆盘挤压抵靠第一圆盘的情况下，所述转向盘将必须克服来自剩下的圆盘的力，这些剩下的圆盘由传送机朝向所述第一圆盘推动。这将会导致所述第一圆盘以相对于其它圆盘的摩擦力滑移，或者全部其他圆盘将会随着所述第一圆盘旋转，或者这两者的结合。当圆盘旋转时，它将会摩擦所述传送机导轨并且有可能摩擦相邻的圆盘。在任一种情况中，由于所述圆盘之间的摩擦力以及由所述传送机轨道在朝向所述第一圆盘的方向施加在所述圆盘上的力，导致必须由所述转向盘施加相对较高的力。

解决这个问题的一种方式是在所述转向站之前引入额外的止挡件功能。所述止挡件将会使所述主要流动中断，以使得单独的圆盘能够从所述主要传送机轨道容易地被引导出来。然而，每个止挡件都是不必要的支出，并且它也需要额外的空间。

另一种可能性是使用电机，该电机足够强劲以便克服来自所述主要流动中的圆盘的力。当其他的圆盘挤压抵靠所述第一圆盘时，所述转向盘必须克服所述转向期间来自全部其他圆盘的力。这需要相对较大的驱动单元。在具有若干工作站的大型系统中，总动力要求会因此是不必要的高。当转向盘将第一圆盘从所述主要流动中转向出来时，所述转向盘必须施加能够克服圆盘队列作用在所述第一圆盘上的力的旋转转矩，这通过使所述圆盘队列中的圆盘旋转、通过使所述第一圆盘相对于所述圆盘队列滑动或者通过使所述第一圆盘在所述转向盘中滑动而实现。

DE4329078A1描述了这样的转向盘，所述转向盘通过在当时捕捉到一个圆盘来使圆形圆盘转向并使它在另一方向转向。剩余的圆盘将会挤压抵靠所述转向盘的圆周。

US4723661A也描述了类似的转向盘，其中圆形圆盘由所述转向盘转向，并且剩余的圆盘挤压抵靠所述转向盘的圆周。

US6520313B1描述了一种使用这样的转向盘来使圆形圆盘转向的系统。

在所有这些文件中，所述圆盘都是通过所述转向盘中的半圆形开口被保持。为了在所述开口与所述圆盘之间获得低摩擦性，所述转向盘开口与所述圆盘的形状和尺寸相对应。由于在所述转向盘开口表面与所述外部圆盘表面之间的滑动，这将会使磨损最小化。

这些解决方案在一些系统中工作得很好，但是不管怎么说都易受上述提及的问题的影响。因此依然存在着改进的空间。

发明内容

因此本发明的目标是提供一种改进的转向盘，所述转向盘适合于使具有滑动环的圆盘转向。

在权利要求1的特征部分中描述了根据本发明的解决问题的方案。其他的权利要求包含所述转向盘的有利实施例和进一步改进。

在传送机系统用转向盘中，包括圆形外部圆周和在所述转向盘的圆周中形成的夹持开口，本发明的目标是这样实现的，即，所述夹持开口适合保持住圆盘并使其转向，该圆盘包括位于接触区域的圆形滑动环，并且所述夹持开口形成为非圆形形状，以使得在所述夹持开口中形成多个离散的接触点。

通过根据本发明的转向盘的第一实施例，所述转向盘能够在所述圆盘的转向期间以牢固夹持的方式保持圆盘的滑动环。这是这样实现的，所述离散的接触点显示出相对较小的接触表面，这转而会在所述滑动环和所述离散的接触点之间提供相对较高的接触压力。所述滑动环能够在所述圆盘上自由地旋转，并且当所述圆盘被所述转向盘转向时所述滑动环适合于让所述圆盘相对于所述滑动环旋转。因为所述转向盘将会在所述滑动环处夹持所述圆盘，由于所述转向盘和所述圆盘将能够相对于彼此移动，所述转向将不需要像传统的圆盘被传统的转向盘转向时那样多的动力。这将会提高所述系统的性能。

在本发明的有利改进中，所述夹持开口具有突起，其将会进一步减小接触表面。这将会进一步提高所述系统的性能，因为圆盘的滑动环和所述夹持开口的离散的接触点之间的接触压力将会增加。

在本发明的有利改进中，所述夹持开口的底座进一步设有弹性装置。所述弹性装置将会构成所述夹持开口的内部接触点。当所述圆盘将要被保持在定位站中的固定位置中时，所述弹性装置能够用于定位的目的。

