DE102011051438A1 - Deflection unit for a traction means of a lifting device and lifting device with the deflection unit - Google Patents
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Abstract
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umlenkeinheit mit einer Sensoreinrichtung für ein Zugmittel einer Hubvorrichtung vorzuschlagen, welche besonders einfach in die Hubvorrichtung zu integrieren ist. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende Hubvorrichtung mit der Umlenkeinheit vorzuschlagen. Hierzu wird eine Umlenkeinheit 7a, b für ein Zugmittel 6a, b einer Hubeinrichtung 2 vorgeschlagen, mit einer Umlenkrolle 11 zur Umlenkung des Zugmittels 6a, b, mit einer Trageinrichtung 13, mit einer Lagereinrichtung 15, wobei die Umlenkrolle 11 über die Lagereinrichtung 15 auf der Trageinrichtung 13 um eine Drehachse drehbar gelagert ist, mit einem Signalgenerator 29 zur Generierung eines Generatorsignals 32 in Abhängigkeit der Drehbewegung und/oder der Drehposition der Umlenkrolle 11 relativ zu der Trageinrichtung 13, und mit einem Sensorabschnitt 33 zur Ausgabe eines Sensorsignals 35 auf Basis des Generatorsignals 32, und mit einem Kommunikationsabschnitt 36, der zur kabellosen Übertragung eines Übertragungssignals 9 auf Basis des Sensorsignals 35 an eine Auswerteeinrichtung 10 ausgebildet ist.The invention has for its object to provide a deflection with a sensor device for a traction means of a lifting device, which is particularly easy to integrate into the lifting device. It is also an object of the invention to propose a corresponding lifting device with the deflection unit. For this purpose, a deflection unit 7a, b is proposed for a traction means 6a, b of a lifting device 2, with a deflection roller 11 for deflecting the traction means 6a, b, with a carrying device 13, with a bearing device 15, wherein the deflection roller 11 on the bearing device 15 on the Carrying device 13 is rotatably mounted about an axis of rotation, with a signal generator 29 for generating a generator signal 32 in response to the rotational movement and / or the rotational position of the guide roller 11 relative to the support means 13, and with a sensor section 33 for outputting a sensor signal 35 based on the generator signal 32, and with a communication section 36, which is designed for the wireless transmission of a transmission signal 9 on the basis of the sensor signal 35 to an evaluation device 10.
Description
Die Erfindung betrifft eine Umlenkeinheit für ein Zugmittel einer Hubvorrichtung, mit einer Umlenkrolle zur Umlenkung des Zugmittels, mit einer Trageinrichtung und mit einer Lagereinrichtung, wobei die Umlenkrolle über die Lagereinrichtung auf der Trageinrichtung um eine Drehachse drehbar gelagert ist, mit mindestens einem Signalgenerator zur Generierung eines Generatorsignals in Abhängigkeit der Drehbewegung und/oder der Drehposition der Umlenkrolle relativ zu der Trageinrichtung, und mit einem Sensorabschnitt zur Ausgabe eines Sensorsignals auf Basis des Generatorsignals. Die Erfindung betrifft auch eine Hubvorrichtung mit dieser Umlenkeinheit. The invention relates to a deflection unit for a traction means of a lifting device, with a deflection roller for deflecting the traction means, with a support means and with a bearing device, wherein the deflection roller is rotatably mounted on the support means about a rotational axis via the bearing means, with at least one signal generator for generating a Generator signal in response to the rotational movement and / or the rotational position of the deflection roller relative to the support means, and having a sensor portion for outputting a sensor signal based on the generator signal. The invention also relates to a lifting device with this deflection unit.
Hubgerüste an Gabelstaplern dienen zur Umsetzung einer vertikalen Bewegung von Stückgütern und weisen oftmals teleskopierbare Hubmasten auf, welche mittels Hydraulikzylindern und Kettenzügen in der Höhe verändert werden können. Masts on forklifts are used to implement a vertical movement of piece goods and often have telescopic masts, which can be changed by means of hydraulic cylinders and chain hoists in height.
Beispielsweise beschreibt die Druckschrift
Die Druckschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umlenkeinheit mit einer Sensoreinrichtung für ein Zugmittel einer Hubvorrichtung vorzuschlagen, welche besonders einfach in die Hubvorrichtung zu integrieren ist. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende Hubvorrichtung mit der Umlenkeinheit vorzuschlagen. The invention has for its object to provide a deflection with a sensor device for a traction means of a lifting device, which is particularly easy to integrate into the lifting device. It is also an object of the invention to propose a corresponding lifting device with the deflection unit.
