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B e s c h r e i b u n q
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======================= Die Erfindung bezieht sich auf eine Lademaschine
mit einem Laufwerk zum Fahren neben einem Fahrzeug in dessen Längsrichtung und mit
mindestens einer höhenverstellbaren Gabel zum Aufnehmen vqn palettierten Gütern.
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Lastwagen für Bahn und Straße haben häufig Ladeflächen, die nicht
ohne weiteres mit den Abmessungen genormter Paletten in Einklana zu bringen sind.
Da die relativ hohen Transportkosten eine optimale Ausnutzung der Ladeflächen erfordern,
muß beim Beladen solcher Lastwagen unbedingt auf die Einhaltung bestimmter Stapelmuster
geachtet werden.
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Für die Breite der Ladeflächen können z.B. zwei quergestellte Paletten
zu lang und zwei längsqestellte Paletten oft zu schmal sein. In solchen Fällen ist
es dann nötig, jeweils vier Paletten auadratisch in der Weise zusammenzustellen,
daß die erste quer, die zweite länqs, die dritte quer und die vierte wiederum länqsgestellt
ist und zwischen diesen vier Paletten in der Mitte ein schmaler quadratischer Hohlraum
verbleibt.
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Die bisher meist verwendete Lademaschine ist der Gabelstapler. Das
Umsetzen der üblicherweise in einer Orientierung gelagerten, beispielsweise einem
Fließlagersystem entnommenen fertiq beladenen Paletten ist mit dem Gabelstapler
eine durch lange Fahrtwege zeitaufwendige Arbeit, die außerdem genügend Platz zum
Rangieren und Umsetzen der Paletten oder Container erfordert.
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Da zwischen Lagerebene und Ladeebene oft ein Höhenunterschied von
der Höhe eines oder mehrerer Gebäudestockwerke liegt, sind Senkrechtförderer bei
der Verladung
mit Gabelstaplern häufig eingesetzt. Die benötigten
Stapelmuster werden durch die Aufnahme der Paletten durch den Gabelstapler längs
oder quer erzeugt. Das Umsetzen der Paletten von längs auf quer oder umgekehrt hat
einen erheblichen Zeitaufwand zur Folge.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Lademaschine der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe sich schnell, wirtschaftlich und platzsparend
Fahrzeuge unter. Anwendung beliebiger Umsetzmöglichkeiten be- und entladen lassen.
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Erfindungsgemä9 wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jede.Gabel
gegenüber dem Laufwerk der Lademaschine senkrecht zu der Längsrichtung des Fahrzeuges
in horizontaler Richtung mindestens um einen der doppelten maximalen Länge einer
Palette entsprechenden Weg bewegbar ist, und daß für jede Gabel ein Drehtisch sowie
Einrichtunqen zur vorübergehenden Abgabe der Paletten von der Gabel auf den Drehtisch
vorhanden sind.
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Mit einer solchen Lademaschine lassen sich nicht nur beträchtliche
Höhenunterschiede zwischen aus Platzgründen Übereinanderliegenden Bereitstellunqs-
und Ladeebenen überwinden, vielmehr können auch während der Hub- bzw. Absenkbewegung
der Gabeln bereits die Umsetzbewegungen mit Hilfe des Drehtisches auf engstem Paum,
d.h. innerhalb der Maschine selbst, durchgeführt werden. Dabei ist es gleichgÜltig,
ob die Lademaschine auf Schienen geführt ist oder lenkbar auf dem Boden.
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Vorteilhafterweise können die Gabelzinken der Gabel innerhalb eines
mit ihnen bewegbaren Ladegestelles in Längsrichtung und auer dazu verschiebbar angeordnet
sein. Auf diese Weise lassen sich nicht nur die Gabeln für die Drehbewegung der
Palette auf dem Drehtisch vollständig einziehen, sondern auch seitlich verstellen,
um unterschiedliche Palettenmaße zu berücksichtigen und außerdem den Schwerpunkt
der auf einer Palette gestapelten Güter besser zentrieren zu können.
