Vorrichtung zum Manipulieren und Transportieren von Lasten

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Manipulator, insbesondere für Flurförderer und Krane, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Des weiteren betrifft die Erfindung einen Flurförderer, insbesondere zum Manipulieren und Transportieren von Druckprodukte,-Wickeln in der Druckereibranche, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 14.

[0003] Für die Manipulation und für den Transport von schweren Gegenständen sind Flurfördermittel, Krane und Hebevorrichtungen verschiedenster Art und mit verschiedensten Anbaugeräten bekannt. Sie weisen in der Regel ein senkrechtes Führungsgerüst oder Schienengerüst für eine Hubgabel oder andere Manipulationsgeräte oder Lastenträger auf, wie Schaufel, Dorn, Zangengreifer und anderes mehr. Für Gabelstapler werden auch Spezial-Anbaugeräte in mannigfaltiger Form und für viele Spezialzwecke angeboten, um die Manipulationsmöglichkeiten zu erhöhen. Die angestrebten Möglichkeiten werden mit solchen Anbaugeräten in der Regel erreicht, wobei wegen der Fülle der unterschiedlichen Einsatzbereiche und Anforderungen für die einzelnen Manipulationen meist ein entsprechendes, problemangepasstes Anbaugerät angeboten wird. Ein solcher mit einem Manipulator ausgerüsteter Stapler, ist stets in der Lage, den zu manipulierenden Gegenstand, bspw. einen Behälter gleichsam zu "ergreifen", und ihn an die gewünschte Stelle zu bringen, um ihn dort zu deponieren oder auch nur zu entleeren.

[0004] Probleme ergeben sich jedoch dann, wenn das betreffende Objekt nicht nur translative Bewegungen ausführen soll, sondern gleichzeitig rotiert und so in andere räumliche Lagen gebracht werden soll. Zu solchen Zwecken sind beispielsweise Drehgeräte, Turn-a-Load-Palettenwendegeräte oder drehbare Fassklammern bekannt. Diesen Manipulatoren ist jedoch der Nachteil inhärent, dass im wesentlichen nur eine Rotation der Lasten um eine zur Fahrtrichtung des Flurförderers parallele Achse vorgesehen ist. Normalerweise sind Klammern, oder Pratzen vorhanden, die derart angeordnet sind, dass der Schwerpunkt der zu rotierenden Last auf der Drehachse liegt. Dieses Konzept führt zu Problemen, wenn bei der Manipulation schwerer Lasten, die z.B. wegen der Beschaffenheit ihrer Oberfläche nicht mittels Klammern an ihrer Aussenseite gehalten werden können, der Schwerpunkt der Last neben der Rotationsachse liegt. Es können dann wegen des Hebelarms grosse Kräfte auftreten, welche ein exaktes und schnelles Manipulieren verunmöglichen und eine grosse Belastung für die Lager und Gelenke darstellen.

[0005] Eine derartige Handling-Vorrichtung ist beispielsweise beschrieben in der US-Patentschrift No. 2964205, die zum Manipulieren von grossen Magnetspulen dient. Aus den Figuren der entsprechenden Schrift ist ersichtlich, dass der Schwerpunkt einer derartigen, von der Vorrichtung ergriffenen Spule nicht auf der Drehachse der Vorrichtung liegt.

[0006] Des weiteren erlauben es herkömmliche Manipulatoren für schwere Lasten nicht, einen beispielsweise kreiszylinderförmigen Körper ohne Bewegung des Flurförderers in mindestens drei vorgegebene Hauptlagen zu bringen, in denen, wie dies in vielen Anwendungen gewünscht wird, die jeweiligen Achsen des Kreiszylinders senkrecht zueinander stehen würden. Um einen dreidimensionalen Körper in drei solche Hauptlagen zu bringen werden in anderen Technikbereichen üblicherweise Vorrichtungen mit drei senkrecht zueinander stehenden Rotationsachsen vorgesehen, welche dementsprechend drei Freiheitsgrade ermöglichen. Bei Anwendungen unter den obengenannten Rahmenbedingungen insbesondere das grosse Gewicht der zu manipulierenden Lasten, scheinen insbesondere das Erfordernis langer Hebel für Dreh- und Knickbewegungen, wie sie beispielsweise bei Greifarmen von Handhabungsgeräten aus der Robotertechnik bekannt sind, sowie die Notwendigkeit von drei Rotationsfreiheitsgraden und dementsprechend komplizierten und aufwendigen Anordnungen als ein dem Wunsch nach drei Hauptlagen der zu drehenden Last unausweichlich entgegenstehendes Hindernis. Dementsprechend verwenden herkömmliche Manipulatoren an Flurförderern im allgemeinen Konstruktionen mit zwei Rotationsfreiheitsgraden bei zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen, wobei ein häufiges Bewegen des Flurförderers für die Realisation des dritten Freiheitsgrades sowie wegen der auftretenden Kräfte massive Konstruktionen notgedrungen in Kauf genommen werden.

[0007] Ähnliche Probleme treten bei der Manipulation von Lasten mittels Kranen auf. Ein solcher kann beispielsweise ortsfest oder auf Schienen angeordnet oder in selteneren Fällen auch frei fahrbar sein. Im Industriebereich werden häufig auch Krane mit Laufkatzen verwendet. Insbesondere bei der Verwendung von ortsfesten Kranen und Kranen mit Schienen bzw. einer Laufkatze ist das Problem der räumlichen Rotation von Lasten verschärft, da kein Rotations-Freiheitsgrad durch Bewegung des Krans erzielt werden kann. Zudem können durch das Tragseil keine Drehmomente aufgenommen werden.

[0008] Bei verschiedenen Anwendungen müssen schwere Gegenstände von Gestellen oder beispielsweise von Fertigungsmaschinen mittels solchen Manipulatoren "ergriffen" und in Zwischen- oder Endlager deponiert werden. So werden insbesondere im Druckereibereich eine Vielzahl von Druckereierzeugnissen auf einen Wickelkern aufgewickelt, wobei diese Wickel im folgenden manipuliert und in Gruppen gestapelt werden müssen. Die dabei erforderten Manipulationen umfassen im allgemeinen das Abheben bzw. Ergreifen von stehenden Wickeln, d.h. deren Achse ist horizontal, und das anschliessende Aufeinanderstapeln von liegenden Wickeln (Achse vertikal). Die Lagerung erfolgt meist an einem besonderen Ort, so dass ein entsprechender Transportweg anfällt. Dieser Vorgang erfordert normalerweise eine Anzahl von Hin- und Her-Fahrten, wodurch der Einsatz von mehreren Fahrzeugen dadurch erschwert wird, weil sich die Fahrwege der einzelnen Fahrzeuge in der Regel kreuzen und damit echte Verkehrsprobleme entstehen können. Ausserdem ist das Weg/Manipulation-Verhältnis bei dieser Arbeitsweise ungünstig, das heisst, dass diese Arbeit deswegen zeit- und energieintensiver ist, als sie eigentlich sein müsste. Dieser Mangel kann durch organisatorische Massnahmen teilweise verkleinert jedoch nicht ganz behoben werden, da zum Beispiel lediglich die Länge des Weges, nicht aber die Anzahl der Hin- und Her-Fahrten verringert werden kann. Eine Aufgabenteilung zwischen einem Manipulationsund einem Transport-Gerät bringt ebenfalls keine Abhilf, da diese Aufgabenteilung lediglich das Verkehrsproblem erhöhen würde, da ein zusätzliches Gerät zum Einsatz gebracht würde.

