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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transportpuffereinrichtung zum Transport von Säcken oder anderen Stückgütern und eine Vorrichtung zum Beladen von Ladeflächen von Transportmitteln mit Säcken oder anderen Stückgütern umfassend wenigstens eine Transportpuffereinrichtung.
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Die Erfindung ist insbesondere – aber nicht nur – für den Einsatz bei der Abfüllung von Schüttgütern und insbesondere Zement oder dergleichen in Säcke vorgesehen.
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Wird Zement in Säcke abgefüllt, werden oftmals rotierende Packmaschinen eingesetzt, die auf ihrem Umfang verteilt 6, 8, 12 oder 16 Füllstutzen aufweisen und die sich während des Betriebs drehen. An einer Winkelstelle werden leere Säcke auf die Füllstutzen manuell aufgeschoben oder automatisch aufgeschossen. Während der Drehung werden die Säcke gefüllt und schließlich werden die gefüllten Säcke automatisch abgenommen und an ein Förderband übergeben. Die abtransportierten Säcke werden schließlich auf LKW oder andere Transportmittel geladen und abtransportiert. Um einen kontinuierlichen Betrieb der Packmaschinen zu ermöglichen, müssen die Säcke in dem entsprechenden Takt auch verladen werden. Das bedeutet, dass bei einer Packmaschine, die 3000 Säcke/Stunde abfüllt, diese 3000 Säcke anschließend verladen werden müssen. Typischerweise werden mehrere Säcke in einem bestimmten Lagenbild angeordnet und es werden verschiedene Lagenbilder aufeinander gestapelt, um den Zusammenhalt der einzelnen Säcke zu erhöhen. Nach der Ablage eines Lagenbildes muss der Beladekopf in der Höhe verstellt werden, damit das nächste Lagenbild darauf abgelegt werden kann. Der Höhenwechsel benötigt allerdings etwas Zeit, sodass die zwischenzeitlich antransportierten Säcke zwischengepuffert werden müssen.
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Zum Transport der Säcke zum Beladekopf ist es bekannt geworden, ein Transportband einzusetzen, welches die Säcke auf einer ersten festen Höhe übernimmt und zu einer niedrigen und abhängig vom Ladevorgang sich befindende Abgabehöhe transportiert. Dadurch ergibt sich ein Neigungswinkel, der im erheblichen Maße variiert.
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Bei einer bekannten Beladevorrichtung aus dem Stand der Technik wird zum Transport und zur Zwischenpufferung ein variabel geneigtes Transportband eingesetzt, welches die ankommenden Säcke kontinuierlich zu dem Beladekopf fördert. Wenn ein Lagenwechsel stattfindet und somit der Beladekopf in seiner Höhe verstellt wird, können keine Säcke abgegeben werden. Dann stauen sich die Säcke auf dem durchlaufenden Förderband, während von oben Bremsklappen oder dergleichen auf die Säcke abgesenkt werden oder schon vorhanden sind, um ein Aufwerfen der Säcke zu verhindern. Die bekannte Anlage funktioniert an sich, aber da das Transportband ständig unter den sich aufstauenden Säcken durchläuft, entsteht ein erhöhter Verschleiß, der einen häufigen Wechsel des Transportbandes erforderlich macht. Auch wenn ein solcher Wechsel beispielsweise nur alle zwei oder drei Monate erfolgt, ist dafür doch ein erheblicher Aufwand erforderlich. Da sich das Transportband in einer Höhe von einigen Metern über dem Boden befindet, muss regelmäßig ein Gerüst aufgebaut werden, damit ein solches Transportband ausgetauscht werden kann. Dadurch wird ein Stillstand von mehreren Stunden erforderlich, währenddessen auch die vorgeordnete Packmaschine still steht und die abgefüllten Säcke nicht mehr weiter transportiert werden können oder eine redundante zweite Anlage zur Verfügung stehen muss.
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Zur Erhöhung der Standzeit könnte man das angetriebene Förderband durch eine antriebslose Rollenstrecke ersetzen. Ein solches Rollenband funktioniert aber nicht immer zuverlässig, da die anfallenden Neigungswinkel beträchtlich variieren können und in einem konkreten Beispiel zwischen etwa 5° und 50° liegen. Bei 30° Neigungswinkel werden die darauf liegenden Säcke durch die Schwerkraft so sehr beschleunigt, dass sie am unteren Ende, wo sie gestoppt und gestaut werden, sich verformen oder sogar platzen können. Bei einer geringen Neigung reicht die Schwerkraft hingegen nicht mehr für den nötigen Transport der Säcke aus.
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Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Transportpuffereinrichtung und eine Vorrichtung zum Beladen von Transportmitteln mit einer Transportpuffereinrichtung zur Verfügung zu stellen, womit ein zuverlässiger und verschleißärmerer Betrieb ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Transportpuffereinrichtung des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung zum Beladen von Ladeflächen von Transportmitteln mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel und der allgemeinen Beschreibung.
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Eine erfindungsgemäße Transportpuffereinrichtung dient zum Transport von Säcken oder anderen Stückgütern und umfasst eine Tragkonstruktion an der eine im Betrieb geneigte Transportstrecke angeordnet ist. Dabei ist die Transportstrecke dazu geeignet und vorgesehen, die Säcke an einem Puffereingang auf einer Aufgabehöhe zu übernehmen und in Abhängigkeit von dem Bearbeitungsfortschritt an einem Pufferausgang in einer variablen Abgabehöhe abzugeben, sodass sich ein variabler Neigungswinkel der Transportstrecke ergibt. Möglich ist es auch, dass zwei oder mehr Transportstrecken an einer oder mehr Tragkonstruktionen vorgesehen sind. Die an der Tragkonstruktion angeordnete Transportstrecke umfasst ein Transportband mit einem Antrieb zum aktiven Transport der Säcke, eine sich daran anschließende und insbesondere antriebslose Pufferstrecke mit einer passiven Förderung der Säcke und einen sich daran anschließenden angetriebenen Zuteilungsförderer, um die Säcke aufzunehmen, zu puffern und gezielt abzugeben.
