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Mit Saugluft arbeitende Fördereinrichtung Die Erfindung betrifft
eine Pördereinrichtung mit einem über Rollen umlaufenden, endlosen Gliederband,
das in seinem Untertrum mit Unter- oder Überdruck beaufschlagbar ist, so daß an
der Unterseite dieser Glieder das meist plattenförmige Fördergut zum Haften gebracht,
gefördert und in Abhängigkeit einer vorher bestimmten Lage abgelöst oder mit berdruck
abgestoßen wird.
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Bei zunehmender Automatisierung von Arbeitsabläufen kommt den Fördereinrichtungen
eine steigende Bedeutung zu. Partielle Arbeitsgänge wie Schneiden, Fräsen, Bohren,
Schleifen u.dergl. sind bereits auf einen technischen Stand gebracht, bei dem mit
umwälzenden Rationalisierungserfolgen nicht mehr zu rechnen sein wird. Ganz anders
verhält es sich mit der Werkstoffzu-und -abfuhr, d.h. mit den Förderzeiten plattenförmigen
Pördergutes, wie Span-, Faser- und Kunststoffplatten sowie Bleche und Glasscheiben
u.dergl. Hier beim Zuführen und Entstapeln sowie bei der Entnahme und Übergabe von
Maschine zu Maschine ist noch ein breiter Rationaliei erunge spielraum vorhanden.
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Es sind bereits eine Reihe von Fördereinrichtungen bekannt, die die
gestellten Aufgaben jedoch nicht immer ausreichend erfüllen.
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So ist z.B. eine Fördereinrichtung bekannt, bei der auf Stapel liegende
Werkstücke einer MAschine in der Weise zugeführt werden, deE sie mit einer oder
mehreren an einer Vorrichtung befestigten Saugplotten hochgehoben, eine vorher bestimmte
Strecke gefördert und abgelegt werden. Bei anderen, ebenfalls nicht kontinuierlich
arbeitenden Fördereinrichtungen werden die Werkstücke durch an Schwenkormen befestigten
Sugpltten in der Weise gefördert, dß sie über die Achse des Schwenkarmes um ca.
1800 flächengleich oder flächenverkehrt geschwenkt werden.
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Der kinematische unktionsnblsuf dieser Pördereinrichtung hat die Nachteile,
daß einerseits nach jedem Arbeitshub ein Leerhub durchgeführt werden muß und bei
großen Werkstückvorschüben die Kontinuität der Werkstückzuführung nicht immer gewährleistet
ist und andererseits wegen der Beschleunigungs- und Verzögerungswerte auftretenden
hohen Massenkräfte sowohl an die mechanischen Teile sls such 9n die HaltekrnSt der
Ssugplstten enorme Ansprüche gestellt werden.
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Bei einer reihe anderer, in ihren Wirkungsweisen der vorliegenden
Erfindung ähnlichen Pördereinrichtungen (DAS 1058938, DAS 1231624, DAS 2123370,
DOS 1923440) werden die Werkstücke mit an Bändern oder Ketten befestigten, selbständig
wirkenden Saugnäpfen angehoben, gefördert und durch Belüften über Ventile wieder
abgesetzt. Diese Fördereinrichtungen haben die Nachteile, daß einerseits die Volumensänderung
bzw. Luftverdrängung der Saugnäpfe eine der Stsbilität der Werkzeuge nicht gerecht
werdende Krafteinwirkung bedarf und andererseits nur Werkzeuge mit riefenfreier,
also glatter und planer Oberfläche gefördert werden können.
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Bei einer weiteren Reihe, insbesondere mit Saugluft arbeitenden, in
ihren Wirkungsweiser. der vorliegenden.
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Erfindung ähnlichen Pördereinrichtungen werden über Rollen laufende,
mit Löchern versehene, endlose Bänder (DAS 1118099, DOS 1929917, DOS 2164859, US
3202302, US 2813637) oder Lattenbänder (DhS 551946) mit der Oberseite ihrer unteren
Trums an gleichzeitig oder getrennt evakuierbaren Kammern gleitend vorbeigeführt.
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Durch den entstehenden Unterdruck wird das Werkstück an das Band bzw.
über das Band an die Kammern angedrückt.
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Bei einigen dieser Fördereinrichtungen sind diese Kammern vorwiegend
deshalb getrennt evakuierbar, damit eine, der einzelnen Werkstücklange entsprechende
Anzahl von Kammern von den übrigen Kammern, durch Kontaktnahme über Einschalter
u.dergl., getrennt werden und mit Überdruck beaufschlagbar sind, wodurch die einzelnen
Werkstücke von der Unterseite der Bänder entlassen bzw. abgestoßen werden.
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Alle diese genannten oder ähnlich wirkenden Fördereinrichtungen weisen
erhebliche Nachteile auf.
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So sind die Leckverluste des Saugmittels beim Anfahren enorm hoch,
was sogar so weit führen kann, daß z.B. beim Fördern kleiner Werkstücke diese zunächst
mit einer von außen wirkenden Kraft an das Lasttrum angedrückt werden müssen und
zwar in einer Anzahl, die nahezu die gesamte Länge des Lasttrums überdeckt.
