DE4413339A1 - Vorrichtung zum Wenden großflächiger, schwerer Lasten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wenden großflächi­ ger, schwerer Lasten, insbesondere von Flach- und Volumensektio­ nen im Schiffbau.

Es sind eine Vielzahl von Vorrichtungen zum Wenden von großflä­ chigen, schweren Lasten bekannt.

So wird in dem DD-WP 96 675 eine Wendevorrichtung für Schiffs­ doppelböden beschrieben, die im wesentlichen aus vier rechteckig angeordneten Säulen besteht, von denen je zwei die Enden einer waagerecht dazwischenliegenden Traverse führen. Jedes Ende der Traverse ist als Wagen ausgebildet, der durch ein Seil, welches über eine in der Spitze einer der Säulen angeordneten Umlenkrol­ le von einer am Fuß dieser Säule befindlichen Hubwinde gehievt oder gefiert wird, höhenverstellbar ist. Durch Synchronlauf aller Hubwinden ist ein gleichzeitiges Hieven bzw. Fieren beider Traversen möglich. Zwischen diesen beiden Traversen befindet sich ein flacher Wendetisch, dessen waagerechte Schwenkachse durch seitlich in der Mitte angeordnete Drehzapfen bestimmt ist. Diese Drehzapfen sind in entsprechenden, in der Mitte einer jeden Traverse angeordneten Lagern aufgenommen. Die Stirnseiten des Wendetisches, also die parallel zur Schwenkachse liegenden Seiten sind unterschiedlich ausgeführt. Während die eine Stirn­ seite mit mehreren auf einer Achse liegenden Rollen versehen ist, befinden sich an der anderen Stirnseite zwei Anschlagösen für je ein Seil, das über eine Umlenkrolle, die sich gleichfalls in der Spitze der dieser Stirnseite des Wendetisches zugeord­ neten Säule befindet, von einer Wendewinde gehievt oder gefiert wird. Das Einfahren der zu wendenden Doppelbodensektion in die Wendevorrichtung geschieht durch ein geeignetes Transportsystem, das mit dem Wendetisch auf gleichem Niveau liegt.

Der Wendevorgang vollzieht sich wie folgt:
Der Wendetisch wird mit an sich bekannten Mittel auf ein, die Wendung der Last ermöglichendes Niveau gebracht. Während des Hievens wird gleichzeitig eine parallel zur Wendeachse liegende Stirnseite des Wendetisches, die mit entsprechenden Hubeinrich­ tungen versehen ist, mit angehoben. Die gegenüberliegende Stirn­ seite gleitet unter ständiger Bodenberührung auf Rollen ab. Der zeitliche Wendevorgang ist in seiner Mitte durch eine Unterbre­ chung der Bodenberührung gekennzeichnet. Ab diesem Zeitpunkt bringt eine Seilwinde das Gegenhaltemoment auf, so daß ein Um­ schlagen der Last verhindert wird.

Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß sie einen sehr kom­ plizierten Aufbau besitzt und die zu wendende Last einen mög­ lichst zentral gelegenen Schwerpunkt besitzen muß. Außerdem ist diese Wendevorrichtung nur schwer in eine Fließtechnologie ein­ zuordnen.

