DE69407606T2 - Fördervorrichtung für mechanische teile - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern länglicher Werkstücke mit einem vergrößerten Ende, insbesondere zum Fördern von Pleuelstangen in mindestens einer Längsrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Bekannte Vorrichtungen zum Fördern von Werkstücken, die eine besondere geometrische Form aulweisen, wie beispielsweise Pleuelstangen, sind beispielsweise nahe den Werkzeugmaschinen oder Meßmaschinen angeordnet, insbesondere am auslaßseitigen Ende dieser Maschinen, wo die Bearbeitungs- oder Meßvorgänge erfolgt sind.
• Bekannte Vorrichtungen zum Prüfen von Pleuelstangen besitzen Träger und Führungen für die Werkstücke und einen Vorschub, dessen Elemente sich zyklisch gegenüber einem Gestell bewegen und damit den schrittweisen Vorschub der Pleuelstangen bewirken.
• US-A-4,042, 104 schildert eine Vorrichtung dieser Art, bei der die Pleuelstangen mit ihrem vergrößerten Ende, also am dicken Ende, an zwei oberen, in Längsrichtung verlaufenden Schienen abgestützt sind, während ihr anderes Ende, also das dünne Ende, von einer angetriebenen unteren Stange gestützt ist, die den schrittweisen Vorschub besorgt.
• Ein anderes bekanntes Verfahren macht von einer ähnlichen Bauweise Gebrauch, wie sie in US-A-4,042,104 offenbart ist, doch bedient es sich einer unterschiedlichen Ausführungsform für den Vorschub. Bei diesem Verfahren, das schematisch in Fig. 1 dargestellt ist, sind die Pleuelstangen B, die jeweils ein dickes Ende T, einen Längsabschnitt F und ein dünnes Ende P aufiveisen, an zwei oberen Führungs- und Tragstangen 2 abgestützt und seitlich von zwei flachen Stangen 3 gehalten, wobei alle Stangen an einem in der Zeichnung nicht dargestellten Gestell befestigt sind. Zwei zusätzliche bewegliche Stangen 4 parallel zu den oberen Stangen 2 sind mit einem Antrieb und Getriebe (nicht dargestellt) verbunden, um zyklische Vorschubbewegungen auszuführen, wie sie in Richtung der Pfeile A erfolgen, nämlich aufwärts, vorwärts, abwärts und rückwärts, um die Pleuelstangen B schrittweise zu fördern. Die dicken Enden T werden von den beweglichen Stangen 4 angehoben, nach vorne geschoben und dann wieder auf die Führungsstangen abgelegt. Die unteren flachen Stangen 3 wirken mit den dünnen Enden P der Pleuelstangen zusammen und begrenzen die transversalen und rotierenden Verschiebungen der Werkstücke B. Die Funktion der flachen Stangen 3 ist wesentlich, weil bei der schrittweisen Förderung und infolge der Schwingungen der Vorrichtung die Werkstücke B aus dem Gleichgewicht geraten und ohne Begrenzungsanschläge in seitlicher Richtung sich verdrehen könnten und dann zwischen den oberen Stangen 2 (und 4) hindurchfallen.
