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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung zum Transport von schweren Bauteilen in einer Montagehalle.
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Als Handhabungsvorrichtung sind Geräte bekannt, die den Materialfluss von oder zu einer Wirkstelle bewältigen. Die wesentliche Aufgabe einer Handhabungsvorrichtung liegt demnach in der Aufnahme beliebiger Materialteile und dem anschließenden Transport der Materialteile zur vorgesehenen Weiterverarbeitungseinheit.
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Besonders die Montage in der industriellen Fertigung von großen Erzeugnissen bzw. Arbeitsmaschinen macht eine derartige Handhabungsvorrichtung dringlich erforderlich. Oftmals werden während des Montageprozesses diverse separat gefertigte Einzelteile durch planmäßiges Zusammensetzen zu einem einzigen Endprodukt montiert. In der Regel erfolgt die Montage einzelner Bauteile an verschiedenen Wirkstellen, so dass häufiges Verfahren großer Einzelbauteile notwendig ist.
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Als Beispiel sei in diesem Zusammenhang die Montage großer Arbeitsmaschinen genannt, wobei große Einzelbauteile, wie Drehbühnen, Unterwagen oder einfach besonders lange Bleche, während der Montage relativ zueinander verfahren werden müssen. Derzeitige Handhabungsvorrichtungen werden durch bekannte Gabelstapler bzw. Brückenkrane innerhalb der Montagehalle realisiert. Die einzelnen Bauteile werden mittels des Gabelstaplers bzw. Brückenkrans aufgenommen und durchwegs in einer Höhe von ca. 2 bis 3 Metern zwischen den einzelnen Wirkstellen verfahren.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Ausführung einer Handhabungsvorrichtung aufzuzeigen, die einen besonders einfachen und flexiblen Transport schwerer Bauteile ermöglicht.
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Die vorliegende Aufgabe wird durch eine Handhabungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung sieht eine Handhabungsvorrichtung zum Transport von schweren Bauteilen in einer Montagehalle vor, die einen im Wesentlichen kastenförmigen Rahmen aufweist, an dessen Unterseite wenigstens ein Laufrad, insbesondere ein gummibereiftes Laufrad, vorgesehen ist. Auf der Oberfläche des kastenförmigen Rahmens sind Bauteile mit beliebiger Abmessung platzierbar, die gemeinsam mit der Vorrichtung verfahrbar sind. In der Regel kann auf eine zusätzliche Fixierung der Bauteile verzichtet werden, da alleine ihr Eigengewicht zur rutschfesten Fixierung auf der Oberfläche ausreichend ist. Erfindungsgemäß ist wenigstens ein Aufnahmemittel am Rahmen der Handhabungsvorrichtung vorgesehen. Die gesamte Handhabungsvorrichtung lässt sich verfahren, indem ein bekannter Gabelstapler oder ein sonstiges geeignetes Transportgerät die Handhabungsvorrichtung über die Aufnahmemittel anhebt und diese um die Drehachse des Laufrads in die Verfahrstellung kippt. In dieser Stellung berührt lediglich wenigstens ein Rad den Untergrund, so dass die Handhabungsvorrichtung mittels des Gabelstaplers schiebend oder ziehend in Verfahrrichtung bewegbar ist. Die vorliegende Erfindung ist besonders vorteilhaft zur Aufnahme und zum Verfahren von ganzen Krandrehbühnen oder Unterwagen geeignet. Ganz Allgemein besteht die Möglichkeit besonders lange Bleche oder Bauteile aufzunehmen und zu verfahren.
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Besonders bevorzugt ist der kastenförmige Rahmen nach unten hin geöffnet, so dass wenigstens eine Laufrad in den Hohlraum des Kastens eingelassen ist. Vorteilhafterweise befinden sich die Aufnahmemittel an einer Seitenfläche die sich quer zur Verfahrrichtung erstreckt.