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Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn das Ladegestell mit den Gabelzinken
sowohl horizontal auf das Fahrzeug zu als auch in Längsrichtung zu dem Fahrzeug
gegenüber dem Laufwerk der Lademaschine verschiebbar ist. Zum Verschieben in Längsrichtung
des Fahrzeugs kann eine Horizontalführung, und senkrecht dazu ein Ausfahrmechanismus
benutzt werden.
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Als Ausfahrmechanismus kann ein Scherengetriebe benutzt werden.
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Vorteilhafterweise können innerhalb einer Lademaschine mehr als eine
Gabeleinheit angeordnet sein. Dann können gleichzeitig mehr als eine Palette umgesetzt
und verladen werden. Zu jeder Gabeleinheit gehört dann ein Drehtisch.
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Jeder Gabeleinheit kann ein eigener Steuer stand zugeordnet sein.
Es ist aber auch möglich, mehrere Gabeleinheiten von einem Steuerstand aus zu bedienen,
wobei elektronische Überwachungsausrüstungen vorgesehen werden können.
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Der bzw. die Drehtische können wahlweise entweder am Aufzugsrahmen
oder am Laufwerk angebracht sein. Es ist möglich, die Drehtische durch einen Pfleumatisch
oder hydraulisch betätigten Hubzylinder oder eleXtromotorisch vertikal zu bewegen
und in gewAnschter Höhe zu verriegeln. Auch das Drehen des Drehtisches kann Pneumatich,
hydraulisch oder elektromotorisch erfolgen.
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Ferner kann es vorteilhaft sein, oberhalb jeder Gabeleinheit am Ladegestell
einen Niederhalter vorzusehen, mit einer Platte, die gegebenenfalls formschlüssig
in die auf der Palette gestapelten GÜter eingreift. Dieser Niederhalter ist vorzugsweise
gegenüber dem Ladegestell ausfahrbar und außerdem angetrieben verdrehbar gelagert.
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Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung
näher erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 je eine Seitenansicht einer links und und
2 rechts eines zu beladenden Fahrzeugs an einer Güterumschlagstation angeordneten
Lademaschine, Fig. 3 eine Frontansicht der linken Lademaschine, vom zu beladenden
Fahrzeug her gesehen, und Fig. 4 Draufsichten auf die in verschiedenen und 5 Arbeitssituationen
befindliche linke Lademaschine.
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Von der in der Zeichnung ausschnittsweise und schematisiert dargestellten
Güterumschlagstation für auf Paletten 4 gestapelte Güter 5 sind zwei Ladeebenen
dargestellt, zwischen denen die nachstehend beschriebenen Lademaschinen 10 den Giiterumschlag
besorgen: Eine untere Ladeebene in Höhe der Ladefläche 2 eines herkömmlichen, für
Seitenbeladung eingerichteten Lastwagens 1, und eine darüberliegende ortsfeste Bereitstellungsebene
100 mit einer auf Trägern 104 abgestützten und angetriebenen Horizontal-Fördereinrichtung
102. Die Gitterumschlagstation kann beispielsweise zu einer Brauerei gehören; die
Bereitstellungsebene 100 mit ihrer Horizontal-Fördereinrichtung 102 läge dann beispielsweise
am Ende eines Durchlauglagers für Getränkepaletten.
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Die Horizontal-Fördereinrichtung kann einen Rollenförderer (Fig. 1),
einen Kettenförderey (Fig. 2) oder einen Palettenförderer aufweisen.
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Der Lastwagen 1 fährt zur Beladunq ohne umständliches Rangieren direkt
und vorwärts unter die Bereitstellungsebene 100. Die Güter 5 stehen auf Paletten
4, die hintereinander und zweireihig nebeneinander unter optimaler Platzausnutzung
von Ladefläche 2 auf Horizontal-Fördereinrichtung 102 oder umgekehrt umzusetzen
sind. Jeder der beiden Palettenreihen auf dem Lastwagen 1 ist eine Lademaschine
10 zugeordnet; Fig. 1 zeigt die linke und Fig. 2 die rechte Lademaschine.
