DE3888960T2

DE3888960T2 - Vorrichtung zum schaffen von reifenstapeln hoher packdichte.

Info

Publication number: DE3888960T2
Application number: DE3888960T
Authority: DE
Inventors: Jimmy Barnett; Joe Barnett; John Doster
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-07-27
Filing date: 1988-07-26
Publication date: 1994-11-03
Anticipated expiration: 2008-07-27
Also published as: EP0327622A1; US4920729A; CA1327777C; EP0327622A4; EP0327622B1; BR8807159A; DE3888960D1; JPH02500834A; WO1989000950A1; US4777781A

Description

Stand der Technik

Der am nächsten kommende Stand der Technik, der den Erfindern bekannt ist, für jegliches Verfahren zum Abpacken oder Versand von Reifen, das Kompression verwendet, ist ein Verfahren, das einen Mechanismus verwendet, der unter dem Markennamen "Unitizer" von der Branard Division der Sharon Steel Corporation, Charlotte, N. Carolina, verkauft wird. Bei diesem Verfahren werden einzelne, vertikale Säulen oder Stapel von Reifen, das heißt, Reifen, die um eine einzige Achse gestapelt sind, ungefähr 10 bis 20% in der Höhe zusammengedrückt, bevor sie mit einem Band oder mittels einer Schrumpfverpackung abgepackt werden, um abgepackte bzw. zu einer Einheit verbundene, säulenartige Stapel von Reifen zum Versand zu bilden.
Es wird angenommen, daß diese besonderen Reifenpacken so behandelt werden, um die Stapel an eine gleichförmige, körperliche Größe anzupassen zur Handhabung durch automatisierte Maschinen bei Kunden.
Es ist bekannt, daß pneumatische Reifenkarkassen, insbesondere solche für schlauchlose Reifen, gebildet werden in Form eines versteiften Gummiringkörpers, der eine Kreisform besitzt mit einem mittigen Loch. Die verstärkte Verbund- oder Kompositkonstruktion solcher Reifenkarkassen bewirkt, daß sie ihre endgültige aufgeblasene Form annehmen, obwohl der größte Teil des innerhalb des Reifens enthaltenen Raums leerer Luftraum ist. Die Reifen sind innerhalb bestimmter Grenzen flexibel, können aber nicht übermäßig verformt, gecrimpt oder gebogen werden, ohne nicht wiedergutzumachenden Schaden an der inneren Gürtel- oder Flechtstruktur zu nehmen, was eine Karkassenschwächung und vorzeitiges Versagen hervorruft.
Eine typische Form des Versands solcher Reifen ist in der Form eines verschränkten bzw. überlappenden Stapels, der gebildet wird durch Stapeln abwechselnder Reihen von Reifen innerhalb eines Versandbehälters; jede Reihe von Reifen wird unter einem im wesentlichen spitzen Winkel angeordnet; aufeinanderfolgende Reihen werden unter abwechselnden Winkeln angeordnet, was eine verschränkte und miteinander verriegelnde Wirkung erzeugt. Solch ein Stapel bzw. Stapelanordnung erscheint von der Seite als ein sehr großes Fischgratmuster.
Die im allgemeinen hohe Reibung zwischen benachbarten Reifen zusammen mit der Verriegelungswirkung, die durch diese Fischgratstapelkonstruktion vorgesehen wird, neigt dazu, die Reifen von einem Verschieben abzuhalten, obwohl die Gesamtdichte einer Reifenladung ziemlich niedrig ist wegen des eingeschlossenen Luftraums. Obwohl durch Experimente bestimmt wurde, daß der Fischgratstapel bzw. -stapelanordnung das effizienteste Verfahren zum Verpacken von Reifen innerhalb eines rechteckigen Behälters zum Versand ist, ist dies ein Verpacken mit niedriger Dichte und die Versandkosten bleiben ein beträchtlicher Teil der Logistik der Herstellung und der Verteilung der Reifen.
Da der Versand von Automobilreifen innerhalb der Vereinigten Staaten (von Amerika) in erster Linie durch Sattelschlepper erfolgt, werden die volumetrischen Grenzen und nicht das Gewicht zur Haupteinschränkung bezüglich der Reifenversandkosten und ein grundlegender wirtschaftlicher Beitrag zu den Gesamtkosten der Herstellung und des Verkaufs von Reifen.
US-A-3,157,301 zeigt eine Vorrichtung zum Verladen von Post in Säcken unter Verwendung eines Verfahrens, gemäß welchem zwei Gruppen von Säcken aufeinander gestapelt werden mittels einer Ladeplatte. Nachdem zwei Stapel von Säcken aufeinander plaziert sind, wird die Ladeplatte zurückgezogen, während die Stapel von Säcken in ihrer gestapelten Position gehalten werden.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2 vorgesehen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 3-11 offenbart.
Dadurch, daß für den Arbeiter eine offene, einstellbare Arbeitsplattform in der Mitte der Einheit vorgesehen wird und dadurch, daß ihm vollständige und unabhängige Kontrolle bzw. Steuerung über die Höhe und die Lage der Reifen und anderer, zu ladender Ladung sowie über seine eigene Höhe im Verhältnis zu dem Stapel, der in dem Versandbehälter erzeugt wird, gegeben wird, jeweils relativ zu der vertikalen Position des Reifenverdichtungs- oder -Kompaktierungskeils, sehen wir eine signifikant verbesserte Konstruktion vor, die die körperliche Belastung dieser Arbeiter beträchtlich erleichtert, die die Reifen aktiv stapeln und die Vorrichtung bedienen müssen. Diese Konstruktion ermöglicht eine beträchtlich höhere Umsatz- oder Arbeitsrate durch Vermeiden der Anordnung einer Schlepp- bzw. Hebeeinrichtung oder einer Hubgabel zwischen dem Arbeiter und der Arbeit. Zusätzlich wird dadurch, daß dem Arbeiter gestattet wird, sich und die Reifenquelle auf einer bequemen Arbeitshöhe zu positionieren, ein Beugen und Bücken im wesentlichen beseitigt und die körperliche Belastung der Arbeiter wird beträchtlich vermindert.
Bezüglich dieses letzteren Aspekts wird die Verbesserung durch unsere Erfindung so angesehen, daß sie einen weiteren Anwendungsbereich besitzt als zum Verdichten von Reifen, und zwar dadurch, daß sie auf jegliche Umstände anwendbar wäre, in denen eine Person Objekte aus einem Behälter oder von einer Plattform entfernen soll und diese Objekte in einer zweiten Form positionieren oder stapeln soll.
Solche Tätigkeiten sind weit verbreitet, da bisher kein Ersatz gefunden wurde für die besonderen Fähigkeiten eines geübten Menschen beim Voraugenführen und Positionieren von Objekten in geeigneten, komplexen Anordnungen für die beste Anordnung oder Konfiguration zum Versand. Es wird von weiten Kreisen anerkannt, daß dies noch in großem Maße ein heuristisches Problem ist, für das kein zufriedenstellender, allgemeiner, automatisierter Ersatz existiert.
Es ist somit ein Ziel dieser Erfindung, eine verbesserte Form der Reifenverdichtung zu zeigen, die einen beträchtlich größeren Durchsatz besitzt.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, einen Reifenverdichter zu offenbaren mit einer stark verminderten körperlichen Belastung für den Arbeiter, der die Reifen positioniert.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Stapelvorrichtung zu offenbaren, die eine signifikant verbesserte Arbeitsumgebung für Personen vorsieht, die Objekte in einer Nische oder in einem Verschlag oder einem Behälter verpacken.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Zwischenübertragungsvorrichtung zu zeigen mit verbesserten Arbeitsbedingungen für die Übertragung körperlicher Objekte von einem kontinuierlichen Strom oder einer ersten Zwischenlagerung in eine zweite Lagerkonfiguration.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Form eines Reifenkompaktors oder -verdichters zu zeigen, die leicht manöveriert und gedreht werden kann innerhalb eines engen oder beschränkten Lagerbereichs, wie beispielsweise in einem gedeckten Güterwagen.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine manöverierbare Übertragungs- oder Transfervorrichtung zu zeigen, die innerhalb einer engen Lagerstelle gedreht und manövriert werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist eine angetriebene Vorrichtung zum Einbau auf einer Motorantriebseinheit, die dazu dient, das Laden von Reifen in Form eines Standardreifenstapels oder -stapelanordnung zu gestatten, und dann den Stapel auf ein Volumen zusammendrückt, das stark reduziert ist bezüglich des normalerweise benötigten Volumens, was das Einbringen von proportional viel mehr zusätzlichen Fahrzeugreifenkarkassen innerhalb eines geschlossenen, volumetrischen Raums gestattet wie es möglich wäre ohne die Erfindung. Der sich ergebende Anstieg der volumetrischen Wirksamkeit oder Effizienz erzeugt signifikante Kostenersparnisse bei den Gesamtversandkosten der fertigen Reifenkarkassen und repräsentiert seinerseits eine signifikante Einsparung bei den wirtschaftlichen Gesamtkosten eines Fahrzeugreifens.
