DE3525001A1 - Drehgestellager - Google Patents

Description

Drehgestellager

Die Erfindung betrifft ein Drehgestellager gem. Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Einstufige Drehgestellager umfassen eine Vielzahl von Gestellen. Gegenstände, welche in den Gestellen untergebracht sind, können automatisch detektiert und entnommen werden, wenn die vielen Gestelle kreisförmig bewegt werden.

In einem bekannten, derartigen Drehgestellager (Japanische Patentveröffentlichung Nr. 51-26707) ist - wie in Fig. 8 gezeigt - eine Vielzahl von Gestellen c vorgesehen. Diese sind bewegbar zwischen einer endlosen Führungsschiene a, welche im oberen Bereich angebracht ist, und einer rohrförmigen Schiene b mit einem kreisförmigen Abschnitt. Antriebsnocken e, welche jeweils als Achse von entsprechenden Verbindungsgliedern eines jeden Gestelles dienen, stehen mit einem Kettenzahnrad f in Eingriff, welches mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist. Indem die Vielzahl der durchgehend miteinander verbunden Gestelle c zusammen mit dem Kettenzahnrad f in Umlauf gebracht wird, bewegen sie sich längs der Führungsschiene a.

Zudem weist jedes Gestell c an seinem unteren Bereich ein Paar Räder g auf, welche jeweils mit einer Nut h versehen sind. Damit können die Räder g auf der rohrförmigen Schiene b abrollen, so daß eine Bewegung der Gestelle gesteuert werden kann.

Wenn aber in dem vorstehend beschriebenen Drehgestell lager die Gestelle im Bereich der Endabschitte einer elliptischen Bahn bewegt werden, also jeweils an den halbkreisförmig konfigurierten Wendepunkten der Bahn, dann entsteht eine Diskrepanz zwischen der von den Gestellen c beschriebenen Bahn und der von den Rädern g beschriebenen Bahn. Je kleiner der Rotationsradius wird, um so größer wird diese Diskrepanz.

Daraus ergibt sich der Nachteil, daß in dem Bereich, wo das die Gestelle c antreibende Kettenzahnrad f mit den Antriebsnocken e an den Gestellen c in Eingriff steht, leicht exzessive Lasten auftreten. Die Gefahr einer Beschädigung des Kettenzahnrads aufgrund einer Konzentration der darauf ausgeübten Kräfte ist mithin gegeben. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß aufgrund der längs der rohrförmigen Schiene b zwangsgeführten Räder leicht unangenehme Geräusche wie Quietschen, Knarren od. dgl. erzeugt werden.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drehgestell ager zu schaffen, in welchem Drehkränze oder Drehschlitten, auf welchen Gestelle angebracht werden können, im Bereich der halbkreisförmigen Abschnitte der elliptischen Bewegungsbahn für die Gestelle angeordnet sind, so daß die darauf angebrachten Gestelle gleichmäßig und stoßfrei transportiert werden können. Diese Aufgabe ist gem. den im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.

Demnach hat das erfindungsgemäße Drehgestellager folgenden Aufbau: es umfaßt eine Vielzahl von Gestellen mit Rädern an deren Unterseiten. Die Gestelle sind miteinander zu einer endlosen Reihe verbunden mittels Verbindungsglieder. Die Gestelle bewegen sich drehbar, schwenkbar und/oder umkehrbar um einen Rahmenkörper herum auf der elliptischen Bahn, welche aus linearen und halbkreisförmigen Abschnitten zusammengesetzt ist. Insbesondere tragen und/oder führen Drehkränze die Gestelle an den halbkreisförmigen Abschnitten des Rahmenkörpers und sind umkehrbar beweglich gem. der halbkreisförmigen Bahn.

Im folgenden wir die Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen

Fig. 1 eine teilweise gebrochene Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 einen Aufriß des in Fig. 1 gezeigten Drehgestell agers, wobei die meisten Gestelle weggelassen sind;

Fig. 3 einen Längsschnitt gem. der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 einen Querschnitt gem. der Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 einen Längsschnitt gem. Linie V-V in Fig.

