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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Hubvorrichtung für
das Versetzen eines Warenstapels, eines Bündels oder einer Last, umfassend:
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- – einen
sich im wesentlichen horizontal erstreckenden Träger, welcher eine Tragefläche ausbildet
und mindestens zwei Trageelemente aufweist, wovon jedes in einer
ersten jeweiligen vertikalen Ebene beweglich ist, wie zum Beispiel zwei
Zinken einer Gabel, zur Abstützung
des Stapels während
des Aufhebens, Transportierens und Absetzens des Stapels, wobei
die Trageelemente während
des Aufhebens auf einer der Seiten des Stapels unter den Stapel
geschoben werden und während
des Absetzens auf dieser Seite unter dem Stapel hervorgezogen werden;
- – ein
Hebeteil, welches bewegbar mit den Trageelementen verbunden ist
und in einer zweiten vertikalen Ebene verschiebbar ist;
- – eine
Verbindungsvorrichtung zur bewegbaren Verbindung der Trageelemente
mit dem Hebeteil.
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Zum Transportieren von sortierten
Produkten wie Eiern, Gemüse
oder Obst werden typischerweise Stiegen verwendet. Diese Stiegen
werden aus biegsamem Material hergestellt, so daß sie diese Produkte nicht
beschädigen.
Weiterhin kann mit diesem Material in sehr geeigneter Weise jede
gewünschte Form
bereitgestellt werden. Die mithin zwischen den Aufnahmenestern und
den Rändern
an den lateralen Seiten darin vorgesehenen Kanäle ermöglichen auch das Stapeln dieser
Paletten in vorteilhafter Weise, wobei im allgemeinen Stapel von
sechs Paletten gebildet werden. Weiterhin lassen sich die Zinken
leicht in die Kanäle
schieben, um eine oder mehrere Paletten abzuheben.
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Ein Nachteil besteht darin, daß Situationen eintreten
können,
in denen weniger regelmäßige Türme von
Stapeln gebildet werden, d.h. Türme,
die nicht ganz vertikal sind. Das kann sowohl während des Stapelns als auch
nach einiger Zeit eintreten, wenn beispielsweise Feuchtigkeit dazu
führen
kann, daß Teile
der Stiegen durchsacken.
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Durch diese Umstände wird es problematisch,
solche Stapel anzuheben und auch, diese aufeinander zu setzen. Letzteres
kann beispielsweise während
des Beladens von Paletten der Fall sein.
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Die Verwendung von Gabeln zum Transportieren
von Stapeln ist allgemein bekannt. Aus
DE 2935553 ist insbesondere das Versetzen
von schräg positionierten
Stapeln bekannt, insbesondere von beladenen Paletten. In dieser
Druckschrift ist eine Gabelstapelvorrichtung gezeigt, bei der jede
der Zinken, die eine Gabel bilden und fest horizontal ausgerichtet
sind, in einer solchen Weise einführbar ist, daß schräg positionierte
Paletten nötigenfalls
auch schräg
angehoben und abgesetzt werden können. Zu
diesem Zweck ist jeder Zinken tragende Arm mit einer entsprechenden
vertikalen Hebeführung
in einer solchen Weise verbunden, daß über einen wohldefinierten,
im allgemeinen nicht zu großen
vertikalen Bereich die Einführungshöhe während des
Einführens
in vorteilhafter Weise als ohne Hindernis angenommen wird. Insbesondere
ist die hakenförmige Konstruktion
von Zinke und Arm gemäß einer
Parallelogrammverbindung mit der Hebeführung verbunden. Weiterhin
ist eine Vorspannkraft vorhanden, die während des Versetzens einer
Zinke aus ihrer Stopp- oder Ruhestellung diese belastete Zinke etwas
zurücktreibt
und in unbelastetem Zustand das Gewicht der Konstruktion selbst
weitgehend kompensiert. Auf diese Weise werden im Falle von schräg positionierten
Paletten die in versetzten Höhen
eingeführten Zinken
beispielsweise gegen eine von den Lagen der Palettenplattform geschoben,
wonach das Anheben in sicherer Weise stattfinden kann.