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer flachen Platte oder einem Verdichtungs- oder Kompressionskeil, der horizontal angebracht ist und geeignet ist, für eine vertikale Bewegung an dem Vorderende einer Leistungs- oder Antriebsbasiseinheit angetrieben zu werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel besitzt der "Keil" vertikale, doppelt wirkende, zweistufige Zylinder, um ihn auf seine maximale Höhe anzuheben oder um eine nach unten gerichtete Kompressionskraft auf den Keil auszuüben. Ein Paar von ausgeglichenen Kompressions- oder Druckzylindern, die zwischen der Basiseinheit und einer oben liegenden Auslegeranordnung wirken, sehen eine zusätzliche Widerstandskraft gegen eine nach oben gerichtete Reaktion oder Wirkung auf den Hubstapler vor, und zwar dadurch, daß sie gegen die oberen Seitenwände und das Dach eines ihn umschließenden Behälters wirken, innerhalb von dem die Vorrichtung betrieben wird. Die Gesamtgröße des Keils ist so konstruiert, daß sie mit der Breite eines Standard-Versandbehälters zusammenpaßt und daß sie eine Tiefe besitzt, die ausreichend ist, um die Oberseite einer ganzen Zahl von Reihen von Reifen vollständig abzudecken, die in einer Stapelanordnung gestapelt sind, wie es oben beschrieben wurde. Eine Abstreifstangenanordnung mit unabhängigen, hydraulischen Betätigern, um eine Bewegung bezüglich des Keils zu gestatten, umschließt gleitbar den Keil und besitzt zwei parallele Druck- oder Schubstangen, die sich horizontal über die Breite des Keils erstrecken und zwischen denen der Keil gleitet. Die einzelnen Druck- oder Schubstangen besitzen federbelastete Abstreifeinsätze, um eine glatte Abstreifbewegung gegen die Ober- und Unterseite des Keils zu erzeugen, wenn der Keil durch die Abstreifstangenanordnung heraus zogen wird.
Bei der Verwendung wird der Keil bis zu seiner vollen Höhe angehoben, wobei die Basiseinheit so positioniert ist, daß der Keil gegen das Dach des Behälters liegt, wobei seine Vorderkante gegen die Rückwand des Behälters oder gegen den Reifenstapel anliegt, der vorher innerhalb eines Behälters eingesetzt wurde. Der vertikale Reaktionsausleger kann ausgefahren werden, um in den Behälter zu passen, wobei Querstangenglieder ausgefahren werden zu den Verbindungen zwischen dem Dach des Behälters und den Seitenwänden. Ein Reifenstapel wird unter den Keil gelegt und füllt den gesamten Raum zwischen dem Boden des Behälters und der Unterseite des Keils aus; ein solcher Stapel repräsentiert die normale Kapazität des Behälters für Reifen für Techniken, die derzeit in der Technik üblich sind.
Eine Betriebsperson senkt dann den Keil ab, und zwar durch hydraulische Wirkung. Die sich daraus ergebende, nach unten gerichtete Kraft wird unterstützt durch das Gewicht der Basiseinheit und wahlweise durch die Reaktionskraft der Auslegeranordnungen, die gegen den Behälter drücken. Es wurde herausgefunden, daß eine Kompression von bis zu 50% der vertikalen Höhe auf einige Stapel oder Stapelanordnungen von Reifen ausgeübt werden kann, ohne die Reifen ernsthaft zu verformen oder zu beschädigen, oder zu bewirken, daß sie eine bleibende Verformung erhalten.
Der Keil wird dann in der unteren Kompressionsposition gehalten, und ein zweiter, halber Stapel von Reifen wird zwischen der Oberseite des Keils und dem Dach des Behälters angeordnet. Dies wird gestatten, daß proportional zur prozentualen Kompression oder Verdichtung des Stapels mehr Reifen innerhalb des gleichen vertikalen Raums angebracht werden. Nachdem der zweite obere Stapel angeordnet wurde, wird der Keil dann zwischen den oberen und unteren Reifenstapeln herausgezogen durch Lösen der Bremsen der Basiseinheit, Senken der Ausleger, und dann Ausfahren der Abstreifstange, die gegen den Stapel drückt und bewirkt, daß der Keil durch die Abstreifstangen herausgezogen wird.
Die bekannte hohe Reibung der Reifenkarkassen, gekoppelt mit der Kompressionswirkung des Keils auf den unteren Stapel von Karkassen würde normalerweise die Reifenkarkassen in die Hubstange herausziehen, -reißen oder -extrudieren, wenn der Keil entfernt wird, oder sie könnte verhindern, daß der Keil aus dem Reifenstapel überhaupt entfernt wird, ohne daß ein Kollaps oder Zusammenbruch des Stapels bewirkt wird. Die Abstreifstange bietet jedoch eine weiche Druckkraft auf die zwei Lagen von Reifen, eine obere Lage und eine untere Lage, die sich in direktem Kontakt mit dem Keil befinden. Die Federbelastung der Abstreifstangen verhindert, daß die Abstreifstangen durch die Reifen auseinander getrieben werden, die als ein Gummimaterial relativ verformbar oder nachgiebig sind, und sie verhindern, daß die Reifen in den Raum zwischen den Abstreifstangen und dem Keil gerissen und gezogen werden. Die Kombination der federbelasteten Abstreifstangen gestattet es, daß der Keil erfolgreich und vollständig zwischen den Reifenstapeln herausgezogen wird.
Das Verriegeln der Reifen innerhalb des Stapels bzw. der Stapelanordnung und die sehr hohen Reibungsniveaus innerhalb der Reifenanordnung verhindern jegliche schnelle Bewegung oder Umverteilung der Belastung zwischen dem unteren, zusammengedrückten oder komprimierten Stapel und dem oberen, manuell angeordneten Stapel. Es wurde beobachtet, daß sich über die Zeit hinweg die Belastungen der Reifen umverteilen, was eine gewisse Kompression des oberen Reifenstapels erzeugt. Jedoch bleibt der obere Stapel in ausreichender Weise unverdichtet, so daß die Reifen am oberen Ende des Stapels leicht von Hand entfernt werden können und somit gestatten, daß der dichtere Packen am Ziel immer noch leicht ausgepackt werden kann.
Das Endergebnis ist, daß die Verwendung der offenbarten Vorrichtung gestattet, daß Reifen so weit komprimiert werden, daß ein signifikanter Anstieg in volumetrischer Effizienz beim Beladen von Behältern erreicht werden kann, jedoch ohne die Reifen zu schädigen und ohne signifikante Anstrengung seitens des Arbeiters, der die Reifen belädt.
Die Erfindung zeigt ferner eine verbesserte Form einer Reifenverdichtungsvorrichtung, bei der die Motorantriebseinheit eine motorisierte Arbeitsplattform ist mit offenem Rahmen und mit einem extrem kleinen Wendekreis. Die Plattform besitzt einen höhenverstellbaren Arbeitsboden, der offen ist für leichten Zugang für einen oder zwei Arbeiter und zum Tragen derselben; an einem Ende ist die Vorrichtung mit einer Reifenverdichtungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung versehen; das entgegengesetzte Ende ist mit einer anhebbaren Ladungsplattform versehen zum Tragen von entweder einer abgepackten Palette mit Ladung zum Umpacken oder zum Positionieren eines steuerbaren Fördervorrichtungsendes zum Liefern von Produkten, die umgepackt werden sollen.
Es ist somit ein Ziel dieser Erfindung, eine Vorrichtung vorzusehen, die die erfolgreiche Kompression von Reifenkarkassen innerhalb eines Standardbehälters gestattet, um eine größere Anzahl von Reifen innerhalb eines gegebenen Volumens zuzulassen.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zu zeigen, zum Vergrößern der volumetrischen Effizienz des Verpackens an Reifenkarkassen innerhalb eines umschlossenen Raums zum Versand, und zwar ohne daß spezielle Vorrichtungen oder Techniken benötigt werden zum Entladen der Reifen am Bestimmungsort.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Vorrichtung vorzusehen, die einen Reifenstapel zusammendrücken oder komprimieren kann für eine größere volumetrische Effizienz, und zwar ohne die Vorrichtung innerhalb des komprimierten Reifenstapels festzuklemmen und ohne die Reifen beim Herausziehen der Vorrichtung zu beschädigen, während die Reifen in einem zusammengedrückten oder komprimierten Zustand sind.
Diese und weitere Ziele der Erfindung werden aus der nun folgenden, genauen Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels deutlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Erfindung, wie sie auf einem typischen Hubstapler angebracht ist, wobei die innere Betriebsbewegung der Abstreifstangenanordnung gezeigt ist;
Fig. 2 ist eine Ansicht der Erfindung von vorn, wie sie auf einem typischen Hubstapler angebracht ist, wobei die innere Betriebsbewegung der Abstreifstangenanordnung gezeigt ist;
Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Erfindung, wie sie auf einem Standard-Hubstapler angebracht ist, wobei die Vertikalbewegung der gesamten Vorrichtung zum Positionieren abgebildet ist;
Fig. 3 ist eine Abbildung eines typischen Reifenstapels, wobei die Abbildung aus Klarheitsgründen übertrieben dargestellt ist;
Fig. 4 ist eine Abbildung eines Reifenstapels, der durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beladen komprimiert wird;
Fig. 5 ist eine detaillierte Schnittansicht einer Ecke der Abstreifstangenanordnung, und zwar in Eingriff mit dem Keil;
Fig. 6 ist ein Schnitt durch die Abstreifstangenanordnung in Eingriff mit dem Keil;
Fig. 7 ist eine vertikale Ansicht nach unten auf die Oberseite der Vorrichtung der Erfindung, die auf einem Standard-Hubstapler angebracht ist, und zwar nach dem die Abstreifstange ausgefahren wurde;
Fig. 8 ist ein Diagramm der hydraulischen Steuerung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 9 ist eine Ansicht der Erfindung unter einem Winkel und zeigt die relative Anordnung des Keils, der Arbeitsplattform und der Ladungsplattform;
Fig. 10 ist eine Endansicht der Erfindung und zeigt die Aktivierung oder Betätigung der Scherenhebevorrichtung der Arbeitsplattform;
Fig. 11 ist eine Seitenansicht der Erfindung, und zeigt den Kompressionskeil und die Arbeitsplattform eingefaltet für einen optimalen Wendekreis;
Fig. 12 ist eine Ansicht der Erfindung von unten und zeigt zwei hydrostatische Antriebsradstrukturen;
Fig. 13 ist eine Seitenansicht der Erfindung in einer ersten Position bei Verwendung innerhalb einer abgeschlossenen Struktur;
Fig. 14 ist eine zweite Ansicht der Erfindung bei Verwendung innerhalb einer abgechlossenen Struktur;
Fig. 15 ist eine seitliche Einzelheit des Keilschwenkmechanismus;
Fig. 16 ist eine seitliche Einzelheit des Keils und zeigt einen linken Zylinder und Tragmittel;
Fig. 17 ist ein vertikaler Schnitt der Fig. 16.

