DE102009056545B4

DE102009056545B4 - Geschlossener Umlaufförderer mit einer Antriebskette

Info

Publication number: DE102009056545B4
Application number: DE102009056545.0A
Authority: DE
Inventors: Jens Nowotsch; Wolf Sattler; Rico Zeitler; Michael Trömel
Original assignee: ALTRATEC Automation GmbH
Current assignee: ALTRATEC Automation GmbH
Priority date: 2009-12-03
Filing date: 2009-12-03
Publication date: 2017-05-04
Anticipated expiration: 2029-12-04
Also published as: DE102009056545A1

Abstract

Geschlossener Umlaufförderer mit einer Antriebskette (41), die in zwei Umlenkeinrichtungen über Kettenräder (33) geführt und mit einem Werkstückträger (10) gekoppelt ist, von denen mindestens ein Kettenrad (33) angetrieben ist, wobei der Werkstückträger (10) über ein Planetenrad (18) mit der Antriebskette (41) gekoppelt ist, das Planetenrad (18) über eine auf eine bestimmte Vortriebskraft für den Werkstückträger (10) eingestellte Rutschkupplung (17) auf einem am Werkstückträger (10) verschwenkbaren Hebel (15) gelagert ist und wobei der Werkstückträger (10) mit zwei beabstandeten Laufrollen (11, 13) in Kulissenführungen (31, 32) der Umlenkeinrichtungen und des Obertrums und des Untertrums der Antriebskette (41) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (18) in den Umlenkeinrichtungen zwischen dem Kettenrad (33) und einer das Kettenrad (33) umschließenden, kreisbogenförmigen Zahnstange (36) entgegen der eingestellten Vortriebskraft der Rutschkupplung (17) verdrehbar und der Hebel (15) verschwenkbar ist, dass sich der Hebel (15) über eine Druckfeder (22) am Werkstückträger (10) abstützt und dass die kreisbogenförmige Zahnstange (36) an der Einlauf- und Auslaufstelle elastisch ist, um das Einlaufen des Planetenrads (18) ohne Verklemmen zu ermöglichen.

