DE3050905C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hubgerüst mit wenig­ stens einem ausfahrbaren Teil und Hub-Antriebsmittel für dieses Teil, wobei ein Lastträger an einer Seite des Hubgerüstes zur Handhabung der Last vorgesehen ist und an dem ausfahrbaren Teil ein entgegen der Lastseite des Hubgerüstes gerichteter Ausleger vorge­ sehen ist, an welchem wenigstens ein Zugmittel angreift, durch das ein Gegenbiegemoment auf das Hubgerüst aufge­ bracht wird.

Ein Hubgerüst mit einem Ausleger am obersten Ausfahrmast ist aus der DE-AS 17 81 048 bekannt. Dabei ist eine Hub­ kette vorgesehen, die am Lastträger angreift und über eine am obersten Ausfahrmast gelagerte Umlenkrolle nach unten geführt ist. Diese Hubkette ist unten über einen zweiten Ausleger am Standmast geführt. Dabei ergibt sich nur ein beschränktes Gegenbiegemoment, so daß keine dynamischen Belastungen ausgleichbar sind. Der Zweck liegt in der Ausführung eines Mehrfach-Teleskop­ mastes mit zwei Hubketten.

Ein Hubgerüst gemäß obiger Ausführung kann einteilig aus­ geführt sein und an ihm ist ein Lastschlitten höhenbeweg­ lich. Weiterhin wird einbezogen, daß das Hubgerüst aus mehreren Mastschüssen besteht, die teleskopisch ausfahrbar sind, wobei der Lastschlitten an dem am weitesten ausfahr­ baren Mastschuß bewegbar ist.

Hierbei ist bekannt, diesen Lastschlitten zugleich mit dem Ausfahren des Mastes an seinem Mastschuß hochzufahren. Bei einer solchen Ausführung ist es bekannt, daß an dem Hub­ gerüst und an dem Lastschlitten Hubketten in Verbindung mit einem Hubantrieb angreifen, der als Zylinderkolben­ einrichtung auf einen Mastschuß wirkt. Beispielsweise wird in diesem Zusammenhang die DE-PS 10 41 864 genannt. Es bleibt auch vorbehalten, das Hubantriebsmittel zwischen zwei zueinander beweglichen Mastschüssen vorzusehen.

Einbezogen werden auch grundsätzlich Hubgerüste mit und ohne Freihub des Lastschlittens.

Mastschüsse eines teleskopisch ausfahrbaren Hubgerüstes sind mittels Rollen in Profilierungen eines benachbarten Mastschusses geführt. Hierbei sind mehrere Mastschüsse im allgemeinen in einer Ebene angeordnet, wobei der am weite­ sten ausfahrende Mastschuß innen vorgesehen ist.

Der Lastträger, der gegebenenfalls Gabel- oder Lastträger­ arme aufweist, führt die Last, insbesondere bei Hubfahr­ zeugen, an der zur Fahrzeugvorderseite liegenden Seite des Hubgerüstes. Der Lastträger wird mit­ tels Rollen in Mastprofilen des zugeordneten Mastschusses geführt. Das Lastmoment bewirkt ein Biegemoment im Hubgerüst, wobei dieses mit zunehmender Last und zunehmen­ der Höhe der Last immer stärker auf Biegung beansprucht wird.

Insbesondere bei Hochregelstaplern ergeben sich aufgrund solcher Biegemomente Nachteile beim Positionieren eines Hubfahrzeuges. Dabei wird vorausgesetzt, daß in Regel­ anlagen Hubfahrzeuge bzw. Regalstapler automatisch betrie­ ben werden und durch Markierungen zu bestimmten Regalfach­ säulen eingestellt werden. Beim Ausfahren der Last wird dann die Ausrichtung durch die Mastdurchbiegung geändert, so daß die Ein- und Ausstapelung von Lasten nicht ohne weiteres möglich ist.

