CN103415453A - 输送系统、输送件和导轨 - Google Patents

Abstract

输送系统(1)包括滚动体(11)，每个滚动体具有滚子笼(12)和滚子(13)，所述滚子(13)设置在滚子笼(12)的凹陷中并用于在引导通道(21)中滚动，其中，两个、三个或更多的滚子(13)分别形成一个滚子组(14)，一个滚子组(14)的滚子(13)一起滚动并在引导通道(21)上滚动，每个滚子(11)有至少一个滚子组(14)。输送系统(1)包括至少两个引导通道(21)，它们以基本恒定的相互间距离延伸并共同形成导轨(20)，至少两个滚动体(11)通过连接件(19)相互连接形成一个输送件(10)，该输送件(10)以其至少两个滚动体(11)可沿该导轨(20)在至少两个引导通道(21)中运动。

Description

输送系统、输送件和导轨

技术领域

本发明涉及输送技术领域，尤其涉及根据相应的独立权利要求的前序部分所述的输送系统、输送件和导轨。

背景技术

输送系统包括多个输送件，这些输送件相互结成链或沿输送轨道被单独输送。输送件包括物体输送机构，该物体为物件(且除货物外还有人或动物)或松散物品。该机构可以是抓钳或其它设计用于保持物体的部件，或者可以是物体放置在其上或其中的平面伸展件。该平面伸展件例如是输送带，或具有结成链的且通常是刚性的多个输送件，它们可彼此相对移动以便能转过弯道。输送件形成基本平坦的表面，输送物品在该表面上被输送。这些结成链的输送件例如以垫板链、履带链、板条链、板带链(弹性带、链带、承载链)的形式而已知。它们在下文中被统称为“垫板链”。

输送装置根据其类型的不同而以不同方式安装：抓钳例如通过滚珠支承的滚子安装。垫板链例如被平面支承并同时在滑轨或滑动面上滑动。根据由输送物品带来的载荷，这导致高的摩擦力和严重磨损，并决定了用于垫板链运动的相应驱动力，作用于垫板链的大牵拉力。垫板链的其它实施方式包括作为垫板链一部分共同运行的滚子，其在表面上滚动。

EP1070012B1示出用于垫板输送链的链单元，但没有滚动支承机构。

WO90/02269示出滚子笼，其具有多组各有三个或两个一起滚动的轴承滚珠，每个轴承滚珠又在导轨内表面上的凹槽中滚动，导轨部分包围滚子笼。通过安装在凹槽中，滚子笼可直线移动并不可旋转地支承在导轨中。

EP1009693B1公开笼状导轨，输送件在导轨中滚动。在一个实施方式中，同样有三个一起滚动的轴承滚珠，其中每个轴承滚珠还是在导轨的两个杆上滚动，以使输送件不可旋转地运动。

US2,830,824描述一种滚动小车，其可在一个平面上万向移动并为此滚动安装在多个滚珠上，每个所述滚珠又在几个轴承滚珠上滚动。

CH663773A5描述一种球节式履带链，其在两排对置的滚珠之间安装在一个导轨中。

US2,952,145公开一种线性滚珠轴承，其中空心体围绕一杆安置并可沿该杆移动但不可转动地安装。在空心体和杆之间，这些滚珠分别配对设置在相应布置的凹槽中，从而滚珠一方面在空心体和杆上滚动，另一方面一起滚动。

DE3790593公开了可立体运动的输送机构，其具有由细长链节构成的牵引链，其中设有轴承滚珠，轴承滚珠在四个导轨之间滚动。

发明内容

本发明的目的在于提供上述类型的输送系统、输送件和导轨，其允许平滑且低摩擦的运动。另一目的在于提供一种简单的、易于清洗的且无需润滑剂就能使用的结构。

具有相应的独立权利要求的特征的输送系统、输送件和导轨实现了这些目的。

就是说，该输送系统包括多个滚动体，每个滚动体具有滚子笼和多个滚子，所述滚子设置在滚子笼的凹陷中并用于在引导通道中滚动，两个、三个或更多的滚子分别形成一个滚子组，一个滚子组的滚子不仅一起滚动，而且在引导通道上滚动，每个滚动体有至少一个滚子组。在此，该输送系统包括至少两个引导通道，它们以基本恒定的相互间距延伸并共同形成导轨，至少两个滚动体利用连接件相连形成一个输送件。此时，该输送件以其至少两个滚动体可沿该导轨在至少两个引导通道中运动。

