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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung für Teile,
die zum Laden und Entladen von Blechrollen zwischen einem Lagerplatz und
zum Beispiel einer Abrollhaspel bestimmt ist, wobei die Vorrichtung
auf einem Handhabungsgerät
angebracht sein kann, welches mindestens einen feststehenden Mast
und eine vertikal an dem Mast entlangbewegbare Platte mit Gabeln
aufweist.
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Die
Erfindung wird genauer ausgedrückt
bei der Handhabung von allgemein „Coils" genannten Blechrollen mit einer Breite
von weniger als oder gleich bzw. ungefähr 700 mm verwendet, kann sich jedoch
selbstverständlich
auch auf andere schwere, platzraubende und schwierig zu handhabende
Produkte erstrecken.
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Diese
Blechrollen werden im Allgemeinen von Schneidfirmen auf Paletten
oder auf Bohlen platt aufgelegt, die so zusammengesetzt sind, dass
sie einen Transportträger
ausbilden. Sie werden aufeinander gestapelt und durch eingeschobene
Holzlatten mit veränderbaren
Querschnitten von 25 bis 50 mm voneinander getrennt. Diese Rollen-Paletteneinheit wird
zum Beispiel in einem Lagergestell gelagert und herkömmlicherweise
mittels eines Hub-Gabelstaplers transportiert und in der Nähe der Abrollhaspel abgelegt,
bei der es sich in diesem Fall um eine Abrollhaspel mit Horizontalwelle
handelt.
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Es
sind mehrere Techniken vorhanden, die das Laden einer Rolle dieser
Art auf den Dorn der Abrollhaspel ermöglichen. Eine erste Technik
besteht aus einem Einschienenträger,
der mit einer Winde ausgerüstet
ist, die es dank eines Seilgeschirrs ermöglicht, die Rolle zu ergreifen,
ihre Achsen zu verändern,
das heißt
ihren Übergang
von der Vertikalachse zur Horizontalachse durch eine Kippbewegung
von 90°,
und ihre Montage auf dem Dorn der Abrollhaspel zu ermöglichen.
Diese Technik erfordert nach möglichen
Stößen mehrere
manuelle Eingriffe des Bedieners, die auch auf Grund der Tatsache
oftmals gefährlich
sein können,
dass die geschlizte Rolle scharfkantig bzw. schneidend sein kann.
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Eine
zweite Technik, die am weitesten verbreitet ist, besteht im direkten
Ergreifen der Rolle durch eine der Gabeln des Gabelstaplers. Diese Handhabung
erfordert viel Geschicklichkeit von Seiten des Staplerfahrers mit
dem Risiko, dass die Rolle aus der Gabel heraus, und auf den Boden
fällt.
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Eine
dritte Technik besteht in der Ausrüstung eines Hubwagens mit einer
Greifvorrichtung, wie in den Veröffentlichungen
US-A-3 991 893 und GB-A-1 260 474 beschrieben. Dennoch kann der
Hubwagen bei dieser Lösung
nicht mehr für
andere Zwecke verwendet werden, da die Greifvorrichtung dauerhaft
auf dem Wagen angebracht ist. Das heißt, dass der Bediener mit demselben
Hubwagen nicht gleichzeitig die Paletten von Rollen verlagern, und
die Rollen auf die Abrollhaspel laden kann.
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Außerdem verlangt
die Mehrheit der Benutzer von Blechrollen in diesem sehr speziellen
technischen Bereich von ihren Lieferanten eine bestimmte Aufrollrichtung
der Rollen. So wird zum Beispiel die Aufrollrichtung der Rolle zur
Beschickung der Abrollhaspel als richtig betrachtet, wenn die Produktionsstraße stromabwärts angeordnet
ist, wenn die Unterseite der Rolle, wenn diese flach geliefert wird,
der Auflagefläche
auf dem Dorn der Abrollhaspel entspricht. Trotzdem halten die Lieferanten
nicht immer die von ihren Kunden verlangte Aufrollrichtung ein. Daher
ist es notwendig, die Rolle um eine halbe Umdrehung zu drehen, wenn
sie sich in angehobener Position befindet, wobei ihre Achse horizontal
verläuft.
Dieser Vorgang ist jedoch für
den Bediener auf Grund des Gewichtes der Rolle und der Sturzgefahr gefährlich.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine technische Lösung vorzuschlagen,
die es einem einzelnen Bediener ermöglicht, mit der Steuerung eines
einzigen Standard-Gerätes
von der Art eines Gabelstaplers, der mit einer spezifischen Handhabungsvorrichtung
ausgerüstet
ist, die Stapelung von Rollenpaletten, den Transport der Paletten
in die Nähe
der Abrollhaspel, und das Laden und Entladen der Rollen auf/von
der Abrollhaspel ohne manuellen Eingriff sicherzustellen, wobei
die vollständige
Sicherheit für
den Bediener und das Material gewährleistet ist, und dies innerhalb
einer begrenzten Zeit erfolgt.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die spezifische Handhabungsvorrichtung
so auf dem Hubwagen anzubringen, dass der Letztere mit allen seinen
Fähigkeiten
und Funktionen normal arbeiten kann, wenn sich die Handhabungsvorrichtung
nicht in ihrer Arbeitsposition befindet.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, dass die Hubrichtung
der Rollen wählbar
ist, um sie je nach Bedarf insbesondere dann umdrehen zu können, wenn
sie umgekehrt auf der Palette positioniert sind, wobei sich die
richtige Seite der Rolle oben befindet.
