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Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Lasten-Handhabungsvorrichtung
und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Stapeln von länglichem oder langgestrecktem
Material, wie von Rohren, an einem Stapelungsbett oder -gerüst.
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In der Technik ist eine gemäß der Darstellung in Figur 1 aufgebaute
Beladevorrichtung zum automatischen Stapeln von länglichem Material bekannt, wie
stranggepreßten Produkten aus Aluminium, Kupfer und dergleichen, wobei Beschädigungen
vermieden werden, wie sie durch Kollisionen der einzelnen länglichen Produkte begründet
werden. Im einzelnen enthält die Vorrichtung ein Stapelungsbett 2, das auf einem
Förderer 3 bewegbar abgestützt und mit einem horizontalen, im Querschnitt U-förmigen
Kanal 1 ausgebildet ist. Andererseits ist ein Sammler 5 an einer Seite des Betts
angeordnet, um eine Gruppe von langgestreckten Streifen, Leisten oder Teilen 4 einer
vorbestimmten Anzahl zu sammeln, die der Breite des Aufnahmekanals 1 entspricht.
Der Sammler 5 arbeitet mit einem Überkopf-Zubringer 6 zusammen, der jede Gruppe
von länglichen Teilen 4 von dem Sammler 5 zu dem Stapelungsbett 2 überführt.
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In diesem Fall werden die länglichen Teile 4, die von dem Zubringer
6 überführt werden, auf transversalen bzw. querverlaufenden Stützträgern 7 abgestützt,
die abwechselnd mit den Schichten der länglichen Streifen ebenfalls in dem Aufnahmekanal
1 gestapelt werden, da es schwierig ist, die Stützträger unter dem Gewicht des länglichen
Materials 4 zu entfernen.
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Die obige herkömmliche Vorrichtung ist nachteilig kompliziert, und
zwar wegenderNotwendigkeit, den Sammler 5 vorzusehen, der eine Anzahl von länglichem
Material 4 vor der Überführung zu dem Stapelungsbett 2 sammelt, und einen Stützträger-Zubringer
9 vor zusehen, der dem Sammler 5 zugeordnet ist. Außerdem vermindern die Stützträger
7, die abwechselnd mit den Schichten von länglichem Material gestapelt werden, die
Kapazität des Stapelungsbetts 2, indem Toträume gebildet werden. Die herkömmliche
Beladevorrichtung ist miteinem weiteren Problem behaftet, da sie eine Herstellung,
Zuführung
und Wiedergewinnung einer großen Anzahl von Stützträgern 7 und hiermit verbundene
lästige Arbeitsvorgänge erfordert.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben erwähnten
Nachteile oder Probleme der herkömmlichen Vorrichtung zu vermeiden und eine solche
Vorrichtung der im Oberbegriff genannten Art zu schaffen, die längliche Materialien
unter Verwendung einer reduzierten Anzahl von Stützträgern stapeln kann, wobei die
Kollisionsbeschädigungen der zu stapelnden Materialien auf einem Minimum gehalten
werden.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich eine Vorrichtung der
im Oberbegriff genannten Art gemäß einer Ausführungsform ier vorliegenden Erfindung
aus durch ein Lasten tragendes Bett mit einem im wesentlichen horizontalen, im Querschnitt
U-förmigen Aufnahmekanal für ein darin erfolgendes Stapeln von länglichem Material,
durch einen Zubringer, der für ein nacheinander erfolgendes Zuführen von länglichem
Material zu dem Aufnahmekanal geeignet ist, wobei die Längsachsen des länglichen
Materials im wesentlichen parallel zu der Längserstreckung des Aufnahmekanals verlaufen,
und durch eine Anzahl von Stützträgern, die sich horizontal quer zum Aufnahmekanal
erstrecken, um ein zu diesem geführtes längliches Material an longitudinal verteilten
Positionen an entgegengesetzten Seiten des Schwerkraftzentrums des länglichen Materials
abzustützen, wobei die Stützträger aufwärts und abwärts bewegbar sind, um ein Einstellen
der Falldistanz des länglichen Materials zu ermöglichen, das auf bzw. in den Aufnahmekanal
fallen zu lassen ist.
