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Dokumentenidentifikation DE102004019914A1 17.11.2005
Titel Mehrstufiges Hubsystem für einen Gabelstapler
Anmelder AB SKF, Göteborg, SE
Erfinder Schmidt, Klemens, 97074 Würzburg, DE
Vertreter Gosdin, M., Dipl.-Ing.Univ. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 97422 Schweinfurt
DE-Anmeldedatum 21.04.2004
DE-Aktenzeichen 102004019914
Offenlegungstag 17.11.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.11.2005
IPC-Hauptklasse B66F 9/08
IPC-Nebenklasse B66F 9/06   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein mehrstufiges Hubsystem für einen Gabelstapler. Das erfindungsgemäße Hubsystem weist eine erste Masteinrichtung (1), eine an der ersten Masteinrichtung (1) geführte und relativ zu dieser verschiebbare zweite Masteinrichtung (2) und eine an der zweiten Masteinrichtung (2) geführte und relativ zu dieser verschiebbare Hebeeinrichtung (3) auf. Weiterhin weist das erfindungsgemäße Hubsystem wenigstens ein auf die zweite Masteinrichtung (2) und die Hebeeinrichtung (3) einwirkendes Zugmittel (14) auf. Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Hubsystems besteht darin, dass ein Rotationsmotor (19) zum Antreiben des Zugmittels (14) vorgesehen ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein mehrstufiges Hubsystem für einen Gabelstapler. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Gabelstapler mit einem mehrstufigen Hubsystem.

Mehrstufige Hubsysteme sind bei Gabelstaplern in vielfältigen Ausführungsvarianten bekannt. In der Regel weisen derartige Hubsysteme jeweils einen Standmast auf, der fest am Gabelstapler montiert und nicht höhenverstellbar ist. Am Standmast wird ein Fahrmast geführt, der relativ zum Standmast höhenverstellbar ist. Am Fahrmast wird ein Gabelträger geführt, der relativ zum Fahrmast höhenverstellbar ist, so dass ein derartiges Hubsystem eine zweistufige Höhenverstellung ermöglicht. Dabei werden die Hubbewegungen des Fahrmastes und des Gabelträgers mit Hilfe von Hydraulikzylindern erzeugt.

Hydraulische Hubsysteme können zusätzlich zu den Hydraulikzylindern Riemen oder Ketten aufweisen, mit deren Hilfe die mittels der Hydraulikzylinder erzeugten Hubbewegungen auf den Gabelträger bzw. den Fahrmast übertragen werden. So ist aus der DE 31 20 235 C2 ein dreiteiliger Hubständer bekannt, der eine nach oben und eine nach unten ausfahrbare Kolbenstange aufweist, die im selben Betätigungszylinder oder in separaten Betätigungszylindern angeordnet sind. Der Hubständer verfügt über zwei getrennte Ketten- oder Seilsysteme. Eine erste Kette oder ein erstes Seil wird über eine Rolle an der nach unten ausfahrbaren Kolbenstange geführt und ist am Gabelträger und am Standmast befestigt. Eine zweite Kette oder ein zweites Seil wird über eine Rolle an der nach oben ausfahrbaren Kolbenstange geführt und ist am ersten Fahrmast und am zweiten Fahrmast befestigt. Mit dieser Konstruktion werden Bewegungen der hydraulisch angetriebenen Kolbenstangen in Bewegungen des Gabelträgers bzw. der Fahrmaste umgesetzt.

Aus der US 2,664,970 ist ein Gabelstapler mit einem ähnlich ausgebildeten zweistufigen Hubständer bekannt. Allerdings wird hier anstelle getrennter Ketten- oder Seilsysteme jeweils ein durchgehendes Kettensystem mit zwei parallel verlaufenden Ketten eingesetzt. Die beiden Ketten erstrecken sich jeweils vom Gabelträger bis zu einem oberen Ende einer hydraulisch ausfahrbaren Kolbenstange und sind über mehrere Kettenräder geführt, wobei zwei dieser Kettenräder am oberen Ende der Kolbenstange angeordnet sind. Die Hubbewegung wird durch Ausfahren der Kolbenstange erzeugt.

Hydraulisch betätigte Hubsysteme zeichnen sich in der Regel zwar durch eine präzise und zuverlässige Funktionsweise aus, weisen aber ein hohes Eigengewicht auf und sind vergleichsweise aufwendig und damit teuer. Je nach Bauweise kann ein weiterer Nachteil darin bestehen, dass das Sichtfeld der Bedienperson durch die Hydraulikzylinder eingeschränkt wird. Ebenso ist es von Nachteil, dass eine regelmäßige Wartung der Hydraulik erforderlich ist und eine Verschmutzungsgefahr durch auslaufende Hydraulikflüssigkeit besteht.

