DE19935962A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Aufnehmen von Waren sowie Antrieb für eine derartige Vorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen von Waren (2) in gestapelter oder aneinandergereihter Art. Die Vorrichtung weist dazu Tragelemente (9-12) auf, über deren Länge zur Halterung der Waren (2) eine Vielzahl untereinander gekoppelter Halteelemente (13, 64) aneinandergereiht und befestigt sind. Gemäß der Erfindung sind diese Halteelemente (13, 64) in Längsrichtung der Tragelemente (9-12) verschieblich gelagert, so dass nach dem Absetzen einer Ware (2) in ein Halteelement (13, 64) und dem schrittweisen Nachstellen des beladenen Halteelements (13, 64) ein nachfolgendes Halteelement (13, 64) in Beladeposition rückt und zur Aufnahme einer Ware (2) bereit ist. Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, eine Vorrichtung komplett zu be- bzw. entladen, wobei die Waren (2) stets an der gleichen Stelle innerhalb der Vorrichtung abgelegt bzw. entnommen werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen von Waren gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche 1 und 13 sowie ein Verfahren zum Aufnehmen von Waren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 19.

In der herstellenden Industrie ist es seit langer Zeit üblich, die ein Produkt ergebenden Einzelteile von Zulieferern zu beziehen, die dann beim Hersteller nur noch zu einer Einheit zusammengebaut werden. In bestimmten Bereichen, z. B. der Automobilindustrie, geht diese Entwicklung so weit, daß die Fertigungstiefe zum Teil nur noch 25% beträgt, d. h. 75% der Fertigung geschieht außer Haus bei den Zulieferfirmen. Das hatte zur Folge, daß die Hersteller lange Zeit große Warenlager vorhielten, in denen die Einzelteile und Komponenten bis zu deren weiterer Verwendung im Herstellerwerk zwischengelagert worden sind. Die stetige Wettbewerbssituation zeigte aber, dass mit dieser Vorgehensweise eine große Unflexibilität der Hersteller einhergeht, da vorhandene Lagerbestände es nicht zuließen, sich schnell auf das wechselhafte Marktgeschehen einzustellen. Darüber hinaus führte das Vorhalten von Lagerraum und das Zwischenfinanzieren der Einzelteile bis zu deren Verkauf zu einer großen Kostenbelastung, so daß man sich schließlich in Abkehr von der extensiven Lagerhaltung der Just-in-time-Produktion zugewandt hat. Diese zeichnet sich durch eine minimale Lagerhaltung aus, was zeitgenaue Materiallieferungen vom Zulieferer an den Hersteller entsprechend dem Produktionsverlauf voraussetzt.

Hinzu kommt, daß in jüngster Zeit der anhaltende Kostendruck zu einer Globalisierung der Märkte führt, was bedeutet, daß die Hersteller weltweit nach den günstigsten Zulieferern und den günstigsten Produktionsbedingungen für den Zusammenbau der Zulieferteile suchen. Nicht selten liegen der Sitz der Zulieferer und die Produktionsstätten weit auseinander, so daß die Zulieferteile für den Zusammenbau oft über weite Strecken transportiert werden müssen.

Vor diesem Hintergrund gewinnt die Logistik, die den Warenfluß vom Zulieferer zum Hersteller steuert, enorm an Bedeutung. Wesentlicher Aspekt ist dabei die größtmögliche Integration des Materialtransportes in den Herstellungsprozeß. Das erfordert auf Seiten der Zulieferer große Flexibilität, um sich den durch den Herstellungsprozeß bedingten jeweiligen Vorgaben anpassen zu können. Dabei ist der Warenfluß an die Produktionsgeschwindigkeit im Herstellerwerk anzupassen, wobei Änderungen im Bedarf möglichst ohne zeitliche Verzögerungen gefolgt werden muss. In dieser Hinsicht kommt der Transportart und dem Transportmittel eine besondere Bedeutung zu. Diese müssen schnell be- und entladen werden können, wobei stets sichergestellt sein muß, daß die zu transportierenden Teile unversehrt an ihrem Bestimmungsort ankommen. Es hat sich gezeigt, daß kleine Transporteinheiten mit großer Ladungsdichte am besten für diesen Verwendungszweck geeignet sind.

Darüber hinaus soll größtmögliche Integration in den Herstellungsprozess durch Kompatibilität der Transportmittel mit dem Herstellungskonzept erreicht werden. Das ermöglicht, daß die Transportmittel selbst Teil des Herstellungsprozesses werden. Beispielsweise werden die Einzelteile und -komponenten direkt vom Transportmittel dem Herstellungsprozeß bereitgestellt. Das Transportmittel muß dabei in der Lage sein, sich an die Entladeart, ob manuell oder durch den Montageroboter, und der Entladegeschwindigkeit anzupassen. Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß ein Umladen oder Zwischenlagern der Ware größtenteils entfällt.

