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Die Erfindung betrifft einen Stauförderer zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, zum Transport von Karosseriebauteilen auf Paletten, die durch ein motorisch angetriebenes flexibles Zugelement - Kette, Zahnriemen - antreibbar sind, wobei im Bereich der Umkehrstationen Kettenräder oder Zahnriemenräder für das flexible Zugelement und Mitnehmerräder zum Überführen der Paletten vom Ober- zum Untertrum auf einer Antriebswelle angeordnet sind, wobei das flexible Zugelement mit jeder Palette über eine Kupplungsvorrichtung gekuppelt ist, die nach Überschreiten einer vorbestimmten Zugkraft im flexiblen Zugelement die getriebliche Verbindung zwischen einer bestimmten Palette und dem kontinuierlich angetriebenen Zugelement frei gibt, wobei die Mitnehmerräder von der Antriebswelle in Drehrichtung entkoppelt und mit dieser nur über eine kraftschlüssige Kupplungsvorrichtung verbunden sind, die bei Überschreitung eines vorbestimmten Drehmoments die getriebliche Verbindung zwischen der betreffenden Antriebswelle und den Mitnehmerrädern löst, wobei die kraftschlüssige Kupplungsvorrichtung durch mehrere Reibelemente gebildet ist, die auf gegenüberliegenden Seiten des Antriebrads angeordnet sind und sich jeweils gegen die Rückstellkraft eines vorgespannten Druckfederelementes sowohl gegen die betreffende Seitenfläche des Antriebsrads, als auch gegen das zugeordnete Mitnehmerrad federelastisch abstützen.
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Stand der Technik
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Stauförderer sind bekannt. Sie bestehen in der Regel aus einem motorisch angetriebenen Unter- und Obertrum, durch den die Paletten gefördert werden, die zur Aufnahme von Werkstücken, zum Beispiel blechförmigen Teilen aus dem Karosseriebau, dienen und denen, zum Beispiel manuell, oder aber auch durch einen Roboterarm Bauteile entnommen, oder auch zugeführt werden können. Die Trümer derartiger Stauförderer bewegen sich in zwei übereinander angeordneten, in der Regel horizontalen Ebenen und laufen unendlich über mit Abstand zueinander angeordneten Umkehrstationen.
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Ein Stauförderer gemäß der vorausgesetzten Gattung ist aus der
WO 2013/079 166 A1 vorbekannt. Bei dieser ist eine formschlüssige Mitnahme durch das Transportmittel in der Umlenkung durch mit der Antriebswelle in Drehrichtung fest verbundenen Mitnehmerrädern (Rosetten) vorgesehen, an denen entsprechende Mitnahmebolzen angeordnet sind. Bei Kollision der Paletten mit Handhabungsgeräten können durch die Zwangsmitnahme Schäden entstehen.
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Aus der
DE 20 2011 109 159 U1 ist ein Stauförderer mit Palettenwagen, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, vorbekannt, wobei die Palettenwagen durch eine endlose Kette aufstaubar motorisch angetrieben sind, wobei die Kette in übereinander angeordneten Ebenen verlaufende Kettentrümer aufweist, die über beabstandete Umkehrstationen und dort angeordnete Kettenräder mit horizontalen Wellen geführt sind, und jeder Palettenwagen in Transportrichtung im Abstand zueinander angeordnete Ritzel aufweist, von denen das als Transportritzel ausgebildete, in Transportrichtung zum Beispiel hinten angeordnete Ritzel den betreffenden Palettenwagen über die Kettentrümer antreibt, während das als Schlepperritzel ausgebildete andere, in Transportrichtung zum Beispiel vorne angeordnete Ritzel den betreffenden Palettenwagen durch die Umkehrstationen durch getriebliche Verbindung antreibt. Des Weiteren betrifft diese Druckschrift einen Stauförderer mit Palettenwagen, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, wobei die Palettenwagen durch eine endlose Kette aufstaubar motorisch angetrieben sind, wobei die Kette in übereinander angeordneten Ebenen verlaufende Kettentrümer aufweist, die über beabstandete Umkehrstationen und dort angeordnete Kettenräder mit horizontalen Wellen geführt sind, und jeder Palettenwagen