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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zum Handhaben von Schichten von palettierten Gütern einer
im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
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Um eine effiziente, kostengünstige und
einfache Verteilung von Gütern
zu ermöglichen,
werden die meisten Güter
auf Paletten verkauft, vorzugsweise den sogenannten EU-Paletten
(800 × 1200
mm). Gleichwohl besteht ein großer
Bedarf zur Abfertigung von Aufträgen,
die eine kleinere Zahl von Gütern
enthalten, auf entsprechend effiziente Weise. Statistisch bestehen
viele Aufträge
für kleinere
Läden tatsächlich aus
Gütersendungen,
die häufig
aus wenigen Lagen oder nur aus einer einzigen Lage von palettierten Gütern bestehen.
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Es sind bisher viele Versuche gemacht
worden, um eine Teilpartitionierung von palettierten Gütern jeder
Art durchzuführen,
jedoch ohne Erfolg, einschließlich
Güter,
die in Kartonagen verpackt waren, Güter in einzelnen Beuteln oder
Säcken,
Güter in
gebündelten
Beuteln oder sogar durch Folie umgebende Flaschengüter auf
einem Trägerboden
aus Pappe. Es wurde versucht, ein mechanisches System zur Abstapelung
von Schichten palettierter Güter
und nachfolgendes Aufstapeln der einzelnen abgestapelten Schichten
auf eine neue gemischte Palette anzugeben, die in entsprechend effizienter
Weise zur schließlichen
Verteilung wie gewöhnliche
ganze Paletten behandelt werden kann.
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Die US-A 3,406,938 und US-A 3,229,953
beschreiben eine Hubeinrichtung und einen Stückhalter unter Verwendung relativ
komplizierter Hub- und Halteflächen,
die aus einer kurzen Zahl von kleineren Kammern bestehen, die jeweils
gegen die Hub- und Haltefläche geöffnet sind.
Zum Anheben oder Halten von z. B. plattenförmigen Gegenständen mit
unterschiedlichen äußeren Formen
oder Größen in der Druckindustrie
ist es bekannt, Hub- oder Halteflächen mit einem Differenzialvakuumkammersystem zu
verwenden, d.h. mit einer Zahl von gleichen, jedoch individuell
angeschlossenen Kammern, die durch ein Ventilsystem mit einer oder
mehreren Vakuumquellen derart verbunden werden können, dass Blätter oder
Platten mit individueller Form oder Größe mit ein und derselben Hub-
oder Haltefläche
angehoben oder festgehalten werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
neue und verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben,
d.h. eine Einrichtung zur Behandlung von Schichten von palettierten
Gütern, die
einen vertikal verschiebbaren Hebekopf mit einer im wesentlichen
waagerechten Saugvorderseite, die im wesentlichen an die Größe einer
Palette, z. B. eine EU-Palette, angepasst ist, und die aus einer
großen Zahl
von nach unten offenen Saugkammern besteht, die nach unten gegen
die Oberseite einer oberen Schicht von individuell oder gruppenweise
verpackten Gütern
auf einer Palette bewegt werden können, und die über einzelne
Ventile mit einer Vakuumquelle, die vorzugsweise in dem Hebekopf
integriert ist, verbunden sind, wobei die Vorrichtung ein Depalettierungssystem
enthält
oder damit zusammenwirkt und die genannte individuellen Ventile
zwischen den genannten Saugkammern und der Vakuumquelle Kugelventile
mit sehr leichten dünnwandigen
Kugelventilkörpern
enthalten, die in der Saugkammer durch seitliche Vorsprünge oder
durch ein geeignetes unteres Haltenetz beschränkt werden, die mit oberen Ventilöffnungen
mit nach unten vorzugsweise kugelförmigen Ventilsitzen zusammenwirken
und so angeordnet sind, dass sie ausgeschaltet werden, wenn die relevante
Saugkammer nach unten nicht dadurch blockiert ist, dass sie mit
der Oberseite der Güter
der obersten Palettenschicht in Kontakt kommt. Die Einrichtung macht
es durch einfache Maßnahmen
möglich,
das Entstapeln von Schichten individueller Güter von einer Palette durchzuführen und
nachfolgend neue Paletten mit Schichten von individuellen Gütern zu
bilden.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hebekopf entlang der Außenseiten
der Saugfläche
Quetschmittel umfasst, die so ausgebildet sind, dass sie einen nach
innen gerichteten Druck auf wenigstens den unteren Teil der Außenseiten
der Güter
der oberen Palettenschicht ausüben.
