| 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
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| IPC-Nebenklasse |
B66F 9/06
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| 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.
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| Beschreibung[de] |
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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.
1- Standmast
2- Fahrmast
3- Gabelträger
4- Hubgabel
5- obere Führungsrolle des Standmastes 1
6- untere Führungsrolle des Fahrmastes 2
7- untere Führungsrolle des Gabelträgers 3
8- obere Führungsrolle des Gabelträgers 3
9- untere Umlenkrolle des Standmastes 1
10- obere Umlenkrolle des Standmastes 1
11- untere Umlenkrolle des Fahrmastes 2
12- obere Umlenkrolle des Fahrmastes 2
13- zusätzliche Umlenkrolle
14- Drahtseil
15- erstes Ende des Drahtseils 14
16- obere Halterung
17- zweites Ende des Drahtseils 14
18- untere Halterung
19- Antriebsmotor
20- Zusatzmotor
21- oberer Anschlag des Standmastes 1
22- unterer Anschlag des Fahrmastes 2
23- oberer Anschlag des Fahrmastes 2
24- oberer Anschlag des Gabelträgers 3
25- Anschlagfläche des oberen Anschlags 24
26- Anschlagfläche des oberen Anschlags 23
27- Drahtseil
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| Anspruch[de] |
- 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.
- 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.
- 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.
- Hubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Spannvorrichtung zum Spannen des Zugmittels (14) vorgesehen ist.
- Hubsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung
eine federbelastete Zugmittelführung aufweist.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Hubsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens
eine Anschlagfläche (25, 26) elastisch nachgiebig ausgebildet
ist.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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
- 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.
- Gabelstapler, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Hubsystem nach einem
der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen
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