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Endlose Fördereinrichtung an einer Verarbeitungsmaschine für Massengüter
Die Erfindung bezieht sich auf eine endlose Fördereinrichtung an einer Verarbeitungsmaschine
für Massengüter, deren Fördermittel in bestimmtem Abstand an seitlichen Armen Aufnahmen
für die Massengüter trägt und Umlenkungen (Totpunkte) durchläuft, deren Krümmungsradius
mit dem Abstand der Aufnahmenmittelpunkte von dem Fördermittel übereinstimmt.
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Der Mindestabstand der Aufnahmen an dem Fördermittel, beispielsweise
an einer Kette, wird durch die Bedingung bestimmt, daß eine Aufnahme erst dann in
einen Totpunkt einlaufen darf, wenn die vorhergehende ihn bereits verlassen hat.
Die Neigung der Aufnahmen, sich im Totpunkt einander so stark zu nähern, daß bei
nicht genügendem Abstand ihrer Befestigungspunkte am Fördermittel, bei zu spitzem
Umlaufwinkel oder bei zu großem Aufnahmedurchmesser die Gefahr einer Berührung entsteht,
bezeichnet man als »Drängeleffekt«. Da der Abstand der Aufnahmen an der Kette die
Arbeitsfrequenz bei gegebener Geschwindigkeit des Fördermittels bestimmt, ist es
erwünscht, ihn so klein als möglich zu halten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe-zugrunde, den Drängeleffekt zu verringern
und dadurch kürzere Aufnahmeabstände zu gestatten.
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Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß eine zum Hauptumlenksinn
des Fördermittels gegensinnige Umlenkung derart in unmittelbarer Nähe eines Totpunktes
bzw. Totpunktrades liegt, daß der Mittenweg der Aufnahmen noch im Bereich des Totpunkteinlaufs
bzw. -auslaufs gegensinnig gekrümmt ist.
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Selbstverständlich braucht die betreffende Krümmung nicht auf der
Eingangsseite zu dem Totpunkt zu liegen. Sie läßt sich mit dem gleichen Erfolg auf
der Abgangsseite anordnen. Der Erfolg verdoppelt sich, wenn sowohl Einlauf wie Auslauf
voneinander weg gekrümmt sind.
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Bei ausschließlicher Verwendung von Totpunkten und von Ketten als
Fördereinrichtung spielt das Problem der Kettenspannung insofern eine besondere
Rolle, als es schwieriger ist, die Kettenspannung ohne wesentliche Veränderung der
Winkel an den beteiligten Kettenrädern vorzunehmen. Es hat sich herausgestellt,
daß es vorteilhaft ist, ein der gegensinnigen Umlenkung dienendes Kettenrad zum
Spannen der Kette zu benutzen, indem dieses in Richtung der diesem Ketten rad zuIaufenden
oder von ihm ablaufenden Kette verschiebbar angeordnet ist, weil sich dann beim
Spannen der Kette nur solche Winkel ändern können, deren einer Schenkel von dem
der Verschiebungsrichtung nicht parallelen Kettentrum gebildet wird.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert.
Darin ist F i g. 1 die schematische Darstellung einer Kettenführung mit fünf Totpunkträdern,
die jeweils einen Winkel von 900 bilden; Fig. 2 zeigt die Bewegungsverhältnisse
bei unmittelbarer Nachbarschaft eines Totpunktrades und einer gegensinnigen Umlenkung;
F i g. 3 zeigt einen Totpunktkreis mit acht Totpunkträdern, die jeweils einen Krümmungswinkel
von 900 haben, und Fig. 4 veranschaulicht eine der Fig. 1 ähnliche Anordnung.
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Fig. 1 zeigt eine Anordnung bestehend aus den Totpunkträdern 20,
21, 22, 23 und 24 sowie aus dem Umlenkrad 25, die von der Kette 26 umlaufen werden.
