-
Die Erfindung betrifft ein Greifwerkzeug mit zwei Arten von Greifelementen zum Aufnehmen eines Umschlingungsmittels von einer Scheibeneinrichtung und zum Ablegen des Umschlingungsmittels auf einer Scheibeneinrichtung, wobei das Greifwerkzeug mehrere Greifelemente aufweist, die zum Greifen ihrerseits je einen Greifbereich aufweisen.
-
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Aufnehmen eines Umschlingungsmittels von und/oder zum Ablegen des Umschlingungsmittels auf einer Scheibeneinrichtung mittels eines derartigen Greifwerkzeugs.
-
-
Ein solches Greifwerkzeug kann beispielsweise als Greifzange ausgebildet sein.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung Maßnahmen zum sicheren Aufnehmen eines Umschlingungsmittels von einer Scheibeneinrichtung und zum Ablegen des Umschlingungsmittels auf einer Scheibeneinrichtung anzugeben.
-
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 9. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Greifwerkzeug zum Aufnehmen eines Umschlingungsmittels von und/oder zum Ablegen des Umschlingungsmittels auf einer Scheibeneinrichtung, welches mehrere Greifelemente besitzt, die zum Greifen je einen Greifbereich aufweisen, ist vorgesehen, dass zwei Arten von Greifelementen vorgesehen sind, wobei der Greifbereich mindestens eines Greifelements erster Art zur Realisierung einer umfänglich um die Scheibeneinrichtung herum führende Bewegung in einer Kreisbewegung um eine Achse bewegbar ist und in zumindest einer Winkelposition in Gegenüberlage zu dem Greifbereich eines Greifelements der zweiten Art steht, wobei der Greifbereich des Greifelements der zweiten Art bezüglich der Achse radial bewegbar ist.
-
Prinzipiell kann die Kreisbewegung des Greifbereichs des Greifelements erster Art um die Achse natürlich auf je nur erdenkliche Art realisiert werden. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass das mindestens eine Greifelement erster Art zur Realisierung der Kreisbewegung seines Greifbereichs selbst komplett um die Achse drehbar gelagert ist.
-
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das mindestens eine Greifelement erster Art eine L-förmige Grundform aufweist. Diese setzt sich aus einem Hebelarm und einem sich an den Hebelarm anschließenden Greifarm zusammen, an dem der Greifbereich ausgebildet ist. Aufgrund dieser Form kann das Greifelement erster Art besonders gut um eine Scheibeneinrichtung herum gedreht werden.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Greifbereich des mindestens eine Greifelements erster Art an dessen offenen Ende ausgebildet. Dieser befindet sich bei Vorliegen einer L-förmige Grundform am Ende des Greifarms.
-
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind zwei oder sogar mehr Greifelemente erster Art vorgesehen. Diese sind nicht drehfest miteinander gekoppelt und vorzugsweise unabhängig voneinander drehbar.
-
Die Greifelemente erster Art sind bezüglich einer gemeinsamen Achse drehbar. Dazu sind die Greifelemente erster Art insbesondere geschachtelt angeordnet. Weisen sie die gleiche Winkelstellung auf, so bilden sie eine stapelartige Anordnung wie Löffel im Besteckkasten („Löffelstellung“).
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Greifbereich des Greifelements der zweiten Art eine nutartige Aufnahmestruktur für das Umschlingungsmittel aufweist. Die Öffnung der nutartige Aufnahmestruktur ist bezüglich der Achse radial nach innen gewandt und verläuft quer zur Längsausrichtung des zweiten Greifelements. Durch diese Nut wird ein sicheres „Greifen“ erreicht.
