DE4320949C2 - Vorrichtung zur Demontage von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Demontage von Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Forderungen nach dem vermehrten Recycling von Rohstoffen, der Wiederverwendung ganzer Bauteile sowie der sicheren Entsorgung umweltgefährdender Substanzen werden in allen Bereichen lauter. Ein starkes Augenmerk hat in diesem Zusammenhang die Entsorgung verbrauchter und nicht mehr funktionstüchtiger Kraftfahrzeuge auf sich gezogen. So besteht ein besonderes Problem darin, die Kraftfahrzeuge so in ihre Einzelbestandteile zu zerlegen, daß der Wert der erhaltenen Substanzen möglichst groß bzw. die Kosten ihrer Entsorgung möglichst gering sind. So können hochwertige Kunststoffe nur aus sortenrein sortierten Altkunststoffen gewonnen werden, und eine Aufbereitung der verschiedenen Betriebsflüssigkeiten eines Kraftfahrzeugs macht nur dann Sinn, wenn deren Spezifikation in engen Grenzen definiert ist.

Insbesondere der für eine grundlegende Demontage von Kraftfahrzeugen bislang notwendige manuelle Arbeitsaufwand macht diese Form der Entsorgung von Altkraftfahrzeugen für Hersteller und Verwender derzeit noch unattraktiv. Es wird sich in der Zukunft jedoch nicht vermeiden lassen, eine solche Entsorgung durchzuführen, um die Ökologiebilanz der Kraftfahrzeuge insgesamt zu verbessern und auch dem diesbezüglich veränderten Käuferverhalten gerecht zu werden.

Bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zur Demontage von Kraftfahrzeugen sind verschiedene Arbeitsstationen vorgesehen, die jeweils eine Hebebühne zum Anheben eines Kraftfahrzeugs aufweisen. Die gesamte Zerlegung eines einzelnen Kraftfahrzeugs erfolgt in einer einzigen Arbeitsstation. Die Verknüpfung der Arbeitsstationen untereinander ist daher als parallel zu bezeichnen. An jeder Arbeitsstation wird das jeweilige Kraftfahrzeug von einem Team von Arbeitern im wesentlichen manuell zerlegt. Die dabei gewonnenen Altteile werden dabei teilweise sortiert. Dies erfolgt in einem ersten Schritt bereits durch die das Fahrzeug demontierenden Arbeiter. Ein anderer Anteil der Altteile wird ohne besondere Sortierung geshreddert und steht damit als Rohmaterial für mehr oder weniger hochwertige Produkte zur Verfügung. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist, daß ob der Vielfalt der unterschiedlichen Kraftfahrzeugtypen ein Einsatz von Industrierobotern zur Demontage der Kraftfahrzeuge kaum möglich ist. Zwar können die einzelnen Arbeitsstationen so aufgeteilt sein, daß an jeder Station im wesentlichen Kraftfahrzeuge eines bestimmten Typs demontiert werden, doch stößt dies insbesondere bei selteneren Kraftfahrzeugtypen, aber auch schon bei ausgefallenen Modellvarianten, schnell an Grenzen. Darüberhinaus ist die unmittelbare Sortierung der Altteile in der direkten Umgebung der Arbeitsstationen kaum möglich, da alle Altteile ihren Ursprung am selben Ort, an der jeweiligen Arbeitsstation, haben.

Bei der Kraftfahrzeugherstellung ist es bekannt, die Montage der Kraftfahrzeuge in entlang einer Transporteinrichtung aufeinander abfolgenden Arbeitsstationen durchzuführen. Für die an der jeweiligen Arbeitsstation durchzuführenden Maßnahmen sind häufig Industrieroboter einsetzbar. Die Versorgung mit den zur Montage notwendigen Einzelteilen erfolgt problemlos in vertikaler Richtung zu der Richtung der Transporteinrichtung, ohne daß es hierbei zu einer unerwünschten Verdichtung der Materialströme kommt. Die Montage von Kraftfahrzeugen ist jedoch bei jeder Produktionsanlage auf einen ganz bestimmten Kraftfahrzeugtyp abgestimmt. Bereits die Ausstattung der Kraftfahrzeuge mit unterschiedlichen Sonderausstattungen ist vergleichsweise aufwendig. Spezielle Ausstattungszusammenstellungen werden durch Informationskarten oder -tafeln sichergestellt, die mit dem jeweiligen in der Entstehung befindlichen Kraftfahrzeug durch die Montage mitgeführt werden.

Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der EP 0 299 812 A1 bekannt.

