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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Beladen einer Ladefläche mit einer Mehrzahl gleichartiger Güter, insbesondere für das Beladen der Ladefläche mit einer Mehrzahl gestapelter Reifen. Die Vorrichtung umfasst einen der Aufnahme der Güter dienenden Beladeboden sowie mindestens eine Ladebordwand. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Beladesystem mit einer solchen Vorrichtung sowie ein Verfahren für das Beladen einer Ladefläche mit einer Mehrzahl gleichartiger Güter, insbesondere für das Beladen der Ladefläche mit einer Mehrzahl gestapelter Reifen.
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Da Reifen in hoher Stückzahl gefertigt werden, besteht ein Bedürfnis, diese möglichst schnell und effizient für den Transport verladen zu können. Eine vollautomatisierte Reifenverladung schlägt beispielsweise die
WO 2014 / 113 511 A1 vor, die hierzu einen fahrbaren Beladeroboter nutzt. Dem Beladeroboter werden die Reifen dabei vereinzelt zur Verfügung gestellt, der sie dann nach einem vorgegebenen Schlichtmuster im Laderaum stapelt. In der
WO 1996 / 006 778 A1 ist eine Vorrichtung beschrieben, die für die Komprimierung der Reifen genutzt wird, um eine größere Anzahl an Reifen gleichzeitig transportieren zu können, wobei diese Vorrichtung im Grunde wie ein Gabelstapler gebildet ist. Die
WO 2007 / 054 072 A2 beschreibt eine Vorrichtung zum automatisierten Stapeln von Reifen auf einem Träger, wobei diverse platzsparende Stapelvarianten für die Reifen beschrieben werden. Hierzu wird ein Greifer eingesetzt, dem die Reifen ebenfalls vereinzelt zur Verfügung gestellt werden. In der
US 2006 / 0 088 405 A1 ist ein Regal beschrieben, das für die Aufnahme und die Stapelung von Reifen, und insbesondere zum Einlagern in ein Hochregallager genutzt wird. Die
WO 2001 / 056 886 A1 beschreibt eine Vorrichtung für die Kompression und die Verladung einzeln bereitgestellter Reifen, wobei hierbei eine Mehrzahl von Robotergreifern eingesetzt wird, wodurch die Komplexität des Stapelsystems erhöht ist.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für das Beladen einer Ladefläche mit einer Mehrzahl gleichartiger Güter bereitzustellen, die ein verbessertes und schnelleres Verladen der gleichartigen Güter ermöglicht. Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Beladesystem sowie ein Verfahren für das Beladen einer Ladefläche mit einer Mehrzahl gleichartiger Güter anzugeben.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Beladesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Verschiebeeinrichtung vorhanden und ausgebildet ist, den Beladeboden und die Ladebordwand derart relativ zueinander zu verstellen, dass die Mehrzahl gleichartiger Güter mittels der Ladebordwand vom Beladeboden geschoben und damit auf die Ladefläche abgegeben wird.
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Somit ist es also nicht mehr erforderlich, dass ein Mitarbeiter oder auch ein automatisiert betreibbarer Roboter die einzelnen gleichartigen Güter, beispielsweise die Reifen, erst innerhalb des Laderaums vereinzelt bereitgestellt bekommt, um dann eine entsprechende Stapelung vorzunehmen. Vielmehr kann bereits vor der Bereitstellung des Lastkraftwagens eine Art „Bündel“ der gleichartigen Güter auf die erfindungsgemäße Vorrichtung geladen werden, mit welcher dieses „Bündel“ dann gleichzeitig - insbesondere „en bloc“ - auf die Ladefläche im Laderaum des Lastkraftwagens abgegeben werden kann.
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Bei der „Ladebordwand“ der Vorrichtung ist dabei nicht lediglich eine geschlossene Wand zu verstehen, so dass auch Gitter oder Streben eine solche „Wand“ in Sinne einer Begrenzung für die gestapelten Güter bilden können. Die Formgebung der Wand ist nicht zwangsläufig festgelegt, wobei sie insbesondere nicht zwangsläufig rechteckig ausgestaltet sein muss, da andere Konturen für die Ladebordwand möglich sind.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zur Bildung eines, insbesondere seitlich einseitig offenen, Beladekorbs drei der Ladebordwände vorliegen, wobei eine erste Ladebordwand parallel von einer zweiten Ladebordwand beabstandet angeordnet ist, und wobei eine dritte Ladebordwand im Wesentlichen senkrecht zu den beiden parallelen Ladebordwänden ausgerichtet ist.
