DE19817099C2 - Werkstückträgerwendestation eines Kettenförderers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkstückträ­ gerwendestation eines Kettenförderers, bei dem die benachbarten Kettenglieder kardanisch miteinander verbunden sind, mit einem Werkstückträger zur Auf­ nahme des Transportgutes, der auf seiner Unterseite in die Kettenglieder eingreifende Schuhe aufweist.

Die Aufgabe eines Kettenförderers besteht vornehm­ lich darin, Stückgüter, insbesondere auch Werk­ stücke, aufzunehmen, und an ihren Bestimmungsort zu transportieren. Die kardanische Aufhängung zwischen benachbarten Gliedern ergibt eine Winkelbeweglich­ keit, die es erlaubt, die Kette sowohl in Kurven als auch in Steigungs- und Gefällestrecken zu füh­ ren. Für den eigentlichen Transport wird das Chas­ sis eines Werkstückträgers über seine bodenseitig angebrachten Schuhe auf die Kette aufgesetzt; das Transportgut liegt auf dem Werkstückträger.

Bei zahlreichen Anwendungen ist es unabdingbar, den Werkstückträger am Zielort in definierter Weise auf die rechte oder linke Seite auszurichten. Zum Ver­ tauschen der rechten mit der linken Seite wird der Werkstückträger um einen Winkel von 180° um die vertikale Achse gedreht.

Bei den bisher aus dem Stande der Technik bekannten Lösungen erfolgt die bauliche Realisierung mit Hilfe eines Drehtellers, der dann, wenn sich der Werkstückträger auf dem Drehteller befindet und die Förderbewegung abgestoppt ist, um 180° dreht und hierbei den Werkstückträger mitführt. Anschließend wird bei seitenvertauschtem Werkstückträger die Förderbewegung wieder aufgenommen. Als nachteilig ist anzusehen, daß der Kettenförderer während der Bewegung des Drehtellers abzustoppen ist, so daß sich für die entsprechende Zeitspanne eine Unter­ brechung des Transportvorgangs ergibt.

Eine Alternative hierzu stellt ein Wendeanschlag dar, der außermittig gegen den Werkstückträger an­ schlägt, ihn hierdurch in eine Drehbewegung ver­ setzt wird und in Abhängigkeit vom Hebelarm das Werkstück um 90° dreht. Bei Hintereinanderschalten zweier Folgestationen erhält man insgesamt einen Drehwinkel von 180°. Hierbei kann der Anschlag auch zur Erleichterung der Auslösung der Drehbewegung als Rolle ausgebildet sein. Als nachteilig ist der Platzbedarf der beiden Folgestationen sowie die mangelnde Definiertheit des jeweiligen Drehwinkels anzusehen.

Aus der DE-OS 24 38 811 ist eine Vorrichtung zum Wenden und paarweisen Aufeinanderlegen von Platten bekannt. Dabei werden horizontal geförderte Platten aus der Förderebene nach oben in eine im wesentli­ chen lotrechte Lage geführt, und aus dieser Lage, mit ihrer Unterkante voraus, wieder zurück in den Bereich der Förderebene gelenkt und auf eine wäh­ rend des Wendevorgangs unterhalb von ihr mit ent­ sprechender Geschwindigkeit in der Förderebene wei­ ter transportierten zweiten Platte abgelegt. Damit wird eine Drehung um 180° der ersten Platte er­ reicht, allerdings sind, besonders zum Anheben der Platten aus der Förderebene nach oben, erhebliche Kräfte aufzuwenden. Aus der DE-OS 31 18 512 ist eine Förderbahn bekannt, bei der ein in die Bewe­ gungsbahn der geförderten Teile hineinragender seitlicher Anschlag Schub- bzw. Scherkräfte auf die geförderten Teile ausübt, und damit ein Verdrehen dieser Teile um eine senkrecht zur Förderbahnebene stehende Achse bewirkt. Als nachteilig hierbei ist anzusehen, daß die Haftreibung zwischen der Förder­ bahn und den geförderten Teilen nicht zu groß sein darf, da ansonsten eine Rotation um die senkrechte Achse verhindert wird bzw. es zum Rückstau des För­ derguts an dem Anschlag kommt. In der US 4394275 ist eine Förderanlage offenbart, bei der die Werk­ stücke bzw. die Werkstückträger an Weichen oder Verzweigungen auf unterschiedliche Förderbahnen ab­ gelenkt werden können. Diese Bahnen können nach Überbrücken einer gewissen Entfernung auch wieder mit weiteren Weichen oder Verzweigungen zusammenge­ führt werden. Ein Wenden des Werkstücks bzw. des Werkstückträgers ist hier jedoch nicht vorgesehen.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Schaf­ fung von Wendestationen für Werkstückträger zur Aufgabe gemacht, die ohne Unterbrechung des Förder­ flusses eine maximale Kapazitätsauslastung der För­ derstrecke zulassen.

