Einrichtung zum Laden, Entladen, Stapeln und Transportieren von horizontal liegendem Gut
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Laden, Entladen, Stapeln und Transportieren von horizontal liegendem Gut, insbesondere einer Schicht gestapelter Betonformsteine, mit einer auf einem motorangetriebenen, pritschenähnlichen Fahrzeug montierten Kranschwinge.
Beim Greifen, Transportieren und Absetzen von horizontal geschichtetem, vor allem stückigem und gleichförmigem Greifgut, wie es z. B. in Betonwerken bei Kunststeinen oder z. B. Bimsbetonformlingen vorliegt, ist das Stapeln bisher weitgehend von Hand durchgeführt worden. Dieses Greifgut ist gewöhnlich auf eine Luke gestapelt, damit die Luft zum Trocknen möglichst von allen Seiten Zutritt zu den gleichförmig ausgebildeten Kunststeinen o. dgl. hat.
Aufgrund der grossen Druckempflindlichkeit gerade fertiggestellter Betonformsteine ist das schichtweise Erfassen eines derartigen Greifgutes besonders schwierig, weil schon ein geringer seitlicher Druck zu einer Zerstörung des Greifgutes führen kann.
Diese vorwiegend von Hand ausgeführten Arbeitsgänge sind besonders auf grossen Stapelplätzen sehr unrentabel.
Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil zu beheben.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug mit einer höhenverstellbaren Pritsche und die Kranschwinge mit einer Vorrichtung zum Greifen versehen ist.
Die Erfindung soll nun an einem Ausführungsbeispiel mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 Frontansicht der Einrichtung in zwei Arbeitsstellungen, und zwar beim Greifen und beim Absetzen auf der Fahrzeugpritsche zum Zwischenladen,
Fig. 2 Frontansicht wie in Fig. 1, jedoch beim Absetzen auf Stapel mit Lukenabstand in Längsrichtung,
Fig. 3 Seitenansicht der Einrichtung mit mehre ren Lagen von Bauelementen, mit Luftzwischenräumen gestapelt,
Fig. 4 perspektivische Darstellung der aus Greifschienen und Greifarmen bestehenden Greifvorrichtung,
Fig. 5 Querschnitt durch eine Greifvorrichtung in geöffnetem Zustand,
Fig. 6 wie in Fig. 5, jedoch in geschlossenem Zustande und mit gegriffenen Bauelementen,
Fig. 7a Querschnitt durch einen elastischen Schlauch mit teilweiser Flüssigkeitsfüllung und seiner Halterung in ungespanntem Zustand,
Fig. 7b wie in Fig. 7a, jedoch in gespanntem Zustand beim Greifen eines Bauelementes,
Fig.
7c Draufsicht auf eine mit elastischen Schläuchen versehene Greifvorrichtung beim Greifen einer Vielzahl mit Luftzwischenräumen gepackter Hohlblodksteine,
Fig. 7d Draufsicht auf die Anordnung von elastischen Kugeln, die in kommunizierender Verbindung zu elastischen Druckausgleichsbällen stehen beim Greifen von Sonderformen von Bauelementen,
Fig. 8 perspektivische Darstellung der Drehvorrichtung zum Verschwenken der beiden Greifschienen um die lotrechte Achse,
Fig. 9 Darstellung der Spreizvorrichtung und ihrer Betätigung in Verbindung mit der Greifvorrichtung in Nullstellung bzw. geöffnetem Zustand der Greifvorrichtung,
Fig. 1 0a vergrösserte Darstellung der Spreizvor richtung in der Ausgangsstellung vor dem Spreizen,
Fig. 10b wie in Fig.
lOa, jedoch in einer eingestellten Spreizstellung,
Fig. 11 Ansicht der Hebeeinrichtung für die Ladefläche des motorgetriebenen Fahrzeuges der Einrichtung in der Ausgangsstellung vor dem Anheben,
Fig. 12 Darstellung der Hebeeinrichtung für die Ladefläche des Fahrzeuges bei angehobener Ladefläche,
Fig. 13 Ansicht der Stirnseite der Einrichtung beim Laden eines LKW.
Nach den Fig. 1, 2 und 3 besteht die Einrichtung zum Laden und Entladen, Stapeln und Transportieren von horizontal liegendem Gut zunächst aus einem Motorfahrzeug 1, auf welchem der Pritschenaufbau 2 mit der heb- und senkbaren Pritsche 3 aufgebaut ist.