Eine in die Fließfertigung großer Schiffssektionen einbezogene Wendevorrichtung ist in dem DD-WP 1 04 949 näher beschrieben. Die Wendevorrichtung besteht aus einem Wendetisch, der den vom Taktwagen befahrenen Transportweg überspannt, wobei die Wende­ achse des Wendetisches quer zur Fließrichtung liegt. Die Wende­ achse wird durch Drehzapfen gebildet, die zu beiden Seiten des Wendetisches angeordnet sind. Diese Drehzapfen lagern in Füh­ rungswagen, die in Führungssäulen synchron in senkrechter Rich­ tung verfahren werden. Dadurch ist das Anheben des mit einer Volumensektion belegten und verspannten Wendetisches auf ein Niveau möglich, wo genügend Bodenfreiheit den störungsfreien Wendevorgang garantiert. Die Einleitung und Durchführung des Wendevorganges wird durch Hebel erreicht, die starr mit den Drehzapfen verbunden sind. Diese Hebel verfügen an ihren freien Enden über Rollen, die während des Hubvorganges in Rahmen zwangsgeführt sind. Die Führungsbahnen, die als Bestandteil der Führungssäulen ausgebildet sind, weisen bis zum Eintritt des Wendevorganges einen senkrechten geradlinigen Verlauf auf, der daran anschließend über eine parabelbogenförmige Kurve in einen waagerechten Abschnitt übergeht. Ermöglicht wird der Wendevor­ gang durch die besondere Schwerpunktlage des Wendetisches.

Während der Wendetisch so ausgebildet ist, daß sein Gewichts­ schwerpunkt unterhalb der Wendeachse liegt, befindet sich der Gewichtsschwerpunkt bei belegtem Wendetisch oberhalb der Wende­ achse. Durch Inbetriebnahme der Seilwinden werden die Führungs­ wagen und damit der belegte Wendetisch in den Führungssäulen angehoben. Hierbei folgen die mit Rollen versehenen Hebel dem Verlauf der Führungsbahn. Bei Eintritt in den Parabelbogen wird der Hebel von seiner senkrechten Position gleichmäßig in eine waagerechte überführt. Da zwischen Hebel und Drehzapfen eine starre Verbindung besteht, erfährt gleichzeitig der Wendetisch eine Drehung, die im letzten Teil des Hubes 90° beträgt. Durch das dabei entstehende Drehmoment schwenkt der Wendetisch bei anschließendem Herunterfahren um weitere 90°, so daß die dann unter dem Wendetisch hängende Volumensektion durch weiteres Absenken auf einen unter den Wendetisch gefahrenen Taktwagen abgelegt, gelöst und der weiteren Bearbeitung zugeführt werden kann. Da der Gewichtsschwerpunkt des Wendetisches in dieser Lage wieder über der Wendeachse liegt, entsteht, nachdem der Taktwa­ gen die Wendevorrichtung verlassen hat und der Wendetisch geho­ ben wird, das zum Wenden erforderliche Drehmoment, der Wende­ tisch kehrt in seine Ausgangslage zurück.

Als nachteilig ist hierbei zu verzeichnen, daß durch die starre Anordnung der Führungssäulen die Abmessung der gesamten Vorrich­ tung nach den maximal größten Volumensektionen erforderlich ist. Dadurch ist eine sehr kosten- und materialintensive Konstruktion entstanden. Die Beachtung der Lage des Gewichtsschwerpunktes der Sektion ist ein weiterer Nachteil für eine universelle Nutzung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wendevorrichtung zu schaffen, die in eine Fließtechnologie einsetzbar ist und zum Wenden von Flach- als auch von Volumensektionen unterschiedlicher Größen- und Gewichtsabmessungen und ohne besondere Beachtung des Ge­ wichtsschwerpunktes geeignet ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Wendevorrichtung, die ein Wenden um eine waagerechte Achse in einem den Wendevor­ gang ermöglichendem Niveau gewährleistet, im wesentlichen beste­ hend aus zwei gegenüberliegenden Ständern in denen ein Führungs­ wagen senkrecht verfahrbar ist, der in Wirkungsverbindung mit den Elementen zum Wenden steht, sowie Spann- und/oder Halteele­ menten zum Fixieren der Last, dadurch gelöst, daß der Führungs­ wagen durch eine Kette zwangsgeführt ist, die durch einen An­ trieb angetrieben wird, der als Hub- und/oder Drehantrieb wirkt, wobei am Führungswagen ein Kettenrad angeordnet ist, das mit einer Wendewelle in Wirkungsverbindung steht und Führungsein­ richtungen für die Kette sowohl am Ständer als auch am Führungs­ wagen vorgesehen sind.

