DE2829044C2 - Vorrichtung zum Greifen quaderförmiger Bausteine, insbesondere Gasbetonbausteine, von einem Stapel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Greifen quaderförmiger Bausteine, insbesondere Gasbetonbausteine, von einem Stapel mit einer an einem portalartigen Gestell heb- und senkbaren sowie in einer Horizontalebene frei beweglichen Stapelzange, deren aufeinanderzubewegliche Greifarme an ihren unteren Enden mit zwei zueinander parallelen, horizontalen, eine Steinschicht erfassenden Anpreßschienen versehen sind.

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung (US-PS 28 36 311) die zum Aufladen eines Baustein-Stapels auf ein Fahrzeug und zum Entladen des Stapels von demselben dient hängt die Stapelzange an vier Seilen. Man kann zwar mit dieser Vorrichtung den ganzen Stapel oder auch einen Teil hiervon anheben und an anderer Stelle wieder absetzen, jedoch ist es nicht möglich, einen abgehobenen Teil des Stapels wieder kantengenau auf den nicht abgehobenen Teil des Stapels abzusetzen. Das Anheben und kantengenaue Absetzen eines Teiles des Stapels ist zum Aussortieren beschädigter Bausteine aus den weiter unten noch näher geschilderten Gründen erforderlich. Bei der vorbekannten Vorrichtung kann sich die an vier Seilen hängende Stapelzange beim Schließen gegenüber dem Stapel zentrieren. Fluchtet hierbei der Stapel jedoch nicht genau mit den Anpreßschienen der Stapelzange, so bewegt sich die Stapelzange in einer Horizontalebene gegenüber ihrer ursprüngliehen, durch das Eigengewicht bedingten Lage, in welcher sie an vier Seilen frei herunterhängt. Wird nunmehr ein Teil des Stapels angehoben, so nimmt die Stapelzange zusamrr-en mit dem angehobenen Teil des Stapels wieder ihre ursprüngliche, durch das Eigengewicht der Stapelzange zuzüglich dem Gewicht der angehobenen Bausteine freihängende Stellung ein, die von der Stellung des darunter befindlichen nicht angehobenen Stapelteiles abweichen kann. Wird später der angehobene Teil des Stapels auf den verbliebenen Teil wieder abgesenkt so passen beide Teile des Stapels in der Regel nicht mehr kantengenau aufeinander.

Bei der Gasbetonherstellung werden die Bausteine dadurch erzeugt, daß ein noch nicht vollständig ausgehärteter Masseblock mittels Schneiddrähten in Längs- und Querrichtung geschnitten und dann in einem Autoklaven ausgehärtet wird. Die einzelnen Steine ruhen hierbei aufeinander und werden nach dem Aushärten zu Bausteinstapeln gewünschter Größe zusammengestellt. Es kann nun vorkommen, daß bereits beim Schneiden des noch weichen Masseblockes oder auch bei der weiteren Behandlung der Steine einzelne Steine an den Kanten ausbrechen. Wegen der hohen Anforderungen, die die Abnehmer der Gasbetonsteine stellen, müssen beschädigte Steine aus dem Bausteinstapel aussortiert werden. Dies erfolgte bisher von Hand, indem man die über dem beschädigten Gasbetonstein befindlichen Steine abträgt, den beschädigten Stein gegen einen unbeschädigten auswechselt und anschließend die Steine wieder zu einem Stapel aufschichtet. Da dies jedoch sehr zeitraubend ist, hat man auch auf das Aussortieren von Hand verzichtet und den ganzen Steinstapel zu einem geringeren Preis als zweite Wahl verkauft, obwohl der Steinstapel nur einige wenige beschädigte Steine aufwies. Wesentlich bei Gasbetonsteinen ist es ferner, bo daß die Bausteinstapel mit einer Kunststoff-Schrumpffolie überzogen werden, um sie vor Feuchtigkeit und sonstigen Einflüssen bei der Lagerung und beim Transport zu schützen. Bei der Verwendung von Schrumpffolien ist es wichtig, daß alle Steine eines Steinstapels h5 kantengenau aufeinandergesetzt sind.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Greifen quaderförmiger Bausteine von einem Stapel (US-PS 36 01 266), die zum Abnehmen einzelner Baustein-

