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Titel der Erfindung
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Saugförderer Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung ist anwendbar
beim vereinzelnden Aufnehmen und Wegführen ebener Werkstücke von einem Stapel.
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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Nach DE-AS 21 32
434 ist ein Trenn- und Fördersauger am Saugkopf für Bogenanleger zum Vereinzeln
und Fortführen von Bogen eines Stapels bekannt. Dieser besteht im wesentlichen aus
einem elastischen Heftelement zum Aufnehmen des jeweils obersten Bogens eines Stapels,
einer Kolbenstange, an deren freien Ende das Haftelement koaxial befestigt ist,
einem am anderen Ende der Kolbenstange befestigten Kolben und einem Zylinder, in
dem dieser sowie ein weiterer, das nach oben offene Ende des Zylinders abdichtender
Kolben gleitet. Hierbei ist die Kolbenstange mit einer zentralen Durchgangsbohrung
versehen, die an ihrem das Haft element tragenden Ende über Austrittsöffnungen in
die Atmosphäre und an ihrem den Kolben tragenden Ende in den Hubraum zwischen diesen
beiden Kolben mündet. Des weiteren hat die Durchgangsbohrung über eine Querbohrung
Verbindung mit dem Hubraum unterhalb der Kolben und dieser Hubraum
ist
an eine Saugluftleitung angeschlossen. Der Saugluftstrom bewirkt das Ausfahren der
Kolbenstange, indem ihr Kolben gegen den Druck einer Feder nach unten gezogen wird1
Es ist jedoch der Nachteil zu verzeichnen, daß der Saugluftstrom über die Querbohrung
in der Kolbenstange und deren Durchgangsbohrung gerbindung zur Atmosphäre hat, solange
das Haftelement nicht zur Anlage auf dem Stapel gelangt ist. Diese Anlage erst dichtet
die Durchgangsbohrung unten ab.
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Auf dem Wege dorthin wird jedoch Nebenluft aus der Atmosphäre angesaugt.
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Beim Einsatz einer größeren Anzahl an Saugförderern z, 3. zum Entstapeln
größer schwerer Bleche führt d.ese Nebenluft zu bedeutenden Saugverlusten, die nur
durch hohen Aufwand kompensiert werden können, will man vertretbare Zeiten für das
Aufsetzen des Haftelementes sowie die Erzeugung des Vakuums in der großen Anzahl
der Freiräume über den Haftflächen erzielen Das Problem der Saugleistung berührt
die Lösung nach DW-PS 11 03 355. Hier handelt es sich um ein Saugrohr, das allein
oder in Verbindung mit anderen durch einen gesonderten Antrieb auf einen Stapel
abgesenkt wird, bis ein am unteren Saugrohrende befestigter Saugnapf sich auf die
obere Stapelfläche aufsetzt. Bevor jedoch der untere Rand des Saugnapfes zur Anlage
gelangt, setzt ein Taster auf, der nach unten aus dem Saugnapf herausragt. Hat der
Taster aufgesetzt, wird er durch den Widerstand, den der Stapel bietet, relativ
zu dem sich weiter ab senkenden Saugrohr in dieses gegen den Druck einer Feder axial
hineingestoßen. Hat der Saugnapf aufgesetzt, ist die Absenkbewegung beendet und
damit ist eine Drosselklappe, die am Taster angelenkt und dadurch dessen Relativbewegung
geschwenkt wird, in ihrer zum Saugluftetrom parallelen und das Saugrohr öffnenden
Lage angelangt, Solange kein Wivderstand vorhanden ist, der den Taster gegen die
Feder zurückbewegt, drückt die Feder den Taster nach unten in die aus dem Saugnapf
herausragende
Endstellung, wodurch die Drosselklappe quer zum Saugluftstrom gezogen wird und das
Saugrohr abgedichtet sein soll. Tatsache ist jedoch, daß auch diese Stellung der
Drosselklappe noch große Leckverluste zuläßt. Außerdem erfordert die Unterbringung
dieser mechanischen Elemente im Saugluftkanal ein relativ großes Mindestvolumen
für den Sauger. Diese Elemente sind durch ihre Bewegung auch starkem mechanischen
Verschleiß ausgesetzt, was die Leckverluste bzw. ihre Funktion beeinträchtigt. So
besteht insbesondere bei unebener Stapeloberfläche die Gefahr des Verkleinmens des
Tasters in seiner Führung. Im Gegensatz zur vorher geschilderten hat diese Lösung
noch den Nachteil, daß der Antrieb für die Relativbewegung von Haft element und
Saugförderer vom Saugluftstrom getrennt ist. Eine Zusatzbewegung des Haft elementes
wird aber insbesondere zum Schutz gegen dessen Verschleiß benötigt. Bewegen z. B.
