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Die
Erfindung betrifft ein Gehäuseteil
für eine Arbeits-
oder Bearbeitungsstation einer Fertigungsanlage zur Bearbeitung
oder Montage von Bauteilen mit einer Höhenführungsvorrichtung, einer Seitenführungsvorrichtung
und einer von dieser getrennten Vorschubvorrichtung für diese
Bauteile aufnehmende Werkstückträger, wobei
die Gehäuseteile
für geradlinige
Förderbahnen
und für
sich kreuzende Förderbahnen
gleiche Abmessungen in der Länge
und Breite aufweisen und die Breite kleiner ist als die Länge.
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Aus
DE 35 02 868 A1 ist
ein derartiges Gehäuseteil
in Form eines Maschinentisches bekannt. Er besitzt durch Führungsleisten
gebildete Führungsmodule
und Antriebsmodule für
die Bauteile aufnehmende Werkstückträger. Der
Maschinentisch kann weiterhin sich kreuzende Führungsmodule aufweisen. Da
zwei Maschinentische völlig
gleichartig sein können,
ergibt sich, dass Gehäuseteile
für geradlinige
Förderbahnen
und für
sich kreuzende Förderbahnen
gleiche Abmessungen in der Länge
und in der Breite aufweisen. Die Breite ist jeweils kleiner als
die Länge.
Der Maschinentisch besitzt weiterhin eine selbsttragende Tischplatte,
welche einen kreisrunden Durchbruch aufweisen kann; sie bildet also
einen rechteckigen Grundrahmen. Im Bodenbereich ist eine Querstrebe
angeordnet, die zwei vertikal verlaufende Stützelemente verbindet, welche
durch plattenförmige
Bauelemente gebildet sind. Dieses tischförmige Gehäuseteil besteht teilweise aus
aufwendig geformten und bedingt durch das Formverfahren höhere Fertigungstoleranzen
aufweisenden Blechformteilen. Aufgrund der Sperrigkeit ist auch
eine Nachbearbeitung schwierig.
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Bei
derartigen Anlagen wird grundsätzlich zwischen
sogenannten lose verketteten und starr verketteten Anlagen unterschieden.
Bei den lose ver ketteten Anlagen werden die Werkstückträger bzw. deren
Fahrwerke völlig
unabhängig
voneinander entlang der Anlage bewegt und es ist bei Ausfall einer Vorrichtung
in einer einzigen Arbeitsstation die Tätigkeit in den anderen Arbeitsstationen über einen
gewissen Zeitraum nahezu nicht beeinflußt. Bei den starr verketteten
Anlagen sind die Werkstückträger miteinander
bewegungsverbunden, sodaß bei
Störungen
im Bereich einer Arbeitsstation alle Werkstückträger und alle Arbeitsstationen
blockiert sind. Jede der beiden Anlagetypen hat ihren speziellen Einsatzbereich,
wobei die starr verketteten Anlagen dort eingesetzt werden, wo nur
wenige Arbeitsstationen miteinander verkettet sind, da sich der
Gesamtnutzungsgrad aus einer Multiplikation der Nutzungsgrade der
einzelnen Arbeitsstationen ergibt. Die lose verketteten Anlagen
werden meistens für
die Verkettung einer Vielzahl von Arbeitsstationen, beispielsweise
bis zu 40 Arbeitsstationen und mehr eingesetzt, da dort der Nutzungsgrad
ein Mischwert aus den einzelnen Störfällen ist und sich nicht aus
einer Multiplikation der Nutzungsgrade in den Einzelstationen zusammensetzt.
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Es
sind bereits viele verschiedene Anlagen mit loser Verkettung – beispielsweise
gemäß
DE-OS 35 02 820 ,
DE-OS 34 11 452 ,
DE-OS 33 04 091 , DE-PS 27
56 422 des gleichen Anmelders – bekannt geworden,
die sich für
die Verkettung einer Vielzahl von Arbeitsstationen in der Praxis
bewährt
haben. Die Werkstückträger bzw.
deren Fahrweiche sind dabei jeweils unabhängig voneinander auf Höhen- und Seitenführungsbahnen
geführt,
wobei durch eine entsprechende Verwendung von an den Seitenflächen der
Werkstückträger angepreßten Förderrollen
eine spielfreie Seiten- und Höhenführung der
Werkstückträger sichergestellt
wird. Dadurch wird über
den gesamten Verlauf einer derartigen Anlage eine exakte Positionierung
der Werkstückträger im Zusammenwirken
mit der Antriebsvorrichtung erreicht.
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Desweiteren
sind starr verkettete Anlagen, bei welchen die einzelnen Werkstückträger über Förderketten
verbunden sind – gemäß DE-OS
26 40 593 – bekannt.
Bei derartigen Anlagen war es bis jetzt schwierig, diese serienmäßig herzustellen,
bzw. jeweils an einen unterschiedlichen Bedarf mit einer unterschiedlichen
Anzahl von Arbeitsstationen anzupassen. Da rüberhinaus war das Einrichten
der Förderkette
auf die in den Arbeitsstationen angeordneten Montage- bzw. Bearbeitungsvorrichtungen schwierig.
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Die
weiters bekannten starr verketteten Anlagen zur Bearbeitung und
Montage von Bauteilen werden durch Drehtische gebildet, die gegebenenfalls
auch über
zusätzliche
Transporteinrichtungen miteinander verkettet werden können – z.B, gemäß
DE-OS 31 34 195 . Derartige
starr verkettete Anlagen, wie Drehtische, sind nachträglich um
zusätzliche
Arbeitsstationen nicht erweiterbar und bedürfen eines großen Platzaufwandes,
vor allem bei der Anordnung von mehreren Arbeitsstationen hintereinander.
Weiters ist die Zugänglichkeit,
der Aufbau und auch die Wartung durch die kompakte Anordnung der
im Inneren des Drehtisches angeordneten Montage- und Handhabungsvorrichtungen
bzw. Bearbeitungsvorrichtungen sehr schwierig.
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Weiters
sind Fertigungssysteme mit mehreren aneinander gereihten Maschinentischen
bekannt – DE-OS
21 06 595 – die
jeweils Transportbahnabschnitte bilden und untereinander in einer
dem jeweiligen Fertigungsprogramm entsprechenden Reihenfolge mit
Hilfe von Kupplungsgliedern übereinstimmender
Bauform zu einem integrierten Fertigungssystem kuppelbar sind. Die
für dieses
System vorgesehenen Maschinentische sind in Rahmenbauweise hergestellt
und sind zur Aufnahme der vielfältigen
Belastungen massiv ausgebildet. Die massive Ausbildung bedingt ein
hohes Gewicht und die Maschinentische sind beim Transport sehr sperrig.
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Es
ist aber auch bereits ein Maschinentisch in Modulbauweise für Fertigungseinrichtungen
bekannt – gemäß DE-OS
35 02 868 – der
aus mehreren massiven Einzelteilen zusammengesetzt ist und einen
stabilen standfesten und untereinander einfach kuppelbaren Maschinentisch
für verschiedene
Arten von Arbeitsstationen, wie Transportstationen oder Umlenkstationen,
bildet. Vor einfach aufgebaute Anlagen mit nicht so hohen Beanspruchungen
und längeren
Taktzeiten sowie für
den Einsatz in Verbindung mit Handarbeitsplätzen sind Tische vielfach zu
aufwendig bzw. zu sperrig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Gehäuseteil der gattungsgemäßen Art
zu schaffen, der wenig Platz einnimmt und wahlweise für verschiedenste
Anwendungsfälle
verwendbar ist und bei dem darüber
hinaus eine hohe Genauigkeit und ein geringer Bearbeitungsaufwand
erreicht wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Gehäuseteil
mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Anspruches 1 gelöst. Der überraschende
Vorteil dieser Lösung
liegt darin, dass es nunmehr gelungen ist, einen einzigen Gehäuseteil
zu schaffen, in dem sowohl Vorschubvorrichtungen für einen
geradlinigen Vorschub in den Arbeitsstationen als auch zum Umlenken
der Fahrwerke von einer Förderrichtung
in eine andere ermöglicht.
Damit ist es nunmehr auch möglich,
zueinander parallel laufende Förderwege
auf möglichst
geringem Abstand unterzubringen, sodass von einer Bedienungsperson beispielsweise
in zwei parallel nebeneinander verlaufenden Förderwegen befindliche Werkstückträger in der
Reichweite und somit im Arbeitsbereich der Bedienungsperson liegen,
und durch diesen einfachen Aufbau des Gehäuseteiles kann dieser in vorteilhafter
Weise auch aus Druckguss hergestellt werden, wodurch eine hohe Genauigkeit
erreicht wird, und andererseits der Bearbeitungsaufwand für die Gehäuseteile
verringert werden kann.
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Durch
eine Weiterbildung gemäß Anspruch
2 kann der Bearbeitungsaufwand der Grundrahmen möglichst klein ge halten werden
und überdies
können über diese
bearbeitenden Flächen
nicht nur Zusatzvorrichtungen, wie Zuführeinrichtungen, Handhabungsgeräte oder
dergleichen, befestigt werden, sondern kann über die Befestigungsleisten
und die diesen zugeordneten Führungsflächen auch
die Halterung der Gehäuseteile
in einem gewünschten
Abstand von einer Aufstandsfläche,
beispielsweise einem Fundament oder dergleichen, über beispielsweise
Aluminiumprofile oder dergleichen, bestehende Stützkonstruktion erfolgen.