schichten von einem Ofen- oder Trocknungswagen dient, ist ein vertikal verschiebbarer Hubschlitten vorgesehen, der einen in einer horizontalen Richtung verschiebbaren, die Stapelzange tragenden Zwischenschlitten trägt Der Zwischenschlitten ist an dem Hubschlitten um eine vertikale Achse um jeweils 90° mittels hydraulischer Stellglieder verschwenkbar, um die abgehobenen Bausteinschichten, wenn nötig, um 90° zu verschwenken. Bei dieser bekannten Vorrichtung kann sich die Stapelzange nicht gegenüber dem Stapel zentrieren und es ist auch nicht eine Arretierung der Stapelzange bzw. des Zwischenschlittens gegenüber dem Hubschlitten in beliebiger Stellung möglich. Aus diesen Gründen kann auch diese bekannte Vorrichtung nicht für das oben beschriebene Aussortieren beschädigter Bausteine verwendet werden.

Das gleiche gilt bezüglich einer anderen bekannten Vorrichtung zum Greifen, Heben, Senken, Transportieren und Stapeln von Beton-Formsteinen (AT-PS 2 79 484) , bei der eine Hub- und Greifvorrichtung an einer Quertraverse eines portalartigen Fahrgestelles in Längs- und Querrichtung verstellbar gelagert ist Da die Hub- und Greifvorrichtung hierbei nicht frei bewegbar und auch nicht in beliebiger Lage feststellbar ist, ist ein paßgenaues Absetzen eines angehobenen Stapelteiles auf dem darunter verbliebenen Stapelteil nicht möglich.

Schließlich ist noch eine Vorrichtung zum Greifen und Stapeln von Bausteinen bekannt (DE-AS 22 35 358), die ein portalartiges Gestell mit einer vertikalen, um 90° schwenkbaren sowie heb- und senkbaren Welle aufweist Mit dieser Welle ist die Spannzange starr verbunden. Da sich die Spannzange zwar um die Achse der Welle drehen, jedoch nicht horizontal frei verschieben läßt, ist auch mit dieser Vorrichtung ein paßgenaues Absetzen einej von einem Stapel abgehobenen Stapelteiles auf den verbliebenen Stapelteil nicht möglich.

Als Bauelement sind sogenannte Kugelrollen bekannt (Deutsche Hebe- und Fördertechnik 12/74, S. 35 -37), bei der eine größere Laufkugel in einer halbkugelförmigen Tragschale einer Lagerbuchse unter Zwischenschaltung einer Vielzahl kleinerer Tragkugeln gelagert ist. Ordnet man mehrere derartige Kugelrollen in einer Platte an, so Jcann man hierauf Lasten mit ebenem Boden allseitig leicht verschieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Greifen quaderförmiger Bausteine, insbesondere Gasbausteine, von einem Stapel der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der sich die Stapelzange nicht nur gegenüber dem Bausteinstapel selbsttätig zentrieren kann, sondern diese Zentrierung auch nach dem I Anheben eines Teiles des Bausteinstapels erhalten bleibt, so daß der angehobene Teil des Bausteinstapels in einfacher und zeitsparender Weise wieder kantengenau auf den nicht angehobenen Teil des Bausteinstapels abgesetzt werden kann.

Eine erste Lösung dieser Aufgabe besieht nach der Erfindung darin, daß die Stapelzange starr mit einem Zentrierschlitten verbunden ist, der in einer Horizontalebene frei bewegbar an einem Hubschiitten gelagert und ihm gegenüber durch eine Feststellvorrichtung arretierbar ist.

