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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Stopp-Einheit zum Stoppen von Objektträgern, die mit
einem Führungs-
und Förderfuß auf einer
am Grund eines von einem Profilkörper
ausgebildeten Führungskanals
laufenden Förderkette
aufstehen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Schutzanspruchs
1. Dabei kommt die Stopp-Einheit in aller Regel in Verbindung mit
einem solchen Profilkörper
zum Einsatz, der beidseitig an den Führungskanal angrenzend horizontale
Flächen
aufweist, auf denen Stützrollen
der Objektträger
abrollen können.
Die Objektträger
können
aber auch ausschließlich über die
Führungs-
und Förderfüße auf der
Förderkette
nach unten abgestützt
sein.
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Das
Stoppen der Objektträger
mit der Stopp-Einheit erfolgt insbesondere an einer Bearbeitungsstation,
in der die von den Objektträgern
getragenen Objekte einer Bearbeitung unterzogen werden. Auch aus
anderen Gründen
kann es sinnvoll sein, die Objektträger auf ihrem Weg längs des
Führungskanals
anzuhalten. In jedem Fall sollte das Anhalten in einer definierten
Position der Objektträger
in den Führungskanal
zuverlässig
erfolgen und auch nicht dadurch gestört oder gar beendet werden,
dass mehrere weitere Objektträger
auf den zunächst
angehaltenen Objektträger
auflaufen. D. h., die Stopp-Einheit muss in der Lage sein, auch
größere Kräfte aufzunehmen.
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STAND DER TECHNIK
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Bei
einer bekannten Stopp-Einheit mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des unabhängigen
Patentanspruchs 1 ist ein in Längsrichtung
orientierter Druckluftzylinder ortsfest an dem Grundkörper gelagert.
Mit der Kolbenstange des Druckluftzylinders ist eine an dem Grundkörper linear
verschieblich gelagerte Zahnstange fest verbunden. Die Zahnstange kämmt ein
Zahnradsegment, das an dem Stoppriegel vorgesehen ist. Durch Betätigen des
Druckluftzylinders wird somit der Stoppriegel verschwenkt. Diese bekannte
Stopp-Einheit weist eine Vielzahl von Bestandteilen auf. Sie muss
zum Anbringen auf beiden Seiten des Führungskanals in zwei unterschiedlichen Ausführungsformen
vorgehalten werden; und ihre Abmessungen längs des Führungskanals sind vergleichsweise
groß.
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Bei
einer weiteren bekannten Stopp-Einheit zum Stoppen von Objektträgern steuert
ein in Längsrichtung
an einem Grundkörper
gelagerter Luftdruckzylinder einen in Querrichtung linear verschieblich
an dem Grundkörper
gelagerten Stoppriegel über
eine Steuerkulisse zu einer Bewegung in Querrichtung an. Außer dass
es hier grundsätzlich
möglich
ist, den Stoppriegel so auszubilden, dass die Stopp-Einheit auf
beiden Seiten des Führungskanals
einsetzbar ist, weist diese Stopp-Einheit dieselben Nachteile wie der
zuvor beschriebene Stand der Technik auf.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stopp-Einheit mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Schutzanspruchs 1 aufzuzeigen,
die wenig Bauteile und kompakte Abmessungen aufweist sowie vorzugsweise
auf beiden Seiten des Führungskanals
einsetzbar ist.
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LÖSUNG
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch eine Stopp-Einheit mit den Merkmalen
des unabhängigen Schutzanspruchs
1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
der neuen Stopp-Einheit sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis
15 definiert.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bei
der neuen Stopp-Einheit ist die Zylinderbohrung, in der der Kolben
zum Verschwenken des Stoppriegels mit dem Fluid beaufschlagbar ist,
unmittelbar in dem Grundkörper
vorgesehen. Es entfällt damit
die Notwendigkeit, einen Druckluft- oder Hydraulikzylinder an dem
Grundkörper
zu montieren. Die Kolbenbewegung ist bei der neuen Stopp-Einheit damit
auch automatisch richtig zu der Schwenkachse des Stoppriegels ausgerichtet.
