DE69006119T2 - Wagen für den Transport eines zylindrischen Gegenstandes. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Wagen für den Transport eines zylindrischen Gegenstandes, beispielsweise einer Kabeltrommel, längs einer darunter befindlichen Fläche.
• Gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist ein Wagen für den Transport eines zylindrischen Gegenstandes, beispielsweise einer Kabeltrommel, längs einer darunter befindlichen Fläche bekannt, mit:
• - zwei im wesentlichen parallelen Stützelementen, die mit einem gegenseitigen Abstand angeordnet sind, wobei diese Stützelemente zwischen sich einen Zwischenraum zur Aufnahme des Gegenstandes bilden und in einer Richtung im wesentlichen quer zu den Stützelementen aufeinander zu und voneinander weg verstellbar sind,
• - an den Stützelementen angebrachten Stützeinrichtungen zum Abstützen des zu transportierenden Gegenstandes, und
• - im wesentlichen vertikal verstellbaren, an den Stützelementen angebrachten Wagenrädern zum Heben und Senken der Stützelemente, wobei die Achsen dieser Räder sich in einer Richtung im wesentlichen quer zu den Stützelementen parallel zu einer Mittelachse des von den Stützeinrichtungen abgestützten Gegenstandes erstrecken.
• Obwohl die Erfindung nachstehend hauptsächlich in Bezug auf Kabeltrommeln beschrieben wird, soll der Ausdruck "ein zylindrischer Gegenstand" auch andere zylindrische Gegenstände, wie etwa Papierrollen u.dgl., umfassen.
• Bei der Herstellung von elektrischen Kabeln werden die hergestellten Kabel auf Kabeltrommeln aufgewickelt und von diesen abgewickelt. Bekannte Kabelaufwickel- und -abwickelmaschinen bestehen üblicherweise aus zwei massiven Pfosten, die an der Oberseite durch einen oberen Träger miteinander verbunden sind. Wenn ein Kabel aufgewickelt oder abgewickelt wird, ist die Kabeltrommel an Lagermitteln aufgehängt, die von jeder Seite der Kabeltrommel in eine zentrale Öffnung dieser Trommel eingeführt sind.
• Es ist bekannt, Kabeltrommeln mittels Gabelstaplern zu transportieren, wobei die Kabeltrommeln mittels Hubgabeln von Bodenhöhe aus angehoben werden. Gabelstapler transportieren jedoch Kabeltrommeln in einer solchen Weise, daß die Mittelachsen der Trommeln parallel zur Fahrtrichtung angeordnet sind und die zentrale Öffnung auf einer Seite der Trommel dem Hubrahmen des Gabelstaplers zugewandt ist.
• Es ist ferner bekannt, Papierrollen mittels automatisch gesteuerter Wagen zu transportieren, die mit zwei Wagenrädern und einem Lenkrad ausgerüstet sind. Selbst bei dieser Art Wagen ist jedoch die Mittelachse der Papierrolle parallel zur Fahrtrichtung angeordnet.
• Derartige Gabelstapler oder Wagen sind nicht geeignet, eine Kabeltrommel in eine Position zu transportieren, in der die Lagermittel von Kabelaufwickel- oder abwickelmaschinen in die zentrale Öffnung der Kabeltrommel eingeführt werden können. Die Kabeltrommel muß hinter oder vor den Maschinen angeordnet werden, und sie werden üblicherweise durch das Personal von Hand zu den Maschinen gerollt. Das Rollen von Kabeltrommeln von Hand ist mühsam, da Kabeltrommeln ziemlich schwer sein können. Die Arbeit ist ferner mit der Gefahr von körperlichen Verletzungen verbunden, da die Kabeltrommeln anfangen können, sich schneller als vorgesehen zu bewegen, und es kann schwierig sein, sie anzuhalten. Es ist nicht möglich, den automatischen Transport und die automatische Handhabung von Kabeltrommeln zu Kabelaufwickel- oder -abwickelmaschinen mittels der vorerwähnten Gabelstapler oder Wagen durchzuführen.
