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Die Erfindung betrifft eine Aufnahme-Vorrichtung für Fußplatten von Warn- und Leiteinrichtungen, welche insbesondere der Aufnahme von standardisierten Fußplatten zur Verkehrsführung und -begrenzung im öffentlichen Verkehrsraum verwendet werden.
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In Europa gibt es jährlich zahlreiche Straßenbaustellen, die u. a. durch Fahrbahnerweiterungen und Instandsetzungsmaßnahmen hervorgerufen werden.
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In diesen Fällen ist es zwingend notwendig, eine deutlich optische Abgrenzung der verschiedenen Verkehrsräume herzustellen. Um die Verkehrsbehinderungen so gering wie möglich zu halten, werden Warn- und Leiteinrichtungen mit dem Ziel aufgestellt, eine übersichtliche Verkehrsführung bei hoher Verkehrssicherheit zu gewährleisten. Die Baustellenabsicherung wird hauptsächlich von spezialisierten Dienstleistungsunternehmen durchgeführt. Täglich müssen unter Umständen viele Kilometer Bakensysteme aus- und eingebracht werden.
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Übliche Bakensysteme, die in einigen europäischen Ländern standardisiert sind, verfügen über ein Eigengewicht von ca. 33 kg.
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Bei täglicher Baustellenbeschilderung führt dies zu gesundheitlichen Problemen des Personals und somit zu einem höheren Krankheitsstand. Beispielsweise sind bei einer Streckenlänge von 5.000 m ca. 250 Bakensysteme zu positionieren und nach Baustellenschließung wieder zu beräumen. Das zu handhabende Gesamtgewicht beläuft sich dabei auf jeweils ca. 8.250 kg.
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Das Auf- und Abbauen im laufenden Verkehr, zum Beispiel zur Abgrenzung einer Fahrspur auf einer Bundesautobahn, stellt eine erhebliche Gefährdung des Sicherungspersonals und der Verkehrsteilnehmer dar.
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Speziell für die Fahrspursicherung werden die Bakensysteme auf Pritschen-LKW's angeliefert bzw. abtransportiert. Dabei werden Leitbaken und Fußplatten oft voneinander getrennt gelagert und gesichert.
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Auf der Ladefläche werden die Fußplatten manuell auf Europoolpaletten gestapelt. Diese Arbeiten werden ohne Hilfseinrichtungen ausgeübt, wodurch der menschliche Körper an seine Belastungsgrenzen stößt. Problematisch ist das Stapeln der ca. 28 Kilogramm schweren Fußplatten im gebückten und verdrehten Zustand. Diese Bewegungen sind ergonomisch ungünstig und können zu ernsthaften Schäden des Bewegungsapparates führen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Aufnahme von Fußplatten, insbesondere für Warn- und Leiteinrichtungen, zu mechanisieren und dafür eine Aufnahme-Vorrichtung für Fußplatten zur Verfügung zu stellen. Außerdem die Voraussetzungen zu erfüllen, um den primären Arbeitsplatz des Sicherungspersonals von der Fahrbahn auf das Nutzfahrzeug versetzen zu können und zum anderen, die diesbezügliche bisherige schwere körperliche Arbeit zu minimieren.
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Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung für eine solche erfindungsgemäße Aufnahme-Vorrichtung eine diesbezüglich optimierte Klemm-Fördereineinheit zur Verfügung zu stellen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungswesentlich ist, dass die Aufnahme-Vorrichtung für Fußplatten zumindest eine Zentriereinrichtung und eine Klemm-Fördereineinheit umfasst, wobei die Klemm-Fördereineinheit zumindest eine drehbar gelagerte und antreibbare Klemmeinheit und zumindest eine Steuerschiene besitzt.
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Die erfindungsgemäße Aufnahme-Vorrichtung kann grundsätzlich in allen möglichen Positionen um eine Arbeitsmaschine oder ein Nutzfahrzeug platziert werden, beispielsweise analog 6 dargestellt.
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Eine zweckmäßige Arbeitsgeschwindigkeit der Arbeitsmaschine bzw. des Nutzfahrzeuges, an welcher die Aufnahme-Vorrichtung angeordnet ist, beträgt, möglichst konstant, während des gesamten Aufnahmevorganges mindestens 5 km/h.