[0009] Es ist Aufgabe der Erfindung, für den Eingangs genannten Zweck und zur Behebung der oben geschilderten Probleme einen Vorrichtung zu schaffen, mit welcher diese Mängel behoben werden können und welche insbesondere die Positionierung schwerer Lasten in drei HauptLagen ermöglicht, sehr verschleissicher und kostengünstig in der Herstellung ist und auch ein manuelles Manipulieren ermöglicht.

[0010] Es ist des weiteren Aufgabe der Erfindung, einen Flurförderer zu schaffen, welcher es erlaubt, die beim Transport und bei der Lagerung von schweren Lasten anfallenden logistischen Probleme, wie den grossen Zeitbedarf für einzelne Arbeitsgänge, lange Fahrtwege, Umladen der Lasten, abzubauen und dadurch ein rationelles und kostengünstiges Manipulieren und Transportieren von schweren Lasten erlaubt.

[0011] Diese Aufgabe wird durch die in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 14 genannten Merkmale gelöst.

[0012] Der Manipulator besitzt nur eine einzige Drehachse oder ein Gelenk, welche(s) jedoch gemäss der Erfindung so angeordnet ist dass die Last in überraschender Weise mit nur dieser einen Drehachse bzw. nur einem Gelenk in zwei oder in drei zueinander orthogonale Hauptlagen gebracht werden kann, wobei die Drehachse durch den Schwerpunkt der Last geht bzw. der Schwerpunkt im Drehpunkt liegt. Dadurch ist es möglich, selbst schwere Lasten präzise z.B. frontal oder seitlich zu ergreifen und anschliessend ohne grossen Kraftaufwand auf der Ladevorrichtung oder im Lager zu deponieren.

[0013] Der Flurförderer (mit Gleis oder gleislos) weist eine bewegbare Ladefläche oder eine bewegbare Paletten-Hebeeinrichtung in Kombination mit einem Anbaugerät zur Manipulation von Lasten auf, Vorzugsweise wird als Anbaugerät die erfindungsgemässe, in ihrer Gesamtheit bewegbare Manipulier- oder Greifeinrichtung verwendet. Die bewegbare Paletteneinrichtung kann eine gabelförmigen Pratze mit Initialhub und die bewegbare Manipulier- und Greifeinrichtung eine Aufnahmezange oder einen Aufnahmedorn enthalten. Das Zusammenwirken dieser Einrichtungsteile besteht darin, dass zumindest ein Teil der zu fördernden Last von diesem Flurfahrzeug ständig mitgeführt, notfalls in unmittelbarer Nähe deponiert werden kann, Dieses ständige Mitführen einer aufgeladenen Last während dem Einholen und Manipulieren weiterer und neuer Lasten, ist im Arbeitsbereich der Flurfahrzeuge neu. Diese sind in der Regel für Kurzstrecken- und Einmal-Lastbetrieb ausgelegt und ermangeln der Möglichkeit sich selber zu beladen und die Last mitzuführen.

[0014] Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der nachfolgend aufgeführten Figuren und am Beispiel der Manipulation und dem Transport von schwergewichtigen Druckproduktewickeln eingehend diskutiert. Dabei ist vorausgesetzt, dass die Manipulation und der Transport von Wickeln nicht die einzige Applikationsmöglichkeit der Vorrichtung gemäss Erfindung ist. Die meisten Figuren zeigen die Vorrichtung in schematischer Darstellung und in verschiedenen Arbeitspositionen. Konstruktive Details sind, sofern nötig, nur dann angegeben, wenn der Fachmann der Transporttechnik solche für die Realisierung benötigt.

Fig. 1

zeigt einen mehrere hundert Kilogramm schweren Druckprodukte-Wickel, welcher auf einem Ständer zur Wegnahme bereitgehalten wird.

Fig. 2A und Fig. 2B

zeigen einen Flurförderer mit einem Manipulator gemäss der Erfindung mit einem ergriffenen Wickel von der Seite und von oben.

Fig. 3

zeigt einen mittels einer herkömmlichen Manipulationseinrichtung übernommenen Wickel in seitlicher Sicht.

Fig. 4A und Fig. 4B

zeigen den Vorgang der Selbstbeladung der Vorrichtung in seitlicher Sicht und von oben gesehen unter Verwendung eines erfindungsgemässen Manipulators, mit welchem ein weiterer Wickel von Druckprodukten auf einen schon auf eine mitgeführte Palette abgelegten ersten Wickel aufgelegt wird.

Fig. 5

zeigt die, bspw. fertig beladene, Vorrichtung mit angehobener Palette in der Position zum Wegführen der aufgeladenen Wickel.

Fig. 6A und Fig. 6B

zeigen die Ansicht und die Draufsicht eines Manipulators mit den drei möglichen, zueinander orthogonalen Hauptlagen der Last.

Fig. 7A und 7B

zeigen den Manipulator gemäss Fig. 6A/B in Verwendung mit einem Flurförderer mit einer Hebevorrichtung von der Seite und von oben.

Fig. 8A bis Fig. 8C

zeigen einen erfindungsgemässen Flurförderer mit einer Kombination eines Anbaugerätes mit verschwenkbarem Lastarm und Pratzen in verschiedenen Arbeitspositionen.

Fig. 9

zeigt die Verwendung des Manipulators für einen Kran.

Fig. 10A und Fig. 10B

zeigen ein Ausführungsbeispiel des Manipulators mit einem starrem Trägerarm und einem Gelenk sowie Verstellzylindern.

Fig. 11A und Fig. 11B

zeigen ein Ausführungsbeispiel des Manipulators mit einem Gelenk und einem Handgriff für manuelle Betätigung.

[0015] Obwohl die Erfindung im folgenden primär anhand eines Flurförderers näher erläutert wird, ist es selbstverständlich möglich, die erfindungsgemässe Vorrichtung bei einem Kran oder im Zusammenhang mit anderen Hebevorrichtungen bzw. Handlinggeräten zu verwenden. Dabei ist vorausgesetzt, dass die entsprechende Anordnung eines solchen Manipulators jeweils den erforderten Arbeitsbedingungen angepasst wird, d.h. dass der Manipulator so angeordnet wird, dass die mittels der Drehbewegung erreichbaren Lagen der manipulierten Last räumlich adäquat zu liegen kommen.

[0016] Die Erfindung geht von der Tatsache aus, dass herkömmliche Manipulatoren bzw. die Arbeitsgeräte, d.h. Flurförderer, Krane, etc., mit welchen sie eingesetzt werden, einerseits zu aufwendig andererseits wegen ihren beschränkten Freiheitsgraden und ihrer einSeitigen Verwendungsmöglichkeit komplizierte, zeitraubende Arbeitsgänge erfordern. Insgesamt sollen das Handling schwerer Lasten vereinfacht und die erforderlichen Arbeitsprozesse optimiert werden. Gleichzeitig wurde beim neuartigen Handlingkonzept das Platzproblem, das in modernen, engen Lagern mit hoher Lagerdichte auftritt, berücksichtigt. Dadurch ermöglicht die Erfindung eine Rationalisierung des gesamten Handlingvorganges mit schweren Lasten und reduziert die logistischen Probleme.