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Die
Anschlüsse
für das
Fluid können
bei der neuen Stopp-Einheit in einfacher Weise dadurch bereitgestellt
werden, dass der Kolben durch einen an den Grundkörper anschraubbaren
Zylinderkopf hindurch mit dem Fluid beaufschlagt wird. Es versteht sich,
dass zwischen dem Grundkörper
und dem Zylinderkopf eine geeignete Dichtung vorzusehen ist.
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Der
Kolben wirkt bei der neuen Stopp-Einheit vorzugsweise auf eine in
Richtung der Zylinderbohrung linear verschieblich an dem Grundkörper gelagerte
Stange ein. Hierbei muss es sich jedoch nicht um eine komplexe Zahnstange
handeln. Vielmehr ist es bevorzugt, wenn der Stoppriegel über einen
in ein Langloch eingreifenden Bolzen an die Stange gekoppelt ist.
Diese Kopplung kann in der Schwenkrichtung des Stoppriegels spielfrei
sein. D. h., jede Schwenkbewegung des Stoppriegels ist mit einer
entsprechenden Linearbewegung der Stange verbunden und umgekehrt.
Es ist grundsätzlich
nicht entscheidend, ob das Langloch in der Stange und der Bolzen an
dem Stoppriegel vorgesehen ist oder umgekehrt. Häufig ist es aber einfacher,
den notwendigen Raum für
das Langloch an dem Stoppriegel vorzusehen. Das Langloch muss auch
nicht geschlossen sein, sondern kann von einer den Bolzen aufnehmenden Gabel
ausgebildet sein.
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Wenn
der Bolzen bis auf die dem Stoppriegel gegenüberliegende Unterseite der
Stange reicht, kann er hier einen Sensor zur Überwachung der Stellung des
Bolzens und damit der Schwenkstellung des Stoppriegels betätigen.
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Die
Stange kann eine einfache Rundstange sein, die entsprechend in einer
Bohrung in dem Grundkörper
geführt
sein kann. Eine definierte Drehstellung um ihre Achse, die für das Zusammenwirken des
Bolzens und des Langlochs sinnvoll ist, kann die Stange dadurch
erfahren, dass sie eine abgeflachte Anlagefläche für den Stoppriegel aufweist.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der neuen Stopp-Einheit ist an beiden Enden der Stange je ein in
einer Zylinderbohrung in dem Grundkörper geführter Kolben vorgesehen. Damit kann
die Stange durch einfache wechselweise Fluidzuführung über die Zylinderköpfe in die
Zylinderbohrungen in beiden Richtungen verschoben werden, um den
Stoppriegel ein- und auszuschwenken. Es muss keine Ringkammer auf
der Vorderseite des Kolbens ausgebildet und ebenfalls mit einem
Fluidanschluss versehen werden. Vielmehr können dort vorhandene Ringkammern
einfach entlüftet
sein.
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Es
ist bei der neuen Stopp-Einheit nicht erforderlich, dass die Stange
mit einem oder beiden Kolben verbunden ist, da sie von jedem Kolben
immer nur geschoben wird.
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Wenn
in einer der beiden Zylinderbohrungen zwischen dem Zylinderkopf
und dem Kolben eine Druckfeder angeordnet wird, reicht sogar ein
einziger Fluidanschluss für
die neue Stopp-Einheit aus.
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Die
beiden Zylinderbohrungen mit den beiden Kolben erlauben es insbesondere,
den Grundkörper
zu einer Querebene, in der die Schwenkachse des Stoppriegels verläuft, spiegelsymmetrisch
auszubilden, wobei die Zylinderbohrungen und die Stange senkrecht
zu dieser Querebene und damit in Längsrichtung der Stopp-Einheit
bzw. des angrenzenden Führungskanals
verlaufen. Mit der Spiegelsymmetrie ist eine hervorragende Grundlage
für die Verwendbarkeit
der neuen Stopp-Einheit auf beiden Seiten des Führungskanals geschaffen. Darüber hinaus
bedeutet der symmetrische Aufbau des Grundkörpers zu der die Schwenkachse
des Stoppriegels umfassenden Querebene auch, dass die neue Stopp-Einheit
von der Schwenkachse aus gesehen eine nur geringe Ausdehnung in
beiden Richtungen längs
des Führungskanals
aufweist.