Weiterhin sind bereits einstufige Hubsysteme bekannt, bei denen der. Gabelträger ohne Hydraulik mittels eines Seils angehoben wird. So offenbart die DE 38 35 500 A1 einen Hubstapler, an dessen Hubgabel ein Ende eines Seils befestigt ist. Das Seil ist über Umlenkrollen geführt und mit seinem anderen Ende auf einer Seilwinde aufgewickelt. Durch Auf- oder Abwickeln des Seils kann die Höhenposition der Hubgabel verändert werden. Hierzu kann die Seilwinde mittels einer Handkurbel oder mittels eines Elektromotors betätigt werden.

Aus der US 1,740,712 ist ein Gabelstapler mit einer an einem Standmast geführten Hubgabel bekannt, bei dem ein Seil mit einem Ende auf eine Trommel aufgewickelt ist und über mehrere Umlenkrollen geführt wird. Das andere Ende des Seils ist am Standmast befestigt. Eine der Umlenkrollen ist an der Hubgabel angeordnet, so dass die Hubgabel beim Auf- und Abwickeln des Seiles ihre Höhenposition ändert. Die Trommel wird mittels eines Motors angetrieben.

Mit den bekannten nichthydraulischen Hubsystemen lassen sich zwar die aus der Hydraulik resultierenden Nachteile vermeiden. Allerdings können nur vergleichsweise geringe Hubhöhen erzielt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Hubsystem insbesondere für einen Gabelstapler so auszubilden, dass dieses zuverlässig arbeitet und einen möglichst geringen Wartungsaufwand erfordert.

Diese Aufgabe wird durch ein mehrstufiges Hubsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Hubsystem für einen Gabelstapler weist eine erste Masteinrichtung, eine an der ersten Masteinrichtung geführte und relativ zu dieser verschiebbare zweite Masteinrichtung sowie eine an der zweiten Masteinrichtung geführte und relativ zu dieser verschiebbare Hebeeinrichtung auf. Weiterhin weist das erfindungsgemäße Hubsystem wenigstens ein auf die zweite Masteinrichtung und die Hebeeinrichtung einwirkendes Zugmittel auf. Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Hubsystems besteht darin, dass ein Rotationsmotor zum Antreiben des Zugmittels vorgesehen ist.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass keinerlei Hydraulik erforderlich ist und dennoch eine präzise Steuerung des Hubsystems möglich ist. Das erfindungsgemäße Hubsystem ist leicht, kostengünstig und wartungsarm. Falls doch eine Reparatur erforderlich sein sollte, lässt sich diese mit vergleichsweise geringem Aufwand durchführen.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hubsystems sind ein erstes Ende und ein zweites Ende des Zugmittels an der Hebeeinrichtung befestigt. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass das erste Ende des Zugmittels an der Hebeeinrichtung befestigt ist und das zweite Ende des Zugmittels auf den Rotationsmotor oder eine davon angetriebene Wickeleinrichtung aufgewickelt ist.

Um eine präzise Höheneinstellung zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn eine Spannvorrichtung zum Spannen des Zugmittels vorgesehen ist. Die Spannvorrichtung kann beispielsweise eine federbelastete Zugmittelführung aufweisen. Ebenso ist auch eine aktive Spannvorrichtung möglich, die einen weiteren Rotationsmotor aufweist, der insbesondere als ein wenigstens zeitweise generatorisch betreibbarer Elektromotor ausgebildet ist. Durch den generatorischen Betrieb lässt sich der Gesamtstromverbrauch reduzieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der weitere Rotationsmotor abhängig von der Bewegung des Zugmittels und/oder der Bewegung der Hebeeinrichtung steuerbar ist. Dadurch lässt sich das dynamische Verhalten des Hubsystems bei der Höhenverstellung optimieren. Insbesondere kann störenden Schwingungen entgegengewirkt werden.