In diesem Zusammenhang ist aus der EP 0 510 405 B1 eine Warenaufnahme zur gestapelten oder aneinandergereihten Lagerung von Waren bekannt. Die Warenaufnahme besteht aus einem rahmenartigen Gestell, an dem zumindest ein Stützenträger angebracht ist und über dessen Länge eine Vielzahl von benachbarten Warenstützen in Achslagern verschwenkbar gehalten sind. Die Warenstützen lassen sich um das Achslager aus einer trägernahen Ruhestellung gegenüber dem Stützenträger in eine Bereitschaftsstellung und im weiteren in eine Haltestellung ausschwenken. Im Zuge des Beladevorgangs läuft eine Ware auf eine im Zufuhrweg der Ware angeordnete Warenstütze, die dann mit der Ware in Haltestellung gebracht wird. Durch eine Mitnahmevorrichtung, die benachbarte Warenstützen miteinander verbindet, wird dabei die nachfolgende Warenstütze aus ihrer Ruhestellung in ihre Bereitschaftsstellung gebracht. Im Falle des vertikalen Stapelns der Waren können die Stützenträger in einer vertikalen Position an der Warenaufnahme befestigt sein, während bei einem Aneinanderreihen der Waren in horizontaler Richtung die Stützenträger eine horizontale Position innerhalb der Warenaufnahme einnehmen.

Diese Aufnahmen ermöglichen einen sicheren Transport der Zulieferteile zum Ort ihres Zusammenbaus. Dabei bieten sie den Vorteil, daß die Teile mitsamt der Warenaufnahme beispielsweise an eine Bearbeitungsstation einer Fertigungsstraße abgesetzt werden können, wo sie von der Warenaufnahme produktionsgerecht zur Verfügung gestellt und unmittelbar für den Produktionsprozeß entnommen werden können.

Dabei hat sich jedoch gezeigt, daß der Be- und Entladevorgang der Warenaufnahme verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch nimmt, da die Teile beim Beladen einzeln auf die Stützenträger aufgefädelt und bis ans innere Ende der Warenaufnahme gehoben werden müssen, bevor sie in der Warenstütze abgelegt werden können. Umgekehrt müssen beim Entladen der Warenaufnahme die letzten Teile vom tiefsten Punkt der Warenaufnahme herausgeholt werden. Im Falle des manuellen Be- und Entladens einer gattungsgemäßen Warenaufnahme ist infolge der großen Wege, die zurückgelegt werden müssen, ein großer Zeit- und somit Kostenaufwand verbunden. Durch den Einsatz von Montagerobotern läßt sich zwar der Zeitverlust teilweise ausgleichen, es bleibt aber nicht aus, daß ein geeigneter Roboter aufgrund des dadurch bedingten großen Aktionsradius große Schwerpunktsverschiebungen durchführen muss, die konstruktiv in einer massiveren Ausführung Berücksichtigung finden müssen und dadurch den Roboter verteuern. Darüber hinaus erfordert das millimetergenaue Steuern des Roboterarms zum Ablegen der Transportteile in den verschiedenen Ablagepositionen entlang des Stützenträgers einen immensen Programmieraufwand, der in der Folge ein großes Speichervolumen des mikroprozessorgesteuerten Roboterarms erforderlich macht.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Aufnehmen von Waren sowie ein Verfahren hierzu derart weiterzuentwickeln, daß sich der Be- und Entladevorgang einfacher, sicherer und schneller gestaltet.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen geeigneten Antrieb für eine erfindungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19 gelöst.

Im folgenden werden zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung deren Vorteile und im Anschluss ein Ausführungsbeispiel anhand des Beladevorgangs einer erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Es versteht sich, dass die dazu gemachten Ausführungen sinngemäß auch für den Entladevorgang gelten.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, den Beladevorgang dahingehend zu vereinfachen, daß die einzelnen Waren immer an der selben Stelle, im weiteren als Aufnahmeposition bezeichnet, abgesetzt werden können. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Waren nach dem Ablegen mitsamt ihrer Halteelemente aus der Aufnahmeposition in eine Verwahrposition gebracht werden. Durch die Kopplung der Halteelemente untereinander gelangt gleichzeitig mit dem Nachstellen ein nachfolgendes Halteelement in Aufnahmeposition. Der Zyklus zum Beladen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also auf zwei stets gleichbleibende Arbeitsschritte reduziert, nämlich Holen und Ablegen einer Ware in ein Halteelement, das sich in Aufnahmeposition befindet, sowie Nachstellen der Ware mitsamt dem Halteelement entlang des Tragelements der Vorrichtung in Verwahrposition.

Bei manuellem Beladen und geeigneter Wahl der Aufnahmeposition ergibt sich daraus zunächst der Vorteil, dass sich aufgrund nunmehr kurzer Wege und des stets gleichen Bewegungsablaufs eine große Zeitersparnis gegenüber den bekannten Vorrichtungen erzielen läßt. Eine geeignete Aufnahmeposition wäre beispielsweise im Umlenkbereich der freien, der Vorderseite der Vorrichtung zugewandten Enden der Tragelemente, die ein Betreten der Vorrichtung, wie es gemäß dem Stand der Technik noch erforderlich war, erübrigt.

Darüber hinaus ermöglicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung die Berücksichtigung ergonomischer Belange, denen in jüngster Zeit zum Schutz des Bedienungspersonals immer mehr Bedeutung beigemessen wird. Während sich bei bekannten Vorrichtungen im Zuge des Beladevorgangs hinsichtlich der Ergonomie auch stets problematische Aufnahmepositionen ergaben, wie zum Beispiel Ablegen der Ware in Bodennähe der Vorrichtung, kann nun durch geeignete Wahl der Aufnahmeposition das Risiko körperlicher Beeinträchtigungen im Zuge des Be- und Entladevorgangs reduziert werden. Die Arbeiten lassen sich dadurch leichter und schneller verrichten, was insgesamt zu einer Leistungssteigerung führt.