上述构件的连接可以是形状配合方式、传力配合方式或材料融合方式的，并且例如一体实现或通过快速卡合连接、卡口连接、锁定、钩接、螺纹、粘结、焊接、铆接等实现。

就是说，输送系统具有第一和第二引导通道，两个滚动体中的第一滚动体在第一引导通道中滚动，第二滚动体在第二引导通道中滚动。一个滚子组的滚子的中点位于这样一个平面内，该平面垂直于滚子笼在引导通道中延伸。滚子相对于滚子笼保持固定不动。

不过，不同于例如其球笼是已知的但仅被用于间隔滚子的已知类型的滚子轴承，该装置设计用于经由滚子笼传入负载力。

在本发明的一个优选实施方式中，每个滚子只在一点处接触引导通道。这意味着每个滚子沿唯一一条线在引导通道上滚动。这不同于根据上述WO90/02269和EP1009693B1的现有技术。因而，可以实现滚动体绕平行于输送方向的轴线的旋转。

滚子最好相互支承。此时，滚子中点在一个垂直于输送方向的平面内位于一个圆上。相邻的滚子总是一起滚动，该圆中的滚子朝内侧相互支承，朝外侧通过滚子在其上滚动的引导通道来保持。

在本发明的一个优选实施方式中，滚动体在其上滚动的引导通道内壁按照圆形的一部分。换句话说，引导通道的滚道面的横截面形成圆弧形。此时，在内壁呈圆形走向的区域的附近设有缝，滚子和连接件之间的连接部延伸穿过该缝。

由此，即因为圆形走向，各独立的滚动体不是不可旋转地在各引导通道中被引导。相反，阻止围绕输送方向旋转地稳定该输送件通过每个输送件设有至少两个滚动体以及其通过连接件的连接来实现。因为滚动体本身看起来相对于引导通道可绕平行于输送方向的一轴线旋转，所以其运动可沿弯曲路径，无需非常精确地调准引导通道(绕该轴线)旋转。

在本发明的一个优选实施方式中，该引导通道是杆型材，其例如通过弯曲或续铸型材来制成，其例如由钢材、铝材或塑料制造。

在本发明的一个优选实施方式中，在引导通道上作为型材一部分地一体形成关于通过输送件来运动的输送面的侧向引导机构。在引导通道组装状态下，该引导机构基本朝上并构成用于输送物品即在输送表面上所输送的物体的运动的侧向限制机构。输送表面由连接件形成，该连接件例如是垫板链的板或链单元，其通过输送件沿导轨被输送。借此，输送路径或其向下和朝向侧面的界限完全通过引导通道和所用的输送件来限定。

为了构建该输送系统，或许需要用于在空间中定位该轨道的梁、杆、柱等，但它们没有限定出输送轨道的边界，而只是总体限定了其延伸经过空间的路径。

在本发明的一个优选实施方式中，在引导通道上作为型材一部分地一体形成用于固定该引导通道的紧固型材。由此进一步简化了轨道结构。引导通道无需被进一步成型(例如通过紧固孔)，而是例如能通过螺栓和槽螺母被紧固在梁上，螺栓和槽螺母可移动地被用在紧固型材上。

在本发明的一个优选实施方式中，型材由塑料制成且在滚子在其上滚动的区域中具有金属的滚动衬垫，例如构型的带，如条带或线。如果两个或更多的滚子中的每一个沿唯一一条线在引导通道上滚动，则滚动衬垫沿对应的两条或更多条线设置。

在本发明的一个优选实施方式中，引导通道的、滚子穿过其与连接件相连的缝在输送系统的备用运行状态中(即安装在应用位置后)向下敞开。借此，可以喷射清洗该输送系统，这对于应用在医用产品或食品的生产和加工领域中尤其有利。