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Die obigen und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele.
Es zeigen: Figur 1 - eine herkömmliche Vorrichtung in einer Gesamtansicht, Figur
2 - in einer Seitenansicht ein lasttragendes Bett in einer Stapelungsvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung,
Figur 3 - das Bett in einer Endansicht
in Richtung der Pfeile 3-3 aus Figur 2, Figur 4 - das Bett in einer fragmentarischen
Draufsicht längs der Linie 4-4 aus Figur 2, Figur 5 - in einer schematischen Draufsicht
die Gesamtanordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Figur 6 - eine Ansicht längs
der Linie 6-6 aus Figur 5, Figuren 7 bis 17 - schematische Ansichten zum Aufzeigen
aufeine anderfolgender Phasen des Stapelungsvorgangs, Figur 18 - in einer Seitenansicht
ein lasttragendes Bett gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung, Figur 19 - eine Ansicht längs der Linie 19-19 aus Figur t8, Figur 20 - die
Vorrichtung in einer fragmentarischen Draufsicht, Figur 21 - eine Ansicht längs
der Linie 21-21 aus Figur 20 und Figuren 22 bis 31 - schematische Ansichten zum
Aufzeigen aufeinanderfolgender Phasen des Stapelungsvorgangs der Vorr richtung.
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Es wird zunächst auf die Figuren 2 bis 17 Bezug genommen, die eine
erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellen, und insbesondere auf
die Figuren 2 bis 4, die hauptsächlich ein Laststapelungsbett oder -gerüst 10 und
transversale Stützträger 11 darstellen. Das Stapelungsbett 10 hat einen im wesentlichen
horizontalen, im Querschnitt U-förmigen Aufnahmekanal 12, der von einer Anzahl von
unterseitigen Rahmen 13, die in Draufsicht rechtwinklig und aus Kanalmaterial geformt
sind, und einer Anzahl aufrechter Rahmen 14 bestimmt ist, die auf den unteren Rahmen
13 über die Länge derselben in gleichen Intervallen aufgesetzt sind, wobei der untere
Rahmen eine Bodenoberfläche für den Aufnahmekanal 12 bildet. Die aufrechten Rahmen
14, die ebenfalls aus einem an der äußeren Seite offenen Kanalmaterial gebildet
sind, bilden in der transversalen Richtung der unteren Rahmen 13 Paare, wobei eine
Querplatte 15 den Bereich zwischen den unteren Enden eines jeden Paares von aufrechten
Rahmen 14 überbrückt.
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Die Stützträger 11 sind horizontal über den Aufnahmekanal 12 verlaufend
angeordnet
und so positioniert, daß längliche Streifen bzw. Bänder an entgegengesetzten Seiten
ihres Schwerkraftzentrums abgestützt werden. Jeder Stützträger 11 ist an seinen
entgegengesetzten Enden mit Verblockungs- bzw. Verriegelungsgliedern 18 versehen,
die mit Flanschen oder Rändern 17 der gepaarten aufrechten Rahmen 14 in Eingriff
treten können. Die Verriegelungsglieder 18 sind längs der aufrechten Rahmen 14 verschiebbar
und sorgen jedoch für ein vollständiges Abblocken von Bewegungen in horizontalen
Richtungen des Stützträgers 11. Die oberseitige Oberfläche des Stützträgers 11,
der an den unteren Enden der aufrechten Rahmen 14 positioniert ist, befindet sich
auf einem tieferen Niveau als die oberseitige Oberfläche der Querplatten 15. Die
Querplatten 15, die Stützträger 11 und die Verriegelungsglieder 18 können aus Holz,
einem Kunstharz oder einem Metall gebildet sein, wcbei es jedoch bevorzugt ist,
den Stützträger 11 und die Verriegelungsglieder 18 durch geeignete Klemmittel abnehmbar
anzuschließen.