Bei automatisierter Beladung der Vorrichtung gilt hinsichtlich der Zeitersparnis infolge kürzerer zurückzulegender Wege sinngemäß das Gleiche. Da die Bewegungsabläufe eines Roboterarms sich nur noch auf eine einzige Aufnahmeposition an der Vorrichtung beziehen und sich somit ständig wiederholen, verringert sich damit der Programmieraufwand und damit das erforderliche Speichervermögen zur Steuerung des Roboterarms. Darüber hinaus ergibt sich dadurch auch ein wesentlich kleinerer Aktionsradius des Roboters, der zu günstigeren Belastungszuständen während des Beladevorgangs führt und der dadurch konstruktiv schlanker ausgebildet sein kann.

Während Anspruch 1 das Nachstellen der Waren entlang den Tragelementen an der Vorrichtung unmittelbar von Hand noch einschließt, betrifft der Gegenstand des Anspruchs 2 eine Antriebseinheit, die den Transport der abgelegten Waren in Verwahrposition bringt. Die krafterzeugende Einheit für den Antrieb kann dabei das Bedienpersonal sein, das den manuellen Beladevorgang durchführt. Genauso ist es möglich, die Antriebseinheit motorisch zu betreiben, was sich vor allem bei einem automatisierten Beladevorgang anbietet.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Halteelemente mit Hilfe einer Steuerung schrittweise um den Abstand zweiter Halteelemente bewegt. Dadurch gelingt es, beim Nachstellen eines beladenen Halteelements in Verwahrposition das nachfolgende, noch leere Halteelement exakt in Aufnahmeposition zu bringen und damit die Vorrichtung sukzessive zu befüllen.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform umfaßt die Antriebseinheit eine Förderkette, an der die Halteelemente befestigt sind. Dadurch erhält man ein äußerst robustes und betriebssicheres Fördermittel. Zur Stützung der Förderkette wenigstens in dem Bereich mit den beladenen Halteelementen kann die Förderkette auf einem Gleitlager angeordnet sein. Ein weiterer Vorteil aus der Verwendung einer Förderkette ergibt sich, wenn die Halteelemente selbst Teil der Förderkette sind. So können die Seitenteile der einzelnen Kettenglieder zur Bildung einer Halterung nach einer Seite verlängert sein, in der dann die eigentliche Aufnahme der Halteelemente befestigt wird.

Diese Aufnahme weist vorteilhafterweise eine Oberflächenkontur auf, die an die Form der aufzunehmenden Ware angepaßt ist. Dadurch erfolgt eine Fixierung der Ware in der Aufnahme des Halteelements. Dabei kann die Oberflächenkontur der Aufnahme zusätzlich derart ausgestaltet sein, daß mit dem Ablegen der Ware gleichzeitig eine Zentrierung der Ware gegenüber der Aufnahme erfolgt. Dies kann beispielsweise durch eine Aufnahme mit einer Vertiefung oder einer Erhöhung erzielt werden, deren Seitenflächen gegenläufige Neigungen aufweisen. Vorteil hiervon ist, dass Ungenauigkeiten beim Ablegen der Ware oder Aufstellen der Vorrichtung ausgeglichen werden.

Eine andere Art von Halteelement wird durch eine erfindungsgemäße Aufnahme mit einem Anschlag beansprucht, dessen Anschlagfläche in Längsrichtung des Tragelements wirkt. Beim Beladen von Vorrichtungen mit derartigen Aufnahmen wird die Ware gegen die Vorderseite des Anschlags geführt, wobei beim Verschieben des Halteelements in Verwahrposition das in Aufnahmeposition nachfolgende Halteelement mit der Rückseite seines Anschlags die Ware in der vorangehenden Halterung fixiert.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Aufnahmen zur lagegenauen Fixierung und Aufnahmen mit Anschlag an einer Vorrichtung, die sowohl obere als auch untere Tragelemente aufweist. Durch die Anordnung der Aufnahmen zur lagegenauen Fixierung an den oberen Tragelementen muß die Ware lediglich in diesen Punkten exakt abgelegt werden. An den unteren Tragelementen braucht die Ware dann nur noch im Zuge einer Schwenkbewegung um die oberen Auflagepunkte an den unteren Halteelementen angeschlagen werden. Diese Vorgehensweise vereinfacht und erleichtert den manuellen und automatischen Beladevorgang ganz erheblich und trägt zu dessen Beschleunigung bei.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Antriebseinheit Antriebswellen auf, die zumindest ein Kardangelenk aufweisen. Dadurch wird es möglich, Tragelemente um ihre Längsachse versetzt oder mehrere hintereinander angeordnete Träger aus ihrer Fluchtlinie heraus versetzt anzuordnen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist es, die Vorrichtung mit einer Antriebseinheit zu versehen, die das schrittweise Nachstellen der Halteelemente besorgt. Die Antriebseinheit umfasst dabei zwangsläufig auch eine krafterzeugende Einrichtung. Um aber nicht jede Vorrichtung mit einer krafterzeugenden Einrichtung versehen zu müssen, was lediglich zur Erhöhung von Investitionskosten und Transportgewicht führen würde, ohne einen entsprechenden Nutzen zu bieten, da sie nur während des Be- und Entladevorgangs benötigt wird, geht der erfindungsgemäße Gedanke dahin, die krafterzeugende Einrichtung von der erfindungsgemäßen Vorrichtung abkoppelbar auszubilden.

