EP0290796B1 - Hubförderer, insbesondere Palettierer - Google Patents

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EP0290796B1
EP0290796B1 EP88105756A EP88105756A EP0290796B1 EP 0290796 B1 EP0290796 B1 EP 0290796B1 EP 88105756 A EP88105756 A EP 88105756A EP 88105756 A EP88105756 A EP 88105756A EP 0290796 B1 EP0290796 B1 EP 0290796B1
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EP
European Patent Office
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toothed
wheel
load carrier
belt
guide block
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EP88105756A
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Heinz Focke
Johannes Holloch
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Focke and Co GmbH and Co KG
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Focke and Co GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F7/00—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts
    • B66F7/02—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with platforms suspended from ropes, cables, or chains or screws and movable along pillars
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18832—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including flexible drive connector [e.g., belt, chain, strand, etc.]
    • Y10T74/1884—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including flexible drive connector [e.g., belt, chain, strand, etc.] with sprocket wheel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18888—Reciprocating to or from oscillating
    • Y10T74/1892—Lever and slide
    • Y10T74/18968—Flexible connections

Definitions

  • the invention relates to a lifting conveyor, in particular a palletizer, according to the preamble of claim 1.
  • the toothed belt connected to the load carrier on the one hand and a drive on the other hand is loaded intermittently, the load on the toothed belt being particularly critical in the region of its connection to the load carrier. There is a risk that after a long period of operation and corresponding fatigue of the toothed belt material, the toothed belt will actually tear.
  • the present invention is therefore based on the object of creating a permanently shockproof connection between the toothed belt on the one hand and the load carrier on the other.
  • the ends of the toothed belt are each over a part of a gear. a gear segment, preferably via half a gear, anchored to the guide block of the load carrier.
  • the toothed belt ends are each guided over the tooth surface of the gear segment or anchoring gearwheel with positive engagement of the complementary toothing of the toothed belt and gearwheel.
  • the anchoring gearwheels or anchoring gearwheel segments are designed as toothed rollers or toothed roller segments.
  • the retaining tabs according to claims 2 and 3 essentially have only the function of preventing the toothed belt ends from falling off the associated anchoring toothed wheels or toothed rollers. Significant tractive forces do not have to be recorded here.
  • the inventive design of the fastening of the toothed belt on the load carrier is also characterized by an extremely short or compact design.
  • the lifting conveyor shown in Fig. 1 comprises a load carrier which can be moved up and down in the form of an articulated swivel arm 16, at the free end of which means not shown for detecting objects, e.g. Large cigarettes are arranged, the up, down or lifting and lowering movement of the swivel arm 16 taking place along a vertical guide which is designed in the form of upright guide columns 19.
  • a vertical guide which is designed in the form of upright guide columns 19.
  • two guide columns 19 are provided, which are arranged within a frame, of which only the base 18 and head 25 are shown.
  • the lifting and lowering movement of the swivel arm 16 along the upright guide column 19 is carried out by a separate one Drive 13, which is arranged in the head 25 of the frame, the connection between this drive 13 and the swivel arm 16 being made by a toothed belt 14 which, on the one hand, via a pinion 15 assigned to the drive 13 and a toothed pulley rotatably mounted in the base 18 of the frame 17 on the other hand is guided around and the free ends 10 and 11 are each connected to a guide block 26 of the swivel arm 16.
  • the lifting and lowering movement of the guide block 26 or swivel arm 16 is shown in FIG. 1 with the double arrow 12.
  • the pivot arm 16 can be pivoted about an axis 33 which extends parallel to the upright guide columns 19.
  • the swiveling movement of the swivel arm 16 about the axis 33 is brought about by an associated swivel drive 36, preferably an electric drive.
  • the lifting conveyor shown stands with the base 18 on a horizontal floor 37.
  • toothed belt ends 10, 11 are each guided for this purpose via a half toothed roller 20 or 21 attached to the guide block 26 with positive engagement of the complementary ones Toothed teeth of toothed belt 14 and toothed roller segment 20 or 21.
