DE19715370C1 - Schienensystem für einen druckmittelbetätigten Linearantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienensystem für einen druck­ mittelbetätigten Linearantrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Linearantrieb mit einem derartigen Schienensystem ist in der DE 43 00 851 A1 beschrieben. Weitere ähnliche Linearantriebe sind aus den Druckschriften DE 44 16 934 C1 und DE 28 16 546 A1 sowie US-PS 3.673.924 bekannt.

Mit den bisher bekannten druckmittelbetätigten Linearantrieben lassen sich verschiedene Transportaufgaben lösen, bei denen Gegenstände von einem Ausgangspunkt zu einem Zielpunkt und von dort auf demselben Wege zum Ausgangspunkt befördert werden können. Die Beförderung erfolgt mittels einer Transportein­ richtung, die an einer Leitschiene zwischen Ausgangspunkt und Endpunkt geführt ist und durch ein gasförmiges oder flüssiges Druckmittel angetrieben wird, mit dem man einen entlang der Leitschiene befestigten Antriebsschlauch beaufschlagt, wobei dieser durch mindestens eine an der Transporteinrichtung gelagerte frei drehbare Quetschrolle dichtgequetscht wird.

Die bekannten Linearantriebe dieser Art haben den Nachteil, daß sie jeweils nur für Transportaufgaben zwischen einem Anfangs- und einem Endpunkt geeignet sind, während sich mit ihnen eine in sich geschlossene Kreisbahn ebensowenig realisieren läßt, wie ein durch verstellbare Weichen beliebig verzweigbares Schienensystem.

Da es in der Praxis - sei es in der produzierenden Industrie, in der Lagerhaltung oder in der Verwaltung - zahlreiche Anwendungen gibt, die ein variables Transportnetz erfordern, in dem eine Vielzahl von Stationen auf verzweigten Wegen beliebig ansteuerbar sein müssen, stellte sich die Aufgabe, für druckmittelbetätigte Linearantriebe ein derartiges Schienensystem zu schaffen, um mit solchen Antrieben auch komplexe Transportsysteme realisieren zu können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Schienensystem der eingangs genannten Art gelöst, das die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es zur Verwirklichung eines komplexen Schienensystems erforderlich ist, Schienenabschnitte zu schaffen, die sich beliebig zusammenfügen und wieder voneinander lösen lassen, so daß aus ihnen ein variables Schienennetz gebildet werden kann. Dabei ist das Hauptproblem der druckmittelbetätigten Linearantriebe, daß Zusammensetzungen und Verzweigungen von Schienen Druck­ mittelanschlüsse an den Schienenabschnitten erforderlich machen, die von der Transporteinrichtung ohne Unterbrechung der jeweiligen Antriebskraft überfahrbar sind. An diesem Problem sind bisherige Lösungsversuche gescheitert. Zwar ist aus der US-PS 3.673.924 ein druckmittelbetätigter Linear­ antrieb mit kreisförmig in sich geschlossenem Streckenverlauf bekannt, jedoch weist dieser ebenfalls den Nachteil auf, daß die Stoßstelle zwischen Anfang und Ende der kreisförmigen Strecke von der rollenden Transporteinrichtung nur dank ihrer Bewegungsträgheit überfahren werden kann, ohne daß in diesem Bereich ein Vortrieb zur Verfügung steht.

Grundlage der vorliegenden Erfindung ist daher eine Fügestelle zweier Leitschienen-Abschnitte, die dadurch, daß jeder von ihnen zwei zueinander parallele Antriebsschläuche trägt und daß die einander zugewandten Enden der beiden Leitschienen- Abschnitte sowie je einer ihrer Antriebsschläuche miteinander eine lösbare Überlappung mit integrierten Druckmittelan­ schlüssen bilden, von einer Transporteinrichtung überfahren werden kann, ohne daß dabei eine Unterbrechung des Vortriebs dieser Transporteinrichtung eintritt.

Dies gilt für beide Fahrtrichtungen, weil im gesamten Bereich der Überlappung der Vortrieb der Transporteinrichtung immer durch mindestens einen der beiden Antriebsschläuche jedes Leitschienen-Abschnitts aufrechterhalten wird, indem ein an der Transporteinrichtung angebrachter Auslöser über im Bereich der Leitschienen-Überlappung angeordnete Schaltmittel die Druckmittelzufuhr in die Antriebsschläuche so steuert, daß jeweils der bezüglich der Fahrtrichtung der Transportein­ richtung hinter dieser liegende Teil der Antriebsschläuche mit dem Druckmittel beaufschlagt wird, solange bzw. sobald der betreffende Antriebsschlauch von einer Quetschrolle der Transporteinrichtung dichtgequetscht ist.

