DE2252451C3 - Vorrichtung zum Zuführen empfindlicher stabförmiger Werkstücke auf eine Förderbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen empfindlicher stabförmiger Werkstücke auf eine aus zwei endlosen, mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung um entsprechende Förderscheibenpaare abrollenden, miteinander eine V-förmige Förderrinne bildenden Förderbändern bestehende Förderbahn, an deren eine Längsseite eine gegen die Förderrinne hin geneigte Beladerampe und an deren anderen Längsseite eine von der Förderrinne weg

geneigte Abwurframpe angeordnet sind, wobei die

Förderbahn von der Zuführstellung, in welcher die eine Rinnenseite der Förderrinne eine Ebene mit der Beladerampe bildet, über die eigentliche Förderstellung

in die Abwurfstellung und wieder zurück schwenkbar ist, indem in der Abwurfstellung die andere Rinnenseite der

Förderrinne sich in der gleichen Ebene wie die Abwurframpe befindet. Rinnenförmige Förderbahnen mit Zuführvorrichtun-

gen sind an sich bekannt In einem bekannten Vorschlag ist eine Förderbahn wie die oben beschriebene dargelegt bestehend aus zwei endlosen, nebeneinander angeordneten Förderbändern, deren obere Trume eine etwa rechtwinklige V-Rinne bildet an welcher die

■5 Förderbänder sich überlappend gegeneinander abstützen. Die Zuführung der zu fördernden Werkstücke ist in diesem Vorschlag nicht berücksichtigt Ein anderer Vorschlag beschreibt eine aus einer Anzahl von Doppelkegelrollen bestehende Förderbahn, die, ohne eine eigentliche Rinne aufzuweisen, im Ergebnis als rinnenförmig betrachtet werden kann. Diese Doppelkegelrollen sind paarweise in je einem um eine parallel zu der Förderrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbaren Gehäuse angeordnet An der einen Seite

*5 der Förderbahn erstreckt sich eine gegen die Förderbahn geneigte Beladerampe, auf welcher sich eine Anzahl von Werkstücken befindet indem das vorderste Werkstück i-i der Förderstellung der Doppelkegelrollen sowie in deren Abwurfstellung an einer kreisbogenför migen Nase des Gehäuses anliegt Sind aber die Doppelkegelrollen in die Zuführstellung eingeschwenkt schwenkt die Nase mit nach unten und gibt die Reihe der Werkstücke frei; das vorderste Werkstück rollt bis zum Aufschlag auf Haltefingern vor, welche beiderseits jedes Doppelkegelrollenpaares über die Ebene der Beladerampe heraufragen. Während des Einschwenkens in die Förderstellung schiebt sich die Nase des Gehäuses vor das nächste Werkstück und hindert dieses daran, weiterzurollen. Indem die Schwenkbewegung des Gehäuses exzentrisch im Verhältnis zur Förderbahnachse erfolgt, schwenken die Doppelkegelrollen über die Ebene der Beladerampe hinaus und heben in dieser Weise das Werkstück über die Haltefinger hinweg. Diese bekannte Zuführvorrichtung ist für unempfind liehe Werkstücke gut geeignet, für empfindliche Werkstücke wie Reaktorstäbe, Sprengstoffstäbe, elektronische Röhren u. dgl. jedoch nicht verwendbar. Die Nase des Gehäuses stößt beim Hochschwenken das heranrollende zweite Werkstück gegen die nachrollen den Werkstücke zurück; dieser sich durch die Werkstücke verpflanzende, relativ harte Stoß wäre für die soeben genannten empfindlichen Werkstücke kritisch. Der Stoß ist deswegen relativ hart, weil die Nase, die sich naturgemäß etwa in der gleichen Ebene befinden muß wie die Rollebene der Rollbahn, mit kurzem Radius schwenkt und aus einer der Rollrichtung entgegengesetzten Richtung gegen das zweite Werkstück anschlägt