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Zu
diesen Zwecken betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, wie sie
im Oberbegriff festgelegt ist, wobei die Vorrichtung mindestens
einen Träger
aufweist, der angeordnet ist, um auf der Platte des Handhabungsgerätes so angebracht
zu werden, dass die Handhabungsvorrichtung benutzt werden kann,
mindestens eine Greifeinrichtung zum Ergreifen einer zu handhabenden
Rolle, einen die Greifeinrichtung mit dem Träger und den Regelungseinrichtungen
verbindenden Rahmen, wobei die Greifeinrichtung im Verhältnis zu
dem Rahmen um eine erste Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, und
wobei der Rahmen im Verhältnis
zu dem Träger
um eine zweite Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, wobei die erste
und zweite Schwenkachse parallel und so voneinander beabstandet
sind, dass beim Gebrauch der Handhabungsvorrichtung, wobei der Träger auf
der Platte des Handhabungsgerätes
angebracht ist, die Regelungseinrichtungen von dem Träger aus
so auf den Rahmen wirken, dass er zum Kippen um die zweite Schwenkachse
zwischen einer Arbeitsposition, in der sich die Greifeinrichtung
ab der ersten Schwenkachse zwischen den Gabeln des Handhabungsgerätes erstreckt,
so dass sich die Greifeinrichtung in einem Zustand befindet, in
dem sie die zu handhabende Rolle unter den Gabeln des Handhabungsgerätes hält, und
einer Ruheposition bewegt, in der die Greifeinrichtung und der Rahmen gleichzeitig
so über
den Träger
angehoben werden, dass sie im Inneren des Mastes des Handhabungsgerätes aufgenommen
werden, so dass sie den Gabeln nicht mehr im Weg stehen.
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Vorzugsweise
weist die Greifeinrichtung einen L-förmigen
Haken auf, dessen großer
Schenkel fest mit einer Krantraverse verbunden ist, die parallel zu,
und dem kleinen Schenkel gegenüberliegend
angeordnet ist, und angeordnet ist, um sich auf den Gabeln des Handhabungsgerätes abzustützen, wenn sich
die Handhabungsvorrichtung in Arbeitsposition befindet, wobei der
kleine Schenkel auf einer Ebene positioniert ist, die niedriger
als diejenige der Gabeln ist.
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Vorteilhafterweise
ist der Haken angeordnet, um Rollen zu handhaben, deren Breite höchstens gleich
dem Zweifachen der Nutzlänge
des kleinen Schenkels ist, und deren radiale Dicke höchstens gleich
der Länge
des großen
Schenkels ist. Der kleine Schenkel des Hakens weist an seinem äußersten Ende
eine Dicke auf, die vorzugsweise geringer ist als der Querschnitt
der zwischen zwei auf einer Palette übereinander gelagerten Rollen
vorgesehenen, eingeschobenen Latten.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform weist
die Krantraverse gegenüber
jeder Gabel des Hubwagens zwei in einem Abstand i voneinander beabstandete
Auflagepunkte auf, die eine Auflageebene festlegen, wobei mindestens
einer der Auflagepunkte gegenüber
jeder Gabel in der Höhe
regulierbar sein kann.
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Bei
dieser Ausführungsform
kann die erste Schwenkachse auf der Vertikalen des Schwerpunktes
der Greifeinrichtung so positioniert sein, dass sie unabhängig von
der Position des Rahmens den Haken vertikal und die Auflageebene
horizontal hält.
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Der
die zwei Auflagepunkte auf einer selben Gabel trennende Abstand
i ist vorzugsweise mindestens gleich der Nutzlänge des kleinen Schenkels des Hakens.
Auf diese Weise geht die Vertikale, die durch den Schwerpunkt der
zu handhabenden Rolle hindurchgeht, wenn sie von dem Haken getragen
wird, zwischen den zwei Auflagepunkten hindurch, wodurch es ermöglicht wird,
die Greifeinrichtung in dem Raum in der Arbeitsposition zu stabilisieren
und zu versteifen.
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Der
Rahmen kann zwei durch mindestens eine Traverse miteinander verbundene
parallele Hebel aufweisen, kann jedoch auch anders konzipiert sein.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform
umfassen die Regelungseinrichtungen mindestens einen Zylinder, der
einerseits mit dem Träger
mittels einer dritten Schwenkachse verbunden ist, die einen Festpunkt
darstellt, und andererseits mit dem Rahmen mittels einer vierten
Schwenkachse verbunden ist, die einen beweglichen Punkt darstellt.
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Die
vierte Schwenkachse besteht zum Beispiel aus einer zwischen dem
Zylinder und dem Rahmen von der zweiten Schwenkachse beabstandet zwischen
dem Rahmen und dem Träger
angeordneten Traverse des Rahmens, um ein Drehmoment auf dem Rahmen
zu erzeugen.
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Der
Rahmen kann ein Arretierungselement aufweisen, welches angeordnet
ist, um die Greifeinrichtung in der Ruheposition zu arretieren.
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Die
jeweils zwischen der Greifeinrichtung und dem Rahmen, und zwischen
dem Rahmen und dem Träger
vorgesehenen ersten und zweiten Schwenkachsen sind in einer Entfernung
beabstandet, die mindestens gleich der Länge des großen Schenkels des Hakens ist.
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Bei
einer Ausführungsvariante
weist die Krantraverse gegenüber
jeder Gabel des Hubwagens mindestens eine Auflagezone im Vorderteil
des Hakens auf.
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Bei
dieser Variante weist der Rahmen zwei parallele, mittels ihrer Schwenkachsen
miteinander verbundene Schwingarme auf.
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Vorteilhafterweise
umfassen die Regelungseinrichtungen mindestens einen Zylinder, der
einerseits mit dem Träger
des Hubwagens mittels einer dritten Schwenkachse verbunden ist,
die einen Festpunkt darstellt, und andererseits mit der Krantraverse mittels
einer vierten Schwenkachse verbunden ist, die einen beweglichen Punkt
darstellt, so dass die vier Schwenkachsen ein verformbares Vieleck
ausbilden.
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Der
Rahmen kann mindestens einen Kippanschlag aufweisen, der angeordnet
ist, um gegen die Krantraverse anzuschlagen, wenn sich die Letztere in
der Kipp-Phase zwischen der Arbeitsposition und der Ruheposition
befindet.
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Bei
dieser Ausführungsform
weisen die Greifeinrichtungen vorteilhafterweise eine Drehvorrichtung
für den
Haken auf, die angeordnet ist, um diesen zum Drehen um eine Drehachse
zwischen mindestens einer vorderen Position und einer hinteren Position
zu veranlassen.
