DE2609303C2 - Umsetzvorrichtung zum Umsetzen zu transportierender Gegenstände - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Gattung. Insbesondere beim Transport von Gegenständen zwischen zwei Fertigungsmaschinen tritt häufig die Aufgabe auf, eine Änderung der Transportrichtung zu realisieren. Im Hinblick auf die Gestalt der Gegenstände und die spezielle Ausbildung der Transporteinrichtungen ist es häufig nicht o-Jer nur mit großem konstruktiven Aufwand möglich, die gewünschte Änderung der Transportrichtung durch eine »Kurve« in derselben Transporteinrichtung, ζ. B. bei einem Bandförderer, zu erzielen. Die Ausbildung der Transporteinrichtung und die zu transportierenden Gegenstände müssen dafür nämlich eine Verringerung der Transportgeschwindigkeit auf der kurveninneren Seite der Einrichtung und/oder eine Beschleunigung auf der kurvenäußeren Seite zulassen. Gerade dann, wenn die Transporteinrichtung besonders platzsparend ausgebildet ist, nämlich die verschiedenen Gegenstände mit nur geringen gegenseitigen Abständen aufnimmt, ist dies aber kaum möglich.

Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist für Zigaretten aus der US-PS 31 51 728 in der Weise bekannt, daß ein mit der Welle drehfest verbundenes kegelförmiges Teil mit längs Mantellinien verlaufenden Nuten zur Aufnahme einzelner Zigaretten versehen ist. Zum Einsetzen und Halten der Zigaretten sind die Nuten über Kanäle mit einer Unterdruckquelle verbunden. Dies erfordert am Ort der zweiten Transporteinrichtung zusätzliche Greifer, die in Umfangsnuten des Teils eindringen und die jeweilige Zigarette gleichsam aus ihrer Nut herausheben. Die Greifer sind Bestandteile einer schachtartigen Führung, in der die Zigaretten lose aufeinanderfallen. Diese bekannte Vorrichtung versagt bei schwereren Gegenständen, die nicht durch Unterdruck in der Aufnahme gehalten werden können; auch ist die gegenseitige Berührung der Gegenstände in der schachtartigen Führung nur in Sonderfällen, wie bei Zigaretten, zulässig. Schließlich stellt die bekannte Vorrichtung nicht die Einhaltung vorgegebener Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Gegenständen auf der zweiten Transporteinrichtung sicher.

Aus der US-PS 23 05 868 ist eine als Einschienen-Hängebahn ausgebildete Transportvorrichtung bekannt, mit der Gegenstände, wie z. B. Kurbelwellen, auf einer Kurvenbahn bewegt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umsetzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptan-

Spruchs zu schaffen, die für den Transport schwerer und empfindlicher Teile, wie Kurbelwellen, geeignet ist

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß im Rahmen der Erfindung der Begriff »Gegenstand« sehr weit zu verstehen ist Es kann sich dabei um einzelne Gegenstände, beispielsweise Kurbelwellen, handeln, die zwischen zwei Fertigungsstationen transportiert werden müssen; grundsätzlich ist die Erfindung aber auch zum Transport von Behältern für mehrere Einzelteile geeignet, wobei dann unter dem Gegenstand der Behalte·· zu verstehen ist.

Die definierte Aufgabe wird mit konstruktiv besonders geringem Aufwand durch eine Umsetzvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst

Die Erfindung erübrigt also das Vorsehen von zangenartigen, besondere Betätigungsmittel erfordernden Greifern, die kranartig von oben her die umzusetzenden Werkstücke ergreifen. Stattdessen sieht die Erfindung in sich starre Stützen vor, die die Werkstücke untergreifen; das derart ausgelegte Getriebe, daß die Stützen während des gesamten Umsetzvorgangs, also zwischen Aufnehmen am Ende der ersten Transporteinrichtung und Absetzen auf die zweite Transporteinrichtung, die Gegenstände stets von unten her stützen, läßt sich mit geringem konstruktiven Aufwand realisieren. Beispielsweise kann es ein starr auf einem ortsfesten Gehäuse für die Welle gelagertes Rad, in der Regel ein Zahnrad, sowie weitere Räder enthalten, wobei den Rädern insgesamt eine ungerade Anzahl Getriebeachsen zugeordnet ist