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Da beim Fördern von Werkstücken nie zuverlässig damit zu rechnen ist,
daß z.B. die von einer Maschine wegzufördernden Werkstücke ohne Zwischenraum an
den Stößen die Maschine verlassen und vom Förderer genauso aufzunehmen sind, müssen
die sauglufterzeugenden Geräte weit
überdimensioniert werden u.a.
auch deswegen, damit beim Ausbleiben eines oder mehrerer Werkstücke das Vakuum nicht
unkontrolliert zusammenbricht.
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Diese Überdimensionierung führt dann dazu, daß beim Fördern von Werkstücken
ohne Zwischenraum wegen der Charakteristik der gängigen Sauglufterzeuger, wonach
sich bei abnehmendem Fördervolumen der Saugdruck erhöht, die Werkstücke mit unverhältnismäßig
hohem Druck an das Lasttrum gepreßt werden. Die Folge ist, daß das Last zum mit
gleichem Druck an die Saugkammern gepreßt wird, was zu hohem Gleitreibungsdruck
und somit zur Überdimensionierung des Bandantriebs führt. Der hohe Gleitreibungsdruck
führt wiederum zu hohem Verschleiß durch Abrieb bei den an der Reibung beteiligten
Werkstoffen und wegen der Elastizität der Bänder zum sogenannten stick-slip.
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Aus Gründen eer wirtschaftlichen Dimensionierung einer derartigen
Fördereinrichtung wird u.a. die Forderung erhoben, daß ein mindestens um die halbe
Werkstücklänge über das Ende des Saugbereichs hinausragendes Werkstück noch einwandfrei
von der restlich beaufschlagten Fläche gehalten wird. Eine derartige Auslegung führt
ebenfalls wieder zu einer (hier vervierfachten) Erhöhung des Gleitreibungsdruckes
mit allen ihren nachteiligen Einflüssen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt u.a. insbesondere die Aufgabe zugrunde,
Überdimensionierung sowohl der Antriebe als auch der sauglufterzeugenden Einrichtung
einer derartigen Anlage zu vermeiden, sowie die Verschleißerscheinung zu verhindern
und die Leckverluste auf ein Minimum zu halten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen durch ein über
Rollen umlaufendes, endloses Gliederband erfüllt, bei dem jedes einzelne Glied rollend
abgesttitzt und geführt sowie berührungslos mit Saug-oder Druckluft nur dann versorgt
wird, wenn der Saugraum dieses Gliedes voll mit der Wetiickoberfläche abgeschlossen
ist.
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Die mit der erfindungsgemäßen Wirkung ausgestattete Fördereinrichtung
hat gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen für die gleiche Aufgabe die wesentlichen
Vorteile, daß der für die Ansaugkraft erforderliche spezifische Unterdruck keinen
Einfluß hat auf die Laufeigenschaft des Gliederbandes. So kann eine derartige Fördereinrichtung
mit einem hohen, lediglich durch die Werkstückfestigkeit begrenzten Saugdruck arbeiten
was dazu führt, daß sie sehr schmal ausgeführt werden kann. Durch die rollende,
abgestützte Führung der Glieder kann die Fördereinrichtung mit einem beliebig langen
Achsabstand ausgeführt und in jeder beliebigen Lage verwendet werden. Bei einer
ent-Sprechenden, hier möglichen, engen Tolerierung der Rollvorgänge kann die Fördereinrichtung
unmittelbar als Vorschubeinrichtung derart verwendet werden, daß beispielsweise
die Werkstücke an Sägen oder Fräseinrichtung u.dergl. vorbeigeführt werden.
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Hervorzuheben ist in diesem Zuscnmmenhang, daß durch -die rollende
Führung ein gleicher Lauf des Gliederbandes und hohe Fördergeschwindigkeit erreicht
werden können. Durch die form-und kraftschlüssige Bewegungsübertragung ist ein schnelles,
exaktes Anhalten und ein rascher Anlauf möglich. Die im wesentlichen durch die rollende
Abstützung und Führung der Glieder erzielte schmale Ausführung ermöglicht im übrigen
auch eine sinnvolle, den statischen Ansprüchen gerechte konstruktive Gestaltung
und wirtschaftliche Herstellung einer derartigen Fördereinrichtung.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Gestaltung liegt darin,
daß durch die Einzelversorgung jedes Gliedes mit Saug- oder Druckluft die Möglichkeit
gegeben ist, nicht mit Fördergut abgeschlossene Glieder von der Saug-bzw. Druckluftversorgung
auszuschließen. Die für die Ventilbetätigung erforderliche Saugluftmenge, die nur
geringfügig größer sein muß als die bei Funktion am Glied entsprechende Leck-Saugluftmenge,
ist gegenüber den bisher bekannten Saugluftverlusten als gering und dosierbar anzusetzen.
