DE102018118022A1

DE102018118022A1 - Hubgerüst eines Flurförderzeugs

Info

Publication number: DE102018118022A1
Application number: DE102018118022.5A
Authority: DE
Inventors: Yves-Jocelyn Francois
Original assignee: Linde Material Handling GmbH
Current assignee: Linde Material Handling GmbH
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2020-01-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hubgerüst (1) eines Flurförderzeugs mit einem Standmast (2) und zumindest einer anhebbaren und absenkbaren Mastkomponente (3a, 3b, 4), die von einem Lastaufnahmemittel (4) und/oder von mindestens einem Ausfahrmast (3a, 3b) gebildet ist, wobei zum Anheben und Absenken der Mastkomponente mindestens eine Hubeinrichtung (6, 16) vorgesehen ist, die mindestens ein kettenförmiges Zugmittel (11, 21) umfasst, welches mit einem Ende an der anhebbaren und absenkbaren Mastkomponente (3a, 3b, 4) befestigt ist und über eine Umlenkrolle (10, 20) geführt ist, an der das Zugmittel (11, 21) umgelenkt ist, und mit dem anderen Ende an einem Hubgerüstelement befestigt ist, und die Hubeinrichtung (6, 16) eine Lastdruck-Messeinrichtung (19) umfasst, mit der der Lastdruck der Hubeinrichtung (6, 16) erfasst und aus dem Lastdruck das Lastgewicht einer vom Lastaufnahmemittel (4) aufgenommenen Last gemessen werden kann. Erfindungsgemäß sind zur Erhöhung der Genauigkeit der Lastgewichtsmessung aus dem mittels der Lastdruck-Messeinrichtung (19) erfassten Lastdruck Umfang der Umlenkrolle (10, 20) und Kettenteilung des kettenförmigen Zugmittels (11, 21) derart aufeinander abgestimmt, dass der halbe Umfang U des Kreises, der durch die Mitte der Kettengelenke der auf der Umlenkrolle (10, 20) aufliegenden Kettenglieder verläuft, einer ganzen Anzahl n von Kettenteilungen T entspricht, also die Formel ½ U = n * T gilt, wobei n eine Ganzzahl ist, oder es sind zwei, über dieselbe Umlenkrolle (10, 20) oder über zwei getrennte Umlenkrollen (10, 20) geführte, kettenförmige Zugmittel (11, 21) vorgesehen, die um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hubgerüst eines Flurförderzeugs mit einem Standmast und zumindest einer anhebbaren und absenkbaren Mastkomponente, die von einem Lastaufnahmemittel und/oder von mindestens einem Ausfahrmast gebildet ist, wobei zum Anheben und Absenken der Mastkomponente mindestens eine Hubeinrichtung vorgesehen ist, die mindestens ein kettenförmiges, Kettenglieder mit Kettengelenken aufweisendes, Zugmittel umfasst, welches mit einem Ende an der anhebbaren und absenkbaren Mastkomponente befestigt ist und über eine Umlenkrolle geführt ist, an der das Zugmittel umgelenkt ist, und mit dem anderen Ende an einem Hubgerüstelement befestigt ist, und die Hubeinrichtung außerdem eine Lastdruck-Messeinrichtung umfasst, mit der der Lastdruck der Hubeinrichtung erfasst und aus dem Lastdruck das Lastgewicht einer vom Lastaufnahmemittel aufgenommenen Last gemessen werden kann.
Derartige Hubgerüste können als einschüssiges Hubgerüst (sogenanntes Simplex-Hubgerüst) mit einem Standmast ausgebildet sein, in dem ein Lastaufnahmemittel, beispielsweise ein Gabelträger, als anhebbare und absenkbare Mastkomponente anhebbar und absenkbar ist. Derartige Hubgerüste können auch als mehrschüssiges Hubgerüst ausgebildet sein, beispielsweise als Duplex-Hubgerüst, das aus einem Standmast und einem anhebbaren und absenkbaren Ausfahrmast besteht, oder als Triplex-Hubgerüst, das aus einem Standmast und zwei anhebbaren und absenkbaren Ausfahrmasten besteht, oder als Vierfach-Hubgerüst, aus einem Standmast und drei anhebbaren und absenkbaren Ausfahrmasten besteht. Bei einem Duplex-Hubgerüst, bei einem Triplex-Hubgerüst und bei einem Vierfach-Hubgerüst ist in dem Ausfahrmast ein Lastaufnahmemittel anhebbar und absenkbar angeordnet. Bei einem Duplex-Hubgerüst, bei einem Triplex-Hubgerüst und bei einem Vierfach-Hubgerüst bilden die Ausfahrmast und das Lastaufnahmemittel eine anhebbare und absenkbare Komponente des Hubgerüstes. Die von dem Standmast und dem Ausfahrmast gebildeten Mastschüsse von bekannten Hubgerüsten sind als Stahlbaukonstruktion als tragende Struktur ausgebildet, die in der Regel von zwei seitlich beabstandeten vertikalen Profilschienen gebildet sind, die mittels mehrerer Querstreben zu einer tragenden Hubgerüststruktur verbunden sind.
Bei gattungsgemäßen Hubgerüsten ist zum Anheben und Absenken der anhebbaren und absenkbaren Mastkomponente, beispielsweise des mindestens einen Ausfahrmastes und/oder des Lastaufnahmemittels, mindestens eine Hubeinrichtung vorgesehen, beispielsweise ein oder mehrere hydraulische Hydraulikzylinder.
