DE102021004855A1

DE102021004855A1 - Hubvorrichtung, insbesondere für ein Transportfahrzeug, und Transportfahrzeug

Info

Publication number: DE102021004855A1
Application number: DE102021004855.5A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Manz; Jan-Patrick Ködderitzsch; Joshua Gordon David Frisch; Marco Hoffmann; Bastian Weinhart
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2021-09-27
Publication date: 2022-04-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung (10), insbesondere für ein Transportfahrzeug, umfassend ein Scherengestell (20), welches ein Paar von ersten Schwingen (21) und ein Paar von zweiten Schwingen (22), welche sich an einer Scherenachse (25), die in eine Querrichtung (Y) verläuft, kreuzen und um die Scherenachse (25) schwenkbar sind, einen Oberrahmen (40) und einen Unterrahmen (30) aufweist, und welches derart ausgebildet ist, dass durch eine Schwenkbewegung der ersten Schwingen (21) relativ zu den zweiten Schwingen (22) um die Scherenachse (25) ein Abstand des Oberrahmens (40) zu dem Unterrahmen (30) in eine Vertikalrichtung (Z) sich ändert, wobei das Scherengestell (20) einen Kipphebel (50) aufweist, der um die Scherenachse (25) relativ zu den ersten Schwingen (21) und relativ zu den zweiten Schwingen (22) schwenkbar ist, wobei mindestens ein Aktor (11, 12) vorgesehen ist, der den Kipphebel (50) relativ zu den ersten Schwingen (21) um die Scherenachse (25) antreibt, und wobei an den zweiten Schwingen (22) mindestens ein Anschlag (23) angebracht ist, welcher einen Schwenkbereich des Kipphebels (50) um die Scherenachse (25) relativ zu den zweiten Schwingen (22) begrenzt. Die Erfindung betrifft auch ein Transportfahrzeug, insbesondere ein fahrerloses Transportfahrzeug, umfassend eine Antriebseinrichtung, einen elektrischen Energiespeicher zur Versorgung der Antriebseinrichtung sowie eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung und eine erfindungsgemäße Hubvorrichtung (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung, insbesondere für ein Transportfahrzeug, umfassend ein Scherengestell, welches ein Paar von ersten Schwingen und zweiten Schwingen, welche sich an einer Scherenachse, die in eine Querrichtung verläuft, kreuzen und um die Scherenachse schwenkbar sind, einen Oberrahmen und einen Unterrahmen aufweist, und welches derart ausgebildet ist, dass durch eine Schwenkbewegung der ersten Schwingen relativ zu den zweiten Schwingen um die Scherenachse ein Abstand des Oberrahmens zu dem Unterrahmen in eine Vertikalrichtung sich ändert. Die Erfindung betrifft auch ein Transportfahrzeug, insbesondere ein fahrerloses Transportfahrzeug.
Aus dem Dokument DE 10 2013 019 726 A1 ist ein fahrerloses Transportfahrzeug bekannt. Fahrerlose Transportfahrzeuge werden in technischen Anlagen, beispielsweise in Produktionswerken, zum Transport von Gegenständen, beispielsweise Kleinteilen oder Kisten, eingesetzt. Die besagten mobilen Transportfahrzeuge bringen unter anderem Bauteile von Logistikbereichen, wie beispielsweise einem Materiallager, zu Arbeitsplätzen, wo die Bauteile verarbeitet werden. Zum Anheben sowie zum Absenken von zu transportierenden Gegenständen weist ein fahrerloses Transportfahrzeug eine Hubvorrichtung auf.
Zum Heben von Gegenständen sowie von Personen sind Scherengestelle bekannt. Ein solches Scherengestell weist ein Paar von ersten Schwingen und zweiten Schwingen, welche sich an einer Scherenachse kreuzen und um die Scherenachse schwenkbar sind, einen Oberrahmen und einen Unterrahmen auf. Durch eine Schwenkbewegung der ersten Schwingen relativ zu den zweiten Schwingen um die Scherenachse ändert sich ein Abstand des Oberrahmens zu dem Unterrahmen und damit eine Höhe des Scherengestells. Derartige Scherengestelle kommen auch in Fahrzeugsitzen zum Einsatz. Ein gattungsgemäßes Scherengestell ist beispielsweise aus der DE 10 2010 046 489 B3 bekannt.
Aus dem Dokument DE 93 02 967 U1 ist ein Scherenhubtisch bekannt, welcher zwischen einem Unterrahmen und einer Tischplattform ein Paar in einem Kreuzungsgelenk miteinander verbundene Scherenarme aufweist.
Aus dem Dokument AT 305 534 B ist ein Hubtisch bekannt, welcher von einer Antriebsvorrichtung betätigte Scheren aufweist.