Eine erste Ausführungsform der Erfindung, die ein seitenrichtiges Umsetzen der Gegenstände von der ersten Transporteinrichtung auf die zweite Transporteinrichtung gewährleistet, ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 3. Denkt man sich eine auf der ersten Transporteinrichtung quer verlaufende horizontale Achse durch den jeweils umzusetzenden Gegenstand, so beschreibt diese Achse während der Umsetzbewegung einen Kegelmantel mit einem halben spitzen Winkel, der zumindest ungefähr gleich dem halben Winkel zwischen den beiden Transportrichtungen ist. Da demgemäß der zu transportierende Gegenstand während der Umsetzbewegung eine Schrägstellung einnimmt, ist die Stützfläche an zumindest einer der Stützen erforderlich.

Während bei diesem Ausführungsbeispiel eine seitenrichtige Umsetzung der zu transportierenden Gegenstände in der Weise erfolgt, daß die bezüglich der ersten Transportrichtung rechten oder linken Bereiche der Gegenstände auch bezüglich der zweiten Transportrichtung rechts oder links liegen, ermöglicht die Erfindung praktisch ohne zusätzliche Mittel auch die Kombination der Umsetzvorrichtung mit einer Wendevorrichtung. Die diesbezügliche Ausführungsform der Erfin- ■", dung besitzt die im Anspruch 6 angegebenen Merkmale. Hier wird durch das Getriebe also die durch die Stützen aufgespannte Aufnahmeebene stets horizontal gehalten. Demgemäß wird auch die bereits oben bei der Beschreibung der Wirkungsweise der ersten Ausführungsform der Erfindung definierte Querachse durch die zu transportierenden Gegenstände nicht um die zweckmäßigerweise von einem Elektromotor angetriebene Welle auf einem Kegelmantel verschwenkt, sondern gleichsam in horizontalen Ebenen parallel zu sich in verschiedenen Richtungen verlagert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den weiteren Vorteil, daß sie zumindest weitgehend unabhängig von der Ausgestaltung der beiden Transporteinrichtungen ist Voraussetzung ist natürlich, daß die erste Transporteinrichtung das Abheben der Gegenstände durch Heranführen der Stützen von unten her und die zweite Transporteinrichtung das Absetzen der Gegenstände von oben sowie das Wegführen der Stützen nach unten zulassend ausgebildet sind.

Im folgenden werden anhand der F ϊ g. 1 bis 3 sowie 4 bis 6 zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung für den Fall des Transports von Kurbelwellen für Kraftfahrzeugmotoren beschrieben.

Die F i g. 3 und 6 zeigen Draufsichten auf die Umsetzvorrichtung, teilweise im Schnitt, während die

F i g. 1 und 2 sowie 4 und 5 die in den übrigen Figuren durch mit entsprechenden römischen Ziffern bezeichnete Pfeile angedeuteten Ansichten zeigen.

In dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 3 dienen zwei allgemein mit 1 und 2 bezeichnete Transporteinrichtungen zum Transport von Kurbelwellen 3 in zwei den Winkel a zwischen sich einschließenden Transportrichtungen la und 2a. Wie insbesondere Fig. 1 erkennen läßt enthält die erste Transporteinrichtung 1 als wesentliche Bestandteile eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden, jeweils um eine Schwenkachse 4 schwenkbaren Paaren von Klinken 5 und 6, die mehrere Schwenk-Stellungen einnehmen können. In einer ersten, hier nicht dargestellten Schwenkstellung ist der Anschlagbereich 7 bzw. 8 dtr Klinken des betrachteten Klinkenpaares nach unten abgesenkt, so daß in den F i g. 1 und 3 von links von den vorhergehenden Klinkenpaaren gelieferte Werkstücke auf das betrachtete Klinkenpaar 5, 6 auflaufen können. Sobald dann, vorzugsweise unter dem Gewicht der aufgelaufenen Werkstücke, das betrachtete Klinkenpaar 5,6 in eine im wesentlichen horizontale Lage geschwenkt ist, wirken die Anschlagbereiche 7 und 8 gemäß ihrer Bezeichnung als Anschläge für etwa weitere von links kommende Werkstücke. Schließlich kann auch das Klinkenpaar 5, 6 in die figürlich dargestellte Lage geschwenkt werden, in der die rotationssymmetrische Bereiche besitzenden Werkstücke 3 in den F i g. 1 und 3 nach rechts ablaufen wollen. Der gesamte Transportablauf einschließlich der Betätigung der Uinsetzvorrichtung wird durch Nocken und/oder elektrische Kontakte gesteuert. Derartige Mittel sind dem Fachmann wohlbekannt ind werden daher hier nicht beschrieben.

