DE3019916C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum absatz­ weisen Transportieren einer Reihe von gleichen Gegenständen längs eines Weges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Einrichtung dieser Art ist in der DE-OS 20 32 584 be­ schrieben. In dieser Einrichtung werden die längs eines Weges absatzweise transportierten Gegenstände nacheinander mehreren Bearbeitungsstationen zugeführt. Das Transportieren der Gegen­ stände erfolgt dabei auf einem Band, das über zwei voneinan­ der beabstandet auf parallelen Achsen angeordneten Trommeln läuft. Eine der Trommeln wird mittels eines absatzweise arbei­ tenden Antriebsmechanismus angetrieben. Außerdem weist eine der Trommeln einen Trommelträger auf, der auf eine Welle auf­ gekeilt ist, wobei Tromelträger und Trommel relativ zueinan­ der über ein Getriebe manuell bewegt werden können, um eine ge­ wünschte Lagebeziehung zwischen dem Trommelträger und der Trom­ mel einzustellen. Die vom Antriebsmechanismus angetriebene Rolle ist jedoch sehr schwer, wodurch das Transportband nach einem schnellen Abbremsen die Tendenz zeigt, noch etwas nach­ zulaufen, so daß sich die zu bearbeitenden Gegenstände nicht in der geförderten Position relativ zu den Bearbeitungsstatio­ nen befinden. Auch die freilaufende Trommel ist so schwer, daß sie aufgrund ihrer Massenträgheit nach dem Abbremsen des Transportbandes noch etwas weiterläuft, wodurch auf der Rück­ seite des Transportbandes ein Abrieb entsteht, der die Lebens­ dauer des Transportbandes erheblich reduziert. Dies gilt be­ sonders bei hohen Transportgeschwindigkeiten, wie sie dann erforderlich sind, wenn die Einrichtung als Fließband in ei­ ner Massenproduktionsanlage eingesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Antriebstrommel und die Freilauftrommel hinsichtlich ihrer Gewichte so auszu­ gestalten, daß ein Abbremsen des Transportbandes auch bei ei­ nem Laufen mit sehr hoher Geschwindigkeit so ermöglicht wird, daß die Gegenstände immer exakt den Bearbeitungsstationen zu­ geordnet sind und daß ein verminderter Schlupf zwischen den Trommeln und dem Band mit einer daraus resultierenden Erhö­ hung der Lebensdauer des Transportbandes erzielt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Transporteinrichtung ergeben sich niedrige Gewichte der Antriebstrommel und der Freilauftrommel, so daß es ohne weiteres möglich ist, mit den für eine Massenproduktion geforderten hohen Transportgeschwin­ digkeit zu arbeiten, ohne daß dadurch das Problem des Nachlau­ fens nach einem plötzlichen Abbremsen zu den oben geschilder­ ten Nachteilen führt. Das geringe Gewicht der Antriebstrommel hat den zusätzlichen Vorteil, daß der Antriebsmotor nach ei­ nem Transportbandstillstand einen wesentlich geringeren An­ fahrmoment aufbringen muß, wodurch Energie gespart wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine etwas schematische Seitenansicht einer Ein­ richtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Stirnansicht der gleichen Einrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die gleiche Einrichtung,

Fig. 4A und 4B Ausschnitte von Draufsichten auf bisher ver­ wendete metallische Bänder, die die dabei auftretenden Schwierigkeiten zeigen,

Fig. 5 ein Ausschnitt einer Draufsicht auf ein, in der erfindungsgemäßen Einrichtung verwen­ detes Band,

Fig. 6 ein Längsschnitt längs der Linie 6-6 in der Fig. 5,

Fig. 7 ein Ausschnitt eines Schnittes längs der Linie 7-7 in der Fig. 5,

Fig. 8 eine Draufsicht auf ein weiteres Band, das in der er­ findungsgemäßen Einrichtung eingesetzt werden kann,

