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Stapelmaschine für Stückgüter und Werkstücke Die Erfindung betrifft
eine Stapelmaschine für Stückgüter und Werkstücke, wie Stäbe, Bretter, Bohlen, Profilleisten,
Platten, quaderförmige Bauteile oder Behälter und dergleichen, mit zwei aufrechten
Maschinengestellen, die auf einem Fundamentrahmen oder Maschinenbett entsprechend
zur Werkstücksgröße ein- oder beidseitig verstellbar angeordnet ist und die, erforderlichenfalls,
mit Stapelleistenmagazinen ausgerüstet ist.
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Derartige Stapelmaschinen oder Stapelvorrichtungen können, vom Verwendungszweck
her gesehen, in drei Gruppen unterteilt werden: 1. Stapelvorrichtungen mit welchen
nur plattenförmige Werkstücke oder Stückgüter gestapelt werden können. Im allgemeinen
ohne Stapelleistenmagazinen.
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2. Stapelvorrichtungen mit welchen nur langgestreckte Werkstücke und
Stückgüter begrenzter Breite, wie Stäbe, Bretter und Bohlen gestapelt werden können.
Im allgemeinen mit Stapelleistenmagazinen ausgerüstet.
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3. Stapelvorrichtungen mit welchen sowohl langgestreckte, schmale
als auch plattenförmige Werkstücke oder Stückgüter gestapelt werden können. Im allgemeinen
mit Stapelleistenmagazinen ausgerüstet, damit, je nach den Erfordernissen, mit oder
ohne Stapelleisten gestapelt werden kann.
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Die ersten beiden Gruppen werden hier nicht in Betracht gezogen.
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Stapelvorrichtungen der 3. Gruppe sind im allgemeinen so konstruiert,
daß sie aus drei Baueinheiten, bzw. Aggregaten zusammengesetzt sind, die mit Hilfe
elektro-pneumatischer Geräte so gesteuert und in Gang gesetzt werden, daß
a)
die auf Zubringerschienen oder einem Sammel;isch bereitgelegte Stapellage durch
ein Hubaggregat bis zu einer etwas oberhalb der größtmöglichen Stapelhöhe gelegenen
Höhe angehoben wird, b) die Stapellage von einem querlaufenden Aggregat übernommen,
horizontal über den Stapel gefahren und an ein Absenkaggregat übergeben wird, welches
c) die Stapellage bis zur Palette oder vorausgegangenen Stapella ge abwärts fährt
und auf dieser absetzt.
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Jedes der drei Aggregate fährt nach der Arbeitsbewegung in seine Ausgangsstellung
zurück.
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Die Stapelleisten werden, wenn erforderlich, aus den im oberen Bereich
der Stapelvorrichtung angeordneten Stapelleistenmagazinen auf die Stapellage geschoben
und mit dieser gemeinsam abgesenkt und abgesetzt.
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Da hier sechs verschiedene Hub- und Laufbewegungen für einen Arbeitsablauf
erforderlich sind, arbeiten Stapelvorrichtungen dieser Art naturgemäß sehr langsam.
Sie finden daher auch keine Anwendung hinter Maschinen mit großer Stückzahlleistung.
Zum Beispiel in der Holzbearbeitung, wo ein Doppelendprofiler ohne weiteres 20 Platten
je Minute bearbeiten kann, die dann in der gleichen Zeit auch aufgestapelt werden
müssen, Aufgabe der Erfindung ist es, mit geringem Aufwand eine unkomplizierte,
störungsunanfällige Stapelmaschine zu schaffen, die nahezu allen an die Arbeitsgeschwindigkeit
gestellten Anforderungen entspricht;und die in gleicher Ausführung und ohne Umrüstung,
sowohl langgestreckte, schmale als auch plattenförmige oder quaderförmige Werkstücke
oder Stückgüter mit und ohne Stapelleisten einwandfrei aufstapelt.