Eine andere bekannte Zuführvorrichtung arbeitet mit

einem Schwingrechen, welcher das Werkstück von der Beladerampe abhebt und in einer Kreisbewegung in die Förderrinne ablegt. Die Ablage folgt einer senkrechten Tangente dieses Kreises. Der Zweck der hier beschriebenen bekannten Zuführvorrichtung ist es, besonders schwere Werkstücke, wie z. B. Walzknüppel, senkrecht auf die Förderbahn aufzubringen, damit die Wucht der Auflage voll senkrecht von den Tragesäulen aufgefangen wird und keine Beschädigungen an der Förderbahn

stattfinden. Diese Vorrichtung ist jedoch nicht für die Zuführung empfindlicher Werkstücke geeignet, denn selbst bei kleinen Ausmaßen der Kreisbewegung erfolgen Abheben und Ablage des Werkstücks mit nicht unerheblichen Geschwindigkeiten, so daß das Werkstück sowohl beim Abheben als auch bei der Ablage ruckartige Stöße erfährt. Diese Stöße wachsen an mit dem Quadrat der Zuführgeschwindigkeit; für empfindliche Werkstücke wäre die bekannte Zuführvorrichtung nur dann zu verwenden, wenn man die Geschwindigk eit der Hebe- und Ablagebewegung derart drastisch herabsetzen würde, daß die Förderung fast zum Stillstand käme.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher die Werkstücke ruck- und erschütterungsfrei der Förderbahn zugeführt werden, ohne merkbar aufzuschlagen. Ferner soll das Zuführen derart erfolgen, daß die Werkstücke auch während des Zuführens stets parallel zur Längsachse der Förderung verlaufen. Schließlich soll es möglich sein, auch mehrere Werkstücke zugleich in die Förderbahn einzubringen, damit man bei Werkstücken kleineren Durchmessers ein optimales Fördervoiumen erreichen kann, ohne hohe Zuführgeschwindigkeiten einsetzen zu müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der nach der Förderbahn hin geneigte Beladerampe eine Sperrkante und mindestens zw ei quer auf die Förderrichtung verlaufende, gegen die Förderbahn hin offene Ausnehmungen ausgebildet sind, aus welchen federbelastete Sperrorgane in ihrer Sperrstdlung herausragen, welche die auf der Beladerampe befindlichen Werkstücke in einer einstweiligen Wartestellung im Abstand von der Sperrkante festhalten und für die Dauer dieser Wartestellung einen Schleusenraum zwischen dem förderbahnnächsten Werkstück und der Sperrkante offen lassen, dessen Breite dem mit einer Kardinalzahl multiplizierten Durchmesser eines Werkstücks entspricht, wobei mindestens zwei am Fördergehäuse angeordnete, mit Greifhaken versehene und zugleich als Verlängerung einer der Rinnenseiten dienende Greifarme mit den Ausnehmungen der Beladerampe korrespondieren und gegen Ende der Schwenkung der Förderrinne in die Zuführstellung von oben in diese Ausnehmungen eintauchen, die federbelasteten Sperrorgane wegdrücken und während des Beginns der nachfolgenden Zurückschwenkung mit den Greifhaken unter das inzwischen in den vor der Sperrkante befindlichen Schleusenraum eingerollte Werkstück greifen und dieses von der Beladerampe wegheben, während gleichzeitig die wieder freigesetzten Sperrorgane sich unter dem Einfluß von Spannfedern vor das nächstfolgende Werkstück einschieben. Die Beladerampe weist vorzugsweise eine einstellbare Neigung nach der Förderrinne hin auf.

Die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung ist der im Ausführungsbeispiel dargestellten Förderbahn angepaßt und bildet mit dieser zusammen eine optimale Fördereinrichtung für empfindliche stabförmige Werkstücke. Die Zuführung der Werkstücke auf die Förderbahn erfolgt ruck- und erschütterungsfrei. Durch die Zwischenschaltung des Schleusenraumes zwischen Sperrorgane und Sperrkante wird eine optimal kurze Anrollstrecke geschaffen. Das Abheben des Werkstücks aus dem Schleusenraum geschieht praktisch bei Anfangsgeschwindigkeit Null, also — im Gegensatz zum Stand der Technik — vollkommen ruck- und stoßfrei, weil die Greifarme im Augenblick des Schwenkwechsels keine Geschwindigkeit aufweisen. In Verbindung mit dem stoßfreien Abheben gewährleisten die kurzen Rollwege, daß die Werkstücke stets parallel zur Förderachse geführt werden. Die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung ist daher nicht nur für die Zuführung allgemein empfindlicher Werkstücke geeignet, sondern insbesondere für solche Werkstücke, die nicht von Hand berührt werden dürfen, wie z. B. die vorhin mehrfach genannten Reaktorstäbe.