Saugförderer ein anhaftendes Blech nach oben gegen eine Magnetrollenbahn, so nehmen
die Saugförderer mit ausgefahrenen Kolbenstangen ihre obere Endlage ein, wenn das
Blech mit seiner oberen Fläche zur Anlage an die Magnetrollen gelangt ist.
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Das Blech haftet nunmehr an den Magnetrollen und wird durch deren
Umlauf zur Seite wegbewegt. Würden die Haftelemente nur entlüftet, wären sie durch
das schleifende Blech stark beansprucht, Es ist deshalb üblich, die Haftelemente
nach Belüftung relativ zum Saugförderer mittels Feder einen gewissen Weg nach oben
in eine kollisionsfreie Stellung zu beuegen.
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Auch bei der Lösung nach DE-OS 26 54 824 erzeugt der Saugluftstrom
nur das Vakuum im Freiraum der durch das Transportgut abgedichteten Haftelemente,
während ein gesondertes Kolben-Zylindersystem die Haftelemente an das Traneportgut
anlegt bzw. von diesem abhebt.
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Dieses aber bedeutet zusätzlichen Aufwand
Ziel der
Erfindung.
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Ziel der Erfindung ist, bei Nutzung des Saugluftstromes als Antrieb
für die Relativbewegung des Haftelementes das während dieser Bewegung leistungsmindernde
Ansaugen der Atmosphäre zu vermeiden.
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Darlegung des Wesens der Erfindung Die Mängel der bekannten Lösungen
haben folgende technische Ursachen: - die Saugluftleitung hat ständige Verbindung
sowohl mit dem Hubraum als auch der Bohrung, die in den Freiraum des HaStelementes
und somit vor Aufsetzen desselben in die Atmosphäre mündet, - die Austrittsöffnung
zur Atmosphäre ist nur mangelhaft durch das mechanische Zusammenwirken einer Anzahl
verschleißbehafteter und dimensionssteigernder Elemente abgedichtet, - für das Aufsetzen
des Haftelementes ist ein gesonderter Antriebsaufwand erforderlich.