  • narrower gearwheel segments are used as anchoring elements instead of toothed roller segments 20, 21.
  • the toothed belt ends 10, 11 are thus guided over the tooth surfaces of the half toothed rollers 20, 21, as a result of which a very favorable force transmission is achieved, distributed over several anchoring points.
  • the half toothed rollers 20, 21 are attached to the top and bottom of the guide block 26, in such a way that their tooth surfaces face each other.
  • the half toothed rollers 20, 21 are attached to the guide block 26 each via a bearing block 27, 28, with the interposition of toothed belt tensioning and adjusting elements, which will be discussed in more detail below with reference to FIGS. 2 and 3.
  • the toothed belt ends 10, 11 are held on the respectively assigned half toothed rollers 20, 21 by means of fastening tabs 23 screwed laterally onto the bearing block 27 or 28 (fastening screws 38), these holding tabs 23 essentially only having the function of preventing the toothed belt ends 10, 11 fall off the associated half toothed rollers 20, 21. Significant tensile forces do not have to be absorbed by the holding tabs 23.
  • the holding tabs 23 are each assigned to the outermost free ends of the toothed belt 14. Accordingly, the effective swing angle of the toothed belt ends 10, 11 about the respectively assigned half toothed rollers 20, 21 is 180 degrees. This swing angle is more than sufficient for a shockproof connection between toothed belt 14 and guide block 26. With smaller versions, especially with smaller loads, swing angles of less than 180 degrees are sufficient. However, the wrap angle should preferably always be greater than 90 degrees.
  • the bearing blocks 27, 28 are, as can be seen in FIGS. 2 and 3, each designed as rectangular bearing plates which are arranged at a distance from the guide block 26, specifically via the toothed belt tensioning and adjusting elements already mentioned. These are each defined by a clamping screw arrangement 29, 30, 31 and 32, wherein in the illustrated embodiment each bearing block 27, 28 is assigned four clamping screw arrangements arranged at the corners of an imaginary rectangle.
  • the clamping screw arrangements 29, 30, 31 and 32 are each formed by a clamping screw threaded sleeve 35 screwed onto the guide block 26 and one of these assigned clamping screw 34 which is passed through the bearing block 27 or 28 and can be countered by a nut 39.
  • tensioning screw arrangements namely the tensioning screw arrangements 29 and 30, lie in the plane of the toothed belt 14 (see FIGS. 2 and 3), while the other two tensioning screw arrangements, namely tensioning screw arrangements 31, 32, are in the looping area of the toothed belt ends 10 and 11 are arranged, in each case closer to the holding tabs 23.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hubförderer, insbesondere Palettierer, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der DE-U-79 34 124 ist eine gattungsgemäße Hebevorrichtung bekannt, bei der die Lasten durch manuelles Betätigen einer Kurbel, die in einer Antriebseinrichtung angeordnet ist, gehoben bzw. gesenkt werden. Zahnriemen dienen zur Kraftübertragung und sind mit ihren beiden Enden an einem Lastträger befestigt. Diese Hebevorrichtung ist jedoch nur mit Hilfe von Bedienungspersonal einsetzbar. In der automatisierten Fertigung ist der Hubförderer jedoch als sogenannter Roboter erhöhten Belastungen ausgesetzt. Im Bereich der Verpackungstechnik wird er zunehmend als Palettierer eingesetzt zur Aufnahme von (Groß-)Packungen bzw. Kartons von einer unteren Ebene, insbesondere von einem Zuförderer, und zur selbsttätigen Übergabe an eine oder mehrere Paletten. Der Betrieb eines derartigen Hubförderers ist in der Regel stoßweise. Dementsprechend stoßweise wird der mit dem Lastträger einerseits und einem Antrieb andererseits verbundene Zahnriemen belastet, wobei die Belastung des Zahnriemens besonders kritisch ist im Bereich seines Anschlusses am Lastträger. Dort besteht die Gefahr, daß nach längerem Betrieb und entsprechender Ermüdung des Zahnriemenmaterials der Zahnriemen regelrecht ausreißt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine dauerhaft stoßsichere Verbindung zwischen dem Zahnriemen einerseits und dem Lastträger andererseits zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß werden also die Enden des Zahnriemens jeweils über einen Teil eines Zahnrades d.h. ein Zahnradsegment, vorzugsweise über ein halbes Zahnrad, am Führungsblock des Lastträgers verankert. Die Zahnriemenenden werden dabei jeweils über die Zahnfläche des Zahnradsegments oder Verankerungs-Zahnrades hinweggeführt unter formschlüssigem Eingriff der komplementären Verzahnungen von Zahnriemen und Zahnrad. Dadurch wird eine äußerst günstige Kraftübertragung möglich, nämlich Verteilung auf mehrere Verankerungsstellen.