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Wie diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst wird, ist nachfolgend näher
beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen Fig. 1 das Funktionsschema
in Seitenansicht, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel nach Schnitt C - D gemäß Fig. 3
und Fig. 3 das Ausführungsbeispiel nach Schnitt A - B gemäß Fig. 2
Auf
jeder Maschinenseite (Fig. 1) sind im Eiaschinengestell 1 zwei gleiche Gliederketten
2 um je vier im Rechteck angeordnete Kettenräder 3 gelegt und endlos verbunden.
In Laufrichtung des einlaufenden Stapelgutes gesehen, stehen somit je Maschinenseite
zwei solchermaßen gebildete Gliederkettengetriebe tandemartig, senkrecht hintereinander.
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Alle vier Gliederkettengetriebe werden von einem gemeinsamen Getriebemotor
oder Regelgetriebemotor 4 mittels einer, durch beide Maschinengestelle reichenden,
Antriebswelle 5 und einem Zugmittelgetriebe je Maschinenseite, welches vorzugsweise
aus einer endlos verbundenen Gliederkette 6 und den Kettenrädern 7 und 8 besteht,
synchron in gleicher Drehrichtung angetrieben.
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jeder Maschinenseite ist ein Laufwagen 9 mit jeweils einem seiner
beiden Drehzapfen 10 an je einer der beiden Gliederketten 2 an gleicher Stelle,
der Verbindungsstelle, angelenkt. Hierdurch legt der Laufwagen 9 bei jedem Arbeitsumlauf
einen, einem Rechteck mit abgerundeten Ecken entsprechenden, eg zurück, wobei er
zwangsläufig in stets waagerechter Lage verbleibt.
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Vor Beginn eines Arbeitsumlaufs hält der Laufwagen 9 in Warteposition
unterhalb der Zubringerschienen 11 . Wird nun eine Stapellage 12 auf die Zubringerschienen
11 geschoben, so daß der Endschalter 13 betätigt wird, so setzt sich der Getriebemotor
4 und mit ihm das ganze Gliederkettensystem in Gang. Die Laufwagen 9 heben, wähtrend
ihrer jetzt erfolgenden Aufwärtsbewegung, die Stapellage von den Zubringerschienen
11 ab. Durch die anschließende obere Querbewegung gelangen die Laufwagen 9 mit der
Stapellage über die Palette 14, bzw. über den Stapel. Ohne Unterbrechung erfolgt
die Abwärtsbewegung während der, gewissermaßen im Vorbeifahren an der Palette, bzw.
dem Stapel, die Stapellage abgesetzt wird.
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Nach Durchlaufen des unteren Querweges werden die Laufwagen 9 bei
beginnender Aufwärtsbewegung durch einen am Maschinengestell befestigten, nicht
dargestellten, Endschalter unterhalb der Zubringerschienen 11 gestoppt. Der nächste
Arbeitsumlauf erfolgt in gleicher Weise, sobald der Endschalter 13 von der nachfolgenden
Stapellage betätigt wird.
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Das in den Fig. 2 und 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ist folgendermaßen
auf gebaut: Auf einem Fundamentrahmen 15 sind auf Stützlagern 16 zwei Rundführungen
17 gelagert, auf welchen die beiden symmetrisch gleichen Maschinengestelle, ein-
oder beidseitig verstellbar, mit ihren Gleitlagern 18 ruhen. Jedes Maschinengestell
besteht aus einem rechteckigen Rahmen 19, der durch einen Mittell hoBu20 in zwei
gleiche Rechteckfelder unterteilt ist, einem im unteren Bereich außenseitig befestigten
Getriebegehäuse 21, einer Gesteliwand 22 im oberen Bereich und zwei Lagerplatten
23 mit Stützrippen 24 im unteren.