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Für eine relative Verstellung zwischen der Ladebordwand und dem Beladeboden ist es möglich, dass wenn entweder die Ladebordwand verstellbar ist und der Beladeboden feststeht, oder dass die Ladebordwand feststeht und der Beladeboden verstellbar ist. Es ist allerdings auch möglich, dass sowohl die Ladebordwand als auch der Beladeboden als Bestandteil der Verschiebeeinrichtung verstellbar sind.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die vorgestehend erwähnte dritte Ladebordwand als Teil der Verschiebeeinrichtung senkrecht zwischen den parallel zueinander ausgerichteten Ladebordwänden und senkrecht bezüglich dem Beladeboden verstellbar gelagert ist, wobei der Beladeboden seinerseits, insbesondere senkrecht, bezüglich der beiden parallel zueinander ausgerichteten Ladebordwänden festgelegt ist. Auf diese Weise ist es also möglich, dass die dritte Ladebordwand, vorzugsweise eine Rückwand des Beladekorbs, zum Verschieben der Güter auf den Beladeboden genutzt wird, wobei diese Ladebordwand dann nach Art eines „Pushers“ ausgestaltet ist.
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Alternativ ist es aber auch möglich, dass der Beladeboden einen Teil der Verschiebeeinrichtung bildet und senkrecht bezüglich der parallel zueinander ausgerichteten Ladebordwänden sowie senkrecht bezüglich der dritten Ladebordwand verstellbar gelagert ist, die ihrerseits, insbesondere senkrecht, zwischen den beiden parallel zueinander ausgerichteten Ladebordwänden festgelegt ist. Somit erfährt also der Beladeboden als Bestandteil der Verschiebeeinrichtung eine Betätigung, wobei die Ladebordwände feststehen, so dass auch hierdurch die auf den Beladeboden befindlichen Güter gleichzeitig auf die Ladefläche, beispielsweise auf die Ladefläche eines Lastkraftwagens, abgegeben werden.
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Die Vorrichtung kann eine motorische Zustelleinrichtung umfassen, die ausgebildet ist, die beiden seitlichen Ladebordwände motorisch aufeinander zu und voneinander weg zu bewegen. Auf diese Weise kann die zu verladende Mehrzahl gleichartiger Güter geklemmt werden. Insbesondere Reifen können mit der Vorrichtung geklemmt transportiert werden.
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Um die Vorrichtung zwischen Bereichen abseits der Ladefläche und der Ladefläche transportieren zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Ladebordwand und/oder dem Beladeboden, insbesondere also dem Beladekorb, mindestens eine Aufnahme zugeordnet ist, die derart ausgebildet ist, ein aktives Lastaufnahmemittel eines Flurförderzeugs aufzunehmen. Dabei ist die Verschiebeeinrichtung zur relativen Verstellung des Beladebodens bezüglich der Ladebordwand mit einem Teil einer Schnittstelle gebildet, die mittels eines dazu komplementären Teils der Schnittstelle betätigbar ist, welcher an dem Flurförderzeug vorhanden ist.
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Als aktives Lastaufnahmemittel kommt beispielsweise die Teleskopgabel eines Gabelstaplers infrage, wobei die Aufnahme dann als ein Gabelschuh gebildet ist. Die Aufnahme kann aber beispielsweise auch als eine Zangenaufnahme für einen Greifer eines Flurförderzeugs, beispielsweise eines Staplers, gebildet sein. Die Aufnahme kann alternativ oder ergänzend auch eine Ausnehmung darstellen in die ein Shuttle oder ein Kanalfahrzeugs einfahren kann, um die Vorrichtung zu transportieren.
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Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung aber auch selbst ein Radfahrwerk umfassen, das, um die Vorrichtung verschieben zu können, mit mindestens zwei parallel zueinander angeordneten Rädern gebildet ist. Es ist jedoch möglich, auch mehr als zwei der Räder vorzusehen, was einer erhöhten Stabilität dient.
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Um den Einsatz eines separaten Flurförderzeugs obsolet zu machen, hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn mindestens eines der Räder als Teil eines Reibradantriebs mittels eines Elektromotors antreibbar ist. Auf diese Weise ist die Vorrichtung als eine selbstfahrende Vorrichtung für das Beladen der Ladefläche mit der Mehrzahl der gleichartigen Güter gebildet.
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In Logistikzentren liegen häufig die Ladefläche eines Lastkraftwagens und der Fußboden der Logistikanlage auf einem unterschiedlichen Niveau. Aus diesem Grunde werden Rampen verwendet, um einen Übergang zwischen der Logistikanlage und der Ladefläche zu schaffen. Damit die Vorrichtung eine ausreichende Toleranz bei diesem Übergang bereitstellen kann, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Hubeinrichtung zum Anheben und Absenken des Radfahrwerks oder des Beladekorbs vorhanden ist.
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Die in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschriebenen Vorteile und vorteilhaften Ausgestaltungen und Wirkungen gelten in gleichem Maße für das erfindungsgemäße Beladesystem, das mit einer solchen Vorrichtung ausgestattet ist. Das Beladesystem umfasst neben der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine zumindest zeitweise daran fixierte Scherenvorrichtung, die derart ausgebildet ist, die Vorrichtung während ihres Verstellens zwischen einer eingezogenen, einer Nachladekonfiguration entsprechenden Stellung, und einer ausgefahrenen, einer Entladekonfiguration entsprechenden Stellung lateral, d.h. also seitlich bezüglich der Verstellrichtung, zu führen.