Bei einer Abwandlung des erfindungsgemäßen Hubsystems ist zusätzlich zum Zugmittel ein weiteres Zugmittel vorgesehen, das mit einem ersten Ende auf den weiteren Rotationsmotor oder eine davon angetriebene weitere Wickeleinrichtung aufgewickelt ist und mit einem zweiten Ende an der Hebeeinrichtung befestigt ist. Dadurch ist es möglich, das Zugmittel fest mit dem Rotationsmotor bzw. der Wickeleinrichtung und das weitere Zugmittel fest mit dem weiteren Rotationsmotor bzw. der weiteren Wickeleinrichtung zu verbinden, so dass große Kräfte vom jeweiligen Rotationsmotor auf das zugehörige Zugmittel übertragen werden können. Das erste Ende des Zugmittels und das zweite Ende des Zugmittels oder das zweite Ende des weiteren Zugmittels können vertikal und/oder horizontal versetzt zueinander an der Hebeeinrichtung befestigt sein. Dadurch ist es möglich, über das Zugmittel bzw. die Zugmittel ein Moment in der Hebeeinrichtung zu erzeugen. Dies kann zur Dämpfung von Schwingungen vorteilhaft sein und ermöglicht eine Lagestabilisierung der Hebeeinrichtung durch Verspannen in der Führung der zweiten Masteinrichtung.

An der zweiten Masteinrichtung kann ein erster Anschlag mit einer ersten Anschlagfläche und an der Hebeeinrichtung ein zweiter Anschlag mit einer zweiten Anschlagfläche angeordnet sein, durch die eine Endposition für die Verschiebebewegung der Hebeeinrichtung relativ zur zweiten Masteinrichtung festgelegt wird. Dabei ist vorzugsweise wenigstens eine der Anschlagflächen nicht in einem rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Gabelträgers relativ zur zweiten Masteinrichtung orientiert. Dadurch wird die Hebeeinrichtung bei Erreichen der Endposition in der Führung der zweiten Masteinrichtung verspannt und in dieser Position stabilisiert. Um den Aufprall beim Erreichen der Endposition abzufedern, kann wenigstens eine Anschlagfläche elastisch nachgiebig ausgebildet sein.

Das erfindungsgemäße Hubsystem ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die erste Masteinrichtung schwenkbar ist und eine Umlenkeinrichtung zur Umlenkung des Zugmittels um die Schwenkachse der ersten Masteinrichtung drehbar gelagert ist. Dies hat den Vorteil, dass sich eine Schwenkbewegung der ersten Masteinrichtung nicht auf das Zugmittel und somit auch nicht auf die Höhenposition der Hebeeinrichtung auswirkt.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Zugmittel und/oder das weitere Zugmittel wenigstens partiell innerhalb einer Schutzeinrichtung angeordnet sind. Auf diese Weise kann das Risiko von Beschädigungen oder Verletzungen für den Fall reduziert werden, dass das jeweilige Zugmittel reißen sollte.

Das erfindungsgemäße Hubsystem kann wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Beschädigung des Zugmittels und/oder des weiteren Zugmittels aufweisen. Dadurch können Schäden bereits im Vorfeld erkannt werden und ein Reißen des jeweiligen Zugmittels durch rechtzeitiges Auswechseln verhindert werden. Weiterhin kann wenigstens eine mit dem Rotationsmotor und/oder dem weiteren Rotationsmotor gekoppelte Sensoreinrichtung zur Erfassung der Höhenposition der Hebeeinrichtung vorgesehen sein. Auf diese Weise lässt sich eine kostengünstige und zuverlässige Hubhöhenerfassung realisieren. Ebenso ist es möglich, eine Einrichtung zur Ermittlung der angehobenen Last aus den Betriebsdaten des Rotationsmotors und/oder des weiteren Rotationsmotors vorzusehen. Dadurch lassen sich mit vergleichsweise einfachen Mitteln Informationen über die Last gewinnen, die beim Betrieb des Hubsystems berücksichtigt werden können, um beispielsweise eine Hubhöhenbegrenzung für schwere Lasten zu realisieren.

Der erfindungsgemäße Gabelstapler zeichnet sich dadurch aus, dass er mit dem vorstehend beschriebenen Hubsystem ausgestattet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Hubsystems eines Gabelstaplers in einer schematischen Seitenansicht,

2 das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hubsystems mit partiell angehobener Hubgabel in einer 1 entsprechenden Darstellung,

3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gabelträgers inklusive der Hubgabel in einer schematischen Seitenansicht,

4 das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hubsystems mit gegenüber 2 noch weiter angehobener Hubgabel in einer 1 entsprechenden Darstellung,

5 die Hubsituation der 4 in einer schematischen Seitenansicht ohne lateralen Versatz und