Zum Aussortieren beschädigter Bausteine wird der Bausteinstapel mittels eines Förderbandes oder einer anderen Fördereinrichtung in das Gestell eingefahren. Durch Absenken Ί-js Hubschlittens wird dann die Stapelziinge über d": St jin- i.ipel soweit abgesenkt, bis ihre Anpreßschienen . h in Höhe derjenigen Bausteinschicht befinden, üie über Jem beschädigten Baustein liegt. Während nun die Greifarme der Stapelzange aufeinanderzubewegt werden und sich die Anpreßschienen an die Bausteinschicht anlegen, ist die Feststellvorrichtung gelöst und der Zentrierschlilten kann sich gegenüber dem Hubschlitten in horizontaler Richtung frei bewegen und auch um eine vertikale Achse drehen. Hierdurch wird erreicht, daß sich die Stapelzange genau gegenüber dem Bausteinstapel zentriert, wobei es auch keine Rolle spielt, ob die Seitenflächen des Bausteinstapels gegenüber den Anpreßschienen um eine horizontale Achse etwas verdreht angeordnet sind oder ob der Bausteinstapel gegenüber der Stapelzange exzentrisch angeordnet ist. In jedem Fall zentriert sich die Stapelzange gegenüber dem Bausteinstapel. Nachdem dies ert5 folgt ist, wird der Zentrierschlitten mittels der Feststellvorrichtung gegenüber dem Hubschlitten arretiert und der über dem beschädigten Baustein befindliche Teil des Bausteinstapels kann nunmehr durch Anheben des Hubschlittens von dem übrigen Bausteinstapel abgehoben werden. Der beschädigte Baustein ist nun leicht zugänglich und kann gegen einen unbeschädigten ausgetauscht werden. Nachdem dies erfolgt ist, wird der Hubschlitten wieder abgesenkt und der obere Teil des Bausteinstapels auf den darunter befindlichen aufgesetzt. Dank der vorherigen Selbstzentrierung der Stapelzange und dank der vertikalen Führungen des Hubschlittens an dem Gestell wird erreicht, daß der vorher abgehobene Teil des Bausteinstapels wieder kantengenau auf den darunter befindlichen Teil des Bausteinstapels aufgesetzt wird. Auf diese Weise können nacheinander mehrere in verschiedenen Bausteinschichten befindliche beschädigte Bausteine mit geringem Arbeitsaufwand rasch ausgetauscht und der Steinstapel wieder kantengenau zusammengesetzt werden.
Eine zweite Lösung der gestellten Aufgabe besteh^ darin, daß die Stapelzange an einem Zentrisrschlitten um eine vertikale Achse frei drehbar und feststellbar gelagert ist, der in einer Horizontalebene in zwei zueinander senkrechten Richtungen frei bewegbar an einem Hubschlitten gelagert und ihm gegenüber durch eine Feststellvorrichtung arretierbar ist.

Die Wirkungsweise dieser zweiten Lösung entspricht in etwa der Wirkungsweise der ersten Lösung mit dem einzigen Unterschied, daß neben der Feststellvorrichtung für den Zentrierschlitten gegenüber dem Hubschlitten eine weitere Feststellvorrichtung vorgesehen ist, mit der die Drehbewegung der Stapelzange um die vertikale Achse blockiert werden kann, wenn sich die Stapelzange gegenüber dem Bausteinstapel selbsttätig zentriert hat.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist in folgendem anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, von denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel in der Zeichnung näher dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 die Stirnansicht der Vorrichtung, ^: ,

F i g. 2 eine Seitenansicht derselben,
F i g. 3 einen Teilschnitt durch den Zentrierschlitten bo und den Hubschlitten,

F i g. 4 einen Teil des Hydraulik-Schemas.

Das Gestell 1 ist auf Schienen 2 in Längsrichtung

eines Förderbandes F verfahrbar und mittels der Arretic'jngsvorrichtung 3 feststellbar. Das Gestell 1 weist vertikale Führungen 4 auf, an denen ein Hubschlitten 5 verschiebbar geführt ist. Zum Heben und Senken des Hubschlittens dient eine Seilwinde 6. Der Hubschlitten 5 weist in seinem mittleren Bereich mehrere Kugelrollen

7 auf. Jede Kugelrolle besteht aus einer Lagerbüchse 8, in der eine Kugel 9 mit größerem Durchmesser auf einer Vielzahl von in der Zeichnung nicht dargestellten Kugeln kleineren Durchmessers gelagert ist. Die Kugeln 9 dienen zur Abstützung einer Tragplatte 10 des insgesamt mit 11 bezeichneten Zentrierschlittens. Die Tragplatte 10 ist über ein zentrales Tragrohr 12 mit einem Tragrahmen 13 verbunden, an dem eine an sich bekannte Stapelzange 14 befestigt ist. Die Stapelzange 14 weist Greifarme 15 und 16 auf, die an ihren unteren Enden mit je einer Anpreßschiene 17,18 versehen sind, wobei diese Anpreßschienen horizontal und parallel zueinander angeordnet sind. Die Greifarme 15 und 16 sind in Richtung A aufeinander zu bzw. voneinander weg beweglich.