Als Lösung des vorgeschilderten Problems werden im folgenden zwei Alternativen beschrieben, die unab­ hängig voneinander realisierbar sind, ungeachtet dessen, daß eine gleichzeitige Verwirklichung der beiden vorgeschlagenen Alternativen denkbar und auch möglich ist.

In der ersten Alternative besteht die Lösung darin, daß etwa senkrecht zur Hauptförderstrecke eine Sackstrecke angeschlossen und ein Ausschleuser mit zwei Schaltzuständen vorhanden ist, der zum einen den Schuh ungehindert passieren und zum anderen zum Wenden des Werkstückträgers den in Transportrich­ tung ersten Schuh auf die Sackstrecke leitet, wobei die Länge der Sackstrecke größer/gleich dem Abstand der Schuhe ist.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, das Wenden des Werkstückträgers dadurch vorzunehmen, daß der in Transportrichtung erste Schuh - nicht jedoch der zweite Schuh - von der Hauptförder­ strecke mit Hilfe eines Ausschleusers auf eine Sackstrecke ausgeleitet wird. Aufgrund der weiter­ hin bestehenden Verbindung des zweiten Schuhs zur Hauptförderstrecke wird im weiteren der Werkstück­ träger so weit in die Sackgasse eingeschoben, bis der zweite Schuh die Höhe der Sackstrecke passiert. Von diesem Punkt aus wird bei Fortsetzung der Bewe­ gung des zweiten Schuhs nunmehr der Werkstückträger aus der Sackstrecke herausgezogen und auf die Hauptförderstrecke zurückgeleitet. Das Ergebnis ist, daß bezogen auf die Transportrichtung der zunächst zweite Schuh nunmehr der erste Schuh (und umgekehrt) ist, woraus das Wenden des Werkstückträ­ gers um 180° resultiert.

In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Werk­ stückträgerwendestation aus einer sich im wesentli­ chen im rechten Winkel an die Hauptförderstrecke anschließenden Sackstrecke, deren Länge grö­ ßer/gleich dem Abstand der Schuhe ist, so daß der Werkstückträger beim Passieren des Fußpunkts der Sackstrecke auf der Hauptförderstrecke durch den zweiten Schuh in die Sackstrecke vollständig einge­ fahren werden kann. Der Ausschleuser sorgt dafür, daß sich der streckenmäßig zugeordnete Schuh entwe­ der ungehindert auf der Hauptstrecke weiterbewegt, also ungehindert passiert, oder aber im anderen Schaltzustand den Schuh auf die Sackstrecke auslei­ tet. Die Steuerung hat demnach so zu erfolgen, daß dann, wenn ein Wenden des Werkstücks gefordert ist, der erste Schuh auf die Sackstrecke ausgeleitet, der zugehörige zweite Schuh desselben Werkstückträ­ gers entlang der Hauptförderstrecke eine Weiterbe­ wegung erfährt.

Die Vorteile bestehen darin, daß man eine kompakt bauende Wendestation erhält, die einen kontinuier­ lichen Betrieb zuläßt und bei der darüberhinaus die Sackstrecke keinen eigenen Antrieb aufweist, so daß man im Ergebnis auch eine preisgünstige Herstellung realisieren kann.

Als nachteilig ist anzusehen, daß vor dem Wendepro­ zess hinter dem Werkstückträger eine Lücke auf der Hauptförderstrecke auszusparen ist, in die der Werkstückträger nach Wendung um 180° einschwenken kann. Andernfalls käme es zu Kollisionen mit dem nachfolgenden Werkstückträger. Das Vorsehen einer Lücke hat zum nachteiligen Ergebnis, daß die För­ derstrecke nicht dicht bestückbar ist und es somit zu einer Reduzierung der maximal möglichen Förder­ kapazität Anlaß gibt.

Zur Gestaltung weicher Übergänge zwischen Hauptför­ derstrecke und Sackstrecke wird empfohlen, asympto­ tisch angeformte Bogenstücke zwischenzuschalten. Der Krümmungsradius bestimmt, in wieweit die Sack­ strecke ohne Beeinträchtigung der Funktion von der Senkrechten abweichen kann.

