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Die Erfindung betrifft eine Einschubbegrenzung einer Kolbenstange in einen Hubzylinder eines Hubgerüstes eines Flurförderzeugs, die aus einer Vorrichtung besteht, die um die Kolbenstange einer Kolben-Zylinder-Einheit der Hubgerüste von Flurförderzeugen angeordnet ist und insbesondere die Absenkbewegung eines Ausfahrmastes des Hubgerüstes von Gabelstaplern begrenzt. Die Einschubbegrenzung ist bei eingefahrener Kolbenstange einer beliebig im Raum angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit formschlüssig zwischen dem Zylinderdeckel, der einen Durchlass für die Kolbenstange aufweist und der am freien Ende der Kolbenstange angeordneten Vorrichtung zur Kraftübertragung angeordnet.
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Beim Betrieb von Flurförderzeugen werden Hubbegrenzungseinrichtungen insbesondere eingesetzt, um das Schleifen der Unterseite der Gabelzinken auf der Fahrbahnoberfläche zu verhindern. Ein effektiver Verschleißschutz ist wünschenswert, um sowohl Böden als auch die Unterseite der verwendeten Gabeln zu schonen. Die Paarung der Hubgerüste mit verschiedenen Reifen der Flurförderzeuge und verschiedenen Lastaufnahmemitteln führt dazu, dass die Kettenlänge nicht immer für eine optimale Einbaulage der verwendeten Gabelzinken eingestellt werden kann. Der durch den Betrieb der Flurförderzeuge auftretende Reifenverschleiß und die mit den Lastspielen auftretende Kettenlängung soll mit einem Verschleißschutz ausgeglichen werden.
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Das Lastaufnahmemittel eines Gabelstaplers bilden meist zwei Gabelzinken, die an einem Gabelträger aufgehängt sind. Gabelstapler und andere Flurförderzeuge können dauerhaft oder kurzfristig auch mit anderen Lastaufnahmemitteln ausgestattet sein. Eine Methode, den Weg des Lastaufnahmemittels zum Boden hin zu begrenzen, ist es, den Gabelträger in seiner Abwärtsbewegung durch einen Anschlag, der als Verschleißschutz dient, zu begrenzen. Eine weitere Methode ist es, Ringe aus Kunststoff oder Metall um die Kolbenstange aufzuschieben. Diese Umbauarbeiten erfordern, dass der Ausfahrmast ausgefahren abgestützt werden muss. Die am oberen Ende der Kolbenstange angebrachten Ketten- und Schlauchumlenkungen müssen demontiert werden, um die Ringe aufschieben zu können. Dabei besteht die Gefahr, dass Monteure von dem herabstürzenden Ausfahrmast getroffen und verletzt werden. Die Arbeiten an Hubgerüsten weisen zahlreiche Gefährdungen auf und müssen daher vermieden werden.
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Aus der
EP 1 794 460 B1 ist eine verstellbare Anschlaganordnung für eine Kolben-Zylinder-Einheit bekannt. Diese Anordnung weist einen an der Kolbenstange klemmend festlegbaren Klemmring mit Außengewinde auf. Die Anordnung benötigt ferner einen Gewindering mit Innengewinde, der auf das Außengewinde des Klemmrings schraubbar ist, dessen dem Zylinder zugewandter Stirnrand als Anschlag an dem Zylinder dient, um die erforderliche Hubbegrenzung zu erzielen.
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Bei den Hubgerüsten der Gabelstapler ist bekannt, dass sich die Kolbenstange im Betrieb um die Längsachse des Hubzylinders dreht. Klemmringe, die mit radial abstehenden Flanschbereichen versehen sind, können durch die Drehung beim Ein- und Ausfahren des Ausfahrmastes mit Teilen des Hubgerüstes kollidieren, was zu Schäden, insbesondere der präzise gearbeiteten Kolbenstange, führt. Neben der Beschädigung der geschliffenen Oberfläche, der Kolbenstange, die zu Undichtigkeit der Kolben-Zylinder-Einheit führt, kann auch die Funktion der Hubbegrenzung durch das Lösen der Klemmung versagen.