Mitteis der Kugeiroiien 7 ist der Zeritrierschiiuen U in einer Horizontalebene in jeder Richtung verschiebbar und außerdem zusätzlich noch um eine vertikale Achse drehbar gelagert. Anstelle der Kugelrollen 7 könnten gegebenenfalls auch sogenannte Lenkrollen vorgesehen sein. Zur Arretierung des Zentrierschlittens 11 gegenüber dem Hubschlitten 5 ist eine Feststellvorrichtung vorgesehen. Diese besteht aus einer oberhalb der Tragplatte 10 mit dem Hubschlitten 5 verbundenen horizontalen Anetierungsplatte 19 und einem innerhalb des Tragrohres 12 vorgesehenen Arretierungsstempel 20. Der Arretierungsstempel 20 ist die Kolbenstange einer in dem Tragrohr 12 angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit 21.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende:
Ein Bausteinstapel F, der beispielsweise auf fünf übereinander angeordneten Schichten von Gasbetonbausteinen bestehen kann, wobei jede Schicht sechs Steine enthält, wird mittels des Förderbandes Fin das Gestell 1 eingefahren. Bei geöffneter Stapelzange 14 kann sich diese in jeder Höhenstellung befinden, beispielsweise auch in ihrer untersten Stellung, wie es in Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt ist. Es sei nun angenommen, daß sich ein beschädigter Stein 5' in der dritten Steinschicht von unten befindet. Der Hubschlitten 5 wird dann soweit angehoben, bis sich die Anpreßschienen 17, 18 in Höhe der vierten Steinschicht von unten befinden. Bei gelöster Feststellvorrichtung 19—21, d. h. wenn sich der Stempel 20 nicht in Anlage an der Arretierungsplatte 19 befindet, werden nun die Greifarme 15,16 mittels der nur in F i g. 4 dargestellten Kolben-Zylinder-Einheit 22 aufeinanderzubewegt. Die Anpreßschienen 17,18 legen sich hierbei an die äußeren Steine der vierten Steinschicht von unten an. Es spielt hierbei keine Rolle, wenn sich der Steinstapel S nicht genau unter dem Zentrum des Gestells befindet und wenn die äußeren Seiten des Steinstapeis auch nicht genau paraiiei zu den Schienen 2 verlaufen, !n jedem Fall kann sich die Stapelzange 14 dank des Zentrierschlittens 11 genau gegenüber dem Steinstapel S zentrieren. Nachdem der Zentrierungsvorgang abgeschlossen ist steigt der Druck in der zum Zylinder der Greifarme führenden HydraulikJeitung 23 an und ein Vorspannventil 24 öffnet nun den Zufluß zu dem an dieselbe Zuleitung 23 parallel angeschlossenen Zylinder 21 des Arretierungsstempels 20. Dieser wird nach oben verschoben und an die Arretierungsplatte 19 angepreßt, wodurch der Zentrierschlitten 11 nunmehr gegenüber dem Schlitten verriegelt ist Der Druck in der Hydrauiikleitung 23 steigt weiter an, bis die Anpreßschienen 17, 18 mit dem vollen Anpreßdruck an den Steinen der vierten Steinschicht anliegen. Ober einen nicht dargestellten elektrischen Druckschalter wird nunmehr die Winde 6 freigegeben und der Hubschlitten 5 wird nunmehr nach oben bewegt. Hierbei wird der über dem beschädigten Stein S' befindliche Teil des Steinstapels soweit angehoben, bis der beschädigte Stein 5' frei zugänglich ist und von Hand gegen einen unbeschädigten Stein ausgetauscht werden kann. 1st dies erfolgt, so wird der Hubschlitten 5 wieder abgesenkt, bis der angehobene Teil des Steinstapels wieder auf der dritten Steinschicht von unten abgesetzt ist. Dank der vorherigen Selbstzentrierung der Stapelzange

in 14 gegenüber dem Hubschlitten und dank der exakten Führung des Hubschliltens 5 an den Führungen 4 erfolgt das Absetzen des angehobenen Teiles des Steinstapels so exakt, daß die Kanten der Steine des angehobenen Teiles des Steinstapels wieder mit den Kanten des nicht angehobenen Teiles des Steinstapels exakt fluchten. Sind in dem Stcinsiapel in verschiedenen Schichten mehrere beschädigte Steine vorhanden, so wird der beschriebene Vorgang mehrmals wiederholt. Anschließend bewegt das Förderband Fden Steinstapel aus dem Gestell heraus, wobei gleichzeitig ein neuer Steinstapel in das Gestell eingefahren wird.