Beste Art(en) zum Ausführen der Erfindung

Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 ist die allgemeine Anordnung der Vorrichtung ersichtlich, und zwar angeordnet auf einer Basiseinheit 20. Ein Ausführungsbeispiel wurde auf einem Tow-MotorTM-Lagerhausschlepper bzw. -zugmaschine angebracht, obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel in den Fig. 9-17 gezeigt ist. Die vertikale Anordnung der Vorrichtung der Erfindung erfolgt mittels eines Haupthubzylinders 5, der ein doppelt wirkender, zweistufiger Hydraulikzylinder ist, welcher an einem unteren Reaktionsende 12 an dem Rahmen der Basiseinheit 10 befestigt ist. In einem ersten Test-Ausführungsbeispiel ist das obere Reaktionsende 14 des Haupthubzylinders 5 fest verbunden mit dem Keilträgerglied 16. Das Keilträgerglied 16 ist eine im wesentlichen horizontale Struktur aus einem Träger und einer Platte, die angebracht ist zur Aufnahme von vertikalen Bewegungskräften von dem oberen Reaktionsende 14 des Zylinders und die durch verriegelnden Gleiteingriff mit zwei parallelen, vertikalen Doppel-T-Trägern 18 gleitbar getragen wird. Die Verwendung paralleler, vertikaler Doppel-T-Träger 18 zum Aufrechterhalten der Ausrichtung des Keilträgerglieds 16 ist in der Technik bekannt und es ist üblich, für alle derartigen, sich vertikal bewegenden Befestigungen für Gabelstapler und ähnliches; sie wird hier nicht weiter beschrieben. Die Verbindungsbeziehung der vertikalen Doppel-T-Träger 18, der Keilträger 16, die gleitbar daran angebracht sind, und des bzw. der Haupthubzylinder 5 ist derart, daß gestattet wird, daß der Keilträger 16 sowohl nach oben gerichtete als auch nach unten gerichtete Belastungen trägt, und zwar entgegen signifikanter Dreh- und Kippkräfte.
Parallele, doppelt wirkende, hydraulische Abstreifstangenzylinder 7 sind an dem Keilträger 16 fest angebracht, wobei zwei dieser Zylinder vorhanden sind, die jeweils auf der linken bzw. rechten Außenseite der Basiseinheit 10 angebracht sind und geeignet sind, in einer Richtung nach vorn von der Basiseinheit 10 ausgefahren zu werden. Zwei Abstreifstangenbetätigungsstäbe 20 erstrecken sich betriebsmäßig von den hydraulischen Abstreifstangenzylindern 7 aus.
Vertikale, doppelt wirkende, hydraulische Zylinder 8 für obenliegenden Rahmen sind auf der Basiseinheit 10 fest angebracht. Ein Paar linker und rechter Zylinder 8 erstreckt sich von der Basiseinheit 10 nach oben und die Zylinder sind unmittelbar außenbords der vertikalen Doppel-T-Träger 18 angebracht. Jeder Zylinder 8 für den obenliegenden Rahmen besitzt eine sich betriebsmäßig von dort aus erstreckende Betätigungsstange 22 für den oben liegenden Rahmen, wobei die Betätigungsstange geeignet ist zum vertikalen Ausfahren in zwei Richtungen, und zwar zur Bewegung der obenliegenden Rahmenanordnung 24.
Die obenliegende Rahmenanordnung 24 besteht ihrerseits aus einem obenliegenden Querträger 26, der sich in seitlicher Richtung ersteckt, und zwar quer zur Vorwärtsrichtung der Basiseinheit 10, und der mit den oberen Enden der Betätigungsstangen 22 des obenliegenden Rahmens fest verbunden ist in einer Weise, daß der Träger 26 in einer im wesentlichen horizontalen Position getragen wird, wenn die Zylinder 8 des obenliegenden Rahmens betätigt werden und die Betätigungsstangen 22 ausfahren oder zurückziehen.
Querstangenglieder 28 sind quer auf dem Träger 26 angebracht. In dem Test-Ausführungsbeispiel der Erfindung bestehen die Querstangenglieder 28 aus Holz und sind auf Gleitrohren angebracht, die gleitbar innerhalb des Trägers 26 befestigt sind, um ein relatives seitliches Positionieren jedes Querstangenglieds 28 bezüglich der Mittellinie der Basiseinheit 10 zu gestatten und um eine Veränderung der Breite oder des Abstands zwischen den zwei Querstangengliedern 28 zu gestatten. Das Verfahren des derartigen Anbringens dieser Querstangenglieder zum teleskopischen Gleiten innerhalb eines umgebenden Trägers ist in der Technik bekannt und in den Zeichnungen aus Klarheitsgründen nicht gezeigt.
Der Keil 30 ist an dem Keilträgerglied 16 fest angebracht und erstreckt sich horizontal von dort in einer Richtung nach vorn von der Basiseinheit 10. In beiden Ausführungsbeispielen der Erfindung ist der Keil 30 eine allgemein glatte Platte aus poliertem Stahl mit einer Breite, die im wesentlichen gleich ist zu der eines Standard-Versandbehälters und mit einer Tiefe oder Länge, in Richtung nach vorn von der Basiseinheit 10, die im wesentlichen gleich ist eines ganzen Vielfachen der Reifenbreite von der Größe der Reifen, die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Versand zusammengedrückt werden sollen. In dem Test-Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Keil 30 durch eine überlappende Lippe an dem Keilträgerglied 16 befestigt und fest daran verbolzt bzw. verschraubt, um eine angemessene Festigkeit gegen Verbiegen zu gewährleisten und um eine horizontale Position unter vertikalen Belastungen beizubehalten; in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Keil 30 schwenkbar angebracht, wie es im weiteren noch beschrieben wird.
In dem Test-Ausführungsbeispiel erstrecken sich von den rechten und linken Hinterkanten des Keilträgers 16 unmittelbar außenbords der Basiseinheit 10 und der Abstreifstangenzylinder 7 faltbare linke und rechte Leitern 32, die schwenkbar an den oberen Enden 34 der Leitern an dem Keilträger 16 befestigt sind, und zwar in einer Weise, die gestattet, daß die Leitern 32 in eine Position gesenkt werden, die zum Besteigen bzw. Hochklettern geeignet ist, oder in eine im wesentlichen horizontale Position angehoben werden, die einen freien Zugang zu der Unterseite des Keils 30 gestattet. Die Leitern 32 besitzen ansonsten eine normale Industriekonstruktion.
Eine Abstreifstangenanordnung 38 ist an dem entfernten Betriebsende 36 des Abstreifstangenbetätigungsstabs 20 befestigt. Mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 ist ersichtlich, daß die Abstreifstange 38 ein symmetrisches oberes Stangenglied 40 und unteres Stangenglied 42 aufweist, die im wesentlichen symmetrisch gegen die Oberseite 44 und die Unterseite 46 des Keils 30 angeordnet sind.
Wenn man das obere Stangenglied 40 als typisch ansieht, wobei das untere Stangenglied 42 symmetrisch konstruiert ist und dazu gegenüberliegend angeordnet ist, weist das obere Stangenglied 40 eine erste Abstreifschubplatte 48 auf, und zwar eine im wesentlichen vertikal ausgerichtete flache Stahlplatte, die sich horizontal über die Breite des Keils 30 hinaus erstreckt. Die Abstreifschubplatten 48 der oberen Stange 40 und der unteren Stange 42 sind jeweils an der Abstreifstange 38 angebracht und von dieser getragen mittels parallel angebrachter Stangentragrohre 50, die zusammengeschweißt sind, um ein im wesentlichen festes Querglied zu bilden, das sich über die Breite des Keils 60 erstreckt; die oberen Stangentragrohre 50 sind ihrerseits betriebsmäßig verbunden mit dem Betriebsende 36 jedes Abstreifstangenbetätigungsstabes 20, wobei sie die gesamte Kraft davon aufnehmen und übertragen.
