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Einrichtung-zum Zusammenfügen von Stapeln verpackungs- und trans-
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portfähiger Form und Größe aus Quadern, insbesondere Kalksandsteinen,
die in Stapeln anderer Form und Größe auf schienengeführten Wagen angeliefert werden,
mit einem quer zur Schienenlängsrichtung verfahnbaren Kran, der ein Greifgeschirr
zum Erfassen sowohl des ganzen Stapels als auch einer Scheibe von Quadern aus dem
Stapel mittels zweier an entgegengesetzten Seiten des Stapels ansetzender Greifbacken
aufweist.
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Derartige Einrichtungen sind z. B. in der Kalksandstein-Industrie
bekannt. Die Steine werden auf den schienengeführten Wagen in lange, querschnittlich
runde Härtekessel eingefahren und dort unter Dampfeinwirkung ausgehärtet. Die Form
der Stapel auf den sog. Härtewagen richtet sich nach dem zur Verfügung stehenden
lichten Querschnitt, wobei aus Rationalisierungsgründen dieser Querschnitt sowie
auch das Volumen der vorhandenen Kessel unter Berücksichtigung der zum Durchströmen
des Dampfes erforderlichen Zwischenräume möglichst voll ausgenutzt werden muß. Andererseits
haben sich im Hinblick auf eine zweckmäßige Verpackung und auf gängige Transportgewichte
gewisse Stapelformen für den Transport und die Lagerung der fertigen Steine herausgebildet,
so daß beim Abladen der Härtewagen die Bausteine umgestapelt werden müssen.
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Vernünftigerweise ist man stets bestrebt, die fertigungsbedingten
Stapel auf den Härtewagen aus Versandstapeln aufzubauen oder sie den Versandstapeln
soweit wie möglich anzupassen, so daß die Umstapelarbeiten gering bleiben. Man erreicht
hierbei aber stets
nur einen Kompromiß, wobei mindestens das Verschieben
einer einreihigen Lage oder das Versetzen mehrerer aufeinander liegender Reihen
von Quadern als Umstapelarbeit übrig bleibt.
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Besondere Schwierigkeiten beim Umstapeln ergeben sich dann, wenn die
Kalksandsteine aufgrund ihrer Größe quer orientiert in den Härtekessel eingebracht
werden müssen, während sie andererseits in den Versandstapeln, die ebenfalls einen
rechteckigen Grundriß haben, längs orientiert sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stapel von gleichsinnig
orientierten Quadern, die in mehreren, aus Längs-und Querreihen gebildeten Lagen
aufgeschichtet sind, schnell und zuverlässig so umzustapeln, daß die horizontale
Orientierung der Quader um 900 geändert wird.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Einrichtung der einleitend
bezeichneten Art erfindungsgemäß gelöst durch einen zweiten quer verfahrbaren Kran
mit einem um eine vertikale Achse drehbaren und mit einem steuerbaren Drehantrieb
versehenen Greifgeschirr, einem im Arbeitsbereich des Krans angeordneten reversierbaren
Querförderer mit wenigstens zwei getrennt betätigbaren Aushebeeinrichtungen einem
im Bereich einer der beiden Aushebeeinrichtungen angeordneten längsbeweglichen Abschieber
und mit einem in Verlängerung des Abschiebers angeordneten, mittels Freilaufkupplung
antreibbaren und in den Arbeitsbereich des ersten Krans führenden Längs förderer.
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Mit dieser Einrichtung werden die ankommenden Stapel in einzelne Scheiben
aufgelöst und Teile dieser Scheiben zu den neuen Versandstapeln zusammengefügt.
Das Wenden der Quader erfolgt mit Hilfe des Krans beim Übernehmen der Stapelscheiben
vom Härtewagen auf den Querförderer. Die Scheibenteile gelangen mit Hilfe der Abschiebevorrichtung
vom Querförderer auf den Längsförderer. Die beim Aufteilen der ursprünglichen Stapelscheiben
übrig bleibenden Reste lassen sich mit Hilfe des reversierbaren Querförderers nach
Bedarf zu neuen Versandstapel-Scheiben zusammenfügen. Die Einrichtung arbeitet mit
besonders hoher Leistung, weil der Kran lediglich die Härtewagen scheibenweise entladen
muß, während gleichzeitig die übrigen Transporteinrichtungen die einzelnen Scheiben
weiterbewegen und verteilen. Es ist anzustreben, daß die Zahl der Quader eines Fertigungsstapels
so bemessen ist, daß sie durch die Zahl der Quader der benötigten Versandstapel
teilbar ist, so daß kein Rest übrig bleibt.