[0017] Eine bevorzugte Anwendung findet der Manipulator gemäss der Erfindung in der Druckereibranche. Die beim Rotationsdruck mit hoher Geschwindigkeit ausgegebenen Druckprodukte werden in Schuppenformation von der Rotationspresse weggefuhrt, wobei diese Schuppenformation eine ihr inhärente Ordnung aufweist, die man in der Regel bestrebt ist, auch bei einer Zwischenlagerung aufrecht zu erhalten. Es wird also versucht, diese in Schuppenformation lose aneinander liegenden Druckprodukte aus der vollen Prozessgeschwindigkeit, unter Erhaltung ihrer Lage zueinander, zum Stillstand zu bringen und zwar in einer Form, aus der es dann möglich ist, den ursprünglichen Schuppenstrom wieder zu etablieren. Ein derartiges Vorgehen zum Zwischenspeichern von in Schuppenformation anfallenden Druckprodukten besteht darin, den ankommenden Schuppenstrom aufzurollen. Solche Rollen, hier wegen des vorangegangenen (AufWickelns kurz Wickel genannt, welche Wickel zu gegebener Zeit als lediglich eingefrorener Schuppenstrom wieder unverändert weiterverarbeitet werden können, wiegen in der Regel einige hundert Kilogramm, so dass für die Manipulation dieser Rollen spezielle Hilfsmittel wie Manipulationsverfahren und Manipulationsgeräte sowie auch spezielle Lagertechniken notwendig werden. Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dieser Problematik.

[0018] Figur 1 zeigt einen solchen, auf einen Wickelkörper 6 aufgewickelten Druckprodukte-Wickel 5, welcher in diesem Anwendungsbeispiel an einen Haken 2 an einem Traggestell 1 aufgehängt ist. Gezeigt ist die Schmalseite des Wickels 5. Um eine Vierteldrehung gedreht, würde sich dieser als eine kreisrunde Scheibe zeigen. Das Traggestell weist ausserdem noch Schwenkrollen 3 und einen Handgriff 4 auf, damit der schwere Wickel auch von Hand bewegt werden kann. Dieser gezeigte Wickel von bspw. 400 kg ist in der gezeigten Lage auf der Wickelmaschine entstanden und anschliessend von der Wickelmaschine an das Traggestell 1 gehängt worden.

[0019] Ist nun eine Lagerung von solchen Wickeln vorgesehen, bei welcher die Wickel mit ihren Flachseiten aufeinander gelegt werden, so ist bei der Manipulation des Wickelkörpers 6 eine Drehung in die horizontale Lage nötig. Eine Vorrichtung zur Manipulation muss also einen solchen Wickel in die gewünschte, horizontale Lage drehen können. Oft werden solche Wickel auch gelagert indem sie senkrecht, jedoch unter leichter Neigung gegen eine Wand gelehnt werden, wobei eine Vielzahl von Wickeln hintereinander stehen. Es ist dabei wünschenswert, dass eine Manipulationseinrichtung solche Wickel sowohl frontal als auch seitlich ergreifen kann, so dass ein Fahrzeug mit einem daran befestigten Manipulator beispielsweise parallel zu der Stützwand an den Wickeln vorbeifahren kann und durch kurzes Anhalten jeweils den vordersten Wickel ergreifen kann. Ein seitliches Greifen wird auch notwendig, wenn aus Platzspargründen die Traggestelle parallel angeordnet werden, d.h. parallele Schluchten entstehen, in welche mit dem Flurförderer hineingefahren werden kann. Bei engen Platzverhältnissen kann das Fahrzeug in diesen Schluchten nicht wenden,so dass ein seitliches Ergreifen unumgänglich ist. Ausserdem sollte es möglich sein, dass die Wickel frontal ergriffen werden können. Bei diesen Anforderungen ist es offensichtlich nötig, dass der Manipulator mindestens drei Haltepositionen erlauben muss, wobei diese entsprechend dem geschilderten Anwendungsbeispiel im wesentlichen senkrecht zueinander stehen müssen. Der erfinderische Gedanke liegt nun darin, eine möglichst einfache Vorrichtung zu schaffen, welche diese Haltepositionen ermöglicht wobei die naheliegende Verwendung von drei Drehachsen wegen der Kompliziertheit und der technischen Probleme (schwere Lasten!) vermieden werden soll.

[0020] Eine erste, einfache Ausführungsform der Erfindung, welche zwei Haltepositionen erlaubt, ist in den Figuren 2A und 2B dargestellt. Um die räumlichen Bewegungen einfacher umschreiben zu können, wird ein Koordinatensystem definiert, welches auch für die folgenden Zeichnungen und Ausführungen Geltung hat. Die entsprechenden Achsen sind in Figur 2A dargestellt, wobei die y-Achse senkrecht zur Blattebene gegen den Betrachter gerichtet ist. In üblicher Weise werden Ebenen senkrecht zur z-Achse als 1, Hauptebenen, Ebenen senkrecht zur y-Achse als 2. Haupt- und solche senkrecht zur x-Achse als 3. Hauptebenen bezeichnet. Demgemäss steht der Flurförderer 10 (bezogen auf seine Fahrtrichtung) parallel zu einer 2. Hauptebene und der Wickel 5 in Figur 2A wird parallel zu einer 3. Hauptebene gehalten.

[0021] Der Manipulator 30 besitzt nur eine Drehachse 35, welche in einer 2. Hauptebene liegt und gegenüber einer 3. Hauptebene um 45° bzw. vom Flurförderer 10 aus schräg nach vorne und unten geneigt ist. Der Manipulator ist mittels eines Hebeschlittens 31 in einer am Flurfahrzeug 10 angebrachten Vertikalschiene 12 geführt und kann in der Höhe verstellt werden. Ein Aufnahmedorn für den Wickel 5, welcher den eigentlichen Haltepunkt für diesen Wickel 5 bildet, ist in dieser Darstellung durch letzteren verdeckt. Die Drehachse 35 ist in einem an einem Trägerarm 32 befestigten Lager 34 drehbar geführt. Der Drehantrieb erfolgt vorzugsweise mit einem HydroMotor 36, Dieser ist beispielsweise direkt am einen Ende der Drehachse angeordnet.

[0022] Selbstverständlich kann anstelle eines Aufnahmedorns für das Festhalten der Last eine andere Greif- oder Befestigungseinrichtung vorgesehen sein. Der Haltewinkel Alpha zwischen der Drehachse 35 und dem Wickel 5 beträgt 45° (bezogen auf die Achse des kreiszylinderförmigen Wickels). Dieser Haltewinkel Alpha bleibt während einer Rotation der Drehachse 35 unverändert und führt dazu, dass der Wickel 5 eine räumliche Taumelbewegung ausführt, d.h. seine Symmetrieachse 7 sich auf dem Mantel eines Doppelkegels mit Spitze im Schwer- bzw. Haltepunkt 37 und der Drehachse 35 als seiner Symmetrieachse bewegt. Daraus ist ersichtlich, dass nach einer Drehung der Achse 35 um + oder - 180° der Wickel in eine Lage parallel zu einer 1. Hauptebene zu liegen kommt, d.h. horizontal gehalten wird. In analoger Weise ist es möglichst die Drehachse horizontal unter einem Winkel von 45° zu einer 3. Hauptebene anzuordnen. Dadurch ist es möglich, einen Wickel von einer frontalen in eine seitliche Halteposition zu bringen, was beispielsweise für ein Umhängen von einem Gestell zu einem anderen erwünscht sein kann.

