Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
Positioniergeräte für mehrere Paare von Lasttransport-
Gabein, die an einen Hubstapler angebracht sind, wobei
solche Gabelpaare wenigstens ein äußeres Gabelpaar und
ein inneres Gabelpaar umfassen, das zwischen dem
äußeren Gabelpaar liegt. Gabelpaar-Positioniergeräte
erlauben einem Hubstapler entweder eine einzelne
palletierte Last oder mehrere palletierte Lasten
nebeneinander, in Abhängigkeit von den einstellbaren
Gabelstellungen, zu tragen.
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Einige Typen von Gabelpositioniergeräten für
mehrere Gabelpaare erforderten ein für jede Gabel
separat angetriebenes Betätigungsorgan, um die
Gabelpositionen einzustellen. Jedoch trägt diese
Vielzahl von Betätigungsorganen zu unnötigem Gewicht
und Kosten für die Lasttransporteinheit des
Hubstaplers bei. Um die Anzahl der angetriebenen
Betätigungsorgane, die erforderlich sind, zu
begrenzen, sind andere Gabelpositioniergeräte für
mehrere Gabelpaare nur mit angetriebenen
Betätigungsorganen für die äußeren Gabelpaare
ausgestattet, während die inneren Gabelpaare selektiv
zusammen mit den äußeren Gabelpaaren über einen
begrenzten Bewegungsbereich bewegt werden. Zum
Beispiel offenbaren das U.S. Patent No. 4,533,290 und
das Österreichsche Patent No. 342500 Verstellgeräte,
die eine begrenzte Spreizung und Rückstellung der
inneren Gabeln zusammen mit der Spreizung und
Rückstellung der äußeren Gabeln vorsehen. Jedoch
offenbart keines einen Aufbau, der in der Lage ist,
einen konstanten Abstand zwischen den benachbarten
inneren und äußeren Gabeln im äußeren Verstellbereich
der äußeren Gabeln fest einzuhalten. Ähnlich sieht die
veröffentlichte Deutsche Patentanmeldung No. DE
3702918, obwohl sie Anschläge an den äußeren
Gabelführungen beschreibt, die die inneren Gabeln mit
den äußeren Gabeln zur vollen Verstellung der äußeren
Gabeln nach außen ziehen, lediglich eine Zugfeder vor,
um einer Verkürzung des Abstands zwischen den
benachbarten inneren und äußeren Gabeln
entgegenzuwirken. Dadurch können Hindernisse oder eine
Reibungshaftung der inneren Gabeln während der
Rückstellung der äußeren Gabeln unbeabsichtigte
Verkürzungen dieser Abstände lediglich durch
Überwinden der Eederkräfte bewirken.
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Das Deutsche Gebrauchsmuster No. DE-U-8,815,272
zeigt einen Gabelstapler mit einer Verstellvorrichtung
für die Gabelzinken von wenigstens vier horizontal
verstellbaren Gabelzinken mit einem
Antriebsmechanismus für die äußeren Gabelzinken, durch
welchen Mechanismus die Gabelzinken innerhalb eines
gegebenen Verstellbereichs verstellt werden können.
Eine Verbindungsvorrichtung, die einen Zusammenschluß
der inneren mit den äußeren Gabelzinken bildet, ist
mit Klammerelementen versehen.
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Gabelpositioniergeräte, die weder ein Vergrößern
noch ein Verkürzen des Abstands zwischen den inneren
und äußeren Gabeln während der Verstellung der äußeren
Gabeln in ihrem äußeren Verstellbereich sicher
automatisch verhindern, können ernste
Lasttransportprobleme verursachen. Wenn zum Beispiel
die Gabeln eine palletierte Last halten, kann ein
Vergrößern des Abstandes beim Aufspreizen, das durch
ein Hindernis oder Haftreibung verursacht wird und die
Verstellung der inneren Gabeln behindert, die Pallette
zerreißen und die Last von den Gabeln abstürzen
lassen. Umgekehrt kann ein Verkürzen des Abstands
während der Rückstellung den Halt der Last auf den
Gabeln destabilisieren und die Last von den Gabeln
abstürzen lassen. Wenn andererseits die Gabeln während
einer solchen Verstellung unbeladen sind, kann sich
das Positionieren der benachbarten inneren und äußeren
Gabeln zur Aufnahme einer Palette als schwierig oder
unmöglich erweisen, wenn sich der Gabelabstand durch
Hindernisse oder Haftreibung verändert, die die
Bewegung der inneren Gabeln verhindern, da dann der
Abstand der benachbarten Gabeln nicht zum Abstand der
Gabeltaschen der Paletten paßt.
