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Die Erfindung betrifft eine Ketten-Fördervorrichtung für insbesondere plattenartige Werkstücke, mit wenigstens zwei synchron umlaufenden ersten Ketten, die gleichermaßen mit Mitnehmern versehenen sind, die paarweise Anschlagflächen für eine Anlage an einem Werkstück in einer gemeinsamen Ebene quer zu der Umlaufrichtung aufweisen.
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Derartige Fördervorrichtungen sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt und bewährt. Durch Anschlag der Mitnehmer an ein Werkstück wird das Werkstück bei umlaufenden Ketten auf geeignet ausgebildeten Auflageflächen verschoben. Randseitige Führungen sind hierzu regelmäßig noch vorzusehen. Als Auflagefläche können glatte Flächen Verwendung finden, gegebenenfalls auch Rollen oder Kugeln. Derartige Fördervorrichtungen werden beispielsweise bei der Herstellung von Möbeln eingesetzt, um ein plattenartiges Werkstück von einer Bearbeitungsstation zu einer weiteren Bearbeitungsstation zu befördern oder bearbeitete Werkstücke beispielsweise in einem Lager abzulegen.
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Der Abstand zwischen zwei aufeinander abfolgenden Mitnehmern ist regelmäßig auf die maximale Größe der zu fördernden Werkstücke abgestimmt. Dies ist bei einem häufigen Wechsel unterschiedlich großer Werkstückgröße problematisch, da es bei Werkstücken mit deutlich kleineren Abmessungen zu durchaus erheblichen Zwischenräumen zwischen den einzelnen, beförderten Werkstücken kommt. Mithin kann die Förderkapazität der Fördervorrichtung nicht optimal genutzt werden.
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Die Taktfrequenz derartiger Fördervorrichtungen bei gleichbleibender Umlaufgeschwindigkeit der Ketten kann nur durch die Montage zusätzlicher Mitnehmer verbessert werden, was erhebliche Rüstzeiten in Anspruch nimmt oder bei vergleichsweise kleinen Serien von zu fördernden Werkstücken wegen des Zeitrahmes uninteressant ist.
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Weiter sind gattungsbildende Fördervorrichtung für insbesondere plattenartige Werkstücke bekannt, bspw. aus der
DE 26 10 904 A1 , der
DE 42 14 886 A1 oder der
EP 0 122 606 B1 , die wenigstens zwei synchron umlaufende erste Ketten oder Bänder aufweisen, die gleichermaßen mit Mitnehmern versehenen sind, die paarweise Anschlagflächen für eine Anlage an einem Werkstück in einer gemeinsamen Ebene quer zu der Umlaufrichtung ausbilden. Bei diesen Fördervorrichtungen ist neben jeder ersten Kette eine gleichartig mit Anschlagflächen von Mitnehmern versehene und synchron mit der ersten Kette umlaufende zweite Kette angeordnet. Die Ketten sind relativ zueinander stellbar, sodass in einer ersten Position der Ketten zueinander jeweils die Anschlagflächen der Paare der Mitnehmer aller Ketten in einer gemeinsamen Ebene quer zu der Umlaufrichtung und in einer zweiten Position die Anschlagflächen jeweils eines Paares der Mitnehmer der zweiten Ketten in einer zweiten Ebene quer zu der Umlaufrichtung angeordnet sind, die zwischen zwei aufeinander abfolgenden Mitnehmern der ersten Ketten befindlich ist.