Die Stangentragrohre 50 für die oberen Stangenglieder 40 und die Stangentragglieder 50' für das untere Stangenglied 42 sind ihrerseits miteinander verbunden, um ein einziges festes starkes Glied an den Stangentragenden 52 zu bilden, und zwar dadurch, daß sie an die Abstreifstangenendtragplatte 54 geschweißt sind. Obwohl eine Platte 54 gezeigt ist, ist es verständlich, daß zwei Platten 54 vorgesehen sind, und zwar eine an jedem Ende der Stangentragrohre 50, 50'. Die Stangentragplatte 54 ist eine im wesentlichen langgestreckte Platte, die sich vertikal sowohl oberhalb als auch unterhalb des Keils 30 erstreckt und mit anliegenden Keilrollen 56 versehen ist, um die Stangentragrohre 50, 50' in gerader Ausrichtung mit dem Keil 30 zu halten. Eine Eckstrebe 58 ist vorgesehen, die sich in einem Gebiet nahe eines Endes der Tragplatte 54 und eines Gebietes nahe dem Stangenträgerende 52 erstreckt und dort verschweißt ist, um die Befestigung der Tragplatte 54 und der Stangentragrohre 50, 50' zu verstärken.
Mit Bezug auf Fig. 6 ist ersichtlich, daß jeder der Stangenträger 50, 50' mit vertikalen Hülsenöffnungen 60 versehen ist, in denen sich Schubplattentragbolzen 62 befinden. Jeder dieser Schubplattentragbolzen 62 ist gegengesenkt und durch Schweißen an der Schubplatte 48 befestigt; die Bolzen 62 sind innerhalb der Stangenträger 50 mittels passender Muttern und Unterlegscheiben 64 gesichert bzw. befestigt. In der Praxis werden die Muttern 64 angezogen bis innerhalb einer halben Drehung der vollen Festigkeit, was eine seitliche vertikale Bewegung der Bolzen 62 und somit der Druck- oder Schubplatte 48 bezüglich der Stangenträger 50 gestattet. Innerhalb der Stangenträger 50 ist jedes Paar von Druckplattentragbolzen 62 gegen Vorspannfedern 66 angebracht, die in einer zusammengedrücken Position durch Federverriegelungsglieder 68 gesichert sind. Jede der Federn 66 ist zusammengedrückt, um eine im wesentlichen starke Vorspannkraft vorzusehen, die zwischen den Bolzen 62 und den Stangenträgern 50, 50' wirkt und so die Platten 48 gegen die Oberseite 44 und die Unterseite 46 des Keils 30 klemmt. Um die Federn 66 in einer säulenartigen Form unter diesem Druck (Kompression) zu tragen, erstrecken sich die Federn 66 über einen Abstand innerhalb von Federtragzylindern 70, die in den Stangenträgern 50 angebracht sind und sich von dort nach außen erstrecken.
Ölimprägnierte Messinglagerstreifen 72 sind auf einer Kante der Abstreifschubplatte 48 fest angebracht, und zwar auf der Kante, die die Oberflächen des Keils 30 kontaktiert; die Streifen 72 sind an den Kanten der Platte 48 durch Schrauben oder durch jegliches andere geeignete Verfahren befestigt und sehen eine wischende Lageroberfläche zwischen den Abstreifstangenplatten 48 und dem Keil 30 vor.
Bei der Verwendung wird die Erfindung in Verbindung mit dem normalen Stapeln und Versand von Reifen innerhalb eines Behälters verwendet. Die Fig. 3 und 4 zeigen einen typischen Versandbehälter 80, der darin einen abwechselnden Stapel bzw. eine alternierende Stapelanordnung von Reifen 90 enthält. Der Reifenstapel bzw. -stapelanordnung 90 wird geschaffen durch Stapeln abwechselnder Lagen von Reifen unter Winkeln zueinander, so daß die Reifen im wesentlichen ineinander greifen bzw. miteinander verriegeln, wobei der äußere Rand der einen Lage von Reifen dazu neigt, in das mittige Loch der Lage von Reifen unmittelbar unterhalb zu fallen, wobei das mittige Loch einer Lage von Reifen dazu neigt, mit den äußeren Rändern der Lage von Reifen unmittelbar unterhalb in Eingriff zu kommen, wobei sich das Muster in einem Fischgratmuster wiederholt. Der Abstand und der Winkel zwischen dem Reifen in Fig. 3 ist übertrieben, um dieses Fischgratmuster zu zeigen. In der Praxis würden die einzelnen Reifen eng aneinanderstoßen mit keinem wesentlichen Zwischenraum und die Reifen würden ungefähr 15º bezüglich der Horizontalen geneigt; ein vertikaler oder größerer Winkel würde einen Wulstschaden hervorrufen. Dieses Verfahren des Stapelns von Reifen erwies sich in der Praxis als sehr zufriedenstellend und sieht die höchste Stapeldichte vor, die innerhalb eines festen Behälters erreicht werden kann.
Der Behälter 80, sei es ein Standardversand-Container oder ein Standard-LKW-Anhänger ist seinerseits ein im wesentlichen rechteckiger Kasten mit einer Basis 82, im wesentlichen festen Seitenwänden 84 und einem Dachglied 86. Die Basis 82 sieht nicht nur die Lasttragekapazität für den Inhalt des Anhängers vor, sondern sie ist auch das hauptsächlich tragende und strukturelle Glied für den Behälter 80 selbst und ist relativ fest bzw. stark; aus ähnlichen Gründen besitzen die Seitenwände 84 überlicherweise eine Festigkeit, die derjenigen der Basis 82 äquivalent ist. Bei Versandcontainern werden die vertikalen Belastungen des Stapelns von Behältern bzw. Containern aufeinander über die Seitenwände übertragen und aus diesem Grund sind diese verstärkt. Das Dach 86 jedoch ist im wesentlichen eine Wetterschutzoberfläche und besitzt so weit es eine angemessene Festigkeit zur Verhinderung des Durchstoßens oder Aufreißens und bei einem Versandcontainer ein gewisser Widerstand gegen Brechen, da Versandcontainer gestapelt werden, vorgesehen ist, eine allgemein schwächere Konstruktion als die Seitenwände 84. Jedoch sind die Linien entlang derer das Dach 86 und die Seitenwände 84 an den Ecken 88 verbunden sind, im wesentlichen stark bzw. fest für die gesamte Länge des Behälters.
Bei der Verwendung wird die auf der Basiseinheit 10 angebrachte Erfindung daher in einen Behälter eingesetzt gegen eine Rückwand 89 oder einen schon eingebrachten Stapel 92.
Die Zylinder 8 für den oben liegenden Rahmen wird dann betätigt, um den ober liegenden Rahmen 24 bis zu einer Kontaktbeziehung mit dem Behälterdach 86 anzuheben. Die Querstangenglieder 28, die in diesem Fall als Ausleger wirken, werden dann ausgefahren, so daß jedes Querstangenglied 28 kontaktierend in die Ecken 88 des Daches paßt. Druck wird dann auf die Zylinder 8 des oben liegenden Rahmens ausgeübt, um den oben liegenden Rahmen 24 in der Position zu verriegeln.
Der Haupthubzylinder 5 wird dann betätigt unter Verwendung der Steuerung 1, was den Keil 30 hebt bis zu einem kontaktierenden Abstand zum Dach. Ein normaler verschränkter fischgratartiger Stapel von Reifen 90 wird dann von Hand unterhalb des Keils 30 angebracht, wobei der vertikale Raum vom Boden 82 zum benachbarten Dach 86 ausgefüllt wird und wobei der Stapel mit der Unterseite des Keils 30 in Kontakt kommt.
Das Personal wird dann abgezogen und der Hubzylinder 5 wird in einer Gegenrichtung betätigt unter Verwendung der Steuerung 1, wobei der Keil 30 gesenkt wird und den Reifenstapel 90 zusammendrückt. Die Reaktionskraft dieser Kompression wird über das Keiltragglied 16 und den Hubzylinder 5 auf den Rahmen der Basiseinheit 10 übertragen und dann über den Zylinder 8 des oben liegenden Rahmens und den Betätiger 22 auf den oben liegenden Rahmen 24 und dann auf das Dach 86, oder, falls es durch die Festigkeit des Behälters erforderlich ist, auf die Ecken 88.
