DE19859935A1 - Hubsäule - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hubsäule für das Heben und Senken eines Gegenstandes, wobei die Hubsäule mindestens zwei teleskopierbar ineinander angeordnete Säulenelemente aufweist und ein Hebemittel an einem bewegbaren Säulenelement angreift, um ein Heben und Senken zu ermöglichen. Um eine unkontrollierte Absenkung des teleskopierbar ausgezogenen Säulenelementes zu vermeiden, wird ein Sicherungselement vorgesehen, welches die Absenkbewegung blockiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubsäule aus mindestens zwei tele­ skopierbar, ineinander angeordneten Säulenelementen, wobei ein Hebemittel an dem bewegbaren Säulenelement angreift und so ein Heben bzw. Senken ermöglicht.

Hubsäulen der vorbeschriebenen Art sind in der Technik weit bekannt. Sie werden zum Beispiel bei Gabelstaplern oder höhen­ verstellbaren Schienensystemen eingesetzt. Mit den vorbeschrie­ benen Hubsäulen ist es möglich, beliebige Gegenstände anzu­ heben. Dies kann zum Beispiel jede Form von Stückgütern sein.

Im Verbund mit weiteren Hubsäulen ist es aber auch möglich, ein Träger- oder Laufschienensystem sowie eine Plattform, welche hier ebenfalls als Gegenstand anzusehen ist, im wesentlichen vertikal zu bewegen.

Die Hubbewegung wird durch ein Hebemittel erbracht. Als Hebe­ mittel sind zum Beispiel Kettenantriebe mit Motoren bzw. Ge­ triebemotoren, Spindelantriebe oder Antriebe mit Arbeits­ zylinder (pneumatisch oder hydraulisch) einsetzbar.

Das Hebemittel bringt also die Kraft auf, den Gegenstand anzuheben oder abzusenken. Das bedeutet, daß das Gewicht des Gegenstandes letztendlich vom Hebemittel aufgenommen wird.

Es ist auch bekannt, die Hubsäule aus mindestens zwei teleskopierbar, ineinander angeordneten Säulenelementen auszugestalten. In einem ersten Säulenelement, welches zum Beispiel auf einer Grundplatte befestigt ist, wird hierbei ein zweites Säulenelement ausziehbar, also teleskopierbar, angeordnet. Durch eine solche Ausgestaltung wird eine große Variabilität erreicht, da im zusammengezogenen Zustand die Hubsäule eine verhältnismäßig geringe Größe oder Länge aufweist, im ausgezogenen Zustand aber die wirksame Länge je nach Anzahl der eingesetzten Säulenelemente vermehrfacht werden kann.

Den Säulenelementen kommt hierbei eine Führungsaufgabe zu. In geeigneter Weise wird der Gegenstand mit dem teleskopierbaren Säulenelement verbunden, wobei gleichzeitig an dem teleskopierbaren Säulenelement das Hebemittel angreift, welches die Hebe- oder Senkbewegung aufbringt.

Im Falle, daß nun das Hebemittel defekt ist, zum Beispiel bei einer Kette, diese reißt oder der Spindelantrieb bricht, kann die Last nicht mehr vom Hebemittel aufgenommen werden. Dies bedeutet bei einer teleskopierten Hubsäule, daß diese unter dem Gewicht der Last zusammenfährt. Dadurch entstehen große Unfallgefahren, insbesondere wenn sich eine Person unterhalb der hochgefahrenen Last befindet.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, die Sicherheit vor­ genannter Hubsäulen zu verbessern, bzw. ein schnelles Abbremsen der teleskopartigen Bewegung zu ermöglichen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Hubsäule, wie eingangs be­ schrieben, wobei die absenkende Bewegung des teleskopierten ausgezogenen Säulenelementes bei Ausfall des Hebemittels durch ein Sicherungselement blockierbar ist.