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Damit ist der Vorteil verbunden, dass ein positionsgenaueres und exakteres Entladen der Mehrzahl gleichartiger Güter aus der Vorrichtung und damit des Beladens der Ladefläche mit den Gütern ermöglicht ist.
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Die Scherenvorrichtung ist vorzugsweise antriebslos gestaltet, so dass diese lediglich eine Führung für eine selbstfahrende Vorrichtung bietet, welche beispielsweise einen Reibradantrieb umfasst. Es ist aber die Möglichkeit vorhanden, dass die Scherenvorrichtung ebenfalls einen Antrieb umfasst, der als ein Scherenhubantrieb für die Betätigung der Scherenvorrichtung gebildet ist. Auf diese Weise kann der Antrieb der Vorrichtung, beispielsweise der Reibradantrieb, vom Scherenhubantrieb der Scherenvorrichtung unterstützt werden. Alternativ kann die Vorrichtung auch passiv und damit antriebslos ausgestaltet sein, wobei die Verstellung der Vorrichtung zwischen der eingezogenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung durch den Scherenhubantrieb realisiert wird.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn an der Vorrichtung das Ende eines Zugmittels einer Winde fixiert ist, und wenn die Vorrichtung kraftunterstützt oder alleine durch die Kraft der Winde aus der der Entladekonfiguration entsprechenden Stellung in die der Nachladekonfiguration entsprechende Stellung zurückführbar ist. Die Vorrichtung oder der Beladekorb können beispielsweise mit Hilfe einer motorisch angetriebenen Winde von der Ladefläche gezogen werden. Die motorisch angetriebene Winde kann aber auch lediglich als Kraftunterstützung für einen Reibradantrieb des Beladekorbs oder für einen Scherenhubantrieb der Scherenvorrichtung dienen. Sowohl der Einsatz des Scherenhubantrieb als auch der Einsatz des Antriebs der Winde bieten den Vorteil, dass durch einen Antrieb von Rädern an der Vorrichtung kein Gegenmoment auf die Ladefläche und damit auf den Lastkraftwagen abgegeben wird. Der Trailer oder der Lastkraftwagen werden dadurch nicht weggeschoben, was die Betriebssicherheit des Beladungsvorgangs mit den gleichartigen Gütern erhöht.
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Wenn die Vorrichtung selbstfahrend ausgestaltet ist, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine, insbesondere motorisch antreibbare, Kabelwinde mit einer Versorgungsleitung zur elektrischen Versorgung der Vorrichtung vorhanden ist. Eine solche Kabelwinde kann auch integral mit der Winde für die Verstellung zwischen der Entladekonfiguration und Nachladekonfiguration gebildet sein, da das Zugmittel, beispielsweise ein Stahlseil eine Kette oder dergleichen, zugleich als Führung für die Versorgungsleitung genutzt werden kann.
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Um die Vorrichtung, insbesondere den Beladekorb, zuverlässig zu führen und um eine adäquate Distanz zurücklegen zu können, ist die Scherenvorrichtung vorzugsweise als eine Mehrfachscherenführung gebildet. Diese Mehrfachscherenführung umfasst zwei parallel zueinander verlaufende Scherenstränge, die jeweils aus einer Mehrzahl an gelenkig miteinander verbundenen Scherenteilen bestehen, und die mittels einer Mehrzahl an senkrecht zu den Scherensträngen verlaufenden Versteifungsstreben miteinander verbunden sind. Typischerweise bilden diese Versteifungsstreben außerdem das Lager für die gelenkige Verbindung der Scherenteile untereinander.
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Für die Beladung der Ladefläche eines Lastkraftwagens mit den gleichartigen Gütern, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Scherenstränge einen Mindestabstand von 1,5 Metern und einen Höchstabstand von 2,3 Metern voneinander aufweisen, da sie so an die Breite der gängigsten Lastkraftwagen-Ladeflächen angepasst sind. Außerdem ist auf diese Weise noch ausreichend laterales Spiel zwischen den Wänden des Laderaums und dem jeweiligen Scherenstrang vorhanden, so dass auch bei einer leichten Winkellage der Längsrichtung des Lastkraftwagens bezüglich der Verstellrichtung der Vorrichtung keine Kollisionen mit den Transportwänden des Laderaums des Lastkraftwagens auftreten können.
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Es ist zu gewährleisten, dass die Scherenvorrichtung, und insbesondere deren Scherenteile in der eingezogenen Stellung die Höhe der gängigsten Laderäume von Lastkraftwagen nicht überschreiten. Denn auf diese Weise kann die Scherenvorrichtung zusammen mit der Vorrichtung für das Beladen der Ladefläche sehr nah an den Laderaum gesetzt werden, womit sich die Beladezeit aufgrund verringerter zurückzulegender Wege deutlich reduziert. Wird nämlich die sehr nahe am Laderaum positionierte Vorrichtung oder der Beladekorb auf die Ladefläche gefahren, so stieße sie bei einer zu großen Abmessung der Scherenteile in vertikaler Richtung an den Trailer des Lastkraftwagens. In diesem Zusammenhang ist es daher von Vorteil, wenn die Scherenteile eine Länge von zwischen 2 Metern und 3 Metern besitzen, wobei für eine geeignete Erstreckung es sich als vorteilhaft erwiesen hat, wenn die Mehrfachscherenführung aus einer zwischen vier und zehn liegenden Anzahl an Scheren gebildet ist. Vorzugsweise weisen die Scherenteile eine Länge von zwischen 2,40 Metern und 2,60 Metern, insbesondere von 2,50 Metern auf. Vorzugsweise sind insgesamt sieben Scheren bei der Mehrfachscherenführung vorhanden.
