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Warenspeicher mit umlaufenden Abstellflächen für bewegliches Gut
Die Erfindung bezieht sich auf einen Warenspeicher mit umlaufenden Abstellflächen
für bewegliches Gut, insbesondere Kraftfahrzeuge, wobei die Abstellflächen aus Paletten
bestehen, die in der Nähe zweier diagonal gegenüberliegender Ecken mit umlaufenden
Tragketten verbundene Tragbolzen aufweisen.
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Warenspeicher mit umlaufenden Abstellflächen für bewegliches Gut sind
sowohl in vertikaler Anordnung nach Art eines Paternosters als auch in horizontaler
Anordnung mit mindestens zwei übereinanderliegenden Abstellebenen bekannt.
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Die Lagerung der verschiedensten Güter, seien es Maschinen oder deren
Ersatzteile, seien es Bücher, Akten oder andere Gegenstände, erfordert immer mehr
Raum und immer kompliziertere Anordnungen, um-diese Güter zu erreichen. Von ganz
besonderer Bedeutung ist aber der sogenannte ruhende Verkehr in unseren Straßen,
dessen Bewältigung dem Städteplaner erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Es ist
versucht worden, dadurch Abhilfe zu schaffen, daß Hoch- oder Tiefgaragen
gebaut
werden, welche Jedoch mit den Rampen für die einzelnen Geschoßhöhen und den Zufahrtswegen
für die einzelnen Abstellplätze noch einen verhältnismäßig großen Platzbedarf pro
abzustellendes Fahrzeug aufweisen. Außerdem sind die Erstellungs- und Betrlebsko8ten
derartiger Garagen so hoch, daß sich pro Einstellplat ein Preis ergibt, welcher
ein Vielfaches desJenigen einer normalen ebenerdigen Qarage beträgt.
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Zur Herabsetzung des Platzbedarfes und der Kosten sind bereits zahlreiche
Abstellvorrichtungen, insbesondere für Kraft fahrzeuge bekannt geworden, bei denen
die Abstellflächen sowohl in vertikaler Anordnung nach Art eines Paternosters als
auch in horizontaler Anordnung mit mindestens zwei übereinanderliegenden Abstellebenen
angeordnet sind. Gegenüber den bekannten Hoch- und Tiefgaragen konnten sich derartige
Parkbauten Jedoch bisher nicht durchsetzen, da der Grundflächenbedarf pro Einstellplatz
und/oder die Kosten pro Einstellplatz nicht wesentlich unter den Kosten der Hoch-oder
Tiefgaragen liegen. Da aber der größte Bedarf an Abstell-flächen, sei es für Massengüter
in der Industrie, sei es für Kraftfahrzeuge auf den Straßen, gerade dort entsteht,
wo die Grundfläche den höchsten Wert erreicht, nämlich in den Fabrikationsstätten
oder Büroräumen der Betriebe bzw.
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in den Centren der Städte, ist eine größtmögliche Grundflächenausnutzung,
d. h. ein möglichst geringer Platzbedarf für derartige Warenspeicher von ausschlaggebender
Bedeutung.
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Der Forderung nach möglichst geringen Platzbedarf für das zu lagernde
Gut kommt an sich die senkrechte Anordnung in Paternosterform am nächsten, jedoch
erfüllen diese Warenspeicher noch nicht die Forderung nach optimaler Raumausnutzung,
und zwar sowohl was den Gesamtgrundriß des Speichers anbelangt als auch das Flächenangebot
im Verhältnis zur Gesamthöhe. Der Grund hierfür liegt darin, daß bei den bisher
bekannt gewordenen Konstruktionen sich verschiedene Forderungen widersprechen, so
daß sie nicht in Einklang zu bringen sind.
