DE3233571C2

DE3233571C2 - Streckenmeßeinrichtung für Stapelfahrzeuge als Höhen- oder Entfernungsmeßeinrichtung, mit einer Seiltrommel mit Federantrieb

Info

Publication number: DE3233571C2
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: 1987-01-08
Also published as: DE3233571A1; FR2532922B1; FR2532922A1; GB2126989B; GB2126989A; GB8322282D0

Abstract

Eine Seiltrommel mit Federantrieb in Form einer spiralig gewickelten Feder ist in zwei konzentrisch ineinander angeordnete Trommelteile (2, 3) aufgeteilt. Ein Trommelteil (2) ist drehbar gelagert und trägt die Seilwicklung. Seine fest mit ihm verbundene Welle ist zentrisch angeordnet. Der andere Trommelteil (3) ist stationär in dem erstgenannten Trommelteil (2) angeordnet und als Widerlager des äußeren Federendes (21, 22) vorgesehen. Das innere Federende ist mit der Welle des äußeren Trommelteils (2) verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Streckenmeßeinrichtung für Stapelfahrzeuge als Höhen- oder Entfernungsmeßeinrichtung, mit einer Seiltrommel mit Federantrieb, dessen Feder mit einem inneren Ende mit der drehbaren Seiltrommel verbunden und mit ihrem anderen Ende stationär festgelegt ist.
Nach der US-PS 35 42 161 sind an Stapelfahrzeugen für Höhenmeßeinrichtungen 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, aber bezüglich der Wicklung praktisch gleichmäßig zwischen dem inneren und äußeren Ende verteilt.
Zur Vermeidung von Nachteilen durch den Umlauf eines Führungsarmes sind aus dem DE-GM 17 55 223 Kabel- und Schlauchaufwicklungsvorrichtungen bekannt, bei denen die Auf- bzw. Abspultrommel aus einem tellerartigen Rückteil und einem topfartigen Vorderteil besteht, in welches ein am Rahmen oder Gehäuse befestigtes Federgehäuse hineinreicht. Die Feder ist dabei innen mit einer Welle der Aufwickeltrommel fest verbunden. Sowohl die Aufwickeltrommel als auch das Federgehäuse sind ineinander angeordnet, so daß sich eine geringe Baugröße ergibt. Dadurch wird bei diesen Kabel- und Schlauchaufwicklungsvorrichtungen zugleich verhindert, daß sich ein abspulendes Kabel bzw. ein Schlauch in sich verwindet, was bei einer Ausführung mit umlaufendem Führungsarm geschehen konnte.
Normalerweise sind Seiltrommeln mit Federantrieb, insbesondere für Höhenmeßeinrichtungen, als Hohlkörper ausgeführt und nehmen ein Ende der spiralig gewickelten Feder auf, deren anderes Ende innen stationär festgelegt ist. In entspanntem Zustand befindet sich in einer solchen Ausführung die Masse der aus einem spiralig gewickelten Band bestehenden Feder an der Seiltrommel, d. h. im Abstand von der Drehachse. Die Federmasse muß sich dann mit der sich drehenden Seiltrommel auch in 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.
Beim Einsatz solcher Seiltrommeln für Strecken-, insbesondere Höhenmeßeinrichtungen, bei denen die Seiltrommeln an einem stationären Element angeordnet sind und ein freies Ende des Seils an einem ab-, insbesondere nach oben ausfahrenden Gerät befestigt ist, ergeben sich für eine genaue Höhenanzeige Zeitverzögerungen bzw. auch Schwankungen. Bei solchen Federantrieben wird die Feder beim Ausfahren des Gerätes nach oben gespannt und sie zieht beim Absenken des Gerätes das Seil ein. Bei der recht beträchtlichen Federmasse ergeben sich erhebliche Ungenauigkeiten, wenn auch solche Seiltrommeln als Antrieb und Speicher für eine Streckenmeßeinrichtung verwendet werden können, wobei die Länge der Strecke durch den Abzug des Seils wahrgenommen wird und sich je nach Anwendung die Abzugsrichtung ändert.
Obige Mängel der bekannten Seiltrommel gelten auch für Höhenmeßeinrichtungen nach der DE-OS 20 17 502, bei denen eine unter Federkraft stehende Bandrolle am Hubmast angeordnet ist.
Ein besonderes Problem besteht gerade bei Höhenmeßeinrichtungen, auf welche sich die Erfindung besonders bezieht, darin, daß beim Ausfahren nach oben zwar die 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, wenn die Feder mit ihrer Masse umläuft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Streckenmeßeinrichtung für Stapelfahrzeuge der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die sich als Meßeinrichtung durch ruhige Betriebsweise besonders eignet und dabei eine schnelle Anzeige mit hoher Genauigkeit und somit auch eine große Ansprechempfindlichkeit aufgrund geringstmöglicher Trägheit verlaufender Teile liefert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung zweier konzentrisch ineinander angeordneter Trommelteile, deren einer drehbar gelagerter Trommelteil die Seilwicklung trägt und eine drehfest verbundene Welle hat, mit der das innere Ende der in der Seiltrommel angeordneten spiralig gewickelten Bandfeder verbunden ist, und deren anderer Trommelteil an einem stationären Mastteil eines Stapelgerätes stationär angeordnet und als Widerlager des äußeren Federendes vorgesehen ist, wobei das auf der Seiltrommel aufgewickelte Seil andererseits an einem ausfahrbaren Gerät befestigt ist.
Gegenüber beidseitig angeordneten Spiralfedern wird schon eine Herabsetzung des Aufwandes erreicht. Die Anordnung des außenliegenden Endes an einem konzentrischen stationären Teil der Seiltrommel und des innenliegenden Endes an einem umlaufenden Element stellt sicher, daß die Federmasse bezüglich der Umlaufrichtung in Ruhe gehalten wird und sich praktisch nur radial von außen nach innen bewegt. Aufgrund der dadurch erreichten geringen Massenbeschleunigung umlaufender Teile, insbesondere hinsichtlich der Federmasse, wird gerade für Meßeinrichtungen mit Seiltrommeln nicht nur eine kompakte Baugruppe, sondern auch eine schnelle ruhige Einstellung eines Anzeigewertes erreicht. Durch die angegebene Beschränkung der Bewegung der Federmase ist auch die Gefahr eines Überlaufens der Feder wesentlich herabgesetzt.
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 unter gleichzeitiger symmetrischer Führung.
Zweckmäßig sind beide Trommelteile topfförmig ausgeführt, wobei der drehbare Trommelteil im Zentrum seines Bodens an der drehbaren Welle gelagert ist, und daß in dem Boden des fest gelagerten Trommelteils eine Durchtrittsöffnung für die Welle des drehbaren Trommelteils ist.
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 Krümmungsrichtung beaufschlagt. Auch hierdurch ergibt sich 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. Es wird somit eine Seiltrommel als Speicher vorgesehen, die sich für eine Meßeinrichtung für Stapelgeräte besonders eignet, wobei auch zu berücksichtigen ist, daß an solchen Geräten die Messung während der Fahrt durchgeführt wird.
Das genannte Zählwerk kann ein Digitalgeber als inkrementaler Winkelschrittgeber 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 zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht der Seiltrommel;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II durch Fig. 1;
Fig. 3 eine bevorzugte Anwendung der Seiltrommel 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 1 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 1 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 1 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 15 , die so ausgebildet 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 Seitenwand 19 stationär befindet.
Dadurch wird das Paket 20 der Bandfeder 15 mit seiner Masse in Ruhe gehalten, auch wenn das innere Ende der Feder 15 bei 13 festgelegt ist.
Wenn die Bandfeder 15 durch Umdrehung des äußeren Teils 2 der Seiltrommel 1 gespannt wird, verlagert sich das Paket 20 der Bandfeder 15 aus der so bezeichneten äußeren Stellung in den Bereich 20&min;, 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 1 weder Geräusche noch seitliche Ausschläge von Federwindungen auftreten können. Durch diese seitliche Führung 23, 24 wird eine genaue Abstimmung des von dem äußeren Trommelteil 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 6 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 27 auch noch ein Lastträger 28 höhenbeweglich ist. An diesem Lastträger 28 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 26 kann auf einem Fahrzeug angeordnet sein.