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In diesem Zusammenhang ist es insgesamt von Vorteil, wenn die Anzahl an Scheren der Mehrfachscherenführung derart gewählt ist, dass ein Hub von zwischen 10 Metern und 20 Metern, insbesondere von zwischen 13 Metern und 17 Metern ermöglicht ist.
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Das Verfahren für das Beladen einer Ladefläche mit einer Mehrzahl gleichartiger Güter, insbesondere für das Beladen der Ladefläche mit einer Mehrzahl gestapelter Reifen, umfasst insbesondere die folgenden Schritte:
- - Abseits der Ladefläche, Bereitstellen eines leeren, wenigstens einseitig offenen Beladekorbs, der einen Beladeboden und mindestens eine Ladebordwand umfasst, und dem eine Verschiebeeinrichtung zur relativen Verstellung des Beladebodens bezüglich der Ladebordwand zugeordnet ist,
- - Beladen des Beladekorbs mit einer Mehrzahl gleichartiger Güter,
- - Transportieren oder Fahren des Beladekorbs auf die Ladefläche, und
- - zeitgleiches Entladen der Mehrzahl gleichartiger Güter auf die Ladefläche durch relatives Verstellen des Beladebodens bezüglich der Ladebordwand.
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Auch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es also möglich, eine Mehrzahl an gleichartigen Gütern gleichzeitig auf die Ladefläche abzugeben, womit sich die Zeit für das Beladen eines Lastkraftwagens drastisch verringert.
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Es ist die Möglichkeit gegeben, dass der Beladekorb selbstfahrend mit einem Reibradantrieb ausgestattet ist, dass der Beladekorb an einem Ende einer Scherenvorrichtung angebracht ist, und dass der Beladekorb beim Befahren der Ladefläche sowie beim Verlassen der Ladefläche lateral von der Scherenvorrichtung geführt ist. Dadurch wird ein betriebssicheres Verstellen des Beladekorbs aus einer eingezogenen, einer Nachladekonfiguration entsprechenden Stellung, und einer ausgefahrenen, einer Entladekonfiguration entsprechenden Stellung gewährleistet.
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Alternativ ist es auch möglich, dass der Beladekorb mit antriebslosen Rädern versehen ist, und dass die Scherenvorrichtung einen Scherenhubantrieb umfasst, um den Beladekorb auf die Ladefläche zu schieben oder den Beladekorb nach dem Entladen wieder von der Ladefläche zu ziehen.
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Es ist auch eine „hybride“ Ausgestaltung möglich, wonach sowohl eine Scherenhubvorrichtung als auch eine Antriebsvorrichtung für die Räder vorhanden sind, womit sich die Antriebe gegenseitig unterstützen können. Dies bietet auch den Vorteil, dass jeder der Antriebe für sich kleiner ausgelegt werden kann.
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Um Niveauunterschiede beim Übertritt auf die Ladefläche oder von der Ladefläche ausgleichen zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Beladekorb oder ein Radfahrwerk des Beladekorbs vor dem Übertritt eines abseits der Ladefläche gelegenen Bereichs auf einen Bereich der Ladefläche mittels einer Hubeinrichtung aus einer abgesenkten in eine angehobene Stellung gebracht wird.
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Auch beim Verbringen des Beladekorbs von der Ladefläche auf einen abseits der Ladefläche gelegenen Bereich kann die Hubeinrichtung dafür genutzt werden, den Beladekorb oder das Radfahrwerk aus der abgesenkten in eine angehobene Stellung zu verbringen, so dass das Fahrwerk oder der Korb nicht am Boden oder an der Rampe streifen.
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Es ist von Vorteil, wenn ein Ende eines Zugmittels einer Winde an dem Beladekorb fixiert ist, und wenn der Beladekorb nach seinem Entladen kraftunterstützt oder alleine durch die Kraft der Winde von der Ladefläche zurückgefahren oder zurückgezogen wird, bis er sich wieder abseits der Ladefläche für ein neues Beladen befindet. Auf diese Weise wird kein Gegenmoment auf die Ladefläche und damit auf den Lastkraftwagen ausgeübt.