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Die Mitnehmer der ersten und zweiten Ketten greifen jeweils paarweise an einem Werkstück an, wobei die Anschlagflächen eines jeden Paares von Mitnehmern in einer gemeinsamen Ebene liegen, die sich quer zu der Umlaufrichtung der Ketten erstreckt. Sind die Anschlagflächen der beiden Paare der Mitnehmer aller Ketten jeweils in einer gemeinsamen Ebene quer zu der Umlaufrichtung orientiert, arbeitet die Fördervorrichtung in an sich herkömmlicher Weise mit dem Unterschied, dass die Anschlagflächen von vier Mitnehmern an einem Werkstück angreifen, dessen maximale Abmessung in Umlauf- bzw. Förderrichtung durch die lichte Weite zwischen den aufeinander abfolgenden Mitnehmer dann vorgegeben ist. Sollen jedoch Werkstücke gefördert werden, deren Abmessungen in Umlaufrichtung weniger als die Hälfte der maximalen Abmessung betragen, so kann erfindungsgemäß die Taktfrequenz der Förderung der Werkstücke bspw. verdoppelt werden, in dem die zweiten Ketten gemeinsam gegenüber den ersten Ketten in eine zweite Position verbracht werden, vorzugsweise in eine solche, in der die Anschlagflächen der Mitnehmer der zweiten Ketten, in einer gemeinsamen Ebene quer zu der Umlaufrichtung, mittig zwischen zwei aufeinander abfolgenden Mitnehmern der ersten Ketten befindlich sind. Es wird dann ein Werkstück von den beiden Mitnehmern der zweiten Ketten und das vorherige bzw. nachfolgende Werkstück von den Mitnehmern der ersten Ketten befördert werden.
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Ist, quer zu der Umlaufrichtung, zwischen den äußeren Ketten ausreichend Platz vorhanden, kann dazwischen auch an weitere Ketten gedacht sein, womit sich die Unterteilung der Abstände zwischen den Paaren von an Werkstücken angreifenden Mitnehmern weiter verkleinern lässt, wenn die Ketten in Umlaufrichtung entsprechend relativ zueinander gestellt werden, bspw. bei dem Vorhersehen eines dritten Paares von Ketten auf ein Drittel des maximalen Abstandes.
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Allerdings ist das Versetzen der Bänder oder Ketten gegeneinander bei den bekannten Fördervorrichtungen nicht unproblematisch. Diese Fördervorrichtungen weisen Umlenkrollen bzw. Kettenräder auf einer gemeinsamen Antriebswelle auf, die gem.
DE 42 14 886 A1 und
EP 0 122 606 B1 durch jeweils einen Zahnriemen angetrieben werden. In der
DE 26 10 904 A1 wird vorgeschlagen, den Versatz durch Umstecken der Umlenkrollen auf einem Keilnutenprofil der Antriebswelle herzustellen, was erheblichen, händischen Aufwand bedeutet. Die
EP 0 122 606 B1 erläutert die paarweise Anbindung von Umlenkrollen mit Schraubbolzen, die bogenförmige Langlöcher einer Umlenkrolle durchsetzen. Für das Herstellen eines Versatzes sind diese Schraubbolzen händisch zu lösen, die Rollen gegeneinander zu verdrehen und müssen dann die Schraubbolzen erneut festgezogen werden. Dabei ist weiter von Nachteil, dass nur ein geringer Versatz der Rollen und damit der Bänder möglich ist. Alternativ kann, vergleichbar der Lösung gem.
DE 26 10 904 A1 , die Rolle nach Entfernen der Schraubbolzen umgesetzt werden. Darüber hinaus ist eine solche Anbindung mechanisch nur gering belastbar.
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Vor diesem Hintergrund macht die Erfindung es sich zur Aufgabe, eine Fördervorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei der in einfacher Weise die Taktzeit der Zuführung von Werkstücken geringerer Abmessungen gegenüber der maximal möglichen, beispielsweise an eine Werkzeugmaschine, deutlich erhöht werden kann.
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Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass für den Antrieb einer ersten und einer zweiten Kette zwei Servomotoren vorgesehen sind, dass ein erster Servomotor auf zwei koaxialen Wellen jeweils ein Kettenrad für einen Eingriff in die Ketten aufweist, dass die radial außen liegende Welle ein weiteres Kettenrad aufweist und dass das weitere Kettenrad über eine Stellkette mit einem Kettenrad des zweiten Servomotors verbunden ist.
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Für einen Transport von Werkstücken drehen die beiden Servomotoren synchron. Eines Stellens der Ketten relativ zueinander von Hand bedarf es nicht, da dies durch einen der Servomotoren erfolgt.
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Von Vorteil ist dabei weiter, wenn zwischen den koaxialen Wellen ein Freilauf vorgesehen ist, der in Umlaufrichtung kraftschlüssig verriegelt. Neben der elektrischen Synchronisation der beiden Servomotoren wird so auch eine mechanische Synchronisation während des Transportes von Werkstücken sichergestellt. Entgegen der Umlaufrichtung der Ketten bei einem Transport von Werkstücken erfolgt dann das Stellen einer Kette gegenüber der anderen Kette, was von dem Freilauf zugelassen wird.