In der Praxis wurde herausgefunden, daß der Keil 30 erfolgreich abgesenkt werden kann, um den Stapel 90 um ein Drittel bis die Hälfte seiner typischen Höhe zusammenzudrücken, ohne übermäßige Belastungen auf den Behälter 80 hervorzurufen und ohne eine schädigende Verformung oder eine dauerhafte Formänderung in den Reifen innerhalb des Stapels 90 zu verursachen. Typische Ergebnisse, die in Tests erreicht wurden, sind unten angegeben.
Zu diesem Zeitpunkt wird ein zweiter, kleinerer Stapel 90 von Hand auf der Oberseite des Keils 30 angebracht, wobei der Keil 30 so behandelt wird, als sei es der Boden 82 eines kleineren Behälters. Dieser Stapel wird, wie es dem Fachmann klar sein sollte, proportional so viele Reifen enthalten, wie der Originalstapel 90 zusammengedrückt wurde.
Nachdem der zweite, kleinere Stapel auf der Oberseite des Keils 30 angebracht ist, werden die Zylinder 8 für den oben liegenden Rahmen gelöst, wodurch der Rahmen 28 abgesenkt wird. Die Bremsen der Basiseinheit 10 werden gelöst und die Abstreifstangenzylinder 7 werden in Koordination aktiviert, wobei sie die Abstreifstange 38 gegen den Reifenstapel 90 drücken, die Basiseinheit 10 nach hinten drücken, und den Keil 30 aus dem vollständig angebrachten Reifenstapel herausziehen, während über die Schubplatten 48 Druck gegen den Reifenstapel beibehalten wird. Die Wischwirkung der ölmessing-Dichtungsplatten 72, die durch die Kraft der Vorspannfedern 66 gegen die Oberseite 44 und die Unterseite 46 des Keils 30 gedrückt werden, verhindert das Extrudieren oder Austreiben bzw. Herausziehen der Reifen oder von Reifenmaterial entlang des Keils 30, wenn der Keil 30 und die Basiseinheit 10 sich zurückziehen.
Wenn der Keil 30 vollständig herausgezogen ist, wird die Abstreifstange 38 dann zurückgezogen und der Vorgang wird wiederholt.
Durch Strömungsmittel wird Leistung an die parallelen Hydraulikzylinder vorgesehen, und zwar über eine als Einheit vorgesehene Hydrauliksteuerung 1 und das Strömungsmittel wird durch hydraulische Stromteiler 2 aufgeteilt, um zu gewährleisten, daß die Betätigung der Abstreifstange 38 durch die parallelen Abstreifstangenzylinder 7 und die Vertikaldrücke durch die Zylinder 8 des oben liegenden Rahmens ausgeglichen sind, um dadurch ein Verkanten oder Verklemmen entweder der Abstreifstange 38 auf dem Keil 30 oder der Basiseinheit 10 innerhalb des Behälters 80 während des Zusammendrückens des Stapels zu verhindern. In ähnlicher Weise sind hydraulische Sicherungen 3 von herkömmlicher Konstruktion in den hydraulischen Strömungsmittelleitungen zu den Abstreifstangenzylindern 7 und den Zylindern 8 des oben liegenden Rahmens eingebaut, um einen gefährlichen Hydraulikdruck über Lastzustand zu verhindern, falls zu viel Kompression ausgeübt würde oder falls ein übermäßiges Verklemmen auftreten sollte. Sollte sich der Keil 30 innerhalb eines Stapels verklemmen, so wurde herausgefunden, daß ein leichtes Heben und Senken des Keils 30 durch zyklische Betätigung des Hubzylinders 5 üblicherweise ausreichend ist, um den Keil genügend zu befreien, um zu gestatten, daß er mittels der Abstreifstange 38 herausgezogen werden kann.
Es wurde in der Praxis herausgefunden, daß das Verriegeln der verschiedenen Reifen innerhalb eines zusammengepreßten Stapels, der durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erzeugt wurde, derart ist, daß die Reifen nicht auf einen gleichförmigen Druck über den gesamten Stapel hinweg zurückfedern, sondern daß die obere Reihe von Reifen benachbart zum Dach 86 im wesentlichen lose bleibt und leicht entfernt werden kann. Somit kann eine Ladung von Reifen, die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebracht wurde, immer noch durch typische manuelle Mittel ausgepackt werden.
Im Verlauf des Testens unserer Erfindung, wie sie in unserer Voranmeldung beschrieben und beansprucht wurde, haben wir Verbesserungen im Mechanismus entdeckt und wir haben zusätzlich entdeckt, daß wir ein neues Verfahren zum Vorbereiten von Reifen zum Versand erreicht haben, das ein herkömmliches, uns bekanntes Verfahren weit übertrifft, welches als Stand der Technik oben beschrieben wurde.
Unser verbesserter Mechanismus, wie er in den Fig. 9-17 gezeigt ist, ist mit Bezug auf die Fig. 1-8 zu lesen.
Es sei grundsätzlich auf Fig. 9 Bezug genommen, in der wir eine vereinfachte, figurative Version unserer Abstreifstange 38 auf unseren Kompressionskeil 30 zeigen. Wie haben entdeckt, daß eine bessere Funktion erreicht werden kann durch Vorsehen zweier paralleler Haupthubzylinder 5, an denen der Kompressionskeil 30 befestigt ist. Dieses aufgeteilte vertikale System der Haupthubzylinder 5 gestattet die Schaffung eines offenen Arbeitsbereichs 100 zwischen den beiden offenen Hubzylindern 5, sowohl oberhalb als auch unterhalb des Kompressionskeils 30.
Wie in Fig. 11 und in Einzelheiten in den Fig. 15-17 gezeigt ist, sehen wir daher einen Mechanismus vor zum Kippen des Keils 30 in eine im wesentlichen vertikale Position, was die Gesamtlänge des Mechanismus, wie er auf einer Haupteinheit 10 angebracht ist, signifikant vermindert. Mit Bezug auf Fig. 15 ist der Keil 30 nun festlegbar und senkrecht zu der Keiltragplatte 102 angebracht. Diese Befestigung wird verstärkt gegen Kompressionsbelastungen durch Keiltragversteifungen 104, d. h. abgewinkelte, verstärkende Eckversteifungen, die zwischen dem Keil 30 und der Tragplatte 102 verschweißt sind.
Die Keiltragplatte 102 wird um eine Gelenk- oder Scharnierachse 106 geschwenkt; in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind vier Keilscharniere 108 entlang der Achse 106 vorhanden.
Die Scharniere 108 verbinden die Tragplatte 102 mit einer vertikalen Positionierplatte 110. Am unteren Ende der Positionierplatte 110 wird die Keiltragplatte 110 um die Keilscharniere 108 geschwenkt, wie es beschrieben wurde; am oberen Ende der Positionierplatte 110 sind periodisch beabstandete Keilnivellierschrauben oder Keilnivellier- oder -ausrichtmittel 112 vorhanden, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Einstellschraube sind zum Schaffen einer festen horizontalen Position des Keils 30.
Um zwei der Scharniere 108 herum wird Drehmoment auf die Keiltragplatte 102 ausgeübt, um den Keil 30 von einer horizontalen in einem im wesentlichen vertikale Position zu schwenken mittels Keilkippbetätiger 114. Dies sind kleine hydraulische Betätiger, beispielsweise über Zapfen vorn angebrachte Hydraulikzylinder von der Art TF der Marke Sheffer. Diese zwei Keilkippbetätiger 114 sind von der vertikalen Positionierplatte 110 versetzt angebracht auf Kippzylinderzapfenbefestigungen 116; die Kippbetätiger 114 positionieren den Keil 30 durch Kippen der Keiltragplatte 102 um die Scharniere 108 über einen Keilkipphebelarm 118.
Zwei solche Keilkippbetätiger 114 sind um zwei der Scharniere 108 herum vorgesehen.
Benachbart zu den anderen zwei Scharnieren 108 ist ein vertikaler Tragmechanismus, über den der Haupthubzylinder 5 mit dem Keil 30 verbunden ist.