Bei einem Duplex-Hubgerüst mit einem Standmast und einem anhebbaren und absenkbaren Ausfahrmast wird eine Hubeinrichtung, beispielsweise ein oder mehrere Hydraulikzylinder, zum Anheben des Ausfahrmastes relativ zum Standmast eingesetzt. Das in dem Ausfahrmast anhebbare und absenkbare Lastaufnahmemittel kann mittels einer weiteren Hubeinrichtung, beispielsweise eines als Freihubzylinder ausgebildeten Hydraulikzylinders, relativ zu dem Ausfahrmast angehoben und abgesenkt werden, wodurch ein sogenannter Freihub für das Lastaufnahmemittel erzielt wird. Alternativ kann das in dem Ausfahrmast anhebbare und absenkbare Lastaufnahmemittel mittels eines Zugmittels angehoben werden. Beim Einsatz eines Zugmittels ist dieses mit einem ersten Ende an dem Lastaufnahmemittel befestigt. Mit dem zweiten Ende ist das Zugmittel bei bekannten Hubgerüsten an dem Standmast befestigt und wird über eine Umlenkrolle im oberen Bereich des Ausfahrmastes geführt und in den Bereich des Ausfahrmastes umgelenkt. Durch Anheben des Ausfahrmastes relativ zum Standmast mittels der Hubeinrichtung wird somit gleichzeitig mittels der Hubeinrichtung das Lastaufnahmemittel relativ zum Ausfahrmast angehoben.
Bei einem Triplex-Hubgerüst mit einem Standmast und zwei anhebbaren und absenkbaren Ausfahrmasten werden in der Regel zum Anheben der Ausfahrmaste und des Lastaufnahmemittels mehrere Hubeinrichtungen und Zugmittel eingesetzt, die über entsprechende Umlenkrollen geführt sind. Bei einem Triplex-Hubgerüst wird eine Hubeinrichtung, beispielsweise ein oder mehrere Hydraulikzylinder, zum Anheben eines ersten Ausfahrmastes relativ zum Standmast eingesetzt, der im Standmast anhebbar angeordnet ist. Ein zweiter Ausfahrmast, der im ersten Ausfahrmast anhebbar ist, wird mittels eines Zugmittels, das über Umlenkrollen geführt ist, ebenfalls von der den ersten Ausfahrmast anhebenden Hubeinrichtung angehoben. Das in dem zweiten Ausfahrmast anhebbare und absenkbare Lastaufnahmemittel kann mittels einer weiteren Hubeinrichtung, beispielsweise eines als Freihubzylinder ausgebildeten Hydraulikzylinders, relativ zu dem zweiten Ausfahrmast angehoben und abgesenkt werden, wodurch ein sogenannter Freihub für das Lastaufnahmemittel erzielt wird.
Solche Hubgerüste sind beispielsweise in der DE 10 2016 110 775 A1 beschrieben.
Es ist auch bekannt, das Gewicht einer von der Lastaufnahmeeinrichtung eines Flurförderzeugs aufgenommenen Last über den Lastdruck in einem Hubzylinder zu messen. Dies ist insbesondere im Rahmen von Assistenzsystemen von Vorteil, die ein Umkippen des Flurförderzeugs infolge eines ungünstigen Lastschwerpunkts verhindern sollen. Ein derartiges System zur Lastgewichtsmessung aus dem Lastdruck ist beispielsweise in der DE 10 2016 101 990 A1 beschrieben.
Bei Untersuchungen wurde festgestellt, dass ein solches System zur Lastgewichtsmessung über den Lastdruck nicht genau genug arbeitet, wenn die Messung des Lastdrucks über eine Hubeinrichtung mit kettenförmigen Zugmitteln erfolgt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Hubgerüst der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass eine zuverlässige Lastgewichtsmessung mit hoher Präzision sichergestellt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur Erhöhung der Genauigkeit der Lastgewichtsmessung aus dem mittels der Lastdruck-Messeinrichtung erfassten Lastdruck Umfang der Umlenkrolle und Kettenteilung des kettenförmigen Zugmittels derart aufeinander abgestimmt sind, dass der halbe Umfang U des Kreises, der durch die Mitte der Kettengelenke der auf der Umlenkrolle aufliegenden Kettenglieder verläuft, einer ganzen Anzahl n von Kettenteilungen T entspricht, also die Formel ½ U = n * T gilt, wobei n eine Ganzzahl ist, oder zwei, über dieselbe Umlenkrolle oder über zwei getrennte Umlenkrollen geführte, kettenförmige Zugmittel vorgesehen sind, die um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind.
Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zu Grunde, dass eine Korrelation der Streuung der Messergebnisse der Lastgewichtsmessung mit dem sogenannten Polygoneffekt besteht. Der Polygoneffekt tritt ganz allgemein auf, wenn ein kettenförmiges Zugmittel über eine Umlenkrolle geführt und umgelenkt ist. Dabei kann das kettenförmige Zugmittel auf der Umlenkrolle nicht kreisrund auf- und ablaufen, sodass es zu Abwinkelungen des kettenförmigen Zugmittels kommt. Dadurch entsteht auf dem kreisrunden Antriebsrad ein Polygon (Vieleck) mit unterschiedlich vielen Sehnen entsprechend der Kettenteilung des kettenförmigen Zugmittels.
Mit der Erfindung wurde erkannt, dass die Präzision der Lastdruckmessung und somit der Lastgewichtsmessung bei einem Hubgerüst eines Flurförderzeugs, bei dem die Hubeinrichtung mindestens ein über eine Umlenkrolle geführtes, kettenförmiges Zugmittel aufweist, vom Verhältnis des Umlenkrollen-Umfangs zur Kettenteilung des kettenförmigen Zugmittels abhängt, das in diesem Fall den Polygoneffekt bestimmt. Dabei ist unter der Kettenteilung der Abstand von Kettengelenk zu Kettengelenk des kettenförmigen Zugmittels zu verstehen. Bei Bolzenketten, die aus Bolzen und Verbindungslaschen bestehen, ist die Kettenteilung, die üblicherweise in Zoll angegeben wird, der Abstand der Bolzen in der Verbindungslasche. Zur Bestimmung der Kettenteilung wird der Abstand von drei hintereinander folgenden Bolzen gemessen und dann durch zwei geteilt. Üblicherweise werden in Hubgerüsten von Flurförderzeugen kettenförmige Zugmittel mit Kettenteilungen von ¾ Zoll oder 1 Zoll eingesetzt.
