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B e s c h r e i b u n g
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Die vorliegende Erfindung betrifft Transportmittel, und zwar Maschinen
für die automatische Paketierung von Stückgütern auf paket bildenden Vorrichtungen.
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Am erfolgreichsten kann die vorliegende erfindung in Betrieben genutzt
werden, die verschiedene Stückgüter paketieren.
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Die Weltplaxis der Komlpexen Mechanisierung und Automatisierung von
Transportarbeiten mit Stückgütern und deren einzelnen Entwicklungstendenz basieren
auf einer Vergrößerung der Stückgfiter. Mine der hauptrichtungen auf diesem Gebiet
ist die laketierung von Stückgütern. Flache Standardpaletten sind unter den Paketierungsmitteln
am vielseitigsten verwendbar und haben deshalb in Europa und den USA weite Verbreitung
gefunden.
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Die Stückgüter werden auf Paletten in Schichten entsprechend den
in Fig. 1-12 abgebildeten Scheren angeordnet.
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In diesen Abbildungen sind in der Draufsicht Stapel scheinen von
in Säcken (a) verpackten Gütern bei deren Paketierung auf Paletten gezeigt. In Abhängigkeit
von der Größe der Säcke (a) und der paletten kommen verschiedene Stapelccliemen
zur Anwendung. Z.i3. bei einer lalette mit den Abmessungen 1600 x 1200 mm hängt
das Stapelschema nur von den Abmessungen der Stückgüter ab. Zur Gewährleistung der
Festigkeit des Pakets werden die Schichten so übereinander gelegt, daß die Stöße
zwischen den Stückgütern jeder vorangehenden Schicht von den @@@@ @@ der @olgenden
Schicht
überdeckt werden. Solch eine Stapelung wird als "Verband"
Dezeichnet. In jeder der Abbildungen 1-12 sind Schichten mit gerader und ungerader
Nummer gleichartiger Stapelschemen gezeigt. Für die automatische Formierung von
Güterpaketen verschiedener Abmessungen auf den paletten nach allen in den Fig. 1-12
abgebildeten Schemen müssen die Paletten zu der paketbildenden Vorrichtung so zugeführt
werden, daß sie entweder längs oder quer zur Vorrichtung für die Ausgabe der fertigen
Güterpakete liegen.
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Die bekannten Maschinen für die automatischen Yaketierung von Stückgütern
sind so eingerichtet, daX die Paletten zur paketbildenden Vorrichtung nur in einer
Richtung auf die Vorrichtung für die Ausgabe der Güterpakete zugefuhrt werden können,
und zwar entweder nur quer oder nur längs zur Vorrichtung für die Ausgabe der Güterpakete,
weshalb jeder Lage einer Palette am paketbildenden Balkon eine begrenzte Anzahl
der in den Fig. 1-12 abgebildeten Stapelschemen entspricht und die Betriebe, die
verschiedene Stückgüter paketieren, mehrere verschiedene Maschinen für die automatische
iiaketierung haben müssen. So werden z B. in Waggons verschiedene in Säcken (a)
verpackte Güter mit unterschiedlichen Kennwerten der Stückgüter in Häfen gebracht.
An der Sntladefront werden 4, 6 und 8 Waggons bereit gestellt. In diesen Fällen
mußte man für alle Stückgütertypen verschiedene Maschinen haben, für die die \Waggons
speziell eingerichtet werden mußten was kompliziert und unökonomisch ist. wenn zB.
zu der Entladefront vier Waggons mit Zementsäcken (a) bereitsgestellt wurden, die
nach dem sogenannten Stapelschema
"Achter" gestappelt sind, ist
es notwendig, da1! in der Vorrichtung für die Ausgabe der fertigen rakete die palette
quer zum Ladebalkon orientiert wird. Vienn an der Entladefront Waggons mit Karbomidsäcken
(a) bereitgestellt wurden, für die das sogenannte Stapelschema "Fünfer" angewendet
wird, müssen die laie paletten längs zum Ladebalkon angeordnet werden. Da an der
Entladefront Waggons mit verschiedenen Gütern bereitgestellt werden können, entstehen
selbst beim Vorhandensein verschiedener paketierender Maschinen komplizierte Organisationsprobleme
bei der Bereitstellung der Waggons für die entsprechenden Maschinen, Aus diesen
Gründen besteht in Häfen die Notwendigkeit, universelle Paketierungsmaschinen einzusetzen,
in denen die Galetten sowohl längs als auch quer zur Paketierungsvorrichtung zugeführt
werden können. In diesem Fall könnte jede Maschine nach allen in Fig. 1-12 abgebildeten
Schemen rakete formieren.