• Es ist weiterhin bekannt, Kabeltrommeln mittels eines Wagens so zu transportieren, daß die Mittelachse der Trommel senkrecht zur Fahrtrichtung angeordnet ist, jedoch müssen in diesem Fall die Kabeltrommeln mittels einer getrennten Hubeinrichtung auf den Wagen gehoben und von diesem abgehoben werden.
• Es ist ebenfalls bekannt, Kabeltrommeln mittels eines Wagens so zu transportieren, daß die Achse der Trommel senkrecht zur Fahrtrichtung angeordnet ist, wobei die Trommel an ihrem unteren Teil durch eine Plattform oder ein plattformähnliches Gestell unterstützt ist.
• Es ist möglich, Kabeltrommeln mit Hilfe von Wagen dieser Art an Kabelaufwickel- oder -abwickelmaschinen zu übergeben, jedoch wird die Handhabung umständlich und teuer, wenn die Trommeln mittels einer getrennten Einrichtung auf den Wagen gehoben und von diesem heruntergehoben werden müssen. Wenn es notwendig ist, Plattformen zu verwenden, entstehen neue Probleme, weil jede Kabeltrommel mit einer hohe Kosten erfordernden Plattform oder einem plattformähnlichen Gestell versehen sein muß. Viele Maschinen können eine Kabeltrommel und eine Plattform nicht zusammen handhaben, was zu einem Problem in Bezug auf die Lagerung von leeren Plattformen führt.
• Bei einem Wagen zum Transportieren von Kabeltrommeln derart, daß die Achse der Trommel senkrecht zur Hauptbewegungsrichtung angeordnet ist, besteht die Möglichkeit, die Breite des Wagens zur Anpassung an die Breite unterschiedlicher Kabeltrommeln zu verstellen, jedoch erfordert der Wagen breite Räder und drehbare Hilfs-Wagenräder. Diese Räder benötigen so viel Raum in seitlicher Richtung, daß der Wagen nicht für den Transport einer Kabeltrommel zu herkömmlichen Kabelaufwickel- und -abwickelmaschinen und weg von diesen geeignet ist, es sei denn, sie sind unhandlich groß ausgebildet.
• Ferner heben bekannte Wagen dieser Art Kabeltrommeln verschiedener Größen vom Fußboden in einer derartigen Weise an, daß die Mittelachsen der Kabeltrommeln mit unterschiedlichen Abständen von der Vorderseite des Wagens, gemessen in dessen Hauptbewegungsrichtung, angeordnet sind. Dies ist ein erheblicher Nachteil in automatischen Trommel-Handhabungssystemen, in denen die Mittelachse einer Trommel auf die Lagermittel der Kabelaufwickel- oder -abwickelmaschinen ausgerichtet werden muß, und automatische Wagen stellen üblicherweise ihre Position auf der Basis einer am Fußboden befestigten Parkplatte od.dgl. fest.
• Das US-Patent No. 3.529.736 offenbart einen Wagen für den Transport von schweren Gegenständen. Dieser Wagen umfaßt zwei mit gegenseitigem Abstand angeordnete parallele Stützelemente und Stützeinrichtungen für den zu transportierenden Gegenstand, die in den Stützelementen angebracht sind. Die Stützelemente sind mit Rädern ausgerüstet, die zum Anheben und Absenken der Stützelemente in vertikaler Richtung verstellbar und deren Achsen in Längsrichtung der Stützelemente angeordnet sind.
• Mittels eines Wagens dieser Art können Gegenstände tatsächlich ohne irgendeine getrennte Hubeinrichtung in den Wagen auf die Stützelemente geladen und von diesen abgeladen werden. Jedoch erfordert das Laden und Entladen ständig, daß der Wagen in seiner Bewegungsrichtung unter den Gegenstand und entsprechend weg von unterhalb des Gegenstandes gefahren wird, d.h., daß immer der gesamte Wagen bezüglich des Gegenstandes bewegt wird.