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Solche Zinken sind zum Aufnehmen
und Absetzen von Stiegen zu kurz. Während des Anhebens bzw. Absetzens
von Stapeln von Stiegen von bzw. auf darunter nicht ganz vertikal
angeordneten Stapeln von Stiegen führen die Zinken, die horizontal bleiben
und sich zum Versetzen von im wesentlichen starr bleibenden Konstruktionen
wie Paletten eignen, zum instabilen Einführen, Abrutschen und Herausziehen
der Zinken. Auf Grund dessen können
die Stapel aus dem Lot geraten und folglich sogar umfallen.
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Um dieses Problem während des
Anhebens oder Absetzens von Stiegen zu beseitigen, ist die Vorrichtung
gemäß der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß das
Verbindungsteil folgendes umfaßt:
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– erste
Teile für
das freie Bewegen eines Trageelementes während des Anhebens oder Absetzens
des Stapels relativ zu dem Hebeteil über eine zumindest kleine Distanz
relativ zu dem Hebeteil in eine im wesentlichen vertikale Aufwärtsrichtung;
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– zweite
Teile für
das freie Schwenken eines Trageelementes über einen zumindest
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kleinen Winkel um eine zu der ersten
jeweiligen vertikalen Ebene senkrechte Achse, wobei die zweiten
Teile das freie Schwenken nur dann erlauben, wenn während des
Anhebens oder Absetzens des Stapels das Trageelement in die Aufwärtsrichtung
bewegt wurde.
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Bei dieser Vorrichtung wird vorteilhaft
erreicht, daß während des
Anhebens oder Absetzens eines Stapels von einem oder oben auf einen
Stapel, der nicht ganz senkrecht positioniert ist, ein oder mehrere
Trageelemente oder Zinken gegen die dann vorhandene Tragefläche stoßen, so
daß kein zwangsmäßiges Einschieben
von Stapeln oder Einführen
oder Herausziehen von Zinken stattfindet und neue Türme von
Stapeln dadurch nicht weiter instabil werden. Ein weiterer Vorteil
ist, daß im
Falle von Stiegen, die mit zerbrechlichen Produkten wie Eiern, Früchten oder
Gemüse
gefüllt
sind, diese nicht beschädigt
werden.
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Bei einer weiteren beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung ist die Hubvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Teile
zwei übereinander
angeordnete Verschiebestifte und einen Verschiebeschlitz umfassen,
so daß während des
Anhebens oder Absetzens des Stapels die Bewegungen der Stifte in
dem Verschiebeschlitz geführt
sind, wobei für
Bewegungen in Aufwärtsrichtung
ein gerader Schlitz und zum Schwenken ein Schlitz, der in Aufwärtsrichtung
leicht divergiert, vorgesehen ist.
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Mit dieser Kombination von Stiften
und Schlitz wird eine freie Bewegung sowohl in Aufwärtsrichtung
als auch . in Schwenkrichtung ohne weiteres ausgeführt. Beim
Anheben von Stapeln von Stiegen können sich die Zinken leicht
selbst gegenüber
den Kanälen
einstellen, wohingegen während
des Absetzens eines Stapels die Trage elemente oder Zinken ohne Widerstand
herausgezogen werden können, worauf
sie durch ihr eigenes Gewicht zurück in die Ruhestellung oder
Stoppstellung rutschen.
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Im folgenden wird die Erfindung ausführlicher
an Hand der anliegenden Zeichnungen erläutert.