附图说明

下面将参考附图中示出的实施例更加详细地描述本发明，其中

图1示出了根据本发明的转向盘的第一实施例的顶视图，

图2示出了根据本发明的转向盘的第一实施例的改进，

图3示出了根据本发明的转向盘的进一步示例，

图4示出了根据本发明的转向盘的进一步示例，

图5示出了根据本发明的转向盘的进一步示例，以及

图6a-6c示出了通过根据本发明的转向盘在传送机系统中转向的圆盘。

具体实施方式

本发明的实施例连同以下描述中的进一步改进应仅被看做是示例并且绝不限制由本专利的权利要求所提供的保护范围。

图1示出了根据本发明的转向盘的第一实施例。所述转向盘主要适合与圆盘一起使用，该圆盘在所述夹持开口与所述圆盘之间的接触区域中具有滑动环，其中所述转向盘在所述滑动环处保持所述圆盘。然而，也有可能与传统的圆盘一起使用所述转向盘，尽管传统的圆盘将不会利用本发明转向盘的优点。所述转向盘适合于用在包括传送机轨道的传送机系统中，所述圆盘在所述传送机轨道上传输。所述传送机轨道可以是链条传送机或者可以包括竖直的、水平的或圆形带。所述转向盘用来使圆盘从第一传送机轨道转向进入另一传送机轨道，或者用来使圆盘从所述传送机轨道转向进入某类处理站。在圆盘的转向期间，圆盘队列或圆盘行列中的剩余圆盘将会挤压抵靠所述转向盘的圆周2。

转向盘1主要适合于与在所述夹持接触区域中具有滑动环4的圆盘3一起使用。因此所述夹持开口具有至少两个离散的接触点，当所述圆盘由所述开口保持时所述圆盘的滑动环将会挤压抵靠这些接触点。取决于整个传送机系统的系统要求以及所述系统中使用的处理站的类型，所述离散的接触点可以以不同的方式实现。在附图中，示出了在所述接触区域被切割的圆盘3的视图，以使得滑动环4是可见的。

与具有与所述圆盘相对应形状的传统半圆形开口相比，本发明的转向盘的优点是，所述开口的离散的接触点与所述圆盘的滑动环之间的接触压力将会相对较高。这会确保所述滑动环由所述夹持开口以固定的方式保持，以使得所述滑动环相对于所述开口的内表面不会滑动。相反，这确保了当所述圆盘由所述转向盘转向时所述滑动环与所述圆形件将会相对于彼此旋转。这将会减少所述转向盘和所述圆盘的磨损。进一步，这样将会减少所述转向盘的驱动电机的动力要求，并且将会因此节能。与传统的系统中相比这允许使用更弱的驱动电机，其转而将允许操作员用手停止所述转向盘。这会消除伤害所述操作员的可能性。

由传统的转向盘保持的传统的圆盘可由开口保持在固定位置中，或者可以相对于所述开口的内表面滑动。例如这将取决于传送机轨道的类型、取决于所使用的圆盘的类型以及取决于在转向站处列队等候的圆盘的数量。因此为了减少所述圆盘和所述开口之间的磨损，会将传统的圆盘和半圆形开口的组合制成为彼此相对应的。

进一步地，本发明转向盘的夹持开口比所述圆盘的直径更宽。所述开口的两个外部接触点之间的距离因此是所述圆盘的滑动环的直径的至少1.05倍。这样，确保了所述圆盘能够自由地进入所述开口，并且在所述圆盘的转向期间仅有两个接触点将会挤压抵靠所述滑动环。这将会进一步增加所述离散的接触点与所述滑动环之间的接触压力。

图1示出了本发明转向盘的第一实施例。这种开口制成为具有方形形状，其具有两个平行的侧壁和垂直于所述侧壁的内壁。这种开口将会减少所述滑动环与所述夹持开口之间的接触表面。转向盘1的夹持开口10具有第一侧壁11、第二侧壁12和内壁13。所述夹持开口的这种形状将与圆盘的滑动环4相组合地提供三个离散的接触点14、15和16。具有滑动环4的圆盘3示出在所述夹持开口内。在所示出的示例中，所述转向盘沿箭头指示的逆时针方向旋转。因此在所述转向期间，所述滑动环将会仅挤压抵靠离散的接触点14和15。

