DE2160285A1

DE2160285A1 - Luftzuführung an Transporteinrichtung für auf Luftkissen fortbewegbare Lastträger

Info

Publication number: DE2160285A1
Application number: DE19712160285
Authority: DE
Inventors: Manfred χ 9000 Karl-Marx-Stadt; Patzsch Wolfgang χ 9270 Hohenstein-Ernstthal; Schellenberger Dieter Dipl.-Ing. χ 9000 Karl-Marx-Stadt Hänel
Original assignee: Werkzeugmaschinenkombinat Fritz Heckert VEB
Current assignee: Werkzeugmaschinenkombinat Fritz Heckert VEB
Priority date: 1970-12-31
Filing date: 1971-12-04
Publication date: 1972-07-06
Also published as: FR2119907A3; FR2119907B3

Description

•I···

22. März 1971 Ξ 81/70

Luftzuführung an Transporteinrichtung für auf Luftkissen fortbewegbare Lastträger

Die Erfindung betrifft eine Luftzuführung an Transportein- * richtungen für auf Luftkissen fortbewegbare Lastträger entlang einer auch Kreuzungen aufweisenden Führungsbahn, wobei ein ständig ergänztes Luftkissen zwischen Lastträger und Führungsbahn erzeugt wird.

Es sind bereits LuftZuführungen an Transporteinrichtungen für auf Luftkissen fortbewegbare Lastträger, speziell Werkstückträger bekannt, bei welchen die Führungsbahn auf einzelnen, für sich unabhängigen und zusammenfüg- sowie lösbaren Einzelabschnitten besteht. Jeder dieser Einzelabschnitte besitzt eine Kammer, die mit der Luftdrückquelle verbunden ist und die in die Führungsbahn ausmündende Düsen aufweist. Innerhalb der Einzelabschnitte sind die BearbeitungsStationen angeordnet. Auf oder an diesen Einzelabschnitten arbeiten Anschläge mit Gegenanschlägen am Werkstückträger so zusammen,

209828/0579

BAD ORIGINAL

dass elektrisch oder mechanisch die Luftzufuhr zu dem bereits vom Werkstückträger verlassenen Einzelabschnitt ab- und die Luftzufuhr des nächsten vom Werkstückträger zu erreichenden Einzelabschnittes zugeschaltet wird. Die Anschläge schalten bei Betätigung durch ihren am Werkzeugträger angeordneten Gegenanschlag vorübergehend im jeweils zugeordneten Einzelabschnitt die Luftzufuhr während des Stillstandes des Werkstückträgers ab und bei seiner Freigabe wieder zu.

Diese bekannten Luftzuführungen haben den Nachteil, dass die Luftzuführung durch die Führungsbahn zum Aufbau und zur Aufrechterhaltung des Luftkissens die abschnittsweisl Beaufschlagung der Führungsbahn mit Druckluft bedingt. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, für jeden Abschnitt der Führungsbahn Ventile und damit eine Vielzahl von Ventilen und deren Betätigungsmittel vozusehen. Das. bedeutet aber grossen Aufwand, welcher auch hohen Wartungsaufwand erfordert. Ein weiterer Nachteil der bekannten Luftzuführung besteht darin, dass durch die abschnittsweise Luftzuführung wegen des Überganges von einem Abschnitt zum anderen stets zwei Abschnitte mit Luft beaufschlagt sein müssen. Setzt man voraus, dass dabei die Länge des Abschnittes so gross wie die Länge des Werkstückträgers ist, so geht die Hälfte der beaufschlagten Druckluft unbenutzt verloren. Damit ist der maximale Wirkungsgrad ohne

- 3 209828/0579

■ " 2150285

Berücksichtigung anderer Einflüsse bereits auf 5o % beschränkt. Ferner ist nachteilig, dass für kleinere Werkstücke keine kleineren und leichteren Werkstückträger ohne Erhöhung der Verlustleietung verwendet werden können. Die Möglichkeit, durch Gestaltung kleiner und kleinster Abschnitte die Verlustleietung zu verringern, führt zu einer. . proportionalen Erhöhung des Aufwandes.an Ventilenund Betätigungsmitteln. ^!