6 ein weiters Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hubsystems mit vollständig abgesenkter Hubgabel in einer 1 entsprechenden Darstellung.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Hubsystems eines Gabelstaplers in einer schematischen Seitenansicht. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind einzelne Baugruppen des Hubsystems lateral auseinander gezogen dargestellt, da sie sich sonst gegenseitig verdecken würden. Das Hubsystem ist zweistufig höhenverstellbar und weist einen Standmast 1 auf, der an einem nicht figürlich dargestellten Rahmen des Gabelstaplers befestigt werden kann. Die Höhenposition des Standmastes 1 kann relativ zum Rahmen des Gabelstaplers nicht verändert werden. Allerdings kann der Standmast 1 in einem gewissen Winkelbereich um eine horizontale Achse geschwenkt werden. Das Hubsystem weist weiterhin einen Fahrmast 2 auf, der relativ zum Standmast 1 vertikal verschoben werden kann und somit höhenverstellbar ist. Schließlich ist noch ein Gabelträger 3 vorhanden, an dem eine Hubgabel 4 zur Aufnahme einer anzuhebenden Last befestigt ist. Der Gabelträger 3 ist relativ zum Fahrmast 2 vertikal verschiebbar und somit höhenverstellbar. Außerdem bewirkt eine Höhenverstellung des Fahrmastes 2 jeweils gleichermaßen eine Höhenverstellung des Gabelträgers 3. In der Darstellung der 1 ist die Hubgabel 4 vollständig abgesenkt. Somit befinden sich der Fahrmast 2 und der Gabelträger 3 jeweils in einer vollständig abgesenkten Position.

Die vertikale Verschiebbarkeit des Fahrmastes 2 relativ zum Standmast 1 wird durch obere Führungsrollen 5 des Standmastes 1 und untere Führungsrollen 6 des Fahrmastes 2 ermöglicht, die in einem Profil abrollen, das in bekannter Weise durch den Standmast 1 bzw. den Fahrmast 2 gebildet wird. Die vertikale Verschiebbarkeit des Gabelträgers 3 resultiert aus unteren Führungsrollen 7 und oberen Führungsrollen 8 des Gabelträgers 3, die in einem Profil abrollen, das durch den Fahrmast 2 gebildet wird. Am Standmast 1 sind weiterhin eine untere Umlenkrolle 9 und eine obere Umlenkrolle 10 angeordnet. Die obere Umlenkrolle 10 ist so angeordnet, dass noch ausreichend Platz für die oberen Führungsrollen 5 des Standmastes 1 verbleibt. In entsprechender Weise wird bei der Anordnung der unteren Umlenkrolle 9 und der oberen Umlenkrolle 10 des Standmastes 1 der Platzbedarf des Fahrmastes 2 berücksichtigt. Außerdem wird die Position der unteren Umlenkrolle 9 vorzugsweise so gewählt, dass ihre Drehachse mit der Schwenkachse des Standmastes 1 zusammenfällt. Am Fahrmast 2 sind eine untere Umlenkrolle 11 und eine obere Umlenkrolle 12 angeordnet, wobei die Geometrie so gewählt ist, dass es nicht zu einer Kollision mit dem Standmast 1 bzw. dem Gabelträger 3 kommt. Eine zusätzliche Umlenkrolle 13 ist in der Nähe des Gabelträgers 3 am Rahmen des Gabelstaplers angeordnet. Da der Standmast 1 am Rahmen befestigt ist, kann die zusätzliche Umlenkrolle 13 auch unten am Standmast 1 angeordnet sein. Die Einbaulage der Umlenkrollen 9, 10, 11, 12 und 13 kann je nach Zweckmäßigkeit von der Darstellung der 1 abweichen. Beispielsweise können eine oder mehrere der Umlenkrollen 9, 10, 11, 12 und 13 um eine vertikale Achse gedreht angeordnet sein. Der Drehwinkel kann dabei insbesondere 90 Grad betragen.

