DE3317764A1 - Palettiervorrichtung mit mehreren betriebsarten - Google Patents

Description

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- 4 BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufladen oaer Stapeln von im wesentlichen flachen Gegenständen auf Paletten gemäß dem Oberbegriff des Ilauptanspruchs.

Eine derartige Vorrichtung, im folgenden kurz Palettiervorrichtung genannt, wird beispielsweise im Zusammenhang mit Transferpressenanlagen eingesetzt.

Eine Transferpressenanlage ist eine automatisch arbeitende Maschine, die die kontinuierliche Herstellung unterschiedlicher Blech-Erzeugnisse gestattet, wie sie beispielsweise für Dächer, Bodenwannen und Türen von Fahrzeugen verwendet werden. Die Preßteile verlassen die Maschine in unterschiedlichen Formen, Größen, Stärken und dergleichen. Es hat bisher Schwierigkeiten bereitet, die Preßteile mit derart unterschiedlichen Eigenschaften am Ausgang der Transferpressenanlage abzunehmen und in geeigneter Weise auf Paletten aufzuladen. Da die Produktionskapazität der Gesamtanlage durch das langsamste Glied der Kette begrenzt wird, kann die hohe Produktionskapazität moderner Transferpressenanlagen nicht ausgenutzt werden, wenn die unterschiedlichen Sorten von Preß-Erzeugnissen nicht schnell genug palettiert werden können.

Die Erfindung ist auf die Schaffung einer Vorrichtung gerichtet, die es gestattet,verschiedene Sorten von Blech-Erzeugnissen oder ähnlichen,im wesentlichen flachen Gegenständen, die ggf. mit öffnungen versehen sein können, in unterschiedlichen, jeweils den körperlichen Eigenschaften der Gegenstände angepaßten Betriebsarten mit hoher Effektivität zu palettieren. Die Gegenstände sollen auch während des Auswechselns einer beladenen Palette gegen eine leere Palette ohne Unterbrechung von der vorgeschalteten

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Anlage, beispielsweise der Transferpressenanlage abgenommen werden.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im wesentlichen umfaßt eine erfindungsgemäfle Palettiervorrichtung einen Förderer, durch den die zu palettierenden Gegenstände der Reihe nach von einer Zufuhrstation in liegender Anordnung zu einer Übernahmestation transportiert werden. In der Ubernahmestation nimmt ein Lader die Gegenstände einzeln von dem Förderer ab und überführt sie zu einer Ladestation, wo er sie entweder in der ursprünglichen liegenden Stellung oder - nach einer Drehung um 90° - in aufrechter Stellung freigibt. Wenn die Gegenstände in liegender Stellung freigegeben werden, so werden sie in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nacheinander flach auf einer Palette aufgestapelt. Das Absetzen der Gegenstände auf die Palette erfolgt entweder in einer kontrollierten, geführten Bewegung oder im freien Fall. Sofern die Gegenstände frei auf die Palette fallengelassen werden, werden während des Palettenweehsels die Gegenstände vorrübergehend von einer zurückziehbaren Gabelanordnung aufgenommen und gehalten. Wenn die Gegenstände mit öffnungen versehen sind und in aufrechter Stellung von dem Lader freigegeben werden, so werden sie von einem Lademechanismus für hängende Palettierung von dem Lader übernommen und auf eine Palette geladen, die eine Anzahl aufragender Ständer mit waagerecht von den oberen Enden ausgehenden Armen aufweist. Die Gegenstände werden mit ihren öffnungen auf die Arme an den Ständern der Palette aufgeschoben, so daß sie durch die Arme hängend abgestützt werden. Diese Betriebsart soll als hängende Palettierung bezeichnet wer-