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Die sich auf dem Boden (Straße, Fahrbahn) und insbesondere in einer Reihe aufgestellten Fußplatten werden mit Hilfe der Aufnahme-Vorrichtung, dabei im Kraftschluss befindlich, angehoben. Auf einem erhöhten Niveau befindlich wird dieser Kraftschluss gelöst, so dass das angehobene Gut aus der Aufnahme-Vorrichtung entnehmbar, beispielsweise manuell oder durch eine Robotereinheit, ist oder an eine nachfolgende Einheit, beispielsweise ein Stetigförderer, übergebbar ist.
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Alternativ kann das angehobene Gut auf einer Ablagefläche, beispielsweise eine Ladefläche, abgesetzt bzw. transportiert werden.
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Die Aufnahme-Vorrichtung kann insbesondere einen bestimmten Arbeitsbereich abdecken. Der Arbeitsbereich ist die Spur oder die Reihe, in der die Fußplatten liegen. Um ein sicheres Aufnehmen zu gewährleisten, muss dieser Bereich für das Aufnehmen möglichst so klein wie möglich sein; im Idealfall ca. die Fußplattenbreite.
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Die Zentriereinrichtung, insbesondere eine Baugruppe mit einem trichterförmigen Einlauf, zentriert die Fußplatten insbesondere infolge einer Eigenbewegung, beispielsweise angetrieben von einer Arbeitsmaschine, in die notwendige Längsposition. Nach dieser Zentrierung gelangt die jeweilige Fußplatte über die Übergabestelle zur Klemm-Fördereineinheit.
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Diese Zentriereinrichtung besteht insbesondere aus zwei Profilschienen, welche bevorzugt mit einer Krümmung oder Kantung versehen sind. Die Anordnung zueinander ergibt den trichterförmigen Einlauf. Die maximale Öffnungsweite des Einlaufbereiches bestimmt den maximalen Arbeitsbereich der Zentrierung. Die Breite des Auslaufbereichs, welcher in die Übergabestelle mündet, ist zumindest etwas breiter als die maximale Breite der Fußplatte.
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Jede der beiden Profilschienen kann mittels zweier 360° Profilschienen-Rollen über den Boden (Straße, Fahrbahn) geführt werden.
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Damit die Profilschienenrollen immer Bodenkontakt besitzen, ist bevorzugt eine Entkoppelung zwischen Hauptrahmen und Zentriereinrichtung eingebaut. Diese Entkopplung wird über ein vertikales Schubstück (Höhenausgleich) und eine Drehachse in horizontaler Richtung realisiert. Das Schubstück ist die Verbindung zwischen Hauptrahmen und Drehgelenk. Das Drehgelenk verbindet die Profilschiene mit dem Schubstück.
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Die konstruktive Ausführung des Schubstückes besteht insbesondere aus Profilen, die ineinander laufen.
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Alternativ können auch standardisierte Linearführungen eingesetzt werden. Das Drehgelenk wird durch eine klassische Bolzenverbindung ersetzt.
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Für eine weitere alternative Lösung, d. h. beispielsweise andere Gewichts- und Geschwindigkeitsverhältnisse, ist eine weitere Linearführung, in Arbeitsrichtung, vorgesehen. Diese ist für den Stoßenergieabbau während des Zentriervorganges notwendig. Diese Linearführung besteht aus standardisierten Komponenten und insbesondere einem zusätzlichen Feder-Dämpferelement. Die Anordnung erfolgt zwischen Profilschiene und Drehgelenk.
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An der Profilschieneninnenseite, an welcher die Fußplatten abgleiten, können Verschleißvorsätze angebracht sein. Diese vermindern den Verschleiß an der Fußplatte erheblich.
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Die Unteransprüche 2 bis 14 geben weiter Merkmale der Lösung an; ohne diese abschließend zu benennen.
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Bevorzugt ist, dass die Klemmeinheit zumindest zwei Kontaktflächen besitzt, die mit zumindest einer Steuerschiene korrespondierenden, und die Klemmeinheit aus einem Segment, bevorzugt einem Klemmrad, oder aus mehreren Segmenten, bevorzugt Klemmarmen oder Teilen eines mehrteiligen Klemmrades, besteht.
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Liegt die Steuerschiene an der einteiligen oder der mehrteiligen Klemmeinheit an, wird damit eine Bewegung zumindest einer Kontaktfläche hin zum anzuhebenden Gut verursacht. Dieser Vorgang beginnt vorzugsweise mit einer Kontaktfläche, wobei nachfolgend zumindest eine weitere diesbezüglich bewegt wird.
