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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Ausrichtvorrichtung für die Füße von Transportelementen,
um diese insbesondere beim Stapeln der leeren Transportelemente
in eine bestimmte Lage zu bewegen.
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Unterschiedlichste
Transportelemente sind aus dem Stand der Technik bekannt. Neben
den einfachen Paletten, die zum Lagern in Stapeln einfach aufeinander
gelegt werden, sind auch kompliziertere Transportelemente bekannt,
deren Füße beim
Aufeinanderstapeln einzelner Transportelemente wenigstens teilweise
ineinander greifen. Dadurch soll ein raumsparender Stapel entstehen.
Bekannt sind insbesondere Transportelemente aus der Lebensmitteltechnik,
auf denen Lebensmittel oder zugehörige Behälter ruhen oder transportiert
werden, wobei diese Transportelemente dabei oftmals durch komplexe Anlagen
bewegt werden. Als Beispiel sei hier die Käsereitechnik erwähnt, bei
der Käseleibe
auf sogenannten Horden gelagert und transportiert werden.
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Zur
Vereinfachung des Verarbeitungsprozesses der Lebensmittel bzw. generell
der Handhabung von Transportelementen ist es oftmals erforderlich, diese
in Stapeln zwischenzulagern, wenn sie nicht zum Transport verwendet
werden. Sinnvollerweise sollen die Stapel möglichst geringe Höhe haben,
so dass die Transportelemente möglichst
flach aufeinanderliegen bzw. mit ihren Füßen teilweise ineinander greifen.
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Ein
entsprechender Stapelvorgang kann bevorzugt automatisiert und damit
ohne unmittelbares menschliches Zutun erfolgen. Als problematisch
hat sich dabei herausgestellt, dass die Füße der Transportelemente, die
beim Stapeln teilweise ineinander greifen sollen, oft unterschiedlich
zueinander ausgerichtet sind. Transportbedingte Schäden oder
Deformationen einzelner Füße bzw.
deren Verbiegung relativ zu den anderen Füßen führt dazu, dass die Füße der zu
stapelnden Transportelemente nicht immer fluchten. Entsprechend
lassen sich die Transportelemente schlecht oder gar nicht stapeln,
da die entsprechenden Füße nicht
ineinander greifen bzw. sich gegenseitig behindern.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, Mittel bereit zu stellen, mit denen
das Stapeln der vorgenannten Transportelemente auch dann möglich wird, wenn
die Füße verbogen,
ungenau positioniert oder sonstwie beschädigt sind.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 1. Diese Ausrichtvorrichtung
ist vorgesehen für
Transportelemente mit Füßen, bei
denen die Füße beim
Aufeinanderstapeln der Transportelemente ineinander greifen. Erfindungsgemäß ist dabei
für wenigstens
zwei Füße des Transportelements
jeweils ein bewegliches Ausrichtelement vorgesehen. Dieses Ausrichtelement
ist zum Beaufschlagen des jeweiligen Fußes ausgebildet, um die Füße dabei
mit einer Richtkraft um ein vorgebbares Maß in wenigstens eine erste
Richtung so zu drücken,
dass sie mit den Füßen eines
weiteren Transportelements des Stapels fluchten. Dadurch wird vorteilhaft
erreicht, dass vor der Bildung eines Stapels bzw. vor dem Aufeinanderstellen
zweier zu stapelnder Transportelemente die Füße eines Transportelements
so ausgerichtet werden, dass sie mit den Füßen des anderen Transportelements
fluchten und so ineinander greifen können, dass ein gleichmäßig ausgebildeter
Stapel entstehen kann.
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Insbesondere
ist vorgesehen, dass die Ausrichtelemente der Ausrichtvorrichtung
zum Beaufschlagen der Füße eines
in einem Stapel angeordneten Transportelements oder eines dem Stapel
zuzuführenden
Transportelements ausgebildet sind. Das bedeutet, dass entweder
die Füße des auf
den Stapel aufzusetzenden Transportelements während oder bei der Stapelbildung
von den Ausrichtelementen beaufschlagt werden, oder das alternativ
die Füße eines
(vorzugsweise obersten) Transportelements des bereits bestehenden
Stapels durch die Ausrichtelemente so ausgerichtet werden, dass
das dann aufzulegende Transportelement sich mit seinen Füßen fluchtend
einsetzen lässt.
Diese Flexibilität
erhöht vorteilhaft
die Einsatzmöglichkeit
der Ausrichtvorrichtung.