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den. In einer anderen Betriebsart werden die in aufrechter Stellung von dem Lader freigegebenen Gegenstände mit einer Kante auf die Palette aufgesetzt und gegen die Ständer angelehnt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet somit die Palettierung der Gegenstände je nach ihren physikalischen Eigenschaften in vier unterschieldichen Betriebsarten, nämlich zwei Betriebsarten, in denen die Gegenstände in liegender Stellung entweder kontrolliert auf die Palette abgesetzt oder fallengelassen werden und zwei Betriebsarten, oder Palettierungsarten, in denen die Gegenstände in aufrechter Stellung entweder auf der Palette aufgehängt oder hochkant aufgestellt werden. In jeder dieser Betriebsarten ist gewährleistet, daß die Zufuhr der Gegenstände zu der Palettiervorrichtung auch bei einem Palettenwechsel nicht unterbrochen zu werden braucht.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Grundrißskizze zur Veranschaulichung des allgemeinen Aufbaus einer erfindungsgemäßen Palettiervorrichtung in Verbindung mit einer Transferpressen-'

anlage;

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht der

in Figur 1 gezeigten Palettiervorrichtung; 30

Fig. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Laders der Palettiervorrichtung aus Figuren 1 und 2;

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines

Flach-Lademechanismus der erfindungsge-

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- 7 mäßen Palettiervorrichtung;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer zurückziehbaren Gabelanordnung der Pa-. leviervorrichtung;

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Hängend-Lademechanismus der Palettiervorrichtung.

Ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Palettiervorrichtung mit mehreren Betriebsarten ist in Figuren 1 und 2 insgesamt mit 10 bezeichnet. Die Vorrichtung schließt sich an das Ausgabe-Ende einer Transferpressenanlage an. Die Transferpressenanlage 12 ist in herkömmlicher Weise mit einem Werkstück-Indexiermechanismus 14 ausgerüstet, der Werkstücke der Reihe nach in die Maschine einführt, durch die aufeinanderfolgenden Preßstationen der Presse transportiert und aus der Maschine ausgibt. Somit führt der Indexlermechanismus 14 der erfindungsgemäßen Palettiervorrichtung 10 fertige Preßteile P zu.

Die Palettiervorrichtung 10 umfaßt einen Förderer 16, der sich waagerecht an das Ausgabe-Ende der Transferpressenanlage 12 anschließt. Wie in Figur 1 gezeigt ist, transportiert der Förderer 16 die Preßteile P von einer Zufuhrstation I zu einer Ubernahmestation II. Der Inderiermechanisrnus 14 der Transferpressenanlage 12 setzt die Preßteile P in der Zufuhrstation I eins nach dem andern in liegender Anordnung auf den Förderer 16 ab. In der Ubernahmestation II werden die aufeinanderfolgenden Preßteile P von dem Förderer 16 abgenommen und mit Hilfe einer nachfolgend beschriebenen Einrichtung zu einer weiter von der Transferpressenanlage entfernt liegenden Ladestation III tiberführt.

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In der Ubernahmestation II ist unterhalb des Förderers 16 ein Hubmechanismus 18 zum Abheben der aufeinanderfolgenden Preßteile P von dem Förderer vorgesehen. Jedes angehobene Preßteil P wird von einem Lader 20 angesaugt und zu der Ladestation III transportiert.

In Figur 3 ist der Lader 20 im einzelnen dargestellt. Er umfaßt einen Wagen 22 mit Laufrollen 24, die an den entgegengesetzten Seiten des Wagens auf zwei waagerechten Führungsschienen 26 abrollen. An der Unterseite des Wagens 22 sind drei Arme 28 und 30 derart montiert, daß sie gemeinsam um einen Drehzapfen 33 schwenkbar sind, der sich waagerecht quer zu den beiden Führungsschienen 26 erstreckt. Die Arme 28 und 30 tragen eine geeignete Anzahl von Saugnäpfen 34, die nach unten geöffnet sind und über Leitungen 36 mit einer nicht gezeigten Vakuumpumpe in Verbindung stehen. Die einzelnen Preßteile P werden somit, nachdem sie durch den Hubmechanismus 18 von dem Förderer 16 abgehoben wurden, gegen die Saugnäpfe 34 angedrückt und durch diese mit Hilfe eines in den Saugnäpfen erzeugten Unterdruckes angesaugt. Wie in der Zeichnung zu erkennen ist, sind die beiden äußeren Arme 28 des Laders 20 auf den mittleren Arm 30 zu und von diesem weg beweglich, so daß eine Anpassung an unterschiedliche Größen der in der Transferpressenanlage 12 hergestellten Preßteile möglich ist. Jedes angesaugte Preßteil P wird durch Verfahren des Wagens 22 entlang den Führungsschienen 26 von der Ubernahmestation II zu der ■ Ladestation III überführt.

