DE2350504A1

DE2350504A1 - STACKING CRANE

Info

Publication number: DE2350504A1
Application number: DE19732350504
Authority: DE
Inventors: Kjell Pettersson; Arne Dr Sundstrand
Original assignee: ASEA AB; Allmanna Svenska Elektriska AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1972-10-20
Filing date: 1973-10-08
Publication date: 1974-05-02
Also published as: SE367384B

Description

Stapelkran Die Erfindung betrifft einen Stapelkran mit einem vertikalen Mast, der auf einer Schiene läuft und der an seinem oberen Ende von einer Schiene geführt wird. Stacking crane The invention relates to a stacking crane with a vertical Mast that runs on a rail and that at its upper end by a rail to be led.

Solche Stapelkräne dienen dazu, Lasten, insbesondere palettierte Güter, in die Fächer und aus den Fächern von Gestellen zu transportieren, die zu beiden Seiten eines Transportganges angeordnet sind. Die Stapelkräne bewegen sich dabei längs der Transportgänge und greifen mit verschiebbaren, an einem Hebetisch angeordneten Gabeln, z.B. Teleskopgabeln, in die Fächer. Der Hebetisch ist beweglich an dem vertikalen Mast des Stapelkranes angeordnet. Der Mast läuft auf einer oder zwei Schienen in dem Transportgang. Normalerweise wird eine Schiene verwendet und der Mast an seinem oberen Ende von einem Träger geführt, der im Dachgerüst oder dem Gestell befestigt ist und seitliche Kräfte aufnimmt. Die Antriebseinrichtung für die Fahrbewegung des Kranes ist anmindestens ein Rad des Wagens gekuppelt, der den Mast trägt, also an einem Rad, das auf der Bodenschiene läuft.Such stacking cranes are used to lift loads, especially palletized goods, in and out of the compartments of racks leading to both Sides of a transport aisle are arranged. The stacking cranes move along the transport aisles and grip with slidable ones arranged on a lifting table Forks, e.g. telescopic forks, into the compartments. The lifting table is movable on the vertical one Arranged mast of the stacking crane. The mast runs in on one or two rails the transport corridor. Usually a rail is used and the mast on his The upper end is guided by a beam that is attached to the roof structure or the frame and absorbs lateral forces. The drive device for the Movement of the crane is coupled to at least one wheel of the car, which is the mast carries, i.e. on a wheel that runs on the floor rail.

Bei der Berechnung und Dimensionierung solcher Kräne müssen unter anderem folgende Faktoren berücksichtigt werden: 1. Statische Beanspruchungen 2. Dynamische Beanspruchungen, die durch die Beschleunigungen und Verzögerungen bei den Fahrbewegungen des Kranes auftreten.When calculating and dimensioning such cranes, under The following factors are taken into account: 1. Static loads 2. Dynamic stresses caused by accelerations and decelerations occur when the crane moves.

3. Tolerierbare Schwingungen und Schwingungszeiten nach dem Abbremsen. 3. Tolerable oscillations and oscillation times after braking.

In modernen Hochlagern werden Gestelle bis zu Höhen von 50 m verwendet. Die dadurch erforderliche große Masthöhe des Krans bedingt starke dynamische Beanspruchungen und große'Schwingungen.In modern high warehouses, racks up to a height of 50 m are used. The resulting high mast height of the crane causes strong dynamic loads and great vibrations.

Die Amplitude der Schwingungen kann durch eine Erhöhung der Biegefestigkeit des Mastes erhöht werden. Die Zeit, die von der Erreichung des Stillstandes bis zu dem Augenblick vergeht, in dem die abklingende Schwingung der Mastspitze ein Hineinsetzen oder Herausnehmen von Lasten erlaubt, kann durch Dämpfung oder gleichzeitiges Bremsen des Mastfußes und der Mastspitze herabgesetzt werden. Das gleichzeitige Bremsen an den beiden Enden des Mastes zur Erzielung einer vertikalen Stellung des Mastes beim Stoppen des Kranes bringt viele schwer zu lösende Probleme mit sich. Z.B. hat das Vari-ieren der Größe und der Höhenlage der Last zur Folge, daß die erforderliche Bremskraft am Mastfuß und an der Mastspitze sich verändert.The amplitude of the vibrations can be increased by increasing the flexural strength of the mast can be increased. The time from reaching a standstill to to the moment when the decaying oscillation of the mast top passes Loads can be put in or taken out, either by cushioning or simultaneously Braking of the mast base and the mast tip are reduced. The simultaneous Brakes at both ends of the mast to achieve a vertical position of the Mast stopping the crane brings many difficult-to-solve problems. E.g. has varying the size and height of the load results in the required Braking force at the base of the mast and at the top of the mast changes.