Das hat den Vorteil, daß mit jeweils nur einer krafterzeugenden Einrichtung am Be- und Entladeort eine Vielzahl erfindungsgemäßer Vorrichtungen angetrieben werden können. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ohne eigene krafterzeugende Einrichtung führt zu einer beträchtlichen Reduzierung der Investitionskosten. Gleichzeitig wird das Leergewicht der Vorrichtung um den Anteil der krafterzeugenden Einrichtung gemindert, so daß dieser nun als zusätzliches Ladegewicht zur Verfügung steht.

Der Kraftschluß an der Koppelstelle kann beispielsweise über eine Fliegkraftkupplung hergestellt werden. Des weiteren sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dafür einen in einer zwangsgeführten Aufnahme angeordneten Mitnehmer vor. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt in der Einfachheit der Konstruktion, mit der sich eine hohe Betriebssicherheit bei geringem Wartungsaufwand erzielen läßt.

Die krafterzeugende Einrichtung kann sowohl aus einem Motor als auch aus dem den Beladevorgang durchführenden Bedienpersonal bestehen. Während ein Motor das schrittweise Nachstellen der Halteelemente mit Hilfe einer Steuerung ausführt, erfolgt die manuelle Betätigung vorteilhafterweise mit Hilfe eines Hebels, der beispielsweise mit ein oder zwei Hüben ein beladenes Halteelement aus der Aufnahmeposition und gleichzeitig ein zur Aufnahme bereites Halteelement in Aufnahmeposition bringt. Dadurch ergibt sich die Steuerung der Bewegung der Halteelemente lediglich aufgrund der Hebelbewegung, ohne daß dabei die aktuelle Position eines Halteelements mit einer vorgegebenen Sollposition verglichen werden und gegebenenfalls korrigiert werden müsste, was wiederum sehr zeitaufwendig wäre.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Tragelements einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 6 eine Draufsicht des in Fig. 5 dargestellten Tragelements,

Fig. 7 einen Teilschnitt im Bereich des freien Endes eines erfindungsgemäßen Tragelements entlang der in Fig. 6 dargestellten Linie VII-VII,

Fig. 8 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Aufnahme,

Fig. 9 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufnahme,

Fig. 10 einen Teilschnitt durch das freie Ende eines weiteren erfindungsgemäßen Tragarms,

Fig. 11 eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit koppelbarem Antrieb,

Fig. 12 eine Schrägansicht der wesentlichen Verbindungsteile des in Fig. 11 dargestellten Antriebs und

Fig. 13 eine Detaildarstellung des in Fig. 12 mit dem Bezugszeichen XIII dargestellten Bereichs.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen zunächst eine erste Ausführungsform der Erfindung zum Aufnehmen von Waren in aneinandergereihter Art. Die Vorrichtung 1 besteht aus einem rahmenartigen Gestell, dessen Seitenwände 3 und 4, dessen Rückwand 5 und dessen Boden 6 aus Stahlprofilen gebildet ist. Der Boden 6 weist an seiner Unterseite Taschen 7 und 8 auf, die es einem Gabelstapler erlauben, die Vorrichtung 1 von allen Seiten her aufzunehmen. Die Vorderseite der Vorrichtung 1 ist frei zugänglich, um das Be- und Entladen nicht zu behindern.

Im Inneren der Vorrichtung 1 sieht man ein Paar obere Tragelemente 9 und 10 und untere Tragelemente 11 und 12, die mit ihren rückwärtigen Enden in horizontaler Position und parallel zu den Seitenwänden 3 und 4 frei auskragend an der Rückwand 5 der Vorrichtung 1 befestigt sind. Die gegenüberliegenden Enden der Tragelemente 9 bis 12 enden etwa im Bereich der Vorderseite der Vorrichtung 1.

Die Tragelemente 9 bis 12 sind entlang ihrer Oberseite mit Halteelementen 13 bestückt, die untereinander gekoppelt und in Längsrichtung der Tragelemente 9 bis 12 verschieblich gelagert sind. Die Halteelemente 13 nehmen die Waren 2 auf und bringen sie im Zuge des Beladens ins Innere der Vorrichtung 1. Die Waren 2 können beispielsweise Türen, Heckklappen, Seitenteile oder Scheiben von Kraftfahrzeugen sein.

