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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umsetzen von Transportpaletten,
insbesondere Skids aus einer ersten horizontalen Transportebene in
eine zweite horizontale Transportebene mittels einer zwischen den
beiden Transportebenen angeordneten Vertikalhubeinrichtung, an der
mindestens ein Hubschlitten zur Aufnahme der Transportpalette heb- und
senkbar geführt
und abwechselnd mit jeweils einer der Transportebenen fluchtend
positionierbar ist.
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Beim
Vertikalumsetzen von Transportpaletten, und insbesondere beim Umsetzen
von Skids in der Automobilfertigung besteht häufig die Aufgabe, die Skids
innerhalb der Halle oder von Hallen in unterschiedliche Höhenlagen
zu bringen, beispielsweise von einer Etage in eine andere. Um dies
zu bewerkstelligen sind vertikale Hubeinrichtungen bekannt, beispielsweise
solche, die in der Art eines Gabelstaplers die Skids untergreifen
und vertikal zwischen den beiden Ebenen bewegen. Dazu sind Hubschlitten
an senkrechten Säulen
heb- und senkbar geführt; als
Antrieb dienen Ketten oder Zahnstangen, mit deren Hilfe die Hubschlitten
mit den Transportpaletten oder Skids in die gewünschte Position gefahren werden,
in denen eine Aufnahme oder Abgabe der Transportpaletten bzw. Skids
erfolgt. Letzte werden auf unterschiedliche Weise, beispielsweise
von einem Transportrollgang in der ersten horizontalen Transportebene
auf den Hubschlitten gefahren, um am Ende des Vertikalweges von
diesem Hubschlitten auf einen Förderer
der zweiten Transportebene übergeben
zu werden.
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Vor
allem in der Automobilfertigung, wo Fahrzeugteile auf Skids bewegt
werden, kommt es häufig darauf
an, dass Umsetzen der Transportpaletten in möglichst kurzen Zeitabschnitten vorzunehmen,
um dem Fertigungsablauf nicht zu stören. Vorstehend beschriebene
Vertikalhubeinrichtungen sind zwar aufgrund der hohen Hubgeschwindigkeiten
ausgereift und in der Lage, das Umsetzen, abhängig von der Hubhöhe, in wenigen
Sekunden vorzunehmen, doch wird der erforderliche Zeittakt dadurch
verlängert,
dass der Hubschlitten nach der Abgabe eines Skids zurück in seine Übernahmeposition
für ein
neues Skid gefahren werden muss.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von einer eingangs
beschriebenen Vertikalhubeinrichtung mit einem Hubschlitten zur
Aufnahme der Transportpalette eine Vorrichtung zu finden, mit dem
die Taktzeit beim Vertikalumsetzen von Transportpaletten bzw. Skids
nahezu halbiert werden kann, um damit, beispielsweise bei der Automobilfertigung,
den gesamten Herstellungsprozess zu beschleunigen.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
das die Vertikalhubeinrichtung als Tandem-Lift mit zwei über ein
gemeinsames Zugmittel miteinander verbundenen vertikal geführten, frei
auskragenden Hubschlitten ausgebildet ist, die jeweils gleichzeitig
und abwechselnd in Flucht mit je einer der beiden Transportebenen
positionierbar sind.
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Die
vorliegende Erfindung verdoppelt somit nicht nur die Anzahl der
Hubschlitten der Vertikalhubeinrichtung sondern ermöglicht durch
die Verbindung der beiden Hubschlitten mittels eines gemeinsamen
Zugmittels auch ein gegenläufiges
Heben und Senken der Hubschlitten, die in ihrer Ausgangsstellung
jeweils in Flucht mit je einer der beiden Transportebenen stehen.
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Vorzugsweise
ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Vertikalhubeinrichtung
um eine senkrechte Zentralachse drehbar gelagert. Durch diese Maßnahme lassen
sich die Aufnahme und Abgabeförderer
stets im Bereich der Übernahmepositionen
und Übergabepositionen
der Hubschlitten anordnen, ohne das Querverschiebungseinrichtungen oder
Weichen in den Endbereichen der Förderer vorgesehen werden müssen.
