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Vorrichtung zum Greifen und Transportie-
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ren von Körpern, insbesondere Kunststoffrohren
Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Greifen und Transportieren von Körpern, insbesondere
Kunststoffrohren auf einer Kreisbahn.
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Bei dem Muffen von Kunststoffrohren ist es erforderlich, 2U-nächst
das zu muffende Ende, des Rohres in einer Heizvorrichtung, z. B. einem Ofen solange
zu erwärmen, bis der Kunststoff in einen plastischen Zustand übergegangen ist. Anschließend
wird das derart erwärmte Rohrende in eine Muffvorrichtung cingabracht, in der das
Rohrende entsprechend dem gewünschten Muffendurchmesser aufgeweitet wird.
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Bisher wurden die vorbeschriebenen Arbeitsgänge von Hend durchgeführt,
was Jedoch äußerst arbeitsintensiv und somit unrati onell und teuer ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung
zu schaffen, mit der insbesondere das Muffen von Kunststoffrohren vollständig maschinell,
also automatisiert durchgeführt werden kann, indem die zu muffenden Kunststoffrohre
nach dem Ablängen maschinell zu den erforderlichen Arbeitsvorrichtungen gefülirt
und von diesen weiter transportiert Her den, und zwar ohne manuelles Eingreifen.
Erfindungsgemäß wird dies durch eine Vorrichürng der eingangs genannten Art erreicht,
die sich dadurch auszeichnet, daß auf einer schrittweise angetriebenen Trägerscheibe
mindestens ein Greifer befestigt ist, der mit einem auf einer zur Trägerscheibe
gleichachsig angeordneten, stillstehenden ersten Kurvenscheibe geführten Gestänge
betätigbar ist, und daß eine zweite auf das Gestänge wirkende Kurvenscheibe im öffnungsbereich
der ersten Kurvenscheibe schwenkbar angeordnet ist. Mit dieser erfindungsgemäßen
Vorrichtung werden die Kunststoffrohre also auf einer Kreisbahn an den einzelnen
Arbeitavorrichtungen, -wie z. Bs der HeizvorZ richtung und der Muffvorrichtung,
schrittweise vorbeigaführt.
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Dabei werden die Rohre von dem jeweiligen Greifer umschlossen und
im derart festgelegten Zustand während des gesamten Arbeitsprozesses belassen. Nach
Abschluß des Arbeitsprozesses, was einer einmaligen Umdrehung der Trägerscheibe
entspricht, wird der Greifer geöffnet, so daß das fertig gemuffte Rohr herausfallen
und das nächste Rohr beim folgenden Schritt wieder gegriffen werden kann. Bei diesem
Ergreifen des Rohres ist es wichtig,
daß das Rohr sofort fest umgriffen
wird, so daß ein Herausfallen während der Weiterbewegung in dia nächste Arbeitsstellung
schon von Anfang an ausgeschlossen ist Es muß also gewährleistet sein, daß der Greifer
das Rohr sofort vollständig umfaßt und unverschiebbar und -verlierbar festhält.
Dies wird erfindungsgemäß durch die schwenkbare Anordnung der zweiten Kurvenscheibe
in dem Öffnungsbereich der orsten Kurvenscheibeerreicht. Denn mit Hilfe des Ausschwenkens
der zweiten Kurven scheibe wird der Greifer in seiner Stellung, in der er in der
Höhe des aufzunehmenden Rohres im geöffneten Zustand steht, vollständig geschlossen,
so daß bereits zu Beginn des nächsten Arbeitsschritts das Rohr absolut fest vom
Greifer erfaßt ist.