Diese Aufgaben werden durch eine Umlenkeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Hubvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. These objects are achieved by a deflection unit with the features of
Im Rahmen der Erfindung wird eine Umlenkeinheit vorgestellt, die zur Umlenkung eines Zugmittels einer Hubvorrichtung geeignet und/oder ausgebildet ist. Bei der Hubvorrichtung handelt es sich bevorzugt um ein Hubgerüst, wie es zum Beispiel auf einem Gabelstapler aufgesetzt ist. In the context of the invention, a deflection unit is presented which is suitable and / or designed for deflecting a traction means of a lifting device. The lifting device is preferably a mast, as it is placed for example on a forklift.
Das Zugmittel kann als ein Seilzug ausgebildet sein, üblicher Weise und bevorzugt ist das Zugmittel jedoch als eine Zugkette oder als ein Kettenzug realisiert. Das Zugmittel kann über die Umlenkeinheit um mehr als 90 Grad umgelenkt werden. Das Zugmittel kann bei einer bevorzugten Ausführungsform des Hubgerüsts einen Hubmast mit einem Lastschlitten oder einen Hubmast mit einem anderen Hubmast koppeln, so dass bei einem Ausfahren des Hubgerüstes der Lastschlitten bzw. der Hubmast mit ausgefahren wird. Insbesondere wird durch eine über das Zugmittel übertragene Kraft der angekoppelte Lastschlitten oder der angekoppelte Hubmast gehoben. The traction means may be formed as a cable, the usual way and preferably, however, the traction means is realized as a pull chain or as a chain hoist. The traction means can be deflected by the deflection unit by more than 90 degrees. In a preferred embodiment of the mast, the traction means can couple a mast with a load carriage or a mast with another mast, so that when the mast is extended, the load carriage or lifting mast is also extended. In particular, the coupled load carriage or the coupled lifting mast is lifted by a force transmitted via the traction means.
Die Umlenkeinheit umfasst eine Umlenkrolle, welche zur Auflage und optional ergänzend zur Führung des Zugmittels ausgebildet ist. Beispielsweise weist die Umlenkrolle seitliche Wände auf, die das Zugmittel seitlich führen. Bevorzugt ist die Umlenkrolle rotationssymmetrisch um eine Drehachse ausgebildet. Ferner umfasst die Umlenkeinheit eine Trageinrichtung, welche die Umlenkeinheit stationär an der Hubvorrichtung befestigt oder lagert. Die Trageinrichtung bildet somit einen Stator und die Umlenkrolle einen Rotor bei der Umlenkeinheit. The deflection unit comprises a deflection roller, which is designed to support and optionally complement the guidance of the traction means. For example, the guide roller has lateral walls which guide the traction means laterally. Preferably, the deflection roller is rotationally symmetrical about an axis of rotation. Furthermore, the deflecting unit comprises a carrying device which fixes or supports the deflecting unit stationarily on the lifting device. The support means thus forms a stator and the deflection roller a rotor in the deflection unit.
Die Umlenkrolle ist auf der Trageinrichtung über eine Lagereinrichtung um eine Drehachse drehbar gelagert. Prinzipiell ist es möglich, dass die Lagereinrichtung als ein Gleitlager ausgebildet ist, es ist jedoch bevorzugt, dass die Lagereinrichtung als ein Wälzlager realisiert ist. Besonders bevorzugt bildet die Umlenkrolle eine Außenringbaugruppe und die Trageinrichtung eine Innenringbaugruppe der Lagereinrichtung. Bei einer Änderung der Höhe der Hubvorrichtung wird das Zugmittel über die Umlenkeinheit bewegt und dadurch die Umlenkrolle gedreht. The deflection roller is rotatably mounted on the support device via a bearing device about a rotation axis. In principle, it is possible that the bearing device is designed as a slide bearing, but it is preferred that the bearing device is realized as a rolling bearing. Particularly preferably, the deflection roller forms an outer ring assembly and the support means an inner ring assembly of the bearing device. In a change in the height of the lifting device, the traction means is moved over the deflection unit, thereby rotating the deflection roller.