Die DE 33 37 160 A1 zeigt für Kraftfahrzeuge vorgesehene Halterahmen, die an der Bodengruppe angreifende Fixierelemente zur Fixierung verschiedener Kraftfahrzeugtypen in reproduzierbarer Relativlage zu den Halterahmen aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 den Einsatz von Industrierobotern zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Mit der Transporteinrichtung durchlaufen die Kraftfahrzeuge aufeinander abfolgende Arbeitsstationen, an denen jeweils bestimmte Altteile von den Kraftfahrzeugen entfernt werden. Die genaue Positionierung der Kraftfahrzeuge in den Arbeitsstationen, die zwingende Voraussetzung für den Einsatz von Industrierobotern ist, wird dabei über die die Kraftfahrzeuge aufnehmenden Halterahmen bewirkt. Die Halterahmen sind auch das Hilfsmittel, mit dem bei der neuen Vorrichtung ein Verschwenken und Drehen der zu demontierenden Kraftfahrzeuge ermöglicht wird. Auf diese Weise wird ein einfacher Zugang zu allen Bestandteilen des Kraftfahrzeugs erreicht. Die Halterahmen weisen für verschiedene Kraftfahrzeuge die gleichen Abmessungen auf. Innerhalb der Halterahmen wird jeder Kraftfahrzeugtyp jedoch in eine reproduzierbare, spezifische Relativlage gebracht. Dadurch weist das Kraftfahrzeug auch in jeder Arbeitsstation nach Ausrichtung des Halterahmens eine spezifische Position auf.

Dabei nehmen die Halterahmen die Kraftfahrzeuge im Bereich der Fahrebene oder der Bodengruppe auf. Die als Haltegriffe zum Verschieben, Verdrehen und Wenden der Kraftfahrzeuge dienenden Halterahmen behindern naturgemäß auch den Zugang zu den Kraftfahrzeugen. Diese Auswirkung ist jedoch in der Nähe der Fahrebene bzw. der Bodengruppe besonders gering. Als Fixierpunkte zum Einspannen der Kraftfahrzeuge in die Halterahmen können sowohl Fahrwerkselemente als auch Karosserieelemente dienen. Dabei ist natürlich zu berücksichtigen, daß es auch bei gleichen Fahrzeugtypen keine eindeutige Relativbeziehung zwischen der räumlichen Lage des Fahrwerks und der Karosserie gibt. Besonders geeignete Fixierpunkte für den Halterahmen sind die an modernen Kraftfahrzeugen vorgesehenen Angriffspunkte für Wagenheber im Bereich der unteren Längsstreben.

Die Halterahmen weisen eine die Kraftfahrzeuge umgreifende, rechteckige Grundform und innerhalb der Grundform vorzugsweise räumlich verstellbare Fixierelemente auf. Die auf die Halterahmen einwirkenden Kräfte sind angesichts der typischen Kraftfahrzeuggewichte oberhalb einer Tonne nicht unerheblich. Ein geschlossener rechteckiger Rahmen nimmt diese Belastungen bei ausreichender Dimensionierung jedoch problemlos auf. Darüber hinaus bietet ein rechteckiger Rahmen eine Vielzahl von präzisen Ausrichtmöglichkeiten gegenüber der jeweiligen Arbeitsstation. Zur Fixierung der Kraftfahrzeuge innerhalb der Halterahmen sind räumlich verstellbare Fixierelemente vorgesehen. Dabei kann auch ein einzelnes festes Fixierelement mit drei verstellbaren Fixierelementen kombiniert sein, wobei das feste Fixierelement als Bezugspunkt für die reproduzierbare Relativlage zwischen dem Halterahmen und dem jeweiligen Kraftfahrzeug dient.

Wenn die Halterahmen einen dem jeweiligen Kraftfahrzeugtyp zuordbare Codierung aufweisen, kann diese Codierung zur typenspezifischen Steuerung von Industrierobotern an den einzelnen Arbeitsstationen genutzt werden. Darüberhinaus wird mit der Codierung eine automatisierte Sortierung der demontierten Altteile möglich. So könnten die Altteile beispielsweise mit einem automatisch ausgedruckten Etikett oder Aufdruck versehen werden, der der Codierung des Rahmens entspricht. Die Codierung der Halterahmen kann entweder unveränderbar sein, wobei der festen Codierung in einem übergeordneten Steuersystem der jeweilige Kraftfahrzeugtyp zugeordnet wird. Alternativ kann die Codierung direkt an dem Rahmen auf den Kraftfahrzeugtyp eingestellt werden.