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Zunächst sei der Aufbau der Lademaschine 10 beschrieben.
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Auf in den Erdboden eingelassenen parallelen Schienen 18 läuft auf
Rädern 16 ein aus einem horizontalen Unterrahmen 12, einem vertikalen Seitenrahmen
14 und von beide verbindenden Stützen 13 bestehendes und mit einem Fahrantrieb ausgerüstetes
Fahrqestell der Lademaschine 10.
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In einer Vertikalführung 20 des Seitenrahmens 14 ist vertikal ein
am besten in wig. 3 erkennbarer Aufzussrahmen 24 mittels Rollen 33 geführt. Dieser
Aufzusrahmen 24 ist mittels einer nicht dargestellten Antriebseinrichtunq wie ein
Fahrstuhl im Seitenrahmen 14 auf- und abbewegbar. Der Aufzuqsrahmen 24 besitzt oben
und unten je eine Horizontalführung 26, welche der Vertikalführung 20 ähnlich ist.
Auf dieser Horizontalführung 26 sind ebenfalls mittels Rollen 33 zwei Gabeleinheiten
34a und 34b begrenzt horizontal verfahrbar (vgl. z.B. Fig. 4).
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Jede Gabeleinheit 34a, b besitzt im Ausführungsbeispiel einen eigenen
Steuerstand 22a bzw. 22b, der von je einem Mann bedient wird. Alternativ dazu kann
die Lademaschine auch nur mit einem Steuer stand ausgerüstet sein und von einem
einziqen Mann bedient werden.
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Zu jeder Gabeleinheit 34a, 34b gehört ein Drehtisch 30a bzw. 30b,
der auf der Lastwagen-Seite der Lademaschine 10 auf einem Ausleger 28a bzw. 28b
des Aufzugsrahmens 24 gelagert ist. Jeder Drehtisch 30 a, b ist hydraulisch oder
elektromotorisch mittels eines in seiner Mittelachse angeordneten Hubzylinders 31
ein Stück, beispielsweise 100 mm hoch, ausfahrbar und außerdem durch eine Antriebseinrichtung
drehbar.
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Oberhalb des Drehtisches 30a, b besitzt jede Gabeleinheit 34a und
34b etwa in Höhe der Unterkante des Steuerstandes 22a, b ein mittels eines hydraulisch
angetriebenen Scherengetriebes 36 horizontal in Richtung auf den Lastwagen 1 aus-
und einfahrbares Ladeqestell 40 mit einer aus zwei Gabelzinken 42 bestehenden Cabel,
wie sie etwa bei Gabelstapler verwendet wird. Die Besonderheit dieser Gabelzinken
42 besteht hier darin, daß sie innerhalb einer Gabelzinkenführung 44 mit Antrieb
bis auf normale Arbeitslänge ausfahrbar und vollständig in das Ladegestell 40-einziehbar
sind. In Fig. 1 sind die Gabelzinken 42 ausgefahren, und in Fig. 2 vollständig eingefahren
dargestellt. Eingefahren werden die Gabelzinken 42 jedesmal nach dem Absetzen einer
Palette 4 auf dem Drehtisch 30, mit dessen Hilfe die Palette bei Bedarf in eine
andere Laderichtung gedreht wird.
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Anschließend werden die Gabelzinken 42 in die neu orientierte Palette
4 wieder eingefahren, und der Ladevorgang wird fortgesetzt. Dies wird nachstehend
noch im einzelnen erläutert.
