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Die
Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung für Werkstücke
mit
einer Last-Hängebahn,
die umfasst
- a) eine Lastschiene,
- b) wenigstens einen Lastaufnahmewagen an dem die Werkstücke zur
Beförderung
angehängt
werden können
und der auf der Lastschiene verfahrbar ist, und
- c) wenigstens ein Antriebsmittel zum Bewegen des wenigstens
einen Lastaufnahmewagens, welches entlang der Lastschiene läuft.
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Derartige
Fördervorrichtungen
werden in Industrieanlagen zum Transport von Werkstücken eingesetzt.
Die Werkstücke
können
damit beispielsweise von einer Fertigung über eine Lackiererei, einen Montagebereich,
einen Kommissionierungsbereich, eine Packerei, Puffer, einen Sortierspeicher
und ein Lager zu einem Versandbereich transportiert werden. Bei
den Werkstücken
kann es sich um kleinere Anbauteile handeln, welche an Gehängen befestigt sind,
die wiederum am Lastaufnahmewagen hängen. Es können aber auch schwere Lasten
direkt an dem Lastaufnahmewagen oder mehreren hintereinander fahrenden
Lastaufnahmewagen angehängt
werden.
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Bei
marktbekannten Zweischienen-Fördersystemen,
die als "power-and-free-Förderer" bekannt sind, ist
eine Last- oder
Führungsschiene
bedarfsgerecht an einen Stahlbau unterhalb einer Hallendecke oder
an einer separaten Tragkonstruktion angehängt. Oberhalb der Führungsschiene
verläuft
parallel zu dieser eine Antriebsschiene, welche fest mit der Führungsschiene
verbunden ist. In der Führungsschiene laufen
die Lastaufnahmewagen, welche an ihrer Oberseite, die der Antriebsschiene
zugewandt sind, Mitnehmernocken aufweisen. In der Antriebsschiene verläuft eine
mit Antriebsmotoren angetriebene Antriebskette, welche über beabstandete
Ketten-Mitnehmer verfügt,
die lösbar
kraftschlüssig
mit den Mitnehmernocken zusammenarbeiten, so dass die Antriebskette
den Lastaufnahmewagen mitschleppt. Das Gewicht der Werkstücke und
des Lastaufnahmewagens wird durch die Führungsschiene getragen. Auf
die Antriebskette wirkt lediglich die Antriebskraft. In Einstreckenbereichen
oder bei Verzweigungen der Lastschiene wird die geschlossene Antriebskette leer,
das heißt
ohne Lastaufnahmewagen, und entfernt von der Lastschiene zurückgeführt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fördervorrichtung der eingangs
genannten Art so auszugestalten, dass der wenigstens eine Lastaufnahmewagen
möglichst
variabel insbesondere in Bezug auf die Streckenführung und die Steuerung gefahren
werden kann. Die Fördervorrichtung
soll dabei möglichst
leise sein und mit einem geringen Energieaufwand betrieben werden
können.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass
- d) das Antriebsmittel wenigstens einen
motorisch angetriebenen Antriebswagen aufweist, der auf einer Antriebsbahn
verfahrbar ist, die parallel zur Lastschiene verläuft,
- e) der Antriebswagen über
lösbare
Kopplungsmittel mit dem Lastaufnahmewagen koppelbar ist, derart,
dass der Antriebswagen in der Lage ist, den Lastaufnahmewagen anzutreiben
und/oder abzubremsen.
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Erfindungsgemäß ist also
wenigstens ein motorisch angetriebener Antriebswagen vorgesehen, welcher
auf der Antriebsbahn variabel verfahrbar ist. Der Antriebswagen
ist über
ein lösbares
Koppelungsmittel mit dem Lastaufnahmewagen koppelbar und treibt
diesen bedarfsgerecht an. Dies hat den großen Vorteil, dass eine Vielzahl
von Lastaufnahmewagen nahezu unabhängig voneinander auf einem
Führungsschienensystem
bewegt werden kann und der Lastaufnahmewagen einfach auch zwischen
unterschiedlichen Führungsschienenkreisläufen wechseln kann.
Der Antriebswagen rollt erheblich leiser als eine Antriebskette
entlang der Antriebsbahn. Da einzelne Antriebswagen im Vergleich
zu einer Antriebskette geringere Reibungsverluste haben, kann der Motor
des Antriebswagens auch entsprechend klein dimensioniert und optimal
auf die zu transportierenden Werksstücke und deren Gewicht ausgelegt
sein. Einzelne Antriebswagen sind weitaus flexibler bezüglich der
Streckenführung
der Antriebsbahn als Antriebsketten. Beispielsweise können sie
auch im Einstreckenbetrieb eingesetzt werden, da sie vorwärts und
rückwärts gefahren
werden können.
Bekannte Antriebsketten hingegen müssen leer zurückgeführt werden.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist die Lastschiene eine Laufschiene oder eine Schiene einer Magnetschwebebahn.
Auf einer Laufschiene können
die Lastaufnahmewagen einfach auf Rollen verfahren werden. Eine
Magnetschwebebahn zeichnet sich durch geringe Reibungsverluste und
geringe Laufgeräusche
aus.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Kopplungsmittel
wenigstens einen mit dem Antriebswagen verbundenen Antriebswagen-Mitnehmer
auf, der trennbar kraftschlüssig mit
wenigstens einem mit dem Lastaufnahmewagen verbundenen Lastaufnahmewagen-Mitnehmer
zusammenwirkt. Kraftschlüssig
zusammenwirkende Mitnehmer haben den Vorteil, dass sie auch bei
großen
Lasten nicht durchrutschen können.
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Vorteilhafterweise
kann die Antriebsbahn eine Antriebs-Laufschiene aufweisen und wenigstens
ein motorisch angetriebenes Antriebsrad des Antriebswagens auf einer
Antriebs-Lauffläche
der Antriebs-Laufschiene abrollen. Derartige Antriebswagen sind
bewährt,
bekannt und geräuscharm.