Die Umlenkeinheit umfasst ferner einen Signalgenerator, welcher zur Generierung eines Generatorsignals in Abhängigkeit der Drehbewegung und/oder der Drehposition der Umlenkrolle relativ zu der Trageinrichtung ausgebildet ist. Insbesondere setzt der Signalgenerator die mechanische Bewegung zwischen Umlenkrolle und Trageinrichtung in ein elektrisches Signal als Generatorsignal um. Insbesondere ist der Signalgenerator als ein Wandler zwischen mechanischer und elektrischer Energie ausgebildet. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann der Signalgenerator jedoch auch auf einem optischen, kapazitiven, induktiven oder taktilen Messprinzip beruhen. Es ist auch möglich, dass der Sensorgenerator das Generatorsignal auf Basis von mindestens einem magnetoresistiven oder Halleffekt-basierenden Sensor erzeugt, der Magnetfelder oder Magnetfeldänderungen von Generatormagneten bei der Drehbewegung der Umlenkrolle relativ zu der Trageinrichtung abtastet. The deflection unit further comprises a signal generator, which is designed to generate a generator signal as a function of the rotational movement and / or the rotational position of the deflection roller relative to the support device. In particular, the signal generator converts the mechanical movement between deflecting roller and carrying device into an electrical signal as a generator signal. In particular, the signal generator is designed as a converter between mechanical and electrical energy. However, in other embodiments of the invention, the signal generator may also be based on an optical, capacitive, inductive or tactile measuring principle. It is also possible for the sensor generator to generate the generator signal on the basis of at least one magnetoresistive or Hall effect-based sensor which scans magnetic fields or magnetic field changes of generator magnets during the rotational movement of the deflection roller relative to the carrying device.
Die Umlenkeinheit umfasst ferner einen Sensorabschnitt, welcher ausgebildet ist, auf Basis des Generatorsignals ein Sensorsignal auszugeben. Das Generatorsignal kann somit als ein Rohsignal bezeichnet werden, wohingegen das Sensorsignal ein davon abgeleitetes Signal darstellt. Insbesondere repräsentiert das Sensorsignal eine Drehgeschwindigkeit oder eine Winkelposition oder Winkelinkremente bei der Drehbewegung der Umlenkrolle relativ zu der Trageinrichtung. The deflection unit further comprises a sensor section, which is designed to output a sensor signal on the basis of the generator signal. The generator signal can thus be referred to as a raw signal, whereas the sensor signal represents a signal derived therefrom. In particular, the sensor signal represents a rotational speed or an angular position or angle increments during the rotational movement of the deflection roller relative to the support device.
Erfindungsgemäß wird ein Kommunikationsabschnitt vorgeschlagen, welcher zur kabellosen Übertragung eines Übertragungssignals auf Basis des Sensorsignals an eine Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, so dass ein kabelloser Verbindungsabschnitt zwischen dem Kommunikationsabschnitt und der Auswerteeinrichtung etabliert ist. Der Kommunikationsabschnitt bildet somit eine Schnittstelle der Umlenkeinheit, wobei die Schnittstelle kabellos, insbesondere wellengestützt, im speziellen funkgestützt ausgebildet ist. According to the invention, a communication section is proposed, which is designed for the wireless transmission of a transmission signal based on the sensor signal to an evaluation device, so that a wireless connection section between the communication section and the evaluation device is established. The communication section thus forms an interface of the deflection unit, wherein the interface is cordless, in particular shaft-supported, in particular radio-supported.
So ist es beispielsweise möglich, dass die kabellose Verbindung über ein proprietäres Protokoll erfolgt. Es ist jedoch – nicht zuletzt aus Gründen der Entwicklungskosten – bevorzugt, dass eine bereits verfügbare kabellose, insbesondere genormte Übertragung verwendet wird. Beispielsweise könnte die Übertragung über W-LAN, Blue-Tooth, Infrarot etc. erfolgen. Besonders vorteilhaft hat sich die Übertragung über ZIGBEE erwiesen, welche einen Funknetzstandard bildet. Diese Technologie ermöglicht es, eine kabellose Verbindung auf Kurzstrecken von zum Beispiel 10 m bis 100 m zu etablieren. For example, it is possible for the wireless connection to be via a proprietary protocol. However, it is preferable - not least for reasons of development costs - that an already available wireless, in particular standardized transmission is used. For example, the transmission via W-LAN, blue-tooth, infrared, etc. could take place. The transmission has proved to be particularly advantageous over ZIGBEE, which forms a radio network standard. This technology makes it possible to establish a wireless connection on short distances of, for example, 10 m to 100 m.