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Da es oftmals notwendig ist, mehrere Mehrzahlen an gleichartigen Gütern auf ein- und dieselbe Ladefläche zu verladen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Beladekorb nach dem Entladen solange zurücktransportiert oder zurückgefahren wird, bis er sich wieder abseits der Ladefläche befindet, wobei eine weitere Mehrzahl gleichartiger Güter bereitgestellt wird, welche von einem Beladeroboter automatisiert einzeln oder paketweise auf den Beladeboden gestapelt werden, wobei der Beladekorb erneut auf die Ladefläche transportiert wird oder fährt, und wobei die weitere Mehrzahl gleichartiger Güter durch relatives Verstellen des Beladebodens bezüglich der Ladebordwand auf die Ladefläche gleichzeitig entladen wird.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 eine teilgeschnittene, schematisierte Seitenansicht eines Beladesystems mit einer Vorrichtung für das Beladen einer Ladefläche mit einer Mehrzahl gleichartiger Güter, die sich in einer ausgefahrenen, einer Entladekonfiguration entsprechenden Stellung befindet,
- 2 eine teilgeschnittene Draufsicht auf die Vorrichtung in Entladekonfiguration nach 1,
- 3 eine der 1 entsprechende Darstellung der Vorrichtung, die sich in einer eingezogenen, einer Erstbeladekonfiguration oder Nachladekonfiguration entsprechenden Stellung befindet, und
- 4 eine teilgeschnittene Draufsicht auf die Vorrichtung in Nachladekonfiguration nach 3.
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In den 1 bis 4 ist ein Beladesystem 200 mit einer Vorrichtung 100 für das Beladen einer Ladefläche 304 mit einer Mehrzahl von gestapelten Reifen gezeigt. Die Ladefläche 304 ist Bestandteil eines Laderaums 302 eines Trailers oder eines Lastkraftwagens 300. Der Anhänger des Lastkraftwagens 300 ist bereits zwischen einer ersten und zweiten Reling 306 angeordnet, die die Ausrichtung der Ladefläche 304 des Anhängers begünstigen. Sollte aufgrund des zwischen der ersten und der zweiten Reling 306 vorhandenen Spiels dennoch eine Winkelabweichung in Längsrichtung des Anhängers vorliegen, so kann das Beladesystem 200 auch selbsttätig ausgerichtet werden, beispielsweise durch die Zuhilfenahme einer optischen Erfassungseinrichtung, wodurch die Winkelfehler des Laderaums 302 gegenüber dem Beladesystem 200 ausgeglichen werden können.
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Das Beladesystem 200 umfasst eine Vorrichtung 100 für das Beladen der Ladefläche 304 des Anhängers des Lastkraftwagens 300 mit einer Mehrzahl gleichartiger Güter, wobei die Vorrichtung 100 einen der Aufnahme der Güter dienenden Beladeboden 102 sowie, zur Bildung eines einseitig offenen Beladekorbs 108, drei Ladebordwände 104 umfasst. Eine erste als Seitenwand gebildete Ladebordwand 110 ist parallel zu einer zweiten als Seitenwand gebildete Ladebordwand 112 beabstandet angeordnet, wobei zusätzlich eine dritte als Rückwand gebildete Ladebordwand 114 senkrecht zu den beiden parallel zueinander ausgerichteten Ladebordwänden 110, 112 angeordnet ist. Die Vorrichtung 100 umfasst außerdem eine lediglich schematisch angedeutete Verschiebeeinrichtung 106 die derart ausgebildet ist, den Beladeboden 102 der Vorrichtung 100 und mindestens eine der Ladebordwände 104, vorliegend insbesondere die Rückwand 114, relativ zueinander zu verstellen, sodass die Mehrzahl gleichartiger Güter mittels der Ladebordwand 104 vom Beladeboden 102 geschoben und damit auf die Ladefläche 304 abgegeben wird.
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Vorliegend bildet die Rückwand 114 des Beladekorbs 108 einen Teil der Verschiebeeinrichtung 106, so dass diese als eine Art „Pusher“ ausgebildet ist, um die Güter, vorliegend die Reifen, vom Beladeboden 102 des Beladekorbs 108 zu schieben. Alternativ ist aber auch die Möglichkeit gegeben, dass die Ladebordwände 104 feststehen und lediglich der Beladeboden 102 als Bestandteil der Verschiebeeinrichtung 106 verstellbar ist, um die Reifen aus dem Beladekorb 108 auszugeben.
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Die Vorrichtung 100 umfasst außerdem eine nicht näher dargestellte motorische Zustelleinrichtung, die ausgebildet ist, die beiden seitlichen Ladebordwände 110, 112 motorisch aufeinander zu und voneinander weg zu bewegen. Auf diese Weise können die zu verladenden Reifen geklemmt transportiert werden. In diesem Zusammenhang ist es außerdem sinnvoll, wenn der Beladeboden 102 in lateraler Richtung verkürzt gebildet ist, derart, dass die Reifen mit einem seitlichen Überstand auf ihm abgelegt werden können. Damit ergibt sich nämlich der Vorteil, dass nach dem Zustellen der seitlichen Ladebordwände 110, 112 und dem Klemmen der Reifen, zwischen der Wand des Laderaums 302 des Lastkraftwagens 300 und der Vorrichtung 100 mehr „Spiel“ vorhanden ist. Eine leichte Schiefstellung des Lastkraftwagens 300 beeinträchtigt dann das Beladen des Laderaums 302 mit der Vorrichtung 100 weniger.