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Um
den Anpressdruck des Antriebsrades auf die Antriebs-Laufschiene lastabhängig zu
vergrößern und
um zu verhindern, dass das Antriebsrad durch die Last des Werkstückes und
des Lastaufnahmewagens von der Laufschiene abhebt, kann das Kopplungsmittel,
insbesondere der Antriebswagen-Mitnehmer so ausgestaltet sein, dass
bei einer Beschleunigung oder Verzögerung die Antriebsachse in Richtung
auf die Antriebs-Lauffläche
der Antriebs-Laufschiene
zu bewegbar ist, um den Anpressdruck des Antriebsrads auf die Antriebs-Lauffläche last-
und beschleunigungs- oder verzögerungsabhängig zu
vergrößern. Auf
diese Weise wird beim Beschleunigen des Antriebswagens und des Lastaufnahmewagens
beziehungsweise beim Abbremsen derselben das Risiko des Durchrutschens
des Antriebsrades auf der Antriebs-Laufschiene verkleinert und gegebenenfalls
sogar ein Abheben des Antriebsrades verhindert.
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Vorzugsweise
kann das Antriebsrad an einer Motorkonsole gelagert sein und die
Motorkonsole kann mittels des Kopplungsmittels schwenkbar in einem
Rahmen des Antriebswagens gelagert sein. So kann die Kraft, die
von dem Lastaufnahmewagen an dem Kopplungsmittel angreift, direkt
auf die Motorkonsole wirken, so dass die Motorkonsole mit der Achse
des Antriebsrads gemeinsam in geeigneter Weise bewegt wird, bei
welcher der Anpressdruck des Antriebsrads vergrößert wird.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erstreckt die Antriebs-Lauffläche sich oben,
insbesondere horizontal, an der Laufschiene. Dies hat den Vorteil, dass
der Anpressdruck durch die Last des Antriebswagens von vornherein
schon erhöht
ist, und die Antriebsrolle auch dann nicht einfach durchrutscht,
wenn kein Lastaufnahmewagen angekoppelt ist.
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Alternativ
kann die Antriebs-Lauffläche
sich seitlich, insbesondere vertikal, an der Laufschiene erstrecken.
Auf diese Weise trägt
die Antriebsrolle selbst keine Last und kann entsprechend kleiner
dimensioniert sein. Der Anpressdruck kann so auch in weiteren Grenzen
variiert werden. Beispielsweise ist so eine Rutschkupplung realisierbar,
bei der die Antriebsrolle durchrutscht, sobald kein Lastaufnahmewagen
angekoppelt ist.
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Ferner
kann die Antriebsbahn seitlich neben der Lastschiene verlaufen.
Auf diese Weise können die
Antriebsbahn und die Führungsschiene
dort, wo es erforderlich ist, beispielsweise in einem ex-geschützten Bereich,
wo motorisch angetriebene Antriebswagen nicht zugelassen sind, voneinander
weg verlaufen und die Lastaufnahmewagen können dort von einem anderen
zugelassenen Antriebsmittel, beispielsweise einer Antriebskette übernommen
werden. Im Anschluss an einen solchen getrennt befahrenen Bereich
können
die Antriebsbahn und die Führungsschiene
wieder zusammen laufen und die Antriebswagen wieder den Antrieb
der Lastaufnahmewagen übernehmen.
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Alternativ
kann die Antriebsbahn platzsparend auch oberhalb der Lastschiene
verlaufen.
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Der
Antriebswagen kann ferner eine eigene Steuereinheit aufweisen, so
dass er individuell und variabel steuerbar ist. Die Steuereinheit
ermöglicht die
Kommunikation mit anderen Antriebswagen im Fördersystem und/oder mit der
zentralen Steuerung. Hierdurch wird auch eine Ortsbestimmung aller
Antriebswagen und der mit diesen verbundenen Lastaufnahmewagen jederzeit
möglich.
Die Lastaufnahmewagen lassen sich durch entsprechenden Befehl aktiv
an die Antriebswagen ankoppeln und von diesen abkoppeln. Hierbei
kann die Energieversorgung über
Stromschiene oder berührungslos
erfolgen. Der Daten- und Informationsaustausch kann über die Stromschiene
oder gesonderte Datenschienen, Funk, W-LAN oder in sonstiger Weise
berührungslos erfolgen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung näher
erläutert
werden; es zeigen
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1 schematisch
in einem Schnitt quer zur Förderrichtung
ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Zweischienen-Fördersystems
mit einem Antriebswagen, der auf einer Antriebs-Laufschiene fährt, und einem Lastaufnahmewagen
der auf einer Lastschiene fährt;
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2 schematisch
die Unteransicht des Antriebswagens aus 1 beim Beschleunigen
des Lastaufnahmewagens;
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3 schematisch
die Unteransicht des Antriebswagens aus den 1 und 2 beim
Verzögern
des Lastaufnahmewagens;
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4 schematisch
in einem Schnitt quer zur Förderrichtung
ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Zweischienen-Fördersystems,
das zu dem Zweischienen-Fördersystem
aus den 1 bis 3 ähnlich ist,
wobei hier ein Antriebsrad des Antriebswagens von oben an der Antriebs-Laufschiene angreift;
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5 schematisch
in einem Schnitt quer zur Förderrichtung
ein drittes Ausführungsbeispiel
eines Zweischienen-Fördersystems,
bei dem die Antriebs-Laufschiene oberhalb der Lastschiene angeordnet
ist;
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6 schematisch
einen Förderkreislauf, bei
dem eines der Zweischienen-Fördersysteme
aus den 1 bis 5 eingesetzt
wird.
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In 1 ist
ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehenes Zweischienen-Fördersystem für Werkstücke, beispielsweise
Fahrzeugkarosserien, mit einer Lastschiene 12 rechts und
einer Antriebs-Laufschiene 14 links im Schnitt gezeigt.
