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Vorrichtung zum Umstapeln von Ubereinandergestapelt auf Paletten abgelegten
Gegenständen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umstapeln von übereinandergestapelt
auf Paletten abgelegten Gegenständen und zum gleichzeitigen Abtrennen und Ablegen
der Paletten, mit einem Uber dem Stapel verfahrbaren, mit Greifklammern versehenen
Brückenkran.
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Betonsteine - ob in Sohwer- oder Leichtbetoii werden zu einem hohen
Anteil mit stationären Anlagen auf Unterlagen in Form von Brettern oder Blechen
gefertigt.
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Die Unterlagen seien im folgenden als Paletten bezeichnet. über eine
Seilbahn und ein Absetzgerät werden die Steine mit den Paletten auf einen Stapelplatz
transportiert, auf dem sie in langen Stapeln mehrere Tage lang zum Abtrocknen und
Abbinden verbleiben. Nach Ablauf dieser Zeit werden die Steine von den Paletten
genommen und zu Paketen zusammengepackt, die mittels Gabelstapler zum Lagerplatz
und zum Weitertransport gebracht werden können.
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Der Vorgang des Paketierens wurde früher ausschließlich von Hand ausgeführt.
In den letzten Jahren sind Stapelklammern bekannt geworden, die von einer Bedienungsperson
manuell betätigt werden und jeweils eine Anzahl Steine zusammenpressen und von dem
Stapel abheben. Dabei ist jeweils ein zweiter Mann erforderlich, um die Paletten
abzuräumen. Bei dem heute erreichten hohen Stand der Steinfertigungsmaschinen ist
diese Art der Paketierung unrationell.
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Man muß nämlich berücksichtigen, daß das Paketieren bzw. das Abbauen
der Betonsteinstapel mit der gleichen Schnelligkeit erfolgen muß wie die Herstellung
der Steine, weil anderenfalls der benötigte Stapelplatz immer größer wUrde. Erfolgt
die Paketierung zu langsam, so kann die Steinfertigungsmaschine nIcht mit voller
Kapazität betrieben werden. Bei schneller Paketierung müssen beim heutigen Stand
der Technik zwei weitere Arbeiter mit der Umstapelung betraut werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten zu beseitigen
und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die dazu geeignet ist,
große Mengen von auf Paletten gestapelten Gegenständen in schnellem Arbeitstakt
von dem Stapel abzunehmen und von den Paletten zu trennen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöste daß an einer auf dem längsverfahrbaren Brückenkran querverfahrbaren
Laufkatze eine von oben her gleichzeitig mehrere nehenelr.-anderliegende Gegenstände
greirende hhenerfahrbare erste Greifklammer vorgesehen ist, daß ferner am Briickenkran
selbst eine aus der Abräumrichtung einwirkende, seitlich an den Paletten angreifende
höhenverfahrbare zweite Grei fklammer angebracht ist,
und daß in
Gegenrichtung zur Abräumrichtung des Stapels im Erfassungsbereich der zweiten Greifklammer
eine Palettenaufnahme vorgesehen ist.
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Die erste Greifklammer dient dazu, eine oder mehrere Reihen der auf
dem Stapel oben liegenden Gegenstände zu ergreifen, von der Seite her zusammenzudrUcken
und anzuheben, so daß die Gegenstände durch Verfahren des BrUckenkranes und/oder
der Laufkatze an eine andere Stelle transportiert werden, wo sie durch Öffnen der
Greifklammern freigegeben und abgelegt werden. Während des Abhebens der auf dem-Stapel
oben liegenden Gegenstände durch die erste Greifklammer greift die zweite Greifklammer,
die am BrUckenkran befestigt ist, von der Seite her an den seitlich geringfügig
Uberstehenden Paletten an. Diese werden somit festgehalten, so daß sie auch dann
mit Sicherheit von den Gegenständen, z.B. Betonsteinen, getrennt werden, wenn sie
an diesen anhaften. Durch das Verfahren der Laufkatze auf dem Brückenkran werden
Gegenstände.und Paletten voneinander getrennt und können an verschiedenen Stellen
abgelegt werden.