-
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Greifwerkzeug ein Spreizelement mit einer Spreizeinheit zum wahlweisen Aufspreizen des Umschlingungsmittels aufweist. Auf diese Weise kann das Aufnehmen des Umschlingungsmittels von der Scheibeneinrichtung bzw. Ablegen des Umschlingungsmittels auf der Scheibeneinrichtung bequem und sicher realisiert werden.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Aufnehmen eines Umschlingungsmittels von und/oder zum Ablegen des Umschlingungsmittels auf einer Scheibeneinrichtung mittels eines Greifwerkzeugs, welches mehrere Greifelemente umfasst, die zum Greifen je einen Greifbereich aufweisen, ist vorgesehen, dass zwei Arten von Greifelementen vorgesehen sind und die folgenden Bewegungen durchgeführt werden:
- - zur Realisierung einer umfänglich um die Scheibeneinrichtung herum führende Bewegung wird der Greifbereich mindestens eines Greifelements erster Art in einer Kreisbewegung um eine Achse bewegt und steht dabei in zumindest einer Winkelposition in Gegenüberlage zu dem Greifbereich eines Greifelements der zweiten Art und
- - zum Ergreifen und/oder Loslassen des Umschlingungsmittels wird der Greifbereich des Greifelements der zweiten Art bezüglich der Achse radial bewegt. Das Greifwerkzeug ist dabei insbesondere ein vorstehend genanntes Greifwerkzeug. Sind zwei Greifelemente der ersten Art vorgesehen, so vollführen sie insbesondere gegenläufige Drehbewegungen um die Achse.
-
Beim Aufnehmen des Umschlingungsmittels von der Scheibeneinrichtung wird das Greifwerkzeug so an die Scheibeneinrichtung gehalten, dass das mindestens eine Greifelement der ersten Art unterhalb der Scheibeneinrichtung in das Umschlingungsmittel eingreift und das mindestens eine Greifelement der zweiten Art oberhalb der Scheibeneinrichtung angeordnet ist. Dann wird das mindestens eine Greifelement der ersten Art in einer Kreisbewegung um die Achse gedreht, sodass sein Greifbereich eine umfänglich um die Scheibeneinrichtung herum führenden Bewegung vollzieht um dann in 12-Uhr-Stellung (oberer Scheitelpunkt) in Gegenüberlage zu dem Greifbereich des Greifelements der zweiten Art zu stehen. Zum Ergreifen des Umschlingungsmittels wird anschließend der Greifbereich des Greifelements der zweiten Art bezüglich der Achse radial nach innen, also in Richtung des Greifelements der ersten Art nach unten, bewegt.
-
Beim Ablegen des Umschlingungsmittels auf der Scheibeneinrichtung wird das Greifwerkzeug mit dem ergriffenen Umschlingungsmittel so an die Scheibeneinrichtung gehalten, dass die das Umschlingungsmittel haltenden Greifelemente der ersten und zweiten Art oberhalb der Scheibeneinrichtung angeordnet sind. Anschließend wird zum Loslassen des Umschlingungsmittels zunächst der Greifbereich des Greifelements der zweiten Art bezüglich der Achse radial nach außen, also vom Greifelement der ersten Art weg nach oben, bewegt. Dann wird das mindestens eine Greifelement der ersten Art in einer Kreisbewegung um die Achse gedreht, sodass sein Greifbereich eine umfänglich um die Scheibeneinrichtung herum führenden Bewegung vollzieht um dann in 6-Uhr-Stellung (unterer Scheitelpunkt) in das Umschlingungsmittel lose einzugreifen. Anschließend kann das Greifwerkzeug entfernt werden.
-
Die zuvor für das Greifwerkzeug genannten Maßnahmen gelten entsprechend auch für das Verfahren.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Umschlingungsmittel beim Aufnehmen/Ablegen mittels eines Spreizelements wahlweise aufgespreizt wird. Das Aufspreizen wird insbesondere bei der Drehbewegung des Greifelements der ersten Art sowie beim Aufsetzen des Werkzeugs auf bzw. Absetzen des Werkzeugs von der Scheibeneinrichtung benötigt.
-
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert. Es zeigen:
- 1: ein Greifwerkzeug zum Aufnehmen/Ablegen eines Umschlingungsmittels gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nebst entsprechendem Umschlingungsm ittel,
- 2: das Greifwerkzeug und das Umschlingungsmittel aus einer weiteren Perspektive,
- 3: das Greifwerkzeug und das Umschlingungsmittel aus einer anderen Perspektive,
- 4 das Greifwerkzeug und das Umschlingungsmittel aus noch einer anderen Perspektive und
-
5 ein Scheibensatz mit zwei Scheibeneinrichtungen, ein entsprechendes Umschlingungsmittel und das Greifwerkzeug.