• Gemäß der Erfindung ist ein Wagen für den Transport eines zylindrischen Gegenstandes, beispielsweise einer Kabeltrommel, längs einer darunter befindlichen Fläche vorgesehen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß:
• - die Stützelemente mit Verstellrädern versehen sind, deren Achsen im wesentlichen senkrecht zu den Achsen der Wagenräder sind, wobei die Verstellräder die Stützelemente bei angehobener Stellung der Wagenräder zwecks Verstellung der Stützelemente in im wesentlichen axialer Richtung der Wagenräder abstützen,
• - wobei die Stützeinrichtungen bezüglich der Verstellräder in einer solchen Weise angebracht sind, daß der Umfang des von den Stützeinrichtungen gehaltenen Gegenstandes die darunter befindliche Fläche berührt, bevor die Verstellräder Kontakt mit dieser Fläche herstellen, wenn die Wagenräder angehoben sind, so daß sie keinen Kontakt mit der Fläche haben.
• Auf diese Weise sind in zumindest bevorzugten Ausführungsbeispielen die Stützelemente des Wagens senkrecht zur Längsrichtung der Stützelemente, d.h. in axialer Richtung des gehaltenen Gegenstandes, in einer solchen Weise verstellbar ausgebildet, daß der Wagen durch Verstellen der Stützelemente aufeinander zu und voneinander weg den Gegenstand an jeder Stirnplatte desselben ergreifen bzw. den Gegenstand freigeben kann. Dies ermöglicht es, in zumindest bevorzugten Ausführungsbeispielen die Stützeinrichtungen in den Stützelementen einerseits mit einem festgelegten Abstand voneinander und andererseits von einem festen Bezugspunkt im Wagen anzubringen. Dies gewährleistet zumindest vorzugsweise, daß die Mittelachsen von zylindrischen Gegenständen unterschiedlicher Größen immer in ein und derselben vertikalen Ebene am Wagen und somit ständig in der gleichen Entfernung von einem Bezugspunkt im Wagen angeordnet sind. Die Bewegungen des Wagens können somit automatisch gesteuert werden, um einen Gegenstand in eine genaue Mittelachsen-Position bezüglich einer Maschine, eines Lagerraumes od.dgl. zu überführen oder aus dieser zu entfernen. Dies führt zu einfachen Parkeinrichtungen in automatischen Trommel-Handhabungssystemen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der
• die Figuren 1 bis 3 schematische Darstellungen der grundsätzlichen Arbeitsweisen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Wagens gemäß der Erfindung sind, wobei die Figuren 1 und 2 Seitenansichten des Wagens in einer Transportstellung bzw. in einer Lade- oder Entladeposition sind, und Figur 3 den Wagen bei Betrachtung von oben zeigt, und
• die Figuren 4 und 5 bestimmte Konstruktionen im Wagen bei Betrachtung von der Seite, teilweise geschnitten, und entsprechend von oben zeigen, und
• die Figuren 6 und 7 Seitenansichten zwei anderer bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sind.
• Der in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Wagen umfaßt einen im wesentlichen U-förmigen Rahmen 1 mit zwei parallelen horizontalen Stützelementen 2 und 3 und einem Mittelteil 4. Die Stützelemente bilden zwischen sich einen Zwischenraum 5 zur Aufnahme einer Kabeltrommel 6 derart, daß die Mittelachse A der Trommel senkrecht zur Längsachse der Stützelemente und somit auch senkrecht zur Fahrtrichtung des Wagens angeordnet ist.
• Jedes Stützelement ist mit einem Wagenrad 7 versehen, das vertikal verstellbar am Stützelement angebracht ist, und das Mittelteil ist mit einem Lenkrad 8 versehen, das um eine vertikale Achse drehbar ist. Die Achsen B der Wagenräder sind senkrecht zur Längsrichtung der Stützelemente und somit parallel zur Mittelachse der Trommel angeordnet.
