DE19637949A1 - Vorrichtung zum Be- und Entladen einer Bodenfläche mit Transportgegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Be- und Entladen einer Bodenfläche mit Transportgegenständen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wegen des ständig steigenden Aufkommens an zu transportierenden Gütern kommt der Rationalisierung des Transportwesens steigende Bedeutung zu. Wichtig sind Möglichkeiten, eine Bodenfläche zum Stapeln von Transportgegenständen, beispielsweise ein Lagerhaus, ein Schiff, ein Flugzeug oder einen LKW, möglichst flexibel be- und entladen zu können, so daß einerseits die zur Verfügung stehende Fläche ständig möglichst gut ausgenutzt ist und andererseits Zugriff auf einzelne eingelagerte Gegenstände besteht, unabhängig davon, wo sich diese auf der Bodenfläche gerade befinden.

Aus der EP 0268323 B1 ist eine beispielsweise in LKW′s verwendete Ladebühne mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Rollenförderern bekannt, die mittels wenigstens eines Querförderers verbunden sind, wobei die Förderebene des Querförderers über die der Rollenförderer anhebbar ist, so daß der Querförderer selektiv zum Fördern von Transportgegenständen von einem Rollenförderer auf den anderen einsetzbar ist. Eine Eigenart dieser bekannten Ladebühne liegt darin, daß bei Betrieb eines Rollenförderers alle auf diesem befindlichen Gegenstände weiterbefördert werden, so daß an den Enden jeweils Pufferraum vorhanden sein muß, wodurch die Einsatzflexibilität nachteilig beeinflußt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Be- und Entladen einer Bodenfläche mit Transportgegenständen zu schaffen, die hinsichtlich ihrer Einsatzfähigkeit maximale Flexibilität ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ermöglicht, daß auf dem Längsförderer befindliche Transportgegenstände unabhängig voneinander in dessen Längsrichtung bewegt werden können, vorausgesetzt zwischen dem zu fördernden Transportgegenstand besteht in Förderrichtung eine Lücke zu dem nächsten Transportgegenstand, wodurch sich im weiteren erläuterte Möglichkeiten zur Beladung und Entladung der Bodenfläche ergeben.

Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gerichtet. Dabei wird insbesondere für die Ausbildung eines Längsförderers derart, daß er aus einzelnen, selektiv anhebbaren und dadurch mit Transportgegenständen in Eingriff bringbaren Abschnitten besteht, Elementenschutz beansprucht.

Die Erfindung wird die im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert:

In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung versehene Bodenfläche mit verschiedenen Möglichkeiten zum Ein- und Auslagern von Transportgegenständen sowie einer Schnittansicht zur Erläuterung der Funktionsweise eines Förderers,

Fig. 2 schematische Detailansichten erfindungsgemäßer Förderer,

Fig. 3 Be- und Entlademöglichkeiten, wie sie durch die Erfindung ermöglicht werden,

Fig. 4 eine erfindungsgemäß einsetzbare Hebeeinrichtung mit dadurch geschaffenen Be- und Entlademöglichkeiten und

Fig. 5 ein Blockschaltbild der Steuerung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 1a zeigt eine Aufsicht auf eine Bodenfläche 2, die mit Längsförderern 4 und Querförderern 6 ausgerüstet ist. Durch die Doppelpfeile ist dargestellt, daß jeder der Förderer 4 und 6 derart betreibbar ist, daß er in die eine oder andere Richtung fördert. Fig. 1f zeigt einen Teilschnitt längs der Ebene f in Fig. 1a. Wie ersichtlich, kann die Förderebene 8 der Längsförderer 4 in noch zu erläuternder Weise derart verändert werden, daß sie sich gemäß Fig. 1f, rechts, unterhalb der Ebene der Bodenfläche 2 und gemäß Fig. 1f, links, oberhalb der Ebene der Bodenfläche 2 befindet. Im angehobenen Zustand erfaßt der Längsförderer 4 einen auf der Bodenfläche 2 befindlichen Transportgegenstand 10 und hebt ihn leicht an, wobei wenige Millimeter genügen; im abgesenkten Zustand ruht der Transportgegenstand 10 sicher unmittelbar auf der Bodenfläche 2 auf. Für die Querförderer 6 gilt ähnliches; auch ihre Förderebene ist aus der Bodenfläche 2 heraushebbar und unter das Niveau der Bodenfläche 2 absenkbar.

