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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abheben von
Fördergut,
insbesondere von Werkstückträgern, von
einer in einer Förderebene
verlaufenden Förderbahn.
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In
einer Montagelinie kann es. zur Erfüllung bestimmter Montageaufgaben
notwendig oder zumindest von Vorteil sein, einen Werkstückträger mit dem
darin oder darauf gehaltenen, z.B. eingespannten, Werkstück anzuhalten
und von einer Förderbahn abzuheben.
Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn eine Kraft von oben auf
das auf der Bahn geförderte
Gut, wie das Werkstück
bzw. auch dessen Träger,
ausgeübt
werden soll. Solches kann beispielsweise bei einem Bohren oder Nieten
des Werkstücks notwendig
sein. Bei derartigen Bearbeitungsvorgängen ist es nicht ratsam, den
Werkstückträger für die Zeitdauer
der Krafteinwirkung auf der Förderbahn, z.B.
auf einem Transportband, zu belassen, damit die zur Bearbeitung
des Werkstücks
aufgewendeten Kräfte
nicht in unerwünschter
Weise auf die Bahn übertragen
werden.
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Aus
der betrieblichen Praxis, beispielsweise durch ihre Verwendung in
Taktstraßen
zu mechanischen Bearbeitung von Werkstücken, sind daher Vorrichtungen
der eingangs genannten Art bekannt, bei denen es sich im Besonderen
um Aushebesysteme für
Fördergüter, insbesondere
für Werkstückträger, handelt,
die kontinuierlich und hintereinander auf einer Förderbahn,
insbesondere auf einem Transportband, befördert werden.
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Bei
diesen bekannten Aushebesystemen wird der Werkstückträger durch einen Stopper in
seiner insbesondere horizontal verlaufenden Förderbewegung angehalten und von
unten durch das Transportband hindurch mittels eines Hubzylinders
oder eines ähnlichen
Hebemechanismus aus der Förderebene
gehoben. Dies bedingt, dass nur Transportbänder verwendet werden können; die
zweiteilig und/oder die in der Mitte offen sind oder die zumindest
entsprechende Öffnungen
aufweisen, durch die die Hebemechanismen von unten hindurch bewegt werden
können.
Damit ist in der Regel auch die Notwendigkeit einer genau lokalisierten
Positionierung des Werkstücks
oder dessen Trägers
verbunden, was wiederum dazu führt,
dass an das Beladen bzw. Entladen der Förderbahn erhöhte Ansprüche gestellt werden,
wie die Fixierung des Fördergutes
an vorbestimmten Stellen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung
zum Abheben von Fördergut
der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Gewährleistung
einer sicheren Ausführung
des Hubvorganges eine vereinfachte Handhabung des Fördergutes
und den Einsatz von Förderbahnen
mit kontinuierlich ausgebildeter, insbesondere nicht durch Öffnungen
ununterbrochener Förderfläche, bevorzugt
den, Einsatz von konventionellen, vollflächigen Förderbändern, gestattet.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass beidseitig der Förderbahn
relativ aufeinander zu und voneinander weg bewegliche Backen angeordnet sind,
die jeweils eine, mit der Förderebene
einen spitzen Winkel einschließende
Schrägfläche aufweisen, auf
der jeweils eine komplementäre
Schrägfläche eines
zwischen den Backen angeordneten Hubteiles für das Fördergut verschieblich aufliegt,
wobei die Schrägflächen und
die komplementären
Schrägflächen derart
ausgebildet sind, dass bei einer Relativbewegung der Backen aufeinander
zu das Hubteil angehoben und bei einer Relativbewegung der Backen
voneinander weg das Hubteil abgesenkt wird.
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Da
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur
Ausführung
der Hubbewegung des Fördergutes ein
Eingriff seitlich von außen
her erfolgt, können
die vorstehend erwähnten
Nachteile in vorteilhaft wenig aufwändiger Weise, d.h. mit konstruktiv
relativ einfachen Mitteln, überwunden
werden.
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In
bevorzugter Ausbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass
von den relativ zueinander beweglichen Backen eine Backe fest an
einem Gestell, beispielsweise an einem festen Lagerblock, montiert
und eine Backe mittels eines an ihr befestigten, insbesondere in
einer Führung,
wie in einem Führungsblock,
geführten Schiebers
quer, insbesondere rechtwinklig, zur Förderbahn bewegbar ist. Hierbei
ist es vorteilhafterweise möglich,
durch die Wahl der Größe des fest
voreingestellten Winkels, den die Schrägfläche mit der Förderebene
einschließt,
einem großen
Wert der Vorschubbewegung des Schiebers nur einen kleinen Wert der
Hubbewegung des Hubteils zuzuordnen, so daß eine äußerst präzise Höhenpositionierung des Hubteils
erfolgen kann.