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Die erfindungsgemäße Transportpuffereinrichtung hat viele Vorteile. Die erfindungsgemäße Transportpuffereinrichtung ermöglicht einen zuverlässigen Transport von Säcken, wobei gleichzeitig einer Pufferfunktion zur Verfügung gestellt wird. Die Transportpuffereinrichtung mit der daran vorgesehenen Transportstrecke ermöglicht es, die Säcke auf einer Aufgabehöhe zu übernehmen und an einer davon unterschiedlichen und variablen Abgabehöhe abzugeben, während ein zuverlässiger Transport und eine zuverlässige Pufferung von Säcken ermöglicht werden. Der Transport und die Pufferung sind dabei unabhängig von einem Neigungswinkel der Transportstrecke, sodass sowohl bei einer flach verlaufenden Transportstrecke für einen zuverlässigen Transport gesorgt wird als auch bei einer steiler stehenden Transportstrecke. Das Transportband sorgt für einen gleichmäßigen und definierten Transport der Säcke, während die sich daran anschließende Pufferstrecke eine Pufferung ermöglicht, ohne dass dort ein Transportband verschlissen wird, während Säcke gepuffert bzw. gestaut werden, bevor sie von dem Zuteilungsförderer gezielt abgegeben werden.
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Die Pufferung erfolgt jedoch ohne Staudruck, der eine Deformation oder ein Aufwerten der Säcke hervorrufen könnte.
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Der Zuteilungsförderer kann beispielsweise als Taktförderer ausgebildet sein und zu vorbestimmten Abgabezeiten jeweils einen Sack abgeben. Möglich ist es auch, dass der Zuteilungsförderer ein Signal von dem Beladekopf erhält, jeweils, wenn der nächste Sack angefordert wird. Die Pufferstrecke kann als Pufferband, Stauband oder Rollenstrecke oder dergleichen ausgeführt sein und weist keinen oder wenigstens keinen kontinuierlichen Antrieb auf. Die Pufferstrecke ist insbesondere antriebslos, kann aber auch einen Antrieb aufweisen, um in bestimmten Situationen, beispielsweise bei der Wartung oder ähnlichem eine Förderung von Säcken zu ermöglichen. Im normalen Betrieb wird die Pufferstrecke hingegen nicht angetrieben.
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Die erfindungsgemäße Transportpuffereinrichtung ermöglicht einerseits einen zuverlässigen Transport und andererseits einen erheblich verringerten Verschleiß, wodurch die Wartungsintervalle erheblich verlängert werden können.
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Vorzugsweise weist die Transportstrecke eine dem Transportband vorgeschaltete Entkoppelungsstrecke auf. Eine solche Entkoppelungsstrecke ist insbesondere antriebslos ausgebildet. Die Entkoppelungsstrecke entkoppelt die Entkoppelungsstrecke von einer der Transportpuffereinrichtung vorgeschalteten Zuführeinrichtung, die die Säcke beispielsweise von einer Packmaschine kontinuierlich zuführt. Die Entkoppelungsstrecke kann beispielsweise als Rollenstrecke ausgebildet sein, auf der die Säcke durch Schwerkraft von selbst gleiten. Möglich ist auch ein Gleitblech oder dergleichen, auf dem die Säcke von selbst gleiten oder aber durch den nachfolgenden Sack in Längsrichtung geschoben werden.
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Vorzugsweise weist die Entkoppelungsstrecke eine relativ geringe Länge in dem Bereich von einer oder zwei oder drei Sacklängen auf.
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In bevorzugten Weiterbildungen umfasst die Pufferstrecke wenigstens eine Rollenstrecke und/oder wenigstens eine Gleitbahn. Die Rollenstrecke kann als Rollenbahn ausgeführt sein und die Gleitbahn kann wenigstens ein Gleitblech umfassen. Die Pufferstrecke dient zur Zwischenpufferung antransportierter Säcke, bevor die Säcke über den Zuteilungsförderer einem Beladekopf zugeführt werden.
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Der Zuteilungsförderer kann insbesondere ein oberes und/oder unteres Förderband umfassen, um die Säcke gezielt und definiert weiter zu transportieren.
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Insbesondere ist eine Länge der Pufferstrecke größer als eine Länge eines zu transportierenden Sacks. Vorzugsweise ist die Länge der Pufferstrecke größer als eine doppelte Länge eines zu tranportierenden Sacks. Besonders bevorzugt weist die Pufferstrecke eine Länge zwischen etwa der einfachen Länge eines zu transportierenden Sacks und der fünffachen Länge eines zu transportierenden Sacks auf. Vorzugsweise ist eine Summe der Länge der Pufferstrecke und eine Länge des Zuteilungsförderers kleiner als eine Länge des Transportbandes. Das Transportband ist vorzugsweise wenigstens halb so lang wie die Länge der Tragkonstruktion. Über derartige Längenverhältnisse wird auch bei variablen Neigungswinkeln in der Transportstrecke eine zuverlässige Förderung und eine zuverlässige Pufferung der Säcke gewährleistet, während gleichzeitig ein geringer Verschleiß auftritt.