[0023] Zum Vergleich ist in Figur 3 ein herkömmliches Anbaugerät 40 in Verbindung mit einem Flurförderer 10 dargestellt. Das Anbaugerät 40 besteht im wesentlichen aus einem Hebeschlitten 41, der analog zu Figur 2A auf einer am Flurfahrzeug 10 angebrachten Vertikalschiene 12 in der Höhe verstellt werden kann, und an welchem, auf einem Schwenklager 43 angeordnet, ein durch einen Hydraulikantrieb 46 betätigter Kipphebel 45 angebracht ist, der seinerseits mit einem Aufnahmedorn 48 versehen ist. Mit diesem Aufnahmedorn kann der Wickel 5 entweder direkt von der Wickelmaschine oder von einem Ständer übernommen werden. Der auf dem Kipphebel 45 ruhende, am Aufnahmedorn 48 fixierte Wickel 5 kann nun aus der gezeigten vertikalen Lage in die horizontale Lage verschwenkt werden. Wie aus dieser Figur klar ersichtlich ist, führt ein Schwenken des Wickels 5 um das Schwenklager 43 wegen des Abstands zwischen dem Schwerpunkt 47 und dem Schwenklager 43 bei einer solchen Bewegung zu grossen Belastungskräften. Offensichtlich erfordert eine solche Konstruktion einen sehr massiven Hydraulikantrieb 46, robust ausgeführte Trägerelemente und Lager.

[0024] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe der Reduktion logistischer Probleme wird durch eine Erweiterung herkömmlicher Flurförderer mit pratzen oder anderen Hebeeinrichtungen Rechnung getragen. Die bereits in Figur 2A und 2B dargestellten Pratzen 11 ermöglichen in Verbindung mit dem erfindungsgemässen Manipulator eine völlig neuartige Einsatzmoglichkeit des Flurförderers. Der dargestellte Flurförderer 10 ist durch die Kombination von Pratzen und Manipulator fähig, eine mitgeführte Palette mit mehreren Drückproduktewickeln zu beladen, um sie Letztlich an den gewünschten Lagerplatz zu transportieren.

[0025] Die Figuren 4A und 4B zeigen den Palettenbeladungsvorgang in einem fortgeschritteneren Stadium. Am Boden steht eine mit einem Wickel 5′ beladene Palette 15, auf welche das Flurfahrzeug 10 einen weiteren Wickel 5˝ zu legen bereit ist. Der Hebeschlitten 31 ist an der Vertikalschiene 12 hochgezogen und die Drehachse 35 gegenüber Figur 2A um 180° gedreht, d.h. der Wickel 5˝ in die Horizontallage verschwenkt. Der Wickel 5˝ ist durch den Aufnahmedorn 38 gehalten und kann nun vertikal abgesenkt werden. Sobald der Wickel 5˝ auf dem unteren Wickel 5′ aufliegt, kann der Aufnahmedorn, dessen detaillierte Ausgestaltung hier nicht dargestellt ist, aus der Spreizposition in die Löseposition gebracht und aus dem Wickelkörper 6 herausgezogen werden. Figur 4B zeigt das Flurfahrzeug 10 mit seinen unter die Palette 15 geschobenen Pratzen 11 und dem am Manipulator 30 hängenden Wickel 5˝ von oben gesehen. Schematisch sind hier die Spreizarme 33 des Aufnahmedorns 38 ersichtlich, welche im Wickeikörper 6 verspreizt sind. Die Anordnung dieser Spreizarme 33 oder einer entsprechende Haltevorrichtung wird so getroffen, dass die Wickel 5 in der gewünschten Lage, z.B. stehend oder liegend, problemlos losgekoppelt werden können. Bei Verwendung des Manipulators im Zusammenhang mit Lagergestellen oder anderen Halterungen, an welchen die Wickel am Wickelkörper 6 aufgehängt werden sollen, muss ausserdem darauf geachtet werden, dass die Haltevorrichtung 33, 38 auf die Aufhängevorrichtung abgestimmt ist, z.B. gegenüber den entsprechenden Halteelementen versetzte Spreizarme 33 aufweist.

[0026] An dieser Stelle lässt sich nun die neuartige Möglichkeit der Vorrichtung gemäss Erfindung zeigen, und zwar folgende: nach dem Ablegen des Wickels 5˝ auf den schon auf der Palette liegenden Wickel 5′, kann das Flurfahrzeug entweder, wie es Figur 2A zeigt, von der auf dem Boden stehenden Palette 15 wegfahren, um einen weiteren Wickel zu holen, oder es kann die Pratzen 11, die mit einer Vorrichtung 14 für einen Initialhub ausgerüstet sind, mit der Palette anheben und mit dem ganzen "Zwischenlagerplatz", das ist die Palette, wegfahren, Dies zeigt die Figur 5, in welcher das Flurfahrzeug 10 mit drei Wickeln 5′, 5˝ und 5‴ beladen, mit angehobener Palette bereit ist, entweder zur Fahrt zu einer nächsten Wickelmaschine, um einen weiteren Wickel aufzuladen oder aber zur Fahrt an eine Lagerstätte, an welcher die Wickel bis zur Weiterverarbeitung magaziniert werden. Abhängig von der Höhe der Vertikalschiene 12 und der Trag- und Hubkraft der Vorrichtung 14 für den Initialhub kann eine Palette 15 mit einer grossen Zahl von Wickeln 5 beladen sein. Der Manipulator 30 mit seiner Haltevorrichtung 33, 38 ist dabei bis über den obersten Wickel angehoben. Für spezielle Anwendungen, bei denen beispielsweise der oberste Wickel durch ein anderes Handlinggerät direkt vom beladenen Figurfahrzeug 10 übernommen werden soll, kann der Manipulator 30 auch verschwenkbar am Flurfahrzeug befestigt sein. Auf diese Weise kann der Manipulator bei Bedarf verschwenkt werden und behindert somit das andere Handlinggerät nicht.

[0027] Die Fähigkeit, eine Palette, die beladen werden soll, mit sich herumzuführen und zu beladen, um sie schliesslich an ihren Lagerplatz zu transportieren, ermöglicht die Lösung des Eingangs geschilderten Verkehrsproblems. Ein solches Fahrzeug ist nämlich in der Lage, von Wickelstation zu Wickelstation zu fahren und die schweren Wickel von der Maschine zu nehmen und sie auf die mitgeführte Palette zu legen Im. Falle das Fahrzeug mit der mitgeführ ten Palette nicht so nahe an die Wickelmaschine heranfahren kann, um mit dem Aufnahmedorn den fertigen Wickel abzuheben, so kann es in der Nähe der Wickelmaschine die mitgeführte Palette kurzerhand abstellen und die restliche kurze Wegstrecke unbeladen zur Wickelmaschine fahren.

[0028] Die damit verbundene Möglichkeit zur Reduktion von Arbeitsgängen und die Reduktion der sonst unvermeidlichen aber doch unnötigen Fahrmanöver ergibt sich aus der Fähigkeit, eine mitgeführte und jederzeit abstellbare Palette selbst beladen zu können. Dies wird erreicht durch das Zusammenwirken zweier Funktionen, nämlich durch die Kombination eines Flurfahrzeuges mit anhebbaren Pratzen und einer Handlingvorrichtung, welche die gewüschte Manipulation auszuführen fähig ist. Als Manipulator wurde in diesem Beispiel eine Vorrichtung diskutiert, die fähig ist, einen mehrere hundert Kilogramm schweren Wickel von aufgewickelten Druckprodukten von der Wickelmaschine abzuheben und auf eine Palette zu legen. Es sind natürlich noch andere "Manipulier-Funktionen" oder Halteeinrichtungen für eine weitere Anzahl von Produkten denkbar.