在本发明的一个优选实施方式中，这些输送件承载一平坦的输送面，输送产品可在输送面上被输送，或者输送件包括用于悬挂输送产品的保持机构。即，该输送系统的原理原则上适应于许多应用，在此保留相关的概念元素，即，通过设置两个滚动体来防止绕运输方向旋转，这两个滚动体在垂直于运输方向的方向上彼此间隔设置并可在分开的引导通道中移动。

分开的引导通道可以互相连接，确切说以形状配合、传力配合或材料融合方式，其中，一体构件或由多个部分构成的构件作为横梁。

在本发明的一个优选实施方式中，输送件在连接件中具有至少一个补偿件来补偿引导通道之间距离的变化。借此降低对导向精度的要求。

另外，引导通道之间距离可如此设计，当沿导轨移动时，输送件或补偿件始终处于预紧力下。当每个滚子组只有两个滚子时，这尤其适合。

在本发明的一个优选实施方式中，输送件具有用于驱动输送件的至少一个驱动力输入机构。驱动包括输送件的加速和制动，即，传递能量到输送件的运动中以及从运动中取用(回收)能量。

在本发明的一个优选实施方式中，输送系统具有驱动机构，其从彼此相对的两个方向作用于驱动力输入机构，从而驱动机构的垂直于运动方向作用于输送件的力互相抵消，而驱动机构的平行于运动方向作用的力相互叠加。这意味着垂直于运动方向作用的力的总和至少近似为零。

这例如通过齿轮、齿形带、无齿的驱动带、链、滚子链等来实现，它们关于驱动力输入机构彼此配对对置。或者，力输入可只从一侧作用于驱动力输入机构。此时，与驱动力输入机构(不在输送方向上)施加在输送件上的力是相反的可能有的反力可由引导通道和/或重力承受。在本发明的另一优选实施方式中，在导轨转向区、在导轨内周或外周上实现驱动力输入。

在本发明的一个优选实施方式中，输送件包括用于可分离地连接到运输件和/或用于与运输件快速卡合的接合机构。借此可一方面作为批量产品制造标准化的输送件，另一方面根据特定应用使之成型有专用运输件。

在本发明的一个优选实施方式中，所有组或若干组输送件在输送方向上相互结成链并且可运动，或者这些输送件可在输送方向上在导轨中独立移动(自动输送系统)。

一种用在输送系统中的输送件包括多个滚动体，每个滚动体具有滚子笼和滚子，滚子可转动安装在滚子笼的凹陷中并设计用于在引导通道中滚动，其中两个、三个或更多的滚子分别形成一个滚子组，一个滚子组的滚子一起滚动，并且每个滚动体有至少一个滚子组。此时，通过连接件，至少两个滚动体相互连接成一个输送件，该输送件以其至少两个滚动体可沿导轨在至少两个引导通道中运动。

一种用在输送系统中的引导通道设计用于接纳在引导通道中滚动的滚动体。此时，设计用于滚动体滚动的引导通道内壁按照圆形的一部分；引导通道包括从引导通道的外壁伸出并沿引导通道延伸的壁，当引导通道用在输送系统中时，该壁用作引导机构。

纵轴线在此是在引导通道的纵向即引导通道型材所拉伸的方向上延伸的轴线。

其它的优选实施方式可以由从属权利要求中推断出。

附图说明

以下，将结合如附图所示的优选实施例来详细解释本发明主题。附图分别示意示出：

图1-9示出不同实施方式中的输送系统构件；

图10-11示出滚子的布置；和

图12-15示出具有用于滚子滚动的滚动衬垫的输送系统的细节。

图中所用的附图标记及其含义在附图标记列表中被汇总列出。原则上，在附图中的相同零部件具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出具有输送件10和导轨20的输送系统的一部分，在此未示出另一导轨。输送件10具有两个滚动体11，每个滚动体11又具有滚子笼12，滚子13安装在滚子笼中。在这里和以下的例子中，滚子13是滚珠，但原则上也可以具有其它形状，例如呈旋转椭圆体状或桶状。滚子13按照一起滚动的两个或三个滚子13为一组的方式被分组形成滚子组14，在图1中，每个滚动体11有两个滚子组14，每个滚子组14包括三个滚子13(以下还将结合图10和11来进一步解释滚子13的滚动)。