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1 stellt
eine perspektivische Gesamtansicht der Hubvorrichtung dar;
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2 zeigt
mehr im einzelnen die Hubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
in einem längs
der Linie I-I gemäß 1 geführten Schnitt entlang der vertikalen
Ebene, in der das Versetzen stattfindet;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht einer zweiten beispielhaften Ausführungsform;
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4 ist
eine Seitenansicht zweier verschieden ausgerichteter Stapel;
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5 zeigt
eine Palette mit verschieden ausgerichteten Lagen von Stiegenstapeln;
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6 ist
eine Seitenansicht zweier gleich ausgerichteter Stapel;
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7 zeigt
eine Einzelheit von 6;
und
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8 zeigt
eine Einzelheit von 4.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Hubvorrichtung 10,
insbesondere eines vertikalen Hebeteils 11 mit einem Trägerstab 12,
an dem Verbindungsvorrichtungen 1 beispielsweise mit Hilfe
von Stellschrauben 13 angebracht sind. Mit Hilfe eines
Befestigungsblocks 4 liefert diese Verbindungsvorrichtung 1,
die ein Gehäuse
umfaßt,
eine bewegliche Verbindung für
Trageelemente 2. Die Trageelemente oder Zinken 2 bilden
eine Tragefläche,
insbesondere eine Gabel, wodurch Stapel oder Ladungen bei Bewegung
des Hebeteils 11 nach oben oder nach unten versetzt werden
können.
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2 zeigt
mehr im einzelnen die Verbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung. Sie stellt eine
Ansicht in der angegebenen Richtung I eines Abschnitts
gemäß einer
vertikalen Ebene dar, in der die im allgemeinen im wesentlichen
vertikale Bewegung der Gabel 20 und im besonderen die eines
einzelnen Trageelementes oder einer Zinke 2 gemäß dem angegebenen
Pfeil A stattfinden.
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Auf dem Träger 12 ist eine Verbindungsvorrichtung 1 angebracht.
In dem Gehäuse 3 der
Verbindungsvorrichtung befindet sich ein Führungsdurchlaß für den Träger 12,
so daß das
Gehäuse 3 über diesen
geschoben werden kann und mit der Stellschraube 13 mit
der gewünschten
Breitendistanz befestigt werden kann. An der Unterseite davon ist
das Trageelement oder die Zinke 2 an seinem/ihren vertikalen
Abschnitt in dem Befestigungsblock 4 aufgehängt, wobei 2 die Ruhestellung oder
Stoppstellung für
diese Gabel 2 zeigt. An diesem vertikalen Abschnitt sind
zwei Führungsstifte,
ein oberer Führungsstift 5a und
ein unterer Führungsstift 5b,
angeordnet. Wie 2 zeigt,
sind diese Stifte 5a, 5b so angeordnet, daß sie senkrecht
auf die vertikale Ebene gerichtet sind. In dem Gehäuse 4 ist
ein Gleitschlitz vorgesehen, der einen vertikalen Teil 6 und
einen sich nach oben erweiternden oder divergierenden Teil 7 aufweist.
Die Stifte 5a, 5b sind so bemessen, daß sie in
diesem Gleitschlitz frei nach oben und nach unten gleiten können. Des
weiteren endet der Stift 5a beim Aufwärtsgleiten in dem Teil 7 und
kann abhängig
von der Schieberichtung nach links oder nach rechts schwenken oder
kippen. Der Schwenk- oder Kippwinkel wird durch den Grad der Divergenz des
Teils 7 in Zusammenwirken mit den Abmessungen des oberen
Stiftes 5a gebildet.
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In der gezeigten Situation ist die
Zinke 2 in ihrer niedrigsten Stellung, der Stoppstellung
oder der Ruhestellung, aufgehängt.
Weiterhin ist angezeigt, daß das
Teil 7 nicht symmetrisch ist, d.h. daß in dieser Seitenansicht die
Erweiterung auf der linken Seite früher als auf der rechten Seite
beginnt. Das hat den Vorteil, daß die Stifte, sobald die Spitze
der Zinke 2 während
des Aufwärtsschiebens
mit einer Fläche
in Kontakt kommt, nicht in dem Gleitschlitz verstellt werden, da
die Erweiterung auf der Höhe
des Stiftes 5a beginnt und die Zinke 2 sofort
zu kippen beginnt. Wenn die Zinken nicht belastet sind, kippen sie
unter ihrem eigenen Gewicht nach rechts gegen das rechte Teil und
enden an einer etwas höheren
Stellung des geraden Teils 6.