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Die
Drehvorrichtung umfasst zum Beispiel mindestens einen fest mit der
Krantraverse verbundenen Zylinder, dessen Stange fest mit einer
Zahnstange verbunden ist, die mit einem fest mit dem Haken verbundenen
Zahnrad in Eingriff steht.
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Die
Greifeinrichtung kann in bestimmten Fällen zwei parallel angeordnete
Haken aufweisen, die in derselben Richtung oder in entgegengesetzter Richtung
ausgerichtet sind.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
ein Handhabungsgerät,
welches mindestens einen feststehenden Mast und eine vertikal an
dem Mast entlangbewegbare Platte mit Gabeln aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass es eine Handhabungsvorrichtung für Teile nach einem der vorangegangenen
Ansprüche
aufweist, wie oben festgelegt.
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Die
vorliegende Erfindung und ihre Vorteile werden an Hand der nachfolgenden
Beschreibung von zwei beispielhaften Ausführungsformen, und unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen besser verständlich,
wobei:
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1 eine
Profilansicht eines mit einer Handhabungsvorrichtung ausgerüsteten Hub-Gabelstaplers
ist,
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2A und 2B jeweils
Profil- und Vorderansichten der Handhabungsvorrichtung in der Ruheposition,
und eines Teils des Hubwagens sind,
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3A und 3B Ansichten
sind, die 2A und 2B ähnlich sind,
wobei sich die Handhabungsvorrichtung in der Zwischenposition befindet,
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4A und 4B Ansichten
sind, die 2A und 2B ähnlich sind,
wobei sich die Handhabungsvorrichtung in der Arbeitsposition befindet,
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5A bis
J schematische Ansichten sind, welche die verschiedenen Ladeschritte
einer Rolle auf eine Abrollhaspel mit Horizontalwelle veranschaulichen,
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6 eine
Profilansicht eines mit einer anderen Handhabungsvorrichtung ausgerüsteten Hub-Gabelstaplers ist,
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7A und 7B jeweils
Profil- und Vorderansichten der Handhabungsvorrichtung von 6 in
der Ruheposition, und eines Teils des Hubwagens sind,
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8A und 8B Ansichten
sind, die 7A und 7B ähnlich sind,
wobei sich die Handhabungsvorrichtung in der Arbeitsposition befindet,
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9 eine
Draufsicht von 6 ist,
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10A bis Q schematische Ansichten sind, welche
die verschiedenen Ladeschritte einer Rolle auf eine Abrollhaspel
mit Horizontalwelle mittels der Vorrichtung von 6 veranschaulichen.
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Unter
Bezugnahme auf 1 handelt es sich um einen Hubwagen 1 bekannter
Art, der ein auf kleinen Rädern 3 angebrachtes
Gestell 2, einen feststehenden Mast 4 aufweist,
in dem eine vertikal gleitende Platte 5 angebracht ist,
die ein Paar paralleler Gabeln 6 trägt. Der Wagen 1 weist
außerdem
eine Motorisierung und einen mit einem Schaltpult und mit einem
Lenkrad ausgerüsteten
Steuerstand 7 auf. Der Hubwagen 1 ist mit einer
Handhabungsvorrichtung 10 ausgerüstet, die speziell zum Laden
und Endladen von allgemein „Coils" genannten Blechrollen
zwischen einem Lagerplatz und einer Abrollhaspel genannten Maschine
mit Horizontalwelle konzipiert ist. Diese Handhabungsvorrichtung 10 ist
auf dieser Figur gleichzeitig in der Arbeitsposition (durchgehende Linie)
und in der Ruheposition (unterbrochene Linie) dargestellt. Sie ist über der
Platte 5 und den Gabeln 6 angeordnet. In ihrer
Arbeitsposition ist sie auf die Gabeln 6 abgesenkt und
in ihrer Ruheposition ist sie angehoben und verschwindet vollkommen
im Inneren des Mastes 4, um die Standardverwendung des Hubwagens 1 nicht
zu beeinträchtigen.
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Die
Handhabungsvorrichtung 10 ist unter Bezugnahme auf 2 bis 4 genauer
beschrieben, in welchen nur ein Teil des Hubwagens 1, nämlich die Gabeln 6 und
die Platte 5 dargestellt sind. Die Handhabungsvorrichtung 10 weist
eine Greifeinrichtung 20, einen die Greifeinrichtung 20 mittels
einer ersten Schwenkachse 21 tragenden Rahmen 30 auf,
wobei der Rahmen mittels einer zweiten Schwenkachse 31 auf
der Platte 5 des Hubwagens angebracht ist. Die Handhabungsvorrichtung 10 weist
auch Regelungseinrichtungen 40 auf, die mit dem Rahmen 30 verbunden,
und angeordnet sind, um ihn zwischen einer in 2A und 2B dargestellten
Ruheposition, in der die Gesamtheit der Handhabungsvorrichtung 10 im
Inneren des Mastes des Hubwagens angehoben ist, und einer in 4A und 4B dargestellten
Arbeitsposition zu verlagern, in der sie abgesenkt ist, wobei die
Greifeinrichtung 20 zwischen den Gabeln 6 des
Hubwagens positioniert ist. 3A und 3B stellen
eine Zwischenposition der Handhabungsvorrichtung 10 dar.
