DE19822554C2 - Transportvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für Teile gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-AS 26 44 240 bekannt.

Bei jener Transportvorrichtung sind Stützrollen für das Fördergut vorgesehen, welche hintereinander in zwei parallelen, zueinander beabstandeten Reihen angeordnet sind. Zwischen den beiden Reihen von Stützrollen ist ein Förderband vorgesehen, das zum Antrieb des Förderguts dient und hierzu in reibschlüssigen Kontakt mit dem Fördergut gebracht werden kann.

Weitere, vergleichbare Vorrichtungen sind aus der DE 43 22 403 C1, DE 40 17 135 A1, DE 40 28 181 A1 oder DE 41 11 632 C2 bekannt. Auch bei diesen Transportvorrichtungen erfolgt der Transport durch Gurtbänder, die von einem Antriebsmotor umlaufend angetrieben werden. Zwischen den Werkstücken und den Gurtbändern muss deshalb für die Dauer des Transports reibschlüssiger Kontakt bestehen. In Abhängigkeit des Gewichts des zu transportierenden Werkstücks und gegebenenfalls des das Werkstück aufnehmenden Werkstückträgers kann dies zu einer hohen Reibkraft führen.

Verschärft wird dieses im Falle eines Staus von Werkstückträgern, der z. B. dann auftritt, wenn Werkstücke an bestimmten Stationen zur Bearbeitung anstehen und deshalb die betreffenden Werkstückträger gestoppt werden. Hierdurch entsteht zusätzlich Reibung zwischen den Gurtbändern und den angehaltenen Werkstückträgern.

Infolge dieser Effekte sind entsprechende Antriebsleistungen erforderlich, um einen sicheren Betrieb der Vorrichtung zu ermöglichen. Dennoch kann die Gefahr bestehen, daß im Falle einer Überlastung der Gurtbänder der Antriebsmotor zerstört wird. Bei hoher Belastung kann auch eine starke Verschmutzung durch Abrieb auftreten. Selbst die Ausbildung von Gleitleisten in Edelstahl mit einer geprägten strukturierten Oberfläche kann diese aufgezeigten Probleme nicht immer zufriedenstellend lösen. Schließlich kann es bei großvolumigen Werkstücken vorkommen, daß aufgrund der dort notwendigen Vergrößerung der Fläche des Werkstückträgers kein ausreichend reibschlüssiger Kontakt herstellbar ist und damit die Gurtbänder durchrutschen.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung für Teile zur Verfügung zu stellen, bei denen diese von Stützrollen getragen sind und welche mit elastisch gestützten Antriebsmitteln so gestaltet ist, dass trotz zuverlässiger Transportbewegung nur eine geringe Antriebsenergie erforderlich ist.

Dieses Problem wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.

Die Lösung basiert auf der Idee, die Werkstückträger auf Stützrollen abzulegen und auf diese Weise die beim Transport der Werkstückträger auftretende Gleitreibung durch Rollreibung zu ersetzen. Damit kann die zu installierende Antriebsleistung erheblich reduziert werden. Im Dauerbetrieb führt dies zu er­ heblichen Einsparungen an Energiekosten. Praxisversuche lassen ein Einsparungspotential von bis zu 90% erkennen.

Bevorzugt sind zwei zueinander parallel angeordnete Reihen von Stützrollen vorgesehen, wobei der Abstand beider Reihen auf die (standardisierte) Breite der Werkstückträger abgestimmt ist.

Vorteilhafterweise sind Seitenführungen vorgesehen, zwischen denen die Werkstückträger mit geringem seitlichem Spiel geführt sind. Das geringe Spiel verhindert ein Verkanten der Werkstück­ träger während der Verschiebebewegung.

Weitere Varianten sind auf die optimale Gestaltung der An­ triebseinrichtung gerichtet.

Eine erste Variante sieht vor, einen Antriebsriemen nach Art der bekannten Gurtbänder zu verwenden. Aufgrund der erheblich reduzierten Antriebsleistung ist es in den meisten Fällen aus­ reichend, einen einzelnen Antriebsriemen vorzusehen, der wie bisher im reibschlüssigen Kontakt mit den Werkstückträgern die Translationsbewegung erzeugt.

Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn zum Erzeugen der für den Reibschluß erforderlichen Anpreßkraft eine Vielzahl hintereinander angeordneter, einzelner Gleitstücke vorgesehen ist, die über eine Federeinrichtung auf den Antriebsriemen ein­ wirken. Infolge der Federeinrichtung wird der Antriebsriemen geringfügig, beispielsweise 1 bis 5 mm, nach oben ausgelenkt. Beim Auflaufen eines Werkstückträgers wird nun das betreffende Gleitstück durch das Gewicht des Werkstückträgers einschließ­ lich des darauf befindlichen Werkstückes nach unten gedrückt und erzeugt eine Anpreßkraft, die den für den Transport erfor­ derlichen Reibschluß zwischen dem Antriebsriemen und dem Werk­ stückträger sicherstellt. Auf diese Weise werden die Gleitstüc­ ke nacheinander durch den darüber geführten Werkstückträger einzeln bzw. in Gruppen fortlaufend belastet.

Im Falle eines Staus rutscht der Antriebsriemen weiterhin unter den gestoppten Werkstückträgern durch. Aufgrund der erheblich reduzierten Anpreßkraft besteht jedoch keine Gefahr einer Über­ hitzung des Antriebsmotors. Auch ist insgesamt der Verschleiß durch Abrieb erheblich reduziert. Als zusätzlicher Nebeneffekt konnte festgestellt werden, daß der Geräuschpegel der Gesamt­ anlage sehr viel niedriger ist als bei Transportvorrichtungen aus dem Stand der Technik.

Bevorzugt ist jedes Gleitstück für sich einzeln federnd gela­ gert. Dies erlaubt eine optimale Belastung des Antriebsriemens, da die Gleitstücke ohne gegenseitige Wechselwirkung durch die darüber hinweggeführten Werkstückträger ausgelenkt werden.

Im Sinne einer kinematischen Umkehr ist es ebenso möglich, den Antriebsriemen über eine starre, d. h. nicht federnd nachgebende Gleitleiste laufen zu lassen und dafür am Werkstückträger eine federnd gelagerte Mitnehmerleiste vorzusehen, die für eine de­ finierte Anpreßkraft zum Erzeugen des Reibschlusses zum An­ triebsriemen hin sorgt. Auch bei dieser Variante stützt sich jeder Werkstückträger über die Stützrollen ab.

Bei einer weiteren Variante sind die Stützrollen federnd gela­ gert. Die Federcharakteristik ist hierbei so abgestimmt, daß die Hauptlast von den jeweils beaufschlagten Stützrollen über­ nommen wird und eine vorgegebene Restbelastung zum Erzeugen des reibschlüssigen Kontakts zum starren Antriebsriemen hin ver­ bleibt.

Es versteht sich von selbst, daß sich mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Konzepts Transportvorrichtungen an sich beliebi­ ger Länge aufbauen lassen. Es kann allerdings von Vorteil sein, die Antriebseinrichtung auf mehrere, hintereinander geschaltete Teilantriebe aufzuteilen, da anderenfalls der Antriebsriemen zu lang wird und zu stark vorgespannt werden muß.

Eine letzte Variante zielt darauf ab, bei der Gestaltung der Antriebseinrichtung vollständig auf einen Antriebsriemen zu verzichten und statt dessen einen Reibrollenantrieb zu konzi­ pieren. Hierbei sind in gewissen Abständen Reibrollen vorgesehen, die zwischen den Stützrollen angeordnet sind. Auch in diesem Fall muß über eine Federeinrichtung dafür gesorgt werden, daß die Reibrollen gegen den jeweiligen Werkstückträger gedrückt werden, um einen reibschlüssigen Kontakt herzustellen.

Nach dem lösungsgemäßen Konzept lassen sich auch sogenannte Umsetzer aufbauen, mit deren Hilfe sich in an sich bekannter Art und Weise Werkstückträger quer zur Transportrichtung abführen lassen.

