EP4719946A1

EP4719946A1 - Vibrationsförderer zum gerichteten fördern eines werkstücks

Info

Publication number: EP4719946A1
Application number: EP24730307.6A
Authority: EP
Inventors: Thomas Schreiber; Elisabeth Mueller; Andreas Hultsch; Thomas Bauch
Original assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Current assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Priority date: 2023-05-31
Filing date: 2024-05-29
Publication date: 2026-04-08
Also published as: WO2024246130A1; DE102023114198A1

Abstract

Ein Vibrationsförderer (1) zum gerichteten Fördern eines Werkstücks weist eine Trägerplatte (2) auf, die mit einem Schwingungserzeuger in Verbindung steht und mit einer Werkstückauflage versehen ist. Die Werkstückauflage ist von Auflageelementen (3) gebildet, die trägerplattenseitig mit wenigstens einem Lagerteil (6) versehen und mittels des Lagerteils (6) an der Trägerplatte (2) gelagert sind. Die Trägerplatte (2) weist für den Lagerteil (6) des oder der Auflageelemente (3) eine Lageraufnahme (7) auf, welche ein Hohlkörpersegment (8) ausbildet und in welcher der Lagerteil (6) relativ zu der Trägerplatte (2) in unterschiedliche Einstellpositionen verstellbar geführt ist. Zur variablen Definition der Förderrichtung des Vibrationsförderers (1) sind die Auflageelemente (3) in der senkrechten Projektion auf eine Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) mit ihren von dem Lagerteil (6) abliegenden Enden in der Plattenhauptebene (5) unterschiedlich ausrichtbar.

Description

Vibrationsförderer zum gerichteten Fördern eines Werkstücks

Die Erfindung betrifft einen Vibrationsförderer zum gerichteten Fördern eines Werkstücks, mit einer Trägerplatte, die mit einem Schwingungserzeuger in Verbindung steht und die eine Werkstückauflage aufweist,

• wobei die Trägerplatte bei Betrieb des Schwingungserzeugers senkrecht zu einer Plattenhauptebene der Trägerplatte schwingt,

• wobei die Werkstückauflage von Auflageelementen gebildet ist, die trägerplat- tenseitig mit wenigstens einem Lagerteil versehen und mittels des Lagerteils an der Trägerplatte gelagert sind und die ausgehend von dem Lagerteil an einer Oberseite der Trägerplatte gegenüber der Trägerplatte quer zu der Plattenhauptebene der Trägerplatte vorstehen und zum Fördern des Werkstücks unter einem spitzen Winkel gegen die Plattenhauptebene der Trägerplatte geneigt sind,

• wobei eine Förderrichtung des Vibrationsförderers variabel definierbar ist, indem die Auflageelemente in der senkrechten Projektion auf die Plattenhauptebene der Trägerplatte mit ihren von dem Lagerteil abliegenden Enden in der Plattenhauptebene unterschiedlich ausrichtbar sind und wobei die Auflageelemente bei schwingender Trägerplatte unter der Wirkung des auf den Auflageelementen aufliegenden Werkstücks gegen die Wirkung einer Rückstellkraft in der Förderrichtung auslenkbar sind.