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So ist beispielsweise die Forderung nach einem möglichst geringen
Gesamtgrundriß bei bekannten Warenspeichern nicht vereinbar mit einer freien Zugänglichkeit,
die möglichst von drei Seiten der Abstellfläche gegeben sein sollte, und beispielsweise
bei Paternostergaragen möglichst geringe Grundflächen für Anfahr und Abfahrt der
Fahrzeuge erfordert. Auch die zweite Forderung zur Erzielung eines geringen Platzbedarms,
nämlich ein großes Flächenangebot im Verhältnis zur Gesamthöhe des Speichers wird
bei bekannten Anordnungen dieser Art nicht erreicht, da der Abstand von einer Abstellfläche
zur nächsten, die sogenannte Teilung, größer gewählt werden muß, als sie der maximalen
Höhe der zu speichernden Güter entspricht. Dies ist erforderlich, weil im Bereich
einer Richtungsänderung der umlaufenden Abstellfläche, also beispielsweise am oberen
oder unteren Ende eines Paternosters, die vertikalen Abstände der Abstellflächen
geringer werden als auf dem geraden Teil und demzufolge der prozentuale Anteil
des
unausgenutzten Speicherraumes im geraden Teil um so größer wird je höher der Warenspeicher
gebaut werden kann.
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Um die Teilung möglichst klein halten zu können, ist bereits eine
Paternostergarage bekannt geworden, bei der die Abstellflächen aus Paletten bestehen,
die in der Nähe zweier diagonal gegenüberliegender Ecken mit umlaufenden Tragketten
verbundene Tragbolzen aufweisen. Bei dieser bekannten Anordnung sind die Tragbolzen
über eine Lenkerkonstruktion mit den Tragketten derart verbunden, daß die Paletten
an den oberen und unteren Umlenkstellen der Tragketten stärker angehoben oder abgesenkt
werden, als es dem Umlaufradius der Ketten entspricht, so daß auch an diesen Stellen
annähernd der gleiche vertikale Abstand wie im Bereich der Linearbewegung erhalten
bleibt. Eine derartige Lenkeranordnung weist Jedoch zwei wesentliche Nachteile auf.
Der eine besteht darin, daß die Tragbolzen in Verbindung mit den Lenkern die gesamten
Kippmomente bei einseitiger Belastung der Paletten aufnehmen müssen und zum anderen
die freie Zugänglichkeit nicht gewährleistet ist.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die bisher bekannten Warenspeicher
mit umlaufenden Abstellflächen für bewegliches Gut dahingehend zu verbessern, daß
bei geringstem Platzbedarf für Grundriß und Zutritt sowie kleinster Teilung
eine
weitgehend unabhängige, freie und allseitige Zugänglichkeit der Abstellflächen ermöglicht
wird. Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die vorzugsweise
parallel zu den Längsseiten jeder Palette angeordneten Tragbolzen mit einem hebelähnlichen
Tragwerk verbunden sind, welches sich einerseits parallel zur Palettenoberfläche,
andererseits in Kettenlaufrichtung erstreckt, daß der sich in Kettenlaufrichtung
erstreckende Tragwerksteil einen Führungsbolzen aufweist und daß Tragbolzen und
Führungsbolzen in ortsfesten Führungsschienen gleitend gelagert sind. Durch dieses
hebelähnliche Tragwerk, dessen einer sich in Kettenlaufrichtung erstreckende Tragwerksteil
zusätzliche Führungsbolzen aufweist, welche mit den Tragbolzen in ortsfesten Führungsschienen
gleiten, werden die durch einseitige Belastung der Abstellflächen auftretende Kippmomente
einfach und sicher aufgenommen, ohne daß die Zugänglichkeit der Abstellfläche leidet.
Dabei kann dieses Tragwerk unmittelbar aus je einem Hebel bestehen, dessen einer
Arm nicht nur parallel zur Palettenoberseite, sondern vorzugsweise mindestens auch
annähernd parallel zu einer Palettenkante sich erstreckt, während der andere Hebelarm
in Kettenlaufrichtung weist. Natürlich ist es auch möglich, statt eines gesonderten
hebelähnlichen Tragwerkes die Palette selbst in Form eines solchen Tragwerkes auszubilden.
