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Die Erfindung betrifft eine Überflurfördereinrichtung zur Integration in eine Montageanlage, die zum Transport von Fahrzeugkomponenten geeignet ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In Montageanlagen zur Herstellung von Fahrzeugen werden verschiedene Arten von Fördereinrichtungen sowie Überflurfördereinrichtungen eingesetzt. Aufgrund der zum jeweils herzustellenden Fahrzeug individuell abgestimmten Montageanlagen und hieran ausgerichteten Fördereinrichtungen, werden die jeweils eingesetzten Überflurfördereinrichtungen individuell ausgeführt und hergestellt. Eine Überflurfördereinrichtung der vorliegenden Art betrifft hierbei diejenigen Fördereinrichtungen, unterhalb deren zumindest soviel freier Bewegungsraum verbleibt, dass eine Person ungehindert darunter laufen kann. In aller Regel wird hierbei eine freie Durchgangstür von mindestens 2,5 m oder mehr angestrebt, so dass ebenso Gabelstapler oder andere Transportfahrzeuge die Überflurfördereinrichtung unterqueren können. Die Verwendung dieser Überflurfördereinrichtung hat also den Vorteil, dass zusätzlicher Montageraum gewonnen wird. Unter der Überflurfördereinrichtung können auf dem Boden stehend weitere Fördereinrichtungen oder sonstige Montageeinrichtungen, beispielsweise Montageroboter, angeordnet werden.
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Bei den bekannten Überflurfördereinrichtungen sind zur Herstellung von biegesteifen Verbindungen zwischen einzelnen Komponenten verschraubte Flanschverbindungen bekannt. Dazu werden Flanschplatten an die Enden der zu verbindenden Komponenten angeschweißt und die gegenüberliegenden Platten anschließend miteinander verschraubt.
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Nachteilig an diesen verschraubten Flanschverbindungen ist es, dass die Herstellung der Flanschplatten zeit- und kostenaufwendig ist. Außerdem wird durch das Anschweißen der Flanschplatten sehr viel Wärme in die Bauteile eingetragen, was zu einem Verzug der Bauteile führen kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Überflurfördereinrichtung vorzuschlagen, deren biegesteife Verbindungen kostengünstig hergestellt werden können und keinen Wärmeverzug aufweisen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Überflurfördereinrichtung nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Überflurfördereinrichtung beruht zunächst auf dem Grundgedanken, dass zumindest ein Tragbalkenelement und/oder zumindest ein Lagerungsmittel zweiteilig aus zumindest zwei Teilen zusammengesetzt ist, wobei die beiden Teile in einer Steckverbindung formschlüssig zusammengesteckt sind. Durch das formschlüssige zusammenstecken der beiden teleskopartig ineinander geschobenen Teile wird problemlos eine hohe Biegesteifigkeit erreicht. Anschließend werden die beiden teleskopartig ineinander geschobenen Teile zur Fixierung der Steckverbindung miteinander verklebt. Das Verkleben der Teile kann sehr schnell und kostengünstig erfolgen. Ein Wärmeeintrag in die Teile tritt dabei nicht auf, so dass ein Wärmeverzug ausgeschlossen ist.
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Die Geometrie der Steckverbindung ist grundsätzlich beliebig. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die beiden Teile im Bereich der Steckverbindung einen rechteckigen oder kreisrunden Rohrquerschnitt auf. Insbesondere bei kreisrunden Rohrquerschnitten ergeben sich Vorteile, da ein Winkelversatz um die Längsachse zwischen den beiden Teilen problemlos ausgeglichen wird.
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Um die mechanischen Belastungen der Fördereinrichtung mit den daran transportierten Fahrzeugkomponenten abfangen zu können, ist es vorteilhaft, dass die Befestigungsebene des Traggerüsts in der Art eines Fachwerks ausgeführt ist, welches längsgerichtete, quergerichtete und diagonal dazwischen verlaufende, miteinander verbundene Tragbalkenelemente umfasst. Aufgrund dieser Fachwerkkonstruktion wird zum einen eine mechanisch hochfeste Struktur gebildet, die die beim seitlich abkragenden Transport der zu fördernden Fahrzeugkomponenten auftretenden Drehmomente problemlos abfangen kann. Zugleich zeichnet sich das Fachwerk dadurch aus, dass es ein relativ geringes Eigengewicht aufweist und somit durch sein Eigengewicht die anderen Befestigungsstrukturen der Überflurfördereinrichtung nicht übermäßig belastet.