Zweck der Erfindung 1st es, die Lüftzuführung an Transporteinrichtungen für auf Luftkissen fortbewegbare Lastträger so zugeetalten, dass bei einfachem Aufbau und.Verringerung dee Aufwandes eine wesentliche Erhöhung des Wirkungsgrades und die Anwendbarkeit; verschieden grosser Lastträger möglich wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Luftzuführung an Transporteinrichtungen für auf Luftkissen fortbewegbare Lastträger entlang einer auch Kreuzungen aufweisenden Führungsbahn, wobei ein ständig ergänztes Luftkissen zwischen Lastträger .und Führungsbahn erzeugt wird, die abschnittsweise Beaufschlagung und die dazu erforderlichen .Steuerorgane zu vermelden und die zum Aufbau des Luftkissens erforderliche Druckluft auf die Grundfläche des Lastträgers beschränkt zuzuführen.

209828/0*70

^τ ·^:· 2150285

- fy .

Erflndungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass über oder unter der Führungsbahn, entlang derselben, ein Druöklüftleiter angeordnet ist, welcher mindestens eine mit Innendruck beaufschlagte schlauchartige Membrane aus flexiblem Material und mindestens einen Speisedfucklüft- " " speicher aufnimmt, wobei die sohlauchartlge Membrane den Speisedruckluftspeicher im Bereich seiner Austrittsöffnungen nach aussen verschliessend begrenzt und die fortbewegbaren Lastträger mittels eines Luftabgriffes mit dem Speisedruckluftspeicher in Verbindung sind. Besonders vorteilhaft ist es, dass zwei schlauchartige Membranen im unteren oder oberen Teil des Druckluftleifcera beiderseitig der Symmetrieachse angeordnet sind, deren

i
.Dichtlippen sich mit dichtender Vorspannung in gegenseitig

abstützender Lage befinden, und den in den Speisedruckluftspeicher hineinragenden Luftabgriff dichtend umspannen, der rohrförmig ausgebildet ist.

ZweckaSssig ist weiterhin der rohrförmige Luftabgriff im Bereich der Dichtlippen der Membranen am Umfang mit In entsprechenden Ausnehmungen angeordneten Rollkörpern aus- ■ gestattet.

Eine andere zweckmässige Lösung besteht darin, dass zwei Speisedruckluftspeicher van den Wandungen des Druckluftlei·* ters gebildet sind, zwischen denen eine schlauchaytige brane angeordnet ist und der Luftabgriff aus einem rohr-

209828/0573

förmlgen und einem kastenförmigen Teil besteht, welcher In Gleltschlenen geführt und mittels einstellbarer Feder

■ / · ■

und Bügel sowie einer Dichtung In abdichtender Gleitverbindung mit dem Druckluftleiter ist und ein Im kastenförmigen Teil des Luftabgriffes angeordneter öffner mit seiner Betätigungsfläche höher als die Bodenfläche der Membrane angeordnet ist. Dabei ist es vorteilhaft, dass die schlauchartige Membrane in ihrem Querschnitt unterschiedliche Wandstärken aufweist, so dass die Wand·der Membrane in den von den Seitenwänden und der BödenflSche gebildeten Eckbereichen dünner ist.Eine weitere zweckmässige Ausbildungsform besteht darin, dass die Bodenfläche der Membrane als über die Seitenwände hinaus verlängerter Dichtfuss ausgebildet ist, welcher die Austritteöffnungen der Speisedruckluftspeicher abdeckt und die Membrane mit ganz oder teilweise kreisbogenförmigen Seitenwänden versehen ist. Der rohrförmige Teil des Luftabgriffes ist teleskopartig ausgebildet und mittels eines Faltenbalges dichtend ummantelt. Zweckmässigerweise kann im Luftabgriff ein Ab-

sperrventil angeordnet sein.