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Durch
eine Ausgestaltung gemäß Anspruch 3
kann mit unterschiedlichen Gestaltungen der Tischplatte die Gehäuseteile
rasch an unterschiedliche Einsatzfälle, beispielsweise im Bereich
von Handarbeitsplätzen
oder Automatikstationen, erfolgen.
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Weiterhin
ist eine Ausgestaltung gemäß Anspruch
4 vorteilhaft, da durch das Aneinanderreihen von Gehäuseteilen
eine beliebig lange Förderbahn geschaffen
werden kann.
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Durch
eine Weiterbildung gemäß Anspruch
5 können
zwei Förderbahnen
für Fahrwerke
oder Werkstückträger in sehr
geringem Abstand nebeneinander angeordnet werden. Dadurch wird vor
allem auch ermöglicht,
dass eine vor der Längsseitenwand sitzende
Bedienungsperson mit ihrem Greifbereich die den beiden einander
unmittelbar benachbarten Reihen von Gehäuseteilen zugeordneten Längsführungsbahnen überdeckt.
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Durch
eine Tischplatte gemäß Anspruch
6 ist die Verwendung der Gehäuseteile
im Bereich von Handarbeitsplätzen
durch die in der Tischplatte versenkte Anordnung der Vorschubvorrichtung
möglich und überdies
verbleibt noch Platz, dass im Bereich einer Arbeitsstation ein Zugang
zu den Fahrwerken oder Transportpaletten oder Werkstückträgern von der
Seite des Gehäuseteiles
her möglich
ist.
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Durch
eine Weiterbildung gemäß Anspruch
7 kann mit einer standardmäßig ausgebildeten
Vorschubvorrichtung das Auslangen gefunden werden und im Falle von
Defekten ist ein rascher Austausch der Vorschubvorrichtung möglich.
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Eine
Ausgestaltung gemäß Anspruch
8 ist vorteilhaft, da dadurch auch bei in Förderrichtung in etwa in einem
einer Länge
des Fahrwerkes entsprechenden Abstand voneinander eine einwandfreie
exakte Seitenführung
möglich
ist.
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Eine
Weiterbildung gemäß Anspruch
9 ist vorteilhaft, da dadurch das Fahrwerk gedreht und auf winkelig
verlaufende Förderwege
eingesetzt werden kann.
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Eine
Drehscheibe gemäß Anspruch
10 kann für
den Vorschub der Fahrwerke auch im Bereich der Drehscheibe die für die Transportstationen
vorgesehene Vorschubrichtung verwendet werden.
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Durch
eine Weiterbildung gemäß Anspruch 11
kann eine stoßfreie
und erschütterungsfreie
Führung
der Fahrwerke oder Werkstückträger mit
hoher Genauigkeit auch beim Umsetzen auf unterschiedliche Förderwege
erzielt werden.
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Durch
eine Ausgestaltung gemäß Anspruch 12
kann auch für
das Verdrehen der Drehscheibe die standardmäßige Vorschubvorrichtung Verwendung finden.
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Durch
eine Weiterbildung gemäß Anspruch 13
ist die Zugänglichkeit
zur Vorschubvorrichtung erleichtert und ein rascher Austausch der
Vorschubvorrichtungen bei einem Antriebsdefekt möglich.
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Mit
Vorteil ist eine Weiterbildung gemäß Anspruch 14 vorgesehen. Durch
die geringe Tiefe zweier einander unmittelbar benachbarter Reihen
solcher Gehäuseteile
wird es nun in einfacher Weise möglich,
der Bedienungsperson über
eine zweite Führungsbahn,
die auf der gegenüberliegenden
Seite jener Führungsbahn
angeordnet ist, auf der die Werkstückträger mit den zu bearbeitenden
oder montierenden Bauteilen vorbeigeführt werden, die für die Montage
jeweils benötigten
Einzelteile in der entsprechenden Stückzahl oder Gestaltung zuzuführen. Damit
werden aber in überraschend
einfacher Weise die Voraussetzungen geschaffen, auch Kleinserien mit
Teilen, die sich lediglich durch ein unterschiedliches Design voneinander
unterscheiden, beispielsweise durch eine unterschiedliche Farbe,
ohne Gefahr von Fehlproduktionen zu produzieren. Innerhalb einer äußerst kurzen
Zeitspanne können
ohne manuellen Eingriff der Bedienungsperson die nicht mehr benötigten Einzelteile
mit den Fahrwerken abgeführt und
beispielsweise in einen Speicherbereich verbracht werden, während die
Fahrwerke mit jenen Greifbehältern,
in welchen die für
die zu montierenden Bauteile benötig ten
Einzelteile enthalten sind, im Handarbeitsbereich positioniert werden
können.
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Desweiteren
ist es hierdurch nunmehr auch möglich,
leere Greifbehälter
bzw. Paletten rasch auszutauschen, sodaß der Arbeitsfluß durch
das Nachfüllen
von Teilen nicht oder nur geringfügig unterbrochen ist.
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung wird diese im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert:
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Es
zeigen:
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1 eine
aus mehreren Fahrbahnabschnitten in Rechteckform zusammengesetzte
Fertigungsanlage mit entsprechend der Erfindung unterschiedlich
ausgebildten Vorschubvorrichtungen in Draufsicht und vereinfachter
schematischer Darstellung;
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2 einen
Fahrbahnabschnitt mit einer zwischen der Höhenführungsvorrichtung angeordneten
Vorschubvorrichtung in Stirnansicht, geschnitten, gemäß den Linien
II-II in 4;
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3 den
Fahrbahnabschnitt nach 2 in Draufsicht;
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4 einen
Fahrbahnabschnitt nach den 2 und 3 in
Seitenansicht, geschnitten, gemäß den Linien
IV-IV in 2;
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5 eine
andere Ausführungsform
einer Seitenführungsvorrichtung
in Verbindung mit einer zwischen den Höhenführungsvorrichtungen angeordneten
Vorschubvorrichtung in Seitenansicht, geschnitten, gemäß den Linien
V-V in 6, in vereinfachter schematischer Darstellung;
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6 einen
Fahrbahnabschnitt nach 5 in Draufsicht in vereinfachter
schematischer Darstellung;
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7 einen
Fahrbahnabschnitt mit einer den Seitenflanken der Werkstückträger zugeordneten Vorschubvorrichtung
in Seitenansicht, geschnitten, gemäß den Linien VII-VII in 8;
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8 einen
Fahrbahnabschnitt nach 7 in Draufsicht und vereinfachter
schematischer Darstellung;
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9 die
Vorschubvorrichtung nach den 7 und 8 in
Ansicht von unten und vereinfachter schematischer Darstellung;
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10 einen
Teil der Vorschubvorrichtung mit einem in diese einlaufenden Werkstückträger in Seitenansicht,
geschnitten;
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11 einen
Teil einer Verzahnung der Zahnleiste eines Fahrwerkes nach 10 in
Seitenansicht, geschnitten;
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12 eine
andere Ausführungsvariante
einer Vorschubvorrichtung für
einen Fahrbahnabschnitt mit einem in einer horizontalen Ebene umlaufenden
Zahnriemen in Draufsicht und vereinfachter schematischer Darstellung,
geschnitten, gemäß den Linien
XII-XII in 13;
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13 die
Vorschubvorrichtung nach 12 in
Stirnansicht, geschnitten, gemäß den Linien
XIII-XIII in 12;
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14 einen
Gehäuseteil
für eine
Arbeits- bzw. Bearbeitungsstation in schaubildlicher vereinfachter
schematischer Darstellung;
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15 einen
Gehäuseteil
mit einer anders ausgestalteten Vorschubvorrichtung in Draufsicht;
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16 einen
Teil einer Fertigungsanlage die aus Arbeitsstationen, unter Verwendung
der erfindungsgemäßen Gehäuseteile,
zusammengesetzt ist.
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In 1 ist
eine Fertigungsanlage 1 gezeigt, die zum Bearbeiten bzw.
Montieren von auf Fahrwerken 2 angeordneten Bauteilen 3 verwendet
wird. Diese Bauteile 3 werden aus einer Vielzahl von Einzelteilen 4,
die in Containern 5 bzw. Paletteneinsätzen 6 zur Montage
bereitgestellt werden, zusammengebaut. Eine derartige Fertigungsanlage
kann beispielsweise eine Arbeitsstation 7 und eine Arbeitsstation 8 umfassen.
In der Arbeitsstation 7 werden die Manipulations-, Füge- und
Bearbeitungsvorgänge durch
eine Bedienungsperson 9 vorgenommen, während die Arbeitsstation 8 als
sogenanntes CNC-Modul, also eine vollautomatische Montage- bzw.
Bearbeitungsstation ausgebildet ist. Zum Fortbewegen der Fahrwerke 2 bzw.
der Container 5 oder der Paletteneinsätze 6 dienen vorzugsweise
gleichartige Fahrwerke 10, die entlang von, durch einzelne
Fahrbahnabschnitte 11,12 gebildete Höhen- und
Seitenführungsbahnen 13 bzw. 14 mittels
Vorschubvorrichtungen 15 unabhängig voneinander, also mittels
sogenannter loser Verkettung, von einer Arbeitsstation 7 zur
anderen Arbeitsstation 8 bewegt werden können.
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Die
einzelnen Fahrbahnabschnitte 11, 12 sind auf Transportstationen 16 bzw.