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Gemäß den Figuren 5 und 6, die den allgemeinen Aufbau der ersten bevorzugten
Ausführungsform darstellen, werden längliche Streifen oder Teile 16 mit rundem Querschnitt
von einem Förderer 21 zugeführt, der mit einem Anschlagglied 19 und einer Schneidvorrichtung
20 versehen ist, um jedes langgestreckte Material, dessen vorderes Ende an dem Anschlagglied
19 anliegt, in vorbestimmte Längen zu schneiden. An den Förderer 21 rechtwinklig
angrenzend ist ein Überführungsmechanismus 22 angeordnet, der eine Anzahl von fixierten
Stangen 23, welche unter gleichförmigen Abständen und rechtwinklig zur Längserstreckung
des Förderers 21 angeordnet sind, und eine Anzahl von beweglichen Stangen 24 enthält,
die längs der entsprechend fixierten Stangen 23 angeordnet sind, wobei die fixierten
und die beweglichen Stangen 23 sowie 24 in gleichförmigen Intervallen über ihre
Länge mit . transversalen Aufnahmevertiefungen 25 ausgebildet sind.
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Aus der Blickrichtung von dem Überführungsmechanismus 22 wird für
eine bequeme Erläuterung die Richtung zu dem Förderer 21 als 'rückwärts' und die
umgekehrte Richtung als 'vorwärts' bezeichnet.
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Die länglichen Streifen bzw. Teile 16 in den Aufnahmevertiefungen
25
von gegenüberliegenden fixierten Stangen 23 werden sukzessive und intermittierend
durch einen Uberführungszyklus vorwärts übers führt, der aus einer Rechteckbewegung
der beweglichen Stangen besteht, nämlich einer Aufwärtsbewegung, einer Vorwärtsbewegung
um einen Abstand der Aufnahmevertiefungen, einer Abwärtsbewegung und einer Rückwärtsbewegung
um einen Abstand der Aufnahmevertiefungen.
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Gleichzeitig werden die länglichen Streifen 16 auf dem Förderer 21
in die Aufnahmevertiefungen 25 an den fixierten Stangen 23 überführt.
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Ein Feeder bzw. Zubringer 26 ist an dem vorderen Ende des tberführungsmechanismus
22 angeordnet, um die länglichen Streifen auf dem überführungsmechanismus 22 nacheinander
zu dem Aufnahmekanal 12 weiterzubewegen, wobei die Streifenachsen parallel zu deta
Kanal 12 verlaufen. Der Zubringer 26 enthält eine Anzahl von schrägen Trägern 27,
die jeweils eine geneigte Oberfläche haben, ferner einen Zahnstangenmechanismus
zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen der geneigten Träger 27 und einen fixierten Rahmen
29 zum Abstützen des Zahnstangenmechanismus. Die geneigten Träger 27 sind zwischen
den fixierten Stangen 23 und über einem Förderer 30 für das Bett 10 angeordnet,
das in dem Bereich der Vorwärts- und Ruckwärtsbewegungen der vorderen Enden der
geneigten Träger 27 positioniert ist.
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Der Gestell-Förderer 30 ist ein Kettenförderer mit einem Seitenförderer
31 zum Befördern des leeren Betts 10 zu dem Beladungsende des Förderers 30.
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Die entgegengesetzten Enden des Stützträgers 11, die an entgegengesetzten
Seiten des Betts 10 vorstehen, sind auf einem Hdbmechanismus 32 abgestützt, der
teleskopisch ausfahrbar ist, um die Falldistanz (1) des länglichen Materials 16
einzustellen, das nacheinander von den vorderen Enden der geneigten Träger 27 des
Zubringers 26 auf den Laststapel 16 auf den Stützträgern 11 fallen gelassen wird.