1;
Fig. 6 einen Längsschnitt - ähnlich wie in Fig. 5

- eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 7 einen Längsschnitt - ähnlich dem in Fig. 3

- eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung; und

Fig. 8 einen teilweise gebrochenen Längsschnitt eines Drehgestellagers nach dem Stand der Technik.

Fest(stehend)e Platten oder Basisplatten 1 sind zueinander parallel und im Abstand voneinander angeordnet. Auf diesen Basisplatten 1 ist ein Rahmenkörper 2 von rechteckiger, parallelflacher Gestalt errichtet.

Der Rahmenkörper 2 umfaßt eine Vielzahl nach vorne und hinten ausgerichtete Bodenstangen 3, welche paralell zueinander angeordnet sind und in seitlicher Richtung einen Abstand voneinander aufweisen. Ferner umfaßt der Rahmenkörper 2 im vordere und hinteren Bereich der Bodenstangen 3 errichtete Streben 4 sowie Deckenstangen 5, welche auf den Oberseiten der Streben 4 abgestützt sind und in deren vorderen und hintere Richtung mit bestimmter Länge ragen. Ferner umfaßt der Rahmenkörper 2 rechteckige Kanal form aufweisende Führungsschienen 6, welche abwärts gerichtet sind und parallel zueinander an den Unterseiten der Deckenstangen 5 an den vorderen und hinteren Enden befestigt sind.

Ein Paar Roll führungen 7, bestehend aus demselben Material und gleich geformt wie die Führungsschienen 6, jedoch aufwärts gerichtet, sind zwischen den unteren Enden der Außenseiten der Streben 4 mittels einer Anschlußplatte 8 befestigt, so daß sie den Führungsschienen 6 gegenüberliegen. Zwischen jeder vorderen und hinteren Endseite der Bodenstangen 3 befinden sich (Bewegungs-)Bahnen 9, welche aus winkeligen Rohrstükken zusammengesetzt sind.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist ein vertikales Lager 10 am mittleren Bereich der Deckenstange 5 angebracht und am rechten Ende des Rahmenkörpers 2 positioniert. Auf der Basisplatte 1 ist ein dem Lager 10 gegenüberliegendes, vertikales Schublager 11 angebracht, und an beiden ist eine Rotationsachse 12 drehbar um die vertikale Achse 10 errichtet.

Eine Drehplatte 13 ist am äußeren Rand des oberen Endbereichs der Drehachse 12 befestigt . Die Drehplatte 13 weist sechs ausgenommene und/oder abgesetzte Abschnitte 13a auf, welche an ihrer äußeren, randseitigen Oberfläche im gleichen Abstand voneinander angeordnet sind. Jeder Abschnitt besitzt eine nach außen offene Aussparung im Winkel von 60.

Am äußeren Rand des unteren Abschnitts der Rotationsachse 12 ist , der Drehplatte 13 gegenüberliegend, eine weitere Drehplatte 14 angebracht. Diese besitzt sechs ausgenommene und/oder abgesetzte Abschnitte 14a von derselben Gestalt wie jene der Drehplatte 13. Zudem ist ein Drehkranz 15 angebracht, welcher an der Unterseite der weiteren Drehplatte 14 angeordnet ist und eine Vielzahl von Speichen 15a umfaßt. Jede der Speichen 15a erstreckt sich radial schräg nach unten und besitzt einen horizontalen Ringabschnitt 15b, welcher jeweils am äußersten Ende der Speichen 15a gehalten ist.

