DE3216872A1

DE3216872A1 - Der aufnahme und fuehrung von werkstuecken dienende rinnenfoermige gleitbahn

Info

Publication number: DE3216872A1
Application number: DE19823216872
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Modular Automation Inc
Current assignee: Modular Automation Inc
Priority date: 1981-05-20
Filing date: 1982-05-03
Publication date: 1982-12-09
Also published as: US4381834A; GB2101979A; JPS57195010A

Description

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PFENNING ■ MAAS · MEINIG · SPOTT

' Patentanwälte - KurfOratendamm 170, D 1000 Berlin 15

LJT-IOO-A

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111120 (VGN)

PATENTANWÄLTE BERLIN · MÜNCHEN

J. Pfenning, Dipl.-Ing. - Berlin Dr. I. Maas, Olpl.-Chem. - München K. H. MeInIg, Dlpl.-Phys. · Berlin Dr. Q. Spott, Dlpl.-Chem. · München

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt

BÜRO BERLIN: I Kurfürstendamm I D 100OBeHIn 15

Telefon:
030/8812008/8812009

Telegramme: Seilwehrpatent

Telex: 5215880

Berlin Date

3. Mai 1982

Modular Automation, Inc. 3480 Floretta, Pontiac, Michigan 48055, U.S.A.

Der Aufnahme und Führung von Werkstücken dienende rinnenförmige Gleitbahn

Die Erfindung bezieht sich auf eine der Handhabung von Werkteilen oder Materialien dienende Vorrichtung/ und insbesondere auf eine Gleitbahn zur Bewegung von Werkstücken unter der Wirkung ihres Gewichtes von einem Platz zu einem anderen Platz.

Gleitbahnen, sowohl lineare als auch kurvenförmige, zur Beförderung von an sich beliebigen Teilen von einer Stelle zu einer anderen Stelle sind bekannt. Eine Vielzahl von Methoden ist vorgeschlagen worden zur Verbindung und Ab-Stützung von rinnenförmigen Bahnen, ebenso auch zur Anordnung von VorSprüngen an den inneren Wandungen der Gleitbahnen zur Unterstützung der Förderung der in ihnen aufgenommenen Teile oder Werkstücke. Bekannte Gleitbahnen und Gleitbahnsysteme sind in den folgenden

US-PS aufgezeigt: 1 252 616, 971 087, 2 218 444,

2 284 488 und 4 198 043. Beispiele für nichtlineare Gleitbahnen und Gleitbahnsysteme sind aufgezeigt in folgenden US-PS: 424 271, 790 776, 1 013 292, 1 256 724, 1 720 843, 1 802 089,

3 343 793 und 3 837 452. Die vorgenannten Vorveröffentlichungen bilden nach Wissen des Anmelders den der vorliegenden Anmeldung am nächsten liegenden Stand der Technik hinsichtlich der Verwendung von Gleitbahnen zum Zwecke der Beförderung der in ihnen aufgenommenen Teile unter der Wirkung ihres Gewichtes von einer Stelle zu einer anderen Stelle.

Alle diese bekannten Ausfuhrungsformen weisen insoweit Nachteile auf, daß sie in ihrer Ausführung und auch in ihrer Montage kompliziert und aufwendig sind, an den Verbindungsstellen der einzelnen Rinnenteile nicht lecksicher abgedichtet sind und keinen absolut störungsfreien Fluß der in der Gleitbahn unter der Wirkung ihres Gewichtes sich bewegenden Teile gewährIei s ten.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine rinnenförmige Gleitbahn zu schaffen, die aus einzelnen Kinnenteilen unter Verwendung lecksicherer Kupplungsvorrichtungen

zu einer kontinuierlichen, fortlaufenden Gleitbahn auf einfache und schnelle Weise ohne Verwendung zusätzlicher Werkzeuge zusammenfügbar ist, und bei der ein störungsfreier Transport der in der Gleitbahn aufgenommenen

Teile gewährleistet 1st, wobei der Erleichterung

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der Führung dor Teile in der Gleitrichtung dienende Vorsprünge, wie Ansätze, Lager und dergleichen auf einfache Weise austauschbar

und auswechselbar angeordnet werden können. 5

Diese Aufgabe wird bei einer Gleitbahn nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches gelöst durch die in seinem kennzeichnenden

Teil angegebenen Merkmale. 10

Die anschließenden Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung nach dem Hauptanspruch dar.