Entsprechende Nachteile ergeben sich auch bei Frontladern, weil die Ausrichtung der Last zur Horizontalen durch die Mastdurchbiegung geändert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mastdurch­ biegung aufgrund des Lastmomentes in verbesserter Weise herabzusetzen bzw. das Lastmoment zu kompensieren, so daß die Lasthandhabung wesentlich er­ leichtert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lastträger in Form eines höhenbewegbaren Lastschlittens mit einem Ausleger entgegengerichtet zur Lastseite ausgeführt ist. Durch die Anordnung des Auslegers am Lastschlitten wird ein Gegenmoment erzeugt, das zugleich die Führung des Last­ schlittens entlastet.

Durch einen Ausleger mit verhältnismäßig großer Länge er­ gibt sich bei einer Mastdurchbiegung ein entsprechender Hebelarm für das Zugmittel, so daß dann auch bei der Mast­ durchbiegung die Verlängerung des Zugelementes vom Ausleger zum Fahrgestell oder zum Standmastteil begrenzt oder verhindert werden kann.

Der Ausdruck verhältnismäßig große Länge bezieht eine Er­ streckung in der Größenordnung ein, bei der das Verhältnis von Abstand Mastschwerpunkt-Last zur Auslegerlänge kleiner als 1 ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Ausleger eine Führung für eine verlagerbare Verankerungseinrichtung für das Zugmittel angeordnet und die verlagerbare Veranke­ rungseinrichtung, beispielsweise eine Rolle, steht mit einem Antrieb in Verbindung, der die Verlagerung zum äuße­ ren Ende des Auslegers hin in Abhängigkeit von zunehmendem Druck im Arbeitsraum des Hubzylinders steuert. Dadurch ist eine Anpassung an das lastabhängige Drehmoment am Mast möglich.

In einer Ausführung des Hubgerüstes aus mehreren teleskop­ artigen Mastschüssen, an deren am weitesten ausfahrbarem Mastschuß ein Lastschlitten bewegbar ist und an dem Hub­ ketten in Verbindung mit einem Hubantrieb vorgesehen sind, sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform vor, daß das Zugmittel mit einem Ende am Lastschlitten festgelegt und über ein jeweils am oberen und unteren Ende eines Mastschusses angeordnetes Umlenkelement geführt ist, und daß das andere Ende des Zugelementes an dem Ausleger be­ festigt ist.

Es wird nicht ausgeschlossen, daß zusätzlich eine Spann­ rolle vorgesehen ist, die zwecks Ausgleiches von Zugmit­ teldehnung und Toleranzen auf das Zugmittel einwirkt.

Einbezogen wird vorteilhaft, daß das Zugelement über wenig­ stens eine Winde geführt ist, die mit einem Hubantriebs­ motor gekuppelt ist. Hierin liegt eine vorteilhafte Aus­ gestaltung für den Antrieb eines mit beiden Enden am aus­ fahrbaren Teil des Hubgerüstes festgelegten Zugelementes. Zweckmäßig ist dabei mit dem Windenantrieb wenigstens eine Umlenkrolle des Zugmittels verbunden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs­ beispielen beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Hubgerüst mit Lastschlitten in schematischer Darstellung;

Fig. 2 ein Hubgerüst mit einem teleskopierbaren Mastschuß und einem Lastschlitten in schema­ tischer Darstellung zur Erläuterung des Höhenantriebs eines Lastschlittens an einem teleskopierbaren Mastschuß;

Fig. 3 ein schematisch dargestelltes Teleskop- Hubgerüst mit zwei ausfahrbaren Mast­ schüssen;

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende schematische Darstellung jedoch einer anderen Ausführungsform;

Fig. 5 eine Rückansicht eines schematisch darge­ stellten Hubgerüstes mit einem seitlich verschiebbaren Lastschlitten;

Fig. 6 eine Seitenansicht von Fig. 5;

Fig. 7 eine Draufsicht auf Fig. 5.

Zunächst wird das Prinzip der Erfindung anhand der Fig. 1 erläutert. In den Figuren sind die mit Rollen in einer Ebene geführten Mastprofile und ein Last­ schlitten in parallelen Ebenen gezeichnet, um das Verständnis zu erleichtern.