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In den Figuren und in der obigen
Beschreibung wird die Funktionsweise, beispielsweise während des
Absetzens, folgendermaßen
leicht verständlich:
(0017] Wenn ein Stapel auf einer Gabel sitzt, befinden sich die
Zinken 2 in ihrer untersten Stellung, wobei diese Stellung
auf Grund dessen eingenommen wird, daß die Zinken durch das Gewicht von
im wesentlichen diesem Stapel in den Schlitzen nach unten geschoben
werden. Sobald der Stapel auf einem nächsten Stapel aufgesetzt werden
soll, steigen die Enden der Zinken 2 während des Absetzens etwas nach
oben und können
in dem gezeichneten Beispiel gemäß 2 nach links schwenken. Wenn
der darunterliegende Stapel von Stiegen im wesentlichen senkrecht
steht, werden die oben auf diesen aufgesetzten Stiegen mit einem
genauen Paßsitz
an ihren Rändern
positioniert, wonach die Zinken 2 horizontal unter ihnen
herausgezogen werden können.
Durch ihr eigenes Gewicht rutschen die Zinken zurück in ihre
Ruhestellung oder Stoppstellung, wie in 2 gezeigt ist.
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Andererseits, wenn der darunterliegende Stapel
nicht ganz horizontal steht, beispielsweise um 5° außerhalb des Lots, können sich
die Enden der Zinken während
des Absetzens zuerst etwas nach oben bewegen und außerdem in
der erlaubten Richtung kippen. Durch diese freie Schwenkung im Teil 7 der
Gleitschlitzues können
die Zinken und kann demgemäß der Stapel
sich selbst auf die Richtung der schrägen oberen Fläche des
darunterliegenden Stapels einstellen. In diesem Falle werden die
Stiegen ebenfalls mit einem Paßsitz
an ihren Rändern
positioniert, worauf die Zinken der Gabel ohne Behinderung, und
ohne weiteren Schaden zu verursachen, herausgezogen werden können.
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Der Fachmann wird erkennen, daß die Abmessungen
des Gleitschlitzes nach Wunsch gewählt werden können. Mithin
zeigt 2, daß das Teil 7 nicht
ganz symmetrisch ist, während
der Divergenzwinkel, berechnet relativ zu der Achse des vertikalen
Teils der Zinke, etwa 20° beträgt. Vorzugsweise beträgt die Höhe des Teils 6 der
Steuerschlitzes einige Zentimeter, während der Divergenzwinkel des Teils 7 höchstens
40°, vorzugsweise
höchstens
20°, beträgt.
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Bei einer weiteren beispielhaften
Ausführungsform,
die in 3 gezeichnet
ist, sind die Gehäuse 3 anstelle
ihrer Befestigung mittels Stellschrauben an dem Träger 12 nunmehr
an einem Träger
oder einem Rohr 14 vorgesehen, das teleskopartig über den
Träger 12 gleiten
kann. Nunmehr können die
Gehäuse
ebenfalls getrennt auf diesem Rohr angebracht werden. Während des
Gleitens dieses Rohres 14 besteht die erzielte Wirkung
darin, daß sich
die Einführungsstellung
der Zinke 2, wenn feste gegen seitige Abstände zwischen
den Gehäusen
und daher zwischen den Zinken 2 aufrechterhalten werden, dementsprechend
verschiebt. Es wurde festgestellt, daß sich das sehr gut zum Stapeln
und Entstapeln von Stiegen oder von Stapeln von Stiegen für Eier eignet.
Es ist üblich,
Stapel von sechs Stiegen zu bilden.