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Ein Gabelpositioniergerät für mehrere Gabelpaare
wurde kürzlich von der Cascade Corporation in
Portland, Oregon, auf den Markt gebracht, das eine
Gelenkverbindung zwischen den benachbarten inneren und
äußeren Gabeln vorsieht. Die Gelenkverbindung, die auf
das Ausspreizen der äußeren Gabeln anspricht, öffnet
sich bis zu einer verriegelten Position, die bei
Verriegelung einen festen Abstand in beiden Richtungen
zwischen den inneren und äußeren Gabeln während ihrer
nachfolgenden Verstellung innerhalb des äußeren
Verstellbereichs der äußeren Gabeln aufrechthält.
Jedoch sieht eine solche Verbindung keine lösbare
Verbindung zwischen den benachbarten inneren und
äußeren Gabeln vor und besitzt deshalb eine
beträchtliche Länge, die für Verbiegung und andere
Schäden durch Kontakt mit Lasten und anderen
Hindernissen empfänglich ist.
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Darüberhinaus erlaubt die Verbindung kein
Verstellen der festen Abstände zwischen den
benachbarten inneren und äußeren Gabeln, um sich
unterschiedlichen Abständen der Gabeltaschen der
Paletten oder unterschiedlichen Lastabmessungen
anzupassen.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung beseitigt die zuvor
behandelten Mängel des Stands der Technik, indem sie
ein Hubstapler-Gabelpositioniergrät für mehrere
Gabelpaare entsprechend Anspruch 1 vorsieht.
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Folglich ist innerhalb des äußeren
Verstellbereichs der äußeren Gabeln und unabhängig
davon, ob die äußeren Gabeln in diesem äußeren Bereich
ausgespreizt oder zurückgezogen werden, der Abstand
zwischen jeder verbundenen, inneren und äußeren Gabel
doppelseitig fest mit einem konstanten Abstand durch
den Verriegelungsmechanismus aufrechtgehalten.
Folglich kann keine Haftreibung oder ein anderes
Hemmnis, das die Bewegung der inneren Gabel während
der Verstellung der äußeren Gabel innerhalb des
äußeren Verstellbereichs zu verhindern sucht, den
Abstand zwischen der verbundenen inneren und äußeren
Gabel weder in eine Richtung, die den Abstand zu
kürzen oder zu ihn erweitern sucht, ändern.. Dieses
Ergebnis wird ohne die Notwendigkeit für irgendeine
andere Verbindungskonstruktion zwischen den inneren
und äußeren Gabeln, die für Beschädigung empfänglich
sein könnte, erzielt. Vielmehr eliminiert die lösbare
Verbindung, die durch den Verriegelungsmechanismus
vorgesehen ist, jede Notwendigkeit einer solchen
Verbindung, wobei auch noch Justierbarkeit des festen
Abstands vorgesehen ist.
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Die vorangestellten und anderen Ziele, Merkmale
und Vorteile der Erfindung werden besser verstanden in
Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen bei
Betrachtung der folgenden, detaillierten Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Figur 1 ist eine Seitenansicht einer
beispielhaften Ausführungsform eines
Gabelpositioniergeräts für mehrere Gabelpaare,
konstruiert in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung, an einen konventionellen Gabelstapler
angebracht.
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Eigur 2 ist eine Vorderansicht des
Gabelpositioniergeräts nach Figur 1 mit den äußeren
Gabeln, dargestellt in ihren Positionen mit minimaler
Ausspreizung.