Der Haupthubzylinder 5 wird nun in zwei solche Zylinder aufgeteilt, die in einer invertierten oder umgekehrten Konfiguration angebracht werden; jeder Zylinder ist ein doppelt wirkender, zweistufiger Hydraulikzylinder, der oben an der Basis 130 angebracht ist und der unten über eine Hubzylinderlastbügelbefestigung 120 an der Positionierplatte 110 angebracht ist. Um die Positionierplatte 110 in einer im wesentlichen vertikalen Position entgegen der Reaktionskräfte auf den Keil 30 und der Hub- oder Kompressionskräfte zu halten, die durch die Hubzylinder 5 ausgeübt werden, ist die Platte 110 über eine Tragbefestigung 122 und eine gleitende Traghülse 124 an vertikale Tragrohre 126 gekuppelt; die Traghülse 124 gleitet vertikal entlang des positionierenden Tragrohrs 126, welches ein im wesentlichen starkes, sich vertikal erstreckendes Rohr, das Dreh- bzw. Kippkräften widersteht, die durch die Betätigung des Keils 30 darauf ausgeübt werden.
Die Trägerbefestigung 22 ist eine geschweißte, geteilte Flanschbefestigung, die die Hülse 124 mit der Basis 128 verbindet; die Basis 128 ist in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch Bolzen, beispielsweise zwei Zoll-Bolzen der Klasse neun, an der vertikalen Positionierplatte 110 befestigt.
Die Traghülse 124 ist vorzugsweise ein langgestrecktes Bronzehülsenlager mit einer Länge von zwischen 12 und 18 Zoll und mit einem geeigneten Durchmesser, um eng entlang des Positionierrohrs 124 zu gleiten, das beispielsweise ein vertikales Rohr mit einem Durchmesser von 8 Zoll ist. Die sich ergebende Struktur sieht einen beträchtlichen Widerstand gegen Verdrehen oder Kippen vor und hält die vertikale Positionierplatte 110 in einer im wesentlichen vertikalen Position unter den kombinierten Kräften, die gegen den Keil 30 und durch den Hubzylinder 5 ausgeübt werden.
Die Haupteinheit 10 der Erfindung weist nun eine Haupttragbasisplattform 130 auf, auf der Seitenwandrahmenstrukturen 132 entlang sowohl einer rechten als auch einer linken Seitenwand aufgerichtet sind. Die Seitenwandrahmenstruktur 132 weisen das Positioniertragrohr 126, die Zylinder 8 für den oben liegenden Rahmen und hintere Plattformpositionierzylinder 134 auf.
Ein im wesentlichen starkes horizontales Bügelglied 136, das in Verbindung mit der natürlichen Festigkeit der Haupttragbasis 130 wirkt, sieht eine Versteifung und Verstärkung gegen Verbiegen für diese vertikal aufsteigenden Strukturen vor. Unterhalb aber benachbart zu dem horizontalen Träger 136 ist der elektro-hydraulische Leistungs- oder Antriebskasten 138; in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält dieser Kasten sowohl elektrische Speicherbatterien als auch den hydraulischen Antriebsmechanismus, und zwar im wesentlichen gemäß den hydraulischen Steuerungen, die in unserem ebenfalls anhängigen Patent gezeigt sind. Elektrisch angetriebene Hydraulikpumpen, die von einer 24 Volt Speicherbatterie versorgt werden, sehen die Haupthydraulikleitung zum Betätigen aller Zylinder innerhalb der Vorrichtung vor, wodurch der Bedarf für einen Verbrennungsmotor und die Entsorgung von Abgasen innerhalb beschränkter Speicherräume beseitigt.
Es wird angenommen, daß die Konstruktion eines solchen elektro-hydraulischen Systems Stand der Technik ist und kein materieller Teil dieser Erfindung, und sie wird daher nicht weiter beschrieben. Jegliches geeignete System, das 600 bis 1000 psi erzeugt, ist für diesen Zweck geeignet; ähnliche Systeme haben weit verbreitete Anwendung gefunden in Lagerhausschleppern oder -zugmaschinen.
Die Plattformbasis 130 wird auf drei unabhängigen, schwenkenden Radstrukturen 140 getragen. Zwei solcher Radstrukturen 140 sind unabhängig angetriebene, doppelrädrige, hydrostatisch angetriebene Räder; die dritte Radstruktur 142 ist eine frei schwenkende Doppelradstruktur. Die drei Radstrukturen 140, 142 sind in einer dreieckigen Position positioniert, wobei die zwei hydrostatisch angetriebenen Räder 140 in der linken und der rechten vorderen Ecke und die dritte, nicht angetriebene Radstruktur 140 in der hinteren Mitte der Basis 130 angebracht sind.
Anders als in der in unserem früheren Patent gezeigten Struktur haben wir die Ausleger oder Querstangenglieder 28 von dem oben liegenden Rahmen 24 aufgeteilt; jedes Querstangenglied 28 wird nun unabhängig getragen durch ein oben liegendes Rahmenglied 146, der ein querverlaufender vorderer und hinterer Träger ist, welcher die oberen Enden der doppelten Zylinder 8 für den oben liegenden Rahmen verbindet. Der Ausleger 28 wird gleitbar getragen zum seitlichen Ausfahren aus dem Querrahmen 148 durch doppelte Auslegertragstangen 152, die gleitende Stangen sind, die gelagert sind, um eine seitliche Gleitbewegung des Auslegers 128 zu gestatten, jedoch mit einer Festigkeit um den Ausleger 128 gegen wesentliche vertikale oder Drehkräfte zu tragen oder unterstützen.
Der Ausleger 128 wird bezüglich des Querrahmens 128 ausgefahren oder zurückgezogen mittels eines Auslegerausfahrbetätigers 150, der ein relativ kleiner, doppelt wirkender Hydraulikzylinder ist zum Feinpositionieren des Auslegers 28.
Durch Aufteilen der vertikalen Hubzylinder 5 in eine linksseitige und eine rechtsseitige Einheit und durch Bauen der Struktur der Vorrichtung 10 im wesentlichen als zwei symmetrische Seitenwandrahmen 132 wird eine mittige offene Arbeitsfläche 100 oberhalb der Haupttragbasis 130 geschaffen.
Diese Arbeitsfläche 100 ist definiert an ihrem Boden durch den Plattformboden 154, einem vertikal ausfahrbaren Bodenglied, das auf der Basis 130 angebracht ist und sich von dort abhebt. Der Plattformboden 154 wird getragen und aufgerichtet mittels einer Scherenkonstruktion 156, einer hydraulisch betätigten Schere, die vorzugsweise eine minimale Höhe von 8 Zoll besitzt und auf maximal 48 Zoll ausgefahren werden kann, um dadurch eine vertikale Positionierung für den Arbeitsplattformboden 154 von 40 Zoll vorzusehen.
In ähnlicher Weise aktivieren bzw. betätigen die zwei hinteren Plattformpositionierzylinder 134 jeweils einzeln Plattformgabeln 158. Die Plattformgabeln 158 sind bezüglich der Konstruktion identisch mit einer Standardhubstaplergabel und werden über Scharniere 160 geschwenkt, was gestattet, daß die Gabeln 158 nach oben gefaltet werden gegen die hinteren Plattformpositionierzylinder 134. Jede der Plattformgabeln 158 ist, wenn sie ausgefahren ist, so beabstandet, daß sie eine Standardpalette 162 oder eine ähnliche Lasttragvorrichtung zum Tragen einer Last, wie in dem Fall des hier gegebenen Beispiels die Reifen 164, unterstützt oder trägt. Als eine Alternative für solche Situationen, in denen ein kontinuierlicher Strom von Materialien auf einem Förderer vorgesehen ist, können die Plattformgabeln 158 mit einem Adapter versehen werden, um ein Förderbandende (nicht gezeigt) vertikal zu positionieren, und das Förderband, das durch die Plattformgabeln 158 vertikal positioniert ist, würde seinerseits einen Strom von Lastmaterialien 164 vorsehen.