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Um
die Verwendbarkeit der neuen Stopp-Einheit auf beiden Seiten des
Führungskanals vollends
zu realisieren, kann der Stoppriegel eine Wendeplatte sein, wobei
die Anschlagfläche
des Stoppriegels für
die Förder-
und Führungsfüße beim Wenden
der Wendeplatte ihre Ausrichtung zu der Längsrichtung des Führungskanals
umkehrt.
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Für den Stoppriegel
sind an dem Grundkörper
vorzugsweise gedämpfte
Anschläge
vorgesehen, die seine Schwenkbewegung um seine Schwenkachse begrenzen.
Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die ihn verschwenkende
Stange nicht an den sie verschiebenden Kolben befestigt ist.
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An
dem Grundkörper
der neuen Stopp-Einheit können
auch Überwachungssensoren
vorgesehen sein, die die Schwenkstellung des Stoppriegels und seine
Schwenkachse unmittelbar umfassen.
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Für die Funktionssicherheit
der neuen Stopp-Einrichtung auch unter widrigen Einsatzbedingungen
ist es günstig,
wenn benachbart der Anschlagfläche
des in den Führungskanal
ein geschwenkten Stoppriegels eine nach unten offene Ausnehmung in
den Grundkörper
vorgesehen sind, durch die Späne
und dergleichen, aber auch Flüssigkeiten
nach unten abgeleitet werden können,
ohne die Funktion der Stopp-Einheit zu beeinträchtigen.
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Der
Grundkörper
der neuen Stopp-Einheit ist vorzugsweise ein Fräsformteil aus einer Leichtmetalllegierung.
Demgegenüber
handelt es sich bei dem Stoppriegel vorzugsweise um ein aus einer
Platte herausgefrästes
gehärtetes
Teil. Die Stange kann auf einem Rundstahl basieren.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung
genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer
Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ
zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen
erzielt werden müssen.
Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten
Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander
sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen.
Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen
der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Schutzansprüche ist ebenfalls
abweichend von den gewählten
Rückbeziehungen
der Schutzansprüche
möglich
und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in
separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung
genannt werden. Diese Merkmale können
auch mit Merkmalen unterschiedlicher Schutzansprüche kombiniert werden. Ebenso
können
in den Schutzansprüchen
aufgeführte
Merkmale für
weitere Ausführungsformen
der Erfindung entfallen.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert
und beschrieben.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht auf die neue Stopp-Einheit schräg von der
Seite;
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2 ist
ein vertikaler Längsschnitt
durch die neue Stopp-Einheit.
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3 ist
ein vertikaler Querschnitt durch die neue Stopp-Einheit; und
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4 ist
eine Explosionszeichnung der neuen Stopp-Einheit.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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Die
in den 1–4 gezeigte
Stopp-Einheit ist zum Stoppen von Objektträgern vorgesehen, die mit einem
Führungs-
und Förderfuß auf einer
am Grund eines von einem Profilkörper
ausgebildeten Führungskanals
laufenden Förderkette
aufstehen. In den Figuren sind jedoch weder die Objektträger noch der
Profilkörper
noch die Förderkette
dargestellt. Die Stopp-Einheit 1 weist einen Grundkörper 2 auf,
der zur starren Montage an dem Profilkörper vorgesehen ist, und an
dem ein Stoppriegel 3 um eine vertikale Schwenkachse 4 verschwenkbar
gelagert ist. Dabei weist der Stoppriegel 3 eine Anschlagfläche 5 für die Führungs-
und Förderfüße auf,
die in seiner Schwenkstellung gemäß 1 maximal
aus dem Bereich des Grundkörpers 2 herausgeschwenkt
und so bei der praktischen Verwendung der Stopp-Einheit 1 in
den jeweiligen Führungskanal
eingeschwenkt ist. Gelagert ist der Schwenkriegel 3 an
dem Grundkörper 2 um
die Schwenkachse 4 durch eine Lagerbuchse 6, die
von einer Schraube 7 gehalten wird, welche in ein Gewinde 8 in
dem Grundkörper 2 eingreift.