Zweckmäßigerweise ist einer der Ständer verfahrbar in Richtung des anderen Ständers.

Ein Merkmal der Erfindung besteht in der Anordnung einer Ketten­ spannvorrichtung zum Spannen der Kette am Ständer.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zwischen den Ständern Wendegabeln angeordnet sind, die einen Wendetisch bilden, der den befahrenen Transportweg für das Paneel über­ spannt und wobei die Wendeachse des Wendetisches quer zur Fließ­ richtung liegt. Dabei bestehen die Wendegabeln in Fließrichtung gesehen, aus einem unteren und einem oberen Gabelteil, deren Abstand voneinander so grob ist, daß auch leicht verformbare Paneele einfahrbar sind. Zur Aufnahme der Spann- und/oder Halteelemente sind am unteren Gabelteil an beiden Längskanten Fi­ xierpunkte vorhanden. Als Spann- und Halteelement ist eine Kom­ bination Spannschraube und Hebeklemme vorgesehen.

Es ist weiterhin erfindungsgemäß, daß an den Ständern zum Wen­ den der Volumensektion eine u-förmige Gabel angeordnet ist an deren Schenkeln hydraulische Spannzylinder angeordnet sind. Diese wirken mit an den Ständern angeordneten horizontal wirken­ den Begrenzungszylindern zusammen, die wiederum über eine Hilfs­ vorrichtung mit der Volumensektion in Wirkungsverbindung stehen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Wende­ welle mit den Wendeelementen zusammenwirkt.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen in der uni­ versellen Anwendung sowohl für Flach- als auch für Volumensek­ tionen. Die Vorrichtung ist in jede Fließtechnologie einzuord­ nen. Als Vorteil ist weiterhin zu bewerten, daß die Antriebs­ motore gleichermaßen für die Hub- und/oder die Drehbewegung einzusetzen sind. Es ist außerdem unmaßgeblich, wo der Schwer­ punkt der zu wendenden Sektion liegt.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht für eine Paneelwendevorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Ende einer Wendegabel,

Fig. 4 eine Vorderansicht für eine Wendevorrichtung für eine Volumensektion,

Fig. 5 eine Draufsicht nach Fig. 4,

Fig. 6 eine Seitenansicht nach Fig. 4,

Fig. 7 eine Prinzipanordnung eines Führungswagens mit Umlenk- und Antriebseinrichtung.

Die in den Zeichnungen dargestellten Wendevorrichtungen sind Bestandteil einer Fließlinie zur Herstellung von Paneelen bzw. von Volumensektionen für den Schiffbau.

Die Wendevorrichtung zum Wenden von Paneelen besteht aus zwei gegenüberliegenden Ständern 1, die aus einem Rahmen 6 gebildet werden, zwischen denen eine Anzahl Wendegabeln 2 angeordnet sind, die einen Wendetisch bilden, der den befahrenen Transport­ weg für das Paneel überspannt und wobei die Wendeachse des Wen­ detisches quer zur Fließrichtung liegt.