Prinzipiell könnte es ausreichend sein, wenn die kabellose Übertragung nur in einer Richtung, nämlich von der Umlenkeinheit zu der Auswerteeinrichtung, verläuft, um die Übertragungssignale an die Auswerteeinrichtung auszugeben. Es ist jedoch bevorzugt, dass die kabellose Übertragung bidirektional ausgebildet ist, um auch Informationen oder Daten von der Auswerteeinrichtung oder von anderen Einrichtungen an die Umlenkeinheit übertragen zu können. Insbesondere kann bei einer bidirektionalen Übertragung eine Rücksetzung der Umlenkeinheit oder die Übertragung eines Referenzsignals erfolgen. Besonders bevorzugt ist die Umlenkeinheit adressierbar ausgebildet, so dass diese selektiv angesprochen werden kann. In principle, it could be sufficient if the wireless transmission extends only in one direction, namely from the deflection unit to the evaluation device, in order to output the transmission signals to the evaluation device. However, it is preferred that the wireless transmission is bidirectional in order to be able to transmit information or data from the evaluation device or from other devices to the deflection unit. In particular, in the case of a bidirectional transmission, a reset of the deflection unit or the transmission of a reference signal can take place. Particularly preferably, the deflection unit is formed addressable, so that it can be selectively addressed.
Die Auswerteeinrichtung kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, auf Basis des Übertragungssignals eine aktuelle Hubhöhe der Hubvorrichtung auszulesen oder zu bestimmen und anzuzeigen. Es ist auch möglich, dass die Auswerteeinrichtung mit mehreren Umlenkeinheiten einer Hubvorrichtung signaltechnisch gekoppelt ist, wobei jede der Umlenkeinheiten ein Übertragungssignal zur Verfügung stellt und wobei die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, aus der Mehrzahl der Übertragungssignale die Hubhöhe zu bestimmen. In dieser Ausgestaltung ist die Hubvorrichtung skalierbar, so dass auch die Hubhöhe von mehrstufigen Hubvorrichtungen, insbesondere Hubmastgerüsten gemessen werden kann. Insbesondere ermöglicht die Auswerteeinrichtung eine Erfassung des Weges (z. B. über eine Integration des Übertragungssignals über die Zeit), der Drehzahl bzw. der Beschleunigung (z. B. über eine Ableitung nach der Zeit des Übertragungssignals) der Umlenkrolle und indirekt eine Bestimmung der Hubhöhe (z.B. nach einer vorhergehenden Referenzierung auf eine Nullposition). Die Auswertung kann jedoch auch lokal durch den Sensorabschnitt in der Umlenkeinheit durchgeführt werden, so dass als Übertragungssignal z.B. bereits eine Hubhöhe oder ein Verfahrweg als Daten übertragen werden. The evaluation device can be designed, for example, to read out or to determine and display a current lifting height of the lifting device on the basis of the transmission signal. It is also possible that the evaluation device is signal-technically coupled to a plurality of deflection units of a lifting device, wherein each of the deflection units provides a transmission signal and wherein the evaluation device is designed to determine the lifting height from the plurality of transmission signals. In this embodiment, the lifting device is scalable, so that the lifting height of multi-stage lifting devices, in particular Hubmastgerüsten can be measured. In particular, the evaluation device makes it possible to detect the path (for example via an integration of the transmission signal over time), the rotational speed or the acceleration (for example via a derivative according to the time of the transmission signal) of the deflection roller and indirectly a determination of the deflection Lifting height (eg after a previous referencing to a zero position). However, the evaluation can also be carried out locally by the sensor section in the deflection unit, so that the transmission signal is e.g. already a lifting height or a travel path are transmitted as data.
Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass auf empfindliche Datenkabel zur Übertragung von Messdaten aus der Umlenkeinheit verzichtet werden kann. Üblicher Weise werden Hubvorrichtungen in Lagern oder anderen logistischen Umschlagplätzen eingesetzt und müssen daher sehr robust realisiert sein. Gerade Datenkabel sind in derart rauen Umgebungen besonders gefährdet. Durch die Ausbildung der Erfindung mit dem Kommunikationsabschnitt kann auf diese empfindlichen Datenkabel vollständig verzichtet werden. Ein weiterer Vorteil, der sich aus der kabellosen Übertragung des Übertragungssignals ergibt, ist, dass die Integration oder die Montage der Umlenkeinheit in die Hubvorrichtung vereinfacht ist, da der Verkabelungsaufwand hinsichtlich der Datenkabel entfällt. Zudem muss die Umlenkeinheit keinen Kabelanschluss für ein Datenkabel aufweisen, welcher stets eine mögliche Quelle für ein Eindringen von Schmutz aus der Umgebung ist. The advantage of the invention lies in the fact that it is possible to dispense with sensitive data cables for the transmission of measured data from the deflection unit. Conventionally, lifting devices are used in warehouses or other logistic transshipment points and must therefore be implemented very robust. Straight data cables are particularly vulnerable in such harsh environments. Due to the design of the invention with the communication section can be completely dispensed with these sensitive data cable. Another advantage that results from the wireless transmission of the transmission signal is that the integration or assembly of the deflection is simplified in the lifting device, since the cabling in terms of data cable is eliminated. In addition, the deflection unit need not have a cable connection for a data cable, which is always a possible source of intrusion of dirt from the environment.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Umlenkeinheit energieautark ausgebildet, so dass auch auf Spannungskabel zur Versorgung der Umlenkeinheit mit Energie verzichtet werden kann. In a particularly preferred embodiment of the invention, the deflection unit is designed to be energy self-sufficient, so that it is also possible to dispense with power cables for supplying the deflection unit with energy.