Verschwenkt wird der Stoppriegel 3 mittels eines Bolzens 9,
der in ein Langloch 10 in dem plattenförmigen Stoppriegel 3 eingreift.
Der Bolzen 9 ist in einer Querbohrung 11 durch
eine Stange 12 ortsfest gelagert, deren Außenumfang
im Bereich der Anlage des Stoppriegels 3 eine Abflachung 13 aufweist.
Die Abflachung 13 verhindert eine Drehung der Stange 12 um
ihre Längsachse 14 und
somit auch ein Verkippen des Bolzens 9 innerhalb des Langlochs 10.
Die Stange 12 ist in Richtung ihrer Längsachse 14 linear
in einer Bohrung 15 in dem Grundkörper geführt. Die Bohrung 15 weist
dabei Abschnitte auf beiden Seiten einer Vertikalbohrung 16 durch
den Grundkörper 2 auf,
in deren Bereich der Stoppriegel 3 an die Stange 12 angekoppelt
ist. Jenseits dieser Vertikalbohrung schließen an die Abschnitte der Bohrung 15 Zylinderbohrungen 17 in
dem Grundkörper 2 an,
in denen jeweils ein Kolben 18 entlang der Längsachse 12,
die auch die Längsachse
der Zylinderbohrung 17 ist, linearverschieblich geführt ist.
Dabei umfasst jeder Kolben 18 eine Dichtung 19.
Zylinderkammern 25, die das Innenvolumen der Zylinderbohrung 17 auf der
der Stange 12 abgekehrten Seite jedes Kolbens 8 umfassen,
sind jeweils durch einen Zylinderkopf 20 verschlossen,
der über
Schrauben 21 an den Grundkörper 2 angeschraubt
ist, wobei zwischen dem Grundkörper 2 und
jedem Zylinderkopf 20 eine umlaufende Dichtung 37 angeordnet
ist. Jeder Zylinderkopf 20 weist einen Fluidanschluss 22 auf,
um die zugehörige
Zylinderkammer 25 und damit den zugehörigen Kolben 18 mit
Fluid, beispielsweise Druckluft zu beaufschlagen und die Stange 12 so
in Richtung von dem jeweiligen Zylinderkopf 20 wegzudrücken. In
der Folge wird der Stoppriegel 3 verschwenkt. Ringkammern 23 auf
der Vorderseite der Kolben 18 sind mit Entlüftungsbohrungen 24 versehen
und werden bei der Stopp-Einheit 1 nicht mit einem Fluid
beaufschlagt, um die Kolben 18 zu verschieben. In einer der
beiden Zylinderkammern 25 kann auch eine Druckfeder angeordnet
werden, um die Stopp-Einheit 1 mit einer passiven Rückkehrfunktion
des Stoppriegels 3 in einer bestimmten Richtung zu versehen.
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An
der dem Führungskanal
zugewandten Seite sind in dem Grundkörper, bei dem es sich insgesamt
um eine Fräsformteil
aus einer Aluminiumlegierung handelt, Ausnehmungen 26 vorgesehen. Diese
Ausnehmungen liegen benachbart der Anschlagfläche 5 und erlauben
das Herunterfallen bzw. Herabfließen von Verunreinigungen von
der Anschlagfläche 5 oder
sonstwie aus dem Führungskanal,
ohne dass sie sich in einer Weise aufbauen können, die die Funktion der
Stopp-Einheit 1 beeinträchtigt.