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Diese Arbeitsweise hat den Vorteil, daß sie außerordentlich betriebssicher
ist, weil eine exakte Zwangsführung sowohl der Gegenstände als auch der Paletten
erfolgt. Beide Teile werden von den Je weiligen Greifklammern fest und sicher erfaßt,
voneinander getrennt und ihren Bestimmungsplätzen zugefährt. Eine vorteilhafte Ausgestaltung
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der BrUckenkran auf einem in der Längsrichtung
verfahrbaren, den Stapel wenigstens teilweise überspannenden Portalkran angeordnet
ist, welcher nach einer Seite um mindestens die
Breite des Stapels
Uber den Stapel hinausragt, daß seitlich neben der Greifposition der ersten Greifklammer
eine dritte Greifklammer am BrUckenkran angebracht ist, und daß von der dritten
Greifklammer aus gesehen in Gegenrichtung zur. Abräumrichtung ein Ablagetisch fUr
die von den Paletten entfernten Gegenstände am Brtlckenkran befestigt ist.
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Die Laufkatze fährt dabei nach dem Aufnehmen der obersten Gegenstände
des Stapels auf dem BrUckenkran in Querri-chtung, während der BrUckenkran gleichzeitig
in Längsrichtung verfahren wird. In der Endstellung dieser kombinierten Längs- und
Querbewegung befindet sich die erste Greifklammer mit den Gegenständen Uber dem
Ablagetisch, wo die Gegenstände durch Öffnen der Greifklammer abgesett werden, nachdem
diese zuvor heruntergelassen worden ist. Die eb- und senkbar am Brückenkran befestigte
zweite Greifklammler fährt bei der geschilderten Bewegung Uber die Palettenaufnahme,
wo sie die Paletten absetzt.
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Um die Gegenstände im gegenseitigen Verband paketieren zu können,
kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die erste Greifklammer auf der Laufkatze
um ihre Vertikalachse wenigstens um einen Winkel von 900 drehbar sein, wobei die
Drehung derart gesteuert ist, daß nach Jedem Greifvorgang oder nach jedem zweiten
Greifvorgang eine Teildrehung erfolgt. Voraussetzung hierfUr ist, daß die bei einem
Greifvorgang von der ersten Greifklammer erfaßte Menge der Gegenstände im Grundriß
wenigstens annähernd quadratisch ist, so daß die Gegenstände Uberhaupt im Verband
Ubereinandergelegt
werden können. Die Laufkatze hat daher vorteilhaft
einen etwa quadratischen Grundriß.
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Auf der Palettenaufnahme bilden sich Stapel Ubereinandergeschichteter
Paletten, die mit steigender Anzahl von Arbeitszyklen größer werden. Die Palettenaufnahme
ist daher zweckmäßigerweise höhenverfahrbar, so daß die Oberkante der Palettenstapel
sets etwa in Höhe der beim nächsten Greifvorgang abzuziehenden Paletten liegen.
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Zweckmäßigerweise ist ar BrUckenkran derart gesteuert, daß er nach
Jedem Greifvorgang der ersten und der zweiten Greifvorrichtung Uber die Palettenaufnahme
fährt, während die Laufkatze in Querrichtung zum Brückenkran fahrt und die gegriffenen
Gegenstände Über dem Ablagetisch freigibt.
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Die Paketierung wird besonders erleichtertf wenn die dritte Greifklammer
mit dem Ablagetisch fluchtend an dem Briickenkran befestigt ist und jeweils nach
einer vorgebbaren Anzahl von Umstapelvorgangen die auf dem Ablagetisch übere inanderliegenden
Gegenstände. ergreift und diese neben den neuaufzunehmenden, noch auf den Paletten
liegenden Gegenständen absetzt.