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Die Breitenverstellung erfolgt durch eine Gewindespindel 25, die im
Spindellager 26 drehbar gelagert ist und die in eine am Mascbinengestell befestigte
Spindelmutter 27 greift Der antreibende Getriebemotor oder Regelgetriebemotor 4
ist am Gehäuse 28 angeflanscht und mit einer, mit Nut- und Paßfeder versehenen,
Antriebswelle 5 durch die Kupplung 29 verbunden. Das andere Ende der Antriebswelle
ist im Stehlager 30 gelagert. An jedem Maschinengestell ist am Getriebegehäuse 21
ein Fianschlager 31 angeschraubt, in welchem das Kettenrad 7 drehbar gelagert ist,
durch welches die Antriebswelle 5 geführt ist, so daß es beim Verstellen des Maschinengestells
auf dieser gleiten kann.
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In jedem der beiden Rechteckfelder eines Maschinengestells ist im
Bereich der linken unteren Ecke eine Kettenradwelle 32 drehbar gelagert, auf welcher,
mit Paßfedern versehen, die Kettenräder 8 und 3 angeordnet sind. Die Kettenräder
7 und 8 werden von einer endlosen Gliederkette 6 umschlungen, wobei das Kettenrad
33 als Kettenspanner dient. Die weiteren zu einem, den Laufwagen 9 ziehenden, Gliederkettengetriebe
gehörenden Kettenräder 3 sind im Bereich der anderen drei Ecken eines jeden Rechteckfeldes,
auf Zapfen 34 drehbar gelagert, angeordnet. Die oberen Zapfen 34 sind in der Gestellwand
22 und die unteren in der innenseitigen Wand des Getriebegehäuses 21 eingesetzt.
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Jede jeweils vier Kettenräder 3 umschlingende Gliederkette 2 wird
durch ein Verschlußglied 35 endlos verbunden und mit diesem an einem der beiden
Drehzapfen 10 des Laufwagens 9 angelenkt. Zu beachten ist, daß sich alle Drehzapfen
in gleicher Position, bzw.
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Höhe befinden müssen.
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Auf der Innenseite eines jeden Maschinengestells sind, jedes Rechteckfeld
umgebend, Führungsschienen 36 mit, dem Arbeitsumlauf des Laufwagens 9 entsprechenden,
Eckenausrundungen befestigt.
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Ferner je zwei Tragschienen 37, ebenfalls mit entsprechenden Ecken
abrundungen. Innerhalb der Führungsschienen 36 und auf den Tragschienen 37 rollen
die auf Tragzapfen 38 sich drehenden vier Spurrollen 39 des Laufwagens 9 Die vier
Tragzapfen 38 sind in den beiden Lagerleisten 40 eingesetzt, die an der Wagenwand
41 angeschraubt sind. Des weiteren ist in den Lagerleisten 40 die Schwinghebelwelle
42 drehbar angeordnet, an deren Enden die beiden Schwinghebel 43 winkel gleich mit
Stiften oder Paßfedern befestigt sind. In jedem Schwinghebel 43 ruht, mit Bewegungsspiel,
ein an der Winkelschiene 44 angeschraubter Schwinghebelbolzen 45.
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Die Winkelschiene 44, die beim Transport die Stapellage trägt, ist
somit pendelnd aufgehängt. In Arbeits-, bzw. Untergriffstellung wird sie durch den
Stützbalken 46 gehalten. Dieser ist durch Bolzen 47, die durch Langlöcher in der
Winkelschiene 44 hindurchgeführt sind, und Lager 48 mit der Wagenwand 41 starr verbunden.
Im Stützbalken 46 sind, in querliegenden nicht hindurchgehenden Aufnahmebohrungen,
Druckfedern 49 eingesetzt, die gegen den nach unten weisenden Schenkel der Winkelschiene
44 drücken; wobei die Winkelschiene an ihrer Arretiernase vom Stützbalken 46 zurückgehalten
wird.