Anhand der in der schematischen Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispiele sollen die Erfindung, mit ihren Vorteilen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Schrägansicht auf einer ersten Transportvorrichtung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Transportvorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine erste Variante der Transportvorrichtung;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer zweiten Variante der Transportvorrichtung.

In Fig. 1 ist eine Transportvorrichtung 20 in Schrägansicht dargestellt. Die Transportbewegung erfolgt durch einen einzigen, von einem Antriebsmotor 21 beaufschlagten Antriebsriemen 22, dessen oberer Abschnitt ebenfalls unterstützt wird.

Ein zu transportierender Werkstückträger 16 arbeitet zwar mit dem Antriebsriemen 22 zusammen, jedoch wird seine Masse jeweils von entlang beider Längsseiten angeordneter Stützrollen 26 aufge­ nommen wird, welche die hieraus herrührende Gewichtskraft ab­ tragen.

Die Stützrollen 26 sind in einem sehr engen Abstand a zueinander, zum Beispiel a ≦ 3/2 R mit R = Radius_Stützrolle, angeordnet, so daß ein möglichst geringe Flächenpressung resultiert.

Die Stützrollen 26 sind vorzugsweise mit hier nicht näher dar­ gestellten Wälzlagern, zum Beispiel Rollen-, Kugel- oder Nadel­ lager, ausgerüstet, wodurch ein sehr geringer Rollwiderstand erreicht wird und damit nur eine geringe Antriebskraft zum Transport des Werkstückträgers 16 erforderlich ist. Dies führt wiederum dazu, daß die Leistung des Antriebsmotors 21 mindestens um die Hälfte gegenüber dem Stand der Technik verringert werden kann.

Weiterhin ist bei der Transportvorrichtung 20 eine Vielzahl einzelner in Längsrichtung fluchtend aneinandergereihter Gleitstücke 24 vorgesehen.

Die Gleitstücke 24 sind jeweils mit einer Federeinrichtung 23 versehen, die hier nur symbolisch angedeutet und in Fig. 3 deutlicher gezeigt ist.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Antriebsseite der Transportvorrichtung gezeigt. Ein Gleitstück 24 mit L-förmigem Querschnitt ist in einem Kastenprofil 30 geführt und von einer Schraubendruckfeder 33 entsprechend dem Pfeil F nach oben gegen den Antriebsriemen 22 beaufschlagt.

Das Gleitstück 24 besitzt an seiner Kontaktfläche zum Antriebs­ riemen 22 eine Gleitleiste 25 aus fein geprägtem Edelstahlblech, das besonders günstige Gleiteigenschaften hat, das heißt, infolge eines niedrigen Reibbeiwertes einen geringen Gleitwiderstand hat.

Das Gleitstück 24 trägt seitlich auf den Werkstückträger 16 ausgerichtet eine Seitenführung 28 beispielsweise in Form einer Anschlagleiste.

An der Innenseite des Kastenprofils 30 sind Stützen 36 für je­ weils eine Stützrolle 26 befestigt. Die Stützen 36 sind höhen einstellbar, so daß eine optimale Stützhöhe für den Werkstück­ träger 16 zur Erzielung der auf die von den Gleitstücken 24 auf den Antriebsriemen 12 ausgeübte Anpreßkraft erreicht wird.

In Fig. 3 ist eine erste Variante der Transportvorrichtung 20 gezeigt.

Abweichend von der in Fig. 2 gezeigten ersten Variante ist hier das Gleitstück 24 stationär auf dem Kastenprofil 30 angeordnet, wobei die Anpreßkraft durch eine in dem Werkstückträger 16 in­ tegrierte Federeinrichtung 33 erzeugt und über eine Mitnehmer­ leiste 32 auf den Anbtriebsriemen 22 übertragen wird. Die wei­ teren Merkmale entsprechen der in Fig. 2 gezeigten Gestaltung.

In Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines alternativen Antriebs­ konzeptes für eine Transportvorrichtung 40 mit Reibrollen 27 zur Beaufschlagung eines Werkstückträgers 16 gezeigt.