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Das gewünschte Klemmen im Sinne der Erfindung, d. h. Herstellen eines Kraftschlusses zwischen den Kontaktflächen und dem anzuhebenden Gut, welches ein Fixieren und sicheres Anheben ermöglicht, wird durch eine Bewegung von zumindest zwei Kontaktflächen, die sich auf einer Klemmeinheit befinden, hin zum anzuhebenden Gut, hier der Fußplatte, realisiert. Diese Bewegung der Kontaktflächen kann im Sinne der Erfindung unterschiedlich erfolgen.
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Eine 1. Möglichkeit ist gegeben, in dem sich die Kontaktflächen bezüglich der Klemmeinheit, auf welcher sich diese Kontaktflächen mittelbar befinden, verschieben. Dies ist beispielsweise durch zumindest zwei Stößel mit jeweils einer Kontaktfläche ermöglicht, wobei sich die Stößel bezüglich der Klemmeinheit verschieben lassen.
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Eine 2. Möglichkeit ist gegeben in dem sich die jeweilige Kontaktfläche, die sich jeweils auf einem anderen Teil einer mehrteiligen Klemmeinheit (direkt) befindet, gemeinsam mit dem jeweiligen Teil der mehrteiligen Klemmeinheit verschiebt.
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Weitere Möglichkeiten sind beispielsweise durch eine Kombination der vorgenannten Möglichkeiten ermöglicht.
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Eine erfindungsgemäße Aufnahme-Vorrichtung kann im Sinne der Erfindung auch mehrere erfindungsgemäße Klemmeinheiten besitzen.
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Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Klemm-Fördereineinheit zumindest zwei drehbar gelagerte und antreibbare Klemmräder besitzt, welche jeweils zumindest zwei Stößel, besonders bevorzugt sechs Stößel, trägt und jeweils eine zum Klemmrad korrespondierende Steuerschiene besitzen. Bei dieser Ausgestaltung ist ein sehr gleichmäßiges beidseitiges Klemmen ermöglicht.
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Alternativ ist bevorzugt, dass die Klemm-Fördereineinheit ein drehbar gelagertes und antreibbares Klemmrad, welches mehrere Stößel trägt und eine zum Klemmrad korrespondierende Steuerschiene besitzt, und ein drehbar gelagertes Scheibenrad, ohne korrespondierende Steuerschiene besitzt. Das Scheibenrad bewegt sich nicht, zumindest nicht aktiv, hin zum anzuhebenden Gut; ggf. durch ein Rückstellvermögen, insbesondere ferderartiges, des Scheibenrades.
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Das Scheibenrad (ohne Stößel) kann eine elastische Oberfläche besitzen und/oder nach außen hin verjüngt sein.
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Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Klemm-Fördereineinheit weiterhin eine insbesondere elastische Wellscheibe besitzt. Die Wellscheibe soll zumindest in den Bereichen, wo die Kontaktflächen die Wellscheibe berühren elastisch sein. Ein weiterer Vorteil liegt in der großflächigen Anpressfläche der Wellscheibe, so können sich keine Greiferelemente an der Fußplatte verhaken.
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Die vorliegende Erfindung umfasst sowohl eine Lösung mit oder eine Lösung ohne Wellscheibe. Eine Aufnahme der Fußplatte kann unabhängig von den Bakensystemabständen erfolgen.
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Bei der Lösung ohne Wellscheibe besteht insbesondere der Vorteil in der Gleichmäßigkeit, mit der sich die Stößel in der Führung durch die Kulisse bewegen lassen.
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Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Vorrichtung, der Klemm-Fördereineinheit nachgeordnet angeordnet, zumindest einen Stetigförderer, ein Übergabeelement und/oder eine Ablagefläche besitzt.
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Durch ein Übergabeelement zwischen der Klemm-Fördereineinheit und einem Stetigförderer kann dieser mit mehr Bodenfreiheit zur Fahrbahn im Hauptrahmen aufgehängt werden. Dabei spielt der Gurtrollendurchmesser des Stetigförderers eine wesentliche Rolle.
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Der Stetigförderer hat bevorzugt dieselbe Umfangsgeschwindigkeit und versucht nun die Fußplatte zu ziehen. Unterstützend dazu schieben die Räder die Fußplatte vollständig bis zum ihrem Ende durch und drücken sie in Richtung des Stetigförderers. Somit wird eine sichere Übergabe an den Stetigförderer, bevorzugt einen Gurtförderer, geschaffen. Bevorzugt sind am Stetigförderer Führungselemente vorzusehen, die ein seitliches Abgleiten verhindern. Der Aufnahme-Prozess läuft kontinuierlich und kann so unabhängig von den Fußplattenabständen (auf der Fahrbahn) erfolgen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch eine Klemm-Fördereineinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Klemm-Fördereineinheit kann im Sinne der Erfindung auch mehrere Klemmeinheiten, dabei insbesondere nacheinander angeordnet, besitzen.
