DE9408032U1

DE9408032U1 - Vorrichtung zum Heben und Senken von Lasten

Info

Publication number: DE9408032U1
Application number: DE9408032U
Authority: DE
Original assignee: Bader Soehne D GmbH
Current assignee: Bader Soehne D GmbH
Priority date: 1993-12-07
Filing date: 1994-05-14
Publication date: 1994-09-08
Anticipated expiration: 2004-05-15
Also published as: DE4341660A1

Description

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Vorrichtung zum Heben und Senken von Lasten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Heben und Senken von Lasten, insbesondere in Form eines Hubwagens/Hubtisches, mit wenigstens einer mittels eines Druckmediums betriebenen Hubkolben-Hubzylinder-Anordnung sowie mit einem einen Speicherraum für Druckmedium aufweisenden Energiespeicher für Hubenergie, wobei der Arbeitsraum des Hubzylinders über jeweils wenigstens eine Leitung für Druckmedium mit dem Speicherraum des Energiespeichers und mit einer Quelle für Druckmedium verbindbar ist und der Speicherraum durch einen verschiebbaren Kolben od. dgl. begrenzt wird.

Bei derartigen Vorrichtungen muß zum Anheben des beladenen wie des unbeladenen Lastaufnahmemittels, an dem die Hubkolben-Hubzy-

linaer-Anordnung angreift, Hubenergie aufgebracht werden. Diese Hubenergie wird beim Absenken des angehobenen Lastaufnahmemittels freigesetzt und läßt sich zumindest teilweise speichern und zur Unterstützung nachfolgender Hubvorgänge nutzen.

Bekannte Hubvorrichtungen bedienen sich zu diesem Zweck mechanischer Federn, die unter der Wirkung des sich absenkenden Lastaufnahmemittels bzw. der sich absenkenden Last gespannt werden. Weiterhin ist es bekannt, als Energiespeicher für Hubenergie Gasdruckblasenspeicher zu verwenden.

Den bekannten Hubvorrichtungen gemeinsam ist der Nachteil, daß die gespeicherte Energie ihrem Umfang nach in starkem Maße von der Masse der abgesenkten Last abhängig ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Hubvorrichtung zu schaffen, die eine lastunabhängige Speicherung freigesetzter Hubenergie erlaubt und an der dementsprechend nach dem Absenken &rgr; des Lastaufnahmemittels bzw. der Last für nachfolgende Hubvorgänge einheitl iche Energiereserven zur Verfugung stehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art der Kolben od. dgl. durch das Druckmedium gegen die Rückstellkraft wenigstens einer Gasfeder konstanter Federkraft verschiebbar ist. Aufgrund der Konstanz der Federkraft ist gewährleistet, daß die Gasfeder, die unter der Wirkung des sich absenkenden beladenen oder unbeladenen Lastaufnahmemittels gespannt wird, eine stets gleichbleibende Rückstel 1-

kraft ausübt. Die demnach als Konstantdruckspeicher arbeitende Gasfeder stellt infolgedessen unabhängig von der Masse der abgesenkten Last eine einheitliche Energiemenge zur Unterstützung nachfolgender Hubvorgänge bereit, und das unbeladene abgesenkte Lastaufnahmemittel kann unter Nutzung der gespeicherten Energiereserve auf ein gleichbleibendes Niveau angehoben werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Arbeitsraum des Hubzyl inders über ein steuerbares Schaltelement mit dem Speicherraum des Energiespeichers und mit der Quelle für Druckmedium verbindbar ist, wobei das Schaltelement den Arbeitsraum des Hubzylinders in einer ersten Schaltstellung, bei gesperrter Verbindung zu dem Speicherraum, mit der Quelle für Druckmedium und in einer zweiten Schaustellung, bei gesperrter Verbindung zu der Quelle für Druckmedium, mit dem Speicherraum verbindet. Durch Verwendung eines gemeinsamen steuerbaren Schaltelements für die Verbindungsleitung zwischen dem Arbeitsraum des Hubzylinders und der Quelle für das Druckmedium sowie für die Verbindungsleitung zwischen dem Arbeitsraum des Hubzylinders und dem Speicherraum des Energiespeichers läßt sich der schaltungstechnische Aufwand für die gesamte Vorrichtung minimal halten. In der beschriebenen ersten Schaustellung des Schaltelements wird die Hubkolben-Hubzylinder-Anordnung von der Quelle für das Druckmedium mit dem zum Anheben des Lastaufnahmemittels benötigten Druckmedium versorgt. In diese Stellung ist das Schaltelement jedenfalls vor dem erstmal igen Anheben des Lastaufnahmemittels zu schalten. Zu diesem Zeitpunkt steht in dem Energiespeicher nämlich noch keine Energiereserve zur Verfügung. Darüber hinaus ist