Indem man die Leitschienen-Abschnitte jeweils an beiden Enden mit korrespondierend überlappbaren Fügebereichen ausbildet, können aus ihnen beliebig lange Förderstrecken oder kreis­ förmig geschlossene Förderbahnen zusammengestellt werden, deren Leitschienen-Zusammensetzungen von Transportein­ richtungen überfahren werden können, ohne daß deren Vortrieb dabei eine Unterbrechung erfährt. Andererseits bieten die erfindungsgemäßen Fügestellen der Leitschienen-Abschnitte die Möglichkeit, den Vortrieb innerhalb einzelner Leitschienen- Abschnitte zeitweise auszuschalten, abzuschwächen oder zu verstärken, also die Transporteinrichtungen zu stoppen, zu verlangsamen oder zu beschleunigen.

In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, daß wenigstens einer der in der vorstehend beschriebenen Weise lösbar überlappend zusammengefügten Leitschienen-Abschnitte mit den beiden an ihm entlanglaufenden Antriebsschläuchen aus seiner ursprünglichen Richtung so in eine andere Richtung elastisch biegbar, gelenkig schwenkbar oder verschiebbbar ist, daß er mit einem weiteren Leit­ schienen-Abschnitt fluchtet und eine entsprechende Überlappung bildet, die von der Transporteinrichtung in der beschriebenen Weise ohne Unterbrechung des Vortriebs überfahren werden kann. Diese Weiterbildung der Erfindung erfüllt die Funktion einer Weiche.

Zur Erläuterung der Erfindung wird auf die beigefügte Zeich­ nung verwiesen, die anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen in

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete überlappende Fügestelle zweier Leitschienen-Abschnitte und in

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Weiche zeigt.

Fig. 1 gibt in einer Seitenansicht eine Leitschiene L mit zwei Leitschienen-Abschnitten 1 und 2 wieder, die einander in einem Bereich A überlappen. An jedem der Leitschienen-Abschnitte 1 und 2 sind zwei an ihm entlang verlaufende Antriebsschläuche 1.1 und 1.2 bzw. 2.1 und 2.2 befestigt, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils an der oberen und an der unteren Längsfläche angebracht sind und von denen jeweils mindestens einer von der bzw. den Quetschrolle(n) 5 oder/und 6 einer Transportein­ richtung 7 dichtgequetscht ist.

Um die Transporteinrichtung 7 in der Richtung P1 auf der dar­ gestellten Strecke von links nach rechts zu bewegen, werden zunächst die Antriebsschläuche 1.1 und 1.2 über ihre Druckmittelan­ schlüsse 1.11 und 1.21 mit Druckmittel beaufschlagt. Wenn die Transporteinrichtung 7 sich der Überlappung A und damit dem Ende des Antriebsschlauches 1.1 nähert, wird durch den an ihr angebrachten Auslöser 8 ein Schaltmittel 8.11 betätigt, der den Druckmittelanschluß 1.11 schließt. Ab jetzt erfolgt der Vortrieb der Transporteinrichtung 7 zeitweise nur durch den Antriebsschlauch 1.2, bis die Transporteinrichtung 7 das Schaltmittel 8.21 erreicht, der dann den Druckmittelanschluß 1.21 des Antriebsschlauches 1.2 schließt und den Druckmittelan­ schluß 2.11 des Antriebsschlauches 2.1 öffnet, so daß dieser den Vortrieb übernimmt. Beim Passieren des Schaltmittels 8.22 wird dieser durch den Auslöser 8 der Transporteinrichtung 7 betä­ tigt und der Druckmittelanschluß 2.21 des Antriebsschlauches 2.2 mit Druckmittel beaufschlagt, so daß auch dieser über die ihn dann dichtquetschende Quetschrolle 6 zum Vortrieb beiträgt.

Der Antrieb der Transporteinrichtung 7 in der Richtung P2 - auf der dargestellten Strecke also von rechts nach links - erfolgt in analoger Weise, wobei der Vortrieb der Transport­ einrichtung 7 in folgender Weise ununterbrochen aufrechterhalten bleibt:

Zunächst werden die Antriebsschläuche 2.1 und 2.2 über ihre Druckmittelanschlüsse 2.12 und 2.22 mit Druckmittel beaufschlagt und bewegen die Transporteinrichtung in Richtung P2. Beim Passieren des Schaltmittels 8.22 bewirkt dieser, daß der Druckmittelanschluß 2.22 geschlossen wird, so daß zunächst nur der Antriebsschlauch 2.1 für Vortrieb sorgt, bis die Transporteinrichtung 7 das Schaltmittel 8.12 erreicht, der dann den Druckmittelanschluß 2.12 schließt und den Druckmittelanschluß 1.22 öffnet und den Antriebsschlauch 1.2 aktiviert. Schließlich wird beim Passieren des Schalters 8.11 auch der Druckmittelanschluß 1.12 geöffnet, so daß dann wieder beide Antriebsschläuche 1.1 und 1.2 zum Vortrieb in Richtung P2 beitragen.

