DE10242963B3 - Vorrichtung zum Aufnehmen und Ausgleichen von Beschleunigungskräften und Beschleuningungsbewegungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Ausgleichen von Beschleunigungsbewegungen, bevorzugt für Fördereinrichtungen in einem Regallager. Dabei ist zu einer beweglichen Lagerung einer Lastaufnahmeeinheit (30) in einer Verschiebungseinheit (20) ein Führungsmittel (40) vorgesehen, das einen Ruhelageabschnitt (41) mit einem Zustand minimaler potentieller Energie und einen Beschleunigungsaufnahmeabschnitt (42) mit einem Zustand erhöhter potentieller Energie aufweist. DOLLAR A In einer Ausführungsform ist das Führungsmittel als eine Rollbahn in Form einer Führungsscheine (50) in Verbindung mit auf dieser abrollenden Rädern (51) ausgeschaltet. Dabei wird der Ruhelageabschnitt durch einen horizontalen Teil (52) und der Beschleunigungsaufnahmeabschnitt durch einen ansteigenden Teil (53) der Führungsschiene gebildet.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Ausgleichen von Beschleunigungskräften und Beschleunigungsbewegungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Fördereinrichtungen in Regallagern führen aufgrund der erforderlichen Effektivität und Förderkapazität Verfahrbewegungen mit hoher Geschwindigkeit aus, bei denen durch Ansteuerung eine Vielzahl von Richtungswechseln in kurzer Zeit ausgeführt werden. Dabei gilt es auch größere Lasten zu transportieren. Bei hohen Geschwindigkeiten, kurzen Brems- und Beschleunigungswegen und großen Lasten treten beträchtliche Kräfte auf, die zum einen aus der Trägheit der Last und zum anderen aus großen Beschleunigungswerten hervorgehen.
• Diese Kräfte müssen von den Fördereinrichtungen durch geeignete Mittel aufgenommen werden, um Beschädigungen der Lastaufnahme- bzw. Verschiebungseinheit der Einrichtungen zu vermeiden. Die notwendigen Vorrichtungen zum Aufnehmen und Ausgleichen von Beschleunigungskräften sollten zweckmäßigerweise möglichst einfach in ihrem Wirkprinzip und ihrem Aufbau, leicht zu warten und ohne größeren Aufwand in bereits bestehende Fördereinrichtungen integrierbar sein. Weiterhin darf die zu bewegende Masse der Lastaufnahmeeinheit bzw. der Verschiebeeinheit durch derartige Vorrichtungen nur möglichst gering vergrößert werden.
• Es ergibt sich daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Ausgleichen von Beschleunigungskräften und Beschleunigungsbewegungen anzugeben, die alle genannten Anforderungen weitestgehend erfüllt. Die Lösung dieser Aufgabe geschieht mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen nach Anspruch 1, wobei die Unteransprüche zweckmäßige Ausgestaltungen des Hauptanspruches beinhalten.
• Für die nachfolgenden Beschreibungen wird der Begriff der Beschleunigung auch im Sinne eines Bremsvorganges (negative Beschleunigung) verstanden. Eine derartige Festlegung ist zum besseren Verständnis der Beschreibung zweckmäßig und liegt für den Fachmann nahe, da Beschleunigungs- und Bremsvorgänge physikalisch gleichwertig sind. Wo es notwendig ist, Beschleunigungs- und Bremsvorgänge zu unterscheiden, erfolgt dies durch Verwendung der Begriffe „positive Beschleunigung" bzw. „negative Beschleunigung".
• Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, in der Fördereinrichtung ein Führungsmittel zur beweglichen Lagerung der Lastaufnahmeeinheit in der Verschiebungseinheit anzuordnen, wobei dieses Führungsmittel verschiedene Abschnitte aufweist. Ein erster Abschnitt wird durch einen Ruhelageabschnitt gebildet, der eine Lagerung der Lastaufnahmeeinheit während eines Stillstandes oder einer gleichförmigen Bewegung der Fördereinrichtung gewährleistet.
• Der Ruhelageabschnitt ist durch einen Zustand minimaler potentieller Energie der Lastaufnahmeeinheit bezeichnet. Das bedeutet, daß der Ruhelageabschnitt eine stabile Lagerung der Lastaufnahmeeinheit während eines Stillstandes oder einer gleichförmigen Bewegung der Fördereinrichtung gewährleistet und somit ein unkontrolliertes Verrutschen oder Verlagern der Lastaufnahmeeinheit in der Verschiebungseinheit verhindert.
• Weiterhin weist das Führungsmittel einen Beschleunigungsaufnahmeabschnitt auf, in welchem die Lastaufnahmeeinheit während einer Beschleunigung der Fördereinrichtung gehalten wird. Der Beschleunigungsaufnahmeabschnitt weist Mittel zum Ableiten von auftretenden Kräften und zu einem kontrollierten Ausführen einer auslenkenden, verschiebenden und/oder kippenden Bewegung der Lastaufnahmeeinheit in eine momentane Lage mit einem Zustand erhöhter potentieller Energie auf, wobei der Beschleunigungsaufnahmeabschnitt Mittel für eine rückkehrende Bewegung der Lastaufnahmeeinheit in den Ruhelageabschnitt besitzt.
• Während der Beschleunigungsvorgänge wird somit die Lastaufnahmeeinheit kontrolliert verschoben, wobei die frei werdende Bewegungsenergie der Lastaufnahmeeinheit für ein gewisses Zeitintervall für diese Verschiebung verwendet und damit aufgefangen wird. Die Lastaufnahmeeinheit setzt bei dieser Verschiebung Bewegungsenergie in potentielle Energie um, wird dabei in der verschobenen Lage abgebremst und kehrt anschließend gezielt in den Ruhelageabschnitt des Führungsmittels zurück, wobei sowohl bei der kontrollierten Verschiebung, als auch bei der Rückkehr in den Ruhelageabschnitt die Bewegungsenergie der Lastaufnahmeeinheit mittels vorhandener Reibung in Wärme umgesetzt und in die Umgebung abgegeben wird. Anders gesagt: Die Beschleunigung der Lastaufnahmeeinheit wird in einem gedämpften Schwingungsvorgang in die Umgebung dissipiert. Dabei sind der Ruhelageabschnitt, der Beschleunigungsaufnahmeabschnitt und die Mittel für die rückkehrende Bewegung der Lastaufnahmeeinheit so ausgeführt, daß die gedämpfte schwingende Bewegung in optimaler Weise unter den Bedingungen eines aperiodischen Grenzfalles erfolgt.
• Im folgenden werden bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.
• Bei einer ersten Ausführungsform ist das Führungsmittel als eine Rollbahn in Form einer Führungsschiene an der Verschiebungseinheit in Verbindung mit einer Anordnung auf der Führungsschiene abrollender und an der Lastaufnahmeeinheit gelagerter Räder ausgebildet. Unter Räder können hier alle abrollfähigen Ausgestaltungen verstanden werden.
• Die Rollbahn weist in einer ersten Ausgestaltung abschnittsweise die Form eines elliptischen und/oder parabelförmigen oder vergleichbaren Kurvenstückes auf, wobei der Ruhelageabschnitt durch einen horizontalen Teil des Kurvenstückes gebildet wird. Der Beschleunigungsaufnahmeabschnitt ist durch einen in Beschleunigungsrichtung ansteigenden Teil des Kurvenstückes gebildet. Das Mittel für eine rückkehrende Bewegung der Lastaufnahmeeinheit wird durch ein Abrollen der Räder der Lastaufnahmeeinheit auf dem ansteigenden Teil des Kurvenstückes gebildet.