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Die
Antriebs-Laufschiene 14 befindet sich neben der Lastschiene 12 und
verläuft
parallel zu dieser. Die Antriebs-Laufschiene 14 und die
Lastschiene 12 verlaufen in der 1 senkrecht
zur Zeichenebene, also in Förderrichtung,
horizontal. Sie können aber
auch schräg
zur Horizontalen verlaufen.
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Auf
der Lastschiene 12 ist ein Lastaufnahmewagen 16 verfahrbar.
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Der
Lastaufnahmewagen 16 kann mit einem motorisch angetriebenen
Antriebswagen 18 angetrieben und verzögert werden, der auf der Antriebs-Laufschiene 14 fährt. Eine
Mehrzahl solcher Antriebswagen 18 und Lastaufnahmewagen 16 können auf
der Antriebs-Laufschiene 14 und der Lastschiene 12 unabhängig voneinander
bewegt werden.
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Die
Lastschiene 12 ist über
eine Vielzahl von U-förmigen,
nach unten offenen Aufhängelaschen 20 an
einem horizontalen Träger 24 eines
Stahlbaus befestigt. Die Aufhängelaschen 20 sind
entlang der Lastschiene 12 verteilt hintereinander angeordnet. Sie
sind dabei an ihren Oberseiten mit entsprechenden Haltewinkeln 22 verbunden,
die an der Unterseite des Trägers 24 angelegt
und von oben über
Befestigungselemente 26 fixiert sind.
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Die
Lastschiene 12 selbst besteht aus zwei parallelen U-förmigen Schienenteilen 12a und 12b, deren
offene Seiten einander zugewandt sind. Die Schienenteile 12a und 12b sind
symmetrisch zu einer in der 1 vertikalen
Mittelebene angeordnet. Sie sind jeweils mit ihren einander abgewandten,
geschlossenen Rückseiten
an den Schenkeln der Aufhängelasche 20 befestigt.
Die in der 1 horizontalen Oberseiten der
jeweils unteren Schenkel der Schienenteile 12a und 12b dienen
als Laufflächen
für weiter
unten näher
erläuterte
Laufrollen 38 der Lastaufnahmewagen 16.
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Zwischen
den beiden Schienenteilen 12a und 12b befinden
sich oben und unten zwei fluchtende Spalte 27a beziehungsweise 27b.
Durch den oberen Spalt 27a führt eine Befestigungsstange 28 für einen
in der 1 horizontal verlaufenden oberen Mitnehmer 30 hindurch.
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Der
Mitnehmer 30 ist ein konventioneller Mitnehmer, der mit
einer Antriebskette eines bekannten power-and-free-Förderers zusammenwirkt. Über die Antriebskette
kann der Lastaufnahmewagen 16 in herkömmlicher Weise angetrieben
werden, wenn er den Bereich der Antriebslaufschiene 14 bei
einer Verzweigung verlässt
und von dem power-and-free-Förderer übernommen
wird.
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Durch
den unteren Spalt 27b führen
zwei längliche
parallele Anschlussstücke 32 des
Lastaufnahmewagens 16 hindurch, welche an ihren freien unteren
Enden jeweils einen länglichen,
in der 1 horizontalen, seitlichen Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 34 tragen.
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Die
Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 34 erstrecken sich jeweils
unterhalb der Aufhängelaschen 20,
ihre freien Enden überragen
etwas äußeren vertikalen
Ränder
der Aufhängelaschen 20.
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Im
unteren Spalt 27b laufen außerdem hintereinander Führungsrollen 36 des
Lastaufnahmewagens 16. Die Achsen der Führungsrollen 36 sind senkrecht
zu den Flächen
der Schenkel der Schienenteile 12a und 12b, in
der Figur vertikal, ausgerichtet.
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Der
Lastaufnahmewagen 16 weist zwei der oben genannten Laufrollen 38 auf,
deren Achsen parallel zu den Oberseiten der Schenkel der Schienenteile 12a und 12b,
in der 1 horizontal, verlaufen. Die Laufrollen 38 befinden
sich beidseitig der Befestigungsstange 28 und rollen auf
den Laufflächen
des jeweiligen Schienenteils 12a beziehungsweise 12b ab.
Unten an die Anschlussstücke 32 kann
in hier nicht weiter interessierender Weise das Werkstück angehängt werden.
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Insgesamt
stimmt die Bauweise der Lastschiene 12 und des Lastaufnahmewagens 16 weitestgehend
mit den Verhältnissen
bei herkömmlichen power-and-free-Förderern überein.
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Die
Antriebs-Laufschiene 14 hat ein I-Profil und besteht aus
zwei übereinander
angeordneten parallel verlaufenden im wesentlichen im Querschnitt rechtwinkligen
Profilbereichen. Die rechtwinkligen Profilbereiche sind über einen
in der 1 vertikalen Stegbereich einstückig miteinander verbunden.
Die einander abgewandten Außenflächen des
oberen und unteren rechtwinkligen Profilbereichs sind eben und verlaufen
in der 1 horizontal. Sie bilden eine jeweilige Lauffläche 44a beziehungsweise 44b.
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Die
Antriebs-Laufschiene 14 ist über Schienenhalter 42 an
den Aufhängelaschen 20 befestigt, die
auf einem Stützprofil
an der der Lastschiene 12 zugewandten Seite des Stegbereichs
befestigt sind.
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Oben
auf der oberen Lauffläche 44a läuft ein Paar
von Antriebswagen-Tragrollen 46 des Antriebswagens 18 ab.
Die Antriebswagen-Tragrollen 46 tragen so die Last des
Antriebswagens 18.
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An
der unteren Lauffläche 44a rollt
von unten ein Paar von Antriebswagen-Gegenrollen 48 ab.