Um beim Überfahren der versenkt angeordneten Druckmittelan­ schlüsse 1.12 und 2.11 bzw. 1.22 und 2.21 im Bereich des Anfangs A1 und des Endes A2 der Leitschienen-Überlappung A zu gewährleisten, daß die Quetschrollen 5 und 6 der Transport­ einrichtung 7 ungestört abrollen und den ihnen jeweils gegen­ überliegenden Antriebsschlauch 1.2 bzw. 2.1 gleichmäßig dichtquetschen, ist es vorteilhaft, in den abgesenkten Berei­ chen der Antriebsschläuche 1.1, 2.1, 1.2 und 2.2 jeweils Ausgleichselemente 1.13 und 2.13 bzw. 1.23 und 2.23 vorzusehen, deren Dicke etwa gleich der doppelten Wandstärke der Antriebsschläuche ist und die daher die sie überquerenden Quetschrollen 5 und 6 auf demselben Niveau halten wie die zusammengequetschten Antriebsschläuche.

Während in der beigefügten Zeichnung die äußeren Enden der Leitschienen-Abschnitte 1 und 2 am linken und am rechten Rand der Zeichnung jeweils einfach rechtwinklig mit parallel angeordneten Druckmittelanschlüssen 1.11 und 1.21 bzw. 2.12 und 2.22 der Antriebsschläuche dargestellt sind, können sie erfindungsgemäß auch analog den in der Zeichnung inneren Enden im Bereich der Überlappung A ausgebildet sein, so daß an ihnen - analog zu der oben beschriebenen erfindungsgemäßen überlappenden Leitschienen-Zusammensetzung - weitere Leitschienen überlappend angefügt werden können, die jeweils ebenso unterbrechungslos von Transporteinrichtungen überfahrbar sind.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in Fig. 2 beispielsweise schematisch dargestellt, und zwar in Draufsicht, also senkrecht zu der Seitenansicht der Fig. 1.

Wie durch den eingezeichneten Doppelpfeil angedeutet, ist der Leitschienen-Abschnitt 2 in dieser Ausgestaltung der Erfindung in der Zeichenebene so elastisch biegbar oder gelenkig schwenkbar bzw. verschiebbar ausgebildet, daß er eine andere Richtung einnimmt - in Fig. 2 gestrichelt dargestellt - in der er mit der Richtung eines weiteren Leitschienen-Abschnitts 3 fluchtet, der dem Leitschienen-Abschnitt 1 gleicht und mit dem er daher ebenfalls überlappend zusammenfügbar ist.

Die Verbiegung, Schwenkung bzw. Verschiebung des Leitschienen- Abschnitts 2 erfolgt dabei vorzugsweise mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antriebs. Die Abläufe beim Überfahren des Füge­ bereichs am Stoß der Leitschienen-Abschnitte 3 und 2 während des Passierens einer Transporteinrichtung 7 entsprechen den­ jenigen, die oben bezüglich der erfindungsgemäßen Zusammen­ setzung der Leitschienen-Abschnitte 1 und 2 gemäß Fig. 1 erläutert wurden.

Diese Ausführungsform der Erfindung erfüllt somit die Funktion einer Weiche. In Kombination mit überlappend zusammenfügbaren Leitschienen-Abschnitten der oben beschriebenen erfindungsge­ mäßen Art ermöglicht sie die Zusammenstellung von beliebig verzweigten Leitschienen-Netzen für druckmittelbetätigte lineare Antriebe, die schnell installiert, leicht verändert und auch mit mehreren Transporteinrichtungen variabel betrieben werden können.

Bezugszeichenliste

1.