• Ferner ist jedes Stützelement mit einem Verstellrad 9 versehen, das am Stützelement so angebracht ist, daß es um eine horizontale Achse C drehbar ist, die in Längsrichtung des Stützelementes verläuft und senkrecht zur Achse des Wagenrades und zur Mittelachse der Trommel angeordnet ist.
• Jedes Stützelement ist weiterhin mit zwei Stützeinrichtungen versehen, die sich in Richtung des anderen Stützelementes erstrecken und in den Zwischenraum zwischen den Elementen hineinragen. Diese Einrichtungen bestehen aus horizontalen Hubplatten 10 und sind starr mit einem festgelegten gegenseitigen Abstand an den Stützelementen befestigt.
• Die Stützelemente 2 und 3 sind am Mittelteil in einer solchen Weise verstellbar angeordnet, daß die Stützelemente aufeinander zu und voneinander weg verstellbar sind, wobei sie ihre zueinander parallelen Positionen beibehalten.
• In der Transportstellung des Wagens sind die Wagenräder nach unten verstellt, so daß die Stirnplatten einer Kabeltrommel auf den Hubplatten 10 ruhen und die Trommel vom Boden 11 abgehoben und mit diesen nicht mehr in Berührung steht. Der Wagen kann nun automatisch in verschiedene Richtungen gefahren werden, beispielsweise entlang einer am Boden zuvor angeordneten Linie, wobei im Mittelteil in geeigneter Weise ein Sensor 12 zum automatischen Suchen von Führungsschleifen 13, die auf Bodenhöhe angeordnet sind - Fig. 3 - , angebracht ist.
• Um eine Kabeltrommel freizugeben, werden die Wagenräder relativ zu den Stützelementen in einer solchen Weise nach oben angehoben, daß sich sowohl die Stützelemente als auch die Hubplatten nach unten bewegen. Die Hubplatten und die Verstellräder werden dadurch in solcher Höhe relativ zueinander und zu den Wagenrädern angeordnet, daß die Stirnplatten der Kabeltrommel den Boden vor den Verstellrädern berühren. Deshalb bewegen sich die Hubplatten dann, wenn die Kabeltrommel in Kontakt mit dem Boden gelangt, weiter abwärts, bis die Abwärtsbewegung endet, sobald die Verstellräder in Kontakt mit dem Boden gelangt sind. Auf diese Weise werden die Hubplatten von der Kabeltrommel gelöst.
• Nachdem die Stützelemente abgesenkt worden sind, können sie dadurch voneinander weg bewegt werden, daß sie auf den Verstellrädern rollen. Auf diese Weise werden die Hubplatten von der Kabeltrommel weggezogen und schließlich außerhalb der Breite der Kabeltrommel angeordnet, so daß sich die Hubplatten nicht mehr im Kontakt mit der Trommel befinden, wenn der Wagen von der Kabeltrommel weggefahren ist. Wenn eine Kabeltrommel geholt wird, werden diese Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt.
• Im hier offenbarten Wagen sind die Hubplatten starr an den Stützelementen befestigt, weswegen die Mittelachse einer Kabeltrommel unabhängig von der Größe der Trommel ständig in der gleichen vertikalen Ebene D angeordnet ist. Diese vertikale Ebene ist ihrerseits im wesentlichen mit einem konstanten Abstand von einem festen Bezugspunkt im Wagen, beispielsweise vom Sensor 12, angeordnet, da die Abwärtsbewegung der Stützelemente relativ klein ist.
• In den in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Wagenräder 7 an den Stützelementen mittels eines Hebelarmes 14 angebracht, der mit Hilfe einer motorgetriebenen Verstellschraube 15 vertikal verschwenkbar ist.