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Die Unteransprüche 16 bis 24 geben weiter Merkmale der Lösung an; ohne diese abschließend zu benennen.
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Bevorzugt ist, dass diese Klemm-Fördereineinheit ein Klemmrad besitzt, welches mehrere Stößel trägt und eine zum Klemmrad korrespondierende Steuerschiene besitzt, sowie ein Scheibenrad oder zumindest eine Andrückfläche, welche als Gegenlager für die durch das Klemmrad aufgebrachte Kräfte dient. Das anzuhebende Gut wird somit zwischen dem Klemmrad und auf der anderen Seite durch das Scheibenrad fixiert. Das Scheibenrad muss nicht eigenständig angetrieben sein, sondern läuft nach dem Fixieren während des Klemmens mit.
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Das Scheibenrad kann im Sinne der Erfindung auch eine andere Ausgestaltung haben, jedoch zumindest eine Andrückfläche sein.
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Alternativ bevorzugt ist, dass die Klemm-Fördereineinheit zumindest zwei drehbar gelagerte und antreibbare Klemmräder besitzt, welche jeweils zumindest zwei Kontaktflächen tragen und jeweils eine zum Klemmrad korrespondierende Steuerschiene besitzen. Das anzuhebende Gut wird somit zwischen den beiden Klemmrädern fixiert.
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Weiterhin ist bevorzugt, dass die Kontaktflächen, beispielsweise die Stößel, über den Umfang des einteiligen oder mehrteiligen Klemmrades der Art angeordnet sind, dass deren Abstand vom Rand des Klemmrades durch die maximale Höhe des plattenförmigen Körpers bestimmt ist.
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Dabei können die Kontaktflächen oder zumindest einige von ihnen unterschiedlich vom äußeren Rand des Klemmrades beabstandet sein. Beispielsweise können die Kontaktflächen auf zumindest zwei Kreisbahnen angeordnet sein, wobei die Kreisbahnen vom Rand der Klemmscheibe jeweils einen anderen Abstand aufweisen bzw. einen anderen Betrag des Abstandsmaßes besitzen.
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Im Folgenden soll die Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung,
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1 eine Aufnahme-Vorrichtung für Fußplatten;
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2 eine weitere Ansicht (Draufsicht nur 4) der Aufnahme-Vorrichtung für Fußplatten gemäß 1;
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3 einen Teil einer Zentriereinheit einer Aufnahme-Vorrichtung für Fußplatten gemäß 1 und 2;
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4a Klemm-Fördereinheit mit zwei Klemmrädern;
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4b, c und d Klemmrad mit Stößel und Wellscheibe einer Klemm-Fördereinheit;
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5 eine alternative Ausführungsform einer Klemmeinheit der Klemm-Fördereinheit;
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6 mobile Einsatzeinheit für die Aufnahme und den Transport für Warn- und Leiteinrichtungen (mit Fußplatte) mit einer integrierten erfindungsgemäßen Aufnahme-Vorrichtung für Fußplatten in einer schematischen Darstellung; und
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7 Klemm-Fördereinheit mit Klemmrad und Scheibenrad.
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In 1 ist eine Aufnahme-Vorrichtung für Fußplatten dargestellt.
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Alle Verkehrsleit- und Absperrsysteme, die im öffentlichen Verkehrsraum aufgestellt werden, müssen den jeweils geltenden technischen Lieferbedingungen entsprechen. Das Bakensystem besteht aus mehreren Bauteilen, die Grundlage bildet eine Fußplatte, welche es in verschiedenen Ausführungen gibt. Aufbauend darauf werden Leitbaken in der Fußplatte fixiert. Die Leitbake kann, je nach Anforderung, durch eine Warnleuchte ergänzt werden. Den dazu notwendigen Strom liefert ein Akkumulator, der entweder direkt an der Leuchte angebracht oder in der Fußplatte eingelegt ist.
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Der Bakenfuß ist in üblicher Art und Weise aus einem Kunststoffrecyclingmaterial hergestellt. Er zeichnet sich durch gute Reibwerte und hohe Bruchfestigkeit aus. Das Fußplattengewicht beträgt ca. 28 kg. Die Fußplattenmaße sind mit ca. 800 mm × 400 mm × 120 mm (L × B × H) angegeben. Die Fußplatte ist ein genormtes Serienprodukt, welches keine Anschlagpunkte oder Ösen zum maschinellen Greifen besitzt. Zum Greifen oder Klemmen unter Kraftschluss stehen die seitlichen Außenflächen der Fußplatte zur Verfügung.