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Diese Stiegen weisen eine rechteckige
oder quadratische Form auf. In der Seitenansicht weisen die Stiegen
zwei verschiedene laterale Seiten auf, wie in 4 gezeigt ist. Auf der sogenannten Seite
P befinden sich die Produktaufnahmenester der Stiegen in einer Stellung,
die sich von denen auf der sogenannten Seite Q unterscheidet. Innerhalb
eines Stapels von Stiegen, wobei dieser Stapel üblicherweise aus sechs übereinander
gestapelten Stiegen besteht, weisen die Stiegen üblicherweise die gleiche Ausrichtung
auf. Von einer speziellen Seitenansicht aus wird dieser Stapel als
P-Stapel oder als Q-Stapel bezeichnet. Eine Anzahl von Stapeln nebeneinander bildet
eine Lage. Abhängig
von der Ausrichtung der Stapel in einer Lage wird eine Lage als
PQP-Lage, PPP-Lage oder QQQ-Lage bezeichnet. 5 zeigt eine Palette, auf der sechs Lagen
von Stapeln angeordnet sind, wobei wechselweise eine PPP-Lage und eine
QQQ-Lage angeordnet sind. Eine solche Stapelung bietet eine große Stabilität. Oft ist
eine Lage von Stapeln mit einer ungefüllten Stiege, einer sogenannten
Abdeckstiege, und mit einer dünnen
Platte bedeckt, typischerweise aus Wellpappe, die als Zwischenplatte
fungiert, um den Lagen von Stapeln größere Festigkeit zu verleihen.
Die wechselweise Anordnung von PPP-Lagen und QQQ-Lagen oder die wechselweise
Anordnung von PQP-Lagen auf QPQ-Lagen führt nicht nur zu einer hochstabilen
Stapelung von Lagen von Stiegen, sondern verhindert auch in geeigneter
Weise die Durchbiegung der Zwischenplatte. Die Durchbiegung einer
Zwischenplatte während
des Stapelns zweier gleich ausgerichteter Stapel ist in 7 gezeigt, die eine Einzelheit
des Stapelns zweier gleich ausgerichteter P-Lagen von 6 zeigt. 8 zeigt eine Einzelheit von 4, wo zwei verschieden ausgerichtete
Lagen aufeinander gestapelt sind. In 8 ist
deutlich zu sehen, daß sich
die Zwischenplatte im Gegensatz zu der Darstellung in 7 kaum, wenn überhaupt,
durchbiegt. Auf Grund der oben beschriebenen verschiedenen lateralen
Seiten der Stiegen müssen
die Stifte 2 des Trägers,
wenn ein P-Stapel von Stiegen angehoben werden soll, eine Stellung
annehmen, die anders als diejenige ist, wenn ein Q-Stapel von Stiegen
angehoben werden soll. Diese unterschiedlichen Stellungen der Stifte
sind deutlich in 4 gezeigt.
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Zur Schaffung oder Entstapelung von
in einer solchen Weise geschichteten Stapeln ist das vorliegende,
teleskopisch verschiebbare Rohr 14 von großem Vorteil.
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Das Verschieben des Rohres 14 über dem Träger 12 kann
vorteilhaft mit Hilfe eines an dem Rohr angebrachten Stiftes 15 erfolgen.
Beispielsweise kann der Stift 15 jedes Mal, wenn auf einen "Stapel P" ein "Stapel Q" folgt oder anders
herum, durch einen Positionierungsschlitz geführt werden, wodurch der Stift
eine Lateralverschiebung ausführen kann.
Der Fachmann wird erkennen, daß zu
diesem Zweck Platten mit in geeigneter Weise konstruierten Schlitzmustern
verwendet werden können,
die beispielsweise an einer lateralen Seite einer Hubstation vorgesehen
sind, von der die Hubvorrichtung einen Teil bildet. Dieser Vorgang
kann durch automatische Steuerung ausgeführt werden. Natürlich kann
das Rohr auch manuell verschoben werden, oder es können andere
Arten des Verschiebens des Rohres 14 als die durch den
gezeigten Stift 15 befolgt werden. Weiterhin können Mittel
vorgesehen werden, mit denen zum Verschieben eine Reibung überwunden werden
muß, so
daß das
Rohr während
der Hebevorgänge
in Stellung gehalten wird.
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Ferner kann die Erfindung mit Sensoren
versehen werden, die Höhen
und Winkel erfassen können,
so daß sowohl
im Falle einer manuellen Betätigung
als auch im Falle einer automatischen Steuerung Warnsignale und
entsprechende Steuerung vorgesehen werden können, wenn Höhen oder
Winkel aus einem erlaubten und eingestellten Bereich heraus geraten.
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Es versteht sich für den Fachmann,
daß kleinere Änderungen
als in den Umfang der Erfindung fallend betrachtet werden, wie er
in den hier beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.