Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum insbesondere aufliegenden Transport von vorzugsweise tafelförmigen Werkstücken mittels Unterdrück, mit zumindest einem umlaufend angetriebenen Fördergurt für die hieran anzulegenden Werkstücke, und mit einer Haltevorrichtung, an welcher der Fördergurt vorbeigeführt wird, wobei die Haltevorrichtung die Werkstücke durch Erzeugen von Unterdrück an Ansaugöffnungen des Fördergurtes am Fördergurt werkstückseitig festhält, und wobei der Unterdrück durch zumindest ein Gebläse erzeugt wird.

Vorrichtungen zum insbesondere aufliegenden Transport von vorzugsweise tafelförmigen Werkstücken werden beispielsweise in der Automobilfertigung, der Automobilzuliefererindustrie, aber auch bei der Herstellung von Haushalts gegenständen wie Kühlschränken ebenso wie in der Möbelherstellung eingesetzt. Bei den tafelförmigen Werkstücken handelt es sich folglich primär um Blechplatinen aus Metall aber auch beispielsweise Holzwerkstoffplatten, Glasplatten, Kunststoffplatten etc. Meistens werden solche Vorrichtungen eingesetzt, um die beispielsweise auf einer Palette zugeführten tafelförmigen Werkstücke vom Standort der Palette bis hin zu einer Bearbeitungsstation zu transportieren. Die tafelförmigen Werkstücke können beispielsweise mit einem Roboter von der Palette aufgenommen und auf die fragliche Vorrichtung aufgelegt werden. An der Bearbeitungsstation erfolgt dann die Abnahme des betreffenden Werkstückes.

Neben einem aufliegenden Transport der fraglichen Werkstücke ist natürlich grundsätzlich auch ein hängender Transport möglich. Sofern in diesem Zusammenhang ferromagnetische Werkstücke transportiert werden, kann eine Vorrichtung des eingangs beschriebenen Aufbaus bzw. eine solche nach der vorliegenden Erfindung auch zusätzlich mit einer oder mehreren Magnet vorrichtungen ausgerüstet werden, wie dies beispielhaft der auf die Anmelderin zurückgehende Stand der Technik nach der EP 1 038 805 B1 im Detail beschreibt. Das hat sich grundsätzlich bewährt.

Der gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 10 2005 050687 A1 geht insgesamt so vor, dass der zur Beaufschlagung der tafelförmigen Werkstücke erforderliche Unterdrück mit Hilfe eines Gebläses erzeugt wird. Dieses Gebläse stellt dabei einen Bestandteil einer Unterdruckeinrichtung dar und ist beispielsweise im Innern der Haltevorrichtung angeordnet.

Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, bietet allerdings noch Raum für Verbesserungen. Tatsächlich werden heutzutage an solche Vorrichtungen erhöhte Anforderungen im Hinblick auf die Förderdynamik gestellt. D.h., die zu transportierenden tafelförmigen Werkstücke werden mit größeren Beschleunigungen und Verzögerungen als bisher beaufschlagt, um höhere Fördergeschwindigkeiten zu erreichen. Als Folge hiervon reicht oftmals die durch den erzeugten Unterdrück realisierte Haltekraft in Verbindung mit dem Gewicht bei einem aufliegenden Transport nicht (mehr) aus, um ein Verrutschen des betreffenden tafelförmigen Werkstückes insbesondere bei einer Beschleunigung oder Verzögerung zu verhindern. Erschwerend kommt an dieser Stelle hinzu, dass die genannte Haltekraft abhängig davon ist, wie viele der Ansaugöffnungen im Fördergurt von den einzelnen Werkstücken belegt sind.

Als Folge hiervon führt eine Änderung der Belegung des Fördergurtes zu einer erheblichen Steigerung bzw. Senkung des vom Gebläse erzeugten Unter druckes. Das ändert gleichzeitig die auf diese Weise zur Verfügung gestellte Haltekraft maßgeblich. Grundsätzlich ist man jedoch bestrebt, die Haltekraft möglichst gleichmäßig einzustellen, d.h. auch bei schwankendem Volumenstrom mit überwiegend gleichem Unterdrück zu arbeiten.