In der Ladestation III gibt der Lader 20 die aufeinanderfolgenden Preßteile P je nach der vorgesehenen Palettierungsart entweder in der ursprünglichen liegenden oder waagerechten Stellung oder nach einer Drehung um einen Winkel von 90° um den Drehzapfen 32 in einer aufrechten Stellung frei. Bei der Freigabe der Preßteile in waagerechter

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Stellung können die Preßteile entweder im freien Fall oder geführt abgesetzt werden, während bei den in auf-= rechter Stellung abgegebenen Preßteilen zwischen zwei Palettierungsarten gewählt werden kann, bei denen die Preßteile entweder in entsprechende Halterungen eingehängt oder auf einer ihrer Kanten abgestützt werden. Die insgesamt vier verschiedenen Palettierungsarten werden nachfolgend im Zusammenhang mit den zugehörigen Einrichtungen näher erläutert.

In Figur 4 ist im einzelnen eine Einrichtung dargestellt, die bei der Palettierungsart verwendet wird, bei der die in waagerechter Stellung freigegebenen Preßteile P geführt flach abgesetzt werden. Der Lademechanismus zum geführten flachen. Absetzen der Preßteile ist insgesamt mit 38 bezeichnet. Er umfaßt zwei einander gegenüberliegend angeordnete Wagen 40, die auf Laufrollen 42 entlang entsprechenden Gleisen 44 aufeinander zu und voneinander weg verfahrbar sind. An den Wagen sind jeweils zwei einander waagerecht gegenüberliegende, im wesentlichen senkrecht verlaufende endlose Ketten 46 montiert. Jede der endlosen Ketten 46 trägt eine Anzahl von in gleichmäßigen Abständen in einer Reihe angeordneten Zinken 48. Die Ketten 46 eines jeden Ketten-Paares werden gemeinsam durch einen in dem betreffenden Wagen 40 montierten Schrittmotor angetrieben.

Jedes der waagerecht von dem Lader 20 freigegebenen Preßteile P fällt auf die insgesamt vier oberen Zinken 48 der zwei Ketten-Paare und wird durch diese im Bereich einer vier Ecken unterstützt. Der Abstand zwischen den beiden Paaren mit Zinken versehener Ketten 46 ist entsprechend der Länge der einzelnen Preßteile P einstellbar, indem die Wagen 40 auf den Gleisen 44 verfahren werden. Jedesmal wenn ein Preßteil P auf die Zinken 48 fällt, werden

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die endlosen Ketten 46 durch die beiden Schrittmotoren synchron um eine dem Zinkenabstand entsprechende Längen-■ einheit, vorgerückt. Auf diese Weise werden die aufeinanderfolgenden Preßteile allmählich in einer kontrollierten Be-. wegung auf eine in Figur 2 mit 52 bezeichnete Palette abgesenkt. Die Palette ist auf einem Hubmechanismus 54 angebracht. Wenn eine vorgegebene Anzahl von Preßteilen P flach auf die Palette 52 aufgestapelt ist, wird die Palette 52 mit Hilfe des Hubmechanismus 54 von einem er* höhten Niveau 2FL, auf dem sie beladen wurde, auf den Boden 1FL abgesenkt, so daß sie an einen geeigneten Platz zur Lagerung oder zur Verschiffung transportiert werden kann·.