die erste Schaltstel lung des Schaltelements auch in Einsatzfallen einzustellen, in denen die in dem Energiespeicher aufgrund einer vorausgegangenen Absenkung des Lastaufnahmemittels bzw. der Last vorhandene Energiereserve zur Durchführung des neuerlichen Hubvorganges nicht ausreicht und infolgedessen von der Quelle für Druckmedium zusätzliche Energie zugeführt werden muß. In der vorstehend angegebenen zweiten Schaltstellung des Schaltelements kann das Druckmedium beim Absenken des Lastaufnahmemittels bzw. der Last von dem Arbeitsraum des Hubzylinders in den Speicherraum strömen und durch Verschieben des Kolbens die Gasfeder spannen. Auch zur Nutzung der in der gespannten Gasfeder gespeicherten Energie für einen erneuten Hubvorgang wird die zweite Schaltstellung des Schaltelements gewählt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der als Druckmedium eine Druckflüssigkeit und für diese ein Vorratsbehälter vorgesehen ist, zeichnet sich dadurch aus, daß das Schaltelement den Arbeitsraum des Hubzyl inders in einer dritten Schaltstel lung, bei gesperrter Verbindung zu dem Speicherraum, mit dem Vorratsbehälter für die Druckflüssigkeit verbindet. Diese erfindungsgemäße Maßnahme empfiehlt sich in denjenigen Fällen, in denen die Masse des Lastaufnahmemittels alleine nicht ausreicht, Druckmedium aus dem Arbeitsraum des Hubzyl inders gegen die Rückstellkraft der Gasfeder in den Speicherraum des Energiespeichers zu pressen. Unter diesen Umständen läßt sich ein Absenken des Lastaufnahmemittels nur durch Beaufschlagen des Lastaufnahmemittels mit einer in Richtung der Absenkbewegung wirkenden Kraft bewerkstelligen. Diese Kraft wird in aller Regel

aufgebracht durch die auf dem angehobenen Lastaufnahmemittel aufliegende Last. Ist diese Last nun aber beispielsweise auf einer Palette angeordnet und liegen infolgedessen die Lastangriffspunkte des die Palette zwischen deren Füßen untergreifenden Lastaufnahmemittels höher als die Aufstellfläche der Palette auf dem Boden, so setzen beim Absenken der Last zunächst die Füße der Palette auf dem Untergrund auf. Damit wirkt auf die Oberseite des Lastaufnahmemittels keine zu dessen Absenken erforderliche Kraft mehr. In der sich dabei einstellenden Höhenlage des Lastaufnahmemittels, in der sich dieses noch in unmittelbarer Berührung mit der Unterseite der Paletten-Ladefläche befindet, ließe sich das Lastaufnahmemittel nur unter großem Kraftaufwand unter der beladenen Palette herausziehen. Um trotz der beschriebenen Kraftbzw. Lastverhältnisse ein Absenken des Lastaufnahmemittels bis auf den Untergrund zu ermöglichen, ist an erfindungsgemäßen Vorrichtungen die vorstehend genannte dritte Schaltstel lung des Schaltelements vorgesehen. In dieser dritten Schaltstel lung ist die zu dem Arbeitsraum des Hubzylinders führende Leitung für Druckmedium drucklos geschaltet, so daß dem weiteren Absenken des Lastaufnahmemittels keine Gegenkraft entgegengesetzt wird. Unter der Wirkung seiner Eigenmasse kann sich das Lastaufnahmemittel daher bis auf den Untergrund absenken; das in dem Arbeitsraum des Hubzylinders noch anstehende Druckmedium strömt dabei in den unter Außendruck stehenden Vorratsbehälter ab.

Zweckmäßigerweise ist bei erfindungsgemäßen Vorrichtungen als Schaltelement ein Wegeventil vorgesehen. Wegeventile sind bewährte Bauteile hydraulischer Anlagen, die konstruktiv einfach ge-

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staltet sind, lediglich geringe Betätigungskräfte erfordern und selbst bei hohen Schaltleistungen nur wenig verlustbehaftet sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Darstellungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Prinzipschaltbild eines hydraulischen Hubwagens mit einem Energiespeicher mit Gasfeder,

Fig. 2a die Vorderansicht des hydraulischen Hubwagens gemäß Fig. 1 und

Fig. 2b die Seitenansicht des hydraulischen Hubwagens gemäß den Fign. 1 und 2a.

Wie den Darstellungen zu entnehmen ist, umfaßt der dargestellte Hubwagen eine aus einem Hubkolben 2 und einem Hubzyl inder 3 bestehende Hubkolben-Hubzylinder-Anordnung 1 sowie einen seitlich &rgr; an dem Hubwagen montierten Energiespeicher 4. Als Bauteil zur Speicherung freigesetzter Hubenergie dient eine Gasfeder 5, die einen Kolben 6 einseitig beaufschlagt. Sowohl der Kolben 6 des Energiespeichers 4 als auch der Hubkolben 2 der Hubkolben-Hubzy-1 inder-Anordnung 1 sind in Fig. 1 in ihrer Ausgangslage dargestellt.