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Versandstapel von Kalksandsteinen haben bekanntermaßen eine sog.
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Krone. 1Darunter versteht man eine oder mehrere Steinreihen, welche
eine unvollständige oberste Lage bilden um* in der Längsmitte des Stapels verlaufen.
Wenigstens in der obersten Lage fehlen also wenigstens die beiden äußeren Längs
reihen. Man erreicht dadurch, daß die in den vertikalen Querebenen verlaufenden
Umreifungsbänder dreieckige Durchlässe bilden, inrwelche entsprechende Tragelemente
eines Krans zum Transport des umreiften
Stapels eingreiten können.
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Zum Umstapeln eines Fertigungsstapels mit Krone wird vorgeschlagen,
daß in Verlängerung des reversierbaren Querförderers ein weiterer, vorzugsweise
ebenfalls reversierbarer Querförderer und parallel zu dem ersten Abschieber und
Längsförderer ein zweiter Abschieber und ein zweiter Längsförderer auf einer höheren
Ebene angeordnet sind. Die Krone kann somit eine Sonderbehandlung erfahren. Der
Kran nimmt sie ab und setzt sie um 900 gewendet auf den zweiten Querförderer, was
durch die größere Höhe der Förderebene desselben begünstigt wird. Von hier können
die Quader einzeln oder zu mehreren ausgehoben, abgeschoben und in Längsrichtung
aufeinander folgend auf dem zweiten Längsförderer in eine Position gebracht werden,
von der aus der erste Kran die bereitstehende Versandstapelkrone aufnehmen und auf
den entsprechenden kronenlosen Versandstapel aufsetzen kann.
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Um schließlich mit derselben Einrichtung Umstapelaufgaben auch dann
rationell erfüllen zu können, wenn die Zahl der Quader eines Fertigungsstapels für
die Komplettierung der daraus gebildeten Versandstapel nicht ausreicht oder wenn
einige Quader übrig bleiben, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen,
daß auf der bezüglich des Querrörderers gegenüberliegenden Seite der Schienen eine
Hubplattform als Zwischenlager für restliche Quader vorgesehen ist. Vorzugsweise
ist die Grundfläche der Hubplattform ausreichend groß, um vorhandenen Stapelteilen
einen neuen Fertigungsstapel zufügen zu können und dadurch im Laufe des Arbeitszyklus
die
sich bildenden Stapelreste aufarbeiten zu können.
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Dieses Zwischenlager ist als Hubplattform ausgebildet, damit der Kran
bei der Umsetzbewegung nicht unterschiedliche Höhen überwinden muß. Dadurch wird
der Umsetzvorgang beschleunigt. Die Hubplattform verfährt während jedes Umsetzvorganges
um die Höhe der jeweils entnommenen oder zugesetzten Quader.
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Es ist auch ein Ziel der Erfindung, die vorbeschriebene Einrichtung
möglichst flexibel zu halten, um damit, z. B. im Hinblick auf die vielfältigen Bausteinformate,
die unterschiedlichsten Umstapelaufgaben in schnellem Wechsel erfüllen zu können.
Im Hinblick darauf ist es von Vorteil, wenn die Fahr-, Hub- und Drehbewegungen des
Greifgeschirrs des Krans in absoluten Maßen programmierbar sind. Darunter versteht
man, daß nicht nur die Aufeinanderfolge der einzelnen Bewegungen und deren zeitlicher
Beginn, sondern auch die Wegstrecken in der Steuereinrichtung eingespeichert und
frei wählbar sind. Im Zusammenhang damit ist es auch von besonderem Vorteil, wenn
die Kraft, mit welcher die beiden Greifbacken zusammengedrückt werden, lastabhängig
steuerbar und/oder programmierbar ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der
Zeichnung und verschiedener Arbeitsprogramme erläutert.
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Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht einer Umstapeleinrichtung
gemäß Schnittlinie I-I in Fig. 3, Fig. 2 die DrauSsicht auf die Umstapeleinrichtung
nach Fig. 1, Fig. 3 einen Grundriß einer Halle mit einer Transport- und Verpackungsanlage,
welche die Umstapeleinrichtung nach Fig. 1 enthält, Fig. 4 die perspektivische Darstellung
eines fertig umreiften Versandstapels, wie er mit Hilfe der Umstapeleinrichtung
nach Fig. 1 entsteht, Fig. 5 die Ansicht einer Hubplattform und eines Härtewagens
in Laufrichtung gesehen, jeweils mit Stapeln aus Bausteinen, und Fig. 6 in entsprechender
Ansicht einen Härtewagen mit einem anderen Stapel, wie er aus dem Härtekessel kommt,
und daneben einen Versandstapel.