Ein Vibrationsförderer der vorgenannten Art fördert ein Werkstück mit einer Förderbewegung, die sich aus einer Vielzahl von betragsmäßig kleinen Teilbewegungen des Werkstücks in der Förderrichtung zusammensetzt. Mittels eines Schwingungserzeugers wird eine an ihrer Oberseite mit einer Werkstückauflage versehene Trägerplatte in eine vertikale Vibrationsbewegung versetzt. Bei jedem der mittels des Schwingungserzeugers entgegen der Schwerkraftrichtung erzeugten Aufwärtshübe der Trägerplatte bewirkt das auf freien Enden von Auflageelementen der Werkstückauflage gelagerte Werkstück aufgrund seiner Massenträgheit eine Auslenkbewegung der freien Enden der Auflageelemente in der Förderrichtung. Insbesondere aufgrund der zwischen den freien Enden der Auflageelemente und dem Werkstück wirksamen Reibung schieben die Auflageelemente bei ihrer Auslenkbewegung das Werkstück in der Förderrichtung über eine Weglänge vor, die in guter Näherung dem Betrag der sich in der Förderrichtung erstreckenden Komponente der Auslenkbewegung der Auflageelemente entspricht. Der sich an einen Aufwärtshub anschließende Abwärtshub der Trägerplatte in der Schwerkraftrichtung wird mit einer Geschwindigkeit ausgeführt, die derart bemessen ist, dass das Werkstück bei dem Abwärtshub der Trägerplatte aufgrund seiner Massenträgheit in der Position längs der Wirkungslinie der Schwerkraft verharrt, die es am Ende des vorausgegangenen Aufwärtshubs der Trägerplatte eingenommen hat. Aufgrund der damit verbundenen Vergrößerung des Abstands zwischen dem Werkstück und der Trägerplatte stellen sich die Auflageelemente der Werkstückauflage aufgrund einer auf sie entgegen der Förderrichtung wirkenden Rückstellkraft relativ zu dem in der vorgeschobenen Position verbleibenden Werkstück und relativ zu der Trägerplatte entgegen der Förderrichtung in ihre Position zu Beginn des vorausgegangenen Aufwärtshubs der Trägerplatte zurück. Ein erneuter Aufwärtshub der Trägerplatte bewirkt einen weiteren Vorschub des Werkstücks in der Förderrichtung. Die periodische Bewegung der Trägerplatte längs der Wirkungslinie der Schwerkraft erzeugt auf diese Weise eine Werkstückbewegung über den gewünschten Förderweg in der Förderrichtung. Gattungsgemäßer Stand derTechnik ist bekannt aus US 4,944,381 A. Diese Druckschrift offenbart einen Vibrationsförderer mit einer Werkstückauflage, die von werkstückseitigen Längsenden einer Mehrzahl von Auflagestiften gebildet wird. An ihren gegenüberliegenden Längsenden weisen die Auflagestifte jeweils einen abgeflachten Kopf auf. Mit dem abgeflachten Kopf sind die Auflagestifte auf einer ebenen Basisplatte gelagert, die ihrerseits an einen Schwingungserzeuger angebunden ist. Zu ihren werkstückseitigen Längsenden hin durchsetzen die Auflagestifte ausgehend von ihrem Kopf und jeweils mit Spiel in ihrer Querrichtung zunächst Öffnungen einer an der Basisplatte befestigten Abdeckhaube, sodann Öffnungen eines in Querrichtung der Auflagestifte verstellbaren Stellgitters und schließlich Öffnungen eines mit einem Gehäuse des vorbekannten Vibrationsförderers starr verbundenen Ausrichtgitters. Mittels der Abdeckhaube werden bei schwingender Basisplatte die relativ zu der Basisplatte ausgeführten vertikalen Aufwärtshübe der Auflagestifte betragsmäßig begrenzt. Durch Verstellen des Stellgitters in Querrichtung der Auflagestifte können der Neigungsgrad und die Förderrichtung der Auflagestifte verändert werden. Das starre Ausrichtgitter lässt mittels des Stellgitters bewirkte Neigungs- und/oder Richtungsänderungen der Auflagestifte zu.

Ausgehend von dem gattungsgemäßen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen kompakt bauenden Vibrationsförderer bereitzustellen, dessen Förderrichtung funktionssicher variiert werden kann.

Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch den Vibrationsförderer gemäß Patentanspruch 1.

Über ihre Lagerteile sind die Auflageelemente des erfindungsgemäßen Vibrationsförderers unmittelbar an der durch den Schwingungserzeuger antreibbaren Trägerplatte verstellbar geführt. Zusätzliche Einrichtungen zur Führung der Lagerteile und der daran angebrachten Auflageelemente bei der Verstellung der Neigung und/oder der Förderrichtung der Auflageelemente sind daher verzichtbar.

Besondere Ausführungsarten des erfindungsgemäßen Vibrationsförderers gemäß

Patentanspruch 1 ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 14. Gemäß Patentanspruch 2 weisen die als Lageraufnahmen der Trägerplatte vorgesehenen Hohlkörpersegmente vorzugsweise eine Geometrie auf, aufgrund derer sie die Lagerteile an der zu den Auflageelementen hin weisenden Seite der Lagerteile parallel zu der Plattenhauptebene der Trägerplatte teilweise übergreifen. Dadurch wird die Trägerplatte in die Lage versetzt, die Aufwärtshübe, die von den Lagerteilen der Auflageelemente bei schwingender Trägerplatte relativ zu der Trägerplatte ausgeführt werden, zu begrenzen oder derartige Aufwärtshübe gänzlich zu unterbinden.