Der vorliegenden Erfindung liegt'die Aufgabe zugrunde, einen Stapeikran der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei dem der Mast nicht mit Rücksicht auf die Unterdrückung von Pendelungen beim Stillsetzen besonders biegesteif ausgeführt zu werden braucht.The present invention is based on the object of a stacker crane of the type mentioned to develop, in which the mast is not with regard to the suppression of oscillations when stopping is made particularly rigid needs to become.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Stapelkran der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß er am oberen Ende eine mit der Führungsschiene kuppelbare Dämpfungsanordnung enthält, die im gekuppelten Zustand Pendelbewegungen der Mastspitze beim Bremsen des Kranes auf Stillstand dämpft. Die Bremsanordnung am oberen Ende des Mastes ist also über eine D§mpfungsanordnung-mit dem Mast verbunden. Dadurch kann sich die Mastspitze im Verhältnis zur Bremsanordnung in Fahrtrichtung weiterbewegen, wenn diese Bremsanordnung sich infolge ihrer Betätigung mit der Führungsschiene zusammenkuppelt. Die Erfindung ermöglicht es, die Bremsanordnung an der Nastspitze beim Bremsen des Stapelkranes zu betätigen, auch wenn sich die Mastspitze infolge der beim Bremsen entstehenden Schwingungen in einer Lage befindet, die von der richtigen Lage abweicht. Die Brems- und Dämpfungsanordnung ermöglicht ein schnelles Dämpfen starker Schwingungen der Mastspitze, so daß auch relativ biegeweiche Masten verwendet werden können. Das bedeutet, daß der Mast leicht ausgeführt werden kann, was den Herstellungsaufwand vermindert. Das niedrigere Gewicht des Mastes verringert auch den Leistungsbedarf für die Antriebseinrichtung. Die Bremsen können kleiner ausgeführt werden und haben eine größere Lebensdauer.To solve this problem, a stacking crane of the type mentioned at the beginning Type proposed, which is characterized according to the invention in that it is at the top The end of a damping arrangement which can be coupled to the guide rail and which is in the coupled state pendulum movements of the mast tip when braking the crane Standstill dampens. The brake assembly at the top of the mast is so about a Damping arrangement-connected to the mast. This allows the top of the mast in proportion move on to the brake assembly in the direction of travel when this brake assembly coupled together with the guide rail as a result of their actuation. The invention makes it possible to use the braking arrangement at the nose tip when braking the stacker crane to operate, even if the mast tip is caused by braking Vibrations is in a position that deviates from the correct position. The braking and damping arrangement enables rapid damping of strong vibrations at the top of the mast, so that too relatively flexible masts can be used. That means that the mast is light can be carried out, which reduces the manufacturing costs. The lower weight of the mast also reduces the power requirement for the drive device. the Brakes can be made smaller and have a longer service life.

Anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Stapelkranes nach der Erfindung, Fig. 2 in etwas vergrößerter Darstellung die mit der Führungsschiene zusammenwirkende Bremse und die Verbindung dieser Bremse über einen Dämpfungszylinder mit dem Mast des Stapelkranes.Based on the embodiment shown in the figures the invention will be explained in more detail. 1 shows a side view of a Stacking crane according to the invention, Fig. 2 in a somewhat enlarged representation with the guide rail cooperating brake and the connection of this brake a damping cylinder with the mast of the stacker crane.

In den Figuren bezeichnet 1 einen Mast mit zwei vertikalen Trägern 1a und ib, 2 einen unteren Endwagen und 3 einen oberen Endwagen. Der untere Endwagen 2 ist mit zwei Laufrädern 4 mit doppelten Flanschen versehen. Der Endwagen läuft auf einer Schiene 5 auf dem Boden 6. Die Fahrbewegung des Krans wird durch eine Antriebseinrichtung erreicht, die an dem einen Rad 4 angreift. Die Antriebseinrichtung enthält eine nicht gezeigte Bremse zum Bremsen des Stapelkranes.In the figures, 1 denotes a mast with two vertical beams 1a and ib, 2 a lower end car and 3 an upper end car. The lower end car 2 is with two wheels 4 with double flanges. Of the End car runs on a rail 5 on the floor 6. The travel movement of the crane is achieved by a drive device which engages one wheel 4. The drive device contains a brake, not shown, for braking the stacker crane.