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Das Klemmrad muss beispielsweise mit 48 U/min drehen, damit bei einer Fahrgeschwindigkeit von 1,4 m/s (5 Km/h) die Relativbewegungen zwischen Fußplatte und Wellscheibe so gering wie möglich sind. Die Steuerschiene drückt einige am Umfang des Klemmrades befindlichen Stößel kontrolliert und über einen genau definierten Bereich nach innen. Daraus ergibt sich ein Abheben der Gummischeiben. In diesem Bereich kann eine dort befindliche Fußplatte geklemmt werden. Die fortlaufende Bewegung der Klemmräder ermöglicht die geklemmte Fußplatte anzuheben, bis die Stößel am Ende der Steuerschiene wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehren und lösen.
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Ist die Fußplatte angehoben und befindet sich mit den ersten Millimetern über dem nachfolgendem Stetigförderer, beginnt regelmäßig der Lösevorgang.
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Die erfindungsgemäße Aufnahme-Vorrichtung für Fußplatten besteht zumindest aus einer Zentriereinrichtung 2 und einer Klemm-Fördereineinheit 3, in diesem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Klemm-Fördereineinheiten 3. Jede dieser Klemm-Fördereineinheiten 3 umfasst u. a. eine drehbar gelagerte und antreibbare Klemmeinheit 3.1 und zumindest eine Steuerschiene 4.1. Die Klemmeinheit 3.1 besteht aus einem Segment, hier einem einteiligen Klemmrad 3.11.
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Die Zentriereinrichtung 2 und die Klemm-Fördereineinheit 3 sind auf einem Haupt-Rahmen 1 angeordnet.
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Als Grundträger der Klemmeinheit 3.1 dient z. B. eine kreisförmige Metall- oder Hartgewebescheibe, die am äußeren Umfang mit Bohrungen versehen ist. In diesen Bohrungen laufen Stößel je nach Kulissengeometrie ein und aus, welche die Fußplatte an den Außenflächen unter Druck setzen, klemmen und anheben.
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In 2 ist eine weitere Ansicht der erfindungsgemäßen Aufnahme-Vorrichtung für Fußplatten gemäß 1 dargestellt.
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Am Hauptrahmen 1 kann ein Übergangselement 1.1 angeordnet sein. Die Mobilität der Aufnahme-Vorrichtung für Fußplatten wird beispielsweise durch ein am Hauptrahmen 1 befestigtes Fahrwerk 1.2 realisiert, welches vier verfahrbare Rollen 1.21 besitzt, die um 360° verschwenkbar sind.
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Die Zentriereinrichtung 2 mit einem trichterförmigen Einlauf 2.7 zentriert die Fußplatten. Nach dieser Zentrierung gelangt die jeweilige Fußplatte über die Übergabestelle 2.8 zur Klemm-Fördereineinheit 3.
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Diese Zentriereinrichtung besteht insbesondere aus zwei Profilschienen 2.1. Die Anordnung zueinander ergibt den trichterförmigen Einlauf 2.7. Die maximale Öffnungsweite des Einlaufbereiches bestimmt den maximalen Arbeitsbereich der Zentrierung. Die Breite der Übergabestelle 2.8 ist zumindest etwas breiter als die maximale Breite der Fußplatte.
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In 3 ist ein Teil einer Zentriereinheit einer Aufnahme-Vorrichtung für Fußplatten gemäß 1 und 2 dargestellt.
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Der dargestellte Teil besteht aus einer Profilschiene 2.1, welche mit einer Krümmung oder Kantung versehen ist.
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Die Profilschiene 2.1 wird mittels zweier 360° Profilschienenrollen 2.2 über den Boden (Straße) geführt. Damit die Profilschienenrollen 2.2 immer Bodenkontakt haben, ist eine Entkoppelung zwischen Hauptrahmen 1 und Zentriereinrichtung 2 eingebaut. Die Entkopplung wird über ein vertikales Schubstück 2.6 (Höhenausgleich ca. 100 mm) und eine Drehachse in horizontaler Richtung realisiert. Das Schubstück ist die Verbindung zwischen Hauptrahmen 1 und Drehgelenk 2.4. Das Drehgelenk 2.4 verbindet die Profilschiene 2.1 mit dem vertikalen Schubstück 2.6.