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Zusätzlich können in jedem Ladegestell 40 die Gabelzinken 42 auch
noch seitlich verschoben werden, um Paletten unterschiedlicher Breite aufnehmen
zu können. Jede Gabelzinke 42 läßt sich maschinell gesteuert einzeln verschieben,
wobei vorgesehen ist, daß die in Ftg. 3 jeweils der Mittellinie M der Lademaschine
10 benachbarte Gabelzinke nur ein begrenztes Stuck seitwärts, die wetter außen liegende
zweite
Gabelzinke um einen wesentlich größeren Betrag verschoben
wird. Dadurch wird erreicht, daß sich jeweils zwei - auch unterschiedliche und/oder
unterschiedlich stehende -Paletten 4 von beiden Gabeleinheiten 34a und 34b gleichzeitig
erfassen lassen, auch wenn sie in der qewünschten Weise unmittelbar nebeneinander
auf einer Ladefläche stehen.
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Das Scherenqetriebe 36 besteht aus zwei Scherenpaaren, von deren Scherenhebeln
mindestens der jeweils innenliegende Scherenhebel ein kastenförmiges Profil aufweist,
welches dem Getriebe eine ausreichende Steifigkeit verleiht. Außerdem können in
solchen Kastenprofilen Leistungen für die Hydraulik, Steuerleitungen u. dl. verlegt
werden. Auf der Aufzuqsrahmenseite ist jedes Scherengetriebe 36 unten in einem Lager
37 drehbar und oben in einer Führung 38 dreh-und vertikal verschiebbar gelagert.
Das andere Ende des Scherengetriebes 36 ist in ähnlicher Weise unten über ein Lager
37' drehbar und oben über eine Führung 38' dreh-und verschiebbar mit dem Ladeaestell
40 verbunden.
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Am oberen Ende jedes Ladegestells 40 befindet sich ein Niederhalter
50, mit dem die auf einer Palette 4 gestapelten Güter 5 während des Ladevorapqes
qesichert werden können.
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Jeder Niederhalter 50 weist einen horizontalen Arm 51 auf.
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An dem ausfahrharen Teil des Armes 51 ist über einen Schwenkantrieb
sowie gegebenenfalls ein Gelenk 52 eine auf der Oberseite des Palettengutes aufliegende
rechteckige Niederhalteplatte 54 befestigt. Der Schwenkantrieb gestattet (siehe
Fig. 4) ein Drehen der Niederhalteplatte 54 um mindestens 900, außerdem gestattet
das gegebenenfalls vorhandene Gelenk 52 eine gewisse Kippbewegung der Niederhalteplatte
54 um die Vertiklachse, falls die Oberseite
der Palettengüter 5
nicht genau horizontal sein sollte.
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Ferner ist vorgesehen, daß an der Niederhalteslatte 54 Vorsprünge
sind, welche eaebenenralls formschlüssig in die Güter 5 eingreifen. Dies ist beispielsweise
bei Bierkisten möglich und nützlich. Anstelle der in der Zeichnung dargestellten
rechteckigen Niederhalteplatte 54 kann auch eine runde Platte vorgesehen sein.
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Nachstehend soll die Arbeitsweise der Lademaschinen 10 beim Beladen
eines leeren, zwischen beiden Maschinen stehenden Lastwagens 1 mit Paletten 4 beschrieben
werden, die der oberen Bereitstellungsebene 100 entnommen werden.
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Als erstes wird der gesamte Aufzugsrahmen 24 mit den beiden Gabeleinheiten
34a, b in die in Fig. 2 gestrichelt dargestellte obere Position hochgefahren, die
vier Gabelzinken 42 werden voll aus ihrer Gabelführung 44 im Ladeaestell 40 ausgefahren
un in horizontaler Richtung so justiert, daß sie in zwei auf dem Horizontalförderer
102 unmittelbar nebeneinander stehende Paletten eingeschoben werden können.
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Darauf werden die Scherengetriebe 36 ausqefahren, wodurch die Gabelzinken
in die Hohlräume unterhalb der Paletten 4 und die Niederhalter 50 über die gestapelten
Güter 5 gelangen. Nunmehr werden die Niederhalter 50 auf die Güter 5 abgesenkt und
in dieser Position mit einer vorbestimmten konstanten Kraft gehalten.