Durch einfache Maßnahmen
wird dadurch erreicht, dass eine neue und verbesserte Vorrichtung
gebildet ist, die es möglich
macht, eine Vielzahl unterschiedlicher Typen von palettierten Gütern in
Schichten mit großer
Genauigkeit zu handhaben.
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Durch die Vorrichtung der Erfindung
wird, weil der Hebellift mit einer Quetschaktion kombiniert wird,
mit großer
Genauigkeit erreicht, dass Palettenschichten, die aus folienverpackten
Flaschen gebildet sind, angehoben werden können, während es sonst leicht möglich ist,
in seitlichen Richtungen falsche Luftspalte zu bilden, da Flaschenverpackungen gewöhnlich nach
oben abnehmende Querschnitte aufweisen. Es ist sogar möglich, Palettenschichten anzuheben,
bei denen in den Schichten Öffnungen vorhanden
sind, entweder weil einige Packungen aus der Schicht entfernt wurden
oder die Querschnittsform oder die Größe der Packung nicht ein Vielfaches der
Querschnittsabmessungen der Palettenschicht ist.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung
ist daher in geeigneter Weise so konstruiert, dass die besagten
Quetschmittel aus einer Zahl von aufblasbaren Beuteln gebildet sind,
die an den respektiven Außenseiten
des Hebekopfes innerhalb eines durch absorbierenden äußeren Gehäuses hiervon
angeordnet sind.
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Da der Zweck der Erfindung darin
besteht, eine sehr einfache und geeignete Konstruktion zu bilden,
kann die Vorrichtung nach der Erfindung vorzugsweise so ausgebildet
sein, dass zwischen der Vakuumquelle und den besagten Saugkammern
eine Luftverteilungskammer vorgesehen ist, die an einer unteren
vorzugsweise horizontalen Wandplatte mit einem gemeinsamen Abschaltventil
gebildet ist, das aus einem Kreis von voneinander getrennten Ventilöffnungen
in der Wandplatte gebildet ist und aus einer Ventilplatte, die darin
drehbar gehalten ist und mit einem entsprechenden Kreis von Ventilöffnungen ausgebildet
ist, wobei die Ventilplatte dazu vorgesehen ist, mittels eines pneumatischen
Zylinders aktiviert zu werden, der zwischen der Wandplatte und einem
radialen Arm der Ventilplatte eingesetzt ist.
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Die Einrichtung nach der Erfindung
kann ferner in der Weise ausgebildet sein, dass die Quetschmittel
weiter vertikal verstellbar bezüglich
des Hebekopfes angeordnet sind, so dass der aktive Quetschbereich
entsprechend der Höhe
der tatsächlichen Güter auf
der jeweiligen Palettenschicht justiert werden kann.
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Zur Verwendung beim Anheben von Palettenschichten,
die aus relativ leichten zerbrechlichen Gütern gebildet sind, z. B. gruppenweise
folienverpackten Plastikbechern, die nicht zur Verwendung der angegebenen
Quetschmittel geeignet sind und die weiterhin durch eine gleichmäßige geringe
Saugkraft angehoben werden können,
kann die Einrichtung gemäß der Erfindung
vorzugsweise so ausgebildet sein, dass jede der Saugkammern Haltemittel umfasst,
die verhindern, dass die Ventilkugeln gegen die Ventilsitze zur
Abschaltung der Kugelventile anstoßen. Die Mittel zum Anstoßen können auf
einfache Weise dadurch gebildet sein, dass ein gemeinsames Drahtnetz
sich durch die jeweiligen Saugkammern oberhalb der Ventilkugeln
erstreckt und das nach unten bewegt werden kann, um das Anstoßen der
Ventilkugeln gegen die Ventilsitze zu verhindern.
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Wie erwähnt, enthält der vertikal versetzbare Hebekopf
vorzugsweise die Vakuumquelle, die vorzugsweise aus einem leistungsfähigen Zentrifugalventilator
gebildet ist, dessen axialer Einlasskanal mit der besagten Luftverteilungskammer
verbunden ist. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist ferner so
ausgebildet, dass sie eine Druckluftquelle enthält oder damit verbunden werden
kann, die u.a. zur Aktivierung der besagten Drehventilplatte und
zum Aufblasen der besagten Beutel verwendet werden kann, die wieder
entleert werden, wenn sie mit der Saugseite der Vakuumquelle verbunden
werden.
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Mit der Absicht, die nachfolgende
Teilpartionierung einer Palettenschicht zu mechanisieren, kann die
Einrichtung nach der Erfindung vorzugsweise so ausgestaltet sein,
dass das Depalettiersystem eine Tragplatte umfasst, die dafür vorgesehen
ist, eine Schicht von auf Paletten angeordneten Gütern zu
tragen und zwischen einer Aufnahmeposition unter dem Hebekopf und
einer Abgabeposition neben der Hebekopf versetzt werden kann und
einer Druckanordnung, die dafür
vorgesehen ist, um eine Schicht palettierter Güter von der Trägerplatte
weiter auf einen Teilungsförderer
zu drücken.