über eine Kolbenstange 7 greift der Hubkolben 2 an einer Lastgabel 8 an. Zur Versorgung des Hubwagens mit Hydraul iköl dient als Quelle für Druckmedium eine Hydraulikpumpe 9, die über eine Lei-

tung 10 mit einem Vorratsbehälter 11 verbunden ist. Die dargestellte Hydraulikpumpe 9 wird mit dem Fuß über ein nicht dargestelltes Pedal betrieben. Ohne weiteres kann für die Hydraulikpumpe 9 aber auch ein motorischer Antrieb vorgesehen werden.

Zur Verbindung der Hubkolben-Hubzylinder-Anordnung 1 und des Energiespeichers 4 untereinander sowie mit den übrigen hydraulischen Bauteilen des Hubwagens dienen Leitungen 12, 13, 14, 15. Die Steuerung des Betriebszustandes des Hubwagens erfolgt über ein Schaltelement in Form eines manuell betätigten Wegeventils mit drei Schaltstufen I, II und III.

Vor dem erstmal igen Anheben der Lastgabel 8 wird das Wegeventil 16 in die Schaltstellung III geschaltet. Durch Betätigen der Hydraulikpumpe 9 wird anschließend unter Druck stehendes Hydrauliköl über den ersten Abschnitt der Leitung 10 sowie über die Leitungen 15 und 12 zu der Hubkolben-Hubzylinder-Anordnung 1 gefördert. Unter der Wirkung des zuströmenden Hydraul iköIs wird der Hubkolben 2 mit der daran angebrachten Kolbenstange 7 und der mit dieser verbundenen Lastgabel 8 bis auf das gewünschte Niveau angehoben. Ein in Richtung auf den Vorratsbehälter 11 sperrendes Rückschlagventil 17 verhindert ein Abfl ießen des von der Hydraulikpumpe 9 geförderten Hydrauliköls in den Vorratsbehälter 11, ein in Richtung auf die Hydraul ikpumpe 9 sperrendes Rückschlagventil 18 verhindert ein Rückströmen von Hydrauliköl aus der Hubkolben-Hubzylinder-Anordnung 1 und entlastet überdies die Hydraulikpumpe 9 zwischen den Pumpenhüben.

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In der angehobenen Stellung kann die Lastgabel 8 unter die Ladefläche einer mit einer Last beladenen Palette verfahren werden, die erhöht, beispielsweise auf der Ladepritsche eines Fahrzeuges, angeordnet ist. Durch weiteres Betätigen der Hydraulikpumpe 9 wird die Lastgabel 8 gemeinsam mit der Palette und der Last von ihrem Untergrund angehoben. Anschließend wird der beladene Hubwagen so weit verfahren, bis die Lastgabel 8 nicht mehr über die Ladefläche des Fahrzeuges ragt und die Last demzufolge abgesenkt werden kann. Zum Absenken der Last wird das Wegeventil 16 in seine Schaltstel lung II geschaltet. In dieser Schaltstel lung stellt das Wegeventil 16 über die Leitungen 12 und 13 eine Vet— bindung her zwischen der Hubkolben-Hubzylinder-Anordnung 1 und dem Energiespeicher 4.

Unter der Wirkung der auf der Lastgabel 8 auf 1 legenden Last senkt sich der Hubkolben 2 ab und preßt dabei in dem Arbeitsraum des Hubzylinders 3 anstehendes Hydrauliköl zu dem Energiespeicher 4. Dessen Kolben 6 wird durch das zuströmende Hydraul iköl gegen die Kraft der Gasfeder 5 angehoben. Die Hubbewegung des Kolbens 6 endet, sobald die von der Lastgabel 8 untergriffene Palette mit ihren Füßen auf der Fahrbahn des Hubwagens aufsetzt. Damit endet nämlich die von der Last auf die Lastgabel 8 im Sinne einer Absenkung der Lastgabel 8 ausgeübte Kraftwirkung.

Damit die Lastgabel 8 unter das Niveau der Unterseite der Paletten-Ladefläche abgesenkt werden kann, ist das Wegeventil 16 in seine Schaltstel lung I zu schalten. In dieser Schaltstellung des Wegeventils 16 ist der Arbeitsraum des Hubzylinders 3 über die

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Leitungen 12 und 14 sowie über den Endabschnitt der Leitung 10 mit dem Vorratsbehälter drucklos verbunden. Infolgedessen kann sich die Lastgabel 8 unter der Wirkung ihrer Eigenmasse bis auf die Fahrbahn des Hubwagens absenken und dabei über die Kolbenstange 7 und den Hubkolben 2 in dem Arbeitsraum des Hubzylinders 3 anstehendes Hydrauliköl in den Vorratsbehälter 11 drücken. In der auf die Fahrbahn des Hubwagens abgesenkten Stellung kann nun die Lastgabel 8 mühelos unter der Last bzw. unter der Paletten-Ladefläche herausgezogen werden.