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Die
Greifeinrichtung 20 weist einen L-förmigen Haken 22 auf,
dessen großer
Schenkel 23 in der Arbeitsposition vertikal angeordnet
ist, wobei der kleine Schenkel 24 senkrecht zu dem großen Schenkel 23 verläuft. Der
kleine Schenkel 24 weist eine Nutzlänge auf, die mindestens gleich
der Breite J der zu handhabenden Rollen ist, weist ein sich verdünnendes äußerstes
Ende auf, so dass die Spitze dünner als
der Querschnitt der zwischen von auf einer Palette übereinander
gelagerten Rollen vorgesehenen, eingeschobenen Latten ist, und weist
eine Breite auf, die kleiner als der zwischen zwei aufeinander folgenden
Spannbacken des auf der Abrollhaspel vorgesehenen Dornes vorgesehene
Raum ist, der zur Aufnahme der Rollen vorgesehen ist. Der große Schenkel 23 weist
eine Länge
auf, die praktisch gleich der radialen Dicke der Rollen ist. Die
Greifeinrichtung 20 weist außerdem eine fest mit dem großen Schenkel 23 verbundene
Krantraverse 25 auf, die dem kleinen Schenkel 24 gegenüberliegend,
und parallel zu demselben angeordnet ist. Die Schwenkachse 21,
welche die Greifeinrichtung 20 mit dem Rahmen 30 verbindet,
ist in der Krantraverse 25 in der Nähe des Hakens 22 vorgesehen
und auf der Vertikalen des Schwerpunktes g der Greifeinrichtung 20 positioniert. Auf
diese Weise ist die Greifeinrichtung 20 auf dem Rahmen 30 um
die Achse 21 drehbar angebracht und behält unabhängig von der Position des Rahmens 30 eine
vertikale Position bei. Wenn sich die Greifeinrichtung 20 in
der Arbeitsposition befindet, ist der Haken 22 zwischen
den Gabeln 6 des Hubwagens 1 positioniert, so
dass der kleine Schenkel 24 gut unter diesen positioniert
ist, wobei die Krantraverse 25 auf den Gabeln 6 aufliegt,
um die Greifeinrichtung 20 zu stabilisieren und zu versteifen.
Zu diesem Zweck weist die Krantraverse 25 mindestens zwei, und
vorzugsweise vier Auflagepunkte a, b, das heißt zwei Auflagepunkte pro Gabel
auf, die eine Auflageebene festlegen. Diese Ebene bleibt dank der
Position der Schwenkachse 21 unabhängig von der Position des Rahmens 30 immer
in der Horizontalen. Wenn die Gabeln 6 entfernt werden,
stellen die vier Auflagepunkte a und b eine stabile und konstante Position
der Greifeinrichtung 20 sowie eine vollkommene Ausrichtungsteifigkeit
im Raum sicher. Die zwei Auflagepunkte a, b auf einer selben Gabel 6 sind
in einem Abstand i voneinander beabstandet, welcher mindestens gleich
der Hälfte
der Breite J der zu handhabenden Rollen ist. Folglich geht die Vertikale, die
durch den Schwerpunkt G der Rolle hindurchgeht, wenn sie von dem
Haken 22 getragen wird, zwischen den zwei Auflagepunkten
a und b hindurch, wodurch eine sehr große Stabilität und Steifigkeit des Hakens 22 und
seiner Last in dem Raum sichergestellt wird. Bei der veranschaulichten
Ausführungsform
ist der Auflagepunkt a fest, und der Auflagepunkt b ist mittels
einer Bolzen-Schraubeneinheit 26 in der Höhe regulierbar,
welche die Einstellung der horizontalen Position der Auflageebene
ermöglicht.
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Die
oben beschriebene Greifeinrichtung 20 ist an eine Aufrollhaspelwelle
angepasst, wobei die Spannbacken des Dornes so angeordnet sind,
dass sie einen Freiraum in der Vertikalen lassen, so dass der Haken 22 eingeführt werden
kann. Im Falle, dass die Spannbacken des Dornes um 45° versetzt
sind, wobei die Greifeinrichtung 20 dann mit zwei parallelen
Haken 22 konzipiert ist, sind die Haken dazu bestimmt,
beiderseits der auf der Vertikalen der Welle angeordneten Spannbacken
eingeführt
zu werden. Durch diese Abänderung
werden die anderen Komponenten der Vorrichtung selbstverständlich nicht verändert.
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Die
Krantraverse 25 weist zwei parallele Arme 27 auf,
die mittels mindestens einer Traverse, und in dem veranschaulichten
Beispiel mittels zwei Traversen 28, 29 miteinander
verbunden sind. Die Schwenkachse 21 fällt mit der Traverse 29 zusammen.
Die Krantraverse 25 weist außerdem eine Stützstange 25' auf, die angeordnet
ist, um sich auf den Gabeln 6 des Hubwagens abzustützen und
die Führung
der Handhabungsvorrichtung 10 in die Zwischenposition sicherzustellen,
wie in 3A und 3B dargestellt.
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Der
Rahmen 30 weist zwei durch mindestens eine Traverse, und
in dem dargestellten Beispiel durch zwei der Schwenkachse 21 gegenüberliegend und
hinter der Platte 5 und der Schwenkachse 31 angeordnete
Traversen 33, 34 miteinander verbundene, parallele
Hebel 32 auf. Die Hebel 32 weisen eine praktisch
dreieckige, ziemlich längliche
Form auf, wobei die Schwenkachse 31, die den Rahmen 30 mit der
Platte 5 des Hubwagens verbindet, in der Zone des höchsten Punktes
der Hebel 32 vorgesehen ist. Die Platte 5 weist
zu diesem Zweck Vertikalträger 8 auf,
zwischen denen die Hebel 32 gehalten und geführt werden.
Der Rahmen 30 weist außerdem
ein mit einer Stange 36 versehenes Arretierungselement 35 auf,
die eine Brücke
zwischen den zwei Hebeln 32 in der Nähe der Schwenkachse 21 ausbildet
und zwei hervorstehende und parallele Laschen 37 trägt, die mittels
eines entfernbaren Bandes 38 miteinander verbunden sind.
Die Laschen 37 sind in einem Abstand voneinander entfernt,
der mindestens gleich der Breite des Hakens 22 ist, wodurch
es diesem ermöglicht
wird, dort unterge bracht und durch das Band 38 festgehalten
zu werden, dessen Positionierung manuell oder mittels eines auf
dem Schaltpult des Hubwagens vorgesehenen Betätigungsknopfes erfolgen kann.