Während der Zeit, die zwischen dem Absenken der beladenen Palette und dem Anheben einer neuen, leeren Palette auf dem Hubmechanismus 54 vergeht, werden von der Transferpressenanlage 12 weiterhin fertige Preßteile geliefert. Zur Aufnahme und vorrübergehenden Speicherung der von dem Lader 20 übergebenen Preßteile während des Palettenwechsels ist der Lademechanismus 38 mit zwei zusätzlichen Paaren endloser Ketten 56 versehen, die ebenfalls einander gegenüberliegend angeordnet und mit Zinken 58 versehen sind und die die zuerst genannten, durch die Ketten 46 gebildeten Kettenzüge nach oben verlängern.

Wenn es die Eigenschaften der Preßteile P zulassen, können die Preßteile, wenn sie von dem Lader 20 losgelassen werden, frei auf die auf dem Hubmechanismus 54 befindliche Palette 52 fallengelassen werden. Figur 5 zeigt eine zurückziehbare Gabelanordnung 60 zur Aufnahme und vorrübergehenden Speicherung der von dem Lader 20 losgelassenen Preßteile P während des Austauschens einer beladenen Palette durch eine leere Palette bei der Betriebsart, bei der die Preßteile in liegender Anordnung frei fallengelas-

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sen werden.

Die Gabelanordnung 60 umfaßt einen Satz von Trägern 62, die jeweils mit einem Stützarm 64 in Verbindung stehen, Die Stützarme sind um eine gemeinsame Welle 66 schwenkbar, die quer unterhalb des Förderers 16 verläuft» Ein mit einem der Stützarme 64 verbundener fluidbetätigter Zylinder 68 hält die Träger 62 normalerweise in einer zurückgezogenen Stellung in der Übernahmestation II.

Nachdem eine vorgegebene Anzahl von Preßteilen P im freien Fall auf die auf dem Hubmechanismus 54 befindliche Palette 52 aufgeladen wurde, wird der Zylinder 68 ausgefahren, so daß die Träger 62 in ihre Betriebsstellung in der Ladestation III vorgerückt werden. In der Betriebsstellung nimmt die Gabelanordnung 60 die von dem Lader 20 fallengelassenen Preßteile P auf und hält sie vorübergehend fest, bis der Hubmechanismus 94 eine leere Palette auf das Niveau der Gabelanordnung angehoben hat. Sodann werden die auf den Trägern 62 abgesetzten Preßteile auf die Palette übergeben und die Gabelanordnung wird in die zurückgezogene Stellung in der Ubernahmestation II zurückgezogen, Anschließend senkt der Hubmechanismus 54 die Palette auf das angehobene Niveau 2FL ab, und der Beladevorgang in der frei fallenden Betriebsart wird mit der neuen Palette fortgesetzt.

Wenn die in der Transferpressenanlage 12 hergestellten Preßteile mit geeigneten öffnungen versehen sind, wie sie beispielsweise in Figur 6 dargestellt und mit 70 bezeichnet sind, so können die Preßteile hängend palettiert werden. Figur 6 zeigt ejnen Hängend-Lademechanismus 72 zusammen mit einer Palette 52¹, die die mit öffnugnen versehenen Preßteile P' in hängender Anordnung aufnimmt. Die Palette 52' weist eine Anzahl - im gezeigten Beispiel drei aufragende Ständer 74 auf, die jeweils am oberen Ende mit

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- 12 einem waagerecht vorspringenden Arm 76 versehen sind.

Der Hängend-Lademechanismus 72 umfaßt ein erstes Paar von Aufhängern 78, die an einem ersten Paar waagerecht . verlaufender endloser Ketten 80 montiert sind, und ein zweites Paar von Aufhängern 82 an einem zweiten Paar endloser Ketten 84, die sich parallel zu dem ersten Kettenpaar erstrecken. Die ersten Ketten 80 werden jeweils durch einen in zwei Richtungen antreibbaren Motor 86 angetrieben, während die zweiten Ketten 84 durch einen gemeinsamen, in zwei Richtungen antreibbaren Motor 88 getrieben werden.