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Dabei ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn die erste Survenscheibe
im Öffnungsbereich eine Durchmesserverringerung aufweist, wobei sich die Durchmesserverringerung
bei fünf Arbeitsschritten über einen Winkelbereich von 120° bis 160°, vorzugsweise
140 ° erstreckt. Es ergibt sich also eine erste Irurvenscheibe mit einem Bereich
verminderten Durchmessers, in dem der Greifer geöffnet ist,und zwar um einerseits
das fertiggestellte Rohr auszuwerfen und das nächste Rohr im nächsten Arbeitsschritt
zu umgreifen, Dabei ergibt sich die Länge des Offnungsbereichs aus der Zahl der
einzelnen Arbeitsschritte. Der Bereich der Kurvenscheibe mit unvermindertem Durchmesser
entspricht den Arbeitsschritten mit gesählossenem Greifer,
Indem
in vorteilhafter Ausgestaltung Qer Erfindung die zweite Kurvenscheibe auf einer
Exzenterwelle gelagert ist und eine kreisbogenförmige Führungsfläche aufweist sowie
derart zur ersten Kurvenscheibe angeordnet ist, daß sie im ausgeschwenkten Zustand
die Durchmesserverringerung der ersten Kurvenscheibe ausgleicht, kann das Schließen
des Greifers bereits erzielt werden, während er sich noch im Öffnungsbereich der
ersten Kurvenscheibe befindet. Denn die ausgeschwenkte zweite Kurvenscheibe paßt
sich auf Grund ihrer Formgebung dem Umfangsverlauf der ersten Kurvenscheibe mit
uiwermindertem Durchmesser al und übernimmt im ausgeschwenkten Zustand die Führung
des Gestänges und bewirkt somit das Schließen des Greifers.
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Erfindfungsgemäß ist es dabei zweickmäßig, wenn die zweite Kurvenscheibe
segmentförmig ausgebildet ist und ein Langloch zur Aufnahme eines Führungsbolzens
der ersten Kurvenscheibe aufweist, so daß sich eine raumsparende Bauweise ergibt.
Vorteilhafterweise besteht das Gestänge aus einem Winkelhebel, der über mindestens
einen Kniehebel an dem Greifer angelenkt ist. Hierbei ist es zudem zweckmäßig, wenn
der Winkelhebel aus zwei gelenkig verbundenen Schenkeln besteht, wobei ein Schenkel
Uber.
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Führungsrollen etwa tangential auf der ersten oder der zweiten Kurvenscheibe
anliegt und der andere etwa radial nach außen weist. Erfindungsgemäß erfolgt demnach
die FUhrung der Winkel hebel über Rollen, so daß nur geringe Reibungskräfte auftreten
und
im übrigen werden durch die erfindungsfemäße Ausgestaltung kurze Hebelwege erreicht
und somit ein großen Hebelspiel und große Totzeiten vermieden.
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Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß eine vordere Führungsrelle
und eine hintere Führungsrolle auf jeweils siner Seite des tangential angeordneten
Schenkels gleichachsig angeordnet sind und dieser Schenkel mit seinem freien Ende
auf der Trägeerscheibe drehbar gelagert ist. Um den Öffnungs- und Schließpunkt der
Greifer genau und jeweils gleich einzustellen, ist es erfindungsgemäß weiterhin
von Vorteil, wenn der radial verlaufende Schenkel in seiner Länge verstellbar ausgebildet
ist.
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ttblicherweise wird jeweils ein Rohr mit einem Greifer erfaßt, wobei
dieser erfindungsgemäß aus mindestens zwei gegeneinander schwenkbaren Greifbacken
mit einem dem zu greifenden Körper angepaßten Innenprofil besteht. Indem in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung der Greif er aus einer mittleren feststehenden Backe
und zwei Schwenkbacken besteht, von denen je eine auf einer zugeordneten Seite der
feststehenden Backe angeordnet ist, ist es möglich, jeweils zwei Rohre gleichzeitig
zu ergreifen und zu transportieren, wodurch bei gleicher Arbeitsschrittfolge die
Arbeitskapazität verdoppelt wird,
Um die Greifer im Öffnwigsbereich
auch sicher gegen die eigene Schwerkraft geöffnet zu halten, ist es vorteilhaft,
wenn die Schwenkbacken mit einer Zugfeder verbunden sind.