Description

Die Erfindung betrifft einen geschlossenen Umlaufförderer mit einer Antriebskette, die in zwei Umlenkeinrichtungen über Kettenräder geführt ist, von denen mindestens ein Kettenrad angetrieben ist, wobei ein Werkstückträger über ein Planetenrad mit der Antriebskette gekoppelt ist und das Planetenrad über eine auf eine bestimmte Vortriebskraft für den Werkstückträger eingestellte Rutschkupplung auf einem am Werkstückträger verschwenkbaren Hebel gelagert ist und wobei der Werkstückträger mit zwei beabstandeten Laufrollen in Kulissenführungen der Umlenkeinrichtungen und des Obertrums und des Untertrums der Antriebskette geführt ist.
Ein derartiger Umlaufförderer mit einer Antriebskette ist aus der DE 195 28 922 A1 bekannt. Damit ist eine Förderung im geradlinigen Bereich der Förderbahn sichergestellt. Für einen formschlüssigen Antrieb über den Umlenkbereich ist am Werkstückträger ein zusätzlicher Mitnehmer angebracht, der nur in dem Umlaufbereich zwangsläufig mit der Antriebskette in Eingriff kommt.
Aus der DE 10 2004 030 958 A1 ist eine Vorrichtung zum Fördern von Stückgut bekannt, die Bauteilträger aufweist, die im geradlinigen Verlauf und im Umlenkbereich des Förderers vereinzelt mit der Förderbahn verbunden sind. Dabei erfolgen das Fördern der Bauteilträger im geradlinigen Verlauf der Förderbahn über einen reibschlüssigen Antrieb und das Fördern der Bauteilträger im Umlenkbereich der Förderbahn über einen formschlüssigen Antrieb. Bei dieser Vorrichtung ist der formschlüssige Antrieb in der Umlenkeinrichtung als Kettenritzel gebildet, das im Bauteilträger drehbar gelagert ist und dessen Drehbewegung durch eine mit dem Bauteilträger fest verbundene Bremse gebremst wird.
Die DE 197 36 751 A1 zeigt einen endlosen Sammelförderer mit einer oberen und einer unteren Führungsschiene, wobei in den Führungsschienen eine endlose Rollenkette umläuft. Die Führungsschienen dienen zur Stützung von Paletten, die mit einer Mitnehmereinrichtung zwischen die Rollen der Kette eingreifen, um die Palette mit der Rollenkette zu verstellen. Ein Mechanismus ist vorgesehen, um jede Palette über den gekrümmten Abschnitt an beiden Enden des Förderers zwangsweise von einem Trum zum anderen Trum ohne Schlupf zu bringen. Dabei umfasst ein Antrieb zum Umlauf der Kette ein erstes Kettenzahnrad, das an einem Ende des Förderers drehbar gelagert ist und mit dem gekrümmten Abschnitt der Kette an diesem Ende im Eingriff steht. Der Mechanismus zum zwangsweisen Antrieb jeder Palette von einem Trum zum anderen Trum ohne Schlupf weist ein zweites Antriebskettenrad auf, das um die gleiche Achse wie das erste Antriebskettenrad sowie als Einheit mit diesem drehbar ist und einen Anschlag auf jeder Palette aufweist, der in das zweite Antriebskettenrad eingreifen kann. Bei diesem Sammelförderer mit Paletten als Bauteilträger ist auch die Kopplung der Palette im gekrümmten Abschnitt der Förderbahn zur Rollenkette entscheidend.
Wie der Stand der Technik zeigt, bereitet es bei den Umlaufförderern gerade im Bereich der Umlenkeinrichtungen für große Werkstückträger mit formschlüssiger Kopplung zur Antriebskette große Schwierigkeiten, wenn große Umlenkmomente übertragen werden müssen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den eingangs erwähnten Umlaufförderer so weiterzuentwickeln, dass mit diesem Umlaufförderer Werkstückträger großer Art mit großem Umlenkmoment in den Umlenkeinrichtungen sicher umgelenkt werden können. Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung geht von einem Umlaufförderer mit einer Antriebskette aus, die in zwei Umlenkeinrichtungen über Kettenräder geführt ist, von denen mindestens ein Kettenrad angetrieben ist, wobei ein Werkstückträger über ein Planetenrad mit der Antriebskette gekoppelt ist und das Planetenrad über eine auf eine bestimmte Vortriebskraft für den Werkstückträger eingestellte Rutschkupplung auf einem am Werkstückträger verschwenkbaren Hebel gelagert ist und wobei der Werkstückträger mit zwei beabstandeten Laufrollen in Kulissenführungen der Umlenkeinrichtungen geführt ist. Nach der Erfindung ist dann vorgesehen, dass das Planetenrad in den Umlenkeinrichtungen zwischen dem Kettenrad und einer das Kettenrad umschließenden kreisbogenförmigen Zahnstange entgegen der eingestellten Vortriebskraft der Rutschkupplung verdrehbar und der Hebel am Werkstückträger über eine Druckfeder abgestützt und verschwenkbar ist und dass die bogenförmige Zahnstange an der Einlauf- und Auslaufstellung elastisch ist, um das Einlaufen und Auslaufen des Planetenrads ohne Verklemmen zu ermöglichen.
Auf den geraden Strecken des Umlaufförderers bleibt das Planetenrad unverdrehbar, und der Hebel steht in seiner Ausgangsstellung, wobei das Planetenrad mit der Antriebskette im Eingriff steht. In den Umlenkeinrichtungen wird das Planetenrad in Drehbewegungen versetzt, wobei ein großes Umlenkmoment entsteht und der Hebel seine Winkelstellung am Werkstückträger so ändert, dass das Planetenrad sicher über die zwischen dem Antriebsrad und der kreisbogenförmigen Zahnstange geführte Kulisse der Umlenkeinrichtung passieren kann. Durch die gefederte Abstützung des Hebels am Werkstückträger ist sichergestellt, dass das über die Rutschkupplung unverdrehbar mit der Antriebskette gekoppelte Planetenrad im Eingriff mit der Antriebskette gehalten wird. Bei der Förderung des Werkstückträgers am Untertrum der Förderbahn bleibt diese Kopplung zur Antriebskette sicher aufrechterhalten. Die elastische Ausbildung der Zahnstange an der Einlauf- und der Auslaufstellung verhindert ein Verklemmen des Planetenrads in der Kulissenführung. Denselben Zweck erfüllt auch ein geradliniges Zwischenstück der Zahnstange, das am Einlauf und am Auslauf schwenkbar angeordnet ist.
Im Umlenkbereich überträgt das sich drehende Planetenrad die erforderliche Vortriebskraft für den Werkstückträger. Die Kippmomente des Werkstückträgers sind über die Laufrollen mit ihren Kulissenführungen aufnehmbar.
Die Länge der Zahnstangenstücke ist so bemessen, dass sie bei den Laufrollen des Werkstückträgers stets vollständig aus dem Umlenkbereich der Umlenkeinrichtungen herausfahrbar sind.
Damit das Planetenrad beim Durchlauf durch die Umlenkeinrichtungen sicher abgestützt ist und sich nicht mit dem Kettenrad verklemmen kann, ist vorgesehen, dass die Kettenräder der Umlenkeinrichtungen als Doppelkettenräder mit gleichen Zahngeometrien ausgebildet sind, wobei der zweite Zahnkranz einen kleineren Durchmesser aufweist und sich das Planetenrad mit den Zahnspitzen auf diesem Zahnkranz abstützt.
Der Aufbau des Umlaufförderers ist so gestaltet, dass am Anfang des Umlaufförderers das Untertrum der Antriebskette in die Umlenkeinrichtung einläuft und das Obertrum der Antriebskette aus der Umlenkeinrichtung ausläuft und dass am Ende des Umlaufförderers das Obertrum der Antriebskette in die Umlenkeinrichtung einläuft und das Untertrum der Antriebskette aus der Umlaufeinrichtung ausläuft. Mit anderen Worten sind die Umlenkeinrichtungen in Bezug auf die Antriebskette und ihre Führung in den Umlenkeinrichtungen zur Mittelquerachse des Umlaufförderers spiegelbildlich ausgebildet. Das bestätigt dann, dass sich die Kettenräder in den Umlenkeinrichtungen im Uhrzeigersinn drehen und dass sich die Planetenräder in den Umlenkeinrichtungen entgegen dem Uhrzeigersinn drehen.
Zur besseren Führung der Antriebskette zwischen den Umlenkeinrichtungen ist vorgesehen, dass die Antriebskette mit dem Obertrum in einer U-förmigen, nach oben offenen Führungsschiene zwischen den Umlenkeinrichtungen geführt ist und dass die Antriebskette mit dem Untertrum in einer U-förmigen, nach unten offenen Führungsschiene zwischen den Umlenkeinrichtungen geführt ist. Dies erlaubt dann die Kopplung des Werkstückträgers über das Planetenrad mit der Antriebskette und zwar über den gesamten Umfang des Umlaufförderers.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Einzelheit, die den Eingriff des Planetenrads mit der Antriebskette auf der geraden Strecke des Umlaufförderers wiedergibt,