在该输送系统中，一个输送件10的两个滚动体11分别设置成在导轨20中沿该导轨运动。滚动体11通过连接件19互相连接。连接件19根据导轨20之间距离在滚动体11之间限定出基本恒定的距离。输送件10的几个构件尤其是滚子笼12和连接件19(和可能有的其它构件)可由硬塑料一体构成。

在本实施方式中，连接件19呈垫板链的链单元18c形式。几个这样的链单元18c可按照已知的方式相互连接形成垫板链。一个可选的驱动力输入机构16设置在连接件19的下面并且例如允许从下面或从侧面传入驱动力，为此在驱动力输入机构16上设有齿结构。

关于该齿结构，在此且对以下例子适用的是，该齿结构如图所示朝下且朝向输送方向的两侧。但也可以只在其中一个方向或两个方向上设有齿结构(只向下/只朝侧面/只在一侧等)，甚至可以完全没有驱动输入机构。力输入(未示出)例如可借助齿形带或平带或齿轮或链来实现。

导轨20具有用于接纳滚动体11的引导通道21，其中在滚动体11和连接件19之间的连接部穿过纵向缝，该纵向缝在下文中被简称为缝27。可选地，导轨20具有侧向引导机构22，该侧向引导机构为用于在输送件10上输送的或利用输送件所输送的物体的导向结构或支承。侧向引导机构22一体形成在引导通道21上，例如导轨20通过挤压(挤出)法制造。

在以下视图的实施方式中，未改变或有所改动地示出所述的构件。因此只描述有所改动的构件，以上的说明和在其它地方的说明适用于未改变的构件。显然，在只示出一个输送件的这些实施方式中，也可存在一系列输送件，这些输送件可以相互连接或结成链地运动，或者可以彼此不连接且相互间有间隙地运动。

图2示出输送件10，其中的连接件19包括安装的或一体形成的板18b。板用于承载输送物体并且可通过另一个(未示出)随后在输送系统1中被输送的、最好同样形成的输送件的连接件19推动。

图3示出具有两个导轨20的输送系统1部分，输送件10以链单元18c形式构成并互相连接形成垫板链。连接件19具有多个补偿件15。它们允许滚动体11相对连接件19或至少相对输送件10的对置的滚动体11最好弹性运动。这又允许弥补导轨20之间距离的不精确性。在本实施方式中，补偿件15是在连接件19和滚动体11之间的过渡区域内的薄而或许蜿蜒的部分，该部分一体形成在输送件10上。这些部分最好这样设计，在导轨20之间距离方向上的弹性最大，而在作用于输送件10的负载力的方向上的弹性尽量小。为此，如果补偿件由同质材料构成，则它们例如在平行于负载力方向的横截面中伸展较大，因而与垂直于负载力方向的横截面相比更坚硬。如在图1中那样，刨除所用的滚子13，整个输送件10在此同样可以一体构成，最好由塑料形成。

图4示出输送件10，其中的滚动体11相对连接件19向下弯曲一个角度。缝27相应指向上。术语“向上”和“向下”是就输送系统1的组装状态而言的，在该输送系统中安放在输送件上的物体被输送，或悬挂在输送件上的物体通过诸如抓钳的保持件被保持。为了更易于清洗，较小的缝可设置在引导通道21的底侧，但引导通道21的稳定性未由此打折扣。

从其中间看，连接件19朝向滚动体11渐缩。这允许导轨20沿侧弯导向移动。这例如也适用于图5-9的实施方式。

图5示出输送件10，其横向超出导轨20(即垂直于导轨20和进而输送系统1的纵向)。板18b安置或一体形成在连接件19上且横向延伸至或延伸超出滚动体11区域。板18b在其横向端头处具有一体形成或安装的共同运动的支撑件18d，代替在引导通道21上缺少侧向引导机构。