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In den Figuren 1 und 2 sind Härtewagen 1 gezeigt, die auf einem Geleise
2 laufen. Einer der beiden Wagen ist mit 40 quadrischen Bausteinen aus Kalksandstein
beladen, wie er aus dem Härtekessel kommt. Jede der drei Schichten dieses Fertigungsst'ä'pels
3 besteht aus 3 x 4 Steinen, die durch Zwischenräume von einander getrennt sind
und obenauf liegt zusätzlich eine Reihe Steine in der Mitte in Fahrtrichtung, die
sog. Krone 4 des Fertigungsstapels.
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Querab zum Geleise 2 erstreckt sich ein horizontaler reversierbarer
Riemenförderer 5, dessen zwei parallel zueinander verlaufende
endlose
Zahnriemen über Antriebsrollen geführt und durch nicht gezeigte Tragrollen unterstützt
sind. Zwischen den beiden Riemen befinden sich zwei Aushebevorrichtungen 6 und 7.
Die eine ist eine einfache Platte, die andere ein Rollentisch, wobei die Rollenachsen
parallel zu den Zahnriemen verlaufen. Beide Aushebevorrichtungen 6 und 7 sind so
weit anhebbar, daß die darauf ruhenden Steine keine Berührung mehr mit dem Riemen
haben. In der gleichen Richtung anschließend folgt ein weiterer reversierbarer Riemenförderer
8, an dessen linkem Ende eine entsprechende Aushebevorrichtung 9 für einen Stein
angeordnet ist. Die Förderebene des Riemenförderers 5 liegt etwas höher als die
Ladeebene der Härtewagen 1, während die Förderebene des Riemenförderers 8 die gleiche
Höhe wie die Krone 4 hat.
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Fig. 2 zeigt, daß sich wiederum querab zu den Riemenförderern 5 und
8, also in Fahrtrichtung der Härtewagen, zwei horizontale Rollenförderer 10 und
11 anschließen. Die Höhe der Förderebenen derselben entspricht den Auflageebenen
der Aushebevorrichtungen 7 bzw. 9, so daß es möglich ist, mit Hilfe von Abschiebern
12 und 13, jeweils bestehend aus horizontalen Stempeln, die an ihrer Stirnseite
ein Schubschild tragen, die auf den Aushebevorrichtungen 7 und 9 befindlichen Steine
auf die anschließenden Rollenförderer 10 und 11 zu schieben. Die nicht dargestellten
Förderrollen sind über Freilaufkupplungen (Uberlaufkupplungen) angetrieben, so daß
auch bei stillstehendem Antrieb leicht aufgeschoben
werden kann.
Die unterschiedlich breiten Rollenförderer sind so lang, daß wenigstens fünf in
Längsrichtung aneinander anschließende Steine darauf Platz haben. Am Ende der Rollenförderer
wird die bereit gestellte Krone auf den daneben wartenden kronenlosen Stapel aufgesetzt
und der so gebildete Versands tapel abtransportiert.
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Über den Riemenförderern 5 und 8 und dem beladenen Härtewagen 1 fährt
an Kranschienen 14 ein Kran 15, dessen Greifgeschirr insbesondere zwei hydraulisch
gegeneinander bewegbare Greifbacken 16 in Form von länglichen Platten umfaßt und
um eine vertikale Mittelachse gesteuert drehbar ist.
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Das Umstapeln eines Fertigungsstapels 3 zu zwei Versandstapeln 17
(Fig. 4) verläuft wie folgt: Der Kran 15 greift zunächst die rechte der drei sich
in Fahrtrichtung erstreckenden Scheiben des Fertigungsstapels, wobei die Steine
zunächst zusammengeschoben und dann angehoben werden. Der Kran fährt nach rechts,
wendet dabei die Scheibe um 900 und setzt sie auf der Aushebevorrichtung 6 ab. Sobald
der Kran zurückfährt, senkt sich die Aushebevorrichtung 6 und der Riemenförderer
5 bringt die Stapelscheibe in die äußerste rechte Position, wobei drei vertikale
Steinreihen über die Aushebevorrichtung 7 zu liegen kommen. Diese hebt nun an und
die auf dem Riemenförderer verbleibende vertikale Steinreihe wird ein Stück weit
nach links versetzt, so daß jetzt der Abschieber
12 den auf der
Aushebevorrichtung 7 verbleibenden größeren Tell der Scheibe ohne daß die Steine
aneinander reiben auf den Rollenförderer 10 abdrängen kann.
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Inzwischen ist der Krßn 15 wieder zum Härtewagen 1 zurückgekehrt und
erfaßt nunmehr die zweite, vier Steinreihen hohe Scheibe des Fertigungsstapels 3.