2 die Einzelheiten einer Umlenkeinrichtung mit dem darin geführten Werkstückträger,
3 die Umlenkeinrichtung mit der Antriebskette und die Bildung einer Führungskulisse für das Planetenrad zwischen dem Kettenrad und der kreisbogenförmigen Zahnstange und
4 eine Einzelheit, die den Eingriff des Planetenrads in der Antriebskette auf dem Untertrum des Umlaufförderers zeigt, wobei der Druck der Druckfeder an dem am Werkstückträger abgestützten Hebel den Eingriff aufrechterhält.
In 1 ist nur eine Einzelheit gezeigt, die die Kopplung des Werkstückträgers 10 mit der Antriebskette 41 wiedergibt. Der Werkstückträger 10 ist mit zwei beabstandeten Laufrollen 11 und 13 versehen, die über die Lagerstellen 12 und 14 drehbar am Werkstückträger 10 gelagert sind. Dabei ist an der Lagerstelle 14 auch ein Hebel 15 schwenkbar gelagert, der an seinem freien Ende über die Lagerstelle 16 und eine Rutschkupplung 17 ein Planetenrad 18 trägt. Die Rutschkupplung 17 ist auf eine bestimmte Vortriebskraft des Werkstückträgers 10 eingestellt, die größer ist als die für die Beförderung des Werkstückträgers 10 erforderliche Kraft. Dies führt dazu, dass sich das Planetenrad 18 auf den geraden Strecken zwischen den beiden Umlenkeinrichtungen des Umlaufförderers nicht mitdreht und so die Kopplung mit der Antriebskette aufrechterhält. An der Lagerstelle 14 des Hebels 15 ist ein Teil 20 angelenkt, das eine Druckfeder 20 aufnimmt, die sich über das Teil 22 gelenkig am Werkstückträger 10 abstützt. Diese Abstützstelle ist in 2 mit 23 gekennzeichnet.
Die Einzelheiten einer Umlenkeinrichtung sind der 2 zu entnehmen. Die Umlenkeinrichtung mit ihren Teilen ist auf einer Trägerplatte 30 aufgebaut, die die Führungsschienen 40 und 42 für die Antriebskette 41 aufnimmt. Zudem bildet die Umlenkeinrichtung Kulissenführungen 31 und 32 für die Laufrollen 11 und 13 des Werkstückträgers 10. Auf der Antriebswelle 35 ist ein Kettenrad 33 fest angeordnet, das mit einem Zahnkranz 34 als Doppelkettenrad ausgebildet ist. Der Durchmesser des Zahnkranzes 34 ist kleiner als der Durchmesser des Kettenrads 33. Das Kettenrad 33 wird von einer kreisbogenförmigen Zahnstange 36 umschlossen, so dass zwischen beiden eine Führung für das Planetenrad 18 entsteht.
Wie die 3 zeigt, läuft die kreisbogenförmige Zahnstange 36 den geraden Strecken des Umlaufförderers zugekehrt in Zahnstangenstücke 37 und 39 aus, die über Lagerstellen 38 so verschwenkbar sind, dass der Eingangs- und Ausgangsabstand zum Obertrum und zum Untertrum der Antriebskette 41 vergrößerbar ist. Dies bewirkt, dass das Planetenrad 18 des Werkstückträgers 10 leicht und ohne Verklemmen in die Führung zwischen Antriebsrad 33 und Zahnstange 36 ein- und ausfahrbar ist. Wie 3 zeigt, kann sich das Planetenrad 18 beim Passieren der Umlenkeinrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn drehen. Der Zahnkranz 34 dient zum Abstützen der Zahnspitzen des Planetenrads 18. Die Antriebskette 41 ist so breit ausgelegt, dass sie das Doppelkettenrad mit Antriebsrad 33 und Zahnkranz 34 überdeckt. Dabei wird der Hebel 15 am Werkstückträger 10 leicht verschwenkt. Der Zahnkranz 34 und das Kettenrad 33 haben die gleiche Zahngeometrie wie das Planetenrad 18.
Wie 4 zeigt, wird die Antriebskette 41 mit dem Untertrum in einer U-förmigen, nach unten offenen Führungsschiene geführt, so dass das Planetenrad 18 mit der Druckfeder 22 gegen die Antriebskette 41 gedrückt wird. Die Kopplung zwischen der Antriebskette 41 und dem Werkstückträger 10 wird dann auch im Bereich des gerade verlaufenden Untertrums aufrechterhalten. Nach dem Passieren des Planetenrads 18 der Führung zwischen dem Antriebsrad 33 und der Zahnstange 37/38 kommt die Rutschkupplung 17 wieder zur Wirkung und verhindert so ein Verdrehen des Planetenrads 18.

