DE2337799C3 - Vorrichtung zum Transfer von Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transfei von Gegenständen inFertigungsanlagen auf Transportwagen, die über Rollen mit mehreren sich kontinuierlich bewegenden Förderbahnen verbunden sind, von denen mindestens eine als .Schneliförderbahn mit höherer Geschwindigkeit angelrieben wird.

Transfer-Vorrichtungen dieser Art werden im allgemeinen dazu verwendet. Gegenstünde, wie z. B. zu bearbeiicnde Teile oder zu verarbeitende Materialien von einer Bearbeitungsstation einer Fcrtigungsanlage /ur nächsten zu befördern. Dabei wird einerseits zwischen den Bearbeitungsstationen auf eine hohe Fördergeschwindigkeit Wert gelegt, andererseits muß jedoch die Geschwindigkeit der transportierten Gegenstände an den Bearbeitungssi.iiioncn in vorbestimmten! Maße vermindert werden odci .iber die Gegenstände ganz zum Stillstand gebracht werden können.

Aus der FR-PS 72 17 4b2 ist eine Vorrichtung zur Regulierung der Geschwindigkeit eines von einem Linear-Elektromotor angetriebenen Wagens bekannt. Diese Anlage ist mit einer Dämpfungseinrichtung ausgestattet, die eine Steuerung der Beschleunigung und der Abbremsung des Wagens bei Gcschwindigkeitsänderungen ermöglicht. Die Verwendung dieser Vorrichtung ist jedoch wegen des Gewichts der transportierten Gegenstände sowie wegen der besonderen Eigenschaften des verwendeten elektrischen Antriebs beschränkt.

Eine weitere bekannte Transfereinrichtung ist in der DT-OS 20 63 309 beschrieben. Sie besteht aus einer endlosen, sich horizontal bewegenden Förderkette, die mit freilaufenden Rollen ausgestattet ist, auf denen die zum Transport von Gegenständen vorgesehenen Wagen frei beweglich aufliegen. Diese Kette bewegt sich mil konstanter Geschwindigkeit an den einzelnen Bcarbeitungsstationen vorbei. Zur Verminderung der Geschwindigkeit an den einzelnen Bearbeitungsstationen ist eine unter der Kette angeordnete, mit den Rollen im Eingriff stehende, endlose Kette vorgesehen, welche die Rollen, auf denen das Fördergut aufliegt, in einem solchen Drehsinn antreiben kann, daß deren DrcL'ng der Transportbewegung der Förderkette entgegenwirkt. Auf diese Weise wird der Transportwagen abgebremst oder sogar ganz angehalten.

In der US-PS 35 18 945 ist eine weitere Transfervorrichtung zum Transport von Werkstücken beschrieben, bei der jeder der Transportwagen mit einem oder mehreren Elektromotoren ausgestattet ist. welche den Wagen über eine Reibungsantriebsrolie auf einer Schiene antreiben. Die einzelnen Wagen sind zudem mit

lose laufenden Hilfsrollen ausgestattet, die zur Führung der Wagen auf Führungsschienen dienen. An bestimm ten Stellen des Förderweges sind bei dieser Vorrichtung Hilfsschienen vorgesehen, die durch Eingriff mit einem am Wagen angebrachten Hilfsrad mit geringerem Durchmesser als die Antriebsrolle so zusammenwirken daß die Geschwindigkeit der Vi'igen vermindert wird Nachteilig ist hierbei, daß die Verlangsamung der Wagen ganz plötzlich dann auftritt, wenn das Hilfsrad über eine Rampe am Anfang der Hilfsschiene plötzlich betätig! wird.

Schließlich ist aus der DT-AS 12 81 934 noch eine Transportanlage mit längs einer Bahn bewegbaren Wagen bekannt, bei der die einzelnen Wagen auf einer Schiene laufen und von einem als Treibriemen ausgestalteten endlosen Antriebsstrang angetrieben werden. Eine Veränderung der Geschwindigkeit der Wagen ist hierbei durch Veränderung der Umlaufgeschwindigkeit des Treibriemens möglich, es werden jedoch dabei alle von diesem Treibriemen m'ngeführten Wagen \on der Geschwindigkeitsänderung erfaßt.

In der Praxis erweist es sich als äußerst störend, insbesondere beim Transfer von Flüssigkeiten, geschmolzenem Metall oder sehr empfindlichen Gegenständen, wenn die Veränderung bzw. Abbremsung^Jer Geschwindigkeit ruckartig oder mit großer Beschleunigung erfolgt. Dies kann jedoch bei den bekannten Transfervorrichtungen nicht ausgeschlossen werden.