Auch diese zweite Scheibe wird auf der Aushebevorrichtung 6 abgesetzt. Beim Hochfahren
ergreift der Kran jedoch die oberste Steinreihe, d. h. die Krone 4 und setzt sie
auf dem Riemenförderer 8 ab. Dieser bewegt sich nach links, bis der linke Stein
auf die Aushebevorrichtung 9 zu liegen kommt.
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Diese hebt sich und sofort danach fahren die drei restlichen Steine
wie in Fig. 1 gezeigt ein wenig nach rechts zurück. Jetzt schiebt der Abschieber
13 den Stein auf der Aushebevorrichtung 9 auf den Rollenförderer 11.
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Sofort nach dem Absetzen der zweiten Scheibe auf der Aushebevorrichtung
6 hebt sich diese und die vorher auf dem Riemenförderer 5 zurückgebliebene vertikale
Steinreihe läuft nach links dicht an diese Scheibe heran.
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Nach Absenken der Aushebevorrichtung 6 wandern alle fünf zusammenhängenden
vertikalen Steinreihen bis in die rechte Endposition, wonach wiederum die drei rechten
Steinreihen auf den Rollenförderer 10 übergeschoben werden. Nunmehr bleiben zwei
vertikale
Steinreihen auf dem Riemenförderer 5 übrig. Sie werden wiederum an die rechte Seite
der nunmehr letzten vom Kran auf der Aushebevorrichtung 6 abgesetzten Scheibe herangefahren.
Danach wandert die Zusammenfügung von nunmehr sechs vertikalen Steinreihen nach
rechts, wö, der Abschieber 12 in zwei Vorgängen nacheinander je drei Steinreihen
auf den Rollenförderer 10 übersetzt. Währenddessen sind nacheinander auch die restlichen
Steine der Krone 4 mittels des Abschiebers 13 auf den Rollenförderer 11 abgeschoben
worden. Der Härtewagen ist leer.
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Die Förderbewegung der Rollenförderer 10 und 11 ist so gesteuert,
daß jeweils zwei Teilscheiben bzw. Einzelsteine dicht aneinander liegen und dann
eine Lücke folgt. Ein weiterer Kran, auf den unten eingegangen wird, faRt am Ende
des Rollenförderers 11 die dort bereitliegende Krone und setzt sie auf den Teilstapel
am Ende des Rollenförderers 10 über.
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Dadurch ist der in Fig. 4 dargestellte Versandstapel 17 fertiggestellt.
Er wird anschließend mit vier vertikalen und zwei horizontalen Umreifungsbändern
18 bzw. 19 versehen, so daß er einen Zusammenhalt bekommt. Es ist auch ein Krantransport
ohne Palette möglich, indem horizontale Tragfinger des Krans unter die freiliegenden,
schräg verlaufenden Abschnitte der vertikalen Umreifungsbänder 18 greifen.
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In dem Gebäude 20 nach Fig. 3 ist der weitere Verlauf des Geleises
2 der Härtewagen 1 mit einer Drehscheibe 21 erkennbar.
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Ebenso zeigt diese schematische Darstellung die wesentlichen Teile
der Umstapeleinrichtung nach den Figuren 1 und 2, nämlich die Riemenförderer 5 und
8 und die Rollenförderer 10 und 11. Auch die Abschieber 12 und 13 sind angedeutet.
Über dieser Anordnung verlaufen in Querrichtung die beiden Kranschienen 14. Parallel
dazu erstrecken sich zwei weitere Kranschienen 22. Der hierzu gehörende Kran überstreicht
nicht nur die Warteplätze an den Enden der Rollenförderer 10 und 11, sondern ebenso
das Geleise 2 und einen Längsförderer 23, welcher die vom Rollenförderer 10 abgenommenen
Versandstapel zu Umreifungsmaschinen 24 bis 26 und anschließend zu einer Lagerhalle
oder zum Versand transportiert.
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Der auf den Kranschienen 22 laufende Kran hebt den Versandstapel über
den Rollenförderer 11 hinweg, weshalb der Warteplatz desselben so weit abgesenkt
werden kann, daß die darauf befindliche Krone das Überqueren des Versandstapels
nicht behindert.
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Bei dem;"nachfolgend anhand der Fig. 5 geschilderten Umstapelvorgang
wird von einer Hubplattform 27 Gebrauch gemacht, die sich in der Halle 20 zwischen
den Kranschienen 14 auf der den Riemenförderern gegenüberliegenden Seite des Geleises
2 befindet.