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Am Außenrand der Drehachse 12 im oberen Bereich des Kranzes 15 ist ein Kettenzahnrad 16 mit kleinem Durchmesser befestigt für die Verbindung mit einer Kette. Zwischen dem Kettenzahnrad 16 und einer Antriebseinrichtung, d.h. einem Kettenzahnrad eines am Rahmenkörper 2 angebrachten Motors 17 ist eine endlose Kette 18 gespannt. Zwischen einem im linken Endbereich des Rahmenkörpers 2 an der Deckenstange 5 angebrachten, vertikalen Lager 19 und einem vertikalen Schublager 20 ist eine weitere Rotationsachse 21 drehbar errichtet.

Eine Folgerotationsplatte 22 von gleicher Gestalt wie die vorerwähnte Drehplatte 13 ist im oberen Bereich der Drehachse 21 angebracht. Ein weiterer Drehkranz 24, auf dessen Oberseite einer Vielzahl Drehplatten 23 angeordnet sind, ist mit denselben integriert drehbar angebracht.

Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt das Gestell 25 eine Dekkenplatte 26, auf welcher drei Teile 26a angebracht sind, eine Bodenplatte 27 und eine Regaleinheit 28. Die drei Teile 26a sind von drei Randbereichen in unterschiedliche Richtungen herabhängend ausgebildet, ausgenommen der vordere Randbereich. Auf der Bodenplatte 27 sind drei Erhöhungswände 27a im hinteren Teil und an den beiden Seiten errichtet, jedoch nicht

in dessem vorderen Teil . Die Regal einheit 28 weist rechteckige Gestalt auf und ist zwischen jenen Decken- und Bodenplatten 26, 27 und dem rückwärtigen Ende vertikal eingefügt.

Auf dem rückwärtigen, oberen Bereich der Deckenplatte 26 ist ein Paar Achsen 29 errichtet, welche außerdem aufgrund ihres vorbestimmten Abstands P als Antriebsnocken dienen. Für die Bodenplatte 27 ist ebenfalls ein Paar Achsen mit demselben vorbestimmten Abstand P vorgesehen.

Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die jeweiligen Achsen 29 und 30 der benachbarten Gestelle 25 jeweils einander gegenüberliegenden angeordnet und miteinander verbunden im vorbestimmten Abstand P mittels Verbindungsglieder 31. Letztere besitzen an beiden Enden jeweils ein Durchgangsloch, wodurch alle Gestelle und alle Verbindungsglieder miteinander durchgehend verbunden sind, so daß ein endloses Drehregal 32 gebildet ist.

Zusätzlich ist ein rohrförmiger Roller 33, welcher mit den ausgenommen Abständen 13a, 14a lose in Eingriff kommt, auf dem Zwischenteil des äußeren Rands einer jeden Achse 29 drehbar vorgesehen. Ein Führungsabschnitt, d.h. ein horizontaler Roller 34 ist vorgesehen auf dem Außenrand des oberen Endbereichs einer jeden

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Achse 29. Ebenso ist auf dem Außenrand einer jeden Achse 30 ein rohrförmiger Führungsabschnitt, d.h. ein Roller 35 drehbar vorgesehen.

An der Unterseite der Bodenplatte 27, etwas näher an deren Vorderseite als die Achsen 30, ist ein Paar Räder 36 befestigt. Diese umfassen eine kanalförmig gestaltete, nach unten geöffnete Klammer 36a, eine beide Seitenwände des geöffneten Bereichs der Klammer 36a durchdringende Welle 36b und einen schwenkbar an der Welle 36b angebrachten vertikalen Roller 36c .

Jedes Rad 36 der äußeren Gestelle 25 ist auf der Bahn 9 in linearen Abschnitten der Vorder- und Hinterteile des Rahmenkörpers 2 frei beweglich angebracht. Jeder Roller 35 ist in die Rollführungen 7 eingefügt, so daß er darin frei rollen kann. Da jeder horizontale Roller 34 in die Führungsschienen eingefügt ist, ist jedes Rad 36 vertikal gehalten.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist jedes Rad 36 auf den horizontalen Ringabschnitten 15b, 24b an den beiden Endbereichen des Rahmenkörpers 2 angebracht, und der untere Roller 35 rückt in jede der ausgenommenen Abschitte 14a der Drehplatte 14 ein. Zudem rückt der obere Roller 33 in jeden der ausgenommenen Abschnitte 13a der oberen Drehplatte 13 ein.