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Die
Achsen der Antriebswagen-Tragrollen 46 und der Antriebswagen-Gegenrollen 48 verlaufen
parallel zueinander und parallel zu den Laufflächen 44a und 44b in
der 1 also horizontal. Die Antriebswagen-Tragrollen 46 und
die Antriebswagen-Gegenrollen 48 greifen kraftschlüssig an
der Antriebs-Laufschiene 14 an, so dass der Antriebswagen 18 in
lateraler Richtung senkrecht zur Förderrichtung, welche in 2 mit
dem Pfeil 50 angedeutet ist, nicht verrutschen kann aber
dennoch möglichst
reibungsfrei darauf fährt.
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Die
rechtwinkligen Profilbereiche der Antriebs-Laufschiene 14 weisen
darüber
hinaus in Längsrichtung
beidseits der Laufflächen 44a und 44b zwei
Führungslaufflächen 52a und 52b,
in 1 oben, eine Antriebs-Lauffläche 53 und eine seitliche Führungslauffläche 54 unten
auf, welche sich senkrecht zu den Laufflächen 44a und 44b erstrecken.
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An
den oberen Führungslaufflächen 52a und 52b rollen
einander gegenüberliegende
obere Antriebswagen-Führungsrollen 56a und 56b ab,
derart, dass die beiden Antriebswagen-Führungsrollen 56a und 56b entlang
der Antriebs-Laufschiene 14 kraftschlüssig geführt sind.
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Die
Achsen der Antriebswagen-Führungsrollen 56a und 56b verlaufen
parallel zu den Laufflächen 44a und 44b und
senkrecht zu den Achsen der Antriebswagen-Tragrollen 46 beziehungsweise
Antriebswagen-Gegenrollen 48.
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Die
Achsen der oberen Antriebswagen-Führungsrollen 56a und 56b sind
an der Unterseite einer Führungsplatte 58 gelagert.
Die Führungsplatte 58 erstreckt
sich oberhalb der Antriebswagen-Laufschiene 14 quer über diese
und ist an ihrer der Lastschiene 12 abgewandten Seite mit
einem Antriebswagen-Rahmen 60 verbunden.
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Auf
der der Lastschiene 12 zugewandten unteren seitlichen Führungslauffläche 54 rollt
eine untere Antriebswagen-Führungsrolle 62 ab,
welche symmetrisch zu einer in der 1 horizontalen
Mittelebene gegenüber
der entsprechenden oberen Antriebswagen-Führungsrolle 56b angeordnet
ist. Die Achse der unteren Antriebswagen-Führungsrollen 62 verläuft parallel
oder koaxial zu der Achse der oberen Antriebswagen-Führungsrolle 56b.
Sie ist oben auf einer unteren Führungsplatte 63 des
Antriebswagen-Rahmens 60 gelagert.
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Auf
der der Lastschiene 12 abgewandten Antriebs-Lauffläche 53 rollt
eine Antriebsrolle 64 ab, deren in den 2 und 3 gezeigte
Achse 66 parallel zu den Achsen der Antriebswagen-Führungsrollen 56a, 56b und 62 verläuft. Die
Achse 66 der Antriebsrolle 64 ist an einer Antriebswagen-Motorkonsole 68 befestigt.
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Die
Antriebsrolle 64 wird mit einem Elektro-Antriebswagenmotor 70 angetrieben.
Der Antriebswagenmotor 70 ist ebenfalls auf der Antriebswagen-Motorkonsole 68 befestigt.
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Die
Antriebswagen-Motorkonsole 68 ist über eine Konsolenschwenkachse 72 mit
dem Antriebswagen-Rahmen 60 verbunden. Die Konsolenschwenkachse 72 verläuft parallel
zu den Achsen der Antriebswagen-Führungsrollen 56a, 56b und 62,
in der 1 vertikal. Die Antriebswagen-Motorkonsole 68 mit dem Antriebswagenmotor 70 und
der Antriebsrolle 64 ist so um die Konsolenschwenkachse 72 in der 1 horizontal
relativ zum Antriebswagen-Rahmen 60,
den Antriebswagen-Tragrollen 46, den Antriebswagen-Gegenrollen 48 und
den Antriebswagen-Führungsrollen 56a, 56b und 62 schwenkbar.
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An
der Antriebswagen-Motorkonsole 68 sind Antriebswagen-Mitnehmer 74a und 74b befestigt (Vgl.
die Unteransicht in den 2 und 3), welche
einen der beiden Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 34 gabelartig
umgreifen. In 1 ist der in Förderrichtung 50 hintere
(nacheilende) Antriebswagen-Mitnehmer 74b gezeigt.
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Die
Antriebswagen-Mitnehmer 74a und 74b überlappen
den Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 34 so, dass letztere bei
einem Auseinanderlaufen der Lastschiene 12 und der Antriebs-Laufschiene 14 aus der
Parallelführung,
beispielsweise bei einer Verzweigung, aus der Gabel der Antriebswagen-Mitnehmer 74a und 74b herausfährt. Auf
diese Weise werden der Lastaufnahmewagen 16 und der Antriebswagen 18 automatisch
voneinander getrennt.
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Die
Antriebswagen-Mitnehmer 74a und 74b haben in Förderrichtung 50 betrachtet
jeweils die Form eines Kreissegments, vorliegend eines Viertelkreises
(1), dessen Symmetrieebene in der Normalstellung
vertikal ausgerichtet und das schräg unterhalb der unteren Antriebswagen-Führungsrolle 62 auf
der der Lastschiene 12 zugewandten Seite angeordnet ist.
Die Antriebswagen-Mitnehmer 74a und 74b sind
um die jeweilige Mittelpunktsachse der Kreissegmente schwenkbar,
so dass sie zum Trennen von dem Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 34 mittels
eines nicht gezeigten Motors oder eines Magnetschalters von diesem
weg geschwenkt werden können.