Dieses passiv oder aktiv ausgebildete Sicherungselement be­ wirkt, daß im Falle einer Störung an der Hubsäule bzw. dem Hebemittel die Absenkbewegung schlagartig blockiert wird. Wird die Absenkbewegung blockiert, besteht nicht mehr die Gefahr, daß eine unter der Last stehende Person durch die herunterfah­ rende Last verletzt wird. Neben einem unmittelbaren Ansprechen des Sicherungselementes ist es natürlich möglich, daß eine gewisse Wegstrecke in Kauf genommen wird, innerhalb der das Sicherungselement die Absenkbewegung abbremst. So kann das Sicherungselement auch allgemein als Bremselement bei lageunab­ hängiger Bewegungsrichtung von teleskopierbaren Säulen einge­ setzt werden.

Das Sicherungselement greift aufgrund unterschiedlicher, ge­ fährlicher Betriebszustände in die absinkende Bewegung des teleskopierten, ausgezogenen Säulenelementes ein. Es können zum Beispiel Sensoren vorgesehen werden, die die Bewegung bzw. die Geschwindigkeit des sich bewegenden Säulenelementes aufnehmen und über einem gewissen Schwellwert das Sicherungselement aktivieren.

Es ist aber auch günstig, daß das Sicherungselement mit dem He­ bemittel mittelbar oder unmittelbar zusammenwirkt und das Sicherungselement die Absenkbewegung blockiert, wenn das Hebe­ mittel nicht das ausgezogene Säulenelement hält. Die Last des Gegenstandes wird insbesondere von dem ausgezogenen Säulenele­ ment geführt. An diesem greift auch gleichzeitig das Hebemittel an. Im Falle einer Störung, zum Beispiel daß die Förderkette reißt oder der Arbeitszylinder drucklos ist, ist das Hebemittel nicht mehr in der Lage, die Last des Gegenstandes zu halten. Dies führt zu einer im wesentlichen unkontrollierten Absenkbe­ wegung. Es ist nun günstig, daß das Sicherungselement mit dem Hebemittel mittelbar oder unmittelbar zusammenwirkt, wodurch das Sicherungselement bei Bedarf, nämlich im Falle, daß das Hebemittel ausfällt, die Absenkbewegung abbremst bzw. blockiert. Hierbei ist vorgesehen, daß das Hebemittel direkt an dem Sicherungselement angreift und ein Gegenspiel von Kräften einen wirksamen Sicherungsmechanismus ergibt, der im Falle einer Störung einen Unfall vermeidet. Ein mittelbares Zusammen­ wirken kann zum Beispiel durch eine entsprechende mechanische oder elektronische Überwachung erfolgen.

In einer Ausführung besteht das Sicherungselement aus zwei Schenkeln, die an einem ihrer Enden um eine Achse schwenkbar miteinander verbunden sind und in einem Winkel < 180° zueinan­ derstehen. An dieser Schwenkachse greift eine Feder an, die entgegen der Hebekraft für das Säulenelement wirkt und bei ausbleibender Hebekraft, oder ausgelöst durch einen Sensor, die Schenkel auseinanderspreizt.

Die jeweils anderen Enden der Schenkel sind mit Bremselementen versehen, die bei aktivierter Sicherung mit der Führung des Säulenelementes zusammenwirken und somit die Bewegung bzw. den Fall des teleskopierten Säulenelementes aufhalten. Genauere Ausführungen dieser Bremselemente sind nachfolgend in den Figuren näher beschrieben.

Die Erfindung findet beispielsweise Anwendung bei einer Vor­ richtung, wobei auf einer Schienenbahn ein oder mehrere Last­ aufnahmeeinrichtungen bewegt werden. Lasten werden von einer Aufnahmestelle von der beweglich gelagerten Lastaufnahmeein­ richtung aufgenommen, an eine Ablagestelle transportiert und dort abgesetzt.