Sowohl die Plattformgabeln 158, betätigt durch Hydraulikzylinder, als auch der Boden 154, betätigt durch die Schere 156, werden als Teil des Standes der Technik von hydraulischer Positionierausrüstung angesehen und sie sind direkt geeignet für Strukturen und weitverbreitete Verwendung für Hubstapler und für vertikal positionierte Arbeitsplattformen. Es wird angenommen, daß ihre individuelle Konstruktion innerhalb des Bereichs der Fähigkeiten eines Fachmannes für solche Strukturen liegt.
Die hydraulischen Steuerungen für die verschiedenen Hydraulikbetätiger innerhalb der Vorrichtung 10, wie oben erwähnt, sind vorzugsweise elektro-hydraulisch, und zwar angetrieben aus 24 Volt-Speicherbatterie-Hauptleistungsquellen. Es wurde herausgefunden, daß eine allgemeine Hydraulikversorgung mit vorzugsweise 600 bis 700 psi, aber ansteigend bis zu 1000 psi, angemessen ist für alle Positioniervorgänge einschließlich vertikaler Kompression des Keils 30 gegen Widerstand. Unabhängige, individuelle Steuerungen sind vorgesehen für: die vertikalen Haupthubzylinder 5, jedes Paar von Zylindern 8 für den oben liegenden Rahmen; die Auslegerausfahrbetätiger 150; jedes der zwei angetriebenen hydrostatisch betriebenen Räder 140 und die hinteren Plattformpositionierzylinder 134. Wenn Paare von Zylindern betätigt werden müssen, um eine Struktur zu bewegen, insbesonders die linken und rechten Zylinder 8 für den obenliegenden Rahmen; die Haupthubzylinder 5 und die hinteren Plattformpositionierzylinder 134, werden sie über eine einzige Steuerung durch einen Stromteiler angetrieben, der gewährleistet, daß gleiches und identisches Ausfahren oder Zurückziehen der Zylinder auftritt, was gleiche, parallele Kräfte auf die betätigten Strukturen aufrechterhält.
Aus Gründen der Sicherheit sind in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel getrennte Steuerpositionen innerhalb der Arbeitsfläche 100 auf dem Plattformboden 154 vorgesehen, die die Steuerungen zum Betätigen der vertikalen Hubzylinder 5; die Steuerungen zum Betätigen des Plattformbodens 154, und die Steuerungen zum Betätigen der hinteren Plattformhubzylinder 134 körperlich trennt. Der Zweck dieser Trennung ist es zu gewährleisten, daß eine Bedienungsperson nicht versehentlich eine der anderen zwei Hauptbewegungsstrukturen betätigt, während er versucht, die Position eines dritten zu steuern; es wird angenommen, daß dies wünschenswert ist insofern, als die Bedienungsperson auf der Plattform 154, einer der betätigten Plattformen, stehen ("reiten") würde und er keiner unbeabsichtigten Bewegung eines Teils der Vorrichtung ausgesetzt sein sollte, auf die er sich nicht konzentriert.
Es wird angenommen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung 10, wie sie offenbart wurde, eine signifikante Verbesserung gegenüber dem Primärbeweger des Standes der Technik ist, und zwar dadurch, daß sie eine offene, mittige Arbeitsfläche für einen Arbeiter vorsieht, um eine Palette mit Last oder Ladung 164 von einer vorgesehenen Palette 162 oder dem Ende eines Förderers zu entfernen und sie seinerseits bezüglich eines gewünschten Stapels 90 positioniert. Durch individuelle Beeinflussung der relativen Höhen der Palette 162 und des Arbeitsplattformbodens 154 kann die Betriebsperson sicherstellen, daß ein minimales Bücken erforderlich ist und daß sowohl der Stapel 90 als auch die Betriebsperson als auch die Quelle der Last oder Ladung 164 auf optimalen gewünschten Höhen sind für schnelle Bewegung und schnelles Stapeln jeglicher Ladung, seien es Reifen oder irgendwelche andere Ladung, je nach Wunsch.
Dadurch, daß vorgesehen wird, daß sowohl der Keil 30 als auch die hinteren Plattformgabeln 158 gegen die Strukturhaupteinheit 10 eingefaltet werden können, können die Gesamtaußendimensionen bzw. Außenmaße der Haupteinheit 10 auf im wesentlichen eine quadratische Form reduziert werden. Dadurch, daß man dann eine dreieckige Radbasisstruktur, wie oben beschrieben, vorsieht, wobei zwei der Räder unabhängig hydrostatisch angetrieben werden und wobei das dritte Rad frei schwenkt, ist es möglich, die Haupteinheit 10 und somit die gesamte Vorrichtung innerhalb ihres eigenen Durchmessers zu drehen. Als Ergebnis wird es möglich, die Vorrichtung innerhalb eines beschränkten Raums zu betätigen und zu drehen, wie er innerhalb eines Güterwagens angetroffen wird, der nur eine seitliche Eingangstür besitzt, und dennoch insgesamt einen Keil 30 zu besitzen, der ausreichend breit ist, um einen Stapel 90 von einer Seite zur anderen innerhalb der Beschränkungen des Güterwagens zusammenzudrücken. Es wird angenommen, daß dies eine beträchtliche Manövrierbarkeitverbesserung vorsieht beim Arbeiten in beschränkten Behältern 80, und zwar gegenüber dem früheren Ausführungsbeispiel und gegenüber Hubstaplern oder Materialhandhabungsvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik, von denen die meisten eine derart beschränkte Manövrierfähigkeit besitzen, daß sie das Arbeiten innerhalb eines von der Seite zu beladenden Behälters extrem schwierig machen.
Eine weitere Verwendung der Vorrichtung der Erfindung hat gezeigt, daß das Verfahren zum Zusammendrücken eines verschränkten Reifenstapels vollständig neu erscheint hinsichtlich des Standes der Technik. Wie oben bemerkt wurde, ist die einzig bekannte Kompression von Reifen zum Versand das Verfahren, das ungefähr eine 10%ige Verminderung der Stapelhöhe bei einem vertikalen, zylindrischen Reifenstapel erreicht.
Bisherige Tests haben gezeigt, daß die folgenden Stapelungen erreicht werden können bei verschränkten Reifenstapeln und bei den gezeigten hydraulischen Arbeitsdrücken ohne feststellbaren Schaden an den Reifen.
Hydraulikdruck Reifentyp Kompression
Bei allen oben genannten Drücken besaß der vertikale Haupthubzylinder 5 eine effektive Arbeitsfläche von 4,12 Quadratzoll (26,58 cm²); somit wird bei 500 psi (34,47 bar) eine Hydraulikkraft von 2060 englischen Pfund (935,24 kg) erzeugt. In einem Testausführungsbeispiel der Erfindung war die statische Totgewichtslast des Keils und des zugehörigen Mechanismus 920 englische Pfund (417,68 kg) und somit wurden 2980 englische Pfund (1352,92 kg) Kompressionskraft auf die Reifen ausgeübt. Bei 600 psi (41,37 bar) wurden 3392 englische Pfund (1560 kg) Kornpressionskraft auf die Reifen ausgeübt. Obwohl Tests bis zu 1000 psi (68,94 bar) durchgeführt wurden, ohne bei gewissen Reifen Schäden zu verursachen, wird nun angenommen, daß 600-700 psi (41,37-48,26 bar) der bevorzugte Hydraulikdruckbereich ist zum Anlegen einer nach unten gerichteten Kraft auf die Reifen. Die obigen Testdaten zeigen an, daß eine signifikant erhöhte Kompressionswirkung erreicht werden kann gegenüber jeglichem, was anscheinend im Stand der Technik für möglich gehalten wurde, und zwar ohne Schaden für die verschränkten Reifenstapel. Es wird somit angenommen, daß das Verfahren des Zusammendrückens eines verschränkten Reifenstapels zur Erhöhung seiner Lagerdichte selbst erfinderisch ist.
Somit ist die Erfindung nicht auf das besondere Ausführungsbeispiel beschränkt, das in der vorliegenden Anmeldung gezeigt ist, sondern auf den weiten Bereich von Äquivalenten, die von den Ansprüchen umfaßt sind.