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Die
Regeleinrichtungen 40 weisen in dem dargestellten Beispiel
einen einfachwirkenden oder doppeltwirkenden Zylinder auf, dessen
Körper 42 auf der
Platte 5 des Hubwagens mittels einer Schwenkachse 41 zwischen
zwei fest mit der Platte verbundenen Vertikalträgern 9 angebracht
ist. Die Schwenkachse 41 stellt einen Festpunkt dar. Die
Stange 43 des Zylinders ist fest mit dem Rahmen 30,
und genauer ausgedrückt
mit der Traverse 34 verbunden, die einen beweglichen Punkt
darstellt. Da die Traverse 34 von der zwischen dem Rahmen 30 und
der Platte 5 vorgesehenen Schwenkachse 31 beabstandet
ist, kann der Zylinder 40 ein Drehmoment auf den Rahmen 30 aufbringen.
Der Zylinder 40, der hydraulisch oder pneumatisch sein
kann, wird mittels eines geeigneten Hebels betätigt, der auf dem Schaltpult des
Hubwagens vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Bediener die
Handhabungsvorrichtung 10 von seinem Steuerstand aus betätigen.
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Die
Funktion der Handhabungsvorrichtung 10 wird gegenwärtig unter
Bezugnahme auf 5A bis J beschrieben, die alle
Funktionsschritte schematisch darstellen, die das Laden einer Blechrolle
auf den Dorn einer Abrollhaspel genannten Abhaspelmaschine ermöglichen:
- • 5A:
Der Hubwagen 1 holt eine Paletten-Blechrolleneinheit 50 an einem
Lagerplatz und transportiert sie in die Nähe einer Abrollhaspel 60,
wobei sich die Handhabungsvorrichtung 10 in der Ruheposition
befindet,
- • 5B:
Der Bediener betätigt
den Bedienungshebel, der hydraulisch sein kann, und der auf dem Schaltpult
vorgesehen ist, um die Handhabungsvorrichtung 10 in ihre
Arbeitsposition abzusenken,
- • 5C:
Die Handhabungsvorrichtung 10 befindet sich in der Arbeitsposition,
wobei der Zylinder mittels jeder bekannten Einrichtung in dieser
Position arretiert sein kann,
- • 5D:
Der Bediener senkt die Platte 5 des Hubwagens ab, um die
Greifeinrichtung 20 in das Innere der ersten Rolle 51 abzusenken,
- • 5E:
Der Bediener bewegt den Hubwagen 1 leicht vorwärts, um
den kleinen Schenkel des Hakens 22 unter die erste Rolle 51 zu
schieben. Dieser Vorgang ist nur dank der Steifigkeit des Hakens 22 in
dem Raum möglich,
die wie oben erklärt
durch die auf den Gabeln 6 aufliegende Krantraverse 25 erhalten
wird.
- • 5F:
Sobald die richtige Position eingenommen ist, fährt der Bediener die Platte 5 wieder hoch,
um die sich unter der Wirkung der Schwerkraft drehende Rolle 51 anzuheben,
- • 5G:
Die Rolle 51 hat sich um 90° gedreht. Sie ist vertikal angeordnet
und ihre Achse liegt horizontal in einer richtigen Ladeposition,
- • 5H:
Der Bediener hat die Palette von dem Hubwagen 1 entfernt
und nähert
sich der Abrollhaspel 60, wobei er die zum Laden bereite
Rolle trägt,
- • 5I:
Der Bediener bewegt den Hubwagen 1 auf der Achse der Abrollhaspel 60 vorwärts, um die
Rolle 51 auf dem Dorn 61 der Abrollhaspel zu positionieren.
Die geringe Breite des kleinen Schenkels 24 des Hakens 22 ermöglicht es
ihm, diesen direkt zwischen die Spannbacken des Dornes zu schieben,
- • 5J:
Wenn das Laden beendet ist, bewegt der Bediener den Hubwagen 1 zurück, um die Greifeinrichtung 20 von
dem Dorn 61 der Abrollhaspel zu entfernen.
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Dann
nimmt der Hubwagen wieder seine Anfangsfunktionen wahr, wenn der
Bediener die Handhabungsvorrichtung 10 in die Ruheposition
anhebt. Im Falle, dass die Rolle nicht ganz verbraucht ist, nachdem
sie wieder aufgerollt wurde, kann der Bediener die Rolle 51 über die
Steuerung seines Hubwagens wieder auf dem Dorn 61 der Abrollhaspel 60 aufnehmen
und sie in die Warteposition bringen. Zu diesem Zweck genügt es, die
oben erwähnten
Schritte in umgekehrter Reihenfolge durchzuführen.
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Diese
Handhabungsvorrichtung 10 ist insbesondere an Hubwagen
anpassbar, welche die folgenden Merkmale aufweisen:
- • Er
muss zwei Hubzylinder aufweisen, die außerhalb der Mastprofilstähle angebracht
sind, damit die Zentralzone frei ist, wodurch mit einem zentralen
Hubzylinder ausgerüstete
Hubwagen ausgeschlossen sind,
- • Die
Tiefe des Mastes muss ähnlich
derjenigen des Hakens 22 sein, was mindestens der Hälfte der
Breite der zu handhabenden Rollen entspricht, so dass die Handhabungsvorrichtung 10 in
der Ruheposition nicht die durch die Platte 5 festgelegte
vertikale Ebene überschreitet,
- • Der
Hubwagen muss die Positionierung der Paletten-Blechrolleneinheit 50 unter
den Gabeln 6 zulassen, wobei die fest mit dem Mast verbundenen
Träger
auf dem Boden mit dem Raumbedarf der Palette kompatibel sein müssen.
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Unter
Bezugnahme auf 6 bis 10 beschreiben
wir eine weitere Ausführungsform
einer Handhabungsvorrichtung 100, die im Verhältnis zu der
oben beschriebenen Handhabungsvorrichtung 10 die folgenden
Vorteile aufweist:
- • Eine universale Handhabungsvorrichtung,
die ohne irgendeine bauliche Veränderung
auf Hubwagen angebracht werden kann,
- • Eine
versenkbare Handhabungsvorrichtung, die an einen Mast mit geringer
Dicke angepasst ist,
- • Eine
Handhabungsvorrichtung, die das Umdrehen von Rollen ohne Handhabung
und ohne Gefahr für
den Bediener ermöglicht.