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Dadurch, dass die Pufferstrecke vorgesehen ist, kann das Transportband an der Transportstrecke kontinuierlich durchlaufen, ohne einen erhöhten Verschleiß aufzuweisen. Ein antransportierter erster Sack wird von dem Transportband der Transportstrecke weiter gefördert und erreicht die Pufferstrecke, wo er – je nach Neigungswinkel der Transportstrecke – aufgrund der Schwerkraft von selbst weiter transportiert wird, bis er das Ende der Pufferstrecke und somit den Zuteilungsförderer erreicht. Der nächste ankommende Sack wird durch das Transportband ebenfalls weiter transportiert und erreicht ebenfalls die Pufferstrecke. Falls die Schwerkraft aufgrund eines zu geringen Neigungswinkels der Transportstrecke nicht ausreicht, um die Säcke entlang der Pufferstrecke zu transportieren, so schiebt der ankommende nächste Sack den ersten Sack entlang der Pufferstrecke, bis der zweite Sack das Transportband der Transportstrecke verlassen hat. Eine entsprechende Länge der Pufferstrecke vorausgesetzt befinden sich nun zwei Säcke auf der Pufferstrecke. Der Zuteilungsförderer gibt die Säcke je nach Bedarf des Beladekopfes ab. Das Transportband der Transportstrecke kann durchlaufen, ohne an den auf der Pufferstrecke gepufferten Säcken zu reiben und somit einen erhöhten Verschleiß aufzuweisen. Dadurch kann das Wartungsintervall der Transportpuffereinrichtung und der übergeordneten Vorrichtung erheblich verlängert werden, sodass die Wartungskosten und somit die Betriebskosten verringert werden können.
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Vorzugsweise ist die Länge der Pufferstrecke so bemessen, dass dort eine solche Anzahl von Säcken zwischen gepuffert werden kann, wie beispielsweise bei einem Lagenwechsel erforderlich ist. Dadurch wird ein kontinuierlicher Betrieb ermöglicht, ohne dass das Transportband zu irgendeinem Zeitpunkt reibend an einem zu puffernden Sack anliegt.
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Falls in Einzelfällen oder periodisch die Länge der Pufferstrecke nicht ausreichen sollte, so wird der auftretende Verschleiß doch wenigstens ganz erheblich reduziert, da ein reibender Kontakt nur manchmal oder selten oder fast gar nicht vorkommt.
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Vorzugsweise wird in solchen Fällen das Transportband gestoppt, sobald die Pufferstrecke voll liegt. Ein Sack oder mehrere weitere Säcke können in der optionalen Entkoppelungsstrecke zwischen gespeichert werden.
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Vorzugsweise ist die Tragkonstruktion parallelogrammartig ausgebildet und weist einen oberen und einen unteren Längsverbinder und einen ersten und einen zweiten Anschlussrahmen auf. Dabei sind die Längsverbinder und die Anschlussrahmen gelenkig zu einem Parallelogramm miteinander verbunden.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Beladen von Ladeflächen von Transportmitteln mit Säcken oder anderen Stückgütern und umfasst wenigstens eine längsbewegliche Beladeeinrichtung. Die längsbewegliche Beladeeinrichtung umfasst eine Zuführeinrichtung zum Antransport von Säcken und einen an einer Fahreinrichtung höhenverstellbar vorgesehenen Beladekopf und eine Transportpuffereinrichtung. Die Transportpuffereinrichtung weist eine Tragekonstruktion mit einer daran vorgesehenen und im Betrieb geneigten Transportstrecke auf. Die Transportpuffereinrichtung ist zwischen der Zuführeinrichtung und dem Beladekopf vorgesehen und verbindet den Beladekopf mit der Zuführeinrichtung. Ein Neigungswinkel der Transportstrecke ist variabel und hängt von der Höhe des Beladekopfes ab. Die Transportstrecke ist dazu geeignet und vorgesehen, die Säcke an einem Puffereingang auf einer Aufgabehöhe aufzunehmen und in Abhängigkeit von dem Bearbeitungsfortschritt an einem Pufferausgang in einer variablen Abgabehöhe abzugeben, sodass sich ein variabler Neigungswinkel der Transportstrecke ergibt. Die an der Tragkonstruktion angeordnete Transportstrecke weist ein Transportband mit einem Antrieb zum aktiven Transport der Säcke, eine sich daran anschließende insbesondere antriebslose Pufferstrecke mit einer passiven Förderung der Säcke und einen sich daran anschließenden angetriebenen Zuteilungsförderer auf, um die Säcke von der Zuführeinrichtung aufzunehmen, entlang der Transportstrecke zu transportieren und zu puffern und gezielt an den Beladekopf abzugeben. Optional kann dem Transportband eine Entkoppelungsstrecke vorgeschaltet sein.
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Auch die erfindungsgemäße Vorrichtung hat viele Vorteile, da sie eine zuverlässige und verschleißarme Beladung von Transportmitteln mit Säcken ermöglicht.
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Insbesondere ist die Transportpuffereinrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen ausgebildet.
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In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass der Pufferausgang tiefer angeordnet ist als der Puffereingang auf der Aufgabehöhe.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche mit Bezug auf die beiliegenden Figuren im Folgenden erläutert werden.