Wie in der Draufsicht gem. Fig. 1 gezeigt, weist somit das endlose Drehregal 32 eine elliptische Gestalt mit linearen Abschnitten in den vorderen und hinteren Bereichen und halbkreisförmigen Abschnitten in den linken und rechten Endbereichen auf. Ferner ist es um den Rahmenkörper 2 gewunden.

Als nächstes werden Positioniereinrichtungen für Gestelle betrachtet, zum Anhalten eines bestimmten Gestelles bei einer Aufnahmeposition, d.h. an der rechten Seiten des Rahmenkörpers 2.

Wie in Fig. 4 gezeigt, sind auf dem horizontalen Ringbereich 15b des Drehkranzes 15 drei vorstehende Teile 37 angeordnet, welche voneinander winklig getrennt sind (im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Trennwinkel 120°) und jeweils einen L-förmigen Abschnitt aufweisen.

Ein Paar transparenter , fotoelektrischer Röhren 38 mit nach unten geöffneter Kanalform sind an einer Strebe 40 befestigt. Diese ist im mittleren Bereich der Bodenstange 3 errichtet , welche gem. Fig. 4 links von der Rotationsachse 12 angeordnet ist mittels einer Anschlußplatte 39, so daß die Rohren 38 eine kreisförmige Bahn abdecken können, welche als Rotationsbahn der vorspringenden Teile 37 gezeichnet ist.

Sobald von jenen fotoelektrischen Röhren 38 kommendes Licht von einem solchen Zungenstück 37 unterbrochen wird, wird das dazugehörige Gestell 25 auf die rechte Seite des Rahmenkörpers 2 gebracht, also in Aufnahmeposition . Gem. Fig. 1 ist ein Steuerpult 41 rechts vom Rahmenkörper 2 angebracht, abgesehen vom Rahmenkörper 2. Über das Steuerpult 41 kann rechnergestützt ι die Drehzahl des Motors 17 gesteuert und eine Detek-

tierung des Gestells, also die Positionierung des anzu- ■

haltenden Gestells vorgenommen werden.

Im folgenden wird die Betriebsweise des vorstehend beschriebenen Drehgestellagers erläutert.

Da die Adressen der Gestelle 25 vorher im Steuerpult ;

41 gespeichert sind, wenn eine Nummer des an der Auf- I

nahmestelle befindlichen Gestells 25 in das Steuerpult 41 eingegeben wird, kann jedes gewünschte Gestell 25 auf die rechte Seite des Rahmenkörpers 2 gebracht werden. Sobald der Motor sich dreht, wird das endlose Drehregal 32, welches mit den beiden Drehplatten 13 und 14 in Eingriff steht, im oder entgegen dem Uhrzeigersinn herumbewegt.

An den linearen Abschnitten sowohl des Vorderteils ,

als auch des hinteren Teils des Rahmenkörpers 2 rollen die vertikalen Rollen 36c der Räder 36 auf der Bahn 9. Die horizontalen Rollen 34 im oberen Bereich der

Gestelle 25 rollen in Führungsschienen 6. Ebenso rollen im unteren Bereich der Gestelle 25 die Rollen 35 in den Rollführungen 7. Die Gestelle 25 werden also vertikal stehend vorwärtsbewegt.