Eine eindeutige Korrelation der Streuung der Messergebnisse der Lastgewichtsmessung über den Lastdruck der Hubeinrichtung mit dem Polygoneffekt konnte sowohl theoretisch als auch experimentell nachgewiesen werden. Die Streuung ist niedrig, wenn der halbe Umfang U des Kreises, der durch die Mitte der Kettengelenke der auf der Umlenkrolle aufliegenden Kettenglieder verläuft, einer ganzen Anzahl n von Kettenteilungen T entspricht, also die Formel ½ U = n * T gilt. Sie ist am höchsten, wenn der halbe Umfang U (n+½)-mal so groß ist wie die Kettenteilung T, also die Formel ½ U = (n+½) * T gilt. In den ungünstigsten Fällen kann der Wiegefehler über den Polygoneffekt allein 1% erreichen.
Der wesentliche Erfindungsgedanke besteht in der Neutralisierung des Polygoneffekts bezüglich der Lastgewichtsmessung über den Lastdruck durch konstruktive Maßnahmen am Hubgerüst, so dass der Lastdruck für eine gegebene Last weitgehend unabhängig ist von der augenblicklichen Position des kettenförmigen Zugmittels auf der Umlenkrolle. Dabei werden zwei Varianten vorgeschlagen:

1. Der Durchmesser der Umlenkrolle wird so angepasst, dass der halbe Umfang des Kreises, der durch die Mitte der Kettengelenke der auf der Umlenkrolle aufliegenden Kettenglieder verläuft, einer ganzen Anzahl von Kettenteilungen entspricht.
2. Es werden in einer Hubstufe (Freihub und/oder Masthub) des Hubgerüstes zwei kettenförmige Zugmittel, die um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind, über dieselbe Umlenkrolle oder über zwei getrennte Umlenkrollen geführt.

Die zweite Variante ermöglicht im Gegensatz zur ersten Variante im Allgemeinen keine theoretisch vollkommene Neutralisierung des Polygoneffekts, allerdings eine deutliche Verbesserung. Sie hat aber den zusätzlichen Vorteil, dass bauraumbedingte Einschränkungen bei der Anpassung des Durchmessers der Umlenkrolle entfallen. Außerdem bietet sie eine noch größere Langzeitstabilität, da sie unabhängig von alterungsbedingten Kettenlängungen ist. Die Längung einer üblichen Hubkette über ihre Lebensdauer um bis zu 3% bewirkt, dass ein anfangs optimaler Umfang der Umlenkrolle mit der Zeit suboptimaler wird. Typischerweise sollte bei Flurförderzeugen der halbe Umfang der Umlenkrolle so groß sein wie 7 oder 8 Kettenteilungen. Eine 3%-ige Längung über 8 Kettenteilungen würde einer Verlängerung von 24% einer Kettenteilung entsprechen und somit die Neutralisierung des Polygoneffekts verschlechtern. Dagegen tritt bei der zweiten Variante keine Verschlechterung der Neutralisierung des Polygoneffekts über die Lebensdauer der kettenförmigen Zugmittel ein.
Zweckmäßigerweise ist das kettenförmige Zugmittel als Stahlgelenkkette ausgebildet.
Besonders bevorzugt ist das kettenförmige Zugmittel als Bolzenkette mit Gelenkbolzen, insbesondere als Flyerkette, ausgebildet, die aus Laschen und Bolzen aufgebaut ist. In diesem Fall verläuft der Kreis, dessen halber Umfang einer ganzen Anzahl von Kettenteilungen entspricht, durch die Mitte der Gelenkbolzen der Kettengelenke der auf der Umlenkrolle aufliegenden Kettenglieder.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Hubeinrichtung einen Hubzylinder, insbesondere einen hydraulischen Hubzylinder.
Die Umlenkrolle ist vorzugsweise mittels des Hubzylinders anhebbar und absenkbar. Somit kann durch das Anheben und Absenken des Hubzylinders die anhebbare und absenkbare Mastkomponente, an der das eine Ende des Zugmittels befestigt ist, ebenfalls durch Betätigung des Hubzylinders angehoben und abgesenkt werden.
Dabei weist der Hubzylinder zweckmäßigerweise eine ausfahrbare Kolbenstange auf, an der die Umlenkrolle befestigt ist. Die Umlenkrolle kann aber auch an einer Mastkomponente, z.B. einem Ausfahrmast befestigt sein, die mit der Kolbenstange des Hubzylinders verbunden ist. Auf diese Weise wird die Umlenkrolle gemeinsam mit dieser Mastkomponente bei Betätigung des Hubzylinders angehoben oder abgesenkt.
Die Lastdruck-Messeinrichtung steht vorzugsweise mit dem Hubzylinder in Verbindung. Dabei kann die Lastdruck-Messeinrichtung direkt in den Hubzylinder integriert sein oder in einer zu dem Hubzylinder führenden oder vom Hubzylinder abführenden Verbindungsleitung, insbesondere in einer Hydraulikleitung, angeordnet sein. Somit kann beispielsweise durch Messung des Drucks (Lastdrucks) in der Hydraulikleitung des Hubzylinders auf das Lastgewicht der vom Lastaufnahmemittel aufgenommenen Last geschlossen und gemessen werden.