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In 6 ist
ein Hubwagen 1 bekannter Art veranschaulicht, der demjenigen
von 1 ähnlich ist
und dieselben Bezugszeichen trägt.
Die Handhabungsvorrichtung 100, mit welcher der Hubwagen 1 ausgerüstet ist,
ist auf dieser Figur gleichzeitig in der Arbeitsposition (durchgehende
Linie) und in der Ruheposition (unterbrochene Linie) dargestellt.
Wie in dem vorangegangenen Beispiel ist sie über der Platte 5 und
den Gabeln 6 angeordnet. In ihrer Arbeitsposition ist sie
auf die Gabel 6 abgesenkt und in ihrer Ruheposition ist
sie angehoben und verschwindet vollständig im Inneren des Mastes 4,
so dass sie den normalen Gebrauch des Hubwagens 1 nicht
beeinträchtigt.
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Die
Handhabungsvorrichtung 100 wird unter Bezugnahme auf 7 bis 9 genauer
beschrieben, in denen nur ein Teil des Hubwagens 1, nämlich die
Gabeln 6 und die Platte 5, dargestellt sind. Die Handhabungsvorrichtung 100 weist
eine Greifeinrichtung 200, einen die Greifeinrichtung 200 mittels einer
Schwenkachse 210 tragenden Rahmen 300 auf, wobei
der Rahmen mittels einer zweiten Schwenkachse 310 auf der
Platte 5 des Hubwagens angebracht ist. Genauer ausgedrückt ist
eine Trägerplatte 500 starr
auf der Platte 5 zwischen den zwei Gabeln 6 angebracht
und trägt
die die zweite Schwenkachse 310 aufnehmenden Lager. Die
Trägerplatte 500 ist speziell
so konzipiert, dass sie mit den Abmessungen der standardisierten
Platten kompatibel ist, und ohne irgendeine Änderung auf diesen Platten
angebracht werden kann.
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Die
Handhabungsvorrichtung 100 weist außerdem mit der Greifeinrichtung 200 verbundene
Regelungseinrichtungen 400 auf, die angeordnet sind, um
diese zwischen einer Ruheposition, die in 7A und 7B dargestellt
ist, in der die Gesamtheit der Handhabungsvorrichtung 100 in
das innere des Mastes des Hubwagens angehoben, und einer in 8A und 8B dargestellte
Arbeitsposition zu verlagern, in der sie abgesenkt ist, wobei die
Greifeinrichtung 200 zwischen den Gabeln 6 des
Wagens positioniert ist.
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Die
Greifeinrichtung 200 weist einen L-förmigen Haken 220 auf,
dessen großer
Schenkel 230 in der Arbeitsposition vertikal angeordnet
ist, wobei der kleine Schenkel 240 senkrecht zu dem großen Schenkel 230 verläuft, wobei
der Haken 220 dem Haken 22 in dem vorangegangenen
Beispiel ähnlich
ist. Die Greifeinrichtung 200 weist außerdem eine mit dem großen Schenkel 230 verbundene
Krantraverse 250 auf, die dem kleinen Schenkel 240 gegenüberliegend,
und parallel zu demselben angeordnet ist. Die Schwenkachse 210,
welche die Greifeinrichtung 200 mit dem Rahmen 300 verbindet,
ist in der Krantraverse 250 in Form einer Verlängerung
des großen Schenkels 230 des
Hakens 220 vorgesehen.
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Wenn
sich die Greifeinrichtung 200 in der Arbeitsposition befindet,
ist der Haken 220 zwischen den Gabeln 6 des Hubwagens
positioniert, so dass der kleine Schenkel 240 gut unter
diesen positioniert ist, wobei die Krantraverse 250 auf
den Gabeln 6 aufliegt, um die Greifeinrichtung 200 zu
stabilisieren und zu versteifen. Zu diesem Zweck weist die Krantraverse 250 mindestens
zwei Auflagezonen c auf, das heißt eine Zone pro Gabel, wobei
jede davon aus einer Erzeugenden bzw. Kante eines Halbzylinders 251 besteht,
der senkrecht zu den Gabeln 6 ausgerichtet, und vor dem
Haken 220 angeordnet ist.
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Der
Rahmen 300 besteht aus zwei parallelen, mittels ihrer Schwenkachsen 210 und 310 miteinander
verbundenen Schwingarmen 320. Die Schwingarme 320 sind
beiderseits der Trägerplatten 500,
und zwischen den Gabeln 6 angeordnet.
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Die
Regelungseinrichtungen 400 umfassen in dem dargestellten
Beispiel einen doppeltwirkenden Zylinder, dessen Körper 420 mittels
einer einen Festpunkt darstellenden Schwenkachse 410 mit
der Trägerplatte 5 verbunden
ist. Die Stange 430 des Zylinders ist mittels einer Schwenkachse 440 mit
der Krantraverse 250 verbunden, die einen beweglichen Punkt
darstellt. Der doppeltwirkende Zylinder 400 ist zwischen
den zwei Schwingarmen 320 parallel und unter denselben
angeordnet. Die Schwenkachsen 410 und 440 sind
jeweils von den Schwenkachsen 310 und 210 getrennt,
wobei die vier Schwenkachsen ein verformbares Vieleck festlegen.
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In
der Arbeitsposition (siehe 8A) ist
die Stange 430 des Zylinders gegen einen Endschalteranschlag
eingefahren, wobei die aus dem Zylinder 400, der Platte 500,
den Schwingarmen 320, der Krantraverse 250 mit
dem Haken 220 ausgebildete Einheit starr und unverformbar
ist. Selbst im Falle einer starken Biegung der Gabeln 6 verändert sich
die Neigung des Hakens 220 dank der Geometrie des Vielecks
nur sehr wenig.