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Aus der
DE 10 2010 046 968 A1 ist eine Hubbegrenzungseinrichtung bekannt, die mittels eines vorgesehenen Verdrehsicherungselementes eine Verdrehung der Kolbenstange in einem Zylinderrohrgehäuse um die Längsachse des Hubzylinders verhindert, um eine hohe Betriebssicherheit aufzuweisen. Das Verdrehsicherungselement dieser Hubbegrenzungseinrichtung begrenzt die beidseitige Verdrehung der Kolbenstange durch zwei Anschläge an dem Ausfahrmast des Hubgerüstes. Reicht die Klemmkraft nicht aus, um die Hubbegrenzungseinrichtung gegen die Gewichtskraft am oberen Ende der Kolbenstange zu halten, taucht das Verdrehsicherungselement aufgrund der möglichen Verdrehung der Kolbenstange unter dem Ausfahrmast durch und beim Einfahren des Ausfahrmastes in das Hubgerüst kommt es zur Kollision und einer schweren Beschädigung der Hubbegrenzungseinrichtung und der präzise gearbeiteten Kolbenstange.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einschubbegrenzung aufzuzeigen, die Verbesserungen gegenüber dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik aufweist. Die vorliegende Erfindung stellt eine Einschubbegrenzung zur Verfügung, die die Betriebssicherheit weiter erhöht und die Kosten reduziert. Darüber hinaus wird das Risiko eines Arbeitsunfalls minimiert und die nachträgliche Ausrüstung eines Hubgerüstes mit einer in ihrer Bauhöhe veränderbaren Einschubbegrenzung wird auch für den Einbau an Standardmasten mit geringem verfügbarem Einbauraum möglich.
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Die erfindungsgemäße Einschubbegrenzung ragt an keiner Stelle über den Außendurchmessers des Hubzylinders hinaus, so dass die Kollision mit Teilen des Hubgerüstes ausgeschlossen wird.
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Die Erfindung sieht zur Lösung dieser Aufgabe eine Einschubbegrenzung gemäß Schutzanspruch 1 vor, die mindestens eine umlaufende Nut ohne Steigung in der Außenkontur eines rotationssymmetrischen Ringes umfasst. Bei Bedarf können zur Einstellung der Bauhöhe die Außennuten mindestens ein, die Bauhöhe bestimmendes Element gemäß Anspruch 7 aufnehmen. Die die Bauhöhe bestimmenden Elemente können wie benötigt gefertigt sein, um die erforderliche Bauhöhe einstellen zu können. Die Außennut in den die Bauhöhe bestimmenden Elementen nimmt gemäß Anspruch 9 ein Spannelement auf, welches an keiner Stelle über den Außendurchmesser des Zylinderrohres hinausragt, so dass auch bei Standardmasten mit geringem verfügbarem Einbauraum eine Kollision der Einschubbegrenzung mit Teilen des Hubgerüstes beim Ein- und Ausfahren des Ausfahrmastes durch die Kolbenstangenbewegung im Hubzylinder nicht möglich ist. Dabei kann die Einschubbegrenzung auch der Drehung der Kolbenstange im Zylinderrohr folgen, ohne anzustoßen.
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Gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen fester Bauhöhe bietet der erfindungsgemäße Verschleißschutz die Möglichkeit der Einstellbarkeit im eingebauten Zustand bei vergleichbaren Kosten.
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Der Anspruch 6 befasst sich mit der umlaufenden Innennut in der Innenkontur des rotationssymmetrischen Ringes, die als Spannelement ein Konstruktionselement zur Anpassung an die präzise gefertigte Oberfläche der Kolbenstange aufnimmt. Die Oberfläche der Kolbenstange ist als Dichtfläche ausgeführt und dementsprechend empfindlich gegenüber Beschädigungen. Die Innennut kann beispielsweise einen O-Ring aufnehmen, der mit der geschliffenen Oberfläche der Kolbenstange eine Passung eingeht, die den rotationssymmetrischen Ring konzentrisch mittels einer Vorspannung, die die Einschubbegrenzung auf der Kolbenstange festlegt, um die Einschubbegrenzung gegen eine Abwärtsbewegung aufgrund ihres Eigengewichts zu sichern. Das verhindert die Beschädigung der Kolbenstangenoberfläche durch Verschmutzung beim Klemmen oder Bewegen auf dem Außendurchmesser der Kolbenstange.