In der seitlich angeordneten Lagerplatte 4 ist parallel zur Fahrzeuglängsachse sowohl das Wellenlager 5 der Schwinge 6 als auch im Drehpunkt 7 der Hydraulik- oder Pneumatik-Zylinder 8 so angeordnet, dass er im Drehpunkt 9 der Schwinge 6 angreift.
Der Schwinge 6 fällt durch die Betätigung des Zylinders 8 die Aufgabe zu, dass der am oberen Ende der Schwinge 6 liegende Schwerpunkt 10 die Ergänzungsbewegungen des im Schwerpunkt 10 bef stigten Ladearms 11 ausführt. Der Ladearm 11 wird hierbei von dem Lagerpunkt 12 der Schwinge 6 mit Hilfe des Hydraulik- oder Pneumatik-Zylinders 13 am Drehpunkt 14 des Ladearms 11 betätigt und über die im Drehpunkt 15 befestigte Aufhängung 16 ist die Greifvorrichtung 17 angeschlossen.
In Fig. 1 ist in der Stellung I die Greifvorrichtung 17 in geöffnetem Zustand beim Greifen einer Vielzahl von Bauelementen, z. B. Betonsteinen 18, welche noch auf Unterlagsbrettern 19 liegen, dargestellt, während in der Stellung II der Fig. 1 die sogenannte Absatzbewegung der kombinierten Schwinge 6 mit Ladearm 11 auf dem Motorfahrzeug 1 für die unterste Lage der Betonsteine 18 gezeigt ist.
Fig. 2 stellt die Greifvorrichtung 17 in der Stellung III beim Absetzen der auf dem Fahrzeug 1 angefahrenen Betonsteine 18 am Stapelplatz in der höchstmöglichen Stapelstellung dar, wobei die Greif vorrichtung g 17 auch hier im geöffneten und nicht ge- spannten Zustand zu sehen ist. Die Luftzwischen räume 20 m der Längsrichtung werden hierbei durch die Spreizeinrichtung 21 während des Greifvorgangs hergestellt und beim Stapeln beibehalten.
Fig. 3 zeigt die Seitenansicht des Motorfahrzeugs 1 mit mehreren Lagen von durch die Greifvorrichtung 17 aufgestapelten Bauelementen, z. B. Betonsteine 18, wobei die oberste der Betonsteinlagen im Augenblick des Absetzens und Förderns zum Stapelplatz aus Sicherheitsgründen festgehalten wird.
In Fig. 4 ist die aus Greifern und Gegengreifern bestehende Greifvorrichtung in gespanntem Zustand, d. h. beim Greifen einer Vielzahl von hintereinander liegenden Bauelementen, z. B. Betonsteine 18, gezeigt, wobei zur besseren Veranschaulichung die perspektivische Darstellung angewandt und die Spreizeinrichtung fortgelassen ist. Hierbei drücken die an den Greifern 28 und Gegengreifern 30 angebrachten elastischen Schläuche 24 mit teilweiser Flüssigkeitsfüllung 25 gegen die Bauelemente 18 und bewirken in Verbindung mit der elastisch wirksamen Spannform der Umhüllung ein Anpassen an in der Praxis vorkommende Grössenunterschiede in den Steinformen und deren Unebenheiten.
Die an der Aufhängung 16 befestigte Greifvorrichtung 17 besteht aus einem allseitig und in der Längsrichtung versteifend wirkenden Rohrrahmen n 26 mit dem zur weiteren Versteifung dienenden Ober- gurt 27, einer Vielzahl, von der Länge der Vorrichtung abhängigen fest angeordneten Greifern 28 und einer gleichen Anzahl im Drehpunkt 29 der Fig. 6 beweglich befestigten Gegengreifern 30. Greifer 28 und Gegengreifer 30 besitzen bis über die Greiflänge durchlaufende, feste Aufnahmen 31, in welchen die elastischen Schläuche 24 mit Hilfe der Schlauchtüllen 32 fest verbunden sind.