Über die Umlenkrollen 9, 10, 11, 12 und 13 ist ein Drahtseil 14 geführt, das mit seinem ersten Ende 15 an einer oberen Halterung 16 und mit seinem zweiten Ende 17 an einer unteren Halterung 18 des Gabelträgers 3 befestigt ist. Das Drahtseil 14 kann in nicht figürlich dargestellten Schutzrohren geführt sein, die am Standmast 1 bzw. am Fahrmast 2 angeordnet sind. Dadurch können Beschädigungs- und die Verletzungsgefahr verringert werden, falls das Drahtseil 14 reißen sollte. Mittels eines Antriebsmotors 19, der am Rahmen des Gabelstaplers befestigt ist, kann das Drahtseil 14 angetrieben werden. Weiterhin ist noch ein Zusatzmotor 20 vorgesehen, der ebenfalls am Rahmen des Gabelstaplers angeordnet ist und mit dessen Hilfe das Drahtseil 14 beispielsweise gespannt werden kann. Der Antriebsmotor 19 und der Zusatzmotor 20 sind als Rotationsmotoren, insbesondere als Elektromotoren, ausgebildet und wirken entweder direkt oder über nicht figürlich dargestellte, drehbar gelagerte Trommeln oder Ähnliches auf das Drahtseil 14 ein. Um den Gesamtstromverbrauch möglichst niedrig zu halten, wird der Zusatzmotor 20 wenigstens zeitweise generatorisch betrieben und die so gewonnene elektrische Energie in eine nicht figürlich dargestellte Batterie eingespeist. Der Zusatzmotor 20 kann auch durch eine federbelastete Seilführung oder eine andersartig ausgebildete Spannvorrichtung für das Drahtseil 14 ersetzt werden oder ganz entfallen.

Ausgehend von seinem ersten Ende 15, das an der oberen Halterung 16 des Gabelträgers 3 fixiert ist, ist das Drahtseil 14 zunächst um die obere Umlenkrolle 12 und dann um die untere Umlenkrolle 11 des Fahrmastes 2 gelegt. Danach verläuft das Drahtseil 14 um die obere Umlenkrolle 10 und die untere Umlenkrolle 9 des Standmastes 1 und über den Antriebsmotor 19, den Zusatzmotor 20 und die zusätzliche Umlenkrolle 13 bis zur unteren Halterung 18 des Gabelträgers 3. Abweichend von dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Drahtseil 14 den Antriebsmotor 19 und/oder den Zusatzmotor 20 auch vollständig umschlingen, um ein Durchrutschen des Drahtseils 14 zu vermeiden. Dabei sind jeweils auch Mehrfachumschlingungen möglich.

Als weitere Komponenten weist das Hubsystem am Standmast 1 einen oberen Anschlag 21, am Fahrmast 2 einen unteren Anschlag 22 und einen oberen Anschlag 23 und am Gabelträger 3 einen oberen Anschlag 24 auf, mit denen die Hubbewegung des Fahrmastes 2 bzw. des Gabelträgers 3 begrenzt wird. Die Hubbewegung des Gabelträgers 3 kommt folgendermaßen zustande:

Der Antriebsmotor 19 wird in eine Rotationsbewegung versetzt, die in der Darstellung der 1 im Uhrzeigersinn verläuft. Dadurch wird ein Zug auf den Teil des Drahtseils 14 ausgeübt, der sich vom Antriebsmotor 19 zur oberen Halterung 16 des Gabelträgers 3 erstreckt. Durch den auf den Gabelträger 3 einwirkenden Zug wird dieser angehoben. Der Zusatzmotor 20 wirkt dieser Bewegung jeweils entgegen, um das Drahtseil 14 unter Spannung zu halten. Aus der Stromaufnahme des Antriebsmotors 19 während des Anhebens des Gabelträgers 3 kann auf die Masse der angehobenen Last geschlossen werden, wobei jeweils die Einwirkung des Zusatzmotors 20 zu berücksichtigen ist. Wenn die gewünschte Höhenposition des Gabelträgers 3 erreicht ist, wird der Antriebsmotor 19 gestoppt. Dabei kann die Höhenposition des Gabelträgers 3 und damit auch der Hubgabel 4 beispielsweise aus den Drehungen des Antriebsmotors 19 und/oder des Zusatzmotors 20 ermittelt werden. Um ein Schwingen des Gabelträgers 3 um die gewünschte Höhenposition möglichst zu unterdrücken, kann über den Antriebsmotor 19 und den Zusatzmotor 20 der Schwingungsbewegung gegengesteuert werden, beispielsweise durch ein zur Schwingungsbewegung gegenphasiges Einwirken auf das Drahtseil 14. Der Gabelträger 3 kann relativ zum Fahrmast 2 soweit angehoben werden, bis der obere Anschlag 24 des Gabelträgers 3 am oberen Anschlag 23 des Fahrmastes 2 anschlägt. Diese Situation ist in 2 dargestellt.