Anstelle eines Antriebsriemens sind die im Abstand zueinander an­ geordnete Reibrollen 27 vorgesehen sind, die zwischen den Stützrollen 26 angeordnet sind, wobei im gezeigten Beispiel sich jeweils zwei Stützrollen 26 zwischen zwei Antriebsrollen 27 be­ finden. Die Reibrollen 27 sind ähnlich wie vorstehend erläutert federnd gelagert, so daß auch hier eine optimale Anpreßkraft zur Erzielung eines Reibschlusses erzeugt wird, um den Werk­ stückträger zu transportieren.

Aus dem vorstehend Beschriebenen ergibt sich als gemeinsames Grundkonzept, daß die Werkstückträger 16 infolge der durch die Stützrollen 16 bewirkten Abstützung leicht verschiebbar gelagert sind und deshalb für eine stationäre Transportbewegung lediglich die Rollreibung überwunden werden muß. Für den Antrieb genügen deshalb vergleichsweise geringe Antriebsleistungen, um insbesondere die Massenträgheit der Werkstückträger einschließlich der darauf abgelegten Werkstücke zu überwinden. Soweit als Antrieb weiterhin Riemen verwendet werden, be­ schränkt sich die Gleitreibung auf ein vergleichsweise geringes Maß.

Mit dem erfindungsgemäßen Konzept können nicht nur herkömmliche Transportvorrichtungen als Förderstrecken gestaltet werden. Darüber hinaus ist es möglich, auch Umsetzer entsprechend zu gestalten.

BEZUGSZEICHENLISTE

10

Transportvorrichtung (Stand der Technik)

12

Antriebsriemen

13

Antriebsmotor

14

Tragschiene (Gleitleiste)

16

Werkstückträger

18

Seitenführung

20

Transportvorrichtung (erfindungsgemäß)

21

Antriebsmotor

22

Antriebsriemen

23

Federeinrichtung

24

Gleitstück

25

Gleitleiste

26

Stützrolle

28

Längsführung

30

Kastenprofil

32

Mitnehmerleiste

33

Federeinrichtung

36

Stütze

40

alternative Transportvorrichtung (erfindungsgemäß)

27

Reibrolle

44

Transportanordnung

46

Umsetzer

Claims (4)

1. Transportvorrichtung für Teile, insbesondere in Form einer Förderstrecke oder eines Umsetzers,
die von hintereinander in zwei parallelen, zueinander in beabstandeten Reihen angeordneten Stützrollen ge­ tragen translatorisch zu verschieben sind,
die mit einer über elastische Mittel sich stützende Äntriebseinrichtung in reibschlüssigen Kontakt zu bringen sind und durch diesen von einem Antriebsmotor zu verschieben sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Teile (16) ohne zu verkanten seitlich gefihrt sind,
dass die elastischen Mittel (23; 33) die Antriebs­ einrichtung (22; 42) ohne darauf stehende Teile (16) oberhalb des durch die Teile (16) und Stützrollen (26) definierten reibschlüssigen Kontaktes halten und durch den reibschlüssigen Kontakt ihre Andruckkraft erlangen oder eine federnd am Teil (16) angeordnete Mitnehmer­ leiste (32) beaufschlagen, die durch zu den Stütz­ rollen (26) ortsfest gefihrte Antriebseinrichtung (42) ihre Andruckkraft erlangt,
dass die Antriebseinrichtung mit einem Antriebsriemen (22) oder mit Reibrollen (42), die sich örtlich in zumindest einer der beiden Reihen der Stitzrollen (26) befinden, den reibschlüssigen Kontakt herstellt.
dass die Andruckkraft durch Schraubendruckfedern (33) erzeugt wird.

2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl hintereinander angeordneter Gleitstücke (24), die über eine Federeinrichtung (23) nacheinander jeweils einzeln oder in Grup­ pen auf den Antriebsriemen (22) einwirken, den Antriebsriemen (22) gegen die Teile (16) gedrückt halten.

3. Transportvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Gleit­ stück (24) einzeln federnd gelagert ist.

4. Transportvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile auf platten- oder palettenförmigen Werkstückträgern abgelegte Werkstücke sind.