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In den Figuren zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung mit der Beladeeinrichtung;
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2 die Vorrichtung aus 1 in einer Vorderansicht;
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3 die Vorrichtung aus 1 in einer Seitenansicht;
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4 die Vorrichtung nach 1 in einer Draufsicht;
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5 die Transportpuffereinrichtung und den Beladekopf der Vorrichtung nach 1 beim Beladen;
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6 die Transportpuffereinrichtung und den Beladekopf aus 5 in einer unteren Wartungsposition;
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7 die Transportpuffereinrichtung in einer schematischen perspektivischen Ansicht;
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8 die Transportpuffereinrichtung aus 7 in einer schematischen Draufsicht;
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9 die Vorrichtung aus 1 in einer schematischen Vorderansicht;
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10 eine schematische perspektivische Ansicht der Transportpuffereinrichtung; und
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11 zwei unterschiedliche Lagenbilder, die aufeinander gestapelt werden.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 100 mit einer Beladeeinrichtung 1 ist in einer perspektivischen Ansicht in 1 schematisch dargestellt. Die Vorrichtung 100 ist hier an einer Aussparung in einer nicht näher dargestellten Trägereinrichtung bzw. an einem Gebäude 200 angeordnet. Die Beladeeinrichtung 1 ist in Längsrichtung 11 verfahrbar vorgesehen und verfügt über eine Zuführeinrichtung 3, über die insbesondere mit Zement oder anderen Schüttgütern gefüllte Säcke 2 oder andere Stückgüter zugeführt werden. Der Zuführeinrichtung 3 werden an einer geeigneten Stelle die Säcke 3 übergeben.
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An der Zuführeinrichtung 3 ist ein Transportband vorgesehen, welches die Säcke einer Transportpuffereinrichtung 6 zuführt, welche die Zuführeinrichtung 3 mit einem Beladekopf 5 verbindet. Der Beladekopf 5 ist höhenverstellbar an einer Fahreinrichtung 4 gehalten. Bei der Höhenverstellung des Beladekopfes 5 bleibt der Beladekopf 5 in Längsrichtung 11 ortsfest. Wird der Beladekopf 5 nach oben verfahren, so schiebt sich die Zuführeinrichtung 3 nach hinten. Wenn der Beladekopf 5 nach unten gefahren wird, bewegt sich die Zuführeinrichtung 3 auf die ortsfeste Fahreinrichtung 4 zu.
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Die Transportpuffereinrichtung dient zum Transport der Säcke 2 von der Zuführeinrichtung 3 zu dem Beladekopf 5 und zum Puffern derselben, wenn bei der Beladung eines Transportmittels 300 wie beispielsweise eines LKW die Säcke 2 lagenweise auf der Ladefläche abgelegt werden. Anschließend wird der Beladekopf 5 um eine Lage nach oben gefahren und es wird das nächste Lagenbild geformt und abgelegt.
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Die Beladeeinrichtung 1 ordnet jeweils 5 bzw. 10 Säcke oder eine andere Anzahl zu einem vollständigen Lagenbild nach einem vorbestimmten Muster, wie es z. B. in 11 dargestellt ist, und legt solche fertigen Lagen nacheinander aufeinander ab, während der Beladekopf 5 von der Ladefläche aus stückweise nach oben gezogen wird. Durch die optional unterschiedliche Orientierung der Säcke 2 innerhalb eines Lagenbilds und durch die aneinander abwechselnden Lagebilder wird eine „Verzahnung” der Säcke 2 ineinander erreicht, sodass die gestapelten Säcke eine erhebliche Stabilität aufweisen und sich auch zum Transport im LKW ohne Seitenwände eignen.
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Die Höhendifferenz zwischen dem Beladekopf 5 und der Zuführeinrichtung 3 wird über die Transportpuffereinrichtung 6 überwunden, die eine parallelogrammartige Tragkonstruktion 7 mit einer daran vorgesehenen Transportstrecke 8 aufweist.
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Die Transportstrecke 8 weist eine Entkoppelungsstrecke 34 auf, die z. B. über ein Gleitblech und/oder eine Rollenstrecke und/oder eine Kugelbahn oder dergleichen verfügt, um eine Entkoppelung des Sacktransports auf der Zuführeinrichtung 3 von dem Weitertransport innerhalb der Transportpuffereinrichtung 6 zu erzielen. Entlang der Transportstrecke 8 schließt sich an die Entkoppelungsstrecke 34 ein Transportband 35 an, welches angetrieben ist und die Säcke 2 folglich zwangsweise weiter transportiert. Dabei ist die Transportgeschwindigkeit der Säcke entlang des Transportbandes 35 unabhängig von dem Neigungswinkel der Transportstrecke 8 bzw. der Tragkonstruktion 7. Das bedeutet, dass sowohl bei relativ steilen Neigungswinkeln als auch insbesondere bei relativ flachen Neigungswinkeln zwischen beispielsweise 5° und 30° oder 40° oder mehr die Bewegungsgeschwindigkeit der Säcke 2 stets konstant bleibt. Im Einrichtbetrieb kann der Neigungswinkel auch noch kleiner sein.
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An das Transportband 35 schließt sich eine Pufferstrecke 36 an, die hier im Ausführungsbeispiel wenigstens so lang wie ein Sack 2 und insbesondere wenigstens doppelt so lang, wie ein Sack 2 vorgesehen ist. Hier ist die Pufferstrecke 36 kürzer als die dreifache Länge eines Sacks 2. In anderen Ausgestaltungen sind auch andere Abmessungen möglich, wenn mehr oder weniger Säcke 2 gepuffert werden müssen.