Der obere Endwagen 3 ist mit Konsolen 8 mit vier vertikalen Achszapfen versehen, auf welchen die Leitrollen 9 gelagert sind. Zwei Leitrollen befinden sich auf jeder Seite des Dachträgerkörpers 10 und übertragen Seitenkräfte vom Stapelkran auf den Träger. Zwischen den vertikalen Trägern 1a und Ib des Kranmastes läuft ein V-förmiger Hebetisch 11, dessen Schenkel 11a und lib mit Lenkrollen 12 versehen sind, die mit der Steuerung auf den Mastträger 1a und 1b zusammenwirken.The upper end car 3 has brackets 8 with four vertical stub axles provided on which the guide rollers 9 are mounted. There are two guide rollers on each side of the roof rack body 10 and transfer side forces from the stacker crane on the carrier. Runs in between the vertical girders 1a and Ib of the crane mast V-shaped lifting table 11, the legs 11a and 11b of which are provided with castors 12 that cooperate with the control on the mast support 1a and 1b.

An dem Hebetisch sind zwei Teleskopgabeln 13 angeordnet, in mit welchen Lasten 14 in seitlicher Richtung/die Fächer im Gestell hinein- und aus ihnen herausgehoben werden können.Two telescopic forks 13 are arranged on the lifting table, in which Loads 14 in the lateral direction / the compartments in the frame lifted in and out of them can be.

Der Hebetisch 11 ist an Seilen 15 und 16 aufgehängt, die über die Umlenkrollen 17, 18 und 19 zu einer Hebemaschine 20 auf dem vertikalen Träger Ib laufen. Auf dem oberen Endwagen 3 befindet sich ein Dämpfungszylinder 21 der gelenkig mit der Konsole 22 auf dem Endwagen 3 verbunden ist Ferner ist eine Bremsanordnung 23 vorhanden, die eine Platte 24 enthält, die von den Rollen 25 getragen wird, sowie Lenksäulen 2auf jeder Seite des Trägers 10 und einen elektromagnetischen Bremsmechanismus 27 hat, der eine Platte 28 mit einem Bremsbelag betätigt, der beim Bremsen mit dem unteren Flansch des Trägers 10 zusammenwirkt. Die Bremsanordnung kann natürlich auch anderer Art sein, z.B, kann eine Bremsemit Bremsklötzen ge$en verwendet werden, dPe/die Seiten des Trägers 10 gepreßt werden.The lifting table 11 is suspended from ropes 15 and 16, which over the Deflection rollers 17, 18 and 19 to a lifting machine 20 on the vertical support Ib to run. On the upper end car 3 there is a damping cylinder 21 of the articulated is connected to the console 22 on the end car 3. Furthermore, there is a brake arrangement 23 which includes a plate 24 carried by rollers 25 as well Steering columns 2 on each side of the beam 10 and an electromagnetic braking mechanism 27 has, which actuates a plate 28 with a brake pad, which when braking with the lower flange of the carrier 10 cooperates. The braking arrangement can of course also be of a different type, e.g. a brake with brake pads can be used, dPe / the sides of the carrier 10 are pressed.

Die Platte 24 ist über die Kolbenstange 29 mit dem Kolben 30 im Zylinder 21 verbunden. Der Kolben hat eine Öffnung 31, die die Dämpfungscharakteristik des Dämpfungszylinders bestimmt. Der Dämpfungszylinder ist mit Rückstellfedern 32 und 33 versehen, die den Kolben 30 in die gezeigte Mittellage im Zylinder 21 zurückzuführen trachten. Die Kraft der Federn 32 und 33 muß so klein sein, daß sie bei angezogener Bremse die Lage der Mastspitze nach der Dämpfung der Schwingungsbewegungen in Fahrtrichtung nicht nennenswert beeinflussen.The plate 24 is via the piston rod 29 with the piston 30 in the cylinder 21 connected. The piston has an opening 31, which the damping characteristics of the Damping cylinder determined. The damping cylinder is provided with return springs 32 and 33 are provided, which return the piston 30 to the center position shown in the cylinder 21 strive. The force of the springs 32 and 33 must be so small that they are tightened when Brake the position of the top of the mast after damping the vibrations in the direction of travel do not affect significantly.

