DE2439219A1

DE2439219A1 - Hubvorrichtung

Info

Publication number: DE2439219A1
Application number: DE2439219A
Authority: DE
Inventors: Jouni Suokas
Original assignee: Kone Corp
Current assignee: Kone Corp
Priority date: 1974-05-14
Filing date: 1974-08-16
Publication date: 1975-11-27
Also published as: FR2271166B3; SE7410066L; NO743093L; FR2271166A1

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. R. DÖRING DiPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Kone Osakeyhtiö, Hyvinkää / Pinnland

"Hubvorrichtung"

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung mit einem ortsfest abgestützten Gestell, auf dem sich eine aus Kolben und Zylinder bestehende Hubeinrichtung abstützt, welche mit einer zu hebenden Last verbindbar ist und wobei die Anordnung mit einer Sicherungsvorrichtung ausgerüstet ist, um die Last in der jeweiligen Hubstellung abzustützen.

Hubvorrichtungen vorgenannter Art, die mit Hilfe eines Druckmittels arbeiten, sind allgemein bekannt und werden für die verschiedensten Aufgaben eingesetzt. Die eigentliche Hubarbeit wird dabei mit Hilfe des HubZylinders, der in der Regel ein hydraulischer Zylinder ist und einen Hubkolben umschließt, geleistet. Neben der aus Kolben und Zylinder bestehenden Hubeinrichtung werden vielfach Sicherungsvorrichtungen angewandt, welche gewährleisten, daß sich die gehobene Last in der jeweiligen Hubstellung hält, au,ch wenn die Hubeinrichtung außer Wirkung gebracht wird. Ferner werden derartige Sicherungsvorrichtungen angewandt, wenn die Hubhöhe für die Last größer ist als der Hubweg der Hubeinrichtung. Dabei wird die zu hebende

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Last mit Hilfe der Sicherungsvorrichtung in der jeweiligen Hubhöhe sicher gehalten, während der an der Last angreifende Teil der Hubeinrichtung frei von der Last abgesenkt wird, um in der tiefsten Stellung die Last erneut zu erfassen und einen neuen Hubvorgang durchzuführen. Diese schrittweise Hubbewegung wird so oft wiederholt, bis die Last auf die gewünschte Höhe gebracht worden ist.

Je nach Anwendungszweck und den gegebenen Voraussetzungen, die an die Hubvorrichtung zu stellen sind, werden Sicherungsvorrichtungen verschiedener Ausführung benutzt. So kennt man z.B. Sicherungsvorrichtungen, bei denen Keile verwandt werden, oder bei denen in bestimmten Abständen mit der Last verbindbare HaI-teglieder vorgesehen sind. Ferner sind Sicherungsvorrichtungen bekannt, bei denen eine Mehrzahl von Zylindern vorgesehen sind, die zur Abstützung der Last dienen, wenn die Hubeinrichtung zur Ausführung mehrerer Hubschritte von der Last gelöst wird.

Die bekannten Sicherungsvorrichtungen weisen sämtlich den schwerwiegenden Nachteil auf, daß sie die Last bzw. das mit der Last verbundene Hubglied der Vorrichtung nicht andauernd und stufenlos gesichert in der jeweiligen Hubstellung halten. Hierdurch wird besonders beim Heben sehr schwerer Lasten durch ein Versagen der hydraulischen Hubeinrichtung auch die Wirkung der Sicherungsvorrichtung aufgehoben und damit neben einer nachteiligen Beeinträchtigung der Arbeitsweise der Hubvorrichtung die Unfallgefahr in erheblichem Maße erhöht.

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Bei Verwendung mehrerer parallel arbeitender Sicherungsvorrichtungen wird auf der einen Seite ein erhöhter Aufwand notwendig, und es ergeben sich Schwierigkeiten, die einzelnen Sicherungsvorrichtungen genau aufeinander abzustimmen, so daß in jedem Zeitpunkt der Hubbewegung eine der Sicherungsvorrichtungen wirksam ist.

VorliegenderErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und eine Hubvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß in jedem Zeitpunkt der Hubbewegung die Sicherungsvorrichtung voll zur Wirkung kommt, ohne daß eine Mehrfachanordnung dieser Sicherungsvorrichtung erforderlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die eingangs genannte Hubvorrichtung erfindungsgemäß dadurch, daß die Sicherungsvorrichtung ein Stützelement aufweist, welches sich über ein Gewinde entweder an einem Hubglied oder an dem Gestell abstützt und eine mit dem anderen Teil (Gesi^l oder Hubglied) zusammenwirkende Schulter aufweist sowie mit einem Antrieb verbunden ist, durch den das Stützelement mit seiner Schulter jeweils in Kontakt mit der zugehörigen Gegenstützfläche gehalten ist.

Demgemäß wird während des gesamten Hubvorganges, wenn die Last angehoben wird durch den auf das Stützelement wirkenden Antrieb das Stützelement stets in einer Stellung gehalten, in der es sich auf dem ortsfesten Teil der.Vorrichtung einerseits sowie auf dem höhenbeweglichen anderen Teil der Vorrichtung anderer-

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seits so abstützt, daß die Last während des Hubes laufend gesichert ist. Wenn beispielsweise in der hydraulischen Hubeinrichtung ein Schaden eintreten sollte ,· so wird auch während des Hubes keine plötzliche Bewegung der Last möglich,und damit treten auch keine Beanspruchungen auf, die zu einer Beschädigung der Hubeinrichtung führen können. Der Antrieb für das Stützelement wird dabei so betätigt, daß das Stützelement während des Hubes keine Last übernimmt, so daß auch keine Gefahr besteht, daß ein Pestklemmen der Last oder des Hubgliedes auftritt.

Die neue Sicherung kann bei jedem beliebigen Hebezeug Anwendung finden, bei dem eine dauernde Sicherung der Last bzw. des die Last hebenden Hubgliedes erforderlich ist. Dabei ist es nicht von Bedeutung, ob das Stützelement mittels eines Gewindes an das Hubglied oder alternativ an dem Gestell der Vorrichtung angreift. Wesentlich ist, daß das Hubglied bzw. der die Last tragende Teil der Hubvorrichtung in jeder Stellung der Hubeinrichtung so abgestützt ist, daß es die Last in jeder Hubstellung sichert.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Hubglied als vertikal verlaufende Gewindestange und das Stützelement als in das Gewinde der Stange eingreifende antreibbare Mutter ausgebildet ist, die sich mit ihrer Schulter auf dem GesteLl abstützt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß der Hubzylinder als Ringzylinder ausgebildet ist, in welchen ein Ringkolben eingreift, und daß das Hubglied zen-

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trisch durch den Hubzylinder und den. Hubkolben hindurchgeführt ist. Bei dieser Ausbildung wird die Hubvorrichtung einschließlich der Sicherungsvorrichtung symmetrisch belastet, so daß in der Praxis keine Gewichtsausgleichsschwierigkeiten auftreten.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der sich auf dem Gestell abstützende Teil (Kolben oder Zylinder) der Hubeinrichtung mit dem Hubglied über ein Gewinde verbunden sowie mit einem Antrieb ausgerüstet, mit dem er bei wirksamer Sicherungseinrichtung durch Rotation längs des Hubgliedes verschiebbar ist. Vorrichtungen dieser Art können mit Vorteil auch dort eingesetzt werden, wo die Höhe der zu bewegenden Last die Hubstrecke der Hubvorrichtung übersahreitet und man gezwungen ist, das Heben der Last in mehreren Stufen auszuführen. Das Herunterlassen des Hubteiles, welcher an die Last angreift,für die jeweils folgende Hubstufe geschieht hierbei durch eine Drehbewegung des auf dem Hubglied gehaltenen Teiles (Kolbens oder Zylinders) der Hubvorrichtung, und zwar mit Hilfe des bereits genannten Antriebes, mit dem dieser auf dem Hubglied gehaltene Teil der Hubeinrichtung verbunden ist. Während des Arbeitsganges, also während der Hubbewegung unter Mitnahme der Last ist der an die Last angreifende Teil der Hubvorrichtung durch das Sicherungselement in jeder Stellung gesichert,bzw. es wird in jeder Stellung die Last in der jeweiligen Hubhöhe gegen Herabgleiten gehalten.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der sich auf dem Gestell abstützende Teil (Kolben oder Zylinder) der Hubeinrichtung über einen besonderen Gewindeteil mit dem Hubglied

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verbunden sowie mit einem Antrieb ausgerüstet·, mit dem er bei wirksamer Sicherungseinrichtung durch Rotation längs des Hubgliedes verschiebbar ist.

Bei dieser Anordnung ist es nicht erforderlich, daß der Zylinder und der Kolben relativ zueinander in Drehbewegungen versetzt werden, wenn der an die Last angreifende Teil der Hubeinrichtung für einen stufenweisen Hub nach jeder Stufe abgesenkt wird, da der besondere Gewindeteil sich beim Antrieb durch die genannte Antriebsmaschine im Verhältnis zu dem an die Last angreifenden Teil der Hubvorrichtung in seinem Gegengewinde getragen dreht.

Wie bereits einleitend ausgeführt wurde, kann das Sicherungselement mittels eines Gewindes außer an dem Hubglied auch an dem Gestell der Vorrichtung angreifen. Dabei kann die Anordnung so ausgebildet werden, daß zum Gestell eine vertikale und in Richtung des Hubes verlaufende Gewindestange gehört, an welcher das Stützelement über ein entsprechendes Gegengewinde angreift. Auch in diesem Falle kann man den Hubzylinder als Ringzylinder ausbilden, in welchen ein Ringkolben eingreift, und man kann das Hubglied zentrisch durch den Hubzylinder und den Hubkolben hindurchführen. Auch diese Ausführungsform hat den Vorteil der symmetrischen Belastung der Vorrichtung, um einen Gewichtsausgleich zu vermeiden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachstehenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeiapiele, die in den Zeichnungen wie-

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- 7 dergegeben sind.

Die Pig. 1 bis h zeigen verschiedenartige Ausführungsformen der Hubvorrichtung nach der Erfindung in der Seitenansicht und in teilweisem Schnitt.

Die in der Zeichnung wiedergegebene Hubvorrichtung besteht aus dem Gestell 1, einem hydraulischen Arbeitszylinder 2 mit zugehörigem Kolben 3 sowie einem Hubglied, welches in Form einer Gewindestange H oder aber auch von dem Kolben bzw. Zylinder gebildet sein kann. Die Sicherungsvorrichtung weist ein Stützele-' ment 6 auf, das an dem Hubglied oder alternativ an dem Gestell über ein Gewinde angeschlossen ist. Dabei stützt sich das Stützelement 6 einerseits auf dem Gestell, andererseits auf dem Hubglied ab und ist über einen Motorantrieb 7 in seinem Gewinde so rotierbar, daß es den Hubbewegungen des die Last hebenden Gliedes folgt und mit dem anderen Teil über eine Stützfläche in Kontakt bleibt und somit die Last in jeder Hubstellung über das mit der Last verbundene Hubglied gesichert ist.

In Fig. 1 ist das Hubglied als vertikale Gewindestange 4 ausgebildet, in dessen Gewinde das Stützelement 6 eingreift. Bei dieser Ausführungsform ist der Zylinderraum 8 des Hubzylinders 2 ringförmig ausgebildet und von einer äußeren und inneren Zylinderfläche 8 bzw. 10 begrenzt. In den Zylinderraum 8 greift der gleichfalls ringförmige Kolben 3 ein. Ferner ist der Kolben 3_S welcher den gestellseitigen Teil bildet, auf dem Gestell 1 abgestützt. Der Zylinder 2 bildet somit den die Last hebenden Teil

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und greift über die Gewindestange 4 an die Last 5 an. Die aus Kolben und Zylinder bestehende Hubeinrichtung ist mit einem Antrieb 11 ausgerüstet, der so, angeordnet ist, daß er den die Hubbewegungen ausführenden Zylinder 2 antreiben kann, so daß dieser durch den Eingriff in die Gewindestange 4 längs dieser Gewindestange verstellt werden kann, während die Gewindestange 4 und die Last 5 durch das Stützelement 6 in der jeweiligen Hubstellung gesichert sind. Zur Ausführung eines Arbeitshubes wird dem Zylinderraum 8 in nicht näher beschriebener Weise Druckmittel zugeführt, so daß der Hubzylinder, welcher den hebenden Teil der Hubeinrichtung bildet, nach oben bewegt wird und dabei über die Gewindestange 4 die Last 5 hebt. Gleichzeitig wird über den Antriebsmotor 7 und die übertragungsglieder 12 das Stützelement, welches als antreibbare Schraubmutter ausgebildet ist, so rotierend angetrieben, daß dieses in dem Gewinde der Gewindestange 4 eine solche Bewegung ausführt, daß es mit seiner dem Gestell 1 zugekehrten Schulter stets in Kontakt mit der Stützfläche 14 des Gestelles bleibt und auf diese Weise die Gewindestange 4 und die Last 5 in der jeweiligen Hubstellung sichert. Nachdem der Zylinder 2 seine höchste Stellung erreicht hat, wird der Antriebsmotor 7 stillgesetzt, während der Antriebsmotor 11 betätigt und der Zylinder 2 durch seinen Eingriff in das Gewinde der Gewindestange 4 wieder in die Ausgangslage zurückbewegt-werden.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 stützt sich der Zylinder 2 auf dem Gestell ab und bildet somit einen gestellfesten Teil, während der Kolben 3 die Hubbewegungen ausführt und über einen gesonderten Gewindeteil 15 mit dem Hubglied 4 verbunden ist. Der gesonderte Gewindeteil 15, welcher in das Gewinde der Gewindestange 4 ein-

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greift, ist getrieblich mit einem Antriebsmotor 11 verbunden, so daß der Kolben nach jedem Hubschritt wieder durch den Antrieb über den Antriebsmotor 11 in die Ausgangslage zurückgebracht werden kann, während gleichzeitig die Gewindestange 4 mit der daran hängenden Last durch das Stützelement gesichert wird, welches in der gleichen Weise arbeitet, wie es bereits in Verbindung mit Anspruch 1 beschrieben worden ist.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist das Stützelement 6 auf einer drehsicher mit dem Gestell 1 verbundenen vertikalen Gewindestange 15a gehalten. Die Hubeinrichtung arbeitet in der Weise, daß durch den Kanal 13 dem Zylinderraum 8 Druckmittel zugeführt und auf diese Weise der Zylinder- 2 angehoben wird, wobei der Zylinder 2 wiederum den die Last hebenden Teil darstellt und über eine in der Zeichnung nicht wiedergegebene übertragungseinrichtung an der Last angreift. Während der Zylinder 2 die Hübbewegung ausführt, wird über den Antriebsmotor 7 das Stützelement 6 durch entsprechende Rotationsbewegungen auf der Gewindestange 15a in der Weise nach oben bewegt, daß das Stützelement 6 stets mit der Stützfläche 16 des Zylinders 2 in Kontakt bleibt.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Stützelement 6 über ein Gewinde ebenfalls an einer vertikal verlaufenden Gewindestange 15a gehalten ist. Die Gewindestange 15a ist so angeordnet, daß sie zentrisch durch den ringförmigen Hubzylinder 2 und den zugehörigen Kolben 3 hindurchgeht. Auch hier bildet der Zylinder 2 den Hub ausführenden Teil, während sich der Kolben 3 auf dem Gestell 1 abstützt. Ebenso stützt sich

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die Gewindestange 15a drehsicher auf dem Gestell 1 ab. Das Stützelement 6 steht wiederum getrieblich in Verbindung mit einem Antriebsmotor 7, welcher durch entsprechende Drehbewegungen des Stützelementes 6 dafür sorgt, daß das Stützelement stets mit der Stützfläche 16 des Hubzylinders in Kontakt bleibt. Der Kolben 3 des Ausführungsbeispieles der Fig.4 stützt sich dabei nicht unmittelbar auf dem Gestell 1 ab, sondern es ist ein gesonderter Gewindeteil 17 vorgesehen, welcher auf der Gewindestange 15a gehalten ist und der den Kolben trägt. Beim Hubvorgang tritt in den Zylinderraum 8 Druckmittel durch den Kanal 13 ein. Während sich der Kolben 3 auf dem Gewindeteil 17 abstützt, wird durch den im Zylinderraum 8 anstehenden Druck der Zylinder 2 angehoben. Dabei wird in der beschriebenen Weise über den Antriebsmotor 7 das Stützelement 6 stets in Kontakt mit der Stützfläche 16 des Hubzylinders 2 gehalten. Nachdem der Hubzylinder 2 seine höchste Stellung gegenüber dem Kolben 3 erreicht hat, wird der Antriebsmotor 7 stillgesetzt, und der Antriebsmotor 11 wird betätigt, so daß der Gewindeteil 17 durch seinen Eingriff in das Gewinde der Gewindestange 15a nach oben bewegt wird, wodurch der Kolben 3 angehoben und bis in seine tiefste Eintauchstelle in den Zylinderraum 2 eingefahren wird. Sobald der Kolben 3 seine tiefste Eintauchstelle im Zylinder 2 erreicht hat, wird der Antriebsmotor 11 stillgesetzt,und es kann der nächste Hubschritt in der bereits beschriebenen Weise beginnen. Während der stufenweisen Anhebung des Zylinders 2 steigen in der aufgezeigten Art der Zylinder 2 sowie das Sicherungsglied und auch der Gewindeteil 17 an der Gewindestange 15a nach oben. Um eine Schwenkbewegung des Kolbens 3 und des Antriebsmotors 11 bei der Betäti-

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gung der Vorrichtung zu vermeiden, sind diese an einer vertikal verlaufenden Stütze 18 verankert.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die angeführten Beispiele, sondern sie kann im Rahmen der Patentansprüche in relativ weiten Grenzen variiert werden. So ist es nicht erforderlich, daß ringförmige Hubzylinder und ringförmige Kolben verwandt werden, sondern es kann jede beliebige an sich bekannte Art von Hubeinrichtungen mit Kolben und Zylindern verwandt werden. Zwischen dem jeweils die Hubbewegung ausführenden Teil der Hubeinrichtung und der Last können zusätzliche Tragelemente, wie Tragbalken oder andere Konstruktionen vorgesehen sein. Die Anordnung kann auch in der Weise arbeiten, daß der Hubzylinder bzw. der Hubkolben unmittelbar an der Last angreift. Ferner können ohne Schwierigkeiten mehrere der beschriebenen Hubvorrichtungen parallel angeordnet werden, um eine besonders große Hubkraft auf eine Last zu übertragen.

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Claims

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Patentansprüche

^Hubvorrichtung mit einem ortsfest abgestützten Gestell, auf dem sich eine aus Kolben und Zylinder bestehende Hubeinrichtung abstützt, welche mit einer zu hebenden Last verbindbar ist,und wobei die Anordnung mit einer Sicherungsvorrichtung ausgerüstet ist, um die Last in der jeweiligen Hubstellung abzustützen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsvorrichtung ein Stützelement (6) aufweist, welches sich über ein Gewinde entweder an einem Hubglied (4) oder an dem Gestell (1) abstützt und eine mit dem anderen Teil zusammenwirkende Schulter aufweist sowie mit einem Antrieb (7) verbunden ist, durch den das Stützelement mit seiner Schulter jeweils in Kontakt mit der zugehörigen Gegenstützfläche gehalten ist.
2. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubglied (4) als vertikal verlaufende Gewindestange und das Stützelement (6) als in das Gewinde der Stange eingreifende antreibbare Mutter ausgebildet ist, die sich mit ihrer Schulter auf dem Gestell abstützt.
3. Hubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz eichnet, daß der Hubzylinder (2) als Ringzylinder ausgebildet ist, in welchen ein Ringkolben (3) eingreift, und daß das Hubglied (¹I) zentrisch durch den Hubzylinder und den Hubkolben hindurchgeführt ist.

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4. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der sich nicht auf dem Gestell (1) abstützende Teil (Kolben oder Zylinder) der Hubeinrichtung mit dem Hubglied (4) über ein Gewinde verbunden sowie mit einem Antrieb (11) ausgerüstet ist, mit dem er bei wirksamer Sicherungseinrichtung durch Rotation längs des Hubgliedes verschiebbar ist.
5. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3₉ dadurch gekennzeichnet, daß der sich nicht auf dem Gestell (1) abstützende Teil (Kolben oder Zylinder) der Hubeinrichtung über einen besonderen Gewindeteil (15) mit dem Hubglied (4) verbunden sowie mit einem Antrieb (11) ausgerüstet ist, mit dem er bei wirksamer Sicherungseinrichtung durch Rotation längs des Hubgliedes (4) verschiebbar ist.
6. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (1) mit einer vertikalen Gewindestange (15a) ausgerüstet ist, und daß das Stützelement (6) in das Gewinde dieser Stange eingreift.
7. Hubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubzylinder (2) als Ringzylinder ausgebildet ist, in welchen ein Ringkolben (3) eingreift, und daß das Hubglied zentrisch durch den Hubzylinder und Hubkolben hindurchgeführt ist.

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8. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der sich auf dem Gestell (2) abstützende Teil (Kolben oder Zylinder) der Hubeinrichtung über ein Gewinde mit dem Gestell verbunden sowie mit einem Antrieb ausgerüstet ist, mit dem er bei wirksamer Sicherungseinrichtung durch Rotation höhenverstellbar ist.
9. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der sich auf dem Gestell (1) abstützende Teil (Kolben oder Zylinder) der Hubeinrichtung über einen gesonderten Gewindeteil (17) mit dem Gestell verbunden sowie mit einem Antrieb (11) zur Höhenverstellbarkeit ausgerüstet ist.

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