DE1531870A1 - Foerdermechanismus - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, Dr. Ing. A.Weickmann

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

DiPL.-InG. F. A.WEICKMANN 1531870

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Οολοο Inc., South 14th Avenue, kendota, Illinois, u.d.A.

jj'örderir-eclianismus

Die Erfindung bezieht sich auf !fördervorrichtungen und betrifft einen hin- und nerbeweglichen G-abelinecnaiiismus für Stapelkrane oder andere Fördereinrichtungen.

Solche GabelmeChemismen, bei denen ein Lastenträger unter eine Last ausgefahren wird, um die Last au.fi:unem^en und an eine anaer^ Stelle au befördern, und dann wieder zurückgezogen wird, sina in der i'echnik bereits bekannt. x»ie wicntigsten Ziele bei der Konstruktion von ijabelmechanismen für ütapelkrane sind möglichst große Stabilität bei geringem Gewicht und eine möglichst groiie Reichweite bei möglichst geringem Haumbedarf in Lagergängen oder anderswo für die Bewegung der Gabel und ihres Traggerüstes.

i/er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunüe, einen Gabelmechanismus mit einem günstigeren Verhältnis von Stabilität zu Gewicht als bei bisher bekannten Konstruktionen und mit einem maximalen Auszug des Lastträgerteils über die Gerüstbasis hinaus und

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.damit mit einer maximalen brauchbaren Reichweite für den i^ecnanismus zu schaffen.'.

Die Erfindung sieht einen hin- αηα nerbeweglichen Gaoelmechanismus mit einer Basis vor, auf aer ein'mittlerer Teil beweglich ist, an welchem ein oberer Teil montiert ist, wozu der mittlere Teil mit eir-e:.. laiigen Träger verseilen iot,- uer ..en mittleren Teil mit der Basis und dem 'oberen Teil verbindet und der an zy.ei gegenüberliegenden reiten i*. seinem luittelstüclc.. _o'e eine langgestreckte Nut· hat, welche von aer Qper- und Unterseite des Trägers beabstandet ist, ur. aie Stabilität aes Trägers möglichst wenig zu schwächen, una welcne Gruppen von rollen aufnimmt, die der Basis bzw. dem oberen Teil zugenören una aazu dienen, die Teile beweglich miteinander zu koppeln.

Ferner ist die Erfindung auf einen Gabelmechanismus ge- · richtet, bei dein aie Basis einen mittleren Teil una einen oberen Teil haltert und zwischen aen Teilen Verbindungsglieder vorgesehen sind, wodurch die Bewegung aes mittleren Teils auf dan oberen Teil mit Verdoppelung aer Geschwindigkeit übertragen wird. Auch sind Mittel vorgesehen, um den rittleren Teil relativ zur Basis so weit vor- oder rückwärts zu bewegen, daß mindestens aie Hälfte des mittleren Teils aber aie .Basis vorsteht$ zu diesen Mitteln gehören eine Zahnstange, aie sich längs aes mittleren Teils erstreckt, und zwei gekoppelte arenbare Zannräaer, aie mit der Zahnstange kämmen und von denen jeweils eines zu oeiden leiten der Basismitte und der Mitte aes Hubes aes mittleren Teils angeordnet ist, so daß ständig mindestens ein Zarmrad Dei jeaer Stellung mit der Zahnstange im Eingriff ist} aie Zannrader sind

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gemeinsam ±"n> oaer entgegen ueLi. TXuriieigersinn arenbar, um dadurcn aen mittleren aiia den oberen Teil zu verschieben.

Ferner ■ sielit .die'.i.rfinaung einen G-aDelmechanismus aer oben beschriebenen Art vor, bei aer: aer mittlere Teil mit trägern größter Staoilität ve..seilen ist, die äuten zur Aufnahme von Hollen der anderen Teile haben, so aaß die Teile gegenüber der Basis beweglich genaltert sind," αηα bei dem "aie Zalinräder so angeordnet sind, dais stets ein Zaixnrad ruit einer Zahnstange an dem mittleren Seil in Eingriff stent, selbst dann, wemi mindestens die Hälfte aes mittleren' Teils über aie Basis hinaus ausgefahren ist. _ . . ■

- Weitere Einzelheiten und Vorzüge aer irfinaung gehen aus aer nachfolgenaen ge^a.-.en i3eschreibung aniiana aer beigefugten Zeichnungen hervor, jis zeilen: ί.ίβ.,Ι eine HiLe.:ansicht aesGaceimernanismus, dessen rechtes

juiiae •.•.■ei-£elassei: ist, wobei aie weggelassene α Obstruktion ein duplikat aer links in ü'ig.1 gezeigten istj Fig.2 -eine Ansicht von οüen auf aen in iig.T teilweise aargestellten G-aDelKeciianisiuLis, γ,-coei aer aei. ürrcriebsmotcr tragende mittlere Abschnitt "v;e_fe;Lelasseii ist; Fig. 3 einen Vertikal schnitt nac„ aer Lir.ie 5-3 z.n lag. 2; Pig .4 eine - ier Fi^. 3 eiLts^reciienae Λ-isic-ht, aie ^edoci aen

;,_eciiahis:;.u.s in voll aus^efa.:rener ötellu...g 2eigt, wobei das äu.3ere znae aes obereii ie_is ■· e_e^eorochen istj i'ig,5 eine sche^.atische .üarstell^-ju:_₌ uer ir. Fi₀.3 ge

ei::e s-c.-.eriatische Jarsteilu-.g aer ACistr..ktion, -,vie sie ir. .elf;. 4 ve_.ansciiaalic.it ist.

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Die Erfindung läßt sicii in vielen verschiedenen Formen verkörpern» Den Zeichnungen liegt ein Ausführungsbeispiel zu- · gründe, auf das jedoch die Erfindung nicht beschränkt ist. Der Umfang der Erfindung kommt in den beigefügten Ansprüchen zum Ausdrucke .

Der erfindangsgemäße Mechanismus ist vor allem für Stapelkrane verwendbar, wie sie in den U.S.A.-PatentSchriften 2 765 928 und 3 o61 111 von ßiemenschneider, sowie 3 232 455 von S.W. Fountain u.a. beschrieben sind. Bei einer derartigen Konstruktion läßt sich eine Plattform öder Basis auf unterschiedliche Höhe und in verschiedene Stellungen bringen, um eine Last zu transportieren» Die Last soll von Aufbewahrunggstellen weggenommen und an anderen Aufbewahrungsstellen abgesetzt werden, wozu der Lastträger nach der· Seite ausgefahren werden muß.

Wie Pig.1 zeigt, hat ein insgesamt mit 1o bezeichnetes Stützgerüst einen Grabelmechanismus mit zwei Lastträgern, von denen einer insgesamt mit 11 bezeioJinet ist· Die Lastträger können mittels eines Mechanismus des nicht gezeigten Stapelkrans auf unterschiedliche Höhen gebracht werden. Ein zweiter Lastträger, der dem Lastträger 11 gleicht, wäre in Pig.1 rechts zu denken, ist aber in aen Zeichnungen nicht dargestellt, da er ein Duplikat der Konstruktion der Pig.1 ist. Das Stützgerüst 1 ο hat eine zentrale Platte 12, auf der eine Antriebseinheit 15 für den Mechanismus montiert ist. Mit der Platte 11 sind eine vordere und eine hintere Platte 16 und 17 verbunden, die zusammen mit zwischengefügten Seitenplatten 18 und 19 eine Basis für den

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Lastträger 11■bilden. Der Lastträger weist einen insgesamt mit 2o bezeichneten oberen Teil und einen insgesamt mit 21 bezeichneten mittleren Teil auf; letzterer ist zwischen der Basis und dem oberen Teil angeordnet.

Die U¹Ig.3 und 5 zeigen den oberen Teil 2o und den mittleren Teil 21 vollständig in einer Mittelstellung -verstaut, in der diese Teile innerhalb des Torder- und Kuckendes der Blatten 16.und,17 liegen. Wie die !ig.4 und 6 erkennen lassen, können die beiden Teile ausgefahren werden. Diese figuren zeigen die Teile.nach vorne ausgefahren^ eine Bewegung in der entgegengesetzten Sichtung fahrt die beiden Teile naoh hinten aus, a.i_o in den Pig.4 una 6 nach links. "

Der obere Teil 2o weist eine Platte 25 zur Aufnahme der Last auf, an deren Unterseite zwei WinkeIschienen 26 und 27 angeschraubt sind, die sich über die ganze Länge der Platte erstrecken und nach unten ragende Plansohe 28 bzw. 29 haben.

Der mittlere Teil 21 hat eine Platte 3o, die unter der Platte 25 des oberen Teils 2o angeordnet ist und an deren Oberseite zwei langgestreckte, im Querschnitt etwa rechteckige Träger 31 und 32 befestigt sind, die sich über die Länge des " mittleren Teils erstrecken.

Der obere und der mittlere Teil sind an der Basis mittels- zweier Winkel schienen 35 und 36 abgestützt. Die Winkelschienen haben je einen horizontalen Plansch 37 bzw. 38, der auf den Seitenplatten 18 bzw. 19 aufliegt und mit diesen durch Schrauben 39 verbunden ist. Der zweite Plansch 40 bzw. 41 der Winkelschienen 35 und 36 ragt eng neben den Trägern 31 und 32

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des mittleren Tells 21 und paralell zu diesen senkrecht nach oben. Der mittlere Seil ist mit den flanschen 4o und 41 aer Basis über in einer Nut "laufende Bollen verbunden, wie aies noch genauer beschrieben wird.

Um eine maximale Stabilität oei möglichst geringem Gewicht zu erzielen, iat für die .Verbindung aer Teile mit der Basis eine neuartige Konstruktion vorgesehen. Zu aieser genören die Träger 31 und 32 des mittleren Teils, die -mit"praktisch U-förmigen Hüten versehen sind, welche von beiden Seiten aer Träger her eingesenkt sind und Bollen aufnehmen, welche in den Nuten entlang laufen» Gemäß der i>ig.1 ist der Träger 31 mit iiixten 45 und 46 versehen,, die etwas unterschiedliche !Breite caer Höhe haben,und der Träger 32 hat entsprechende Nuten 47 und 4c Diese Nuten sind in den Trägern" ir. einem Abstand vor: deren oberen und unteren iiand ausgenommen, so daß axe Stabilität des Trägers möglichst wenig verringert wird, wenn eine r-aximale Festigkeit erforderlich ist, beispielsweise in voll ausgefahrenen Zustand der Teile, siehe Fig.6» wenn aie Teile aie in Pig.6 gezeigte Lage einnehmen, befinden sich aie oberen K kitten der Träger 31 und 32 unter Zug, während die unteren nälften unter Druck stehen; die Lage aer Nuten 45 - 48 in einem Abstand

von der Oberseite und der Unterseite aer Träger macht es möglich, daß in den Bereichen hö.cnster Beanspruchung die volle Breite des Trägers wirksam ist. Die nach außen gekehrten Nuten 45 und 47 der Träger 31 und 32 nehmen Bollengruppen zur beweglichen Halterung des mittleren Teils 21 an der Basis auf j eine erste Eollengruppe 5o sitzt drehbar an dem winkeleisenflansch 40 und

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'und lauft in der .!Tut 45, eine zweite Rollengruppe 51 sitzt drehbaran dem V/inkeleisenflansch 41 und ist in der Hut 47 aufgenommen. Jede Gruppe 5o und 51 umfaßt mindestens vier Hollen; die Anordnung der Rollen," die aus den Pig.4. und ⁶ hervorgeht, ist so getroffen, daß ständig zwei Bollen in jeder lut 45 oder 47 bei allen Stellungen und Ausladungen des mittleren Abschnittes 21 aufgenommen sind. ,

Der obere !eil 25 ist mit Hilfe zweier Rollengruppen 52 und 53 an den Winkeleisenflanschen 2-8" bzw. 29, die in den Nuten 46 bzw. 48 laufen mit dem mittleren !'eil beweglich verbunden. Die Rolleiigruppen 52 und 53 haben α ie gleiche Anzahl von Rollen, wie die Rollengruppen 5o una 51. Auch, bei maximaler Ausladung des oberen und mittleren Teils stutzen iraner zwei der Rollen jeder -Gruppe. 5o und 51 den mittleren Teil 21 an aer Basis ab und zwei der Rollen jeder Gruppe 52 und 53 stutzen den oberen Teil 2o an dem mittleren Teil 21 ab.

Jede Bewegung in einer aer beiden Richtungen wird auf den oberen Teil 2o über den mittleren Teil 21 übertragen, der von einem später zu beschreibenden Antrieb bewegt wira. Zur ■J3.e\veg'ang-siibertragu.ng auf den oberen Teil 2o ist ein KettenciechaaisiuUs vorgesehen, der aie .Portbeweguiigsgeschwindigkeit und die zurückgelegte Strecke des obere.: Teils 2o gegenüber äe:~ mittleren Teil verdoppelt. Lu. diesen keciianisisus-gehören zwei Ketten; die eine Kette öo, siehe Pig.2-6, ist an ihres einen Ende 61 mit der Platte 17 der Basis verbunden und mit ihrem- anderen Ende an ein Ende der Platte 25 des oberen Teils oei 62 angeschlossen. Dazwischen umläuft diese Kette eine Keitenleit-

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rolle 63, die an der Platte 3o des mittleren Teils 21 drehbar gehaltert ist und durch einen Ausschnitt 64 dieser Platte ragt. Auf diese Weise kann die Kette, wie besonders aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, von einer unteren Bahn in der Jbb-ene des Anschlusses 61 unter der Platte 3o zu einer oberen-Bahn auf der Höhe des Anschlusses 62 oberhalb der Platte 3ο gelangen. 'Wenn der mittlere (teil 21 aus seiner in den-Pig.3 und 5 gezeigten Mittelstellung in die in den Fig.4 und 6 dargestellte ausladende Lage ausgefahren wird, bewegt sich die Kettenleitrolle 63 nach rechts und zieht an der Kette; .da die Kette bei 61 fixiert ist, hat dies zur Folge, daß die Platte 2$ des oberen [Teils von dem bei 62 angeschlossenen Kettenende nach außen gezogen wird. · Eine zweite Kette 7o ist mit ihrem einen Ende 71 an der Platte 16 der Basis festgelegt und mit' ihrem anderen Ende an einem Ende der Platte 25 des oberen Teils befestigt, dazwischen umläuft auch diese Kette eine Kettenleitrolle 73, die an der Platte Jo des mittleren Teils sitzt. Wenn der Gabelmechanismus aus der Stellung α-er Fig. 4 und 6 in die Stellung der Fig.3 und 5 zurückgezogen wird, wird der mittlere Teil 21 motorisch nach links bewegt und. die Kette 7c holt den oberen Teil mit aer doppelten Geschwindigkeit des mittleren Teils zurück. Wenn der Gefoelmechanisrius zunächst nach links ausgefahren wird, besorgt die Kette 7c die Ausfa-irbewegung aes oberen Teils 2o unci axe darauffolgende Eückholbewegung wird von aer Kette 60 bewirkt.

Es sina !.littel vorgesehen, uii eine maximale Ausladung des G-abel&echanismus über aen tf&nd der jöasis hinaus zu erzielen. Hierzu ^eücrt eine Kette, die von aer Airtriebsmascnine.

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in ΈΌπα eines Elektromotors 15 "bewegt wird, uieser Motor treibt einUntersetzungsgetriebe 8o, dessen Aasgangswelle ein Kettenrad trägt, das über eine Kette 81 mit einem vielter en Kettenrad .. ■ gekoppelt ist„ letzteres sitat auf einer .Yieile. 82, die etwa von der Mitte des Gabelmechanismus bis zu einer Stelle unterhalb des Lastträgers 11 reicht, wo ein auf der Welle 82 sitzendes -Kettenrad. 83 eine Kette B4. treibt. Letztere treibt ein Kettenrad 85 auf einer "felle 86 an, die in ein Gehäuse 87 ragt. An dem Gehäuse 87 sind Lager für die Welle 86 vorgesehen. Auf der ■ Wellesind zwei Zahnräder 88 und 89 festgemacht. Parallel zur Welle 86 erstreckt sich eine zweite Welle 9o, die ein Zahnrad 91 von gleicher Größe wie das Zahnrad .88, sowie ein Zahnrad 92 von gleicher Größe wie das Zahnrad 89- trägt. Die beiden Zahnräder 89 und 92 sind über ein Zwischenrad 93 miteinander gekoppelt. Die Wellen 86 und 9o drehen sich somit gleichsinnig und mit der gleichen . Geschwindigkeit. Die Zahnräder 88 und 91 sind mit einer Zahnstange 95 gefluchtet, die auf der Unterseite der Platte ,3 Q des mittleren Teils 21 befestigt ist und sich über die Länge des mittleren Teils erstreckt. Wie die ?ig.3 und 5 zeigen., sind die Zaunräder 88 und 91, die die Zahnstange bewegen, zu beiden Seiten der Mitte der Basis angeordnet und eines auf jeder Seite eines Mittelpunktes zwischen den Bewegungsgrenzen des mittleren Teils 21, wodurch mindestens eines der Zahnräder ständig im Eingriff mit der Zahnstange bleibt, während zugleich mindestens die Hälfte des mittleren Teils 21 über den Eand der Basis hinaus vorschiebbar ist, siehe Fig,6. Auf diese Weise kommt eine.maximale Ausladung des oberen Teils 2q, der die Last aufnimmt, zustande.

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Die Zahnräder 88 und 91 drerien sich. i.._L.er in der gleichen .dichtung, im Uhrzeigersinn oder entgegen de... Uhrzeigersinn, wobei die DrehriehtLing von dem Umkehrmotor 15 bestimmt wircu

Die oben beschriebene Konstruktion schafft einen raumsparenden GabeLaechanismus, α essen Ausdehnung nicht größer ist als diejenige der Basis juad der sich voll ausfahren läßt, wobei mindestens die Hälfte des mittleren Seils des Gabelmechanismus nach einer dichtung über die .oasis vcrgescnooen wira, wobei der obere Teil des 3-abelmechanismus doppelt so weit ausfahrbar ist. Dieser Gabelmecnanismus hat zudem bei dem Gewicht seiner Bestandteile die größtmögliche Stabilität und die gesamte Konstruktion nimmt ein Minimum.an Hone und Breite ein.

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Claims (8)

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1. Ferdermechanismus, insbesondere G-abelmechanismus für Stapelkrane oder dergleichen, mit ausfahrbaren Teilen, aie bei teilweiser "Überlappung in eine Vielzahl von Stellungen beweglich sind und dabei der. Llechanismus eine wirksame Reichweite _beben, bestehend aus ei.;er BasiB, einen längs der 3asis beweglichen und über axe .oasis he raus fahr bar en mittleren Teil, eine— &uf dem mittleren Teil beweglichen und über diesen hinausfat.rbaren cberen Teil, aer die Last aufnimmt, und a^s Verb ladung sgli ede rn zwiscnen der Basis und der mittleren und cberen Teil, äurcn v.elcne die uem mittleren Teil t-rteilte Bewegung vergrößert au.i aen oberen i'eil übertrafen wird,

daaurcn gekennzeichnet, asu aer mittlere Teil (21) !:.inaestens einen langgestreckten Träger LJ51f>2) aufweist, in aeasen ge_i:enü.cerliegenden Seiten je eine I7-.it· (4-,4oj ^7,46) eiiigelassen ist, aie sicn in Längsrichtung des Trägers und in einem Abstand von dessen Oberseite und Unterseite erstreckt, und aai mehrere an der Basis angebrachte Äollen (5c·,51) in einer (45,47) dieser iüuten aufgenonwen sind und den Träger für eine .Relativbewegung gegenüber aer x;asis

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abstützen, während eine weitere Mehrzahl von Hollen (52{53), die an dem oberen Teil (2o) sitzen, in der anderen Nut (46}48) des Trägers laufen und den äest oberen Teil gegenüber dem Träger beweglich haltern.

2'. Mechanismus nach Anspruch !,gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die den mittleren Teil (21) zur Basis (16-19) nach vorwärts oder rückwärts verschieblieh macht und zu welcher eine an dem mittleren Teil befestigte Zahnstange (95) gehört, die sich in Längsrichtung des mittleren Teils erstreckt, sov.ie zwei mit der Zahnstange kämmende Zahnräder (98,91)»und zwar eines auf jeder Seite der Mitte zwischen den Bewegungsgrenzen des mittleren Teils, so daß ständig, auch bei voller Ausladung aes mittleren Teils, mindestens ein Zannrad im Eingriff mit der Zahnstange steht, una durch einen Antrieb (89,92,93,15,8o-87), der die Zahnräder gleichzeitig im oder entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, so daß sich der mittlere oder der obere Teil übereinstimmend bewegen,

3. Mechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mittleren Teil (21) zwei Träger (31,32) vorgesehen sind una sowohl der mittlere Teil gegenüber aer Basis eis auch der. obere Teil gegenübei dem mittlertn Teil in zwei Sichtungen beweglich ist u.nd aer mittlere Teil mindestens zur Hälfte über aie Basis ausgefahren werden kann.

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4. Mechanismus nach Anspruch. 3, dadurwh gekennzeichnet, daß jeder !Träger (31,32) je eine Nut (45,47,46,48) auf jeder der beiden Seiten hat und an der Basis und an dem oberen Teil je zwei Bollengruppen (5o,51 und 52,53) vorgesehen sind, wobei die eine Bollengruppe (5o) der Basis in der einen ij'ut (45) des einen Trägers (31) ^d die andere Bollengruppe (51) der Basis in der einen lut (47) des anderen Trägers (32) läuft, während die eine Bollengruppe (52) des oberen Teils in der zweiten Uut (46) des einen Trägers (31) und die andere Eollengruppe (53) des oberen Teils in der zweiten iJut (48) des andären Trägers (32) im Eingriff ist.

5. Mechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Basis (16-19) zwei Winkelschienen (35,36) mit nach oben stehenden flanschen (40,41) parallel zu den Trägern (31,32) des mittleren Teils angeordnet sind und an jedem Plansch nach innen zu eine Bollengruppe (5o,51 ) drehbar gehaltert ist, und daß auch an dem oberen Teil zwei Winkelschienen (26,27) mit nach unten ragenden i'lansohen (28,29) befestigt sind, die ebenfalls parallel und neben den Trägern laufen und zwei Bollengruppen (52,53) tragen.

6. Mechanismus nach Anspruch 3> gekennzeichnet durch Verbindungselemente, welche die Teile derart miteinander koppeln, daß die Bewegung vom mittlertn Teil auf den oberen Teil unter Verdoppelung der Geschwindigkeit und damit der Ausfahrtstrecke übertragen wird.

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7. Mechanismus nach. Anspruch. 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungβelemente zwei Ketten (60,70) sind, die beide mit einem Ende (61,71) an der Baais festgemacht und ^it dem anderen Ende (62,72) an dem oberen Teil befestigt sind, und denen je eine Kettenleitrolle (65,73) zugeordnet ist, aie an dem mittleren Teil gehaltert ist, so daß die Bewegung aes mittleren Teils über aie Ketten auf aen oberen Teil übertragen wird.

8. Mechanismus nach Anspruch 4 oder eineu der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu jeder üollengruppe (5o,51,52,53) mindestens vier itollen gehören und zwar zwei auf jeder oeite der Mitte der Basis, wenn die Teile in der eingefahrenen Mittelstellung verstaut sind.

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