-
Die 1 zeigt ein Greifwerkzeug 10 zum Ergreifen eines Umschlingungsmittels 12, insbesondere zum Aufnehmen des Umschlingungsmittels 12 von und/oder zum Ablegen des Umschlingungsmittels 12 auf einer (in 5 gezeigten) Scheibeneinrichtung 14 einer Scheibenanordnung 16. Das Umschlingungsmittel ist beispielsweise eine CVT-Kette (CVT: Continuously Variable Transmission), also die Kette eines stufenlosen Getriebes.
-
Das Greifwerkzeug 10 weist ein Basiselement 18 auf, an dem die weiteren Komponenten des Greifwerkzeugs angeordnet sind. In einem zentralen Bereich des Basiselements 18 sind zwei Greifelemente einer ersten Art (kurz erste Greifelemente) 20 angeordnet, die je einen Greifbereich 22 zum Greifen des Umschlingungsmittels 12 aufweisen. Dieser Greifbereich 22 befindet sich jeweils am offenen Ende 24 dieser ersten Greifelemente 20. Ein das offene Ende 24 mit dem Greifbereich 22 einschließender Teil des ersten Greifelements 20 bildet eine löffelförmige Gleitschiene 26, wie man sie beispielsweise vom Schuhanzieher kennt. Ein Greifelement einer zweiten Art (kurz zweites Greifelement) 28 ist an einem Ende des Grundelements 18 angeordnet. Es hat eine stabartige Grundform und weist ebenfalls einen Greifbereich 30 an seinem offenen Ende 32 auf.
-
Jedes der beiden ersten Greifelemente 20 ist um eine gemeinsame Achse 34 drehbar am Basiselement 18 gelagert (Doppelpfeil 36). Die beiden ersten Greifelemente 20 haben jeweils eine L-förmige Grundform und sind ineinander „geschachtelt“ angeordnet. Obwohl die beiden ersten Greifelemente 20 in jeder der 1 - 5 in jeweils einander entsprechender Winkelstellung dargestellt sind, sind sie nicht drehfest aneinander gekoppelt und somit zumindest prinzipiell unabhängig voneinander um die gemeinsame Achse 34 drehbar. Insbesondere ist es möglich, dass sich das eine der ersten Greifelemente 20 linksherum und das andere der ersten Greifelemente 20 rechtsherum um die Achse 34 dreht. Durch diese Lagerung und diese Form der ersten Greifelemente 20 wird realisiert, dass die Greifbereiche 22 der ersten Greifelemente 20 in einer Kreisbewegung um die Achse 34 bewegbar sind und in einer oberen Winkelposition (einem oberen Scheitelpunkt) in angenäherter Gegenüberlage zu dem Greifbereich 30 des zweiten Greifelements 28 stehen.
-
Der Greifbereich 30 des zweiten Greifelements 28 weist eine nutartige Aufnahmestruktur 38 für das Umschlingungsmittel 12 auf, deren Öffnung nach radial innen gewandt ist und quer zur Längsausrichtung des zweiten Greifelements 28 verläuft. Das zweite Greifelement 28 ist bezüglich der Achse 34 radial verschieblich am Basiselement 18 gelagert (Doppelpfeil 40). Dazu ist das zweite Greifelement 28 über ein entsprechendes Führungselement 42 am Basiselement 18 angebracht. Durch diese verschiebliche Lagerung des zweiten Greifelements 28 ist auch der Greifbereich 30 des zweiten Greifelements 28 bezüglich der Achse 34 radial beweglich, wodurch bei Gegenüberlage der Greifbereiche 22, 30 von zumindest einem ersten Greifelement 20 und dem zweiten Greifelement 28 eine Greifbewegung ermöglicht wird, über die das Greifwerkzeug 10 das Umschlingungsmittel 12 ergreifen kann.
-
Am anderen Ende des Grundelements 18 ist ein Spreizelement 44 angeordnet. Das Spreizelement 44 weist an seinem freien Ende eine Spreizeinheit 46 zum wahlweisen Aufspreizen des Umschlingungsmittels 12 auf. Die Spreizeinheit 46 weist dazu zwei gegenläufig ausfahrbare Spreizbacken 48, 50 auf. Das Ausfahren erfolgt dabei per entsprechender Stempel.