Aus dem Dokument US 2015 / 0 014 609 A1 ist ein Hubtisch mit einem Scherengestell bekannt. Das Scherengestell weist Schwingen auf, welche um eine gemeinsame Scherenachse schwenkbar sind.
Aus dem Dokument DE 10 2017 220 580 A1 ist ein Transportsystem zum Transportieren eines Fahrzeugs bekannt. Das Transportsystem umfasst einen Transportroboter mit einer Hebevorrichtung zum Anheben des Fahrzeugs.
Aus dem Dokument US 5 950 977 A1 ist ein Federungssystem für einen Fahrzeugsitz bekannt. Der Fahrzeugsitz umfasst ein Scherengestell.
Auch aus dem Dokument JP 2011-213 280 A ist ein Federungssystem für einen Fahrzeugsitz bekannt, wobei der Fahrzeugsitz ein Scherengestell umfasst.
Aus dem Dokument US 5 394 959 A1 ist eine Hebevorrichtung bekannt, welche eine Mehrzahl von Scheren aufweist. Zum Antrieb der Scheren sind Hydraulikzylinder vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hubvorrichtung, insbesondere für ein Transportfahrzeug, sowie ein Transportfahrzeug, insbesondere ein fahrerloses Transportfahrzeug, weiterzubilden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Hubvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird auch durch ein Transportfahrzeug mit den in Anspruch 14 angegebenen Merkmalen gelöst.
Eine erfindungsgemäße Hubvorrichtung, insbesondere für ein Transportfahrzeug, umfasst ein Scherengestell, welches ein Paar von ersten Schwingen und ein Paar von zweiten Schwingen, welche sich an einer Scherenachse, die in eine Querrichtung verläuft, kreuzen und um die Scherenachse schwenkbar sind, einen Oberrahmen und einen Unterrahmen aufweist. Das Scherengestell ist derart ausgebildet, dass durch eine Schwenkbewegung der ersten Schwingen relativ zu den zweiten Schwingen um die Scherenachse ein Abstand des Oberrahmens zu dem Unterrahmen in eine Vertikalrichtung, also eine Höhe des Scherengestells, sich ändert. Die Querrichtung erstreckt sich dabei rechtwinklig zu der Vertikalrichtung. Eine Längsrichtung erstreckt sich rechtwinklig zu der Vertikalrichtung und rechtwinklig zu der Querrichtung.
Das Scherengestell weist einen Kipphebel auf, der um die Scherenachse relativ zu den ersten Schwingen und relativ zu den zweiten Schwingen schwenkbar ist. Es ist mindestens ein Aktor vorgesehen, der den Kipphebel relativ zu den ersten Schwingen um die Scherenachse antreibt. An den zweiten Schwingen ist mindestens ein Anschlag angebracht, welcher einen Schwenkbereich des Kipphebels um die Scherenachse relativ zu den zweiten Schwingen begrenzt.
Der Kipphebel ermöglicht, einen geeigneten Anstellwinkel zu wählen um einen ausreichend großen Hebelarm zum Antrieb der ersten Schwingen relativ zu den zweiten Schwingen um die Scherenachse zu erhalten. Damit ist ein effizientes Anheben des Scherengestells mit einem verhältnismäßig geringen Kraftaufwand ermöglicht. Ferner gestatte der Kipphebel eine verhältnismäßig flache Bauweise des Scherengestells sowie der Hubvorrichtung.