Knotenstationen 17 angeordnet. Aus der beliebigen Aneinanderreihung
von Transportstationen 16 bzw. Knotenstationen 17,
die auch als Transport- bzw. Knotenmodul bezeichnet werden können, da
sie vorteilhafterweise gleichartige Abmessungen aufweisen bzw. in
beliebigen Lagen untereinander kuppelbar sind, können die zum Zusammenbau einer
derartigen Fertigungsanlage 1 benötigten Hauptförderwege 18 bzw.
Parallelförderwege 19 oder
Nebenförderwege 20 gebildet
werden. Zur Verbindung dieser Hauptförderwege 18, Parallelförderwege 19 und
Nebenförderwege 20 können Querförderwege 21 vorgesehen
werden. Zusätzlich
können
auch Rückförderwege 22 und
Speicherförderwege 23 vorgesehen
sein, um einen mehrfachen Durchlauf derselben Fahrwerke 2 durch
einen Hauptförderweg 18 bzw.
einen Parallelförderweg 19 vorbei
an einer Bedienungsperson 9 zu ermöglichen.
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Für diese
Transport- bzw. Knotenstationen 16 und 17 bzw.
Transportstationen 24, 25 im Bereich der Arbeitsstation 8 können nun
unterschiedlich ausgestaltete Vorschubvorrichtungen 15 bzw. 26 oder 27 angeordnet
sein.
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In
den 2 bis 4 ist eine Vorschubvorrichtung 15 gezeigt,
die ein über
Umlenkrollen 28, 29 umlaufendes bandartiges Antriebselement 30 umfaßt. Dieses
bandartige Antriebselement 30 ist als Zahnriemen 31 ausgebildet,
welches sowohl auf der den Umlenkrollen 28, 29 zugewendeten
Seite mit einer Verzahnung 32 als auch auf der von dieser
abgewandten Seite mit einer Verzahnung 33 ausgestattet ist.
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Der
Zahnriemen 31 ist zwischen den beiden Umlenkrollen 28, 29 auf
der von einer Tischplatte 34 abgewendeten Seite über ein
Antriebsritzel 35 und eine Spannrolle 36 geführt. Das
Antriebsritzel 35 ist mit einer Antriebswelle eines Antriebsmotors 37 zur gemeinsamen
Drehbewegung verbunden. Der Antriebsmotor 37, die Umlenkrollen 28, 29 sowie
die Spannrolle 36 sind auf einer gemeinsamen Trägerplatte 38 angeordnet.
Die Trägerplatte 38 ist
an der Tischplatte 34 befestigt. Die Befestigung der Trägerplatte 38 erfolgt
derart, daß eine
Oberseite 39 des Antriebselementes 30 nur um einen
geringen Abstand 40 über
eine Oberfläche 41 der
Tischplatte 34 vorragt. Durch den geringen Abstand 40,
der bevorzugt gleich oder kleiner als die durchschnittliche Dicke
eines menschlichen Fingers ist, wird vermieden, daß im Bereich
von Handarbeitsplätzen
die Finger einer Bedienungsperson zwischen der Oberfläche 41 der
Tischplatte 34 und einer dieser zugewandten Unterseite 42 des
Fahrwerkes 10 eingeklemmt werden können. Aus diesem Grund ist
es auch vorteilhaft, wenn ein Abstand zwischen einer Oberfläche 43 der in
die Tischplatte 34 beispielsweise eingesetzten Stahlleisten
der Höhenführung 13 und
der Oberfläche 41 der
Tischplatte 34 nicht größer ist
als ein Abstand 40.
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Wie
aus der Darstellung in 2 weiters zu ersehen ist, ist
die Tischplatte 34 auf einem Gehäuseteil 44 befestigt.
Das Fahrwerk 10 ist weiters über Führungsrollen 45 auf
den Höhenführungsbahnen 13 abgestützt. Eine
Seitenführungsbahn 14 für das Fahrwerk 10 wird
durch Seitenführungsflächen 46 der
Umlenkrollen 28, 29 gebildet. Diese Seitenführungsflächen 46 bilden
mit den, in der Unterseite 42 des Fahrwerkes 10 angeordneten
Seitenführungsflächen 47 zusammen,
einen Führungskanal, 48,
der einen in etwa trapezförmigen
Querschnitt aufweist und dessen der Unterseite 42 zugewandtes
Ende geöffnet
ist. Im Bereich des oberen pa rallel zur Unterseite 42 verlaufenden
Teiles des Führungskanales 48 ist eine
Zahnstange 49 eingesezt, deren Verzahnung 50 dem
Antriebselement 30 zugewandt ist.
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Durch
die Ausbildung der Seitenführungsflächen 46,
der Umlenkrollen 28, 29 und die Anordnung der
Zahnstange 49 im Führungskanal 48 wird
gleichzeitig mit der Seitenführung
des Fahrwerkes 10 auch eine Zentrierung der Zahnstange 49 auf
dem Antriebselement 30 erreicht. Damit ist gleichzeitig
ein sicherer und zentrischer Eingriff der Verzahnung 33 des Zahnriemens 31 in
die Verzahnung 50 der Zahnstange 49 sichergestellt.
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Wie
aus der Darstellung in 2 weiters zu ersehen ist, ist
auf das Fahrwerk 10 der Paletteneinsatz 6 aufgesetzt,
der über
eine Kupplungsvorrichtung 51 am Fahrwerk 10 abgestützt ist.
Die Kupplungsvorrichtung 51 besteht im einfachsten Fall
aus Zentrierzapfen 52, die mit konischen Enden versehen
sind. Diese konischen Enden der Zentrierzapfen 52 sind
in gegengleiche konische Aufnahmen 53, die in einer Oberfläche 54 des
Fahrwerkes 10 angeordnet sind, eingesetzt. Durch das Eigengewicht
des Paletteneinsatzes 6 ist dieser mit dem Fahrwerk 10 in exakter
Position gekuppelt. Der Zentrierzapfen 52 haltert eine
Tragplatte 55 des Paletteneinsatzes 6 und ist,
wie schematisch gezeigt, an seinem von der konischen Spitze abgewendeten
Ende mit einer konischen Aufnahme 53 versehen. Diese konischen
Aufnahmen 53 ermöglichen
nun, daß mehrere
Paletteneinsätze 6 übereinander
in einer zentrierten Lage abgestapelt werden können.
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Wird
darüberhinaus
eine Länge
56 der Zentrierzapfen 52 so gewählt, daß sie zumindest geringfügig größer ist
als eine senkrecht zur Tragplatte 55 gemessene Länge 57,
so können
die einzelnen Paletteneinsätze 6 ohne
zusätzliche
Hilfsmittel oder Führungsorgane
unmittelbar übereinander
gestapelt werden.
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Wie
weiters besser aus der Darstellung in 3 zu ersehen
ist, sind im Zuge eines Fahrbahnabschnittes 11 bzw. 12 dem
bandartigen Antriebselement 30 Seitenführungsorgane 58, 59 in
Längsrichtung
der Höhenführungsbahnen 13 vor-
bzw. nachgeordnet. Die Seitenführungsorgane 58, 59 sind durch
Rollen 60 gebildet, die unmittelbar in der Tischplatte 34 drehbar
gelagert sein können.
Sie können jedoch
einen geringeren Umfang als beispielsweise die Umlenkrollen 28, 29 aufweisen.
In jedem Fall sind sie jedoch mit zu den Seitenführungsflächen 46 der Umlenkrollen 28, 29 korrespondierenden
Seitenführungsflächen 46 versehen,
sodaß das
Fahrwerk 2 bzw. das Fahrwerk 10 bei seiner Bewegung
entlang der Höhenführungsbahn 13 auch
durch die Seitenführungsorgane 58, 59,
also für
den Zeitpunkt, zu welchem der Führungskanal 48 die
Umlenkrollen 28, 29 noch nicht erreicht hat, seitlich
geführt
ist. Dadurch werden unerwünschte
starke seitliche Auslenkungen während
der Vorwärtsbewegung
der Fahrwerke 10 entlang der Höhenführungsbahn 13 zuverlässig ausgeschaltet.
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Durch
die Anordnung der zusätzlichen
Seitenführungsorgane 58, 59 ist
es desweiteren auch möglich,
eine Länge 61 der
Vorschubvorrichtung 15 auf ein Minimum zu verkürzen, wodurch
Ungenauigkeiten durch unterschiedliche Dehnungen des bandartigen
Antriebsorganes bzw. Schwingungen durch eine große Spannlänge zwischen den Umlenkrollen 28 und 29 vermieden
werden. Trotzdem ist jedoch die Länge 61 der Vorschubvorrichtung 15 so
zu wählen, daß eine Distanz 62 zwischen
den aufeinanderfolgenden Vorschubvorrichtungen 15 zweier
in Längsrichtung
der Höhenführungsbahn 13 hintereinander angeordneter
Fahrbahnabschnitte 11 kleiner ist als eine Länge der
Zahnstange 49 am Fahrwerk 10. Dadurch wird sichergestellt,
daß ein
nahtloser Vorschub der Fahrwerke 10 über die aneinanderstoßenden Fahrbahnabschnitte 11 bzw. 12 möglich ist.
Ein weiterer Vorteil liegt aber auch darin, daß durch diese Ausgestaltung
auch im Bereich der Fahrbahnabschnitte 12, die im Bereich
der Knotenstationen 17 angeordnet sind, die gleichen Vorschubvorrichtungen 15 wie
im Bereich der Transportstationen 16 verwendet werden können.