Die Anzahl der angeordneten Wendegabeln 2, ihr Abstand vonein­ ander sowie ihre Länge richten sich nach der Größe der zu ver­ arbeitenden Bleche bzw. Paneele. Die Wendegabel 2 selbst be­ steht, in Fließrichtung gesehen, aus einem unteren und einem oberen Gabelteil 4, 4′, deren Abstand voneinander so groß ist, daß auch Paneele eingefahren werden können, die durch vorherige Einwirkung von Schweißwärme oder aus anderen Gründen leicht verformt sind. Die Wendegabeln 2 werden durch je einen unteren und einen oberen Träger 3, die von einem Ständer 1 zum anderen Ständer 1 laufen und dort an einem Führungswagen 5 befestigt sind, in ihrem mittleren Bereich miteinander verbunden. Zum Sichern und Festhalten der Paneele werden an den Längskanten der Wendegabeln 2 selbstspannende Hebeklemmen 10, wie aus Fig. 3 zu ersehen, wirksam. Dazu sind im unteren Gabelteil 4 an bei­ den Längskanten Fixierpunkte 11 in Form einer Lochleiste vor­ gesehen. Diese Fixierpunkte 11 dienen zur Aufnahme eines End­ stückes 12, das mit dem Ende einer Spannschraube 13 verbunden ist. Das andere Ende der Spannschraube 13 greift in die An­ schlagöse der Hebeklemme 10 ein, deren Klemmbacken mit dem zu wendenden Paneel in Wirkverbindung stehen. Durch diese Kombina­ tion Spannschraube 13 und Hebeklemme 10 können bestimmte Längen­ differenzen zwischen dem erforderlichen Fixierpunkt 11 und dem Angriffspunkt der Hebeklemme 10 am Paneel ausgeglichen werden. Damit ist eine genaue Fixierung des Paneels im Wendetisch ge­ währleistet. Je nach Abmessung und Gewicht der Paneele wird die benötigte Anzahl der zum Einsatz kommenden Kombination Spann­ schraube 13 und Hebeklemme 10 bestimmt.

Zwischen dem vertikalen Rahmen 6 der Ständer 1 sind vertikale, parallel laufende Stützen 7 angeordnet, die zur Aufnahme und Führung des Führungswagens 5 dienen. Der Führungswagen 5 in Verbindung mit einer endlosen Kette 9, mit Umlenk- und Wendeein­ richtungen, führt den eigentlichen Wendevorgang des Paneels durch. Dazu ist am Führungswagen 5 eine Wendewelle 8 gelagert, die im Bereich des Kettenverlaufes ein aufgesetztes Kettenrad 22 aufweist und am anderen Ende in Wirkungsverbindung mit dem Trä­ ger 3 steht. Weiterhin ist am Führungswagen 5 eine Umlenkrolle 14 für die Führung der Kette 9 angeordnet. Zwei im unteren Be­ reich des Ständers 1 vorgesehene Antriebe 15, 15′ dienen zum Antrieb der Kette 9. Es empfiehlt sich für die Antriebe 15, 15′ Hydraulikmotore zu verwenden. Die im oberen Teil des Ständers 1 angeordneten Umlenkrollen 16, 16′ sind mit einer Kettenspannvor­ richtung 17 versehen. Damit ist das gesamte System zum Hieven, Wenden und Fieren zwangsgeführt. Die vorgenannten Umlenkrollen 14, 16 und 16′ sind bei der Verwendung einer Kette 9 als Ketten­ räder ausgeführt.

Das Wenden eines Paneels wird nun wie folgt vorgenommen:
Das Paneel wird von der vorherigen Arbeitsstation über geeignete Transportvorrichtungen, wie z. B. einen Rollengang, in die Wende­ gabeln 2 der Wendevorrichtung eingefahren. Mit der Kombination Hebeklemme 10 und Spannschraube 13 erfolgt das Fixieren des Paneels in den Wendegabeln 2. Danach wird das Paneel mit dem Wendetisch in die Höhe gehievt. Dazu werden die Antriebe 15 und 15′ in entgegengesetzte Drehrichtung nach außen versetzt. Infol­ ge der Kettenführung Antrieb 15, Umlenkrolle 14, Antrieb 15′, Umlenkrolle 16′, Kettenrad 22, Umlenkrolle 16 und zurück zum Antrieb 15, wird der Führungswagen 5 nach oben gezogen. Der Hievvorgang wird solange fortgesetzt bis der Punkt erreicht ist indem eine freie Drehung des Paneels erfolgen kann. Ist diese Stellung erreicht werden die Antriebe 15 und 15′ gestoppt und anschließend in eine gleiche Drehrichtung geschaltet. Dabei kann die gewünschte Drehrichtung des Paneels frei gewählt werden. Der Führungswagen 5 verbleibt in gleicher Höhe, während die Wende­ welle 8 durch die Kette 9 in Drehrichtung bewegt wird. Der Wen­ devorgang wird abgeschlossen wenn das Paneel um 180° gedreht ist. Danach wird der Führungswagen 5 nach unten bewegt, indem die beiden Antriebe 15 und 15′ in entgegengesetzte Drehrichtung nach innen versetzt werden. Ist der Führungswagen 5 am untersten Punkt angelangt erfolgt die Aufhebung der Fixierung des Paneels. Danach wird das Paneel zur nächsten Arbeitsstation weitertrans­ portiert.