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Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Vorrichtung 100 und damit der Beladekorb 108 auch isoliert von dem Beladesystem 200 vorliegen kann, wobei sie dann mit geeigneten Aufnahmen versehen ist, um von einem Lastaufnahmemittel eines Flurförderzeugs aufgenommen zu werden. Die Verschiebeeinrichtung 106 zur relativen Verstellung des Beladebodens 102 bezüglich einer der Ladebordwände 104 ist dabei ebenfalls mittels des Flurförderzeugs betätigbar, wozu die Verschiebeeinrichtung 106 einen ersten Teil einer Schnittstelle umfasst, die mit einem komplementären zweiten Teil der Schnittstelle am Flurförderzeug wechselwirkt.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Beladekorb 108 und damit die Vorrichtung 100 ein Radfahrwerk auf, das durch zwei parallel zueinander angeordnete Räder 116 gebildet ist.
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Das gezeigte Beladesystem 200 mit der Vorrichtung 100 weist außerdem eine Scherenvorrichtung 122 auf, die zumindest zeitweise an der Vorrichtung 100 bzw. an dem Beladekorb 108 fixiert ist. Es besteht die Möglichkeit, dass der Beladekorb 108 oder die komplette Vorrichtung 100 lösbar an der Scherenvorrichtung 122 fixiert ist und damit modular austauschbar am freien Ende der Scherenvorrichtung 122 befestigbar ist.
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In den 1 und 2 ist die Vorrichtung 100 in einer ausgefahrenen, einer Entladekonfiguration entsprechenden Stellung gezeigt, wohingegen in den 3 und 4 die Vorrichtung 100 in einer eingezogenen, einer Nachladekonfiguration oder Erstbeladekonfiguration entsprechenden Stellung gezeigt ist. Somit ist also die Vorrichtung 100 zwischen der eingezogenen Stellung und der ausgezogenen Stellung verstellbar.
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Die Verstellung der Vorrichtung 100 erfolgt beispielsweise durch einen Elektromotor, der einen Reibradantrieb 118 zum Antrieb der Räder 116 betätigt. Auf diese Weise ist die Vorrichtung 100 oder der Beladekorb 108 also selbstfahrend gestaltet. Die Scherenvorrichtung 122 kann dabei antriebslos gebildet sein, so dass diese ausgestaltet ist, die Vorrichtung 100 während ihres Verstellens zwischen der Nachladekonfiguration und der Entladekonfiguration lateral zu führen.
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Es ist aber auch die alternative oder ergänzende Möglichkeit skizziert, wonach die Scherenvorrichtung 122 einen Scherenhubantrieb 124 umfasst, wodurch die Scherenvorrichtung 122 dazu genutzt werden kann, um den Beladekorb 108 zwischen der Nachladekonfiguration und der Entladekonfiguration zu verstellen. Es ist außerdem möglich, dass sowohl der Reibradantrieb 118 als auch der Scherenhubantrieb 124 vorhanden sind, so dass die damit verbundenen Elektromotoren kleiner ausgelegt werden können aufgrund des redundanten Antriebssystems.
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Für die elektrische Versorgung der Vorrichtung 100 ist eine Kabelwinde 130 vorhanden, auf die eine Versorgungsleitung 132 aufwickelbar oder von dieser abwickelbar ist. Zusätzlich ist vorliegend eine Winde 126 vorhanden, die ein Zugmittel 128 umfasst, dessen Ende an der Vorrichtung 100 fixiert ist, um die Vorrichtung 100 nach dem Entladevorgang wieder von der Ladefläche 304 zu ziehen und zu vermeiden, dass durch einen Antrieb der Räder 116 ein Gegenmoment auf die Ladefläche 304 und damit auf den Lastkraftwagen 300 ausgeübt wird, was zu einem unerwünschten Verschieben des Trailers führen könnte. Die Winde 126 und die Kabelwinde 130 sind an dem - während des Beladens - feststehenden Teil der Scherenvorrichtung 122 festgelegt. Die Versorgungsleitung 132 ist vorliegend am Zugmittel 128 befestigt oder integral mit diesem gebildet. Dementsprechend ist auch die Winde 126 des Zugmittels 128 integral oder einstückig mit der Kabelwinde 130 gebildet. Eine zweigeteilte Ausführung der Winde 126 und der Kabelwinde 130 ist ebenfalls möglich.