Mit der beschriebenen Anordnung und Konstruktion der Förderer 4 und 6 lassen sich beispielsweise gemäß Fig. 1b bis e folgende Förderungen vornehmen:
Gemäß Fig. 1b ist ein Transportgegenstand 10 etwas größer als der jeweilige Abstand zwischen zwei benachbarten Längsförderern 4 und Querförderern 6. Wie ersichtlich, können zwei Transportgegenstände 10 in unterschiedlichen Richtungen aneinander vorbeibewegt werden. Wie aus Fig. 1d ersichtlich, können die Transportgegenstände 10 seitlich aus der Bodenfläche 2 heraus- oder in diese hineinbewegt werden. Es können auch sehr große Transportgegenstände, wie im Beispiel der Fig. 1c, bewegt werden. Wenn ein Transportgegenstand 10 auf benachbarten Förderern 4 aufruht, kann er gedreht werden, indem die beiden Förderer gegenläufig angetrieben werden.

Fig. 2 zeigt in a und b zwei Ausführungsformen von Förderern, beispielsweise Längsförderern 4.

Gemäß Fig. 2a weist der Längsförderer 4 ein Endlosband 12 auf, das um zwei Walzen 14 und 16 umläuft, wobei die Walze 14 von einem nicht dargestellten Motor in beiden Richtungen drehantriebbar ist und die Walze 16 als Spannwalze ausgebildet ist, die gemäß Fig. 2a nach links elastisch vorgespannt gelagert ist. Das obere Trum des Endlosbandes 12 bildet das Fördertrum 18, das von einzelnen Walzengruppen 20 gestützt wird. Jede der Walzengruppen ist in einem Gestell 22 gelagert, das mittels einer Hubeinrichtung 26, die beispielsweise pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch arbeitet, anhebbar und absenkbar ist. Die gemäß Fig. 2a drei linken Walzengruppen 20 befinden sich im Ruhezustand, in dem die Oberfläche des Fördertrums 18 unterhalb der Bodenfläche ist. Die gemäß Fig. 2a rechte Walzengruppe 20 ist derart angehoben, daß der zugehörige Abschnitt des Fördertrums 18 aus der Bodenfläche 2 vorsteht und einen auf ihr befindlichen Transportgegenstand 10 erfaßt. Wie ersichtlich, können mit der beschriebenen Ausführungsform des Förderers 4 einzelne von mehreren, auf dem Fördertrum 18 befindlichen Transportgegenständen bewegt werden, vorausgesetzt, in der gewünschten Bewegungsrichtung befindet sich ein Zwischenraum zwischen dem zu bewegenden Transportgegenstand und dem nächsten Transportgegenstand, der in Ruhe bleiben soll. Die über den einzelnen Walzengruppen 20 befindlichen Strecken des Fördertrums 18 bilden somit Abschnitte, auf denen Transportgegenstände selektiv befördert werden können. Vorteilhafterweise entspricht die Länge eines Abschnitts der Länge der kleinsten, für die Vorrichtung vorgesehenen Transportgegenstände, die einzelne Paletten, Normkisten, Container usw. sein können.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2b unterscheidet sich von der der Fig. 2a lediglich dadurch, daß die Walzen 14 und 16 von den Hubeinrichtungen 26 mitanhebbar sind, was den Vorteil hat, daß ein Transportgegenstand 10 bereits im geringeren Abstand vom Ende des jeweiligen Förderers erfaßt wird, was die Transportsicherheit vergrößert. Weiter ist im Beispiel der Fig. 2b der Förderer lediglich in drei Abschnitte unterteilt, denen die Hubeinrichtungen 26 zugeordnet sind, wobei die beiden äußeren Abschnitte je eine Walzengruppe und eine Umlenkwalze enthalten und der innere Abschnitt zwei Walzengruppen enthält.

Fig. 2c zeigt schematisch, daß die Förderer als Module aufgebaut sind, die einzeln, in entsprechende Gehäuse 28 eingebaut, fertig für den Einbau in entsprechende Ausnehmungen der Bodenfläche 2 sind. Sie brauchen dort lediglich mit Anschlüssen 30 an entsprechende Energieversorgungs- und Steueranschlüsse angeschlossen zu werden.