[0029] Die Anordnung des Manipulators wie sie anhand der Figuren 2, 4 und 5 geschildert wurde, ermöglicht nur zwei Hauptlagen des Wickelkörpers. Um die dritte Hauptlage unter Beschränkung auf nur eine Drehachse zu erreichen, wird der Manipulator erfindungsgemäss entsprechend dem in den Figuren 6A und 6B gezeigten Konzept angeordnet. Die Umsetzung dieser durch die spezielle räumliche und gegenseitige Anordnung der Achse 35 und der Haltevorrichtung 33, 38 verursachten, räumlichen Taumelbewegung des Wickels in die gewünschten Lagen ist ohne Modell nicht leicht einsehbar, führt aber zur überraschenden Möglichkeit, mit nur einem Rotationsfreiheitsgrad drei senkrecht zueinander stehende Hauptlagen der Last zu ermöglichen. Figur 6A zeigt eine Ansicht, Figur 6B die entsprechende Draufsicht des Manipulators 30. Die Drehachse 35 ist in der Lagerführung 34 drehbar gehalten und ist so gerichtet, dass ihre Projektion a′ in eine 1. Hauptebene mit einer 2. Hauptebene h₂′ einen Winkel Beta von 45° bildet und ihre Projektion a˝ in eine 2. Hauptebene mit einer 3. Hauptebene h₃˝ einen Winkel Gamma von ebenfalls 45° bildet. Schematisch sind die Stellungen S₁′, S₂′ und S₃ eines Wickels 5 angedeutet. Ausgehend von einer Grundposition S₁, bei der ein solcher Wickel horizontal liegt, d.h. zu einer 1. Hauptebene parallel ist, wird die Achse 35 um -90° gedreht wodurch der Wickel in eine aufrechte Stellung S₂, Parallel zu einer 2. Hauptebenen, kommt. Dreht man den Wickel ausgehend von der "liegenden" Grundstellung S₁ um +90°, so steht der Wickel aufrecht, parallel zu einer 3. Hauptebene. Daraus ergibt sich, dass durch Drehungen um 90° bzw. 180° die Last von jeder Lage in eine dazu senkrecht stehende andere Hauptlage geschwenkt werden kann. Damit ist die erfindungsgemässe Aufgabe, drei zueinander orthogonale Hauptstellungen der Last mit dem Manipulator erzielen zu können, erfüllt. Selbstverständlich können die bei der Taumelbewegung durchlaufenen Zwischenstellungen, bei denen der Wickel gegenüber den Hauptebenen geneigt ist, für spezielle Anwendungen bedeutungsvoll sein, bspw. wenn der Wickel in eine gegenüber einer 2. und 3. Hauptebene je um 45° geneigt sein soll.

[0030] Anstelle einer langen Achse 35 kann auch ein Achsstummel oder ein Gelenk am Ende eines anstelle einer Führung 34 vorgesehenen Trägerarms angebracht werden. Dadurch wird der Erfindungsgedanke einer möglichst kräftefreien Taumelbewegung um eine Drehachse bzw. einen Drehpunkt nicht beeinträchtigt.

[0031] Immer noch beim Beispiel des Druckereibetriebes bleibend, zeigen die Figuren 7A und 7B einen Beladungsvorgang, bei welchem der Druckproduktewickel 5 statt frontal, seitlich von der Wickelmaschine abgehoben werden kann. Das Flurfahrzeug 10 mit zwei Pratzen 11 ist mit einem Manipulator, wie er anhand der Figuren 6A, 6B beschrieben wurde, ausgerüstet. Der Manipulator 30 ist an einem Hebeschlitten 31, der auf einer am Flurfahrzeug 10 angebrachten Vertikalschiene 12 höhenmässig verstellt werden kann mittels einem Trägerarm 32 angeordnet. Die Drehachse ist schräg nach vorne links und nach unten geneigt. Die Länge der Drehachse bzw. der Abstand der Haltevorrichtung 33, 38 von vertikalen Längsmittenebene des Fahrzeugs wird so gewählt, dass der Flurförderer problemlos an die gelagerten Wickel herangefahren werden kann. Es ist auch möglich, den Manipulator 30 bzw. die Vertikalschiene 12 gegenüber der Längsmittenebene des Fahrzeuges versetzt anzuordnen, so dass die Wickel in grösserem seitlichen Abstand vom Fahrzeug ergriffen oder abgestellt werden können. Sofern der Manipulator zusammen mit Pratzen oder einer anderen Transporthalterung, bspw. einer Auflagefläche, angesetzt werden soll, müssen, sofern dieser seitliche Versatz zu gross ist, Vorkehren getroffen werden, um die Wickel auf den Pratzen abzulegen. Dies kann bspw. dadurch erreicht werden, dass der Manipulator um eine vertikale Achse geschwenkt werden kann oder eine translative Lateralbewegung des Hebeschlittens vorgesehen ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Hebeeinrichtung zu verschwenken oder seitlich zu verschieben oder auf dieser seitlich ausfahrbare Ausleger vorzusehen.

[0032] Bei der Kombination von Manipulator und Pratzen oder anderen Transporthalterungen kann, insbesondere wenn Lasten in einem grossen seitlichen Abstand vom Fahrzeug ergriffen oder abgestellt werden müssen, ein Anbaugerät 20, wie es in Figur 8A bis 8C dargestellt ist, vorgesehen sein. Das Anbaugerät ist bspw. durch einen Hydraulikantrieb 46 betätigbar. Der Tragarm 25 ist schwenkbar ausgebildet, so dass der Wickel, wie aus Figur 8B und 8C ersichtlich ist, in horizontaler Richtung verschwenkt werden kann. Damit ist es möglich, einen Wickel 5 auch in grossem Abstand d von der Längsmittenebene m des Fahrzeuges zu ergreifen oder abzustellen. Um den Wickel auf den Pratzen 11 des Flurförderers 10 abstellen zu können, ist das Anbaugerät in einem Drehlager 27 drehbar angeordnet. An diesem Drehlager kann ein Hebeschlitten 24, an welchem der Tragarm 25 angebracht ist, der seinerseits mit einem Aufnahmedorn 28 versehen ist, um seine eigene Achse gedreht werden. Auf diese Weise lässt sich ein am Aufnahmedorn fixierter Wickel 5 entweder direkt von der Wickelmaschine oder von einem Ständer übernehmen und aus der gezeigten vertikalen Lage in die horizontale Lage verschwenken, wie dies in Figur 7A gezeigt ist. Indem der Wickel 5 in einer Stellung des Tragarms 25 gemäss Figur 8B um das Drehlager 27 gedreht wird, können die notwendigen Drehmomente minimiert werden, da der Schwerpunkt des schweren Wickels 5 nahe zur Drehachse zu liegen kommt. Letztlich ist dann der Wickel in eine horizontale Lage zu drehen, um ihn auf die über den Pratzen bereitgestellte Palette abzusenken.