Ein weiteres Problem ergibt sich häufig aus dem sehr hohen Gewicht der zu transportierenden Gegenstände. Pc p'clsweise müssen in Gießereien die mit geschmolzenem Metall gefüllten Gießpfannen befördert werden. Neben dem hohen Gewicht, das eine ganz besonders stabile Konstruktion der Förderanlage erfordert, kann dabei durch ruckartiges Beschleunigen oder Abbremsen ein Überschwappen des geschmolzenen Metalls hervorgerufen werden.

Demgemäß besteht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darm, eine Transfervorrichtung der eingangs genannten Art /u schaffen, mit de. insbesondere schwere Gegenstände ruckfrei mit veränderbarer Geschwindigkeit befördert werden können.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens eine der auf der Schnellfördcrbahn laufenden Rollen mit einer steuerbaren Bremseinrichtung ausgestattet ist.

Solange Jabei die Bremseinrichtung der auf der Schncllfördcrbahn laufenden Rolle keine ßremsw irkung ausübt, diese Rolle also frei laufen kann, wird durch die Lagerreibung der Rollen und die Reibung der Rollen an den übrigen Förderbahnen auf den Transportwagen eine Kraft ausgeübt, die den Transportwagen langsam in Bewegung versetzt und am Ende der Bcschieunigungsphase mit der geringen Geschwindigkeit der langsamen Förderbahnen mitführt. Wenn nun der Transportwagen zum Transfer zwischen zwei Bearbeitungsstationen auf eine höhere Geschwindigkeit gebracht werden soll, dann wird die steuerbare Bremseinrichtung ausgelöst und die auf den Schnellfördcrbahnen laufende Rolle auf ihrer Lagcrachsc festgebremst. Dadurch übersteigt die von dieser Rolle von der Schnellförderbahn auf den Wagen übertragene Reibungskraft die Reibungskräfte der übrigen Rollen, die auf den langsameren Förderbahnen laufen und der Transportwagen wird allmählich beschleunigt, bis er die Geschwindigkeit der Schnellförderbahn erreicht.

Zur Abbremsung an der nächsten Bearbeitungsstation wird die Bremseinrichtung der auf der Schnell-

förderbahn laufenden Rolle wieder gelöst, so daß die Reibung der auf den langsameren Bahnen laufenden Rollen wieder überwiegt und die Geschwindigkeit des Transportwagens sich allmählich wieder der Geschwindigkeit der langsameren Forderbahnen anpaßt. Da alle Kräfte ausschließlich durch Reibung übertragen werden, somit also gleichsam zwischen allen !vraftübertrugungsgliedern eine »Rutschkupplung« vorgesehen ist, kann in keiner Phase des Transfervorganges eine übermäßige oder ruckariige Beschleunigung auftreten. Sogar Hindernisse, die während der Transportbewegung unerwünschterweise in die Bahn des Transportwagens gelangen, führen nicht zu irreversiblen Störungen oder Beschädigungen, da die Förderbahnen nicht mit den Rollen der Transportwagen starr verbunden sind. In diesem Fall der vorliegenden Abbremsung des Wagens werden die kontinuierlich laufenden Förderbahnen an den Rollen entlangglciten.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Transfervorrichtung besieht nun darin, daß die Beschleunigung bzw. Abbremsung der Transportwagen durch einfaches Feststellen bzw. Lösen der steuerbaren Bremseinrichtung an jedem beliebigen Punkt der Förderbahn erfolgen kann. Durch eine entsprechende Betätigung der Bremseinrichtung kann zusätzlich sichergestellt werden, daß Transportwagen, die sich einem vorauslaufenden Transportwagen annähern, \or dem Zusammenprall auf eine niedrigere Geschwindigkeit gebracht werden können, die der Geschwindigkeit des vorauslaufenden Transportwagens entspricht, indem die Bremseinrichtung des sich i'nnäherndtTi Transportwagens durch die Annäherung auf den vorjuslaufenden Transportwagen ausgelöst wird. Damit kann ein Aufeinanderprallen der Transportwagen mit Sicherheit verhindert und eine Beschädigung dcv transportierten Gegenstände oder ein Überschwappen de^r transportieren flüssigen Materialien ausgeschlossen werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Umeransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispicls unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Transfer von Gegenständen, wobei zwei Wagen dargestellt sind,