在图2所示的第一实施例的改进中，通过引入突起而进一步减少了所述接触表面，所述突起从所述夹持开口的侧壁和内壁延伸出来，形成离散的接触点。在本示例中，转向盘1的夹持开口20具有位于第一侧壁21上的第一突起27、位于第二侧壁22上的第二突起29以及位于内壁23上的内部突起28。所述夹持开口的这种形状将会与圆盘的滑动环4相组合地提供三个接触点24、25和26。具有滑动环4的圆盘3被示出在所述夹持开口内。在所示出的示例中，所述转向盘沿箭头指示的逆时针方向旋转。因此在所述转向期间，所述滑动环将会仅挤压抵靠离散的接触点24和25。通过使用突起来形成所述接触点，将会进一步减少所述接触表面。这种解决方案将会确保在所述圆盘的转向期间所述滑动环由所述夹持开口以固定的方式保持。

为了减少进一步滑动的风险，还有可能进一步在一个或多个所述接触点上（例如在一个或多个所述突起上）应用摩擦材料。合适的摩擦材料可以是例如橡胶或塑料。在一个示例中，内部突起28带有摩擦材料。这样，当所述滑动环进入或离开所述开口时依然能够相对于外部的离散接触点26、27中之一滑动。在另一示例中，这两个外部突起带有摩擦材料。这样，当所述滑动环进入或离开所述夹持开口时将会围绕所述接触点枢转。在这两种情况下，在转向期间所述接触环将会被牢固地保持。

图3示出了具有三个离散接触点的转向盘的进一步的示例。在本示例中，所述夹持开口包括带有共同中心部分33的两个半圆形切除部31、32，其中所述中心部分将会构成内部接触点38。转向盘1的圆周2和第一半圆形切除部31由延伸的第一外部突出鼻形件34来确定界限。第二外部突出鼻形件35以相同的方式形成。第一突出鼻形件34将构成第一外部接触点36并且第二突出鼻形件35将构成第二外部接触点37。带有这种夹持开口的转向盘既能够用于具有滑动环的圆盘又能够用于具有非圆柱形接触区域（例如在所述接触区域中具有一个或多个压痕）的圆盘。所述压痕形成得与中心部分33相对应。在压痕抵靠在所述中心部分上的情况下，这种圆盘能够在夹持开口中保持在固定的定向中。具有滑动环4的圆盘3被示出在所述夹持开口内。在所示出的示例中，所述转向盘沿箭头所指示的逆时针方向旋转。因此在所述转向期间，所述滑动环将会仅挤压抵靠离散的接触点36和38。

图4示出了转向盘的进一步示例。在本示例中夹持开口40包括由第一内壁41和第二内壁42组成的V型基座。所述开口进一步包括两个侧壁43、44。在示出的示例中，所述侧壁相对于彼此形成角度，但是它们也可以是平行的。所述侧壁以突出鼻形件45、46终止。突出鼻形件45将构成第一外部接触点47并且突出鼻形件46将构成第二外部接触点48。当所述转向盘搁置不动时所述V型夹持开口基座将会使所述圆盘位于中心。如果所述圆盘保持在工作站的固定位置中，其中所述圆盘靠在所述工作站的弹性构件上，这可能是有利的。因此所述圆盘的位置由所述转向盘的夹持开口限定。对于一些类型的操作来说这种固定位置的精确性可以是足够高的。

在位于中心的位置中，所述圆盘将会挤压抵靠在所述内壁的两个接触点上。图4中的示例示出了处在非旋转状态。当所述转向盘旋转时，取决于旋转方向，所述圆盘将会挤压抵靠在一个内壁上的接触点49、50中之一和接触点47或48中任一个上。因此所述滑动环和所述接触点之间的接触压力将会相对较高。

在另一示例中，所述转向盘开口内的内部接触点由弹性装置代替。在图5中，示出了包括片簧的夹持开口的示例。开口60包括两个平行的侧壁61、62，其可以直接延伸到基座壁63，或者可以包括中间的有角壁部。弹性装置（在示出的示例中为片簧64）提供在所述侧壁中。也可以使用其他弹簧装置，例如在内壁之间悬挂的螺旋形弹簧或设置在基座壁上的橡胶或塑料弹簧。所述片簧在所述开口的整个宽度上延伸，并且构成用于所述圆盘的滑动环的内部接触点。所述片簧可以形成为稍微凹面的形状，或者可形成为钝角的（obtuse，圆头的）V型形状。所述片簧首先旨在当所述转向盘用在定位站中时使用，其适合于将所述圆盘保持在在预定固定位置中。因此所述定位站包括位置限定元件，其例如为V型块状件的两个侧部的形式的，所述圆盘将会挤压抵靠该元件。所述弹簧适合于朝向所述位置限定元件推动所述圆盘，以使得所述圆盘例如在操作期间将会保持所述预定位置。因此获得了具有高度精确性的预定位置。