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Eigur 3 ist eine Vorderansicht des
Gabelpositioniergeräts nach Figur 1 mit den äußeren
Gabeln, dargestellt im Übergangspunkt zwischen ihrem
inneren Verstellbereich und ihrem äußeren
Verstellbereich.
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Figur 4 ist eine Vorderansicht des
Gabelpositioniergeräts nach Eigur 1 mit den äußeren
Gabeln, dargestellt in ihren Positionen mit maximaler
Ausspreizung.
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Figur 5 ist ein vergrößerter Teilschnitt des
unteren Verriegelungsmechanismus des
Gabelpositioniergeräts der Figuren 1 bis 4,
dargestellt in gelöster Stellung.
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Figur 6 ist eine Teilschnittansicht entsprechend
der Schnittlinie 6-6 der Figur 5.
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Figur 7 ist ein vergrößerter Teilschnitt des
unteren Verriegelungsmechanismus des
Gabelpositioniergeräts der Figuren 1 bis 4,
dargestellt in fest verbundener Stellung.
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Figur 8 ist eine Teilschnittansicht entsprechend
der Schnittlinie 8-8 der Figur 7.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Eine beispielhafte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Gabelpositioniergeräts, allgemein
mit 10 bezeichnet, ist In Figur 1 dargestellt, das auf
einem sich vertikal hin und herbewegenden
Lastschlitten 12 eines Hubgerüsts 14 befestigt ist,
das an einem industriellen Gabelstaplerwagen 16
montiert ist. Das Gabelpositioniergerät 10 umfasst
einen Gabelhalterungsrahmen 18, der einfach fest an
Gabelstäben 12a, 12b des Lastschlitten 12 montiert
ist. Jedoch ist der Rahmen 18, wie in Figur 1
dargestellt, vorzugsweise gleitend an den Gabelstäben
12a, 12b über die oberen und unteren Haken 18a, bzw.
18b befestigt, wobei der obere Haken 18a eine
Gleitbuchse 19 gleitend umschließt, um dem Rahmen 18
ein seitliches Gleiten entlang der Gabelstäbe zu
ermöglichen. Diese Gleitfähigkeit des Rahmens 18
relativ zum Lastschlitten 12 ermöglicht ein
selektives, seitliches und gleichzeitiges Verschieben
der Gabeln in Abhängigkeit von dem Ausspreizen oder
Rückstellen einer ein seitliches Verschieben
bewirkenden hydraulischen Kolben- und Zylindereinheit
20, die zwischen dem Rahmen 18, über einen Lagerbock
22 und dem Schlitten 12, über einen Lagerbock 24,
wirksam ist, die fest oben auf dem oberen Gabelstab
12a in bekannter, konventionellen Art sitzt.
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Der Gabelhalterungsrahmen 18 hat mehrere
langgestreckte Gleitführungen 26, 28 und 30, die sich
seitlich über seinen oberen Bereich erstrecken, und
ähnliche Gleitführungen, die sich seitlich über seinen
unteren Bereich erstrecken. Bezugnehmend auch auf die
Figuren 2, 3 und 4 halten die Führungen 26 und 32
gleitfähig U-förmige Eührungen 38 und 40, die an der
Rückseite der inneren Gabeln 42 angebracht sind, und
auch U-förmige Führungen 44 und 46, die an der
Rückseite der inneren Gabeln 48 angebracht sind. Die
Führungen 28 und 36 wiederum halten gleitfähig
verlängerte 1-Profil-Führungen 50 und 52, die an der
Rückseite der äußeren Gabeln befestigt sind.
Schließlich halten die Führungen 30 und 34 gleitfähig
verlängerte 1-Profil-Führungen 56 und 60, die an der
Rückseite der äußeren Gabel 62 befestigt sind. Alle
Gleitflächen auf dem Gabelhalterungsrahmen 18 sind mit
Gleitbuchsen so wie 21 versehen.