In einer technisch einfachen Ausführungsform der Erfindung ist das Hubgerüst als Simplex-Hubgerüst mit einem Standmast ausgebildet, in dem das Lastaufnahmemittel als anhebbare und absenkbare Mastkomponente anhebbar und absenkbar ist. Dabei ist mindestens ein kettenförmiges Zugmittel mit dem einen Ende an dem Lastaufnahmemittel befestigt, über die mittels des Hubzylinders anhebbare und absenkbare Umlenkrolle geführt und mit dem anderen Ende am Standmast befestigt.
Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist das Hubgerüst als Duplex-Hubgerüst mit einem Standmast und einem mittels des Hubzylinders anhebbaren und absenkbaren Ausfahrmast ausgebildet. Dabei ist das Lastaufnahmemittel anhebbar und absenkbar am Ausfahrmast angeordnet. Mindestens ein kettenförmiges Zugmittel ist mit dem einen Ende an dem Lastaufnahmemittel befestigt, über die am Ausfahrmast abgestützte Umlenkrolle geführt und mit dem anderen Ende am Standmast befestigt. Die Hubeinrichtung, die den Hubzylinder, die Umlenkrolle und das kettenförmige Zugmittel umfasst, bildet somit einen Masthub zum Anheben des Ausfahrmastes des Hubgerüstes.
Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist das Hubgerüst als Duplex-Hubgerüst mit einem Standmast und einem mittels eines ersten Hubzylinders anhebbaren und absenkbaren Ausfahrmast ausgebildet ist, wobei das Lastaufnahmemittel anhebbar und absenkbar am Ausfahrmast angeordnet ist und mindestens ein kettenförmiges Zugmittel mit dem einen Ende an dem Lastaufnahmemittel befestigt ist, über eine an einem zweiten Hubzylinder abgestützte Umlenkrolle geführt ist und mit dem anderen Ende am Ausfahrmast befestigt ist. Die Hubeinrichtung, die den zweiten Hubzylinder, die Umlenkrolle und das kettenförmige Zugmittel umfasst, bildet somit einen Freihub zum Anheben des Lastaufnahmemittels. Die Hubeinrichtung, die den ersten Hubzylinder umfasst, bildet somit einen Masthub zum Anheben des Ausfahrmastes des Hubgerüstes.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das Hubgerüst als Triplex-Hubgerüst mit einem Standmast sowie einem ersten und einem zweiten Ausfahrmast ausgebildet ist. Hierbei ist der erste Ausfahrmast mittels eines ersten Hubzylinders anhebbar und absenkbar. Mindestens ein erstes kettenförmiges Zugmittel ist mit dem einen Ende an dem zweiten Ausfahrmast befestigt, über eine am ersten Ausfahrmast abgestützte, erste Umlenkrolle geführt und mit dem anderen Ende am Standmast befestigt. Das Lastaufnahmemittel ist anhebbar und absenkbar am zweiten Ausfahrmast angeordnet. Mindestens ein zweites kettenförmiges Zugmittel ist mit dem einen Ende an dem Lastaufnahmemittel befestigt, über eine an einem zweiten Hubzylinder abgestützte, zweite Umlenkrolle geführt und mit dem anderen Ende am zweiten Ausfahrmast befestigt. Die Hubeinrichtung, die den zweiten Hubzylinder, die zweite Umlenkrolle und das zweite kettenförmige Zugmittel umfasst, bildet somit einen Freihub zum Anheben des Lastaufnahmemittels. Die Hubeinrichtung, die den ersten Hubzylinder, die erste Umlenkrolle und das erste kettenförmige Zugmittel umfasst, bildet somit einen Masthub zum Anheben der beiden Ausfahrmasten des Hubgerüstes.
Bei dieser Ausführungsform sind bevorzugt zumindest über die zweite Umlenkrolle zwei kettenförmige Zugmittel geführt, die um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind. Diese zweite Umlenkrolle dient dem Freihub des Lastaufnahmemittels. Das Lastaufnahmemittel kann also unabhängig von der Bewegung des ersten Ausfahrmastes mittels des über diese zweite Umlenkrolle geführten Zugmittels angehoben und abgesenkt werden. Üblicherweise ist hierfür in der Mitte des Hubgerüstes eine breite Hubkette als Zugmittel vorgesehen. In der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist diese breite, zentrale Hubkette durch zwei, vorzugsweise schmälere, Hubketten ersetzt, die um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind.
Bei einem Duplex-Hubgerüst oder einem Triplex-Hubgerüst sind für den Masthub bevorzugt zwei Hubeinrichtungen vorgesehen, die parallel geschaltet sind und die jeweils einen Hubzylinder, eine Umlenkrolle und ein kettenförmigen Zugmittel umfassen. Die von jeweils einem Hubzylinder, einer Umlenkrolle und einem kettenförmigen Zugmittel gebildeten zwei Hubeinrichtungen sind hierbei beispielsweise an einer linken Seite und einer rechten Seite des Hubgerüstes angeordnet. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind bei zwei parallel geschalteten Hubeinrichtungen einer Hubstufe über die zwei Umlenkrollen jeweils ein kettenförmiges Zugmittel geführt, wobei die zwei kettenförmigen Zugmittel um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind.
Die Erfindung bietet eine ganze Reihe von Vorteilen:
Der zuerst angestrebte Nutzen der Erfindung ist eine verbesserte Wiegegenauigkeit bei der Lastgewichtsmessung aus dem erfassten Lastdruck der Hubeinrichtung. Dies wird dadurch erreicht, dass der mittels der Lastdruck-Messeinrichtung erfasste Lastdruck für eine gegebene Last weitgehend unabhängig ist von der Position des kettenförmigen Zugmittels auf der Umlenkrolle.