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In welcher Weise die Tragbalkenelemente des die Befestigungsebene bildenden Fachwerks miteinander verbunden sind, ist grundsätzlich beliebig. So können die Tragbalkenelemente miteinander verschraubt oder vernietet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Tragbalkenelemente des Fachwerks mit Schweißnähten in einer Schweißkonstruktion miteinander verbunden werden. Denn die miteinander verschweißten Tragbalkenelemente erhalten so eine außerordentlich hohe mechanische Festigkeit bei relativ geringen Produktionskosten.
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Im Hinblick auf eine möglichst hohe mechanische Steifigkeit des die Befestigungsebene des Traggerüsts bildenden Fachwerks ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn die Tragbalkenelemente des Fachwerks einen geschlossenen Rohrquerschnitt aufweisen. Denn solche Tragbalkenelemente mit geschlossenem Rohrquerschnitt weisen bei Biege- und Torsionsbelastungen eine erheblich höhere Steifigkeit als Tragbalkenelemente mit offenem Rohrquerschnitt auf.
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Die aus einem Fachwerk bestehende Befestigungsebene des Traggerüsts muss mit Lagerungsmitteln entweder auf dem Boden oder an der Decke der Montageanlage gelagert werden, um den gewünschten Abstand zwischen der Oberseite des Bodens und der Unterseite des Traggerüsts zu sichern. Soweit das Traggerüst auf dem Boden abgestützt werden soll, ist es besonders vorteilhaft, wenn zur Abstützung des Traggerüsts in der gewünschten Höhe Säulenprotale verwendet werden. Diese Säulenportale sind dabei dadurch charakterisiert, dass zumindest zwei Stützsäulen vorhanden sind, deren untere Enden auf dem Boden der Montageanlage angebracht werden. Weiter umfasst ein solches Säulenportal eine Querbrücke, die zwischen den zwei Stützsäulen angebracht wird. Auf diese Querbrücke kann dann das als Fachwerk ausgebildete Traggerüst von oben aufgelegt werden. Die Verwendung von Säulenportalen zur Abstützung des als Fachwerk ausgebildeten Traggerüsts ermöglicht es, die Überflurfördereinrichtung stufenweise aus vorgefertigten Komponenten aufzubauen.
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Bei der Montage der Überflurfördereinrichtung können zunächst die Säulenportale einzeln positioniert und am Hallenboden fixiert werden. Anschließend kann dann das Traggerüst in vorgefertigter Form auf die Querbrücken der Säulenportale aufgelegt werden, wozu beispielweise geeignete Hebefahrzeuge, beispielsweise ein entsprechender Gabelstapler, einsetzbar ist. Im Ergebnis kann somit die Montagezeit zum Aufbau der Überflurfördereinrichtung signifikant verkürzt werden. Außerdem können die Säulenportale in ihrer mechanischen Stabilität sehr gut berechnet werden. Auf eine entsprechend ansonsten übliche Überdimensionierung der Lagermittel kann dadurch verzichtet werden. Das auf die Querbrücken des Säulenportals aufgelegte Traggerüst kann vor der Befestigung sehr einfach ausgerichtet und justiert werden. Die Stützsäulen sind dabei aus zumindest zwei Teilen zusammengesetzt und werden formschlüssig zusammengesteckt. Die beiden Teile der Stützsäulen werden zur Fixierung der Steckverbindung miteinander verklebt.
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Im Hinblick auf die mechanische Stabilität der Überflurfördereinrichtung ist es wiederum besonders vorteilhaft, wenn die Stützsäulen und/oder die Querbalken des Säulenportals aus Rohrmaterial mit einem geschlossenen Rohrquerschnitt hergestellt sind.
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Soweit erforderlich kann zur Fixierung des Traggerüsts in der Überflurfördereinrichtung neben zumindest einem Säulenportal als weiteres Lagerungsmittel zumindest ein freistehender Stützpfeiler und/oder zumindest eine Wandkonsole und/oder zumindest ein freihängendes Zugelement zur Lagerung des Traggerüsts vorhanden sein.