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Jede der Gabeln hat einen senkrechtstehenden
Teil 42a bzw. 48a, 54a und 62a, die von den jeweiligen
Führungen, an denen die Gabel befestigt ist, gehalten
werden, und einen nach vorn springenden, lasttragenden
Teil 42b bzw. 48b, 54b und 62b zum Einschieben unter
eine palletierte Last. Verlängerungen von
Lastrückenstützen 42d bzw. 48d, 54d und 62d erstrecken
sich aus den aufrechtstehenden Teilen der jeweiligen
Gabeln nach oben.
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Die äußere Gabel 54 wird selektiv als Reaktion
auf das Aussschieben oder Rückstellen einer
hydraulischen Kolben- und Zylindereinheit 64, die an
einem Ende an den Rahmen 18 und am anderen Ende mit
einem Lagerbock 62c, der aus der Rückseite der Gabel
62 ragt, verbunden ist, ausgefahren und
zurückgestellt. Ähnlich wird die äußere Gabel 62
selektiv durch einen hydraulischen Kolben und eine
Zylindereinheit 66 ausgeschoben und zurückgezogen, die
zwischen dem Rahmen 18 und einem Lagerbock 62c , der
aus der Rückseite der Gabel 62 ragt, befestigt sind.
Die hydraulische Kolben- und Zylindereinheiten 64 und
66 sind mit an einen üblichen, hydraulischen
Ventilblock (nicht gezeigt) angeschlossen, der sie
gleichzeitig als Reaktion auf eine Betätigung des
Ventils durch den Gabelstapelfahrer, ausfährt und
zurückstellt. Das Ausfahren der Kolben- und
Zylindereinheiten spreizt die äußeren Gabeln 54 und 62
aus ihrer ganz zurückgestellten Lage, die in Figur 2
dargestellt ist, zunächst in einem jeweiligen inneren
Verstellbereich, mit 70 und 72 in Figur 3 bezeichnet,
und danach in einem äußeren Verstellbereich, der mit
74 und 76 in Figur 4 bezeichnet ist. Alternativ stellt
das Zurückziehen der Kolben- und Zylindereinheiten die
äußeren Gabeln über dieselben Bereiche zurück.
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Die äußeren Gabeln 54 und 62 wirken anders mit
ihren jeweiligen benachbarten, inneren Gabeln 42 und
48 zusammen, abhängig davon, ob die äußeren Gabeln
innerhalb ihres inneren Verstellbereichs oder äußeren
Verstellbereichs liegen. Dieses unterschiedliche
Zusammenwirken wird durch entsprechende
Verriegelungseinheiten 78 und 80 bestimmt, die
anschließend ausführlich beschrieben sind.
Zuammengefaßt arbeiten die Verriegelungseinheiten 78
und 80 automatisch, so daß die inneren Gabeln 42 und
48 während des Spreizens und Rückstellens der äußeren
Gabeln 54 und 62 innerhalb ihres inneren
Verstellbereichs 70, 72 stationär bleiben, wie es in
Figur 3 gezeigt ist. Wenn jedoch die äußeren Gabeln 54
und 62 innerhalb ihres äußeren Verstellbereichs 74 und
76, wie in Figur 4 gezeigt, gespreizt oder
rückgestellt werden, arbeiten die
Verriegelungseinheiten 78 und 80 automatisch, um die
innere Gabel 42 lösbar und fest mit der äußeren Gabel
54 bzw. die innere Gabel 48 mit der äußeren Gabel 62
zu verbinden, so daß sich im äußeren Verstellbereich
die benachbarten inneren und äußeren Gabeln gemeinsam
miteinander bei einem vorbestimmten festen Abstand
zwischen ihnen bewegen.