-
Bezogen auf das Basiselement 18 weisen die freien Ende 24, 32 der Greifelemente 20, 28 und das freie Ende des Spreizelements 44 mit der Spreizeinheit 46 den gleichen Abstand auf. Die freien Enden dieser Elemente 20, 28, 44 liegen zu jedem Zeitpunkt, in einer gemeinsamen Ebene, in der sich auch die Spreizbacken 48, 50 beim Aus- und Einfahren bewegen. Diese (gedachte) Ebene ist eine Arbeitsebene, in der das Umschlingungsmittel 12 beim Greifen, bzw. Aufnehmen/Ablegen des Umschlingungsmittels 12 liegen muss.
-
Das Basiselement 18 weist weiterhin Befestigungsstrukturen 52 zum Befestigen des Greifwerkzeugs 10 an einer entsprechenden (nicht gezeigten) Werkzeugmaschine auf. Auf der den Greifelementen 20, 28 und dem Spreizelement 44 abgewandten Seite des Basiselements 18 befindet sich ein Handgriff 54 zum Halten des Greifwerkzeugs 10 und ein Betätigungselement 56 zum Betätigen der Spreizeinheit 46.
-
Die 2 bis 4 zeigen das Greifwerkzeug 10 und das Umschlingungsmittel 12 aus jeweils anderen Perspektiven. Bei der Darstellung der 1, 2 und 4 ist das Umschlingungsmittel 12 (noch) nicht per Greifwerkzeug 10 ergriffen, wohingegen es in 3 per Greifwerkzeug 10 ergriffen ist. In den 1, 2 und 4 sind die Greifelemente der ersten Art (erste Greifelemente) 20 in „6-Uhr-Stellung“ (unterer Scheitelpunkt) und die Spreizbacken 48, 50 der Spreizeinheit eingefahren. In 3 sind die ersten Greifelemente 20 in „12-Uhr-Stellung“ (oberer Scheitelpunkt) und drücken das Umschlingungsmittel 12 in die Nut der Struktur 38 des zweiten Greifelements 28. Weiterhin sind die Spreizbacken 48, 50 der Spreizeinheit ausgefahren und spreizen das Umschlingungsmittel 12.
-
Es ergibt sich im Zusammenhang mit der in 5 dargestellten Situation die folgende Funktion:
-
Beim Aufnehmen des Umschlingungsmittels 12 von der Scheibeneinrichtung 14 wird das Greifwerkzeug 10 so an die Scheibeneinrichtung 14 gehalten, dass die ersten Greifelemente 20 unterhalb der Scheibeneinrichtung 14 in das Umschlingungsmittel 12 eingreifen und das zweite Greifelement 28 oberhalb der Scheibeneinrichtung 14 angeordnet ist. Es ergibt sich die in den 1, 2 und 4 dargestellte Situation. Anschließend werden die Spreizbacken 48, 50 der Spreizeinheit 46 ausgefahren und das Umschlingungsmittels 12 aufgespreizt. Dann werden die ersten Greifelemente 20 in (einander gegenläufigen) Kreisbewegungen um die Achse 34 gedreht, sodass die Greifbereiche 22 eine umfänglich um die Scheibeneinrichtung 14 herum führenden Bewegung vollziehen um dann in 12-Uhr-Stellung (oberer Scheitelpunkt) in Gegenüberlage zu dem Greifbereich 30 des zweiten Greifelements 28 zu stehen. Zum Ergreifen des Umschlingungsmittels 12 wird anschließend der Greifbereich 30 des zweiten Greifelements 28 bezüglich der Achse radial nach innen, also in Richtung der ersten Greifelemente nach unten, bewegt. Es ergibt sich die in 3 dargestellte Situation. Das Umschlingungsmittels 12 wird aufgenommen und die Spreizbacken 48, 50 werden gegebenenfalls wieder zusammengefahren.