Die erfindungsgemäße Hubvorrichtung ist nicht ausschließlich zum Einsatz in Transportfahrzeugen geeignet. Die erfindungsgemäße Hubvorrichtung ist auch in anderen Anwendungen, insbesondere in stationären Applikationen, einsetzbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Scherengestell derart ausgebildet, dass bei Anlage des Kipphebels an dem mindestens einen Anschlag ein Antrieb des Kipphebels relativ zu den ersten Schwingen eine Schwenkbewegung der ersten Schwingen relativ zu den zweiten Schwingen um die Scherenachse verursacht. Durch diese Schwenkbewegung ändert sich der Abstand des Oberrahmens zu dem Unterrahmen in Vertikalrichtung, also die Höhe des Scherengestells.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Aktor als längenausdehnbarer Antriebszylinder ausgebildet und derart angeordnet, dass bei einer Ausdehnung des Aktors eine Schwenkbewegung des Kipphebels relativ zu den ersten Schwingen erfolgt. Auch bei einer Kontraktion des Aktors erfolgt eine Schwenkbewegung des Kipphebels relativ zu den ersten Schwingen. Ein längenausdehnbarer Antriebszylinder weist eine hohe Leistungsdichte auf und benötigt innerhalb des Scherengestells einen geringen Bauraum.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein erster Aktor vorgesehen, welcher zwischen den ersten Schwingen und dem Kipphebel angreift, und ein zweiter Aktor ist vorgesehen, welcher zwischen den ersten Schwingen und dem Kipphebel angreift. Dabei liegen die Angriffspunkte der Aktoren an den ersten Schwingen sich bezüglich der Scherenachse diametral gegenüber, und die Angriffspunkte der Aktoren an dem Kipphebel liegen sich bezüglich der Scherenachse diametral gegenüber. Diese Anordnung bewirkt eine Kompensation von Lagerkräften um die Scherenachse sowie eine gleichmäßige Belastung der Schwingen sowie des Kipphebels.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Aktor als Elektromotor ausgebildet, welcher über eine Antriebswelle den Kipphebel relativ zu den ersten Schwingen dreht. Die Antriebswelle fluchtet dabei vorzugsweise mit der Scherenachse. Dadurch ist es möglich, mehrere parallel arbeitende Hubvorrichtungen mechanisch und/oder elektronisch miteinander zu synchronisieren. Beispielsweise ist nur ein Elektromotor erforderlich, welcher über die Antriebswelle mehrere Hubvorrichtungen antreibt. Auch ist es denkbar, dass jede Hubvorrichtung einen separaten Elektromotor aufweist, wobei die Elektromotoren elektromisch synchronisiert sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung läuft der Kipphebel an einer Oberfläche des Oberrahmens und/oder an einer Oberfläche des Unterrahmens in eine Längsrichtung ab, während der Kipphebel relativ zu den zweiten Schwingen schwenkt. Beim Ablaufen des Kipphebels an der Oberfläche des Oberrahmens und/oder an der Oberfläche des Unterrahmens verursacht ein Antrieb des Kipphebels relativ zu den ersten Schwingen eine Änderung des Abstands des Oberrahmens zu dem Unterrahmen in Vertikalrichtung, also eine Änderung der Höhe des Scherengestells.
In einem Kurzhubbereich ist der Kipphebel relativ zu den zweiten Schwingen schwenkbar, und die Änderung der Höhe des Scherengestells geschieht durch Ablaufen des Kipphebels an der Oberfläche des Oberrahmens und/oder an der Oberfläche des Unterrahmens. In einem Langhubbereich liegt der Kipphebel an dem Anschlag an, und die Änderung der Höhe des Scherengestells geschieht durch gleichzeitiges Schwenken des Kipphebels und der zweiten Schwingen relativ zu den ersten Schwingen. Für den Kurzhubbereich ist dabei vorteilhaft ein anderes Übersetzungsverhältnis wählbar als für den Langhubbereich.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist an dem Oberrahmen und/oder an dem Unterrahmen mindestens ein Profil angeordnet, an dessen Oberfläche der Kipphebel abläuft, während der Kipphebel relativ zu den zweiten Schwingen schwenkt, und beim Ablaufen des Kipphebels an der Oberfläche des mindestens einen Profils verursacht ein Antrieb des Kipphebels relativ zu den ersten Schwingen eine Änderung des Abstands des Oberrahmens zu dem Unterrahmen in Vertikalrichtung, also eine Änderung der Höhe des Scherengestells.
In einem Kurzhubbereich ist der Kipphebel relativ zu den zweiten Schwingen schwenkbar, und die Änderung der Höhe des Scherengestells geschieht durch Ablaufen des Kipphebels an der Oberfläche des Profils. In einem Langhubbereich liegt der Kipphebel an dem Anschlag an, und die Änderung der Höhe des Scherengestells geschieht durch gleichzeitiges Schwenken des Kipphebels und der zweiten Schwingen relativ zu den ersten Schwingen. Für den Kurzhubbereich ist dabei vorteilhaft ein anderes Übersetzungsverhältnis wählbar als für den Langhubbereich. Durch Wahl einer Form des Profils, insbesondere einer Ausrichtung der Oberfläche des Profils, ist das Übersetzungsverhältnis und damit der Krafttaufwand im Kurzhubbereich einstellbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Oberfläche des Profils, an welcher der Kipphebel abläuft, in eine Längsrichtung und rechtwinklig zu der Vertikalrichtung. Der Kipphebel läuft somit in Längsrichtung ab. Das mindestens eine Profil ist dazu beispielsweise quaderförmig ausgebildet und damit verhältnismäßig einfach herstellbar.