Besonders bevorzugt weist die Umlenkeinheit einen Speicherabschnitt auf, welcher zur Versorgung des Kommunikationsabschnitts und/oder des Sensorabschnitts mit Energie ausgebildet ist. Der Speicherabschnitt kann beispielsweise als eine auswechselbare Batterie, ein aufladbarer Akku oder ein Kondensator ausgebildet sein. Insbesondere ist der Speicherabschnitt in der Umlenkeinheit integriert. Particularly preferably, the deflection unit has a memory section which is designed to supply the communication section and / or the sensor section with energy. The storage section may be formed, for example, as a replaceable battery, a rechargeable battery or a capacitor. In particular, the storage section is integrated in the deflection unit.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Umlenkeinheit einen Generatorabschnitt, der zur Versorgung des Kommunikationsabschnitts und/oder des Sensorabschnitts mit Energie ausgebildet ist. Der Generatorabschnitt kann alternativ oder ergänzend zu dem Speicherabschnitt vorgesehen sein. In letztgenanntem Fall kann der Generatorabschnitt auch zur Versorgung des Speicherabschnitts mit Energie ausgebildet sein. Der Generatorabschnitt stellt die Energie auf Basis der Drehung der Umlenkrolle um die Trageinrichtung bereit. Somit wird die notwendige Energie zum Betrieb des Sensorabschnitts und des Kommunikationsabschnitts aus der funktionalen Drehbewegung im normalen Betrieb der Umlenkeinheit nach einem Generator- oder Dynamo-Prinzip erzeugt. In a preferred embodiment of the invention, the deflection unit comprises a generator section, which is designed to supply the communication section and / or the sensor section with energy. The generator section may be provided as an alternative or in addition to the storage section. In the latter case, the generator section can also be designed to supply the storage section with energy. The generator section provides the energy based on the rotation of the diverting pulley about the support. Thus, the necessary energy for operating the sensor section and the communication section is generated from the functional rotational movement during normal operation of the diverter according to a generator or dynamo principle.
Die Umlenkeinheit mit der autarken Energieversorgung und der kabellosen Übertragung des Übertragungssignals ist bevorzugt als eine einbaufertige Baueinheit ausgebildet, bei der jeglicher Verkabelungsaufwand entfällt. The deflecting unit with the self-sufficient power supply and the wireless transmission of the transmission signal is preferably designed as a ready-to-install unit, which eliminates any cabling.
Besonders bevorzugt ist, wenn die Umlenkeinheit einen Aufnahmeraum für den Signalgenerator, den Sensorabschnitt, den Generatorabschnitt, den Kommunikationsabschnitt und optional ergänzend den Speicherabschnitt aufweist, wobei der Aufnahmeraum in der Umlenkeinheit integriert ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt wieder in einer einfachen Montage- bzw. Demontagemöglichkeit der Umlenkeinheit, da diese in ihrer Gesamtheit ausgetauscht werden kann, ohne weitere Arbeiten für Verkabelungen investieren zu müssen. Insbesondere wird gegenüber konventionellen, mechanischen Umlenkrollen eine Bauraumneutralität erreicht. It is particularly preferred if the deflection unit has a receiving space for the signal generator, the sensor section, the generator section, the communication section and optionally additionally the memory section, wherein the receiving space is integrated in the deflection unit. The advantage of this embodiment is again in a simple assembly or disassembly possibility of the deflection, since it can be replaced in its entirety, without having to invest further work for cabling. In particular, compared to conventional mechanical pulleys a space neutrality is achieved.