Der Aufbau der Längsförderer 4 und Querförderer 6 kann an sich gleich sein, wobei sich die beiden Förderer nur durch ihre Länge unterscheiden, d. h. durch die Anzahl der in ihnen enthaltenen Hubeinrichtungen bzw. Walzengruppen.

Damit das Endlosband 12 beim Anheben einer Walzengruppe nicht undefiniert von der nicht angehobenen Walzengruppe abhebt, kann es beispielsweise (nicht dargestellt) mit seitlichen Zapfen versehen sein, die seitlich in Schienenstücken geführt sind, die sich zusammen mit den Walzengruppen heben oder senken. Alternativ kann das Endlosband auch als Gliederkette ausgebildet sein, die seitlich entsprechend geführt ist.

Fig. 3 zeigt Möglichkeiten, die mit den beschriebenen Förderern eröffnet werden:

Fig. 3a zeigt, wie auf einem Längsförderer 4 befindliche Transportgegenstände 10 derart bewegt werden können, daß sich die Transportgegenstände einzeln von links nach rechts bzw. eine zwischen ihnen vorhandene Lücke von rechts nach links bewegt. Vorteilhafterweise entspricht die Länge eines Transportgegenstandes 10 der Länge eines Abschnitts des Längsförderers. Es versteht sich, daß durch entsprechendes Anheben und Absenken des Fördertrums 18 (Fig. 2) ein Transportgegenstand 10 in jedwelcher Lage angehalten werden kann. Ein besonderer, mit dem erfindungsgemäßen Förderer erzielter Vorteil liegt darin, daß das Endlosband trotz der selektiven Förderung der Transportgegenstände ständig umlaufen kann, d. h. sein Antriebsmotor nicht ständig aus- und eingeschaltet werden muß.

Fig. 3b zeigt schematisch die Ladeplattform 30 eines Lastwagens 32 an eine Zwischenladefläche 34 angekoppelt, von der ein weiterer Lastwagen 36 mit einer Ladeplattform 38 abgedockt hat. Das Be- und Entladen der beiden Lastwagen kann weitgehend unabhängig voneinander und gleichzeitig erfolgen, wenn beide Ladeplattformen 30 und 38 sowie die Zwischenladefläche 34 mit Längs- und Querförderern gemaß Fig. 1a versehen sind.

Fig. 3c zeigt zwei nebeneinander befindliche Lastwagen mit Ladeplattformen, die Transportgüter austauschen.

Fig. 3d soll verdeutlichen, wie Zwischenladeflächen und Ladeplattformen, die mit den beschriebenen Quer- und Längsförderern ausgerüstet sind, maximal flexibel und selektiv be- und entladen werden können. Beispielsweise können auf einer Zwischenladefläche verteilte Transportgegenstände vor dem Andocken eines Lastwagens bereits entsprechend einem Lieferwunsch zusammengestellt werden, so daß sie beim Andocken innerhalb kürzestmöglicher Zeit in einem gemeinsamen Paket über die Längsförderer unmittelbar auf die Ladeplattform bewegt werden können. Ebenso ist es möglich, einen einzelnen, irgendwo auf der Zwischenladefläche befindlichen Transportgegenstand selektiv auf einem freien Platz der Ladeplattform zu laden. Wenn auf der Ladeplattform nur eine Lücke vorhanden ist, ist es möglich, während der Fahrt des LKW die Transportgegenstände so zu konfektionieren, daß sie bei Erreichen eines Fahrziels auf schnellstmögliche Weise entladen werden können.

Fig. 4 zeigt, wie die Vorrichtung zum Be- und Entladen in die dritte Dimension erweiterbar ist.

Fig. 4a zeigt einen Schnitt durch übereinander angeordnete Bodenflächen 2m und 2n, die mit dem beschriebenen Förderern 4 und 6 ausgerüstet sind. Zum Fördern der Transportgegenstände 10 zwischen den Bodenflächen 2m und 2n ist eine Hebeeinrichtung 40 mit Tragsäulen 42 und einer Plattform 44 vorgesehen, die senkrecht bewegbar ist. Die Plattform 44 ist ihrerseits mit Längs- und Querförderern versehen, und hat eine Mindestabmessung entsprechend der Mindestgröße der vorgesehenen Transportgegenstände 10. Von der jeweiligen Bodenfläche aus ist ein Transportgegenstand auf die Plattform 44 förderbar. Die Plattform 44 wird dann zur entsprechenden Bodenfläche bewegt, von wo aus der auf ihr befindliche Transportgegenstand 10 an die Bodenfläche bzw. die in diese integrierten Förderer abgegeben wird.