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Der - während des Beladens - feststehende Teil des Beladesystems 200 umfasst eine nicht näher dargestellte Antriebseinrichtung. Durch diese Antriebseinrichtung ist das Beladesystem 200 eingerichtet, zusammen mit dem Beladekorb 108 lateral verfahren zu werden, um das Beladesystem 200 bezüglich dem zu beladenden Lastkraftwagen auszurichten. Zusätzlich ist die Antriebseinrichtung eingerichtet, das Beladesystem, insbesondere dessen feststehenden Teil, um eine senkrecht bezüglich der Verfahrrichtung des Beladekorbs 108 orientierte Achse zu drehen. Auf diese Weise kann eine Schiefstellung des Lastkraftwagens 300 ausgeglichen werden; sie wirkte sich nämlich umso stärker auf den Beladevorgang und die Ausnutzung von Toleranzen aus, je länger der von der Scherenvorrichtung 122 ermöglichte horizontale Hub ist.
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In der Draufsicht nach 2 ist zu erkennen, dass die Scherenvorrichtung 122 zur Bildung einer Mehrfachscherenführung zwei parallel zueinander verlaufende Scherenstränge 134 umfasst, die jeweils aus einer Mehrzahl an gelenkig miteinander verbundenen Scherenteilen 136 bestehen, und die mittels einer Mehrzahl an senkrecht zu den Scherensträngen 134 verlaufenden Versteifungsstreben 138 miteinander verbunden sind. Die Scherenteile 136 weisen eine Länge von zwischen 2 Metern und 3 Metern auf, wobei vorliegend exemplarisch eine Länge von 2,50 Metern gewählt wurde. Die Mehrfachscherenführung ist aus einer zwischen vier und zehn liegenden Anzahl an Scheren gebildet. Bei der gewählten Länge des Scherenteils 136 von ungefähr 2,50 Metern und einer Scherenanzahl von sieben, ergibt sich eine Laufweite für die Vorrichtung 100 von zwischen 10 Metern und 20 Metern, vorliegend von insbesondere 15 Metern. Dies ist von Vorteil, da auf diese Weise die gängigsten Anhänger von Lastkraftwagen 300 beladen werden können.
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Um das Entladen der Mehrzahl gleichartiger Güter, insbesondere der Mehrzahl gestapelter Reifen zu begünstigen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Vorrichtung 100 zusätzlich mit einer Neigeeinrichtung 140 ausgestattet ist, die ausgebildet ist, den Beladekorb 108 um eine parallel zur Achse der Räder 116 orientierte Achse zu neigen. Eine derartige Neigeeinrichtung 140 ist jedoch lediglich als optional zu verstehen. Zusätzlich ist zu erkennen, dass eine schematisch skizzierte Hubeinrichtung 120 vorhanden ist, die ausgebildet ist den Beladekorb 108, insbesondere das Radfahrwerk der Räder 116, zwischen einer angehobenen und einer abgesenkten Stellung zu verstellen. Diese ebenfalls optional vorhandene Hubeinrichtung 120 gewährleistet das kollisionsfreie Einfahren der Vorrichtung 100 in den Laderaum 302, insbesondere beim Überschreiten einer unter einem Neigungswinkel bezüglich der Horizontalen angeordneten Rampe 308.
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Beim Beladen eines leeren Anhängers des Lastkraftwagens 300 wird zunächst abseits der Ladefläche 304 der leere, seitlich wenigstens einseitig offene Beladekorb 108 mit den Reifen beladen. Hierzu wird vorzugsweise ein automatisierten Beladeroboter eingesetzt, der die Reifen entsprechend einem vorgegebenen Stapelmuster auf den Beladeboden 102 des Beladekorbs 108 stapelt. Dem Beladeroboter selbst werden die Reifen beispielsweise über ein Förderband vereinzelt bereitgestellt. In diesem Zuge wird die vorteilhafte Möglichkeit genutzt, dass zwischen der Rampe 308 und dem eingezogenen Beladekorb 108 wenigstens ein Freiraum vorhanden ist, in welchem sich der Beladeroboter oder auch ein Flurförderzeugt, z.B. ein Stapler, bewegen kann. Wenn der Beladekorb 108 vollständig beladen ist, so kann beispielsweise eine nicht näher dargestellte (ggfs. auch nur temporär vorhandene) Führungsschiene in diesen Freiraum oder eingebracht oder auf der Rampe 308 angebracht werden, die den Beladekorb 108 trichterartig auf die Ladefläche 304 des Laderaums 304 gezielt zuführt. Dabei wird der Beladekorb 108 über die Rampe 308 auf die Ladefläche 304 verfahren, wobei er mittels seiner Hubeinrichtung 120 in seiner Höhenlage derart verändert wird, dass er nicht an der Rampe 308 streift. Die Scherenvorrichtung 122 führt die Vorrichtung 100 oder den Beladekorb 108 in lateraler Richtung. Über das Abwickeln der Winde 126 oder der Kabelwinde 130 lässt sich eine Wegmessung des von der Vorrichtung 100 zurückgelegten Wegs über die Umdrehungsanzahl durchführen. In einer alternativen Ausgestaltung kann auch eine optische Wegmessung erfolgen, beispielsweise mit Hilfe eines auf die Rückwand des Anhängers gerichteten Laserstrahls. Sollte keine passgenaue Ausrichtung der Vorrichtung 100 bezüglich dem Laderaum 302 und der Ladefläche 304 vorliegen, so kann der Beladekorb 108 auch lateral verschoben werden, beispielsweise durch eine nicht näher dargestellte Einrichtung für den lateralen Seitenverschub der Räder 116.