ίο Anhand der Zeichnung wird in der Folge ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Reihe von vier nacheinander ausgerichteten Förderbahnen A, B, C, D in einer Seitenansicht; anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung sollen auf diese Förderbahnen empfindliche stabförmige Werkstücke aufgebracht werden,

Fig.2 dh Förderbänder und Förderscheiben einer der auf Fig. 1 dargestellten Förderbahnen, in einer

Draufsicht,

F i g. 3 den Schnitt X-Xeiner Förderbahn F i g. 1, F i g. 4 den Schnitt Y-Yeiner Förderbahn F i g. 1, F i g. 5 die erfindungsgemäße Vorrichtung zusammen mit einer zugeordneten Förderbahn, beide in Längsrich tung gesehen,

F i g. 6 die schematische Darstellung eines Zuführvorganges unter besonderer Berücksichtigung der Abhebe- und Sperrorgane und Fig.7 die Darstellung Fig.6 in einer Draufsicht, wobei die Werkstücke wegen der Übersichtlichkeit teilweise weggelassen sind.

Die Vorrichtung zum Zuführen empfindlicher stabförmiger Werkstücke 10 ist im Ausführungsbeispiel auf das Zuführen solcher Werkstücke auf eine Reihe Förderbahnen A, B, C₁ D bezogen, die auf Tragsäulen 1, 2,3 angeordnet sind. Jede dieser Förderbahnen ist aus je zwei endlosen Förderbändern 4, 5 gebildet, die mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung um Förderscheiben 6, 7,8 und 9 abrollen. Die Förderschei ben eines jeden Förderbandes sind im Verhältnis zu den Förderscheiben des anderen Förderbandes derart schräggestellt, daß die Ebenen der einander zugekehrten Förderscheibenflächen sich unter einem Winkel von 90° miteinander schneiden. In dieser Weise bilden die Förderbänder 4,5 eine sich fortbewegende Förderrinne, in welche die empfindlichen stabförmigen Werkstücke 10 mittels der Vorrichtung erschütterungsfrei einzubringen sind, ohne daß das Fortschreiten der Förderrinne gestoppt oder abgebremst werden müßte.

Zum Verständnis der Funktion der Förderbahnen soll hier die an sich bekannte Technik solcher Förderrinnen kurz beschrieben werden. Die Förderscheiben 6 bis 9 sind über Wellen 11, 12 an einem rohrähnlichen Gehäuse 13 quadratischen Querschnitts gelagert, das mittels Schwenkzapfen 14 um eine Schwenkachse S schwenkbar angeordnet ist (vgl. Fig.3 und 5). Die Förderscheiben werden von einem Getriebemotor 15 über ein Getriebe 16 bis 20 angetrieben.

In den zwei Ebenen der Förderrinne sind an der einen

Seite der Förderrinne eine Anzahl zinkenähnlicher Greifarme 21 und an der anderen Seite eine oder mehrere Abwurfflächen 22 angeordnet, welche mittels Haltewinke! 23, 24 an dem rohrähnlichen Gehäuse 13 befestigt sind. Aus der auf F i g. 3 und 4 dargestellten Förderstellung kann das rohrähnliche Gehäuse 13 mit Förderrinne, Greifarme und Abwurfflächen um einen Winkel wi in die Beladestellung (rechts auf dem Bild) und um einen Winkel W₁ in eine Abwurfstelllung (links

auf dem Bild) eingeschwenkt werden. Die zinkenähnlichen Greifarme 21 sind in der Beladestellung mit 2V und in der Abwurfstellung mit 21", die Abwurffläche 22 analog mit 22' und 22" bezeichnet.

