DE19625463A1 - Führungsschiene für Förderer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Führungsschienen für Förderer mit gleichzeitig als Zylinderrohr dienenden stangenlosen Zylindern.

Ein Förderer dieser Art, der einen stangenlosen Zylinder verwendet, weist im allgemeinen eine hohle Führungsschiene auf, die gleichzeitig als Zylinderrohr dient, einen gleitend in die Führungsschiene eingesetzten Kolben, ein Bewegungs­ element, das gleitend auf die Führungsschiene aufgesetzt ist, und Magnetkupplungen, die den Kolben und das Bewegungselement magnetisch verbinden. Der Kolben wird durch komprimierte Luft oder anderen Fluiddruck bewegt und das Bewegungselement, das sich mit dem Kolben bewegt, fördert einen Gegenstand. Die Führungsschiene weist eine sich in Axialrichtung erstreckende Rippe auf, die sowohl als Befestigungselement zum Befestigen der Führungsschiene an einem Grundkörper als auch als Verstärkung dient. Üblicherweise werden mehrere rohrförmige Elemente, die eine Rippe aufweisen, in Axialrichtung mitein­ ander verbunden, um eine gerade oder gekrümmte kontinuierliche Führungsschienenlinie zu bilden.

Die japanische Patentveröffentlichung Nr. S 59-34 884 (1984) beschreibt eine Führungsschiene für Förderer, die aus rohrförmigen Elementen besteht, welche eine oben beschriebene Rippe aufweisen. Wie schematisch in Fig. 7 dargestellt ist, wird diese Führungsschiene durch Verbinden rohrförmiger Elemente 1 und 2 gebildet, die an ihrem äußeren Umfang jeweils eine sich in Axialrichtung erstreckende Rippe 3 aufweisen, indem abgestufte Enden 4 und 5 ineinander eingesetzt werden. Die verbundenen abgestuften Enden werden mit mehreren Stellschrauben 8 befestigt. Klemmplatten 6 werden auf beiden Seiten der Rippen 3 angeordnet, so daß sie sich über die Rippen beider rohrförmiger Elemente erstrecken, und mit Bolzen und Muttern 7 befestigt.

Die mit einer Rippe 3 versehenen rohrförmigen Elemente 1 und 2 sind jedoch in vielen Fällen nur schwer miteinander zu verbinden.

Dieses Problem entsteht aufgrund der sehr hohen Steifigkeit (Flächenträgheitsmoment) der berippten rohrförmigen Elemente. Wenn die Achsen aneinandergrenzender rohrförmiger Elemente, die miteinander verbunden werden sollen, schräg zueinander stehen oder zueinander verdreht sind, wird das Ausrichten der aneinandergrenzenden Rippen schwierig, da eine Verschiebung nur schwer zu korrigieren ist. Dieses Problem tritt aller Wahrscheinlichkeit nach hauptsächlich dann auf, wenn rohrför­ mige Elemente, die zur Herstellung gekrümmter Führungs­ schienenlinien verwendet werden, nicht genau genug gekrümmt sind oder um ihre Achsen verdreht sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Führungsschiene für einen Förderer zu schaffen, bei welchem aneinandergrenzende rohrförmige Elemente einfach und sicher miteinander verbunden werden können, selbst wenn die anein­ andergrenzenden rohrförmigen Elemente zueinander geneigt sind oder wenn ihre Achsen in einem gewissen Maße zueinander verdreht sind.

Diese Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung im wesentli­ chen dadurch gelöst, daß eine Führungsschiene rohrförmige Elemente aufweist, die glatt miteinander verbunden sind, so daß weder innen noch außen eine Stufe gebildet wird. Jedes rohrförmige Element weist eine sich in Axialrichtung er­ streckende Rippe auf, die als Anschlußstück und Verstärkungs­ mittel vorgesehen ist, eine an einem Ende des rohrförmigen Elements als eine Verlängerung der Rippe vorgesehene Kopp­ lungsrippe und einen rippenlosen Teil, der zwischen der Kopplungsrippe und der Rippe vorgesehen ist, um die Steifig­ keit des rohrförmigen Elements zu verringern. Aneinander­ grenzende rohrförmige Elemente werden miteinander verbunden, wobei die aneinandergrenzenden Enden aneinander anstoßen und die Kopplungsrippen aneinander befestigt werden.