Für den nun folgenden Hubvorgang ist zunächst das Wegeventil 16 wieder in seine Schaltstellung II zu schalten. In dieser Schaltstellung des Wegeventils 16 wird in dem Energiespeicher 4 anste hendes und über den Kolben 6 durch die Gasfeder 5 druckbeaufschlagtes Hydrauliköl durch die Leitungen 13 und 12 in den Hubzylinder 3 gefördert. Infolgedessen hebt sich der Hubkolben 2 mit der Kolbenstange 7 und der mit dieser verbundenen Lastgabel 8 an. Zur Sicherung der Lastgabel 8 in der sich nunmehr einstellenden Höhenlage wird das Wegeventil 16 in seine Schaltstellung III geschaltet. Dadurch wird ein Abströmen von Hydraul iköl aus dem Arbeitsraum des Hubzylinders 3 mittels des die Leitungen 12 und 15 sperrenden Rückschlagventils 18 verhindert.

Für den Fall, daß zur Erreichung der gewünschten Höhenlage der Lastgabel 8 die bei dem vorhergehenden Absenkvorgang mittels der Gasfeder 5 gespeicherte Energie nicht vollends benötigt wird, stellt das Wegeventil 16 in seiner Schaltstufe III eine Verbindung zwischen der von dem Energiespeicher 4 ausgehenden Leitung

13 und der zu dem Vorratsbehälter 11 führenden Leitung 14 her, über die überschüssiges Hydraul iköl in den Vorratsbehälter 11 abströmen kann. Für den Fall, daß die bei dem vorausgegangenen Absenkvorgang mittels der Gasfeder 5 gespeicherte Energie nicht ausreicht, die Lastgabel 8 auf das bei dem nachfolgenden Hubvorgang gewünschte Niveau anzuheben, kann in der Schaltstellung III des Wegeventils 16 durch Betätigen der Hydraulikpumpe 9 zusätzliches unter Druck stehendes Hydrauliköl in die Arbeitskammer des Hubzylinders 3 der Hubkolben-Hubzylinder-Anordnung 1 gefördert werden. Aufgrund der Konstanz der Federkraft der Gasfeder 5 wird beim Absenken von Lasten in dem Energiespeicher 4 eine stets gleiche Energiemenge gespeichert. Dementsprechend läßt sich die Lastgabel 8 bei vol !ständiger Nutzung der in dem Energiespeicher 4 gespeicherten Energiereserve stets bis auf dasselbe Niveau anheben.

Claims

- Il - 20 457 Si/nu Ansprüche

1. Vorrichtung zum Heben und Senken von Lasten, insbesondere in Form eines Hubwagens/Hubtisches, mit wenigstens einer mittels eines Druckmediums betriebenen Hubkolben-Hubzylinder-Anordnung (1) sowie mit einem einen Speicherraum für Druckmedium aufweisenden Enegiespeicher (A) für Hubenergie, wobei der Arbeitsraum des Hubzylinders (3) über jeweils wenigstens eine Leitung (12, 13; 12, 15, 10) für Druckmedium mit dem Speicherraum des Energiespeichers (A) und mit einer Quelle (S) für Druckmedium verbindbar ist und der Speicherraum durch einen verschiebbaren Kolben (6) od. dgl. begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) od. dgl. durch das Druckmedium gegen die Rückstel!kraft wenigstens einer Gasfeder (5) konstanter Federkraft verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum des Hubzyl inders (3) über ein steuerbares Schaltelement (16) mit dem Speicherraum des Energiespeichers (A) und mit der Quelle (9) für Druckmedium verbindbar ist, wobei das Schaltelement (16) den Arbeitsraum des Hubzylinders (3) in einer ersten Schaltstellung (III), bei gesperrter Verbindung zu dem Speicherraum, mit der Quelle (S) für Druckmedium und in einer zweiten Schaltstellung (II), bei gesperrter Verbindung zu der Quelle (9) für Druckmedium, mit dem Speicherraum verbindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei als Druckmedium eine Druckflüssigkeit und für diese ein Vorratsbehälter (11) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (16) den Arbeitsraum des Hubzylinders (3) in einer dritten Schaustellung (I), bei gesperrter Verbindung zu dem Speicherraum, mit dem Vorratsbehälter (11) für die Druckflüssigkeit verbindet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement (16) ein Wegeventil (16) vorgesehen ist.