Durch Steuerung der Drehzahl der Antriebe 15 und 15′ beim Hiev­ vorgang kann beim Hieven bereits gleichzeitig mit dem Wendevor­ gang begonnen werden.

In den Fig. 4 und 5 ist eine Wendevorrichtung für Volumensektio­ nen dargestellt.

Diese Wendevorrichtung besteht gleichfalls aus zwei gegenüber­ liegenden Ständern 1′, 1′′, von denen der Ständer 1′ fest und der Ständer 1′′ in Richtung des Ständers 1′ verfahrbar ist. Die Ständer 1′, 1′′ werden ebenfalls aus einem Rahmen 6′ gebildet. Vertikale, parallel laufende Stützen 7′ sind zwischen dem Rahmen 6′ angeordnet und dienen zur Aufnahme eines Führungswagens 5′. Der Aufbau der Hub- und Dreheinrichtung entspricht im Prinzip dem Aufbau der Hub- und Dreheinrichtung der Wendevorrichtung für Paneele. Sie besteht aus Führungswagen 5′, Wendewelle 8′ mit aufgesetztem Kettenrad 22, Kette 9′, Umlenkrollen 14 am Füh­ rungswagen 5′, Antriebe 15, 15′ und am oberen Rahmen 6′ angeord­ neten Umlenkrollen 16, 16′. Die Wendewelle 8′ steht am anderen Ende des aufgesetztem Kettenrades 22 mit einer u-förmigen Gabel 18 in Wirkungsverbindung, die das Sichern und Festhalten der Volumensektion übernimmt. Dazu sind oben und unten an den freien Enden der Gabel 18 hydraulische Spannzylinder 19 angeordnet, die von dort lose gegen die Volumensektion eingefahren werden. Damit wird ein spielfreies Einspannen erreicht.

Hydraulische Begrenzungszylinder 20, die am Ständer 1′ bzw. 1′′ befestigt sind, wirken in horizontaler Richtung auf eine zusätz­ liche Hilfsvorrichtung 21 aus Stahl. Diese Hilfsvorrichtung 21 kann vielfältig gestaltet sein, z. B. als Rahmen. Sie wird im Wirkbereich der Begrenzungszylinder 20 mit Teilen der Volumen­ sektion verbunden und ist dafür geeignet, daß auftretende Kräfte beim Wendevorgang in die Volumensektion eingeleitet werden.

Der Wendevorgang einer Volumensektion vollzieht sich wie folgt:
Die Volumensektion wird von der vorherigen Arbeitsstation über geeignete Transportvorrichtungen, wie z. B. einen Flurförderer, in den Bereich der Wendegabeln der beiden Ständer 1′ und 1′′ eingefahren. Erforderlichenfalls ist der Ständer 1′′ in Richtung des feststehenden Ständers 1′ zu verfahren. Danach werden die Spannzylinder 19 von oben und von unten gegen die Volumensektion gefahren, so daß diese spielfrei eingespannt ist. Anschließend erfolgt das Einfahren der Begrenzungszylinder 20 gegen die Hilfsvorrichtung 21. Nach erfolgter Fixierung der Volumensektion wird diese in die Höhe gehievt. Der Wendevorgang erfolgt analog dem beschriebenen Wendevorgang des Paneels. Auch hierbei ist es möglich durch Steuerung der Drehzahl der Antriebe 15 und 15′ beim Hievvorgang gleichzeitig mit dem Wendevorgang zu beginnen. Nach abgeschlossenem Wendevorgang und absenken des Führungswa­ gens bis zum untersten Punkt wird die Volumensektion von ihren Fixierungen gelöst und zur nächsten Arbeitsstation weitertrans­ portiert.

