CH684403A5

CH684403A5 - Einrichtung zum Ein- und Auslagern von Stückguteinheiten.

Info

Publication number: CH684403A5
Application number: CH13192A
Authority: CH
Inventors: Bruno Gobeli
Original assignee: Fritschi Ag Hugo
Priority date: 1992-01-17
Filing date: 1992-01-17
Publication date: 1994-09-15

Description

1

CH 684 403 A5

2

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ein-und Auslagern von Stückguteinheiten gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs.

Derartige Einrichtungen werden bekanntlich insbesondere zum Ein- und Auslagern von Paletten in Lagersystemen eingesetzt. Eine bekannte Einrichtung dieser Art weist unter anderem den Nachteil auf, dass das zur Betätigung der Hubbewegung dienende Huborgan, im besonderen Fall ein Drahtseil, in der Hublage ständig unter Last steht und demgemäss zu vorzeitigem Verschleiss und relativ kurzer Lebensdauer neigt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche Einrichtung vorzuschlagen, welche diesen Nachteil behebt und im Hinblick auf die Anforderungen an genaue Transportwagen-Positionie-rung und einfachen robusten Aufbau einen ver-schleissarmen Dauerbetrieb bei geringem Kostenaufwand sowie grosser Betriebssicherheit und exakter Steuerbarkeit gewährleistet.

Die erfindungsgemässe Einrichtung ist im unabhängigen Patentanspruch definiert; bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung anhand beiliegender Zeichnung beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 4,

Fig. 3 eine Perspektivdarstellung eines Teils der Hubvorrichtung,

Fig. 4 eine vereinfachte Draufsicht auf die Einrichtung,

Fig. 5 eine Variante des Hubantriebs,

Fig. 6 ein Detail einer Hubarretierung und

Fig. 7 ein weiteres Konstruktionsdetail im Schnitt.

Die in Fig. 1 vereinfacht dargestellte Einrichtung zeigt einen insgesamt mit 1 bezeichneten Transportwagen, weicher ein als Lastträger 2 dienendes Oberteil und ein über Rollen 4 auf Schienen S geführtes Unterteil 3 aufweist. Der Lastträger 2 kann in Bezug auf das Unterteil 3 angehoben und abgesenkt werden, damit der Transportwagen beispielsweise unter eine eingelagerte Palette gefahren, angehoben und mit der so übernommenen Palette an eine Versandstation oder dergleichen gefahren werden kann. Die Paletten lagern oberhalb der Fahrbahn auf Trägern T.

Um die Hubbewegung des Lastträgers 2 zu ermöglichen, ist derselbe auf einem Zahnkranz 5 gelagert, der seinerseits auf einer Grundplatte 6 drehbar angeordnet ist (Fig. 2). Der Zahnkranz 5 ist, wie Fig. 3 zeigt, mindestens an einem Teil seiner Peripherie mit einer Zahnung 7 versehen und weist vier symmetrisch auf einem Kreis angeordnete, d.h. um jeweils 90° gegeneinander versetzte Schrägflächen 8 auf, die sich jeweils von der unteren bis zur oberen Stirnfläche, d.h. über die Gesamtdicke des Zahnkranzes erstrecken. Auf diese Schrägflächen 8, die vorzugsweise aus gehärtetem Stahl erstellt und geschliffen sind, stützt sich mittels vier wälzgelagerter Rollen 9 der Lastträger 2 (Fig. 2). Der mittels seitlicher Führungszungen 10 drehsicher am Unterteil geführte Lastträger wird somit bei Drehung des Zahnkranzes 5, je nach Drehsinn, angehoben oder abgesenkt.

Die Drehbewegung des Zahnkranzes 5 erfolgt über eine Zahnstange 11 (Fig. 4), die Teil eines endlosen Zugorganes 12 ist, das über zwei Umlenkrollen 13 und 14 geführt und mit einem Antriebsmotor 15 gekoppelt ist. Das Zugorgan 12 ist vorzugsweise ein Zahnriemen, wobei die Rollen 13 und 14 als gezahnte Riemenscheiben ausgeführt sind. Der Motor 15 muss reversierbar oder mit einem Reversiergetriebe verbunden sein.

Die Ausbildung des Zugorgans als Zahnriemen 12 entspricht den Anforderungen an die exakte Po-sitionierbarkeit des Transportwagens. Dank der formschlüssigen Führung des Zahnriemens lässt sich die im Dauerbetrieb unvermeidliche Dehnung neutralisieren, so dass sie sich auf die Positionierungsgenauigkeit so gut wie nicht auswirkt.

Die mit der Zahnung 7 des Zahnkranzes 5 im Eingriff stehende Zahnstange 11 versetzt durch ihre Linearbewegung den Zahnkranz in Rotation, wodurch der Lastträger 2 angehoben oder abgesenkt wird.