Wenn die Förderbahn in die Beladestellung eingeschwenkt ist, korrespondieren die zinkenähnlichen Greifarme 2Γ mit einer parallel zur Förderrichtung verlaufenden Beladerampe 25, wobei zwischen ihnen nur der für die Ausführung der Schwenkbewegung erforderliche Spalt 26 offen bleibt. Die auf der Beladerampe 25 befindlichen stabförmigen Werkstücke 10 können in die Förderrinne hineinrollen, wo sie von der nunmehr etwa senkrecht ausgerichteten Förderrinnenseite angehalten werden (vgl. Fig.6). Die Geschwindigkeit, mit welcher die stabförmigen Werkstükke 10 von der Beladerampe in die Förderrinne hineinrollen, wird von der Neigung der Beladerampe 25 im Verhältnis zur Horizontalebene bestimmt. Diese Neigung kann je nach Art und Empfindlichkeit des stabförmigen Werkstücks 10 mittels Einstellschrauben (nicht gezeichnet) von Fall zu Fall eingestellt werden. Wie die stabförmigen Werkstücke 10 stoß- und erschütterungsfrei von der Beladerampe 25 losgelöst werden, ist Gegenstand einer weiter unten folgenden Darstellung.

Wenn sich die Förderrinne in der Förderstellung, der Abwurfstellung oder unterwegs nach diesen Stellungen hin bewegen, werden die auf der Beladerampe 25 lagernden stabförmigen Werkstücke 10 von an den Greifarmen 21 und dem rohrähnlichen Gehäuse 13 befestigten kreissektorförmigen Sperrscheiben 27 zurückgehalten. Diese Sperrscheiben 27 können an den zinkenähnlichen Greifarmen 21 ausgebildet sein (vgl. Fig.6 und 7). Der Sektorwinkel w₃ einer jeden Sperrscheibe 27 ist größer als die Summe μι + W2 der Schwenkwinkel der Förderrinne. Die auf der Beladerampe 25 lagernden stabförmigen Werkstücke 10 können aber auch von Sperrorganen zurückgehalten werden, welche die Abgabe von einzelnen stabförmigen Werkstücken 10 oder von einer vorbestimmten Anzahl von stabförmigen Werkstücken 10 regeln. Ein Beispiel einer solchen Anordnung wird weiter unten beschrieben.

In der Abwurfstellung korrespondiert die Abwurffläche 22" mit einer an der gegenüberliegenden Seite der Förderbahn und parallel zu dieser verlaufenden Abwurframpe 28; die in der Förderrinne liegenden stabförmigen Werkstücke 10 können nun auf die Abwurframpe 28 hinüberollen. In der Abwurfstellung 22" ist die Abwurffläche 22 lediglich von einem die freie Schwenkbewegung ermöglichenden Spalt 29 getrennt Wie die Beladerampe 25, kann die Abwurframpe 28 schwenkbar um eine parallel zur Förderrichtung verlaufende Schwenkachse angeordnet sein und ihre Neigung zur Horizontalebene eingestellt werden (nicht gezeichnet).

Die Schwenkbewegung der Förderrinne einschließlich der zinkenähnlichen Greifanne 21 und Abwurffläche 22 von der Beladestellung in die Förderstellung sowie von der Förderstellung in die Abwurfstellung und zurück erfolgt in bekannter Weise mittels eines pneumatischen Hubkolbenzylinders 30 (Fig.5), der an der betreffenden Tragsäule 1,2,3 angeordnet ist Dieser pneumatische Hubkolbenzylinder 30 enthält zwei Arbeitsräume mit je einem doppelseitig belastbaren Arbeitskolben 31, 32. Die Kolbenstange 33 des Arbeitskolbens 31 greift an einem Kurbelzapfen 34 eines Auslegers 35 des rohrähnlichen Gehäuses 13 an, während die Kolbenstange 36 des Arbeitskolbens 32 an der Tragsäule 2 angelenkt ist.