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Grundsätzlich ist
es denkbar, dass die Ausrichtelemente so lange an den jeweiligen
Füßen des Transportelements
angreifen, bis die jeweilige Stapelbildung (zumindest weitgehend)
abgeschlossen ist. Dabei werden die Füße so lange ausgerichtet gehalten, bis
sie im Rahmen der Stapelbildung mit den Füßen eines weiteren Transportelements
zumindest teilweise ineinander greifen. Sofern die Füße dann als
gegenseitige Führungshilfen
für eine
korrekte Ausrichtung der Füße fungieren,
können
die Ausrichtelemente zurückgezogen
bzw. weggeklappt werden, da die weitere Ausrichtung von allein geschieht.
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Alternativ
ist es jedoch denkbar, die Ausrichtung der Füße des relevanten Transportelements ausschließlich vor
der Stapelbildung durchzuführen. In
diesem Fall hat die Ausrichtung so zu geschehen, dass die Füße in ihrer
neu ausgerichteten Lage zumindest annähernd auch dann verharren,
wenn die Ausrichtelemente die Beaufschlagung der Füße beendet
haben. Typischerweise bedeutet dies eine weitgehend bleibende Verformung
der Füße bevor sie
mit dem Transportelement zur Stapelbildung verwendet werden.
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Oftmals
ist es ausreichend, die Füße nur in einer
bestimmten Richtung (beispielsweise in Richtung X) zu bewegen, um
sie in die vorgegebene Lage zu bringen (unter der Richtung X bzw.
Y sei im Folgenden alternativ immer auch die Gegenrichtung gemeint).
Typischerweise kann es also bei einem im wesentlichen ebenen Transportelement
mit an seinen vier Ecken angeordneten Füßen ausreichen, diese Füße in eine
der beiden Hauptrichtungen der Ebene mit einer entsprechenden Richtkraft
zu beaufschlagen. Dies ist insbesondere dann ausreichend, wenn die
typische Verformung der Füße durch
den Betrieb mit den Transportelementen im Wesentlichen in dieser
einen Richtung erfolgt, während
eine Verformung in eine dazu beispielsweise senkrechte Richtung
eher untypisch ist, mechanisch verhindert wird oder aus sonstigen
Gründen
nicht auftritt.
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Erfindungsgemäß soll die
Ausrichtvorrichtung jedoch gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
so ausgebildet sein, dass die Ausrichtelemente auch zur Beaufschlagung
der Füße in einer
zweiten, zur ersten Richtung X senkrechten Richtung Y vorgesehen
sind. Dadurch können
auch solche Transportelemente gestapelt werden, deren Füße in mehreren unterschiedlichen
Richtungen von der Flucht abweichen. Ist beispielsweise ein Fuß eines
Transportelements von dessen Ecke leicht nach innen eingeknickt,
so kann diese Verformung in X- und Y-Richtung durch die erfindungsgemäß verfeinerte
Variante der Ausrichtvorrichtung ausgeglichen werden (es sei erwähnt, dass
die Ursache für
das Ausrichterfordernis nicht nur durch Verformungen oder Schädigungen
der Füße gegeben
sein kann, sondern auch durch Fertigungstoleranzen, ohne dass ein
schädigendes
Ereignis für
eine bewusste Verformung der Füße zu beobachten
wäre).
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der
Erfindung sieht vor, dass zur Bewegung von wenigstens zwei Ausrichtelementen
ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen ist, der insbesondere eine Zylinder-Kolbeneinheit
umfassen kann. Durch geschickte mechanische Kopplung der beiden
Ausrichtelemente können
diese durch den gemeinsamen Antrieb bewegt werden, wodurch unter
anderem Bauraum, Gewicht und Kosten reduziert werden.
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Als
besonders vorteilhaft hat sich eine weitere Ausführungsform der Erfindung herausgestellt,
bei der die Ausrichtelemente aus einer von den Füßen beabstandeten Ausgangslage
so in eine die Füße beaufschlagende
Endlage bewegbar sind, dass die Füße in dieser Endlage eine für Richtung
X und/oder Y vorgebbare Sollposition einnehmen. Dadurch wird sichergestellt,
dass die Ausrichtelemente, wenn Sie bei Beaufschlagung der Füße ihre
Endlage erreicht haben, genau die Sollposition einnehmen, die für die korrekte
Ausrichtung der Füße erforderlich
ist. Werden die Ausrichtelemente dagegen in die Ausgangslage bewegt,
so kann das Transportelement insbesondere freigegeben werden (zur
Auflage auf oder bei Auflage in dem Stapel oder zur sonstigen Weiterbewegung).