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Soll das als Fachwerk ausgebildete Traggerüst nicht auf dem Boden abgestützt, sondern an der Decke der Montageanlage abgehängt werden, so ist es besonders vorteilhaft, wenn zwischen den an der Deckenkonstruktion der Montageanlage befestigten Lagerungsmitteln einerseits und dem Traggerüst andererseits eine Befestigungsebene vorgesehen ist. Die Befestigungsebene ist dabei dadurch charakterisiert, dass sie mit dem Lagerungsmittel einerseits und dem Traggerüst andererseits lastübertragend verbunden ist und aus einander kreuzend angeordneten, biegesteifen Stahlträgern gebildet wird. Die Stahlträger der Befestigungsebene sind dabei in den Kreuzungspunkten lastübertragend miteinander verbunden und bilden ein Raster von viereckigen Zwischenfeldern. Durch das Einfügen der zusätzlichen Befestigungsebene aus sich kreuzenden Stahlträgern wird erreicht, dass die darunter angebrachten Bestandteile der Unterflurfördereinrichtung standardisierte Übergänge finden, an welchen sie lastübertragend nach obenhin befestigt werden können. Die Befestigung der Befestigungsebene mit den Stahlträgern andererseits erfolgt dann wiederum mit den Lagerungsmitteln an der Decke der Montageanlage, wobei die exakte Lagerung der einzelnen Befestigungspunkte an der Decke nur noch von untergeordneter Bedeutung ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass durch das Einfügen der zusätzlichen Befestigungsebene eine Entkoppelung der Befestigungspunkte an der Decke der Montageanlage einerseits und der Befestigungspunkte des Traggerüsts andererseits erreicht wird. Dies ermöglicht insbesondere eine Vorfertigung aller Bestandteile der Überflurfördereinrichtung ohne die absolute exakte Kenntnis der Lage von Befestigungspunkten an der Decke der Montageanlage. Bei der Montage der Überflurfördereinrichtung werden dann zunächst Lagerungsmittel an der Decke der Montageanlage angebracht und danach die Befestigungsebenen mit den die Befestigungsebenen bildenden Stahlträgern an dem Lagerungsmittel befestigt, beispielsweise angeschweißt. Durch das entsprechend geeignet gewählte Raster der Zwischenebene wird erreicht, dass die Lagerungsmittel problemlos an den Stahlträgern der Befestigungsebene angeschlossen werden können. Sobald dann die Befestigungsebene mit den Stahlträgern an der Decke hängend befestigt ist, kann die Überflurfördereinrichtung mit der Fördereinrichtung und dem Traggerüst darunter in standardisierter Form mit definierten Befestigungsbrücken hängend befestigt werden.
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In welcher Weise die Befestigungsebene konstruktiv ausgebildet ist, ist grundsätzlich beliebig. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Befestigungsebene zwei Schichten umfasst, wobei die erste Schicht mehrere parallel zueinander in Längsrichtung verlaufende Stahlträger umfasst, und wobei die zweite Schicht mehrere parallel zueinander verlaufende Stahlträger umfasst, wobei die Stahlträger der ersten Ebene in Querrichtung zu den Stahlträgern der zweiten Ebene verlaufen. Insbesondere können die Stahlträger der benachbarten Ebenen im 90° Winkel zueinander verlaufend angeordnet werden, so dass sich ein Raster von rechteckigen Zwischenfeldern bildet.
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Um die Montage der Überflurfördereinrichtung zu erleichtern, ist es besonders von Vorteil, wenn das Traggerüst selbsttragend ausgeführt ist und vormontiert transportiert werden kann. Auf diese Weise kann das Traggerüst beim Hersteller vormontiert werden. Die vormontierten Teilkomponenten des Traggerüsts können dann zum Verwender transportiert werden, beispielsweise in einem Container. Der Aufbau der Anlage beim Verwender wird durch die vormontierten Bestandteile des Traggerüsts erheblich erleichtert.