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Aufgabe der Erfindung ist, einen Saugförderer zum Transportieren von
Blechen und dergl., bestehend aus einem elastischen Haftelement, das an einem Ende
einer Kolbenstange koaxial befestigt ist, die eine zentrale Bohrung aufweist und
an einem Kolben befestigt ist, der mittels Saugluft gegen den Druck einer Feder
axial in einem Zylinder bewegbar ist, der an die Saugluftleitung angeschlossen ist,
unter Verwendung einer Einrichtung zum Zu- und Abschalten des SaugluStstromes zu
schaffen, welche Einrichtung die Bohrung in den Freiraum des Haft elementes vom
Ssugluftstrom wirkungsvoll trennt, solange das Haft element nicht aufgesetzt hat
und nach dem Aufsetzen diese Bohrung an die Saugluftleitung anschließt
Erfindungsgemäß
wird dies dadurch erreicht, daß die Einrichtung aus der Eintrittsöffnung der zentralen
Bohrung sowie einer an die Saugluftleitung angeschlossenen Nut besteht und de Eintrittsöffnung
in die Mantelfläche des Kolbens, die Nut hingegen axial verlaufend in der Innenwand
des Zylinders vorgesehen ist und zwar über einen Rest des Kolbenweges für das Ausfahren
der Kolbenstange. Es kann die Saugluftleitung unmittelbar über einen Saugluftkanal
im Zylinder oder mittelbar über einen solchen sowie den Anschlagring mit der Nut
verbunden sein. Der Kolben ist hierbei als ein auf der Kolbenstange festsitzender
Ringkolben ausgebildet,in dessen äußerer und in dessen innerer Mantelfläche je eine
Ringnut vorgesehen ist, die beide durch eine im Kolben radial verlaufende Bohrung
miteinander verbunden sind und wobei eine die zentrale Bohrung schneidende Durchgangsbohrung
in der Kolbenstange in die innere Ringnut des Kolbens mündet. Der Kolbenhub für
das Ausfahren der Kolbenstange ist durch einen Anschlagring begrenzt, der am Boden
des Zylinders aufliegt und dessen Anschlagfläche einen freien Ringraum umgibt, welcher
mit der Nut verbunden ist.
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Die Feder ist zwischen Anschlagring und Kolben abgestützt und am Umfang
der Kolbenstange aufgenommen.
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Die erfindungsgemäße Lösung behält somit den Vorzug bei, daß der Saugluftetrom,
welcher das für den Transport notwendige Vakuum im Freiraum des Haftelementes erzeugt,
auch dazu verwendet wird,die Kolbenstange auszufahren, um das Haft element am Transportgut
anzulegen.
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Erfindungsgemäß wird hierbei das Ansaugen jeglicher Nebenluft vermieden,
indem der Saugluftstrom vorerst lediglich im geschlossenen Hubraum des Zylinders
wirksam wird und den Kolben zum Ausführen der Kolbenstange bis zum Anlegen des Haftelementes
am Transportgut bewegt.
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Während dieser Bewegung dichtet die Zylinderwand die Eintrittsöffnung
zur zentralen Bohrung der Kolbenstange ab, Nach einem gewissen Uberhub, den das
elastische Haftelement aufnimmt, hat sich der Kolben soweit nach unten bewegt, daß
die zentrale Bohrung mit der Saugluftleitung und über die Nut mit dem Saugluftstrom
ständig Verbindung hält, der nunmehr das Vakuum im Freiraum des am Transportgut
anliegenden Haftelementes erzeugen und während des Transportes aufrechterhalten
kann. Die erfindungsgemäße Lösung erbringt somit alle Vorteile, indem der Saugluftstrom
Antrieb und Vakuumerzeuger zugleich ist, wobei die Verbindung des Saugluftstromes
zur Atmosphäre während der Antriebsbewegung mit geringstem Aufwand funktionssicher
abgedichtet ist.
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Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
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Die zugehörige Zeichnung zeigt einen Saugförderer im Querschnitt.
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Eine Saugluftleitung 1 ist an einen Zylinder 2 angeschlossen, indem
ihr Saugluftkanal 1.1 in den Hubrau 3 des Zylinders 2 mündet.
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In der Innenwand des Zylinders 2 ist achsparallel zu dessen Boden
hin verlaufend eine Nut 4 eingelassen.
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Diese ist unmittelbar an den Saugluftkanal 1.1 angeschlossen. Es ist
aber auch denkbar, die Nut 4 über einen Durchlaß-:iin einem Anschlagring 5 an die
Saugluftleitung 1 anzuschließen, wobei dann der Saugluftkanal 1.1 anders als dargestellt,
nämlich zweckmäßigerweise durch den Bodensdes Zylinders 2 zu führen wäre, weil der
Anschlagring 5 seiner eigenen Funktion gemäß am Boden dis Zylinders 2 sitzt. Der
Anschlagring 5 ist mit einer Umfangsnut 6, einer Querbohrung 7 und einem freien
zentrischen Ringraum 8 versehen, die miteinander und der Nut 4 Verbindung haben.