Bei vertikaler Anordnung der Abstellflächen nach Art eines Paternosters wird das
hebelähnliche Tragwerk vorzugsweise aus Winkelhebeln bestehen,
dessen
einer Hebelarm wiederum parallel zur Palettenoberfläche verläuft und beispielsweise
von der Palette selber gebildet wird, während der andere Arm sich in Kettenlaufrichtung
erstreckt, und zwar vorzugsweise nach unten, damit die Zugänglichkeit der Palettenoberseite
durch den Hebelarm des Tragwerkes nicht beeinträchtigt wird.
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Um bei dem Warenspeicher gemäß der Erfindung die Teilung möglichst
klein halten zu können, ist es auch hier erforderlich, im Bereich einer Richtungsänderung
der Tragketten, also bei Paternosterausführung an den oberen und unteren Umlenkstellen,
die Paletten stärker anzuheben bzw. abzusenken, als es dem Umsetzradius entspricht.
Zu diesem Zweck können Tragbolzen und Führungsbolzen in verschiedenen Führungsschienen
gleitend gelagert sein, wobei diese beiden Führungsschienen im Bereich der Umlenkstellen
unterschiedliche Wege für Tragbolzen und Führungsbolzen erzwingen.
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Besonders vorteilhaft und rationell ist es Jedoch, wenn gemäß der
Erfindung Tragbolzen und Führungsbolzen im Bereich einer Linearbewegung in derselben
Führungsschiene, im Bereich einer Richtungsänderung der Tragketten Jedoch mittels
lrorzugsweise selbsttätig gesteuerter Weichen in gesonderten Führungsschienen gelagert
sind. Es können dann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung an den Stellen einer
Richtungsänderung der Tragketten Umsetzer angeordnet sein, welche die Tragbolzen
aus den Tragketten lösen und während
der Richtungsänderung tragen
und so einen gleichbleibenden Palettenabstand auch im Bereich der Richtungsänderung
ermöglichen. Um die Tragbolzen aus den Tragketten mittels der Umsetzer zu lösen,
können die Tragbolzen mit den Tragketten über an den Kettengliedachsen schwenkbar
gelagerte Tragarme verbunden sein. Diese Tragarme können mit zusätzlichen, mindestens
teilweise in Führungsschienen gleitenden Führungsbolzen versehen sein.
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Es ist bekannt, bei Kettenantrieben sogenannte Kettenspanner anzuordnen,
um die Längenänderungen durch unterschiedliche Belastung, Temperatur und dergleichen
auszugleichen, Bei einem Warenspeicher gemäß der Erfindung ist dieser Längenausgleich
auf besonders einfache und vorteilhafte Weise dadurch zu erreichen, daß die Achsen
der unteren Umlenkräder für die Tragketten fliegend gelagert und mit einer von einem
einstellbaren Kraftspeicher beaufschlagten zwangsweisen Parallelführung versehen
sind.
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Anhand des in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispieles
einer Paternostergarage sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen
schematischen Aufriß der Paternostergarage, Figur 2 einen Schnitt längs der Linie
II-II in Figur 1, Figur 5 u.4 eine Seitenansicht und einen Teil einer Draufsicht
einer Palette mit Tragwerk,
Figur 5 einen schematischen Aufriß des
unteren Wendepunktes der Paternostergarage mit Spanneinrichtung für die Tragketten,
Figur 6 eine zwangsweise Parallelführung der Achsen der fliegend angeordneten unteren
Umlenkräder, Figur 7 die Führung der Paletten in Schienen und die Ubergabeeinrichtung
der Paletten an den Umsetzer, Figur 8 vergrößerter Ausschnitt aus Figur 7 mit Tragvorrichtung
und Schloß zur Aufnahme des Palettenträgers und Figur 9 Seitenansicht zur Figur
8.