Claims

1. Streckenmeßeinrichtung für Stapelfahrzeuge als Höhen- oder Entfernungsmeßeinrichtung, mit einer Seiltrommel mit Federantrieb, dessen Feder mit einem inneren Ende mit der drehbaren Seiltrommel verbunden und mit ihrem anderen Ende stationär festgelegt ist, gekennzeichnet durch die Verwendung zweier konzentrisch ineinander angeordneter Trommelteile (2, 3), deren einer drehbar gelagerter Trommelteil (2) die Seilwicklung (4) trägt und eine drehfest verbundene Welle (6) hat, mit der das innere Ende der in der Seiltrommel (1) angeordneten spiralig gewickelten Bandfeder (15) verbunden ist, und deren anderer Trommelteil (3) an einem stationären Mastteil eines Stapelgerätes stationär angeordnet und als Widerlager des äußeren Federendes (21, 22) vorgesehen ist, wobei das auf der Seiltrommel (1) aufgewickelte Seil (29) andererseits an einem ausfahrbaren Gerät (28) befestigt ist.

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

3. Streckenmeßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, 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 daß in dem Boden (17) des fest gelagerten Trommelteils (3) eine Durchtrittsöffnung (18) für die Welle (6) des drehbaren Trommelteils (2) ist.

4. Streckenmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß im inneren Trommelteil (3) an dem vertikalen Boden (17) einerseits und einer parallelen Gehäuseseitenwand (10) andererseits Führungspackungsstücke (23, 24) als Seitenführung für die spiralige Bandfeder (15) angeordnet sind.

5. Streckenmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (6) ein Zählwerk (25) angeordnet ist.