An dieser Stelle hat es bereits Ansätze dahingehend gegeben, der Änderung der Belegung des Fördergurtes dadurch Rechnung zu tragen, dass das Gebläse hinsichtlich seiner Drehzahl geregelt wird. Das setzt jedoch aufwendige Messungen der Belegung des Fördergurtes voraus. Derartige Maßnahmen haben sich folglich nicht durchgesetzt und weil das Gebläse hinsichtlich seiner Drehzahl typischerweise sehr träge reagiert und den sich zeitlich ändernden Belegungen nur mit Verzögerung folgen kann. Tatsächlich werden an dieser Stelle Änderungen der Belegung nahezu im Sekundentakt beobachtet bzw. sind möglich. Hier setzt die Erfindung ein.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Vorrichtung zum insbesondere aufliegenden Transport von vorzugsweise tafelförmigen Werkstücken so weiterzuentwickeln, dass ein Verrutschen der Werkstücke auch bei starken Beschleunigungen und Verzögerungen gegenüber dem Fördergurt möglichst aufwandsarm vermieden wird.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Vor richtung im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das zum Erzeugen des Unterdruckes vorgesehene zumindest eine Gebläse als Radialventilator ausgebildet ist, welcher vorzugsweise Laufräder mit rückwärts gekrümmten Schaufeln aufweist.

Die Erfindung geht zunächst einmal von der Erkenntnis aus, dass der Rückgriff auf den Radialventilator als spezielles Gebläse mit besonderen Vorteilen verbunden ist. Bei einem Ventilator handelt es sich bekanntermaßen um eine fremd angetriebene Strömungsmaschine, welche ein gasförmiges Medium fördert, vorliegend Umgebungsluft, um an den Ansaugöffnungen des Förder gurtes den erforderlichen Unterdrück und damit die notwendige Haltekraft für die betreffenden Werkstücke zu erzeugen. Da im technischen Sprachgebrauch normgemäß die Begriffe Gebläse und Lüfter veraltet sind, wird nachfolgend und durchweg von einem Ventilator bzw. Radialventilator gesprochen.

Erfindungsgemäß kommt nun ein solcher Radialventilator (oder auch Zentri fugalventilator) zum Einsatz, um bei gleicher geförderter Luftmenge bzw. gleichem Volumenstrom im Vergleich zu herkömmlich eingesetzten Axialventila toren einen größeren Unterdrück zur Verfügung zu stellen. Außerdem zeichnen sich Radialventilatoren dadurch aus, dass Sie über eine nahezu konstante Kennlinie verfügen. D.h., der eingangsseitig erzeugte Unterdrück bleibt auch bei ansteigendem bzw. abfallendem und damit sich ändernden Volumenstrom nahezu konstant.

Das ist für den hier betrachteten erfindungsgemäßen Einsatzfall von besonderer Bedeutung, weil hierdurch automatisch und konstruktiv sowie ohne aufwendige Steuer- und Regelungstechnik der letztlich an den Ansaugöffnungen des Fördergurtes zur Verfügung gestellte Unterdrück praktisch konstant bleibt, und zwar auch dann, wenn sich der Volumenstrom ändert. Eine Änderung des Volumenstromes liegt regelmäßig dann vor, wenn sich die Belegung des Fördergurtes durch eine wechselnde Anzahl an Werkstücken verändert.