Darüber hinaus weist die Vorrichtung 1 eine Antriebseinheit für den manuellen Betrieb auf. Die Antriebseinheit umfaßt eine horizontale zur Rückwand 5 parallel verlaufende Antriebswelle 15, die den Antrieb der oberen Tragelemente 9 und 10 bewerkstelligt. Weiter umfaßt die Antriebseinheit eine parallel zur Antriebswelle 15 verlaufende Antriebswelle 16, die den Antrieb für die unteren Tragelemente 11 und 12 bildet und in die zwei Kardangelenke 17 und 18 integriert sind. Eine Antriebskette 19, die über an den Wellen 15 und 16 angeordneten Zahnrädern läuft, gewährleistet den Synchronlauf der beiden Antriebswellen 15 und 16. Die Antriebskraft wird letztlich mit einer von Hand zu betätigenden Kurbel 20 erzeugt, die die Antriebskraft schließlich über diverse Zahnräder 21, Ketten 22 und Wellen 23 in die Antriebswelle 15 einleitet.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 24, die zum Aufnehmen von Waren 33 in gestapelter Art geeignet ist. Auch die Vorrichtung 24 besteht aus einem rahmenartigen Gestell, dessen Stahlprofile die Seitenwände 25 und 26 und den Boden 27 bilden. An der Unterseite des Bodens 27 sind wiederum Taschen 28 für den Transport mit einem Gabelstapler angebracht. Im Inneren der Vorrichtung 24 sind auf dem Boden 27 freistehend die Tragelemente 29 Und 30 angeordnet, wobei die über ihre Länge hinweg angeordneten Halteelemente 31 sich gegenüberliegen. Fig. 4 zeigt ferner, dass neben dem manuellen Antrieb auch als krafterzeugende Einrichtung ein Motor 32 möglich ist. Die Halteelemente 31 der Tragelemente 29 und 30 werden über den Motor 32 und weiteren, nicht näher dargestellten Kraftübertragungselementen synchron entlang der sich gegenüberliegenden Seiten der Tragelemente 29 und 30 in vertikaler Richtung bewegt. In diesem Anwendungsfall wird die Ware 33 zum Beladen der Vorrichtung 24 nach und nach von oben in die Halteelemente 31 gelegt, die sukzessive mit ihrer Ware 33 nach unten in Verwahrposition bewegt werden.

Die nähere Ausgestaltung der Tragelemente 9 bis 12 bzw. 29 und 30 ist in den Fig. 5 bis 10 näher beschrieben. Das in den Fig. 5 und 6 stellvertretend dargestellte Tragelement 10 besitzt zwei sich über die gesamte Länge des Tragelements 10 erstreckende und im Abstand parallel zueinander verlaufende Seitenteile 34 und 35. Die unteren Ränder der Seitenteile 34 und 35 sind jeweils in Richtung des anderen gefalzt und bilden so die Auflage für ein daran befestigtes Bodenteil 46. Auch die oberen Ränder der Seitenteile 34 und 35 sind jeweils in Richtung des anderen gefalzt, wobei die freien Ränder zur Befestigung einer achsparallelen Gleitschiene 45 dienen, die sich bis auf die Endbereiche über die gesamte Länge des Tragelements 10 erstreckt. An dem zur Befestigung an der Rückwand der Vorrichtung bestimmten Ende des Tragelements 10 sind die Seitenteile 34 und 35 mit Hilfe der Platten 36 und 37 verstärkt. Den Abschluß des Tragelements 10 an diesem Ende bildet ein vertikaler und achssenkrechter Flansch 38, der mit der Rückwand 5 der Vorrichtung 1 verschraubt ist. Während an diesem Ende der Flansch 38 die beiden Seitenteile 34 und 35 auf Abstand hält, übernimmt am gegenüberliegenden Ende des Tragelements 10 ein Kopfstück 39 diese Funktion.

Beide Enden des Tragelements 10 sind von horizontalen und achssenkrechten Achslagern 40 und 41 durchdrungen, auf denen die Kettenräder 42 und 43 sitzen. Die Kettenräder 42 und 43 sind über eine Förderkette 44 miteinander verbunden, die aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht in den Fig. 5 und 6, sondern erst in der Fig. 7 dargestellt ist. Die Förderkette 44 verbindet die einzelnen aneinandergereihten Halteelemente 13 und stellt gleichzeitig deren Antrieb dar. Die Förderkette 44 findet ihr vertikales Auflager in der zuvor beschriebenen Gleitschiene 45, deren Oberfläche zu diesem Zweck eine der Breite der Kettenglieder entsprechende nutförmige Vertiefung aufweist.

Der Antrieb der Förderkette 44 erfolgt über die Antriebswelle 15, die in dem Achslager 40 drehbar gelagert und auf der das Kettenrad 42 mit festem Sitz angeordnet ist. Im weiteren Verlauf der Antriebswelle 15, der in Fig. 6 nur unvollständig dargestellt ist, sieht man in unmittelbarer Nachbarschaft zum Achslager 40 ein weiteres Kettenrad 47, das wie bereits unter den Fig. 1 bis 3 mit einer krafterzeugenden Einrichtung wie zum Beispiel einem Motor oder einem manuellen Antrieb verbunden ist.

In Fig. 7 sieht man den äußeren Umlenkpunkt des Tragelements 10 in vergrößertem Maßstab. Durch den Vertikalschnitt wird die Innenseite des Seitenteils 34 sichtbar, das zusammen mit dem Boden 46, der Gleitschiene 45, dem Flansch 38 und dem abschließenden Kopfstück 39 einen kastenförmigen Hohlraum bilden. Im Endbereich des Tragelements 10 weist die Oberseite des Tragelements 10 eine Öffnung auf, aus welcher ein Teil des Kettenrads 43 ragt, das auf einem im Umlenkpunkt angeordneten Achslager 41 sitzt.