-
Beim Ablegen des Umschlingungsmittels 12 auf der Scheibeneinrichtung 14 wird das Greifwerkzeug 10 mit dem ergriffenen Umschlingungsmittel 12 so an die Scheibeneinrichtung 14 gehalten, dass die das Umschlingungsmittel 12 haltenden ersten und zweiten Greifelemente 20, 28 oberhalb der Scheibeneinrichtung 14 angeordnet sind. Die Spreizbacken 48, 50 der Spreizeinheit 46 sind dabei ausgefahren und das Umschlingungsmittels 12 aufgespreizt. Anschließend wird zum Loslassen des Umschlingungsmittels 12 zunächst der Greifbereich 30 des zweiten Greifelements 28 bezüglich der Achse radial nach außen, also von den ersten Greifelementen 20 weg nach oben, bewegt. Dann werden die ersten Greifelemente 20 in einer Kreisbewegung um die Achse 34 gedreht, sodass deren Greifbereiche 22 eine umfänglich um die Scheibeneinrichtung 14 herum führende gegenläufige Bewegungen vollziehen um dann in 6-Uhr-Stellung (unterer Scheitelpunkt) in das Umschlingungsmittel 12 lose einzugreifen. Die Spreizbacken 48, 50 werden dann wieder zusammengefahren. Anschließend kann das Greifwerkzeug 12 entfernt werden.
-
Die 5 zeigt das Greifwerkzeug 10, das mittels des Greifwerkzeugs 10 gepackte Umschlingungsmittel 12 sowie eine Reckanlage mit einer Scheibenanordnung 16 aus zwei übereinander angeordnete Scheibeneinrichtungen 14, 58, die bei einer solchen Reckanlage auch Reckscheibensätze genannt werden.
-
Im Folgenden soll der Aushängevorgang des als CVT-Kette ausgebildeten Umschlingungsmittels 12 aus diesem Scheibensatz beschrieben werden. Der entsprechende Einhängevorgang des Umschlingungsmittels 12 läuft in umgekehrter Abfolge ab. Solche Ein- und Aushängevorgänge sind völlig analog auch mit anderen Umschlingungsmitteln denkbar.
-
Ausgangssituation: Die gereckte CVT-Kette befindet sich hängend und ölbenetzt in einem Reckscheibensatz 14 in der Reckanlage.
- 1. Zunächst wird das Greifwerkzeug (Greifer) 10 zwischen den frei hängenden Anteilen der Kette 12 eingeschoben.
- 2. Mittels gegenläufiger Rotation der ersten Greifelemente (Greiferschalen) 20 bis zum oberen Scheitelpunkt der Kette 12 wird die Kette 12 aus dem Laufradius des oberen Reckscheibensatzes 14 ausgehoben.
- 3. Zur Fixierung der Kette 12 auf den ersten Greifelementen (Greiferschalen) 20 wird das zweite Halteelement (der Haltestab) 28 von oben auf die Kette 12 gedrückt.
- 4. Zum vollständigen Ausheben der Kette 12 aus dem unteren Reckscheibensatz 58, wird Spreizeinheit 46 betätigt. Die Spreizbacken 48, 50 drücken die frei hängende Anteile der Kette nach außen.
- 5. Das Greifwerkzeug (der Greifer) 10 und das Umschlingungsmittel (Kette) 12 können mit horizontaler (geradliniger) Bewegung aus dem Reckscheibensatz 14 bewegt werden.
-
Die Spreizbacken 48, 50 können während der Entnahmebewegung des Greifwerkzeugs (Greifers) 10 eingefahren werden. So ergibt sich eine größere freie Länge der Kette 12.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Greifwerkzeug
- 12
- Umschlingungsmittel
- 14
- Scheibeneinrichtung
- 16
- Scheibenanordnung
- 18
- Basiselement
- 20
- Greifelement, erstes
- 22
- Greifbereich
- 24
- offenes Ende
- 26
- Greifelement, erstes
- 28
- Greifelement, zweites
- 30
- Greifbereich
- 32
- offenes Ende
- 34
- Achse
- 36
- Doppelpfeil (umfängliche Bewegung)
- 38
- Aufnahmestruktur
- 40
- Doppelpfeil (radiale Bewegung)
- 42
- Führung (radiale Bewegung)
- 44
- Spreizelement
- 46
- Spreizeinheit
- 48
- Spreizbacke
- 50
- Spreizbacke
- 52
- Flanschstruktur
- 54
- Handgriff
- 56
- Betätigungselement
- 58
- weitere Scheibeneinrichtung