Besonders geschickt ist dabei die Variante, bei der die Bewegung
der Ausrichtelemente aus der Ausgangslage in die Endlage durch eine
einfache translatorische oder Schwenkbewegung erfolgt. Dies reduziert
den konstruktiven bzw. mechanischen Aufwand und vereinfacht die
Vorrichtung weitest möglich.
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Um
eine Ausrichtung des jeweiligen Fußes in X- und in Y-Richtung
vornehmen zu können,
sieht eine weitere Ausführungsform
der Erfindung vor, dass wenigstens ein Ausrichtelement eine Beaufschlagungskontaktfläche aufweist.
Diese verläuft
zumindest teilweise sowohl in X- als auch in Y-Richtung, um den
jeweiligen Fuß bei
Beaufschlagung mit dieser Kontaktfläche zu berühren und in die beiden Richtungen
auszurichten. Die Kontaktfläche
kann bei Beaufschlagung des Fußes
dabei insbesondere teilweise an dem Fuß entlang gleiten oder auch
für eine
oder beide Richtungen X, Y eine Anschlagfläche für den Fuß aufweisen, um diesen in die
entsprechende Richtung zu zwingen. Ist die Kontaktfläche so ausgebildet,
dass der Fuß während der
Beaufschlagung auch an ihr entlang gleitet bzw. entlang gleiten
kann, so kann der Fuß dabei
auch gleichzeitig in X- und Y-Richtung
bewegt werden. Insbesondere ist auch ein Hintergreifen des Fußes möglich, so
dass das Ausrichtelement den Fuß in
eine Richtung und die dazu entgegengesetzte Richtung auszurichten
bzw. zu fixieren vermag. Dies erhöht vorteilhaft die Flexibilität der Ausrichtvorrichtung.
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Als
besonders geeignete Variante sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform
der Ausrichtvorrichtung vor, dass die Beaufschlagungskontaktfläche als
Innenfläche
eines hakenförmig
ausgebildeten Ausrichtelements vorgesehen ist. Dadurch kann der jeweilige
Fuß bei
Beaufschlagung hintergriffen und dabei in X- und Y-Richtung ausgerichtet
werden.
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Vorteilhafterweise
kann wenigstens ein Ausrichtelement zur Ausführung einer Beaufschlagungsbewegung
in Form einer reinen Drehbewegung ausgebildet sein. Dadurch gelangt
das Beaufschlagungselement aus der Ausgangslage in die Endlage und
zurück
durch reine Rotation um einen Angelpunkt. Trotz dieser einfachen
Anbindung ist durch geschickte Wahl der Beaufschlagungskontaktfläche (etwa
in Hakenform), die Ausrichtung des jeweiligen Fußes beispielsweise in Richtung
X, in die entgegengesetzte Richtung zu X und in Richtung Y möglich durch einfaches
Hin- und Herschwenken des jeweiligen Ausrichtelements aus der Ausgangs-
in die Beaufschlagungslage und zurück.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der
Erfindung sieht vor, dass wenigstens zwei Ausrichtelemente zur Ausführung einer
Beaufschlagungsbewegung in zueinander entgegengesetzter Richtung
bzw. Drehrichtung ausgebildet sind. Das bedeutet, dass zwei Ausrichtelemente
so angeordnet bzw. ausgebildet sind, dass das eine Ausrichtelement
den zugehörigen
Fuß beispielsweise
in Richtung X beaufschlagt, während
das andere Ausrichtelement den diesem zugeordneten Fuß in die
zur Richtung X entgegengesetzte Richtung beaufschlagt. Dies hat
den Vorteil, dass die an der Ausrichtvorrichtung angeordneten Ausrichtelemente
sich gegenseitig abstützen
und dabei gegen die jeweiligen Füße des Transportelements
drücken,
die ihrerseits über
das Transportelement miteinander verbunden sind. In diesem Fall
wird sowohl eine Ausrichtkraft in Richtung X als auch eine Kraft
in die entgegengesetzte Richtung in das Transportelement eingebracht,
so dass insgesamt die Richtkräfte
ausgeglichen werden. Eine zusätzliche
Halterung für
das Transportelement, die auftretende Ausrichtkräfte aufnehmen oder kompensieren
müsste,
kann dadurch vorteilhaft entfallen.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung wird nachstehend anhand eines Figurenbeispiels näher erläutert. Von
den Figuren zeigen
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1 eine
schematische Seitenansicht eines ersten Fußes eines Transportelements,
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2 eine
Draufsicht auf das Transportelement mit beaufschlagendem Ausrichtelement,
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3 eine
schematische Draufsicht auf die Ausrichtvorrichtung in Ausgangslage,
und
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4.
die Vorrichtung nach 3 in Endlage.