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Vorzugsweise ist die Einrichtung
nach der Erfindung ferner so ausgebildet, dass die Oberfläche der
Trägerplatte
vollständig
oder teilweise mit einer Reibfläche
versehen ist, um mögliche
Zwischenpappe zurückzuhalten,
wenn die Palettenschicht von der Trägerplatte zum Teilungsförderer gedrückt wird,
und dass die Teilungsanordnung Mittel zum Zurückhalten möglicher Zwischenpappen enthält, um sie
zu entfernen, wenn die Trägerplatte
zur Aufnahmeposition zurückkehrt.
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Die Erfindung wird nachstehend in
Verbindung mit den Zeichnungen näher
erläutert,
in denen
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1 eine
Seitenansicht, teilweise im Schnitt, vergleiche die Linie A-A in 2, eines Palettiersystems
mit einer Ausbildungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt,
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2 eine
Ansicht von oben auf das Palettiersystem in 1 zeigt,
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3 eine
Ansicht, teilweise im Schnitt, zeigt, siehe die Schnittlinie B-B
in 2, eines Palettiersystems,
welche eine Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
darstellt,
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4 eine
Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausbildungsform eines
Hebekopfes für eine
Vorrichtung zum Anheben von Schichten von palettierten Gütern gemäß der Erfindung
zeigt, die über
eine Palettenschicht abgesenkt ist und mit nichtaktivierten Quetschmitteln,
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5 zeigt
eine Ansicht des Hebekopfes gemäß 4, von unten gezeigt,
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6 zeigt
eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Hebekopfes nach 4 für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,
die über
eine palettierte Schicht von Behältern
abgesenkt ist und mit aktivierten Quetschmitteln,
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7 zeigt
eine Ansicht des Hebekopfes gemäß 6, von unten betrachtet,
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8 zeigt
eine Aufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines Vakuumventils
am Hebekopf gemäß den 4 und 6 für
eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,
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9 zeigt
eine Aufsicht auf ein Depalettiersystem, das eine Einrichtung gemäß der Erfindung enthält,
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10 zeigt
eine Aufsicht von oben eines Palettiersystems, gezeigt in Fig.,
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11 zeigt
eine Detailansicht eines Depalettiersystems gemäß 9 und 10,
bei der eine gefüllte
Palette in die Startposition unter dem Hebekopf gestellt ist,
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12 zeigt
eine Detailansicht des Depalettiersystems gemäß den 9 und 10,
bei der die Palettenschicht angehoben ist und eine Trägerplatte
unter die Palettenschicht geschoben ist,
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13 zeigt
eine Detailansicht des Depalettiersystems nach den 9 und 10,
bei der die Palettenschicht auf die Trägerplatte abgesenkt und zum Druckmittel
bewegt wird,
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14 zeigt
eine Detailansicht des Depalettiersystems der 9 und 10,
bei der die Palettenschicht von der Trägerplatte nach außen zu einem Teilungsförderer geschoben
ist,
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15 zeigt
eine Detailansicht eines Depalettiersystems nach den 9 und 10, bei dem einzelne Verpackungen durch
den Teilungsförderer
auseinander bewegt werden, und
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16 zeigt
eine Detailansicht des Depalettiersystems der 9 und 10,
bei dem die einzelnen Packungen zu Querförderern transportiert werden.
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Da Palettiersystem 2 gemäß den 1 – 3 erstreckt
sich über
zwei Stockwerke und enthält
einen Palettenlifter 4 mit einer oberen vertikal verschiebbaren
Vorrichtung gemäß der Erfindung
mit einem Hebekopf 6 zum Entstapeln in Güterschichten einer
gefüllten
Palette, die durch einen Palettenheber 4 von einem Rollförderer 8 auf
der untersten Ebene abgenommen ist. Das dargestellte Palettiersystem
ist so ausgebildet, dass es Schichten von Gütern entstapelt, die zu speziellen
Trägerplatten 10 transportiert werden,
die in der dargestellten Version untere vertikale Fußstützen 12 enthalten.
Die Trägerplatten 10, die
etwas größer als
die Paletten sind, sind so ausgebildet, dass sie vertikale Belastungen
zwischen einzelnen Palettenschichten aufnehmen, so dass diese aus
relativ zerbrechlichen Gütern
bestehen können. Für das Entstapeln
und das zwischenzeitliche Handhaben der Schichten von robusteren
Einheiten von Gütern
kann eine einfache ebene Trägerplatte
verwendet werden.