Claims

Geschlossener Umlaufförderer mit einer Antriebskette (41), die in zwei Umlenkeinrichtungen über Kettenräder (33) geführt und mit einem Werkstückträger (10) gekoppelt ist, von denen mindestens ein Kettenrad (33) angetrieben ist, wobei der Werkstückträger (10) über ein Planetenrad (18) mit der Antriebskette (41) gekoppelt ist, das Planetenrad (18) über eine auf eine bestimmte Vortriebskraft für den Werkstückträger (10) eingestellte Rutschkupplung (17) auf einem am Werkstückträger (10) verschwenkbaren Hebel (15) gelagert ist und wobei der Werkstückträger (10) mit zwei beabstandeten Laufrollen (11, 13) in Kulissenführungen (31, 32) der Umlenkeinrichtungen und des Obertrums und des Untertrums der Antriebskette (41) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (18) in den Umlenkeinrichtungen zwischen dem Kettenrad (33) und einer das Kettenrad (33) umschließenden, kreisbogenförmigen Zahnstange (36) entgegen der eingestellten Vortriebskraft der Rutschkupplung (17) verdrehbar und der Hebel (15) verschwenkbar ist, dass sich der Hebel (15) über eine Druckfeder (22) am Werkstückträger (10) abstützt und dass die kreisbogenförmige Zahnstange (36) an der Einlauf- und Auslaufstelle elastisch ist, um das Einlaufen des Planetenrads (18) ohne Verklemmen zu ermöglichen.
Umlaufförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Einlauf und am Auslauf der kreisbogenförmigen Zahnstange (36) geradlinige Zahnstangenstücke (37, 39) verschwenkbar angeordnet sind, die den Ein- und Auslaufabstand zur Antriebskette (41) vergrößern.
Umlaufförderer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (18) im Umlenkbereich die erforderliche Vortriebskraft für den Werkstückträger (10) überträgt und dass die Kippmomente des Werkstückträgers (19) über dessen Laufrollen (11, 13) und die Kulissenführungen (31, 32) aufnehmbar sind.
Umlaufförderer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Zahnstangenstücke (37, 39) so bemessen ist, dass die Laufrollen (11, 13) des Werkstückträgers (10) vollständig aus dem Umlenkbereich der Umlenkreinrichtungen ein- und herausfahrbar sind.
Umlaufförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (18) mittels der Druckfeder (22) im Untertrum der Antriebskette (41) im Eingriff gehalten ist.
Umlaufförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenräder (33) in den Umlenkeinrichtungen als Doppelkettenräder (33, 34) mit gleicher Zahngeometrie wie das Planetenrad (18) ausgebildet sind, wobei der zweite Zahnkranz (34) einen kleineren Durchmesser aufweist und dass sich das Planetenrad (18) mit den Zahnspitzen auf diesem Zahnkranz (34) abstützt.
Umlaufförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Anfang des Umlaufförderers das Untertrum der Antriebskette (41) in die Umlenkeinrichtung einläuft und das Obertrum der Antriebskette (41) aus der Umlenkeinrichtung ausläuft und dass am Ende des Umlaufförderers das Obertrum der Antriebskette (41) in die Umlenkeinrichtung einläuft und das Untertrum der Antriebskette (41) aus der Umlenkeinrichtung ausläuft.
Umlaufförderer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kettenräder (33) in den beiden Umlenkeinrichtungen im Uhrzeigersinn drehen und dass sich die Planetenräder (18) entgegen dem Uhrzeigersinn drehen.
Umlaufförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskette (41) mit dem Obertrum in einer U-förmigen nach oben offenen Führungsschiene zwischen den Umlenkeinrichtungen geführt ist und dass die Antriebskette (41) mit dem Untertrum in einer U-förmigen, nach unten offenen Führungsschiene zwischen den Umlenkeinrichtungen geführt ist.