Claims

1. Verfahren zur Erhöhung der Effizienz des Reifenversands, wobei das Verfahren folgendes aufweist:

a. Bilden eines vertikalen, stehenden, verschränkten bzw. überlappenden Stapels bzw. Stapelanordnung (90) von Reifen innerhalb eines Versandbehälters (80);

b. Zusammendrücken bzw. Komprimieren des Stapels (90) von Reifen auf eine wesentlich niedrigere Höhe, und zwar mit Mitteln (30) zum Anlegen einer gleichförmigen, nach unten gerichteten Kraft auf die obere, vertikale Seite des Stapels;

c. Halten des Stapels (90) von Reifen auf der niedrigeren Höhe mit den Mitteln (30);

d. Bilden eines zweiten, verschränkten bzw. überlappenden Stapels von Reifen oberhalb der Mittel (30) innerhalb des Behälters (80);

e. Zurückziehen der Mittel (30) von der Stelle zwischen dem ersten und dem zweiten Stapel, während die Stapel von Reifen in ihrer gestapelten Position verbleiben bzw. gehalten werden.

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß Anspruchs 1, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: a. eine bewegliche Basis (10);

b. eine im wesentlichen flache, horizontale Platte (30) mit einer Oberseite und einer Unterseite, geeignet zur Vertikalbewegung gegen Widerstand, wobei die Platte (30) an einem ersten Ende der Basis befestigt ist;

c. Mittel zum Anlegen einer im wesentlichen nach unten gerichteten Kraft an die Platte gegen Widerstand; d. eine horizontale Abstreifstange (38), die gleitbar die Platte (30) umgreift und Mittel besitzt für eine relative Bewegung nach innen und nach außen bezüglich der Platte, und zwar entlang der Platte, wobei die Basis (10) geeignet ist, sich nach hinten zu bewegen, wenn sich die Abstreifstange (38) nach vorne bewegt; und

e. Mittel zwischen der Abstreifstange (38) und der Platte (30) zum Verhindern des Herausziehens von Material, das die Platte (30) kontaktiert, durch die Abstreifstange (38).

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Mittel zum Verhindern des Herausziehens ferner folgendes aufweisen:

a. Mittel (66) innerhalb der Abstreifstangenmittel (38), um die Abstreifstangenmittel zusammendrückend gegen die Ober- und Unterseite der Platte (30) in Eingriff zu bringen.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:

a. Mittel zum Umfalten bzw. Umlegen der Platte (30) aus einer ersten, horizontalen Betriebsposition in eine zweite, gefaltete oder umgelegte, vertikale Manövrierposition.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Vorrichtung ferner folgendes aufweist:

a. die Platte (30) ist an einem ersten Ende einer beweglichen Plattformbasis (10) befestigt;

b. einen Boden (154) auf der Plattformbasis (10);

c. Bodentragmittel innerhalb der beweglichen Plattformbasis zum Anheben des Bodens (154) auf eine Position zwischen einer ersten niedrigsten und einer zweiten höheren Position;

d. Mittel an einem Ende der Plattformbasis gegenüberliegend der Platte (30) zum Tragen eines Trägers (162) von Ladung (164), wobei die Mittel vertikale Positioniermittel (134) zum Anheben des Trägers (162) von Ladung zwischen einer ersten niedrigeren und einer zweiten höheren Position aufweisen; und

e. Steuermittel auf der Plattformbasis (10) zum unabhängigen Steuern der Position der Platte (30) des Bodens (154) und der Ladungsträgermittel (158).

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Mittel zum Tragen von Ladung ferner ein Betriebsende eines Ladungsförderers aufweisen.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Plattformbasis

(10) ferner folgendes aufweist:

a. Mittel zum seitlichen oder drehbaren Antrieb der Plattformbasis (10) auf einer Oberfläche;

b. Mittel, die die Platte (30) auf der Plattformbasis (10) festlegen zum steuerbaren Falten oder Umlegen der Platte (30) aus einer ersten, horizontalen Position in eine zweite, vertikale Position; und

c. Mittel zum Falten bzw. Umlegen der Ladungshaltemittel (158) aus einer ersten, horizontalen Position in eine zweite, zurückgezogene Position.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Mittel zum Falten bzw. Umlegen der Platte (30) ferner folgendes aufweisen:

a. die Platte (30) ist an der Plattformbasis (10) entlang eines schwenkenden Gelenk- oder Scharnierpunkts (106) befestigt;

b. zumindest einen Betätiger (114), der an der Plattformbasis (10) an einem ersten Ende des Betätigers befestigt ist;

c. der Betätiger (114) ist an der Platte (30) über eine Hebelarmverlängerung (118) davon an einem zweiten Ende des Betätigers befestigt;

d. der Betätiger (114) übt über den Hebelarm (118) ein Drehmoment auf die Platte (30) um den Gelenk- oder Scharnierpunkt (106) aus; und

e. Mittel zum Beschränken der Bewegung der Platte (30) nach oben.

9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:

a. eine motorisierte Plattformbasis (10), die in seitlicher Richtung und in Drehrichtung manövrierbar ist; b. einen anhebbaren Boden (154) auf der Basis (10), geeignet zum Tragen eines Arbeiters, wobei der Boden Mittel aufweist zum Heben des Bodens (154) von einer niedrigeren Position in jegliche Position bis zu einer oberen Position;

c. die Plattformbasis (10) definiert ein vorderes Ende, ein hinteres Ende und zwei Seiten;

d. Ladungskompressionskeilmittel (30), die schwenkbar auf dem vorderen Ende befestigt sind;

e. Mittel auf der Basis (10) zum Schwenken des Keils (30) zwischen einer ersten, zurückgezogenen Position und einer zweiten, ausgefahrenen Betriebsposition;

f. vertikal positionierbare Ladungshaltemittel (158), die auf dem hinteren Ende befestigt sind; und

g. Mittel zum Bewegen der Ladungshaltemittel (158) zwischen einer ersten, zurückgezogenen Position und einer zweiten, ausgefahrenen Betriebsposition.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:

a. Bewegungsleistungsmittel (10) zum Positionieren und Antreiben der Vorrichtung;

b. eine im wesentlichen flache, horizontale Platte (30) mit einer Oberseite und Unterseite, wobei die Platte befestigt getragen wird und zur Vertikalbewegung bezüglich der Leistungsmittel (10) geeignet ist;

c. Mittel auf den Leistungsmitteln (10) zum Widerstehen einer Vertikalbewegung davon bei Anlegen einer Last gegen die Unterseite der Plattenmittel (30);

d. erste obere horizontale und zweite untere horizontale Abstreifstangen (38), die die Plattenmittel (30) gleitbar umgreifen bzw. umgeben und an den Leistungsmitteln (10) befestigt sind und Mittel aufweisen für eine relative Bewegung nach innen und nach außen bezüglich der Leistungsmittel (10) entlang der Plattenmittel (30); und

e. Mittel (66) innerhalb der Abstreifstangenmittel (38), um die Abstreifstangenmittel (38) gegen die Ober- und Unterseite der Platte (30) zusammendrückend in Eingriff zu bringen.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:

a. eine angetriebene Basiseinheit (10), die eine hydraulische Leistungsquelle und Mittel zum Positionieren der Vorrichtung vorsieht;

b. zumindest einen vertikal wirkenden hydraulischen Zylinder (5), der auf einem Vorderteil der Basiseinheit (10) vertikal angebracht ist und ausgebildet oder strukturiert ist zum vertikalen Bewegen einer Struktur bezüglich des Vorderteils der Basiseinheit (10);

c. eine horizontale Platte (30), die mit dem vertikalen hydraulischen Zylinder (5) starr verbunden ist, wobei die Platte (30) sich vertikal nach oben bewegt bei Bewegung des Zylinders (5), wobei die Platte (30) strukturell in einer im wesentlichen horizontalen Position während dieser Bewegung gehalten wird;

d. zweite, vertikale hydraulische Zylindermittel (8), die an einem ersten Betriebsende an der Basiseinheit (10) befestigt sind und sich vertikal erstrecken und an einem zweiten Betriebsende an Mitteln befestigt sind zum Anlegen einer Reaktionskraft an eine oben liegende Struktur; e. eine erste horizontale Stange (40), die sich über die Breite der Platte (30) erstreckt, und zwar in gleitendem Eingriff mit einer ersten Oberfläche der Platte (30); f. eine zweite, horizontale Stange (42), die sich über die Breite der Platte (30) erstreckt, und zwar im gleitenden Kontakt mit einer zweiten Oberfläche der Platte (30);

g. wobei die ersten und zweiten Stangen (40, 42) für eine zusammenwirkende Bewegung starr miteinander verbunden sind;

h. Mittel zum zusammenwirkenden Zusammendrücken der ersten und zweiten horizontalen Stangen in einer umklammernden, gleitenden Beziehung zu der Platte (30);

i. dritte hydraulische Zylindermittel (7, 20), die ein erstes Betriebsende besitzen, das auf der Basiseinheit (10) angebracht ist;

j. wobei die dritten Zylindermittel (7, 20) ein zweites Betriebsende besitzen, das mit einer der horizontalen Stangen verbunden ist, so daß die horizontalen Stangen zwangsweise relativ zu der Platte (30) positioniert werden können und der Basiseinheit (10) eine Reaktionsbewegung aufprägen.