所述弹簧也将会为进入所述夹持开口的圆盘提供缓冲效果。当包括若干圆盘的圆盘队列到达所述转向盘时，这可能是有利的。当所述转向盘使圆盘转向时，所述滑动环将会挤压抵靠外部接触点65、66中之一以及挤压抵靠所述片簧和所述滑动环之间形成的接触点67。因此所述滑动环将会由两个接触点支撑，这两个接触点将会给予足够高的接触压力，以便以牢固夹持的方式保持所述滑动环。

弹簧可以包含在以上作为示例和描述的夹持开口的任一个中。

所述夹持开口的宽度（即，所述两个外部接触点之间的距离）优选地比所述滑动环的直径大了至少5%。一方面，这会确保所述圆盘能够没有问题地进入所述夹持开口，并且另一方面确保在所述圆盘的转向期间所述滑动环仅挤压抵靠所述外部接触点中之一。

所述夹持开口的深度（即，距连接所述外部接触点与所述内部接触点的线的垂直距离）优选地近似与所述滑动环的半径相同，并且优选地在所述滑动环半径的0.8至1.5的范围内。带有这种深度，所述圆盘能够以容易的方式进入并离开所述夹持开口，并且所述圆盘能够以安全的方式转向。更深的夹持开口可能阻碍所述圆盘进入和离开，更浅的夹持开口可能阻碍圆盘的转向。

所述夹持开口内表面的材料取决于所述转向盘的使用。如果所述转向盘既与具有滑动环的圆盘一起使用又与没有滑动环的圆盘一起使用，那么所述夹持开口的材料优选地是低摩擦性材料。对于仅与具有滑动环的圆盘一起使用的夹持开口来说，取决于使用，一个或多个所述接触点可以是属于低摩擦性材料或者是属于摩擦性材料。

图6a至6c示出了使用本发明的转向盘对具有滑动环的圆盘进行转向的示例。在本示例中示出了传送机系统100的部分，其中多个圆盘在第一传送机轨道101上传送，并且其中第一圆盘103将要通过转向盘1转向到第二传送机轨道102上。在示出的示例中，所述转向盘以图1所示的转向盘为示例。所述传送机轨道的行进方向以箭头指示。所述转向盘具有夹持开口10，其适合夹持所述圆盘的滑动环4。在图6a中，第一圆盘103已经进入所述转向盘的夹持开口，所述转向盘处在第一位置。在所述进入期间，所述滑动环将会挤压抵靠所述接触点16，并且将会围绕接触点16枢转。所述圆盘将会在所述滑动环中旋转。带有前导第二圆盘104的圆盘队列挤压抵靠所述第一圆盘，并且以力推压所述第一圆盘，该力取决于每个圆盘的重量和所述传送机轨道与所述圆盘队列之间的摩擦力。由于所述滑动环的直径比所述圆盘的基座略小，因此所述圆盘的基座将会挤压抵靠彼此，以使得所述圆盘的滑动环不会接触。

在图6b中，所述转向盘沿箭头指示的逆时针方向旋转。所述圆盘将会跟随着所述转向盘。因为所述滑动环的存在，所述圆盘在该运动期间不会固定到所述转向盘，而是将能够相对于所述滑动环和所述转向盘旋转。因此在所述转向期间所述圆盘将会能够对着所述第二圆盘滚动。这样，所述第一圆盘一定不能使所述圆盘队列中的第二圆盘和其他圆盘旋转，这是对于传统的转向盘和传统的圆盘结合的情况，其中传统的转向盘具有与所述圆盘的形状一致的夹持开口，并且传统的圆盘不具有滑动环。由于没有必要使所述圆盘队列中的圆盘旋转，因此需要较少的力使所述转向盘旋转。也不必为了阻挡所述圆盘队列以便在所述转向期间分离所述第一圆盘而引入圆盘止挡件。在所述转向期间，所述滑动环挤压抵靠两个离散的接触点15和16。