Bezugszeichenliste

1 = Ständer
1′ = Ständer
1′′ = Ständer
2 = Wendegabel
3 = Träger
4 = Gabelteil
4′ = Gabelteil
5 = Führungswagen
5′ = Führungswagen
6 = Rahmen
6′ = Rahmen
7 = Stütze
7′ = Stütze
8 = Wendewelle
8′ = Wendewelle
9 = Kette
9′ = Kette
10 = Hebeklemme
11 = Fixierpunkt
12 = Endstück
13 = Spannschraube
14 = Umlenkrolle
15 = Antrieb
15′ = Antrieb
16 = Umlenkrolle
16′ = Umlenkrolle
17 = Kettenspannvorrichtung
18 = Gabel
19 = Spannzylinder
20 = Begrenzungszylinder
21 = Hilfsvorrichtung
22 = Kettenrad

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Wenden großflächiger, schwerer Lasten, insbesondere Flach- und Volumensektionen im Schiffbau, die ein Wenden um eine waagerechte Achse in einem den Wendevor­ gang ermöglichenden Niveau gewährleistet, im wesentlichen bestehend aus zwei gegenüberliegenden Ständern in denen ein Führungswagen senkrecht verfahrbar ist, der in Wirkungsver­ bindung mit den Elementen zum Wenden steht, sowie Spann­ und/oder Halteelementen zum Fixieren der Last, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungswagen (5; 5′) durch eine Kette (9; 9′) zwangsgeführt ist, die durch als Hub- und Drehantrieb wirkende Antriebe (15; 15′) angetrieben wird, wobei am Führungswagen (5; 5′) ein Kettenrad (22) angeordnet ist, das mit einer Wendewelle (8; 8′) in Wirkungsverbindung steht und Führungseinrichtungen für die Kette (9; 9′) sowohl am Ständer (1; 1′; 1′′) als auch am Führungswagen (5; 5′) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Ständer (1′′) in Richtung des anderen Ständers (1′) verfahrbar ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spannen der Kette (9; 9′) am Ständer (1; 1′; 1′′) eine Kettenspannvorrichtung (17) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ständern (1) Wendegabeln (2) angeordnet sind, die einen Wendetisch bilden, der den befahrenen Transportweg für das Paneel überspannt und wobei die Wen­ deachse des Wendetisches quer zur Fließrichtung liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendegabeln (2) in Fließrichtung gesehen, aus einem unteren und einem oberen Gabelteil (4; 4′) besteht, deren Abstand voneinander so groß ist, daß auch leicht verform­ bare Paneele einfahrbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Gabelteil (4′) an beiden Längskanten Fixierpunkte (11) zur Aufnahme der Spann- und Halteelemente vorhanden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Spann- und Halteelement eine Kombination Spannschraube (13) und Hebeklemme (10) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ständern (1′; 1′′) eine u-förmige Gabel (18) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schenkeln der Gabel (18) hydraulische Spannzylinder (19) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ständern (1′; 1′′) horizontal wirkende Begren­ zungszylinder (20) angeordnet sind, die über eine Hilfsvor­ richtung (21) mit der Volumensektion in Wirkungsverbindung stehen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendewelle (8; 8′) mit den Wendeelementen Wendegabel (2) bzw. Gabel (18) in Wirkungsverbindung steht.