in Transportrichtung im Abstand zueinander angeordnete Ritzel aufweist, von denen das als Transportritzel ausgebildete Ritzel den betreffenden Palettenwagen über die übereinander angeordneten Kettentrümer etwa horizontal antreibt, und dass beim Durchlaufen jeder Umkehrstation sowohl das Transportritzel als auch das Schlepperritzel in getrieblicher Verbindung mit der Kette stehen, wobei das Schlepperritzel ein Mehrfaches des Drehmoments des Transportritzels auf den Palettenwagen überträgt. Außerdem betrifft diese Vorveröffentlichung einen Stauförderer mit Palettenwagen, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, wobei die Palettenwagen durch eine endlose Kette aufstaubar motorisch angetrieben sind, wobei die Kette in übereinander angeordneten Ebenen verlaufende Kettentrümer aufweist, die über beabstandete Umkehrstationen und dort angeordnete Kettenräder mit horizontalen Wellen geführt sind, und jeder Palettenwagen in Transportrichtung im Abstand zueinander angeordnete Ritzel aufweist, von denen das als Transportritzel ausgebildete Ritzel den betreffenden Palettenwagen über die übereinander angeordneten Kettentrümer antreibt, und dass beim Durchlaufen jeder Umkehrstation das Transportritzel von der Kette nur ein Antriebsmoment auf den zu fördernden Palettenwagen überträgt, das dem Moment entspricht, das die Kette über das Transportritzel auch während der Förderung außerhalb der Umkehrstationen auf den betreffenden Palettenwagen überträgt, während das Schlepperritzel von der Kette ein Moment auf den Palettenwagen überträgt, das erheblich, und zwar um ein Vielfaches, größer ist als das Moment, das von dem Transportritzel von der Kette übertragbar ist. Schließlich beschreibt diese Vorveröffentlichung einen Stauförderer mit Palettenwagen, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, wobei die Palettenwagen durch eine endlose Kette aufstaubar motorisch angetrieben sind, wobei die Kette in übereinander angeordneten Ebenen verlaufende Kettentrümer aufweist, die über beabstandete Umkehrstationen und dort angeordnete Kettenräder mit horizontalen Wellen geführt sind, und jeder Palettenwagen in Transportrichtung im Abstand zueinander angeordnete Ritzel aufweist, von denen das als Transportritzel ausgebildete Ritzel den betreffenden Palettenwagen über die übereinander angeordneten Ketten antreibt, und dass das Schlepperritzel außerhalb der Umkehrstation von der getrieblichen Verbindung mit der Kette getrieblich gelöst ist, derart, dass der Antrieb des betreffenden Palettenwagens außerhalb der Umkehrstation nur über das Transportritzel erfolgt. Im Bereich der Umkehrstation überträgt das Transportritzel kein oder kein nennenswertes Drehmoment auf den zugeordneten Palettenwagen, während das Schlepperritzel ein um ein Mehrfaches, vorzugsweise um ein Vielfaches, größeres Drehmoment von der Kette auf den zugeordneten Palettenwagen überträgt und den betreffenden Palettenwagen durch die betreffende Umkehrstation fördert. Mithin sind bei dieser Vorrichtung für jeden Palettenwagen mindestens zwei Kettenräder zugeordnet, die mit dem als Kette ausgebildeten flexiblen Zugelement in getrieblicher Verbindung stehen. Beide Kettenräder übertragen mindestens in den Umkehrstationen unterschiedliche Drehmomente auf die betreffenden Palettenwagen, wobei eines der Kettenräder so angeordnet und ausgebildet ist, dass es den Palettenwagen auf den horizontalen Kettentrümern antreibt und zum Beispiel beim Aufstauen von Palettenwagen die getriebliche Verbindung zwischen der motorisch angetriebenen Kette unterbrochen wird. Dies kann zum Beispiel durch eine reibschlüssig arbeitende Kupplung geschehen, die beim Überschreiten eines gewissen Antriebsdrehmomentes durchrutscht. Das andere Kettenrad kommt dagegen zum Beispiel in den Umkehrstationen zur Wirkung und ist in der Lage, ein wesentlich größeres Drehmoment von der Antriebskette auf die betreffenden Palettenwagen zu übertragen. Dadurch ist es möglich, auch schwere oder schwer beladene Palettenwagen durch die Antriebsstation problemlos zu fördern.