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Z.Z. werden neben flachen Paletten auch verschiedene biegsame Stropps
als Paketierungsmittel eingesetzt.
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der Schicht Die Vergrößerung/der Stückgüter auf flachen Paletten oder
mit Stropps wird sowohl von Hand als auch mit Paketierungsmaschinen vorgenomllen.
Das i'aket;ieren von Hand ist sehr arbeitsaufwendig, und deshalb sind unter Berücksichtigung
des Arbeitskräftemangels in der Welt die Haupttendenzen auf dem Gebiet der Formierung
von Gütern auf die maximal mögliche Verwendung von Paketierungsmaschinen sowohl
im Transportwesen als auch in der Industrie gerichtet.
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Bekannt sind Maschinen für die ausomatische i>aketierung von utückgütern,
die aus Vorrichtungen für das Drehen und Zuführen der Güter, einer Paketierungsvorrichtung,
einem Magazin für gestapelte Leerpaletten, einem Transportorgan für die Zuführung
der leeren Paletten zu der Paketierungsvorrichtung mit einem Ladebalkon und einem
Speicher für beladene Paletten bestehen (siehe Prospekte von Firmen aus der BRD
"Kettner" und "Maschinenfabrik" und aus Schweden "lwema" und "Wiking").
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Das HunKtionsprinzip dieser lliaschinen beruht auf der Formierung
horizontaler Güterschichten, die auf einer Palette angeordnet werden, die jedes
Mal um die Höhe einer aufgelegten Schicht herabgelassen wird. Beim Betrieb<solchen>
<->b einer/Maschine entstehen erhebliche Belastungen besonders gegen Ende
der Formierung eines Güterpakets, wenn praktisch das gesamte Güterpaket versetzt
werden muss, dessen Masse drei Tonnen erreichen kann, was zu einer Vergrösserung
der Masse der Maschine, deren Leistung und des Betriebslärmes führt.
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Eine bessere Perspektive haben z.Z. Idaschinen für die automatische
Paketierung von Stückgütern, bei denen die Palette während der normierung des Güterpakets
unbeweglich bleibt, wodurch eine wesentliche Verringerung (um 4 bis 8 mal) der maximalen
dynamischen Belastung und folglich eine Verringerung der Masse der Maschine und
des Betriebslärms erreicht wird.
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Als Beispiel derartiger Maschinen für die automatische Pakertierung
von Stückgütern dient die Maschine der
Firma "Molerss", BRD, die
von uns als prototyp genommen wurde (siehe Prospekt der Firma "Möllers", BRD, Universal-Palettenautomatic).
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Die bekannte Masciline besteht aus einem Magazin für übereinandergestapelte
Leerpaletten, in dem sich eine Vorrichtung zum Abnehmen einer Palette vom Stapel
und ein Transportorgan zur Zuführung von Leerpaletten zur Paketierungsorrichtung
mit einem Ladebalkon befinden, einer Vorrichtung zur Ausgabe der beladenen Paletten
und einem Speicher für die Güterpakete.
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Die bekannte Maschine ist jedoch durch begrenzte Möglichkeiten des
automatischen Stapelns von Gütern unterschiedlicher Abmessungen auf Paletten gekennzeichnet.
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Der vorliegenden erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche
Maschine für die automatische Paketierung von Stückgütern zu schaffen, die auf Grund
der konstruktiven Ausführung des Magazins für Leerpaletten eine orientierte Zuführung
der Paletten aus dem Magazin zur Paketierungsvorrichtung gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einer Maschine für die
automatische Paketierung von Stückgütern, die aus einem Magazin für übereinandergestapelte
Leerpaletten, das eine Vorrichtung zum Abnehmen einer Palette vom Stapel aufwst,
einer Vorrichtung zum Zuführen der Leerpaletten zur faketierungsvorrichtung mit
einem Ladebalkon, einer Vorrichtung zur Ausgabe der beladenen laletten und einem
opeicher
für die Güterpakete, die unter Einwirkung von Anbriebselementen
ausgestoßen werden, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind und ein Teil der
Elemente als mit einem Antrieb versehene Hub- Senkmechanismen ausgeführt sind, besteht,
gemäß der Erfindung das Magazin in der Lagerzone der gestapelten Leerpaletten mit
einer horizontalen Platte für das Ankleben einer abgenommenen Salette ausgerüstet
ist, die mittels eines Antriebs/geschwenkt, angehoben und heruntergelassen werden
kann<zum Zweck einer orientierten Zuführung der Leerpaletten> Dank einer solchen
konstruktiven Ausführung der Maschine wird eine orientierte Zufülirung der Paletten
zur Paketierungsvorichtung erreicht, wodurch mit einer Maschine alle in Fig. 1-12
abgebildeten Stapelschemen von Gütern realisiert und letten Endes mit einer geringeren
Anzahl von Paketierungsmaschinen Waggons mit Gütern unterschiedlicher Abmessungen
entladen werden können und aie Arbeitsorganisation bei der Bereitstellung von Waggons
an der Entladefront vereinfacht werden kann.