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Wenn die Vorrichtung 100 ihre Entladekonfiguration erreicht hat, beispielsweise durch Fahren „auf Block“ im Laderaum 302, so wird die Verschiebeeinrichtung 106 der Vorrichtung 100 aktiviert. Daraufhin wird die Rückwand 114 gegenüber dem Beladeboden 102 in Richtung des Fahrerhauses des Lastkraftwagens 300 verschoben oder gedrückt. Während die Rückwand 114 bewegt wird, werden aber vorliegend zeitgleich die Räder 116 angetrieben, womit die Vorrichtung 100 mit derselben Geschwindigkeit in einer Richtung verstellt wird, die der Bewegung der Rückwand 114 entgegengesetzt ist. Die Rückwand 114 wird dabei mit derselben Geschwindigkeit wie die Vorrichtung 100 bewegt. Somit bleibt die Rückwand 114 zusammen mit dem von ihr geschobenen Reifenstapel ortsfest gegenüber der Ladefläche 304 positioniert, wobei also der Beladeboden 102 unter den Reifen „herausgezogen“ wird. Auf diese Weise wird die Mehrzahl an Reifen gleichzeitig auf die Ladefläche 304 abgegeben. Um die Reibung zu verringern, ist der Beladeboden 102 und/oder sind die Ladebordwände mit einer reibungsverringernden Struktur versehen. Diese reibungsverringernde Struktur umfasst in den Boden und/oder in die Wände des Beladekorbs 108 eingebrachte Rollen und/oder Walzen. Es ist die vorteilhafte Möglichkeit gegeben, dass auch ein umlaufendes - passives und damit nicht angetriebenes - Band in den Boden und/oder in die Wände des Beladekorbs 108 eingelassen sind. Dies erleichtert das Entladen der Mehrzahl gleichartiger Güter aus dem Korb. Es ist die Möglichkeit vorhanden, dass die Rollen und/oder Walzen und/oder das umlaufende Band motorisch angetrieben sind, wodurch das Entladen zusätzlich vereinfacht wird.
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Beim Bewegen der Vorrichtung 100 unterstützt die Winde 126 und gegebenenfalls die Scherenhubvorrichtung 124, damit kein Gegenmoment auf die Ladefläche 304 ausgeübt wird. Beim Ausfahren der Vorrichtung 100 wird mittels der Hubeinrichtung 120 der Beladekorb 108 wieder angehoben, damit keine Kollisionen und auch kein Streifen an der Rampe 308 auftreten können. Wenn die Vorrichtung 100 wieder ihre zurückgezogene Nachladekonfiguration eingenommen hat, so kann entweder die Vorrichtung 100 von der Scherenvorrichtung 102 abgenommen und ein schon befüllter Beladekorb 108 an diese Scherenvorrichtung 122 angebracht werden, oder die entleerte Vorrichtung 100 wird mittels des Beladeroboters erneut beladen mit einer weiteren Mehrzahl gleichartiger Güter, vorliegend mit einer Mehrzahl von Reifen. Anschließend kann die weitere Mehrzahl an Reifen auf vorstehend beschriebene Weise auf die Ladefläche 304 verbracht und dort entladen werden.
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Die Erfindung zeichnet sich durch einen hohen Automatisierungsgrad bei der Beladung einer Mehrzahl an gleichartigen Gütern aus. Da die Mehrzahl gleichartiger Güter gleichzeitig auf die Ladefläche 304 eines Anhängers eines Lastkraftwagens 300 verladen werden, sind deutliche Zeit- und Kostenersparnisse zu verzeichnen. Der Güterumschlag ist dabei deutlich verbessert.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Vorrichtung für gleichzeitiges Beladen der Ladefläche
- 102
- Beladeboden
- 104
- Ladebordwand
- 106
- Verschiebeeinrichtung
- 108
- Beladekorb
- 110
- Seitenwand (erste Ladebordwand)
- 112
- Seitenwand (zweite Ladebordwand)
- 114
- Rückwand (dritte Ladebordwand)
- 116
- Rad
- 118
- Antrieb für Räder (bspw. Reibradantrieb)
- 120
- Hubeinrichtung
- 122
- Scherenvorrichtung
- 124
- Scherenhubantrieb
- 126
- Winde
- 128
- Zugmittel
- 130
- Kabelwinde
- 132
- Versorgungsleitung
- 134
- Scherenstrang
- 136
- Scherenteil
- 138
- Versteifungsstreben
- 140
- Neigeeinrichtung
- 200
- Beladesystem
- 300
- Lastkraftwagen (Trailer)
- 302
- Laderaum
- 304
- Ladefläche
- 306
- Reling
- 308
- Rampe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2014/113511 A1 [0002]
- WO 1996/006778 A1 [0002]
- WO 2007/054072 A2 [0002]
- US 2006/0088405 A1 [0002]
- WO 2001/056886 A1 [0002]