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Wenn
nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Vertikalbewegung der
Hubschlitten und die Drehbewegung der Hubeinrichtung derart aufeinander
abgestimmt sind, dass während
des Drehens der Hubeinrichtung die Vertikalbewegung jedes Hubschlittens
aus der einen in die andere Transportebene ausführbar ist, so wird eine Überlagerung
von Dreh- und Hubbewegungen geschaffen, durch die beim Stand der
Technik erforderlichen Totzeiten zum Zurückführen des Hubschlittens in die Übernahmeposition
ausgeschlossen werden. Weil stets einer der Hubschlitten zeitgleich
mit dem anderen Hubschlitten mit den beiden Transportebenen fluchtet,
kann auch zeitgleich die Übernahme
eines Skids aus einer Transportebene und die Abgabe eines anderen
Skdis in der anderen Transportebene erfolgen. Auf diese Weise lassen
sich die Taktzeiten der Vertikalumsetzung bei gleichen Geschwindigkeiten
etwa halbieren.
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Nach
einem ausgestaltetem Merkmal der Erfindung werden als gemeinsames,
die Hubschlitten miteinander verbindendes Zugmittel Riemen oder Ketten
vorgesehen, die über
Umlenkräder
im oberen Bereich der Vertikalhubeinrichtung geführt sind. Dieses Prinzip ist
an sich bekannt und wird hier für
den erfindungsgemäßen Zweck,
insbesondere zum Umsetzen von Skids eingesetzt.
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Nach
einem anderem Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vertikalhubeinrichtung
im Kopf- und Fußbereich
zentral drehgelagert ist und über
eine Motorgetriebeeinheit antreibbar ist. Die Lagerung im Fußbereich
kann dabei über
ein Axialdruckkräfte
aufnehendes Axial oder Schrägkugellager
erfolgen; wobei die Motorgetriebeeinheit vorzugsweise im Kopfbereich
der Vertikalhubeinrichtung angeordnet ist.
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Letzteres
hat den Vorteil, dass der Bodenbereich frei von Antriebselementen
gehalten wird.
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Erfindungsgemäß ist die
Vertikalhubeinrichtung als Traggerüst mit in Bewegungsrichtung
der Hubschlitten verlaufenden Führungsprofilen
ausgebildet, an denen sich die Hubschlitten über an den Profilen abrollenden
Tragrollen abstützen.
Dabei ist es für
die Konstruktion des Traggerüsts
von Bedeutung, dass in Folge der Verwendung zweier gegenläufig vertikal
bewegter Hubschlitten einer der Hubschlitten stets als Gegengewicht
für den
anderen Hubschlitten wirkt. Die Tragrollen erfüllen neben ihrer Führungsfunktion
die Tragfunktion für
die auskragenden Hubschlitten und die darauf abgestellten leeren bzw.
beladenen Skids, wozu die Führungsprofile
entsprechend gestaltet sind.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Führungsprofile beidseitig des
Traggerüstes
vorgesehen und weisen Winkel auf, deren Flansche (19) von
beidseitig am Hubschlitten angeordneten Tragrollenpaaren umklammert
werden. Auf diese Weise werden die Hubschlitten an den Flanschen
der Winkel quasi eingeklemmt, ohne in ihrer Vertikalbeweglichkeit
eingeschränkt
zu sein.
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Um
sicherzustellen, dass die Hubschlitten auch in Querrichtung geführt sind,
wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, dass
an der Vertikalhubeinrichtung Seitenführungsprofile zur zentrischen
Führung
der Hubschlitten in deren Bewegungsrichtung angeordnet sind. Diese Seitenführungsprofile
können
beliebig ausgestattet sein, in einer besonderen Ausgestaltung sind
zur Führung
der Hubschlitten quer zu den Tragrollenpaaren orientierte Führungsrollen
vorgesehen, die an den Hubschlitten drehgelagert sind und an den
Seitenführungsprofilen
abrollen, die vorzugsweise zentrisch zwischen den Führungsprofilen
am Traggerüst angeordnet
sind.