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Die horizontale Platte ermöglicht zusammen mit dem Schwenkantrieb
der Platte ein Drehen der auf der Platte befindlichen Palette um 900 wodurch sie
zur Vorrichtung zur Ausgabe der beladenen Paletten quer zur Ausgangslage gebracht
werden kann und auf der palette zusätzlich Stapel= schemen der Güter im Vergleich
zu den Stapelschemen, die man in der Ausgangslage der palette anwenden konnte ,
in Abhängigkeit von den Abmessungen der Palette und der Güter realisiert werden
können.
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Wenn man z.B. eine ebene, zweiwegige Standardpalette im Magazin für
Leerpaletten derart aufstellt, dass ihre Längsachse parallel zur Achse der Vorrichtung
zum Zuführen von Leerpaletten verläuft, so kann man nach der Zuführung der Palette
in dieser Lage zur Formierungsstelle der Pakete auf dieser Palette in ihrer Ebene
aus den Stückgütern mit den entsprechenden Abmessungen den sogenannten "Vierer"
kauf der zeichnung nicht abgebildet), den "Fünfer" (Fig. 1, 2) und den "Sechser"
kFig. 3-6) stapeln. Als Güterstücke kommen Karbomid, Zement, Tripoliphospat und
andere Güter in Säcken (a) in Frage.
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Der Antrieb für den Huo der horizontalen Platte ermöglicht es, die
auf der Platte liegende Palette über deren Aufstellungsebene anzuheben, um 90° zu
drehen, nach der Rückführung der Platte in die Ausgangslage sie so zu der Paketierungsvorrichtung
auf die Vorrichtung zur Ausgabe der beladenen Paletten zu transportieren und dann
auf dieser Palette zusätzlich Stapelschemen aus Güterstückenverschiedener Abmessungen,
den sogenannten "Siebener" (Fig.7,8) und "Achter" (Fig. 9-12) im Vergleich zu den
Schemen, die vor der Drehung der Palette angewendet werden konnten, zu realisieren.
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Wenn die horizontale Platte in stationärer Lage über dem Abstellort
der Leerpaletten angehoben (hervortretend) ausgeführt ist, kann es beim Zubringen
eines Stapels solcher Paletten zum Abstellen am vorgesehenen Ort mit Hilfe eines
Staplers zum Zerfallen des Güterpakets infolge eines zufälligen Anstosses an den
hervortretenden Teil der Platte und
auch zu Beschädigungen der
unteren Palette kommen.
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Zum Zweck der Zuführung einer durch Drehung orientierten Leerpalette
zur Paketierungsvorrichtung verläuft die Drehachse der Platte in einiger Entfernung
vom geometrischen Zentrum der Palette bei deren Ausgangslage im iagazin, wodurch
nach der Drehung der Palette um 900 die froåektion einer kurzen Seite der Palette
mit der Projektion einer in der Ausgangslage vor der Drehung der Palette am Anschlag
rechtwinklig zur kurzen eite verlaufenden langen Seite in Cbereinstimmung gebracht
werden kann. Die Übereinstimmung dieser äußersten Projektionen ermöglicht im ergebnis
der Drehung der Palette deren Zuführung zum Formierungsort der Güterpakete in die
Vorrichtung zur Ausgabe der beladenen Paletten ohne zusätzliche Querbewegungen der
Palette relativ zur Längsachse des Transportorgans für die Zuführung der Leerpaletten
und den urnaittelbaren Beginn der Formierung zusätzlicher Schemen der Stapelung
von Stückgütern auf der Palette.
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Zur Verhinderung des Umfallens der Güter, die am Ladebalkon anliegen,
sind die Hub- und Senkantriebselemente reversiv ausgeführt.