Fig. 9 ein Schnitt längs der Linie 9-9 in der Fig. 8,

Fig. 10 ein Querschnitt längs der Linie 10-10 in der Fig. 8,

Fig. 11 ein vergrößerter Ausschnitt, der die nach innen vorstehenden Antriebszähne längs beider Kanten auf der Unterseite der Bänder der Fig. 5 und 8 zeigt,

Fig. 12 eine teilweise weggeschnittene Stirnansicht einer Antriebstrommel in der Einrichtung gemäß der Erfindung längs der Linie 12-12 der Fig. 3,

Fig. 13 ein Schnitt durch die Antriebstrommel der Fig. 12 längs der Linie 13-13 der Fig. 12,

Fig. 14 eine teilweise Draufsicht auf die Antriebstrommel der Fig. 12,

Fig. 15 eine Stirnansicht einer Freilauftrommel mit niedri­ gem Trägheitsmoment in der Einrichtung gemäß der Erfindung längs der Linie 15-15 in der Fig. 3 und

Fig. 16 eine Seitenansicht der Freilauftrommel der Fig. 15 mit im Schnitt dargestelltem Band.

Im nachfolgenden werden die einzelnen Figuren der Zeichnung näher beschrieben. Die Einrichtung zum Transportieren von Gegenständen 20 umfaßt einen allgemein mit 22 bezeichneten Rahmen, der dazu dient, die Einrichtung für eine Einwirkung auf die Gegenstände abzustützen. Im Falle der beschriebenen Einrichtung 20 zum Transportieren von bestimmten Gegenständen umfaßt der Rahmen eine Anzahl von zusammenarbeitenden Matrizen

Der Rahmen 22 ist auch mit einem Bett 24 versehen, das als Ab­ stützung für die zu beschreibende Transporteinrichtung dient. Grundsätzlich wird die Trans­ porteinrichtung durch eine oder mehrere Antriebstrommeln 26 gebildet, der bzw. denen Freilauftrommeln 28 und wenigstens ein Band 30 aus im wesentlichen nicht dehnbarem Material zugeordnet sind, das um die Antriebstrommel 26 und die Freilauftrommel 28 herumgeht. Die Antriebstrommeln 26 sind in ihren Stellungen fixiert, während die Freilauftrommeln 28 drehbar auf einer Stütze 32 montiert sind, die zur Einstellung des Abstandes zwischen den Trommeln 26 und 28 eingestellt werden kann.

Es ist für eine Welle 34, auf der die Antriebstrommel 26 angebracht sind, ein Antriebsmechanismus vorgesehen. Dieser Antrieb kann ein bekannter, absatzweise arbeitender Antrieb sein, beispielsweise ein sogenannter "Ferguson"-Antrieb und er ist bei 36 schematisch angegeben. Die dem Antrieb zuge­ leitete Energie kann von einem Motor 38 übe eine Welle 40 abgenommen werden.

In der Fig. 5 bis 7 ist ein Band 30 in den Einzelheiten dar­ gestellt. Es ist im allgemeinen aus einem laminierten Tuch hergestellt, das mit Chloroprene oder dergleichen impräg­ niert ist und das mit nach innen vorstehenden Antriebszähnen 42 längs seiner beiden Kanten versehen ist, die dazu dienen, mit der Antriebstrommel 26 zusammenzuarbeiten und eine ge­ naue Einstellung ohne Schlupf zu ermöglichen. Die Zähne 42 sind natürlich in dem Bereich von Öffnungen 44, die als Aufnahmeelemente des Bandes 30 für die Gegenstände dienen, weggeschnitten oder unterbrochen. Für eine genaue Einstel­ lung der Werkstücke an den Bearbeitungsstationen ist es wesentlich, daß das Band 30 undehnbare Eigenschaften be­ sitzt. Es sind daher Stahldrähte oder Stahlkabel 46 in dem Material des Bandes 30 zur Erzielung der undehnbaren Eigen­ schaften eingebettet.