Die erfindungsgemäße Gleitbahn zur Aufnahme und Führung von Werkstücken und dergleichen besteht aus einer Mehrzahl von oberseitig offenen, im Querschnitt U-förmigen ^! Rinnenteilen mit einer Bodenwand und einem

^^u Paar von parallelen aufwärtsgerichteten Seitenwänden. Zwischen je zwei benachbarten Rinnenteilen ist eine Verbindungskupplung angeordnet, die eine lecksichere Stoßverbindung der Rinnentelle gewährleistet« Längs der Innenwandungen der so gebildeten Gleitbahn sind Nuten oder Ausnehmungen vorgesehen zur wahlweisen Befestigung einer Vielzahl unterschiedlicher abriebfester und reibungsfreier Teile an den Seitenwänden zum Zwecke der Vermeidung von Abnutzungserscheinungen und zur Unterstützung der Bewegung der Werkteile längs der Gleitbahn unter der Wirkung ihres Gewichtes.

Die Verbindungskupplung besteht aus einem U-förmigen Kupplungsglied mit einer Bodenwand und einem Paar von gegenüberliegenden aufrechten, mit der Bodenwand einen Teil bildenden Seitenwänden. An dem oberen freien Rand der Seitenwände ist ein vorstehender Wulst angeordnet, während an den Außenflächen der Seitenwände der Gleitbahn ein Paar von Nuten angeordnet ist zur festen Aufnahme des Randwulstes, um benachbarten Rinnenteile sicher miteinander zu verbinden. Vorzugsweise sind die Stirnflächen der Rinnenenden und der Randwulst des Kupplungsgliedes mit einem Klebstoff versehen, um eine absolut lecksichere Verbindung zu schaffen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der anschließenden Beschreibung

einer beispielsweisen Ausfuhrungsform. 20

Es bedeutet:

Fig. 1 abgebrochene perspektivische Darstellung des Gleitrinnen-Systems;

Fig. 2 Querschnitt gemäß Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 Teildarstellung im Schnitt eines

in eine Schwalbenschwanznut einsetzbaren abriebverhindernden Elementes;

	Die	Fig	Fig	Fig.	- A -	Bodenwand 14 und einem Paar	14 besitzt eine Innenfläche 20
1	aus			abgewandelte Ausführungsform	anschließenden Seitenwandungen 16,
	Wie	Fig	gemäß Fig. 3;	Bodenwand
			eine abgewandelte Ausfuhrungsform
5			der Verbindungskupplung gemäß
		Fig	Fig. 2 in Teildarstellung;
			Darstellung im Schnitt eines
			zusätzlichen, der Verbindung
10			von Rinnenteilen dienenden
		Fig	Elementes;
			Darstellung eines in eine
			Schwalbenschwanznut einsetzbaren
15		Fig	reibungsfreien Lagers;
			Darstellung eines an einem
			oberen Rand der Gleitbahn I
			befestigbaren Niederhalters;
20		Fig
			perspektivische Darstellung eines
			die Gleitbahn von oben her
		Fig.	abstützenden Tragorganes; und
25			perspektivische Darstellung eines
			die Gleitbahn von unten ab
			stützenden Tragarmes.
		. 4	einen Gleitrinnenaufbau 10, der
30			Rinnenteilen 12 zusammengesetzt ist.
		. 5	2 zeigt, besitzen die oberseitig
		Rinnenteile 12 einen U-förmigen Quer-
		mit einer
	. 6	an diese
35		Die


	. 7


	. 8



	. 9


	10


	. 1" zeigt
	mehreren
	die
	offenen
	schnitt
	von
	18.