1. Leitschienen-Abschnitt

1.1

Antriebsschlauch

1.2

Antriebsschlauch

1.11

Druckmittelanschluß

1.12

Druckmittelanschluß

1.21

Druckmittelanschluß

1.22

Druckmittelanschluß

1.13

Ausgleichselement

1.23

Ausgleichselement

2

2. Leitschienen-Abschnitt

2.1

Antriebsschlauch

2.2

Antriebsschlauch

2.11

Druckmittelanschluß

2.12

Druckmittelanschluß

2.21

Druckmittelanschluß

2.22

Druckmittelanschluß

2.13

Ausgleichselement

2.23

Ausgleichselement

3

3. Leitschienen-Abschnitt

3.1

Antriebsschlauch

3.12

Druckmittelanschluß

3.13

Ausgleichselement

5

Quetschrolle

6

Quetschrolle

7

Transporteinrichtung

8

Auslöser

8.11

Schaltmittel

8.12

Schaltmittel

8.21

Schaltmittel

8.22

Schaltmittel
A Überlappung der Leitschienen-Abschnitte
A1 Anfang der Überlappung A
A2 Ende der Überlappung A
P1 Fahrtrichtung der Transporteinrichtung

7

P2 Fahrtrichtung der Transporteinrichtung

7

L Leitschiene

Claims (3)

1. Schienensystem für einen druckmittelbetätigten Linearantrieb mit einer Leitschiene (L), an der mindestens zwei an ihr entlang verlaufende, wahlweise von ihrem einen oder anderen Ende her mit einem gasförmigen oder flüsssigen Druckmittel beaufschlagbare, flexible, aus vernetzten oder thermoplastischen Elastomeren gebildete Antriebsschläuche (1.1, 1.2; 2.1, 2.2) befestigt sind und an der eine Transporteinrichtung (7) geführt ist, die je eine oder eine gemeinsame, die Antriebsschläuche (1.1, 1.2; 2.1, 2.2) gegen die Leitschiene (L) dichtquetschende, drehbare Quetschrolle (5, 6) aufweist, wobei die Leitschiene (L) aus mindestens zwei zueinander fluchtenden Leitschienen- Abschnitten (1, 2) gebildet ist, von denen jeder zwei zueinander parallele Antriebsschläuche (1.1, 1.2; 2.1, 2.2) aufweist, die an ihren Enden mit je einem Druckmittelanschluß (1.11, 1.12; 1.21, 1.22; 2.11, 2.12; 2.21, 2.22) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschienen-Abschnitte (1, 2) an einander in Längsrichtung in einem Bereich (A) überlappenden Endabschnitten - vorzugsweise lösbar - zusammengefügt sind und von den zwei Antriebsschläuchen jedes Leitschienen- Abschnitts (1 bzw. 2) jeweils der eine bis zum Anfang (A1 bzw. A2) der Leitschienen-Überlappung (A) und der andere bis zum freien Ende des betreffenden Leitschienen- Abschnitts (1 bzw. 2) reicht und wobei im Bereich der Überlappung (A) der Leitschienen-Abschnitte Schaltmittel (8.11, 8.12, 8.21, 8.22) angebracht sind, die jeweils durch die passierende Transporteinrichtung (7) aktivierbar sind und durch die die Druckmittelzufuhr in die Antriebsschläuche (1.1, 1.2; 2.1, 2.2) des von der Transporteinrichtung (7) beim Passieren des betreffenden Schaltmittels verlassenen Leitschienen- Abschnitts nacheinander so abschaltbar und die Druckmittelzufuhr in die Antriebsschläuche des dann befahrenen Leitschienen-Abschnitts in Fahrtrichtung (P1 oder P2) der Transporteinrichtung (7) nacheinander so einschaltbar ist, daß jeweils der bezüglich der Fahrtrichtung (P1 bzw. P2) hinter der Transporteinrichtung (7) liegende Teil der Antriebsschläuche (1.1, 1.2; 2.1, 2.2) in der Fahrtrichtung der Transporteinrichtung (7) mit Druckmittel beaufschlagt bleibt bzw. wird, solange bzw. sobald er von der ihm zugeordneten Quetschrolle (5 bzw. 6) der Transporteinrichtung (7) dichtgequetscht ist.

2. Schienensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Antriebsschläuche (1.1, 1.2; 2.1, 2.2) mit den daran angebrachten Druckmittelanschlüssen (1.12, 1.22; 2.11, 2.21) jeweils unter das Niveau der Leitschienen­ oberfläche in die Leitschienenkörper abgesenkt sind und die Leitschienenoberfläche in diesen Absenkungsbereichen durch Ausgleichselemente (1.13, 1.23; 2.13, 2.23) erhöht ist, deren Dicke etwa gleich der doppelten Wandstärke der Antriebsschläuche (1.1, 1.2; 2.1, 2.2) ist.

3. Schienensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich wenigstens eines der Leitschienen-Abschnitte (1, 2) aus seiner ursprünglichen Richtung in eine andere Richtung elastisch biegbar, gelenkig schwenkbar oder verschiebbar ist, in der er mit der Richtung eines weiteren Leitschienenabschnitts (3) fluchtet und mit dessen freiem Ende entsprechend überlappend zusammenfügbar ist.