2 zeigt das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hubsystems mit partiell angehobener Hubgabel 4 in einer 1 entsprechenden Darstellung. Die Hubgabel 4 ist gerade soweit angehoben, dass der obere Anschlag 24 des Gabelträgers 3 und der obere Anschlag 23 des Fahrmastes 2 einander berühren. Der Gabelträger 3 ist somit relativ zum Fahrmast 2 vollständig angehoben. Der Fahrmast 2 befindet sich weiterhin in seiner vollständig abgesenkten Position. Um allzu große Erschütterungen beim Aufeinandertreffen der beiden Anschläge 23 und 24 zu vermeiden, können Maßnahmen vorgesehen werden, die den mechanischen Stoß dämpfen. Beispielsweise kann wenigstens einer der beiden Anschläge 23 oder 24 mit einem federnden und/oder dämpfenden Belag versehen sein. Weiterhin können Maßnahmen zur Lagestabilisierung des Gabelträgers 3 vorgesehen sein. Dies wird anhand von 3 erläutert.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gabelträgers 3 inklusive der Hubgabel 4 in einer schematischen Seitenansicht. Außerdem ist der Fahrmast 2 zum Teil dargestellt. Wie aus 3 hervorgeht, weist der obere Anschlag 24 des Gabelträgers 3 eine als eine schiefe Ebene ausgebildete Anschlagfläche 25 auf. Am oberen Anschlag 23 des Fahrmastes 2 ist eine horizontal verlaufende Anschlagfläche 26 als Gegenfläche vorgesehen, so dass zwischen den beiden Anschlagflächen 25 und 26 ein Winkel ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass der Gabelträger 3 beim Aufeinandertreffen des oberen Anschlags 24 des Gabelträgers 3 und des oberen Anschlags 23 des Fahrmastes 2 geringfügig gegen die Vertikale gekippt wird und sich die Führungsrollen 7 und 8 des Gabelträgers 3 dadurch in dem vom Fahrmast 2 gebildeten Profil verspannen. Dadurch wird das Spiel zwischen den Führungsrollen 7 und 8 des Gabelträgers 3 und dem Fahrmast 2 beseitigt und ein Wackeln des Gabelträgers 3 verhindert. Das Verspannen der Führungsrollen 7 und 8 des Gabelträgers 3 im Fahrmast 2 wird dadurch unterstützt, dass die untere Halterung 18 und die obere Halterung 16 für das Drahtseil 14 lateral versetzt zueinander am Gabelträger 3 angeordnet sind, so dass durch den Zug am Drahtseil 14 ein Moment erzeugt wird, das zu einer ähnlichen Kippbewegung des Gabelträgers 3, wie vorstehend beschrieben, führt. Dieses Moment kann nicht nur in der in 2 dargestellten oberen Endposition, sondern auch in Zwischenpositionen des Gabelträgers 3 relativ zum Fahrmast 2 zum Verspannen des Gabelträgers 3 genutzt werden. Außerdem besteht die Möglichkeit, das Moment durch entsprechende Ansteuerung des Antriebsmotors 19 und/oder des Zusatzmotors 20 jeweils so auszubilden, dass unerwünschten Schwingungsbewegungen entgegengewirkt wird.

In Abwandlung des in 3 dargestellten Ausführungsbeispiels können die Anschlagflächen 25 und 26 auch parallel zueinander orientiert sein. In diesem Fall schließen die Anschlagflächen 25 und 26 mit der Bewegungsrichtung des Gabelträgers 3 relativ zum Fahrmast 2 keinen rechten Winkel ein, so dass es wiederum zu einer Verspannung der Führungsrollen 7 und 8 des Gabelträgers 3 in dem vom Fahrmast 2 gebildeten Profil kommt. Wenn der Fahrmast 2 vertikal orientiert ist, schließen die Anschlagflächen 25 und 26 somit einen Winkel mit der Horizontalen ein.

Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel kann auch so abgewandelt werden, dass die obere Halterung 16 und die untere Halterung 18 in umgekehrter Richtung relativ zueinander lateral versetzt sind. Dadurch kann einer Momenterzeugung beim Bewegen des Gabelträgers 3 entgegengewirkt werden. Ebenso kann dem von der Last auf den Gabelträger 3 erzeugten Moment entgegengewirkt werden.

