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Die Erfindung betrifft ein Fördersystem, das eine Fördereinrichtung, wie einen Rollen-, einen Gurt- oder einen Plattenförderer aufweist, wobei auf die Fördereinrichtung Werkstückträger aufgelegt werden.
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Mit Hilfe von Fördereinrichtungen werden insbesondere in der Serienfertigung Werkstücke zwischen einzelnen Arbeitsplätzen, an denen beispielsweise eine Montage oder Bearbeitung der Werkstücke erfolgt, transportiert. Hierzu werden die Werkstücke auf Werkstückträgern angeordnet, die zusammen mit den Werkstücken durch entsprechende Fördereinrichtungen bewegt werden. Zum Bewegen der Werkstückträger sind Friktionsförderer bekannt. Bei Friktionsförderern werden die Werkstückträger nicht fest mit Fördereinrichtungen verbunden, sondern liegen beispielsweise auf Rollen lose auf. Die Bewegung der Werkstückträger erfolgt durch auftretende Reibungskräfte zwischen den Rollen, Gurten oder Platten und Reibflächen der Werkstückträger. Friktionsförderer haben insbesondere den Vorteil, dass ein Stauen der Werkstückträger möglich ist. Hierbei erfolgt während des Stauvorgangs beispielsweise bei Rollenförderern ein Durchrutschen der entsprechenden Antriebseinrichtungen der Friktionsrollen, die hierzu mit Rutschkupplungen versehen sind.
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Ferner haben Friktionsförderer den Vorteil, dass Kurven und insbesondere Abzweigungen auf einfache Weise realisiert werden können. Mit Hilfe von Abzweigungseinrichtungen, wie Weichen, können einzelne Werkstückträger beispielsweise aus- oder eingeschleust werden. Hierdurch weisen Friktionsförderer eine hohe Flexibilität auf. Ein derartiger Friktionsförderer ist in
DE 40 36 214 beschrieben.
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Aus
DE 195 39 844 C2 ist ferner ein Friktionsfördersystem bekannt, bei dem insbesondere zur Beschleunigung von Werkstückträgern einzelne angetriebene Förderelemente, wie Rollen, scheibenförmige Übertragungselemente aufweisen. Die scheibenförmigen Übertragungselemente, greifen in einen in Längsrichtung des Werkstückträgers verlaufenden Schlitz ein. Durch derartige zusätzliche Übertragungselemente kann der Werkstückträger beschleunigt werden. Friktionsförderer, die scheibenförmige Übertragungselemente aufweisen, die in an einer Unterseite des Werkstückträgers vorgesehene, schlitzförmige Ausnehmungen eingreifen, weisen in Verbindung mit einem bewegbar im Werkstückträger integrierten Friktionselement, wie es in der
DE 10 2007 040 908 beschrieben ist, den Vorteil auf, dass es möglich ist, beim Anhalten des Werkstückträgers an einer Bearbeitungsstation oder in einer Stausituation ein Trennen der scheibenförmigen Übertragungselemente von dem Übertragungsbereich, wie dem in dem Schlitz des Werkstückträgers vorgesehenen Friktionsbereich, zu ermöglichen. Dies ist durch Anheben von zwei zur Übertragung von Reibkräften innerhalb des Werkstückträgers angeordneten Bewegungselementen möglich.
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Im Bereich von Kurven oder Abzweigungen ist es jedoch nicht möglich, den Werkstückträger durch derartige scheibenförmige Übertragungselemente, die in schlitzförmige Ausnehmungen an der Unterseite des Werkstückträgers eingreifen, zu bewegen, da der Werkstückträger an einer Kurve oder Abzweigung quer zu seiner Förderrichtung bewegt werden muss. Hierbei rutscht der Werkstückträger über die Rollen, auf denen die Unterseite des Werkstückträgers aufliegt. Ein derartiges, in Abzweigung oder Kurven erforderliches seitliches Verschieben des Werkstückträgers auf den Rollen ist beim Vorsehen von scheibenförmigen Übertragungselementen, die in schlitzförmige Ausnehmungen an der Unterseite des Werkstückträgers eingreifen, nicht möglich.
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Das Vorsehen von Werkstückträgern mit an der Unterseite in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen, in die scheibenförmig verlaufende Übertragungselemente eingreifen, hat den Vorteil, dass einerseits eine Kraftübertragung über die Scheiben in den Schlitzen erfolgen kann andererseits aber eine Kraftwirkung auch auf die Unterseite des Werkstückträgers möglich ist. Insofern sind derartige Werkstückträger geeignet auch bei Fördersystemen mit Abzweigungen, Kurven odgl. eingesetzt zu werden.