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Die
vorstehende Vorrichtung ermöglicht
eine deutliche Verkürzung
des Zeittaktes zum Umsetzen einer Transportpalette, insbesondere
eines Skids aus der ersten in die zweite Transportebene. Die erforderliche
Zeit lässt
sich nahezu halbieren, weil schon während des Transportes des einen
Hubschlittens der andere zuvor entleerte Hubschlitten auf dem Weg zu
seiner Übernahmeposition
eines neuen Skids ist, die er zeitgleich mit dem anderen Hubschlitten
erreicht, der ein beladenes Skid in die Entladeposition gebracht
hat. Selbstverständlich
läßt sich
das "Tandemhub-Prinzip" der Erfindung, sowohl
mit, als auch ohne drehbarer Vertikalhubeinrichtung, mit gleichem Erfolg
auch für
Elektrohängebahnen
anwenden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnungen erläutert, die
nachfolgend beschriebne werden. Es zeigt:
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1 in grob schematisch vereinfachter Darstellung
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Umsetzen von Skids in der Seitenansicht,
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2 die Vertikalhubeinrichtung
nach der Erfindung in zwei Ansichten und
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3 einen Querschnitt durch
die erfindungsgemäße Vertikalhubeinrichtung.
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Wie
bereits ausgeführt,
ist die Erfindung in 1 grob
schematisch dargestellt. Mit 1 ist ein nicht näher definierter
Transportrollgang bezeichnet, dessen Oberseite 2 eine erste
Transportebene für
ein darauf transportiertes Skid 3 bildet. Die Transportrichtung
ist durch den Pfeil 4 kenntlich gemacht. Mit 5 ist
schematisch eine auf dem Skid transportierte Fahrzeugkarosserie
beziffert, die von dieser ersten Transportebene 2 in die
zweite Transportebene 6 verbracht werden soll. Dazu dient
die insgesamt mit 7 bezeichnete Vertikalhubeinrichtung
an der zwei Hubschlitten 8 und 9 heb- und senkbar
angeordnet sind und wechselweise in Flucht mit einer der beiden Transportebenen 2 oder 6 bringbar
sind. Stets wenn einer der Hubschlitten 8 oder 9 in
Flucht mit einer der Transportebenen 2 oder 6 ist,
befindet sich der jeweils andere Hubschlitten 8 oder 9 in
Flucht mit der anderen Transportebene 2 oder 6.
Wie bei 10 angedeutet, ist die Vertikalhubeinrichtung 7 um
die Zentralachse 11 in zwei Richtungen verschwenkbar, eine Funktion
die nachfolgend noch beschrieben wird. Die Abtransportrichtung der
der Skids 3 mit den Karosserien 5 ist auch in
der rechten Zeichnungshälfte
durch die Pfeile 4 gekennzeichnet.
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Wie
sich aus 2 ergibt, ist
die Vertikalhubeinrichtung als Tandemlift ausgebildet; es wird diesbezüglich insbesondere
auf die rechte Darstellung in 2 verwiesen.
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Die
beiden Hubschlitten 8 und 9 mit den Skids 3 sind,
wie erkennbar, vertikal an der Vertikalhubeinrichtung 7 geführt und
dabei über
ein gemeinsames Zugmittel 12 miteinander verbunden, das
im Kopfbereich der Vertikalhubeinrichtung über Umlenkrollen 13 geführt ist.
Beim Anheben und Absenken eines der Hubschlitten 8 oder 9 bewegt
sich der jeweils andere Hubschlitten 8 oder 9 zwangsläufig in
der entgegengesetzten Richtung; der Antrieb kann über eine
als Kettenrad ausgebildete Umlenkrolle 13 im Fall einer
Kette erfolgen oder über
einen Riementrieb. Die gegenläufige
Bewegung der Hubschlitten 8 und 9 ist in der linken
Zeichnungsfigur durch die Pfeile 14 und 15 kenntlich
gemacht. Ansonsten sind gleiche Teile gleich bezeichnet. Wie außerdem aus 2 ersichtlich, ist im Kopfbereich
der Vertikalhubeinrichtung 7 eine mit 16 bezeichnete
Antriebs-Getriebeeinheit angeordnet, mit deren Hilfe die Vertikalhubeinrichtung 7 in
die bei 10 (1)
dargestellten Richtungen drehbar ist. Natürlich ist es gleichsam denkbar,
die Vertikalhubeinrichtung 7 um 360° in nur stets einer Drehrichtung
zu drehen. Die Vertikalhubeinrichtung ist zu diesem Zweck um ihre
Zentralachse 11 drehbar gelagert, was, wenn auch in der schematischen
Zeichnungsfiguren nicht dargestellt, dem Fachmann geläufig ist.