Eine erwünschte Nebenwirkung ist die Tilgung von Polygoneffekt-bedingten Lastdruckschwankungen über die Hubhöhe. Eine am Flurförderzeug positiv auffallende Folge davon ist ein butterweiches Verhalten beim Heben oder Senken, vor allem bei den Hub- und Senkgeschwindigkeiten, bei welchen die Frequenz der Lastdruckschwankungen (ohne erfindungsgemäße Maßnahme) in die Nähe der Resonanz-Frequenz der Hydrauliköl-Säule kommt. Ohne die Maßnahme der Erfindung findet eine Schwingung des Lastdrucks unterschiedlicher Amplitude statt, die sich für den Fahrer in Form eines spürbaren und unschönen Ruckelns äußert.
Ein weiterer Nutzen der Erfindung ist also ein höherer Komfort beim Lasthandling.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen

1a ein als Duplex-Hubgerüst ausgebildetes Hubgerüst in einer Stellung mit abgesenktem Lastaufnahmemittel,
1b das Hubgerüst der 1a in einer Stellung mit angehobenem Lastaufnahmemittel,
2a ein als Triplex-Hubgerüst ausgebildetes Hubgerüst in einer Stellung mit abgesenktem Lastaufnahmemittel,
2b das Hubgerüst der 2a in einer Stellung am Ende des Freihubs des Lastaufnahmemittels,
2c das Hubgerüst der 2a in einer Stellung mit angehobenem Lastaufnahmemittel,
3a ein als Triplex-Hubgerüst ausgebildetes Hubgerüst in einer perspektivischen Darstellung,
3b das Hubgerüst der 3a in einer perspektivischen Ansicht gemäß Pfeil A der 3a, und
3c das Hubgerüst der 3a in einer Ansicht gemäß Pfeil A der 3a.

In den 1a und 1b ist ein als Duplex-Hubgerüst ausgebildetes Hubgerüst 1 eines Flurförderzeugs dargestellt. Ein solches Hubgerüst 1 wird häufig auch als Standard-Hubmast bezeichnet. Das Hubgerüst 1 besteht aus einem Standmast 2 und einem in dem Standmast 2 anhebbar und absenkbar angeordneten Ausfahrmast 3. Der Standmast 2 ist beispielsweise als Außenmast und der Ausfahrmast 3 als Innenmast ausgebildet. In dem Ausfahrmast 3 ist ein Lastaufnahmemittel 4 anhebbar und absenkbar angeordnet. Das Lastaufnahmemittel 4 umfasst einen Gabelträger 5, an dem im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Lastgabel mit zwei Gabelzinken 26 befestigt ist.
Bei den 1a und 1b bilden der Ausfahrmast 3 und das Lastaufnahmemittel 4 die anhebbaren Mastkomponenten des Hubgerüsts 1. Zum Anheben und Absenken des Ausfahrmastes 3 und des Lastaufnahmemittels 4 ist eine Hubeinrichtung 6 vorgesehen. Die Hubeinrichtung 6 ist beispielswiese als hydraulischer Hubzylinder 6a ausgebildet. Die als Hubzylinder 6a ausgebildete Hubeinrichtung 6 umfasst ein Gehäuse 7, beispielsweise ein Zylindergehäuse, das an dem Standmast 2 in vertikaler Richtung abgestützt ist, und eine ausfahrbare Kolbenstange 8, die an dem Ausfahrmast 3 befestigt ist. An der Kolbenstange 8 bzw. dem oberen Bereich des Ausfahrmastes 3 ist weiterhin eine Umlenkrolle 10 befestigt. Über die Umlenkrolle 10 ist ein kettenförmiges Zugmittel 11, beispielsweise eine als Stahlgelenkkette mit Laschen und Bolzen ausgebildete Hubkette, geführt, das mit einem ersten Ende 11a an dem Lastaufnahmemittel 4 und mit einem zweiten Ende 11b an dem Standmast 2 befestigt ist.
Bei eingefahrener Kolbenstange 8 ist der Ausfahrmast 3 eingefahren und das Lastaufnahmemittel 4 abgesenkt. Wird die Kolbenstange 8 des Hubzylinders 6a nach oben ausgefahren, hebt sich der Ausfahrmast 3 relativ zu dem Standmast 2 an und über das Zugmittel 11 wird das Lastaufnahmemittel 4 relativ zu dem Ausfahrmast 3 angehoben. Der Hubzylinder 6a hebt somit den Ausfahrmast 3a und über das Zugmittel das Lastaufnahmemittel 4 an.
Über eine dem Hubzylinder 6a zugeordnete Lastdruck-Messeinrichtung 19 wird der Druck (Lastdruck) der Hydraulikflüssigkeit im Hubzylinder 6a gemessen. Der Lastdruck hängt vom Gewicht der auf der Lastaufnahmeeinrichtung 4 aufgenommenen Last ab. Somit kann durch die Druckmessung des Lastdruckes auf das Lastgewicht der Last geschlossen und das Lastgewicht gemessen werden.
Zur Erhöhung der Genauigkeit der Lastgewichtsmessung aus dem mittels der Lastdruck-Messeinrichtung 19 erfassten Lastdruck sind der Umfang der Umlenkrolle 10 und die Kettenteilung des kettenförmigen Zugmittels 11 derart aufeinander abgestimmt sind, dass der halbe Umfang U des Kreises, der durch die Mitte der Kettengelenke der auf der Umlenkrolle 10 aufliegenden Kettenglieder verläuft, einer ganzen Anzahl n von Kettenteilungen T entspricht, also die Formel ½ U = n * T gilt, wobei n eine Ganzzahl ist. In einer in den 1a, 1b nicht dargestellten Variante sind zwei, über dieselbe Umlenkrolle 10 oder über zwei getrennte Umlenkrollen 10 geführte, kettenförmige Zugmittel 11 vorgesehen, die um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind.