Die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zu transportie­ renden Gegenstände sind Büchsendeckel, die mit einer Kerbe versehen sind und eine daran angenietete Zuglasche haben, um die Büchsendeckel leicht öffnen zu können. Die gezeigten speziellen Öffnungen 44 dienen dazu, die Büchsendeckel auf­ zunehmen, von denen eines bei 48 in den Fig. 7 und 10 darge­ stellt ist.

Bei dem dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel, bei dem die zu bearbeitenden Gegenstände Büchsendeckel 48 sind, haben die Elemente zum Instellungbringen der zu bearbeiten­ den Gegenstände die Form von in dem Band 30 in gleichmäßigem Abstand angeordneten Öffnungen 44, in die die Büchsendeckel 48 eingesetzt werden. Es sei bemerkt, daß die Elemente zum Instellungbringen irgendeine gewünschte oder notwendige Form haben können und diese Form kann kreisrunde oder anders geformte Löcher, Schlitze oder entsprechende An­ schläge oder an dem Band befestigte Aufsätze umfassen.

Es sei darauf hingewiesen, daß das Band 30 als endloses Band ausgebildet sein kann, bei dem die unterbrochenen Antriebs­ zähne 42 auf der Unterfläche gleichzeitig ausgebildet sind. Die die Gegenstände aufnehmenden Öfnnungen 44, die auf der Mittellinie des Bandes im Abstand voneinander angeordnet sind, werden ausgestanzt und sie sind so bemessen, daß sie zu dem Durchmesser des zu transportierenden Gegenstandes passen.

Das Band 30 der Fig. 8 bis 10 entspricht identisch dem Band 30 der Fig. 5 bis 7 mit der Ausnahme der Gestaltung der Öffnungen 50, von denen jede ein abgestuftes Loch umfaßt, wobei der obere Abschnitt 52 einen größeren Durchmesser hat als der untere Abschnitt 54, um so eine kreisförmige Schulter 56 zwischen dem oberen Abschnitt 52 und dem unte­ ren Abschnitt 54 zu bilden. Das abgestufte Loch 50 ist für den Transport eines Büchsendeckels 48 erforderlich, dessen Oberseite nach unten zeigt, wie dies aus Fig. 10 hervorgeht, was manchmal auch erforderlich ist.

In Fig. 13 und 14 ist eine Antriebstrommel 26 im einzelnen ge­ zeigt. Im Interesse der Gewichtsreduzierung besteht die An­ triebstrommel 26 aus einer Nabe 58, zwei Seitenplatten 60 und einer Zylinderschale 62, die die in axialer Richtung fluchtenden Antriebszähne 66 um ihren Umfang herum bildet. Dies ergibt eine hohle, ringförmige Kammer und verringert das Gewicht der Antriebstrommel 26 wesentlich. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Nabe 58 an einem Ende einen Umfangsflansch 64 auf. Die Zylinderschale 62 ist um die Nabe 58 herum angebracht, wobei ihre erste Stirnfläche 62 a am Umfangsflansch 64 der Nabe 58 anstößt. Ihre andere Stirnfläche 62 b ist mit wenigstens einer darin ausgebildeten Nut 68 versehen. Ein Plattenkörper 70 ist an der Nabe 58 angebracht. Der Plattenkörper hat wenigstens einen Ansatz oder Arm 72, der zur Verklammerung der Zylinderschale 62 mit der Nabe 58 mit der Nut 68 der Zylinderschale 62 in Ein­ griff steht. Es sind Mittel für eine drehmäßige Einstellung des Plattenkörpers 70 gegenüber der Nabe 58 vorgesehen, um so die Zylinderschale 62 und damit die Antiebszähne 66 gegenüber der Nabe 58 durch Verdrehen einstellen zu können. Die Mittel zum drehmäßigen Einstellen des 70 der Antriebs­ trommel 26 können ein kreisförmiger Teil 74 sein, der in die Nut 68 eingesetzt ist. Dieser Teil ist exzentrisch ange­ bracht, so daß seine Drehung eine Drehung des Plattenkörpers 70 und der Zylinderschale 62 bewirkt.