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Vorteilhafterweise sind wenigstens zwei rechtförmige Ausnehmungen in wenigstens einer senkrechten, quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Seitenfläche des Vorrichtungsrahmens als Aufnahmemittel vorgesehen. Durch die entsprechenden Ausnehmungen sind die genormten Zinken eines Gabelstapleraufsatzes durchführbar, so dass der Vorrichtungsrahmen über den Hubmechanismus des Gabelstaplers angehoben und letztendlich durch den Gabelstapler ziehend oder schiebend verfahrbar ist. Denkbar ist, dass wenigstens zwei rechteckförmige Ausnehmungen auf beiden quer zur Verfahrrichtung liegenden Seitenflächen des Rahmens vorgesehen sind. Hierdurch lässt sich die Handhabungsvorrichtung wahlweise von der Vorder- bzw. Rückseite aufnehmen und entsprechend ziehend oder schiebend verfahren.
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Zur Stabilisierung der Handhabungsvorrichtung bzw. zur besseren Ausbalancierung des Bauteilschwerpunkts kann es zweckdienlich sein, dass zwei achsgelagerte Laufräder im Hohlraum des kastenförmigen Vorrichtungsrahmens angeordnet sind. Dabei sind die Drehachsen der Laufräder mit horizontaler Orientierung parallel zueinander ausgerichtet.
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Denkbar ist, dass auf der Oberfläche des Vorrichtungsrahmens mindestens zwei quer zur Verfahrrichtung beabstandet zueinander angeordnete längsförmige Auflagen vorgesehen sind. Bevorzugt ist wenigstens eine Auflage als rechteckförmiger Hohlkörper ausgeführt. Ein großes Bauteil mit entsprechender Abmessung wird daher nicht direkt auf der Oberfläche des Vorrichtungsrahmens platziert, sondern gleichmäßig auf beiden Auflagen abgelegt. Möglich ist auch, dass kleinere Bauteile im Bereich zwischen den rechteckförmigen Auflagen direkt auf der Oberfläche des Vorrichtungsrahmens platzierbar sind. Diese sind gegen ein Verrutschen auf der Oberfläche durch die Kanten der Auflagen geschützt.
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Zur Stabilisierung des Vorrichtungsrahmens kann zweckmäßig eine Querverstrebung im Hohlraum des Rahmens vorgesehen sein. Denkbar ist, dass die Querverstrebung ebenfalls mindestens zwei Ausnehmungen zur Aufnahme der parallel zueinander verlaufenden Gabelstaplerzinken aufweist. Besonders bevorzugt sind die zwei Ausnehmungen der Querverstrebung auf einer Achse zu den Ausnehmungen der wenigstens einen quer zur Verfahrrichtung verlaufenden Seitenfläche parallel verschoben. Hierdurch lassen sich die Zinken eines Gabelstaplers nacheinander durch die Ausnehmungen der Seitenfläche und der Querfläche führen. Somit lässt sich die Handhabungsvorrichtung im unbeladenen Zustand vollständig mittels eines Gabelstaplers aufnehmen und einfachst zum gewünschten Einsatzort transportieren.
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Vorteilhafterweise sind auf der Unterseite des Rahmens mindestens zwei Abstützfüße ausgebildet. Demnach wird der Vorrichtungsrahmen während der Standposition nicht direkt auf einer Rahmenkante abgelegt, sondern mittels der entsprechenden Abstützfüße abgestützt, so dass eine horizontale Ausrichtung der Handhabungsvorrichtungsoberfläche gewährleistet ist. Zum Verfahren der Vorrichtung muss die Handhabungsvorrichtung dementsprechend auf der Seite angehoben werden, die die entsprechenden Abstützfüße aufweist.
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Da mittels der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung beliebige Bauteile mit entsprechend großer räumlicher Ausdehnung verfahrbar sein sollen, kann eine externe Hilfsvorrichtung zum Transport vorgesehen sein. Insbesondere können große Bauteile aufgrund ihrer Ausmaße weit über die Kanten der Handhabungsvorrichtung hinausragen. Hierdurch wird der Zugangsbereich des Gabelstaplers zu den Aufnahmemitteln erheblich eingeschränkt. Die Hilfsvorrichtung wird an einer außenliegenden Kante des zu befördernden Bauteils angesetzt und mittels eines Gabelstaplers angehoben. Durch die Hebelwirkung des lang gestreckten Bauteils kippt die Handhabungsvorrichtung um die Drehachse des Laufrads in die Verfahrposition, so dass die Vorrichtung schiebend oder ziehend verfahrbar ist.