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Um
die Greifvorrichtung 100 in die Ruheposition (siehe 7A)
zu bringen, wird die Stange 430 des Zylinders ausgefahren
und gegen den Endschalteranschlag arretiert. Zu Beginn ihres Hubes
bewirkt die Stange 430 das Drehen der Krantraverse 250 mit dem
Haken 220 praktisch um eine viertel Drehung um die Schwenkachse 210 herum,
bis sie gegen einen fest mit den Schwingarmen 320 verbundenen Kippanschlag 330 anschlägt. Während der
Fortsetzung ihres Hubes dreht die Stange 430 die aus den Schwingarmen 320 und
der Krantraverse 250 mit dem Haken 220 ausgebildete
Einheit um die Schwenkachse 310 zurück, bis die Einheit im Inneren des
Mastes des Hubwagens verschwindet. Die Arbeitsposition der Handhabungsvorrichtung 100 wird durch
das Wiedereinfahren der Stange 430 des Zylinders erhalten,
wobei die Einheit in entgegengesetzter Richtung belastet wird.
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Der
Zylinder 400, der hydraulisch oder pneumatisch sein kann,
wird wie in dem vorangegangenen Beispiel mittels eines geeigneten
Hebels betätigt,
der auf dem Schaltpult des Hubwagens vorgesehen ist. Auf diese Weise
kann der Bediener die Handhabungsvorrichtung 100 von seinem
Steuerstand aus betätigen.
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Die
Handhabungsvorrichtung 10 weist zusätzlich zu der in dem vorangegangenen
Beispiel Beschriebenen eine Drehvorrichtung 600 für den Haken 220 auf,
die in 9 veranschaulicht ist. Die Drehvorrichtung 600 ist
im Inneren der Krantraverse 250 vorgesehen, wobei ihr Zweck
darin besteht, den Haken 220 zum Drehen um eine parallel
zu seinem großen
Schenkel 230 verlaufende Drehachse 610 zwischen
zwei Extrempositionen 1 und 2 zu veranlassen, wobei er eine Zwischenposition
0 passiert, und die in 9 durch Achsenlinien schematisch
dargestellt sind. Sie weist einen doppeltwirkenden Zylinder 620 auf,
dessen Körper 621 an
einem Festpunkt 622 mit der Krantraverse 250 verbunden
ist, und dessen Stange 623 mittels einer starren Kupplung 624 mit
einer Zahnstange 630 verbunden ist. Die Zahnstange 630 ist
parallel und so zu der Achse des Zylinders 620 angeordnet,
dass eine lineare Verlagerung der Stange 623 eine dieser
entsprechende lineare Verlagerung der Zahnstange herbeiführt. Diese
Letztere steht mit einem fest mit dem Haken 220 verbundenen Zahnrad 640 koaxial
zu dessen Drehachse 610 in Eingriff.
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Der
Zylinder 620, der hydraulisch oder pneumatisch sein kann,
wird ebenfalls mittels eines geeigneten Hebels betätigt, der
auf dem Schaltpult des Hubwagens vorgesehen ist. Auf diese Weise
kann der Bediener die Drehvorrichtung 600 des Hakens 220 von
seinem Steuerstand aus betätigen,
um diesen je nach Bedarf in den Positionen 0, 1 oder 2 zu positionieren.
In der Position 0 ist der kleine Schenkel 240 des Hakens 220 nach
vorne ausgerichtet, wobei er in 6 mit einem
dicken Strich dargestellt ist. In der Position 1 ist der Haken 220 um
180° gedreht, wobei
sein kleiner Schenkel 240 nach hinten ausgerichtet, und
in 6 in feinen gemischten Strichen dargestellt ist.
In der Position 2 ist der Haken 220 im Verhältnis zu
seiner Position 0 um 60° gedreht,
wobei der Winkel wenn notwendig anders sein kann. Die Position 2
kann insbesondere dann verwendet werden, wenn die Abrollhaspeln
schräg
angeordnet sind, um das Laden und Entladen der Rollen zu erleichtern.
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Die
Funktion der Handhabungsvorrichtung 100 wird gegenwärtig unter
Bezugnahme auf 10A bis Q beschrieben, die alle
Funktionsschritte schematisch darstellen, die das Laden einer Blechrolle
auf den Dorn einer Abrollhaspel genannten Abhaspelmaschine ermöglichen.
In diesem Beispiel sind eine oder mehrere Rollen umgekehrt auf der
Palette positioniert und müssen
zwingend umgedreht werden, um in der richtigen Aufrollrichtung auf
die Abrollhaspel geladen zu werden, wobei die richtige Seite der
Rolle gegen den Dorn positioniert sein muss:
- • 10A: Der Bediener holt mit seinem Hubwagen 1 holt
eine Paletten-Blechrolleneinheit 50 an einem Lagerplatz
und transportiert sie in die Nähe einer
Abrollhaspel 60, wobei sich die Handhabungsvorrichtung 100 in
der Ruheposition befindet,
- • 10B: Der Bediener kippt die Handhabungsvorrichtung 100 in
ihre Arbeitsposition, indem er den auf dem Schaltpult vorgesehenen
Bedienungshebel des Zylinders 400 betätigt, der hydraulisch sein
kann,
- • 10C: Die Handhabungsvorrichtung 100 befindet
sich in der Arbeitsposition, wobei sich die Stange 430 des
Zylinders in der wieder eingefahrenen Position befindet,
- • 10D: Der Bediener dreht den Haken 220 leer
um 180°,
um den kleinen Schenkel 240 des Hakens nach hinten zu positionieren,
indem er den auf dem Schaltpult vorgesehenen Bedienungshebel des
Zylinders 620 betätigt,
der hydraulisch sein kann,
- • 10E: Der Bediener bewegt den Hubwagen 1 vorwärts, um
den Haken 220 über
die Palette 50 zu schieben,
- • 10F: Der Bediener senkt die Platte 5 des Hubwagens 1 ab,
um den Haken 220 in das Innere der ersten Rolle 51 abzusenken,