Bei der hängenden Palettierung werden die beiden ersten Aufhänger 78 in einer Position gehalten, in der sie in die öffnungen 70 der einzelnen Preßteile P¹ eingreifen, wenn diese durch die Schwenkbewegung der Arme 28 und 30 des Laders 20 (Figur 3) um 90° in die Hochkant-Position gedreht werden. Die Preßteile hängen somit an den ersten Aufhängern 78, wenn sie von dem Lader 20 freigegeben werden. Die Motoren 86 bewirken ein allmähliches Zurückziehen der ersten Aufhänger 78 in Richtung auf die Ständer 74 auf der Palette 52', wenn die mit öffnungen versehenen Preßteile P¹ nacheinander in der oben beschriebenen Weise auf die ersten Aufhänger geladen werden. Wenn eine vorgegebene Anzahl von Preßteilen P' an die ersten Aufhänger 78 übergeben wurde, werden die Preßteile durch die durch den Motor 88 angetriebenen zweiten Aufhänger 82 von den ersten Aufhängern 78 gelöst und auf die Palette 52· überführt, so daß die waagerechten Arme 76 der aufragenden Ständer 74 in die öffnungen 70 der Preßteile eintreten. Auf diese Weise werden die Preßte!Ie an den waagerechten Armen 76 hängend auf der Palette 52* palettiert.

Wenn die Palette 52' vollständig beladen ist, so wird sie

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auf einem nicht gezeigten Förderer zu einer Transporteinrichtung 90 überführt. Sodann wird eine leere Palette in die in Figur 6 gezeigte Position gebracht. Während des Auswechselns der beladenen Palette gegen eine leere Palette nehmen die ersten Aufhänger 78 die in aufrechter Stellung von dem Lader 20 freigegebenen Preßteile P¹ auf.

Die mit den Ständern 74 versehene Palette gestattet es auch, die Preßteile hochkant auf einer Kante abzusetzen, unabhängig davon, ob die Preßteile mit öffnungen versehen sind oder nicht. Zum aufrechten Abstellen der Preßteile auf einer Kante wird die Palette wie bei der oben beschriebenen hängenden Palettierung auf dem nicht gezeigten Förderer positioniert, der sich von der Ladestation III in die von dem Förderer 16 abgewandte Richtung erstreckt. Die einzelnen von dem Lader 20 in aufrechter Stellung freigegebenen Preßteile werden unmittelbar mit einer Kante auf die Palette aufgesetzt und gegen die Ständer angelehnt. Bei dieser Palettierungsart wird die gesamte Palette beim Aufsetzen jedes einzelnen Preßteils mit Hilfe des sie tragenden Förderers um eine Längeneinheit in der Richtung von dem Lader 20 weg zurückgezogen.

Nachdem in dieser Weise eine vorgegebene Anzahl von Preßteilen hochkant auf der Palette abgesetzt wurde, wird die Palette vollständig auf die Fördereinrichtung 90 zurückgezogen. Unmittelbar anschließend wird eine leere Palette auf dem nicht gezeigten Förderer positioniert und zur Aufnahme der nachfolgenden Preßteile in die Ladestation III transportiert.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ermöglicht die Erfindung ein wesentlich schnelleres Palettieren von Gegenständen, insbesondere von in einer Transferpressenanlage hergestellten Preßteilen. Verschiedenartige Preßteile kön-

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nen in unterschiedlichem, entsprechend den Eigenschaften der Preßteile wählbaren Palettierungsarten palettiert werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit eine vollständige Automatisierung des gesamten Herstellungsvorgangs einschließlich der Lagerung oder des Abtransports der Produkte.