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Denkbar ist, dass die Hilfsvorrichtung mindestens zwei Durchführungen im Rahmen aufweist. Beide Durchführungen sind vorteilhafterweise im genormten Abstand der Zinken eines bekannten Gabelstaplers zueinander beabstandet angeordnet. Zur Aufnahme der Hilfsvorrichtung greifen die Zinken eines Gabelstaplers in die entsprechenden Durchführungen der Hilfsvorrichtung ein.
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In einer besonders bevorzugten Ausführung ist auf der Oberseite der Hilfsvorrichtung ein Drehteller mit senkrecht verlaufender Drehachse angeordnet. Mittels des Drehtellers lässt sich die Handhabungsvorrichtung unter Ausnutzung der Hebelwirkung des entsprechenden Bauteils ohne zusätzlichen Kraftaufwand lenken. Ein Ausschwenken des Gabelstaplers während des schiebenden Transports nach rechts führt zu einer Drehbewegung des Drehtellers, wodurch eine links gerichtete Kurvenfahrt der Handhabungsvorrichtung ausgelöst wird.
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Zweckmäßig kann auch sein, dass die Hilfsvorrichtung zusammen mit der Handhabungsvorrichtung verfahrbar ist. Hierzu ist die Hilfsvorrichtung auf der Oberfläche der Handhabungsvorrichtung abstellbar, so dass diese gegebenenfalls im Zwischenraum zwischen den beiden Auflagen platzierbar ist.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nun anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1: eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung,
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2: eine zweite perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung,
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3: eine perspektivische Darstellung der Hilfsvorrichtung und
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4: eine weitere perspektivische Darstellung der Handhabungsvorrichtung mit aufgeladener Hilfsvorrichtung.
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1 zeigt eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung 10. Die Vorrichtung 10 besteht aus einem Hauptrahmen 15, der eine im Wesentlichen kastenförmige Struktur aufweist. Zur Bauteilaufnahme sind die beiden rechteckförmigen Ablagen 50 auf gegenüberliegenden kantennahen Bereichen der Oberfläche 60 montiert. Die beiden Längsachsen der Auflagen 50 verlaufen quer zur Verfahrrichtung der Handhabungsvorrichtung 10, wodurch sich eine besonders breite Auflagefläche ergibt. Die Oberfläche der Auflagen 50 ist mit einer dämpfenden Schicht 51 überzogen, wodurch störende Materialschwingungen während des Transports gedämpft werden. Das oder die aufzunehmenden Bauteile werden auf den beiden Aufnahmen 50 verteilt platziert. Um eine sichere Beförderung zu gewährleisten und eine stabile Lage des aufgenommenen Bauteils sicherzustellen, sollte der Schwerpunkt des aufgenommenen Bauteils zentral auf der Handhabungsvorrichtung positioniert liegen.
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In den beiden Seitenflächen 20, 21 des kastenförmigen Hauptrahmens 15 befinden sich die beiden rechteckförmigen nebeneinander liegenden Ausnehmungen 70. Die Beabstandung der beiden Ausnehmungen 70 entspricht dem genormten Abstand eines mit Aufsteckzinken versehenen Anbaugerätes eines Gabelstaplers.
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2 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung 10, die einen Einblick in den Hohlraum des Hauptrahmens 15 erlaubt. Zum Verfahren der Handhabungsvorrichtung 10 sind auf der Unterseite des Hauptrahmens 15 die beiden Laufräder 40 über die separaten Achslager 100 angeordnet. Die beiden Laufräder 40 sind dabei drehbar um eine gemeinsame horizontal liegende Drehachse angeordnet, so dass die Handhabungsvorrichtung 10 in Verfahrrichtung vorwärts oder rückwärts bewegt werden kann.
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In der in 1 gezeigten Standposition der Handhabungsvorrichtung 10 wird der Hauptrahmen 15 zusätzlich über die fußartigen Ausformungen 30 der Unterkanten der längs verlaufenden Seitenflächen des Hauptrahmens 15 abgestützt. Die Abmessung der Stützfüße 30 ist an die horizontal ausgerichtete Lage der Oberfläche 60 der Vorrichtung 10 angepasst. Die präzise horizontale Ausrichtung vereinfacht die Beladung der Handhabungsvorrichtung 10.