Auch die zweite Transporteinrichtung 2 weist derartige Klinkenpaare 9,10 auf, auf die die zu transportierenden Gegenstände abgesetzt werden.

Einen Hauptbestandteil der Umsetzvorrichtung bildet die mit dem elektrischen Antriebsmotor 11 drehfest verbundene Welle 12, deren Achse 13 zumindest ungefähr mit der Winkelhalbierenden des Winkeis a zusammenfällt. Wenn in diesem Ausführungsbeispiel der Winkel a 90° beträgt, bedeutet dies keine Beschränkung der Erfindung auf einen rechten Winkel; vom Prinzip her kann die Erfindung auch bei allen anderen Winkeln zwischen den beiden Transportrichtungen Einsatz finden, sofern die Winkel von 180° abweichen.

An der horizontal verlaufenden Welle 12 ist starr der Tragarm 14 befestigt, der die hier zwei Schenkel 15 und

16 besitzende und daher etwa gabelförmige Aufnahme

17 trägt. In den Schenkeln 15 und 16. und zwar, wie die F i g. 1 und 2 erkennen lassen, unterhalb des zu transportie. ^nden Gegenstands 3. ist drehbar die Schwenkachse

18 gelagert. Die Lagerung erfolgt in bekannter und daher hier nicht im einzelnen zu beschreibender Weise über Kugellager. Drehfest auf der Schwenkachse 18 an-

geordnet sind die beiden Stützen 19 und 20 der Aufnahme 17, die, wie insbesondere F i g. 1 bezüglich der Stütze 20 erkennen läßt, mit in der in F i g. 3 ausgezogen dargestellten Aufnahmestellung der Aufnahme 17 nach oben weisenden und offenen Profilen 21 versehen sind, die den aufgenommenen Gegenstand 3 gegen Abrutschen während der Umsetzbewegung sichern sollen. Außerdem besitzen die Stützen 19 und 20, die in dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 3 also in ihrer Aufnahmestellung entgegen der ersten Transportrichtung la weisen, Stützflächen 22 und 23, die mit gegenüberstehenden Anlageflächen des jeweiligen Gegenstands 3 zusammenwirken. Diese Stützflächen sind deshalb erforderlich, weil die Schwenkachse 18 während des Umsetzvorgangs, also während der Drehung der Welle 12, einen Kegeimantei um die Weiie i2 beschreibt. Der Schwenkarm 14 und die Aufnahme 17 werden dabei in die mit 14' bzw. 17' bezeichneten anderen Endlagen geschwenkt, in denen das Werkstück, wie bei 3' angedeutet, auf die zweite Transporteinrichtung 2 abgelegt wird. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Umsetzvorrichtung dann weiter geschwenkt in eine Ruhestellung, in der ihre Bestandteile, wie für die Aufnahme 17 bei 17" angedeutet, im wesentlichen senkrecht nach unten weisen.

Während der beschriebenen Schwenkbewegung muß natürlich dafür gesorgt werden, daß die Stützen 19 und 20 den Gegenstand 3 dauernd von unten stützen, also ihre Profile 21 stets nach oben weisen. Hierzu dient ein eine Verbindung zwischen der Schwenkachse 18 einerseits und einem ortsfesten Teil, hier dem Gehäuse 24 für die Welle 12, andererseits herstellendes Getriebe 25, hier ein Zahnradgetriebe. Drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist das Kegelrad 26 dieses Getriebes 25, mit dem ein weiteres Kegelrad der auf der Getriebewelle 27 laufenden Zahnradanordnung 28 kämmt. Ein zweites Zahnrad dieser Zahnradanordnung 28 kämmt mit dem drehfest mit der Schwenkachse 18 verbundenen Zahnrad 29. Die Räder des Getriebes 25 sind also einer ungeraden Anzahl von Getriebeachsen, nämlich 12, 27 und 18, zugeordnet, wodurch sich eine bestimmte Drehrichtung der Schwenkachse 18 ergibt, die die erwünschte Ausrichtung der Stützen 19 und 20 während des Umsetzvorgangs sicherstellt.