4 zeigt das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hubsystems mit gegenüber 2 noch weiter angehobener Hubgabel 4 in einer 1 entsprechenden Darstellung. Die gleiche Hubsituation ist auch in 5 dargestellt, allerdings ohne lateralen Versatz der Baugruppen des Hubsystems. Da der Standmast 1, der Fahrmast 2 und der Gabelträger 3 ineinander geschachtelt sind, sind in 5 einige Komponenten des Hubsystems verdeckt.

Wenn der Antriebsmotor 19 bei Erreichen der in 2 dargestellten Hubposition nicht gestoppt wird, wird der Fahrmast 2 inklusive des daran angeschlagenen Gabelträgers 3 durch das Drahtseil 14 angehoben. Der Gabelträger 3 verbleibt dabei relativ zum Fahrmast 2 in seiner oberen Endposition, bewegt sich allerdings zusammen mit dem Fahrmast 2 relativ zum Standmast 1, bis er beispielsweise die in den 4 und 5 dargestellte Hubposition erreicht. Dann kann der Antriebsmotor 19 gestoppt werden und es können die bereits beschriebenen Maßnahmen zur Lagestabilisierung des Gabelträgers 3, die sich nunmehr auch auf den Fahrmast 2 auswirken, in entsprechender Weise durchgeführt werden.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hubsystems mit vollständig abgesenkter Hubgabel 4 in einer 1 entsprechenden Darstellung. Dieses Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass sich das Drahtseil 14 lediglich von der oberen Halterung 16 des Gabelträgers 3 bis zum Antriebsmotor 19 erstreckt. Dabei ist das zweite Ende 17 des Drahtseiles 14 auf dem Antriebsmotor 19 oder eine davon angetriebene Wickeleinrichtung aufgewickelt. Zwischen dem Zusatzmotor 20 und der unteren Halterung 18 des Gabelträgers 3 erstreckt sich ein weiteres Drahtseil 27, das zum Teil auf den Zusatzmotor 20 oder eine davon angetriebene Wickeleinrichtung aufgewickelt ist. Die Funktionsweise des in

5 dargestellten Ausführungsbeispiels entspricht der vorstehenden Beschreibung. Insbesondere können auch der Antriebsmotor 19 und der Zusatzmotor 20 in analoger Weise angesteuert werden. Ein Unterschied besteht lediglich insoweit, als die Drahtseile 14 und 27 jeweils auf den Antriebsmotor 19 bzw. den Zusatzmotor 20 aufgewickelt werden.

Da ein Reißen des Drahtseiles 14 sehr unangenehme Folgen haben kann, ist in einer Weiterbildung der Erfindung ein System zur Überwachung des Drahtseils 14 vorgesehen. Damit sollen Beschädigungen des Drahtseils 14 rechtzeitig erkannt werden. Das bei dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich vorhandene Drahtseil 27 ist weniger kritisch. Es kann aber ebenfalls überwacht werden. Das Überwachungssystem kann beispielsweise auf Widerstandsmessungen oder Durchgangsprüfungen beruhen. Insbesondere können auch Messungen bei einzelnen Fasern des Drahtseils 14 vorgenommen werden, soweit dies die verwendete Messmethode zulässt.

Das Drahtseil 14 bzw. 27 kann auch durch eine Kette, einen Riemen oder ein sonstiges Zugmittel ersetzt werden. Insbesondere bei einem Riemen besteht die Möglichkeit elektrisch leitende Drähte zu integrieren, mit deren Hilfe der Zustand des Riemens überwacht werden kann. Weiterhin ist es auch möglich, mehrere Drahtseile 14 bzw. 27 parallel zueinander anzuordnen und eine entsprechend höhere Zahl von Umlenkrollen 9, 10, 11, 12 und 13 vorzusehen. Entsprechendes gilt bei Verwendung einer Kette, eines Riemens oder eines sonstigen Zugmittels.

In analoger Weise, wie bei dem vorstehend beschriebenen zweistufigen Hubsystem, kann die Erfindung auch bei einem dreistufigen oder einem sonstigen mehrstufigen Hubsystem eingesetzt werden.