Fig. 4b stellt schematisch dar, wie mittels der Hebeeinrichtung 40 und mehrerer Bodenflächen Transportgegenstände dreidimensional gestapelt werden können, wobei maximale Flexibilität hinsichtlich Beladen und Entladen gegeben ist, da die Transportgegenstände so nacheinander bewegt werden können, daß sich einzelne Lücken durch den Stapel hindurch bewegen.

Die beschriebene Vorrichtung, d. h. das Be- und Entladen einer mit Längs- und Querförderern versehenen Bodenfläche oder das Be- und Entladen eines gesamten Stapelhauses mit mehreren, übereinander angeordneten Bodenflächen kann unter Einsatz elektronischer Datenverarbeitung mit maximalem Komfort und vollständig automatisiert erfolgen.

Es versteht sich, daß auch andere Hebeeinrichtungen als die in Fig. 4a) dargestellte verwendet werden können. Beispielsweise können nur die Querförderer 6 an den Tragsäulen vorgesehen sein. Die Hebeeinrichtung ist dann nur von der Querrichtung aus be- und entladbar, kann aber in Art eines "Paternosters" ausgebildet werden, bei dem mehrere Querförderer um die Tragsäulen sich auf- und abwärtsbewegend umlaufen, wodurch eine außerordentlich rasche Be- und Entladung eines Warenlagerhauses möglich ist. Alternativ kann die Plattform auch ohne Förderer ausgebildet sein und beispielsweise mit Schiebern oder Greifhebeln versehen sein, die Transportgegenstände auf die Plattform und von dieser weg bewegen.

Fig. 5 zeigt eine Bodenfläche 2 mit fünf einander parallelen Längsförderern 4 und sechs einander parallelen Querförderern 6. Durch die Kreuzungspunkte der Förderer ist eine Matrix mit 6 × 5 Feldern gegeben, die Flächenelementen 46 der Bodenfläche 2 entsprechen und auf einem Bildschirm 48 einer Bedieneinheit 50 abgebildet sind. Die Bedieneinheit 50 weist Eingabetasten 52 auf, mit denen beispielsweise einzelne Flächenelemente 46 angesteuert werden können und Funktionen aktiviert werden können. Die Bedieneinheit 50 ist an ein programmierbares, mikroprozessorgesteuertes Steuergerät 54 angeschlossen, das über Leitungen 56 und 58 in die einzelnen Abschnitte der Längsförderer und Querförderer ansteuert. An einem Eingang 60, über den Transportgegenstände an die Bodenfläche 2 angeliefert werden, ist ein Sensor 62 vorgesehen, der eingehende Transportgegenstände erfaßt.

Der Ausgang der Bodenfläche 2 ist mit 64 bezeichnet; über ihn werden Transportgegenstände abgegeben.

Über die Bedieneinheit 50 gesteuert läßt sich somit die Bodenfläche 2 derart mit Transportgegenständen beladen, daß jeweils bekannt ist, in welchem der Flächenelemente 46 sich ein bestimmter Transportgegenstand befindet. Die Transportgegenstände können dabei entsprechend im Steuergerät 54 ablegbaren Programmen vorkonfektioniert werden, so daß sie nach logistischen Gesichtspunkten optimiert über den Ausgang 64 entladen werden können.

Für die die Wegeverfolgung und -steuerung der Transportgegenstände reicht es, den Drehwinkel der jeweiligen Antriebsmotoren und die jeweils angehobenen Förderer bzw. Förderabschnitte zu erfassen, was elektronisch mit wenig Aufwand verbunden ist. Zusätzlich können optische oder mechanische Sensoren an ausgewählten Stellen der Bodenfläche angeordnet sein, die die Informationssicherheit und -genauigkeit erhöhen. Insgesamt ist auf diese Weise eine außerordentlich genaue Steuerung der Transportgegenstände möglich, deren Grenzen lediglich in der Drehwinkelerfassung der Walzen liegen.