Während die anhand der F i g. 1 bis 3 erläuterte erste Ausführungsform der Erfindung ein »seitenrichtiges« Umsetzen des Gegenstandes 3 von der ersten Transporteinrichtung 1 auf die zweite Transporteinrichtung 2 sicherstellt, beinhaltet die Ausführungsform der Erfindung gemäß den F i g. 4 bis 6 zugleich eine Wendevorrichtung. Vergleicht man nämlich die Lage des zu transportierenden Gegenstandes 40 in Fig. ö am Ende der ersten Transporteinrichtung 41, der die Transporteinrichtung 41a zugeordnet ist, mit der bei 40' angedeuteten Lage des Gegenstandes auf der zweiten Transporteinrichtung 42, der die Transportrichtung 42a zugeordnet ist, so erkennt man, daß das bolzenförmige Ende 43 des Gegenstandes 40 auf der ersten Transporteinrichtung 41 bezüglich der Transportrichtung 41a rechts, dagegen, wie bei 43' angedeutet, auf der zweiten Transporteinrichtung 42 bezüglich der zweiten Transportrichtung 42a links liegt. Diese Ausführungsform erspart daher eine beispielsweise durch eine nachgeschaltete Bearbeitungsmaschine erforderlich werdende zusätzliche Wendevorrichtung.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel bildet das antriebsseitige Kernstück der Erfindung eine Welle 44, die mittels des Elektromotors 45 in Abhängigkeit von Steuerbefehlen, die durch die Stellung der Werkstücke gegeben werden, gedreht wird. Wiederum starr verbunden mit der Welle 44 liegt in dem Ra.um zwischen den »Stirnseiten« der beiden Transporteinrichtungen 41 und 42 der Tragarm 46, der mit einem quer zur ersten Transportrichtung la verlaufend abgebogenen Bereich 47 drehbar die Schwenkachse 8 hält. Diese ist ihrerseits drehfest verbunden mit der in Draufsicht gabelförmigen Aufnahme 49, die wiederum zwei Stützen 50 und 51 besitzt. Hier sind die Stützen 50 und 51 aber fest an dem übrigen Bereich der Aufnahme 49 gehalten. Wie F i g. 4 erkennen läßt, sind die Stützen wiederum mit nach oben weisenden und nach oben offenen Profilen 59 zur Aufnahme des zu Iransportierenden Gegenstandes 40 versehen.

Auch hier muß dafür gesorgt werden, daß während des Umsetzvorgangs, d. h. während der Schwenkung der Teile 46 und 49 in ihre bei 46' bzw. 49' angedeutete Stellung, die Profile ihre nach oben gerichtete Lage beibehalten. Das bedeutet also, daß die von der gabelförmigen Aufnahme 9 definierte Ebene ihre horizontale Lage bei allen Schwenkstellungen beibehalten muß. Hierzu dient wiederum ein eine ungerade Zahl von Achsen aufweisendes Getriebe 52. Die Getriebeachsen sind die Welle 44, die Schwenkachse 48 sowie die dazwischenliegende Achse 53. Wiederum ist ein erstes Rad 54 dieses Getriebes drehfest an dem unbeweglich gelagerten Gehäuse 55 der Welle 44 befestigt. Über die Räderanord nung 56 wirkt es auf das drehfest auf der Schwenkachse 48 gelagerte Kegelrad 57, das seinerseits drehfest mit der Aufnahme 49 verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird also der Gegenstand 40 so bewegt, daß seine Querachse 58 stets horizontal verläuft, aber aus ihrer Querlage bezüglich der ersten Transportrichtung 41a in ihre Querlage 58' bezüglich der zweiten Transportrichtung 42a geschwenkt wird. Da sie hierbei stets horizontal verläuft, wird sie auch parallel zu sich bewegt. Zwischenlagen der Enden des Werkstückes 40 während der Umsetzbewegung sind in F i g. 6 angedeutet.