• Die Stützelemente sind verstellbar auf einer am Mittelteil angeordneten Stange 16 angebracht und können mit Hilfe einer motorgetriebenen Verstellschraube 17 verstellt werden.
• Eine Bremse 18 ist im Mittelteil angeordnet. Diese Bremse kann gegen den Boden gepreßt werden, um den Wagen sicher in einer gewünschten Position zu halten, wenn die Stützelemente aufeinander zu oder voneinander weg verstellt werden.
• Die Hubplatten 10 sind vorzugsweise trapez- oder trapezoidförmig oder mit schiefen Winkeln versehen, was ihre Anordnung unterhalb einer Kabeltrommel erleichtert und einen bestimmten Parkfehler in Längsrichtung des Wagens zuläßt.
• Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in welchem die Stützeinrichtungen, d.h. die Hubplatten 10, in Längsrichtung der Stützelemente verstellbar angebracht sind. Die Hubplatten sind paarweise mit gegenseitigem Abstand angeordnet, und sie können in einer solchen Weise aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden, daß die senkrecht zur Längsrichtung der Stützelemente verlaufende vertikale Mittellinie D mit einem in Achsrichtung der Verstellräder 9 gemessenen konstanten Abstand von einem festen Bezugspunkt im Wagen, beispielsweise vom Sensor 12, verbleibt. Fig. 6 zeigt mit durchgezogenen Linien eine für große Trommeln geeignete Position der Hubplatten und mit gestrichelten Linien eine andere Position derselben, die für beträchtlich kleinere Trommeln geeignet ist.
• Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in welchem die Stützeinrichtungen aus vier Hubplatten 10 in jedem Stützelement bestehen. Die Hubplatten ragen in den Zwischenraum 5 zwischen den Stützelementen hinein und sind paarweise mit einem in Längsrichtung der Stützelemente gemessenen konstanten Abstand voneinander und einem in Achsrichtung der Verstellräder gemessenen konstanten Abstand vom festen Bezugspunkt 12 im Wagen angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel werden somit zwei Paar Hubplatten benutzt: Das äußere Paar, wenn große Trommeln zu transportieren sind, und das innere Paar für den Transport kleinerer Trommeln. Das äußere Paar kann größer und kräftiger ausgebildet sein, da große Trommeln schwer sind. Kleine Trommeln benötigen keine so großen und kräftigen Hubplatten, weshalb es möglich ist, kleine Hubplatten zu benutzen, die nicht so viel Raum in vertikaler Richtung beanspruchen. Auf diese Weise hebt der Wagen große Trommeln auf eine etwas größere Höhe als kleine Trommeln - siehe Fig. 7.
• Somit ist in Übereinstimmung mit wenigstens bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ein Wagen bereitgestellt, der zylindrische Gegenstände unterschiedlicher Größen automatisch anheben und absetzen kann, wie beispielsweise Kabeltrommeln, zu einem Lagerraum für Trommeln oder zu Aufwickel- und Abwickelmaschinen transportieren kann, so daß die Mittelachse des Gegenstandes senkrecht zur Bewegungsrichtung ist, ohne daß der gesamte Wagen bezüglich des Gegenstandes bewegt werden muß. Mit dem Stand der Technik verbundene Schwierigkeiten werden auf diese Weise in wenigstens bevorzugten Anordnungen vermieden.
• Die Zeichnung und die die obigen bevorzugten Ausführungsbeispiele betreffende Beschreibung sind lediglich beispielhaft dargestellt. Diejenigen Teile des Wagens, die relativ zueinander bewegbar sind, können auf andere Weise, beispielsweise mittels Druckfluid-Zylinder, Führungsketten od.dgl., verstellt werden.