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Da sich hier im Ausführungsbeispiel eine Zwischenpufferung von 2 Säcken als vorteilhaft herausgestellt hat, um einen kontinuierlichen Betrieb einer vorgeschalteten Packmaschine zum Füllen der Säcke während des Beladevorgangs zu ermöglichen, umfasst die Pufferstrecke 36 hier etwa 2 Säcke. Die Pufferstrecke 36 kann eine antriebslose Rollenstrecke oder eine antriebslose Rollenbahn oder dergleichen umfassen. Jedenfalls ist an der Pufferstrecke 36 kein ständig umlaufendes Transportband vorgesehen, welches die Staufunktion ausführt und einem erhöhten Verschleiß unterliegen würde, während die Säcke gepuffert werden. Ein solcher erhöhter Verschleiß tritt im Stand der Technik auf und wird hier zuverlässig vermieden.
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Reicht der Neigungswinkel der Transportstrecke 8 nicht aus, um durch die Schwerkraft einen Sack 2 auf der Pufferstrecke 36 weiter zu fördern, so wird ein Sack 2 auf der Pufferstrecke 36 durch einen nachfolgenden Sack 2 weiter geschoben, der von dem Transportband 35 auf die Pufferstrecke 36 geschoben wird. So wird sicher gesellt, dass auch bei zu geringen Neigungswinkeln der Transportstrecke 8 dennoch für einen stetigen Nachschub an Säcken 2 gesorgt wird. Da hier gleichzeitig die Pufferstrecke 36 nur 2 oder beispielsweise 3 Säcke aufnehmen kann, wird darüber hinaus verhindert, dass sich die Säcke auf der Pufferstrecke aufstauen oder aufwerfen und somit keine definierte Position mehr einnehmen, was insbesondere im Stand der Technik mit Stauförderbändern auftritt, die nach dem Aufstauen unter den Säcken durchrutschen und so einen permanenten Druck auf die Längsachsen oder Säcke ausübt.
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An die Pufferstrecke 36 schließt sich der hier in 1 nicht mit Bezugszeichen versehene Zuteilungsförderer 34 an, der die Säcke 2 gezielt an den Beladekopf 5 abgibt.
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An der Transportpuffereinrichtung 6 ist eine Koppeleinrichtung 13 vorgesehen, die hier über zwei Koppelstangen 14 verfügt, mit denen die Koppeleinrichtung 13 an die Tragkonstruktion 7 gelenkig gekoppelt ist. Eine gestrichelt dargestellte Versteifungseinrichtung 15 kann vorgesehen sein. Es ist auch möglich, dass die Koppelstangen als Rahmen ausgeführt sind und über die Versteifungseinrichtung 15 Diagonalverbindungen aufweist.
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Die Koppeleinrichtung 13 mit den Koppelstangen 14 sorgt dafür, dass bei einer Höhenverstellung des Beladekopfes 5 der Beladekopf 5 ortsfest verbleibt, obwohl er über ein Seil 12 als flexibles Element 12 an der Fahreinrichtung 4 gehalten wird.
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2 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung 100 mit der Beladeeinrichtung 1. Dabei ist die Aussparung 203 in der Zuführebene 202 der Trägereinrichtung bzw. des Gebäudes 200 zu erkennen. Der Beladekopf ragt von oben in die Aussparung 203 hinein bzw. durch diese nach unten hin durch. In seitlichen Bereichen ist oben die Koppeleinrichtung 13 mit den Koppelstangen 14 zu erkennen, die dafür sorgen, dass bei einer Höhenverstellung des Beladekopfes 5 eine Längsverschiebung der Zuführeinrichtung 3 erfolgt, während der Beladekopf 5 in Längsrichtung 11 ortsfest verbleibt.
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3 und 4 zeigen eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf die Vorrichtung 100 an der Trägereinrichtung 200. Die Säcke 2 werden über die Zuführeinrichtung 3 entlang der Förderrichtung 24 zu der Transportpuffereinrichtung 6 und entlang dieser zu dem Beladekopf 5 gefördert. Die Transportpuffereinrichtung umfasst die Tragkonstruktion 7, die an die Koppeleinrichtung 13 gekoppelt ist.
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Die Beladeeinrichtung 1 ist hier in der oberen Wartungsstellung 38 abgebildet, in der der Beladekopf 5 bis in die Aussparung 203 in der Zuführebene bzw. Decke 202 der Trägereinrichtung 200 hoch gezogen ist.
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In der Draufsicht gemäß 4 sind neben der Transportpuffereinrichtung 6 in der dargestellten Wartungsposition 204 an der Wartungsaufnahme 205 die Stege 206 erkennbar, die hier seitlich an der Zuführebene 202 angebracht sind und die Spalte 207 zwischen der Trägereinrichtung 200 und der Transportpuffereinrichtung 6 im Wesentlichen verschließen. Dadurch können die Stege 206 auf beiden Seiten der Transportpuffereinrichtung 6 als Plattform genutzt werden, um Wartungsarbeiten an der Transportpuffereinrichtung 6 durchzuführen. Die Gefahr eines Durchfallens durch etwaige Spalte wird durch die Stege 206 sicher verhindert. Um die Aussparung 203 abzusichern, ist ein Zaun 209 vorgesehen, der zum Betreten der Stege 206 entsprechende Türen 208 aufweisen kann.
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5 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht der Beladeeinrichtung 1 der Trägereinrichtung 200 und insbesondere die Transportpuffereinrichtung 6 im Beladezustand. Stark schematisch ist ein Transportmittel in Form eines LKW 300 abgebildet, auf dessen Ladefläche 301 ein erster Sackstapel mit Säcken 2 gestapelt ist. Der Beladekopf 5 legt nun eine zweite Lage hinter der ersten Lage ab. Im Betriebsablauf wird der Beladekopf 5 nach der Ablage eines Lagenbildes 302, 303 (vgl. 11) jeweils stückweise an dem flexiblen Element 12 über das Hubwerk 25 mit dem Hubmotor 27 nach oben gezogen, um die nächste Lage passgenau abzulegen. Wenn eine Stapelhöhe von beispielsweise 7 Säcken erreicht wird, wird die Beladeeinrichtung 1 ein entsprechendes Stück zurück bewegt und der Beladekopf 5 wird wieder bis auf die Ladefläche 301 abgesenkt, um das nächste Lagenbild direkt auf der Ladefläche 301 abzulegen.