Fig. 1 zeigt einen Abschnitt eines Hubgerüstes 1, an dem ein Lastschlitten 2 mit einer Last 3 beweglich ist. Die Last bewirkt mit einem Momentenarm 5, der sich vom Lastschwerpunkt bis zum Rollenmittelpunkt der Last­ schlittenführung erstreckt, ein Biegemoment, das sich auf das Hubgerüst 1 auswirkt. An dem Lastschlitten 2 ist ein entgegen der Last gerichteter Ausleger 6 angeordnet, an dessen Ende ein Zugmittel 7, in welchem eine Zugkraft herrscht, die das Lastbiegemoment ausgleicht, angeordnet ist. Diese Zugkraft kann um so kleiner sein, je größer die Länge A des Auslegers zur Hubgerüstneutralen 8 bemessen wird. Dadurch ist es möglich, mit verhältnismäßig kleinen Kräften im Zugmittel 7 auszukommen.

In Fig. 1 ist eine Möglichkeit zur Einstellung des Zugmit­ tels 7 am Ausleger 6 gezeigt, damit möglichst mit einer jeweils gleichen und verhältnismäßig geringen Kraft im Zug­ mittel gearbeitet werden kann, aber in Abhängigkeit von der Last 3 ein jeweils ausreichendes Gegenmoment aufge­ bracht wird. Zu diesem Zweck ist am Ausleger eine Führung 9 für eine insbesondere als Rollenanordnung ausgeführte Verankerungseinrichtung 10 angeordnet. Die Rollenanordnung für das Zugmittel kann aus einer Zwillingsrolle bestehen oder einer anderen Ausgestaltung in Verbindung mit einer so profilierten Führung 9, daß eine Hin- und Herbewegung ohne Gefahr eines seitlichen Ausrückens unter der Wirkung des Zugmittels 7 möglich ist. Als Antrieb ist dabei zweck­ mäßig eine Zylinderkolbenvorrichtung 77 vorgesehen, deren Kolbenstange 78 an der Verankerungseinrichtung 10 angreift und deren Kolben 79 unter der Einwirkung einer Druckfeder 80 steht, die ihn in die am weitesten in den Zylinder 81 eingeschobene Stellung drückt. An der anderen Seite des Kolbens 79 befindet sich ein Arbeitsraum 82 im Zylinder, der durch eine Leitung 83 mit dem Hubzylinder zum Heben der Last in Verbindung steht, wobei ein Angriff vom Druck im Arbeitsraum des Hubzylinders erfolgt und durch die Lei­ tung 83 zugeführt wird. Je größer der Druck ist, desto weiter wird dann die Verankerungseinrichtung 10 zum äuße­ ren freien Ende des Auslegers bewegt.

Gemäß Fig. 2 ist ein ausfahrbares Hubgerüst mit einem Stand­ mast 11 und einem Mastschuß 12 vorgesehen, die in üblicher Weise ineinander geführt sind. Dabei greift ein Hubantriebs­ mittel 13 als Zylinder-Kolbeneinrichtung an den Mastschuß 12 an, der an seinem oberen Ende ein Umlenkelement, insbe­ sondere in Form einer Rolle 14 für ein Zugelement 15 be­ sitzt, an dessen einem Ende bei 16 der Lastschlitten be­ festigt ist und dessen anderes Ende bei 17 am Standmast 11 befestigt ist. Eine solche Verbindung ist üblich, sie sorgt dafür, daß beim Ausfahren des Mastschusses 12 der Last­ schlitten 2 hochgefahren wird. (Dabei ist der gezeigte Ausleger 18 bei dieser Ausführungsform am oberen Ende des Mastschusses 12 befestigt.)