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Mit Bezug auf Figur 2 umfaßt jede
Verriegelungseinheit 78, 80 ein entsprechendes Gehäuse
78a, 80a, das seitlich an eine entsprechende innere
Gabel 42, 48 zusammen mit einem entsprechenden Satz
mit Federn vorgespannter Sicherungsscheiben 78b, 80b
im Gehäuse angeschraubt ist, um mit einer
entsprechenden Gleitführung 52, 56 selektiv lösbar
verbunden zu sein, einen entsprechend beweglichen
Anschlag 78c, 80c , der auf einer entsprechenden
Gleitführung 52, 56 montiert ist, und einen
entsprechend befestigten Anschlag 78d, 80d, der am
Rahmen 18 angebracht ist. Die Arbeitsweise der unteren
Verriegelungseinheit 78 wird nun eingehend
beschrieben, wobei gilt, daß die obere
Verriegelungseinheit 80 genau in derselben Weise
gleichzeitig in die Gegenrichtung wirkt. Mit Bezug auf
Figur 5 bewegt sich der vordere Teil der Gleitführung
52, wenn die äußere Gabel 54 über den inneren
Verstellbereich 70 ausgeschoben wird, frei durch eine
rechtwinklige Ausklinkung 82 (Figur 6), die in die
Sicherungsscheiben 78b eingeformt sind, wodurch es der
inneren Gabel 42 ermöglicht wird, stationär zu bleiben
entsprechend ihrem eigenen, nätürlichen
Reibungswiderstand gegenüber Bewegung. Diese
Bewegungsfreiheit der Gleitführung 52 relativ zur
Ausklinkung 82 wird durch die Tatsache ermöglicht, daß
die Ausklinkung etwas weiter als das Vorderteil der
Gleitführung 52 ist und von der Gleitführung gelöst
bleibt, weil die Sicherungsscheiben 78b, obwohl sie
sogar durch eine Druckfeder 84 in eine schräge Lage
gespannt wird, in einer relativ vertikalen Stellung
wegen ihrer Abstützung auf Anschlag 78d, der am Rahmen
18 befestigt ist, bleiben. Beim Ausspreizen der
äußeren Gabel 54 aus dem inneren Verstellbereich in
den äußeren Verstellbereich stößt jedoch der Anschlag
78a an der Gleitführung 52 an das Gehäuse 78a der
Verriegelungseinheit, wodurch das Gehäuse und die
Sicherungsscheiben 78b vom festen Anschlag 78d
weggedrückt werden. Wenn das geschieht, stellt die
Druckfeder 84 die Sicherungsscheiben in eine stärker
geneigte Position, wie in Figur 7 gezeigt, aber nicht
so weit, daß die Scheiben 78b die Oberfläche 78e des
Gehäuses 78a berühren. (Vor dem Auftreffen zwischen
dem Anschlag 78c und dem Gehäuse 78a kann die Feder 84
die Gabel 42 nicht vom Anschlag wegdrücken, weil die
Feder nicht stark genug ist, die Reibungskräfte zu
überwinden, die die Gabel 42 festhalten.) Die größere
Schrägstellung der Sicherungsscheiben 78b bringt, wie
in Figur 7 gezeigt, die rechtwinklige Ausklinkung 82
der Scheiben dazu, am Vorderteil der Gleitführung 52
festzuhalten, um so jeglicher Rückstellung der
Gleitführung 52 relativ zur inneren Gabel 42 sicher zu
widerstehen. Nachdem die Sicherungsscheiben 78b fest
an der Gleitführung 52 haften, bewegen sich äußere
Gabel 54 und innere Gabel 42 gemeinsam nach außen über
den äußeren Verstellbereich, wobei die
Sicherungsscheiben 78b jede Verringerung des Abstands
zwischen den Gabeln 54 und 42 sicher verhindern, und
die Abstützung des Anschlags 78c gegen das Gehäuse 78a
verhindert sicher jede Vergrößerung des Abstands.
Demzufolge wird dieser Abstand während der
Ausspreizung oder Rückstellung der äußeren Gabel 54
innerhalb ihres äußeren Verstellbereichs 74 fest
eingehalten.
