DE9408846U1 - Tragvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Aufhängung von Lasten, die auf Gehängen montiert sind, die wiederum mittels Rollen auf Schienen od. dgl. laufen.

Derartige Vorrichtungen werden in der industriellen Fertigung, insbesondere im Kraftfahrzeugbau eingesetzt.

Dabei bewegt sich das Gehänge von Montagestation zu Montagestation (bzw. Bearbeitungsstation) und es wird auf einem mit ihm verbundenen Basisteil, meistens eine Bodenplatte des Kraftfahrzeugs, Stück für Stück das Kraftfahrzeug zusammengesetzt. Da eine große Anzahl von Arbeitsvorgängen automatisiert ablaufen, ist es sehr wichtig, daß der Basisteil in jeder Bearbeitungs- oder Montagestation in der vorhergesehenen Lage zum Stillstand kommt. Dafür weist er oder der Träger, mit dem er direkt verbunden ist, Zentriervorrichtungen auf, die mit entsprechend ausgebildeten Gegenstücken an der Arbeitsstation zusammenwirken, um die genau vorgesehene Lage zu erreichen.

Dabei treten allerdings verschiedentlich Probleme auf, da das Abbremsen des Gehänges durch entsprechendes Steuern eines Antriebsmotors für eine oder mehrere der Rollen und anschließendes Blockieren der Drehbeweglichkeit der Rollen bewirkt wird. Wenn dabei der Stillstand in einer Lage erreicht wird, die merklich von der vorgesehenen Lage abweicht, so treten im Zuge des Zentrierens durch die entsprechenden Vorrichtungen (dies erfolgt beispielsweise durch das Absenken des Werkgegenstandes oder das Anheben der Arbeitsstation) äußerst schädliche und oft das Werkstück oder das Gehänge beschädigende Kräfte auf.

Es soll dabei nicht unerwähnt bleiben, daß die bewegten Massen bis in die Größenordnung von 1000 kg gehen und daß diese Obergrenze sich im Zuge der fortschreitenden Automatisierung sprunghaft nach oben verschiebt und in Zukunft nach allen vorhandenen Indizien weiter nach oben verschieben wird.

Eine Abhilfe für dieses Problem hat man bisher durch entsprechende Verstärkung der am meisten beanspruchten Teile und durch eine Erhöhung der Genauigkeit der Stillstandslage des Gehänges zu erreichen versucht. Dabei bringt aber eine Verstärkung der Konstruktion eine Vergrößerung der mitgeschleppten Totmasse mit sich, während eine Verbesserung der Genauigkeit des Stillstandes eine Verlangsamung der Produktion bedeutet, da eine Verbesserung der Genauigkeit praktisch nur über eine Verringerung der Geschwindigkeit zumindest in der letzten Phase des Annäherns an die Arbeitsstation erreicht werden kann.

Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, die aufgetretenen oben stehenden Probleme zu vermeiden und eine Aufhängung zu schaffen, durch die die Beanspruchugng des Gehänges bei nicht genau am Punkt erfolgenden Stillstand weitgehend vermieden wird.

Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, daß die Last am Gehänge und/oder das Gehänge an den Rollenführungen in Fortbewegungsrichtung pendelnd aufgehängt ist.

Durch diese Maßnahme erreicht man beim ungenauen Anfahren einer Arbeitsstation, daß die Zentriervorrichtungen, je nach Ausführungsform der Erfindung, das Werkstück gegenüber dem Gehänge oder das Werkstück samt Gehänge gegenüber den Rollenführungen verschieben kann, ohne daß es zu mechanischen Spannungen zufolge der blockierten Rollen kommt. Weiters erreicht man durch diese Ausbildung, daß die benötigte Anfahrgenauigkeit im Gegensatz zu den Bestrebungen der letzten Zeit sogar herabgesetzt werden kann, wenn nur die Zentriervorrichtungen auch ein relativ "falsch" stehendes Werkstück noch erfassen können.
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Als völlig unvorhergesehenen Vorteil bringt die Erfindung mit sich, daß bei abruptem Unterbrechen des Betriebes, beispielsweise bei einem Not-Aus im Gefahrenfall oder bei

einem Stromausfall, die Belastung der Rollenführungen und der Schienen wesentlich gemildert wird, da daß Abbremsen aus der normalen Fördergeschwindigkeit zum Stillstand nicht auf wenigen Millimetern, sondern doch auf einigen Zentimetern erfolgt.

Die Erfindung wird in der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

die Fig. 1 ein scherenartiges Gehänge, das pendelnd an zwei Rollenführungen aufgehängt ist,

die Fig. 2 eine C-Haken-förmige Aufhängung, die . an ihrer zweiachsigen Rollenführung pendelnd aufgehängt ist, wobei die Einzelrollenführung nicht bremsbar und nicht antreibbar ist und

die Fig. 3 eine C-Haken-förmige Führung, bei der der Lastträger am Gehänge pendelnd aufgehängt ist.

In Fig. 1 ist ein Abschnitt einer Schiene 1 dargestellt, auf der ein in seiner Gesamtheit mit 2 bezeichnetes Gehänge mittels zweier Rollenführungen 3', 3" läuft.

Das Gehänge 2 hat Scherenform und kann durch einen Seilzug 4 in seiner Höhe verstellt werden. Am unteren Ende des Gehänges 2 ist mittels passender Befestigungsmittel 5 der zu bearbeitende Gegenstand, im vorliegenden Beispiel eine Auto 6, befestigt.

Das Gehänge 2 wird üblicherweise über nicht dargestellte Motoren, die zumindest eine der Rollenvorrichtungen 3', 3" antreiben, in Bewegung versetzt. Zumindest eine der Rollen, meist aber mehrere, sind bremsbar bzw. blockierbar, um das Gehänge samt dem Werkstück 6 beim Erreichen einer Arbeitsstation in seiner Lage zu fixieren.

An passender Stelle des Gegenstandes 6 oder der Haltemittel 5 sind Zentriervorrichtungen, meist kegeliger Art, angebracht, die mit entsprechend kongruent ausgebildeten Zentriervorrichtungen der Bearbeitungsstation

zusammenwirken, um eine genaue Arbeitsposition des Gegenstandes 6 in der Arbeitsstation sicherzustellen. Das Einfahren in die Zentriervorrichtungen erfolgt meist über Absenken des Gegenstandes 6 durch Betätigung des Seilzuges 4.

Wenn nun die Stillstandslage des Gehänges 2 bezüglich der Zentriervorrichtungen relativ ungenau ist, so wird durch das Gewicht des Gegenstandes 6 beim Absenken auf die Zentriervorrichtungen eine Kraft auf das Gehänge, die Rollenführungen und schließlich die Schiene ausgeübt, die weder für diese Elemente noch für die Zentriervorrichtungen, die die Kraft ja in dieses System einleiten, günstig ist.

Es ist deshalb erfindungsgemäß jede der beiden Rollenführungen 3', 3" mit dem Gehänge 2 über eine parallelogrammartige Wippe 7^!, 7" verbunden. Diese Wippen bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei im wesentlichen vertikal verlaufenden Laschen bzw. Laschenpaaren, die sowohl an den Rollenvorrichtungen als auch am oberen Bereich des Gehänges 2 schwenkbar befestigt sind. Die Schwenkachsen verlaufen dabei im wesentlichen waagrecht und quer zur Richtung der Schiene 1.

Wie leicht ersichtlich, kann durch diese Vorrichtung beim Absenken, insbesondere aus ungenauer Stillstandslage des Gehänges, auch bei gebremsten Rollen eine merkliche Verschiebung des Gegenstandes 6 in Richtung der Schiene 1 vollführt werden, ohne daß namhafte Reaktionskräfte im Gehänge und den Rollenvorrichtungen auftreten.

Darüberhinaus ist leicht ersichtlich, daß bei abruptem Abbremsen des Gehänges 2 durch Betätigung der Bremsen der entsprechenden Rollen, der Bremsweg für den Schwerpunkt der Gesamtheit des Gehänges 2 und des Gegenstandes 6 im Vergleich zur steifen Ausbildung wesentlich verlängert wird, da bei der steifen Ausführung ausschließlich die Elastizität des Gehänges zur Verfügung steht.

Die Fig. 2 zeigt eine ähnliche Vorrichtung, wobei das Gehänge 2' nicht scherenförmig ist, sondern als C-Haken ausgebildet ist, doch weist auch dieses Gehänge eine Seilführung 4 für die Höhenverstellbarkeit auf.

Der C-Haken 2' ist an der Schiene mittels einer zweiachsigen Rollenvorrichtung 3" und einer einachsigen Rollenvorrichtung 3'" verfahrbar. Dabei ist die Verbindung zwischen dem C-Haken und der Rollenvorrichtung 3'" starr, es ist aber die Rolle dieser Rollenvorrichtung 3' " weder angetrieben, noch bremsbar. Die Rollenvorrichtung 3" ist mit dem Antrieb und der Bremse versehen.

Es ist daher der C-Haken 2' mit der Rollenvorrichtung 3" über eine Wippe 7" verbunden, die analog zur Wippe 7" in Fig. 1 ausgebildet ist. Wenn es zur Schwenkbewegung kommt, so schwingt der C-Haken einerseits um das rollenvorrichtungsseitige Ende der Wippe 7" und vollführt eine geringe Hin-Her-Bewegung mit der Rollenvorrichtung 3'" entlang der Schiene 1. Es kommt auch hier wieder zu der für die Erfindung charakteristischen Hin-Her-Bewegung des Gehänges beim Abbremsen bzw. es ist die Bewegungsfreiheit beim Einfahren in die Zentriervorrichtungen gegeben.

Die Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung an Hand eines C-Hakens. Dabei kann der C-Haken 2', so wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, starr mit seinen Rollenvorrichtungen 3" und 3'" verbunden sein, es kann diese Verbindung aber auch so wie in Fig. 2 dargestellt, als erfindungsgemäße Aufhängung ausgebildet sein.

Wesentlich ist an der Aus führungs form gemäß Fig. 3, daß zwischen dem C-Haken und dem Werkstückträger 5 eine erfindungsgemäße parallelogrammartige Wippe 7'" vorgesehen ist. Diese erfüllt, wie leicht ersichtlich, alle Funktionen, die die Wippen 7' und 7" in den Fig. 1 und 2 erfüllen.

Es ist selbstverständlich möglich, eine Befestigung gemäß Fig. 3 auch bei einem scherenförmigen Gehänge gemäß Fig. 1 vorzusehen, es müssen dazu nur die Werkzeugträger 5 an der unteren Traverse des Gehänges 2 über entsprechende Wippen angelenkt werden.

Welche der Ausfuhrungsformen gewählt wird, hängt von den jeweiligen Einsatzumständen ab und auch davon, ob bestehende Gehänge umgebaut werden oder ob neue Gehänge geschaffen werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Wippen 7', 7" und 7'" nicht frei schwingend ausgebildet, sondern weisen eine vorbestimmte Schwingcharakteristik auf, beispielsweise durch die Verwendung von Drehstabfedern, von Schwingungsdämpfern nach dem Viskose- oder Reibungsprinzip od.dgl.

Damit kann beispielsweise erreicht werden, daß bei kleinen auftretenden Momenten um die Drehpunkte der Wippen 7, diese wie eine starre Verbindung reagieren, daß aber bei Überschreiten eines gewissen Drehmomentes ein Auslenken erfolgt. Dabei wird bevorzugt, daß das zum Verschwenken notwendige Drehmoment mit zunehmendem Verschwenken aus der Ruhelage progressiv ansteigt, wodurch ein kontinuierlicher Übergang bis zum maximal möglichen Ausschlag erreicht wird.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele und Anwendungsgebiete beschränkt, sondern kann überall mit Erfolg eingesetzt werden, wo die Notwendigkeit besteht, Gegenstände, die entlang einer vorgegebenen Bahn verfahren werden, gegenüber einer Bearbeitungsstation, Montagestatuion o.dergl. zu zentrieren. Dabei ist es sogar denkbar, daß die Arbeitsstation nicht stillsteht, sondern bewegt wird, wie dies insbesondere in der Automobilindustrie immer wieder der Fall ist.

Es ist, insbesondere bei Gehängen mit nicht zu großen Abmessungen und für geringere zu transportierende Massen auch möglich, zwei Rollenführungen zu verwenden, die über jeweils nur eine Achse verfügen, wo somit zumindest eine der Rollenführungen im Stillstandsfall blockierte Rollen aufweist. In diesem Fall wird durch die pendelnde Aufhängung der erfindungsgemäße Zweck erreicht, da das Gehänge mit den (blockierten) Rollen um die Berührpunkte zwischen den Rollen und der Schiene pendelt.

Es ist durch geeignete Ausgestaltung der Wippen 7 auch möglich, dieses Prinzip bei Transportsystemen verwenden, bei denen die Schiene bzw. der Antrieb sich unterhalb des Gegenstandes befindet, wobei der Antriebsteil so hoch bauen muß, daß der Werkstückträger 5 auf Wippen hängend ausgebildet werden kann.

Bei der bevorzugten Ausführung mit parallelogrammartigen Wippen vollführt die Last und gegebenenfalls das Gehänge beim Wippen eine Bewegung ähnlich der des Bifilarpendels, die ja rotationsfrei ist.

Selbverständlich können statt der Rollen auch Räder o.dgl. verwendet werden, statt des Einzelantriebes der Gehänge können sich diese in eine Kette o.dgl. einklinken oder ausklinken, wesentlich ist dabei nur, daß die Fortbewegung entlang eines vorgegebenen Pfades erfolgt.

Claims (3)

PSrtSnTpfinsprüche:

1. Gehänge (2) für die Aufhängung von Lasten (6), wobei die Gehänge mittels Rollen, Rädern o.dgl., die in Rollenführungen (3' 3", 3'") angeordnet sind, auf Schienen (1) od. dgl. laufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Last (6) am Gehänge (2) und/oder das Gehänge (2) an den Rollenführungen (3' 3", 3'") mittels Wippen (7¹, 7", 7'") in Richtung der Schiene (1) pendelnd aufgehängt ist.
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2. Gehänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippen (7¹, 7", 7'") mit Drehstabfedern, und/oder Schwingungsdämpfern nach dem Viskose- oder Reibungsprinzip od.dgl. versehen sind, um die gewünschte Momenten-Verdrehungs-Charakteristik zu erhalten.

3. Gehänge nach einem der ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein zweier Wippen (7^?, 7"; 7'") pro Gehänge die Schwenkachsen der Wippen an den Eckpunkten eines Parallelogrammes liegen.