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Oberfläche des Profils, an welcher der Kipphebel abläuft, geneigt zu einer Längsrichtung und geneigt zu der Vertikalrichtung. Der Kipphebel läuft somit in Längsrichtung und in Vertikalrichtung ab. Damit ist der Krafttaufwand im Kurzhubbereich variabler einstellbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Oberfläche des Profils, an welcher der Kipphebel abläuft, eine konstante Neigung zu der Längsrichtung und eine konstante Neigung zu der Vertikalrichtung auf. Das mindestens eine Profil ist dazu beispielsweise rampenförmig ausgebildet.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Oberfläche des Profils, an welcher der Kipphebel abläuft, eine variierende Neigung zu der Längsrichtung und eine variierende Neigung zu der Vertikalrichtung auf. Damit ist der Krafttaufwand im Kurzhubbereich noch variabler einstellbar.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die ersten Schwingen an ihrem in Längsrichtung hinteren Ende mittels eines ersten unteren Querrohrs, welches sich in Querrichtung erstreckt, miteinander verbunden und mittels des ersten unteren Querrohrs an dem Unterrahmen angelenkt und relativ zu dem Unterrahmen schwenkbar.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die zweiten Schwingen an ihrem in Längsrichtung hinteren Ende mittels eines zweiten oberen Querrohrs, welches sich in Querrichtung erstreckt, miteinander verbunden und mittels des zweiten oberen Querrohrs an dem Oberrahmen angelenkt und relativ zu dem Oberrahmen schwenkbar.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die ersten Schwingen an ihrem in Längsrichtung vorderen Ende mittels eines ersten oberen Querrohrs, welches sich in Querrichtung erstreckt, miteinander verbunden, wobei um das erste obere Querrohr mindestens eine Rolle drehbar gelagert ist, mittels welcher das erste obere Querrohr mit den ersten Schwingen an dem Oberrahmen in Längsrichtung beweglich geführt ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die zweiten Schwingen an ihrem in Längsrichtung vorderen Ende mittels eines zweiten unteren Querrohrs, welches sich in Querrichtung erstreckt, miteinander verbunden, wobei um das zweite untere Querrohr mindestens eine Rolle drehbar gelagert ist, mittels welcher das zweite untere Querrohr mit den zweiten Schwingen an dem Unterrahmen in Längsrichtung beweglich geführt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Kipphebel zwei in Querrichtung versetzt angeordnete Hebelteile auf, welche mittels zweier Verbindungsrohre, welche sich in Querrichtung erstrecken, miteinander verbunden sind, wobei um jedes der Verbindungsrohre mindestens eine Rolle drehbar gelagert ist, mittels welcher der Kipphebel an dem Oberrahmen und/oder an dem Unterrahmen und/oder an einer Oberfläche eines an dem Oberrahmen und/oder an dem Unterrahmen angeordneten Profils abläuft. Diese Anordnung bewirkt eine zentrale Krafteinleitung und damit eine Kompensation von Lagerkräften um die Scherenachse. Ferner reduzieren die Rollen Reibungskräfte beim Ablaufen des Kipphebels.
Ein erfindungsgemäßes Transportfahrzeug, insbesondere ein fahrerloses Transportfahrzeug, umfasst eine Antriebseinrichtung, einen elektrischen Energiespeicher zur Versorgung der Antriebseinrichtung sowie eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung und eine erfindungsgemäße Hubvorrichtung.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen:

1: eine perspektivische semitransparente Darstellung einer Hubvorrichtung,
2: eine Schnittdarstellung der Hubvorrichtung bei minimaler Höhe des Scherengestells,
3: eine Schnittdarstellung der Hubvorrichtung bei mittlerer Höhe des Scherengestells,
4: eine Schnittdarstellung der Hubvorrichtung bei maximaler Höhe des Scherengestells,
5: ein Profil gemäß einer ersten Abwandlung und
6: ein Profil gemäß einer zweiten Abwandlung.

1 zeigt eine perspektivische semitransparente Darstellung einer Hubvorrichtung 10. Die Hubvorrichtung 10 weist ein Scherengestell 20 auf, welches einen Unterrahmen 30, einen Oberrahmen 40 und beidseitig je ein Paar gekreuzter erster Schwingen 21 und zweiter Schwingen 22 umfasst. Der Oberrahmen 40 in ist einer Vertikalrichtung Z oberhalb des Unterrahmens 30 angeordnet und in Vertikalrichtung Z relativ zu dem Unterrahmen 30 bewegbar.
Eine Scherenachse 25, welche sich in eine Querrichtung Y erstreckt, verbindet die beiden Kreuzungspunkte der Schwingen 21, 22. Die ersten Schwingen 21 sind relativ zu den zweiten Schwingen 22 um die Scherenachse 25 schwenkbar. Vorliegend sind die beiden zweiten Schwingen 22 in Querrichtung Y zwischen den beiden ersten Schwingen 21 angeordnet. Die Querrichtung Y verläuft rechtwinklig zu der Vertikalrichtung Z. Eine Längsrichtung X verläuft rechtwinklig zu der Querrichtung Y und rechtwinklig zu der Vertikalrichtung Z.