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Hierbei bildet die gesamte Vorrichtung einen etwa quadratischen Arbeitsplatz,
der symmeir!!.sch in vier ebenfalls quadratische einzelne Plätze unterteilt ist.
Einer von ihnen enthält den abzutragcnden Stapel aus Paletten und Gegenständen neben
dem sich in Längsrichtung die Palettenaufnahme und in Querrichtung der
Paketierplatz
befindet. Diagonal gegenüber liegt der Ablagetisch, der in fester Höhe Uber dem
Boden angeordnet sein kann. Die dritte Greifklammer, die heb-und senkbar ist, befördert
die Gegenstände von dem erhöht liegenden Ablagetisch auf den Paketierplatz bzw.
sofort auf einen Gabelstapler oder ein anderes geeignetes Fahrzeug.
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Im folgenden wird ein bevorzugtes AusfÜhrungsbeispiel der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine' Draufsicht, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 111-111 der Fig.
2, Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht einer Inodifizierten Ausführungsform, und Fig.
5 eine Draufsicht der AusfUhrungsform. nach Fig. 4* Die abgebildeten Vorrichtungen
sind zur Erläuterung ihrer Wirkungsweise nur schematisch dargestellt. Die Antriebsvorrichtungen
sowie die Steue-rungBeinrichtungen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht
mit eingezeichnet. Der prinzipielle Aufbau der Steuerungseinrichtungen ergibt aus
dem nachstehend noch beschriebenen Wirkungsablauf der Maschinen.
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Die in den Fig. 1 bis 3 abgebildete Maschine dient zum Paketieren
von Betonsteinen und zum Entfernen der Paletten. Die Betonsteine 10 sind auf einem
Lagerplatz gestapelt und liegen Ubereinandergeschichtet jeweils auf Paletten ll,
die seitlich geringfügig Uber die Betonsteinkonturen überstehen.
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Die Paletten 11 sind Bretter oder Bleche, die verhindern, daß die
Betonsteine 10 miteinander in BerUhrung kommen. Bei den AusfUhrungsbeispielen sind
jeweils sechs Betonsteine Ubereinandergestapelt. Die einzelnen hintereinanderliegenden
Stapel sind durch einen Zwischenraum voneinander getrennt.
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Zum Umstapeln bzw. Paketieren fährt der Portalkran 12 so weit Uber
die Betonsteinstapel 13, daß diese etwa ein Viertel der von dem Portalkran erfaßten
Fläche ausmachen.
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Der Portalkran 12 ist im Grundriß im wesentlichen quadratisch. Er
ruht auf vier Rädern 14, die an den unteren Enden vertikaler Stützen 15gelagert
sind und in Schienen am Boden laufen können. An den oberen Enden der StUtzen 15
sind horizontale Träger 16 befestigt, die durch Querstreben 17 versteift sind.
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In der durch den Pfeil 18 (Fig. 2) angegebenenLängs' richtung, die
der Abräumrichtung entspricht, verlaufen auf den entsprechenden Trägern 16 Schienen
19, auf denen deraBrückenkran 20 mit den Laufrädern 21 horizontal verfahrbar ist.
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Der Brückenkran 20 hat rechteckigen Querschnitt und nimmt im Grundriß
gesehen fast die Hälfte der Fläche
des Portalkranes 12 ein. Auf
seinem Gestell 22 sind in Querrichtung verlaufende Schienen 23 montiert, auf denen
die Laufkatze 24 abläuft.
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Die Laufkatze 24 hat im wesentlichen quadratischen Querschnitt und
nimmt eine Fläche ein, die prinzipiel) etwa einem Viertel der von dem Portalkran
12 eingenommenen Fläche entspricht.
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Die Laufkatze 24 trägt die erste Greifklammer 25, die mit zwei Führungszylindern
27 geführt ist und mit einem Hubzylinder 28 in der Höhe verstellt werden kann. Die
Greifklammer 25, deren Form aus den Zeichnungen nicht genau zu ersehen ist, weist
zwei Greifbacken auf, die von den Stirnseiten her an die drei jeweils oben liegenden
Betonsteine 10 angesetzt werden und diese zwischen sich festklemmen. Beim Anheben
der Greifklammer mittels des Hubzylinders 28 werden die Betonsteine mit angehoben.