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Wenn, wie in 1 gezeigt, die Aufgabe darin besteht,
reguläre
kastenförmige
Stücke 14 zu handhaben,
die ihrerseits selbst eine selbsttragende Palettenschicht bilden,
können
diese ohne Verwendung spezieller Trägerplatten mit Fußstützen in
der Weise gehandhabt werden, dass solche regulären Palettenschichten ohne
Probleme direkt auf eine neue Platte entstapelt werden können, die
aus unterschiedlichen Gütern
besteht. In diesem Fall ist jedoch ein etwas anderes Palettiersystem
erforderlich, bei dem der Hebekopf 6 von einem Balken herunterhängt, welches
es möglich
macht, den Hebekopf in seitlicher Richtung zu verschieben, z. B.
zwischen zwei Palettenhebern, die seitlich nebeneinander angeordnet
sind. Unten links in 1 ist
ferner ein Palettenmagazin zum Stapeln von leeren Paletten dargestellt.
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An der Oberseite von 2 ist ein Kettenförderer 16 gezeigt,
um gefüllte
Trägerplatten
zum kombinierten Entstapler und Stapler 18 zu führen, und
ein Kettenförderer
20 zum Transportieren von gefüllten Trägerplatten
zum Zwischenspeicher, während
unten in 2 ein kombinierter
Entstapler und Stapler 22 für leere Trägerplatten und ein Umkehrkettenförderer 24 dargestellt
sind, um Stapel jeweils mit sechs Trägerplatten von und zum Zwischenstapel
zu führen und
davon zu entfernen. 3 zeigt
eine Seitenansicht von Details, die oben in 2 dargestellt sind.
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Der Hebekopf 6, der im Detail
in den 4 – 7 dargestellt ist, enthält eine
Vakuumquelle in Form eines leistungsfähigen Zentrifugalventilators 26,
dessen zentraler Einlasskanal 28 mit einem kurzen Rohrstück 30 mit
einer rechteckigen Luftverteilungskammer 32 verbunden ist,
die über
ein spezielles drehbares Ventil 34 (8) mit einer großen Zahl (23 × 19 = 437)
Saugkammern 36 mit quadratischem Querschnitt verbunden
ist. Die Saugkammern 36 sind nach unten offen, während sie
nach oben mit der Frontseite des drehbaren Ventils 34 über runde
Ventilöffnungen
mit nach unten gerichteten kreisförmigen Rändern oder Ventilsitzen verbunden
sind, die eine äußere Oberfläche mit
sehr leichten, dünnwandigen kugelförmigen Ventilkörpern 38 enthält. In jeder
dieser Saugkammern 36 ist ein kugelförmiger Ventilkörper 38 durch
nicht dargestellte Seitenvorsprünge oder
durch ein geeignetes unteres Haltenetz eingeschlossen. Die Saugkammer 36 bildet
zusammen eine rechteckige untere Saugfläche 40, die im Querschnitt
zu einer standardisierten Palette, z. B. einer EU-Palette mit 800 × 1200 mm
Größe oder
einer UK-Palette mit 1000 × 1200
mm Größe passt.
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In 4 ist
der Hebekopf 6 um eine Palettenschicht 42, die
derart aus regulären
kastenförmigen
Stücken
besteht, dass die Saugfläche 40 gerade die
Oberseite der Palettenschicht 42 berührt. Diese ist durch eine spezielle
in der Vertikale einstellbare äußere Quetschanordnung 44 umgeben,
die an jeder Außenseite
der Saugfläche
eine Anzahl von aufblasbaren Beuteln 46 mit einer inneren
Schürze 48 und einer äußeren Schürze 50 enthält.
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Die Quetschanordnung 44 ist
durch eine äußere Schürze oder
ein Gehäuse 42 umgeben,
das den Reaktionsdruck der Quetschbeutel 46 absorbiert,
wenn diese aufgeblasen werden und eine nach innen gerichtete Quetschkraft
auf die Außenseiten der
Palettenschicht 42 ausüben.
Die vertikale Einstellung und damit Einstellung der Quetschanordnung 44 in
Abhängigkeit
von der Höhe
der vorhandenen Güter
in der Palettenschicht wird durch eine vorzugsweise motorbetriebene
Winde 54 und Hubschlingen 56 an jeder Seite des
Hebekopfes 6 erreicht.