Eine besonders montagefreundliche Variante des erfindungsgemäßen Vibrationsförderers zeichnet sich ausweislich Patentanspruch 3 dadurch aus, dass die Trägerplatte parallel zu der Plattenhauptebene der Trägerplatte geteilt ist. Bei der Montage des Vibrationsförderers können die Lagerteile der Auflageelemente ohne weiteres in die an dem Plattenunterteil der Trägerplatte vorgesehenen Teile der Lageraufnahmen eingesetzt werden. Anschließend wird der Plattenoberteil mit dem Plattenunterteil verbunden, beispielsweise lösbar verschraubt. Aufgrund der Montage des Plattenoberteils komplettieren die an diesem vorgesehenen Teile der Lageraufnahmen die Lageraufnahmen der Trägerplatte, in denen die Lagerteile der Auflageelemente angeordnet und durch den Plattenoberteil der Trägerplatte abgedeckt und bei schwingender Trägerplatte in vertikaler Richtung gehalten sind. Der Plattenoberteil der Trägerplatte ist mit Öffnungen versehen, die in die Lageraufnahmen münden und durch welche die mit den Lagerteilen versehenen Auflageelemente gegenüber der Oberseite der Trägerplatte vorstehen.

Im Falle der Erfindungsbauart gemäß Patentanspruch 4 kann aufgrund der gewählten Geometrie der trägerplattenseitigen Lageraufnahme und der dazu komplementären Geometrie der Lagerteile der Auflageelemente auf einfache Art und Weise in einer senkrecht zu der gemeinsamen Zylinderachse von Lagerteil und Lageraufnahme verlaufenden Ebene die Neigung der Auflageelemente verstellt und/oder die Förderrichtung des Vibrationsförderers umgekehrt werden.

Alternativ erlaubt die Erfindungsbauart gemäß Patentanspruch 5 eine allseitige Einstellung der Neigung der Auflageelemente und/oder der Förderrichtung des Vibrationsförderers. Grundsätzlich kann an dem erfindungsgemäßen Vibrationsförderer die Neigung der Auflageelemente und/oder die Förderrichtung manuell eingestellt werden.

Erfindungsgemäß bevorzugt wird eine maschinelle Einstellung mittels eines gesteuert angetriebenen Stellantriebs (Patentanspruch 6).

Gemäß Patentanspruch 7 weist der Stellantrieb in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ein an den oder die Lagerteile der Auflageelemente angebundenes Stellelement auf, das mittels eines Stellmotors mit relativ zu der Trägerplatte ausgeführten Stellbewegungen parallel zu der Plattenhauptebene der Trägerplatte in unterschiedliche Positionen zustellbar ist. Zur Anbindung an das Stellelement können die Lagerteile der Auflageelemente beispielsweise entsprechende Ansätze aufweisen, die gegenüber der Trägerplatte vorstehen und mit dem Stell-element derart verbunden sind, dass sie die Zustellbewegungen des Stellelements mitvollziehen und in die gewünschten Verstellbewegungen der Lagerteile und der daran angebrachten Auflageelemente umsetzen können.

Im Interesse einer kompakten Bauweise der Gesamtanordnung ist das Stellelement vorzugsweise an der Trägerplatte parallel zu der Plattenhauptebene der Trägerplatte beweglich geführt (Patentanspruch 8) und dabei im Falle der Erfindungsbauart gemäß Patentanspruch 4 zweiachsig und im Falle der Erfindungsbauart gemäß Patentanspruch 5 parallel zu der Plattenhauptebene der Trägerplatte allseitig beweglich (Patentansprüche 9 bis 11).

Gemäß Patentanspruch 12 sind mehrere, vorzugsweise sämtliche Lagerteile der Auflageelemente des erfindungsgemäßen Vibrationsförderers gemeinsam an einer Trägerplatte verstellbar geführt. Ein zur Verstellung der Neigung der Auflageelemente und/oder der Förderrichtung des Vibrationsförderers vorgesehener Stellantrieb ist dabei vorzugsweise mittels eines einzelnen Stellelements an mehrere, vorzugsweise an sämtliche Lagerteile angebunden (Patentanspruch 13).