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In der schematischen Darstellung der Figur 1 erkennt man die Antriebs-
und Umlenkräder 1 bis 4, über welche die Tragketten 5, 6 für die Paletten 7 geführt
sind, welche zur Aufnahme der Kraftfahrzeuge dienen. Die Paletten sind mittels eines
hebelähnlichen Tragwerkes 8 mit den Tragketten 5, 6 verbunden. Anhand der einskizzierten
Kraftfahrzeuge erkennt man sehr deutlich, daß in dem großen Vertikalbereich außerhalb
der Umlenkräder 1 bis 4 die Paletten eine freie Zufuhr und Abfuhr in Achsrichtung
der Umlenkräder ermöglichen und außerdem auch, wie insbesondere Figur 2 deutlich
zeigt, die Längsseiten zum Ein- und Aussteigen frei bleiben. Dabei ermöglicht gerade
die freie Zu- und Abfuhr in Achsrichtung der Umlenkräder einen geringen Platzbedarf
für die erforderlichen Zu- und Abfahrten. Wie weiterhin aus Figur 1 oben zu erkennen,
können durch die Anordnung von Umsetzern 51
bis 54 an den oberen
und unteren Umlenkstellen die vertikalen Abstände der einzelnen Paletten erheblich
kleiner gewählt werden, als es ohne diese Umsetzer möglich wäre, so daß gegenüber
bekannten Anordnungen dieser Art bei gleicher Höhenausdehnung mehr Ladefläche infolge
größerer Palettenzahl zur Verfügung steht.
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Einzelheiten der in den schematischen Darstellungen der Figuren 1
und 2 enthaltenen Teile seien anhand der nachfolgenden Figuren erläutert. Dabei
stellt Figur 3 eine Seitenansicht, Figur 4 einen Teil einer Draufsicht einer Palette
-mit Tragwerk dar. Man erkennt die beispielsweise in der sogenannten Sandwich-Bauweise
aufgebaute Palette 7, deren Oberfläche mit einer aus zwei entsprechenden Erhöhungen~gebildeten
Leitschiene 7a versehen ist. An zwei gegenüberliegenden Ecken weist die Palette
parallel zu ihren Längsseiten angeordnete Tragbolzen 9 bzw. 9' auf. Diese Tragbolzen
sind mit einem hebelähnlichen Tragwerk 8 bzw. 8' verbunden, welches sich einerseits
parallel zur Oberfläche der Palette 7, andererseits - wie aus Figur 1 hervorgeht
- in Laufrichtung der Tragketten 5 und 6, und zwar insbesondere nach unterwärts
erstreckt, um die Zugänglichkeit zur Palettenoberseite nicht zu beeinflussen. Dieser
sich in KetteSaufrichtung erstreckende Tragwerksteil 8a weist einen Führungsbolzen
10 auf. Tragbolzen 9 und Führungsbolzen 10 sind mittels Führungsrollen 11 in Führungsschienen
12 gleitend gelagert.
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Die Figur 5 zeigt einen schematischen Aufriß des unteren Wendepunktes
der Paternostergarage mit Spanneinrichtung für die Tragketten 5, 6, und Figur 6
eine zwangsweise Parallelführung der Achsen 102 und 104 der fliegend angeordneten
unteren Umlenkräder 2 und 4. Sowohl durch die je nach Ausnützung des Speichers schwankende
statische Belastung als auch durch Temperäturdifferenzen, Beschleunigungskräfte
usw.
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kennen Längungen oder Kürzungen der Tragketten 5,6 auftreten, so daß
der Achsabstand zwischen den oberen Umlenkrädern 1, 3 und den unteren Umlenkrädern
2, 4 angepaßt werden muß. Zu diesem Zweck ist die Jeweilige Achse 102 bzw. 104 der
unteren Umlenkräder 2, 4 von einer in einer Kulisse 32, 34 geführten und darin nach
Bedarf auf- und abgleitenden Lagerbuchse 31, 33 aufgenommen. Diese Lagerbuchsen
31, 33 werden von den Kolbenstangen 39, 40 getragen, die Je nach dem Schwerpunkt
der Lageranordnung und des Rades durch Bewegung im Führungsschlitz 41 justiert werden
können. Die Parallelführung der Lageranordnung und der Jeweiligen Umlenkräder erfolgt
über Ketten oder Bänder 42 und zweckentsprechend angeordnete Umlenkrollen 43a bis
c, die an die Jeweilige Lagerbüchse in kinematisch günstiger Anordnung einmal oberhalb
und einmal unterhalb der Lagerbuhsen 31 in den Punkten 43d und 43e befestigt sind.