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Eine
durchgehende seitliche Führung
der Fahrwerke 10 im Übergangsbereich
zwischen aneinanderstoßenden
Fahrbahnabschnitten 11 von Transportstationen 16 wird
durch die Seitenführungsorgane 58, 59 erreicht.
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In
den 5 und 6 ist eine Knotenstation 17 gezeigt.
Diese Knotenstation 17 unterscheidet sich von den Transportstationen 16 dadurch,
daß die Vorschubvorrichtung 15 nicht
an der Tischplatte 34, sondern in einer Drehscheibe 63 angeordnet
ist. Nachdem der Gehäuseteil 44 der
Knotenstation 17 genau die gleichen äußeren Abmessungen, vor allem
eine gleiche Länge 64 und
eine gleiche Breite 65 wie die Transportstation 16 aufweist,
kann die gleiche Vorschubvorrichtung 15 sowohl für die Transportstation 16 als
auch für
die Knotenstation 17 verwendet werden. Dementsprechend
werden für
gleiche Teile der Vorschubvorrichtung 15 die gleichen Bezugszeichen
wie in den 2 bis 4 verwendet.
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Die
Drehscheibe 63, in der die Vorschubvorrichtung 15 mittels
einer Trägerplatte 38 befestigt
ist, ist auf einer Haltevorrichtung 66 angeordnet, die
topfförmig
ausgebildet ist. Die Haltevorrichtung 66 ist über eine
Lagervorrichtung 67 in einem Traggestell 68 gelagert,
welches mit der Tischplatte 34 verbunden bzw. einstückig mit
dieser hergestellt ist. Die Tischplatte 34 weist zur Aufnahme
der Drehscheibe 63 eine in ihren Abmessungen im wesentlichen
dem Durchmesser der Drehscheibe 63 entsprechende Öffnung 69 auf.
Die Höhenführungsbahn 13 erstreckt sich
auf dieser Tischplatte 34 jeweils zwischen einer Stirnfläche 70 und
einer Stirnkante 71. Desgleichen verlaufen beidseits der
Vorschubvorrichtung 15 ebenfalls Höhenführungsbahnen 13, die
beispielsweise durch gehärtete
oder geschliffene Führungsleisten
gebildet sein können.
Die Vorschubvorrichtung 15 ist, wie bereits in der Tischplatte 34,
auch in der Drehscheibe 63 in einer Ausnehmung 72 derselben
angeordnet. Zur Relativverstellung der Drehscheibe 63 gegenüber der
Tischplatte 34 ragt die Haltevorrichtung 66 über das
Traggestell 68 in der von der Tischplatte 34 abgewendeten
Richtung vor. An dem über
das Traggestell 68 vorragenden Ansatz 73 ist ein
Zahnrad 74 befestigt, welches mit dem bandartigen Antriebselement 30 einer
weiteren Vorschubvorrichtung 75 in Eingriff steht. Diese
Vorschubvorrichtung 75 kann ebenfalls entsprechend der
Vorschubvorrichtung 15 ausgebildet sein und ist entweder
direkt am Traggestell 68 oder einem mit dem Traggestell 68 verbundenen
Stützgestell 76 befestigt. Durch
Verdrehen des bandartigen Antriebselementes 30, beispielsweise
des Zahnriemens 31, kann die Drehscheibe 63 relativ
zur Tischplatte in beliebige Winkelstellungen um einen Vollkreis,
also um 360°, verstellt
werden. Außerdem
wird durch die Verwendung eines band artigen Antriebselementes 30 und der
diesem innewohnenden elastischen Eigenschaften eine ruckfreie Beschleunigung
und Verzögerung beim
Verdrehen der Drehscheibe 63 gegenüber der Tischplatte 34 erreicht.
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Wie
insbesondere aus 6 weiters zu ersehen ist, ist
die Breite 65 des Gehäuseteils 44 nur geringfügig größer als
ein Durchmesser 77 der Drehscheibe 63. Von Vorteil
ist es hierbei, wenn die Höhenführungsbahnteile 78,
beispielsweise gehärtete und
geschliffene Stahlleisten und/oder hochfeste Kunststoffteile, die
auf der Drehscheibe 63 angeordnet sind, eine Länge 79 aufweisen,
die zumindest geringfüg
größer als
ein Achsabstand 80 der Führungsrollen 45 des
Fahrwerkes 10 sind. Das Fahrwerk 10 bzw. der Paletteneinsatz 6 kann
dabei die Führungsrollen 45 in
eine oder beide Richtungen überragen. Von
Vorteil ist es jedoch, wenn eine Länge des Paletteneinsatzes 6 kürzer ist
als die Länge
64 des Gehäuseteils 44.
Dadurch wird nämlich
ermöglicht,
daß in
aufeinanderfolgenden Fahrbahnabschnitten jeweils ein Fahrwerk 10 bzw.
ein Paletteneinsatz 6 oder ein Container 5 angeordnet
sein kann, ohne daß die Fahrwerke 10 bzw.
die Paletteneinsätze 6 oder
die Container 5 aneinanderstoßen.
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Durch
diese Ausbildung wird es in vorteilhafterweise ermöglicht,
die einzelnen Gehäuseteile 44 mit
ihren Längsseiten
einander unmittelbar benachbart mit einem geringstmöglichen
Abstand der Fahrbahnabschnitte quer zur ihrer Längsrichtung zueinander anzuordnen,
wodurch die Verfahrwege von die Fahrbahnabschnitte überspannenden
Handhabungsvorrichtungen bzw. die Manpulationswege von Bedienungspersonen
im Bereich von Handarbeitsplätzen
so kurz wie möglich
gehalten werden. Dadurch können
sowohl Zeit- als
auch Kosteneinsparungen bei der Durchführung von Manipulations- bzw.
Fügevorgängen erzielt
werden. Dabei ist jedoch zu beachten, daß im Bereich von Knotenstationen 17,
in welchen die Fahrwerke 10 von einem Hauptförderweg 18 in
einen Parallelförderweg 19 bzw.
einen Speicherförderweg 23 verbracht
werden, bei einer Verdrehung der Drehscheibe 63 das Fahrwerk 10 bzw.
der Paletteneinsatz 6 den Gehäuseteil 44 überragen
kann und demgemäß in den
beiden, diesen Gehäuseteil 44 im
Bereich der Längsseiten
einander unmittelbar benachbarten Gehäuseteil keine Fahrwerke 2 bzw.
Paletteneinsätze 6 oder
Container 5 angeordnet sein dürfen.
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Zur
Verbindung der Drehscheibe 63 bzw. den auf dieser angeordneten
Höhenführungsbahnteile 78 mit
dem Parallelförderweg 19 bzw.
dem Speicherförderweg 23 sind
Höhenführungsbahnteilen 81 des Hauptförderweges 18,
beispielsweise unter einem Winkel von 90°, Höhenführungsbahnteile 82 zugeordnet.
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In
den 7 bis 9 ist eine Ausführungsvariante
einer Vorschubvorrichtung 15 gezeigt, bei der den Seitenflächen 83 eines
Fahrwerkes 10 ein umlaufendes bandartiges Antriebselement 84 zugeordnet
ist. Das bandartige Antriebselement 84, beispielsweise
ein Zahnriemen 85, ist in einer parallel zu einer Tischplatte 34 verlaufenden
Ebene angeordnet und um zwei um senkrecht zur Tischplatte 34 verlaufende
Achsen 86 drehbare Umlenkrollen 28, 29 geführt. Eine
Verzahnung 87 des Zahnriemens 85 ist auf der den
Umlenkrollen 28, 29 zugewandten Seite angeordnet.
Um nun einen ausreichenden Reibschluß zwischen der Seitenfläche 83 des
Fahrwerkes 10 und dem bandartigen Antriebselement 84 auch
im Bereich zwischen den Umlenkrollen 28, 29 herzustellen,
sind Stützrollen 88 angeordnet,
die beispielsweise unter der Wirkung einer Feder 89 mit
einer vordefinierten Kraft das bandartige Antriebselement 84 gegen
die Seitenfläche 83 des
Fahrwerkes 2 preßen. Dadurch
wird über
die gesamte Länge
des Fahrwerkes 2 ein ausreichender Reibschluß zwischen
dem bandartigen Antriebselement 84 und der Seitenfläche 83 sichergestellt,
wodurch ein maßgenauer
und schlupffreier Transport der Fahrwerke 2 bzw. der auf diesen
angeordneten Paletteneinsätze 6 bzw.
Container erzielt werden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, die
Umlenkrollen 28, 29 beispielsweise in radialer
Richtung elastisch verformbar auszubilden, sodaß diese eine Vorspannkraft
des bandartigen Antriebselementes 84 in Richtung der Seitenflächen 83 des
Fahrwerkes 2 bewirken. Außerdem ist es auch möglich, daß die Umlenkrollen 28, 29 sowie die
Stützrollen 88 auf
einer gemeinsamen Trägerplatte
angeordnet sind, die über
Federn 89 oder sonstige elastische Elemente gegen die Seitenflächen 83 der Fahrwerke 10 gedrückt sind.
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Um
eine ausreichende Spannung des bandartigen Antriebselementes 84 sicherzustellen,
ist weiters zwischen den Umlenkrollen 28, 29 eine
Spann rolle 90 vorgesehen, die beispielsweise unter der Wirkung
einer Feder 89 von den Höhenführungsbahnen 13 weg
nach außen
drückt
und dadurch eine eventuelle Längenänderung
des bandartigen Antriebselementes 84, bedingt durch die
Verstellung der Stützrollen 88,
ausgeglichen wird.