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Grundsätzlich hat der Einsatz von Friktionsförderern jedoch den Nachteil, dass die Reibwerte bspw. durch ein an den Werkstücken austretendes Schmiermittel odgl. verringert werden können. Auch herrschen unterschiedliche Reibungsverhältnisse in Abhängigkeit des Gewichts des auf dem Werkstückträger angeordneten Werkstücks. Sich verändernde Reibwerte können zum Durchrutschen der Rollen oder auch der scheibenförmigen Übertragungselemente führen, so dass der Transport der Werkzeugträger beeinträchtigt ist.
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Ferner ist es bekannt, an einem Werkstückträger Zahnstangen vorzusehen, in die Zahnräder eingreifen. Hierbei besteht jedoch die Problematik, dass die Zähne ggf. schlecht in die Ausnehmungen der Zahnstange eingreifen und hierdurch gegebenenfalls ein Anheben des Werkstückträgers erfolgt, wenn ein Zahn des Zahnrads auf einen Zahn der Zahnstange trifft.
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Aufgabe der Erfindung ist es ein Fördersystem zu schaffen, mit dem ein zuverlässiges Fördern des Werkstückträgers insbesondere auch in schwierigen Umgebungssituationen möglich ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit dem Fördersystem gemäß Anspruch 1.
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Das erfindungsgemäße Fördersystem weist eine Fördereinrichtung auf. Die Fördereinrichtung weist insbesondere Förderrollen, Fördergurte odgl. auf. Mittels der Fördereinrichtung ist ein Werkstückträger bewegbar. Hierbei ist es insbesondere möglich, dass der Werkstückträger eine Unterseite aufweist, die auf der Fördereinrichtung insbesondere den Rollen der Fördereinrichtung aufliegt, so dass eine erste Transportmöglichkeit darin besteht, dass über Friktion der Werkstückträger bewegt wird. Dieses Fördern des Werkstückträgers ist insbesondere im Bereich von Kurven und Abzweigungen vorteilhaft, da sodann ein Bewegen des Werkzeugträgers quer zur Förderrichtung erfolgen kann. Erfindungsgemäß ist eine Verbindungseinrichtung zum Formschlüssigen Verbinden der Werkstückträger mit der Fördereinrichtung vorgesehen. Hierbei weist die Verbindungseinrichtung Eingriffselemente auf, die in Ausnehmungen eingreifen. Bevorzugt ist es hierbei, dass die Eingriffselemente oder die Ausnehmungen unmittelbar am Werkstückträger und die entsprechend korrespondierenden Ausnehmungen bzw. Eingriffselemente unmittelbar an der Fördereinrichtung angeordnet sind. Erfindungsgemäß sind die Eingriffselemente verschiebbar und/oder verschwenkbar gehalten. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass sofern die Eingriffselemente bspw. nicht benötigt werden, kein Blockieren durch die Eingriffselemente erfolgen kann. Des Weiteren hat eine verschiebbare oder verschwenkbare Ausgestaltung der Eingriffselemente den Vorteil, dass kein Anheben odgl. des Werkstückträgers auftreten kann, wenn die Eingriffselemente nicht in korrespondierende Ausnehmungen eingreifen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Eingriffselemente an einer Unterseite des Werkstückträgers verschiebbar angeordnet. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Eingriffselemente in Öffnungen angeordnet sind, so dass die Eingriffselemente insbesondere entgegen der Schwerkraft nach oben verschiebbar d.h. in den Werkstückträger hinein verschiebbar sind. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass durch die Eingriffselemente kein Blockieren erfolgen kann. Andererseits hat dies den Vorteil, dass aufgrund der Schwerkraft die Eingriffselemente stets in einer möglichen Eingriffsposition angeordnet sind, so dass, sobald eine Ausnehmung in der richtigen Position relativ zu einem Eingriffselement angeordnet ist, unmittelbar eine formschlüssige Verbindung erfolgt. Der Formschluss erfolgt somit sofern möglich stets automatisch.
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In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Eingriffselemente in einem oder mehreren an der Unterseite des Werkstückträgers verlaufenden Längsschlitzen angeordnet. Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Eingriffsöffnungen insbesondere entgegen der Schwerkraft nach oben verschoben werden können. Vorzugsweise sind die Eingriffselemente bezogen auf den in Transportrichtung des Werkstückträgers verlaufenden mindestens einen Längsschlitz derart ausgebildet, dass sie nicht über eine Unterseite des Werkstückträgers vorstehen. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise im Bereich von Kurven oder Abzweigungen ein Bewegen des Werkstückträgers über Friktion mit Hilfe von Rollen erfolgen kann, auf denen die Unterseite des Werkstückträgers aufliegt. Der Transport wird hierbei nicht durch die Eingriffselemente beeinträchtigt.