图6示出输送件10，其中的滚动体11相对连接件19向上弯曲。缝27相应地指向下。本发明的实施方式便于清洗，因为污物和清洗流体能通过向下敞开的缝27掉落或流下。

图7-9示出输送件10，其具有设在连接件19和滚动体11之间的接合机构17。为此，可以生产并根据需要组合不同的连接件19和滚动体11。

图8a和8b示出输送件10的两个视图，该输送件具有在一侧(沿输送方向看)的关节球30和在另一侧的对应的关节球窝31。为此，多个相同形成的输送件10能铰接联接。

图9示出安置在连接件19上的作为运输件的保持件或抓钳18a。

在迄今所述的实施方式中，每个滚子笼12分别前后设置有两个滚子组14。这为输送件10提供了关于围绕在其滚动体11之间连线的旋转的稳定性。如果这些输送件相互接合而使它们不能这样转动，那么每个滚动体11只有一个滚子组14设置在输送件10的每一侧。相反，在负载更大且导轨20在弯道处被相应有限弯曲时，每个滚动体11还可以在运动方向上前后设有多于两个的滚子组14。

图10在滚子笼12的横截面图中示出具有作为滚子13一起滚动的滚珠的一个单独的滚子组14。这些滚子13一起滚动且在引导通道21的内侧面滚动。在滚子笼12中的凹陷在其外侧比滚子13的直径稍小，从而滚子在被装入稍有弹性的滚子笼12时咬合到该凹陷内。

滚动体11的结构、滚子13在滚动体11中的布置、负载力被传入滚子13和导轨20在已经引用的WO90/02269中有所说明，该文件的全文被援引纳入本文，尤其是第10-16页的说明及其对应的附图。

图11示出具有两个滚子13的滚子组14的横截面。迄今所述的所有实施方式也可通过这样的滚子组14来实现。但对平行引导精度的要求更严格，和/或最好设有补偿件15，其允许充分补偿不精确性，同时尤其在输送件10的滚动体11之间产生预紧(张紧应力)。

图12-15示出具有滚动衬垫23的输送系统细节，滚动衬垫用于滚子13在引导通道21的内侧面上滚动。滚动衬垫23镶嵌或一体形成或焊入或粘结或以其它方式设于该内侧面，并在沿引导通道21外周的至少这些区域沿引导通道21的纵向延伸，在该区域内滚子12在引导通道21中滚动。滚动衬垫23由比引导通道21更硬的材料构成，或者由与滚子13形成更利于滚动的配对材料构成。为此，例如引导通道21可由塑料制成，滚动衬垫23由硬塑料或金属制成。

原则上还可行的是，通过在两个或三个滚动衬垫中的每一个上分别有一条或两条线在运动方向上彼此平行延伸的方式，形成类似于滚动衬垫的支承结构，从而每个滚子在这样一条线或一对线上滚动。

图12-15还示出一体形成在引导通道21上的紧固型材24。即，紧固型材24这样与引导通道21、可选地还有引导机构22一体形成。利用例如带槽螺帽26的螺栓，引导通道21能以简单灵活的方式安装在支座25上。

图12和14示出具有滚子组的滚子笼12，滚子组具有三个或两个滚子，以及在引导通道21中相应地设有三个或两个滚动衬垫23。

图13和15同样示出具有滚子组的滚子笼12，滚子组分别具有三个或两个滚子，一个输送件10的两个滚子笼12相邻设置，从而在同一型材中形成相应的两个引导通道21。即，这两个引导通道21相互成一体并且可选地还与紧固型材24一体形成。

滚动体11通过Y形连接件19的两个分支相互连接。运输件如抓钳、运输笼或运输板(未示出)设置在或可被紧固在“Y”的第三分支上。附图示出悬垂的第三分支。但在根据图13的每个滚子组有三个滚子的变型中，也可实现相反的变型方案，此时第三分支指向上。

Claims (16)