Die Schwenkung der Förderrinne von der Förderstellung in die Beladestellung geschieht dadurch, daß der Arbeitskolben 31 den Kurbelzapfen 34 in die Beladestellung 34' emporführt. Nach erfolgter Zufuhr von stabförmigen Werkstücken 10 zieht der Arbeitskolben 31 den Kurbelzapfen 34 wieder in die Förderstellung zurück. Die Schwenkung von der Förderstellung in die Abwurfstellung bewirkt der Arbeitskolben 32, der den pneumatischen Hubkolbenzylinder 30 in die Abwurflage 30" herunterzieht und damit den Kurbelzapfen 34 in die Stellung 34" bringt.

Bei besonders empfindlichen stabförmigen Werkstükken 10, z. B. in der Munitionsindustrie, wo es darauf ankommt, absolut stoßfreie und erschütterungsfreie Zuführ- und Abwurfbewegungen zu gewährleisten und auch möglichst kurze Abstände von Förderrinne zu Förderrinne aufzuweisen, ist es möglich, die Schwenkbewegung von einem Regelmotor 37 ausführen zu lassen, der auf einen Zahnkranz 38 (z. B. auf einen Schneckenzahnkranz) einer Sperrscheibe 27 einwirkt, wie auf F i g. 5 angedeutet

In Einzelheiten ist die Funktion der Vorrichtung auf Fig.6 und 7 schematisch dargestellt Jeder der zinkenähnlichen Greifarme 21 weist je einen Greifhaken 211 und einen Nocken 212 auf. Für jeden zinkenähnlichen Greifarm 21 besitzt die Beladerampe 25 eine Ausnehmung 251, in welche das Ende des betreffenden zinkenähnlichen Greifarms 21 während der Schwenkbewegung in die Beladestellung 21' von oben eintaucht. Die Beladerampe 25 weist an ihrem Rand eine Sperrkante 252 auf. Die sonst frei anrollenden stabförmigen Werkstücke 101 bis 104 werden von einem an einem Sperrhebel 46 ausgebildeten gummibekleideten Haltefinger 461 zurückgehalten, wobei zwischen dem Haltefinger 461 und der Sperrkante 252 ein offener Raum verbleibt Der Sperrhebel 46 ist um einen an der Beladerampe 25 befestigten Drehzapfen 47 gegen den Widerstand einer am anderen Hebelende angeordneten Feder 48 schwenkbar gelagert

Bei der Schwenkung aus der Förderstellung in die Beladestellung taucht jeder zinkenähnliche Greif arm 21 in die ihm zugeordnete Ausnehmung 251 von oben her hinein. Hierbei drückt der Nocken 212 in setner Stellung 212° auf die Nase 462 des Sperrhebels 46 und zwingt den Sperrhebel 46 gegen den Widerstand der Feder 48 nach unten, bis der Weg für die im Warteraum hinter dem Sperrhebel 46 befindlichen stabförmigen Werkstücke 101 bis 104 in den zwischen Sperrhebelfinger und Sperrkante vorhandenen offenen Schleusenraum frei geworden ist In dem auf den F i g. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der offene Schleusenarm lediglich für die Aufnahme eines einzelnen stabförmigen Werkstücks bemessen; das erste im Warteraum liegende Werkstück 101 rollt, nunmehr in den offenen Schleusenraum hinein und legt sich an die Sperrkante 252 an. Die weiteren stabförmigen Werkstücke 102,103, 104 im Warteraum rollen nach. Sobald die zinkenähnlichen Greif arme 21 die Schwenkbewegung zurück in die Förderstellung beginnen, greifen die zinkenähnlichen Greifhaken 211 zwischen die stabförmigen Werkstücke 101 und 102 und heben das stabförmige Werkstück 101 aus dem Schleusenraum empor. Dieses Hochheben ist völlig stoßfrei, da die zinkenähnlichen Greifarme 21 am Anfang der Hebebewegung zunächst eine Geschwindigkeit Null aufweisen. Der Nocken 212 gibt den Sperrhebel 46 frei, der in seine Sperrstellung zurück-

schnappt und die stabförmigen Werkstücke 102, 103 usw. im Warteraum festhält. Das stabförmige Werkstück 101 rollt in die Förderrinne hinein, wobei die Rollgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit der Schwenkbewegung sowie von der Neigung der Ebene Beladerampe-Greifarme-Förderband zur Horizontalebene bedingt ist.