Die Funktion des Ausschleusers besteht darin, den Werkstückträger bzw. einen Schuh auf die Sack­ strecke hinzuführen. Im Rahmen der Erfindung beste­ hen hierzu zahlreiche Realisierungsmöglichkeiten. So ist es möglich, einen verschwenkbaren Sichelaus­ schleuser vorzusehen, der in die Hauptförderstrecke dann eingreift, wenn der Schuh zur Sackstrecke hin bewegt werden soll; andernfalls verschwenkt der Si­ chelausschleuser im Sinne einer Freigabe der Haupt­ förderstrecke. Eine andere mögliche Realisierung ist der Einsatz einer Weiche, deren Wirkungsweise und Funktion von der Schienenführung her allgemein bekannt ist und deshalb keiner näheren Erläuterung bedarf.

Unabhängig vom vorbeschriebenen Prinzip wird im folgenden eine weitere, alternative Lösung der er­ findungsgemäßen Aufgabe vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß etwa parallel zur Hauptför­ derstrecke eine Nebenstrecke angeschlossen ist, die von der Hauptförderstrecke abzweigt und in diese später wieder einmündet, und an der Abzweigung ein Ausschleuser mit zwei Schaltzuständen vorhanden ist, der zum einen den Schuh ungehindert passieren läßt und zum anderen zum Wenden des Werkstückträ­ gers den in Transportrichtung ersten oder zweiten Schuh auf die Nebenstrecke leitet, wobei die Ge­ schwindigkeit des ersten und zweiten Schuhes rela­ tiv zueinander derart gewählt sind, daß der zweite Schuh vor dem ersten Schuh die Einmündung erreicht.

Die Grundzüge des Aufbaus der nunmehr vorgeschlage­ nen Wendestation bestehen darin, daß neben der Hauptförderstrecke eine Nebenstrecke geführt ist, die von der Hauptförderstrecke abzweigt und in Transportrichtung gesehen später wieder einmündet. Im Abzweigungspunkt ist auch hier ein Ausschleuser angebracht, der dann zur Auslösung des Wendevorgan­ ges den zweiten, ggf. auch den ersten Schuh des Werkstückträgers auf die Nebenstrecke führt. Ent­ scheidend ist nun, daß die Geschwindigkeit des zweiten Schuhs im Vergleich zu dem ersten Schuh in Relation zueinander so gewählt ist, daß der zweite Schuh zuerst den Einmündungspunkt zur Hauptförder­ strecke erreicht. Nur dann kommt es zur Wende des Werkstückträgers um 180°. Der zweite Schuh hat auf der Nebenstrecke den ersten Schuh überholt und sich davor in die Hauptförderstrecke eingereiht. Für den Fall der Ausleitung des ersten Schuhes auf die Ne­ benstrecke erfolgt das "Überholen" des zweiten Schuhs auf der Hauptförderstrecke.

Ausdrücklich anzumerken ist, daß der Wendevorgang in Ergänzung der bisherigen Beschreibung auch da­ durch erfolgen kann, daß der erste Schuh des Werk­ stückträgers auf die Nebenstrecke geleitet wird.

Die Forderung nach dem früheren Eintreffen des zweiten Schuhs am Einmündungspunkt hat nicht zur zwingenden Voraussetzung, daß die Geschwindigkeit auf der Nebenstrecke über der der Hauptstrecke lie­ gen muß, wie sich unmittelbar jenem Spezialfall entnehmen läßt, bei dem zwischen dem Abzweigungs- und Einmündungspunkt die Nebenstrecke kürzer als die Hauptförderstrecke ist.

Die Funktionsweise ist wie folgt:

Erreicht jener Werkstückträger, der um 180° ge­ schwenkt werden soll, den Ausschleuser, wird dieser aktiviert im Sinne, daß er den zweiten (ggf. er­ sten) Schuh auf die Nebenstrecke leitet. Die Ge­ schwindigkeit auf der Hauptförder- und Nebenstrecke wird relativ zueinander so gewählt, daß der zweite Schuh vor dem ersten Schuh den Einmündungspunkt er­ reicht und somit auf der Hauptförderstrecke vor dem ursprünglich ersten Schuh zu liegen kommt, wodurch die Schwenkung des Werkstückträgers um 180° zu­ stande kommt. Während des "Überholvorganges" wird aufgrund der erhöhten Geschwindigkeit des zweiten Schuhs der erste Schuh auf der Hauptförderstrecke angeschoben (ggf. umgekehrt), um nach dem Überholen bis zum Einmündungspunkt gezogen zu werden. Der entscheidende Vorteil ist, daß die nunmehr vor­ geschlagene Wendevorrichtung auch bei dichtbestück­ ter Hauptförderstrecke, d. h. auch bei geringstem Abstand benachbarter Werkstückträger, zur Anwendung kommen kann. Der aufgrund der Voreilung des zweiten Schuhs benötigte Platzbedarf wird dadurch zur Ver­ fügung gestellt, daß der vorauslaufende Werkstück­ träger die gleiche Schwenkung durchgeführt hat und hierbei den entsprechenden Raum für die nachfolgen­ den zur Verfügung stellt.