Fig. 3 stellt einen Dreifachmast mit einem Standmast 19 und zwei ausfahrbaren Mastschüssen 20, 21 dar, die jeweils durch Rollen 22, 23, 24, 25 in bekannter Weise aneinander geführt sind, wobei der Lastschlitten mit durch die Rollen 26, 27 am Mastschuß 21 geführt wird. Hierbei kann eine an sich übliche Hubeinrichtung mit einem Hubantriebsmittel 36 als Zylinderkolbeneinrichtung verwendet werden, die in Fig. 3 frei von der Mastanordnung gezeigt ist. Dabei ist es möglich, eine Hubkettenanordnung nach Fig. 4 zu verwenden oder aber beispielsweise auch eine Ausführung, wie sie in der DE-PS 10 41 864 beschrieben ist.

Das im ganzen mit 7, insbesondere unterhalb des Auslegers, bezeichnete Zugelement hat im Mastbereich einen mit 35 be­ zeichneten Verlauf. Jeweils am oberen und unteren Ende jedes Mastschusses ist ein Umlenkelement als Umlenkrolle 28, 29, 30, 31 angeordnet, während am Standmast 19 oben eine entsprechende Umlenkrolle 32 vorgesehen ist und bei­ spielsweise neben seinem Fuß weitere Umlenkrollen 33, 34 angeordnet sind. Dabei versteht sich, daß die Umlenkrollen 33, 34 in beliebiger Höhe am Standmast vorgesehen sein können.

Über die Umlenkrollen ist das Zugelement 7, 35 geführt, das mit einem Ende bei 37 am Lastschlitten und mit dem anderen Ende bei 38 am Ausleger 6 befestigt ist, wobei es zwischen den Enden in der Reihenfolge der bekannten Um­ lenkrollen 28-34 über diese geführt ist. Dabei ist der Ausleger 6 am Lastschlitten 2 angeordnet.

Es ist erkennbar, daß das Zugelement 7, 35 ein Gegenmoment aufbringt. Bei einer Tendenz zur Mastdurchbiegung ist das rechte Ende des Auslegers 6 bestrebt, nach oben zu ver­ schwenken und dadurch die Strecke von 37 bis zur Befesti­ gung des Zugmittels 7 bei 38 zu vergrößern. Die unverlän­ gerbare Erstreckung des Zugelementes 35 verhindert diese Auswanderung des rechten Endes des Auslegers und bringt somit das Gegenmoment auf. Bei dieser Ausführung ergibt sich der Vorteil, daß keine erhebliche Kraft von den Hub­ antriebsmitteln aufgebracht werden muß, um das Gegenmoment zu bilden. Der Energiebedarf nimmt lediglich in Abhängig­ keit von den Reibungen der Führungselemente zu, wobei al­ lerdings die Reibungsverluste auch lastabhängig sind.

Auf das Zugelement wirkt eine schematisch eingezeichnete und entsprechend dem Pfeil 39 bewegliche Spannrolle 40 auf das Zugmittel ein. Dadurch werden Fertigungstoleranzen und Zugmitteldehnungen ausgeglichen. Es kann aber auch mit zu­ sätzlichen Mitteln die Biege-Beanspruchung am Hubgerüst geregelt werden. Der Arbeitsraum 84 des Zylinders 85 zum Antrieb der Spannrolle 40 ist zweckmäßig über einen Druck­ umsetzer 86 mit dem Arbeitsraum 87 der Zylinderkolben­ einrichtung des Hubantriebsmittels 36 verbunden, so daß ein dem Druck im Hubzylinder proportionaler Druck zum Antrieb der Spannrolle 40 aufgebracht wird.

Die gezeigte Ausführung hat den weiteren Vorteil, daß die Reaktionskraft am Zugmittel in der Einführung unmittelbar in den Lastschlitten 2 das Heben der Last unterstützt, weil schon die Belastungskräfte an den Rollen 26, 27 ge­ ring gehalten werden.

Es versteht sich, daß das Zugelement 35 mit dem Zugmittel 7 bei der gezeigten Ausführung als Winde ausgeführt sein kann, wobei diese Winde auch mit einer Ausgestaltung als Spillkopf, beispielsweise im Bereich der Umlenkrollen 32 oder 33, angeordnet sein kann.