1Standmast 2Fahrmast 3Gabelträger 4Hubgabel 5obere Führungsrolle des Standmastes 1 6untere Führungsrolle des Fahrmastes 2 7untere Führungsrolle des Gabelträgers 3 8obere Führungsrolle des Gabelträgers 3 9untere Umlenkrolle des Standmastes 1 10obere Umlenkrolle des Standmastes 1 11untere Umlenkrolle des Fahrmastes 2 12obere Umlenkrolle des Fahrmastes 2 13zusätzliche Umlenkrolle 14Drahtseil 15erstes Ende des Drahtseils 14 16obere Halterung 17zweites Ende des Drahtseils 14 18untere Halterung 19Antriebsmotor 20Zusatzmotor 21oberer Anschlag des Standmastes 1 22unterer Anschlag des Fahrmastes 2 23oberer Anschlag des Fahrmastes 2 24oberer Anschlag des Gabelträgers 3 25Anschlagfläche des oberen Anschlags 24 26Anschlagfläche des oberen Anschlags 23 27Drahtseil

Anspruch[de]
  1. Mehrstufiges Hubsystem für einen Gabelstapler, mit einer ersten Masteinrichtung (1), einer an der ersten Masteinrichtung (1) geführten und relativ zu dieser verschiebbaren zweiten Masteinrichtung (2), einer an der zweiten Masteinrichtung (2) geführten und relativ zu dieser verschiebbaren Hebeeinrichtung (3) sowie wenigstens einem auf die zweite Masteinrichtung (2) und die Hebeeinrichtung (3) einwirkenden Zugmittel (14), dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotationsmotor (19) zum Antreiben des Zugmittels (14) vorgesehen ist.
  2. Hubsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ende (15) und ein zweites Ende (17) des Zugmittels (14) an der Hebeeinrichtung (3) befestigt sind.
  3. Hubsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (15) des Zugmittels (14) an der Hebeeinrichtung (3) befestigt ist und das zweite Ende (17) des Zugmittels (14) auf den Rotationsmotor (19) oder einer davon angetriebenen Wickeleinrichtung aufgewickelt ist.
  4. Hubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannvorrichtung zum Spannen des Zugmittels (14) vorgesehen ist.
  5. Hubsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung eine federbelastete Zugmittelführung aufweist.
  6. Hubsystem nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung einen weiteren Rotationsmotor (20) aufweist, der insbesondere als ein wenigstens zeitweise generatorisch betreibbarer Elektromotor ausgebildet ist.
  7. Hubsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Rotationsmotor (20) abhängig von der Bewegung des Zugmittels (14) und/oder der Bewegung der Hebeeinrichtung (3) steuerbar ist.
  8. Hubsystem nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Zugmittel (14) ein weiteres Zugmittel (27) vorgesehen ist, das mit einem ersten Ende auf den weiteren Rotationsmotor (20) oder einer davon angetriebenen weiteren Wickeleinrichtung aufgewickelt ist und mit einem zweiten Ende an der Hebeeinrichtung (3) befestigt ist.
  9. Hubsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (15) des Zugmittels (14) und das zweite Ende (17) des Zugmittels (14) oder das zweite Ende des weiteren Zugmittels (27) vertikal und/oder horizontal versetzt zueinander an der Hebeeinrichtung (3) befestigt sind.
  10. Hubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Masteinrichtung (2) ein erster Anschlag (23) mit einer ersten Anschlagfläche (26) und an der Hebeeinrichtung (3) ein zweiter Anschlag (24) mit einer zweiten Anschlagfläche (25) angeordnet sind, durch die eine Endposition für die Verschiebebewegung der Hebeeinrichtung (3) relativ zur zweiten Masteinrichtung (2) festgelegt wird, wobei vorzugsweise wenigstens eine der Anschlagflächen (25, 26) nicht in einem rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Gabelträgers (3) relativ zur zweiten Masteinrichtung (2) orientiert ist.
  11. Hubsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Anschlagfläche (25, 26) elastisch nachgiebig ausgebildet ist.
  12. Hubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Masteinrichtung (1) schwenkbar ist und eine Umlenkeinrichtung (9) zur Umlenkung des Zugmittels (14) um die Schwenkachse der ersten Masteinrichtung (1) drehbar gelagert ist.
  13. Hubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (14) und/oder das weitere Zugmittel (27) wenigstens partiell innerhalb einer Schutzeinrichtung angeordnet sind.
  14. Hubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Beschädigung des Zugmittels (14) und/oder des weiteren Zugmittels (27) vorgesehen ist.
  15. Hubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine mit dem Rotationsmotor (19) und/oder dem weiteren Rotationsmotor (20) gekoppelte Sensoreinrichtung zur Erfassung der Höhenposition der Hebeeinrichtung (3) vorgesehen ist
  16. Hubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Ermittlung der angehobenen Last aus den Betriebsdaten des Rotationsmotors (19) und/oder des weiteren Rotationsmotors (20) vorgesehen ist.
  17. Gabelstapler, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Hubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
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