• Ein Nachteil der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung liegt darin, daß eine Einstellung vorgenommen werden muß, da die Werkstückabmessungen sich ändern können, also die Lage der flachen Stangen 3 eingestellt werden muß, weil es nötig ist, das seitliche Spiel zwischen den dünnen Enden P und den flachen Stangen 3 auch angesichts der geringen Dicke der Werkstücke B soweit wie möglich zu beschränken, um die Werkstücke B gegen Verdrehen zu sichern. Somit sind Einstellvorrichtungen erforderlich, die Aufwand und Kosten der Fördervorrichtung vergrößern, und ferner bedarf es Zeit zur Vornahme der Einstellvorgänge. Die vorgenannten Nachteile sind besonders dann gravierend, wenn die Fördervorrichtung die Werkstücke nicht nur in einer einzigen Richtung transportieren soll, sondern wenn mehrere Führungs- und Tragstangen vorgesehen sind, wie dies beispielsweise bei Einrichtungen zur "Aussonderung" vorgesehen ist, die am austrittsseitigen Ende einer Meßmaschine angeordnet sind und von denen jedes Werkstück je nach Meßergebnis auf zwei Führungsstangen mit bestimmten Abständen abgelegt werden. In solchen Fällen kommt den vorgenannten Nachteilen im Vergleich zu einem Einzelförderer erhöhte Bedeutung zu.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördervorrichtung zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermeidet, so daß auf lange und genaue Einstellvorgänge verzichtet werden kann und Werkstücke ähnlicher Gestalt, aber in einem großen Bereich wechselnder Abmessungen gefördert werden können.
• Diese und andere Aufgaben sind erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Ein erfindungsgemäß von dem System vermittelter Vorteil liegt darin, daß sich die Bauweise durch äußerste Einfachheit auszeichnet, wie dies aus der folgenden Beschreibung hervorgeht. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Ansicht eines bekannten Förderers;
• Fig. 2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Fördervorrichtung längs der Linie 11-11 in Fig. 3;
• Fig. 3 einen Längsschnitt der Fördervorrichtung in Fig. 2 längs der Linie III- III in Fig. 2 in einer unterschiedlichen Betriebsphase;
• Fig. 4 einen Teilschnitt im vergrößerten Maßstab und
• Fig. 5 einen Längsschnitt eines in Fig. 4 dargestellten Details längs der Linie 5-5 in Fig. 4.
• Das schematisch in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellte System besteht aus einzelnen Vorrichtungen (beispielsweise 7) zum Fördern mechanischer Werkstücke (Pleuelstangen B) längs parallel verlaufender Führungen und kann beispielsweise auch nahe anderen ähnlichen Systemen am ausgangsseitigen Ende einer Meßmaschine Verwendung finden, wo jede Pleuelstange ausgemessen wird und aufgrund der Meßergebnisse auf eine der Führungen abgelegt wird. Das System besteht aus einem Gestell mit einem Tisch 11 und Stützrahmen 12, 12', die am Tisch 11 befestigt sind. Längsträger sind aus an den Rahmen 12, 12' befestigten Pfosten 13 und Längsschienen 14 aufgebaut, an denen obere Tragstangen 15, 15' für die Pleuelstangen B befestigt sind. Die Tragstangen 15, 15' bieten obere Auflageflächen 16, 16' mit einem sägezahnförmigen Profil zur Ablage der dicken Enden T der Werkstücke B. Das Sägezahnprofil der Auflageflächen 16, 16' definiert mechanische Bezugsmarken für die Werkstücke B, die so am Gleiten auf diesen Auflageflächen gehindert sind.