Im Rahmen der Erfindung steht grundsätzlich frei, ob der erste und/oder zweite Schuh während des ge­ samten Wendevorganges mit konstanter Geschwindig­ keit auf der Hauptförderstrecke und/oder Neben­ strecke gefahren wird - eine derartige Realisierung wäre besonders einfach - oder aber entlang bestimm­ ter Streckenabschnitte Beschleunigungen stattfin­ den, mit dem Ergebnis unterschiedlicher Geschwin­ digkeiten. Die letztere Maßnahme empfiehlt sich in jenem Augenblick, indem der zweite (ggf. erste) Schuh in die Nebenstrecke einfädelt. Eine Be­ schleunigung in diesem Augenblick bewirkt ein ra­ sches Abziehen, so daß frühzeitig eine Lücke ent­ steht und der Ausschleuser ohne Behinderung des nächsten Werkstückträgers arbeiten kann. Bei zu en­ gem Kontakt besteht die Gefahr, auch auf den nach­ folgenden Schuh in ungewollter Weise einzuwirken. Das durch Beschleunigung erfolgte rasche Abziehen beseitigt die Gefahr der ungewollten Beeinflussung des nächsten Werkstückträgers.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er­ findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei­ bungsteil entnehmen, indem anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung widergegeben sind. Es zeigen:

Fig. 1: eine als Sackstrecke ausgebildete Wendestation,

Fig. 2: eine Wendestation mit Nebenstrecke.

Fig. 1 zeigt in der Draufsicht jene erfindungsge­ mäße Lösung, bei der die Wendestation über eine Sackstrecke realisiert ist. Die Hauptförderstrecke ist mit (1) bezeichnet und bewegt sich in der durch den stirnseitigen Pfeil angegebenen Richtung. Zwei Werkstückträger (2, 3) sind dargestellt, wobei sich der Werkstückträger (2) in Bewegungsrichtung der Hauptstrecke (1) vor dem Werkstückträger (3) befin­ det. Bei jedem Werkstückträger (2, 3) sind die zu­ gehörigen Schuhe (2a, 2b, 3a, 3b), die jeweils starr miteinander in Verbindung stehen, darge­ stellt. Senkrecht zur Hauptförderstrecke (1) ist eine Sackstrecke (4) vorgesehen, die gebildet wird durch in einem Rahmen (5) angebrachte antriebslose Förderrollen (6).

Zur Einleitung der Wendebewegung greift ein um eine senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Achse schwenkbarer Sichelausschleuser (7) in die Hauptförderstrecke (1) ein. Werkstückträger (3) ist in jener Position eingezeichnet, in welcher der vordere Schuh (3a) mit dem Sichelausschleuser (7) in Kontakt tritt und zur Sackstrecke (4) hin umge­ leitet wird. Die Bewegung der Mittelachse ist an­ hand der punktierten Linien beschrieben. Der hin­ tere Schuh (3b) bewegt sich weiter und schiebt so­ mit den Schuh (3a) soweit in die Sackstrecke ein, bis der zweite Schuh (3b) den Fußpunkt der Sack­ strecke passiert. Mit Fortsetzung der Bewegung ent­ lang der Hauptförderstrecke (1) wird nunmehr der in der Sackstrecke (4) befindliche Schuh herausgezo­ gen. Diese Position wird durch den Werkstückträger (2) wiedergegeben. Mit Erreichen der Hauptförder­ strecke (1) befindet sich dann der ursprüngliche erste Schuh (2a) nunmehr hinter dem zweiten Schuh (2b); eine Wende des Werkstückträgers hat somit stattgefunden.

Im herausgeklappten Zustand des Sichelausschleusers (7) bewegt sich der Werkstückträger und demzufolge auch seine Schuhe (3a, 3b) auf der Hauptförder­ strecke (1) ungedreht weiter.