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Die Ausführung des Schubstückes 2.6 besteht aus Profilen, die ineinander laufen.
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Alternativ können auch standardisierte Linearführungen eingesetzt werden. Das Drehgelenk 2.4 wird durch eine klassische Bolzenverbindung dargestellt.
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Für höhere Arbeitsgeschwindigkeiten ist ein horizontales Schubstück 2.3, in Arbeitsrichtung, vorhanden. Diese ist für den Stoßenergieabbau während des Zentriervorganges notwendig. Die Linearführung (Schubstück) besteht aus standardisierten Elementen und einem zusätzlichen Feder-Dämpferelement 2.5. Die Anordnung erfolgt zwischen Profilschiene 2.1 und Drehgelenk 2.4.
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Die 4a zeigt die Klemm-Fördereinheit 3 mit zwei Klemmrädern und mit einem außenliegenden Antrieb 3.5. Der Antrieb 3.5 kann hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch erfolgen. Die Kraftübertragung kann über ein Getriebe, wie auch direkt erfolgen.
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Eine weitere Antriebsvariante ist, die Klemmräder am Außenumfang auf der Fahrbahn laufen zu lassen und sie somit in Rotation zu versetzen.
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4b zeigt ein Klemmrad 3.1 von der Innenseite (Klemmseite). Die Wellscheibe 3.2 wird in der Mitte mit einem Flansch 3.6 an dem Klemmrad 3.1 befestigt. Zumindest am äußeren Umfang kann sich die Wellscheibe 3.2 vom Klemmrad 3.1 abheben. Wird ein Stößel 3.3, der im Ruhezustand auf der Klemmradaußenseite heraussteht, bewegt, so drückt dieser gegen die Wellscheibe 3.2 und hebt diese um einen definierten Betrag von dem Klemmrad 3.1 ab.
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Die angetriebene Klemmscheibe 3.1 wird durch eine flexible Wellscheibe 3.2 als Übertragungselement zwischen Stößel 3.3 und Fußplatte ergänzt. Damit wird erreicht, dass der Stößel 3.3 nicht direkt auf die Fußplatte trifft. Die Wellscheibe 3.2 gleicht die Höhenunterschiede, d. h. die Absätze und Vertiefungen längsseits der Fußplatte, aus. Die auftretenden Relativbewegungen zwischen der Wellscheibe 3.2 und der Fußplatte verteilen sich somit auf eine größere Fläche.
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Die Wellscheibe 3.2 wird bevorzugt aus einem Material hergestellt, welches deutlich schneller verschleißt als die Fußplatte.
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Die Wellscheibe 3.2 liegt direkt an der Klemmscheibe 3.1 an und kann sich von dieser (nach außen) abheben. Soll ein ungewolltes Abheben vermieden werden, kann die Wellscheibe 3.2 mit Federelementen ausgestattet werden. Die Komponenten Klemmscheibe 3.1, Wellscheibe 3.2 und Stößel 3.3 können als Klemm-Fördereinheit 3 zusammengefasst sein.
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Die Klemm-Fördereinheit 3, die im Ausführungsbeispiel auf die standardisierte Fußplatte abgestimmt ist, hat einen Durchmesser von ca. 600 mm und ist in Fahrtrichtung gesehen der Zentriereinrichtung 2 nachgeschaltet.
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4c zeigt das Klemmrad 3.1 von der Außenseite. Am äußeren Umfang des Klemmrades 3.1 verteilt, befinden sich mehrere Stößel 3.3, hier zwölf Stößel 3.3, welche am Ende mit einer Kugelrolle 3.4 ausgestattet sind, die jeweils eine Kontaktfläche trägt. Alle Stößel 3.3 sind dabei vom Rand in einem gleichen Abstand angeordnet. (Im Sinne der Erfindung können die Stößel 3.3 oder die Kontaktflächen auch einen unterschiedlichen Abstand vom Rand aufweisen, beispielsweise verteilt auf zwei unterschiedliche Abstände.)
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Zwischen Kugelrolle 3.4 und Klemmrad 3.1 ist die Druckfeder 3.41 platziert, die den jeweiligen Stößel 3.3 nach außen drückt, d. h. vom Klemmrad 3.1. weg. Die Stößel 3.3 bewegen sich dabei in üblichen Gleit- oder Wälzführungen, die in durchgehenden Bohrungen, im Klemmrad 3.1 eingesetzt sind.