In einer allgemeinen Ausführung der Erfindung kann der Aufnahmeraum über mehrere Abschnitte in der Umlenkeinheit verteilt sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Aufnahmeraum zusammenhängend ausgebildet ist. In a general embodiment of the invention, the receiving space can be distributed over several sections in the deflection unit. However, it is preferred that the receiving space is formed contiguous.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Aufnahmeraum als ein Ringraum realisiert, der axial versetzt zu der Lagereinrichtung zwischen der Umlenkrolle und der Trageinrichtung angeordnet ist. Diese Positionierung des Aufnahmeraums hat den Vorteil, dass die Trageinrichtung eine zentrale Öffnung zur Aufnahme einer Stützkonstruktion der Hubvorrichtung aufweisen kann, und die genannten Komponenten trotzdem platzsparend in der Umlenkeinheit aufgenommen sind. Insbesondere überlappt der Ringraum und die Lagereinrichtung in einer Projektion in axialer Richtung zu der Drehachse. In a particularly preferred embodiment of the invention, the receiving space is realized as an annular space, which is arranged axially offset from the bearing device between the deflection roller and the carrying device. This positioning of the receiving space has the advantage that the carrying device may have a central opening for receiving a supporting structure of the lifting device, and said components are nevertheless accommodated in the deflecting unit in a space-saving manner. In particular, the annular space and the bearing device overlap in a projection in the axial direction to the axis of rotation.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist die Lagereinrichtung als ein einreihiges Kugellager ausgebildet. Durch den Einsatz eines einreihigen Kugellagers ist die Lagereinrichtung in axialer Erstreckung sehr schmal ausgeführt, so dass der Ringraum benachbart zu der Lagereinrichtung angeordnet sein kann. Besonders bevorzugt ist das einreihige Kugellager als ein Vierpunkt-Lager ausgebildet und/oder vollkugelig, also ohne Käfig, realisiert. Diese Ausgestaltung erlaubt eine platzsparende, reibungsarme und zugleich gut definierte Führung der Umlenkrolle auf der Trageinrichtung. In a preferred structural embodiment of the invention, the bearing device is designed as a single-row ball bearing. Through the use of a single-row ball bearing, the bearing device is designed to be very narrow in the axial extent, so that the annular space can be arranged adjacent to the bearing device. Particularly preferably, the single-row ball bearing is designed as a four-point bearing and / or vollkugelig, ie without a cage realized. This embodiment allows a space-saving, low-friction and at the same time well-defined guidance of the deflection roller on the support device.
Bei einer besonders bevorzugten konstruktiven Umsetzung ist die Trageinrichtung als ein Tragring ausgebildet, der eine Laufbahn der Lagereinrichtung trägt sowie eine Aufnahme für eine Achse oder für einen Bolzen der Hubvorrichtung bildet. Insbesondere weist der Tragring genau eine Laufbahn im Speziellen für das einreihige Kugellager auf. Der Aufnahmeraum ist benachbart zu der Laufbahn angeordnet. Damit ist die Trageinrichtung als die Innenringbaugruppe der Lagereinrichtung realisiert und bevorzugt einstückig ausgebildet. Insbesondere bei einer einstückigen Ausbildung kann die Aufnahme für die Achse bzw. den Bolzen im Durchmesser besonders groß ausgeführt werden, ohne jedoch den Außendurchmesser der Umlenkrolle zu groß gestalten zu müssen. In a particularly preferred structural implementation, the carrying device is designed as a support ring, which carries a raceway of the bearing device and forms a receptacle for an axle or a bolt of the lifting device. In particular, the support ring has exactly one raceway in particular for the single-row ball bearing. The receiving space is arranged adjacent to the track. Thus, the support device is realized as the inner ring assembly of the bearing device and preferably integrally formed. In particular, with a one-piece design, the receptacle for the axis or the bolt in diameter can be made particularly large, but without having to make the outer diameter of the deflection roller too large.
Bei einer möglichen Realisierung der Erfindung ist der Aufnahmeraum durch eine Dichtung zwischen der Umlenkrolle und der Trageinrichtung, insbesondere dem Tragring, gegenüber der Umgebung abgedichtet, um Verschmutzungen des Aufnahmeraums zu verhindern. In a possible realization of the invention, the receiving space is sealed off from the environment by a seal between the deflection roller and the carrying device, in particular the supporting ring, in order to prevent soiling of the receiving space.
Bei einer besonders bevorzugten Realisierung der Erfindung ist ein Teil des Signalgenerators, insbesondere ein Statorteil, der Sensorabschnitt, der Generatorabschnitt und optional ergänzend der Kommunikationsabschnitt als eine gemeinsame Mechatronikbaugruppe ausgebildet, wobei der Generatorabschnitt die Energie auf Basis des Generatorsignals des Signalgenerators bereitstellt. Der Signalgenerator nimmt somit eine Doppelfunktion ein, indem das Generatorsignal zum einen zur Ableitung des Sensorsignals durch den Sensorabschnitt und zum anderen zur Bereitstellung der Energieversorgung durch den Generatorabschnitt genutzt ist. Die Zusammenführung der beiden Funktionen in eine mechanische Komponente ermöglicht eine deutliche Verkleinerung des benötigten Bauraums für die Mechatronikbaugruppe. In a particularly preferred embodiment of the invention, a part of the signal generator, in particular a stator part, the sensor section, the generator section and optionally in addition the communication section is formed as a common mechatronics module, wherein the generator section provides the energy based on the generator signal of the signal generator. The signal generator thus assumes a double function by the generator signal on the one hand to derive the Sensor signal is used by the sensor section and the other to provide the power supply through the generator section. The combination of the two functions in a mechanical component allows a significant reduction of the required space for the mechatronics module.