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Bei
einer Relativbewegung des Antriebswagens 18 zum Lastaufnahmewagen 16 in
oder entgegen der Förderrichtung 50 wird
eine Antriebskraft oder eine Verzögerungskraft über den
Antriebswagen-Mitnehmer 74a beziehungsweise 74b und
den Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 34 an den Lastaufnahmewagen 16 übertragen.
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Bei
der Beschleunigung des Antriebswagens 18 und in Folge des
Lastaufnahmewagens 16 drückt der in Förder richtung 50 hintere
Antriebswagen-Mitnehmer 74b gegen den Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 34,
wie in der 2 gezeigt ist. Die Antriebskraft
bewirkt dabei, dass der Antriebswagen-Mitnehmer 74b mit
der Antriebswagen-Motorkonsole 68 abhängig von
der Last des Lastaufnahmewagens 16 und des daran hängenden
Werkstücks
relativ zum Antriebswagen-Rahmen 60 in Richtung des Pfeils 75 um
die Konsolenschwenkachse 72 geschwenkt wird und dabei die
Antriebsrolle 64 gegen die Antriebs-Lauffläche 53 gedrückt wird.
Der last- und beschleunigungabhängig
erhöhte
Anpressdruck verhindert ein Durchrutschen der Antriebsrolle 64.
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In 3 ist
die Situation bei der Verzögerung des
Antriebswagens 18 und in der Folge des Lastaufnahmewagens 16 dargestellt.
Dabei drückt
der Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 34 gegen den vorderen Antriebswagen-Mitnehmer 74a,
sodass dieser in Förderrichtung 50 nach
vorne gedrückt
wird.
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Der
vordere Antriebswagen-Mitnehmer 74a ist um eine in der 3 gezeigte
Mitnehmer-Schwenkachse 76 in Richtung des Doppelpfeils 77 (Mitnehmer-Schwenkrichtung)
schwenkbar am Antriebswagen-Rahmen 60 gelagert. Die Mitnehmer-Schwenkachse 76 verläuft parallel
zur Konsolenschwenkachse 72.
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Die
Mitnehmer-Schwenkachse 76 befindet sich an der Antriebswagen-Motorkonsole 68 gegenüber der
Konsolenschwenkachse 72 auf der der Lastschiene 12 zugewandten Seite
der Antriebs-Laufschiene 14, schräg unterhalb der unteren Antriebswagen-Führungsrolle 62.
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Auf
der der Lastschiene 12 abgewandten Seite der Mitnehmer-Schwenkachse 76 befindet
sich auf dem vorderen Antriebswagen-Mitnehmer 74a eine
Nocke 78, welche in eine entsprechende Aussparung 80 der
Antriebswagen-Motorkonsole 68 eingreift.
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Beim
Verzögern
des Antriebswagens 18 wird der vordere Antriebswagen-Mitnehmer 74a in 3 gegen
den Uhrzeigersinn geschwenkt und der Antriebswagen-Mitnehmer 74a wirkt
als Hebel, welcher die Nocke 78 gegen den in Förderrichtung 50 betrachtet
hinteren Rand der Aussparung 80 drückt. Die Antriebswagen-Motorkonsole 68 wird
dadurch um die Konsolenschwenkachse 72 in der Richtung
des Pfeils 73 zur Antriebs-Laufschiene 14 hin
schwenkt, so dass die Antriebsrolle 64 last- und verzögerungsabhängig gegen
die Antriebs-Lauffläche 53 gepresst wird.
Auf diese Weise wird auch beim Verzögern des Antriebswagens 18 und
des Lastaufnahmewagens 16 ein Durchrutschen der Antriebsrolle 64 verhindert.
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Die
Energieversorgung des Antriebswagens 18 und die Übermittlung
von Steuersignalen erfolgt über
Schleifkontakte 82, welche an der der Antriebs-Laufschiene 14 zugewandten
Seite des Antriebswagen-Rahmens 60 angeordnet sind. Die Schleifkontakte 82 stehen
im Kontakt mit entsprechenden Schleifbahnen 83 an dem vertikalen
Stegbereich der Antriebs-Laufschiene 14.
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Die
Steuerung des Antriebswagens 18, insbesondere des Antriebswagenmotors 70,
erfolgt über eine
Antriebswagen-Steuereinrichtung 84, die sich auf der der
Antriebs-Laufschiene 14 abgewandten Seite des Antriebswagen-Rahmens 60 befindet
(Vgl. 1). Die Antriebswagen-Steuereinrichtung 84 ist über die
entsprechenden Schleifkontakte 82 und die Schleifbahnen 83 mit
einer zentralen nicht gezeigten Steuereinrichtung des Zweischienen-Fördersystems 10 verbunden
und individuell ansprechbar. Auf diese Weise ist eine Vielzahl von
Antriebswagen 18 unabhängig
voneinander auf der Antriebsachsen-Laufschiene 14 verfahrbar.
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Bei
einem zweiten Ausführungsbeispiel,
dargestellt in der 4, sind diejenigen Elemente,
die zu denen des ersten, in den 1 bis 3 beschriebenen
Ausführungsbeispiels ähnlich sind,
mit demselben Bezugszeichen zuzüglich 100 versehen,
so dass bezüglich
deren Beschreibung auf die Ausführungen
zum ersten Ausführungsbeispiel
Bezug genommen wird. Dieses Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von ersten dadurch, dass der Antriebswagenmotor 170 hier
schräg
oberhalb der Antriebs-Laufschiene 114 angeordnet ist. Außerdem greift
beim zweiten Ausführungsbeispiel
die Antriebsrolle 164 an der oberen, in der 4 horizontalen, Antriebs-Lauffläche 153 an.
An der unteren seitlichen Führungslauffläche 154a rollt
stattdessen die Antriebswagen-Gegenrolle 162a ab.
Die in der 4 verdeckte Achse der Antriebsrolle 164 verläuft parallel
zur Antriebs-Lauffläche 153,
senkrecht zu den seitlichen Führungslaufflächen 152a, 152b, 154a und 154b.