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Die Wellscheibe 3.2, beispielsweise eine elastische Gummischeibe, ist mittig an der Innenseite der Klemmeinheit, hier des Klemmrades 3.1, befestigt und zumindest im Bereich des äußeren Umfangs von der Innenseite des Klemmrades 3.1, insbesondere durch die Stößelbewegung, von der inneren Oberfläche des Klemmrades 3.1 abhebbar. (Diese Stößelbewegung wird durch das Aufliegen der Kontaktfläche der Kugelrolle 3.4 auf Steuerschiene 4.1, in 4c nicht dargestellt, verursacht, wobei ein Teil des Stößels 3.3 durch die Bohrung des Klemmrades 3.1 gedrückt wird und über die innere Oberfläche des Klemmrades 3.1 ragt.
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Aus der Klemmradmitte ragt eine Welle 3.6, die auf der gegenüberliegenden Seite mit einem Flansch am Klemmrad verbunden ist. Auf der Welle befindet sich zum Beispiel ein Kettenrad des Antriebs 3.5.
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4d zeigt eine Steuerschiene 4.1 mit deren Anlenkung, welche am Hauptrahmen, in 4d nicht dargestellt, befestigt ist. Die Steuerschiene 4.1 ist für die Betätigung der sich im Klemmrad 3.1 befindlichen Stößel 3.3 zuständig. Damit die Stößel 3.3 sicher auf die Steuerschiene gelangen, ist jeweils eine rampenförmige Einlaufzone 4.11 und Auslaufzone 4.12 angebracht. Um Überlastungen dieser Baugruppe, infolge der Maßtoleranzen von Fußplatten, zu vermeiden, ist diese beweglich gelagert. Dabei ist die Steuerschiene 4.1 mit einem Feder-Dämpferelement 4.2 ausgerüstet. (Der Toleranzausgleich kann alternativ im Sinne der Erfindung auch mit einem federnden Stößel und einer starrer Steuerschiene erfolgen.)
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Die Steuerschiene 4.1 kann aus einem metallischen oder nichtmetallischen Werkstoff bestehen. Die Steuerschiene 4.1 betätigt die Stößel 3.3 auf einer Umfangslänge von ca. 50°, insbesondere je nach Durchmesser des Klemmrades 3.1 und gewünschter Hubhöhe.
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Die 5 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Klemmeinheit der Klemm-Fördereinheit. Die Klemmeinheit besteht aus mehreren Segmenten, hier aus einem mehrteiligen Klemmrad 3.12. Sie besteht im Wesentlichen aus mindestens 6 Segmenten, die zusammengesetzt eine Scheibenform abbilden. Der Durchmesser des entstehenden Rades liegt beispielsweise für die beschriebenen Fußplatten im Bereich von ca. 500–800 mm. Die Segmente bestehen, zumindest teilweise, aus flexiblen metallischen oder nichtmetallischen Werkstoffen, die ein Rückstellvermögen (Federelastizität) analog einer Feder besitzen. Damit wird gesichert, dass das jeweilige Segment nach dem Auslenken, verursacht durch den Kontakt mit der Steuerschiene, wieder in seine Ursprungslage zurück federt. Die Segmente des mehrteiligen Klemmrades 3.12 sind um einen Flansch, welcher mit einer drehbaren Welle verbunden ist, fixiert. Die Segmente können sich unabhängig voneinander in Achsrichtung bewegen lassen. Die Bewegung kann im Segment oder an der Aufnahme am Flansch, je nach Werkstoff, erfolgen.
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Für eine gesteuerte und kontinuierliche Bewegung ist mindestens eine (Segment)Andrückrolle 4.11, die als Steuerschiene fungiert, angeordnet. Der Durchmesser dieser Andrückrolle 4.11 beträgt ca. 60–120 mm. Die Hubhöhe des Fördergutes ist insbesondere abhängig von der Segmentanzahl und der Andrückrollenanzahl. Die in 5 dargestellte Lösung besitzt keine Wellscheibe. Eine alternative Ausführungsform einer Klemmeinheit der Klemm-Fördereinheit, in 5 nicht dargestellt, kann im Sinne der Erfindung mit einer elastischen Wellscheibe ausgestattet werden, um insbesondere die Absätze/Höhenunterschiede zu überbrücken.
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Arbeitsweise:
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Durch das Antreiben des Klemmrades passieren die einzelnen Segmente eine oder mehrere Andrückrollen und erfahren dadurch eine Bewegung/Auslenkung. Diese Bewegung verursacht im Zusammenwirken mit einer geeigneten Gegenscheibe (baugleich oder starr) den Klemmvorgang.