F i g. 2 einen axialen Halbschnitt durch den Mechanismus der Antriebsbahnen,

F i g. 3 einen Schnitt durch eine Rolle zum Antrieb mit hoher Geschwindigkeit und ihre Bremseinrichtung, und F i g. 4 eine Darstellung einer anderen Ausführungsform, bei der die Förderbahnen durch endlose Riemen gebildet sind und die Wagen eine Linearbewegung ausführen.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung dient zur Speisung von Maschinen zum Schleuderguß von rohrförmigen Teilen, wie z. B. Motorbüchsen. Die Vorrichtung weist eine zentrale Säule 1 auf, die den Antriebsmechanismus enthält, mit dem Getriebemotor 2, den langsamen Förderbahnen, die aus den kreisförmigen Kränzen 4 bestehen und der Schnellförderbahn, die aus dem kreisförmigen Kranz 3 (Fig. 2) besteht. Der Kranz 3 liegt über den Kränzen 4.

An diesen Förderbahnen sind mittels Rollen 7 die Wagen 5 eingehängt, die die Gußdosicrpfannen 6 tragen.

Es sind drei Haltestationen für die Pfannen vorlese-

hen, und /war eine Gießstation, cine Reinigungsstaiion und eine Station zum Füllen und Abwiegen des Metalls. Diese Stationen sowie die sie bedienenden Finrichtungen werden weiter nicht beschrieben, da sie nicht zur Erfindung gehören.

F i g. 2 zeigt im axialen I laibschnitt die zentrale Säule !,die aus einem feststehenden Gestell 8 besteht, au Γ dem der Getriebemotor 2 montiert ist, und die eine zentrale feststehende Welle 9 besitzt, die die Lager IO der Kranze 3 und 4 zum schnellen und langsamen Antrieb trägt.

Das Ausgangsritzel Il des Getriebcmotors 2 greift direkt in das am Kranz 3 mil der Sthnellförderbahn 2Od befestigte Zahnrad 12 ein. Dieses Zahnrad 12 ist längs der zentralen Welle 9 durch ein Rohr 13 verlängert, das sich über zwei Nadellager 10.-) und 106 frei auf dieser Welle dreht und zwischen zwei ^xialrolienlagcrn 14 und 15 befestigt ist.

Eine Verzahnung 16 dieses Rohrs 13 treibt ein Ritzel 17 an, das in dem oberen Boden 4,7 des Gestells des Kranzes 4 mit der langsamen Förderbahn 20.7, 206, 20c gelagert ist und auf der anderen Seite des Bodens 4.7 durch ein Satellitenrad 18 verlängert ist, das mit dem Ritzel 17 fest verbunden ist und mit einem feststehenden Zahnkran/ 19 des Gestells 8 im Eingriff steht. Das Ritzel 17 und das Satellitcnrad 18 bilden somit eine Fpizykloid-Unlersetzung zum Antrieb des Kranzes 4 mit der langsamen Bahn, die aus mehreren Förderbahnen 20.7. 20h und 20c besieht, welche eine große Auflagefläche für die Rollen 7 des die Pfannen tragenden Wagens 5 bieten.

Die Lager und Zahnräder sind durch Dichtungen 21 abgedichtet.

Es sind vier Förderbahnen 20.7. 20b, 20c und 2Od vorgesehen, die in zwei oberen Bahnen 20cund 2Odund zwei unteren Bahnen 20a und 206 zusammengefaßt sind, denen vier Rollen 7 des die Pfannen tragenden Wagens 5 zugeordnet sind.

Zwischen den beiden unteren Bahnen 20.7 und 20b ist ein Kragen 4b vorgesehen, der ein zufälliges Abheben des Wagens 5 verhindert.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind die diese Rollen tragenden Arme in vertikalen Ebenen, die zu der vertikalen Symmetrieebenc des Wagens 5 geneigt sind, zu zwei den Förderbahnen 20a und 20dentsprechenden Armen 5<7 und 5d auf einer Seile der Symmetrieebene des Wagens 5 und zwei den Förderbahnen 206 und 20c entsprechenden Armen 5b uiid 5c auf der anderen Seite zusammengefaßt. Die Arme 5a und 5d sind weiter voneinander entfernt als die Arme 5b und 5c. Diese Anordnung ermöglicht es, daß die beiden am nächsten beieinander angeordneten Arme 5b und 5c eines Wagens zwischen die beiden weiter voneinander entfernten Arme 5a und 5c/ des benachbarten Wagens greifen können, wodurch der Abstellplatzbedarf der Wagen auf ein Minimum verringert wird und dennoch eine große Anlagefläche erhalten bleibt.