Auch hier kann, wie in F i g. 6 bei 46" angedeutet, eine Ruhestellung für die Umsetzvorrichtung definiert sein, in der ihr Tragarm 46 zwischen den beiden Stirnseiten der Transporteinrichtungen 41 und 42 senkrecht nach unten weist.

Die Ausrichtung der Welle 44 ist dieselbe wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Umsetzvorrichtung zum Umsetzen zu transportierender Gegenstände von einer ersten auf eine zweite Transporteinrichtung, deren Transportrichtungen einen von 180° verschiedenen, in einer zumindest annähernd horizontalen Ebene liegenden Winkel einschließen, mit einer zumindest ungefähr in Richtung der Winkelhalbierenden des Winkels zwischen dem Ende der ersten und dem Anfang der zweiten Transporteinrichtung verlaufenden Welle, die drehfest eine Aufnahme für die Gegenstände trägt, die bei Drehungen der Welle die aufgenommenen Gegenstände von ihrer Ausrichtung auf der ersten Transporteinrichtung in ihre Ausrichtung auf der zweiten Transporteinrichtung verschwenkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (12,44) drehfest einen Tragarm (14,46) trägt, an dem die mit Stützen (19,20,50,51) zum Untergreifen der Gegenstände (3, 40) am Ende der ersten Transporteinrichtung (1) ausgerüstete Aufnahme (17,49) gelagert ist, von der zumindest die Stützen (19,20,50,51) über eine Schwenkachse (18, 48) gelagert sind, der ein derart ausgelegtes, mit einem ortsfesten Teil (24, 55) in Verbindung stehendes Getriebe (25,52) zugeordnet ist, daß die Stützen (19, 20, 50, 51) während der zum Umsetzen dienenden Drehbewegungen der Welle (12,44) ständig die Gegenstände (3,40) tragen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (19,20) in ihrer Aufnahmestellung für die Gegenstände (3) entgegen der Transportrichtung (\a) der ersten Transporteinrichtung

(1) weisend gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (18) bei in der Aufnahmestellung befindlichen Stützen (19,20) quer zur Transportrichtung (\a) der ersten Transporteinrichtung (1) unterhalb der Gegenstände (3) verläuft, daß ferner die Stützen (19, 20) nach oben weisende und offene Profile (21) zum abrutschsicheren Untergreifen der Gegenstände (3) sowie zumindest eine Stützfläche (22, 23) besitzen, die bei in ihrer Aufnahme-Stellung befindlichen Stützen (19,20) einer der Welle (12) zugekehrten Anlagefläche der Gegenstände (3) gegenüberstehend angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (19, 20) drehfest mit der Schwenkachse (18) verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (17) einen gabelartigen Bestandteil enthält, an dessen freien Enden die Schwenkachse (18) gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (50, 51) über eine Schwenkachse (48) gelagert sind, die bei in der Aufnahmestellung befindlichen Stützen (50, 51) in Transportrichtung (4IaJ der ersten Transporteinrichtung (41) verläuft, Jaß ferner die Stützen (50, 51) nach oben weisende und offene Profile (59) zum ab- e>o rutschsicheren Untergreifen der Gegenstände (40) besitzen, und daß das mit der Aufnahme (49) in Verbindung stehende Getriebe (52) die nach oben weisende Lage der Profile (59) während der Umsetzbewegung wahrend ausgelegt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (48) drehbar an dem Tragarm (46) gelagert sowie drehfest mit der Aufnahme (49) verbunden ist und das Getriebe (52) an der Schwenkachse (48) angreif L

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (49) mit den Stützen (50, 51) in Draufsicht gabelförmig gestaltet und das Getriebe (57) die horizontale Lage der Ebene der Gabel wahrend ausgelegt ist

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (52) ein starr auf einem ortsfesten Gehäuse (55) für die Welle (44) gelagertes Rad (54) enthält

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (52) miteinander in Eingriff stehende Räder (54,56,57) enthält, denen eine ungerade Anzahl Getriebeachsen (44,53,48) zugeordnet ist.