Auf der gegenüberliegenden Seite des Transportwagens ist ein weiteres endloses Zugorgan, das Steuerseil 16, über zwei lose Rollen 17, 18 geführt und mit einer Betätigungsvorrichtung 19 verbunden. Im Bereich des Zahnkranzes 5 trägt das Steuerseil 16 eine Blockiervorrichtung 20, deren Arretierstift 21 (Fig. 6) sich nach Bedarf in eine Zahnlücke des Zahnkranzes 5 einschieben lässt und die Rotationsbewegung des Zahnkranzes damit blockiert. Dies hat zur Folge, dass die durch das Zugorgan 12 bewegte Zahnstange 11 nun nicht mehr den Zahnkranz drehen kann, sondern den gesamten Transportwagen translatorisch weiterbewegt.

Der Aufbau der Blockiervorrichtung 20 ergibt sich aus der schematischen Darstellung nach Fig. 6. Das Steuerseil 16 ist, wie gezeigt, im Bereich der Blockiervorrichtung 20 unterbrochen und dessen beiden Endpunkte A und B sind einerseits durch eine Zugfeder 22, andererseits durch zwei bei G gelenkig miteinander gekoppelte Hebel 23 und 24 verbunden. Die gesamte Blockiervorrichtung ist so am Transportwagen 1 befestigt, dass die Bewegungsfähigkeit des Steuerseils 16 nicht beeinträchtigt, der Transportwagen 6 aber bei Immobilisierung des Steuerseils 16 blockiert wird. Wird das Steuerseil 16 durch einen an der Betätigungsvorrichtung 19 ausgeübten Zug (Pfeil P) gespannt, so wird der Blockierstift 21 aus der Zahnlücke herausgezogen und gibt damit die Drehbewegung des Zahnkranzes 5 frei (Hubstellung). Beim Nachlassen der auf das Blockierseil 16 ausgeübten Zugkraft wird der Blok-kierstift 21 durch die Zugfeder 22 in die Zahnlücke hineingestossen (Fahrstellung).

Gemäss Fig. 7 ist die die Seilrolle 18 mittels Kugellager 25a tragende Achse 25 einerseits in einem ortsfesten Gehäuse 26, andererseits in einer Mitnehmergabel 27 gelagert. Das Gehäuse 26 weist statt der üblichen, für die Achse 25 vorgesehenen

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2

3

CH 684 403 A5

4

Aufnahmebohrungen zwei parallele, exakt fluchtende Schlitze 28 auf, deren Breite dem Achsendurchmesser entspricht, so dass sich die Achse mittels der Mitnehmergabel 27 in den Schlitzen 28 verschieben lässt. Die Mitnehmergabel 27 ist über Kraftübertragungsglieder 27a und 27b mit einer nicht dargestellten Zugvorrichtung Z verbunden.

In dem in Fig. 7 zugrundegelegten Funktionszustand, in welchem das Steuerseil 16 frei und das Feststellorgan 21 eingerastet ist (Fahrfunktion), befindet sich das Steuerseil 16 (Fig. 7) in geringem Abstand von einer Klemmzunge 29, die an einem im Gehäuse 26 gleitend gelagerten Träger 30 befestigt ist. Der Träger 30 steht unter dem Einfluss einer Druckfeder 31, welche den mit einem Führungszapfen 32 versehenen Träger im Fahrbetrieb so in Richtung Seilrolle 16 vorspannt, dass die Klemmzunge 29 das Steuerseil 16 entweder nicht berührt oder nur eine unbedeutende Bremswirkung auf dasselbe ausübt.

Die beschriebene Betätigungsvorrichtung 19 arbeitet folgendermassen:

Im Fahrbetrieb, d.h. wenn beispielsweise der Transportwagen 1 unter eine auszulagernde Palette gefahren werden soll, ist das Feststellorgan 21 eingerastet und das Steuerseil 16 frei beweglich. Sobald sich der Transportwagen 1 unterhalb der Palette befindet, wird von der Betriebsfunktion «Fahren» auf «Heben» umgeschaltet. Der hierzu von einer Steuerzentrale ausgehende Befehl betätigt die Zugvorrichtung Z (Fig. 7), die die Seilrolle 18 und damit das Steuerseil 16 im Sinne des Pfeiles anzieht. Dadurch wird das Steuerseil 16 blockiert und unmittelbar anschliessend das Feststellorgan 21 aus der Zahnlücke des Zahnkranzes 5 herausgezogen. Sobald die gegen die wachsende Rückstellkraft der Feder 31 zurückweichende Klemmzunge 29 eine ausreichende Bremskraft ausübt, ist das Steuerseil 16 immobilisiert. Damit kann der Transportwagen 1 nicht mehr verfahren werden und der Hubvorgang lässt sich nun vom Motor 15 aus über das Fahrseil 12 und die Zahnstange 11 einleiten.