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Um
eine spielfreie und lagegenaue Führung der
Fahrwerke 10 zu erreichen, stützen sich die Fahrwerke 10 mit
ihrer der Seitenfläche 83 gegenüberliegenden
Seitenfläche 91 an
eine ebenfalls senkrecht zur Tischplatte 34 ausgerichtete
Achse 86 verdrehbaren Seitenführungsrollen 92 ab.
Dadurch wird eine genaue Position der Fahrwerke 2 quer
zur Förderrichtung – Pfeil 93 – erreicht,
sodaß sich
die exakte Stellung bzw. Position des bandartigen Antriebselementes 84 auf
die Genauigkeit der Positionierung des Fahrwerkes 10 in
den einzelnen Arbeitsstationen 7 bzw. 8 nicht
nachteilig auswirken kann.
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Selbstverständlich ist
es auch bei dieser Ausführungsform
möglich,
den Zahnriemen 85 zusätzlich
zu der Verzahnung 87 auf der dieser gegenüberliegenden
Seite mit einer Verzahnung 33 auszustatten, so wie dies
mit strichlierten Linien in 8 schematisch
angedeutet ist. Ist die Seitenfläche 83 des
Fahrwerkes 2 zudem mit einer gegengleichen Verzahnung 94 versehen,
wie dies ebenfalls mit strichlierten Linien angedeutet ist, so ist
mit einer derartigen Anordnung auch eine schlupffreie und exakte Positionierung
der Fahrwerke 10 in Richtung des Pfeiles 93, also
der Vorschubrichtung der Fahrwerke 10 möglich.
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In 9 ist
weiters die Kraftübertragung
zwischen dem Antriebsmotor 37 und den Achsen 86 bzw.
Antriebswellen der Umlenkrollen 28 und 29 dargestellt.
Der Antriebsmotor 37 bzw. dessen Motorwelle ist mit dem
Antriebsritzel 35 beispielsweise durch einen Klemmsitz
unter Zwischenschaltung einer Feder oder eines Keiles drehfest verbunden.
Ein Zahnriemen 95 umschlingt Riemenscheiben 96,
die mit den Achsen 86 drehfest verbunden sind. Die Riemenscheiben 96 sind
mit einer Verzahnung versehen, die mit der Verzahnung 97 des
Zahnriemens 95 zusammenwirkt. Eine auf der Außenseite
des Zahnriemens 95 aufgebrachte Verzahnung 98 kämmt mit dem
Antriebsritzel 35 des Antriebsmotors 37. Das Antriebs ritzel 35 ist
gegenüber
einer an den beiden Riemenscheiben 96 angelegten Tangente
in Richtung des gegenüberliegenden
Trums des Zahnriemens 95 versetzt, sodaß der Zahnriemen 95 die
Riemenscheibe 96 um einen Winkel größer als 180° umschlingt. Um auch beim Antriebsritzel 35 eine
ausreichende Umschlingung des Zahnriemens 95 zu erreichen,
ist zwischen den beiden Riemenscheiben 96 eine Umlenkrolle 99 angeordnet,
mit der der Zahnriemen wieder in etwa in den Bereich der die beiden Riemenscheiben 96 verbindenden
Tangente verbracht wird. Zwischen der Umlenkrolle 99 und
der vom Antriebsmotor 37 weiter entfernten Riemenscheibe 96 ist
eine Spannrolle 100 angeordnet, die unter der Wirkung einer
Feder 89, z.B. einer Druckfeder, gegen den Zahnriemen 95 gepreßt wird.
In vorteilhafterweise sind die Umlenkrolle 99 und die Spannrolle 100 mit
keiner Verzahnung versehen, sodaß die Längenänderungen des Riemens stufenlos ausgeglichen
und zusätzliche
Verspannungen oder Dehnungen des Zahnriemens 95 ausgeschaltet
werden.
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Wie
besser aus 7 zu ersehen ist, erfolgt die
kraftschlüssige
Verbindung zwischen der Achse 86 und den Riemenscheiben 96 über Reibplatten 101,
die mit Federn 102 gegen die Seitenflanke der Riemenscheiben 96 gepreßt werden. Über eine Schraubenmutter 103,
die auf einem mit einem Gewinde versehenen Teil der Achse 86 aufgeschraubt ist,
wird eine Stützplatte 104 positioniert
und dadurch wird die Vorspannkraft der Feder 102, mit der
die Reibplatte 101 gegen die Seitenflanke der Riemenscheibe 96 gedrückt wird,
vorbestimmt. Die Reibplatte 101 ist beispielsweise über einen
die Achse 86 durchsetzenden Stift 105 mit dieser
drehverbunden. Ist nun die Reibkraft zwischen der Reibplatte 101 und der
Riemenscheibe 96 größer als
eine auf die an der Seitenfläche 83 des
Fahrwerkes 10 durch den anliegenden Zahnriemen 85 ausgeübte Blockierkraft,
so wird die Drehbewegung des Zahnriemens 95 auf den Zahnriemen 85 übertragen.
Wird ein Fahrwerk 10 im Bereich des Zanhriemens 85 beipielsweise
durch eine Positioniervorrichtung oder einen Anschlag in einer vorgewählten Arbeitsposition
festgehalten, so ist die Reibkraft zwischen der Seitenfläche 83 des
Fahrwerkes 10 und dem Zahnriemen 85 größer als
die Reibkraft zwischen der Reibplatte 101 und der Riemenscheibe 96,
wodurch sich die Riemenscheibe 96 leer durchdreht. Dadurch
wird erreicht, daß während eines
Stillstandes eines Fahrwerkes 10 im Bereich der Vorschubvorrichtung 15 eine übermäßige Abnutzung
des Zahnriemens 85 verhindert wird bzw. der Zahnriemen 85 auch
auf der der Seitenfläche 83 zugewandten
Seite mit einer Verzahnung versehen werden kann, da eine Zerstörung der
Verzahnung am Zahnriemen 85 bzw. in der Seitenfläche 83 durch
die als Reibungskupplung wirkende Reibplatte 101 im Zusammenwirken
mit der Riemenscheibe 96 verhindert wird.
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Durch
die Einstellmöglichkeit
der Reibkraft zwischen der Reibplatte 101 und der Riemenscheibe 96 kann
darüberhinaus
eine exakte Einstellung auf vordefinierte Reibwerte einfach erfolgen.
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Gleichzeitig
wird durch die Anordnung einer derartigen Reibungskupplung zwischen
einem die beiden Umlenkrollen 28, 29 antreibenden
Zahnriemen 95 und dem an den Fahrwerken 10 anliegenden Zahnriemen 85 eine
sanfte Verzögerung
bzw. Beschleunigung durch den Aufbau der Reibungskraft in der Reibungskupplung
erreicht.
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In 10 und 11 ist
das Einlaufen eines Fahrwerkes 10 in den Bereich einer
Vorschubvorrichtung 15, wie er beispielsweise anhand der 2 bis 6 beschrieben
wurde, gezeigt. Wie dieser Darstellung besser zu entnehmen ist,
ist die Verzahnung 33 des bandartigen Antriebselementes 30 in
Art einer Spitzverzahnung ausgebildet, bei der Zahnflanken 106 im
wesentlichen auf eine Spitze zusammenlaufen. Ist auch die Verzahnung 50 der
mit dem Fahrwerk 10 bewegungsverbundenen Zahnstange 49 mit relativ
schlanken Zähnen
ausgestattet, so kann in einfacher Weise erreicht werden, daß jeweils
ein Zahn 107 beispielsweise des Zahnriemens 31 in
eine Zahnlücke 108 der
Zahnstange 49 eingreift. Ein Auflaufen von einem Zahn 109 der
Zahnstange 49 auf den Zahn 107 und ein dadurch
bewirktes Abheben des Fahrwerkes 10 von der Höhenführungsbahn 13 ist
damit sicher vermieden.
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Aus
dieser zeichnerischen Darstellung ist weiters auch zu entnehmen,
daß eine
Distanz 62 zwischen den Umlenkrollen 28, 29 von
aufeinanderfolgend angeordneten Vorschubvorrichtungen 15 kleiner
ist als ein Achsabstand 80 der Führungsrollen 45 der
Fahrwerke 10. Dadurch ist sichergestellt, daß über den
gesamten Förderweg
zumindest eine Vorschubvorrichtung 15, 75 in Eingriff
mit der Zahnstange 49 des Fahrwerkes 10 steht.
Auch im Übergangsbereich
zwischen einer Vorschubvorrichtung 15, 75 und
der anderen Vorschubvorrichtung 15, 75 wird das
Fahrwerk 10 erst dann von der vorgeordneten Vorschubvorrichtung 15,75 freigegeben,
wenn es bereits zu einem Eingriff zwischen den Zähnen 107 des Zahnriemens 31 der
nachfolgenden Vorschubvorrichtung 15, 75 gekommen
ist. Durch die zusätzlich zu
den Umlenkrollen 28, 29 angeordneten Rollen 60 wird
eine Seitenführung
des Fahrwerkes 10 mit einem eventuell darauf angeordneten
Paletteneinsatz 6 auch in jenen Bereichen, in welchen kein
Zahnriemen 31 bzw. bandartiges Antriebselement 30 vorliegt,
sichergestellt. Dadurch genügt
eine geringe Überdeckungslänge zwischen
der Zahnstange 49 und dem Zahnriemen 31, die lediglich
der Vorwärtsbewegung
des Fahrwerkes 10 dienen muß, da die Seitenführung während dieser
Zeit durch die Rollen 60 bewirkt wird. Um außerdem in
einfacher Weise die Fahrwerke 10 in jeder beliebigen Position
entlang der Höhenführungsbahn 13 im
Bereich einer Arbeitsstation positionieren zu können, ist vor einer derartigen, durch
eine strichpunktierte Linie eingezeichneten Arbeitsposition 110,
ein Abfrageorgan 111 angeordnet, welches beispielsweise
mit einer am Fahrwerk 10 angeordneten Markierung 112 zusammenwirkt.