• Führungselemente zum Begrenzen von seitlichen Bewegungen der Pleuelstangen B beim Fördern bestehen aus zwei Längsstangen 17, 17', die mit Stützen 18 an dem Rahmen 12, 12' befestigt sind. Die Längsstangen 17, 17' sind schräg zueinander angeordnet und ihre Innenseiten dienen als untere Auflage und Haltefläche 19 mit einem V-förmigen Querschnitt und liegen unterhalb und zwischen den beiden oberen Tragstangen 15, 15', so daß eine Längsführung zum Abstützen der zweiten Enden, nämlich der dünnen Enden P der Pleuelstangen B bilden. Ein schräges Anschlagelement 40 (Fig. 3) ist an den oberen Stangen 15, 15' an deren einem Ende befestigt.
• -Lange Querstücke oder Platten 20, 20' tragen jeweils zwei in Längsrichtung verlaufende flache Stangen 21, 21', die senkrecht liegen und an ihren oberen Enden mit Vorschubstangen 22, 22' mit zugehörigen oberen Vorschubflächen 23, 23' versehen sind.
• Ein Antrieb besteht aus einem Elektromotor 24 und Getriebeelementen mit zwei querverlaufenden rotierenden Wellen 25, 25' und Getrieben 26. Jede Welle 25, 25' ist mit einem nicht dargestellten Lager, das die Wellen um jeweils parallele Querachsen drehen läßt, an Stützen 27, 28 und 29 angebracht, die am Tisch 11 befestigt sind. Der Elektromotor 24 sitzt ebenfalls auf dem Tisch 11 und treibt mit einem Riementrieb 30 die Welle 25 an. Ein zweiter Riementrieb 3'1 verbindet die Wellen 25 und 25'.
• Vier Getriebe 26 sind jeweils paarweise mit beiden Wellen 25, 25' und den Längsplatten 20, 20' verbunden. Jedes Getriebe 26 (s. Fig. 4 und 5) besteht aus einem Element 32 mit einer äußeren Zylinderfläche 33 und einer zylindrischen Bohrung 34, die exzentrisch gegenüber der Fläche 33 verläuft und die Welle 25 aufnimmt. Das Element 32 ist in bekannter Weise (nicht dargestellt) beispielsweise über Keilnuten an der Welle 25 befestigt. Ferner besitzt jedes Getriebe 26 ein nicht rotierendes Element 35 mit einem flachen Abschnitt 36, befestigt an den Längsplatten 20 und einer zylindrischen Bohrung 37. Ein Wälzlager, beispielsweise ein Kugellager 38, in der Bohrung 37 verbindet das Element 35 mit dem Element 32 entsprechend der äußeren zylindrischen Fläche 33, um die gegenseitige Drehung der Elemente 32 und 35 herbeizuführen.
• Der Betrieb der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:
• Mittels des Riementriebs 30 dreht der Motor 24 die Welle 25 und über den Riementrieb 31 die Welle 25'. Mittels der Drehung der Elemente 32 und der daraus folgenden exzentrischen Drehung der äußeren Flächen 33 führen die Getriebe 26 zu einer zyklischen Bewegung der nicht rotierenden Elemente 35 und der mit ihnen verbundenen Platten 20, 20'. Die Gestaltung der einzelnen Elemente der vier Getriebe 26 ist derart, daß die Platten 20, 20' synchron angetrieben werden und diese in einer Translationsbewegung längs einer kreisförmigen Bahn angetrieben werden. Diese Bewegung wird über die flachen Stangen 21, 21' an die Vorschubstangen 22, 22' übertragen, die im wesentlichen parallel zu den oberen Tragstangen 15, 15' liegen und im Verlauf der Translationsbewegung in horizontalen parallelen Richtungen ausgerichtet bleiben.
• Eine Pleuelstange B, beispielsweise nach Vornahme verschiedener Meßvorgänge an einer Meßmaschine, wird an einem Ende der Fördervorrichtung abgelegt und zwar in der beispielsweise in Fig. 3 dargestellten Position der Pleuelstange B1. Das dicke Ende T1 ruht auf den oberen Flächen 16, 16' und wird von den Zähnen der Sägezahnprofile gehalten, wohingegen das dünne Ende P1 auf der unteren Fläche 19 ruht und die Pleuelstange B1 somit im wesentlichen schräg zur Vorschubrichtung zu liegen kommt (Fig. 3).