- • 10G: Der Bediener bewegt den Hubwagen 1 leicht
rückwärts, um
den kleinen Schenkel 240 des Hakens 220 unter
die erste Rolle 51 zu schieben. Dieser Vorgang ist nur
dank der Steifigkeit des Hakens 220 in dem Raum möglich, die
wie oben erklärt
durch die auf den Gabeln 6 aufliegende Krantraverse 250,
die Schwingarme 320, die Trägerplatte 500 und
den Zylinder 400 erhalten wird,
- • 10H: Sobald die richtige Position eingenommen
ist, fährt
der Bediener die Platte 5 wieder hoch, um die sich unter
der Wirkung der Schwerkraft drehende Rolle 51 anzuheben,
- • 10I: Die Rolle 51 hat sich um 90° gedreht. Sie
ist vertikal angeordnet und ihre Achse verläuft horizontal,
- • 10J: Der Bediener entfernt die Palette 50 von
dem Hubwagen 1,
- • 10K: Der Bediener senkt die Platte 5 des Hubwagens 1 erneut
ab, um die Rolle 51 auf dem Boden auf einer Kante zu positionieren,
- • 10L: Der Bediener bewegt den Hubwagen 1 leicht
vorwärts,
um den Haken 220 von der Rolle 51 zu entfernen,
- • 10M: Der Bediener dreht den Haken 220 leer
um 180° in
entgegengesetzter Richtung, um den kleinen Schenkel 240 des
Hakens nach vorne zu positionieren,
- • 10N: Der Bediener bewegt den Hubwagen 1 vorwärts, um
den Haken 220 erneut in der Rolle 51 in Eingriff
zu bringen,
- • 10O: Der Bediener bewegt die Platte 5 wieder
nach oben und bewegt den Hubwagen 1 in Richtung der Abrollhaspel 60 vorwärts, wobei
er die zum Laden bereite Rolle 51 trägt, und wobei von der Letzteren
die richtige Seite in der richtigen Richtung positioniert ist,
- • 10P: Der Bediener bewegt den Hubwagen 1 auf
der Achse der Abrollhaspel 60 vorwärts, um die Rolle 51 auf
dem Dorn 61 der Abrollhaspel zu positionieren. Die geringe
Breite des kleinen Schenkels 240 des Hakens 220 ermöglicht es ihm,
diesen direkt zwischen die Spannbacken des Dornes zu schieben,
- • 10Q: Wenn das Laden beendet ist, bewegt der Bediener
den Hubwagen 1 zurück,
um die Greifeinrichtung 220 von dem Dorn 61 der
Abrollhaspel zu entfernen.
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Der
Funktionsvorgang kann je nach Positionierung der Rollen unterschiedlich
sein. Es ist zum Beispiel möglich,
die Rolle von vorne zu laden, den belasteten Haken zu drehen, die
Rolle auf dem Boden zu abzusetzen, den Haken leer zu drehen und die
Rolle wieder aufzunehmen, um sie auf die Abrollhaspel zu laden.
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Dann
nimmt der Hubwagen 1 wieder seine Anfangsfunktionen wahr,
wenn der Bediener die Handhabungsvorrichtung 100 in die
Ruheposition anhebt. Im Falle, dass die Rolle nicht ganz verbraucht
ist, nachdem sie wieder aufgerollt wurde, kann der Bediener die
Rolle 51 über
die Steuerung seines Hubwagens wieder auf dem Dorn 61 der
Abrollhaspel 60 aufnehmen und sie in die Warteposition bringen.
Zu diesem Zweck genügt
es, die oben erwähnten
Schritte in umgekehrter Reihenfolge durchzuführen.
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Die
Handhabungsvorrichtung 100 ist leicht und ohne bauliche
Veränderung
auf Hubwagen mit standardisierten Platten anpassbar, wobei der Hubzylinder
im Inneren der Mastprofilstähle
angeordnet sein kann, und wobei der Mast eine verringerte Dicke aufweisen
kann, da der Haken in eingefahrener Position umgedreht ist.
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Aus
der Beschreibung geht klar hervor, dass die Erfindung das Erreichen
der folgenden Ziele ermöglicht:
- • Verringerung
der Handhabungseinrichtungen im Blechschneidbetrieb, da eine einzige
Vorrichtung genügt,
um:
• Lkws
zu entladen,
• Paletten
in den Lagergestellen mit Rollen zu beladen,
• die Dorne
von Abrollhaspeln mit Horizontalwellen zu beladen,
• die Handhabung
der verschiedenen Paletten und Behälter in dem Betrieb durchzuführen,
- • Verringerung
der Ladezeit von Abrollhaspeln mit Horizontalwellen dank des sofortigen Übergangs von
einer Universalvorrichtung auf eine spezifische Maschine für das Beladen
der Dorne und umgekehrt durch die einfache Betätigung eines Hebels auf dem
Schaltpult,
- • Beliebige
Veränderung
der Schneidstraßen
in der Art und Weise, dass die Handhabungseinrichtungen nicht die
Struktur des Gebäudes
beeinflussen.
-
Es
ist ebenfalls klar ersichtlich, dass die Handhabungsvorrichtung 10 und 100 ursprünglich auf
den Hub wagen vorhanden sein, oder im Rahmen des Kundendienstes zur
Ausrüstung
von bereits in Betrieb befindlichen Hubwagen vorgeschlagen werden
können.
Es können
auch andere Maschinen oder Vorrichtungen zum Beladen und Entladen
anderer Arten von Teilen damit ausgerüstet werden.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
begrenzt, sondern erstreckt sich auf jede für Fachleute auf diesem Gebiet
offensichtliche Abänderung
und Variante, wie sie in den Ansprüchen festgelegt ist. Insbesondere die
Anzahl und die Form der Teile können
sich ändern.
In gleicher Weise können
die Regelungseinrichtungen zwei Zylinder oder andere gleichwertige Einrichtungen
wie zum Beispiel einen Motor, ein Ritzel-Zahnstangensystem usw.
umfassen. Die Greifeinrichtung kann auch zwei parallel angeordnete, und
in derselben Richtung oder in der entgegengesetzten Richtung ausgerichtete
Haken umfassen.