Günstig ist es hierbei, daß die ganze Vorrichtung auf einer oder mehreren Hubsäulen, wie vorbeschrieben, gelagert ist, wodurch eine defacte stufenlose Anpassung der Hubhöhe an die jeweilige Gegebenheit möglich ist. Gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Hubsäule wird hierbei ein hoher Unfallschutz erreicht.

In einer Variante dieser Vorrichtung ist auch vorgesehen, daß die Hubsäule in ihrem oberen Bereich einen Kragarm aufweist, wobei der Kragarm die Schienenbahn trägt und der Kragarm an den ausziehbaren Säulenelementen angeordnet ist. Durch die Ausge­ staltung eines Kragarms, welcher im wesentlichen rechtwinklig zur Erstreckung der Schienenbahn angeordnet ist, wird erreicht, daß eine Behinderung der Schienenbahn durch die Säulen hierbei vermieden wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenansicht die erfin­ dungsgemäße Hubsäule in einer zu­ sammengefahrenen Position,

Fig. 2 in einer Seitenansicht die ausge­ zogene erfindungsgemäße Hubsäule,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfin­ dungsgemäße Hubsäule,

Fig. 4 das Sicherungselement der erfin­ dungsgemäßen Hubsäule in Wirkstel­ lung des Sicherungselementes,

Fig. 5 in einer Seitenansicht das Siche­ rungselement der erfindungsgemäßen Hubsäule in normaler Gebrauchs­ stellung der Hebesäule und

Fig. 6 bis Fig. 9 zwei Varianten der Erfindung.

In Fig. 1 ist in einem Beispiel eine Ausführungsform einer Hubsäule 1 schematisch dargestellt. Auf einer Grundplatte 13, die durch Rollen 14 beliebig verfahrbar ist, sind die ineinan­ der angeordneten Säulenelemente 10, 11, 12 im wesentlichen ver­ tikal angeordnet. Um eine Auf- und Abbewegung 15 der auszieh­ baren Säulenelemente 10, 11 zu ermöglichen, ist ein erstes Hebe­ mittel 4 vorgesehen.

Das erste Hebemittel 4 besteht hierbei aus einer endlos umlau­ fenden Kette 40. Die Kette 40 wird hierbei um ein Antriebs­ ritzel 41 und ein oben angeordnetes Umlenkritzel 42 gelenkt.

Auf das Antriebsritzel 41 wirkt der Antriebsmotor 43, der in zwei Richtungen ansteuerbar ist, um eine Auf- und Abbewegung 15 der Hubsäule 1 zu ermöglichen. Auf der Kette 40 ist ein Mitneh­ mer 44 vorgesehen, der das erste Hebemittel 4 mit dem mittleren Säulenelement 11 verbindet.

In Fig. 1 ist dargestellt, daß sich der Mitnehmer 44 in der zu­ sammengeschobenen Position der Hubsäule 1 in einer unteren Po­ sition befindet. In Fig. 2 hingegen ist die ausgezogene Hub­ säule 1 dargestellt, wobei der Mitnehmer 44 in einer oberen Po­ sition angelangt ist. Es ist möglich, daß an diesem ersten Hebemittel 4 ein nicht weiter dargestelltes Sicherungselement 3 angreift und so zum Beispiel bei einem Bruch der Kette 40 ein unkontrolliertes Absinken der Hubsäule 1 sicher vermeidet.

Wie später noch ausgeführt wird, sind an einer hier beschrie­ benen Hubsäule zwei Hebemittel 4, 5 vorgesehen, wobei erfin­ dungsgemäß auch vorgesehen ist, daß jedes dieser Hebemittel 4, 5 mit einem entsprechenden eigenen Sicherungselement 3 ausge­ stattet ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Kragarm 16 die Last bzw. den noch zu hebenden Gegenstand auf­ nimmt. Wie beschrieben, nimmt der Kragarm 16 auch Elemente ei­ ner Schienenbahn auf, um die Hubsäule bei einer erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung zum Heben und Verfahren von Lasten einzusetzen.