Im Betrieb können die Antriebszähne 66 der Antriebstrommel 26 genau eingestellt werden, damit die Gegenstände, bei­ spielsweise die Büchsenenden 48 in den Öffnungen 44, 50 auf dem Band 30, mit den Werkzeugstationen fluchten. Dies er­ folgt zunächst durch ein Lösen von Schrauben 76, die sich durch gebogene Schlitze 78 in dem Plattenkörper 70 erstrecken, womit der Plattenkörper 70 an den Seitenplatten 60 befestigt ist. Dies ermöglicht, daß sich der Plattenkörper 70 in beiden Richtungen um die Nabe 58 frei drehen kann. Der exzentrisch montierte kreisförmige Teil 74 kann dann seinerseits nach Wunsch nach rechts oder links gedreht werden, was seinerseits der Plattenkörper nach rechts oder links dreht. Da die Arme 72 des Plattenkörpers 70 mit den Nuten 68 in den Kanten der Zylinderschale 62 in Eingriff stehen, werden da­ her die Zylinderschale 62 und somit die Antriebszähne 66 veranlaßt, sich nach Wunsch links oder rechts zu drehen. Wenn die Antriebs­ zähne 66 die gewünschte Position erreicht haben, werden die Schrauben 76 festgezogen.

Es sei bemerkt, daß die Antriebszähne 42 auf der Unterseite des Bandes 30 und die Antriebszähne 66 auf der Antriebs­ trommel 26 nicht erforderlich sind, um das Band durch die Antriebs­ trommel 26 anzutreiben, jedoch vereinfachen sie die Auf­ rechterhaltung der genauen Ausrichtung der Anschläge oder Aufsätze oder anderer in dem Band 30 zum Halten der zu be­ arbeitenden Gegenstände vorgesehenen Anschläge.

Es sei weiterhin bemerkt, daß bei einer genauen Herstellung des exakten Abstandes zwischen den Öffnungen 44, 50 und bei einer exakten Herstellung der Antriebszähne 42 auf der Unterseite des Bandes sowie bei einer exakten Ausrichtung und Fluchtung der Antriebszähne 66 auf der An­ triebstrommel 26, die von dem Band 30 gehaltenen Gegen­ stände in genauen Stufen aufeinanderfolgend bewegt werden, so daß eine Reihe von Tätigkeiten an den Gegenständen aus­ geübt werden kann. Es wird noch darauf hingewiesen, daß eine Anzahl von Reihen von Gegenständen durch ein oder mehrere parallele Bänder 30 in irgendeiner gewünschten An­ ordnung transportiert werden kann.

Die Fig. 15 und 16 zeigen eine Freilauftrommel 28 mit geringem Trägheitsmoment zur Verwendung bei einem Band 30 der Einrichtung 20 zum Transportieren von Gegen­ ständen der beschriebenen Art. Die Freilauf­ trommel 28 mit niedrigem Trägheitsmoment ist erforderlich, um jedesmal dann einen Abrieb auf der Rückseite des Bandes 30 durch einen Schlupf der Freilauftrommel zu vermeiden, wenn das Band 30 den Transport der Gegenstände unterbricht, und ferner um das Gewicht und damit das Trägheitsmoment zu verringern. Dies ist bei hohen Geschwindigkeiten von besonderer Bedeu­ tung.