[0033] Wie schon erwähnt, liegt der Vorteil dieser Kombination in der Ersparnis von Fahrwegen oder Fahrmanövern und dadurch ergibt sich auch eine spürbare Zeit- und Energieeinsparung. Durch die herabgesetzte Anzahl von Einzelfahrten werden auch die Verkehrsprobleme reduziert, das heisst, dass die eingesetzten Fahrzeuge effizienter verkehren können, wobei, sofern vorhanden, auch mehr Fahrzeuge einsetzbar sind. Die Flurfahrzeuge gemäss Erfindung sind speziell tauglich für den Einsatz in Produktionsstrassen, da sie durch die Selbstbeladungsfähigkeit und dem grundlegenden Vermögen, das eingesammelte (Produkt-)Gut mit sich herumzufahren, weniger "Rückwege" auf sich nehmen müssen. Des weiteren eignet sich eine Kombination der erfindungsgemässen Kombination von Transporthalterung und Manipulator in hohem Masse in Lagern, die Sackgassen und Schluchten aufweisen. Obwohl die meisten Anbaugeräte durch die Palettentransportfähigkeit des Fahrzeuges in ihrer Wirksamkeit verbessert werden, ist der Einsatz des erfindungsgemässen Manipulators im Bereich der Druckereitechnik am vorteilhaftesten.

[0034] Anstelle einer Palette ist grundsätzlich jede andere Transporthalterung, bspw. eine hebbare Plattform, auf welche eine Palette gestellt werden kann, tauglich. Dies deswegen, weil auf einer mitführbaren Plattform doch immerhin ein Teil der zu transportierenden Last sozusagen gespeichert werden kann und damit Fahrwege entfallen, die im Einzeltransport notwendig gewesen wären. Jedoch ist die Ausführungsform, welche palettentaugliche Pratzen mit Initialhub aufweist, wohl die vielseitigste von allen Varianten. Eine weitere Anwendung findet der Manipulator gemäss der Erfindung zusammen mit einem Kran. Sollen schwere Lasten, vorzugsweise die erwähnten Wickel in einem Druckereibetrieb, über grössere Höhen angehoben und bewegt werden, z.B. in automatisierten Lagern mit mehreren Lagerebenen, ist der Einsatz von Flurförderern weniger geeignet, da dann die entsprechende Vertikalschiene für die Höhenverstellung des Manipulators zu lang bzw. zu massiv gebaut werden müsste. Ausserdem ist an die Verwendung eines Krans zu denken, wenn die Verwendung von Flurförderern unpraktikabel ist, bspw. bei sehr engen Platzverhältnissen, unebenem oder abgestuftem Boden, etc.

[0035] Das Problem bei Greif- und Haltevorrichtungen an Kranen besteht darin, dass diese Vorrichtungen im allgemeinen an einem oder mehreren Drahtseilen aufgehängt sind und somit keine oder nur beschränkt Drehmomente aufnehmen können. Für das Ergreifen schwerer und grosser Lasten ist deshalb an Vorrichtungen mit grösseren Schwenkarmen nicht zu denken. Hier erweist sich der erfindungsgemässe Manipulator mit nur einer Drehachse als ideal. Ein Ausführungsbeispiel eines Manipulators für einen Kran ist in Figur 9 schematisch dargestellt. Der Manipulator 50 ist über eine Trägerkonstruktion 55 mit der Haltevorrichtung 51 gekoppelt, welche ihrerseits an Drahtseilen 57 aufgehängt ist. Dabei werden die Trägerkonstruktion 55 und der Manipulator 50 so angeordnet, dass der Drehpunkt 53 im wesentlichen senkrecht unter die Haltevorrichtung 51 zu liegen kommt. Dadurch ist gewährleistet, dass der SchwerPunkt der bei der beladenen Vorrichtung, d.h. wenn ein Wickel mit mehreren hundert Kilos gehalten wird, im wesentlichen mit dem Drehpunkt zusammenfällt, kein Drehmoment auf die Tragseile 57 ausübt. Sofern der Schwerpunkt der Vorrichtung auch im unbeladenen Zustand vertikal unter der Haltevorrichtung 51 liegen muss, bspw. bei einer massiven Ausführung der Trägerkonstruktion und des Manipulators, kann ein vorzugsweise verstellbares Gegengewicht 54 vorgesehen sein. So ist es auf einfache Weise möglich, den Kran für Lasten mit unterschiedlichen Gewichten anzupassen. Da der Wickelschwerpunkt während der ganzen Bewegung eines Wickels 5, der in verschiedenen Lagen schematisch durch gestrichelte Linien dargestellt ist, im Drehpunkt 53 liegt, werden auf die Tragseile 57 keine Drehmomente ausgeübt. Dadurch ist es möglich, auch sehr schwere Lasten durch eine Rotation um die Drehachse 52 in verschiedene räumliche Lagen zu bringen. In Verbindung mit einem Kran ist auch eine Ausführung des Manipulators ohne Antrieb und nur mit einem Handgriff vorteilhaft.

[0036] Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Figur 10A und 10B dargestellt. Ein fester Trägerarm 61 ist unter einem Winkel von 45° gegenüber der Senkrechten und einem Projektionswinkel von 45° gegenüber einer 2. Hauptebene an einem Hebeschlitten oder einer Montageplatte 59 befestigt. Im Gegensatz zu der oben geschilderten Ausführung ist der unter 45° angeordnete Trägerarm starr und besitzt keine Drehachse. Stattdessen ist am freien Ende des Trägerarmes 61 ein Gelenk 67 vorgesehen. Der Drehpunkt wird, um möglichst wenig Reibungswiderstand zu verursachen, durch ein Kugelgelenk oder Kreuzgelenk 67 gebildet. In dieser Ausführung wird einerseits die günstige Anordnung des Trägerarmes mit den entsprechenden Wickeln von 45°, andererseits die Tatsache ausgenützt, dass der Drehpunkt der Last mit deren Schwerpunkt zusammenfällt. Durch die Verwendung eines Gelenkes werden zwei Drehfreiheitsgrade geschaffen, doch ist diese Anordnung aufwendiger und verschleissanfälliger. Durch zwei Hydraulikzylinder, welche mit dem Trägerarm oder der Halteplatte sowie mit der Haltevorrichtung verbunden sind, kann der Wickel 5 um den Drehpunkt bewegt und seine räumliche Lage verändert werden.

[0037] Um den Einsatzbereich des Manipulators zu erweitern, können weitere Drehachsen vorgesehen werden, welche es erlauben, die Lasten aus anderen Arbeitspositionen zu ergreifen. Beispielsweise kann der Trägerarm 32 bzw. der Hebeschlitten drehbar oder gelenkig ausgeführt sein. Dadurch kann der Lagewinkel Gamma der Drehachse 35 verändert werden oder der Manipulator in eine andere räumliche Lage gebracht werden (Figur 7).

[0038] Zu bemerken ist, dass es die ausgeglichene Aufhängung der Last im Schwerpunkt auch ermöglicht, dass die angehobene Last durch eine Person manuell bewegt wird. Dies kann z.B. bei sehr diffizilen Aufhängungen notwendig sein, wenn bspw, ein Wickel sehr präzise an eine Haltevorrichtung geführt werden muss. Ein Ausführungsbeispiel mit einem Handgriff 63 ist in Figur 11A und 11B dargestellt. Ein fester Trägerarm 61 ist unter einem Lagewinkel von 45° gegenüber der Senkrechten und einem Projektionswinkel von 45° gegenüber einer 2. Hauptebene an einer Montageplatte 59 befestigt. Der Drehpunkt wird, um möglichst wenig Reibungswiderstand zu verursachen, durch ein Kugelgelenk oder Kreuzgelenk 67 gebildet. Vorzugsweise besitzt das Gelenk 67 eine achsiale Führung, bspw. eine Führungskerbe für eine Gelenkkugel, so dass die Betätigung des Handgriffes 63 zu einer Rotation der Last um die Längsachse des Trägerarms 61 führt und damit die oben erwähnte Taumelbewegung resultiert. Um die Endpositionen des Wickels 5 genau bestimmen zu können, könnten auch Anschläge 66 an der Halterung 68 vorgesehen sein, welche diese Endlagen definieren. Selbstverständlich kann ein solcher Handgriff zusätzlich zu einem Antrieb vorgesehen sein, wobei bei manueller Betätigung der Antrieb bspw. ausgekoppelt werden kann.