Claims (10)

1. Wagen für den Transport eines zylindrischen Gegenstandes, wie z.B. einer Kabeltrommel, längs einer darunter befindlichen Fläche, mit

- zwei im wesentlichen parallelen Stützelementen (2, 3), die mit einem gegenseitigen Abstand angeordnet sind, wobei diese Stützelemente zwischen sich einen Zwischenraum (5) zur Aufnahme des Gegenstandes (6) bilden und in einer Richtung im wesentlichen quer zu den Stützelementen aufeinander zu und voneinander weg verstellbar sind,

- an den Stützelementen angebrachten Stützeinrichtungen (10) zum Abstützen des zu transportierenden Gegenstandes, und

- im wesentlichen vertikal verstellbaren, an den Stützelementen angebrachten Wagenrädern (7) zum Heben und Senken der Stützelemente, wobei die Achsen (B) dieser Räder sich in einer Richtung im wesentlichen quer zu den Stützelementen parallel zu einer Mittelachse (A) des von den Stützeinrichtungen (10) abgestützten Gegenstandes (6) erstrecken,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Stützelemente (2, 3) mit Verstellrädern (9) versehen sind, deren Achsen im wesentlichen senkrecht zu den Achsen (B) der Wagenräder sind, wobei die Verstellräder die Stützelemente bei angehobener Stellung der Wagenräder zwecks Verstellung der Stützelemente in im wesentlichen axialer Richtung (B) der Wagenräder abstützen,

- wobei die Stützeinrichtungen (10) bezüglich der Verstellräder (9) in einer solchen Weise angebracht sind, daß der von den Stützeinrichtungen gehaltene Gegenstand die darunter befindliche Fläche (11) berührt, bevor die Verstellräder Kontakt mit dieser Fläche herstellen, wenn die Wagenräder angehoben sind, so daß sie keinen Kontakt mit der Fläche haben.

2. Wagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (2, 3) durch ein mit einem Antriebsrad (8) versehenes Mittelteil (4) miteinander verbunden und bezüglich des Mittelteils symmetrisch in im wesentlichen axialer Richtung (B) der Wagenräder verstellbar sind.

3. Wagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtungen (10) mit einem im wesentlichen konstanten Abstand, gemessen in Axialrichtung (C) der Verstellräder (9), von einem festen Bezugspunkt (12) im Wagen an den Stützelementen (2, 3) angebracht sind.

4. Wagen nach wenigstens einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtungen (10) wenigstens zwei Hubplatten in jedem Stützelement (2, 3) umfassen, und daß diese Hubplatten in den Zwischenraum (5) zwischen den Stützelementen hineinragen und paarweise mit einem im wesentlichen konstanten, in Längsrichtung (C) der Stützelemente gemessenen Abstand voneinander angeordnet sind.

5. Wagen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubplatten (10) steif an den Stützelementen (2, 3) befestigt sind.

6. Wagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtungen (10) wenigstens zwei Hubplatten in jedem Stützelement (2, 3) umfassen, und daß diese Hubplatten in den Zwischenraum (5) zwischen den Stützelementen hineinragen und paarweise mit einem gegenseitigen Abstand angeordnet sowie in Längsrichtung (C) der Stützelemente verstellbar angebracht sind, um die Stützeinrichtungen aufeinander zu und voneinander weg in einer solchen Weise zu verstellen, daß eine sich senkrecht zur Längsrichtung der Stützelemente erstreckende vertikale Mittellinie (D) mit einem im wesentlichen konstanten, in Axialrichtung (C) der Verstellräder (9) gemessenen Abstand von einem festen Bezugspunkt (12) im Wagen angeordnet ist.

7. Wagen nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (2, 3) am Mittelteil (4) in im wesentlichen axialer Richtung (B) der Wagenräder (7) verstellbar angebracht und mit einer am Mittelteil befestigten Verstelleinrichtung (17) zum Verstellen der Stützelemente verbunden sind.

8. Wagen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung eine Gewindestange (17) umfaßt, die im wesentlichen axial unbeweglich im Mittelteil (4) befestigt und an eine Drehantriebseinrichtung angeschlossen ist.

9. Wagen nach wenigstens einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Wagenräder (7) an den Stützelementen (2, 3) mittels Hebelarmen (14) angebracht sind, die vertikal schwenkbar und mit einer Antriebseinrichtung (15) zum Verstellen der Mittelachsen (B) der Wagenräder in im wesentlichen vertikaler Richtung verbunden sind.

10. Wagen nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 9, gekennzeichnet durch eine Bremse (18), die im Mittelteil (4) angebracht ist, wobei diese Bremse verstellbar ist, um vor dem Anheben der Wagenräder (7) Kontakt mit der darunter befindlichen Fläche (11) herzustellen.