Die Brems- und Dämpfungsanordnung arbeitet folgendermaßen: Der Stapelkran wird mit Hilfe der Bremse in der Antriebseinrichtung 7 zum Stillstand gebremst. Wenn der Kran in richtiger Position auf Stillstand gebremst wurde, wird der Strom zur Magnetbremse 27 eingeschaltet, und der Bremsbelag auf der Platte 28 wird gegen die Unterseite des unteren Flansches des Trägers 10 gedrückt, wodurch die ganze Bremsanordnung 23 im Verhältnis zum Träger 10 blockiert wird. Der Zylinder 21 ist an den Endwagen 3 gekuppelt und folgt dessen Pendelbewegungen. Man erhält dabei eine Dämpfung, weil der Kolben 30 im Verhältnis zum Balken 10 blockiert ist. Haben die Schwingungen genügend abgenommen, z.B. auf 5 mm aus der Gleichgewichtslage des Krans, so kann die obere Bremsanordnung 23 stromlos gemacht werden, so daß sie sich vom Träger 10 löst. Durch die Federn-52 und 33 wird der Kolben 30 in im Zylinder seine Mittellage/21 zurückgeführt und damit die Bremse in ihre Ausgangslage im Verhältnis zum Träger.The braking and damping arrangement works as follows: The stacker crane is braked to a standstill with the aid of the brake in the drive device 7. When the crane has been braked to a standstill in the correct position, the current will to the magnetic brake 27 switched on, and the brake lining on the plate 28 is against pressed the underside of the lower flange of the beam 10, thereby removing the whole Brake assembly 23 is blocked in relation to the carrier 10. The cylinder 21 is coupled to the end car 3 and follows it Pendulum movements. Man receives a damping because the piston 30 is blocked in relation to the beam 10 is. Have the vibrations decreased sufficiently, e.g. to 5 mm from the equilibrium position of the crane, the upper brake assembly 23 can be de-energized so that they separates from the carrier 10. The piston 30 is pushed into the cylinder by the springs 52 and 33 its central position / 21 returned and thus the brake in its original position in relation to the carrier.

Die genannte Gleichgewichtslage wird in den meisten-Fällen innerhalb von 5 Sekunden erreicht. Die Bremse braucht daher nur während sehr kurzer Zeitintervalle betätigt zu werden, was bei Magnetbremsen sehr günstig ist. Die Verwendung von Magnetbremsen bei den hier beschriebenen Stapelkränen ist deshalb besonders vorteilhaft, weil sie leicht zu betätigen sind und weil elektrischer Strom als Antriebsmittel für die übrigen Antriebsmotoren und Bremsen ohnehin regelmätig verwendet wird. Die Dämpfungsanordnung gemäß der Erfindung ist auch deshalb~besonders vorteilhaft, weil ihre Bremse keine Synchronisierung mit der Bremse des unteren Endwagens erfordert, sondern innerhalb weiter Grenzen,~~unabhängig von der Lage des oberen Endwagens im Verhältnis zum unteren Endwagen, betätigt werden kann. Die einzigen Hilfsmittel, die erforderlich sind, ist eine Betätigungsvorrichtung, die den Magnetisierungsstrom der Bremse einschaltet, wenn der untere Endwagen die richtige Position erreicht hat und auf Stillstand gebremst wurde, sowie ein Zeitrelais, das den Strom nach ca. 5 Sekunden abschaltet.The said equilibrium position is in most cases within reached within 5 seconds. The brake therefore only needs for very short time intervals to be operated, which is very favorable with magnetic brakes. The use of magnetic brakes in the stacking cranes described here is particularly advantageous because they are easy to operate and because electric current drives them the other drive motors and brakes are used regularly anyway. The damping arrangement according to the invention is particularly advantageous because its brake does not have a Requires synchronization with the brake of the lower end car, but within further limits, ~~ regardless of the position of the upper end car in relation to the lower end car, can be operated. The only tools required is an actuating device that switches on the magnetizing current of the brake, if the lower End car has reached the correct position and was braked to a standstill, as well as a time relay that switches off the current after approx. 5 seconds turns off.

Claims

Patent claims:

Stacking crane with a vertical mast that runs on a rail and which is guided at its upper end by a rail, characterized in that that it has a damping arrangement which can be coupled to the guide rail (10) at the upper end (21) contains the pendulum movements of the top of the mast in the coupled state when braking of the crane to a standstill.

2. Stacking crane according to claim 1, characterized in that the upper At the end of the mast (1) a slide against the guide rail in relation to the mast tip braking brake assembly (23) is arranged, which has at least one shock absorber (21) is connected to the mast (1).

3. Stacking crane according to claim 2, characterized in that the brake arrangement (23) is connected to the mast (1) via a double-acting shock absorber (21).

4. stacking crane according to claim 2, characterized in that the brake arrangement (23) is connected to the mast via two single-acting shock absorbers.

5. stacking crane according to claim 2 or 3, characterized in that the braking arrangement (23) is influenced by elements such as springs (32, 33) which hold the brake arrangement (23) in a certain position relative to the mast (1) and seek to return the brake assembly to this position after a shift.

6. Stacking crane according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the brake arrangement (23) has an electromagnetically actuated brake element (28), which cooperates with one or more surfaces of the guide rail (10).

7. Stacking crane according to one of the preceding claims, characterized in that that the damping arrangement with a guide roller running on the guide rail (10) (9) can be coupled.

8. stacking crane according to claim 1, characterized in that the brake arrangement contains a hydraulic pump which is attached to a guide roller running on the guide rail (10) (6) is coupled and contains two parallel flow paths for the hydraulic oil, of which one contains a throttle and the other a valve that is closed Position the oil for the purpose of damping through the throttling forces.