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1 zeigt
in Seitenansicht einen Fuß F1, der sich im Wesentlichen unterhalb eines
Transportelements T erstreckt. Der Fuß F1 ist
metallischer Art und an seinem oberen Ende an dem Transportelement
T angeschweißt.
An seinem unteren Ende ist der Fuß F1 so
konisch ausgebildet, dass er in einen gleichartigen Fuß eines
darunter anzuordnenden Transportelements um ein Maß einschiebbar
ist.
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2 zeigt
in Draufsicht abschnittsweise das Transportelement T. Dieses hat
im Wesentlichen die Struktur eines Rostes und ist vorliegend als
Horde zu verstehen, die zur Auflage von Käseleibern verwendet wird.
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Zu
erkennen ist weiterhin der Fuß F1, der an der unteren rechten Ecke des Transportelements
T angeordnet ist.
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Unterhalb
des Fußes
F1 ist ein Ausrichtelement A1 angeordnet,
welches an dem Fuß F1 seitlich anliegt und eine Endlage Lb einnimmt. Das Ausrichtelement A1 ist um eine Drehachse D schwenkbar, die in
die Zeichenebene hineinragt.
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Das
Ausrichtelement A1 ist hakenförmig ausgebildet,
wobei der Haken mit einer Beaufschlagungskontaktfläche S an
dem Fuß F1 anliegt. Die Beaufschlagungskontaktfläche S ist
so geformt, dass sie sich – wenn
das Ausrichtelement A1 sich in Endlage Lb befindet – sowohl in Richtung X als
auch in Richtung Y erstreckt. Dadurch wird sichergestellt, dass
der Fuß F1 ebenfalls in Richtung X und Y beaufschlagt
und ausgerichtet wird. Dadurch, dass die Beaufschlagungskontaktfläche S den
Fuß F1 auch hintergreift, wird darüber hinaus
erreicht, dass der Fuß sowohl
in Richtung Y als auch in die dazu entgegengesetzte Richtung, in
der 2 also nach unten hin ausgerichtet wird.
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3 zeigt
die Ausrichtvorrichtung in schematischer Draufsicht mit dazwischen
angeordnetem Transportelement T. Die Ausrichtelemente A1,
A2, A3 und A4 befinden sich in einer die jeweiligen Füße nicht
beaufschlagenden Ausgangslage La. Jeweils zwei
Ausrichtelemente werden durch einen gemeinsamen Antrieb M angetrieben.
Dabei handelt es sich im vorliegenden Fall um eine einfache Kolben-Zylindereinheit.
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Das
Transportelement T hat rechteckige Form und erstreckt sich im Wesentlichen
in Richtung X und Y. An jeder Ecke des Transportelements T ist jeweils
ein Fuß F1, F2, F3 und
F4 angeordnet. Die Ausrichtvorrichtung V
ist so angeordnet, dass die einzelnen Ausrichtelemente A1, A2, A3 und
A4 durch eine einfache Schwenkbewegung um
ihre jeweilige Schwenkachse den jeweiligen Fuß beaufschlagen bzw. hintergreifen
können,
um ihn dabei in eine gewünschte
Position auszurichten.
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In 4 ist
dieser Zustand dargestellt. Alle Ausrichtelemente hintergreifen
den jeweils zugeordneten Fuß.
Die Ausrichtelemente A1 und A2 wirken dabei
in jeweils entgegengesetzte X-Richtung auf den jeweiligen Fuß ein, so
dass die auftretenden Richtkräfte
insgesamt durch das die Füße verbindende
Transportelement T ausgeglichen werden. Gleiches gilt für die Ausrichtelemente
A3 und A4.
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Weiterhin
wirken die Ausrichtelemente A1 und A3 in jeweils zueinander entgegengesetzter Y-Richtung
auf die zugehörigen
Füße F1 und F3 ein, so
dass auch hier über
das Transportelement T die Richtkräfte ausgeglichen werden.
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Insgesamt
werden durch diese Ausbildung der Ausrichtvorrichtung alle Ausrichtkräfte von
dieser aufgenommen und das Transportelement T mit seinen Füßen kann
sich in der X-Y-Ebene frei ausrichten. Insbesondere lässt sich
das Transportelement T in der gemäß 4 dargestellten
Lage mit seinen Füßen auf
ein darunter liegendes Transportelement stellen, wobei die Füße jeweils
ineinander ragen.