Besonders bevorzugt ist die Mechatronikbaugruppe als ein Ringkörper ausgebildet. In diesem Ringkörper sind somit sämtliche der zuvor genannten Komponenten enthalten, so dass zum einen der Bauraum sehr kompakt gehalten ist und zum anderen ein Austausch der Mechatronikbaugruppe einfach durchgeführt werden kann. Particularly preferably, the mechatronic assembly is designed as a ring body. In this annular body thus all of the aforementioned components are included, so that on the one hand, the space is kept very compact and on the other hand, an exchange of mechatronics assembly can be easily performed.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung der Erfindung ist der Signalgenerator als ein Klauenpolgenerator ausgebildet, welcher eine die Drehachse umlaufende Magnetreihe und eine Klauenanordnung umfasst. Bevorzugt ist die Magnetreihe an der Umlenkrolle als Rotor und die Klauenanordnung an der Trageinrichtung als Stator angeordnet. Prinzipiell könnte die Anordnung jedoch auch umgekehrt gewählt sein. Bei einer Drehung der Umlenkrolle um die Trageinrichtung wird die Magnetreihe relativ zu der Klauenanordnung rotiert. Die Klauenanordnung weist zwei Klauenträger mit Klauen auf, wobei die Klauen in Umlaufrichtung abwechselnd angeordnet sind. Durch die Relativbewegung von Magnetreihe und Klauenanordnung wird in der Klauenanordnung ein in seiner Richtung abwechselnder magnetischer Fluss erzeugt. Zwischen den Klauenträgern als Flussleitblechen ist eine umlaufende Spule vorgesehen, in die der sich ändernde magnetische Fluss eine Spannung induziert, deren Betrag und/oder Frequenz von der Drehgeschwindigkeit abhängt, und die das Generatorsignal bildet. Das Generatorsignal kann zum einen durch den Sensorabschnitt in das Sensorsignal umgesetzt werden und zum anderen durch den Generatorabschnitt gleichgerichtet und als Energieversorgung genutzt werden. In a preferred constructional realization of the invention, the signal generator is designed as a claw-pole generator which comprises a series of magnets revolving around the rotation axis and a claw arrangement. Preferably, the magnet row is arranged on the deflection roller as a rotor and the jaw arrangement on the support device as a stator. In principle, however, the arrangement could also be chosen vice versa. Upon rotation of the pulley about the support means, the magnet array is rotated relative to the jaw assembly. The jaw assembly comprises two jaw carriers with jaws, the jaws being alternately arranged in the direction of rotation. As a result of the relative movement of the magnetic row and the jaw arrangement, a magnetic flux alternating in its direction is generated in the jaw arrangement. Between the jaw carriers as Flußleitblechen a revolving coil is provided, in which the changing magnetic flux induces a voltage whose magnitude and / or frequency depends on the rotational speed, and which forms the generator signal. On the one hand, the generator signal can be converted into the sensor signal by the sensor section and, on the other hand, rectified by the generator section and used as a power supply.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Umlenkeinheit einen Schaltungsträger, insbesondere eine Elektroplatine, auf, der zwischen den Klauenträgern angeordnet ist und den Generatorabschnitt und/oder den Sensorabschnitt und/oder den Kommunikationsabschnitt und/oder den Speicherabschnitt trägt. Durch die Integration des Schaltungsträger mit den genannten Abschnitten zwischen den Klauenträgern ist die Mechatronikbaugruppe in ihren äußeren Abmessungen sehr kompakt, so dass diese die Umlenkeinheit kaum vergrößert. In a preferred development of the invention, the deflection unit has a circuit carrier, in particular an electrical circuit board, which is arranged between the jaw carriers and carries the generator section and / or the sensor section and / or the communication section and / or the memory section. Due to the integration of the circuit carrier with the mentioned sections between the jaw carriers, the mechatronic module is very compact in its external dimensions, so that it barely increases the deflection unit.