Da das Umlenkrad 2 bzw. 4 sich jeweils in die untere Kettenschlaufe einschmiegen
muß, um in dieser immer eine Mindestzugkraft zu gewährleisten, ist lediglich
der
Druck auf die Hydraulikzylinder 35, 56 in der einmal als richtig festgestellten
Größe aufrechtzuerhalten.
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Die unteren Achsen 102 und 104 werden außerdem zum Antrieb der Tragketten
5, 6 verwendet. Die Räder 44, 45 auf den Achsen 102 und 104 werden mittels Ketten
46, 4? vom Hauptantriebsrad 48 aus angetrieben, das auf dem Abtriebszapfen eines
nicht gezeichneten hydrostatischen Getriebes befestigt ist.
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Die Aufhängung der Paletten an den Tragketten 5, 6 erfolgt durch selbsttätig
lösende oder schließende zangenartige Schlösser, wie sie anhand der Figuren 7 bis
9 erläutert sind.
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Man erkennt, daß die Tragbolzen 9 mit der Tragkette 5 über an den
Kettengliedachsen 29 schwenkbar gelagerte Tragarme 15, 14 verbunden sind, von denen
bei der dargestellten Aufwärtsbewegung der obere Arm 14 lediglich eine Schließfunktion
hat.
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Die Tragarme 13, 13' (Fig. 9) und 14, 14' sind über Gegenhebel 15,
15' und 16, 16' mit zusätzlichen, mindestens teilweise in Gleitschienen 21, 21'
geführten Führungsbolzen 17, 17' und 18, 1S' versehen, die hier als Rollen ausgebildet
sind. Die Anlenkungspunkte der Tragarme 13, 14 an die Tragkette 5 sind ebenfalls
mittels als Rollen ausgebildeter Führungsbolzen 19, 19! und 20, 20' in den Gleitschienen
21 und 21' geführt.
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Die Bewegungsvorgänge und weitere Einzelheiten der Erfindung seien
anhand der Figuren 1 und 7 bis 9 näher erläutert.
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Beim Auf- oder Abwärtsfahren der Paletten erreichen die Tragbolzen
9 die Achshöhe der Umlenkräder 1 bis 4. An dieser Stelle beginnt die Richtungsänderung
der Tragketten. Hier werden die Tragbolzen 9 von Umsetzern aus den Tragketten gelöst
und während der Richtungsänderung fortbewegt und teilweise getragen. Wie insbesondere
aus Figur 7 zu erkennen, bestehen diese Umsetzer aus in jedes Rad eingebauten Zylindern
51, Kolben 52 und Kolbenstange 53, die in radialer Anordnung am Radkörper befestigt
sind. Wenn nun der Tragbolzen 9 der Palette die Achshöhe des Umlenkrades erreicht
hat, bewegt sich die Kolbenstange 53 in den Figuren 7 und 8 nach links, so daß der
Gabelkopf 54 den Tragbolzen 9 von drei Seiten kraSt- und formschlüssig umgibt.
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Im weiteren Verlauf der Palettenbewegung nach oben wird der Tragbolzen
9 nicht mehr von dem Tragarm 13 der Tragkette 5 getragen, sondern von dem jeweiligen
Gabelkopf 54. Dabei öffnet sich das aus den Tragarmen 13, 14 bestehende Schloß nunmehr
selbsttätig, weil es auf einem Kreisbogen geführt, aus der senkrechten Bahn herausläuft.
Der Tragbolzen 9 wird dagegen zunächst noch ein Stück weiter senkrecht nach
oben
gerührt und dann über eine sich selbst steuernde Weiche 57 auf die gesonderte Führungsschiene
12a. Diese Weiche 57 hat ein hier nicht dargestelltes Rückstellglied, so daß sie
normalerweise in der gezeichneten Öffnungsstellung steht.