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Durch Hochfahren des Aufzuqsrahmens 24 heben die Gabelzinken 42 die
beiden Paletten von der Horizontal-Fördereinrichtung 102 ab. Darauf werden zunächst
die Scherengetriebe 36 eingefahren und der Aufzugarahmen 24 mit den von ihm getragenen
Paletten in die in Fig. 2 unten gezeichnete Stellung gesenkt. Spätestens zu diesem
Zeitpunkt muß vom Steuerstand bzw. den SteuersttLnden 22a, b aus entschieden
werden,
nach welchem Stapelmuster die Paletten 3 auf der Ladefläche 2 des Lastwagens 1 stehen
müssen.
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Die Anordnung der Paletten auf der Bereitstellungsebene kann entweder
längs oder quer vorgenommen werden, je nachdem wie es für die überwiegende Anzahl
der zu beladenden Lastwagen zweckmäßig ist, d. h die Bereitstellung sollte so erfolgen,
daß die Anzahl der Drehvorgänge in der Lademaschine minimiert werden.
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Oblicherweise stehen die Paletten in ihrer Bereitstellungsebene so
hintereinander, daß ihre breiten Stirnflächen aneinanderstoßen. Falls die Ladefläche
2 des Lastwagens 1 diese Anordnung der Paletten zuläßt, sind die Lademuster zwischen
Bereitstellungsebene und Ladefläche identisch. In diesem Falle werden die Scherengetriebe
36 nach Erreichen der in Fig. 2 unten gezeigten Stellung des Aufzugsrahmens 24 wieder
ausgefahren und die Paletten 4 auf der Ladefläche 2 abqesetzt. Dann braucht nur
noch der Niederhalter 50 von den Gütern 5 abqehoben und die Scherengetriebe 36 wieder
zusammengefahren zu werden, worauf ein neuer Zyklus beginnt.
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Wenn dagegen die Stellung der Paletten 4 innerhalb einer Reihe auf
der Ladefläche 2 relativ zueinander geändert werden muß, um eine optimale Ausnutzung
der Ladefläche zu erreichen, wird wie folgt verfahren, wobei nachstehend davon ausgegangen
wird, daß ein Lademuster wie in Fig. 4 oben rechts gezeichnet benötigt wird, bei
dem eine der beiden Paletten im Aufzugsrahmen 24 ihre durch die Bereitstellung vorgegebene
Lage beibehält und die zweite Palette um 900 um ihre Hochachse verdreht werden muß.
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Während des Absenkens des Aufzugsrahmens 24 in die in Fig. 2 unten
bezeichnete Stellung wird der der zweiten Palette zugeordnete Drehtisch 30a bzw.
30b mittels des zugehörigen
Hubzylinders 31 von unten gegen die
zweite Palette gefahren, worauf diese sich von den beiden zugehörigen Gabelzinken
42 abhebt. Die konstante Vorspannkraft des Niederhalters 50 bleibt erhalten. Das
bedeutet, daß die Niederhalteplatte 54 geringfügig nach oben ausweicht. Darauf werden
die beiden Gabelzinken 42 entlang ihrer Führung 44 in das Ladegestell 40 ein- und
folglich aus der zweiten Palette 4 herausgefahren. Das Scherengetriebe bewegt sich
dabei gleichzeitig von der in Fig. 1 oben gestrichelt gezeichneten Stellung in die
in Fig. 2 unten gezeichnete Stellung unter Beibehaltung des konstanten Anpreßdrucks
des Niederhalters 50. Das Ergebnis ist, daß diese Palette jetzt frei drehbar auf
dem Drehtisch steht. Der Drehtisch wird nunmehr um 90" verdreht; die Niederhalteplatte
54 folgt dieser Bewegung automatisch nach. Dann werden die beiden Gabelzinken 42
in ihrem horizontalen Abstand auf die neue Lage der Palette 4 eingestellt und aus
ihrer Führung 44 herausgefahren. Anschließend wird der Drehtisch abgesenkt, so daß
das Gewicht der zweiten Palette 4 mit den Gütern 5 wieder von den Gabelzinken 42
getragen wird. Durch horizontales Verfahren der Gabeleinheiten 34a, b werden die
erste und die zweite Palette 4 wieder unmittelbar nebeneinander gebracht und auch
in Längsrichtung des Lastwagen 1 in der erforderlichen Weise ausgerichtet, worauf
alle Scherengetriebe 36 wieder ausgefahren und beide Paletten qemeinsam auf der
Ladefläche 2 abgesetzt werden. Nach Abheben des Niederhalters 50 kann ein neuer
Zyklus beginnen.