Die ersten Schwingen 21 sind an ihrem in Längsrichtung X hinteren Ende mittels eines ersten unteren Querrohrs 31, welches sich in Querrichtung Y erstreckt, miteinander verbunden. Mittels des ersten unteren Querrohrs 31 sind die ersten Schwingen 21 jeweils an ihrem in Längsrichtung X hinteren Ende an dem Unterrahmen 30 angelenkt und relativ zu dem Unterrahmen 30 schwenkbar.
Die ersten Schwingen 21 sind an ihrem in Längsrichtung X vorderen Ende mittels eines ersten oberen Querrohrs 41, welches sich in Querrichtung Y erstreckt, miteinander verbunden. Um das erste obere Querrohr 41 sind Rollen drehbar gelagert. Mittels der besagten Rollen ist das erste obere Querrohr 41 mit den ersten Schwingen 21 an dem Oberrahmen 40 in Längsrichtung X beweglich geführt.
Die zweiten Schwingen 22 sind an ihrem in Längsrichtung X hinteren Ende mittels eines zweiten oberen Querrohrs 42, welches sich in Querrichtung Y erstreckt, miteinander verbunden. Mittels des zweiten oberen Querrohrs 42 sind die zweiten Schwingen 22 jeweils an ihrem in Längsrichtung X hinteren Ende an dem Oberrahmen 40 angelenkt und relativ zu dem Unterrahmen 40 schwenkbar.
Die zweiten Schwingen 22 sind an ihrem in Längsrichtung X vorderen Ende mittels eines zweiten unteren Querrohrs 32, welches sich in Querrichtung Y erstreckt, miteinander verbunden. Um das zweite untere Querrohr 32 sind Rollen drehbar gelagert. Mittels der besagten Rollen ist das zweite untere Querrohr 32 mit den zweiten Schwingen 22 an dem Unterrahmen 30 in Längsrichtung X beweglich geführt.
Durch eine Schwenkbewegung der ersten Schwingen 21 relativ zu den zweiten Schwingen 22 um die Scherenachse 25 ändert sich ein Abstand des Oberrahmens 40 zu dem Unterrahmen 30 in Vertikalrichtung Z. Der Abstand des Oberrahmens 40 zu dem Unterrahmen 30 in Vertikalrichtung Z wird auch als Höhe des Scherengestells 20 bezeichnet.
Das Scherengestell 20 weist einen Kipphebel 50 auf, der um die Scherenachse 25 relativ zu den ersten Schwingen 21 und relativ zu den zweiten Schwingen 22 schwenkbar ist. Der Kipphebel 50 weist zwei in Querrichtung Y versetzt angeordnete Hebelteile 55 auf. Die Hebelteile 55 sind mittels eines ersten Verbindungsrohrs 51 und eines zweiten Verbindungsrohrs 52, welche sich in Querrichtung Y erstrecken, miteinander verbunden. Um jedes der Verbindungsrohre 51, 52 ist eine Rolle drehbar gelagert.
Die Hubvorrichtung 10 weist einen ersten Aktor 11 und einen zweiten Aktor 12 auf. Die Aktoren 11, 12 sind als längenausdehnbare Antriebszylinder ausgebildet. Der erste Aktor 11 ist zwischen dem ersten unteren Querrohr 31 und dem ersten Verbindungsrohr 51 angeordnet und greift somit zwischen den ersten Schwingen 21 und dem Kipphebel 50 an. Der zweite Aktor 11 ist zwischen dem ersten oberen Querrohr 41 und dem zweiten Verbindungsrohr 52 angeordnet und greift somit ebenfalls zwischen den ersten Schwingen 21 und dem Kipphebel 50 an.
Die Angriffspunkte der Aktoren 11, 12 an den ersten Schwingen 21 liegen sich bezüglich der Scherenachse 25 diametral gegenüber. Auch die Angriffspunkte der Aktoren 11, 12 an dem Kipphebel 50 liegen sich bezüglich der Scherenachse 25 diametral gegenüber.
Die Aktoren 11, 12 sind somit derart angeordnet, dass bei einer Ausdehnung der Aktoren 11, 12 eine Schwenkbewegung des Kipphebels 50 relativ zu den ersten Schwingen 21 erfolgt. Bei einer Kontraktion der Aktoren 11, 12 erfolgt eine Schwenkbewegung des Kipphebels 50 relativ zu den ersten Schwingen 21 in eine entgegengesetzte Schwenkrichtung. Die Aktoren 11, 12 treiben somit durch Ausdehnung oder Kontraktion den Kipphebel 50 relativ zu den ersten Schwingen 21 um die Scherenachse 25 an.