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Beim Rückstellen der äußeren Gabel 54 aus dem
äußeren Verstellbereich 74 in ihren inneren
Verstellbereich 70 treffen die Sicherungsscheiben 78b
wiederum auf den festen Anschlag 78d, wodurch die
Scheiben aus ihrer schräggestellten, verriegelten
Position, wie in Figur 7 gezeigt, in eine mehr
vertikale, gelöste Position relativ zu der
Gleitführung 52 gebracht werden, wie es in Figur 5
gezeigt ist. An dieser Stelle wird die Rückstellung
der inneren Gabel 42 durch den Anschlag 78d beendet,
während die Rückstellung der äußeren Gabel 54
weitergeht, weil sich die Sicherungsscheiben 78b von
den Gleitführungen 52 lösen. Die äußere Gabel 54 kann
dann in ihre ganz zurückgestellte Position gebracht
werden, wie es in Figur 2 gezeigt ist.
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Der feste Abstand zwischen den
zusammenwirkenden, inneren und äußeren Gabeln im
äußeren Verstellbereich kann auf irgendeinem von
verschiedenen Wegen verstellt werden. Ein Weg ist die
Änderung der Position des Anschlags 78c relativ zur
Gleitführung 52 durch Entfernen der Schrauben 88
(Figur 5) und Versetzen des Anschlags 78c in andere
Schraubenbohrungen so wie 90. Dies ändert den Abstand
zwischen der äußeren Gabel 54 und der inneren Gabel 42
an der Stelle, an der die Verriegelung der inneren
Gabel mit der äußeren Gabelgleitführung 52 geschieht.
Ein weiterer Weg würde sein, austauschbare
Unterlegscheiben von unterschiedlicher Dicke außen auf
das Gehäuse 78a zu legen, dort wo der Anschlag 78c auf
das Gehäuse 78a trifft, wodurch der Abstand zwischen
den äußeren und inneren Gabeln, dort wo die
Verriegelung geschieht, beliebig geändert wird.
Ähnlich kann die Position der vollen Rückstellung der
Gabeln eingestellt werden durch Änderung der Position
des festen Anschlags 78d am Rahmen 18 durch Entfernen
der Schrauben 92 und Versetzen des Anschlags durch
Nutzung anderer Schraubenlöcher wie 94.
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Zusätzliche feste Anschläge 78f, 80f können am
Rahmen 18 angebracht werden, um ein übermäßiges
Spreizen der Gabeln durch Auftreffen an den jeweiligen
Gehäusen 78a, 80a zu verhindern. Vorzugsweise
begrenzen die Kolben- und Zylindereinheiten 64, 66 das
Ausspreizen vor dem Auftreffen zwischen den Gehäusen
78a , 80a und den Anschlägen 78f, 80f, so daß die
Anschläge nur als Sekundärbegrenzungen dienen.
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Für diejenigen, die im Stand der Technik
bewandert sind, wird es aus der vorangegangenen
Beschreibung offenbar sein, daß viele alternative
Formen von lösbaren Verriegelungs- und
Kopplungseinheiten neben der, die die bevorzugte
Ausführungsform spezifisch zeigt, für den Zweck
geeignet sind. Auch würde es innerhalb des
Erfindungsbereichs sein, obwohl die inneren Gabeln 42
und 48 der bevorzugten Ausführungsform direkt auf dem
Rahmen 18 beweglich gehalten werden, sie indirekt auf
dem Rahmen beweglich zu unterstützen, indem sie
gleitfähig auf den Gleitführungen 50, 56 montiert und
selektiv lösbar verriegelt sind, alternativ entweder
auf dem Rahmen oder an ihren entsprechenden
Gleitführungen, wobei sie automatisch auf die Bewegung
der äußeren Gabeln reagieren.
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Die Begriffe und Ausdrücke, die in der
vorangegangenen Beschreibung verwendet wurden, wurden
als Worte für eine Beschreibung und nicht für eine
Abgrenzung benutzt, und es besteht keine Absicht, bei
der Verwendung solcher Begriffe und Ausdrücke,
gleichwertige Merkmale gegenüber den dargestellten und
beschriebenen oder Teilen davon auszuschließen, und es
ist zur Kenntnis zu nehmen, daß der Bereich der
Erfindung nur durch die folgenden Ansprüche definiert
und abgegrenzt ist.