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beim Verlegen einer formierten Güter schicht in ein Saket auf einer
Palette kommt es vor, daß Stückgüter an den Rücken des Beladebalkons anstoBen. Zur
Ausgleichung der auf der Palette verlegten Schicht ermöglicht die reversive Bewegung
der Hub- und Senkantriebselemente eine Verlagerung des Güterpakets vom Balkon weg
und die Herstellung einer gleichmäßigen geometrischen Form.
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Im folgenden wird ein konkretes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
erfindung unter Bezug auf Zeichnungen beschrieben Es zeigt: Fig. 1 ein Schema des
schichtenweisen Stapelns von Stückgütern auf einer Palette, einen sogenanten "Fünf-er"
eine Schicht mit ungerader Nummer; Fig. 2 wie Fig. 1, ein Schicht mit gerader Nummer;
Fig. 3 ein Schema des schichtenweisen Stapelns von Stückgüten auf einer Palette,
einen sogenanten "Sechser", eine Schicht mit ungerader Nummer; Fig. 4 wie Fig. 3,
eine Schicht mit gerader Nummer; Fig. 5 eine Variante des schichtenweisen Stapelns
von Stückgütern auf einer Galette "Sechser", eine Reihe mit ungerader Nummer Fig
6 wie Fig. 5, eine reihe mit gerader Nummer; Fig. 7 ein Schema des Stapelns von
Stückgütern auf einer Palette, einen sogenannten "Siebener", eine Schicht mit ungerader
Nummer; Fig. d wie Fig. 7, eine Schicht mit gerader Nummer; Fig. 9 ein Schema des
schichtenweisen Stapeln von Stückgütern auf einer Palette, einen sogenannten "Achter",
eine Schicht mit ungerader Nummer; Fig. 10 wie Fig. 9 eine Schicht mit gerader Nuillluer;
ig. 11 eine Variante des schichtenweisen Stapelns von Stückgütern, einen sogenannten
"Achter", eine Schicht mit umgerader Nummer; Fig. 12 wie Fig. 11, eine Schicht mit
gerader Nummer;
die lig. 13 die Gesamtansicht einer maschine für
automatische Pakettierung von Stückgütern, gemäß der erfindung, in Draufsicht; Fig.
14 wie iig. 13, in Axonometrie.
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Die Maschine für die automatische Paketierung von Stückgütern besteht
aus einem Magazin 1 (Fig. 13, 14) für Leerpaletten, einer Vorrichtung 2 für die
Zuführung der Leerpaletten, einer Paketierungsvorrichtung (auf der eichnung nicht
abgebildet) mit einem Ladebalkon 3, einer Vorrichtung 4 für die Ausgabe der beladenen
Paletten und Speichern (5, 6) für die Pakete.
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Das Magazin 1 für Leerpaletten beinhaltet eine Vorrichtung 7 für
das Abnehmen einer Palette vom Stapel. Zur Vorrichtung 2 für die Zuführung von Leerpaletten
gehören Zugketten d mit einer Stoßvorrichtung 9 und eine horizontale Platte 10 mit
Mechanismen 11 zum Drehen (auf der Zeichnung nicht abgebildet) und zum Anheben der
Platte. Die Vorrichtung 4 für die Ausgabe der beladenen laletten enthält reversive
ilub- und Senkantriebselemente 12 mit tragenden Funktionsorganen 13, die parallel
zur Längsachse der Vorrichtung 2 angeordnet sind, einen Hubmechanismus 14 und Antriebselemente
15 mit tragenden Funktionsorganen 16, die rechtwinklig zur Achse der Vorrichtung
2 anordnet sind. Außerdem ist einem die Vorrichtung 4 für die Ausgabe der beladenen
Paletten mit/ beweglichen Begrenzer 17 für die Bewegung der ;Leerpaletten ausgerüstet.
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Die Speicher 5, 6 fiir Güterpakete stellen eine Fortsetzung
der
reversiven Hub- und Senkantriebselemente 12 und entsprechend der Antriebselemente
dar und sind rechtwinklig zueinander an die Speicher angeschlossen.
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Die Maschine funktioniert folgendermaßen.