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Die Unteransprüche 2 bis 5 befassen sich mit dem nachträglichen Einbau der Einschubbegrenzung auf die Kolbenstange einer Kolben-Zylinder-Einheit, die bereits so im Hubgerüst montiert ist, dass das freie Ende der Kolbenstange mit dem Ausfahrmast verbunden ist. Dazu muss der rotationssymmetrische Ring in mindestens zwei Ringabschnitte getrennt werden. Die Ringabschnitte können durch Verschraubung untereinander wieder so angeordnet werden, dass sich die umlaufende Außennut ohne Steigung ergibt. Die sich bildende umlaufende Außennut kann beispielsweise einen Kabelbinder als Spannelement aufnehmen, um die Ringabschnitte so zueinander anzuordnen, dass sich keine axiale Verschiebung einstellt. Dies sichert die steigungsfreie umlaufende Außennut des Rotationssymmetrischen Rings, um mehrere die Bauhöhe bestimmende Elemente gleichmäßig aufzunehmen, so dass die Einschubbegrenzung bei eingefahrener Kolbenstange formschlüssig zwischen der Stirnseite des Zylinderrohres und dem Ausfahrmast liegt.
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Der Unteranspruch 3 befasst sich mit dem Problem, auch ohne ein Spannelement in der Innennut des rotationssymmetrischen Rings eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Einschubbegrenzung und Kolbenstange zu erzielen. Dies wird mittels eines definierten Spalts zwischen den Ringabschnitten erzielt. Der Kraftschluss hält die Einschubbegrenzung nicht nur axial auf der Kolbenstange, sondern verhindert auch eine Drehung dieser relativ zur Kolbenstange selbst, um Beschädigungen der geschliffenen Kolbenstangenoberfläche zu verhindern.
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Die Ansprüche 7 bis 11 befassen sich mit der Festlegung der die Bauhöhe bestimmenden Elemente in der Außennut des rotationssymmetrischen Ringes. Diese Elemente können von einem umschließenden Spannelement gehalten werden oder miteinander so verschraubt werden, dass sich kein Versatz oder eine Steigung in der Bauhöhe ergeben, um die gleichmäßige Auflage des Ausfahrmasts auf die Einschubbegrenzung sicherzustellen.
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Die erfindungsgemäße Einschubbegrenzung umfasst ausschließlich einfache Drehteile, Konstruktionselemente aus Standardprogrammen und handelsübliche Lochbandklemmen, Kabelbinder oder Spannfedern aus Federstahl. Die Erfindung weist gegenüber den bekannten Lösungen einen großen wirtschaftlichen Vorteil auf. Dieser Vorteil liegt in der Rotationssymmetrie. Sie kommt ohne aufwendige Fertigungsverfahren wie beispielsweise Gewindefräsen aus. Eine zusätzlich erforderliche Verdrehsicherung entfällt.
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Die Einschubbegrenzung kann aus nichtrostenden Stählen hergestellt werden oder aus Stählen, die mit einer Beschichtung zum Korrosionsschutz versehen werden. Es ist aber auch denkbar, Teile aus NE-Metallen wie Messing, Bronze oder Aluminium sowie deren Legierungen oder aus Kunststoffen sowie aus Keramik zu fertigen.
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Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen sechs Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, die die Erfindung erläutern sollen.