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Des
Weiteren ergibt sich durch die Erfindung die vorteilhafte Möglichkeit,
das Fördergut,
insbesondere den Werkstückträger über das
Hubteil in einer gewünschten
Höhenposition,
in der in der Regel dann eine Bearbeitung erfolgt, zu fixieren.
Hierzu kann eine spezielle Arretierung vorgesehen sein, die nachstehend
noch im Detail beschrieben wird und die es beispielsweise gestattet,
einen Werkstückträger auf
einfache Weise hinsichtlich aller drei Raumachsen positionsgenau
zu fixieren. Da der Hubvorgang mit den Arretiervorgängen nahezu
zeitgleich abläuft, arbeitet
die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Abheben von Fördergut
sehr schnell und effizient, wobei hohe Kräfte aufgenommen und Werkstückträger mit hoher
Wiederholgenauigkeit in einer vorbestimmten Lage fixiert werden
können.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden
speziellen Beschreibung enthalten. Anhand eines in den beiliegenden
Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 in
perspektivischer Darstellung, eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abheben
von Fördergut
einschließlich
einer Bearbeitungsmaschine, an der die erfindungsgemäße Vorrichtung
angeordnet ist,
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2 eine
Querschnittsdarstellung der Anordnung gemäß 1, teilweise
geschnitten,
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3 eine
Draufsicht auf die Anordnung gemäß 1.
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In
den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets
mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass sie in der Regel auch
jeweils nur einmal beschrieben werden.
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Wie
zunächst 1 zeigt,
dient eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in
der dargestellten Ausführung
zum Abheben eines Trägers 2,
auf dem sich eine Aufnahmeeinrichtung 2a für ein Werkstück 3 und
das Werkstück 3 selbst
befinden – allgemein zum
Abheben von Fördergut 4 – von einer
in einer Förderebene
verlaufenden Förderbahn 5.
Die nicht näher
gekennzeichnete Förderebene
verläuft
im dargestellten Fall horizontal, könnte aber auch eine Neigung
gegenüber
der Horizontalen aufweisen. Bei der Förderbahn 5 kann es
sich mit Vorteil insbesondere um eine Förderbahn mit kontinuierlich
ausgebildeter, insbesondere nicht durch Öffnungen ununterbrochener Förderfläche 5a,
bevorzugt um ein konventionelles, vollflächig ausgebildetes Förderband,
handeln. Das Fördergut 4 wird
bzw. die entsprechenden Werkstückträger 2 werden
kontinuierlich hintereinander auf der Förderbahn 5 befördert.
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Wie
bereits erwähnt,
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zusammen
mit einer Bearbeitungsmaschine 6 dargestellt, an der die
erfindungsgemäße Vorrichtung 1 befestigt
ist.
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Die
Befestigung kann dabei an einem Gestell oder Rahmen 7 der
Bearbeitungsmaschine 6 erfolgen, der – wie dargestellt – beispielsweise
aus einem vertikalen Säulenteil 7a und
einem Basisteil 7b gebildet ist. An dem Säulenteil 7a kann
dabei, wie ebenfalls 1 zu entnehmen ist, auf geeignete
Weise ein Werkzeugteil 6a befestigt sein, mit dem die Bearbeitung
des Werkstücks 3 vorgenommen
wird.
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Damit
die Bearbeitung des Werkstücks 3 durch
die Bearbeitungsmaschine 6 erfolgen kann, ist vorgesehen,
dass der Träger 2 mit
dem Werkstück 3 durch
einen nicht dargestellten Stopper angehalten und dann von der Förderbahn 5 abgehoben
wird, um zu erreichen, dass die bei der Bearbeitung – im dargestellten
Fall beim Nieten – von
oben auf den Träger 2 einwirkenden
Kräfte
nicht auf die Förderbahn 5 übertragen
werden.
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Zur
Realisierung des Hubvorganges sind beidseitig der Förderbahn 5 relativ
aufeinander zu und voneinander weg bewegliche Backen 8, 9 angeordnet.
Die angestrebte Veränderung
der Höhenlage des
Fördergutes 4 bzw.
des Trägers 2 wird
dabei durch eine Veränderung
des Abstands A zwischen den Backen 8, 9 erreicht.