Wie in Fig. 4 gezeigt, kommt im halbkreisförmigen Abschnitt auf der rechten Seite jede Rolle 35 des entsprechenden Gestells 25 nacheinander mit jedem ausgenommenen Abschnitt 13a und 14a in Eingriff. Entsprechend der Drehung der Rotationsachse 12 rollt das Rad 36 vom rechten Ende der Bahn 9 zum horizontalen Ringbereich 15b des Drehkranzes 15. Jedes auf dem Drehkranz 15 im stationären Zustand angebrachte Gestell 25 wird um den Außenrand des halbkreisförmigen Abschnitts der Drehplatten 13 und 14 bewegt. Nachdem das Rad 36 die rückwärtige Seite der Bahn 9 durchlaufen hat, bewegt es sich auf der Bahn 9 erneut fort. Ebenso wird im halbkreisförmigen Bereich an der linken Endseite des Rahmenkörpers 2 jedes jeweils auf dem horizontalen Ring 24b des Drehkranzes 24 angebrachte Gestell 25 erneut auf die Bahn 9 gebracht, nachdem es bewegt worden ist.

Wenn, wie in Fi.g 4 gezeigt, das gewünschte Gestell die Aufnahmestelle erreicht, wird unter der Bedingung, daß das Zungenstück 37 sich zwischen der fotoelektrischen Röhre 38 befindet, das Drehen des Motors 17 gestoppt, und der Öffnungsteil des Gestells 25 wird

präzise auf die Aufnahmestene gerichtet.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, wobei sich die Stützkonstruktion des Drehkranzes 15 und ein Rad von jenen gem. Fig. 1 unterscheiden, also von der Stützkonstruktion des Kranzes 15 und von dem Rad 36 im ersten Ausführungsbeispiel. Jedoch werden in der nachfolgenden Beschreibung hierfür die selben Bezugszeichen denselben Teilen zugeordnet.

Ein Paar festverbundene rohrförmige Körper 43, 44 der eine länger, der andere kürzer - sind jeweils mit Längsachsen 42 drehbar zusammengefügt, welche im oberen Endbereich vom Rahmenkörper 2 und im unteren Endbereich auf einer Bodenplatte 41 gehalten und auf der Bodenplatte 41 errichtet sind.

Am längeren rohrförmigen Körper 43, womit der obere Teil der Längsachse 42 zusammengefügt ist, sind eine ringförmige Drehplatte 46 bzw. ein Kettenzahnrad 47 jeweils an den Außenrändern des oberen bzw. unteren Endbe- reichs horizontal befestigt. An den Außenrand des oberen Endbereichs des kürzeren rohrförmigen Körpers 44, womit der untere Endbereich der Längsachse 42 zusammengefügt ist, ist eine ringförmige Drehplatte 48 horizontal befestigt. Ebenso ist eine weitere ringförmige Drehplatte 49 am Außenrand des unteren Endbereichs des kürzeren rohrförmigen Körpers 44 horizontal

befestigt. Der Drehkranz ist wie oben beschrieben konstruiert.

Die Unterseite nahe dem äußeren Rand der Drehplatte 49 ist von einer Vielzahl vertikaler Rollen 50 getragen, welche auf den Bodenplatten 41 im halbkreisförmigen Abschnitt des Rahmenkörpers 2 entsprechend vorgesehen sind.

Mit der vorerwähnten, einfachen Konstruktionsweise wird die Festigkeit des Drehkranzes erhöht und gleichzeitig seine Herstellbarkeit erleichtert.

In Fig. 7 ist das Rad 36 gezeigt, an welchem ein vertikaler Roller 36c¹ mit im wesentlichen elliptischen Querschnitts längs seiner Welle befestigt ist anstelle des vertikalen Rollers 36c des Rads 36 nach dem ersten Ausführungsbeispiel. Indem alle Randbereiche des Rollers mit gekrümmten Oberflächen ausgestattet sind, ist der beim Betreten des Drehkranzes 15 durch das Rad 36 auftretende Gleitwiderstand verkleinert. Wenn außerdem, wie in Fig. 7 gezeigt, anstelle der Bahn 9 mit rechteckiger Kanalform gem. erstem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein im Querschnitt L-förmiges Kanal teil 55 verwendet wird, welches mittels einer Schraube 53 und einer Mutter 54 am Fußbodenmaterial angeschraubt ist, lassen sich die Herstellungskosten vermindern.