Im Kreuzungsbereich ist die Luftzuführung so auegebildet, dass die Gleitschienen bzw. die als Führungsllneal dienenden Schmalselten des geteilten Bodens des Druckluftleiterβ im Kreuzungebereich mit Einlauf.schrägen versehen Bind und die Jeweils rechte la Druckluftleiter angeordneten Membra-

nen bzw. Speisedruckluftspeicher mit den Jeweils von recht»

«to·*

209828/0579 'bad original

-6- 2150285

kommenden und die links angeordneten mit den Jeweils von links kommenden Membranen bzw. Speisedruckluftspeichem In Verbindung sind und die mittig im Druckluftleiter angeordneten Membranen bzw. Speisedruckluftspeicher auf der Kreuzung sämtlich untereinander verbunden sind.

Die erfindungsgemässe Lösung ermöglicht es, die abschnittsweise Beaufschlagung der Führungsbahn zu vermeiden* und die Druckluft auf die Grundfläche des Lastträgers beschränkt zuzuführen. Dadurch wird der grosse Aufwand an Steuermitteln eingespart und der Wirkungsgrad durch den erflndungsgemäes gleitenden Abgriff der Speisedruckluft wesentlich erhöht. Damit wird es möglich, die für die Erzeugung der Speleedruekiuft erforderlichen Aggregate wesentlich kleiner auszulegen. Darüber hinaus 1st die'Möglichkeit gegeben, ohne Verechlechterung des Wirkungsgrades die Lastträger in Abhängigkeit von der Grosse der Last in ihren Grossen entsprechend su variieren· '

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher.erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnuag zeigen: . .

Flg. 1: Mlttenschnitt einer Luftzuführung mit 2.Membranen : und direkten Luftabgriff . · - . · . .

209828/0579

BAD ORIGINAL

Pig. 2: Mittenschnitt einer Luftzuführung mit einer Membrane und Indirektem Luftabgriff

Fig. 3: Luftzuführung nach Fig. 2 mit elastisch verformter Membrane durch einen Öffner

Fig. 4: Luftzuführung nach Figw 2 mit profilierten Seitenwänden und einem Dichtfuss an der Membrane

Fig. 5: Die Ansicht X nach Fig. 1."
Fig. 6: Den Schnitt A-A nach Fig. 1.

Die Luftzuführung für auf Luftkissen fortbewegbare Lastträger 2 (Fig. 1) besteht aus einem Druckluftleiter 5 und einem rohrförmigen Luftabgriff 7· Der Druckluftleiter 3 ist entlang der Führungsbahn 1 für die Lastträger 2 über der Führungsbahn 1 angeordnet. Im unteren Teil dee Druckluftleiters J> sind beiderseitig dessen Symmetrieachse Je eine mit Innendruck beaufschlagte schlauchartige Membranen h angeordnet. An den sich zugewandten Seiten der Membranen h sind Dichtlippen 9 vorgesehen, mit welchen sich die Membranen h gegenseitig abstützen. Der über den Membranen 4 im Druckluftleiter J> befindliche Raum stellt den Speisedruckluftspeicher 5 dar, welcher nach aussen von den Dichtlippen 9 verschlossen wird. Der rohrförmige Luftab-

L. 8 209828/0579

BAD ORIGINAL

— υ —

2100295

griff 7 1st teleskopartig ausgebildet und zur drucksicheren Abdichtung mit einem Faltenbalg 2o ummantelt. Weiterhin 1st der Luftabgriff 7 zur Unterbrechung des Druckluftstrcmes mit einem Absperrventil 9 ausgestattet. Mit seinem oberen Teil ragt der Luftabgriff 7 zwischen den Dichtlippen 9 hindurch In den Speisedruckluftspeieher 5 hinein. Im Bereich der Dichtlippen 9 ist der Luftabgriff J am !Anfang mit Ausnehmungen versehen, in welchen Rollkörper angeordnet sind. (FIg 5). Die Schmalseiten 21 des Druckluftleitera 3 dienen ale Führungßlineal für den Luftabgriff 7< Es ist auch möglich, bei einer mittig geteilten Führungsbahn 1, den Druckluftleiter 3 und den Luftabgriff 7 in der beschriebenen Weise, spiegelbildlich zur Ebene der Führungsbahn 1, unter der Führungsbahn 1 anzuordnen.