Es versteht sich, daß nicht nur Seile als Zugelement 35 einbezogen werden, sondern auch die Ausführung als Kette, die mit Kettenrädern zusammenwirkt und dabei mit einfachen Mitteln schlupffrei arbeitet.

Gemäß Fig. 4 sind zugleich Teile wie in Fig. 3 mit glei­ chen Bezugszeichen bezeichnet. Am Standmast 19 sind die beiden Mastschüsse 20, 21 geführt, am letzteren der Last­ schlitten 2 mit dem Ausleger 6. In dieser Ausführungs­ form greift ein Hubantriebsmittel 41 in Form einer hydrau­ lischen Zylinder-Kolbeneinrichtung am Mastschuß 20 an.

In Fig. 4 sind die Seil- oder Kettenzüge auch für das Aus­ fahren des Mastes und das Hochfahren des Lastschlittens gezeigt. Eine am Lastschlitten bei 88 angreifende Hubkette 42 ist über eine Umlenkrolle 28 am oberen Ende des am weitesten ausfahrbaren Mastschusses 21 zum mittleren Mast­ schuß 20 geführt und an diesem festgelegt. Eine am unteren Ende des Mastschusses 21 festgelegte Hubkette ist über eine Umlenkrolle 30 am oberen Ende des Mastschusses 20 zum Standmast 19 geführt und bei 43 festgelegt.

Am Ende des Auslegers 6 ist das Zugmittel 7 befestigt, das in dieser Ausführung am unteren Ende des Hubgerüstes auf eine Seiltrommel 74 aufwickelbar ist, die mit einem Pumpen­ motor 44, insbesondere einem Elektromotor, gekoppelt ist, der eine Hydraulikpumpe 45 antreibt. Diese steht über eine Rohrleitung 46 mit dem Zylinder der Zylinder-Kolbeneinrich­ tung 41 in Verbindung.

Der Pumpenmotor 44 ist reversibel, um sowohl die Hub- als auch die Absenkbewegung zu steuern, wobei durch eine nicht eingezeichnete Ventilanordnung die Absenkbewegung unter Mitnahme der Pumpe und des Pumpenmotors und gleichzeitigem Antrieb der Seiltrommel 74 im Sinne eines Aufwickelns des Zugmittels 7 als Reaktion erfolgen kann. Die Kupplung zwi­ schen Pumpenmotor und Seiltrommel ist so bemessen, daß jeweils das erforderliche Moment als Gegenmoment am Aus­ leger entsteht.

Auch bei dieser Ausführungsform kann eine einrückbare Spannrolle 40 vorgesehen sein. Je nach Bemessung der An­ ordnungen kann zwischen dem Pumpenmotor 44 und der Seil­ trommel 74 ein Untersetzungsgetriebe 89 angeordnet sein. In der vorteilhaften Ausführung ist in der Rohrleitung 46 zwischen der Hydraulikpumpe 45 und der Zylinderkolben­ einrichtung 41 ein einstellbares Überdruckventil 90 ange­ ordnet. Dabei ist das Fördervolumen der Hydraulikpumpe in Abstimmung mit den anderen Antriebsteilen so bemessen, daß eine größere Druckmittelmenge zu der Zylinderkolben­ einrichtung 41 gefördert wird, als das gleichzeitig abge­ wickelte Zugmittel 7 zuläßt. Durch das Überdruckventil er­ gibt sich eine Druckregelung, durch die die Spannung des Zugmittels 7 eingestellt wird. Beim Senken entstehen die umgekehrten Verhältnisse.