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Der LKW 300 fährt auf der Transportfläche 201, die beispielsweise der Boden des Gebäudes 200 sein kann. Auf der Zuführebene 202, die beispielsweise eine Decke des Gebäudes 200 sein kann, ist die Zuführeinrichtung 3 verfahrbar angeordnet. Durch die Aussparung 203 in der Zuführebene 202 erstreckt sich die Transportpuffereinrichtung 6 von oberhalb der Zuführebene 202 aus durch die Aussparung 203 nach unten, wo sich im Beladezustand der Beladekopf 5 befindet.
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Die Transportpuffereinrichtung 6 weist eine Tragkonstruktion 7 auf, die parallelogrammartig ausgebildet ist und einen ersten Anschlussrahmen 18 aufweist, der an die Zuführeinrichtung 3 grenzt und der einen zweiten Anschlussrahmen 19 aufweist, der an dem Beladekopf 5 angrenzt. Die Anschlussrahmen 18 und 19 sind über einen unteren Längsverbinder 16 und einen oberen Längsverbinder 17 gelenkig miteinander verbunden.
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Die Tragkonstruktion 7 weist eine Länge 22 auf, die etwa auch der Länge der Längsverbinder 16 und 17 entspricht. In einem mittleren Bereich 20 des oberen Längsverbinders 17 ist eine Koppelstange 14 der Koppeleinrichtung 13 an den Längsverbinder 17 angekoppelt. Insbesondere ist die Koppelstange 14 mit ihrem Koppelpunkt in der Mitte des Längsverbinders 17 angekoppelt. Die Länge 21 der Koppelstange 14 entspricht insbesondere der halben Länge des Längsverbinders 17.
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Klar erkennbar ist in 5, dass der Zuführeinrichtung 3 über eine Übergabeeinrichtung 33 die Säcke 2 zugeführt werden, die beispielsweise von einer Packmaschine gefüllt und zu der Beladeeinrichtung 1 transportiert werden. Die Übergabeeinrichtung 33 legt die Säcke 2 von oben auf die Zuführeinrichtung 3 ab. Die Zuführeinrichtung 3 ist gegenüber der Übergabeeinrichtung 33 längsverstellbar. Auch bei unterschiedlichen Längspositionen der Zuführeinrichtung 3 ist eine zuverlässige Übergabe an die Beladeeinrichtung 1 gesichert.
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In der Seitenansicht ist ein flexibles Element 12 sichtbar. Zur Sicherung sind zwei hintereinander liegende Seile 12 vorgesehen, damit auch beim Reißen eines Seiles für die nötige Sicherheit gesorgt wird. Das flexible Element 12 kann auch als umlaufender Zahnriemen ausgeführt sein.
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Die Ladefläche 301 befindet sich hier in einer Höhe 10 oberhalb der Transportfläche 201.
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Während 5 die Beladeposition 40 darstellt, zeigt 6 den gleichen Ausschnitt wie 5 in der unteren Wartungsstellung 39. In dieser Stellung ist der Beladekopf 5 bis kurz oberhalb der Transportfläche 201 bzw. des Bodens abgesenkt. Gegebenenfalls ist es auch möglich, den Beladekopf 5 ganz auf die Transportfläche 201 abzusenken. Jedenfalls ist die Höhe des Beladekopfes 5 so gering, dass eine komfortable Reparatur oder Wartung des Beladekopfes 5 möglich ist, z. B. wenn größere oder kleinere Komponenten z. B. ein Gurt oder andere Verschleißteile gewechselt werden müssen. Solche Maßnahmen können durchgeführt werden, ohne ein Gerüst aufbauen zu müssen.
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In jeder beliebigen Längsposition kann ohne Entfernung des Transportmittels der Beladekopf 5 nach oben verfahren werden, um einen festgeklemmten Sack oder einen defekten Sack aus dem Beladekopf 5 entfernen zu können. Eine solche obere Wartungsstellung 38 zeigt 1. Um die Zugänglichkeit zu der Transportpuffereinrichtung zu erleichtern, können an den unteren Längsverbindern klappbare oder einhängbare Wartungsstege vorgesehen sein, um die Transportpuffereinrichtung gefahrlos zu erreichen. An dem Beladekopf 5 kann eine Einstiegshilfe vorgesehen sein, die es ohne große Höhendifferenz ermöglicht, den Beladekopf zu betreten.
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7 zeigt eine stark schematische perspektivische Darstellung der Transportpuffereinrichtung 6. Die Transportpuffereinrichtung 6 übernimmt an einem Puffereingang 41 auf einer Aufgabehöhe 42 die durch die Zuführeinrichtung 3 zugeführten Säcke 2. Die Transportstrecke 8 entlang der Transportpuffereinrichtung 6 weist zunächst eine Entkoppelungsstrecke 34 entlang einer Länge 51 auf. Die Entkoppelungsstrecke 34 weist hier eine antriebslose Rollenstrecke oder dergleichen auf. An die Entkoppelungsstrecke 34 schließt sich ein Transportband 35 an, auf dem hier beispielhaft ein Sack 2 mit einer Länge 48 eingezeichnet ist. Das Transportband 35 wird über Transportwalzen 53 umgelenkt und umfasst einen Transportriemen oder einen Transportgurt 52, auf dem die Säcke 2 aufliegen. An das Transportband 35 schließt sich die Pufferstrecke 36 an, die als Rollenstrecke 36a oder Rollenbahn ausgeführt ist, aber auch über eine Gleitbahn mit einem Gleitblech oder dergleichen verfügen kann. An der Pufferstrecke 36 werden die Säcke 2 gepuffert, um einen Zeitausgleich zwischen der kontinuierlich arbeitenden Packmaschine und der benötigten Pufferzeit beim Versetzen des Beladekopfes von einer Ebene zur anderen Ebene oder in Längsrichtung zu ermöglichen.