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Hierbei geht es darum, zwei auf einem Härtewagen 1 ankommende Stapel
28 Je mit einer Krone 29 aus drei Steinreihen zu ergänzen.
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Hierzu wird zunächst ein solcher Stapel 28 mittels des Krans 15 auf
die Hubplattform 27 gesetzt. Als Kronen für die auf den Härtewagen durchlaufenden
Stapel 28 werden die drei rechten Längs reihen von dem Stapel auf der Hubplattform
28 lagenweise entnommen, wobei die Hubplattform jeweils um eine Steinhöhe hochfährt,
so daß der Kran praktisch nur eine Horizontalbewegung ausführen muR. Nach Entnahme
von zehn Kronen bleiben noch zwei Scheiben auf der Hubplattform 27 übrig. Deshalb
wird jetzt ein weiterer Stapel 28 ohne Lücke dazugestellt und von diesem wiederum
drei Scheiben lagenweise als Kronen entnommen. Wenn schließlich nach dem Ansetzen
eines dritten Stapels 28 von diesem wiederum zwei Scheiben übrig bleiben, befinden
sich insgesamt sechs Scheiben auf der Hubplattform, die dann in zwei Höhendurchgängen
restlos aufgebraucht werden können. Somit beginnt nach einem Durchlauf von fünfzig
mit der Krone zu ergänzenden Stapeln das Spiel wieder von neuem.
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Schließlich sei darauf verwiesen, daß es insbesondere in der Kalksandstein-Industrie
infolge der immer größeren Anzahl von verschiedenen Steinformaten Umstapelprobleme
gibt, bei denen weniger die vorbeschriebenen Zusatzeinrichtungen, als vielmehr der
mit diesen zusammenwirkende, hinsichtlich seiner zurückzulegenden Wege frei programmierbare
und dadurch äußerst leistungsfähige Kran 15 von Bedeutung ist. Ein Beispiel hierfür
ist der in Fig. 6 dargestellte Fertigungsstapel 30, der zu drei Versandstapeln
31
umgebaut werden muß, von denen einer rechts daneben dargestellt ist. Hierbei ergreift
der Kran zunächst die Steinreihe 32 und legt sie auf der daneben liegenden Steinreihe
ab. Sodann werden diese beiden übereinanderliegenden Steinreihen auf der rechten
Scheibe des äußeren rechten Teilstapels abgesetzt. Nunmehr faßt der Kran die Steinreihe
33 und setzt sie wiederum auf der links daneben liegenden Steinreihe ab. Diese beiden
Steinreihen werden sodann links am linken Teilstapel abgesetzt. Die damit komplettierten
Teilstapel haben jetzt eine gemeinsame oberste Lage 34 aus sechs Steinreihen. Der
Kran braucht jetzt nur noch diese Steinreihen paarweise nach rechts bzw. links zu
verschieben, um damit drei komplette Versandstapel 31 zu erhalten, die zum Umreifen
abtransportiert werden können.
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Solche von einem Kran selbsttätig durchgeführte Umstapelvorgänge lassen
sich nicht mehr in herkömmlicher Weise mit Hilfe von Lichtschranken steuern. Deshalb
sind die Hub- und Längsbewegungen in ihrer Reihenfolge, ihrem zeitlichen Ablauf
und ihren erforderlichen Abmessungen in einem Programm enthalten, das in der elektronischen
Steuereinrichtung des Krans gespeichert ist.
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Gleichzeitig kann auch der hydraulische Druck gespeichert sein, der
beim Erfassen einer oder zweier Steinreihen zweckmäßigerweise und ohne die Steine
zu beschädigen auf die Antriebskolben der Gleitbacken wirkt. Alternativ dazu kann
der Druck aber auch mit
Hilfe von Lichtschranken oder Tastern gesteuert
werden, welche feststellen ob die Greifbacken an einer, zwei oder mehr Steinreihen
angreifen.
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1 Härtewagen 2 Geleise 3 Fertigungsstapel 4 Krone 5 Riemenförderer
6 Aushebevorrichtung 7 Aushebevorrichtung 8 Riemenförderer 9 Aushebevorrichtung
10 Rollenförderer 11 Rollenförderer 12 Abschieber 13 Abschieber 14 Kranschienen
15 Kran 16 Greifbacken 17 Versandstapel 18 Umreifungsband 19 Umreifungsband 20 Gebäude
21 Drehscheibe 22 Kranschienen 23 Längsförderer 24 Umreifungsmaschine 25 Umreifungsmaschine
26 Umreifungsmaschine 27 Hubplattform 28 Stapel 29 Krone 30 Fertigungsstapel 31
Versandstapel 32 Steinreihe 33 Steinreihe 34 Lage
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