- ie -

und eine Außenfläche 22 und jede der beiden Seitenwandungen 16, 18 besitzt eine Innenfläche 24 und eine Außenfläche 26. Zur Stoßbefestigung und Halterung benachbarter Rinnenteile 12 ist eine Verbindungskupplung 28 vorgesehen, durch die die Rinnenteile 12 fortlaufend zu einer Rinnenbahn 10 zusammengefügt sind. Eine Anordnung 30 ist vorgesehen zur Befestigung eines abriebfesten Elementes an den Wandungen der Gleitbahn 10. Die Kupplungsverbindung und die Anordnung 30 werden später im einzelnen beschrieben.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, wird die Verbindungskupplung gebildet durch ein Paar gegenüberliegender in Längsrichtung an der Außenfläche 26 angeordneter Nuten 32 und einen» ü-förmigen Kupplungsglied 34, das eine Bodenwand 36 und ein Paar von gegenüberliegenden aufwärtsgerichteten wänden 38 besitzt, die mit der Bodenwand 36 einen Bauteil bilden. Die aufwärtsgerichteten Wände 38 weisen einen oberen Rand 40 auf, an dem ein Wulst 42 angeordnet ist, der mit den Nuten 32 in Halteeingriff bringbar ist, um das Kupplungsglied 34 mit der Gleitbahn 12 zu verbinden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden zunächst die Stirnwände zweier Rinnenteile 12 mit Klebstoff bestrichen, und das Kupplungsglied 34 liegt an den Außenflächen 22, 26, die ebenfalls mit Klebstoff versehen sind. Auf diese Weise entsteht eine Gleitbahn mit sauberen fortlaufenden Innenflächen, die ein leichtes und weiches Gleiten der Werkstücke in der Gleitbahn 10 gewährleisten. Wie die Fig.

6 der Zeichnung zeigt, kann ein Verbindungswulst

-κι vorgesehen sein, der nach Einbringung in die Nut 32 die Rinnenteile 12 der Gleitbahn 10 in ausgerichteter Position hält. Bei Verwendung des Verbindungswulstes 24 werden die aneinander anstoßenden Enden mit Klebstoff bedeckt, ausgerichtet und in Anlage gehalten, bis der Klebstoff abgebunden ist und eine weiche fortlaufende Verbindung bildet. Wenn eine gute Ausrichtung und Anlage zwischen den Rinnenteilen 12 nicht möglich ist, kann eine Kupplungsvorrichtung 34 verwendet werden. Bei einer abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 5 wird ein L-förmiges Kupplungsglied 46 verwendet mit einer Bodenwand 48 und einer senkrechten Wand 50, die an den Außenflächen der Gleitbahn 12 anliegen. Ein vorstehender Wulst 52 greift sicher in die Nut 32 ein, um die Rinnenteile 12 aneinanderliegend und ausgerichtet zu halten. Vorteilhafterweise werden die aneinander in Anlage tretenden Flächen vor der Zusammenfügung zu einer Verbindung mit Klebstoff beschichtet. Das L-förmige Kupplungsglied hält die aneinander anliegenden Rinnenteile 12 in Anlage und in Ausrichtung, bis durch den Klebstoff eine flüssigkeitsdichte glatte und permanente Verbindung geschaffen ist, die eine leichte Bewegung der Werkstücke in der Gleitrinne 10 gewährleistet.

wie in Fig. 2 gezeigt ist, besteht die Anordnung 30 zur Befestigung eines abriebfesten Gliedes an den Wandungen der Gleitbahn 10 aus einem Paar von im Abstand zueinander angeordneten, einander zugewandten längsgerichteten Ausnehmungen 54 an der Innenfläche 24 der Gleitbahn

und aus einem abriebfesten plattenförmigen Element 56 in Form einer gehärteten Stahlplatte oder einer abriebfesten Kunststoffplatte, die zwischen den beiden nutenförmigen Ausnehmungen 34 angeordnet ist.

Wie die Fig. 2, 3 und 4 zeigen, besteht eine zweite Ausfuhrungsform der Anordnung 30 zur Befestigung eines abriebfesten Elementes an den Wandungen der Gleitbahn 10 aus einer Mehrzahl von schwalbenschwanzförmigen Nuten 58, die sich in Längsrichtung der Innenflächen 20,24 der Rinnenteile 12 erstrecken. Die schwalbenschwanzförmigen Nuten 58 dienen der festen Aufnahme unterschiedlicher abriebverhindernder Einsätze, wie sie beispielsweise in den Fig. 3 und 4 gezeigt sind. Der in Fig. 3 gezeigte Einsatz 60 besitzt einen Fuß 62, der in seiner Form der schwalbenschwanzförmigen Nut 58 entspricht und fest in diese einsetzbar ist, und aus einem nach innen vorspringenden Kopf 64, der der Führung und der Abstützung des Werkstückes dient. Der Einsatz 60 kann aus einem abriebverhindernden Stahl oder Kunststoff bestehen in Abhängigkeit von den zu befördernden Werkstücken. Es können auch reibungsfreie Materialien, wie beispielsweise Graphitfasern, Teflon oder teflonbeschichteter Stahl verwendet werden.