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Innerhalb der Laufkatze 24 ist die erste Greifklammer 25 um ihre Vertikalachse
in einem ht kel von mindestens 90° drehbar. Die Drehbewegung wird Über den Drehkranz
29 von einem (nicht dargestellten) Antrieb auf die Greifklammer 25 Übertragen.
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In Gegenrichtung zur Abräumrichtung 18 ist seitlich an dem Brückenkran
20 die zweite Greifklammer 30 angebracht. Diese ist ebenfalls vertikal verstellbar
und mit zwei SUhrungszylindern 51 und einem Hubzylinder 32 versehen. Der Greifkopf
3) trägt die beiden seitlichen Greifarme 34, die an den Stirnseiten der Paletten
11 angreifen. Die Greifarme können
in der Horizontalebene auseinander-
und zusammengefahren werden. Der Antrieb des Klemm-Mechanismus erfolgt Über die
Welle 35. Die zweite Greifklammer 30 ist an derjenigen (RÜck)Seite des Brückenkranes
montiert, die sich unmittelbar an das den Trockenstapel 13 überdeckende Feld anschließt.
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An der anderen Hälfte des Brückenkranes 20-wirkt die dritte Greifklammer
35. Ihre Greifbacken 36, 57 laufen ebenfalls parallel zur Abräumrichtung 18, jedoch
sind der Hubzylinder 38 sowie die beiden Führungszylinder 39 auf der in Abräumrichtung
liegenden Seite des Brückenkranes angeordnet. Die Greifklammern 30 und 35 sind daher
in Querrichtung gegeneinander versetzt und weisen mit ihren Greifarmen in entgegengesetzte
Richtungen.
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Der hinter dem Stapel 15 liegende Raum innerhalb des Portalkranes
12 nimmt die Palettenablage 40 auf. Diese besteht aus zwei horizontalen Trägern
41, die an dem Gestell des Portalkranes 12 hohen verstellbar angebracht sind,- um
auf ihnen die Paletten 11 ablegen zu können. Die Länge der hier verwendeten Paletten
ist,wie aus Fig. 2 erkennbar ist, etwa dreimal so groß wie die Breite.
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Die Palettenablage ist in vertikalen Führungsschienen mit Rollen 43'geführt.
Der Antrieb erfolgt über den ilubzylinder 42 .
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Das letze Viertel im Grundriß des Portalkranes 12 wird von dem Ablagetisch
4-5 eingenommen. Dieser
besteht aus horizontalen Trägern 44, die
parallel zu den Trägern 16 des Portalkranes 12 etwa in halber Höhe der Stützen 15
verlaufen, und unter denen zur Verstärkung noch Diagonalverstrebungen 5 angebracht
sind. Die Tischfläche bildet eine horizontale Platte 46, auf der die Betonsteine
10 kurzzeitig abgelegt werden.
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Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Der selbstfahrende Portalkran
12 wird stirnseitig so an den Trockenstapel 13 herangefahren, daß die erste Greifklammer
25 in der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Weise zentral über den drei zu greifenden
Betonsteinen liegt. Wird die Maschine in Betrieb gesetzt, so senkt sich die zweite
Greifklammer 50 so ab, daß ihre Greifarme 54, die als Winkelprofile ausgebildet
sind, mit ihren horizontalen Schenkeln auf den überstehenden Enden der Paletten
11 ruhen. G]eJchzeitig senlct sich die erste Greifklammer 25 über die zu greifenden
Steine, schließt die Klammerarme und hebt die Steine von den Paletten ab. Hierbei
sorgt die Greifklammer 30 dafür, daß die zunächst noch an den Steinen haftende Palette
niedergehalten wird.