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Die Säcke 2 gleiten hier regelmäßig durch Schwerkraft bedingt über die Pufferstrecke 36 zu dem Zuteilungsförderer 37 oder sie werden bei zu geringem Neigungswinkel durch nachfolgende Säcke 2 zu dem Zuteilungsförderer 37 geschoben. Der Zuteilungsförderer 37 umfasst hier ein oberes Band 37a und ein unteres umlaufendes Band 37b, die den Sack 2 von oben und unten gezielt antreiben bzw. stoppen. Am Auslauf des Zuteilungsförderers 37 werden die Säcke am Pufferausgang 44 auf einer Abgabehöhe 45 abgegeben. Der Zuteilungsförderer 37 erstreckt sich über eine Länge 49, während die Pufferstrecke 36 eine etwas größere Länge 47 aufweist, die wenigstens doppelt so lang ist, wie die Länge der typischerweise zu verarbeitenden Säcke 2. Die Transportpuffereinrichtung 6 ist insgesamt hier unter einem Neigungswinkel 9 dargestellt, der von dem Bearbeitungsfortschritt abhängt.
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Der Zuteilungsförderer 37 kann in anderen Ausgestaltungen auch als einfache Klappe ausgeführt sein.
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8 zeigt eine Draufsicht auf den Bereich der Transportpuffereinrichtung 6 der Beladeeinrichtung 1 in der oberen Wartungsstellung 38. An dem Gebäude 200 mit der Zuführebene 202 ist der Zaun 209 mit Türen 208 vorgesehen, um in dem Bereich der Stege 206 in der Wartungsposition 204 den Zugang zu der Transportpuffereinrichtung zu ermöglichen.
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9 zeigt eine schematische Vorderansicht 100 der Trägereinrichtung 200 mit den Stegen 206 und den zwischen den Stegen 206 und der Beladeeinrichtung 1 verbleibenden Spalten 207, die jedenfalls so klein sind, dass ein Durchfallen von nur sehr kleinen Gegenständen, nicht aber von Personen, möglich ist und den entsprechenden Sicherheitsvorschriften entsprechen.
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10 zeigt nochmals eine schematische perspektivische Darstellung der Transportpuffereinrichtung 6 mit der Tragkonstruktion 7 und der Koppeleinrichtung 13 mit hier einer einzigen Koppelstange 14 die über eine Querstange mit den oberen Längsverbindern 17 gekoppelt ist.
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11 zeigt schließlich zwei mögliche unterschiedliche Lagenbilder 302 und 303 aus Säcken 2 die abwechselnd aufeinander gestapelt werden, um durch ein Ineinandergreifen und Überlappen einzelner Sackteile einen festeren Verbund und eine festere Lagenstruktur zu erreichen, die ausreicht, um auch Transportmittel ohne Seitenwände mit Stapeln aus Säcken 2 sicher zu laden. Die einzelnen Säcke sind der besseren Übersichtlichkeit halber beabstandet voneinander dargestellt, weisen aber beim Ablegen keinen Abstand zueinander auf.
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Insgesamt verarbeitet die Beladeeinrichtung bzw. der Beladekopf 5 während der Lagenbildung kontinuierlich die einlaufenden Säcke 2. Das ist mit einer Sackleistung von hier 3000 Sack pro Stunde möglich, wobei beispielsweise mit Zement gefüllte Säcke mit einem Füllgewicht vom 50 kg mit dieser Leistung verarbeitet werden können. Für einen Lagenwechsel bedarf es im konkreten Beispiel einer Zeit von ca. 2 bis 3 Sekunden, in der die vorgeschaltete Packmaschine nicht gestoppt werden sollte. Deshalb müssen etwa 2 bis 3 einlaufende Säcke zwischen gepuffert werden. In einem konkreten Beispiel besteht die Entkoppelungsstrecke 34 zu Beginn der Transportpuffereinrichtung 6 aus einer einer Sacklänge entsprechenden Schwerkraftrollenbahn, einem sich daran anschließenden angetriebenen Gurtförderer und einer weiteren etwa 2 Sacklängen langen Schwerkraftrollenbahn. Die gesamte Puffer- bzw. Staustrecke arbeitet abhängig von der aktuellen Ladehöhe auf beispielsweise einem LKW in unterschiedlichen Neigungswinkeln von typischerweise etwa 10 bis 30°. Die zu puffernden Säcke 2 laufen durch die Transportpuffereinrichtung 6 durch, ohne dass jemals der Gurtförderer bzw. das Transportband 35 unter einem gestoppten Sack hindurchlaufen muss. Beim Wiederbeschleunigen durch den Zuteilungsförderer 37 beschleunigen die Säcke 2 gezielt. Dem Zuteilungsförderer 37 werden die Säcke auf der Pufferstrecke durch ihr Eigengewicht bei einer entsprechenden Neigung zu geführt oder sie erhalten einen Impuls durch den nachfolgenden vom Gurtförderer angetriebenen Sack, sofern die Neigung der Pufferstrecke 36 zu gering ist.