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung, insbesondere ausgebildet als ein Flurförderfahrzeug, insbesondere als ein Gabelstapler, mit den Merkmalen des Anspruches 12. Die Hubvorrichtung weist mindestens einen ersten Hubpartner und einen zweiten Hubpartner auf. Es ist möglich dass es sich bei den Hubpartnern um zwei Hubmasten handelt oder, dass es sich um einen Hubmasten und einen Lastschlitten, insbesondere einen Gabelabschnitt eines Gabelstaplers handelt. Die Hubpartner sind über ein oder das Zugmittel gekoppelt, das die Hubkraft zum Anheben des zweiten Hubpartners überträgt und über eine Umlenkeinheit geführt ist, wie diese zuvor beschrieben wurde. Another object of the invention relates to a lifting device, in particular designed as a material handling vehicle, in particular as a forklift, with the features of claim 12. The lifting device has at least a first Hubpartner and a second Hubpartner. It is possible that the Hubpartnern are two masts or that it is a mast and a load carriage, in particular a fork section of a forklift. The Hubpartner are coupled via one or the traction means, which transmits the lifting force for lifting the second Hubpartners and is guided over a deflection unit, as described above.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen: Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention. Showing:
In der
Das Hubgerüst
In dem Hubmast
Die Grundfunktion der Umlenkeinheiten
In dem in der
Die Übertragung zwischen den Umlenkeinheiten
Die
Die
Der Außenring
Wie sich insbesondere aus der
Durch den Einsatz eines einreihigen Kugellagers als Lagereinrichtung
Die
In dem Generatorabschnitt
Die
Der Tragring
Der Signalgenerator
Das als elektrische Signal ausgebildete Generatorsignal
Die
Wie sich insbesondere wieder aus der
Zur Montage der Mechatronikbaugruppe
Die
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Flurförderfahrzeug Industrial truck
- 22
- Hubgerüst mast
- 33
- Stückgüter cargo
- 4a, b, c4a, b, c
- Hubmaste masts
- 55
- Lastschlitten load carriage
- 6a, b6a, b
- Kettenzug chain
- 7a, b7a, b
- Umlenkeinheit Return unit
- 8a, b8a, b
- Hubzylinder lifting cylinder
- 99
- Übertragungssignal transmission signal
- 1010
- Auswerteeinrichtung evaluation
- 1111
- Umlenkrolle idler pulley
- 12a, b12a, b
- Seitenwände side walls
- 1313
- Tragring support ring
- 1414
- Aufnahmeöffnung receiving opening
- 1515
- Lagereinrichtung Storage facility
- 1616
- Wälzkörper rolling elements
- 1717
- Außenring outer ring
- 1818
- Innenring inner ring
- 1919
- Nut groove
- 2020
- Sicherungsring circlip
- 2121
- Nut groove
- 2222
- Führungsvertiefung guide recess
- 2323
- Führungsnut guide
- 24a, b24a, b
- Bauraum space
- 25a, b25a, b
- Dichtungen seals
- 26a, b26a, b
- Wälzkörperraumdichtung Wälzkörperraumdichtung
- 2727
- Aufnahmeraum accommodation space
- 2828
- Mechatronikbaugruppe Mechatronics assembly
- 2929
- Signalgenerator signal generator
- 3030
- Rotorabschnitt rotor section
- 3131
- Statorabschnitt, stator,
- 3232
- Generatorsignal signal generator
- 3333
- Sensorabschnitt sensor section
- 3434
- Generatorabschnitt generator section
- 3535
- Sensorsignal sensor signal
- 3636
- Kommunikationsabschnitt, Communication section,
- 3737
- Speicherabschnitt storage section
- 3838
- Magnete magnets
- 3939
- Klauenanordnung jaw assembly
- 40a, b40a, b
- Klauenträger claw carrier
- 41a, b41a, b
- Klauen steal
- 4242
- Spule Kitchen sink
- 4343
- Bauraum space
- 4444
- Schaltungsträger circuit support
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- EP 2105745 A1 [0004] EP 2105745 A1 [0004]
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: JUNGHEINRICH AKTIENGESELLSCHAFT, SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH &, , DE Effective date: 20150323 Owner name: JUNGHEINRICH AKTIENGESELLSCHAFT, DE Free format text: FORMER OWNER: JUNGHEINRICH AKTIENGESELLSCHAFT, SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH &, , DE Effective date: 20150323 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNERS: JUNGHEINRICH AKTIENGESELLSCHAFT, 22047 HAMBURG, DE; SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150323 Owner name: JUNGHEINRICH AKTIENGESELLSCHAFT, DE Free format text: FORMER OWNERS: JUNGHEINRICH AKTIENGESELLSCHAFT, 22047 HAMBURG, DE; SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150323 |
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| R082 | Change of representative |
Representative=s name: NEGENDANCK, MATTHIAS, DIPL.-PHYS. UNIV. DR.-IN, DE Effective date: 20150323 |
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| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
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