Vom anderen Ende des Tragelements 10 kommend und zur Umlenkung über das Kettenrad 43 geführt sieht man die Förderkette 44, deren einzelne Kettenglieder 49 über Seitenteile 50 miteinander verbunden sind. Nach außen hin sind die Seitenteile 50 derart überhöht, daß an ihrem äußeren Ende die Aufnahmen 51 befestigt werden können. Die Halteelemente 13 sind somit ein Teil der Förderkette 44.

Ferner ist mit dem Pfeil 52 die Aufnahmeposition markiert, in die ein Halteelement 13 gebracht werden muß, bevor es mit einer Ware 2 beladen werden kann.

Die Fig. 8 und 9 zeigen zwei grundsätzliche Möglichkeiten der Ausgestaltung von Aufnahmen, deren Zweck es ist, beim Ablegen der Ware 2 in die Aufnahme eine lagegenaue Zentrierung zu erreichen. Die in Fig. 8 dargestellte Aufnahme 51 weist zu diesem Zweck eine Oberflächenkontur mit einer Vertiefung 53 auf, deren seitliche Begrenzungsflächen 54 und 55 gegenläufig zueinander geneigt sind. Dadurch kann beim ungenauen Ablegen einer Ware 2 diese entlang der Flächen 54 und 55 in die lagegenaue Sollposition geleitet werden, die durch den Grund 56 der Vertiefung 53 gebildet wird. Denselben Erfolg hätte beispielsweise eine Vertiefung in Form eines Halbkreises. Im Sockelbereich der Aufnahme 51 sieht man ferner zwei Bohrungen 57, die zur Befestigung an den Seitenteilen 50 der Förderkette 44 dienen.

In Fig. 9 ist eine weitere Aufnahme 59 gezeigt, auf derem Sockel 60 eine kegelstumpfförmige Erhöhung 61 angeordnet ist. Auch hier erfolgt eine Zentrierung der Ware 2 bei derem Ablegen in die Aufnahme 59 entlang der konisch zulaufenden Kegelmantelfläche 62.

Die Aufnahmen 51 und 59 stellen lediglich prinzipielle Ausgestaltungen dar, die im Einzelfall auf die Form der aufzunehmenden Waren 2 abzustimmen sind. In besonderer Weise eignen sich Aufnahmen aus Kunststoff, die bei ausreichend hoher Festigkeit in beinahe jeder beliebigen Form hergestellt werden können und deren Oberflächenbeschaffenheit zu keiner Beschädigung der Ware führt.

Auch Fig. 10 zeigt den äußeren Umlenkpunkt eines stellvertretenden Tragelements 63, das weitestgehend dem unter Fig. 7 dargestellten Tragelement 10 entspricht, so daß das dort Gesagte entsprechend gilt. Im Unterschied dazu weist das unter Fig. 10 dargestellte Tragelement 63 Halteelemente 64 auf, deren Oberflächenkontur zur Bildung eines Anschlags asymetrisch ausgebildet ist. Der Sockel 65 des sich beispielsweise in Aufnahmeposition 68 befindlichen Halteelements 64 weist in dem dem Inneren der Vorrichtung 1 zugewandten Bereich eine im Querschnitt dreieckförmige Erhöhung 66 auf, deren Schräge 67 die Anschlagfläche bildet.

Die Aufnahmeposition ist hier durch den Pfeil 68 versinnbildlicht, wobei es für bestimmte Anwendungsfälle vorteilhaft sein kann, wenn die Aufnahmeposition 68 derart gewählt ist, daß das Halteelement 64', das auf das sich in Halteposition befindliche Halteelement 64 nachfolgt, sich noch so weit im Umlenkbereich der Förderkette 44 befindet, daß die Erhöhung 66' des Halteelements 64' mit ihrem oberen Rand unterhalb des oberen Randes der Erhöhung 66 des Halteelements 64 liegt. Das bringt zum einen bei vertikal angeordneten Tragelementen 63 den Vorteil mit sich, daß die abzulegende Ware noch am Halteelement 64' vorbeigeführt werden kann, bevor sie auf der Anschlagfläche 67 des sich in Aufnahmeposition 68 befindlichen Halteelements 64 abgelegt wird.

Zum anderen verhilft ein mit einer Aufnahme 64 bestücktes Tragelement 63, das im unteren Bereich einer Vorrichtung 1 angeordnet ist, zu weiteren Vorteilen in Verbindung mit im oberen Bereich einer Vorrichtung 1 angeordneten Tragelementen 10, wie sie unter Fig. 7 dargestellt sind, deren Aufnahmen 51 zentrierende Funktion besitzen. Durch das Zusammenspiel dieser beiden unterschiedlichen Aufnahmearten läßt sich der Ablegevorgang wesentlich vereinfachen. Die abzulegende Ware 2 braucht nur noch punktgenau in die Aufnahmen 51 der Halteelemente 13 der oberen Tragelemente 10 abgelegt werden, während die Ware 2 im unteren Bereich dann durch Verschwenken um den oberen Auflagepunkt gegen die Schräge 67 des Halteelements 64 des Tragelements 63 angeschlagen werden kann. Die Lagesicherung der Ware 2 im unteren Bereich erfolgt im Zuge des Nachstellens des Halteelements 64, wodurch das Halteelement 64' in Aufnahmeposition 68 rückt und mit der Rückseite seiner Erhöhung 66' die Ware 2 in der Verwahrposition sichert.