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Claims (5)

331776 TER ME ER-MULLER-STE IN MEI STE R PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS DIpL-Chem. Dr. N, ter Meer Dlpl.-lng- H. Steinmeieter Trtftstrasse 4 U ΘΓ Artur-Ladebeok-Strasse 51 D-8000 MÜNCHEN 22 D-4800 BIELEFELD 1 16. Mai ',ö FP 82-49-Ger. St/Wi/sc KABUSHIKI KAISHA KOMATSU SEISAKUSHO 3-6, Akasaka 2-chome, Minato-ku, Tokyo Japan PALETTIERVORRICHTUNG MIT MEHREREN BETRIEBSARTEN PRIORITÄT: 17.05.1982, Japan, Nr. 81,617/82 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Aufladen von im wesentlichen flachen Gegenständen auf Paletten in unterschiedlichen Anordnungen entsprechend den physikalischen Eigenschaften der Gegenstände, gekennzeichne t durch

(a) einen Förderer (16) zum überführen der aufeinanderfolgenden Gegenstände in liegender Anordnung von einer Zufuhrstation zu einer Übernahmestation,

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(b) einen Lader (20) zum Aufnehmen der einzelnen Gegenstände von dem Förderer (16), zum überführen der Gegenstände zu einer von dem Förderer entfernten Ladestation und zur Freigabe der Gegenstände entweder in liegender Stellung oder, nach Drehung der Gegenstände um 90°, in aufrechter Stellung,

(c) einen Lademechanismus zur Aufnahme der nacheinander von dem Lader (20) freigegebenen Gegenstände und zum flachen Absetzen der Gegenstände in einer kontrollierten Bewegung auf eine Palette (52) innerhalb der Ladestation,

(d) eine zurückziehbare Gabelordnung (60) für eine Betriebs¹-art, in der die Gegenstände in waagerechter Stellung von dem Lader (20) auf die Palette (52) fallengelassen •werden, welche Gabelanordnung (60) in einer Betriebsstellung in der Ladestation die von dem Lader (20) in liegender Anordnung freigegebenen Gegenstände vorrübergehend aufnimmt, während eine beladene Palette

(52) gegen eine leere Palette ausgewechselt wird, und

(e) einen zweiten Lademechanismus (72) zur Übernahme der von dem Lader (20) in aufrechter Stellung freigegebenen Gegenstände und zum wahlweisen Absetzen der Gegenstände auf einer mit Ständern (74) versehenen Palette (52¹), auf der die Gegenstände entweder an waagerecht von den oberen Enden der Ständer (74) ausgehenden, in öffnungen (70) der Gegenstände eingreifenden Armen

(76) hängen oder mit einer Kante auf der Palette (52') abgestützt und gegen die Ständer (74) angelehnt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lader (20) einen zwischen der Übernahmestation und der Ladestation verfahrbaren Wagen

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(22) und eine Anzahl von schwenkbar an der Unterseite des Wagens (22) abgestützten Saugnäpfen (34) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -

kennzeichnet, daß der Lademechanismus (38) zum Absetzen der Gegenstände in liegender Anordnung zwei Paare senkrecht verlaufender, in waagerechtem Abstand gegenüberliegend angeordneter endloser Ketten (46) umfaßt, an denen jeweils eine Reihe von Zinken (48) zur Aufnahme der aufeinanderfolgenden Gegenstände in gleichmäßigen Abständen befestigt sind und durch deren Bewegung die Gegenstände auf die Palette (52) absenkbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß der Lademechanismus (38) eine Einrichtung (40,44) zum Verändern des Abstands zwischen den beiden gegenüberliegenden Ketten-Paaren umfaßt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze lehnet, daß der zweite Lademechanismus (72) erste und zweite Paare endloser Ketten (80,84), die sich waagerecht von der Ladestation aus in die dem Förderer (16) entgegengesetzte Richtung erstrecken, ein an den ersten Ketten (80) befestigtes erstes Paar von Aufhängern (78) , die zur Übernahme der aufeinanderfolgenden Gegenstände von dem Lader (20) in die öffnungen (70) der Gegenstände eingreifen, und ein an den zweiten Ketten (84) befestigtes zweites Paar von Aufhängern (78) umfaßt, die jeweils zur Aufnahme einer vorgegebenen Anzahl der Gegenstände von dem ersten Aufhänger-Paar in die öffnungen (70) der Gegenstände eingreifen und die Gegenstände auf die waagerecht von den Ständern (74) der Palette (52') ausgehenden Arme (76) überführen.