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Die
DE 31 24 898 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren von Paletten von einem Beladeplatz zu einem Entladeplatz auf einer Transportbahn sowie zurück zum Beladeplatz auf einer darunter liegenden Rückführbahn, mit zwei parallel nebeneinander und in Abstand voneinander umlaufenden Ketten, bei der die Paletten am Ende der jeweiligen Bahn über im Bereich der entsprechenden einander zugewandten Enden der Bahnen angeordnete Führungen in die andere Bahn überführt werden. Um zu gewährleisten, dass Paletten von der Transportbahn zur Rückführbahn bzw. von der Rückführbahn zur Transportbahn überführt werden können, ohne dass diese mit deren Führungen in der Vorrichtung bzw. auf den Ketten verkanten oder erhöhten Reibkräften unterworfen sind und zudem eine Blockierung der Vorrichtung durch ein gleichzeitiges Überführen mehrerer Paletten in den zwischen den jeweiligen Bahnenden befindlichen Bereich der Führungen ausgeschlossen ist, wird vorgeschlagen, im Bereich der Führungen Mitnahmescheiben zur Aufnahme von Paletten anzuordnen. Durch die Mitnehmerscheiben wird erreicht, dass die Paletten im Bereich der Führungen von den Ketten quasi entkoppelt werden, die Umlenkung zwischen den einzelnen Bahnen demnach nur durch die Führung und die Führung und die Mitnahmescheiben erfolgt. Ein Einklemmen der Paletten zwischen Führungsbahn und Kette ist demnach nicht gegeben, wodurch ein Verklemmen der Paletten bzw. Rüttelbewegungen der Paletten beim Durchlaufen des Führungsteiles ausgeschlossen sind.
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Die
DE 37 33 336 C2 betrifft eine Antriebseinrichtung für Hobelanlagen, Kettenförderer und dergleichen mit die beiden Kettenräder der umlaufenden Zugkette(n) synchron antreibenden Antriebseinheiten, die jeweils einen das zugeordnete Kettenrad über ein Getriebe antreibenden Asynchronmotor aufweisen, mit einem Lastausgleich der Asynchronmotoren und mit den Antriebseinheiten zugeordneten, im Überlastfall die antriebsmäßige Verbindung der Kettenräder trennenden hydraulischen Überlastkupplungen mit zugeordneter, den Drehmomentenfluss im Getriebe messender Drehmomenten-Messvorrichtung, die mit einer elektronischen Auswerteeinheit und einer zugeordneten Kupplungs-Schaltvorrichtung mit elektromagnetischen Schaltventilen über eine Ansteuerleitung gekoppelt ist, mit folgende Merkmale:
- - Die Überlastkupplungen bilden zugleich Lastausgleichs-Schlupfkupplungen, wobei die elektronische Auswerteeinheit zur Herstellung des Lastausgleichs an den beiden Antriebseinheiten eine Vorrichtung zur kurzzeitigen wiederholten Schaltbetätigung der Überlastkupplung an der jeweils mit der größeren Abtriebsdrehzahl arbeitenden Antriebseinheit aufweist;
- - die Überlastkupplungen sind mit einer Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer ständigen hydraulischen Grundvorspannung in ihren Zylinderräumen versehen, die durch Schaltbetätigung der Schaltventile erhöhbar ist, wobei die elektromagnetischen Schaltventile der Überlastkupplungen aus Schnellschaltventilen bestehen, deren Schaltzeit höchstens 20ms, vorzugsweise unter 10 ms, beträgt.