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Die Quetschbeutel 46 und
eventuell der Raum zwischen den Schürzen 48 und 50 wird
durch Steuerventile durch Druckluft aus einer Druckluftquelle mit
einem Druck von etwa 0,2 bar aufgeblasen, so dass die Palettenschicht 42 zwischen
den Quetschbeuteln 46 gleichzeitig mit der Aktivierung der
Saugfläche 40 durch
Betätigung
des Drehventils 34 gequetscht wird. Wenn der Quetschdruck
danach entlastet wird, erfolgt dies durch Rücksetzen des Steuerventils
und Verbindung der Beutel mit der Saugseite der Vakuumquelle, wobei
der Zentrifugalventilator 26 ein Vakuum mit ungefähr 0,1 bar
aufbaut.
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Wenn die durch den Hebekopf 6 aktuell
anzuhebende Palettenschicht aus relativ leichten und zerbrechlichen
Packstücken
besteht, die keiner seitlichen Kraft widerstehen können und
die auch keine große
Saugkraft erfordern, kann die gesamte Saugkraft durch Steuerung
der kugelförmigen
Ventilkörper derart
verringert werden, dass verhindert wird, dass sie die Ventilöffnungen
sperren. Dies wird z. B. auf einfache Weise dadurch erreicht, dass
ein gemeinsam vertikal verschiebbares Drahtnetz sich durch die Saugöffnungen
erstreckt und über
den Ventilkörper derart
angeordnet wird, dass diese daran gehindert werden, die Ventilöffnungen
der Vakuumquelle zu blockieren.
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Das drehbare Ventil gemäß 8 besteht aus einem Kreis
von gegeneinander getrennten Ventilöffnungen 58, die an
der Unterseite der Luftverteilungskammer 32 angeordnet
sind und einer Ventilplatte 60, die diesbezüglich drehbar
ist, mit einem entsprechenden Kreis von Ventilöffnungen 62, wobei die
Ventilplatte 60 ausgebildet ist, um das drehbare Ventil 34 zum Öffnen und
Schließen
durch die Pressluftzylinder 64 zu drehen, die mit radialen
Armen der Ventilplatte 60 zusammenwirken.
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Das in den 9 und 10 dargestellte
Depalettiersystem enthält
einen stationären
Palettenheber 62, der mit nicht dargestellten Rollförderern
zur Zufuhr und Abgabe von Paletten und mit einer entsprechenden
stationären
Hubanordnung 64 mit einem kompletten Hebekopf 6 zusammenwirkt.
Das Depalettiersystem enthält
eine Trägerplatte 66 (sogenannte
Stripperplatte), die zwischen einer Aufnahmeposition 68 unter
dem Hebekopf 6 und einer Abgabeposition 70 an
der Seite des Hebekopfes 6 verschiebbar ist, wobei die
Trägerplatte 66 zur
Aufnahme einer Palettenschicht von dem Hebekopf 6 und zur
Abgabe der Palettenschicht an die Abgabeposition 70 ausgebildet
ist.
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In der Abgabeposition 70 ist
auch eine Druckanordnung 72 befestigt, die zwischen zwei endlosen
Kettenförderern 74 zwei
Querträger 76 aufweist,
von denen einer zum Drücken
einer Palettenschicht von der Trägerplatte 66 auf
einen Teilungsförderer 78 dient
und von denen der andere mit Fingern versehen ist, um mögliche Zwischenschichtplatten von
der Trägerplatte 66 zurückzuhalten,
wenn diese zur Abgabeposition 68 erneut versetzt werden,
so dass die Zwischenschichtpappe entfernt werden kann. Um mögliche Zwischenschichtpappen
zurückhalten
zu können,
wenn die Palettenschicht von der Trägerplatte 66 zum Teilungsförderer 78 gedrückt wird,
ist die Trägerplatte 66 mit
einer Reibschicht versehen. Unter der Druckeinrichtung 72 befindet
sich ein querverlaufender Gurtförderer 80 zur Aufnahme und
Entfernung von möglichen
Zwischenschichtpappen, die vor allem zwischen jeder von Palettenschichten
angeordnet sind, wenn dort Löcher
in der Palettenschicht vorhanden sind, z. B. aufgrund irregulär geformter
Güter.
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Wie am besten aus den 10, 15 und 16 erkennbar
ist, ist der Teilungsförderer 78 so
angeordnet, dass die einzelnen Gütereinheiten
sowohl in seitlicher als auch in Transportrichtung beabstandet sind,
da der Teilungsförderer 78 in
Abschnitte mit erhöhter
Transportgeschwindigkeit eingeteilt ist, so dass die Gütereinheiten
einen ausreichenden gegenseitigen Abstand in Transportrichtung erhalten,
um die Übertragung
auf einen folgenden Querförderer 82 zu
erleichtern.