In Draufsicht ist in Fig. 2 eine ebenfalls mit dem Bezugszeichen (1) gekennzeichnete Hauptförder­ strecke wiedergegeben, auf der anhand einer größe­ ren Anzahl an Werkstückträgern (2-9) verschiedene Bewegungsphasen dargestellt werden. Neben der Hauptförderstrecke (1) ist eine Nebenstrecke (10) dargestellt, die ausgehend von einem durch einen Sichelausschleuser (11) definierten Abzweigungs­ punkt (12) ausgeht und im Einmündungspunkt (13) wieder auf der Hauptförderstrecke (1) endet. Die einzelnen Phasen der Bewegung und der Werk­ stückträger (2-9) werden im einzelnen beschrieben: Der Werkstückträger (2) befindet sich noch in sei­ ner Gesamtheit auf der Hauptförderstrecke (1). Der Werkstückträger (3) hat mit seinem ersten Schuh (3a), nicht jedoch mit seinem zweiten Schuh (3b) den Abzweigungspunkt (12) passiert. Dazwischen greift der Sichelausschleuser (11) ein und sorgt dafür, daß bei weiterer Bewegung der zweite Schuh (3b) auf die Nebenstrecke (10) geleitet wird. Die Position, die dann eingenommen wird, ist durch den Werkstückträger (4) wiedergegeben. Aufgrund der er­ höhten Geschwindigkeit auf der Nebenstrecke (10) wird ein Überholvorgang eingeleitet, der durch den mit dem Bezugszeichen (6) wiedergegebenen Werkstück­ träger die Kopf-an-Kopf-Position kennzeichnet. Mit Fortsetzung der Bewegung entsprechend Werkstückträ­ ger (7, 8) wird schließlich erreicht, daß der zweite Schuh (9b) des Werkstückträgers (9) vor dem ersten Schuh (9a) den Einmündungspunkt (13) er­ reicht und somit im Ergebnis vor dem ersten Schuh zu liegen kommt. Die Fortsetzung der Bewegung auf der Hauptförderstrecke erfolgt also bei gedrehtem Werkstückträger.

Die vorgeschlagene Art der Wendevorrichtung erlaubt eine hohe Bestückungsdichte des Förderers und damit eine maximale Förderleistung.

Claims (6)

1. Werkstückträgerwendestation eines Kettenförde­ rers, bei dem die benachbarten Kettenglieder karda­ nisch miteinander verbunden sind, mit einem Werk­ stückträger (2, 3) zur Aufnahme des Transportgutes, der auf seiner Unterseite (2) in die Kettenglieder eingreifende Schuhe (2a, 2b, 3a, 3b) aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß etwa senkrecht zur Haupt­ förderstrecke (1) eine Sackstrecke (4) angeschlos­ sen und ein Ausschleuser (7) mit zwei Schaltzustän­ den vorhanden ist, der zum einen den Schuh (2a, 2b, 3a, 3b) ungehindert passieren und zum anderen zum Wenden des Werkstückträgers (2, 3) den in Transport­ richtung ersten Schuh (2a, 3a) auf die Sackstrecke (4) leitet, wobei die Länge der Sackstrecke (4) größer/gleich dem Abstand der Schuhe (2a, 2b bzw. 3a, 3b) ist.

2. Wendestation nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Überbrückung zwischen Sackstrecke (4) und Hauptförderstrecke (1) Bogenstücke einge­ baut sind.

3. Wendestation nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschleuser (7) eine Si­ chelschleuse oder eine Weiche ist.

4. Werkstückträgerwendestation eines Kettenförde­ rers, bei dem die benachbarten Kettenglieder karda­ nisch miteinander verbunden sind, mit einem Werk­ stückträger (2, 3) zur Aufnahme des Transportgutes, der auf seiner Unterseite (2) in die Kettenglieder eingreifende Schuhe (2a, 2b, 3a, 3b) aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß etwa parallel zur Haupt­ förderstrecke (1) eine Nebenstrecke (10) angeschlo­ ssen ist, die von der Hauptförderstrecke (1) ab­ zweigt und in diese später wieder einmündet, und an der Abzweigung (12) ein Ausschleuser (11) mit zwei Schaltzuständen vorhanden ist, der zum einen den Schuh ungehindert passieren läßt und, zum anderen zum Wenden des Werkstückträgers den in Transport­ richtung ersten oder zweiten Schuh auf die Neben­ strecke (10) leitet, wobei die Geschwindigkeit des ersten und zweiten Schuhes (a, b) relativ zueinan­ der derart gewählt sind, daß der zweite Schuh (b) vor dem ersten Schuh (a) die Einmündung (13) er­ reicht.

5. Wendestation nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeiten entlang Hauptförder- (1) und/oder Nebenstrecke (10) variabel sind.

6. Wendestation nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine erhöhte Geschwindigkeit beim Ausschleu­ sen des Schuhes.