Im einzelnen umfaßt die Aufnahmetrommel 28 mit geringem Trägheitsmoment, die auch als Spannrolle bezeichnet werden kann, zwei im Abstand befindlichen Seitenplatten 80, die an einer nicht drehbaren Achse 82 befestigt sind. Die Seitenplatten 80 sind auf die Achse 82 aufgekeilt und durch Schrauben 96 zusammengehalten. Koaxial gegenüberliegende Paare von ersten Kugel- oder Rollenlagern sind an den Seitenplatten 80 befestigt. In der Praxis bestehen die Koaxial gegenüberliegenden Paare von ersten Kugel- oder Rollenlagern aus drei koaxial gegenüberliegenden Paaren von Kugellagern 84, die im Abstand von 120°C um die Seiten­ platten 80 herum montiert sind. Die Achsen der koaxial gegenüberliegenden Paare von ersten Kugellagern 84 verlaufen im wesentlichen parallel zu der drehfesten Achse 82. Eine Hülse 86 ist um die koaxial gegenüberliegenden Paare von ersten Kugellagern 84 drehbar angebracht. Die obere Fläche der Hülse 86 kann mit in axialer Richtung fluchtenden Zahn­ radzähnen 88 um ihren Umfang herum versehen sein, die mit den Antriebszähnen 42 auf der Unterseite des Bandes 30 zusammen­ passen, so daß zwischen dem Band 30 und der Freilauf­ trommel 28 kein Schlupf auftreten kann. Gegenüberliegende Paare von zweiten Kugellagern, die drei gegenüberliegende, um 120° um die Seitenplatten 80 im Abstand voneinander angebrachte Paare von Kugellagern 90 sein können, liegen gegen die Umfangskanten 86 a der Hülse 86 an, um eine axiale Führung für die Hülse 86 zu bilden. Die Achsen dieser drei koaxial gegenüberliegenden Paare von Kugellagern 90 ver­ laufen im wesentlichen rechtwinklig zu der Achse 82.

In der Praxis werden drei koaxial gegenüberliegende Paare von Kugellagern 90 verwendet, die gegen Umfangsflansche 92 anliegen, die auf beiden Kanten 86 a der Hülse 86 vorgesehen sind.

Schmiernippel 94 sind für die Kugellager 84, 90 vorgesehen, so daß die sich bewegenden Teile der Aufnahmetrommel 28 mit niedrigem Trägheitsmoment doder Spannrolle leicht ge­ schmiert werden können.

Wie oben erwähnt, ist die Achse 82 feststehend und dreht sich nicht. Die Seitenplatten 80, die die Laer 84, 90 hal­ ten, sind auf der Welle 82 festgekeilt, so daß sie sich auch nicht drehen. Dementsprechend dreht sich nur die Hülse 86.

In den Fig. 1 bis 3 sind schematisch Zuführtrichter 98 ge­ zeigt, die einen Stapel von Büchsendeckel 48 oder der­ gleichen enthalten, die am unteren Ende auf die Öffnungen 44, 50 in dem Band oder den Bändern 30 zugeführt werden. Der Antriebstrommel 26 benachbart ist ein Stapler 100 für die vervollständigten Gegenstände gezeigt. Die vervollstän­ digten Gegenstände können natürlich von dem Band oder den Bändern 30 durch die Schwerkraft herunterfallen, wenn sie über die Antriebstrommel 26 gehen, und sie können in einer Rutsche oder einem Trichter gesammelt werden oder sie können von unten in eine Stapelvorrichtung gedrückt werden, die schematisch bei 100 gezeigt ist.

Es sei bemerkt, daß die hier beschriebene Einrichtung zum Transportieren von Gegenständen beim Ausführen einer Reihe von Tätigkeiten an dem Werkstück sowie auch bei Montage­ tätigkeiten verwendet werden kann. Somit ist beispielsweise schematisch bei 102 eine quer verlaufende Transportvor­ richtung gezeigt, die im zeitlichen Verhältnis zu dem Band 30 betätigt werden kann und die Elemente in eine Stellung zum Zusammenbau mit den Elementen zuführt, die von dem Band 30 an irgendeiner der Arbeitsstationen gehalten werden.