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Insbesondere wenn lange Rohre mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
transportiert werden sollen, ist es von Vorteil, wenn parallel zur Trägerscheibe
auf deren Antriebsachse axial versetzt mindenstens eine Stützsecheibe mit der Zahl
der Greifer entsprechenden Anzahl von Stützelementen angeordnet ist. Dabei sind
die Stützelemente zweckmäßigerweise aus halbkreisförmigen Armen mit federelastischen
Fortsätzen zur Aufnahme der Körper ausgebildet und die Arme mittels etwa radial
verlaufender Flacheisen an der Stützscheibe befestigt. Es werden also die langen
Rohre an einem Abbiegen auf Grund ihres Eigengewichtes gehin-und und zudem eine
sichere Führung derselben erreicht. Indem der Abstand der einander gegenüberliegenden
Enden der lederelastischen Fortsätze etwas kleiner als der Durchmesser bzw. die
Breite der aufzunehmenden Körper ist, werden die Rohre während der gesamten Drehung
sicher in den Stützelementen gehalten und ein Herausfallen derselben vermieden.
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Anhand des in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
wird die Erfindung näber erläutert.
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Es zeigen:
Fig. 1 einen Längs schnitt durch eine
erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt ontlang der Schnittlinie II-II
in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig 1 wd Fig.
4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV ::n Fig. 1 Eine erfindungsgemäße
Vorrichtung besteht aus eier Trägerscheibe 1 mit paarweise an dieser schwenkbeweglich
befestigten Greifern 2, siehe Fig. 2, wobei iw dargestellten Beispiel fünf Greiferpaare
in gleichen Abständen auf der Trägerscheibe 1 befestigt sind. Die Trägerscheibe
1 ist auf einer Antriebswelle 3 mit Hilfe z. B. einer Paßfeder- oder Keilverbindung
4 befestigt Die Antriebswelle 3 wird mit Itilfe eines nicht dnn gestellten Klinkschaltwerkes
angetrieben. Dabei sitzt der Antrieb in einem Gehäuse 5, siehe Fig. 1. Dem Antriebsende
der Antriebswelle 3 gegenüber ist die Antriebswelle in einem Lagerbock 6 gelagerte
Wie aus Fig. 2 ersichtlich istF bestehen die paarweise angeordneten Greifer 2 aus
einer gemeinsamen feststehenden, an der Trägerscheibe 1 befestigten Backe 7 und
Je-
weils einer Schwenkbacke 8. Die Schwenkbacken 8 werden mit
Hilfe eines justierbaren Winkelhebels 9 betätigt, d. h. geöffnet oder geschlossen.
Dieser Winkelhebel 9 besteht aus zwei gelankig miteinander verbundenen Schonkeln
10, 11. Der Schenkel 10 ist mittels eines Lagerbolzens 12 auf der Trägerscheibe
1 drahbar einendig befestigt. An dem Schenkel 10 ist in Drehrichtung der Trägerscheibe
1 hinter dem Lagerbolzen 10 beidseitig joweils eine vordere Führungsrolle 13 und
eine hinters Führzbgsrolle 14 befestigt. Die vordere Führungsrolle 13 läuft auf
einer vorderen Kurvenscheibe 15, die auf einem stillstehenden Rohrkörper 16 montiert
ist, der solbst am Gehäuse 5 befestigt ist. Die hintere Führungsrolle 14, siehe
Fig. 3, läuft zeitweise auf einer hinteren Kurvenscheibe 17. Diese hintere Kurvenscheibe
17 wird über eine Exzenterwelle 18 betätigt und ist außermittig durch einen in einem
Langloch 19 geführten, an der vorderen Kurvenscheibe 15 befestigten Bolzen 20 schwenkbar
gelagert. Die Exzenterwelle 18 wird ebenfalls mittels des Schrittschaltwerkes betätigt.