In den 2a bis 2c ist ein als Triplex-Hubgerüst ausgebildetes Hubgerüst 1 eines Flurförderzeugs dargestellt. Das Hubgerüst 1 besteht aus einem Standmast 2, einem in dem Standmast 2 anhebbar und absenkbar angeordneten ersten Ausfahrmast 3a und einem in dem ersten Ausfahrmast 3a anhebbar und absenkbar angeordneten zweiten Ausfahrmast 3b. Der Standmast 2 ist beispielsweise als Außenmast, der erste Ausfahrmast 3a als Mittenmast und der zweite Ausfahrmast 3b als Innenmast ausgebildet. In dem zweiten Ausfahrmast 3b ist ein Lastaufnahmemittel 4 anhebbar und absenkbar angeordnet. Das Lastaufnahmemittel 4 umfasst einen Gabelträger 5, an dem im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Lastgabel mit zwei Gabelzinken 26 befestigt ist.
Bei den 2a bis 2c bilden die beiden Ausfahrmaste 3a, 3b und das Lastaufnahmemittel 4 die anhebbaren Mastkomponenten des Hubgerüsts 1.
Zum Anheben und Absenken der beiden Ausfahrmaste 3a, 3b ist eine Hubeinrichtung 6 vorgesehen. Die Hubeinrichtung 6 ist beispielswiese als hydraulischer Hubzylinder 6a ausgebildet. Die als Hubzylinder 6a ausgebildete Hubeinrichtung 6 umfasst ein Gehäuse 7, beispielsweise ein Zylindergehäuse, das an dem Standmast 2 in vertikaler Richtung abgestützt ist, und eine ausfahrbare Kolbenstange 8, die an dem ersten Ausfahrmast 3a befestigt ist. An der Kolbenstange 8 bzw. dem oberen Bereich des ersten Ausfahrmastes 3a ist weiterhin eine Umlenkrolle 10 befestigt. Über die Umlenkrolle 10 ist ein kettenförmiges Zugmittel 11, beispielsweise eine als Stahlgelenkkette mit Laschen und Bolzen ausgebildete Hubkette, geführt, das mit einem ersten Ende 11a an dem zweiten Ausfahrmast 3b und mit einem zweiten Ende 11b an dem Standmast 2 befestigt ist.
Zum Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels 4 in dem zweiten Ausfahrmast 3b ist eine weitere Hubeinrichtung 16 vorgesehen. Die Hubeinrichtung 16 ist beispielsweise als hydraulischer Hubzylinder 16a ausgebildet. Die als Hubzylinder 16a ausgebildete Hubeinrichtung 16 umfasst ein Gehäuse 17, beispielsweise ein Zylindergehäuse, das an dem zweiten Ausfahrmast 3b in vertikaler Richtung abgestützt ist, und eine ausfahrbare Kolbenstange 18. An der Kolbenstange 18 ist weiterhin eine Umlenkrolle 20 befestigt. Über die Umlenkrolle 20 ist ein Zugmittel 21, beispielsweise eine als Stahlgelenkkette mit Laschen und Bolzen ausgebildete Hubkette, geführt, das mit einem ersten Ende 21a an dem Lastaufnahmemittel 4 und mit einem zweiten Ende 21b an dem zweiten Ausfahrmast 3b befestigt ist.
Die Hubeinrichtung 16 bildet einen sogenannten Freihub des Lastaufnahmemittels 4, mit dem das Lastaufnahmemittel 4 ohne Anheben der Ausfahrmaste 3a, 3b anhebbar und absenkbar ist.
Bei eingefahrenen Kolbenstangen 8, 18 sind die beiden Ausfahrmaste 3a, 3b eingefahren und das Lastaufnahmemittel 4 abgesenkt, wie in der 2a dargestellt ist.
Wird die Kolbenstange 18 der Hubeinrichtung 16 nach oben ausgefahren, hebt sich das Lastaufnahmemittel 4 über das Zugmittel 21 relativ zu dem eingefahrenen Ausfahrmast 3b an und es wird ein Freihub des Lastaufnahmemittels 4 erzielt. Die 2b zeigt das Lastaufnahmemittel 4 am oberen Ende des Freihubs.
Wird anschließend die Kolbenstange 8 der Hubeinrichtung 6 nach oben ausgefahren, hebt sich der erste Ausfahrmast 3a relativ zu dem Standmast 2 an und über das Zugmittel 11 wird der zweite Ausfahrmast 3b mit dem Lastaufnahmemittel 4 relativ zu dem ersten Ausfahrmast 3a angehoben. Die 2c zeigt die Stellung des Hubgerüsts 1 bei ausgefahrenen Ausfahrmasten 3a, 3b.
Über eine dem Hubzylinder 6a zugeordnete Lastdruck-Messeinrichtung 19 wird der Druck (Lastdruck) der Hydraulikflüssigkeit im Hubzylinder 6a gemessen. Der Lastdruck hängt vom Gewicht der auf der Lastaufnahmeeinrichtung 4 aufgenommenen Last ab. Somit kann durch die Druckmessung des Lastdruckes auf das Lastgewicht der Last geschlossen und das Lastgewicht gemessen werden.
Zur Erhöhung der Genauigkeit der Lastgewichtsmessung aus dem mittels der Lastdruck-Messeinrichtung 19 erfassten Lastdruck sind der Umfang der Umlenkrolle 10 bzw. 20 und die Kettenteilung des kettenförmigen Zugmittels 11 bzw. 21 derart aufeinander abgestimmt sind, dass der halbe Umfang U des Kreises, der durch die Mitte der Kettengelenke der auf der Umlenkrolle 10 bzw. 20 aufliegenden Kettenglieder verläuft, einer ganzen Anzahl n von Kettenteilungen T entspricht, also die Formel ½ U = n * T gilt, wobei n eine Ganzzahl ist. In einer in den 2a bis 2c nicht dargestellten Variante sind zwei, über dieselbe Umlenkrolle 20 oder über zwei getrennte Umlenkrollen 20 geführte, kettenförmige Zugmittel 21 vorgesehen, die um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind. In einer in den 2a bis 2c nicht dargestellten Variante sind zwei, über dieselbe Umlenkrolle 10 oder über zwei getrennte Umlenkrollen 10 geführte, kettenförmige Zugmittel 11 vorgesehen, die um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind.