[0039] Der Manipulator kann so im Zusammenhang mit einem einfachen Rahmen auf Rollen ohne Antrieb und ohne Motorunterstützung des Handlingvorganges eingesetzt werden. Die Höhenverstellung des Manipulators kann dann durch eine durch eine Person zu betätigende Hydraulikvorrichtung erfolgen und die gewünschte Lage eines Wickels manuell durch eine praktisch kräftefreie Taumelbewegung um den Schwerpunkt erreicht werden.

[0040] Selbstverständlich ist es auch möglich, den Manipulator so anzuordnen, dass die Drehachse nicht schräg nach unten, sondern schräg nach oben gerichtet ist. Damit wäre es möglich, die Last in horizontaler Lager an einer Vorrichtung aufzuhängen. In Kombination mit einer Drehmöglichkeit des Manipulators um eine Horizontalachse wird es möglich, trotzdem ein Palett zu beladen und der Einsatzbereich der Handlingvorrichtung wird dementsprechend erweitert.

[0041] Die neuartige Ausgestaltung des Manipulators mit einer unter 45° geneigten Drehachse bzw. einem Trägerarm ermöglicht es, Lasten mit grossen Dimensionen, z.B. Wickel bis zu 2,5 m Durchmesser, einfach zu ergreifen und auch bei grossen Gewichten zu manipulieren, da die Konstruktion des Manipulators nicht zu grossen Hebelarmen und damit zu übermässigen Belastungen führt.

[0042] Eine weitere Anwendung findet der Manipulator im Zusammenhang mit einem Flurförderers, wobei der Manipulator nicht in Fahrtrichtung vor, sondern seitlich am Fahrzeug angeordnet ist. Dadurch ist es auf einfachste Weise möglich, Wickel oder andere Lasten aus Lagersackgassen herauszugreifen. Sofern ein Palett durch den Flurförderer mittransportiert wird und die ergriffenen Wickel auf diesem gestapelt werden sollen, ist es möglich, den Manipulator drehbar um eine senkrechte Achse anzuordnen, so dass nach ein Wickel nach dem Ergreifen über das Palett geschwenkt werden und im folgenden darauf abgelegt werden kann.

[0043] Es ist offensichtlich, dass durch Kombination des erfindungsgemässen Manipulators mit weiteren, zusätzliche Freiheitsgrade erlaubenden Einrichtungen und/oder durch spezielle Anordnung am Flurförderer oder Kran die Einsatzmöglichkeiten erheblich gesteigert werden können. Der Vorteil des einfachen und stabilen Aufbaus des Manipulators ermöglicht es, solche Zusatzeinrichtungen zu verwenden, ohne dass dadurch einschränkende Einbussen bei der Festigkeit in Kauf genommen werden müssten.

[0044] Die verschiedenen Stellungen der Last können durch eine vorgegebene Steuerung mit zwei bzw. drei definierten Positionen erfolgen. Für Anwendungen, bei denen Zwischenpositionen der Last einstellbar sein sollen, kann eine abgestufte oder programmierbare Steuerung oder Regelung vorgesehen sein.

Ansprüche

1. Manipulator zum Handling von schweren Lasten, insbesondere von in Schuppenformation lose übereinanderliegenden, zu Wickeln aufgewundenen Druckprodukten mit einer Montagevorrichtung (31, 32, 55, 59), einem an der Montagevorrichtung befestigten Arm (35, 61) und einer Haltevorrichtung (33, 38, 68) für den Wickel, die am freien Ende des Armes angebracht ist, dadurch gekennzeichnet,
   dass der Arm (35, 61) derart angeordnet ist, dass er gegenüber der Vertikalen um einen ersten Winkel (Gamma) geneigt ist und dass seine Grundrissprojektion mit der Längsachse des Fahrzeuges einen zweiten Winkel (Beta) bildet,
   dass die Haltevorrichtung (33, 38, 68) relativ zur Montagevorrichtung (31, 32, 55, 59) dreh- oder schwenkbar ist,
   dass der Arm als Drehachse (35) oder als starrer Trägerarm (61) ausgebildet ist
   und dass die Haltevorrichtung (33, 38, 68) derart ausgestaltet ist, dass die Achse des Armes durch den Schwerpunkt der Last verläuft.

2. Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Winkel (Gamma) 30° bis 60°, vorzugsweise 45° beträgt.

3. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Armes, an dem die Haltevorrichtung angebracht ist, in Fahrtrichtung schräg nach unten gerichtet ist.

4. Manipulator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Winkel (Beta) 45° beträgt.

5. Manipulator nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (33, 38) starr mit dem einen freien Ende der Drehachse (35) verbunden ist und die Drehachse in einem Lager (34) drehbar geführt ist.

6. Manipulator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am anderen Ende der Drehachse (35) ein Antrieb (36), vorzugsweise ein Hydromotor, als Rotationsantrieb der Drehachse vorgesehen ist.

7. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (68) mittels einem Kugeloder Kreuz-Gelenk (67) am vorderen Ende des Trägerarms (61) verschwenkbar gelagert ist.

8. Manipulator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung einen Aufnahmedorn (38) zum Aufnehmen eines Wickels (5) mit einem hohlen Wickelkörper (6) für das Einführen des Aufnahmedorns aufweist.

9. Manipulator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung mindestens einen am Aufnahmedorn befestigten, hydraulisch betätigbaren Spreizarm (33) enthält.

10. Manipulator nach Anspruch 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Aufnahmedorns (38) mit der Drehachse (35) einen Haltewinkel (Alpha [Fig. 2A]) von 45° einschliesst.

11. Manipulator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet dass, die Bewegungsfreiheit des Gelenkes (67) derart eingeschränkt ist, dass es nur eine Rotation um die Achse des Trägerarms (61) ausführen kann.

12. Manipulator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschwenken der Haltevorrichtung (68) zwei am Trägerarm (61) oder einer Montageplatte (59) angreifende, hydraulische Verstellzylinder (64) vorgesehen sind.

13. Manipulator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Haltevorrichtung (33, 38, 68) ein Handgriff für das manuelle Verstellen Lage der Haltevorrichtung befestigt ist.

14. Flurförderer mit einer Hebeeinrichtung, insbesondere Gabelklammern, oder Pratzen, und einem Manipulator zum Handling von schweren Lasten gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator verstellbar angebaut ist.

15. Flurförderer mit einer Hebevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung Pratzen (11) mit einem Initialhub enthält und dass das Anbaugerät höhenverstellbar an einer Vertikalschiene (12) am Flurförderer befestigt ist.

16. Flurförderer mit einer Hebevorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbaugerät ein Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ist.

17. Kran mit einem Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltepunkt (53) der Last in beladenem Zustand im wesentlichen senkrecht unter der Aufhängeeinrichtung (51, 57) des Krans liegt.

18. Kran mit einem Manipulator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (50) mittels einer Trägerkonstruktion (55) an der Aufhängevorrichtung (51, 57) befestigt ist und diese Aufhängevorrichtung ein verstellbares Gewicht (54) zur Justierung des Schwer- bzw. Drehpunktes (53) enthält.