在图6c中，所述转向盘已经旋转至第二位置，在那里所述第一圆盘转向至所述第二传送机轨道。当所述第一圆盘离开所述夹持开口时，所述滑动环将会挤压抵靠接触点16，并且将会相对于该接触点枢转。在所述圆盘已经离开所述夹持开口以后，所述转向盘能够沿顺时针方向旋转返回到所述第一位置，在该第一位置它将会捕捉到所述第二圆盘，该第二圆盘是依次的下一个。当所述转向盘旋转返回到所述第一位置时，所述转向盘的圆周将会与所述第二圆盘的滑动环接触。因此所述第二圆盘的滑动环将会在所述第二圆盘上旋转，并且所述第二圆盘将会不旋转。当使用传统的圆盘时，或者是所述圆盘队列中的圆盘必须旋转或者是所述转向盘的圆周必须相对于所述圆盘滑动。对所述转向盘用来说使所述圆盘队列旋转将会需要相对较强的电机，并且使所述转向盘的圆周相对于所述圆盘滑动也将需要不必要的动力且也将会引起所述表面的磨损。

当所述第二圆盘由所述转向盘捕捉到时，所述圆盘能够通过逆时针旋转而转向到所述第二传送机轨道上，或者它能够通过顺时针旋转而所述第一传送机轨道上前进。当所述圆盘前进时，所述转向盘的圆周将会引起第三圆盘105的滑动环旋转，这意味着所述第三圆盘能够保持它的定向并且需要更少的力。

不应认为本发明局限于上述实施例，多个另外的变型和改进可落在随后的专利权利要求范围内。

附图标记

1：转向盘

2：外部圆周

3：圆盘

4：滑动环

10：夹持开口

11：第一侧壁

12：第二侧壁

13：内壁

14：接触点

15：接触点

16：接触点

20：夹持开口

21：第一侧壁

22：第二侧壁

23：内壁

24：接触点

25：接触点

26：接触点

27：第一突起

28：内部突起

29：第二突起

30：夹持开口

31：半圆形切除部

32：半圆形切除部

33：中心部分

34：第一外部突出鼻形件

35：第二外部突出鼻形件

36：第一外部接触点

37：第二外部接触点

38：内部接触点

40：夹持开口

41：第一内壁

42：第二内壁

43：侧壁

44：侧壁

45：突出鼻形件

46：突出鼻形件

47：第一外部接触点

48：第二外部接触点

49：接触点

50：接触点

60：夹持开口

61：侧壁

62：侧壁

63：基座壁

64：片簧

65：外部接触点

66：外部接触点

67：内部接触点

100：传送机系统

101：第一传送机轨道

102：第二传送机轨道

103：第一圆盘

104：第二圆盘

105：第三圆盘

Claims (9)

1.一种用于传送机系统的转向盘（1），其包括圆形外部圆周（2）和形成在所述转向盘的圆周（2）中的夹持开口（10、20、30、40、60），其特征在于，所述夹持开口适合保持圆盘（3）并使其转向，所述圆盘包括位于接触区域处的圆形滑动环（4），并且所述夹持开口形成为非圆形形状的，以使得多个离散的接触点（14、15、16；24、25、26；36、37、38；47、48、49、50；65、66、67）形成在所述夹持开口中。

2.根据权利要求1所述的转向盘，其特征在于，所述夹持开口包括两个平行的内部侧壁（11、12；21、22、61、62）。

3.根据权利要求1或2所述的转向盘，其特征在于，所述夹持开口包括多个突起（25、27、29），所述多个突起从所述夹持开口的内表面（21、22、23）延伸。

4.根据权利要求1所述的转向盘，其特征在于，所述夹持开口包括两个半圆形切除部（31、32）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的转向盘，其特征在于，至少一个接触点（14、15、16；24、25、26；36、37、38；47、48、49、50；65、66、67）具有摩擦性材料。

6.根据前述权利要求中任一项所述的转向盘，其特征在于，外部接触点（14、16；24、26；36、37；47、48；65、66）布置在所述转向盘的圆周（2）与所述夹持开口的内壁相交处。

7.根据前述权利要求中任一项所述的转向盘，其特征在于，所述夹持开口进一步包括布置在所述夹持开口的内部区域中的弹性装置（64），以使得内部接触点（15；25；38；49、50；67）设置在所述弹性装置上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的转向盘，其特征在于，所述夹持开口的宽度比所述圆盘的滑动环的直径大至少5%，所述转向盘适合转向。

9.适合于传送圆盘（3）并使其转向的传送机系统，所述圆盘在所述转向盘的夹持区域与所述圆盘之间的接触区域处具有圆形的滑动环（4），所述传送机系统包括至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的转向盘（1）。

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