In den 3a bis 3c ist eine konstruktive Ausführung eines als Triplex-Hubgerüst ausgebildeten Hubgerüstes 1 gemäß den 2a bis 2c dargestellt. Der Standmast 2 ist in der tragenden Struktur als Stahlbaukonstruktion ausgebildet und besteht aus zwei seitlich beabstandeten Profilschienen PS1, die mittels mehrerer Querträger QT1 zu einer tragenden Hubgerüststruktur verbunden sind. In der Regel sind die Querträger QT1 mit den Profilschienen PS1 verschweißt. Entsprechend ist der erste Ausfahrmast 3a in der tragenden Struktur als Stahlbaukonstruktion ausgebildet und besteht aus zwei seitlich beabstandeten Profilschienen PS2, die mittels mehrerer Querträger QT2 zu einer tragenden Hubgerüststruktur verbunden sind. In der Regel sind die Querträger QT2 mit den Profilschienen PS2 verschweißt. Entsprechend ist der zweite Ausfahrmast 3b in der tragenden Struktur als Stahlbaukonstruktion ausgebildet und besteht aus zwei seitlich beabstandeten Profilschienen PS3, die mittels mehrerer Querträger QT3 zu einer tragenden Hubgerüststruktur verbunden sind. In der Regel sind die Querträger QT3 mit den Profilschienen PS3 verschweißt.
Aus den 3a bis 3c ist ersichtlich, dass der Hubzylinder 16a mit der Umlenkrolle 20 und dem Zugmittel 21, die den Freihub des Lastaufnahmemittels 4 bilden, in Querrichtung des Hubgerüstes 1 mittig angeordnet sind. Der Umfang der Umlenkrolle 20 und die Kettenteilung des kettenförmigen Zugmittels 21 sind derart aufeinander abgestimmt sind, dass der halbe Umfang U des Kreises, der durch die Mitte der Kettengelenke der auf der Umlenkrolle 20 aufliegenden Kettenglieder verläuft, einer ganzen Anzahl n von Kettenteilungen T entspricht, also die Formel ½ U = n * T gilt, wobei n eine Ganzzahl ist. In einer alternativen Ausführungsform sind zwei, über dieselbe Umlenkrolle 20 oder über zwei getrennte Umlenkrollen 20 geführte, kettenförmige Zugmittel 21 vorgesehen, die um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind.
Aus den 3a bis 3c ist ersichtlich, dass für den Masthub der Ausfahrmasten 3a, 3b zwei parallel geschalteten Hubzylinder 6a, zwei Umlenkrollen 10 und zwei Zugmittel 11 vorgesehen sind, jeweils an der rechten Seite und an der linken Seite des Hubgerüstes 1. Die beiden Zugmittel 11 für den Masthub der Ausfahrmaste 3a, 3b sind somit über zwei getrennte Umlenkrollen 10 geführt. Die beiden Zugmittel 11 für den Masthub der Ausfahrmaste 3a, 3b sind hierbei um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt. Alternativ kann der Umfang der Umlenkrollen 10 und die Kettenteilung der kettenförmigen Zugmittel 11 derart aufeinander abgestimmt sein, dass der halbe Umfang U des Kreises, der durch die Mitte der Kettengelenke der auf der Umlenkrolle 10 aufliegenden Kettenglieder verläuft, einer ganzen Anzahl n von Kettenteilungen T des Zugmittels 11 entspricht, also die Formel ½ U = n * T gilt, wobei n eine Ganzzahl ist.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Ein Duplex-Hubgerüst der 1a, 1b kann alternativ mit einem Freihub des Lastaufnahmemittels 4 analog zu dem Freihub der 2a bis 3c versehen sein. Der Hubzylinder 6a dient dann nur zum Anheben des Ausfahrmastes 3 und der am Ausfahrmast 3 angeordnete Hubzylinder 16a mit der Umlenkrolle 20, an dem das mit dem Lastaufnahmemittel 4 und dem Ausfahrmast 3 verbundene Zugmittel 21 umgelenkt ist, dient zum Anheben des Lastaufnahmemittels 4. Analog zu den 2a bis 3c kann bei einem derartigen Duplex-Hubgerüst mit Freihub der Umfang der Umlenkrolle 20 und die Kettenteilung des kettenförmigen Zugmittels 21 derart aufeinander abgestimmt sind, dass der halbe Umfang U des Kreises, der durch die Mitte der Kettengelenke der auf der Umlenkrolle 20 aufliegenden Kettenglieder verläuft, einer ganzen Anzahl n von Kettenteilungen T entspricht, also die Formel ½ U = n * T gilt, wobei n eine Ganzzahl ist. Alternativ und analog zu den 2a bis 3c können bei einem derartigen Duplex-Hubgerüst mit Freihub zwei, über dieselbe Umlenkrolle 20 oder über zwei getrennte Umlenkrollen 20 geführte, kettenförmige Zugmittel 21 vorgesehen, die um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016110775 A1 [0006]
DE 102016101990 A1 [0007]

Claims

Hubgerüst (1) eines Flurförderzeugs mit einem Standmast (2) und zumindest einer anhebbaren und absenkbaren Mastkomponente (3a, 3b, 4), die von einem Lastaufnahmemittel (4) und/oder von mindestens einem Ausfahrmast (3a, 3b) gebildet ist, wobei zum Anheben und Absenken der Mastkomponente mindestens eine Hubeinrichtung (6, 16) vorgesehen ist, die mindestens ein kettenförmiges, Kettenglieder mit Kettengelenken aufweisendes, Zugmittel (11, 21) umfasst, welches mit einem Ende an der anhebbaren und absenkbaren Mastkomponente (3a, 3b, 4) befestigt ist und über eine Umlenkrolle (10, 20) geführt ist, an der das Zugmittel (11, 21) umgelenkt ist, und mit dem anderen Ende an einem Hubgerüstelement befestigt ist, und die Hubeinrichtung (6, 16) eine Lastdruck-Messeinrichtung (19) umfasst, mit der der Lastdruck der Hubeinrichtung (6, 16) erfasst und aus dem Lastdruck das Lastgewicht einer vom Lastaufnahmemittel (4) aufgenommenen Last gemessen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Genauigkeit der Lastgewichtsmessung aus dem mittels der Lastdruck-Messeinrichtung (19) erfassten Lastdruck Umfang der Umlenkrolle (10, 20) und Kettenteilung des kettenförmigen Zugmittels (11, 21) derart aufeinander abgestimmt sind, dass der halbe Umfang U des Kreises, der durch die Mitte der Kettengelenke der auf der Umlenkrolle (10, 20) aufliegenden Kettenglieder verläuft, einer ganzen Anzahl n von Kettenteilungen T entspricht, also die Formel ½ U = n * T gilt, wobei n eine Ganzzahl ist, oder zwei, über dieselbe Umlenkrolle (10, 20) oder über zwei getrennte Umlenkrollen (10, 20) geführte, kettenförmige Zugmittel (11, 21) vorgesehen sind, die um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind.
Hubgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kettenförmige Zugmittel (11, 21) als Stahlgelenkkette ausgebildet ist.
Hubgerüst nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das kettenförmige Zugmittel (11, 21) als Bolzenkette, insbesondere als Flyerkette, ausgebildet ist, die aus Laschen und Bolzen aufgebaut ist.
Hubgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (6, 16) einen Hubzylinder (6a, 16a), insbesondere einen hydraulischen Hubzylinder (6a, 16a), umfasst.
Hubgerüst nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrolle (10, 20) mittels des Hubzylinders (6a, 16a) anhebbar und absenkbar ist.
Hubgerüst nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubzylinder (6a, 16a) eine ausfahrbare Kolbenstange (8, 18) aufweist, an der die Umlenkrolle (10, 20) befestigt ist.
Hubgerüst nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dass die Lastdruck-Messeinrichtung (19) mit dem Hubzylinder (6a, 16a) in Verbindung steht.
Hubgerüst nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubgerüst (1) als Simplex-Hubgerüst mit einem Standmast (2) ausgebildet ist, in dem das Lastaufnahmemittel (4) als anhebbare und absenkbare Mastkomponente anhebbar und absenkbar ist, wobei mindestens ein kettenförmiges Zugmittel (11) mit dem einen Ende an dem Lastaufnahmemittel (4) befestigt ist, über die mittels des Hubzylinders (6a) anhebbare und absenkbare Umlenkrolle (10) geführt ist und mit dem anderen Ende am Standmast (2) befestigt ist.
Hubgerüst nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubgerüst als Duplex-Hubgerüst mit einem Standmast (2) und einem mittels des Hubzylinders (6a) anhebbaren und absenkbaren Ausfahrmast (3) ausgebildet ist, wobei das Lastaufnahmemittel (4) anhebbar und absenkbar am Ausfahrmast (3) angeordnet ist und mindestens ein kettenförmiges Zugmittel (11) mit dem einen Ende an dem Lastaufnahmemittel (4) befestigt ist, über die am Ausfahrmast (3) abgestützte Umlenkrolle (10) geführt ist und mit dem anderen Ende am Standmast (2) befestigt ist.
Hubgerüst nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubgerüst als Duplex-Hubgerüst mit einem Standmast (2) und einem mittels eines ersten Hubzylinders (6a) anhebbaren und absenkbaren Ausfahrmast (3) ausgebildet ist, wobei das Lastaufnahmemittel (4) anhebbar und absenkbar am Ausfahrmast (3) angeordnet ist und mindestens ein kettenförmiges Zugmittel (21) mit dem einen Ende an dem Lastaufnahmemittel (4) befestigt ist, über eine an einem zweiten Hubzylinder (16a) abgestützte Umlenkrolle (20) geführt ist und mit dem anderen Ende am Ausfahrmast (3) befestigt ist.
Hubgerüst nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubgerüst (1) als Triplex-Hubgerüst mit einem Standmast (2) sowie einem ersten und einem zweiten Ausfahrmast (3a, 3b) ausgebildet ist, wobei der erste Ausfahrmast (3a) mittels eines ersten Hubzylinders (6a) anhebbar und absenkbar ist, und mindestens ein erstes kettenförmiges Zugmittel (11) mit dem einen Ende an dem zweiten Ausfahrmast (3b) befestigt ist, über eine am ersten Ausfahrmast (3a) abgestützte, erste Umlenkrolle (10) geführt ist und mit dem anderen Ende am Standmast (2) befestigt ist, und das Lastaufnahmemittel (4) anhebbar und absenkbar am zweiten Ausfahrmast (3b) angeordnet ist, und mindestens ein zweites kettenförmiges Zugmittel (21) mit dem einen Ende an dem Lastaufnahmemittel (4) befestigt ist, über eine an einem zweiten Hubzylinder (16a) abgestützte, zweite Umlenkrolle (20) geführt ist und mit dem anderen Ende am zweiten Ausfahrmast (3b) befestigt ist.
Hubgerüst nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest über die zweite Umlenkrolle (20) zwei kettenförmige Zugmittel (21) geführt sind, die um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind.
Hubgerüst nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Umlenkrollen (10) vorgesehen sind, über die jeweils ein kettenförmiges Zugmittel (11) geführt ist, wobei die zwei kettenförmigen Zugmittel (11) um eine halbe Kettenteilung gegeneinander versetzt sind.