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Während die Greifklamner 25 die Steine anklebt, schließt die Greifklammer
30 und faßt die Paletten stirnseitig, um anschließend in ihre größte Hubstellung
zu fahren Danach wird der Brückenkran 20 entgegen der Abratmlrichtung 18 verfahren,
während die Laufkatze 24 gleichzeitig in Querrichtung verfahren wird. Die Greifklammer
25 fÜhrt infolge der resultierenden Bewegung innerhalb des Portalkranes 12 eine
Diagonalbewegung aus und gelangt
Uber den Ablagetisch 43.
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Die Greifklammer 30 wird dagegen mit den Paletten 11 Uber die Palettenaurnahme
40 gefahren. Die dritte Greifklammer 35 steht in dieser stellung mit weitgeöffneten
Greifarmen 37 dicht Über dem Ablagetisch 45.
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Die Greifklammer 25 setzt nun die Betonsteihe auf der Platte 46 ab,
öffnet solch und fährt wieder hoch. In gleicher Weise werden von der Greifklammer
30 die Paletten 11 auf die Palettenablage gelegt. Anschliessend fährt sowohl der
Brilckenkran 20 als auch die Laufkatze 24 wieder in die (gezeichnete) Ausgangsstellung
zurück. Die dritte Greifklammer 35 wird -nur bei jedem zweiten Arbeitsvorgang wirksam.
Ihre Funktion wird daher im folgenden erläutert.
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Der folgende Arbeitsvorgang spielt sich prinzipiell in gleicher Weise
ab wie der zuvor beschriebene, nur dreht sich beim Verfahren der Laufkatze 24 gleichzeitig
die Greifklammer 25 um ihre vertikale Achse, beispielsweise in Richtung des Pfeiles
48 um 900, so daß die Steine dieser Lage auf dem Ablagetisch 43 im Verband zu liegen
kommen. Wenn die zweite Steinlage auf dem Ablagetisch abgesetzt ist, schließt die
Greifklammer 35 und greift von den Seiten her an den untersten der beiden auf dem
Ablagetisch befindlichen Steinlagen an.
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Während die Greifklammer 25 hochfährt, hebt aüch die Greifklammer
35 die gefaßten Steinlagen um etwa 50 mm an und wird beim Verfahren des Brückenkranes
20 in die Ausgangsstellung Über dem Paketierplatz 49 gebracht. Während das dritte
Arbeitsspiel beginnt, wird
die Greifklammer 35 abgesenkt, gibt
die Steine auf dem Paketierplatz 49 frei und fährt wieder in Bereitstellung hoch,
um bei dem Übernächsten Arbeitsspiel wieder tätig zu werden.
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Ist ein Trockenstapel 13, welcher von oben gesehen aus drei Steinpaaren
und von der Seite gesehen z.B.
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aus sechs Übereinandergesetzten Lagen besteht, geräumt, so wird der
Portalkran 12 in Richtung des Pfeiles 18 bis zum nächsten Trockenstapel weitergefahren.
Nachdem die gesamte Trockenreihe geräumt ist, fährt der Portalkran zurück, setzt
die angesammelten Paletten ab und beginnt an der nächsten Reihe mit den gleichen
Arbeitsgängen.
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Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Maschine arbeitet prinzipiell
in der gleichen Weise und im gleichen Arbeitsrhythmus wie die zuvor beschriebene
Maschine, sie unterscheidet sich jedoch in ihrem konstruktiven Aufbau dadurch, daß
ein großer Portalkran 50 vorgesehen ist, der die gesamte Trockenreihe 51 Überspannt
und auf Rädern 52 in Querrichtung verfahrbar ist. Auf dem Portalkran 50 läuft auf
Schienen ein Wagen 53, der die Funktion des Portalkranes 12 des vorigen AusfUhrungsbeispiels
Übernimmt und einen BrUckenkran sowie eine Laufkatze 24 aufweist. Der Ablagetisch
43 sowie die Palettenablage 40 sind hängend an dem Wagen 53 angebracht.