Patentanspruch 14 betrifft eine besonders praxisrelevante Bauart des erfindungsgemäßen Vibrationsförderers. Als Auflageelemente sind herkömmliche Auflageborsten mit als Borstenhalter ausgebildeten Lagerteilen vorgesehen, die in der vorstehend beschriebenen Weise an einer Trägerplatte des Vibrationsförderers verstellbar geführt sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand beispielhafter schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Vibrationsförderers zum gerichteten Fördern von Blechen bei einem ersten Funktionszustand des Vibrationsförderers,

Figur 2 den Vibrationsförderer gemäß Figur 1 in einer schematischen Seitenansicht,

Figur 3 das Detail D von Figur 2 in vergrößerter Darstellung,

Figur 4 den Vibrationsförderer gemäß Figur 1 in einer schematischen Seitenansicht bei einem zweiten Funktionszustand des Vibrationsförderers und

Figur 5 den Vibrationsförderer gemäß den Figuren 1 bis 4 in einer perspektivischen Ansicht auf seine Unterseite. Gemäß Figur 1 weist ein Vibrationsförderer 1 zum gerichteten Fördern von Blechen eine Trägerplatte 2 mit Auflageelementen in Form von als Borstenbündel ausgebildeten Borstenelementen 3 auf.

Wie aus Figur 2 hervorgeht, ist die Trägerplatte 2 an einen Schwingungserzeuger 4 angebunden. Der Schwingungserzeuger 4 ist herkömmlicher Bauart. Bei Betrieb des Schwingungserzeugers 4 schwingt die Trägerplatte 2 senkrecht zu einer in Figur 2 strichpunktiert angedeuteten Plattenhauptebene 5.

Die Borstenelemente 3 stehen quer zu der Plattenhauptebene 5 gegenüber der Trägerplatte 2 vor und bilden mit ihren freien Enden eine Werkstückauflage des Vibrationsförderers 1 aus. Wie in Figur 3 vergrößert dargestellt, sind die Borsten- elemente 3 trägerplattenseitig jeweils mit einem Lagerteil in Form eines Borstenhalters 6 versehen. Mittels des Borstenhalters 6 sind die Borstenelemente 3 an der Trägerplatte 2 gelagert. Zu diesem Zweck sind die Borstenhalter 6 in jeweils einer Lageraufnahme 7 der Trägerplatte 2 aufgenommen. Die Lageraufnahmen 7 bilden ein Hohlkörpersegment, in dem dargestellten Beispielsfall ein Hohlkugelsegment 8 aus. Die Borstenhalter 6 weisen eine zu dem Hohlkugelsegment 8 der Lageraufnahme 7 komplementäre und folglich konzentrische Kugelform auf.

Die Trägerplatte 2 ist parallel zu der Plattenhauptebene 5 geteilt. In Folge dessen sind die Lageraufnahmen 7 für die Borstenhalter 6 zum Teil an einem Plattenoberteil 9 und zum Teil an einem Plattenunterteil 10 der Trägerplatte 2 ausgebildet (Figur 3). Der an dem Plattenoberteil 9 vorgesehene Teil eines Hohlkugelsegments 8 übergreift den zugeordneten Borstenhalter 6 an dessen zu dem Borstenelement 3 hin weisenden Seite parallel zu der Plattenhauptebene 5. Die an dem Plattenunterteil 10 vorgesehenen Teile der Hohlkugelsegmente 8 untergreifen den jeweiligen Borstenhalter 6 an dessen Unterseite. In Folge dessen ist der Borstenhalter 6 bei Schwingungen der Trägerplatte 2 senkrecht zu der Plattenhauptebene 5 auch in vertikaler Richtung formschlüssig und dabei im Wesentlichen spielfrei an der Trägerplatte 2 gelagert.

Bei der Montage des Vibrationsförderers 1 sind der Plattenoberteil 9 und der Plattenunterteil 10 der Trägerplatte 2 zunächst voneinander getrennt. Die mit den Borstenelementen 3 versehenen Borstenhalter 6 werden in die an dem Plattenunterteil 10 vorgesehenen und nach oben offenen Teile der Lageraufnahmen 7 eingelegt. Dabei werden die Borstenhalter 6 derart ausgerichtet, dass mit den Borstenhaltern 6 einstückig ausgebildete Steueransätze 11 jeweils durch eine untere Durchtrittsöffnung 12 des Plattenunterteils 10 hindurchragen und gegenüber dem Plattenunterteil 10 nach unten vorstehen. Dabei durchsetzen die Steueransätze 11 die unteren Durchtrittsöffnungen 12 an dem Plattenunterteil 10 jeweils mit seitlichem Spiel.