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Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn an einer Längsseite der Fördereinrichtung ein Wartungsgang angebracht ist, um entsprechende Wartungsarbeiten in der Überflurfördereinrichtung zu erleichtern. Das Wartungspersonal kann dann die entsprechenden Stellen der Überflurfördereinrichtung entlang der Wartungsgänge in einfacher Weise erreichen.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt und wird nachfolgend erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Überflurfördereinrichtung in schematisierter seitlicher Ansicht;
- 2 eine Stützsäule der Überflurfördereinrichtung gemäß 1 im Querschnitt entlang der Schnittlinie I-I;
- 3 das als Fachwerk ausgebildete Traggerüst der Überflurfördereinrichtung gemäß 1 in perspektivischer Ansicht von oben.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Überflurfördereinrichtung 01 in seitlicher Ansicht. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die in 1 dargestellte Überflurfördereinrichtung 01 sich vor und hinter der Bildebene in Förderrichtung erstrecken kann. Zur Förderung von Fahrzeugkomponenten 02, beispielsweise Rohkarossen, dient eine Fördereinrichtung 03, die sich ausgehend von einer Befestigungsebene 04 vertikal nach oben erstreckt. Auf diese Weise können die Fahrzeugkomponenten 02 seitlich an der Fördereinrichtung 03 eingehängt werden, so dass die Fahrzeugkomponenten 02 seitlich in den Förderkorridor 05 abkragen. Im Ergebnis ist der Förderkorridor 05 dadurch von der zweiten Seite und von oben frei zugänglich, so dass die Fahrzeugkomponenten 02 sehr leicht und sehr schnell in die von der Fördereinrichtung 03 gebildete Förderlinie ein- und ausgesteuert werden können.
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Die Fördereinrichtung 03 ist auf der von einem Traggerüst 06 gebildeten Befestigungsebene 04 von oben angeschweißt, um die durch das Gewicht der Fahrzeugkomponenten 02 verursachten Haltemomente weitgehend schwingungsfrei in die darunterliegende Tragstruktur ableiten zu können. Das Traggerüst 06 ist in der Art eines Fachwerks ausgebildet und wird nachfolgend noch näher anhand der Darstellung in 2 erläutert.
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Das Traggerüst 06 ist von oben auf mehrere hintereinander angeordnete Säulenportale 07 aufgelegt, wobei das Traggerüst 06 mit der Querbrücke 08 der einzelnen Säulenportale 07 verschraubt wird. Jedes Säulenportal 07 besteht aus einer Querbrücke 08 und zwei die Querbrücke 08 von unten tragenden Stützsäulen 09. Die Stützsäulen 09 sind jeweils aus zwei Teilen 16 und 17 zusammengesetzt. Die beiden Teile 16 und 17 werden in einer Steckverbindung formschlüssig zusammengesteckt und zur Fixierung der Steckverbindung miteinander verklebt.
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Das untere Ende der Stützsäulen 09 wird am Boden 11 mit geeigneten Schraubankern befestigt. Unterhalb der Querbrücken 08 wird im Ergebnis ein Freiraum12 gebildet, der frei passierbar ist und gegebenenfalls entsprechende Montageeinrichtungen, beispielsweise Montageroboter, aufnehmen kann.
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2 zeigt die verklebte Steckverbindung der beiden Teile 16 und 17 im Querschnitt. Zwischen den beiden Teile 16 und 17 ist zur Fixierung der Steckverbindung ein Klebemittel 10 angebracht.
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3 zeigt das Traggerüst 06, auf dessen Oberseite die Fördereinrichtung 03 befestigt ist. Das Traggerüst 06 ist in der Art eines Fachwerks ausgebildet und umfasst längsgerichtete Tragbalkenelemente 13, quergerichtete Tragbalkenelemente 14 und diagonal dazwischen verlaufende Tragbalkenelemente 15. Alle Tragbalkenelemente 13, 14 und 15 des Traggerüsts 06 sind miteinander verschweißt und bilden so eine hochsteife Schweißkonstruktion. Außerdem sind alle Tragbalkenelemente 13, 14 und 15 des Traggerüsts 06 aus Rohren mit geschlossenem Rohrquerschnitt hergestellt, um dadurch wiederum die Steifigkeit des Traggerüsts 06 zu erhöhen.