Mindestens eine Arbeitsstation ist vorteilhafterweise ein nach Fahrzeugtypen unterteiltes, motorisiertes Altteilemagazin zugeordnet, das in Abhängigkeit von dem jeweiligen Kraftfahrzeugtyp angesteuert wird. Hiermit wird eine sehr gute Vorsortierung der Altteile direkt an der Arbeitsstation erreicht. Dabei ist es unerheblich, ob an der jeweiligen Arbeitsstation die Montage manuell durch einen Arbeiter oder automatisiert durch einen Industrieroboter erfolgt. In beiden Fällen ist der Vorteil des motorisierten Altteilemagazins nutzbar.

Mindestens einer Arbeitsstation kann aber auch ein Sortierband zum Sortieren verschiedener demontierter Altteile zugeordnet sein. Solche Sortierbänder sind insbesondere dann erforderlich, wenn beispielsweise auch einander entsprechende Bauteile bei Kraftfahrzeugen des gleichen Kraftfahrzeugtyps unterschiedliche Materialzusammensetzungen aufweisen und eine selektive Wiederverwertung stattfinden soll.

Die Halterahmen können innerhalb der Vorrichtung zur Demontage von Kraftfahrzeugen im Kreis geführt werden, wobei in dem Kreis mindestens ein Zwischenspeicher für die Halterahmen vorgesehen ist. Die Zwischenspeicher für die Halterahmen oder auch für mit Halterahmen bestückte Kraftfahrzeuge sind überall dort erforderlich, wo unterschiedlich lange Demontagezeiten an den einzelnen Arbeitsstationen auftreten können.

Bei extrem unterschiedlichen Demontagezeiten ist es jedoch günstiger, wenn die Arbeitsstationen zwar grundsätzlich in Reihe zueinander angeordnet sind, aber in der Reihe mindestens zwei gleichartige Arbeitsstationen parallel zueinander angeordnet sind. Hierdurch wird der Gesamtdurchsatz im Bereich der gleichartigen, langsamen Arbeitsstationen an den der rest­ lichen Arbeitsstationen angepaßt. Darüberhinaus ist innerhalb der parallel zueinander angeordneten Arbeitsstationen eine Spezialisierung auf bestimmte Kraftfahrzeugtypen möglich.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert und beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Halterahmen zur Aufnahme eines Kraftfahrzeugs und

Fig. 2 die Vorrichtung zur Demontage von Kraftfahrzeugen.

Der in Fig. 1 dargestellte Halterahmen 1 weist zum Einspannen eines hier nicht wiedergegebenen Kraftfahrzeugs einen raumfesten Fixierpunkt 2 und drei räumlich verfahrbare Fixierpunkte 3, 4 und 5 auf. Die Fixierpunkte 3 bis 5 sind entlang der Längsbalken 6 und 7 des Halterahmens verfahrbar die Fixierpunkte 3 und 4 auch in Richtung der Querbalken 8 und 9 des Halterahmens 1. Darüberhinaus kann eine Verfahrbarkeit aller Fixierpunkte 2 bis 5 senkrecht zur Ebene des Halterahmens 1 vorgesehen sein. Um eine genaue Positionierung des Halterahmens 1 mit dem darin eingespannten Kraftfahrzeug zu ermöglichen, weist der Halterahmen 6 Ausrichtpunkte 10 bis 15 auf. Die Ausrichtpunkte sind ortsfest gegenüber dem Halterahmen 1 angeordnet. Weiterhin ist eine Codierung 16 vorgesehen, um eine eindeutige Zuordnung eines bestimmten Halterahmens 1 zu einem darin fixierten Kraftfahrzeug zu ermöglichen. Die Codierung 16 kann verstellbar sein und in jedem Einzelfall an den aktuellen Kraftfahrzeugtyp angepaßt werden. Es ist jedoch auch vorteilhaft möglich, eine feste Codierung zu verwenden, der in einer übergeordneten Steuerung der jeweilige Kraftfahrzeugtyp zugeordnet wird.