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Hierzu
ist vorgesehen, wie dies 2 veranschaulicht, dass die
Backen 8, 9 jeweils eine, mit der Förderebene
einen spitzen Winkel μ einschließende Schrägfläche 8a, 9a aufweisen,
auf der jeweils eine komplementäre
Schrägfläche 10a, 10b eines
zwischen den Backen 8, 9 angeordneten Hubteiles 10 für das Fördergut 4 verschieblich
aufliegt. Das Hubteil 10 ist in der dargestellten Ausführung Bestandteil des
Werkstückträgers 2 bzw.
zumindest mit dem Träger 2 fest
verbunden. Sowohl die Schrägflächen 8a, 9a der
Backen 8, 9 verlaufen jeweils entgegengesetzt zueinander,
als auch die komplementären
Schrägflächen 10a, 10b des
Hubteils 10.
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Die
Schrägflächen 8a, 9a der
Backen 8, 9 und die zu ihnen komplementären Schrägflächen 10a, 10b des
Hubteils 10 sind dabei derart ausgebildet, dass bei einer
Relativbewegung der Backen 8, 9 aufeinander zu – d.h. bei
einer Verringerung ihres Abstands A – das Hubteil 10 angehoben
und bei einer Relativbewegung der Backen 8, 9 voneinander
weg – d.h.
bei einer Vergrößerung ihres
Abstands A – das Hubteil 10 abgesenkt
wird.
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Hierbei
ist eine Höhenveränderung
von wenigen, z.B. etwa 2, Millimetern schon ausreichend, um eine
unerwünschte
Krafteinleitung in die Förderbahn 5 zu
unterbinden. Die Bewegung bzw. Bewegbarkeit der Backen 8, 9 ist
in 2 durch den Doppelpfeil W angedeutet.
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Von
den relativ zueinander beweglichen Backen 8, 9 ist
eine Backe 8 über
einen festen Lagerblock 11, gestellfest an dem Rahmen 7 der
Bearbeitungsmaschine 6 montiert. Die andere Backe 9 ist mittels
eines an ihr befestigten, insbesondere in einer Führung, wie
in einem Führungsblock 12,
geführten Schiebers 13 quer,
insbesondere rechtwinklig, zur Förderbahn 5 bewegbar.
Die in 1 und 2 nicht näher bezeichnete Förderrichtung
verläuft
dabei in 2 senkrecht zur Zeichnungsebene.
In 3 ist die Förderrichtung
durch die mit X–X
bezeichnete Achse veranschaulicht.
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Die
an dem Schieber 13 befestigte Backe 9 ist über den
Schieber 13 mittels einer Antriebseinheit 14 verfahrbar,
die insbesondere mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch
wirkend ausgeführt
sein kann.
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Wie
bereits ausgeführt,
ermöglicht
es die Erfindung, eine spezielle Arretierung vorzusehen, um das
Fördergut 4 bzw.
den Werkstückträger 2,
insbesondere über
das Hubteil 10, in seiner von der Förderbahn 5 abgehobenen
Höhenposition
zu fixieren.
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Hierzu
ist in der dargestellten Ausführung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zunächst die
Hubbewegung des Hubteils 10 durch Anschläge 15, 16 begrenzt.
Die Anschläge 15, 16 sind
dabei insbesondere durch Platten gebildet, die mit einem Überstand in
Richtung auf die Förderbahn 5 hin
jeweils am Lagerblock 11 und am Führungsblock 12 über dem Hubteil 10 befestigt
sind.
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Wenn
der Schieber 13 von der Seite her durch den Führungsblock 12 geführt wird,
schiebt die am Schieber 13 befestigte Backe 9 das
Hubteil 10 gegen die Backe 8 am festen Lagerblock 11.
Beim Schieben gleiten die Schrägflächen 8a, 9a, 10a, 10b von
Backen 8, 9 und Hubteil 10 jeweils aufeinander ab
und das Hubteil 10 mit dem Träger 2 und dem Fördergut 4 wird
nach oben angehoben, bis es zwischen den Backen 8, 9 und
den Anschlägen 15, 16 eingeklemmt
ist. Damit ist das Hubteil 10 in seiner Bewegung bezüglich zweier
Achsen – der
Höhenachse
(in 2: Z–Z)
und der quer zur Förderrichtung
X–X verlaufenden
Achse Y–Y
(3) – fixiert
und in seiner Lage bestimmt.