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Die Verhältnisse bei einem Totpunktrad werden an Hand der F i g.
2 näher erläutert.
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Das in F i g. 2 dargestellte Totpunktrad 30 wird umschlungen von
einer Kette 31, 32. Die Kette trägt Aufnahmehalter 33 und 34. In der gezeichneten
Stellung ist der Aufnahmehalter 34 gerade so weit vom Einlauf in den Totpunkt entfernt,
wie der Aufnahmehalter 33 vom Auslaufpunkt des Totpunktes. In dieser Stellung dürfen
sich die Aufnahmehalter gerade nicht berühren, so daß bei 36 noch ein geringer Abstand
der beiden Aufnahmehalter-voneinander besteht. Durch diese Forderung ist der Durchmesser
der Aufnahmehalter begrenzt, und die gesamten Maschinenabmessungen müssen entsprechend
groß gehalten werden, wenn größere Werkstückdurchmesser von den Aufnahmen in die
Bearbeitungsstation gebracht werden sollen. Die durch diese Verhältnisse bedingte
Neigung der Aufnahmehalter, sich im Totpunktbereich zu berühren, wird als »Drängeleffekt«
bezeichnet.
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Hier wird jedoch auf verhältnismäßig einfache Weise Abhilfe geschaffen.
Ordnet man nämlich die Totpunkträder und das die Kette nach der anderen Seite krümmende
Umlenkrad so an, wie es in F i g. 1 gezeichnet ist, so ergibt sich, daß die Aufnahme
der in Pfeilrichtung laufenden Kette von dem Umlenkrad
25 kommend
in das Totpunktrad 23 hineingeschwenkt wird und dadurch der »Drängeleffekt«- wesentlich
verringert wird. t)ber dem Totpunktrad 30 (Fig.2) ist ein Umlenkrad 37 angeordnet,
das dem Umlenkrad 25 der F i g. 1 entspricht. Das Umlenkrad 37 steht in direkter
Berührung mi. dem Rad 30 bzw. ist so nahe herangerückt, daß die Rollen einer Rollenkette
in einem bestimmten Punkt sowohl das Rad 30 als auch das Rad 37 berühren. Geht man
nun wiederum davon aus, daß die Aufnahme 33 in der gezeichneten Stellung steht,
so würde die Aufnahme 34 in der Stellung 341' sein. Der Fußpunkt der Aufnahme an
der Kette würde nämlich nicht an der Stelle 38 stehen, sondern infolge der unmittelbar
zuvor erfolgenden Umschlingung des Rades 37 an diesem im Punkt 39 anliegen.
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Der Mittelpunkt der Aufnahme beschreibt deshalb einen Kreisbogen mit
dem Radius 40.
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Aus der Zeichnung ist deutlich zu erkennen, daß der Durchmesser der
Aufnahmen in diesem Fall beinahe verdoppelt werden kann, ohne daß ein »Drängeleffekt«
entsteht. Die Wirkung dieses Einschwenkens in den Totpunkt ist hinsichtlich der
Vermeidung des Drängeleffekts um so größer, je kleiner das Umlenkrad 37 ist. Zweckmäßig
wird das Rad 37 aber nicht kleiner ausgeführt als das Totpunktrad, damit nicht zu
kleine Krümmungsradien an der Kette vorkommen.
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Die Wirkung dieser Umlenkung durch Einschwenken in das Totpunktrad
kann noch weiter erhöht, praktisch verdoppelt werden, wenn auch nach der anderen
Seite, also beim Auslaufen aus dem Totpunkt eine Umlenkung nach außen erfolgt, durch
den die Aufnahme aus dem Totpunkt heraus schwenkt.
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Aus der Zeichnung ergibt sich deutlich, daß die Verbesserung des »Drängeleffektes«
bereits eintritt, wenn nur ein verhältnismäßig kleiner Schwenkwinkel erfolgt ist.