Das Abfrageorgan 111 ist nun in einem vorbestimmten Abstand 113 vor
der Arbeitsposition 110 angeordnet. Passiert nun die Markierung 112 des
Fahrwerkes 10 das Abfrageorgan 111, so bedeutet
das Einlangen eines Signales vom Abfrageorgan 111 in einer
Steuereinrichtung 114, daß bis zur gewünschten
Arbeitsposition 110 noch der Abstand 113 zu überwinden
ist. Ist nun der Antriebsmotor 37 als Schrittschaltmotor ausgebildet,
so kann dieser Abstand 113 in eine bestimmte Anzahl von
Drehschritten des Antriebsmotors 37 umgelegt werden und
durch einen Soll-Ist-Vergleicher 115 die Anzahl der Schaltschritte, um
die der Antriebsmotor 37 weitergedreht werden soll, überwacht
werden. Ist die Anzahl der Schritte zurückgelegt, wird der Antriebsmotor 37 stillgesetzt. Dadurch
wird eine relativ exakte Positionierung des Fahrwerkes 10 im
Bereich der Arbeitsposition 110 erreicht.
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Selbstverständlich kann
die Steuereinrichtung 114, wie schematisch angedeutet,
mit einem übergeordneten
Steuersystem bzw. mit der Steuervorrichtung der vorgeordneten Vorschubvorrichtung 15 zusammenwirken.
Ist eine höhere
Positioniergenauigkeit erforderlich, ist es auch ohne weiteres möglich, jede
beliebige andere Meßvorrichtung
zum Überwachen
der vom Fahrwerk 10 zurückgelegten Distanz
einzusetzen.
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In 11 ist
weiters gezeigt, daß eine
Höhe 116 der
Zähne 109 der
Zahnstange 49 gegen die Stirnenden 117 der Fahrwerke 10 abnimmt.
So ist beispielsweise eine Höhe 116 der
Zähne 118 bis 120 geringer
als die der Zähne 109 der
Zahnstange 49. Außerdem
ist eine Breite 121 der Zähne 109 größer als eine
Breite 122 des Zahnes 118, wobei die Zähne 119 und 120 überhaupt
spitz ausgebildet sein können.
Durch die geringere Höhe
der Zähne 118 bis 120,
entsprechend einem Einlaufwinkel 123,124, kann
im Zusammenwirken mit der Ausgestaltung der Zahnflanken 106 der
Zähne 107 des
Zahnriemens 31 ein nahezu ruckfreies und sicheres Zentrieren
der Zähne 107 auf
die Zahnlücken 108 bzw.
der Zähne 109 bzw. 118 bis 120 auf
die Zahnlücken 125 des Zahnriemens 31 erzielt
werden. Vor allem wird durch die spitze Ausgestaltung der Zähne 118 bis 120 auch im
Fall einer überdeckenden
Lage des Zahnriemens 31 bzw. der Zahnstange 49 der
Zahn 107 des Zahnriemens bei zunehmender Eingrifftiefe
in Richtung der Zahnlücke 108 abgedrängt, wodurch
das Aufheben des Fahrwerkes 10 bzw. dessen Abhebung von der
Höhenführungsbahn 13 zuverlässig verhindert ist.
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In
den 12 und 13 ist
eine andere Ausführungsvariante
einer Vorschubvorrichtung 126 gezeigt, bei welcher ein
Fahrwerk 10 auf Höhenführungsbahnen 13 geführt wird.
Zur Seitenführung
dienen zwischen den Höhenführungsbahnen
angeordnete und der Unterseite 42 des Fahrwerkes 10 zugeordnete
Seitenführungsrollen 92.
An diese Seitenführungsrollen 92 wird
eine Führungsfläche 127 des Fahrwerkes 10 durch
die Wirkung eines bandartigen Antriebselementes 30 gepreßt, welches
unter Vorspannung gegen eine der Führungsfläche 127 gegenüberliegend
angeordnete Zahnstange 49 gepreßt wird. Die Zahnstange 49 ist
mit einer Verzahnung 50 versehen, in die eine Verzahnung 33 des
bandartigen Antriebselementes 30 eingreift. Wie ersichtlich,
ist das bandartige Antriebselement in einer parallel zur Tischplatte 34 verlaufenden
Ebene angeordnet, sodaß die
Umlenkrollen 28, 29 ebenso in einer Horizontalebene
angeordnet sind wie die Seitenführungsrollen 92.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist es möglich, daß das bandartige
Antriebselement 30, beispielsweise ein Zahnriemen 31,
direkt über
ein Antriebsritzel 35 eines Antriebsmotors 37 angetrieben
wird. Dazu kann der Zahnriemen auf der Innenseite ebenfalls mit
einer Verzahnung 32 versehen sein, sodaß ein schlupffreier Antrieb
zwischen Antriebsmotor 37 und Fahrwerk 10 bzw.
einem auf diesem angeordneten Paletteneinsatz 6 hergestellt
wird.
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Die
Höhenführung der
Fahrwerke 10 auf den Höhenführungsbahnen 13 erfolgt über Führungsrollen 45,
die ebenfalls in den Fahrwerken 10 versenkt angeordnet
sind.
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Selbstverständlich ist
es auch möglich,
anstelle der Seitenführungsrollen 92 eine
entsprechende Stützleiste
zu verwenden oder die Umlenkrollen 28, 29 bzw.
die Stützrollen 88 mit
darüber
angeordneten Führungsscheiben
zu versehen, gegen die sich eine Führungsfläche 127 des Fahrwerkes 10 abstützen kann.
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In 14 ist
von einer Bearbeitungs- bzw. Arbeitsstation 7, 8 einer
Fertigungsanlage 1 ein Gehäuseteil 44 dargestellt.
Dieser Gehäuseteil 44 besteht
aus einem oberen und einem unteren Grundrahmen 128, 129,
die über
Säulen 130 im
Abstand voneinander gehalten sind. Die beiden Grundrahmen 128, 129 sind
rechteckig ausgebildet und der obere Grundrahmen 128 ist
mit kreissegmentartig ausgebildeten Ausnehmungen 131 versehen.
Wie bereits anhand der 6 erläutert, ist eine Länge 64 des
Gehäuseteiles 44 größer als
dessen Breite 65. Gleiches gilt auch für die Grundrahmen 128 und 129.
Jeder der Grundrahmen 128, 129, die mit den Säulen 130 über Verschraubungen
oder Verschweißungen
verbunden oder auch einstückig
ausgebildet sein können,
ist im Bereich der Längsseitenwände 132, 133 mit
Führungsflächen 134, 135 und
im Bereich der Seitenwände 136, 137 mit
Führungsflächen 134 und 138 versehen,
in welchen durchgehende Befestigungs leisten 139, beispielsweise
T-förmige
Nuten, angeordnet sind. In den Führungsflächen 135 sind
dagegen jeweils nur Befestigungsleistenteile 140 angeordnet,
die sich von den Seitenwänden 136, 137 bis in
den Bereich der Ausnehmungen 131 erstrecken. Dadurch soll
vermieden werden, daß der
obere Grundrahmen 128 zusätzlich zu den Ausnehmungen 131 geschwächt wird.
Die Anordnung der Ausnehmungen 131 ist nicht zwingend,
schafft jedoch in vorteilhafterweise die Möglichkeit, die Breite 65 der Grundrahmen 128, 129 bzw,
des Gehäuseteiles 44 so
gering zu halten, daß im
Arbeitsbereich einer Bedienungsperson zwei mit ihren Längsseitenwänden einander
unmittelbar benachbarte Reihen von Gehäuseteilen 44 angeordnet
werden können.
-
Durch
diese Ausbildung ist es aber weiters möglich, ein maximales Ausmaß für einen
Achsabstand 80 der Fahrwerke 10 festzulegen und
dadurch auch eine rechteckige Ausbildung der Fahrwerke 10 parallel
zur Fortbewegungsrichtung zu ermöglichen. Dadurch
wird eine Zuordnung und Orientierung der Fahrwerke und auch die
Führungsgenauigkeit
derselben sowohl in Höhen-
als auch in Seitenrichtung zusätzlich
erhöht.
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Der
weitere Vorteil der Ausbildung eines Gehäuseteiles 44 in der
in 14 gezeigten Art liegt darin, daß dieser
Gehäuseteil 44 nunmehr
sowohl für Transportstationen 16 als
auch für
Knotenstationen 17 verwendet werden kann und diese unterschiedlichen
Stationen, wie anhand der 2 bis 4 und 5 bis 6 erläutert wurde,
nur durch Verwendung unterschiedlicher Tischplatten 34 bzw.
von in den Tischplatten 34 eingesetzten Drehscheiben 63 hergestellt
werden können.