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Durch den, jedes einzelne Ventil bzw. Glied erfaßenden, verschiebbaren
Kolben in der Versorgungskammer sind die zu fördernden Teile exakt in Abhängigkeit
der Lage eines Stapels abwerfbar.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung ist
in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Figur 1 die Seitenansicht einer Fördereinrichtung mit in
strichlierieri algeueuteten Ventilen, Versorgungskammern und Kolben. Weiter ist
angedeutet der Auslauf einer Bearbeitungsmaschine sowie ein Hebetisch mit Stapeln
aus Fördergut.
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Figur 2 den senkrechten Schnitt I-I der Fördereinrichtung gem. Figur
1.
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Figur 3 die Einrichtung in Förderrichtung gesehen, mit Abhebevorrichtung.
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Figur 4 diverse Phasen beim Abheben des Pördergutes.
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An einem tragenden U-förmigen Profil 1 (Figur 2) sind Antriebs- und
Umlenkrollen 2 bzw. 3 (Figur 1) vorgesehen, über die ein endloses Gliederband 4
(Figur 1) läuft. Dieses Gliederband 4 (Figur 1), das aus 2 Rollenketten 5 und den
Gliedern 6 besteht, wird in den T-förmigen Ausnehmungen 7 des Profils 1 geführt.
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Zwischen dem Steg 8 des Profils 1 und der Versorgungskammern 9 sind
Ventile 10 in einem Abstand angeordnet, der nicht größer ist als derTeilungsabstand
der Glieder.
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Die Glieder 6 umgreifen berührungslos mit ihren beiden Lappen 11 und
den in Form eines Labyrinthspaltes 20 gehaltenen Boden den U-förmigen Ansatz 8 des
Profils 1.
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ueber eine Bohrung 13 und einen Kanal 12, dessen lichte Länge wenigstens
dem Teilungsabstand der Ventile entspricht, wirddie Saug- oder Druckluft in den
durch die Dichtung 14 und dem Fördergut (nicht gezeichnet) abgeschlossenen Raum
15 geführt.
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Das Ventil 10 ist im beweglichen Teil 16 und festen Teil 17 mit Bohrungen
18 versehen, die bei geöffnetem
Ventil die Kwnmern 9 und 15 miteinander
verbinden.
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Im festen Ventilkörper 17 sind Bohrungen 19 vorgesehen. Diese Bohrungen
sind im Querschnitt so ausgelegt, daß die dortige Durchflußmenge der Saugluft etwas
größer ist als die Leck-Saugluftmenge, die sich durch den Labyrinthspalt 20 und
den seitlichen Spalten 21 drängt. Im Palle nun das Fördergut an der Dichtung 14
zum Anliegen kommt, werden die Hohlräume 12, 13, 15, 22 über die C'ffnungen 19 evakuiert;
es entsteht ein Unterdruck, der den beweglichen Ventilkörper 16 nach unten zieht.
Durch die dann gegenüberstehenden Bohrungen 18 wird gegenüber der Leck-Saugluftmenge
größere Saugluftmenge evakuiert.
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Über eine Saugluftleitung 29 (Figur 1) und ein Verteilrohr 28 wird
die Versorgungskammer 9 mit Saugluft versorgt. Die Versorgungskammer 9 wird durch
einen mit Gewindespindel 26 und Handrad 25 verstellbaren Kolben 27 in zwei Teile
aufgeteilt. Je nach Länge der abzuwerfenden Förderteile wird der Kolben 27 in Stellung
gebracht. Ein (nicht eingezeichneter) Endschalter, der von dem jeweils vordersten
Förderteil angelenkt wird, betätigt ein D-Wege-Ventil 24, das die Verbindung vom
Verteilrohr 28 und der mxiten Seite der Versorgungakammer 9 unterbricht und entweder
eine Öffnung zur Umgebungsluft freigibt oder eine Verbindung mit einer Druckluftquelle
herstellt. Je nach dem, wie schnell das Fördergut von der Fördereinrichtung abgelöst
werden soll.
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Figur 3 zeigt eine Gelenkhebel-Hub-Einrichtung mit Hilfe derer es
möglich ist, Platten von einem Stapel abzuheben ohne daß die darunterliegende oder
eine weitere Platte über eine kurze Hubstrecke wegen der Sogwirkung mit hochgenommen
wird.
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Die Fördereinrichtung bzw. der Förderbalken 30 (Figur 3) ist über
Gelenkarm 35 und den Gelenkhebeln 33 und 34 mit einem an einem Ausleger 31 befestigten
Gelenkarm 32 verbunden. Durch die Gelenkanordnung wird die Drehachse der hochzuhebenden
Platte 36 außerhalb der Platte verlegt, wodurch die Platte beim Hebevorgang zunächst
der einen Seite dann der anderen Seite vorauseilend hochgehoben wird (s. Figur 4).
Durch die Schräglageöffnung wird der Raum zwischen der aufzuhebenden und der darunterliegenden
Platte schneller belastet, wodurch eine sonst feststellbare Sogwirkung weitgehend
vermieden wird.
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Patentansprüche