Nach den Fig. 5-7 ist ein Hubgerüst 47 mit zwei ausfahr­ baren Mastschüssen 48, 49 vorgesehen, die, wie aus Fig. 7 hervorgeht, ineinander in bezug zum Standmast 50 vorge­ sehen sind. An dem Mastschuß 49, der am weitesten ausfahr­ bar ist, befindet sich eine Querführung 51, an der der Lastschlitten 52 in Richtung des Doppelpfeiles 53 in Fig. 7 durch übliche Antriebsmittel hin- und herbewegbar ist. Mit der Querführung 51 ist fest ein Ausleger 54 mit zwei Auslegerarmen 55, 56 verbunden, die sich seitlich des Hub­ gerüstes 47 zur Rückseite des Standmastteils erstrecken und über zwei Zugmittel 57, 58 mit am Fuß des Standmastes 50 hinter diesem angeordneten Seiltrommeln 75, 76 verbunden sind. In einem Antriebs- oder Steuerkasten 59 sind Antriebs­ mittel vorgesehen, die wahlweise und/oder mit verschiedener Drehzahl bzw. mit verschiedenem Drehmoment auf die Seil­ trommeln 75, 76 schaltbar sind, um die Auslegerarme 55, 56 verschieden zu belasten. Wird bezüglich Fig. 7 der Last­ träger 52 nach rechts verfahren, dann wird am Auslegerarm 55 ein größeres Gegenmoment entwickelt. Zu diesem Zweck können im Steuerkasten 59 beiderseits eines Antriebs­ motors 60 einstellbare Kupplungen 61, 62 angeordnet sein, die in Abhängigkeit von einem Seitenschub-Antriebsmotor 63 zur Querverschiebung des Lastträgers steuerbar sind.

Durch die Entlastung des Hubgerüstes von Biegemomenten kann das Hubgerüst mit geringerem Gewicht als vergleich­ bare Hubgerüste ausgeführt werden. Außerdem ist es möglich, wie beispielsweise in Fig. 1 erläutert, mit Elementen 9 und 10 das Gegenmoment zu regeln, was auch durch Antriebs-, Brems-, Kupplungscharakteristika oder durch Abgriff des Druckes im Hubzylinder zur Belastung des Zugmittels 7 durchgeführt werden kann. Bei der Kompensation des Lastmomentes dienen die Führungsrollen im Hubgerüst und am Lastschlitten nur zur Führung, so daß kein Lastmoment übertragen wird und da­ durch auch geringere Mastschuß-Überdeckungen möglich sind. Einbezogen wird bei dieser Ausführung, anstelle der Rollen Gleitmittel zur Führung zu verwenden.

Claims (4)

1. Hubgerüst mit wenigstens einem ausfahrbaren Teil und Hub-Antriebsmittel für dieses Teil, wobei ein Lastträger an einer Seite des Hubgerüstes zur Handhabung der Last vorgesehen ist und an dem ausfahrbaren Teil ein entgegen der Lastseite des Hubgerüstes gerichteter Ausleger vorgesehen ist, an welchem wenigstens ein Zugmittel angreift, durch das ein Gegenbiegemoment auf das Hubgerüst aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastträger in Form eines höhenbewegbaren Lastschlittens (2, 52) mit einem Ausleger (6) entgegengerichtet zur Lastseite ausgeführt ist.

2. Hubgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausleger (6) eine Führung (9) für eine ver­ lagerbare Verankerungseinrichtung (10) für das Zug­ mittel angeordnet ist und daß die verlagerbare Ver­ ankerungseinrichtung (10) mit einem Antrieb (81) in Verbindung steht, der die Verlagerung zum äußeren Ende des Auslegers (6) hin in Abhängigkeit von zu­ nehmendem Druck im Arbeitsraum des Hubzylinders steuert.

3. Hubgerüst nach Anspruch 1 aus mehreren teleskopartigen Mastschüssen, an dessen am weitesten ausfahrbarem Mast­ schuß ein Lastschlitten höhenbewegbar ist und an dem Hub­ ketten in Verbindung mit einem Hubantrieb vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (7, 35) mit einem Ende am Lastschlitten (2) festgelegt und über ein jeweils am oberen und unteren Ende eines Mastschusses angeordnetes Umlenkelement (28-33) ge­ führt ist, und daß das andere Ende des Zugelementes an dem Ausleger (6) befestigt ist.

4. Hubgerüst nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zugelement über wenigstens eine Seiltrommel (74) geführt ist, die mit einem Hub-Antriebsmotor (44) ge­ kuppelt ist.