Tatsächlich zeichnet sich ein solcher Radialventilator dadurch aus, dass die Luft in der Regel axial und parallel zur Antriebsachse angesaugt wird. Durch die Rotation des Laufrades wird die Luft im Gegensatz zum Axialventilator umgelenkt und radial ausgeblasen. Typischerweise handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Radialventilator um einen solchen mit einem schnecken förmigen Gehäuse, welches in einen Auslass mündet. Die Luft wird dabei in der Regel an einer parallel zur Welle des Laufrades orientierten Ansaugöffnung des Radialventilators angesaugt. Diese Ansaugöffnung ist meistens an eine mit der Haltevorrichtung kommunizierende Unterdruckleitung angeschlossen. Dadurch kann der erfindungsgemäße Radialventilator unabhängig und örtlich getrennt von der Haltevorrichtung platziert werden und sorgt die Unterdruckleitung dafür, dass in bzw. an der Haltevorrichtung der erforderliche Unterdrück zur Verfügung steht.

Zu diesem Zweck verfügt die Haltevorrichtung meistens über einen geschlosse nen Unterdruckkanal oder ist selbst als ein solcher ausgebildet, wobei der Unterdruckkanal über einen Ansaugkanal mit den Ansaugöffnungen des Fördergurtes kommuniziert. Dabei kann die Haltevorrichtung insgesamt in ihrem Innern als Unterdruckkanal ausgelegt sein und genutzt werden. Dieser Unterdruckkanal weist meistens kopfseitig den Ansaugkanal auf, welcher mit den Ansaugöffnungen des Fördergurtes kommuniziert.

Jedenfalls sorgt der erfindungsgemäße Rückgriff auf einen oder mehrere Radialventilatoren zur Unterdruckerzeugung dafür, dass auch wechselnde Belegungen des Fördergurtes nicht zu gravierenden Schwankungen des jeweils an den Ansaugöffnungen des Fördergurtes zur Verfügung stehenden Unterdruckes führen. Als Folge hiervon ist von einer nahezu gleichbleibenden Haltekraft auszugehen, mit deren Hilfe die tafelförmigen Werkstücke am Fördergurt festgehalten werden. Diese Haltekraft kann durch entsprechende Auslegung des Radialventilators insgesamt so eingestellt werden, dass auch maximale Verzögerungen und Beschleunigungen des Fördergurtes während seines Betriebes nicht zu einem Verrutschen der betreffenden Werkstücke führen, und zwar auch dann nicht, wenn sich die Belegung des Fördergurtes ändern sollte. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

Nach vorteilhafter Ausgestaltung ist das Laufrad des Radialventilators mit rückwärts gekrümmten Schaufeln ausgerüstet. Die Rückwärtskrümmung der Schaufeln des Laufrades drückt dabei aus, dass die Schaufeln in Bezug auf eine Drehrichtung der Welle des Laufrades vom Anschlusspunkt an das Laufrad bis zum freien Ende nacheilen, d.h. rückwärts gekrümmt sind, wie dies mit Bezug zur Figurenbeschreibung noch näher erläutert wird. Außerdem sei grundsätzlich Bezug genommen auf die EP 0 112 932 B1 , welche einen solchen Radialventilator mit rückwärts gekrümmten und zusätzlich noch profilierten Schaufeln im Detail beschreibt.

Nach vorteilhafter Ausgestaltung sind die im Fördergurt vorgesehenen Ansaug öffnungen in Längsrichtung des Fördergurtes mit vorzugsweise gleichem Abstand angeordnet. Dadurch lässt sich insgesamt über die Längsrichtung des Fördergurtes gesehen eine praktisch gleiche Haltekraft an jeder Position zur Verfügung stellen. Außerdem ist die Auslegung meistens so getroffen, dass jeweils eine Ansaugöffnung zentral in eine zugehörige Saugtasche des Fördergurtes mündet.

Meistens verfügt die Saugtasche über eine Fläche, welche wenigstens das 2-fache des Querschnittes der Ansaugöffnung beträgt. Regelmäßig verfügt die Saugtasche über eine Fläche, welche wenigstens das 5-fache und meistens sogar das 10-fache und mehr des Querschnittes der Ansaugöffnung aufweist. Üblicherweise wird sogar so vorgegangen, dass die Saugtasche eine Fläche aufweist, welche mehr als das 20-fache, unter Umständen sogar mehr als das 40-fache des Querschnittes der Ansaugöffnung aufweist. Darüber hinaus empfiehlt die Erfindung, dass die Saugtasche mit einer Fläche ausgerüstet wird, welche im Maximum das 500-fache, vorzugsweise das 300-fache und insbeson dere das 100-fache des Querschnittes der Ansaugöffnung beträgt. Regelmäßig liegt die Obergrenze im Maximum bei dem 90-fachen der Fläche der Ansaugöffnung für die Saugtasche. Ganz besonders bevorzugt ist eine Obergrenze für die Fläche der Saugtasche, welche im Maximum das 80-fache des Querschnittes der Ansaugöffnung beträgt.