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Zur Verstärkung des Hauptrahmens 15 ist eine Querverstrebung 80 innerhalb des Hohlraums vorgesehen. Diese ist mittig in unmittelbarer Nähe zu den beiden Laufrädern 40 montiert.
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Ein auf den beiden Auflagen 50 abgelegtes Bauteils wird mittels der Handhabungsvorrichtung 10 befördert, indem diese über die Ausnehmungen 70 der Seitenfläche 20 von einem Gabelstapler angehoben wird. Die entsprechenden Zinken des Gabelstaplers werden hierzu durch die Ausnehmungen 70 der Seitenfläche 20 geführt und über den Hubmechanismus des Gabelstaplers angehoben. Die Handhabungsvorrichtung 10 inklusive der aufgenommenen Last kippt um die Drehachse A der beiden Laufräder 40, so dass der einzige Bodenkontakt durch die Laufräder 40 gegeben ist. Die Handhabungsvorrichtung 10 ist sowohl schiebend als auch ziehend verfahrbar.
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Soll die Handhabungsvorrichtung 10 zum erwünschten Einsatzort transportiert werden, so lässt sich diese vollständig durch den Gabelstapler aufnehmen. Hierbei werden die Zinken des Gabelstaplers nicht nur durch die beiden Ausnehmungen 70 der Seitenfläche 20 geführt, sondern der Gabelstapler greift weiter in den Hohlraum des Rahmens 15 ein, bis die Zinken die beiden Ausnehmungen 90 der Querstrebe 80 erfassen. Dadurch lässt sich die Handhabungsvorrichtung 10 vollständig durch den Gabelstapler aufnehmen und zum gewünschten Einsatzort transportieren.
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3 zeigt die Hilfsvorrichtung 110, die zum Verfahren von Bauteilen mit großer Abmessung eingesetzt wird. Ein zu verfahrendes langes Bauteil wird mit seiner Längsachse parallel zur Verfahrrichtung auf der Handhabungsvorrichtung 10 platziert. Die Endkanten des Bauteils erstrecken sich weit über die Kanten der Handhabungsvorrichtung 10 hinaus, so dass der Zugangsbereich zu den Ausnehmungen 70 für den Gabelstapler erheblich eingeschränkt ist. Zur Umgehung dieser Problematik dient die Hilfsvorrichtung 110, die im Wesentlichen aus dem Rahmen 120 besteht, der auf gegenüberliegenden Seiten die in V-Form ausgebildeten Füße aufweist. Auf der Oberfläche des Rahmens 120 ist der Drehteller 130 angeordnet, der sich relativ zum Rahmen 120 um die vertikale Drehachse verdrehen lässt. Zum Anheben der Hilfsvorrichtung 110 mittels eines Gabelstaplers dienen die beiden Durchführungen 150. Die beiden Zinken des Gabelstaplers werden durch die Durchführungen 150 durchgeführt. Zum Transportieren einer besonders langen Last auf der Handhabungsvorrichtung 10 wird nun die Hilfsvorrichtung 110 unterhalb des über die Handhabungsvorrichtung 10 herausragenden Ende des Bauteils platziert und bis zum Kontakt zwischen Drehteller 130 und Unterkante des Bauteils angehoben. Zur Einnahme der Verfahrposition der Handhabungsvorrichtung 10 wird die Hilfsvorrichtung 110 weiter angehoben, bis die Handhabungsvorrichtung 10 auf Grund der Hebelwirkung des aufgenommenen Bauteils um die Drehachse A der Laufräder 40 kippt. Das Bauteil lässt sich auf einfache Art und Weise mit der Kombination der Handhabungsvorrichtung 10 und der Hilfsvorrichtung 110 ziehend und schiebend mittels des Gabelstaplers verfahren.
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Durch die Lenkbewegungen des Gabelstaplers ist die Handhabungsvorrichtung 10 entsprechend manövrierbar. Wird die Lenkung des Gabelstaplers nach rechts eingeschlagen, dann schlägt die Handhabungsvorrichtung aufgrund der vom Bauteil übertragenen Kräfte eine Linkskurve ein.
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3 zeigt die Transportposition der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung 10. Die Hilfsvorrichtung 110 lässt sich zum gemeinsamen Transport im Bereich zwischen den Auflagen 50 auf der Oberfläche der Handhabungsvorrichtung 10 positionieren.