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Der Antrieb kann mit einem Antriebsaggregat und einer starren Welle, worauf sich beide Klemmräder 3.12 befinden, realisiert werden. Für das Aufnehmen des kompletten Bakensystems ist eine starre Welle nicht einsetzbar, es werden zwei Antriebseinheiten oder ein nicht aktives Scheibenrad erforderlich.
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In 6 ist eine mobile Einsatzeinheit für die Aufnahme und den Transport für Warn- und Leiteinrichtungen mit einer integrierten erfindungsgemäßen Aufnahme-Vorrichtung 5, zumindest für Fußplatten, in einer schematischen Darstellung gezeigt.
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Die Mobilität der Einsatzeinheit wird durch einen Pritschen-LKW 6 gewährleistet. Der Pritschen-LKW 6 besitzt eine Ladefläche auf der ein Magazin 7 für Baken oder zumindest Fußplatten dargestellt ist. Die Aufnahme-Vorrichtung 5, zumindest für Fußplatten, ist neben dem LKW 6 angeordnet und mit diesem verbunden. Diese fahrbare Aufnahme-Vorrichtung 5 besitzt eine erfindungsgemäße Klemm-Fördereinheit und eine Zentriereinrichtung. Im Arbeitsbereich der Aufnahme-Vorrichtung 5 sind zwei Baken mit jeweils einer Fußplatte dargestellt. Der Aufnahme-Vorrichtung 5 nachgeordnet kann, wie in 6 dargestellt, ein Stetigförderer 8 angeordnet sein.
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Das Klemmrad dreht in diesem Ausführungsbeispiel mit ca. 48 U/min, damit wird bei einer Fahrgeschwindigkeit von 1,4 m/s (5 Km/h) die auftretende Relativbewegung zwischen Fußplatte und Wellscheibe so gering wie möglich gehalten. Die Steuerschiene drückt einige am Umfang des Klemmrades befindlichen Stößel kontrolliert und über einen genau definierten Bereich nach innen. Daraus ergibt sich ein Abheben der Wellscheibe, beispielsweise als Gummischeibe ausgeführt.
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In diesem Bereich kann eine dort befindliche Fußplatte geklemmt werden. Die fortlaufende Bewegung der Klemmräder oder des Klemmrades und des Scheibenrads ermöglicht die geklemmte Fußplatte anzuheben, bis die Stößel am Ende der Steuerschiene, d. h. dem Auslaufbereich, wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehren und lösen.
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Ist die Fußplatte angehoben und befindet sich mit den ersten Millimetern über dem nachfolgendem Stetigförderer, beginnt der Lösevorgang.
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In 7 ist in einer Teilansicht eine Klemm-Fördereinheit 3 mit einem Klemmrad 3.1 und einem Scheibenrad 3.7 dargestellt.
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Die Klemm-Fördereineinheit 3 besitzt ein drehbar gelagertes und angetriebnes Klemmrad 3.1, welches mehrere Stößel 3.3 trägt und eine zum Klemmrad korrespondierende Steuerschiene, in 7 nicht dargestellt. Als Gegenlager ist ein drehbar gelagertes Scheibenrad 3.7, ohne korrespondierende Steuerschiene und ohne eigenständigen Antrieb, angeordnet.
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Sowohl am Klemmrad 3.1 und am Scheibenrad 3.7 ist jeweils eine Wellscheibe in der beschriebenen Art und Weise angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hauptrahmen
Übergabeelement
Fahrwerk
- 1.21
- Rollen
- 2
- Zentriereinrichtung
- 2.1
- Profilschiene
- 2.2
- Profilschienenrolle
- 2.3
- horizontales Schubstück
- 2.4
- Drehgelenk
- 2.5
- Feder-Dämpferelement
- 2.6
- vertikales Schubstück
- 2.7
- Einlauf
- 2.8
- Übergabestelle
- 3
- Klemm-Fördereinheit
- 3.1
- Klemmeinheit,
- 3.11
- einteiliges Klemmrad
- 3.12
- mehrteiliges Klemmrad
- 3.2
- Wellscheibe
- 3.3
- Stößel
- 3.4
- Kugelrolle
- 3.5
- Antrieb/Motor
- 3.6
- Welle mit Flansch
- 3.7
- Scheibenrad
- 4
- Steuerschienenbaugruppe
- 4.1
- Steuerschiene
- 4.2
- Feder-Dämpferelement
- 5
- Aufnahme-Vorrichtung
- 6
- mobile Einsatzeinheit/LKW
- 7
- Magazin
- 8
- Stetigförderer
- A
- Arbeitsbereich