Der rippenlose Teil verringert die Steifigkeit jedes Endes jedes rohrförmigen Elements der Führungsschiene. Selbst wenn eine Schrägstellung oder Verdrehung um die Achse auftritt, wenn zwei rohrförmige Elemente miteinander verbunden werden, kann die dadurch hervorgerufene Verschiebung einfach kor­ rigiert werden und die beiden rohrförmigen Elemente werden in der gewünschten Weise aneinandergefügt. Somit können alle rohrförmigen Elemente einfach und sicher zusammengesetzt werden. Auch können gekrümmte Führungsschienenlinien relativ einfach hergestellt werden, weil der rippenlose Teil in einem gewissen Maße die Verdrehung, die auftreten kann, wenn rohrförmige Elemente gekrümmt sind, absorbiert oder kor­ rigiert.

Der rippenlose Teil wird dadurch hergestellt, daß ein Teil der Rippe entfernt wird, während die Kopplungsrippe an dem Stoßende eines rohrförmigen Elements auf der Außenseite des rippenlosen Teils vorgesehen ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden aneinandergrenzende rohrförmige Elemente mit ihren Enden aneinander befestigt und mittels einer Hülse, die sich über beide rohrförmigen Elemente erstreckt, fest miteinander verbunden.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung überlappen sich aneinandergrenzende rohrförmige Elemente, wobei das innen abgesetzte Ende eines Elements, dessen Innendurchmesser größer ist als der Rest dieses Elements, über das außen abgesetzte Ende des anderen Elements, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Rest dieses Elements, geschoben wird und beide Elemente fest miteinander verbunden werden.

Die Befestigung aneinandergrenzender rohrförmiger Elemente erfolgt gemäß der vorliegenden Erfindung mit zwei Befesti­ gungsplatten, die sich über die Kopplungsrippen der beiden rohrförmigen Elemente erstrecken, und mit Bolzen und Muttern, die die Befestigungsplatten an Ort und Stelle befestigen, oder durch eine axiale Nut, die in dem entferntesten Ende der Kopplungsrippe jedes rohrförmigen Elementes vorgesehen ist, einen Kopplungsbolzen, der durch die axialen Nuten in den Kopplungsrippen der aneinandergrenzenden rohrförmigen Elemente durchgeführt wird, und mit Muttern zur Befestigung des Kopplungsbolzens an Ort und Stelle, oder beidem.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestell­ ten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombina­ tion den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch un­ abhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1,

Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt der wesentlichen Teile von Fig. 1,

Fig. 6 einen Querschnitt, der die wesentlichen Teile einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt, und

Fig. 7 einen Querschnitt, der die wesentlichen Teile einer herkömmlichen Führungsschiene zeigt.

Fig. 1 zeigt eine Führungsschiene für Förderer gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Führungsschiene für Förderer umfaßt eine hohle Führungsschiene 10, die gleichzeitig als ein Zylinderrohr dient, einen Kolben 11, der gleitend in die Führungsschiene 10 eingesetzt ist, ein Bewegungselement 12, das gleitend über die Führungsschiene 10 eingesetzt ist, und Magnetkupplungen 13 und 14, die den Kolben 11 und das Bewegungselement 12 magnetisch verbinden. Die Führungs­ schiene 10 ist an einer nicht dargestellten Basis montiert und fest angebracht.

Druckluft oder anderer Fluiddruck, der in die Führungs­ schiene 10 eingeführt wird, bewegt den Kolben 11, wodurch das Bewegungselement 12 sich mit dem Kolben 11 in Längsrichtung bewegt und einen zu transportierenden Gegenstand bewegt.

Auf eine detaillierte Beschreibung des Kolbens 11, des Bewegungselements 12 und der Magnetkupplungen 13 und 14 wird hier verzichtet, da sie herkömmlicher Art sind.