Auch läßt sich das Prinzip der Erfindung konstruktiv auf verschiedene Weise lösen. So wäre es beispielsweise auch denkbar, den Zentrierschlitten in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Führungen verschiebbar zu lagern und die Drehbarkeit um die vertikale Achse dadurch zu bewirken, daß die Stapelzange 14 an dem Zentrierschlitten um eine vertikale Achse drehbar aufgehängt wird. Die oben beschriebene Ausführung ist jedoch die einfachste und billigste.

Auch die Feststellvorrichtung für den Zentrierschlitten kann in anderer Weise ausgebildet sein. Es wäre beispielsweise auch denkbar, die Arretierungsplatte oberhalb der Tragplatte anzuordnen und mit dieser zu verbinden, wobei dann der Arretierungsstempel an dem Hubschlitten angeordnet wäre. Auch könnte man in diesem Fall den Arretierungsstempel unter Weglassung der Arretierungsplatte direkt auf die Tragplatte einwirken lassen. Ferner wäre es auch möglich, als Feststellvorrichtung eine Zange mit zwei zueinander beweglichen Klemmbacken 10, die den Rand der Tragplatte umfassen und diese zur Arretierung ähnlich wie die Scheibe einer Scheibenbremse eines Kraftfahrzeuges festklemmen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Greifen quaderförmiger Bausteine, insbesondere Gasbetonbausteine, von einem Stapel mit einer an einem portalartigen Gestell heb- und senkbaren sowie in einer Horizontalebene frei beweglichen Stapelzange, deren aufeinanderzubewegliche Greifarme an ihren unteren Enden mit zwei zueinander parallelen, horizontalen, eine Steinschicht erfassenden Anpreßschieaitn versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelzange (14) starr mit einem Zentrierschlitten (11) verbunden ist, der in einer Horizontalebene frei bewegbar an einem Hubschlitten (5) gelagert und ihm gegenüber durch eine Feststellvorrichtung (19—21) arretierbar ist.

?. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierschlitten (11) eine horizontale Tragplatte (10) aufweist, die sich an mehreren am Hubschlitten (5) angeordneten Kugelrollen (7) oder an Lenkrollen abstützt

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (10) mit einem unterhalb und in Abstand von ihr abgeordneten Tragrahmen (13) über ein zentrales, vertikales Tragrohr (12) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Tragplatte (10) eine mit dem Hubschlitten (5) verbundene, horizontale Arretierungsplatte (19) vorgesehen ist, und daß innerhalb des Tragrohres (12) ein vertikal verschiebbarer Arretierungsstempel (20) vorgesehen ist, der zur Arretierung des Zentrierschlittens (11) an die Arretierungsplatte (19) andrückbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ai retierungsstempel (20) die Kolbenstange einer in dem Tragrohr (12) angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit (22) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Greifarme der Stapelzange über Kolben-Zylinder-Einheiten angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (21) des Arretierungsstempels (20) an die zum Zylinder (22) der Greifarme (15,16) führende Hydraulikleitung (23) unter Zwischenschaltung eines Vorspannventils (24) parallel angeschlossen ist

7. Vorrichtung zum Greifen quaderförmiger Bausteine, insbesondere Gasbetonbausteine, von einem Stapel mit einer an einem portalartigen Gestell heb- und senkbaren sowie in einer Horizontalebene frei beweglichen Stapelzange, deren aufeinanderzubewegliche Greifarme an ihren unteren Enden mit zwei zueinander parallelen, horizontalen, eine Steinschicht erfassenden Anpreßschienen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelzange (14) an einem Zentrierschlitten (11) um eine vertikale Achse frei drehbar und feststellbar gelagert ist, der in einer Horizontalebene in zwei zueinander senkrechten Richtungen frei bewegbar an einem Hubschlitten (5) gelagert und ihm gegenüber durch eine Feststellvorrichtung (19—21) arretierbar ist.