Die Fig. 4 der Zeichnung zeigt einen Träger 66 mit einem mit der schwalbenschwanzförmigen Nut 58 in Eingriff bringbaren unteren Ende 70 und einem Paar von nach innen-gerichteten Schenkeln 72 zur Aufnahme eines abriebfesten Einsatzes

-μι Die Fig. 7 zeigt einen Träger 70 zur Aufnahme einer Lagerrolle 72. Der Träger 70 besitzt ein schwalbenschwanzförmiges Ende 74, das in Eingriff mit der Schwalbenschwanznut bringbar ist, und einen nach innen vorstehenden Bolzen 76 zur drehbaren Aufnahme der mit einer Bohrung 78 ausgestatteten Lagerrolle 72.

wie die Fig. 2 zeigt, ist bei 60 ein zusätzliches Mittel gezeigt zur Befestigung eines abriebfesten Elementes an den Wandungen der Gleitbahn, das besteht aus einer Mehrzahl von im Abstand in Längsrichtung des plattenförmigen Elementes 56 mittels eines Gewindeansatzes und einer Mutter aufgenommenen Bolzen 84, auf denen eine der Aufnahme der Werkstücke dienende Lagerrolle 86 drehbar angeordnet ist.

Die Fig. 2 zeigt weiter eine flache abriebfeste Platte 88, die an der Innenseite der Wand des Rinnenteiles 12 in einem Paar von im Abstand angeordneten schwalbenschwanzförmigen Nuten 58 befestigt ist. Ein Paar von an der Platte 88 angeordneten VorSprüngen 90 tritt mit den Nuten 58 in Eingriff, um die Platte 88 mit den Rinnenteilen 12 zu verbinden.

oft ist es zweckmäßig, die offene Oberseite der Gleitbahn mit einem Niederhalter zu übergreifen, um zu verhindern, daß Werkstücke aus der"Gleitbahn herausfallen, wenn sie sich in ihr verteilen. Die Fig. 8 zeigt einen

Werkstück-Niederhalter 92 mit einem die offene

Oberseite der Gleitbahn übergreifenden Arm 94. Längs der Seitenwandungen 16, 18 sind ihrem Rand benachbarte beiderseitige Nuten 96 angeordnet zur Aufnahme des Werkstück-Niederhalters 92 in einer der Seitenwände 16,18. Ein Paar von abwärtsgerichteten Schenkeln 98,100 bildet einen hakenartigen Vorsprung 102 am unteren Ende zum Zwecke des Eingriffs in die oberen Nuten 96 und der Halterung des Niederhalters an einer Seitenwand.

Wie sich aus den Fig. 1, 9 und 10 der Zeichnungen ergibt, ist ein gabelförmiger Tragarm 110 vorgesehen zur Aufnahme der Rinnenteile 12 entweder von der Unterseite oder von der Oberseite der Gleitbahn her. Der Gabelarm 110 besteht aus einem Querglied 112 und einem Paar von vorstehenden, im Abstand angeordneten, der Aufnahme des Rinnenteiles 12 dienenden Schenkeln 114. Ein Dübel 116 ist drehbar in den öffnungen 120 angeordnet, so daß seine Abflachung 116 mit der Außenseite 22 der Bodenwand der Gleitrinne in Anlage treten kann. Ein Paar von Haltern 122 ist gleitend auf demDübel 116 aufgenommen. Jeder Halter 122 besitzt eine öffnung 124 zur gleitenden Aufnahme des Dübels 116 und einen oberen Rand 126, der mit den Nuten 32 in Eingriff bringbar ist zur Verbindung des Qabelarmes 110 mit dem Rinnenteil 12. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, kann der Gabelarm 110 den Rinnenteil entweder von oben oder von unten abstützen. Es sind eine Mehrzahl von öffnungen 128 vorgesehen, um den die Gleitbahn tragenden Gabelarm 110 auf einer Tragstange aufzunehmen.

- Xi -

Die Erfindung zeigt eine neue und vorteilhafte Gleitbahn zur Aufnahme und Führung von Werkstücken. Die erfindungsgemäße Gleitbahn kann aus unterschiedlichen Materialien bestehen, beispieleweise aus extrudiertem Aluminium, Kunststoff und dergleichen. Die größte Wirtschaftlichkeit ist gegeben bei Verwendung von Kunststoff.