Die Führungsschiene 10 besteht aus mehreren rohrförmigen Elementen 16, die miteinander derart verbunden sind, daß ihre inneren und äußeren Oberflächen glatt genug sind, um der Bewegung des Kolbens 11 und des Bewegungselements 12 keine Hindernisse entgegenzusetzen. Jedes rohrförmige Elemente 16 hat, wie in Fig. 2 dargestellt ist, einen kreisförmigen Querschnitt und eine Rippe 17, die an seiner äußeren Fläche derart vorgesehen ist, daß sie sich in Axialrichtung über die gesamte Fläche des rohrförmigen Elements erstreckt. Die rohrförmigen Elemente mit dieser Rippe 17 werden einstückig durch Extrusion von Aluminium oder anderem nichtmagnetischen Material hergestellt.

Die Rippe 17 dient sowohl als Mittel zum Anschließen der Führungsschiene 10 an einen (nicht dargestellten) Grundkörper und als Mittel zum Verstärken der Führungsschiene 10 selbst. Die Rippe 17 umfaßt ein Hauptteil 17a, der sich radial nach außen erstreckt, ein breiteres Teil 17b mit rechteckförmigem Querschnitt, der an dem entferntesten Ende des Hauptteils 17a vorgesehen ist, und eine kreisförmige, sich in Axialrichtung erstreckende Nut 18, die in dem breiterem Abschnitt 17b vorgesehen ist. Die Nut 18 weist eine enge Öffnung 18a auf, die sich an dem äußeren Ende des breiteren Abschnitts 17b nach außen öffnet.

Angrenzende rohrförmige Elemente 16 werden wie nachfolgend beschrieben fest miteinander verbunden.

Ein abgestufter Abschnitt 21 mit einem größeren Innendurch­ messer ist an jedem Ende jedes rohrförmigen Elements 16 vorgesehen, um eine Hülse darin aufzunehmen, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Eine Hülse 20 ist so eingesetzt, daß sie sich über zwei abgestufte Abschnitte 21 aneinander angrenzender rohrförmiger Elemente 16 erstreckt. Dichtmaterialien sind zwischen der äußeren Fläche der Hülse 20 und der inneren Fläche der abgestuften Abschnitte der rohrförmigen Elemente 16 vorgesehen. Die Höhe des abgestuften Abschnitts 21 und die Dicke der Hülse 20 muß exakt gleich sein, so daß die Innen­ fläche der Hülse 20 bündig mit der der rohrförmigen Elemen­ te 16 verläuft.

Wie sich den Fig. 1 und 4 entnehmen läßt, ist eine in Verlängerung der Rippe 17 liegende Kopplungsrippe 25 an dem Anschlußende jedes rohrförmigen Elements 16 vorgesehen. Ein rippenloser Abschnitt 24 ist zwischen der Kopplungsrippe 25 und der Rippe 17 vorgesehen, um die Steifigkeit des rohrförmi­ gen Elements 16 zu verringern. Die Kopplungsrippen 25 aneinander angrenzender rohrförmiger Elemente sind aneinander befestigt.

Der rippenlose Abschnitt 24 wird durch Wegschneiden eines Teiles der Rippe 17, die sich über die gesamte Länge des rohrförmigen Elements 16 erstreckt, hergestellt. Tatsächlich ist die Kopplungsrippe 25 der übrigbleibende Teil der Rippe 17, der an dem Anschlußende des rohrförmigen Elements 16 verbleibt, nachdem der rippenlose Teil 24 hergestellt wurde. Dementsprechend haben die Kopplungsrippe 25 und die Rippe 17 dieselbe Querschnittsform.

Die Kopplungsrippe 25 muß jedoch nicht immer dieselbe Querschnittsform aufweisen wie die Rippe 17. Die Kopplungs­ rippe 25 und die Rippe 17 können unterschiedliche Quer­ schnittsformen aufweisen, wenn aneinandergrenzende rohrförmige Elemente 16 miteinander verbunden werden können, ohne der oben genannten Bewegung des Bewegungselements ein Hindernis entgegen zu setzen.