Die Antriebsrol le 164 wirkt hier gleichzeitig als Tragrolle,
so dass der Anpressdruck durch das Gewicht des Antriebswagens 118 zusätzlich vergrößert wird.
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Außerdem verläuft die
Konsolenschwenkachse, welche in 4 verdeckt
ist, parallel zu der Antriebsachse 166 der Antriebsrolle 164,
in der 4 horizontal. Auf diese Weise ist die Antriebswagen-Motorkonsole 168 zur
Antriebs-Lauffläche 153 hin
so schwenkbar, dass die Antriebsrolle 164 mit erhöhtem Anpressdruck
gegen diese gepresst wird.
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Zwei
Antriebswagen-Mitnehmer 174a und 174b sind über eine
in 4 verdeckte Umlenkeinrichtung mit der Antriebswagen-Motorkonsole 168 so verbunden,
dass beim Beschleunigen oder Verzögern die Antriebswagen-Mitnehmer 174a, 174b um eine
vertikale Achse verschwenkt werden, wie beim ersten Ausführungsbeispiel,
wobei jedoch eine Umlenkung dieser Schwenkbewegung auf eine Linearbewegung
der Antriebswagen-Motorkonsole 168 in vertikaler Richtung
erfolgt. Diese Umlenkeinrichtung ist in der Art eines Scharniergelenks
aufgebaut, bei dem die einander zugewandten an einander anliegenden
Oberflächen
der Scharnierteile zu ihrer gemeinsamen Drehachse geneigt sind,
so dass beim Drehen der Scharnierteile relativ zueinander um die Drehachse
gleichzeitig eine Relativbewegung axial zu der Drehachse statt findet.
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Bei
einem dritten Ausführungsbeispiel,
dargestellt in der 5, sind diejenigen Elemente,
die zu denen des ersten, in den 1 bis 3 beschriebenen
Ausfüh rungsbeispiels ähnlich sind,
mit demselben Bezugszeichen zuzüglich 200 versehen,
so dass bezüglich
deren Beschreibung auf die Ausführungen
zum ersten Ausführungsbeispiel
Bezug genommen wird. Dieses Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von ersten dadurch, dass die Antriebs-Laufschiene 214 oberhalb
der Lastschiene 212 verläuft. Die Antriebs-Laufschiene 214 ist
dabei ebenfalls zwischen den Schenkeln der U-förmigen Aufhängelaschen 220 angeordnet
und ebenso wie die Lastschienen 212 an diesen befestigt.
Schleifkontakte und Schleifbahnen 283 für die Energieversorgung und
zur Übermittlung
von Steuersignalen verlaufen oberhalb der Antriebs-Laufschiene 214 parallel
zu dieser.
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Die
Antriebs-Laufschiene 214 besteht hier aus zwei Schienenteilen 214a und 214b jeweils
mit einem L-Profil.
Die Schienenteile 214a und 214b sind jeweils oberhalb
eines Schienenteils 212a und 212b der Lastschiene 212 symmetrisch
zu einer in 5 vertikalen Mittelebene, welche
auch die Symmetrieebene der Lastschiene 212 ist, angeordnet.
Die beiden Schienenteile 214a und 214b sind mit
einem in der 5 vertikal ausgerichteten Schenkel,
dessen freier Rand zur Lastschiene 212 hin nach unten zeigt,
an dem entsprechenden Schenkel der Aufhängelaschen 220 befestigt.
Ein in der 5 horizontal ausgerichteter
Schenkel, dessen freier Rand zum jeweils anderen Schienenteil 214a beziehungsweise 214b der Antriebs-Laufschiene 214 zeigt,
weist jeweils eine Antriebs-Lauffläche 253 für eine Antriebsrolle 264 des
Antriebswagens 218 auf.
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Zwischen
den horizontal ausgerichteten Schenkeln der beiden Schienenteile 214a und 214b ist
ein Spalt vorgesehen, durch den die Antriebswagen-Motorkonsole 268 hindurch
reicht.
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Die
den Spalt begrenzenden Ränder 252a und 252b der
horizontalen Schenkel der Schienenteile 214a und 214b dienen
als Führungslaufflächen. An den
Führungslaufflächen 252a und 252b rollen
paarweise angeordnete Antriebswagen-Führungsrollen 256a und 256b ab,
deren Achsen parallel zueinander und senkrecht zu den horizontalen
Schenkeln der Schienenteile 214a und 214b verlaufen.
Mit den Antriebswagen-Führungsrollen 256a und 256b wird
der Antriebswagen 218 in der Spur gehalten.
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Insgesamt
sind zwei Antriebsrollen 264 und zwei nicht sichtbare Tragrollen
vorgesehen, die paarweise jeweils auf einer Achse befestigt und
auf diesen antreibbar sind. In 5 sind die
in Förderrichtung
hinteren Tragrollen durch die vorderen Antriebsrollen 264 mit
ihren Antriebsachsen 266 verdeckt. Die Antriebsachsen 266 der
Antriebsrollen 264 verlaufen senkrecht zur Förderrichtung.
Die Förderrichtung
erstreckt sich in der 5 senkrecht zur Zeichenebene.
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Die
Achsen der Antriebsrollen 264 und der Tragrollen sind an
dem Antriebswagen-Rahmen 260 befestigt.
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Der
Antriebswagenmotor 270 befindet sich oberhalb der Antriebsachse 266.
Die Antriebsachse 266 ist über ein Getriebe 290 mit
dem Antriebswagenmotor 270 verbunden.
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Die
den Antriebsrollen 264 abgewandten Unterseiten der horizontalen
Schenkel der Schienenteile 214a und 214b bilden
Gegenlaufflächen 244.
Auf jeder Gegenlauffläche 244 rollen
zwei Antriebswagen-Gegenrollen 248 ab. Die Achsen 249 der
Antriebswagen-Gegenrollen 248 verlaufen vertikal unterhalb
und parallel zu den Antriebsachsen 266.