Vor allem ist es durch diese überraschend
einfache Ausgestaltung der Gehäuseteile 44 je
nach Ausgestaltung der Tischplatte 34 möglich, die unterschiedlichsten
Vorschubvorrichtungen 15 bzw. 126, je nachdem,
ob es sich um einen Handarbeitsplatz, bei welchem die Manipulations- und
Fügevorgänge durch
eine Bedienungsperson vorgenommen werden, oder um eine Automatikstation
bei der diese Vorgänge
selbsttätig
ablaufen, handelt, zu verwenden.
-
Durch
die Führungsflächen 134, 135 und 138,
die gegenüber
den Oberflächen
der Säulen 130 vorspringen
und präziser
bearbeitet werden können, können die
einzelnen Gehäuseteile 44 maßgenau zur
Herstellung von durchgehenden Fahrbahnen untereinander verbunden
werden. Gleichzeitig können die
Führungsflächen 134, 135 und 138 in
Verbindung mit den Befestigungsleisten 139 bzw. Befestigungsleistenteilen 140 dazu
verwendet werden, um Manipulationsvorrichtungen bzw. Zuführeinrichtungen, wie
Förderschikanen
und dgl. an den Gehäuseteilen 44 zu
positionieren und zu befestigen. Damit können aufwendige Stützkonstruktionen
und Zentriervorrichtungen zum Ausrichten dieser Teile auf die Fahrbahn bzw.
die Förderbahn
eingespart werden.
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Die
Verbindung der einzelnen Gehäuseteile 44 untereinander
kann, wie schematisch angedeutet, durch Paßbohrungen 141 und
Paßstifte 142 erfolgen. Werden
diese Paßbohrungen 141 gemeinsam
mit der Bearbeitung der Führungsflächen 138 bzw. 134 und 135 in
einer Aufspannung hergestellt, so sind die einzelnen Gehäuseteile 44 auch
beliebig untereinander austauschbar und können daher in beliebiger Reihenfolge
untereinander gekuppelt werden.
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Wie
weiters aus den Darstellungen, insbesondere in den 3 und 4 sowie 5 zu
entnehmen ist, können
in den Tischplatten 34 parallel zu den Höhenführungsbahnen 13,
die durch gehärtete und
geschliffene Stahlführungsleisten 143 – 4 – gebildet
sein können,
Ausnehmungen 146 bzw. Durchbrüche 147 – 4 und 5 – angeordnet sein.
Der Durchbruch 147 in 5 ist in
der Drehscheibe 63 angeordnet. Generell sind die Durchbrüche 147,
wie insbesondere den 3 und 6 zu entnehmen
ist, außermittig
einer der Höhenführungsbahnen 13 meist
unmittelbar benachbart angeordnet, sodaß insbesondere im Bereich der
Transportstationen 16 neben der Vorschubvorrichtung 15 auch
noch eine beispielsweise durch strichlierte Linien angedeutete Öffnung 148 vorgesehen
werden kann, durch die Werkzeuge bzw. Stützstempel von unten her gegen
das Fahrwerk 10 bzw. das Fahrwerk 2 oder das Werkstück herangeführt werden
können.
Dadurch ist es beispielsweise in Stationen, in welchen hohe Preßkräfte, beispielsweise
zum Verstemmen oder zum Prägen
oder dgl., aufgebracht werden müssen, möglich, das
Fahrwerk 2 bzw. das Fahrwerk 10 z.B. über einen
höhenverstellbaren
Stempel direkt am Fundament abzustützen, wodurch die bei der artigen Arbeitsvorgängen entstehenden
Druckkräfte
nicht durch die Gehäuseteile 44 alleine
aufgenommen werden müssen.
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Wie
die Darstellungen in 8 und in 15 zeigen,
bei welchen eine Vorschubvorrichtung 15 bzw. 149 seitlich
außerhalb
der Höhenführungsbahn 13 angeordnet
ist, kann in diesem Fall die Öffnung 148 größer ausgebildet
werden als bei der Anordnung einer Vorschubvorrichtung 15 gemäß
-
3,
wobei in dieser Öffnung
148 eine
Positioniervorrichtung
150 zum Anhalten und Positionieren
der Fahrwerke
2 angeordnet sein kann. Mit dieser Positioniervorrichtung,
die beispielsweise gemäß der
DE-OS 34 47 219 ausgebildet
sein kann, werden mittels Anschlägen
151 der
Positioniervorrichtung
150 die Gegenanschläge
152 –
5 –, die auf
dem Fahrwerk
10 angeordnet sind, in der jeweils gewünschten
Position angehalten.
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Die
Vorschubvorrichtung 149 nach 15 kann
beispielsweise mehrere im Abstand hintereinander entlang der Höhenführungsbahn 13 angeordnete,
in radialer Richtung elastische Antriebsrollen 153 aufweisen,
die die Fahrwerke 10 bzw. Fahrwerke 2 spielfrei
gegen die auf der gegenüberliegenden Seite
der Höhenführungsbahn 13 angeordneten
Seitenführungsrollen 92 pressen.
Dadurch wird eine spielfreie Führung
der Fahrwerke 10 bzw. Fahrwerke 2 entlang der
Seitenführungsrollen 92 erreicht.
Die Ausbildung der Antriebsrollen 153 bzw. Seitenführungsrollen 92 sowie
der Fahrwerke 10 bzw. Fahrwerke 2 kann beispielsweise
entsprechend den Ausführungen
in der DE-OS 33 04 091 erfolgen.
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Der
Antrieb der Antriebsrollen 153 kann beispielsweise unter
Verwendung des in 9 gezeigten Antriebsschemas
erfolgen, wobei anstelle der Umlenkrolle 99 eine weitere
Riemenscheibe 96 für die
mittlere Antriebsrolle 153 angeordnet sein kann.
-
In 16 ist
gezeigt, wie eine Fertigungsanlage 1 aus den erfindungsgemäßen Gehäuseteilen 44 bzw.
den daraus gebildeten Transport- und Knotenstationen 16 bzw. 17 gebildet
werden kann. So besteht ein durchgehender Hauptförderweg 154 aus einer
Mehrzahl von mit ihren Seitenwänden 136 bzw. 137 nahtlos
aneinandergefügten
Transportstationen 155, die in ihrer Ausführungsform
den Transportstationen 16 entsprechen. Im Zuge dieses Hauptförderweges 154 sind
zwei Knotenstationen 156 angeordnet, an die jeweils ein
Querförderweg 157 anschließt. Dieser
Querförderweg 157 ist
aus Knotenstationen 156, 158, deren Längsseitenwände 132 bzw. 133 zueinander
parallel und parallel zu denjenigen der Knotenstation 156 verlaufen
und einer Transportstation 155 gebildet, deren Seitenwände 136, 137 parallel
zu den Längsseitenwänden 132, 133 der
Knotenstationen 156, 158 angeordnet sind. Durch
die Anordnung der Knotenstationen 156, 158 ist
es möglich,
einen Parallelförderung 159 und
einen Nebenförderweg 160 unmittelbar
aneinanderstoßend
anzuordnen, sodaß die
Längsseitenwände 132 und 133 der
Transportstationen 16, 155 einander unmittelbar
benachbart sind bzw. aneinander anliegen. Desweiteren wird zwischen
den Knotenstationen 158 ein Speicherförderweg 161 gebildet.
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Während nun
auf dem Hauptförderweg 154 bzw.
den Querförderwegen 157 und
den Parallelförderwegen 159 Fahrwerke 10 mit
auf diesen aufgesetzten Paletteneinsätzen 6 entlanggefördert werden,
sind im Nebenförderweg 160 auf
Fahrwerken 10 Container 5 angeordnet, die beispielsweise
als Greifbehälter 162 für den Einsatz
im Bereich von Handarbeitsplätzen
ausgebildet sind. Somit ist eine schematisch angedeutete Bedienungsperson 163 in
der Lage, Einzelteile 4, die in den Greifbehältern 162 vorrätig gehalten
werden, mittels beispielsweise auf den Paletteneinsätzen 6 herantransportierten
Einzelteilen 4 oder auf einem Wagen 164 bereitgestellten
Teilen zusammenzufügen
und so Baugruppen zu bilden bzw. zusätzlich auf den Paletteneinsätzen 6 zu
den vormontierten Baugruppen Einzelteile zu positionieren, die in
einem späteren
Arbeitsgang beispielsweise im Bereich der Arbeitsstation 8 also
des Automatikmodules, montiert bzw. verarbeitet werden.
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Durch
die Verwendung von den auf die Fahrwerke 10 aufgesetzten
Containern 5, die als Greifbehälter 162 ausgebildet
sind, ist es nunmehr möglich, für die von
der Bedienungsperson 163 vorzunehmenden Arbeitsvorgänge jeweils
die entsprechenden Teile zur Verfügung zu stellen. So ist es
unter anderem möglich,
bei in kleinen Losgrößen zu montierenden Bauteilen
nach dem Durchtakten einer gewissen Anzahl von Fahrwerken 10 mit Paletteneinsätzen 6 die Greifbehälter auf
ihren Fahrwerken 10 vollautomatisch in den Speicherförderweg 161 zu
befördern
und diese dort abzustellen und gegen solche zu ersetzen, die im
Speicherförderweg
für eine
spätere
Verwendung bereits auf Vorrat abgestellt wurden. Andererseits ist
es aber auch möglich, über den
Hauptförderweg 154 gleichzeitig
mit den Fahrwerken 10 und den Paletteneinsätzen 6,
die gegebenenfalls auch mit Montageaufnahmen für die zu montierenden Bauteile oder
ausschließlich
mit solchen Montageaufnahmen versehen sein können, die Greifbehälter 162 heranzuführen, wobei
dann die Fahrwerke 10 mit den Paletteneinsätzen 6 mit
Montageaufnahmen bzw. mit Einzelteilaufnahmen in den Bereich des
Parallelförderweges 159 und
die Fahrwerke 10 mit den Greifbehältern 162 in den Bereich
des Nebenförderweges 160 verbracht
werden.