In Fig. 3 ist in einer Draufsicht die Anordnung der verschie­ denen Säulenelemente 10, 11, 12 gezeigt. Die drei Säulenelemente 10, 11, 12 bestehen hierbei aus paarweise ineinander geschach­ telten, jeweils nach innen gewendeten C-Profilen. Das äußerste Profilpaar 12 bildet hierbei als Säulenelement 12 eine feste Verbindung mit der Grundplatte 13. Hierzu dienen auch die Ab­ strebungen 17.

Die Funktionsweise des Sicherungselementes 3, das bei anderem Einsatz der Hubsäule auch als Bremse dienen kann, wird nunmehr mit den Fig. 4 und 5 beschrieben. Mit Fig. 5 ist die normale Stellung, also mit intakten Hebemitteln 4, 5, gezeigt. Über das Hebemittel 4, 5 bzw. der hier angedeuteten Ketten 50 wird die Hebekraft 55 auf das in dem zweiten Säulenelement 11 bewegliche Lager und dem ersten Säulenelement 10 eingeprägt.

Hierzu weist das erste Säulenelement 10 an seinem unteren Ende eine im wesentlichen vertikal angeordnete Platte 30 auf, die das Sicherungselement 3 trägt. Auf dieser Platte 30 ist ein um dem Drehpunkt 33 (im wesentlichen horizontal verlaufende Dreh­ achse) drehbar verschwenkbarer Bremsbacken 31 oder Bremsriegel 31 gelagert. Der Bremsbacken 31 wird von einem Hebel 34 ange­ steuert, der an seinem vorderen Ende mit dem Hebemittel 5 bzw. der Kette 50 verbunden ist.

Der Aufbau des Sicherungselementes 3 ist hierbei symmetrisch, das heißt, symmetrisch zur Zugrichtung der Kette 50 ist ein zweiter Bremsriegel 31 in gleicher Weise aufgebaut. Die jewei­ ligen Hebel 34 greifen an ihrem jeweiligen vorderen Ende ge­ meinsam am Anschlagpunkt 53 an der Kette 50 an. Am Anschlagpunkt 53 greift auch eine Zugfeder 35 an, die eine in Fig. 5 dargestellte, nach unten gerichtete Zugkraft 36 entfaltet. In Fig. 5 ist die normale Stellung der Hubsäule ohne Einsatz des Sicherungselementes 3 gezeigt. Hierbei greift an dem Hebemittel 5 die nach oben gerichtete Hebekraft 55 an. Die Hebekraft 55 ist hierbei größer als die Gegenkraft 36 und bewirkt so über die Hebel 34 und dem Drehpunkt 33, daß die Brems- bzw. Blockierriegel 31 in die benachbarten Führungen 18, hier zum Beispiel gebildet durch das zweite Säulenelement 11, nicht eingreifen.

In Fig. 4 ist das Sicherungselement 3 in Wirkstellung gezeigt. Die Kette 50 ist hierbei zum Beispiel gebrochen, was durch eine abgetrennte Kette 50 dargestellt ist. Dies führt dazu, daß eine Hebekraft 55 nicht mehr auf den Anschlagpunkt 53 eingeprägt werden kann. Die Zugfeder 35 zieht somit das Hebelpaar 34 ent­ sprechend der Wirkrichtung der Gegenkraft 36 nach unten. Die Hebel 34 sind unterhalb des Drehpunkte 33 drehbar mit den Bremsbacken 31 verbunden. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Gegenkraft 36 ein Nach-außen-Verschwenken der Brems­ backen 31 um den Drehpunkt 33 bewirkt. Die Bremsbacken 31 kommen in Eingriff mit der Führung 18 und führen zu einer Blockierung der Abwärtsbewegung des nicht mehr gehaltenen ersten Säulenelementes 10.

Um die Brems- bzw. Blockierwirkung der Bremsbacken 31 zu ver­ bessern, weisen diese auf der der Führung 18 zugewandten Seite eine Verzahnung 32 auf.