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Von einem im Magazin 1 aufgestellten Pallettenstapel wird mit Hilfe
der Vorrichtung 7 (Fig. 13, 14) die unterste Palette genommenm die auf der horizontalen
Platte 10 der Vorrichtung 2 liegt. In Anchängigkeit t von den Abmessungen der Stückgüter
und dem Schema der Verlegung der Stückgüter zu einer Schicht auf der Palette wird
die letzLere relativ zur Achse der Vorrichtung 2 orientiert, entweder längs zu iilr
oder sie wird aur der Platte 10 vom Hebeneschanismus 11 angehoben und durch den
Drehmechanismus um 900 gedreht (auf der Zeichnuung nicht abgebildet). Die Drehachse
der Schwenkplatte 10 verläuft in einiger entfernung vom geometrischen Zentrum der
Palette bei deren Ausgangslage im Magazin 1. Diese Verschiebung gewahrleistet eine
minimale Breite der Vorrichtung 2 und eine Vereinigung im Ergebnis de.r Drehung
der falette um 90° der Projektionen der Längsseite der Platte mit deren Querseite
vor der Drehung. Danach wird (lie ilabte 10 mit der Palette durch den Machanismus
11 un die Ausgangslage herabgelassen. Mit- Hilfe der Stoßvorrichtung 9, die durch
die Zugketten 8 und die Antriebselemente 15 in Bewegung gesetzt wird, gelangt die
Palette um Formierungsort der Pakete auf die Vorrichtung 4 für die Ausgabe der beladenen
Paletten. Sobald die Palette eine zum Ladebalkon 3 der laketierungsvorrichtung symmetrische
Stellung einniinmt, wird die
palette durch den beweglichen begrenzer
17 fixiert, wobei die Stoßvorrichtung 9 in die Ausgangslage zurückkehrt. Die zusammen
mit den reversiven Antriebselementen 12 auf die Vorrichtung 4 gebrachte Galette
wird mit ii ilfe des Iwiechanis mus 14 über die Antriebselemente 15 gehoben. I»ach
der automatischen Formierung eines Pakets jeder Güterschicht auf der Palette führen
die reversiven Antriebselemente 12 eine hin- und hergehende Bewegung zur Ausgleichung
der Gütterschicht aus. Sobald ein Paket lertig normiert ist, schaltet sich der Mechanismus
14 ein, der die Funktionsorgane 13 der reversiven Antriebselemente 12 unter das
Niveau der Funk--tionsorgane 16 der Antriebselemente 15 herabläßt. Anschließend
schalten sich die Antriebselemente 15 ein, die das fertig formierte Paket zum Speicher
6 bringen. Im anderen Fall, wenn die Palette vorher auf der Platte 10 um 900 relativ
zur Ausgangslage geschwenkt wurde, bringen die reverslven Antriebselemente 12 nach
Beendigung der Formierung das fertige Paket in den Speicher 5. In diesem Fall bleiben
die Funktionsorgane 13 der reversiven Antriebselemente 12 über dem Niveau der Funktionsorgane
16 der Antriebselemente 15.
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In einer anderen Ausführung (aut den Zeichnungen nicht abgebildet)
können die Antriebselemente 15 von der Zuführungsseite der Paletten aus derart trennbar
und in Sektionen unterteilt sein, daß die Retten 8 mit der Stoßvorrichtung 9 zwischen
diesen Sektionen eingebaut sind, wodurch die Stoßvorrichtung 9 einen verlängerten
Gang hat. In diesem Fall wird die Palette in jeder ihrer Lagen von der Stoßvorrichtung
9 bis umnittelbar an den begrenzer 17 gebracht, weshalb ein
Einschalten
der Antriebselemente 15 zum iQachschieben der Palette unnötig ist.
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Auf diese Weise ermöglicht die vorliegende Erfindung die Faketierung
von Stückgütern auf Paletten und Tragböden nach allen in Fig. 1-12 gezeigten Stapelschemen.
Dadurch können Güter eines weiten Sortiments mit unterschiedlichen Abmessungen der
Güterstücke auf Paketierungsmitteln (Paletten, biegsamen Seilen, Tragböden) unter
Inanspruchnahme einer geringeren Anzahl automatischer Paketierungsmaschinen für
Stückgüter gestapelt werden.
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Bei der Anwendung in Häfen von Waggonentlademaschinen im Komplex
mit automatischen Paketierungsmaschinen für Stückgüter entfällt die Notwendigkeit
einer vorherigen Sortierung der Waggons für die Bereitstellung und Zuleitung zu
den entsprechenden Maschinen mit anschliessender Umleitung zu verschiedenen Entladefronten.
Ausserdem erhöht sich die zeitliche Auslastung der teueren Paketierungskomplexe,
verringert sich der Umfang der Manövrier--arbeiten und die Zeitverluste durch das
Umleiten der Waggons, was ZU einer Erhöhung der Intensität der Waggonentladekomplexe
und der Transportknotenpunkte im ganzen führt.
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L e e r s e i t e