Die Vorrichtung zur Demontage von Kraftfahrzeugen, bei der Halterahmen gemäß Fig. 1 Verwendung finden, ist als ganzes in Fig. 2 dargestellt. In einer Halle 17 sind verschiedene Arbeitsstationen 18 bis 25 hintereinander angeordnet, in denen Kraftfahrzeuge 26 zur Wiederverwertung und Entsorgung demontiert werden. Zum Transport der Kraftfahrzeuge ist eine die Halterahmen 1 im Kreis führende Transporteinrichtung 27 vorgesehen. In der Einspannstation 18 werden die Kraftfahr­ zeuge 26 in den Halterahmen 1 fixiert. Hierbei wird je Kraftfahrzeugtyp eine genau definierte Relativlage zwischen dem Kraftfahrzeug 26 und dem jeweiligen Halterahmen 1 eingestellt. Zugleich erfolgt eine Verknüpfung der Codierung 16 des Halterahmens 1 (Fig. 1) mit dem Kraftfahrzeugtyp. In zwei parallel angeordneten Räderdemontagestationen 19 werden die Räder von den Kraftfahrzeugen abgenommen und einer Trennstation 28 für Reifen und Felgen zugeführt. Den Räderdemontagestationen 19 sind zwei ebenfalls parallel geschaltete Betriebsstoffabsaugstationen 20 nachgeschaltet. Hier werden die einzelnen Betriebsstoffe der Kraftfahrzeuge nach Zusammensetzung getrennt abgesaugt und in Behältern 29 gesammelt. Hinter den beiden Betriebsstoffabsaugstationen sind zwei in Reihe geschaltete Außendemontagestationen 21 und 22 angeordnet. Hier werden die Türen, Stoßstangen und dgl. von den Kraftfahrzeugen entfernt und über einen Sortiertisch 30 in ein typenspezifisches Magazin 31 eingeordnet. Der zweiten Außendemontagestation 22 schließt sich die Innendemontage­ station 23 mit einem ihr zugeordneten Sortierband 32 an. Die verbleibenden, nicht aussortierten Altteile gelangen von dort über ein Fließband 33 zu einem Shredder 34. Der Innen­ demontagestation 23 ist eine weitere Innendemontagestation 24 nachgeschaltet, von der die Altteile unmittelbar über das Fließband 33 dem Shredder 34 zugeleitet werden. Am Ende stehen fünf parallel zueinander angeordnete Stationen 25 für die Motor- und Getriebedemontage. Dabei ist eine Reinigungsanlage 25 für die demontierten Altteile der Kraftfahrzeuge 26 vorgesehen. Die Detailaufsplitterung der demontierten Aggregate erfolgt mit Hilfe eines Sortierbands 36. Die verbleibenden Karosseriereste der Kraftfahrzeuge 26 sind zum Einschmelzen im Rahmen der Metallrückgewinnung zu verwenden.

In jeder Arbeitsstation werden die Kraftfahrzeuge über die Halterahmen 1 exakt positioniert und sind dadurch problemlos mit Hilfe von Industrierobotern demontierbar. Die Halterahmen 1 erlauben zudem ein Verschwenken und Verdrehen der Kraft­ fahrzeuge 26 bei der Demontage. Dies ist insbesondere in den Stationen 25 erforderlich, um eine gute Zugänglichkeit der Aggregate sicherzustellen.

Die beschriebene Vorrichtung kann ohne Aufwand modular erweitert werden und ist damit auch an wachsende Anforderungen im Rahmen der Wiedergewinnung bzw. des Recyclings problemlos anpaßbar.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Demontage von Kraftfahrzeugen, mit mehreren Arbeitsstationen, mit einer Vielzahl von Halterahmen, die zur Aufnahme verschiedener Kraftfahrzeugtypen vorgesehen und um eine vertikale Achse verschwenkbar sind, und mit einer Transporteinrichtung, mit welcher die Halterahmen in vorgegebene Positionen in den einzelnen Arbeitsstationen verfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die auch um eine horizontale Achse verschwenkbaren Halterahmen (1) eine die Kraftfahrzeuge (26) im Bereich der Fahrebene oder der Bodengruppe umgreifende, rechteckige Grundform und innerhalb der Grundform Fixierelemente zur Fixierung der verschiedenen Kraftfahrzeugtypen in reproduzierbarer Relativlage zu den Halterahmen (1) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterahmen (1) eine dem jeweiligen Kraftfahrzeugtyp zuordbare Codierung (16) aufweisen.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierelemente innerhalb der Grundform räumlich verstellbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer Arbeitsstation (18 bis 25) ein nach Kraftfahrzeugtypen unterteiltes, motorisiertes Altteilemagazine zugeordnet ist, das in Abhängigkeit von dem jeweiligen Kraftfahrzeugtyp angesteuert wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer Arbeitsstation (18 bis 25) ein Sortierband (32, 36) zum Sortieren verschiedener demontierter Altteile zugeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterahmen (1) im Kreis geführt werden und daß in dem Kreis mindestens ein Zwischenspeicher für die Halterahmen (1) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsstationen (18 bis 25) grundsätzlich in Reihe zueinander angeordnet sind, aber in der Reihe mindestens zwei gleichartige Arbeitsstationen (19, 20, 25) parallel zueinander angeordnet sind.