Nach dem Einlegen der Borstenhalter 6 in die an dem Plattenunterteil 10 vorgesehenen Teile der Lageraufnahmen 7 wird der Plattenoberteil 9 auf den Plattenunterteil 10 aufgelegt und mit dem Plattenunterteil 10 verbunden, in dem dargestellten Beispielsfall mittels nicht gezeigter Verbindungsschrauben verschraubt. Obere Durchtrittsöffnungen 13 an dem Plattenoberteil 9 werden dabei von den Borstenelementen 3 mit seitlichem Spiel durchsetzt. An dem endmontierten Vibrationsförderer 1 sind die Borstenhalter 6 mittels der Steueransätze 11 an eine als Stellelement vorgesehene Steuerplatte 14 angebunden. Die Steuerplatte 14 wird durch Gleitführungen 15 an der Unterseite der Trägerplatte 2 parallel zu der Plattenhauptebene 5 verschiebbar geführt. Eine der Gleitführungen 15 ist in Figur 3 gezeigt. Die Verbindungen der Steueransätze 11 mit der Steuerplatte 14 lassen allseitige Schwenkbewegungen der Steueransätze 11 relativ zu der Steuerplatte 14 zu.

Die Steuerplatte 14 ist Teil eines gesteuert betätigbaren motorischen Stellantriebs 16.

Der Aufbau und die Funktionsweise des Stellantriebs 16 ist im Einzelnen in Figur 5 veranschaulicht. Die Trägerplatte 2 ist in Figur 5 nur andeutungsweise erkennbar. Insbesondere der Schwingungserzeuger 4 ist in Figur 5 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.

Unterhalb der Trägerplatte 2 ist die Steuerplatte 14 angeordnet und mit einer zweiachsigen Bewegung relativ zu der Trägerplatte 2 beweglich. Die Bewegungsachsen der Steuerplatte 14 sind als x-Achse und als y-Achse bezeichnet. Bei ihren Bewegungen in x- und in y-Richtung wird die Steuerplatte 14 durch die mit der Trägerplatte 2 verbundenen und in Figur 5 ebenfalls nicht dargestellten Gleitführungen 15 geführt.

Zur Verlagerung der Steuerplatte 14 in x-Richtung dient ein erster Stellmotor 17. Ein zweiter Stellmotor 18 ist zur Bewegung der Steuerplatte 14 in y-Richtung vorgesehen. Sowohl bei dem ersten Stellmotor 17 als auch bei dem zweiten Stellmotor 18 handelt es sich in dem hier gezeigten Beispielsfall um einen Elektrozylinder mit Schrittmotor.

Der erste Stellmotor 17 ist an seiner Abtriebsseite mit einem Zwischenrahmen 19 gekuppelt. An dem Zwischenrahmen 19 ist der zweite Stellmotor 18 angebracht. Der zweite Stellmotor 18 ist dabei mit seiner Abtriebsseite an ein Kupplungsstück

20 angebunden, das seinerseits durch ein Fenster 21 des Zwischenrahmens 19 hindurch mit der Steuerplatte 14 verbunden ist. In y-Richtung besitzt das Fenster

21 des Zwischenrahmens 19 ein Übermaß gegenüber dem Kupplungsstück 20. Durch Betätigen des ersten Stellmotors 17 wird der Zwischenrahmen 19 gemeinschaftlich mit dem daran angebrachten zweiten Stellmotor 18 in x-Richtung verlagert. Aufgrund der über das Kupplungsstück 20 hergestellten Verbindung zwischen dem zweiten Stellmotor 18 und der Steuerplatte 14 wird dabei die Steuerplatte 14 mitgenommen und relativ zu der Trägerplatte 2 parallel zu der Plattenhauptebene 5 in x-Richtung zugestellt.

Um die Steuerplatte 14 relativ zu der Trägerplatte 2 in y-Richtung zuzustellen, wird der zweite Stellmotor 18 betätigt. Aufgrund seines in y-Richtung bestehenden Übermaßes gegenüber dem Kupplungsstück 20 lässt das Fenster 21 des Zwischenrahmens 19 bei Betätigung des zweiten Stellmotors 18 Bewegungen des Kupplungsstücks 20 und der daran angebundenen Steuerplatte 14 relativ zu dem Zwischenrahmen 19 und relativ zu der Trägerplatte 2 in y-Richtung zu.