Claims

1. Manipulator for handling heavy loads, particularly printed products loosely superimposed in a scale formation and wound so as to form rolls and having an assembly device (31,32,55,59), an arm (35,61) fixed to the assembly device and a holding device (33,38,68) for the roll, which is fitted to the free end of the arm, characterized in that the arm (35,61) is positioned in such a way that it is inclined with respect to the vertical by a first angle (gamma) and that its plan view projection forms a second angle (beta) with the longitudinal axis of the vehicle, that the holding device (33,38,68) is rotatable or pivotable relative to the assembly device (31,32,55,59), that the arm is constructed as a swivel pin (35) or as a rigid support arm (61) and that the holding device (33,38,68) is constructed in such a way that the arm axis passes through the centre of gravity of the load.

2. Manipulator according to claim 1, characterized in that the first angle (gamma) is 30 to 60°, preferably 45°.

3. Manipulator according to one of the claims 1 or 2, characterized in that the arm end to which the holding device is fitted slopes downwards in the direction of travel.

4. Manipulator according to one of the preceding claims, characterized in that the second angle (beta) is 45°.

5. Manipulator according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device (33,38) is rigidly connected to one free end of the swivel pin (35) and the latter is guided in rotary manner in a bearing (34).

6. Manipulator according to one of the preceding claims, characterized in that on the other end of the swivel pin (35) is provided a drive (36), preferably a hydraulic motor, as the rotary drive for the swivel pin.

7. Manipulator according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the holding device (68) is pivotably mounted by means of a ball and socket or universal joint (67) on the front end of the support arm (61).

8. Manipulator according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device has a receiving lug (38) for receiving a roll (5) with a hollow roll body (6) for the introduction of the receiving lug.

9. Manipulator according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device contains at least one hydraulically operable spreading arm (33) fixed to the receiving lug.

10. Manipulator according to claims 5 and 8, characterized in that the axis of the receiving lug (38) forms a holding angle (alpha [Fig. 2A]) of 45° with the swivel pin (35).

11. Manipulator according to claim 7, characterized in that the freedom of movement of the joint (67) is restricted in such a way that it can only perform one rotation about the axis of the support arm (61).

12. Manipulator according to claim 7, characterized in that for the pivoting of the holding device (68) there are two hydraulic adjusting cylinders (64) engaging on the support arm (61) or an assembly plate (59).

13. Manipulator according to one of the preceding claims, characterized in that a handle for the manual adjustment of the position of the holding device (33,38,68) is fixed to the latter.

14. Industrial truck with a lifting device, particularly forked clamps or claws, and a manipulator for handling heavy loads according to claim 1, characterized in that the manipulator is adjustably attached.

15. Industrial truck with a lifting device according to claim 14, characterized in that the lifting device has claws (11) with an initial stroke and that the attached unit is fixed in vertically adjustable manner to a vertical rail (12) on the industrial truck (10).

16. Industrial truck with a lifting device according to claims 14 or 15, characterized in that the attached unit is a manipulator according to one of the claims 1 to 13.

17. Crane with a manipulator according to claim 1, characterized in that the holding point (53) of the load in the loaded state is located substantially vertically below the suspension device (51,57) of the crane.

18. Crane with a manipulatoraccording to claim 17, characterized in that the manipulator (50) is fixed by means of a support structure (55) to the suspension device (51,57) and the latter contains an adjustable weight (54) for adjusting the centre of gravity or rotation (53).

Revendications

1. Manipulateur pour la manutention de charges lourdes, en particulier de produits d'imprimerie disposés les uns sur les autres sans fixation en se chevauchant et enroulés en rouleaux avec un mécanisme de montage (31, 32, 55, 59), un bras (35, 61) fixé au mécanisme de montage et un mécanisme de maintien (33, 38, 68) disposé à l'extrémité libre du bras pour le rouleau, caractérisé en ce que
   le bras (35, 61) est disposé de telle sorte qu'il soit incliné par rapport à la verticale d'un premier angle (gamma) et que sa projection en plan forme avec l'axe longitudinal du véhicule un second angle (bêta),
   en ce que le mécanisme de maintien (33, 38, 68) peut effectuer une rotation ou un basculement par rapport au mécanisme de montage (31, 32, 55, 59),
   en ce que le bras est conçu comme un axe de rotation (35) ou comme un bras porteur rigide (61),
   et en ce que le mécanisme de maintien (33, 38, 68) est conçu de telle sorte que l'axe du bras passe par le centre de gravité de la charge.

2. Manipulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier angle (gamma) est de 30° à 60°, de préférence 45°.

3. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité du bras sur laquelle est disposé le mécanisme de maintien a une orientation oblique vers le bas dans le sens de la marche.

4. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second angle (bêta) est de 45°.

5. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme de maintien (33, 38) est relié de manière rigide à une extrémité libre de l'axe de rotation (35) et l'axe de rotation est guidé avec possibilité de rotation dans un palier (34).

6. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un entraînement (36), de préférence un moteur hydraulique, est prévu à l'autre extrémité de l'axe de rotation (35) pour l'entraînement en rotation de l'axe de rotation.

7. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mécanisme de maintien (68) est supporté de manière basculante au moyen d'un joint sphérique ou de cardan (68) à l'extrémité antérieure du bras porteur (61).

8. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme de maintien présente un mandrin de réception (38) pour recevoir un rouleau (5) avec un corps d'enroulement (6) creux pour l'introduction du mandrin de réception.

9. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme de maintien comprend au moins un bras extensible (33) fixé au mandrin de réception et pouvant être actionné de manière hydraulique.

10. Manipulateur selon l'une des revendications 5 et 8, caractérisé en ce que l'axe du mandrin de réception (38) forme avec l'axe de rotation (35) un angle de maintien (alpha, Figure 2A) de 45°.

11. Manipulateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la liberté de mouvement du joint (37) est restreinte de telle sorte qu'il puisse seulement effectuer une rotation autour de l'axe du bras porteur (61).

12. Manipulateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que deux vérins hydrauliques (64) se mettant en prise sur le bras porteur (61) ou une plaque de montage (59) sont prévus pour le basculement du mécanisme de maintien (68).

13. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une poignée pour le réglage manuel de la position du mécanisme de maintien (33, 38, 68) est fixée sur celui-ci.

14. Convoyeur au sol avec un dispositif de levage, en particulier des pinces à fourches, ou des griffes, et un manipulateur pour la manutention de charges lourdes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manipulateur est monté de manière réglable.

15. Convoyeur au sol avec un mécanisme de levage selon la revendication 14, caractérisé en ce que le mécanisme de levage comprend des griffes (11) avec une course initiale et en ce que l'outil porté est fixé de manière réglable en hauteur sur un rail vertical (12) sur le convoyeur au sol (10).

16. Convoyeur au sol avec un mécanisme de levage selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que l'outil porté est un manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.

17. Grue avec un manipulateur selon la revendication 1, caractérisée en ce que le point de maintien (53) de la charge à l'état chargé est sensiblement à la verticale en-dessous du dispositif de suspension (51, 57) de la grue.

18. Grue avec un manipulateur selon la revendication 17, caractérisée en ce que le manipulateur (50) est fixé au moyen d'une construction portante (55) sur le mécanisme de suspension (51, 57) et en ce que le mécanisme de suspension comprend un poids (54) réglable pour l'ajustement du centre de gravité ou de rotation (53).

Zeichnung