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Bei dieser Bauart werden die der Überlastabschaltung dienenden Überlastkupplungen zugleich zur Drehzahlangleichung der Antriebseinheiten und damit zum Lastausgleich der Antriebe verwendet, so dass die verschiedenen Asynchronmotoren am Haupt- und Hilfsantrieb stets im wesentlichen im Nennbereich ihrer Motorkennlinie arbeiten. Für die Überlastkupplung werden hydraulisch schaltbare Überlastkupplungen mit großer Schaltgeschwindigkeit verwendet.
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Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stauförderer gemäß der vorausgesetzten Gattung erfinderisch derart auszugestalten, dass bei Kollision der Paletten mit Handhabungsgeräten Beschädigungen praktisch ausgeschlossen sind.
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Lösung
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Die Aufgabe wird durch Stauförderer zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie zum Transport von Karosseriebauteilen auf Paletten gelöst, die durch ein motorisch angetriebenes flexibles Zugelement - Kette, Zahnriemen - antreibbar sind, wobei im Bereich der Umkehrstationen Kettenräder oder Zahnriemenräder für das flexible Zugelement und Mitnehmerräder zum Überführen der Paletten vom Oberzum Untertrum auf einer Antriebswelle angeordnet sind, wobei das flexible Zugelement mit jeder Palette über eine Kupplungsvorrichtung gekuppelt ist, die nach Überschreiten einer vorbestimmten Zugkraft im flexiblen Zugelement die getriebliche Verbindung zwischen einer bestimmten Palette und dem kontinuierlich angetriebenen Zugelement frei gibt, wobei die Mitnehmerräder von der Antriebswelle in Drehrichtung entkoppelt und mit dieser nur über eine kraftschlüssige Kupplungsvorrichtung verbunden sind, die bei Überschreitung eines vorbestimmten Drehmoments die getriebliche Verbindung zwischen der betreffenden Antriebswelle und den Mitnehmerrädern löst, wobei die kraftschlüssige Kupplungsvorrichtung durch mehrere Reibelemente gebildet ist, die auf gegenüberliegenden Seiten des Antriebrads angeordnet sind und sich jeweils gegen die Rückstellkraft eines vorgespannten Druckfederelementes sowohl gegen die betreffende Seitenfläche des Antriebsrads, als auch gegen das zugeordnete Mitnehmerrad federelastisch abstützen, wobei den Mitnehmerrädern eine Synchronvorrichtung zugeordnet ist, die ihre synchrone Drehbewegung sicherstellen, wobei die Synchronvorrichtung eine Synchronwelle aufweist, die an ihren entgegengesetzten Endabschnitten je ein profiliertes Synchronrad aufweist, das mit der Synchronwelle jeweils drehfest gekoppelt ist, wobei die Synchronräder über ein flexibles Zugelement - Kette oder Zahnriemen - mit dem jeweils zugeordneten Mitnehmerrad und hier angeordneten Profilierungen zur Erzielung einer schlupffreien Drehbewegung und Sicherstellung der Synchronisierung der Mitnehmerräder getrieblich gekuppelt sind.
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Abgesehen davon, dass es bei einer Kollision mit Handhabungsgeräten und/oder Personen sofort zu einem Entkoppeln der Mitnehmerräder von der Antriebswelle kommt und diese frei durchdrehen, so dass keine größeren Beschädigungen an Personen und Material mehr auftreten, wird außerdem sichergestellt, dass die Mitnehmerräder in ihrer Drehrichtung und Drehbewegung synchronisiert sind. Bei einer etwaigen Kollision von Paletten mit Handhabungsgeräten, zum Beispiel einem Roboter, können durch die Entkopplung der Mitnehmerräder von der Antriebswelle und der kraftschlüssigen Verbindung zwischen flexiblem Zugelement und damit dem Kettenrad sowie den Mitnehmerrädern Kollisionsschäden weitgehend vermieden werden, was auch durch die Synchronisation der Mitnehmerräder zuverlässig erreicht wird.
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Weitere erfinderische Ausgestaltungen
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Weitere erfinderische Ausgestaltungen sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 beschrieben.