An den zweiten Schwingen 22 sind zwei Anschläge 23 angebracht. Die Anschläge 23 liegen sich bezüglich der Scherenachse 25 diametral gegenüber. Die beiden Anschläge 23 begrenzen einen Schwenkbereich des Kipphebels 50 um die Scherenachse 25 relativ zu den zweiten Schwingen 22. An dem Oberrahmen 40 sowie an dem Unterrahmen 30 ist jeweils ein Profil 60 angeordnet. Die Profile 60 sind vorliegend quaderförmig ausgebildet.
2 zeigt eine Schnittdarstellung der Hubvorrichtung 10 bei minimaler Höhe des Scherengestells 20. Die Aktoren 11, 12 weisen jeweils eine minimale Länge auf. Der Abstand des Oberrahmens 40 zu dem Unterrahmen 30 in Vertikalrichtung Z ist in dieser Darstellung minimal. Die um die Verbindungsrohre 51, 52 gelagerten Rollen liegen jeweils an einem der Profile 60 an.
Durch eine Ausdehnung der Aktoren 11, 12 erfolgt ein Antrieb des Kipphebels 50 relativ zu den ersten Schwingen 21 und relativ zu den zweiten Schwingen 22. Dabei wird der Kipphebel 50 relativ zu den ersten Schwingen 21 und relativ zu den zweiten Schwingen 22 um die Scherenachse 25 geschwenkt. Dabei läuft der Kipphebel 50 mittels der um die Verbindungsrohre 51, 52 gelagerten Rollen an den Oberflächen der an dem Oberrahmen 40 sowie an dem Unterrahmen 30 angeordneten Profile 60 ab. Der Antrieb des Kipphebels 50 relativ zu den ersten Schwingen 21 und relativ zu den zweiten Schwingen 22 verursacht beim Ablaufen des Kipphebels 50 an den Oberflächen der Profile 60 eine Änderung der Höhe des Scherengestells 20.
3 zeigt eine Schnittdarstellung der Hubvorrichtung 10 bei mittlerer Höhe des Scherengestells 20. Der Kipphebel 50 ist weiter um die Scherenachse 25 geschwenkt und liegt nun an den Anschlägen 23 an. Die um die Verbindungsrohre 51, 52 gelagerten Rollen liegen noch jeweils an einem der Profile 60 an. 3 zeigt den Übergang von einem Kurzhubbereich zu einem Langhubbereich.
Durch eine weitere Ausdehnung der Aktoren 11, 12 erfolgt ein Antrieb des Kipphebels 50 relativ zu den ersten Schwingen 21. Dabei wird der Kipphebel 50 relativ zu den ersten Schwingen 21 geschwenkt. Über den Kipphebel 50 werden die zweiten Schwingen 22 relativ zu den ersten Schwingen 21 um die Scherenachse 25 geschwenkt. Der Antrieb des Kipphebels 50 relativ zu den ersten Schwingen 21 verursacht somit eine Schwenkbewegung der ersten Schwingen 21 relativ zu den zweiten Schwingen 22 um die Scherenachse 25. Dadurch ändert sich die Höhe des Scherengestells 20. Bei einer weiteren Ausdehnung der Aktoren 11, 12 heben die um die Verbindungsrohre 51, 52 gelagerten Rollen von den Profilen 60 ab.
4 zeigt eine Schnittdarstellung der Hubvorrichtung 10 bei maximaler Höhe des Scherengestells 20. Die Aktoren 11, 12 weisen jeweils eine maximale Länge auf. Der Abstand des Oberrahmens 40 zu dem Unterrahmen 30 in Vertikalrichtung Z ist in dieser Darstellung maximal. Der Kipphebel 50 liegt an den Anschlägen 23 an, und die um die Verbindungsrohre 51, 52 gelagerten Rollen sind von den Profilen 60 entfernt.
Die Profile 60 sind vorliegend, wie bereits erwähnt, quaderförmig ausgebildet. Die Oberflächen der Profile 60, an denen der Kipphebel 60 abläuft, erstrecken sich in Längsrichtung X und in Querrichtung Y und rechtwinklig zu der Vertikalrichtung Z. Der Kipphebel 50 läuft somit im Kurzhubbereich in Längsrichtung X ab.
5 zeigt ein Profil 60 gemäß einer ersten Abwandlung. Die Oberfläche des Profils 60 gemäß der ersten Abwandlung, an welcher der Kipphebel 60 abläuft, erstreckt sich in Querrichtung Y und geneigt zu der Längsrichtung X und geneigt zu der Vertikalrichtung. Der Kipphebel 50 läuft somit im Kurzhubbereich in Längsrichtung X und in Vertikalrichtung Z ab. Das Profil 60 gemäß der ersten Abwandlung ist rampenförmig ausgebildet. Die Oberfläche des Profils 60 gemäß der ersten Abwandlung, an welcher der Kipphebel 50 abläuft, weist somit eine konstante Neigung zu der Längsrichtung X und eine konstante Neigung zu der Vertikalrichtung Z auf.