Durch diese Bemessungsregel werden insgesamt zwei Vorteile erreicht. Zunächst einmal erfährt die Ansaugöffnung durch die sie umgebende Saugtasche gleichsam eine „Vergrößerung“, so dass die plattenförmigen bzw. tafelförmigen Werkstücke über eine große und insbesondere vergrößerte Fläche im Vergleich zu der jeweiligen Ansaugöffnung angesaugt und damit gehalten werden. Hier ist man bestrebt, die Saugtasche möglichst groß auszulegen, um den erforderlichen Luftstrom zur Beaufschlagung der Ansaugöffnungen und die Anzahl der Ansaugöffnungen über den Fördergurt gesehen gering zu halten. Umgekehrt kann die Saugtasche aber nicht zu groß ausgelegt werden, weil dann die Gefahr besteht, dass das tafelförmige Werkstück beispielsweise durch Welligkeiten oder andere Unregelmäßigkeiten dass Ein- oder Ansaugen von Nebenluft begünstigt und damit wiederum die zu fördernde Luftmenge und damit auch der Energieverbrauch ansteigt. Jedenfalls hat es sich im Rahmen der Erfindung gezeigt, dass innerhalb der angegebenen Grenzen einerseits eine gute Haftung des Werkstückes am Fördergurt erreicht wird und andererseits der Energieverbrauch ein vertretbares Maß nicht übersteigt. Dadurch wird insgesamt der in der Ansaugöffnung zur Verfügung gestellte Unterdrück auf eine große Fläche, nämlich die Fläche der Saugtasche verteilt, so dass das zu transportierende tafelförmige Werkstück besonders großflächig von dem Fördergurt angesaugt wird.

Die Saugtasche ist in der Regel längserstreckt ausgelegt und vorzugsweise mittig des Fördergurtes angeordnet. An dieser Stelle hat sich besonders eine elliptische Form der Saugtasche als besonders günstig erwiesen. Bei dem Fördergurt handelt es sich schließlich typischerweise um einen Zahnriemenfördergurt, also einen Fördergurt, welcher über meistens endseitig der Flaltevorrichtung platzierte Zahnräder geführt wird und die Flaltevorrichtung umlaufend umschließt. Der Fördergurt selbst ist regelmäßig aus einem Elastomer gefertigt.

Im Ergebnis wird eine Vorrichtung zum insbesondere aufliegenden Transport von vorzugsweise tafelförmigen oder plattenförmigen Werkstücken zur Verfügung gestellt, welche einerseits für hohe Fördergeschwindigkeiten und damit einhergehend große Beschleunigungen und Verzögerungen der betreffenden Werkstücke prädestiniert ist. Dadurch ist andererseits ein Transport der betreffenden Werkstücke mit hoher Fördergeschwindigkeit möglich und wird zugleich ein etwaiges Verrutschen der Werkstücke verhindert. Denn die mit Hilfe des erfindungsgemäß eingesetzten Radialventilators durch den Unterdrück erzeugte Haltekraft für die betreffenden Werkstücke am Fördergurt bleibt nahezu konstant, und zwar auch dann, wenn sich die Belegung des Fördergurtes hinsichtlich der Anzahl an zu transportierenden Werkstücken ändern sollte. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer perspektivischen Über sichtsdarstellung,

Fig. 2 eine Detailansicht des Gegenstandes nach der Fig. 1 , teilweise im Schnitt,