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In bevorzugter Ausführungsform sind die Ausnehmungen, in die die Eingriffselemente eingreifen können, in einer Außenseite der Fördereinrichtung angeordnet. Hierbei kann es sich bei der Fördereinrichtung um eine herkömmliche Förderrolle handeln, an deren Außenumfang entsprechende Ausnehmungen vorgesehen sind. Besonders bevorzugt ist es jedoch, dass die Ausnehmungen in einer Umfangsfläche von Förderscheiben bzw. scheibenförmigen Förderelementen angeordnet sind, wobei die Förderscheiben in die entsprechenden Längsschlitze, die an den Unterseiten der Werkstückträger vorgesehen sind, eingreifen. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Eingriffselemente derart ausgebildet sein können, dass sie nicht über eine Unterseite des Werkstückträgers ragen.
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Vorzugsweise weisen die Eingriffselemente stiftförmige Ansätze auf, die insbesondere kreiszylindrisch ausgebildet sind. Bevorzugt ist es hierbei, dass die Ausnehmungen als Bohrungen ausgebildet sind, die einen runden Querschnitt aufweisen.
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Um einen zuverlässigen Transport zu gewährleisten, ist es bevorzugt, dass die Eingriffselemente und die Ausnehmungen in regelmäßigen, aufeinander abgestimmten Abständen zueinander angeordnet sind.
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Das Vorsehen von insbesondere zwei in Längsrichtung der Werkstückträger verlaufenden Längsschlitzen hat ferner den Vorteil, dass eine seitliche Führung beim Eingriff von Förderscheiben in die Längsschlitze gegeben ist. Hierdurch ist es möglich geteilte, d.h. nicht durchgehende Rollen bei der Fördereinrichtung vorzusehen.
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Um den Eingriff der Eingriffselemente in die Ausnehmungen weiter zu verbessern ist es möglich, die Eingriffselemente an dem Werkstückträger auf einer Schiene bzw. einem verschiebbaren Element anzuordnen, dieses gegebenenfalls verschiebbare elastische Element bewirkt ein besseres Eingreifen. Dieses Element ist vorzugsweise im Wesentlichen in Längsrichtung des Werkstücks verschiebbar.
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Insbesondere ist es auch möglich, die Eingriffselemente an der Fördereinrichtung insbesondere an den Förderscheiben oder den Förderrollen vorzusehen, wobei die Eingriffselemente sodann in Ausnehmungen eingreifen, die insbesondere in einer Unterseite der Werkstückträger oder in einem in Längsrichtung verlaufenden Schlitz des Werkstückträger vorgesehen sind. Hierbei ist es wiederum bevorzugt, dass die Eingriffselemente verschiebbar und/oder verschwenkbar sind. Gegebenenfalls sind die Eingriffselemente durch ein elastisches Element wie eine Feder vorgespannt, da die Eingriffselemente entgegen der Schwerkraft gehalten werden müssen, um von unten in Ausnehmungen am Werkstückträger eingeführt werden zu können. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist jedoch wieder ein Blockieren oder Behindern der Bewegung des Werkstückträgers durch Eingriffselemente vermieden.
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Nachfolgend wird die Erfindung an der bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Draufsicht eines Fördersystems und
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2 eine schematische Schnellansicht entlang der Linie II-II in 1.
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Das Fördersystem weist eine Fördereinrichtung 10 auf. Die Fördereinrichtung 10 weist in Längs- bzw. Förderrichtung 12 verlaufende Rahmen 14 auf. Zusätzlich kann das Fördersystem nicht dargestellte Weichen und Kurven aufweisen. Die Rahmen 14 tragen im dargestellten Ausführungsbeispiel frei drehbare Stützrollen 16 sowie Förderrollen 18. Die Stützrollen 16 sind über Achsen 20 und entsprechende Lager frei drehbar in den Rahmen 14 gelagert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich auch die angetriebenen Förderelemente (Förderrollen 18) über die gesamte Breite der Fördereinrichtung 10, so dass eine Seite der angetriebenen Förderrollen 18 über eine Welle 20 frei drehbar in dem Rahmen 14 gelagert ist. Die zweite Welle 22 der angetriebenen Fördereinrichtung 18 ist angetrieben und mit einem Elektromotor 24 verbunden.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die nicht angetriebenen Stützrollen 16 sowie die angetriebenen Förderelemente 18 über die gesamte Breite der Fördereinrichtung 10. Ebenso können einzelne Förderelemente mit den beiden einander gegenüberliegenden Rahmen 14 verbunden sein, so dass zwischen den Förderelementen ein Freiraum bzw. Durchbruch entsteht. Hierdurch sind die Werkstücke auch von unten zugänglich, sofern auch der Werkstückträger einen entsprechenden Durchbruch aufweist.