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Achse und Rückstellglied dieser Weiche sind gelbstverständlich außerhalb
der Gleitschiene 12a gelagert.
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Fährt nun die Führungsroile 11 des Tragbolzen 9 durch die Weiche in
die gesonderte Führungssciene 12a, wie es in der gestrichelten Stellung mit den
Bezugszeichen 9', 11' angedeutet ist, so wird die Steuerfahne 57a nach rechts und
damit die Weiche 57 nach links gedrückt, so daß die Führungsrolle lla des Führungsbozens
10 in die gesonderte Führungsschiene 12b einlaufen muß. Nunmehr müssen diese beiden
Führungsrollen 11, lia die gesonderten Führungsschienen 12a, 12b so lange durchlaufen,
bis der Gabelkopf 54 einerseits sowie die Tragarme 13, 14 andererseits gleichzeitig
auf der waagerechten Mittellinie- des Umlenkrades auf der anderen Seite aufeinandertreffen.
Kurz vor Erreichen dieser Lage haben sich die als Rollen ausgebildeten Führungsbolzen
18, 18' und 20,'20' in die senkrechten Gleitschienen 21, 2i 1 eingefädelt, so daß
der Tragbolzen 9 der Palette unter Zurückziehen des Gabelkopfes 54 auf den Tragarm
14 aufgelegt wird, während nunmehr der Tragarm 13 lediglich eine Schließfunktion
des Schlosses erhalt,
Während dieses Umsetzens der Paletten von
der AuRwärtsbewegung in die Abwärtsbewegung hat noch ein wichtiger Vorgang im Umsetzer
stattgefunden. Wie aus der Figur 1 ersichtlicn, steht z. B. bei einer Radialanordnung
von vier um je 900 gegeneinander versetzten Zylindern 51 der jeweils senkrecht auf
den Scheitelpunkt der Bogenschienen zeigende Zylinder mit seinem Kolben in ausgefahrener
Stellung. Der entgegengesetzt liegende Zylinder wird, wie in Figur 1 gezeigt, durch
eine Leitschiene 59 bzw. 60 mittels der Rollenanordnungen 61, 62 immer in eingefahrener
Kolbenstellung gehalten. Da andererseits der linke Kolben ausgefahren werden muß,
wenn der rechte Kolben sich zurückzieht, können die hydraulischen Wirkräume sämtlicher
Zylinder untereinander in direkter oder indirekter Verbindung stehen, so daß sie
sich gegenseitig ergänzen. Vorteilhart kann noch ein kleiner, hier nicht eingezeichneter
Druckspeicher, zur Pufferung eingesetzt werden. Im übrigen läßt sich grundsätzlich
auch Jeder Zylinder mit Kolben unabhängig voneinander durch entsprechende hydraulische
Anlagen separat nach einem festgelegten Programmablauf steuern, ebenso wie es möglich
ist, eine andere als die hier gezeigte Zahl von Kolben und Zylindern zu verwenden.
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Die Leitschienen 59 und 60 wie auch die Führungsrolen 61, 62 können
weiterhin dazu benutzt werden unter Verwendung zweckentsprechender Ab- und Auflauframpen
die Gabelköpfe 54
auf die Tragbolzen 9 hin- oder abzuführen. Ein
gesonderter hydraulischerVorgang für das Zurückziehen des Gabelkopfes von dem Tragbolzen,
wenn er die Bogenschiene durchlaufen hat und sich noch im ersten Bereich nahe der
waagerechten Zylinderlage befindet, ist auch möglich. Des weiteren läßt sich aus
Beschreibung und Figuren ohne weitere Erläuterungen ersehen, daß die Vorgänge des
Aufnehmens und Abgebens der Palettenträger und damit der Paletten in den jeweiligen
Übergabepunkten an den jeweiligen Umsetzer sich immer sinngemäß in gleicher Weise
vollziehen. Dementsprechend laufen auch die Vorgänge bei entgegengesetzter Fanr-
und Drenrichtung ab.