Fig. 3 den erfindungsgemäß eingesetzten Radialventilator schematisch und

Fig. 4 die mit Hilfe des eingesetzten Radialventilators zur Verfügung gestellte Kennlinie.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zum insbesondere aufliegenden Transport von tafelförmigen Werkstücken 1 mit Hilfe von Unterdrück dargestellt. Bei den tafelförmigen Werkstücken 1 kann es sich nicht einschränkend um Blechplatinen handeln. Außerdem besteht ergänzend die Möglichkeit, die fraglichen Blechplatinen 1 nicht nur mit Hilfe von Unterdrück an einem umlaufenden Fördergurt 2 festzuhalten bzw. an diesen anzulegen, sondern kann zusätzlich auch mit Magnethaltevorrichtungen gearbeitet werden. Diese stellen jedoch ausdrücklich eine Option dar und sind vorliegend nicht zwingend.

Wie bereits erläutert, werden die tafelförmigen Werkstücke 1 mit Hilfe des um laufend angetriebenen Fördergurtes 2 für die hieran anzulegenden Werkstücke 1 bewegt, und zwar in der in Fig. 1 dargestellten Längsrichtung entlang einer Haltevorrichtung 3. Dazu wird der Fördergurt 2 an der Haltevorrichtung 3 vorbeigeführt.

Tatsächlich ist die Auslegung im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend so getroffen, dass der Fördergurt 2 als Zahnriemenfördergurt ausgelegt ist und über zwei jeweils endseitig der Haltevorrichtung 3 gelagerte Zahnräder 4 geführt und angetrieben wird. Die meistens kantenförmige und längserstreckte Haltevorrichtung 3 sorgt durch Erzeugen von Unterdrück dafür, io dass die Werkstücke 1 an insbesondere in der Fig. 2 zu erkennenden Ansaug öffnungen 5 am Fördergurt 2 festgehalten werden, und zwar werkstückseitig. Nach dem Ausführungsbeispiel ist die Auslegung so getroffen, dass die Ansaugöffnungen 5 in Längsrichtung des Fördergurtes 2 jeweils mit gleichem Abstand angeordnet sind. Außerdem wird anhand der Fig. 2 deutlich, dass die jeweilige Ansaugöffnung 5 in eine zugehörige Saugtasche 6 im Fördergurt 2 mündet.

Dabei ist die Auslegung ferner so getroffen, dass die jeweilige Ansaugöffnung 5 zentral in die zugehörige Saugtasche 6 mündet. Außerdem erkennt man insbesondere anhand der Fig. 2, dass die jeweilige Saugtasche 6 eine Fläche aufweist, welche nach dem Ausführungsbeispiel wenigstens das 20-fache des Querschnittes der zugehörigen Ansaugöffnung 5 beträgt. Die Saugtasche 6 ist darüber hinaus längserstreckt orientiert. Außerdem findet sich die Saugtasche 6 in Verbindung mit der zentralen und zugehörigen Ansaugöffnung 5 nach dem Ausführungsbeispiel mittig des Fördergurtes 2. Schließlich ist die Saugtasche 6 nach dem Ausführungsbeispiel elliptisch bzw. langlochartig ausgebildet, was keinesfalls zwingend ist.

Durch die elliptische Auslegung der betreffenden Saugtasche 6 können die einzelnen Saugtaschen 6 mit geringem Abstand in Längsrichtung des Förder gurtes 2 aneinander anschließend angeordnet werden, so dass hierdurch eine große Fläche zur Verfügung steht, um auf diese Weise mit der durch den Unterdrück zur Verfügung gestellten Haltekraft das jeweils zu transportierende tafelförmige Werkstück 1 sicher und ohne Verrutschen an den Fördergurt 2 anzulegen und mit seiner Hilfe in Längsrichtung der Haltevorrichtung 3 transportieren zu können. Dabei sind auch hohe Fördergeschwindigkeiten möglich.