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Dabei zeigen die 1 bis 3 das erste Ausführungsbeispiel, die 4 bis 8 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel, die 9 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel, die 10 bis 12 zeigen das vierte Ausführungsbeispiel, die 13 zeigt das fünfte Ausführungsbeispiel, die 14 zeigt das sechste Ausführungsbeispiel.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einschubbegrenzung
- 2
- Hubgerüst
- 3
- Ausfahrmast
- 4
- obere Querstrebe des Hubgerüstes
- 5
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 6
- Hubzylinder
- 7
- Zylinderrohr
- 8
- Kolbenstange
- 9
- Gabelkopf
- 10
- rotationssymmetrischer Ring
- 11
- Außenkontur
- 12
- umlaufende Außennut
- 13
- umlaufende Nut für ein Spannelement
- 14
- Außennut zur Aufnahme einer Feder
- 15
- Spannelement
- 16
- Bauhöhe veränderndes Element
- 17
- Innenkontur
- 18
- umlaufende Innennut
- 19
- umlaufende Feder
- 20
- Stirnseite
- 21
- Ringabschnitt
- 22
- Spalt zwischen den Ringabschnitten
- 23
- Gewindebohrungen
- 24
- geschlossenes Band
- 25
- Ausbuchtung
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Im ersten Ausführungsbeispiel kann der rotationssymmetrische Ring (10) mit seiner Innenkontur (17) frei drehbar und axial verschiebbar auf die Kolbenstange (8) aufgeschoben werden und sitzt formschlüssig zwischen der Stirnfläche des Zylinderrohrs (7) und Teilen des Ausfahrmasts (3). Die Bauhöhe des rotationssymmetrischen Rings (10) ist so gewählt, dass die Einschubbegrenzung (1) im Auslieferungszustand des Flurförderzeugs ohne die die Bauhöhe verändernden Elemente (16) bereits die Funktion des Verschleißschutzes (1) erfüllt.
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Die 1 bis 3 zeigen das erste Ausführungsbeispiel. In der 3 ist eine erfindungsgemäße Einschubbegrenzung (1) dargestellt, die zwei Ringabschnitte (21) umfasst, die zu dem rotationssymmetrischen Ring (10) zusammengesetzt werden.
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Beim zweiten Ausführungsbeispiel werden die Ringabschnitte (21) so gefertigt, dass sich zwischen diesen ein Spalt ergibt, um die um die Kolbenstange (8) montierbare Einschubbegrenzung (1) festzulegen. Dazu wird mittels eines Spannelementes ein Anpressdruck gemäß Anspruch 5 erzeugt.
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Die 4 bis 8 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel. In der 4 ist eine erfindungsgemäße Einschubbegrenzung (1) dargestellt, die zwei Ringabschnitte (21) umfasst, die mit dem Spalt (22) zu dem rotationssymmetrischen Ring (10) gemäß Anspruch 3 zusammengesetzt werden. Die 5 und 6 zeigen zwei identische Ringabschnitte (21) mit tangential angeordneten Bohrungen gemäß Anspruch 4.
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In der 7 ist das schließbare Band (24) im geschlossenen Zustand abgebildet. Das Spannelement (15) umfasst das geschlossene Band (24) und wird in der umlaufenden Nut (13) festgelegt. In der 8 ist die Ausbuchtung (25) als Ohr einer Lochbandklemme gemäß Anspruch 5 dargestellt.
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Beim dritten Ausführungsbeispiel wird der rotationssymmetrische Ring (10) mit einer Innennut in der Innenkontur (17) gefertigt. Die umlaufende Innennut (18) kann gemäß Anspruch 6 ein Lager oder Dichtelement wie ein Gleitlager, einen O-Ring oder einen Dichtring aufnehmen.
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In der 9 ist der rotationssymmetrische Ring (10) einer erfindungsgemäßen Einschubbegrenzung (1) nach Anspruch 6 dargestellt.
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Im vierten Ausführungsbeispiel wird das die Bauhöhe verändernde Element (16), dass mindestens zwei identische Ringabschnitte (21) umfasst in den umlaufenden Außennuten (14) des rotationssymmetrischen Rings (10) der erfindungsgemäßen Einschubbegrenzung (1) axial festgelegt.