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In den Ausführungsbeispielen ist das Gestell über sein Rad auf dem Drehkranz angebracht. Es ist jedoch auch möglich, die Erfindung so auszugestalten, daß die Bodenplatte des Gestells vom Drehkranz selbst abgestützt wird. Ferner ist der Drehkranz mit den Drehplatten als Einheit ausgeführt. Es ist aber nach der Erfindung auch möglich, daß die Bodenplatte den Kranz hält. Ebenfalls ist es möglich, die Drehplatte und den Drehkranz vertikal parallel zueinander auf der Rotationsachse angeordnet vorzusehen.

Gem. AusfUhrungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Rad auf der rechteckig rohrförmigen Bahn rollt. Wie aber aus dem Ausführungsbeispiel gem. dem Stand der Technik ersichtlich, können im linearen Bereich des Rahmenkörpers (eine) rohrförmige Schiene(n) zum Fortbewegen von Rollen darauf vorgesehen sein. Solchenfalls ergibt sich der Vorteil, daß die im Ausführungsbeispeil gezeigten Rollführungen 7 des unteren Bereichs des Rahmenkörpers weggelassen werden können. Im Ausführungsbeispiel ist auch vorgesehen, daß der Roller in die vom Gestell nach oben und unten vorspringende Achse eingeführt wird, so daß der Roller in die ausgenommenen Abschnitte der Drehplatten einrücken kann. Es ist jedoch auch möglich, den Roller zu eliminieren und die Achse unmittelbar mit der Drehplatte in Eingriff zu bringen.

-χ-

Wie vorstehend im Detail beschrieben, ist das Drehgestell ager gem. der Erfindung derart ausgeführt, daß Drehkränze, welche sich zusammen mit einem Paar Drehplatten drehen, um welche sich ein eine endlose Kette darstellendes Drehregal windet, und zwei Drehkränze, welche die Gestelle des endlosen Drehregals erfassen und diese auf die halbkreisförmige Bahn weiterbefördern, auf den beiden Endbereichen des Rahmenkörpers vorgesehen sind, so daß die Drehplatten sogar an den halbkreisförmigen Umkehrabschnitten der Bahn nicht mit einer exzessiven Last beaufschlagt werden. Selbst wenn ferner die Gestelle auf der Bahn weiterbefördert werden, wobei sich ihre Räder an deren Unterseiten befinden, rollen die Räder nicht auf den Drehkränzen. Demnach tritt im Vergleich zur Konstruktion, wo die Räder der Gestelle auf der halbkreisförmigen Bahn rollen, bei ersterer keine exzessive Kraft auf, woraus eine Verlängerung der Lebensdauern der Räder resultiert. Auch wird das Auftreten von unangenehmen Geräuschen wie Quietschen, Knarren od. dgl. verhindert.

Claims (2)

Patentansprüche

1. Drehgestellager mit einer Vielzahl von Gestellen (25), welche an ihren Unterseiten Räder (36) aufweisen und mittels Verbindungsglieder (31) in endloser Folge miteinander verbunden sind sowie sich längs des Runds eines Rahmenkörpers (2) auf einer elliptischen, aus linearen und halbkreisförmigen Abschnitten zusammengesetzten Bahn (9) (um-)steuerbar bewegen,

dadurch gekennzeichnet,

daß Drehkränze (15, 24) zum Tragen und Führen der Gestelle (25) auf den halbkreisförmigen Abschnitten

des Rahmenkörpers (2) vorgesehen und entsprechend f

der halbkreisförmigen Bahn umkehrbar beweglich /^

2. Drehgestellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Drehkränze (15, 24) mit integrierten, horizontalen Ringbereichen (15b, 24b) versehen sind, welche die Räder (36) der entsprechenden Gestelle (25) tragen.