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In konstruktiver Ausgestaltung ist vorgesehen, dass, in einer Draufsicht, die außen liegenden Paare der Ketten symmetrisch zu einer Längsmittelebene ausgebildet sind. Damit kann der Zwischenraum zwischen den Paaren weitgehend frei genutzt werden, da bspw. die Servomotoren außenseitig vorgesehen werden können.
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In weiterer Ausgestaltung der Fördervorrichtung nach der Erfindung ist zwischen der ersten und der zweiten Kette eine Trennwand vorgesehen, durch die vorzugsweise eine Auflagefläche für die Werkstücke ausgebildet wird. Derartige Trennwände bieten weiter den Vorteil, dass an diese das jeweilige Kettenpaar überdeckende Leisten angesetzt sein können. Eine derartige Maßnahme schützt die Ketten vor einem Verschmutzen, beispielsweise bei dem Transport von Werkstücken nach einer spanenden Bearbeitung in einem Bearbeitungszentrum.
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Darüber hinaus bieten derartige Trennwände eine einfache Möglichkeit, die erste und zweite Kette eines Kettenpaares gemeinsam zu spannen. Hierzu kann in einfacher Weise vorgesehen sein, dass die Stirnseite der Trennwand an der den Servomotoren gegenüberliegenden Seite eine Ausnehmung aufweist und dass in der Ausnehmung eine sich auf der Stirnseite abstützende Spannvorrichtung für die Umlenk-Kettenräder vorgesehen ist. Hierzu bedarf es weiter lediglich einer gemeinsamen Achse für die Umlenk-Kettenräder, auf denen diese aber unabhängig voneinander rotieren können, um ein Stellen der Ketten gegeneinander zu ermöglichen.
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In weiterer konstruktiver Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Kette als Gliederkette nach Art einer Fahrradkette ausgebildet ist, dass ein Mitnehmer mit einer seitlichen Lasche an der Kette festgelegt ist und dass sich der Mitnehmer auf der Leiste abstützt. Eine solche Lasche wird an den Bolzen eines Kettengliedes festgelegt sein, so dass ein Umlauf der Kette um die Kettenräder problemlos möglich ist. Des weiteren erhält der Mitnehmer auf der Leiste ausreichende Stabilität und wird gegebenenfalls noch durch eine Anlage an der Trennwand bestens geführt.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der lediglich ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt:
- 1: in einer isometrischen Darstellung eine verkürzte frontseitige Ansicht einer Fördervorrichtung nach der Erfindung,
- 2: in einem Ausschnitt eine Draufsicht mit Mitnehmern in einer ersten Position,
- 3: in einem weiteren Ausschnitt eine vergrößerte Darstellung der Draufsicht gem. 2 und
- 4: eine Draufsicht mit Mitnehmern in einer zweiten Position.
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Die in der Zeichnung dargestellte Fördervorrichtung 1 weist vier synchron umlaufende Ketten 2-5 auf, die gleichermaßen ausgebildet jeweils gleich beabstandete Mitnehmer 6-9 für den Transport von Werkstücken aufweisen. Die in der Draufsicht gemäß 2 wiedergegebenen Mitnehmer 6-9 greifen, in der dargestellten ersten Position der Ketten 2-5 zueinander, gemeinsam an einem Werkstück an, in der Zeichnung nicht dargestellt. Hierzu sind die Anschlagflächen 10,11 der Mitnehmer 6-9 in einer gemeinsamen Ebene 12 quer zu der Umlaufrichtung der Ketten 2-5 angeordnet, vgl. 3.
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Durch ein relatives Stellen der Ketten 2-5 zueinander lassen sich Mitnehmer 6-9 paarweise aus der in 2 dargestellten ersten Position der Ketten 2-5 relativ zueinander in eine zweite Position verbringen, in der Paare von Mitnehmern auf Lücke gesetzt Werkstücke kleinerer Größenabmessungen transportieren können.