• Im Laufe der zyklischen Bewegungen der Vorschubstangen 22, 22' kommen die zugehörigen oberen Vorschubflächen 23, 23' nach oben (Fig. 2), schieben das dicke Ende T der Pleuelstange B nach vorne und legen es wiederum in Vorschubrichtung auf einer Sägezahnfläche 16, 16' ab. Im Verlauf der Bewegung des dicken Endes T bleibt das dünne Ende P in Kontakt mit der V-förmigen unteren Fläche 19, gleitet auf ihr und dabei ändert sich der Schrägwinkel der Pleuelstange B gegenüber der Vorschubrichtung im wesentlichen zyklisch.
• Alle Pleuelstangen B auf der Fördervorrichtung werden gleichzeitig von den Vorschubstangen 22, 22' in den anschließenden Schritten, die dem vorgenannten Schritt gleichen, nach vorne geschoben, bis sie das schräge Anschlagelement 40 oder andere Pleuelstangen B2 berühren, die von dem Anschlagelement 40 an dem Weiterfördern gehindert sind.
• Das Sägezahnprofil der Auflageflächen 16, 16' dient zum Definieren der Längslage des dicken Endes T in jedem Vorschubschritt und verhindert, daß die Pleuelstangen B beim Gleiten auf den Auflageflächen 16, 16' sich um ihre Längsachsen drehen und durch die oberen Stangen 15, 15' durchfallen. Auf diese Weise ist es nicht nötig, daß eine Führungsvorrichtung, die solche Verdrehungen der Werkstücke verhindert, die Werkstücke B mit einem extrem kleinen Spiel führen müssen. Somit läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von Pleuelstangen B verwenden, die unterschiedliche Abmessungen (Durchmesser, Dicke, Bohrungsabstände) in einem ziemlich großen Bereich aufweisen, ohne daß irgendwelche Einstellvorgänge vorgenommen werden müssen. In diesem Sinn sei bemerkt, daß die schrägen Stangen 17, 17' Halteflächen 19 sowie eine Führung für Pleuelstangen B definieren, deren Abmessungen unterschiedlich sind. So ändern sich bei anderen Abmessungen der Werkstücke lediglich die Winkel, mit denen die Pleuelstangen B aufliegen, ohne daß dies in irgendeiner Weise den Fördergang nachteilig beeinflußt.
• Offensichtlich können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch andere Werkstücke gefördert werden, vorausgesetzt, daß die Werkstücke in der beschriebenen Weise aufgelegt und gelördert werden können.
• Die Erfindung soll sich auch auf Vorrichtungen erstrecken, die konstruktiv unterschiedlich aufgebaut sind, also insofern beispielsweise der zyklische Antrieb der Vorschubstangen 22, 22' angesprochen ist, die eine Kreisbahn ausführen oder auch einen anderen Bahnverlauf besitzen (beispielsweise einen rechteckigen Bahnverlauf).
• Bei einer anderen möglichen Variante der Vorrichtung kann auch an den Vorschubflächen 23, 23' ein Sägezahnprofil anstelle des in der Zeichnung dargestellten flachen Verlaufs angebracht sein.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Fördern länglicher Werkstücke mit einem vergrößerten Ende (T), insbesondere zum Fördern von Pleuelstangen (B) in mindestens einer Vorschubrichtung mit:

einem Gestell (11, 12, 12');

zwei oberen Tragstangen (15, 15'), die an dem Gestell (11, 12, 12') befestigt sind, wobei die Tragstangen zueinander parallel liegen und obere Auflageflächen (16, 16') zum Abstützen der vergrößerten Enden (T) der Werkstücke (B) bilden;

unteren in Längsrichtung verlaufenden Führungselementen (17, 17'), die an dem Gestell (11, 12, 12') befestigt sind und zwischen den oberen Stangen (15, 15') und unterhalb diesen Stangen angeordnet sind und damit Halteflächen (19) bilden, die mit den zweiten Enden (P) der Werkstücke (B) in Querrichtung zusammenwirken;

zwei Vorschubstangen (22, 22'), die parallel zu den Tragstangen (15, 15') liegen und zyklische Bewegungen gegenüber dem Gestell (11, 12, 12') ausführen und mit den Werkstücken (B) zusammenwirken und

mit mindestens einem Motor (24) und Getriebeelementen (25 bis 38), die mit den Vorschubstangen (22, 22') zum Ausführen der zyklischen Bewegungen gekuppelt sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die unteren, in Längsrichtung verlaufenden Führungselemente (17, 17') eine untere Auflagefläche (19) mit einem im wesentlichen V-förmigen Querschnitt bilden, die die Halteflächen (19) bilden und die oberen Auflageflächen (16, 16') mechanische Bezugsmarken bilden, die die Längslage der vergrößerten Enden (T) der Werkstücke (B) an den oberen Tragstangen (15, 15') bestimmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Auflageflächen (16, 16') mit einem Sägezahnprofil versehen sind, das die mechanischen Bezugsmarken bestimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die unteren, in Längsrichtung verlaufenden Führungselemente mindestens zwei gegenseitig geneigte Längsstangen (17, 17') aufweisen, um die untere Auflagefläche (19) mit dem V-förmigen Querschnitt zu bilden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Vorschubstangen (22, 22') obere Vorschubflächen (23, 23') aufweisen, die mit den Werkstücken (B) in Übereinstimmung mit deren vergrößerten Enden (T) zusammenwirken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der mindestens ein Motor (24) und Getriebeelemente (25 bis 38) für die Vorschubstangen (22, 22') vorgesehen sind, um ihnen eine im wesentlichen kreisförmig verlaufende Bewegung zu erteilen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Vorschubstangen (22, 22') zwischen den oberen Tragstangen (15, 15') angeordnet sind.

7. Vorrichtung zum Fördern von Pleuelstangen (B) in mehreren horizontalen und parallelen Vorschubrichtungen, wobei die Pleuelstangen dicke Enden (T) und dünne Enden (P) aufweisen und eine geometrische Längsachse besitzen, bestehend aus:

einem Gestell (11,12,12');

mehreren horizontalen und parallelen Tragstangen (15, 15'), die am Gestell (11, 12, 12') befestigt sind und die dicken Enden (T) abstützen;

mehreren Führungsstangen (17, 17'), die jeweils unterhalb und zwischen sowie parallel zu einem zugehörigen Paar Tragstangen (15, 15') angeordnet sind und mit den dünnen Enden (P) der Pleuelstangen zusammenwirken und diese in Querrichtung halten;

mehreren gegenseitig verbundenen horizontalen Vorschubstangen (22, 22'), die parallel zu den Tragstangen (15, 15') verlaufen und gegenüber dem Gestell (11, 12, 12') beweglich angetrieben sind, um Schritt für Schritt die Pleuelstangen (B) über die Tragstangen anzuheben, diese in Vorschubrichtung vorwärts zu schieben und wiederum auf die Tragstangen abzulegen und

einem Antrieb zwischen dem Gestell (11, 12, 12') und den Vorschubstangen (22, 22'),

dadurch gekennzeichnet, daß

die oberen Tragstangen (15, 15') mechanische Bezugsmarken (16, 16') bilden, die eine Drehung der Pleuelstangen (B) um ihre geometrischen Achsen verhindern und die Längslage der dicken Enden (T) der Pleuelstangen (B) an den oberen Tragstangen (15, 15') bestimmen;

die Führungsstangen (17, 17') eine untere Auflagefläche (19) mit einem im wesentlichen V-förmigen Querschnitt bilden und in senkrechter Richtung von dem entsprechenden Tragstangen derart beabstandet sind, daß die von den entsprechenden Tragstangen und Führungsstangen abgestützten Pleuelstangen (B) schräg zur senkrechten Richtung geneigt sind und

der Antrieb einen Motor (24), mindestens eine Welle (25), die mit dem Motor gekuppelt ist, und mit mindestens einer Welle gekuppelte Getriebe aufweist, wobei die Getriebe exzentrische Elemente (32) aufweisen, die mit mindestens einer Welle rotieren, und nicht rotierende Verbindungselemente (35), die mit den exzentrischen Elementen und den Vorschubstangen gekuppelt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Tragstangen (15, 15') Sägezahnprofile aufweisen, welche die mechanischen Bezugsmarken (16, 16') bilden und bei der die Vorschubstangen (22, 22') jeweils zwischen zwei entsprechenden Tragstangen (15, 15') angeordnet und von den Antrieben (24, 25, 32, 35) angetrieben sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Antriebe mit querliegenden Bauteilen (20, 20') versehen sind, mit denen die Vorschubstangen (22, 22') aneinander befestigt sind und Lagen (38) zwischen den exzentrischen Elementen (32) und den nicht rotierenden Elementen (35) vorgesehen sind, um die Drehbewegungen mindestens einer Welle (25) in Translationsbewegungen der Vorschubstangen längs einer im wesentlichen kreisförmigen Bahn umzuwandeln.