Claims

Patentansprüche

1. Der Aufnahme und Führung von Werkstücken dienende rinnenförmige Gleitbahn, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl vonü-förmigen, eine eine innere und eine äußere Oberfläche (20,22) aufweisende Bodenwand (14) und innere und äußere Oberflächen (24,26) aufweisende gegenüberliegende Seitenwände (16,18) besitzenden Rinnenteilen (12), je zwei Rinnenteile (12) an ihren Stoßstellen zu einer fortlaufenden Gleitbahn (10) verbindende Koppelvorrichtungen (34) und an den Seiten-IS wänden der Gleitbahn befestigbare abriebfeste Einsätze (60,68,70,80,88) vorgesehen sind.

2. Gleitbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungevorrichtung aus einem Paar von gegenüberliegenden, an der Außenfläche (26) der Seitenwandungen (16,18) in Längsrichtung angeordneten Nuten (32) und aus einem ü-förmigen Kupplungsglied

(28) besteht, dessen durch eine Bodenwand (36) miteinander verbundenen Seitenwände (38) an ihren oberen Rändern je einen mit den Nuten (32) in Halteeingriff bringbaren Wulst (42) tragen, wobei die Rinnenteile

(12) mit ihren Stirnseiten aneinanderliegend mit d«n an den Außenflächen (20,22,24) anliegenden Kupplungsgliedern (28) eine fortlaufende Gleitbahn ClO) bilden.

3. Gleitbahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der Rinnenteile (12) und der Wulst (42) des Küpplungsgliedes (28) zum Zwecke der Erzielung einer flUssigkeitsdichten Verbindung mit Klebstoff überzogen sind.

4. Gleitbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung aus einem Paar von in den Außenflächen

(26) der Seitenwänden (16,18) angeordneten längsgerichteten Nuten (32) und aus je einem, die Rinnenteile (12) miteinander verbindenden in Halteeingriff mit den Nuten (32) bringbaren wulstband (44) besteht, und daß die Stoßflächen der Rinnenteile (12) und der Wulstteil des Wulstbandes mit Klebstoff überzogen sind.

5. Gleitbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Innenfläche (24) der Seitenwände (16,18) des Rinnenteiles (12) zwei sich in Längsrichtung erstreckende, einander zugekehrte zurückspringende Ausnehmungen (54) angeordnet sind, die zwischen sich ein plattenförmiges gegen Abrieb widerstandsfähiges Organ (56) aufnehmen.

6. Gleitbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Innenfläche (20,24) des RinnenteiIes (12) eine längsgerichtete Schwalbenschwanznut (58) angeordnet ist, und daß wenigstens ein mit einem schwalbenschwanzförmigen Fuß (62)

in der Nut (58) in Eingriffsstellung bringbarer Einsatz (60) vorgesehen ist, dessen nach innen vorspringendes Ende der Abstützung des die Gleitbahn (10) passierenden Werkstückes dient.

7. Gleitbahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Seitenwand (16,18) des Rinnenteiles (12) Innenseitig und außenseitig eine benachbart zu ihrem freien Rand angeordnete längsgerichtete Nut (96) angeordnet ist, und daß ein die Seltenwand (16) bzw. (18) übergreifender, sich in den Zwischenraum der Seitenwände (16,18) erstreckender Werkzeug-Niederhalter (92) vorgesehen ist, der ein Paar von die Seitenwand (16 bzw. 18) zwischen sich aufnehmenden Schenkeln (19,100) besitzt, die sich nach unten zu den Nuten (96) erstrecken und an ihrem unteren Ende einen mit der Nut (96) in Halteeingriff bringbaren Vorsprung besitzen.

8. Gleitbahn nach Anspruch 5, dadurch gekenn-

zeichnet, daß in Längsrichtung des abriebfesten Organes (56) eine Mehrzahl von im Abstand angeordneten öffnungen (82) vorgesehen ist, daß in jeder öffnung (82) ein mit einem Gewindeansatz und einer Mutter ausgestatteter Bolzen C84) befestigt ist, und daß auf dem Bolzen (84) eine drehbare, der Aufnahme des Werkstückes dienende Lagerrolle (86) angeordnet ist.

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9. Gleitbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Befestigung eines abriebfesten Organes an den Wandungen des Rinnenteiles (12) in einer Innenfläche (20,24) eine längsgerichtete Schwalbenschwanznut (58) angeordnet ist, und daß ein ein in die Nut (58) einsetzbares schwalbenschwanzförmiges Ende (74) aufweisender Träger (70) vorgesehen ist, der auf seinem bolzenförmigen, nach innen gerichteten Ende eine drehbare Lagerrolle (72) besitzt.