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Zur
Fixierung der Bewegung des Hubteils 10 hinsichtlich der
verbleibenden dritten Raumachse - also in Förderrichtung X–X – ist der
am Schieber 13 befestigten Backe 9 eine Halteeinrichtung 17 für das Hubteil 10 zugeordnet,
wie dies insbesondere 3 zeigt. Die Halteeinrichtung 17 für das Hubteil 10 ist quer,
insbesondere rechtwinklig, zur Förderbahn 5 zusammen
mit der, mit ihr über
den Schieber 13 verbundenen Backe 9 aus einer
Freigabeposition für
das Hubteil 10 in eine Halteposition für das Hubteil 10 bewegbar.
Die Freigabeposition liegt dabei dann vor, wenn sich das Hubteil 10 auf
der Förderbahn
befindet, während
die Halteposition vorliegt, wenn sich das Hubteil 10 in
der gewünschten
Höhenposition
befindet.
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Die
Halteeinrichtung 17 für
das Hubteil 10 ist dabei derart ausgebildet, dass sie in
ihrer Halteposition das Hubteil 10 zumindest teilweise
formschlüssig umfaßt. Dies
kann bevorzugt durch die Halteeinrichtung 17 bildende Positionierleisten 17a, 17b geschehen,
die seitlich am Schieber 13 angebracht und auf die Breite
B des Hubteils 10 abgestimmt sind, wobei sie wie eine Gabel
das Hubteil 10 umfassen.
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Hierbei
kann mit Vorteil an den Positionierleisten 17a, 17b jeweils – an dem
dem Hubteil 10 zugewandten Ende und auf der am Hubteil 10 in
der Halteposition anliegenden Seite – eine Verrundung 17c oder
Einlaufschräge
vorgesehen sein, die bei der Bewegung der Halteeinrichtung 17 in
ihre Halteposition eine Zentrierung des Hubteils 10 bewirkt.
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Die
Erfindung beschränkt
sich nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel. So ist es beispielsweise
möglich,
zum Zusammenwirken mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 verschiedenartige Förderbahnen 5,
wie z.B. auch einen Rollenförderer, einzusetzen.
Es wurde auch schon erwähnt,
dass die Förderbahn 5,
deren Förderebene
durch die Achsen X–X
und Y–Y
aufgespannt ist, im Gegensatz zur dargestellten Ausführung eine
Neigung aufweisen kann.
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Außerdem bestehen
vielfältige
weitere vorteilhafte Gestaltungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1,
beispielsweise, wie schon erwähnt,
durch die Wahl des Winkels μ,
unter dem die Schrägflächen 8a, 9a, 10a, 10b stehen,
oder durch die Dimensionierung und Werkstoffwahl für das insbesondere – wie dargestellt – plattenförmige Hubteil 10,
durch die bei Vornahme der Bearbeitung des Werkstücks 3 eine äußerst geringe
Durchbiegung des Hubteils 10 gewährleistet werden kann.
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Ferner
ist die Erfindung nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination
beschränkt,
sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten
Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein.
Dies bedeutet, dass grundsätzlich
praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch
mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal
ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster
Formulierungsversuch für
eine Erfindung zu verstehen.
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- 1
- Vorrichtung
zum Abheben von 4
- 2
- Träger für 3
- 2a
- Aufnahmeeinrichtung
für 3
- 3
- Werkstück
- 4
- Fördergut
- 5
- Förderbahn
- 5a
- Förderfläche von 5
- 6
- Bearbeitungsmaschine
für 3
- 6a
- Werkzeugteil
von 6
- 7
- Rahmen
von 6
- 7a
- Säulenteil
von 7
- 7b
- Basisteil
von 7
- 8
- feste
Backe
- 8a
- Schrägfläche von 8
- 9
- bewegliche
Backe
- 9a
- Schrägfläche von 9
- 10
- Hubteil
- 10a,10b
- Schrägflächen von 10,
korrespondierend zu 8a, 9a
- 11
- Lagerblock
- 12
- Führungsblock
für 13
- 13
- Schieber
- 14
- Antriebseinheit
für 13
- 15,16
- Anschläge für 10 an 11, 12
- 17
- Halteeinrichtung
für 10
- 17a,17b
- Positionierleisten
von 17
- 17c
- Verrundung
an 17a, 17b
- A
- Abstand
zwischen 8 und 9
- B
- Breite
von 10
- W
- Bewegungsrichtung
von 9
- X–X
- Förderrichtung
(Achsverlauf)
- Y–Y
- Querachse
zu X–X
- Z–Z
- Höhenachse
- μ
- Winkel
von 8a, 9a mit der Förderebene