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Die
Achsen 249 sind ebenfalls an dem Antriebswagen-Rahmen 260 in
einer Weise gelagert, dass sie sich in vertikaler Richtung bewegen
können. Der
Außendurchmesser
der Antriebswagen-Gegenrollen 248 ist kleiner als der Außendurchmesser
der Antriebsrollen 264.
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An
der Unterseite des Antriebswagen-Rahmens 260 sind zwischen
den Antriebswagen-Gegenrollen 248 zwei parallele Haltestreben 275 für einen Antriebswagen-Mitnehmer 274 befestigt.
Der Antriebswagen-Mitnehmer 274 überlappt an seinem freien Ende,
in der 5 unten, einen konventionellen Mitnehmer des Lastaufnahmewagens 216 zur Verwendung
mit einem bekannten power-and-free-Förderer.
Der konventionelle Mitnehmer wirkt hier auch als Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 234.
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Der
Antriebswagen-Mitnehmer 274 hat etwa die Form einer rechteckigen
Platte, welche senkrecht zur Förderrichtung
verläuft,
in 5 also parallel zur Zeichenebene.
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Der
Lastaufnahmewagen 218 besitzt in diesem Ausführungsbeispiel
zwei Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 234, von denen der eine
dem anderen in Bewegungsrichtung vorauseilt. Dies entspricht der üblichen
Bauweise von Lastaufnahmwagen bei power-and-free-Förderern.
Der Antriebswagen-Mitnehmer 274 greift zwischen die beiden
Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 234 ein.
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Beim
Beschleunigen des Antriebswagens 218 drückt der Antriebswagen-Mitnehmer 274 gegen den
vorauseilenden Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 234.
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Beim
Verzögern
des Antriebswagens 218 rollt der Lastaufnahmewagen 216 zunächst weiter. Dabei
löst sich
der in Bewegungsrichtung vorauseilende Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 234 vom
Antriebswagen-Mitnehmer 274 des Antriebswagens 218,
bis der in Bewegungsrichtung nacheilende Lastaufnahmemitnehmer an
dem Antriebswagen-Mitnehmer
anliegt. Ab diesem Zeitpunkt wird der Lastaufnahmewagen 216 durch
den Antriebswagen 218 verzögert.
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Beim
Beschleunigen und beim Verzögern wirkt
eine seitliche Kraft auf den Antriebswagen-Mitnehmer 274,
die von dem entsprechenden Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 234 ausgeübt wird.
Hierdurch wird der Antriebswagen-Mitnehmer 274 in Bewegungsrichtung
oder gegen die Bewegungsrichtung ausgelenkt. Um diese Auslenkbewegung
zu ermöglichen,
ist der Antriebswagen-Mitnehmer 274 entsprechend am Antriebswagen-Rahmen 260 gelagert.
Ein geeigneter Mechanismus überträgt die Auslenkbewegung
des An triebswagen-Mitnehmers 274 auf die Gegenrollen 248 und
drückt
diese nach oben gegen die entsprechende Lauffläche der Antriebs-Laufschiene 214.
Auf diese Weise wird beim Beschleunigen und beim Verzögern der
Schlupf zwischen den Antriebsrollen 264 und der Antriebs-Laufschiene 214 minimiert.
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In 6 ist
ein Groblayout für
einen Schienenverlauf eines Transportsystems gezeigt, bei dem ein
Zweischienen-Fördersystem 10, 110 und/oder 210 gemäß einem
der drei Ausführungsbeispiele Verwendung
finden kann. Beispielhaft ist hier die Verwendung des ersten Ausführungsbeispiel
gemäß den 1 bis 3 aufgezeigt.
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Die
Antriebs-Laufschiene 14 führt von einem Aufgabebereich 90 in
der 6 oben links für
die Werkstücke
außen
an einer Lackiereinrichtung 92 vorbei zu einer Trocknereinrichtung 94,
die sie ebenfalls außen
passiert.
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In
Förderrichtung 50 hinter
der Trocknereinrichtung 94 zweigen von der Antriebs-Laufschiene 14 zunächst zwei
Leerziehspeicher 96 ab, welche jeweils eine Sackgasse bilden.
Im Anschluss an diese Verzweigungen folgen zwei weitere Verzweigungen, hinter
denen die Antriebs-Laufschiene. 14 sich in drei funktional
parallele Zweige aufteilt, hinter denen sie wieder als eine einzige
Antriebs-Laufschiene 14 weiterführt. Die drei parallelen Zweige
der Antriebs-Laufschienen 40 bilden jeweils Sortierspeicher 98.
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Hinter
den Sortierspeichern 98 teilt sich die Antriebs-Laufschiene 14 ein
weiteres Mal in zwei parallele Zweige eines Endmontagebereichs 99,
die später
wieder zusammenlaufen.
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Hinter
dem Endmontagebereich 99 folgt ein Abnahmebereich 97,
in dem die Abnahme der fertig montierten beziehungsweise behandelten
Werkstücke
von den Lastaufnahmewagen 16 erfolgt.
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Am
Ende des Abnahmebereichs 97 schließt sich die Antriebs-Laufschiene 14,
so dass die Antriebswagen 18 mit den leeren Lastaufnahmewagen 16 unmittelbar
weiter zum Aufgabebereich 90 fahren können. Die Antriebswagen 18 können sich
so alleine oder mit den Lastaufnahmewagen 16 insgesamt
in einem geschlossenen Kreislauf bewegen.
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Die
Lastschiene 12 verläuft
bis auf die Bereiche bei der Lackiereinrichtung 92 und
der Trocknereinrichtung 94 in der in den 1 bis 3 gezeigten
Weise parallel zur Antriebs-Laufschiene 14. In Förderrichtung 50 vor
der Lackiereinrichtung 92 zweigt die Lastschiene 12 jedoch
ab und führt
direkt durch die Lackiereinrichtung 92 hindurch.