Erfindungsgemäß ist nun zusätzlich noch ein Gebläse 7 vorgesehen, welches in der Fig. 1 angedeutet ist und dessen Detailausprägung Gegenstand der Fig. 3 ist. Denn bei dem Gebläse 7 handelt es sich im Rahmen des Ausführungs beispiels um einen Radialventilator 7. Der Radialventilator 7 verfügt ausweislich der Detaildarstellung in der Fig. 3 über ein Laufrad 8, welches mit Hilfe einer Welle 9 angetrieben wird. Das Laufrad bzw. Radiallaufrad 8 ist mit rückwärts gekrümmten Schaufeln 10 ausgerüstet, deren Rückwärtskrümmung sich unmittelbar erschließt, wenn man die in der Fig. 3 dargestellte Drehrichtung der Welle 9 im hier eingezeichneten Gegenuhrzeigersinn betrachtet. Die Drehung der Welle 9 wird dabei nach dem Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines an die Welle 3 angeflanschten Elektromotors erzeugt.

Als Folge hiervon steht an einer parallel zur Welle des Laufrades 8 orientierten Ansaugöffnung 11 der gewünschte Unterdrück zur Verfügung. Tatsächlich wird die Luft über die Ansaugöffnung 11 in ein spiral- oder schneckenförmiges Gehäuse 12 axial zur Welle 9 eingesaugt und über eine Ausblasöffnung 13 nach außen hin abgegeben. Die Ansaugöffnung 11 ist nach dem Ausführungsbeispiel an eine mit der Haltevorrichtung 3 kommunizierende Unterdruckleitung 14 angeschlossen, die man insbesondere in der Fig. 1 erkennt. Dadurch kann das Innere der Haltevorrichtung 3, welches nach dem Ausführungsbeispiel geschlossen ausgebildet ist und folglich einen geschlossenen Unterdruckkanal definiert, mit dem seitens des erfindungsgemäßen Radialventilators 7 erzeugten Unterdrück beaufschlagt werden.

Dieser Unterdrück im Innern des geschlossenen Unterdruckkanals bzw. im Innern der geschlossenen Haltevorrichtung 3 liegt auch an einem insbesondere in der Schnittdarstellung der Fig. 2 zu erkennenden Ansaugkanal 15 kopfseitig der Haltevorrichtung 3 an. Innerhalb des Ansaugkanals 15 kopfseitig der Haltevorrichtung 3 bewegen sich die Ansaugöffnungen 5 zusammen mit den Ansaugtaschen 6 des Fördergurtes 2, so dass über die Ansaugöffnungen 5 auch die Saugtaschen 6 mit dem erforderlichen Unterdrück beaufschlagt werden und auf diese Weise die gewünschte Haltekraft für das jeweilige und an dem Fördergurt 2 festzuhaltende tafelförmige Werkstück 1 zur Verfügung stellen.

In der Figur 4 ist nun eine Kennlinie des erfindungsgemäßen Radialventilators 7 schematisch wiedergegeben. Aufgetragen ist hierbei der Druck bzw. Unterdrück P in Abhängigkeit vom geförderten Volumenstrom V. Der Unterdrück P mag im Beispielfall Werte zwischen in etwa 100 mbar bis 200 mbar annehmen. Der Volumenstrom V nimmt zugehörige Werte von in etwa 0 m ³ /h bis in etwa 2500 m ³ /h an. Das gilt selbstverständlich nur beispielhaft. Man erkennt, dass über den gesamten dargestellten Volumenstrom gesehen der erzeugte Unterdrück P nahezu konstant bleibt. Dazu ist die Kennlinie des erfindungsgemäßen Radialventilators 7 durchgezogen dargestellt. Im Gegensatz dazu zeigt eine als Vergleich gestrichelt eingezeichnete Kennlinie bei einem Seitenkanalverdichteter wie er bisher in der Praxis eingesetzt wurde eine starke Abhängigkeit des Unterdruckes P vom Volumenstrom V und damit auch der Belegung des Fördergurtes 2 je nach Anzahl der hiermit transportierten Werkstücke 1.