Der Kranz 3 mit der oberen Förderbahn 20c/bewirkt den Antrieb mit hoher Geschwindigkeit, die drei unteren, fest miteinander verbundenen Kränze 4 bewirken den Antrieb mit niedriger Geschwindigkeit oder Zustellgeschwindigkciu

Fig. 3 zeigt im Schnitt die obere Rolle /um Antrieb mit hoher Geschwindigkeit sowie ihr Bremssystem. Sie besteh! aus einer Lauffclge 2Z die über ein Nadellager 23 drehbar auf einem Zapfen 24 montieri ist. der an dem entsprechenden Arm 5c/des Wagens 5 befestigt ist.

Seitliche Bremsbeläge 25 liegen an den flanken der

Lauffclge 22 an und stützen sich einerseits an de äußeren Stirnfläche des Zapfens 24 und andererseits ai der Innenfläche eines Sparmflansches 26 ab. De Spannflansch 26 ist durch eine zentrale Stange 21 verlängert, die den Zapfen 24 durchquert. De Spannflansch 26 wird durch eine zu der Stange 21 koaxiale Feder 27 unter Bremsspannung gehalten. Diesi Feder ist durch eine Mutter 29 verstellbar, die auf da finde der Stange 28 aufgeschraubt ist.

Die Auskupplung der Bremseinrichtung wird durcl Einwirkung eines ebenfalls verstellbaren Anschlags 3( bewirkt, der an einem Hebel 31 montiert ist. welche seinerseits an einem linde einer am Arm 5c/befestigtet Lasche 32 angclenkt ist. Das andere Ende dieses Hebel: trägt einen Stößel, der aus einer doppelten Laufrolle 3; besteht, die die Aufgabe hat, auf feststehender Auskupplungsnocken 34 zu laufen, wobei durch da¹ Eindrücken der Rolle 33 und damit der Stange 28 da: freie Drehen der Felge 22 und das Abbremsen dei Wagen durch die Eigenreibung der anderen Rollen 7 au den langsameren Förderbahnen bewirkt wird.

Wie die F ι g. 1 zeigt, können die Laufrollen 33 eine: Wagens auch durch Auskupplungsnocken 35 betätig werden, die an dem Arm 5c/des benachbarten Wagen! befestigt sind, so daß ein heftiges Aneinanderstoßen de: Wagen vermieden wird.

Die feststehenden Nocken 34 sind auf dem Gestell ί in Abhängigkeit von den Verlangsamungcn vor der Stationen montiert, während die Nocken 35 die Verlangsamungen für das Abstellen neben den vorhergehenden Wagen gestatten.

Die mit der Förderbahn 206 zusammenarbeitende Rolle 7 ist in Fig. 2 im Schnitt dargestellt. Diese Rolle ist frei drehbar auf einem Nadellager 36a zwischen zwe Axialrollenlagern 366 auf einem Zapfen 37 montiert, dei an dem entsprechenden Arm 56 des Wagens 5 befestig] ist.

Das vorliegende Beispiel zeigt die Anwendung der Erfindung auf kreisförmige Bahnen eines Gicßkarussels mit auskragenden Wagen. Die Erfindung kann jcdocl· auf nicht kreisförmige Bahnen, beispielsweise aul lineare Bahnen, angewendet werden, wobei die Förderbahnen für die Rollen in diesem Fa!! an kontinuierlichen Transportriemen gebildet sind, aul denen die Rollen des Wagens aufliegen oder eingehängt sind.

Die Fig.4 zeigt beispielsweise einen Wagen 5. der wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel seitlich eingehängt ist. Die Antriebsbahnen 3 sind nicht mehr kreisförmige Kränze sondern Riemen mit einem inneren gezahnten Abschnitt 38a. der durch ge/ahntc Antriebsscheiben 39 angetrieben wird, und mit einem ebenen inneren Abschnitt 386. auf dem die Rollen 7 laufen. Die Flexibilität der Riemen erfordert ihre Hinterlegung auf ihrer Außenseite und an ihrer Unterkante durch eine feststehende starre Stützleiste 40. die mit einem Gleitband 41 belegt ist welches beispielsweise aus einem synthetischen Werkstoff mil niedrigem Reibungskoeffizienten, beispielsweise Dclrin von der Firma Du Pont de Nemours, besteht. Dieses Gleitband 41 nimmt über den Riemen den Auflagedruck der Rollen 7 auf. Der Riemen wird auf diese Weise in einer vertikalen F±>ene und in einer horizontalen Ebene gehalten.