Eine Vorrichtung zum Verbinden aneinandergrenzender Kopplungs­ rippen 25 umfaßt erste Befestigungsmittel 26 und zweite Befestigungsmittel 27. Wie in den Fig. 1 und 4 dargestellt ist, umfaßt das erste Befestigungsmittel einen Kopplungs­ bolzen 30, der durch die in den Kopplungsrippen 25 vor­ gesehenen Nuten 18 hindurchgeführt ist und eine Mutter 31, die den Kopplungsbolzen 30 befestigt. Die zweiten Befestigungs­ mittel umfassen ein Paar von Platten 33, die über und an beiden Seiten der aneinandergrenzenden Kopplungsrippen 25 eingesetzt sind, und Bolzen und Muttern 34, die die Platten 33 befestigen. Obwohl die Kopplungsrippen 25 bei der dargestell­ ten Ausführungsform sowohl mit den ersten als auch den zweiten Befestigungsmitteln 26 und 27 befestigt sind, kann an Stelle von beiden auch lediglich ein Befestigungsmittel vorgesehen sein.

Eine gewisse Schrägstellung oder axiale Verdrehung kann auftreten, wenn aneinandergrenzende rohrförmige Elemente 16 unter Verwendung der Hülse 20 oder durch Verbinden der Kopplungsrippen 25 mit den zuvor beschriebenen Befestigungs­ mitteln fest verbunden werden. Da die Steifigkeit in dem Anschlußende jedes rohrförmigen Elements 16 durch Vorsehen des rippenlosen Abschnitts 24 verringert ist, können jedoch die aneinandergrenzenden rohrförmigen Elemente korrekt ausge­ richtet werden, indem die durch eine solche Schrägstellung oder axiale Verdrehung hervorgerufene Verschiebung auf einfache Weise korrigiert wird. Dies gewährleistet eine einfache und sichere Verbindung aneinandergrenzender rohrför­ miger Elemente mit der Hülse oder den Kopplungsrippen 25.

Selbst bei Verwendung gekrümmter rohrförmiger Elemente 16 zur Bildung einer gekrümmten Führungsschienenlinie 10 erlaubt die reduzierte Steifigkeit durch das Vorsehen des rippenlosen Abschnitts 24 das Vermeiden einer ungewünschten Verdrehung bis zu einem gewissen Grad. Jede unvermeidbar aufgetretene Verdrehung kann mit relativer Leichtigkeit korrigiert werden.

Die axiale Länge des rippenlosen Abschnitts 24 sollte lang genug sein, um die Steifigkeit des rohrförmigen Elements 16 zu verringern, aber vorzugsweise auf ein Minimum reduziert sein. Der rippenlose Abschnitt 24 muß wenigstens lang genug sein, um das Einsetzen des Kopplungsbolzens 30 in die Nuten 18 in den Kopplungsrippen 25 zu erlauben.

Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der aneinander­ grenzende rohrförmige Elemente fest miteinander verbunden sind. Die Anschlußenden der hier dargestellten aneinander­ grenzenden rohrförmigen Elemente sind direkt miteinander verbunden, ohne eine Hülse 20 der in Fig. 5 gezeigten Art zu verwenden. Ein rohrförmiges Element 16A weist ein nach innen vertieftes Ende 36A auf, dessen Innendurchmesser größer ist als der des Rests desselben Elements, während das andere rohrförmige Element 16B ein von außen vertieftes Ende 36B aufweist, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der des Rests dieses Elements. Die beiden rohrförmigen Elemente 16A und 16B werden fest miteinander verbunden, indem das innen vertiefte Ende 36A über das außen vertiefte Ende 36B geschoben wird, wobei ein Dichtmaterial 38 dazwischen angeordnet wird.

Die rohrförmigen Elemente 16A und 16B werden ebenfalls durch die in den Fig. 1 und 4 dargestellten Kopplungsmittel miteinander verbunden.