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Um
eine ausreichende Sicherheit gegen Arbeitsunfälle zu erreichen, ist es auch
möglich,
zwischen dem Parallelförderweg 159 und
dem Nebenförderweg 160 eine
mobile Trennwand 165 anzuordnen, die beispielsweise längs einer
oberhalb der Förderwege
angeordneten Führungsschiene 166 aus
einem Bereich seitlich des Querförderweges 157 zwischen
dem Parallelförderweg 159 und
den Nebenförderweg 160 verbracht
werden kann. Es ist aber auch möglich,
daß die
Trennwand 165 von unterhalb der Gehäuseteile 44 hochgefahren
wird. Ist die Trennwand hochgefahren, so können die Fahrwerke 10 mit den
Greifbehältern 162 ohne
Verletzungsgefahr für die
Bedienungsperson 163 beliebig verfahren werden.
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Wie
aus der Darstellung in 16 weiters zu ersehen ist, sind
die Greifbehälter
mit Öffnungen 167 versehen,
sodaß diese
gleichzeitig als Waschbehälter
Verwendung finden können.
Damit können
die zur Montage vorgesehenen Einzelteile 4, wie dies beispielsweise
bei Einzelteilen für
Bremsen von Kraftfahrzeugen der Fall ist, vor der Montage gereinigt
und gewaschen werden. Im Zuge dieses Waschvorganges können Lösungsmittelrückstände bzw.
Schmiermittelrückstände von
einer vorhergehenden mechanischen Bearbeitung entfernt werden.
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Selbstverständlich ist
es auch möglich,
die Fahrwerke 10 bzw. die Greifbehälter 162 mit Kodierelementen 168 zu
versehen, die mittels Kodiervor richtungen 169 gelesen bzw,
gegebenenfalls die darauf enthaltenen Informationen sogar verändert werden
können.
Dadurch ist es möglich,
entsprechend dem eingestellten Montageprogramm, welches beispielsweise
durch einen übergeordneten
Leitrechner festgelegt wird, festzustellen, ob die in den Greif
behältern 162 bereitgestellten
Einzelteile 4 für
das zu montierende Produkt geeignet sind bzw. die richtigen Einzelteile
für die
Montage bereitgestellt sind. Ist dies nicht der Fall, so werden
die Fahrwerke 10 mit diesen Greifbehältern 162 nicht angehalten,
sondern fahren den Nebenförderweg 160 bis
zum Querförderweg 157 durch
und zwar so lange, bis die Fahrwerke 10 mit den Greifbehältern 162 mit
den richtigen Einzelteilen durch die Kodiervorrichtung 169 ermittelt
werden.
-
Lediglich
der Ordnung halber sei auch darauf hingewiesen, daß der Vorschubvorrichtung 15 im
Parallelförderweg 159,
falls in diesem manuelle Manipulationen bzw. Fügevorgänge erfolgen, unabhängig von
der Steuervorrichtung bzw. den übergeordnetem Leitrechner
beispielsweise über
einen Fußtaster durch
die Bedienungsperson betätigt
werden, sodaß sich
im Arbeitsbereich immer nur ein Fahrwerk 10 mit einem darauf
angeordneten Paletteneinsatz 6 mit Montageaufnahmen oder
Einzelteilaufnahmen befinden kann. Durch eine Zweihandbedienautomatik können auch
Verletzungen der Bedienungsperson durch Klemmung verhindert werden.
-
Die
einzelnen unterschiedlichen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
können
auch für sich
selbständige
erfindungsgemäße Lösungen bilden.
Dies trifft insbesondere auf die Verwendung von als Greifbehälter 162 ausgebildeten,
auf Fahrwerken 10 verfahrbaren Containern 5 zu.
-
- 1
- Fertigungsanlage
- 2
- Fahrwerk
- 3
- Bauteil
- 4
- Einzelteil
- 5
- Container
- 6
- Paletteneinsatz
- 7
- Arbeitsstation
- 8
- Arbeitsstation
- 9
- Bedienungsperson
- 10
- Fahrwerk
- 11
- Fahrbahnabschnitt
- 12
- Fahrbahnabschnitt
- 13
- Höhenführungsbahn
- 14
- Seitenführungsbahn
- 15
- Vorschubvorrichtung
- 16
- Transportstation
- 17
- Knotenstation
- 18
- Hauptförderweg
- 19
- Parallelförderweg
- 20
- Nebenförderweg
- 21
- Querförderweg
- 22
- Rückförderweg
- 23
- Speicherförderweg
- 24
- Transportstation
- 25
- Transportstation
- 26
- Vorschubvorrichtung
- 27
- Vorschubvorrichtung
- 28
- Umlenkrolle
- 29
- Umlenkrolle
- 30
- Antriebselement
- 31
- Zahnriemen
- 32
- Verzahnung
- 33
- Verzahnung
- 34
- Tischplatte
- 35
- Antriebsritzel
- 36
- Spannrolle
- 37
- Antriebsmotor
- 38
- Trägerplatte
- 39
- Oberseite
- 40
- Abstand
- 41
- Oberfläche
- 42
- Unterseite
- 43
- Oberfläche
- 44
- Gehäuseteil
- 45
- Führungsrolle
- 46
- Seitenführungsfläche
- 47
- Seitenführungsfläche
- 48
- Führungskanal
- 49
- Zahnstange
- 50
- Verzahnung
- 51
- Kupplungsvorrichtung
- 52
- Zentrierzapfen
- 53
- Aufnahme
- 54
- Oberfläche
- 55
- Tragplatte
- 56
- Länge
- 57
- Länge
- 58
- Seitenführungsorgan
- 59
- Seitenführungsorgan
- 60
- Rolle
- 61
- Länge
- 62
- Distanz
- 63
- Drehscheibe
- 64
- Länge
- 65
- Breite
- 66
- Haltevorrichtung
- 67
- Lagervorrichtung
- 68
- Traggestell
- 69
- Öffnung
- 70
- Stirnfläche
- 71
- Stirnkante
- 72
- Ausnehmung
- 73
- Ansatz
- 74
- Zahnrad
- 75
- Vorschubvorrichtung
- 76
- Stützgestell
- 77
- Durchmesser
- 78
- Höhenführungsbahnteil
- 79
- Länge
- 80
- Achsabstand
- 81
- Höhenführungsbahnteil
- 82
- Höhenführungsbahnteil
- 83
- Seitenfläche
- 84
- Antriebselement
- 85
- Zahnriemen
- 86
- Achse
- 87
- Verzahnung
- 88
- Stützrolle
- 89
- Feder
- 90
- Spannrolle
- 91
- Seitenfläche
- 92
- Seitenführungsrolle
- 93
- Pfeil
- 94
- Verzahnung
- 95
- Zahnriemen
- 96
- Riemenscheibe
- 97
- Verzahnung
- 98
- Verzahnung
- 99
- Umlenkrolle
- 100
- Spannrolle
- 101
- Reibplatte
- 102
- Feder
- 103
- Schraubenmutter
- 104
- Stützplatte
- 105
- Stift
- 106
- Zahnflanke
- 107
- Zahn
- 108
- Zahnlücke
- 109
- Zahn
- 110
- Arbeitsposition
- 111
- Abfrageorgan
- 112
- Markierung
- 113
- Abstand
- 114
- Steuereinrichtung
- 115
- Soll-Ist-Vergleicher
- 116
- Höhe
- 117
- Stirnende
- 118
- Zahn
- 119
- Zahn
- 120
- Zahn
- 121
- Breite
- 122
- Breite
- 123
- Einlaufwinkel
- 124
- Einlaufwinkel
- 125
- Zahnlücke
- 126
- Vorschubvorrichtung
- 127
- Führungsfläche
- 128
- Grundrahmen
- 129
- Grundrahmen
- 130
- Säule
- 131
- Ausnehmung
- 132
- Längsseitenwand
- 133
- Längsseitenwand
- 134
- Führungsfläche
- 135
- Führungsfläche
- 136
- Seitenwand
- 137
- Seitenwand
- 138
- Führungsfläche
- 139
- Befestigungsleiste
- 140
- Befestigungsleistenteil
- 141
- Paßbohrung
- 142
- Paßstift
- 143
- Stahlführungsleiste
- 144
-
- 145
-
- 146
- Ausnehmung
- 147
- Durchbruch
- 148
- Öffnung
- 149
- Vorschubvorrichtung
- 150
- Positioniervorrichtung
- 151
- Anschlag
- 152
- Gegenanschlag
- 153
- Antriebsrolle
- 154
- Hauptförderweg
- 155
- Transportstation
- 156
- Knotenstation
- 157
- Querförderweg
- 158
- Knotenstation
- 159
- Parallelförderung
- 160
- Nebenförderweg
- 161
- Speicherförderweg
- 162
- Greifbehälter
- 163
- Bedienungsperson
- 164
- Wagen
- 165
- Trennwand
- 166
- Führungsschiene
- 167
- Öffnung
- 168
- Codierelement
- 169
- Codiervorrichtung