Nach den Fig. 5 und 6 ist die Greifvorrichtung 17 sowohl im geöffneten, wie auch im gespannten Zustand dargestellt. In der erstgenannten Stellung nach Fig. 5 drückt bei abgesenktem bzw. aufsitzendem Ladearm 11 die Aufhängung 16 die am Rohrrahmen 26 befestigte und verstellbar angeordnete Rasterplatte 33 mit zugehöriger Lagerung 37 gegen die Nase 34 der im Drehpunkt 35 gelagerten Sperrklinke 36 und verriegelt die Stellung im geöffneten Zustand durch das Einrasten der Nase 34. Beim Anheben der Sperrklinke 36 durch einen nicht näher dargestellten Zug vom Bedienungsstand der Transporteinrichtung wird die Nase 34 von der Rasterplatte 33 zurückgezogen und tritt beim Hochheben der Aufhängung 16 die eigentliche elastische Spannwirkung der Greifvorrichtung 17 ein.
Während in der Fig. 7a die Anordnung der elastischen Schläuche 24 mit teilweiser Füllung 25 an der durchlaufenden Aufnahme 31 mit Hilfe der Schlauchtüllen 32 gezeigt ist, ist aus der Fig. 7b der Zustand bei gespannter Greifwirkung zu erkennen.
Der elastische Schlauch 24 hat sich mit dem nicht gefüllten Schlauchteil den Betonsteinen u. ä. 18 in der Form angepasst und damit eine elastische Anpressung an die noch bruchempfindlichen Bauelemente vorgenommen.
Eine noch bessere Darstellung der Anpassungsfähigkeit der elastischen Schläuche 24 an die Frischlinge und noch bruchempfindlichen Betonsteine 18 zeigt die Fig. 7c als Draufsicht der Greifvorrichtung 17. Die mit Luftzwischenräumen 20 gegriffenen Betonsteine weisen an den Stirnseiten 37 besondere Aussparungen 39 auf, in welche sich die elastischen, teilgefüllten Schläuche 24 allseitig und druckausgleichend einpassen und damit eine Überbelastung bis zum Ausbrechen der Kanten der Stirnseiten 37 verhindern.
Die Forderung zur schonenden und griffsicheren Behandlung g besonders dünnwandiger Formsteine 38, die bisher nur in manueller Handhabung stückweise vorgenommen wird, geschieht nach Fig. 7d in einer Kombination zwischen den üblichen elastischen Schläuchen 24 und den, den Formsteinen 38 angepassten elastischen Kugeln 41, welche über verbindende, kommunizierende Leitungen 42 und elastisch wirkende Druckausgleiche 43 an den druckempfindlichen Kanten 40 elastisch und den Greifdruck ausgleichend angesetzt sind, so dass diese den Anpressdruck in gleichmässiger Verteilung anwenden.
In allen Fällen des elastischen und mechanischen Vielfachgreifens zur Durchführung der in der Praxis notwendigen Arbeitsgänge des. Stapels oder Verladens handelt es sich um Erzeugnisse der Baustoffherstellung, insbesondere der Beton- und Ziegelindustrie, die jährlich in dieMilliarden gehende Stückzahlen Der stellen, fördern und deren umfassende Beförderungsart die manuelle Handhabung darstellt, wegen der nur oberflächenfesten, im Innern der Betonsteine 18 oder Formsteine 38 jedoch noch weichen und nicht druckfesten Kerne, bei denen das Greifen mit mechanischen Greifern bisher immer zu grossem Ausschuss durch Bruch führte. Die aus der Praxis für die manuelle Handhabung zugebilligte Bruchquote wird mit höchstens 50/0 angesetzt.
Die nach Fig. 8 dargestellte Drehvorrichtung mit Betätigung zum Einstellen oder Einrichten der mit der Greifvorrichtung 17 gegriffenen Lagen zum parallelen Absetzen auf Stapel bezweckt, dem Fahrer der Transporteinrichtung bei nicht genauer Anfahrt am Stapelplatz das korrigierende Parallelfahren zu ersparen und mit Hilfe der manuell vom Fahrersitz zu betätigenden Drehvorrichtung das Ausrichten zum Absetzen der Greifvorrichtung 17 vorzunehmen. Zu diesem Zweck ist in der perspektivischen Darstellung die gesamte Greifvorrichtung 17 mit dem zugehörigen Rohrrahmen 26 usw. durch die im Drehpunkt 15 befestigen Aufhängungen 16 im Gelenk 45 pendelnd aufgehängt. Die obere, fest verbundene Traverse 46 der Feineinstellung 44 befindet sich in fester Verbindung mit dem Drehzapfen 47 und bewegt sich derselbe in dem am Ladearm 11 mit dem Querträger 48 verbundenen Lager 49.