Bezugszeichenliste

10 Führungsschiene
11 Kolben
12 Bewegungselement
13 Magnetkupplung
14 Magnetkupplung
16, 16A, 16B rohrförmiges Element
17 Rippe
17a Hauptteil
17b breiterer Abschnitt
18 Nut
18a Öffnung
20 Hülse
21 abgestufter Abschnitt
24 rippenloser Abschnitt
25 Kopplungsrippe
26 erstes Befestigungsmittel
27 zweites Befestigungsmittel
30 Kopplungsbolzen
31 Mutter
33 Platte
34 Mutter
36A vertieftes Ende
36B vertieftes Ende
38 Dichtmaterial

Claims (7)

1. Förderer mit einer hohlen Führungsschiene (10), die gleichzeitig als Zylinderrohr dient, einem gleitend in die Führungsschiene (10) eingesetzten Kolben (11), einem gleitend über die Führungsschiene (10) gesetzten Bewegungselement (12) und Magnetkupplungen (13, 14), die den Kolben (11) und das Bewegungselement (12) magnetisch verbinden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsschiene (10) mehrere rohrförmige Elemente (16) aufweist, die miteinander derart verbunden sind, daß ihre inneren und äußeren Flächen bündig genug anein­ anderliegen, um der Bewegung des Kolbens (11) und des Bewegungselements (12) kein Hindernis entgegen zu setzen, daß jedes rohrförmige Element (16) eine kontinuierliche, sich in Axialrichtung erstreckende Anschluß- und Verstärkungs­ rippe (17), eine Kopplungsrippe (25), die als Verlängerung der Rippe (17) an dem Anschlußende des rohrförmigen Elements (16) vorgesehen ist, und einen rippenlosen Abschnitt (24) aufweist, der zwischen der Rippe (17) und der Kopplungsrippe (25) vorgesehen ist, um die Steifigkeit des rohrförmigen Ele­ ments (16) zu verringern, und daß aneinandergrenzende rohrförmi­ ge Elemente mit ihren Enden miteinander verbunden werden, indem die Kopplungsrippen (25) aneinander befestigt werden.

2. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rippenlose Abschnitt (24) durch Wegschneiden eines Teils der Rippe (17) hergestellt wird, und daß die Kopplungsrippe (25) der Rest der Rippe (17) ist, der an dem Anschlußende des rohrförmigen Elements (16) verbleibt, nachdem der rippenlose Abschnitt (24) hergestellt wurde.

3. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aneinander angrenzende rohrförmige Elemente mittels einer Hülse (20), die über die beiden rohrförmigen Elemente (16) geschoben ist, fest miteinander verbunden werden.

4. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aneinander angrenzende rohrförmige Elemente (16A, 16B) fest miteinander verbunden werden, indem ein innen vertieftes Ende (36A) eines rohrförmigen Elements (16A) über ein außen vertieftes Ende (36B) des anderen rohrförmigen Elements (16B) geschoben wird, wobei das innen vertiefte Ende (36A) einen größeren Innendurchmesser als der Rest dieses rohrförmigen Elements (16A) aufweist, und wobei das außen vertiefte Ende (36B) einen geringeren Außendurchmesser aufweist, als der Rest dieses rohrförmigen Elements (16B).

5. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel ein Paar von Befestigungsplatten (33) aufweisen, die über die Kopplungs­ rippen (25) aneinanderangrenzender rohrförmiger Elemente (16) gesetzt sind, und Bolzen und Muttern (34) zur Befestigung der Befestigungsplatten (33) an dieser Stelle.

6. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel einen Kopplungs­ bolzen (30) aufweisen, der durch die Nuten (18) in den Kopplungsrippen (25) aneinander angrenzender rohrförmige Elemente (16) hindurchgeführt ist, und eine Mutter (31) zur Befestigung des Kopplungsbolzens (30).

7. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel ein Paar von Befestigungsplatten (33) aufweisen, die über die Kopplungs­ rippen (25) aneinander angrenzender rohrförmiger Elemente (16) gesetzt sind, und Bolzen und Muttern (34) zur Befestigung der Befestigungsplatten (33) an dieser Stelle, und einen Kopp­ lungsbolzen (30), der durch die Nuten (18) in den Kopplungs­ rippen (25) aneinander angrenzender rohrförmiger Elemente (16) hindurchgeführt ist, und eine Mutter (31) zur Befestigung des Kopplungsbolzens (30).