1.一种输送系统(1)，包括多个滚动体(11)，每个滚动体具有滚子笼(12)和滚子(13)，其中所述滚子(13)设置在该滚子笼(12)的凹陷中并用于在引导通道(21)中滚动，两个、三个或更多的滚子(13)分别形成一个滚子组(14)，一个滚子组(14)的滚子(13)一起滚动并在该引导通道(21)上滚动，每个滚动体(11)有至少一个滚子组(14)，其特征在于，该输送系统(1)具有至少两个引导通道(21)，它们以基本恒定的相互间距延伸并共同形成导轨(20)，至少两个滚动体(11)利用连接件(19)相互连接形成一个输送件(10)，该输送件(10)以其至少两个滚动体(11)可沿该导轨(20)在所述至少两个引导通道(21)中运动。

2.根据权利要求1所述的输送系统(1)，其中，每个滚子(13)总是只在一点处接触该引导通道(21)。

3.根据权利要求1或2所述的输送系统(1)，其中，该滚子(11)在其上滚动的引导通道(21)内壁为圆形的一部分。

4.根据前述任一权利要求所述的输送系统(1)，其中，所述引导通道(21)是杆型材。

5.根据前述任一权利要求所述的输送系统(1)，其中，在该引导通道(21)上作为型材一部分地一体形成关于通过该输送件(10)运动的输送面的侧向引导机构(22)。

6.根据前述任一权利要求所述的输送系统(1)，其中，用于紧固引导通道(21)的紧固型材(24)作为型材一部分地一体形成在该引导通道(21)上。

7.根据前述任一权利要求所述的输送系统(1)，其中，该引导通道(21)由塑料制成并在该滚子(13)所滚动的区域中具有金属的滚动衬垫(23)。

8.根据前述任一权利要求所述的输送系统(1)，其中，该引导通道(21)的缝在该输送系统(1)的准备运行状态下向下敞开，其中该滚动体(11)穿过该缝与该连接件(19)相连接。

9.根据前述任一权利要求所述的输送系统(1)，其中，该输送件(10)具有平坦的输送面，输送物品能在该输送面上被输送，或者该输送件(10)包括用于输送物品的悬挂输送的保持机构。

10.根据前述任一权利要求所述的输送系统(1)，其中，该输送件(10)在该连接件(19)中具有用于补充该引导通道(21)之间距离变化的至少一个补偿件(15)。

11.根据前述任一权利要求所述的输送系统(1)，其中，该输送件(10)具有用于该输送件(10)的驱动的驱动力输入机构(16)。

12.根据前述任一权利要求所述的输送系统(1)，包括驱动机构，该驱动机构从彼此相对的两个方向作用于驱动力输入机构(16)，从而垂直于运动方向作用于该输送件(10)的驱动力互相抵消，而平行于运动方向作用的驱动力相互叠加。

13.根据前述任一权利要求所述的输送系统(1)，其中，该输送件(10)包括用于可分离地连接到运输件(18,18a,18b,18c,18d)的和/或用于卡合连接到运输件(18,18a,18b,18c,18d)的接合机构(17)。

14.根据前述任一权利要求所述的输送系统(1)，其中，所有组或若干组的输送件(10)在输送方向上相互结成链并且可运动，或者该输送件(10)在输送方向上可单独在导轨(20)中移动。

15.一种用于根据任一前述权利要求所述的输送系统(1)的输送件(10)，包括多个滚动体(11)，每个滚动体具有滚子笼(12)和滚子(13)，其中该滚子(13)可转动安装在该滚子笼(12)的凹陷中并设计用于在引导通道(21)中滚动，两个、三个或更多的滚子(13)分别形成一个滚子组(14)，一个滚子组(14)的滚子(13)一起滚动，并且每个滚子(11)有至少一个滚子组(14)，其特征在于，至少两个滚动体(11)通过连接件(19)相互连接形成一个输送件(10)，该输送件(10)以其至少两个滚动体(11)可沿导轨(20)在至少两个引导通道(21)中运动。

16.一种用于根据权利要求1-14中任一项所述的输送系统(1)的引导通道(21)，其中该引导通道(21)设计用于接纳在引导通道(21)中滚动的滚动体(11)，其中，

设计用于滚子(11)滚动的引导通道(21)内壁按照圆形的一部分；和

该引导通道(21)包括从该引导通道的外壁伸出并沿该引导通道延伸的壁，当该引导通道(21)用在该输送系统(1)中时，该壁用作引导机构(22)。

Images