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In der 10 ist ein Schnitt durch die Kolben-Zylinder-Einheit (5) mit der erfindungsgemäßen Einschubbegrenzung (1) nach Anspruch 7 dargestellt. Die Federn (19) können wahlweise in den umlaufenden Außennuten (14) axial festgelegt werden und begrenzen den Einschub der Kolbenstange (8) in das Zylinderrohr (7) des Hubzylinders (6). Die Kolbenstange (8) ist an ihrem oberen Ende mit einer Querstrebe (4) des Ausfahrmasts (3) oder einem Gabelkopf (9) verbunden.
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In diesem vierten Ausführungsbeispiel bieten umlaufende Nuten (13) für ein Spannelement die Möglichkeit, die identischen Ringabschnitte (21) der beiden rotationssymmetrischen Ringe 10 so zu umschließen, dass eine axiale und radiale Bewegung der beiden rotationssymmetrischen Ringe 10 zueinander nicht möglich ist. Bevorzugt wird ein geschlossenes Band (24) in die umlaufenden Nuten (13) für ein Spannelement eingelegt.
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In der 11 ist die Lage der Spannelemente (15) in den umlaufenden Nuten (13) für diese dargestellt.
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In der 12 umfasst das Spannelement (15) eine Lochbandklemme mit dem geschlossenen Band (24) gemäß Anspruch 9. Lochbandklemmen umfassen ein schließbares Band und eine Ausbuchtung. Die Ausbuchtung (25) der Lochbandklemme wird auch Ohr genannt und kann zusammengedrückt werden, um eine Vorspannung zu erzeugen. Die Vorspannung verhindert ein Öffnen des geschlossenen Bands (24) und erzeugt nahezu über den gesamten Umfang einen gleichmäßigen Anpressdruck des geschlossenen Bands (24) auf die zu dem rotationssymmetrischen Ring 10 zusammengesetzten Ringabschnitte (21).
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Das in der 12 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt gemäß Anspruch 11 den Spalt (22) zwischen den Ringabschnitten (21). Dadurch können die beiden rotationssymmetrischen Ringe 10 durch den erzeugten Anpressdruck auch in ihrer Winkelstellung klemmend auf der Kolbenstange (8) festgelegt werden.
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Beim fünften Ausführungsbeispiel umfassen der rotationssymmetrischen Ring 10 und das die Bauhöhe verändernde Element (16) jeweils zwei identische Ringabschnitte (21).
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Gemäß Anspruch 8 umfassen die Ringabschnitte (21) des die Bauhöhe verändernden Elements (16) tangential angeordnete Bohrungen, die im Wechsel als Durchgangs- und Gewindebohrung ausgeführt sind.
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In der 13 ist eine erfindungsgemäße Einschubbegrenzung (1) gemäß den Ansprüchen 4 und 8 dargestellt. Sowohl der der rotationssymmetrische Ring 10 mit den Außennuten (14) zur Aufnahme der umlaufenden Feder (19) als auch die Ringabschnitte (21) des die Bauhöhe verändernden Elements (16) umfassen die beschriebenen tangential angeordneten Verschraubungen zum axialen und radialen festlegen der rotationssymmetrischen Ringe 10 zueinander.
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Das in 13 dargestellte fünfte Ausführungsbeispiel weist sowohl einen Spalt zwischen den Ringabschnitten (21) des rotationssymmetrischen Rings 10 als auch zwischen den Ringabschnitten (21) des die Bauhöhe verändernden Elements (16) auf. Dadurch können die rotationssymmetrischen Ringe 10 klemmend auf der Kolbenstange festgelegt werden.
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Beim sechsten Ausführungsbeispiel entfällt der im fünften Ausführungsbeispiel dargestellte Spalt (22) zwischen den Ringabschnitten (21). In der 14 ist eine erfindungsgemäße Einschubbegrenzung (1) gemäß Anspruch 10 dargestellt. Die beiden rotationssymmetrischen Ringe 10 können sich gegenseitig und in ihrer Winkelstellung auf der Kolbenstange (8) frei drehen.
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Natürlich sind im Rahmen des Schutzumfangs der Ansprüche weitere Ausführungsbeispiele oder Abwandlungen und Kombinationen der Merkmale der Ausführungsbeispiele denkbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1794460 B1 [0004]
- DE 102010046968 A1 [0006]