Bei den Varianten nach den Fig. 6 bis 9 sind die Hebel 34 nicht mit verschwenkbaren Bremsriegeln verbunden, sondern mit Schieberiegeln 60, die in Bohrungen 61 des Säulenelements 10 geführt sind. Die Schieberiegel 60 greifen bei der Variante nach der Fig. 6 bei Kettenbruch in eine der Bohrungen 62 des Säulenelementes 11 ein.

Die Variante nach den Fig. 8 und 9 besitzt in gleicher Weise Schieberiegel wie die Variante nach den Fig. 6 und 7. Die äußeren Enden der Schieberiegel 60 sind in diesem Falle jedoch mit einer verzahnten Platte 63 versehen, die in eine Zahnstange oder ein Sägeprofil 64 auf der Innenseite des Säulenelements 11 eingreifen kann.

Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.

Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Haupt­ anspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.

Claims (12)

1. Hubsäule aus mindestens zwei teleskopierbar ineinander angeordneten Säulenelementen, wobei ein Hebemittel an dem bewegbaren Säulenelement angreift und so ein Heben bzw. Senken ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die absenkende Bewegung (15) des teleskopierbar ausgezogenen Säulenelementes (10, 11) durch ein Sicherungselement (3) blockierbar ist.

2. Hubsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (3) mit dem Hebemittel (4, 5) mittelbar oder unmittelbar zusammenwirkt und das Sicherungselement (3) die Absenkbewegung (15) blockiert, wenn das Hebemit­ tel (4, 5) nicht das ausgezogene Säulenelement (10, 11) hält.

3. Hubsäule nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungs­ element (3) durch einen Sensor ausgelöst wird.

4. Hubsäule nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungs­ element (3) am ausziehbaren Säulenelement (10, 11) vorge­ sehen ist.

5. Hubsäule nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebemittel (4, 5) an das Sicherungselement (3) angreift und die Hebekraft (55), die über das Hebemittel (4, 5) eingeleitet wird, gegen eine gegengerichtete Gegenkraft (36) derart wirkt, daß, wenn die Gegenkraft (36) größer als die Hebekraft (55) ist, das Sicherungselement (3) die Absenkbewegung (15) blockiert.

6. Hubsäule nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsele­ ment (3) ein oder mehrere Blockierelemente (31) aufweist, die unmittelbar oder mittels Hebelwirkung durch die Gegenkraft (36) gegen die Führung (18) des Säulenelements (11) gedrückt werden.

7. Hubsäule nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen die Hebe­ kraft (55) wirkende Gegenkraft (36) des Sicherungsele­ mentes (3) von einer Zugfeder (35) verursacht wird, die bei ausbleibender Hebekraft (55) unmittelbar oder mittels Hebel (34) die Blockierelemente (31) gegen die Führung (18) des Säulenelementes (11) drückt.

8. Hubsäule nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement (31) als mit einer Gummierung versehene Bremsbacken aus­ gestaltet ist.

9. Hubsäule nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement (31) als senkrecht zur Hubrichtung geführter Schiebe­ riegel (60) ausgebildet ist, der in eine der in der Führung (18) vorgesehenen Bohrungen (62) des Säulenele­ mentes (11) einrastet.

10. Hubsäule nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement (31) mit einer Verzahnung (63) versehen ist, die gegen eine auf der Innenseite der Führung (18) des Säulenele­ mentes (11) angeordneten weiteren Verzahnung gedrückt wird.

11. Hubsäule nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement (31) aus wenigstem einem senkrecht zur Hubrichtung ge­ führten Schieberiegel (60) besteht, der stirnseitig mit einer Verzahnung (63) versehen ist und bei aktivierter Sicherung in eine an der Innenseite der Führung (18) angeordnete Zahnstange (64) eingreift.

12. Hubsäule nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungs­ richtung der Hubsäule lageunabhängig ist und das Sicherungselement (3) als Bremselement zum Abbremsen der teleskopartigen Bewegung dient.