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3 lässt einen Querschnitt durch
die Vertikalhubeinrichtung 7 erkennen, die hauptsächlich aus
einem Traggerüst 17 besteht,
an dem beidseitig Führungsprofile 18 angesetzt
sind, an denen sich die bei 8, 9 angedeuteten
Hubschlitten abstützen.
In dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind die Führungsprofile 18 als
Winkel ausgebildet, die mit Flanschen 19 versehen sind,
die jeweils beidseitig von Tragrollenpaaren 20 umklammert
werden, die ihrerseits am Hubschlitten 8 bzw. 9 drehbar
gelagert sind. Diese Tragrollenpaare 20 tragen und führen den Hubschlitten 8 bzw. 9 in
vertikaler Richtung, d. h. sie nehmen die Kippkräfte der auskragenden Hubschlitten 8 bzw. 9 auf,
und ermöglichen
eine reibarme vertikale Bewegung.
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Zur
Seitenführung
der Hubschlitten 8 bzw. 9 sind an der Vertikalhubeinrichtung 7 bzw.
am Traggerüst 17 Seitenführungsprofile 21,
ebenfalls in Form von Winkeln vorgesehen, an denen Flanschen die Führungsrollen 22 paarweise
abrollen, deren Drehachse quer zu den Drehachsen der Tragrollen 20 orientiert
sind. Auf diese Weise wird eine sehr stabile und führungsgenaue
Konstruktion geschaffen, mit der das erfindungsgemäße Verfahren
durchführbar und
mit der die erfindungsgemäße Aufgabe
lösbar ist.
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Die
Funktion der Erfindung wird am Beispiel einer Skidförderanlage
nachfolgend unter Hinweis auf die Zeichnungsfiguren beschrieben.
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Das
auf dem Skidförderer 1 aufliegende
Skid mit der darauf liegenden Fahrzeugkarosserie 5 wird in
Pfeilrichtung 4 herantransportiert. Der Hubschlitten 8 befindet
sich bei der Übergabe
des Skids in seiner untersten Vertikalstellung, in der die Transportebene 2 mit
der Oberseite des Hubschlittens 8 fluchtet, so dass das
Skid 3 auf den Hubschlitten 8 gefahren werden
kann. Sobald das Skid zentrisch auf dem Hubschlitten 8 aufliegt,
beginnt sich die Vertikalhubeinrichtung 7 in Pfeilrichtung 10 um
ihre vertikale Achse 11 zu drehen, wobei zeitgleich der
Hubschlitten 8 vertikal nach oben bewegt wird. Gleichzeitig
bewegt sich der zweite Hubschlitten 9 in entgegengesetzter
Richtung nach unten und gelangt in seiner Endstellung in Folge der
Drehung der Vertikalhubeinrichtung 7 in die Position, in
der sich zu Beginn des Verfahrensablaufs der Hubschlitten 8 befunden
hat. Am Ende dieses Vorgangs befindet sich letzterer in seiner Übergabeposition
fluchtend mit dem Skidförderer 1 in
der nächsthöheren Etage,
wo das Skid mit der Karosserie entladen wird. Zeitgleich mit dem
Entladevorgang in dieser oberen Etage erfolgt ein erneutes Beladen des
inzwischen unten positionierten anderen Hubschlittens mit einem
neuen Skid; dieser Vorgang wiederholt sich beliebig oft. Es ist
leicht erkennbar, dass durch das zeitgleiche Absenken eines leeren
Hubschlittens mit dem Anheben eines vollen Hubschlittens Totzeiten
eingespart werden, so dass letztlich die Taktzeit der erfindungsgemäßen Einrichtung
bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens
etwa nur halb so groß ist,
wie dies beim Stand der Technik der Fall ist.