Die Stillsetzung des Transportwagens kann auch auf anderem Wege, beispielsweise durch ein am Transportwagen selbst oder an der Fahrbahn angreifendes Blockiersystem erfolgen.

Sinngemäss arbeitet die Einrichtung beim anschliessenden Auslagern. Hierzu wird die von der Zugvorrichtung Z ausgeübte Zugkraft gelöst; das Steuerseil 16 löst sich von der Klemmzunge 29, das Feststellorgan 21 wird durch die Feder 22 (Fig. 6) eingerastet und der Motor 15 kurzzeitig eingeschaltet.

Die beschriebenen Funktionen, die sinngemäss auch beim sonstigen Verschieben von Stückguteinheiten gelten, werden vorzugsweise über eine zentrale Steuereinheit automatisiert. Derartige Steuereinheiten sind dem Fachmann bekannt und brauchen daher nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Ein entscheidender Vorteil der beschriebenen Anordnung ist darin zu sehen, dass das Huborgan in der Hublage unbelastet ist und daher im Vergleich zu bekannten Einrichtungen eine erheblich längere Lebensdauer aufweist.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann vom Fachmann im Rahmen des im unabhängigen Patentanspruch definierten Schutzbereiches in mehrfacher Hinsicht abgewandelt werden.

So wäre es beispielsweise möglich, das durch den Motor 15 ausgeübte Drehmoment dadurch auf das drehbare Teil des Transportwagens zu übertragen, dass an einer mit Seilrille versehenen Seilscheibe 34 (Fig. 5) zwei um einen Winkel gegeneinander versetzte Seilenden M und N angreifen, sodass sich die Seiischeibe 34, auf deren Schrägflächen sich der Lastträger wiederum abstützt, in beiden Richtungen durch Seilzug drehen lässt.

Gemäss einer weiteren Variante wäre es auch möglich, die für die Hubbewegung erforderlichen Schrägflächen nicht auf einem Kreisbogen, sondern beispielsweise geradlinig auszubilden, wobei die beim Hub sich ergebende Seitenverschiebung des Lastträgers durch an dessen Oberseite angeordnete Gleit- oder Wälzorgane neutralisiert werden kann.

Die Schrägflächen können an der Oberseite des Transportwagen-Unterteils (beispielsweise auf einem dort befestigten Zahnkranz), auf der Unterseite des Lastträgers, oder auf beiden angeordnet sein.

Da ferner die angestrebte Hubbewegung lediglich eine Relativbewegung zwischen Transportwagenunterteil und Lastträger erfordert, wäre es grundsätzlich auch möglich, den Lastträger selbst zu bewegen, beispielsweise zu drehen, während sich das Transportwagenunterteil in Ruhe befindet.

Der im vorliegenden Zusammenhang gebrauchte Ausdruck «Schrägfläche» ist so zu verstehen, dass er jegliche Form einer oder mehrerer geneigter Führungsflächen umfasst, die am Transportwagen-Unterteil und/oder am Lastträger angeordnet sind und bei der Relativbewegung des Transportwagen-Unterteils und Lastträgers eine Hub- oder Senkbewegung des letzteren bewirken. Eine «Schrägfläche» im Sinne der vorliegenden Erfindung ist auch eine um eine vertikale Achse gewundene Schraubenfläche. Eine derartige Variante der Erfindung könnte beispielsweise vier am Umfang eines Zahnkranzes angeordnete und mit diesem kämmende Ritzel aufweisen, in deren Gewindebohrungen Hubspindeln drehsicher geführt wären, auf die sich der Lastträger abstützt. Der Zahnkranz könnte, wie beschrieben, mittels Zahnstange betätigt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zum Ein- und Auslagern von Stückguteinheiten, insbesondere beladener Paletten, in einem Lager, in welchem die Stückguteinheiten in Reihe oberhalb einer horizontalen Fahrbahn gelagert sind, die zur Führung eines Transportwagens (1) dient, der bei Bedarf unter die jeweils zu transportierende Stückguteinheit gefahren wird und dessen - eine Ladefläche aufweisender - Lastträger (2) zwecks Übernahme der Stückguteinheit mit einem Hubantrieb gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des Lastträgers (2) und/oder an der dem Lastträger zugewandten Oberseite des Transportwagen-Unterteils (3) mindestens eine Schrägfläche (8) angeordnet ist und dass sich der Lastträger (2) im Bereich der genann-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