• Vorteilhaft entspricht der Krümmungsradius des ansteigenden Kurvenstückes dem Krümmungsradius der abrollenden Räder. Der bei Beschleunigungsvorgängen von den abrollenden Rädern erreichte Endpunkt des Beschleunigungsaufnahmeabschnitts nach dieser Ausgestaltung ist durch einen Scheitelpunkt einer Parabel oder einer Ellipse gebildet.
• Bei Beschleunigungen rollen somit die Räder der Lastaufnahmeeinheit die entsprechenden Abschnitte der Rollbahn als Führungsschiene hinauf, wobei die erwähnte kontrollierte Verschiebung der Lastaufnahmeeinheit ausgeführt wird. Bei einem Abrollen der Räder aus der ausgelenkten Position kehrt die Lastaufnahmeeinheit in den Ruhelageabschnitt zurück, wobei die Verschiebung rückgängig gemacht wird. Durch die Abstimmung der Krümmungsradien von Rad und gekrümmtem Kurvenstück der Rollbahn ergibt sich eine intensive Haftreibung des abrollenden Rades und ein maximaler Reibungsverlust der Bewegungsenergie, wodurch eine optimale Dämpfung der auslenkenden und verschiebenden Bewegung der Lastaufnahmeeinheit erfolgt. Die Ausführung der Endpunkte als Kurvenscheitelpunkte ist aus kinematischen und energetischen Gründen zweckmäßig, weil die abrollenden Räder diesen Scheitelpunkt infolge der Abrollkinematik nicht überwinden können.
• In einer weiteren Ausgestaltung weist die Rollbahn eine Kurvenform einer in Beschleunigungsrichtung ansteigenden Schräge auf, wobei der Ruhelagenabschnitt durch einen Übergangsabschnitt zwischen einem horizontalen Kurvenabschnitt und einem Kurvenabschnitt der ansteigenden Schräge und der Beschleunigungsaufnahmeabschnitt durch einen in Beschleunigungsrichtung ansteigenden Teil der Schräge gebildet wird. Auch hier ist das Mittel für die rückkehrende Bewegung der Lastaufnahmeeinheit in den Ruhelageabschnitt durch die Schräge ausgeführt, wobei ein Abrollen der Räder erfolgt.
• Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Führungsmittel als eine Abroll- und Kippeinrichtung mit an der Verschiebungseinheit angeordneten Rollelementen und einer an der Lastaufnahmeeinheit angeordneten und auf den Rollelementen abrollend gelagerten Kippwanne gebildet.
• Dabei weist die Kippwanne abschnittsweise eine Form im wesentlichen eines Bogenabschnittes auf, wobei der Ruhelageabschnitt des Bogenabschnitts durch einen ersten Bogenteil gebildet wird, bei dem die Kippwanne ohne horizontale Verkippung auf den Rollelementen ruht. Der Beschleunigungsaufnahmeabschnitt wird durch einen zweiten Bogenteil bis zu eine maximale Verkippung der Kippwanne markierende Anschlagpunkte gebildet, auf denen die Kippwanne in einem verkippten Zustand auf den Rollelementen gelagert ist. Das Mittel für eine rückkehrende Bewegung der Lastaufnahmeeinheit in den Ruhelageabschnitt ergibt sich durch einen quasi „Stehaufmännchen-Effekt" der verkippten Kippwanne und damit der verkippten Lastaufnahmeeinheit.
• Auch diese Ausführungsform greift auf ein Abrollprinzip zurück. Dieses Prinzip ist besonders dadurch vorteilhaft, da hier eine einfache aber stabile Lagerung der Lastaufnahmeeinheit in der Verschiebungseinheit möglich ist, die durch die Abrollgeometrie und die damit verbundene Kinematik ohne zusätzliche Befestigungsmittel auskommt. Die Lastaufnahmeeinheit ist prinzipiell jederzeit durch einfaches Entnehmen nach oben aus der Verschiebungseinheit entnehmbar, ist also nur aufgrund ihres eigenen Gewichtes ohne zusätzliche Befestigungsmittel in der Verschiebungseinheit gehalten.
• Bei einer dritten Ausführungsform ist das Führungsmittel als eine Hebelmechanik aus einem mittig die Verschiebungseinheit und die Lastaufnahmeeinheit drehbar verbindenden Hebelpunktlager und einer Anordnung jeweils endseitig an Lastaufnahme- und Verschiebungseinheit angeordneter, gelenkig mit der Verschiebungseinheit und der Lastaufnahmeeinheit verbundener Teleskopstangen mit Teleskopstangenfedern ausgestaltet, wobei die Hebelarme durch die sich jeweils vom Hebelpunktlager zu den an der Lastaufnahmeeinheit angeordneten Gelenken der Teleskopstangen reichenden Bestandteile der Lastaufnahmeeinheit gebildet werden.
• Der Ruhelageabschnitt wird durch eine im wesentlichen horizontale Stellung der Hebelarme mit einer im wesentlichen vertikalen Stellung der Teleskopstangen mit einer Ruhelänge der Teleskopstangen gebildet. Der Beschleunigungsaufnahmeabschnitt ist durch eine verkippte Stellung der Hebelarme mit einer gegenüber ihrer Ruhelänge verkürzten bzw. vergrößerten Länge der Teleskopstangen ausgeführt, bei denen die Teleskopfstangenfedern gestaucht bzw. gedehnt sind. Das Mittel für eine rückkehrende Bewegung der Lastaufnahmeeinheit in den Ruhelageabschnitt ist durch die relaxierende Dehnung bzw. Stauchung der verkürzten bzw. verlängerten Teleskopstangenfedern in deren Ruhelänge gebildet.
• Diese dritte Ausführungsform stellt eine robuste und belastbare Vorrichtung zum Aufnehmen von Beschleunigungsbewegungen zur Verwendung im Falle größerer durch die Lastaufnahmeeinheit geförderter Lasten dar. Durch das Hebelpunktlager wird eine feste, aber bewegliche Verbindung zwischen Verschiebungseinheit und Lastaufnahmeeinheit geschaffen. Die Teleskopstangen dienen sowohl einer Dämpfung der Beschleunigungsbewegungen als auch einer Stabilisierung der Vorrichtung in deren Ruhelageabschnitt.
• Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen oder aus Kombinationen von Unteransprüchen.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Zur Verdeutlichung dienen die 1a bis 3b. Es werden für gleiche oder gleichwirkende Teile die selben Bezugsziffern verwendet. Im Einzelnen zeigt
• 1a, 1b: eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Führungsmittel als Rollbahn in Form einer gekrümmten Führungsschiene,
• 2a, 2b: eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Führungsmittel als Rollbahn in Form einer linear ansteigenden Führungsschiene,
• 3a, 3b: eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Führungsmittel aus einer Kippwanne und Rollelementen,
• 4a, 4b: eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Führungsmittel in Form einer Hebelmechanik.
• Grundsätzlich zeigen die 1a, 2a, 3a und 4a die jeweiligen Anordnungen aus Fördermittelantrieb 10, Verschiebungseinheit 20, Lastaufnahmeeinheit 30 und Führungsmittel 40 im Zustand der Ruhe oder einer gleichförmigen Bewegung, während die 1b, 2b, 3b und 4b die entsprechenden Anordnungen im Zustand beschleunigter Bewegungen darstellen.
• Die Fördereinrichtung besteht aus einem Fördermittelantrieb 10, einer Verschiebungseinheit 20 und einer Lastaufnahmeeinheit 30, die bei allen nachfolgenden Ausführungsformen des Führungsmittels 40 prinzipiell gleich ausgeführt sein kann. Der Fördermittelantrieb bewirkt eine Verschiebung der Verschiebungseinheit und damit auch der Lastaufnahmeeinheit und überträgt positive und negative Beschleunigungen eines hier nicht gezeigten Antriebsmittels an diese. Die Verschiebungseinheit 20 ist dazu mit dem Fördermittelantrieb gekoppelt. Die Lastaufnahmeeinheit 30 enthält in ihrem oberen, hier nicht näher erläuterten Teil Einrichtungen zum Aufnehmen von Lasten.
• Das Führungsmittel 40 bildet dabei eine bewegliche Lagerung der Lastaufnahmeeinheit 30 in der Verschiebungseinheit 20. An allen hier dargestellten Ausführungsformen werden unterschiedlich gestaltete Ruhelageabschnitte 41 und Beschleunigungsaufnahmeabschnitte 42 angewendet.
• Die 1a, 1b, 2a, 2b zeigen als Führungsmittel eine als Führungsschiene 50 ausgebildete Rollbahn, auf der ein an der Lastaufnahmeeinheit gelagertes Rad 51 abrollt. Das Rad kann als Scheibenrad, aber auch als ein beliebiges anderes Rollmittel ausgeführt sein. Die Führungsschiene ist nachfolgend in zwei Ausführungsformen dargestellt.
• In einer ersten, in den 1a und 1b dargestellten Ausführungsform ist diese in Form von Kurvenstücken ausgeführt, die einen horizontalen Teil 53 als Ruhelageabschnitt 41 und einen ansteigenden Teil 54 als Beschleunigungsaufnahmeabschnitt 42 aufweisen.
• Der ansteigende Teil 53 ist in der hier dargestellten Ausführungsform elliptisch oder parabelförmig ausgeführt und weist in einem, gegen einen Endpunkt 54 hin vertikal verlaufenden Bestandteil einen Krümmungsradius auf, der im wesentlichen dem Radius des abrollenden Rades 51 entspricht. Der Endpunkt 54 bildet geometrisch zweckmäßigerweise den Umkehrpunkt der Parabel oder der Ellipsenform der Führungsschiene. Dadurch wirken die bei der Beschleunigung der Lastaufnahmeeinheit 30 in einer maximalen Verschiebung innerhalb des Führungsmittels 40 auftretenden Kräfte senkrecht auf die Führungsschiene 50 ein, wobei eine besonders stabile Lagerung des Rades 51 gewährleistet wird. Die Anpassung der Krümmungsradien von Führungsschiene und Rad in den entsprechenden Kurvenbereichen 53 gewährleistet eine maximale Dämpfungswirkung auf die Bewegung der Lastaufnahmeeinheit 30 innerhalb des Führungsmittels 40.
• Durch einen Vergleich der 1a und 1b wird die Wirkungsweise der Anordnung deutlich. Bei einem Ruhezustand oder einer gleichförmigen Bewegung von Lastaufnahme- und Verschiebungsmittel ruhen die Räder 51 auf den horizontalen Abschnitten 52 der Führungsschienen 50. Bei Beschleunigungen erfolgt ein Abrollen der Räder auf der Führungsschiene in Richtung der parabel- oder ellipsenförmigen Kurvenabschnitte 53. Nach Beendigung des Beschleunigungsvorgangs rollen die Räder in Richtung der horizontalen Kurvenabschnitte zurück, wobei der damit einhergehende Schwingungsvorgang durch Reibung zwischen Führungsschiene und Rad und/oder einer Radbremse gedämpft wird.
• Eine weitere Ausführungsform der Führungsschiene 50 ist in den 2a und 2b dargestellt. Die Form der Führungsschiene ist hier im wesentlichen linear und in Form einer Schräge ausgeführt und weist einen horizontalen linearen Teil 56 auf, der in einem Übergangsstück 57 in einen ansteigenden Teil 58 übergeht. Das Übergangsstück 57 bildet in dieser Ausführungsform den Ruhelageabschnitt 41, während die linearen und ansteigenden Teile 56 und 58 der Führungsschiene 50 die Beschleunigungsaufnahmeabschnitte 42 bilden. Die Funktionsweise dieser Ausführungsform ist derjenigen aus den 1a und 1b gleichwertig.
• In den 3a und 3b ist eine weitere Ausführungsform des Führungsmittels 40 dargestellt. Das Führungsmittel besteht in dieser Ausführungsform aus einer Anordnung aus Rollelementen 60, die in der Verschiebungseinheit 20 drehbar gelagert sind und einer auf diesen ruhenden und starr mit der Lastaufnahmeeinheit 30 verbundenen Kippwanne 70, die auf den Rollelementen in einem Abrollvorgang kippende und pendelnde Bewegungen ausführt. Der Ruhelageabschnitt 41 wird dabei durch einen ersten Bogenteil 71 der Kippwanne 70 gebildet, auf dem die Kippwanne in einem unverkippten Zustand auf den Rollelementen 60 ruht. Ein zweiter Bogenteil 72, auf dem die Kippwanne 70 in einem verkippten Zustand auf den Rollelementen ruht, stellt in diesem Ausführungsbeispiel den Beschleunigungsaufnahmeabschnitt 42 dar. Zusätzlich dazu sind in dem in den 3a und 3b gezeigten Ausführungsbeispiel Anschlagpunkte 73 an der Kippwanne vorgesehen, die einen maximalen Kippwinkel der gesamten Anordnung aus Kippwanne 70 und Lastaufnahmeeinheit 30 definieren.
• Die Funktionsweise dieser Ausführungsform des Führungsmittels ergibt sich aus einem Vergleich der 3a und 3b. In 3a ist die gesamte Anordnung in einem Ruhezustand oder einem gleichförmig bewegten Zustand von Verschiebungseinheit 20 und Lastaufnahmeeinheit 30 dargestellt. In diesem Zustand ruht die Kippwanne mit den ersten Bogenteilen 71 auf den Rollelementen 60. Im Falle einer Beschleunigung wirkt auf die Lastaufnahmeeinheit ein Drehmoment, welches zu einer abrollenden Verkippung um einen Kippwinkel α der Kippwanne führt, wobei die Kippwanne mit ihren zweiten Bogenteilen 72 auf den Rollelementen 60 lagert. Ein unverhältnismäßig großer Kippwinkel α wird durch die Anschlagpunkte 73 vermieden. Dieser Zustand ist in 3b gezeigt. Analog zu dem bekannten Stehaufmänncheneffekt kehrt die Kippwanne nach Abschluß des Beschleunigungsvorganges in den Ruhezustand zurück, wobei die pendelnde Bewegung durch Reibung zwischen Kippwanne und den Rollelementen, bzw. innerhalb der Lager der Rollelemente gedämpft wird.
• Bei einer dritten Ausführungsform, die in den 4a und 4b dargestellt ist, wird das Führungsmittel 40 durch eine Hebelmechanik 79 gebildet. Diese besteht aus einem Hebelpunktlager 80, Teleskopstangen 81 mit Teleskopfedern 82 und zwischen Hebelpunktlager und Teleskopstangen verlaufenden Hebelarmen 83. Die Endpunkte der Hebelarme werden durch Gelenke 84a gebildet, an denen die Teleskopstangen drehbar gelagert sind. Darüber hinaus sind die Teleskopstangen mit einem zweiten Satz von Gelenken 84b mit der Verschiebungseinheit 20 drehbar verbunden. Der Ruhelageabschnitt 41 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch eine unverkippte im wesentlichen horizontalen Stellung 85 der Hebelarme 83 sowie einer Ruhelänge 86 der Teleskopstangen 81 gebildet. Dieser Zustand ist in 4a dargestellt.
• Bei Beschleunigungsbewegungen führen die Hebelarme 83 eine Kippbewegung um einen Kippwinkel α aus. Die sich daraus ergebende verkippte Stellung 87 der Hebelarme und die verkürzte bzw. vergrößerte Teleskopstangenlänge 88a, 88b, die mit einer verkippten Stellung der Teleskopstangen und einer Stauchung, bzw, einer Dehnung der Teleskopstangenfedern 82 einhergeht, bezeichnet in diesem Ausführungsbeispiel den Beschleunigungsaufnahmeabschnitt. Die Rückkehr in den Ruhezustand wird durch die Teleskopstangenfedern bewirkt, die durch eine relaxierende Dehnung, bzw. Stauchung ihre Gleichgewichtslänge einnehmen und infolgedessen die Hebelarme 83 wieder in die unverkippte Stellung 85 zurückbewegen.

10

Fördermittelantrieb

20

Verschiebungseinheit

30

Lastaufnahmeeinheit

40

Führungsmittel

41

Ruhelageabschnitt

42

Beschleunigungsaufnahmeabschnitt

50

Führungsschiene

51

Rad

52

horizontaler Teil des Kurvenstückes

53

ansteigender Teil des Kurvenstückes

54

Endpunkt des Kurvenstückes

56

horizontaler Kurvenabschnitt

57

Übergangsabschnitt

58

ansteigende Schräge

59

Abroll- und Kippeinrichtung

60

Rollelemente

70

Kippwanne

71

erster Bogenteil

72

zweiter Bogenteil

73

Anschlagpunkte

79

Hebelmechanik

80

Hebelpunktlager

81

Teleskopstange

82

Teleskopstangenfeder

83

Hebelarme

84a

erster Gelenksatz

84b

zweiter Gelenksatz

85

Hebelarme in horizontaler Stellung

86

Teleskopstangen in vertikaler Stellung

87

Hebelarme in verkippter Stellung

88a

verkürzte Teleskopstange

88b

verlängerte Teleskopstange

α

Kippwinkel

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Aufnehmen und Ausgleichen von Beschleunigungskräften und Beschleunigungsbewegungen bei positiven und negativen Beschleunigungen, insbesondere bei einer Fördereinrichtung in einem Regallager, umfassend einen Fördermittelantrieb (10), eine Verschiebungseinheit (20) und eine Lastaufnahmeeinheit (30), gekennzeichnet durch ein Führungsmittel (40) zur beweglichen Lagerung der Lastaufnahmeeinheit in der Verschiebungseinheit mit – einem Ruhelageabschnitt (41) für eine Lagerung der Lastaufnahmeeinheit während eines Stillstandes oder einer gleichförmigen Bewegung in einer Ruhelage mit einem Zustand minimaler potentieller Energie, und – einem Beschleunigungsaufnahmeabschnitt (42) für eine Lagerung der Lastaufnahmeeinheit während einer negativen oder positiven Beschleunigung mit Mitteln zum Aufnehmen von dabei auftretenden Kräften und einer kontrollierten Ausführung einer auslenkenden, verschiebenden und/oder kippenden Bewegung der Lastaufnahmeeinheit in der Verschiebungseinheit in eine momentane Lage mit einem Zustand erhöhter potentieller Energie, wobei – der Beschleunigungsaufnahmeabschnitt Mittel für eine rückkehrende Bewegung der Lastaufnahmeeinheit in den Ruhelageabschnitt aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (40) als eine Rollbahn in Form einer an der Verschiebungseinheit (20) befestigten Führungsschiene (50) in Verbindung mit einer Anordnung auf der Führungsschiene abrollender, an der Lastaufnahmeeinheit (30) drehbar gelagerter Räder (51) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollbahn stückweise eine Form eines elliptischen und/oder parabelförmigen oder damit vergleichbaren Kurvenstückes aufweist, wobei – der Ruhelageabschnitt (41) durch einen horizontalen Teil (52) des Kurvenstückes, – der Beschleunigungsaufnahmeabschnitt (42) durch einen in Beschleunigungsrichtung ansteigenden Teil (53) des Kurvenstückes und – die Mittel für eine rückkehrende Bewegung der Lastaufnahmeeinheit in den Ruhelageabschnitt durch ein Abrollen der Räder der Lastaufnahmeeinheit (30) auf dem ansteigenden Teil des Kurvenstückes gebildet werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius des ansteigenden Kurvenstückes (53) im wesentlichen gleich dem Krümmungsradius der abrollenden Räder (51) ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass ein Endpunkt (54) des ansteigenden Kurvenstückes (53) durch einen Scheitelpunkt einer Parabel oder einer Ellipse gebildet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet dass die Führungsschiene (50) stückweise einer in Beschleunigungsrichtung ansteigende lineare Kurvenform aufweist, wobei – der Ruhelageabschnitt (41) durch einen Übergangsabschnitt (57) zwischen einem horizontalen Kurvenabschnitt (56) und dem Kurvenabschnitt einer ansteigenden Schräge (58), – der Beschleinigungsaufnahmeabschnitt (42) durch den Teil der ansteigenden Schräge (58) und – das Mittel für eine rückkehrende Bewegung der Lastaufnahmeeinheit (30) in den Ruhelageabschnitt (41) durch ein Zurückrollen der Räder der Lastaufnahmeeinheit auf der ansteigenden Schräge gebildet wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das Führungsmittel (40) als eine Abroll- und Kippeinrichtung (59) mit an der Verschiebungseinheit (20) angeordneten Rollelementen (60) und einer an der Lastaufnahmeeinheit (30) angeordneten und auf den Rollelementen abrollend gelagerten Kippwanne (70) gebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 7 dadurch gekennzeichnet,dass die Kippwanne (70) im wesentlichen eine stückweise Form eines Bogenabschnitts aufweist, wobei – der Ruhelageabschnitt (41) der Kippwanne durch einen ersten Bogenteil (71) gebildet wird, bei dem die Kippwanne ohne Verkippung auf den Rollelementen (60) ruht und – der Beschleunigungsaufnahmeabschnitt (42) der Kippwanne durch einen zweiten Bogenteil (72) und/oder durch – eine maximale Verkippung markierende Anschlagpunkte (73) gebildet wird, auf denen die Kippwanne in einem verkippten Zustand auf den Rollelementen gelagert ist, und – das Mittel für eine rückkehrende Bewegung der Lastaufnahmeeinheit (30) in den Ruhelageabschnitt der Kippwanne durch einen Schwerpunktstabilisierungseffekt der verkippten Lastaufnahmeeinheit gebildet wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das Führungsmittel aus einer Hebelmechanik (79) aus einem die Verschiebungseinheit (20) und die Lastaufnahmeeinheit (30) mittig und drehbar verbindenden Hebelpunktlager (80) und einer Anordnung jeweils endseitig an Lastaufnahme- und Verschiebungseinheit angeordneter, gelenkig mit der Verschiebungseinheit und der Lastaufnahmeeinheit verbundener Teleskopstangen (81) mit Teleskopstangenfedern (82) besteht, wobei – Hebelarme (83) der Hebelmechanik durch die sich jeweils vom Hebelpunktlager zu den an der Lastaufnahmeeinheit angeordneten Gelenken (84a) der Teleskopstangen reichenden Teile der Lastaufnahmeeinheit gebildet werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet,dass – der Ruhelageabschnitt (41) durch eine im wesentlichen horizontale Stellung (85) der Hebelarme (83) mit einer im wesentlichen vertikalen Stellung (86) der Teleskopstangen (81) mit einer Ruhelänge (86) der Teleskopstangen, – der Beschleunigungsaufnahmeabschnitt (42) durch eine verkippte Stellung (87) der Hebelarme mit einer verkürzten (88a) bzw. vergrößerten (88b) Länge der Teleskopstangen mit gedehnten bzw. gestauchten Teleskopstangenfedern (82) und – das Mittel für eine rückkehrende Bewegung der Lastaufnahmeeinheit in den Ruhelageabschnitt durch eine relaxierende Dehnung bzw. Stauchung der verkürzten bzw. verlängerten Teleskopfedern in deren Ruhelänge gebildet wird.