Anhand der Fig. 11 bis 13 soll näher erläutert werden, wie eine erfindungsgemäße Vorrichtung 88 mit einem abkoppelbaren Antrieb kombiniert werden kann. Fig. 11 zeigt eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 88, bei der der besseren Übersichtlichkeit halber unter Weglassung der Seitenwände und der Rückwand nur die Tragelemente 89 bis 92 und die für ihren Antrieb erforderlichen Kraftübertragungsmittel dargestellt sind. Einzelheiten hierzu sind bereits in entsprechender Weise unter den Fig. 1 bis 3 beschrieben worden. Die Besonderheit dieser Ausführungsform besteht darin, daß die krafterzeugende Einrichtung 93 nicht fix an der erfindungsgemäßen Vorrichtung 88 befestigt ist, sondern über eine Kupplungsvorrichtung 69 an eine erfindungsgemäße Vorrichtung 88 angeschlossen ist. Dadurch ist es möglich, die krafterzeugende Einrichtung 93 von der Vorrichtung 88 zu trennen und gegebenenfalls anderenorts einzusetzen.

Die Kupplungsvorrichtung 69 ist zweiteilig ausgebildet. Zum ersten Teil gehören eine Grundplatte 70, die im Bereich der Koppelstelle fest mit dem Boden 94 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 88 verbunden ist.

Wie aus Fig. 12 ersichtlich, ist an den beiden Enden der Grundplatte 70 randseitig jeweils ein Kettenrad 74 und 75 angeordnet. Zwischen den Kettenrädern 74 und 75 ist eine Kettenführung 71 angeordnet. Während das Kettenrad 74 lediglich zum Umlenken einer nicht dargestellten Kette dient, sitzt das Kettenrad 75 auf dem einen Ende einer Antriebswelle 76, deren anderes Ende wiederum ein Kettenrad 77 aufweist, das die Antriebskräfte schließlich wie unter den Fig. 1 bis 3 beschrieben in die Antriebswellen 15 und 16 der Tragelemente leitet.

Der zweite Teil der Kupplungsvorrichtung 69 betrifft den lösbaren Teil der Antriebseinheit und weist zunächst einen Rahmen 78 auf, der in Höhe und Breite den Abmessungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 88 im Koppelbereich angepaßt ist. Auf der Oberseite des Rahmens 78 ist in entsprechender Anordnung zur Grundplatte 70 ebenfalls eine Kettenführung 79 angebracht, deren eines Ende im Bereich eines mit ihr fluchtenden Kettenrades 80 endet und deren anderes Ende in den Bereich des Antriebsritzels eines Elektromotors 81 mit Getriebe 95 führt.

Fig. 13 zeigt schließlich die nähere Ausgestaltung der Kettenführungen 71 und 79, die beide den gleichen Aufbau aufweisen. Sie bestehen jeweils aus einem Winkelprofil 83 und 84, dessen horizontaler Schenkel mit der Grundplatte 70 bzw. dem Rahmen 78 verbunden ist. Der andere Schenkel der Winkel 83 und 84 trägt entlang seines oberen Randes jeweils eine im Querschnitt C-förmige Schiene 85 und 86, die sich mit ihren Öffnungen parallel gegenüberliegen. Die C-förmigen Schienen 85 und 86 dienen als Aufnahme- und Gleitlager für eine um die Kettenräder 74 und 75 bzw. 80 und das Antriebsritzel des Elektromotors 81 mit Getriebe 95 geführten Kette, die der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist.

An dem innerhalb der Kettenführung 71 verlaufenden Teil der Kette ist ein horizontal abstehender Mitnehmer 87 in Form eines zylinderförmigen Zapfens befestigt. Der Kraftschluß zur Antriebskette in der Kettenführung 79 wird über eine Aufnahme 82 erzeugt, die aus zwei ebenfalls horizontal abstehenden quaderförmigen Klötzen 88 und 89 besteht, deren Abstand auf den Durchmesser des Mitnehmers 87 abgestimmt ist.

Beim Ankoppeln der krafterzeugenden Einrichtung 93 muß diese in eine definierte Position gegenüber der erfindungsgemäßen Vorrichtung 88 gebracht werden. Dazu dienen nicht dargestellte Zentriermittel, die sowohl an der krafterzeugenden Einrichtung 93 als auch an der erfindungsgemäßen Vorrichtung 88 befestigt sind. Während diese Zentriermittel eine stets gleichbleibende relative Lage von Antriebseinheit und Vorrichtung zueinander gewährleisten, muß gleichzeitig sichergestellt sein, daß beim Ankoppeln der krafterzeugenden Einrichtung 93 auch der Mitnehmer 87 in die Aufnahme 82 geführt wird.