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Das Entladen eines Lastwaqens qeschieht in umgekehrter Reihenfolcre.
Je nach Stapelmuster der Paletten auf der Ladefläche 2 werden die ,abelzinken relativ
zueinander eingestellt und entschieden, oh eine oder beide der jeweils zu erqreifenden
Paletten auf dem Weg von der Ladefläche 2 zur Horizontal-Fördereinrichtung 102 gedreht
werden müssen.
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Wenn die Drehtische - wie im Ausfilhrunasbeisniel - an Ausleqern 28a,
b des Aufzusrahmens 24 befestigt sind und
folglich die Bewegung
des Aufzugsrahmens in vertikaler Richtung mitmachen, kann das Drehen der Paletten
während des Hebens und Senkens vorgenommen werden Auch das Umjustieren der Gabelzinken
42 in horizontaler Richtung kann dann während dieser Bewegung stattfinden, so daß
insgesamt eine nicht unbeachtliche Verkürzung der Be-oder Entladezeiten erreichbar
ist. In diesem Falle ist auch nur eine verhältnismäßig gerinae vertikale Bewegbarkeit
der Drehtische erforderlich, weil diese dann relativ zum Aufzugsrahmen 24 nur so
weit vertikal verstellbar sein müssen, um die Paletten von den Gabelzinken 42 abheben
zu können.
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In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Drehtische
unabhängig vom Aufzuqsrahmen 24 im Unterrahmen 12 befestigt. Zwar kann das Drehen
dann nur in der unteren Position des Aufzugsrahmens stattfinden, es ist auch notwendig,
daß die Zylinder 31 einen etwas größeren Hub ausführen müssen. Jedoch ist diese
Anordnung dann zweckmäßig, wenn ein Drehen der Paletten nur in wenigen Fällen vorgenommen
werden muß. Der zeitliche Nachteil ist dann für die Leistung der Maschine unbedeutend.
Vorteilhaft sind die geringen Massen, die während der Hub- und Senkvorgänge bewegt
werden müssen und die dadurch verringerten Herstellkosten der Lademaschine 10.
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In einer ebenfalls nicht darsestellten Alternative fahren die Lademaschinen
10 nicht auf zwei, sondern nur auf einer Schiene 18. Eine zweite Schiene ist beispielsweise
an einem Träger 104 im Bereich der oheren Bereitstellungsebene 100 befestigt und
dient dazu, die auftretenden Kippmomente aufzufangen. Es versteht sich, daß die
Lage der unteren Schiene 18 dann mit Bezug auf den Schwerpunkt der Lademaschine
so gewählt werden sollte, daß in jedem Ladezustand der Maschine im Bereich der oberen
Schiene nur Druck- oder nur Zugkräfte auftreten.
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Schließlich besteht die Möglichkeit, die Fahrbahn für den Lastwagen
1 oberhalb der Bereitstellungsebene der Güterumschlaqstation anzuordnen. In diesem
Falle wäre beispielsweise die Bereitstellunqsebene im Kellerqeschoß, während der
Lastwagen 1 zweckmäßigerweise in Erdbodenhohe bereitgestellt wird.