Durch die vom Fahrersitz betätigte, nicht näher dargestellte Schwenkbewegung A des Hebels 50, welcher in den Punkten 51 fest mit der oberen Traverse 46 der Feineinstellung 44 verschweisst ist, wird die gesamte Greifvorrichtung 17 unter Last pendelnd um den Drehzapfen 47 in den Aufhängungen 16 bewegt bzw. beim Ablegen der Last feineingestellt.
Zur Sicherung oder Vergrösserung der Luftzwischenräume 20 in der Längsrichtung der zu greifenden Reihen oder Lagen von Betonsteinen 18 oder sonstigen Formsteinen 38 dient als Zusatzeinrichtung der Greifvorrichtung 17 die Spreizeinrichtung gemäss der Darstellung in Fig. 9 in Nullstellung mit geöffnetem Greifer 28 und Gegeingreifer 30 vor dem Spreizen.
An den Verbindungsstäben 52 zwischen dem Greifer 28 und dem im Drehpunkt 29 befestigten Ge gengreifer 30 ist in der durchlaufenden Achse 53 die scherenartig wirkende Spreizeinrichtung dergestalt angeordnet, dass die Kurvenbahnen 54, 55 mit Hilfe der Löcher 56 verstell- und in der Spreizwirkung regelbar auf die Spreizarme 57, 58 einwirken und hierbei die durchlaufenden, in den Drehpunkten 59 pendelnd gelagerten Druckplatten 60 mit elastischer Druckschicht 61 beim Spreizen gegen die Betonsteine 18 u. ä. pressen.
Hierbei wirkt nach den Fig. 10a und 10b die Kurvenbahn 54 auf den Spreizarm 57 und die Kurvenbahn 55 auf den Spreizarm 58 scherenartig in Richtung C je nach Einstellung der Löcher 56 mit Hilfe der am Rohrrahmen 26 angeordneten Führungskörper 62 mit Deckel 63 und den, auf den Wellen 64 gelagerten Rollen 65, sobald die Greifvorrichtung 17 durch das Anheben der Aufhängung 16 vom Ladearm 11 angehoben und hierbei der Führungskörper 62 mit den Rollen 65 an den Innenbahnen der Kurvenbahnen 54, 55 entlangrollt.
Durch die Verstellbarkeit in den Löchern 56 kann der auf den Unterlagsbrettern 19 bereits vorhandene Luftzwischenraum 20 bei Verstellung der Kurvenbahnen 54, 55 in Richtung X,X gewahrt oder entsprechend erweitert werden, so dass im Zuge der Druckwirkung der Spreizarme 57, 58 die an den Unterlagsbrettern 19 anhaftenden Betonsteine 18 u. ä. mit Hilfe der Druckplatten 60 vor der eigentlichen Greifwirkung des Greifers 28 und Gegengreifers 30 von den Brettern losgelöst werden.
Um ein die Betonsteine 18 nicht beschädigendes Eintauchen der Spreizeinrichtung in die auf den Unterlagsbrettern 19 bereits vorhandenen Luftzwischenräume 20 zu ermöglichen, ist an den äusseren Enden der durchlaufenden Druclkplatten 60 eine elastische Führungsplatte 66 angeordnet und passt sich sowohl beim Eintauchen in den Luftzwischenraum 20 wie auch bei den eingestellten Spreizbewegungen elastisch an.
Mit Hilfe der Zugfedern 67 werden die Kurvenbahnen 54, 55 beim Absetzen bzw. Greifen des Ladegutes in die eingestellte Nullstellung zurückgezogen.
Die Transporteinrichtung mit Greifeinrichtung 17 und Ladeeinrichtung 69-84 ist in den Fig. 11 und 13 dargestellt. Hierbei ist die Ladepritsche 3 mit den mit Luftzwischenräumen 20 durch die Greifvorrichtung 17 gestapelten Betonsteine 18, in der Nullstellung auf dem Pritschenaufbau abgesetzt.