Durch gleichzeitige Betätigung des ersten Stellmotors 17 und des zweiten Stellmotors 18 können Bewegungen der Steuerplatte 14 in x-Richtung und in y-Rich- tung einander zu resultierenden Bewegungen der Steuerplatte 14 überlagert werden.

Die Steuerplatte 14 nimmt bei ihren Zustellbewegungen die in die Steuerplatte 14 eingreifenden Steueransätze 11 der Borstenhalter 6 in Bewegungsrichtung mit. Die Borstenhalter 6 führen in Folge dessen durch die Lageraufnahmen 7 der Trägerplatte 2 geführte Drehbewegungen aus, in Folge derer die an den Borstenhaltern 6 angebrachten Borstenelemente 3 ihre Ausrichtung gegenüber der Trägerplatte 2 ändern.

In Abhängigkeit von der Richtung und von dem Betrag der von der Steuerplatte 14 ausgeführten Zustellbewegungen ändern die Borstenelemente 3 ihre Neigung gegenüber der Trägerplatte 2 und/oder ihre Ausrichtung gegenüber der Trägerplatte 2 in der senkrechten Projektion in die Plattenhauptebene 5. In dem letztgenannten Fall verändert sich die durch die Orientierung der senkrechten Projektion der Borstenelemente 3 in die Plattenhauptebene 5 definierte Förderrichtung der Borstenelemente 3 bzw. des Vibrationsförderers 1. Eine Umkehr der Förderrichtung des Vibrationsförderers 1 ist beispielhaft in Figur 3 veranschaulicht.

Ebenso wie die Figuren 2 und 4 zeigt Figur 3 den Vibrationsförderer 1 in einer senkrecht zu der Plattenhauptebene 5 längs der x-Achse verlaufenden Darstellungsebene.

In den Figuren 2 und 3 ist der Vibrationsförderer 1 ebenso wie in Figur 1 in einem Ausgangszustand gezeigt, in welchem die Borstenelemente 3 senkrecht gegenüber der Oberseite der Trägerplatte 2 vorstehen.

Zur Überführung des Vibrationsförderers 1 in einen Funktionszustand wird der Stellantrieb 16 gesteuert betätigt, in dem dargestellten Beispielsfall ausschließlich dessen erster Stellmotor 17. Mittels des ersten Stellmotors 17 wird die Steuerplatte 14 des Stellantriebs 16 ausgehend von ihrer Einstellposition gemäß den Figuren 2 und 3 in den Abbildungen nach links zugestellt. Aufgrund der von der Steuerplatte 14 ausgeführten Zustellbewegung werden die an die Steuerplatte 14 angebundenen Borstenhalter 6 relativ zu der Trägerplatte 2 in der Darstellungsebene von Figur 3 im Uhrzeigersinn verstellt. Die Borstenhalter 6 werden dabei durch die Lageraufnahmen 7 der Trägerplatte 2 geführt.

Aufgrund der Verstellung der Borstenhalter 6 schwenken die Borstenelemente 3 des Vibrationsförderers 1 um einen von dem Betrag der Zustellbewegung der Steuerplatte 14 abhängigen Winkel aus der Vertikalen im Uhrzeigersinn. Es ergeben sich damit die Verhältnisse gemäß Figur 4. Der Verstellwinkel der Borstenelemente 3 kann beispielsweise 15° betragen.

In Figur 4 sind die Borstenelemente 3 unter einem spitzen Winkel gegen die Trägerplatte 2 in der Abbildung nach rechts geneigt. Wird nun der Schwingungserzeuger 4 eingeschaltet und schwingt die Trägerplatte 2 folglich in vertikaler Richtung, so sind die Borstenelemente 3 aufgrund ihrer Neigung in der Lage, ein als Werkstück auf den Borstenelementen 3 abgelegtes und in Figur 4 gestrichelt angedeutetes Blech in einer in den Figuren 3 und 4 durch einen Pfeil 22 symbolisierten Förderrichtung zu fördern. Eine Werkstückförderung in entgegengesetzter Richtung (gestrichelter Pfeil 23 in Figur 3) kann ausgehend von den Verhältnissen gemäß den Figuren 2 und 3 durch eine mittels des ersten Stellmotors 17 vorgenommene Zustellung der Steuerplatte 14 in den Figuren 2 und 3 nach rechts ermöglicht werden.