Der Hubmechanismus 32 besteht aus Paaren von Spindeltyp-Hubvorrichtungen 33, die
an entgegengesetzten Seiten des Betts 10 angeordnet sind. Aufrechte Spindelteile
34 der Hubvorrichtungen
33 sind vertikal bewegbar und an ihren
entsprechenden oberen Enden mit Stützplatten 35 zum Abstützen der Endbereiche der
Stützträger 11 versehen. Die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen der Spindelteile 34
der gepaarten Hubvorrichtungen 33 sind durch eine Verblockungswelle 36 synchronisiert,
und ein gemeinsamer Motor 37 sorgt für einen Antrieb derselben. Die oberen Endbereiche
der Spindelteile 34 befinden sich in Gleiteingriff mit Führungsteilen 39an fixierten
Seitenrahmen 38, um ihre Seitenablenkungen zu begrenzen. Ein Anschlag 40 für das
längliche Material 16 ist an einem der fixierten Rahmen 38 und den vorderen Enden
der geneigten Träger 27 gegenüberliegend vorgesehen. Die Stützträger 11 sind beim
Erreichen der unteren Oberfläche des Aufnahmekanals 12 von dem Hubmechanismus 32
lösbar.
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Es ist festzustellen, daß der Förderer 21, der Überführungsmechanismus
22, der Zubringer 26, der Bett-Förderer 30 und der Seitenförderer 31 nicht auf die
dargestellten bestimmten Ausführungsformen beschränkt sind, und es kann sich hierbei
um einen Kettenförderer, einen Bandförderer oder einen Rollenförderer handeln, was
immer erwünscht sein mag. Insbesondere kann der Bett-Förderer 30 weggelassen werden,
indem anstelle der Betten 10 fahrbare Wagen benutzt werden. Wenn es erwünscht ist,
können Antriebe durch Leistungszylinder für die Hubvorrichtungen 33 des Hubmechanismus
32 und die geneigten Träger 27 benutzt werden. Ferner können die oberen Oberflächen
der Stützträger 11 in den untersten Positionen auf einem höheren Niveau als die
oberen Oberflächen der Querplatten 15 angeordnet sein, solange die Stützträger 11
die Funktion der Querplatten 15 an der unteren Oberfläche des Gerüsts 10 übernehmen
können. Außerdem kann das längliche Material 16 quadratische oder andere Querschnitte
haben.
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Es wird nunmehr auf die Figuren 7 bis 16 Bezug genommen, die aufeinanderfolgende
Betriebsphasen des Beladens des länglichen Materials 16 auf das Bett 10 durch die
oben beschriebene Lasthandhabungsvorrichtung zeigen. Zuerst werden die geneigten
Träger 27 gemäß Figur 7 zurückgezogen, und es wird ein leeres Bett 10 an einer Beladeposition
vor dem Zubringer 26 angehalten. Andererseits sind
die Stützträger
11 in den untersten Positionen an der unteren Oberfläche des Aufnahmekanals 12 angeordnet,
wobei die entgegen gesetzten Enden der Stützträger 11 von dem Hubmechanismus 32
beabstandet sind. In der in Figur 8 dargestellten nächsten Phase werden die Spindelteile
34 des Hubmechanismus 32 nach oben ausgefahren, wodurch die Stützträger 11 auf ein
Niveau nahe dem oberen Ende des Betts 10 angehoben werden, und die geneigten Träger
27 werden zu vorstehenden Positionen vorbewegt.
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In den in den Figuren 9 und 10 dargestellten Phasen wird das längliche
Material durch die Rechteckbewegungen der beweglichen Stangen 14 längs der geneigten
Träger 27 nach unten gerollt und auf die Stützträger 11 zwischen dem Anschlag 40
und den vorderen Anden der geneigten Träger 27 fallen gelassen.
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Dann werden die geneigten Träger 27 gemäß der Darstellung in Figur
11 um eine Distanz zurückgezogen, die im wesentlichen dem Durchmesser des länglichen
Materials 16 entspricht, und es wird ein nachfolgendes längliches Material 16 durch
dieselben Rechteckbewegungen der beweglichen Stangen 24 neben dem ersten Material
angeordnet, wie es in Figur 12 dargestellt ist. Auf diese Weise wird das längliche
Material 16 nacheinander auf den Stützträgern 11 angeordnet. Sobald das längliche
Material auf den Stützträgern 11 in einer der Breite des Aufnahmekanals 12 entsprechenden
Anzahl angeordnet ist, wie es in Figur 13 dargestellt ist, wird der Hubmechanismus
32 betätigt, um die Stützträger 11 niveaumäßig um eine Distanz abzusenken, die dem
Durchmesser des länglichen Materials 16 entspricht, wie es in Figur 14 dargestellt
ist. Der in den Figuren 7 bis 14 dargestellte Betriebszyklus wird wiederholt, wobei
eine minimale Falldistanz (1) aufrechterhalten wird, um die Kollisions- bzw. Stoßbeschädigungen
des länglichen Materials 16 während des Beladungsvorgangs so klein wie möglich zu
halten.
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Wenn der Aufnahmekanal 12 mit dem länglichen Material gefüllt ist,
bis die Stützträger 11 an der Bodenfläche des Kanals 12 anliegen, wird der Hubmechanismus
32 von den Stützträgern 11 gelöst, wie es in den Figuren 15 und 16 dargestellt ist,
und das vollständig beladene
Bett 10 wird durch den Gerüst-Förderer
30 zu einer vorbestimmten Position vorbewegt. Der Bett- bzw. Gerüst-Förderer 30
vor dem Zubringer 26 ist somit zur Aufnahme eines nachfolgenden leeren Betts 10
frei, wie es in Figur 17 dargestellt ist.
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In den Figuren 18 bis 31 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Komponententeile, die der ersten bevorzugten
Ausführungsform entsprechen, sind mit ähnlichen Bezugszeichen belegt, und eine Beschreibung
dieser Teile entfällt zur Vereinfachung und zur Vermeidung von Wiederholungen.
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Die Figuren 18 und 19 zeigen ein lasttragendes Bett 10 mit einem Aufnahmekanal
12, der durch eine Anzahl von oben offenen U-fcrmigen Rahmen 41 gebildet ist, die
in gleichförmigen Abständen längs der Länge eines unteren Rahmens 13 des Betts 10
angebracht sind.
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Gemäß der Darstellung in diesen Figuren werden, wenn das längliche
Material in den Aufnahmekanal geladen ist, Zwischenräume 43 unter dem eingebrachten
länglichen Material 16 und zwischen den angrenzenden unteren Rahmen 13 gebildet,
um ein freies Abziehen oder Einsetzen der Stützträger 11 zuzulassen. In diesem Fall
ist es bevorzugt, daß die oberen Oberflächen der unteren Rahmen 42 aus einem weichen
Material gebildet oder hiermit beschichtet sind, wie Holz, einem Kunstharz oder
dergleichen, obwohl Metalloberflächen ebenfalls annehmbar sind.
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Die Figuren 20 und 21 zeigen die allgemeine Anordnung der zweiten
Ausführungsform, in der die Ausstattung und der Aufbau des Material-Förderers 21,
des Überführungsmechanismus 22, des Zubringers 26, des Gerüst-Förderers 30 und des
Seitenförderers 31 der ersten Ausführungsform entsprechen.
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Der Hubmechanismus 32 ist im wesentlichen in der gleichen Weise wie
bei der ersten Ausführungsform eingebaut, mit dem Unterschied, daß Spindelhubvorrichtungen
vom Doppelwellentyp mit zwei Spindelteilen 34 an der rückwärtigen Seite des Betts
10 vorgesehen sind.
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Die Spindelteile 34 stützen darauf einen Getriebekasten 44 ab,
der
ein Zahnstangenritzel 45 aufnimmt. Dieses befindet sich in Eingriff mit Zahnstangen,
die an den in das Gehäuse 44 verlängerten Stützträgern ausgebildet und durch den
Antrieb des Zahnstangenritzels 45 rückwärts und vorwärts bewegbar sind. Die vorderen
Enden der Stützträger 11 sind auf den Oberseiten von Spindelhubvorrichtungen 33
an der- Vorderseite des Betts lose abgestützt.
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Die Spindel- bzw. Schraubteile der entsprechenden Hubvorrichtungen
werden durch eine Verblockungswelle 36 synchron zueinander aufwärts und abwärts
bewegt. Wenn es erwünscht ist, können die Stützträger 11 durch einen Leistungszylinder
rückwärts und vorwärts bewegt werden.
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Es wird nunmehr auf die Figuren 22 bis 31 Bezug genommen, die aufeinanderfolgende
Betriebsphasen beim Laden von langgestrecktem Material durch eine zweite Ausführungsform
auf ein Bett 10 zeigen.
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Gemäß Figur 22 sind die geneigten Träger 27 und die Stützträger 11
zunächst zurückgezogen. In der in Figur 23 dargestellten nächsten Phase sind die
geneigten Träger 27 wie auch die Stützträger 11 in ihre entsprechend vorstehenden
Positionen ausgefahren, wobei die vorderen freien Enden der Stützträger 11 auf oberen
Oberflächen der Spindel- bzw. Schraubteile 34 von gegenüberliegenden Hubvorrichtungen
33 abgestützt sind.
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In den Phasen der Figuren 24 und 25 wird das langgestreckte Material
16 durch die Rechteckbewegungen der beweglichen Stangen 24 sukzessive auf den Stützträgern
11 angeordnet. Sobald das langgestreckte Material 16 in einer der Breite des Aufnahmekanals
12 entsprechenden Anzahl auf die Stützträger 11 überführt worden ist, werden die
Stützträger 11 durch den Betrieb des Hubmechanismus 32 parallel abgesenkt, wie es
in Figur 26 dargestellt ist.
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Der in den Figuren 22 bis 26 dargestellte Betriebszyklus wird wiederholt,
wodurch das längliche Material 16 nacheinander auf die Stützträger 11 geladen wird,
wie es in den Figuren 27 und 28 dargestellt ist.
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Wenn der Aufnahmekanal 12 mit dem länglichen Material gefüllt ist,
bis die Stützträger 11 unter die oberen Oberflächen der unteren
Rahmen
42 abgesenkt sind, werden die Stützträger 11 aus dem Bett 10 zurückgezogen, wie
es in den Figuren 29 und 30 dargestellt ist.
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Das beladene Bett 10 wird dann von der Ladeposition vor dem Zubringer
26 zu einer vorbestimmten Position vorbewegt, wie es in Figur 31 dargestellt ist.
Diese Ausführungsform hat einen zusätzlichen Vorteil, da eine minimal erforderliche
Anzahl von Stützträgern 11 benutzt wird.
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Nach der vorliegenden Erfindung sind die Stützträger 11 aufwärts und
abwärts bewegbar, um eine Einstellung der Falldistanz (1) des länglichen Materials
zu ermöglichen, so daß die Kollisionsbeschädigungen, die beim Laden des länglichen
Materials auf das Gerüst auftreten, auf ein Minimum vermindert werden können, wodurch
eine Wertminderung der geladenen Produkte vermieden wird.
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Da keine Möglichkeit besteht, daß sich die Stützträger 11 wie bei
der herkömmlichen Einrichtung zwischen den gestapelten Lasten verklemmen, sind das
Herstellen, Zuführen und Sammeln derselben drastisch vereinfacht, und zwar gekoppelt
mit anderen Vorteilen einschließlich einer Verbesserung bezüglich der Ladekapazität
der Betten 10.