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Die Beladeeinrichtung 1 ermöglicht einen höhenverstellbaren Beladekopf 5, der sich in seiner Längsposition auch bei einer Höhenverstellung nicht verschiebt, obwohl er nur über z. B. 1 oder 2 Seile an der darüber angeordneten Fahreinrichtung 4 gehalten wird. Das wird durch die Koppeleinrichtung 13 bewirkt, die dafür sorgt, dass die Zuführeinrichtung 3 bei Höhenverstellungen des Beladekopfes 5 längsverstellt wird. Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktion ist, dass nur ein Hubmotor verwendet werden muss, der zudem eine Drehbewegung ausführt und das den Beladekopf haltende Seil 12 entweder auf- oder abwickelt. Das ist vorteilhaft, da Linearbewegungen in diesen rauen und oft mit Staub oder Schmutz belasteten Umgebungen stets mit erhöhtem Verschleiß einhergehen.
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Die Parallelogrammkonstruktion 7 an der Transportpuffereinrichtung 6 erlaubt in Kombination mit dem Transportband und der Pufferstrecke 36 und dem Zuteilungsförderer 37 einen wartungsarmen Betrieb. Ein unter wartenden Säcken 2 durchschleifender Gurt eines Transportbandes kann weitestgehend oder sogar vollständig vermieden werden.
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Dadurch, dass der Beladekopf 5 und die Transportpuffereinrichtung in die obere Wartungsstellung 38 an der Wartungsposition 204 gefahren werden können, wird eine einfachere Reparatur und Wartung der Beladeeinrichtung 1 ermöglicht. Auch an jeder anderen Längsposition kann der Beladekopf 5 auch ohne Entfernen des Transportmittels nach oben für eine Wartung gefahren werden. Einfachere Wartungen oder Wartungen bei Bedarf sind auch in der unteren Wartungsstellung 39 effektiv möglich, die auf dem Boden bzw. der Transportfläche 201 oder geringfügig darüber ermöglicht werden. Ein Aufbau eines Gerüstes oder dergleichen ist nicht nötig. In der oberen Wartungsstellung 38 kann ein Transportband der Transportpuffereinrichtung 6 oder ein sonstiges Transportband nach oben geklappt werden, um den Gurt auszutauschen. Dadurch wird die Wartungszeit nochmals erheblich verkürzt.
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Die Fahreinrichtung 4 kann über einen daran angeordneten Antrieb 28 verfügen. Es ist auch möglich, dass ein externer Antrieb vorgesehen ist, der ein umlaufendes Seil oder dergleichen antreibt. Möglich ist auch ein Zahnriemenantrieb um z. B. ein etwaiges Spiel im Antriebsstrang auszugleichen. Deshalb oder aus anderen Gründen kann eine Feslstellbremse an der Fahreinrichtung 4 vorgesehen sein. Eine solche Feststellbremse kann z. B. als Schienenzange ausgeführt sein.
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Insgesamt kann die Größe des Gebäudes 200 verringert werden, da nicht eine derartige Bauhöhe wie im Stand Technik erforderlich ist. Es werden nämlich keine Hubstangen nach oben gefahren, wenn der Beladekopf 5 höhenverstellt wird. Dadurch kann die Bauhöhe oberhalb der Zuführebene 202 verringert werden, was die Bau- und Investitionskosten verringert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Beladeeinrichtung
- 2
- Sack
- 3
- Zuführeinrichtung
- 4
- Fahreinrichtung
- 5
- Beladekopf
- 6
- Transportpuffereinrichtung
- 7
- Tragkonstruktion
- 8
- Transportstrecke
- 9
- Neigungswinkel
- 10
- Höhe
- 11
- Längsrichtung
- 12
- flexibles Element, Seil
- 13
- Koppeleinrichtung
- 14
- Koppelstange
- 15
- Versteifungseinrichtung
- 16
- Längsverbinder
- 17
- Längsverbinder
- 18
- Anschlussrahmen
- 19
- Anschlussrahmen
- 20
- mittlerer Bereich
- 21
- Länge
- 22
- Länge
- 24
- Förderrichtung
- 25
- Hubwerk
- 26
- Seilrolle
- 27
- Hubmotor
- 28
- Antrieb
- 29
- Bremseinrichtung
- 30
- Verteileinrichtung
- 32
- Zuführband
- 33
- Übergabeeinrichtung
- 34
- Entkopplungsstrecke
- 35
- Transportband
- 36
- Pufferstrecke
- 36a
- Rollenstrecke, Rollenbahn
- 37
- Zuteilungsförderer
- 37a
- oberes Band
- 37b
- unteres Band
- 38
- Wartungsstellung
- 39
- Wartungsstellung
- 40
- Beladeposition
- 41
- Puffereingang
- 42
- Aufgabehöhe
- 43
- Bearbeitungsfortschritt
- 44
- Pufferausgang
- 45
- Abgabehöhe
- 47
- Länge
- 48
- Länge
- 49
- Länge
- 50
- Länge
- 51
- Länge
- 52
- Transportriemen
- 53
- Transportwalzen, Umlenktrommel
- 100
- Vorrichtung
- 200
- Trägereinrichtung, Gebäude
- 201
- Transportfläche
- 202
- Zuführebene
- 203
- Aussparung
- 204
- Wartungsposition
- 205
- Wartungsaufnahme
- 206
- Steg
- 207
- Spalt
- 208
- Tür
- 209
- Zaun
- 300
- Transportmittel, LKW
- 301
- Ladefläche
- 302
- Lagenbild
- 303
- Lagenbild