Wie in Figur 3 an dem linken Borstenelement 3 veranschaulicht, ist die Förderrichtung des Vibrationsförderers 1 festgelegt durch die Ausrichtung der Borstenelemente 3 in der durch gestrichelte Linien angedeuteten senkrechten Projektion der Borstenelemente 3 in die Plattenhauptebene 5 der Trägerplatte 2.

In dem beschriebenen Beispielsfall verlaufen die Förderrichtungen 22 und 23 zwar ausschließlich in x-Richtung. Aufgrund der durch die Kugelform der Borstenhalter 6 und die entsprechende Form der Lageraufnahmen 7 bedingten Freiheitsgrade der Borstenelemente 3 und aufgrund des mittels des Stellantriebs 16 realisierbaren zweiachsigen Bewegungsbereichs der über die Steueransätze 11 an die Borstenhalter 6 angebundenen Steuerplatte 14 kann an dem Vibrationsförderer 1 die Förderrichtung aber in einer horizontalen Ebene beliebig eingestellt werden.

Bei entsprechender, von den dargestellten Verhältnissen abweichender Konfiguration des Stellantriebs 16 kann die Stellplatte 14 auch Drehbewegungen parallel zu der Trägerplatte 2 ausführen und dadurch die Ausrichtung der Borstenelemente 3 verändern.

Claims

Patentansprüche

1. Vibrationsförderer zum gerichteten Fördern eines Werkstücks, mit einer Trägerplatte (2), die mit einem Schwingungserzeuger (4) in Verbindung steht und die eine Werkstückauflage aufweist,

• wobei die Trägerplatte (2) bei Betrieb des Schwingungserzeugers (4) senkrecht zu einer Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) schwingt,

• wobei die Werkstückauflage von Auflageelementen (3) gebildet ist, die trägerplattenseitig mit wenigstens einem Lagerteil (6) versehen und mittels des Lagerteils (6) an der Trägerplatte (2) gelagert sind und die ausgehend von dem Lagerteil (6) an einer Oberseite der Trägerplatte (2) gegenüber der Trägerplatte (2) quer zu der Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) vorstehen und zum Fördern des Werkstücks unter einem spitzen Winkel gegen die Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) geneigt sind,

• wobei eine Förderrichtung des Vibrationsförderers variabel definierbar ist, indem die Auflageelemente (3) in der senkrechten Projektion auf die Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) mit ihren von dem Lagerteil (6) abliegenden Enden in der Plattenhauptebene (5) unterschiedlich ausrichtbar sind und

• wobei die Auflageelemente (3) bei schwingender Trägerplatte (2) unter der Wirkung des auf den Auflageelementen (3) aufliegenden Werkstücks gegen die Wirkung einer Rückstellkraft in der Förderrichtung auslenkbar sind, dadurch gekennzeichnet,

• dass die Trägerplatte (2) für den Lagerteil (6) des oder der Auflageelemente (3) eine Lageraufnahme (7) aufweist, welche ein Hohlkörpersegment (8) ausbildet und in welcher der Lagerteil (6) relativ zu der Trägerplatte (2) in unterschiedliche Einstellpositionen verstellbar geführt ist und

• dass die Auflageelemente (3) in der senkrechten Projektion auf die Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) mit ihren von dem Lagerteil (6) abliegenden Enden in der Plattenhauptebene (5) unterschiedlich ausrichtbar sind und dadurch die Förderrichtung des Vibrationsförderers variabel definierbar ist, indem der Lagerteil (6) in der Lageraufnahme (7) der Trägerplatte (2) in unterschiedliche Einstellpositionen verstellbar ist.

2. Vibrationsförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Lageraufnahme (7) der Trägerplatte (2) ausgebildete Hohlkörpersegment

(8) eine Geometrie aufweist, aufgrund derer das Hohlkörpersegment (8) den Lagerteil (6) an der zu dem oder den Auflageelementen (3) hin weisenden Seite des Lagerteils (6) parallel zu der Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) teilweise übergreift.

3. Vibrationsförderer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) parallel zu der Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) geteilt ist mit einem Plattenoberteil (9) und mit einem mit dem Plattenoberteil

(9), vorzugsweise lösbar, verbundenen Plattenunterteil (10), wobei an dem Plattenoberteil (9) ein Teil des von der Lageraufnahme (7) ausgebildeten Hohlkörpersegments (8) vorgesehen ist, welcher den Lagerteil (6) der zu dem oder den Auflageelementen (3) hin weisenden Seite des Lagerteils (6) parallel zu der Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) teilweise übergreift und wobei an dem Plattenunterteil (10) ein Teil des von der Lageraufnahme (7) ausgebildeten Hohlkörpersegments (8) vorgesehen ist, welcher den Lagerteil (6) an der zu dem oder den Auflageelementen (3) hin weisenden Seite des Lagerteils (6) parallel zu der Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) nicht übergreift.

4. Vibrationsförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

• dass die Lageraufnahme (7) der Trägerplatte (2) als Hohlkörpersegment (8) ein Hohlzylindersegment und der Lagerteil (6) des oder der Auflageelemente (3) ein zu dem Hohlzylindersegment komplementäres und mit dem Hohlzylindersegment koaxiales Zylindersegment ausbilden und

• dass der Lagerteil (6) relativ zu der Trägerplatte (2) um eine gemeinsame Zylinderachse des Hohlzylindersegments und des Zylindersegments in unterschiedliche Einstellpositionen verstellbar ist.

5. Vibrationsförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, • dass die Lageraufnahme (7) der Trägerplatte (2) als Hohlkörpersegment (8) ein Hohlkugelsegment und der Lagerteil (6) des oder der Auflageelemente (3) ein zu dem Hohlkugelsegment komplementäres und mit dem Hohlkugelsegment konzentrisches Kugelsegment ausbilden und

• dass der Lagerteil (6) relativ zu der Trägerplatte (2) um ein gemeinsames Zentrum des Hohlkugelsegments und des Kugelsegments in unterschiedliche Einstellpositionen verstellbar ist.

6. Vibrationsförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gesteuert betätigbarer Stellantrieb (16) vorgesehen ist, mittels dessen der Lagerteil (6) des oder der Auflageelemente (3) relativ zu der Trägerplatte (2) in unterschiedliche Einstellpositionen verstellbar ist.

7. Vibrationsförderer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

• dass der Stellantrieb (16) ein an den Lagerteil (6) des oder der Auflageelemente (3) angebundenes Stellelement (14) umfasst, das mittels eines Stellmotors (17, 18) mit relativ zu der Trägerplatte (2) ausgeführten Stellbewegungen parallel zu der Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) in unterschiedliche Positionen zustellbar ist und

• dass aufgrund der Stellbewegungen des Stellelements (14) der Lagerteil (6) relativ zu der Trägerplatte (2) in unterschiedliche Einstellpositionen verstellbar ist.

8. Vibrationsförderer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (14) an der Trägerplatte (2) parallel zu der Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) beweglich geführt ist.

9. Vibrationsförderer nach Anspruch 4 und nach einem der Ansprüche 7, 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (14) mit einachsigen Stellbewegungen senkrecht zu der gemeinsamen Zylinderachse des Hohlzylindersegments und des Zylindersegments in unterschiedliche Positionen zustellbar ist.

10. Vibrationsförderer nach Anspruch 5 und nach einem der Ansprüche 7, 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (14) parallel zu der Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) mit zweiachsigen Bewegungen in unterschiedliche Positionen zustellbar ist.

11. Vibrationsförderer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (14) parallel zu der Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) mit geradlinigen und/oder mit rotatorischen Bewegungen in unterschiedliche Positionen zustellbar ist.

12. Vibrationsförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

• dass die Trägerplatte (2) für Lagerteile (6) eines oder mehrerer Auflageelemente (3) mehrere Lageraufnahmen (7) aufweist, in welchen der jeweilige Lagerteil (6) relativ zu der Trägerplatte (2) in unterschiedliche Einstellpositionen verstellbar geführt ist und

• dass die Auflageelemente (3) in der senkrechten Projektion auf die Plattenhauptebene (5) der Trägerplatte (2) mit ihren von den Lagerteilen (6) abliegenden Enden in der Plattenhauptebene (5) unterschiedlich ausrichtbar sind und dadurch die Förderrichtung des Vibrationsförderers variabel definierbar ist, indem die Lagerteile (6) in den Lageraufnahmen (7) der Trägerplatte (2) in unterschiedliche Einstellpositionen verstellbar sind.

13. Vibrationsförderer nach Anspruch 12 und wenigstens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (14) an mehrere, vorzugsweise an alle Lagerteile (6) angebunden ist.

14. Vibrationsförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Auflageelemente (3) Auflageborsten und als Lagerteile (6) Borstenhalter vorgesehen sind.