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Patentanspruch 2 beschreibt einen Stauförderer, bei dem die Synchronräder jeweils koaxial zu den Mitnehmerrädern auf der Antriebswelle der betreffenden Umkehrstation angeordnet sind und sich jeweils in dem Raum zwischen dem Mitnehmerrad und dem Antriebsrad bzw. zwischen dem Mitnehmerrad und dem Antriebsrad befinden und mit dem zugeordneten Mitnehmerrad getrieblich drehfest verbunden sind, wobei die Synchronräder entweder als Kettenräder oder als Zahnriemenräder ausgebildet sind, wobei im Abstand von den beiden Synchronrädern die Synchronwelle in Wälzlagern zwischen den Seitenwangen der jeweiligen Umkehrstation gelagert ist, wobei auf der Synchronwelle mit Abstand zueinander die Synchronräder drehfest angeordnet sind und über jedes der Synchronzahnriemenräderpaare jeweils ein Zahnriemen geführt ist, so dass die Mitnehmerräder in ihrer Drehrichtung und Drehbewegung synchronisiert sind.
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Das Mitnehmermoment kann durch entsprechenden Kraftschluss eingestellt werden, was gemäß Patentanspruch 3 stufenlos geschehen kann. Dadurch lässt sich eine relativ feinfühlige Einstellung erzielen.
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Patentanspruch 4 beschreibt eine vorteilhafte Ausführungsform, bei welcher die Mitnahme der Paletten an den Umkehrstationen über federgelagerte Mitnehmerstifte erfolgt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:
- 1 Einen Stauförderer im Bereich einer Umkehrstation, abgebrochen dargestellt, in perspektivischer Darstellung;
- 2 einen teilweisen Axialquerschnitt im Bereich einer Umkehrstation mit einem Kettenrad und zwei auf einer Antriebswelle beabstandet zueinander angeordneten, hinsichtlich ihrer Drehbewegung synchronisierten Mitnehmerrädern und
- 3 einen ähnlichen Schnitt im Bereich einer Umkehrstation mit Synchronisierungsvorrichtung und Antriebsmotor.
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In der Zeichnung ist der Stauförderer insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet, der zum Fördern von mehreren Paletten 15 ein über einen Antriebsmotor 2 endlos angetriebenes, bei der dargestellten Ausführungsform als Kette oder Zahnriemen ausgebildetes endloses Zugelement 3 aufweist, das mithin einen Obertrum 4 und einen Untertrum 5 aufweist.
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Das flexible Zugelement 3 ist im Bereich der Umkehrstationen 6, von denen aus 1 lediglich die eine Umkehrstation ersichtlich ist, über dort auf jeweils einer Antriebswelle 7 gelagerte vorliegend als Kettenrad ausgebildete Antriebsräder 8 geführt. Statt Kettenräder 8 können auch Zahnriemenräder vorgesehen sein. Und statt einer Kette als flexibles Zugelement 3 kann auch ein Zahnriemen oder Doppelzahnriemen zur Anwendung kommen. Im Übrigen kann nur einer der Umkehrstationen 6 ein Antriebsmotor 2 zugeordnet sein, so dass die aus der Zeichnung nicht ersichtliche Antriebsstation und das dort angeordnete Antriebsrad 8, zum Beispiel ein Kettenrad, von dem flexiblen Zugelement 3, vorliegend der Kette, mit angetrieben wird. Es ist auch möglich, an der anderen Umkehrstation 6 einen synchronisierten Antriebsmotor vorzusehen.
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Das Antriebsrad 8, bei der dargestellten Ausführungsform ein Kettenrad, wird an jeder Umkehrstation 6 von jeweils zwei mit Abstand auf der Antriebswelle 7 über Wälzlager drehbaren scheibenförmigen Mitnehmerrädern 9 bzw. 10 eingeschlossen, die gegen die Rückstellkraft von vorgespannten Druckfederelementen 11 bzw. 12 jeweils mindestens ein oder mehrere hervorstehende Mitnehmerstifte 13 bzw. 14 aufweisen, die in entsprechende Kupplungsöffnungen von Paletten formschlüssig eingreifen und die vom flexiblen Zugelement 3 aufstaubar in Förderrichtung X gefördert werden. Von diesen Paletten ist lediglich die Palette 15 aus 1 erkennbar. Auf diesen Paletten 15 können nicht dargestellte Bauteile für den Karosseriebau der Kfz-Industrie zu geeigneten Entnahmestellen, zum Beispiel zu einem Roboter oder zu einer manuellen Entnahmestelle, aufstaubar gefördert werden. Die Paletten 15 gelangen bei ihrer Bewegung in Richtung X vom Obertrum 4 zum Untertrum 5 und können an einer aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Stelle wieder neu beladen werden.