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Wie Fig. 1 weiterhin zeigt, werden die Schwenkbacken 8 mittels des
Winkelhebels 9 über Kniehebel 21 entgegen eine durch eine Feder 22 aufgebrachte
Federkraft geschlossen, so daß die Feder 22 die Schwenkbacken 8 in der geöffneten
Stellung hält. Zudem
ist der Schenkel 11 des Winkelhebels 9 mittels
Kontermuttern 23 und einem Bolzen 24 einstellbar bzw. justierbar.
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Insbesondere wenn längere Kunststoffrohre mit Hilfe der erfindungsgemäßen
Vorrichtung bewegt bzw. transportiert werden sollen, können im Abstand von der Trägerscheibe
1 mit den Greifern 2 entsprechend der jeweiligen Rohrlänge eine oder mehrere zusätzliche
Rohrhalterungen 26 aufweisen. Diese zusätzlichen Rohrhalterungen 26 bestehen, siche
Fig. 1 und 4, aus einer auf der Antriebswelle 3 befestigten Stützscheibe 27, die
auf die Greifer 2 ausgerichtete, am Umfang verteile Stützelemente 28 trägt. Diese
Stützelemente 23 bestehen aus nach außen weisenden T-förmigen Stützen, deren waagerechte
Arme 29 halbkreisförmig nach oben gebogen sind. An dem Armenden sind federelastische
Fortsätze 30 befestigt, deren freios Ende nach innen eingerollt ist. Der Abstand
der Fortsätze 30 voneinander ist dabei kleiner als der Durchmesser der zu transportierenden
Rohre.
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die Funtionsweise der erfindungsgamäßen Vorrichtung ist nun folgendermaßen:
Die beispielsweise auf einer Rinne untorhalb der Trägescheibe 1 parallel zur Antrieswelle
3 liegenden Rohre werden von den
geöffneten Greifern 2 erfeßt.
Dabei wird die Öffnung der Greifer dadurch verursacht, daß die Kurvenscheibe in
ihrem der Öffnungsstellung entsprechenden unteren Umfangsbereich einen verringerten
Durchmasser aufweist, siehe Fig. 2. Damit verkleisert sich der Abrollkreis der Führungsrolle
13, so daß der Schenkel 11 des Winkelhebels 9 mittels der Feder 22 radial nach innen
gezegen werden kann und damit die Schwenkbacke 8 das Greifers 2 geöffnet wird. Diese
Öffnungsstellung bleibt solange erhalten, bis der Greifer 2 seine unterste Stellung
überschritten und die Rohre umfaßt bat. Zu diesem Zeitpunkt wird die hintere Kurven/
schcibe 17 mit Hilfe der Exzenterwelle 18 aus ihrer Ruhelage derart ausgeschwenkt,
daß sie den Abrollkreis der Führungsrollen wieder auf den ursprünglichen Radius
der vorderen Kurvenscheibe vergrößert. Dabei übernimmt jedoch nun die hintere Führungsrolle
die Führung, da die vordere Führungsrolle nicht mehr auf der vorderen Kurvenscheihe
15 aufliegt, sondern von dieser abgehoben ist. Dieser Zustand dauert solange an,
bis die vordere Führungsrolle 13 wieder den Abschnitt der vorderen Kurvenscheibe
15 oit nicht verringertem Durcnmesser erreicht hat In dieser Stellung wird die hintere
Kurvenscheibe 17 wieder nach innen gescgwenkt, so daß nun die hintere Führungsrolle
ohne Auflage ist. Während der folgenden Arbeitsschritte bleibt die vordere Führungsrolle
in Auflage auf der vorderen Kurvenscheibe, so daß der Greifer geschlossen bleibt.
Erst wenn der Bereich der vorderen
Kurven scheibe 15 mit vermindertem
Durchmesser von der vorderen Führungsrolle erreicht wird, öffnet der Greifer, so
daß die von ihm bis dahin umfaßten Rohre herausfallen können.
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Ansprüche
L e e r s e i t e