In einer weiteren Ausführungsform (Fig. 2 und 3) ist der Druckluftleiter 3 so ausgebildet, dass rechts und links Je ein Speisedruckluftspeicher 5 und zwischen diesen eine mit Innendruck beaufschlagte Membrane U angeordnet sind. Die Membran© h verschliesst die Außtritteöffnungen 6, der Speisedruckluftspeicher 5 und. das Bodenmittelteil des Druckluftleiters J. Der Luftaberiff 7 besteht aus einem rohrförmigen Teil 11 und einem kastenförmigen Teil 12, welcher in Gleitschienen 13 geführt ist. Mittels Btjgel. 15

209828/0579

sind die Gleitschienen 15 einstellbar und durch Federn l4 vorspannbar gelagert. Der kastenförmige fell 12 1st mit einer Dichtung 16 und einem Öffner 17 ausgestattet, dessen Oberkante höher liegt als die Unterkante der Membrane 4. Die schlauchartige Membrane h weist In Ihrem Querschnitt Wandstärkenunterschiede auf, die sich bei Wirkverbindung des Öffners 17 mit der Membrane h auf die Art und Welse Ihrer elastischen Verformung auswirken. Der rohrförmlge Teil 11 des Luftabgriffes 7 1st wie In Flg. 1 teleskopartig ausgebildet und mittels eines Faltenbalges dichtend ummantelt. Zur Unterbrechung des Druckluftstromes 1st ein Absperrventil 8 vorgesehen.

Eine weitere Ausführungsform 1st In Flg. 4 dargestellt. Der prinzipielle Aufbau 1st dabei wie.bei Flg. 2, Jedoch mit einer anders ausgebildeten Membrane 4. Die schlauchartlge Membrane 4 1st mit ganz oder teilweise krelsbogenförmlgen Seitenwinden versehen und die Bodenfläche beiderseitig über die Seitenwände hinaus zu einem Dichtfuss 15 verlängert. Die Bodenfläche des Druckluftleiters J> ist geschlossen und beiderseitig der Symmetrieachse mit Austrittsöffnungen 6 versehen, welche vom Dichtfuss 19 abgedeckt sind. Die Aueführungsformen nach den Fig. 2 - 4.lassen sich ebenfalls unter der Führungsbahn anordnen.

- Io -

209828/0579

BAD ORIQtNAU

Die Luftzuführung nach Flg. 1 1st Is Schnitt A-A Im Kreuzungsbereich In Flg. 6 dargestellt. Danach steht die Jeweils rechte Membrane h mit der Jeweils von rechts einmündenden Membrane 4 und die Jeweils linke Membrane 4 mit der Jeweils von links einmündenden Membrane h in Wirkverbindung. Die von vier Seiten einmündenden Speisedruckluftspeicher 5 stehen sämtlich untereinander in Verbindung. Die als Führungslineal dienenden Schmalseiten 21 des Druckluftleiters 5 sind im Kreuzungsbereich mit Einlaufschrfigen 22 ) versehen.

Bei den Ausführungsbeisplelen nach Fig. 2 und Fig. k sind die Zuordnungen der im Kreuzungsbereich in Wirkverbindung stehenden Speisedruckluftspeicher 5 und Membranen 4 von Fig. 1 sinngemSss übertragbar.

Die Kreuzung ist bei den angestellten Betrachtungen als Grenzfall sich treffender Bahnen gewählt worden und schliesst somit rechtwinklige und spitzwinklige Elnmündun- ; gen und damit auch Weichen ein.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Luftzuführung 1st wie folgt:

Die beiden schlauchförmigen Membranen 4 nach dem ereten

- 11 -

209828/0679

BAD ORIGINAL

- 11 -

Ausführungsbeispiel (Flg. l) sind mit Innendruck beaufschlagt. Dadurch werden die Dichtlippen 9 der MembranenΛ gegeneinander gedrückt und dichten somit den Speleedruck*.. luftspeicher 5 nach aussen ab. Der obere Teil des rohrf8r<- · migen Luftabgriffes 7 ragt In den Speisedruckluftspeicher hinein und wird von den Dichtlippen 9 dichtend umfasst. Somit gelangt die Im Speisedruckluftspeicher 5 gespeicherte. und ständig ergänzte Druckluft über den Luftabgriff 7* dass Absperrventil 8 und weiter über den Luftabgriff 7 in die KanSle 23 des Lastträgers 2. Die aus den Kanälen 23 austretende Druckluft baut zwischen der BodenfIScHe des LasttrS-gers 2 und der Führungsbahn 1 ein Luftkissen auf. Durch nicht dargestellte Antriebsmittel, beispielsweise pneumatische Antriebsdüsen oder Linearmotore, lässt sich der Lastträger auf dem erzeugten Luftkissen entlang der Führungsbahn 1 leicht fortbewegen. Dabei gleitet der Luftabgriff 7 zwischen den Dichtlippen 9 der Membranen H entlang, wobei die Rollkörper Io in Drehung versetzt werden und eine Gleitreibung zwischen den Dichtlippen 9 und dem Luftabgriff 7 weitgehend verringert wird. Durch Einschalten des Magneten 2^ dee Absperrventlles 8 wird der Druckluftstrom zu den KanKlen23 unterbrochen und somit das Luftkissen abgebaut.

Die Wirkungsweise der Ausführungsform nach Figi 2 un4 3 beruht auf einer .schlauchartigen mit Innendruck beaufschlagten Membrane ty, deren Querschnitt unterschiedliche

- 12 209828/0579

BAD ORIGINAL

Wandstärken aufweist. Da der öffner I7 in seiner höhenmässigen Anordnung so gewählt ist, dass er die Bodenflä-r ehe <3er Membrane U authebt, verformt sich diese an den dünn gehaltenen Wandungen so, dass die unteren Partien der Seitenwände nach innen gezogen werden und die in den beiden Speisedruckluftspeichern 5 befindliche Druckluft durch die Austrittsöffnungen 6 in den Innenraum des kastenförmigen Teiles des Luftabgriffes 12 gelangen kann. Von dort pflanzt sich die Druckluft, wie in Fig. 1 beschrieben, weiter fort und baut zwischen der BpdenflUche des Lastträgers 2 und der Führungsbahn 1 ein Luftkissen auf. Bei der Fortbewegung des Lastträgers 2 gleitet der öffner I7 an der Bodenfläche der Membrane h entlang, so dass In einem Bereich innerhalb der Dichtung l6 ein gleitender Luftaustritt entsteht und der Innendruck in der Membrane 4 nach erfolgtem Öffnen die Membrane h in Ihre ursprüngliche Form zurückführt, so dass die Austrittsöffnungen 6 wieder verschlossen sind. Durch die Federn lh ist eine vorgespannte Einstellung der Gleitschienen 12 mittels der einstellbaren Bügel zur Abdichtung des Innenraumes des kastenförmigen Teiles des Luftabgriffes 12 ermöglicht.

Die Wirkungsweise der Ausfuhrungsform nach Fig. k ist ähnlich der der Ausführungsform nach Fig. 2 und J5, wobei im Unter*

209828/0579

schied dazu von dem öffner 17 der Dlchtfuss 19 der Membrane h ausgehoben und dabei die kreisbogenförmigen Seltenwände 18 elastisch verformt und nach dem Ausheben durch den Innendruck In Ihre ursprüngliche Lage zurückgeführt werden. Auf Grund der Ausbildung des Dlchtfusses 19 als gleichschenkligen Hebel üben Fertigungstoleranzen und Drjuckunterschiede in den einzelnen Speisedruckluftspeichern 5 keinen Einfluss auf den Gesamtöffnungsquerschnitt aus.

209828/0579

BAD ORjGlNAL

Claims

Patentansprüche: E Sl/70 Pa/hi/3t

lotzuführung an Transporteinrichtungen für auf Luftkissen fortbewegbare Lastträger entlang einer auch Kreuzungen aufweisenden Führungsbahn, wobei ein ständig ergänztes Luftkissen zwischen Lastträger und Führungsbahn erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet,

dass über oder unter der Führungsbahn (l), entlang der-Belben, ein Druckluftleiter (3) angeordnet ist, welcher mindestens eine mit Innendruck beaufschlagte schlauchartige Membrane (h) aus flexiblem Material und mindestens einen Spei se druckluft speicher (.5) aufnimmt, wobei die schlauchartige Membrane [H) den Speisedruckluftspeicher (5) im Bereich seiner Austrittsöffnungen (6) nach aussen verschllessend begrenzt und die fortbewegbaren Lastträger (2) mittels eines Luftabgriffes (7) mit dem Speisedruckluftspeicher (5) in Verbindung sind.

2. Luftzuführung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

dass zwei schlaüchartige Membranen (ty) im unteren oder oberem Teil des Druckluftleiters (3) beiderseitig der Symmetrieachse angeordnet sind, deren Dichtlippen (9) sich mit dichtender Vorspannung in gegenseitig abstützender Lage befinden und den in den Speisedruckluftspeicher (5) hineinragenden Luftabgriff (7) dichtend umspannen, der rohrförmig ausgebildet 1st.

209828/0579

BAD ORIGINAL

- Qr -

2. Luftzuführung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmlge Luftabgriff (7) im Bereich der Dichtlippen (s) der Membranen (h) am Umfeng mit in entsprechenden 'Ausnehmungen angeordneten Rollkörperri (lo) ausgestattet ist.

h. Luftzuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Speisedruckluftspeicher (5) von den Wandungen des Druckluftleiters {J>) gebildet sind, zwischen denen eine schlauchartige Membrane (**) angeordnet ist und der Luftabgriff (7) aus einem rohrförmigen und einem kastenförmigen Teil (11, 12) besteht, welcher in Gleitechienen (13) geführt und mittels einstellbarer Federn (l4) und Bügel (I5) sowie einer Dichtung (l6) in abdichtender Gleitverbindung mit dem Druckluftleiter (2) ist und ein im kastenförmigen Teil des Luftabgriffes (12) angeordneter Öffner (I7) mit seiner'Betätigungsfläche höher als die Bodenfläche der Membrane (4) angeordnet ist.

5. Luftzuführung nach Anspruch 1 und k, dadurch gekennzeichnet, dass die schlauchartige Membrane {h) in ihrem Querschnitt unterschiedliche Wandstärken aufweist, so, dass

20y828/ü579

BAD ORIGINAL

-*- 2160283

die Wand der Membrane (4) in den vqn den Seitenwinden und der Bodenfläche gebildeten Eckbereichen dünner ist

6. Luftzuführung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenflache der Membrane (4) als über die Seitenwände hinaus verlängerter Dichtfuss (15) ausge-

bildet ist, welcher die Austrittsöffnungen (S) der

Speisedruckluftspeicher (5) abdeckt und die Membrane

mit ganz oder teilweise kreisbogenförmigen Seitenwänden (l8) versehen ist.

7. Luftzuführung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmig Teil des Luftabgriffes (7 bzw. 11) teleskopartig ausgebildet und mittels eines Paltenbalges (2o) dichtend ummantelt ist.

8. Luftzuführung nach Anspruch 1 bis h und. 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Luftabgriff (7) ein Absperrventil (8) angeordnet ist.

S. Luftzuführung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschianen (13) bzw. die als Führunglineal

■ _ H _

2Ü 982.8/0 57

BAD ORIGINAL

dienenden Schmalseiten (12) des geteilten Bodens des Druckluftleiters (?) im Kreuzungsbereich mit Einlaufschrägen (22) versehen sind und die Jeweils rechts im Bruckluftleiter (35) angeordneten Membranen (h) bzw. Speisedruckluftspeicher (5) mit den Jeweils von rechts kommenden und die links angeordneten mit den Jeweils von links kommenden Membranen (^) bzw. Speisedru.ckluftspeichern (5) in Verbindung sind und die mittig Im Druckluftleiter {J>) angeordneten Membranen (4) bzw. Speisedruckluftspeicher (5) auf der Kreuzung sämtlich untereinander verbunden sind.