Es ist also keineswegs notwendig, daß der Umschlingungswinkel um das Einschwenkrad
37 den Winkel von 900 beträgt. Es genügen bereits 300, um den Erfolg zu erzielen
Das ist besonders dann der Fall, wenn auch noch eine Ausschwenkung auf der anderen
Seite vorhanden ist.
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Eine Weiterentwicklung des in F i g. 2 verkörperten Gedankens ergibt
sich aus F i g. 3. Hier ist eine Totpunktanordnung gezeichnet mit acht Totpunkten.
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Wiederum sind die Kette 50 strichpunktiert und der Weg der Aufnahmemitten
51 gestrichelt gezeichnet.
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Die Anordnung ist so aufgebaut, daß eine regelmäßige Figur entsteht,
wobei jedem Totpunkt neben dem Totpunktrad 52 bzw. 53 bis 59 noch je ein Einschwenkrad
62 bzw. 63 bis 69 zugeordnet ist, dessen Mittelpunkt je in der Verlängerung des
Einlaufweges der Aufnahmemitten steht.
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An dem Totpunkt erfolgt eine Umschlingung von 900, anschließend eine
Herausschwenkung durch die Umschlingung des Schwenkrades 62 um 450, so daß die neue
Laufrichtung der Aufnahmemittenwege gegen die alte Laufrichtung um 450 abgewinkelt
ist.
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Es entsteht dadurch ein Achteck mit acht Totpunkten, wobei aber jeder
Totpunkt eine Umschlingung von 900 aufweist und damit eine Stillstandszeit von 50°/o
der Laufzeit der Kettenlänge zwischen zwei Aufnahmen bei entsprechender Dimensionierung
des Totpunktradumfanges zur Kettenteilung entsteht.
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Zur Vereinfachung können bei der Einrichtung
nach F i g. 3 einzelne
Umschwenkräder weggelassen werden, so daß dann dort entweder der Umschlingungswinkel
von vornherein nur 450 ist, was immer da möglich ist, wo sehr kurze Operationen
an dem Totpunktumlauf erfolgen sollen, oder es können auch an einzelnen Stellen
an Stelle der Totpunkt- und Schwenkradkombination größere Umlenkräder benutzt werden,
so daß dort keine Totpunkte entstehen, aber doch Umlenkungen zu einer anderen Station
erfolgen, bei der dann infolge des größeren Umlenkraddurchmessers kein »Drängeleffekt«
entsteht.
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Die Umlenkräder gestatten es, auf sehr bequeme Art die Kette zu spannen.
Bei der Kettenspannung muß dabei darauf geachtet werden, daß die Kettenspannrichtung
möglichst günstig liegt. Dies sei an Hand von Fig.4 erläutert. Würde man die Spannung,
wie es naheliegt, in Richtung des Pfeiles 27 vornehmen, würden sich die Winkel der
Umschlingung des Totpunktrades 24 und des Totpunktrades 23 gleichzeitig ändern.
Es wird dagegen so vorgegangen, daß die Kettenspannung in Richtung des Pfeils 28
erfolgt, der parallel zu der Kettenlaufbahn, die von dem Totpunktrad 24 senkrecht
nach unten gezeichnet ist, verläuft. Dadurch ändert sich lediglich-der Umschlingungswinkel
am Totpunktrad 23.
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Es muß bei der Kettenspannung darauf geachtet werden, daß durch eine
Vergrößerung des Umschlingungswinkels über 900 hinaus nicht ein »Drängeleffekt«
im Totpunkt 23 entsteht. Es ist deshalb die Einrichtung so anzuordnen, daß die neue
Kette das Totpunktrad 23 zunächst nicht ganz mit einem Umschlingungswinkel von 900
umläuft, so daß hier die Stillstandszeit etwas kleiner wird, was aber leichter in
Kauf genommen werden kann, und daß bei voller Ausnutzung der Spannmöglichkeit dann
der Umschlingungswinkel gerade auf 900 kommt.