Einschließlich
der Ausnehmung 26 ist der gesamte Formkörper 2 der Stopp-Einheit 1 spiegelsymmetrisch
zu einer vertikalen Querebene ausgebildet, durch die die Schwenkachse 4 des
Schwenkriegels 3 verläuft.
Diese Spiegelsymmetrie weisen auch alle anderen Bestandteile der
Stopp-Einheit 1 bis auf deren Stoppriegel 3 auf.
Der Stoppriegel 3 ist jedoch als Wendeplatte 33 ausgebildet,
die drei von der Schwenkachse 4 abgehende Arme aufweist.
In dem einen Arm 34 ist das Langloch 10 vorgesehen.
der andere Arm 35 endet mit der Anschlagfläche 5;
und der letzte Arm 35 liegt dem Arm 36 gegenüber. Durch Wenden
der Wendeplatte 33 wird die Anschlagfläche 5 des Stoppriegels 3 in
eine Lage gebracht, in der sie Objektträger in der jeweils anderen
Richtung stoppt. Irgendwelche anderen Veränderungen für diese Umkehr der Arbeitsrichtung
der Stopp-Einheit 1 müssen nicht
vorgenommen werden. Es versteht sich aber, dass sich auch die Funktion
der beiden Zylinderkammern 25 umkehrt. D. h., jetzt muss
die jeweils andere Zylinderkammer 25 mit Fluid beaufschlagt
werden, um den Stoppriegel in den Führungskanal einzuschwenken.
Die geschilderte einfache Richtungsumkehr bei der neuen Stopp-Einheit 1 erlaubt
es, diese mit minimalem Aufwand wechselweise an beiden Seiten eines
Führungskanals
anzuordnen, in dem die Laufrichtung der Förderkette und damit die Förderrichtung
der Objektträger üblicherweise
gleich bleibt. Bohrungen 27, Sicherungsschrauben 28 und
weiche Klemmscheiben aus Kunststoff sind an der Stopp-Einheit 1 vorgesehen,
um (nicht dargestellte) Überwachungssenoren
für die
Schwenkstellung des Stoppriegels 3 einfach und schonend
montieren zu können.
Gedämpfte
Anschläge 29 für die beiden Arme 35 und 36 der
Wendeplatte 33 des Stoppriegels 3 sind an dem
Grundkörper 2 durch
in Bohrungen 30 eingesetzte elastische Elemente 31 ausgebildet.
Mittel zur Befestigung der Stopp-Einheit 1 an dem den jeweiligen
Führungskanal
ausbildenden Profilkörper
sind hier nicht dargestellt. Eine sichtbare Ausfräsung 32 hat
die Funktion der Relativausrichtung des Grundkörpers 2 gegenüber dem
jeweiligen Profilkörper.
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- 1
- Stopp-Einheit
- 2
- Grundkörper
- 3
- Stoppriegel
- 4
- Schwenkachse
- 5
- Anschlagfläche
- 6
- Lagerbuchse
- 7
- Schraube
- 8
- Gewinde
- 9
- Bolzen
- 10
- Langloch
- 11
- Querbohrung
- 12
- Stange
- 13
- Abflachung
- 14
- Längsachse
- 15
- Bohrung
- 16
- Vertikalbohrung
- 17
- Zylinderbohrung
- 18
- Kolben
- 19
- Kolbendichtung
- 20
- Zylinderkopf
- 21
- Schraube
- 22
- Fluidanschluss
- 23
- Ringkammer
- 24
- Entlüftungsbohrung
- 25
- Zylinderkammer
- 26
- Ausnehmung
- 27
- Bohrung
- 28
- Schraube
- 29
- Anschlag
- 30
- Bohrung
- 31
- elastisches
Element
- 32
- Ausfräsung
- 33
- Wendeplatte
- 34
- Arm
- 35
- Arm
- 36
- Arm
- 37
- Dichtung
- 38
- Klemmscheibe