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An
der Abzweigung trennen sich die Antriebswagen-Mitnehmer 74a und 74b,
wie oben beschrieben, automatisch von den Lastaufnahmewagen-Mitnehmern 34.
Dies ist erforderlich, da die Lackiereinrichtung 92 ein
ex-geschützter Bereich
ist, und die mit eigenen Antriebs wagen-Motoren 70 und Schleifkontakten 82 ausgestatteten
Antriebswagen 18 hier nicht durchfahren dürfen.
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In
der Lackiereinrichtung 92 erfolgt der Antrieb der Lastaufnahmewagen 16 über einen
Kettenantrieb, wie dies bei power-and-free-Förderern üblich ist. Dabei wirken die
Mitnehmer der Förderkette
mit den Mitnehmern 30 der Lastaufnahmewagen 16 zusammen;
die seitlichen Mitnehmer 34 sind hier funktionslos.
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Im
Anschluss an die Lackiereinrichtung 92 trifft die Lastschiene 12 wieder
auf die Antriebs-Laufschiene 14. Die Lastaufnahmewagen 16 werden
dort automatisch wieder von den entsprechenden Antriebswagen 18 übernommen.
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Analog
zweigt im Bereich der Trockeneinrichtung 94 die Lastschiene 12 von
der Antriebs-Laufschiene 14 ab. Dort ist dies erforderlich,
weil die Antriebswagen 18, insbesondere die Antriebswagen-Motoren 70 und
die Antriebswagen-Steuereinheiten 34, temperaturempfindlich
sind und daher die Trocknereinrichtung 94 nicht passieren
dürfen.
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In
der Trocknereinrichtung 94 erfolgt der Antrieb der Lastaufnahmewagen 16 mittels
einer Antriebskette 304, die über zwei Umlenkrollen 302 umgelenkt
ist.
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Im
Anschluss an die Trocknereinrichtung 94 laufen die Lastschiene 12 und
die Antriebs-Laufschiene 14 wieder zusammen.
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Die
Förderanlage
in 6 wird wie folgt betrieben:
Im Aufgabenbereich 90 werden
die Lastaufnahmewagen 16 mit den Werkstücken beladen. Jeder Lastaufnahmewagen 16 wird
mit einem Antriebswagen 18 bewegt. Die Antriebswagen 18 werden
unabhängig
voneinander angesteuert und in Förderrichtung 50 entlang
der Lastschiene 12 zur Lackiereinrichtung 92 befördert. Dort
laufen die Lastschiene 12 und die Antriebs-Laufschiene 14 auseinander,
wobei automatisch die Antriebswagen-Mitnehmer 74 und die Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 34 getrennt
werden.
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Die
Antriebswagen 18 fahren anschließend automatisch weiter bis
zu der Stelle, an der die Lastschiene 12 wieder auf die
Antriebs-Laufschiene 14 trifft und warten dort auf die
Lastaufnahmewagen 16. Diese werden automatisch von der
Förderkette übernommen,
welche sie durch die Lackiereinrichtung 92 befördert. In
der Lackiereinrichtung 92 werden die Werkstücke in hier
nicht weiter interessierender, bekannter Weise lackiert.
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An
der Stelle, an der die Lastschiene 16 und die Antriebs-Laufschiene 14 wieder
zusammentreffen, werden die Lastaufnahmewagen 16 automatisch wieder
von den Antriebswagen 18 übernommen, indem die Antriebswagen-Mitnehmer 74 die
seitlichen Lastaufnahmewagen-Mitnehmer 34 umgreifen.
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Analog
werden in der Trocknereinrichtung 94 die Lastaufnahmewagen 16 von
den Antriebswagen 18 getrennt und anschließend wieder
zusammengeführt.
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Bei
Bedarf werden die Lastaufnahmewagen 16 mit den Antriebswagen 18 in
den Leerziehspeichern 96 zwischengeparkt und zu einem späteren Zeitpunkt
rückwärts mit
den Antriebwagen 18 wieder herausgefahren.
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Abhängig von
der darauf folgenden gegebenenfalls individuellen Bearbeitung der
Werkstücke werden
die Lastaufnahmewagen 16 unabhängig voneinander in die entsprechenden
Sortierspeicher 98 gefahren.
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Aus
den Sortierspeichern 98 werden die Lastaufnahmewagen 16 mit
den Werkstücken
in den entsprechenden Strang des Endmontagebereichs 99 gefahren,
wo die Endmontage durchgeführt
wird.
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Schließlich werden
die fertig bearbeiteten Werkstücke
beziehungsweise die Zwischenprodukte in dem Abnahmebereich 97 von
den Lastaufnahmewagen 16 abgenommen.
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Bei
allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
eines Zweischienen-Fördersystems 10; 110; 210 sind
unter Anderem folgende Modifikationen möglich:
Anstelle des Getriebes 290 in
dem dritten Ausführungsbeispiel
in 5 können
auch Ketten oder andere Kraftübertragungsmittel
vorgesehen sein, um die Antriebsachsen 266 mit dem Antriebswagenmotor 270 anzutreiben.
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Die Übermittlung
von Steuersignalen von der zentralen Steuereinrichtung an die Antriebswagen 18; 118; 218 kann
statt über
die Schleifkontakte 82; 182; 282 und
die Schleifbahnen 83; 183; 283 auch kontaktlos,
beispielsweise über
Funk- oder Lichtsignale, insbesondere Infrarotsignale, erfolgen.
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Die
Antriebswagen-Motoren 70; 170; 270 können auch
Batterie- oder akkubetrieben sein, so dass diesbezüglich auf
die Schleifkontakte 82; 182; 282 und
die Schleifbahnen 83; 183; 283 verzichtet werden
kann.
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Die
Lastschienen 12; 112; 212 können statt als
Laufschienen auch als Schienen einer Magnetschwebebahn ausgebildet
sein.