Es versteht sich, daß der Aufbau der elektronischen Steuerung derart sein kann, daß beispielsweise ein an den Eingang 60 andockender Lastwagen seine Ware in ein Warenhaus vollautomatisch abgeben kann, ohne daß das Warenhaus besetzt sein muß, wobei im EDV-System des Warenhauses der Standort aller Waren bekannt ist. Ähnlich kann ein Lastwagen am Ausgang 64 andocken und Waren vorprogrammiert entladen, ohne daß dazu Personal des Lagerhauses erforderlich ist. Auf diese Weise ist ein vollautomatischer Güterumschlag zwischen unterschiedlichen Transportmitteln, wie LKW′s, Flugzeugen, Schiffen usw. ebenso möglich wie die Zwischenladung jeweiliger Waren in Zwischen- oder Umschlaglagern.

Es versteht sich, daß die Erfindung in vielfältiger Weise abwandelbar ist. Die Förderer können beispielsweise so aufgebaut sein, daß, wie in Fig. 1b und Fig. 1d dargestellt, jeweils an jeder Seite eines Transportgegenstandes ein Fördertrum angreift. Alternativ könnten die Fördertrums durch selektiv ansteuerbare und antreibbare Rollen ersetzt sein, die ggfs. aus der Bodenfläche heraus anhebbar sind. Alternativ kann mittig unter dem jeweiligen Transportgegenstand ein Fördertrum oder eine Walzenreihe angreifen. Für die Anwendung der Erfindung entscheidend ist, daß jeweils eine abschnittsweise Förderung der Transportgegenstände möglich ist, wobei besonders vorteilhaft ist, wenn sich die Längsförderer mit einem gemeinsamen Antrieb längs einer gesamten Bodenfläche erstrecken und abschnittsweise anhebbar sind, wohingegen die Querförderer als kleine, einheitliche Module zwischen den Längsförderern angeordnet für den Quertransport einsetzbar sind.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Be- und Entladen einer Bodenfläche (2) mit Transportgegenständen (10), enthaltend
wenigstens zwei einander parallele, sich längs der Länge der Bodenfläche erstreckende Längsförderer (4) und
wenigstens einen, die Längsförderer quer miteinander verbindenden Querförderer (6), wobei der Querförderer derart ausgebildet ist, daß seine Förderebene für einen Eingriff mit den Transportgegenständen anhebbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Längsförderer (4) derart in hintereinander angeordnete Abschnitte unterteilt sind, daß innerhalb der Abschnitte befindliche Transportgegenstände (10) unabhängig von in anderen Abschnitten befindlichen Transportgegenständen bewegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Längsförderer (4) ein angetriebenes Endlosband (12) enthält, dessen oberes Fördertrum (18) über Walzen läuft, und
daß die Walzen abschnittsweise zu Walzengruppen (20) zusammengefaßt und anhebbar sind, so daß das Fördertrum nur im Bereich der angehobenen Walzengruppe die Transportgegenstände (10) erfaßt.

3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderebenen der Längs- und Querförderer (4, 6) sich im nicht angehobenen Zustand unterhalb der Bodenfläche (2) befinden.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (2) matrixartig in einzelne Flächenelemente (46) aufgeteilt ist und daß jedem Flächenelement ein Abschnitt eines Längsförderers (4) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Abschnitt (46) ein Querförderer (6) zugeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bodenflächen (2m, 2n) übereinander angeordnet sind und daß eine Hebeeinrichtung (40) mit einer hebbaren Plattform (44) vorgesehen ist, die mit einer Längsfördereinheit und einer Querfördereinheit versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (50, 54) mit einem Mikroprozessor vorgesehen ist, die mittels eines Eingangssensors (62) der Bodenfläche (2) an einem Eingang (60) zugeführte Transportgegenstände (10) erfaßt und deren Bewegung zu unterschiedlichen Flächenelementen (46) während des Betriebs der Längs- und Querförderer (46) verfolgt, so daß in jedem Betriebszustand die Belegung der Flächenelemente mit Transportgegenständen bekannt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der Vorrichtung mittels der mikroprozeßgesteuerten Steuereinrichtung (50, 54) derart steuerbar ist, daß vorbestimmte Transportgegenstände (10) einem Ausgang (64) der Bodenfläche (2) zuführbar sind.