Die am Rahmen der Transporteinrichtung im Festpunkt 68 schwenkbar angeordneten, bekannten ölhydraulischen Zylinder 69 sind mit den Rollen 70 auf den am Rahmen 1 befestigten Laufschienen 71 in ihrer äussersten - sinngemäss Nullpunkt - Stellung dargestellt. In dieser Stellung hat die mit der Ladepritsche 3 verbundene Gleit- oder Rollbahn 72 ebenfalls ihren tiefsten Punkt erreicht, sitzt lose auf dem Pritschenaufbau 2 auf und kann in dieser Stellung mit den Bauelementen 18 beladen werden.
Nach Abschluss des Beladens der Ladepritsche 3 wird, wie in Fig. 12 gezeigt, zunächst die in Längsrichtung des Fahrzeuges 1 verschiebbare Stirnwand 73 mit Hilfe der Zugzylinder 74 auf der unter der Ladepritsche 3 zur Parallelführung angeordneten Rohrführung 75 zur Beseitigung der beim Verladen nicht mehr notwendigen Luftzwischenräume 20 in Pfeilrichtung A betätigt. Die Stirnwand 73 wird nach erfolgter Beseitigung der Luftzwischenräume 20 durch Zusammenschieben der Bauelemente 18 wieder in die m Fig. 11 dargestellte Ausgangstellung zurückgeführt.
Durch die einziehende Wirkung der ölhydraulischen Zylinder 69 bekannter Bauart führen die paarweise nebeneinander liegenden Rollen 70 folgende Bewegungen zum Anheben der Ladepritsche 3 durch.
Während je eine Rolle 70 an allen vier Berührungspunkten im Uhrzeigersinn in horizontaler Bewegungsrichtung auf den zugehörigen Laufschienen 71 abrollt, bewegt sich die zweite Rolle 70, entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn, entlang der an der Ladepritsche 3 fest angeordneten Rollbahn 72, wodurch die gesamte Ladepritsche 3 unter der Last der 13au- elemente 18 an den Führungsstangen 76 entlang in die gewünschte Hubstellung gebracht wird, da die Ladepritsche 3 lose auf dem Pritschenaufbau 2 aufsitzt.
Diese Hubstellung wird in Fig. 13 frontal darge stellt. Die Ladepritsche 3 mit den Bauelementen 18 ist hierbei in Höhe des Farhzeugbodens 77 eines Fernfahrzeugs 78 mit Hilfe der, die Hubbewegung auslösenden, ölhydraulischen Zylinder 69 und den Rollbahnen 72 in der Höhenstellung eingerichtet worden, so dass die ebenfalls an der Ladepritsche 3 fest angeordnete Druckvorrichtung 79 mit Hilfe einer Schere 80 von mehreren bekannten Zylindern 81 in Pfeilrichtung B von der Nullstellung I nach Stellung II bewegt wird.
Die Schere 80 ist hierbei auf der einen Seite in den Punkten 82 fest im Widerlager 83, das mit der Ladepritsche 3 starr verbunden ist, angeordnet und bewirkt die Zugwirkung der Zylinder 81 mit Hilfe der Vielfach-Schere 80 bekannter Bauart ein Abdrücken der gesamten, gestapelten Last an Bauelementen 18 u. ä. von der Pritsche 3 zum Fahrzeugboden 77. Die Parallelführung beim Abdrücken der Last durch die Druckvorrichtung 79 wird durch unter der Pritsche 3 liegende Rohrführungen 84 sichergestellt.
Die in den Fig. 11 bis 13 dargestellten Bewegungen des Fahrzeuges stellen damit eine Ergänzung des Ladevorgangs von der Greifvorrichtung 17 nach der Zwischenladung am Stapelplatz auf den Pritschenboden 3 dar, so dass im Aufbau des Fahrzeugs zum Teil - unter Verwendung bereits bekannter technischer Einrichtungen-eine die manuelle Betätigung ablösende Neuerung im fördertechnischen Sektor der Baustoff-Hersteller, insbes. der Beton- und Kunststein-Erzeuger, geschaffen wurde. Die Transporteinrichtung wird in allen ihren Funktionen zentral von der Einmann-Bedienung bedient und erspart damit den Einsatz einer Vielzahl von bisher benötigten Arbeitskräften, die je nach Grösse der Bauelemente
18 erforderlich waren.