5

CH 684 403 A5

6

ten Schrägfläche (n) auf das genannte Unterteil abstützt, wobei entweder das Unterteil oder der Lastträger mit dem Hubantrieb (15) gekoppelt ist, derart, dass sich der Lastträger als Folge einer vom Hubantrieb (15) bewirkten Relativbewegung zwischen Lastträger und Unterteil in bezug auf das letztere hebt oder senkt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Unterteil (3) des Transportwagens (1) mindestens zwei Schrägflächen (8) angeordnet sind, auf die sich der Lastträger (2) über Führungsrollen (9) abstützt, wobei der Lastträger (2) bezüglich dem Unterteil (3) des Transportwagens heb- und senkbar geführt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) des Transportwagens einen drehbar an demselben angeordneten Zahnkranz (5) aufweist, auf dessen dem Lastträger (2) zugewandter Oberfläche die Schrägflächen (8) symmetrisch kreisförmig angeordnet sind und der mit einer Zahnstange (11 ) kämmt, die ihrerseits mit dem genannten Hubantrieb (15) gekoppelt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Zahnstange (11) an einem Zugorgan (12) befestigt ist, das ebenfalls zur Übertragung der Fahrbewegung auf den Transportwagen (1) dient, wobei Hub- und Fahrbewegung durch den gleichen Motor (15) bewirkt werden.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugorgan im Hinblick auf das Erfordernis exakter Positionierungsmöglichkeit und zwecks Neutralisierung der am Zugorgan auftretenden Dehnung ein über gezahnte Riemenscheiben (13, 14) geführter Zahnriemen (12) ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastträger (2) in den beiden Endlagen seiner Hubbewegung durch eine Feststellvorrichtung (20) blockierbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Feststellvorrichtung (20) ein Feststellorgan (21) aufweist, das im Um-fangsbereich des Zahnkranzes (5) auf einem mit einer Einrastvorrichtung (22, 23) verbundenen Träger (16) befestigt ist und nach Bedarf in eine Zahnlücke des Zahnkranzes (5) vorschiebbar ist und damit einerseits die Hubbewegung des Lastträgers (2) blok-kiert, andererseits die Fahrbewegung des Transportwagens (1) über das genannte Zugorgan (12) freigibt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Träger (16) ein endloses Steuerorgan ist, das im Wirkungsbereich des genannten Feststellorgans (21) unterbrochen ist und dessen Enden (A, B) durch zwei gelenkig miteinander gekoppelte Hebel (23, 24) verbunden sind, an deren gemeinsamem Gelenk (G) das Feststellorgan (21) gelagert ist, derart, dass das Feststellorgan (21) unter dem Einfluss einer Zugfeder (22) in eine Zahnlücke des Zahnkranzes (5) hineingeschoben und bei Anspannung des endlosen Steuerorgans (16) aus derselben herausgezogen wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das endlose Steuerorgan (16) ein über eine Seilrolle geführtes Drahtseil (16) ist und die Achse (25) der Seilrolle (18) in einer mit einer

Zugvorrichtung (Z) verbundenen Mitnehmergabel (27) gelagert ist, derart, dass bei Betätigung der genannten Zugvorrichtung (Z) das Drahtseil (16) gespannt wird, das Feststellorgan (21) aus der Zahnlücke des Zahnkranzes (5) herauszieht und damit die Hubbewegung des Lastträgers (2) freigibt.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in unmittelbarer Nähe des über die Seilrolle (18) geführten Drahtseils (16) ein Bremsorgan (29) angeordnet ist, auf das das Drahtseil, unter dem Einfluss der Zugvorrichtung (Z) auftrifft und dadurch immobilisiert wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (25) der Seilrolle (18) unter dem Einfluss der genannten Mitnehmergabel (27) in den Längsschlitzen (28) eines Gehäuses (26) verlagerbar ist und dass ferner das Bremsorgan (29) in diesem Gehäuse gleitend gelagert und durch Federdruck in Richtung der Seilrolle (18) vorgespannt ist, wobei das Bremsorgan (27) im Fahrbetrieb, d.h. bei eingerastetem Feststellorgan (21) auf das Drahtseil (16) keine nennenswerte Bremswirkung ausübt.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz (5) auf seiner dem Lastträger (2) zugewandten Seite vier symmetrisch auf einem Kreis angeordnete Schrägflächen (8) aufweist, auf die sich der Lastträger (2) mittels auf Wälzlagen angeordneter Rollen (9) abstützt.

13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Unterteil des Transportwagens (1 ) ein drehbar gelagerter und mit einem Hubantrieb versehener Zahnkranz angeordnet ist, an welchem mindestens drei mit demselben in Eingriff stehende Ritzel vorgesehen sind, in deren Gewindebohrung vertikale Hubspindeln drehsicher geführt sind, auf die sich der Lastträger abstützt.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

4