Claims (22)

1. Vorrichtung zum Aufnehmen von Waren (2) in gestapelter oder aneinandergereihter Art mit mindestens einem an der Vorrichtung (1) befestigten Tragelement (9 bis 12), an dem über dessen Länge zur Halterung der Waren (2) eine Vielzahl untereinander gekoppelter Halteelemente (13, 64) aneinandergereiht und befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (13, 64) in Längsrichtung des Tragelements (9 bis 12) verschieblich gelagert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (13, 64) mit einer Antriebseinheit verbunden sind, die die Halteelemente (13, 64) in Längsrichtung des Tragelements (9 bis 12) bewegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit eine Steuerung umfaßt, die die Halteelemente (13, 64) schrittweise jeweils um den Abstand zweier Halteelemente (13, 64) zueinander bewegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit eine Förderkette (44) umfaßt, die um sich im Tragelement (9 bis 12) gegenüberliegende Umlenkpunkte geführt ist und mit der die Halteelemente (13, 64) fest verbunden sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderkette (44) zumindest über einen Teil ihrer Länge von einem Gleitlager (45) unterstützt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (13, 64) eine Aufnahme (51, 59) aufweisen, bei der die Kontur der Aufnahmefläche derart an die zu verwahrende Ware (2) angepaßt ist, daß beim Ablegen der Ware (2) eine lagegenaue Fixierung derselben erfolgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (51, 59) eine Vertiefung (53) mit gegenläufigen Neigungen der Seitenflächen (54, 55) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme eine Erhöhung (66) mit gegenläufigen Neigungen der Seitenflächen (62) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (13, 64) eine Aufnahme (64) aufweisen, deren Aufnahmefläche mindestens einen Anschlag (67) aufweist, der den Bewegungen der Ware (2) in Längsrichtung des Tragelements (9 bis 12) entgegenwirkt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung obere Tragelemente (9, 10) und untere Tragelemente (11, 12) aufweist, wobei die oberen Tragelemente (9, 10) eine Aufnahme (51, 59) zur lagegenauen Fixierung und die unteren Tragelemente (11, 12) eine Aufnahme (64) mit Anschlag (67) aufweisen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit Kettenräder (42, 43) in den Umlenkpunkten der Förderkette (44) umfaßt, von denen zumindest eines auf einer Antriebswelle (15, 16) sitzt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (15, 16) zumindest ein Kardangelenk (17, 18) aufweist.

13. Vorrichtung zum Aufnehmen von Waren (2) in gestapelter oder aneinandergereihter Art mit mindestens einem an der Vorrichtung (88) befestigten Tragelement (89 bis 92), an dem über dessen Länge zur Halterung der Waren eine Vielzahl untereinander gekoppelter Halteelemente (13, 64) aneinandergereiht und befestigt sind, die über eine Antriebseinheit angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit eine krafterzeugende Einrichtung (93) umfaßt, die abnehmbar mit der Vorrichtung (88) verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (88) und die krafterzeugende Einrichtung (93) über eine Fliegkraftkupplung miteinander verbunden sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (88) und die krafterzeugende Einrichtung (93) über einen zwangsgeführten Mitnehmer (87) und einer dem Mitnehmer (87) zugeordneten parallelen und ebenfalls zwangsgeführten Aufnahme (82) miteinander verbunden sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführungen jeweils aus einer über Umlenkräder (74, 75, 80) geführten und von der krafterzeugenden Einrichtung (93) angetriebenen Antriebskette bestehen.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die krafterzeugende Einrichtung (93) einen elektrischen Motor (81) mit Getriebe (95) umfasst.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die krafterzeugende Einrichtung (93) ein Getriebe umfasst, das mit Hilfe eines Hebels manuell betätigbar ist, wobei ein oder mehrere Hübe einen Arbeitszyklus zum Nachstellen der Halteelemente ergeben.

19. Verfahren zum Stapeln oder Aneinanderreihen von Waren (2, 33), bei dem die Waren (2, 33) in untereinander gekoppelte Halteelemente (13, 64) abgelegt werden, die an Tragelementen (9 bis 12) eines Rahmens verschieblich befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein Halteelement (13, 64) in Längsrichtung der Tragelemente (9 bis 12) in eine gegenüber dem Tragelement (9 bis 12) fixe Aufnahmeposition (52) bewegt wird,
die Ware (2, 33) in das sich in Aufnahmeposition (52) befindliche Halteelement (13, 64) abgelegt wird,
das Halteelement (13, 64) mit der Ware (2, 33) um einen vorbestimmten Betrag in Längsrichtung des Tragelements (9 bis 12) in Verwahrposition bewegt wird,
wobei ein nachfolgendes Halteelement (13, 64) in Aufnahmeposition (52) rückt, und dieser Zyklus so oft wiederholt wird, bis die Aufnahmekapazität des Tragelements (9 bis 12) erschöpft ist.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß beim Nachrücken des nachfolgenden Halteelements (13, 64) in Aufnahmeposition (52) die Ware (2, 33) im vorhergehenden Halteelement (13, 64) in seiner Position fixiert wird.

21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Vorrichtung mit oberen Tragelementen (9, 10) und unteren Tragelementen (11, 12) die Ware (2) erst in das Halteelement (13) des oberen Tragelements (9, 10) abgesetzt wird und dann gegen das Halteelement (64) des unteren Tragelements (11, 12) angeschlagen wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeposition (52) im Endbereich eines Tragelements (9 bis 12), insbesondere im Umlenkbereich der Halteelemente (13, 64) liegt.