6 zeigt ein Profil 60 gemäß einer zweiten Abwandlung. Die Oberfläche des Profils 60 gemäß der zweiten Abwandlung, an welcher der Kipphebel 60 abläuft, erstreckt sich in Querrichtung Y und geneigt zu der Längsrichtung X und geneigt zu der Vertikalrichtung. Der Kipphebel 50 läuft somit im Kurzhubbereich in Längsrichtung X und in Vertikalrichtung Z ab. Die Oberfläche des Profils 60 gemäß der zweiten Abwandlung, an welcher der Kipphebel 50 abläuft, weist dabei eine variierende Neigung zu der Längsrichtung X und eine variierende Neigung zu der Vertikalrichtung Z auf.
Bezugszeichenliste

10: Hubvorrichtung
11: erster Aktor
12: zweiter Aktor
20: Scherengestell
21: erste Schwinge
22: zweite Schwinge
23: Anschlag
25: Scherenachse
30: Unterrahmen
31: erstes unteres Querrohr
32: zweites unteres Querrohr
40: Oberrahmen
41: erstes oberes Querrohr
42: zweites oberes Querrohr
50: Kipphebel
51: erstes Verbindungsrohr
52: zweites Verbindungsrohr
55: Hebelteil
60: Profil
X: Längsrichtung
Y: Querrichtung
Z: Vertikalrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013019726 A1 [0002]
DE 102010046489 B3 [0003]
DE 9302967 U1 [0004]
AT 305534 B [0005]
US 2015/0014609 A1 [0006]
DE 102017220580 A1 [0007]
US 5950977 A1 [0008]
JP 2011213280 A [0009]
US 5394959 A1 [0010]

Claims

Hubvorrichtung (10), insbesondere für ein Transportfahrzeug, umfassend ein Scherengestell (20), welches ein Paar von ersten Schwingen (21) und ein Paar von zweiten Schwingen (22), welche sich an einer Scherenachse (25), die in eine Querrichtung (Y) verläuft, kreuzen und um die Scherenachse (25) schwenkbar sind, einen Oberrahmen (40) und einen Unterrahmen (30) aufweist, und welches derart ausgebildet ist, dass durch eine Schwenkbewegung der ersten Schwingen (21) relativ zu den zweiten Schwingen (22) um die Scherenachse (25) ein Abstand des Oberrahmens (40) zu dem Unterrahmen (30) in eine Vertikalrichtung (Z) sich ändert, dadurch gekennzeichnet, dass das Scherengestell (20) einen Kipphebel (50) aufweist, der um die Scherenachse (25) relativ zu den ersten Schwingen (21) und relativ zu den zweiten Schwingen (22) schwenkbar ist, dass mindestens ein Aktor (11, 12) vorgesehen ist, der den Kipphebel (50) relativ zu den ersten Schwingen (21) um die Scherenachse (25) antreibt, und dass an den zweiten Schwingen (22) mindestens ein Anschlag (23) angebracht ist, welcher einen Schwenkbereich des Kipphebels (50) um die Scherenachse (25) relativ zu den zweiten Schwingen (22) begrenzt.
Hubvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Scherengestell (20) derart ausgebildet ist, dass bei Anlage des Kipphebels (50) an dem mindestens einen Anschlag (23) ein Antrieb des Kipphebels (50) relativ zu den ersten Schwingen (21) eine Schwenkbewegung der ersten Schwingen (21) relativ zu den zweiten Schwingen (22) um die Scherenachse (25) verursacht, durch welche der Abstand des Oberrahmens (40) zu dem Unterrahmen (30) in Vertikalrichtung (Z) sich ändert.
Hubvorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktor (11, 12) als längenausdehnbarer Antriebszylinder ausgebildet und derart angeordnet ist, dass bei einer Ausdehnung des Aktors (11, 12) eine Schwenkbewegung des Kipphebels (50) relativ zu den ersten Schwingen (21) erfolgt.
Hubvorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Aktor (11) vorgesehen ist, welcher zwischen den ersten Schwingen (21) und dem Kipphebel (50) angreift, und dass ein zweiter Aktor (12) vorgesehen ist, welcher zwischen den ersten Schwingen (21) und dem Kipphebel (50) angreift, wobei die Angriffspunkte der Aktoren (11, 12) an den ersten Schwingen (21) sich bezüglich der Scherenachse (25) diametral gegenüber liegen, und dass die Angriffspunkte der Aktoren (11, 12) an dem Kipphebel (50) sich bezüglich der Scherenachse (25) diametral gegenüber liegen.
Hubvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktor (11, 12) als Elektromotor ausgebildet ist, welcher über eine Antriebswelle den Kipphebel (50) relativ zu den ersten Schwingen (21) dreht.
Hubvorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipphebel (50) an einer Oberfläche des Oberrahmens (40) und/oder an einer Oberfläche des Unterrahmens (30) in eine Längsrichtung (X) abläuft, während der Kipphebel (50) relativ zu den zweiten Schwingen (22) schwenkt, und dass beim Ablaufen des Kipphebels (50) an der Oberfläche des Oberrahmens (40) und/oder an der Oberfläche des Unterrahmens (30) ein Antrieb des Kipphebels (50) relativ zu den ersten Schwingen (21) eine Änderung des Abstands des Oberrahmens (40) zu dem Unterrahmen (30) in Vertikalrichtung (Z) verursacht.
Hubvorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Oberrahmen (40) und/oder an dem Unterrahmen (30) mindestens ein Profil (60) angeordnet ist, an dessen Oberfläche der Kipphebel (50) abläuft, während der Kipphebel (50) relativ zu den zweiten Schwingen (22) schwenkt, und dass beim Ablaufen des Kipphebels (50) an der Oberfläche des mindestens einen Profils (60) ein Antrieb des Kipphebels (50) relativ zu den ersten Schwingen (21) eine Änderung des Abstands des Oberrahmens (40) zu dem Unterrahmen (30) in Vertikalrichtung (Z) verursacht.
Hubvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Profils (60), an welcher der Kipphebel (50) abläuft, sich in eine Längsrichtung (X) erstreckt.
Hubvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Profils (60), an welcher der Kipphebel (50) abläuft, sich geneigt zu einer Längsrichtung (X) erstreckt.
Hubvorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Profils (60), an welcher der Kipphebel (50) abläuft, eine konstante Neigung zu der Längsrichtung (X) aufweist.
Hubvorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Profils (60), an welcher der Kipphebel (50) abläuft, eine variierende Neigung zu der Längsrichtung (X) aufweist.
Hubvorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Schwingen (21) an ihrem in Längsrichtung (X) hinteren Ende mittels eines ersten unteren Querrohrs (31), welches sich in Querrichtung (Y) erstreckt, miteinander verbunden und mittels des ersten unteren Querrohrs (31) an dem Unterrahmen (30) angelenkt und relativ zu dem Unterrahmen (30) schwenkbar sind; und/oder dass die zweiten Schwingen (22) an ihrem in Längsrichtung (X) hinteren Ende mittels eines zweiten oberen Querrohrs (42), welches sich in Querrichtung (Y) erstreckt, miteinander verbunden und mittels des zweiten oberen Querrohrs (42) an dem Oberrahmen (40) angelenkt und relativ zu dem Oberrahmen (40) schwenkbar sind.
Hubvorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Schwingen (21) an ihrem in Längsrichtung (X) vorderen Ende mittels eines ersten oberen Querrohrs (41), welches sich in Querrichtung (Y) erstreckt, miteinander verbunden sind, wobei um das erste obere Querrohr (41) mindestens eine Rolle drehbar gelagert ist, mittels welcher das erste obere Querrohr (41) mit den ersten Schwingen (21) an dem Oberrahmen (40) in Längsrichtung (X) beweglich geführt ist; und/oder dass die zweiten Schwingen (22) an ihrem in Längsrichtung (X) vorderen Ende mittels eines zweiten unteren Querrohrs (32), welches sich in Querrichtung (Y) erstreckt, miteinander verbunden sind, wobei um das zweite untere Querrohr (32) mindestens eine Rolle drehbar gelagert ist, mittels welcher das zweite untere Querrohr (32) mit den zweiten Schwingen (22) an dem Unterrahmen (30) in Längsrichtung (X) beweglich geführt ist.
Hubvorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipphebel (50) zwei in Querrichtung (Y) versetzt angeordnete Hebelteile (55) aufweist, welche mittels zweier Verbindungsrohre (51, 52), welche sich in Querrichtung (Y) erstrecken, miteinander verbunden sind, wobei um jedes der Verbindungsrohre (51, 52) mindestens eine Rolle drehbar gelagert ist, mittels welcher der Kipphebel (50) an dem Oberrahmen (40) und/oder an dem Unterrahmen (30) und/oder an einer Oberfläche eines an dem Oberrahmen (40) und/oder an dem Unterrahmen (30) angeordneten Profils (60) abläuft.
Transportfahrzeug, insbesondere fahrerloses Transportfahrzeug, umfassend eine Antriebseinrichtung, einen elektrischen Energiespeicher zur Versorgung der Antriebseinrichtung sowie eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung und eine Hubvorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche.