DE3233571A1

DE3233571A1 - Seiltrommel mit federantrieb

Info

Publication number: DE3233571A1
Application number: DE19823233571
Authority: DE
Inventors: Holger Ing.(grad.) 2357 Bad Bramstedt Barlag; Manfred 2000 Norderstedt Pufahl
Original assignee: Jungheinrich Unternehmensverwaltung KG
Current assignee: Jungheinrich AG
Priority date: 1982-09-10
Filing date: 1982-09-10
Publication date: 1984-03-15
Also published as: DE3233571C2; GB2126989A; FR2532922B1; GB2126989B; FR2532922A1; GB8322282D0

Description

Seiltrommel mit Federantrieb

Die Erfindung betrifft eine Seiltrommel mit Federantrieb in Form einer spiralig gewickelten Feder, die mit einem inneren Ende mit der drehbaren Seiltrommel verbunden und mit ihrem anderen äußeren Ende stationär festgelegt ist.

Nach der US-PS 3 5^2 l6l sind spiralig gewickelte Federn neben einer in einem Gehäuse angeordneten Seiltrommel derart bekannt, daß das innere Ende an der Welle der Seiltrommel befestigt ist, während das äußere Ende der Federn stationär an dem Gehäuse festgelegt ist. Diese seitlichen Spiralfedern sind in ihrer Masse gering und bezüglich der Wicklung praktisch gleichmäßig zwischen dem inneren und äußeren Ende verteilt.

Eine Seiltrommel mit Federantrieb ist normalerweise als Hohlkörper ausgeführt und nimmt ein Ende der spiralig gewickelten Feder auf, deren anderes Ende innen stationär festgelegt ist. In entspanntem Zustand befindet sich dabei die Masse der aus einem spiralig gewickelten Band bestehenden Feder an der Seiltrommel, d. h. im Abstand von

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der Drehachse. Die Federmasse muß sich dann mit der sich drehenden Seiltrommel auch im Umlaufrichtung bewegen, wobei die Masse bei zunehmender Spannung der Feder von außen nach innen verlagert wird. Die Bewegung in Umlaufrichtung der Seiltrommel beeinträchtigt schon beim Ausfahren nach oben die Genauigkeit einer feinen Höhenanzeige. Erst recht ergeben sich dann Nachteile beim Absenken dahingehend, daß die umlaufende Federmasse nicht folgen kann, so daß das die Höhenmessung maßgeblich beeinflussende Seil auf der Seiltrommel lasch wird und hin- und herschlägt.

Weil solche Seiltrommeln für Strecken-, insbesondere Höhenmeßeinrichtungen eingesetzt werden, bei denen die Seiltrommeln an einem stationären Element angeordnet sind und ein freies Ende des Seils an einem ab-, insbesondere nach oben ausfahrbaren Gerät befestigt ist, ergeben sich für eine genaue Höhenanzeige Zeitverzögerungen bzw. auch Schwankungen. Bei solchen Federantrieben wird die Feder beim Ausfahren des Geräts nach oben gespannt und sie zieht beim Absenken des Geräts das Seil ein. Bei der recht beträchtlichen Federmasse ergeben sich die angesprochenen Ungenauigkeiten. Solche Seiltrommeln können somit als Antrieb und Speicher für eine Streckenmeßeinrichtung verwendet werden, wobei die Länge der Strecke durch den Abzug des Seils wahrgenommen wird und sich je nach Anwendung die Abzugsrichtung ändert.

Obige Mängel der bekannten Seiltrommeln gelten auch für Höhenmeßeinriehtungen nach der DE-OS 20 17 502, bei denen eine unter Federkraft stehende Bandrolle am Hubmast angeordnet ist.

Nach den DE-PS 21 51 33^, 21 lH 617, 21 24 853, 22 18 951 sind Höhenmeßeinrichtungen für Stapelgeräte bekannt, bei denen eine Bandfeder zwischen zwei Trommeln umgewickelt wird, wobei auf dieser Bandfeder verschiedene Arten vom Markierungen zur Abtastung angeordnet sind.

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Dabei entstehen entsprechende Nachteile, weil eine solche Umwicklung eine Änderung der Krümmung des Federbandes auf beiden Trommeln bewirkt. Bei einer schnellen Absenkung des Geräts führt eine Rückbewegung gerade aufgrund der sich ändernden Federspannungen durch die gegensinnige Umwicklung zu Schwingungserscheinungen und damit zu Laschen eines Seil3 für die Höhenbemessung, insbesondere bei der Absenkbewegung.

Ein besonderes Problem besteht gerade bei Höhenmeßeinrichtungen, auf welche sich die Erfindung besonders bezieht, darin, daß beim Ausfahren nach oben zwar eine Feder entsprechend der Höhenbewegung gespannt wird, bei einem Absenken des zu messenden Teils mit einer erhöhten bis zu einem Fallwert reichenden Geschwindigkeit aber die Nachfolgebewegung der Feder praktisch überlaufen wird.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Seiltrommel der eingangs angegebenen Art, aber auch auf eine Höhenmeßeinrichtung, wie sie durch die genannten Literaturstellen in Verbindung mit einem Staplergerät angesprochen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seiltrommel der eingangs angegebenen Art mit einer spiralig gewickelten, insbesondere bandförmigen Feder, zu schaffen, die eine ruhigere Betriebsweise ermöglicht, zugleich aber auch im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen mit nebeneinanderliegenden Seiltrommeln einen geringen Bauaufwand, insbesondere geringeren Platzaufwand, bei einer schnelleren Anzeige mit hoher Genauigkeit ermöglicht, wobei zugleich eine Höhenmeßeinrichtung geschaffen werden soll, die auf kleinstem Raum und mit geringstmöglicher

Trägheit hinsichtlich der Antriebs- oder Rückhaltemittel ausgeführt ist, um die Höhenanzeige in ihrer Genauigkeit zu optimieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Aufteilung in zwei konzentrisch ineinander angeordnete Trommelteile gelöst, deren einer drehbar gelagerter die Seilwicklung trägt und die drehfest verbundene Welle hat, mit der das innere Ende der in der Seiltrommel angeordneten Bandfeder verbunden ist und deren anderer stationär angeordnet und als Widerlager des äußeren Federendes vorgesehen ist.

Die in der Seiltrommel angeordnete Bandfeder bedingt dabei schon eine Herabsetzung des Aufwands gegenüber beidseitig angeordneten Spiralfedern und eine symmetrische Führung des beweglichen Teils der Seiltrommel. Die Anordnung des außenliegenden Endes an einem konzentrischen stationären Teil der Seiltrommel ist die Voraussetzung für eine in sich geschlossene Baugruppe trommelartiger Ausführung, wobei dann die Anordnung des inneren Endes der Bandfeder am drehbaren geschlossenen Teil der Seiltrommel eine Ausgestaltung einbezieht, die sicherstellt, daß auch bei dieser in sich geschlossenen Seiltrommel ohne zusätzlichen Raumaufwand die Federmasse in Ruhe gehalten wird und sich praktisch nur radial von außen nach innen bewegt. Somit schafft die Erfindung eine kompakte Baugruppe einer Seiltrommel mit Federantrieb und geringstmöglicher Massenbeschleunigung im Hinblick auf die Federmasse.

Bevorzugt wird, daß die Bandfeder mittig in der Seiltrommel angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine besonders günstige Ausnutzung einer verwendeten Feder und des zur Verfügung stehenden Raumes.

Im Zusammenhang mit einem Gehäuse, in dem eine Welle verdrehbar gelagert ist, wird besonders bevorzugt, daß an der zen-

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trisch im Gehäuse angeordneten Welle drehfest ein Mitnehmer für ein inneres Federende und ein als Boden ausgeführter Träger für den äußeren Trommelteil angeordnet sind, und daß ein innerer, fest am Gehäuse angeordneter Trommelteil mit einer Umfangswand nahe am äußeren Trommelteil als stationäres Widerlager für die Feder vorgesehen ist.

Zweckmäßig sind dabei beide Trommelteile topfförmig ausgeführt, wobei der drehbare Trommelteil im Zentrum seines Bodens an der drehbaren Welle und der stationäre Trommelteil an seinem Umfangsrand fest gelagert sind. In dem Boden des fest gelagerten Trommelteils ist dabei eine Durchtrittsöffnung für die Welle des drehbaren Trommelteils vorhanden. Hierdurch wird gleichzeitig eine in sich geschlossene Baugruppe für eine Seiltrommel mit Federantrieb geschaffen, wobei die ineinander gelagerten Trommelteile die Widerlager für die Seiltrommel bilden.

Bei der bekannten Ausführung nach der DE-OS 27 38 05 3 sind zwei ineinander angeordnete Scheiben aus Korrekturzwecken vorgesehen, wobei die innere Scheibe in bezug zur äußeren Scheibe durch einen motorischen Korrekturantrieb in Abhängigkeit von der Bodenhöhe eines Stapelgeräts verstellbar ist. Bei dieser bekannten Ausführung ist .'ils Federantrieb lediglich eine normale Seiltrommel vorhanden.

Einbezogen wird vorteilhaft, daß im inneren Trommelteil an dem vertikalen Boden einerseits und einer parallelen Gehäusewand andererseits Führungspackungsstücke als Seitenführung für die spiralige Bandfeder angeordnet sind. Hierbei wird eine Geräuschbildung vermieden und gleichzeitig wird durch eine Veränderbarkeit der Stärke der Führungspackungsstücke einbezogen, daß die Breite des Federbandes veränderlich ist. Dieses Federband wird aber im Bereich der Erfindung immer nur in einer Krümmungs-

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richtung beaufschlagt. Hierdurch ergibt sich bereits eine Verminderung von Schwingungserscheinungen, die aber durch die Führungspackungsstücke noch herabgesetzt wird.

An der erwähnten zentrisch angeordneten Welle ist zweckmäßig ein Zählwerk angeordnet, so daß dadurch in Abhängigkeit von der Drehung des das Seil aufnehmenden Trommelteils eine Anzeige ermöglicht wird. Einbezogen wird dabei, daß die Seiltrommel als Speicher für eine Höhenmeßeinrichtung für Staplergeräte vorgesehen und an einem stationären Mastteil angeordnet ist, und daß das auf der Seiltrommel aufgewickelte Seil andererseits an einem nach oben ausfahrbaren Gerät angeordnet ist.

Dieses Zählwerk kann ein Digitalgeber als inkrementaler V/inkelschrittgeber sein, wobei verschiedene Ausgänge für Steuerungsfunktionen vorgesehen sein können. Dabei wird einbezogen, daß über ein besonderes Vorgelege noch ein analoger Meßwertgeber, beispielsweise in Form eines inkrementalen Winkelschrittgebers, antreibbar ist, um Korrekturen durchzuführen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei auch eine Anwendung erläutert ist. Das Ausführungsbeispiel zeigt die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Seiltrommel,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II - II durch Fig. 1,

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Fig. 3 eine bevorzugte Anwendung der Erfindung an einem Stapelgerät.

Die Seiltrommel 1 ist an sich in Verbindung mit einem Federmotor vielfältig einsetzbar. Nach den Fig. 1 und 2 besteht die Seiltrommel aus zwei Seiltrommelteilen 2 und 3· Hierbei zeigen die Fig. 1 und 2 die bevorzugte Ausführung mit einer Ineinanderschachtelung, die an sich prinzipiell nicht notwendig ist. Der äußere Teil 2 der Seiltrommel mit einer gewickelten Seillage 4 ist in topfartiger Ausführung mit seinem Boden 5 drehfest mit einer Welle 6 verbunden, die in Lagern 7» 8 eines Gestells oder Gehäuses 9 mit den Seitenwänden 10, 11 angeordnet ist. Durch die Lager 7, 8 ist die Drehbarkeit gewährleistet. Auf der starr mit dem drehbaren Teil 2 der Seiltrommel verbundenen Welle 6 ist drehfest ein Mitnehmer 12 angeordnet, der eine Widerlagerprofilierung 13» gegebenenfalls nach Art einer Hinterschneidung, besitzt, in welche das innere Ende 14 einer spiralförmig aufgewickelten Bandfeder 15 eingreift.

An dem Gestell 9* insbesondere der Seitenwand 10 desselben, ist ein topfförmig ausgestalteter stationärer Seiltrommelteil 3 angeordnet, der an seinem Umfangsrand 16 festgelegt ist, und dessen vertikal angeordneter Boden 17 eine mittlere öffnung 18 aufweist, durch die die Welle 6 durchgeführt ist. Dieser stationäre Teil 3 bildet mit seiner Seitenwand 19, die parallel zum Seiltrommelteil 2 verläuft, ein Widerlager für die spiralig aufgewickelte Bandfeder 20, die so ausgestaltet ist, daß sie mit Ansätzen 21 ... 22 außen an der Seitenwand bzw. Umfangswand 19 festgelegt ist und sich im entspannten Zustand in ihrer Masse unmittelbar an dieser Außenwand stationär befindet.

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Dadurch wird das Paket der Bandfeder 20 mit ihrer Masse in Ruhe gehalten, auch wenn das innere Ende der Feder bei 13 festgelegt ist.

Wenn die Bandfeder 20 durch Umdrehung des äußeren Teils 2 der Seiltrommel gespannt wird, verlagert sich das Paket der Bandfeder 20 aus der so bezeichneten äußeren Stellung in den Bereich 20', d. h. radial nach innen. Die Masse des Bandfederpakets wird aber nicht in Umlauf gesetzt.

Eine Führung der Bandfederanordnung wird durch seitliche Führungspackungen 23, 24, beispielsweise aus Pertinax (Handelsbezeichnung), d. h. aus einem weicheren Material als Federstahl, bewirkt, so daß auch bei Schwingungen der Seiltrommel weder Geräusche noch seitliche Ausschläge von Federwindungen auftreten können. Durch diese seitliche Führung 23, 24 wird eine genaue Abstimmung des von dem äußeren Teil 2 abgezogenen Seils in der Umsetzung auf eine Drehung der Welle 6 gewährleistet. An dieser ist ein Zählwerk 25 im Sinne obiger Ausführungen angeordnet, um die Drehungen der Welle in eine Anzeige- bzw. auch in eine Signalangabe zur Vollziehung besonderer Funktionen umzusetzen, wobei im Rahmen der Umsetzung auch eine Motorensteuerung einbezogen wird.

Nach Fig. 3 befindet sich die Seiltrommel 1 beispielsweise am Standmast eines Hubgerüsts 26, an dessen Ausfahrmastteil 2? auch noch ein Lastträger 28 höhenbeweglich ist. An diesem Lastträger ist das Seil 29 angeordnet, das bei eingefahrenem Geräteteil vollständig zu der Seillage 4 auf dem Seiltrommelteil 2 mit den Begrenzungsflanken 30, 31 aufgewickelt ist. Das Hubgerüst kann auf einem Fahrzeug angeordnet sein.

Claims

Patentansprüche

1. Seiltrommel mit Federantrieb in Form einer spiralig gewickelten Feder, die mit einem inneren Ende mit einer Welle der drehbaren Seiltrommel verbunden und mit ihrem anderen äußeren Ende stationär festgelegt ist, gekennzeichnet durch die Aufteilung in zwei konzentrisch ineinander angeordnete Trommelteile (2, 3), deren einer (2) drehbar gelagerter die Seilwicklung (4) trägt und die drehfest verbundene Welle (6) hat, mit der das innere Ende der in der Seiltrommel (1) angeordneten Bandfeder (15) verbunden ist und deren anderer (3) stationär angeordnet und als Widerlager des äußeren Federendes (21, 22) vorgesehen ist.

2. Seiltrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandfeder (15) mittig in der Seiltrommel (1) angeordnet ist.

3. Seiltrommel nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Gehäuse, in dem eine Welle verdrehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (6) drehfest ein Mitnehmer (12) für ein inneres Federende und ein als Boden (5) ausgeführter Träger für den äußeren Trommelteil (2) angeordnet sind, und daß ein innerer, fest am Gehäuse (9) angeordneter Trommelteil (3) mit einer Umfangswand (19) nahe am äußeren Trommelteil (2) als stationäres Widerlager für die Feder (15) vorgesehen ist.

4. Seiltrommel nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß beide Trommelteile (2, 3) topfförmig ausgeführt sind, wobei der drehbare Trommelteil (2) im Zentrum seines Bodens (5) an der drehbaren Welle (6) gelagert ist und der stationäre Trommelteil (3) an seinem Umfangsrand (16) fest gelagert ist, und daß in dem Boden (17) des fest gelagerten Trommelteils (3) eine Durchtrittsöffnung (18) für die Welle (6) des drehbaren Trommelteils (2) ist.

5. Seiltrommel nach einem der Ansprüche 1 - ¹J, dadurch gekennzeichnet, daß im inneren Trommelteil (3) an dem vertikalen Boden (17) einerseits und einer parallelen Gehäuseseitenwand (10) andererseits Führungspackungsstücke (23j 2^l\) als Seitenführung für die sprialige Bandfeder (15) angeordnet sind.

6. Seiltrommel nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (6) ein Zählwerk (25) angeordnet ist.

7. Seiltrommel nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Speicher für eine Streckenmeßeinrichtung, als Höhen- oder Entfernungsmeßeinrichtung, vorgesehen ist.

8. Seiltrommel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einem stationären Mastteil eines Stapelgerätes angeordnet ist, und daß das auf der Seiltrommel (1) aufgewickelte Seil (29) andererseits an einem nach oben ausfahrbaren Gerät (28) angeordnet ist.