  • Bei entsprechender Breite des Zahnriemens sind die Verankerungs-Zahnräder bzw. Verankerungs-Zahnradsegmente als Zahnwalzen bzw. Zahnwalzensegmente ausgebildet.
  • Die Haltelaschen gemäß den Ansprüchen 2 und 3 haben im wesentlichen nur die Funktion, zu verhindern, daß die Zahnriemenenden von den zugeordneten Verankerungs-Zahnrädern bzw. -Zahnwalzen herunterfallen. Nennenswerte Zugkräfte müssen hier nicht aufgenommen werden.
  • Die Maßnahmen nach den Ansprüchen 4 und 5 ermöglichen gleichzeitig mehrere Einstellungen:
    • Eine kantengleiche Belastung des Zahnriemens, welche insbesondere wichtig ist bei einem relativ breiten Zahnriemen; und
    • die Zahnriemenspannung.
  • Die erfindungsgemäße Ausbildung der Befestigung des Zahnriemens am Lastträger zeichnet sich darüber hinaus durch eine äußerst kurze bzw. kompakte Bauweise aus.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Hubförderer in Seitenansicht unter besonderer Darstellung des Anschlusses des Zahnriemens am Lastträger;
    Fig. 2
    ein Detail des Hubförderers nach Fig. 1, nämlich den Anschluß des Zahnriemens am Lastträger in Seitenansicht und in vergrößertem Maßstab; und
    Fig. 3
    das in Fig. 2 dargestellte Detail des Hubförderers in Draufsicht und ebenfalls vergrößertem Maßstab.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Hubförderer umfaßt einen auf-und abbewegbaren Lastträger in Form eines gelenkigen Schwenkarms 16, an dessen freiem Ende nicht dargestellte Mittel zum Erfassen von Gegenständen, z.B. ZigarettenGroßgebinden, angeordnet sind, wobei die Auf- und Ab- bzw. Hub- und Senkbewegung des Schwenkarms 16 längs einer Vertikalführung erfolgt, die in Form aufrechter Führungssäulen 19 ausgebildet ist. Konkret sind zwei Führungssäulen 19 vorgesehen, die innerhalb eines Rahmens angeordnet sind, von dem lediglich der Sockel 18 und Kopf 25 dargestellt ist.
  • Die Hub- und Senkbewegung des Schwenkarms 16 längs der aufrechten Führungssäule 19 erfolgt durch einen gesonderten Antrieb 13, der im Kopf 25 des Rahmens angeordnet ist, wobei die Verbindung zwischen diesem Antrieb 13 und dem Schwenkarm 16 durch einen Zahnriemen 14 hergestellt ist, der über ein dem Antrieb 13 zugeordnetes Ritzel 15 einerseits und eine im Sockel 18 des Rahmens drehbar gelagerte Zahnscheibe 17 andererseits herumgeführt ist und dessen freie Enden 10 bzw. 11 jeweils an einem Führungsblock 26 des Schwenkarms 16 angeschlossen sind. Die Hub- und Senkbewegung des Führungsblocks 26 bzw. Schwenkarms 16 ist in Fig. 1 mit dem Doppelpfeil 12 dargestellt. Der Schwenkarm 16 ist um eine Achse 33 verschwenkbar, die sich parallel zu den aufrechten Führungssäulen 19 erstreckt. Die Schwenkbewegung des Schwenkarms 16 um die Achse 33 wird durch einen dieser zugeordneten Schwenkantrieb 36, vorzugsweise Elektroantrieb, bewirkt.
  • Der dargestellte Hubförderer steht mit dem Sockel 18 auf einem horizontalen Boden 37.
  • Von besonderer Bedeutung ist - wie bereits eingangs dargelegt - der Anschluß der freien Zahnriemenenden 10, 11 am Führungsblock 26. Die Zahnriemenenden 10, 11 sind zu diesem Zweck jeweils über eine am Führungsblock 26 befestigte halbe Zahnwalze 20 bzw. 21 geführt unter formschlüssigem Eingriff der komplementären Verzahnungen von Zahnriemen 14 und Zahnwalzensegment 20 bzw. 21. Bei geringerer Breite des Zahnriemens 14 werden statt der Zahnwalzensegmente 20, 21 schmalere Zahnradsegmente als Verankerungselemente verwendet. Die Zahnriemenenden 10, 11 werden also über die Zahnflächen der halben Zahnwalzen 20, 21 hinweggeführt, wodurch eine sehr günstige Kraftübertragung erreicht wird unter Verteilung auf mehrere Verankerungsstellen.
  • Die halben Zahnwalzen 20, 21 sind an der Ober- und Unterseite des Führungsblocks 26 befestigt, und zwar derart, daß ihre Zahnflächen einander zugekehrt sind. Die Befestigung der halben Zahnwalzen 20, 21 am Führungsblock 26 erfolgt dabei jeweils über einen Lagerbock 27, 28, und zwar unter Zwischenschaltung von Zahnriemen-Spann- und Einstellelementen, auf die weiter unten noch näher eingegangen wird unter Hinweis auf Fig. 2 und 3.
  • Gehalten werden die Zahnriemenenden 10, 11 an den jeweils zugeordneten halben Zahnwalzen 20, 21 durch seitlich am Lagerbock 27 bzw. 28 angeschraubte (Befestigungsschrauben 38) Haltelaschen 23, wobei diesen Haltelaschen 23 im wesentlichen nur die Funktion haben zu verhindern, daß die Zahnriemenenden 10, 11 von den zugeordneten halben Zahnwalzen 20, 21 herunterfallen. Nennenswerte Zugkräfte müssen durch die Haltelaschen 23 nicht aufgenommen werden. Die Haltelaschen 23 sind jeweils den äußersten freien Enden des Zahnriemens 14 zugeordnet. Dementsprechend beträgt der wirksame Umschwingungswinkel der Zahnriemenenden 10, 11 um die jeweils zugeordneten halben Zahnwalzen 20, 21 180 Grad. Dieser Umschwingungswinkel ist für eine stoßsichere Verbindung zwischen Zahnriemen 14 und Führungsblock 26 mehr als ausreichend. Bei kleineren Ausführungen, insbesondere bei kleineren Lasten, genügen auch Umschwingungswinkel von weniger als 180 Grad. Der Umschwingungswinkel sollte jedoch vorzugsweise stets größer als 90 Grad sein.
  • Die Lagerböcke 27, 28 sind, wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, jeweils als rechteckförmige Lagerplatten ausgebildet, die im Abstand vom Führungsblock 26 angeordnet sind, und zwar über die bereits erwähnten Zahnriemen-Spann- und Einstellelemente. Diese sind jeweils definiert durch eine Spannschrauben-Anordnung 29, 30, 31 und 32, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jedem Lagerbock 27, 28 jeweils vier an den Ecken eines gedachten Rechtecks angeordnete Spannschrauben-Anordnungen zugeordnet sind. Die Spannschrauben-Anordnungen 29, 30, 31 und 32 werden jeweils gebildet durch eine am Führungsblock 26 eingeschraubte Spannschrauben-Gewindehülse 35 und eine dieser zugeordnete, durch den Lagerbock 27 bzw. 28 hindurchgeführte Spannschraube 34, die durch eine Mutter 39 konterbar ist. Zwei Spannschrauben-Anordnungen, nämlich die Spannschrauben-Anordnungen 29 und 30, liegen in der Ebene des Zahnriemens 14 (siehe Fig. 2 und 3), während die beiden anderen Spannschrauben-Anordnungen, nämlich Spannschrauben-Anordnungen 31, 32, im Umschlingungsbereich der Zahnriemenenden 10 bzw. 11 angeordnet sind, und zwar jeweils den Haltelaschen 23 näherliegend.

Claims (6)

  1. Hubförderer für Lasten, insbesondere Palettierer für stapelbare Gegenstände, mit einem auf- und abbewegbaren Lastträger (16), insbesondere einem gelenkigen Schwenkarm (16), an dessem freien Ende Mittel zum Erfassen der Gegenstände angeordnet sind, wobei die Auf- und Ab- bzw. Hub- und Senkbewegung des Lastträgers längs einer Vertikalführung (10), insbesondere längs aufrechter Säulen (19), erfolgt und mit einem Antrieb (13) für die Hub- und Senkbewegung des Lastträgers am oberen oder unteren Ende der Vertikalführung (19), wobei die Verbindung zwischen dem Antrieb (13) und dem Lastträger (16) durch einen Zahnriemen (14) hergestellt ist, der über ein dem Antrieb (13) zugeordnetes Ritzel (15) einerseits und eine an dem der Antriebsseite gegenüberliegenden Ende der Vertikalführung (19) drehbar gelagerte Zahnscheibe (17) andererseits herumgeführt ist und dessen freie Enden (10, 11) jeweils an einem Führungsblock (26) des Lasträgers angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß der Zahnriemenenden (10, 11) am Führungsblock (26) des Lastträgers (16) jeweils über ein am Führungsblock (26) befestigtes Zahnradsegment (20, 21), insbesondere ein halbes Zahnrad, geführt ist unter formschlüssigem Eingriff der komplementären Verzahnungen von Zahnriemen und Zahnrad, wobei bei entsprechender Breite des Zahnriemens (14) die Zahnradsegmente als Zahnwalzen bzw. Zahnwalzensegmente (20, 21) ausgebildet sind.
  2. Hubförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnriemenenden (10, 11) an der zugeordneten Zahnrad-bzw. Zahnwalzensegmenten (20, 21) jeweils durch Haltelaschen (23, 24) gehalten sind.
  3. Hubförderer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltelaschen (23, 24) an den freien Enden des Zahnriemens (14) angreifen.
  4. Hubförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradsegmente bzw. -Zahnwalzensegmente (20, 21) jeweils an einem Lagerbock (27, 28) befestigt sind, welche über Zahnriemen-Spann- und Einstellelemente (29, 30, 31, 32) am Führungsblock (26) des Lastträgers (16) angeschlossen sind.
  5. Hubförderer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (27, 28), an dem das Zahnradsegment bzw. -Zahnwalzensegment (20, 21) befestigt ist, in Richtung der Hub- und Senkbewegung (12) des Führungsblocks (26) verstellbar an diesem angeschlossen ist, vorzugsweise über vier Spannschrauben-Anordnungen (29, 30, 31, 32), von denen zwei Spannschrauben-Anordnungen (29, 30) in der Ebene des Zahnriemens (14) angeordnet sind.
  6. Hubförderer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltelaschen (23, 24) am Lagerbock (27, 28) für das Zahnrad- bzw. Zahnwalzensegment (20, 21) befestigbar sind.
EP88105756A 1987-05-13 1988-04-12 Hubförderer, insbesondere Palettierer Expired - Lifetime EP0290796B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873715888 DE3715888A1 (de) 1987-05-13 1987-05-13 Hubfoerderer, insbesondere palettierer
DE3715888 1987-05-13

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EP0290796A2 EP0290796A2 (de) 1988-11-17
EP0290796A3 EP0290796A3 (en) 1990-07-18
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