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Den Mitnehmerrädern 9 und 10 sind jeweils mit vorzugsweise gleichem Winkelabstand zueinander verteilt angeordnete Reibelemente zugeordnet, von denen aus der Zeichnung lediglich die Reibelemente 16, 17 sowie 18, 19 zu erkennen sind. Es ist allerdings auch möglich, den Winkelabstand beliebig, mithin unterschiedlich, zu gestalten. Den Reibelementen 16, 17, 18, 19 sind jeweils vorgespannte Druckfederelemente 20, 21 bzw. 22, 23 zugeordnet, die, wie die Reibelemente 16 - 19, jeweils in einer Bohrung des zugeordneten Mitnehmerrades 9 oder 10 angeordnet sind und sich jeweils gegen einen Gewindestopfen 24, 25 bzw. 26, 27 unter gegebenenfalls einstellbarer Vorspannung abstützen. Durch die Kraft, mit der die Reibelemente 16 - 19 an dem Antriebsrad 8, zum Beispiel an dem Kettenrad, anliegen, lässt sich das von dem flexiblen Zugelement 3, zum Beispiel der Kette, zu übertragende Drehmoment bestimmen, bei welchem sich die getriebliche Verbindung zwischen dem flexiblen Zugelement 3 und den Mitnehmerrädern 9 und 10 löst.
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Nur dem Mitnehmerrad 9 und 10 ist jeweils ein Synchronrad 28 oder 29 zugeordnet. Die Synchronräder 28 und 29 sind jeweils koaxial zu den Mitnehmerrädern 9 und 10 auf der Antriebswelle 7 der betreffenden Umkehrstation 6 angeordnet und befinden sich jeweils in dem Raum zwischen dem Mitnehmerrad 9 und dem Antriebsrad 8 bzw. zwischen dem Mitnehmerrad 10 und dem Antriebsrad 8. Die Synchronräder 28 und 29 sind mit dem zugeordneten Mitnehmerrad 9 oder 10 getrieblich drehfest verbunden. Die Synchronräder 28 und 29 können entweder als Kettenräder oder als Zahnriemenräder ausgebildet sein.
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Im Abstand von diesen beiden Synchronrädern 28 und 29 ist eine Synchronwelle 30 in Wälzlagern zwischen den Seitenwangen der jeweiligen Umkehrstation 6 gelagert, wobei auf der Synchronwelle 30 mit Abstand zueinander angeordnete Synchronräder 31 und 32 drehfest angeordnet sind. Die Synchronräder 31, 32 sind bei der dargestellten Ausführungsform als Synchronzahnriemenräder ausgebildet. Über jedes der Synchronzahnriemenräderpaare 28, 31 und 29, 32 ist jeweils ein Zahnriemen 33 bzw. 34 geführt, so dass die Mitnehmerräder 9 und 10 in ihrer Drehrichtung und Drehbewegung synchronisiert sind. Bei einer etwaigen Kollision von Paletten 15 mit Handhabungsgeräten, zum Beispiel einem Roboter, können durch die Entkopplung der Mitnehmerräder 9 und 10 von der Antriebswelle 7 und der kraftschlüssigen Verbindung zwischen flexiblem Zugelement 3 und damit dem Kettenrad 8 sowie den Mitnehmerrädern 9 und 10 Kollisionsschäden weitgehend vermieden werden.
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Die Mitnahme der Paletten 15 erfolgt über an das flexible Zugelement 3 gekoppelte Zahnräder, die über vorgespannte Reibstifte mit dem Palettengehäuse kraftschlüssig verbunden sind.