Die Erfindung kann auf einfache Weise und unter Vermeidung jeder heftigen Beschleunigung oder Vcr- !angsamiinf; iijr den Transfer beliebiger Gegenstände benutzt vu-rden.

Hinzu

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Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Transfer von Gegenstanden in Fertigungsanlagen auf Transportwagen, die über Rollen mit mehreren sich kontinuierlich bewegenden Förderbahnen verbunden sind, von denen mindestens eine als Schnellförderbahn mit höherei Geschwindigkeit angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der auf der Schnellförderbahn (2Od) laufenden Rollen (22 bis 24) mit einer steuerbaren Bremseinrichtung (25 bis 33) ausgestattet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbahnen (20a, 20Z>. 20c 2Od) an vier kreisförmigen übereinanüer angeordneten Kränzen (3, 4) mit gleichen Durchmessern gebildet sind, von denen einer mit einer höheren Geschwindigkeit als die drei anderen angetrieben ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz (3) der Schnelll'örderbahn (2Od) direkt durch das Ausgangsritzcl (11) eines Getriebemotors (2) zum Antrieb der Förderbahnen und die Kränze (4) der langsamen Förderbahnen (20,/, 20b. 20c) über ein Epizykloid LJntcrsctzungsgetriebe (17,18) angetrieben werden, das aus einem auf einem den Kränzen (4) der langsamen Förderbahnen gemeinsamen Gestell gelagerten Satellitenrad (18) besieht, das einerseits über ein Ritzel (17) mit einem mit einer Verzahnung (16) versehenen, an dem Kranz (3) der Schneliförderbahn befestigten Rohr (13) und andererseits mit einem feststehenden Zahnkranz (19) im F.ingriff steht.

4. Vorrichtung nach Ansp'uch !.dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbahnen aus endlosen Riemen bestehen, wclehc die Wagen (5) in geradliniger Bewegung mitnehmen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Riemen auf ihrer Innenfläche einen gezahnten Abschnitt (38a) aufweisen, der mit verzahnten Antriebsscheiben (39) zusammenarbeitet, wobei die Rollen (7) auf einem ebenen Abschnitt (3Sb)dieser Innenfläche laufen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß starre, feststehende mit Gleitbändern (41) aus einem Werkstoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten belegte Stüt/Ieisten (40) die Riemen gleichzeitig in einer waagerechten und in einer vertikalen Ebene entgegen dem Auflagedruck der Rollen (7) halten.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Bremseinrichtung (25 bis 33) zum Abbremsen der auf der Schnellförderbahn (22d) laufenden Rollen (7) Bremsbeläge (25) aufweisen, die unter der Einwirkung eines Spannflansches (26) mit einer Feder (27) mit den Seitenflächen der Rollen (7) zusammenwirken, wobei die Auskupplung durch einen auf dem Wagen montierten Hebel (31) gesteuert wird, der auf den Spannflansch (26) ^f>° entgegen dieser Feder (27) einwirkt und durch einen mit Auskupplungsnocken (34) zusammenwirkenden Stößel (33) betätigbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskupplungsnockcn (34) aus ''5 feststehenden Nocken, die die Verlangsamung der Wagen (5) vor feststehenden Arbeitssuuionen gestatten bestehen, und/oder aus auf den Wagen selbst montierten Nocken (35), die mit dei Brcmscinrichtungen (25 bis 33) des benachbarte! Wagens zusammenwirken.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehendei Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wagei (5) jeweils vier Arme (5.i, 50. 5c 5d) besitzen, ai deren Enden die Rollen (7) montiert sind und di< paarweise (5a, 5d; Sb, 5c) in zwei vertikalen bezüglich der vertikalen Symmetrieebene de; Wagens geneigten Ebenen zusammengefaßt sind wobei in vertikaler Richtung das eine Armpaar (5.i 5c/) einen anderen Abstand als das andere Armpaai (5b, 5c) aufweist, so daß die einander am nächste! angeordneten Arme eines Wagens zwischen dis beiden am weitesten voneinander entfernten Armt eines benachbarten Wagens greifen können.