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Fährt nun der Laufwagen 9 abwärts, so trifft das die Stapellage tragende
und in den Stapelbereich ragende Teilstück der Winkelschiene 44 auf die vorher abgelegte
Stapellage. Da der Laufwagen 9 ohne Verzögerung am Stapel entlang abwärts fährt,
gelangt die Oberkante des Stützbalkens 46 aus dem nur wenige Millimeter hohen Arretierbereich
der Winkelschiene 44, welche dann in diesem Moment von der Druckfeder 49 aus dem
Stapelbereich gedrückt wird und gleichzeitig die mitgebrachte Stapellage ablegt.
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Der Laufwagen 9 durchfährt çodsnn leer den unteren Querweg und bei
beginnender Aufwärtsbewegung überfährt die auf einem der beiden Schwinghebelbolzen
45 gelagerte Spannrolle 50 einen am Maschinengestell befestigten Schrägnocken 51
0 Hierdurch wird -über die Spannrolle 50, die Schwinghebel 43, die Schwinghebelwelle
42 und die Schwinghebelholzen 45 - die '*inkeWchiene 44 gegen die Federkraft in
Untergriffstellung gedrückt und zum Einrasten gebracht.
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Gleich darauf betätigt der aufwärts fahrende Laufwagen 3 einen am
Maschinengestell angeordneten (nicht eingezeichneten) Endschalter und stoppt hierdurch
unterhalb der Zubringerschienen 11 in seiner Warteposition, bis die an den Zubringerschienen
angebrachten Endschalter 13 von der nächsten Stapellage betätigt werden.
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In vielen Fällen ist es erforderlich, daß zwischen den einzelnen Stapellagen,
oder nach jeweils einigen Stapellagen, Stapelleisten eingefügt werden. Hierfür sind
an den Maschinengestellen, oberhalb der Zubringerschienen 11, Stapelleistenmagazine
52 angeordnet. Ferner ist an der Wagenwand 41 eines jeden Laufwagens 9 eine Mitnehmervorrichtung
angeschraubt, die in einfachster Form aus einem in einem Lager 53 ein- und ausschwenkbar
gelagerten Mitnehmer 54 besteht.
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Durchfahren nun die Laufwagen 9 mit einer Stapellage den oberen Querweg
in Richtung des Stapels, so werden von den Mitnehmern 54 die unteren Stapelleisten
55 in ihrer Längsrichtung aus den Stapelleistenmagazinen 52 heraus- und auf die
Stapellage geschoben, sie werden also gewissermaßen von den Laufwagen mitgenommen,
und gemeinsam mit der Stapellage auf dem Stapel abgesetzt.
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Sollen jedoch die Stapelleisten nach einer jeweils zu wählenden Stapellagenanzahl
zwischengelegt werden, so werden die Mitnehmer 54 durch von einem Stapellager-Zählwerk
gesteuerte Elektro-Hubmagnete (beide nicht dargestellt) in die Stapelleisten-Ausschubstellung
geschwenkt und, nachdem die Stapelleisten ausgeschoben worden sind, während der
Abwärtsfahrt der Laufwagen 9 durch einen an jedem Maschinengestell angebrachten
Nocken (ebenfalls nicht gezeichnet) mechanisch wieder weggeschwenkt.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind insbesondere darin
zu sehen, daß mit relativ wenigen verschiedenen Bauteilen, die größtenteils aus
Halbfabrikaten, wie Rohre und Stangenprofile, gefertigt sein können, eine solche
Stapelmaschine hergestellt werden kann.
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Dadurch, daß sich alle Bewegungsabläufe gleichsinnig, ohne hin d zurück
gehende Bauteile, in nur einem Umlauf vollziehen, sind konstruktionsabhängige Störungen
ausgeschlossen.
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Der größte Vorteil-liegt aber darin, daß durch die einfache Funktionsweise
eine bisher unerreichte Stapelgeschwindigkeit erzielt den kann.