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Am Boden des Anschlagringes 5 ist eine Druckfeder 9 abgestützt, die
eine Kolbenstange 10 umgibt und am anderen Ende an einem Kolben 11 abgestützt ist,
der im Zylinder 2 geführt und an der Kolbenstange 10 befestigt ist. Die Kolbenstange
10 ragt in koaxialer Anordnung zum Anschlagring 5 aus dem Zylinder 2 heraus und
ist an ihrem freien Ende mit einem elastischen Haft element 12 versehen. An diesem
Ende mündet eine zentrale Bohrung 13 der Kolbenstange 10 ins Freie und das andere
Ende dieser Bohrung 13 befindet sich in Höhe des Kolbens 11, wo es von einer Durchgangabohrung
14 geschnitten wird, die in eine innere Ringnut 15 des Kolbens mündet, welche durch
eine radiale Bohrung 16 Verbindung mit einer äußeren Ringnut 17 des Kolbens 11 hat.
Der Hubraum 3 des Zylinders 2 ist oberhalb des Kolbens 11 durch einen Ringdeckel
18 geschützt, hat jedoch Verbindung zur Atmosphäre.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen Saugförderers ist folgende: Die
Zeichnung zeigt den Saugluftförderer in seiner obersten Stellung bei abgeschaltetem
Saugluftstrom und entspannter Druckfeder 9.
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Wird der Saugluftstrom zugeschaltet, wirkt dieser in oer Saugluftleitung
1, dem Saugluftkanal 1.1 sowie dem Hubraum 3 einschließlich der Nut 4. Damit bewirkt
der Atmosphärendruck, der von oben auf den Kolben 11 einwirkt, den Niedergang desselben
und die Kolbenstange 10 wird ausgefahren. Uber einen Teil dieses Weges hat jedoch
die Bohrung 13 noch keine Verbindung mit dem Saugluftstrom, da die Innenwand des
Zylinders 2 die Ringnut 17, in welche das obere Ende der Bohrung 13 mündet, abdichtet.
Ist der Kolben 11 soweit abgesenkt, daß das Haft element 12 der ausgefahrenen Kolbenstange
10 auf dem nicht dargestellten Stapel zur Anlage kommt,
gelangt
die Ringnut 17 in den Bereich der Nut 4 und wird somit an den Saugluftstrom angeschlossen,
der nunmehr über die Bohrung 16, die Ringnut 15 und die Durchgangsbohrung 14 in
der Bohrung 13 wirksam wird Damit hat er Zugang zum Freiraum innerhalb des Haftelementes
12, der nach unten durch das anliegende Transportgut abgedichtet wird. In diesem
Freiraum baut der Saugluftstrom das Vakuum auf, welches bewirkt, daß das oberste
Transportgut des Stapels vom Haftelement 12 angesaugt diesem anhaftet, während der
Saugluft förderer nach oben und zur Abgabestelle des Transportgutes bewegt wird.
In dieser Zeit bewirkt der Saugluftstrom im Ringraum 8, daß Leckverluste ausgeglichen
werden und der Kolben 11 in seiner unteren Lage verharrt.
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Bei der Abgabestelle angelangt, wird die Saugluftleitung 1 belüftet.
Damit wird das Vakuum sowohl im Freiraum des Haftelementes 12 als auch im Hubraum
3 aufgefüllt, wodurch die Haftung zwischen Transportgut und Haftelement 12 aufgehoben
wird und die Druckfeder 9 den Kolben ii in seine obere Lage zurückbewegt.
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Daraufhin wird der Saugförderer wieder auf den Stapel zu bewegt.