Anhand der Vorrichtung ist man imstande, sowohl das Abheben der stabförmigen Werkstücke von der Beladerampe als auch das Einbringen der Werkstücke in die Förderrinne während deren Förderbewegung ohne Stöße und sonstige Erschütterungen vorzunehmen. Da der Zuführvorgang gänzlich stoßfrei ist, reihen sich die stabförmigen Werkstücke mühelos aneinander, und eine

eventuelle Ausrichtung von Hand ist überflüssig. Daher ist die Vorrichtung nicht nur für die Zufuhr empfindlicher stabförmiger Werkstücke an sich in eine Förderrinne geeignet, sondern darüber hinaus für die Einbringung solcher stabförmiger Werkstücke, die entweder unter keinen Umständen mit der Hand berührt werden dürfen, oder Werkstücke, bei welchen korrigierende Eingriffe ein Abstoppen oder Abbremsen der Förderbewegung erfordern würden. Der erstgenannte Fall liegt grundsätzlich stets bei der Bewegung von Reaktorstäben zur Gewinnung von Kernenergie vor, und der zweite Fall ist typisch für die Sprengstoff- und Munitionsindustrie.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zuführen empfindlicher stabförmiger Werkstücke auf eine aus zwei endlosen, mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung um entsprechende Förderscheibenpaare abrollenden, miteinander eine V-förmige Förderrine bildenden Förderbändern bestehende Förderbahn, an deren eine Längsseite eine gegen die Förderrinne hin geneigte Beladerampe und an deren anderen Längsseite eine von der Förderrinne weg geneigte Abwurframpe angeordnet sind, wobei die Förderbahn von der Zuführstellung, in welcher die eine Rinnenseite der Förderrinne eine Ebene mit der Beladerampe bildet, über die eigentliche Förderstellung in die Abwurfstellung und wieder zurück schwenkbar ist, indem in der Abwurfstellung die zweite Rinnenseite der Förderrinne sich in der gleichen Ebene wie die Abwurframpe befindet, dadurch gekennzeichnet, daß an der nach der Förderbahn hin geneigte Beladerampe (25) der Förderrinne (4, 5) gegenüber eine Sperrkante (252) und mindestens zwei quer auf die Förderrichtung verlaufende, gegen die Förderbahn hin offene Ausnehmungen (251) ausgebildet sind, aus welchen federbelastete Sperrorgane (46) in ihrer Sperrstellung herausragen, welche die auf der Beladerampe befindlichen Werkstücke (10t, 102,103,104) in einer einstweiligen Wartestellung im Abstand von der Sperrkante festhalten und für die Dauer dieser Wartestellung einen Schleusenraum zwischen dem förderbahnnächsten Werkstück (101) und der Sperrkante offen lassen, dessen Breite dem mit einer Kardinalzahl multiplizierten Durchmesser eines Werkstücks entspricht, wobei mindestens zwei am Fördergehäuse (13) angeordnete, mit Greifhaken (211) versehene und zugleich als Verlängerung einer der Rinnenseiten dienende Greifarme (21) mit den Ausnehmungen der Beladerampe korrespondieren und gegen Ende der Schwenkung der Förderrinne in die Zuführstellung von oben in diese Ausnehmungen eintauchen, die federbelasteten Sperrorgane wegdrücken und während des Beginns der nachfolgenden Zurückschwenkung mit den Greifhaken unter das inzwischen in den vor der Sperrkante befindlichen Schleusenraum eingerollte Werkstück greifen und dieses von der Beladerampe wegheben, während gleichzeitig die wieder freigesetzten Sperrorgane sich unter dem Einfluß von Spannfedern (48) vor das nächstfolgende Werkstück (102) einschieben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beladerampe (25) eine einstellbare Neigung nach der Förderrinne (4,5) hin aufweist