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Die angetriebenen Förderrollen 18 weisen im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei scheibenförmige Übertragungselemente 26 bzw. Förderscheiben auf. Die beiden scheibenförmigen Übertragungselemente 26 sind in einem Abstand zueinander angeordnet und im dargestellten Ausführungsbeispiel von einer zylindrischen Rolle 28 getragen. Die zylindrische Rolle 28 weist einen geringeren Außendurchmesser als die ebenfalls zylindrisch ausgebildeten nicht angetriebenen Stützrollen 16 auf.
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Ein Werkstückträger 30 liegt auf der Oberseite der Fördereinrichtung 10 auf und wird mit Hilfe der angetriebenen Förderrollen 18 in Richtung des Pfeils 12 bewegt.
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Der Werkstückträger 30 weist einen Grundkörper 32 auf. Dessen Unterseite 34 (2) liegt auf den vorzugsweise nicht angetriebenen, frei drehbaren Stützrollen 16 auf. Die Stützrollen 16 dienen somit im Wesentlichen zur Aufnahme des Gewichts des auf einer Oberseite 36 des Werkstückträgers 30 angeordneten Werkstücks.
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Zur Realisierung einer formschlüssigen Verbindung ist eine Verbindungseinrichtung vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel Eingriffselemente 36 aufweist, die mit Ausnehmungen 38 zusammenwirken. Die Eingriffselemente weisen einen T-förmigen Querschnitt auf und sind im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel rotationssymmetrisch ausgebildet, so dass die Eingriffselemente ein Kopfelement 40 sowie einen stiftförmigen Ansatz 42 aufweisen. Der stiftförmige Ansatz 42 ist hierbei vorzugsweise als runder Zylinder ausgebildet. Um eine Verschiebbarkeit der Eingriffselemente 36 in 2 nach oben entgegen der Schwerkraft zu ermöglichen sind die Eingriffselemente jeweils in einer Öffnung 44 angeordnet, wobei der Werkstückträger 30 auch eine für sämtliche oder einen Teil der Eingriffselemente 36 gemeinsame Öffnung 44 aufweisen kann. Die insbesondere kreiszylindrisch gebildeten Ansätze 42 ragen durch Öffnungen 46 im Werkstückträger 30, wobei die Köpfe der Eingriffselemente 36 einen größeren Querschnitt als die Öffnungen 46 aufweisen. Insofern werden die Eingriffselemente 36 durch Ansätze 48 gehalten. Anstelle des Vorsehens der Ansätze 48 unmittelbar am Werkstückträger 30 können diese auch durch eine gesonderte Schiene oder Leiste ausgebildet sein. Diese Leiste ist sodann an dem Werkstückträger 30 bspw. in Längsrichtung elastisch verschiebbar angeordnet.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Eingriffselemente 36 ferner in einem an der Unterseite 34 des Werkstückträgers 30 angeordneten Längsschlitz angeordnet. Die zylindrischen Ansätze 42 der Eingriffselemente 36 sind hierbei derart ausgebildet, dass sie nicht über die Unterseite 34 des Werkzeugträgers 32 vorstehen.
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Des Weiteren greifen im Ausführungsbeispiel die Förderscheiben 26 in die Schlitze 50 ein. Zur Realisierung der formschlüssigen Verbindung weisen die Förderscheiben 26 an einer Außenseite 52 offene Ausnehmungen 38 auf.
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Wenn die Eingriffselemente nicht unmittelbar in eine der Ausnehmungen 38 eingreifen, sondern die Außenseite 52 berühren erfolgt ein verschieben der Eingriffselemente 36 nach oben in die Öffnungen 44 hinein. Bei einer entsprechenden Relativbewegung bzw. einem gewissen Durchrutschen des Werkstückträgers 30 gelangen die Eingriffselemente 36 sodann in Ausnehmungen 38, so dass ein sicherer durch Formschluss realisierter Transport gewährleistet ist.
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Ferner ist es auch möglich, dass die zur Förderung dienenden, mit den Rollen 28 verbundenen, scheibenförmigen Übertragungselemente 26 mit den Stützrollen 16 kombiniert sind. Bei dieser Ausführungsform ist neben den scheibenförmigen Übertragungselementen ein Bereich vorgesehen, der ohne Antrieb lose mitdrehend ausgeführt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4036214 [0003]
- DE 19539844 C2 [0004]
- DE 102007040908 [0004]