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Hierzu sind bei dem Ausführungsbeispiel die willkürlich so bezeichneten ersten Ketten 2,5 und die zweiten Ketten 3,4 jeweils zu einem zusammenwirkenden Kettenpaar zusammengefasst. Die beiden Paare der Ketten 2,5; 3,4 sind zu einer Längsmittelebene 13 symmetrisch ausgebildet.
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Entsprechend sind in der zweiten Position gern. 4 die Anschlagflächen von Paaren von Mitnehmern 7,8 der zweiten Ketten 3,4 in einer gemeinsamen Ebene 12' mittig zwischen den Anschlagflächen der aufeinander abfolgenden Paare von Mitnehmern 6,9; 6',9' der ersten Ketten 3,5 angeordnet.
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Zwischen jedem Paar der Ketten 2,5; 3,4 ist eine Trennwand 14,15 angeordnet. Die Oberseiten der Trennwände 14,15 und gegebenenfalls die der Außenwände 16,17 bilden Auflageflächen für die zu transportierenden Werkstücke aus. Seitliche Führungsvorrichtungen sind naturgemäß hierzu noch vorzusehen.
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An die Trennwände 14,15 sind Leisten 18-21 angesetzt, die das jeweilige Paar von Ketten 2,3; 4,5 überdecken. Auf den Leisten 18-21 gleiten die Mitnehmer 6-9 ab, die sich weiter gegen die Trennwände 14,15 noch abstützen können. Dies ermöglicht in einfacher Weise auch ein Festlegen der Mitnehmer 6-9 über seitliche Laschen an den Ketten 2-5.
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Für den Antrieb und das Stellen der Ketten 2-5 sind insgesamt vier Servomotoren 22-25 vorgesehen. Ein erster Servomotor 22,23 weist auf zwei koaxialen Wellen 26,27 jeweils ein Kettenrad für einen Eingriff in die Ketten 2,3 auf.
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Die radial außen liegende Welle 26 trägt ein weiteres Kettenrad, das über eine Stellkette 28 mit einem Kettenrad des zweiten Servomotors 24 verbunden ist. Zwischen den koaxialen Wellen 26,27 ist weiter ein nicht dargestellter Freilauf vorgesehen. In Umlaufrichtung 29 der Ketten 2,3 sind durch den Freilauf die koaxialen Wellen 26,27 kraftschlüssig verbunden und erfolgt der Antrieb der beiden Ketten 2,3 gemeinsam durch die beiden Servomotoren 22,24, elektrisch und mechanisch synchronisiert.
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Entgegen der Umlaufrichtung 26 kann, vorzugsweise bei Stillstand der Ketten 1,2, entweder durch den zweiten Servomotor 24 aufgrund der Freilaufeigenschaften gegen die Umlaufrichtung 29 die erste Kette 2 über die Stellkette 28 relativ zu der zweiten Kette 3 verstellt werden, so dass die Mitnehmer 6,9; 7,8 eines jeden Paares von Ketten 2,5; 3,4 auf Lücke gesetzt werden können. Solches insbesondere derart, dass gem. 4 die Anschlagflächen 11 der Mitnehmer 7,8 mittig zwischen aufeinander abfolgenden Mitnehmern 6,6' bzw. 9,9' der ersten Ketten 2,5 positioniert sind.
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Oder es kann alternativ vorgesehen sein, dass der Antrieb der beiden Ketten 2,3 in Umlaufrichtung 29 wieder durch die beiden Servomotoren 22,24 erfolgt, jedoch ein Stellen der zweiten Kette 3 durch den ersten Servomotor 22.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fördervorrichtung
- 2
- Kette
- 3
- Kette
- 4
- Kette
- 5
- Kette
- 6
- Mitnehmer
- 7
- Mitnehmer
- 8
- Mitnehmer
- 9
- Mitnehmer
- 10
- Anschlagfläche
- 11
- Anschlagfläche
- 12
- Ebene
- 13
- Längsmittelebene
- 14
- Trennwand
- 15
- Trennwand
- 16
- Außenwand
- 17
- Außenwand
- 18
- Leiste
- 19
- Leiste
- 20
- Leiste
- 21
- Leiste
- 22
- Servomotor
- 23
- Servomotor
- 24
- Servomotor
- 25
- Servomotor
- 26
- Welle
- 27
- Welle
- 28
- Stellkette
- 29
- Umlaufrichtung