Claims (6)

1. Einrichtung (20) zum absatzweisen Transportieren einer Reihe von gleichen Gegenständen (48) längs eines Weges, um diese nacheinander mehreren Bearbeitungsstationen zu­ zuführen, mit mindestens einer Antriebstrommel (26) und mindestens einer Freilauftrommel (28), einem einstückigen, im wesentlichen undehnbaren, um die Trommeln (26, 28) herumgeführten Band (30), das aus flexiblem Material mit darin eingebetteten und in Längsrichtung des Bandes (30) verlaufenden undehnbaren Elementen besteht und das nach innen vorstehende Antriebszähne (42) längs beider Band­ kanten und regelmäßig angeordnete Aufnahmeelemente (44) für die Gegenstände (48) aufweist, mit Mitteln (36, 38, 40) zum absatzweisen Antreiben der Antriebstrommel (26), die das Band (30) absatzweise über einen vorbestimmten Weg bewegen, wobei die Antriebstrommel (26) eine Nabe (58) aufweist, die mechanisch relativ zur Antriebstrommel (26) verdrehbar ist zum Einstellen des Bandes (30) relativ zu den Bearbeitungsstationen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebstrommel (26) eine Zylinderschale (62) mit auf der Außenfläche axial angeordneten Antriebszähnen (66) aufweist, daß an den beiden Stirnseiten der Antriebsstrom­ mel (26) jeweils zwischen der Zylinderschale (62) und der Nabe (58) eine ringförmige Seitenplatte (60) angeordnet ist, daß ein Umfangsflansch (64) auf einer ersten Stirn­ seite der Antriebstrommel (26) mit der Nabe (58) verbun­ den ist und die Stirnfläche (62 a) der Zylinderschale (62) berührt, daß auf der zweiten Stirnseite der Antriebs­ trommel (26) in der Stirnfläche (62 b) der Zylinderschale (62) mindestens eine Nut (68) angeordnet ist, in welche ein entsprechender Teil (72) eines mit Aussparungen ver­ sehenen Plattenkörpers (70), der mit der Nabe (58) ver­ bunden ist, eingreift und somit die Zylinderschale (62) drehfest mit der Nabe (58) verbindet, daß im Bereich der Nut (68) Mittel zum drehbaren Einstellen des Platten­ körpers (70) relativ zur Zylinderschale (62) vorhanden sind, daß die Freilauftrommel (28) aus zwei voneinander beabstandeten Seitenplatten (80), die auf einer nicht­ drehbaren Achse (82) befestigt sind, und einer Hülse (86) besteht und daß die Hülse (86) in axialer und in radialer Richtung durch jeweils mindestens zwei Kugellager (84, 90) gelagert ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum drehbaren Einstellen des Plattenkör­ pers (70) der Antriebstrommel (26) aus einem kreisför­ migen Teil (74) bestehen, der in wenigstens einer der Nuten (68) und in dem Plattenkörper (70) sitzt und exzen­ trisch montiert ist, so daß seine Drehung eine Drehung des Plattenkörpers (70) und der Zylinderschale (62) bewirkt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Hülse (86) mit axial fluchtenden Zahnradzähnen (88) auf ihrem Umfang versehen ist, die in die Antriebszähne (42) des Bandes (30) eingreifen, so daß zwischen dem Band (30) und der Freilauftrommel (28) kein Schlupf auftreten kann.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnseiten der Freilauftrommel (28) jeweils drei in radialer Richtung abstützende Kugellager (84) vorhanden sind, die um die Seitenplatten (80) im Abstand von 120°C voneinander angebracht sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnseiten der Freilauftrommel (28) jeweils drei in axialer Richtung abstützende Kugellager (90) vorhanden sind, die um die Seitenplatten (80) im Ab­ stand von 120° voneinander angebracht sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Umfangsflansche (92) auf beiden Umfangskanten (86 a) der Hülse (86) vorgesehen sind, und daß die gegenüber­ liegenden, in axialer Richtung abstützenden Kugellager (90) an diesen Umfangsflanschen (92) anliegen.