EP3414201A1 - Hubvorrichtung - Google Patents

Hubvorrichtung

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Publication number
EP3414201A1
EP3414201A1 EP17705307.1A EP17705307A EP3414201A1 EP 3414201 A1 EP3414201 A1 EP 3414201A1 EP 17705307 A EP17705307 A EP 17705307A EP 3414201 A1 EP3414201 A1 EP 3414201A1
Authority
EP
European Patent Office
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lifting
take
drive
roller
lifting device
Prior art date
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Granted
Application number
EP17705307.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3414201B1 (de
Inventor
Roland Heinz Aßmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cemtec Cement And Mining Technology GmbH
Original Assignee
Cemtec Cement And Mining Technology GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Cemtec Cement And Mining Technology GmbH filed Critical Cemtec Cement And Mining Technology GmbH
Publication of EP3414201A1 publication Critical patent/EP3414201A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3414201B1 publication Critical patent/EP3414201B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C19/00—Cranes comprising trolleys or crabs running on fixed or movable bridges or gantries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/06—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F7/00—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts
    • B66F7/06—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with platforms supported by levers for vertical movement
    • B66F7/0616—Suspended platforms, i.e. the load platform hangs from the base

Definitions

  • a generic device is known from DE 43 26 673 AI. Similar and further solutions are shown in DE 697 19 001 T2, FR 2 757 441 A1, DE 101 32 350 A1 and DE 102 57 108 A1. With such a device, for example, vehicle parts along an overhead electric track can be required, with the height of the vehicle part to be transported being adjustable above the ground. As pulling elements here chains or ropes are used, which are wound on corresponding cable drums or a Kettenhubtechnik to adjust the height of the vehicle part above the ground. To stabilize the lifting element relative to the carrying wagon, a separate device is used. This prior art solution disadvantageously has a relatively large length and has a relatively high weight. Furthermore, the position of the lifting element varies with the lifting height.
  • EP 1 794 078 B1 Another solution is shown in EP 1 794 078 B1. Also, this device has a relatively large length and a high weight. The structure is relatively complex and offers a variety of settings. A further disadvantage here is a relatively complex production and assembly of the device and poor accessibility for maintenance purposes. Again, as in the previously known solution, the lifting device and the stabilizing device designed separately. Another similar solution is described in DE 199 57 468 AI. Here are similar disadvantages, as in the apparatus described above. Furthermore, the flexibility is limited. The present invention is therefore based on the object, a device of the type mentioned in such a way that a lightweight and universally usable lifting device of the generic type is created, which has compact dimensions and allows stable guidance of the lifting element relative to the wagon. The concept used will continue to be largely independent of the lifting height and the application.
  • the solution to this problem by the invention is characterized in that a first drive for driving the at least one first take-up device and a second drive for driving the at least one second take-up device are provided, wherein the first drive comprises a drive motor which via a bevel gear, preferably via a bevel gear, drives at least one shaft which drives a roller of the first takeup device via a gear element, and wherein the second drive comprises a drive motor which drives a roller of the second takeup device via a spur, flat or planetary gear.
  • the width is at least 200 times, more preferably at least 300 times, and most preferably at least 500 times the thickness. Often, however, the width is at least 1,000 times the thickness.
  • a band-shaped structure is to be used as a tension element, resulting in the previously known solutions with ropes or chains, possibly even of narrow straps, accordingly settles.
  • tension elements so for example wide flat belts are used or other areally formed and wound up webs, which are particularly sluggish.
  • the tension elements do not have a constant width over the entire height used to take into account structural conditions.
  • the tension elements are in particular widened towards one end.
  • the tension elements do not have a constant thickness over the entire height used.
  • the tension element can be reinforced at the end fastening and thus made thicker than in the other area. The basis for the said width-thickness ratio is insofar the flat base material of the tension element.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the width of the tension elements are selected as a function of the outer dimensions of the trolley or of the lifting element. Accordingly, the width of the traction elements is at least 50% of the outer dimensions of the trolley and / or the lifting element at the location of the tension element. In this regard, optimum values for the width of the tension member are between 50% and 100% of said outer dimensions. Especially when using drums with integrated drive, the upper area can be easily realized.
  • rollers of two take-up devices are provided, wherein in each case the rollers of two take-up devices are arranged parallel to one another Have axes of rotation and wherein the axes of rotation of the rollers of two winders are perpendicular to the axis of rotation of the rollers of two other winders. It is preferably provided that the first drive for the drive of two winders and the second drive for driving two further winding devices are present.
  • Another preferred embodiment of the invention provides that three take-up devices are provided, wherein two rollers of the first and second take-up device have axes of rotation parallel to one another and the axis of rotation of the roller of the third takeup device is perpendicular to the axis of rotation of the first and second takeup devices.
  • the rolls of the first and the second winding device and the roller of the third winding device preferably form a H-fb '-shaped structure in plan view.
  • the tension members are according to a preferred embodiment of the invention made of textile material, in particular a fabric web, or of metal, in particular of a metal sheet or a braid.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that a synchronization element for the synchronous movement of the two drives is arranged between the first drive and the second drive.
  • a synchronization element for the synchronous movement of the two drives is arranged between the first drive and the second drive.
  • the transmission element is preferably a belt transmission or a chain transmission.
  • the spur gear is preferably a flat gear.
  • a respective transmission element in particular a belt drive or a chain transmission, is arranged.
  • This spur gear and flat gear can be used optionally, each having shafts with parallel axes.
  • the present invention thus aims at providing an advantageous lifting hanger of a monorail system, with which it is possible to lift loads stable, which is primarily to vehicle parts (bodies, engines), which are to be claimed in assembly lines; However, other applications, such. B. lifting devices for containers, possible.
  • a suitable receiving element is fastened to the wagon, for example a 4-arm hanger or a 2-arm hanger with corresponding receiving areas for the component to be supported (for example body receptacle).
  • the component to be supported for example body receptacle.
  • elements can be provided which allow pivoting of the component to be requested about the desired axes.
  • the present invention thus relates to a device for lifting and stabilizing loads, in particular a hanger for vehicles or vehicle parts, comprising a wagon (upper frame) and a lifting element arranged underneath (subframe), a load receiving device, preferably via the load attached to the subframe wide straps or textiles (tension elements) is height adjustable and which can be raised or lowered by means of at least two (or for safety reasons preferably at least three) rollers (drums), which in the case of three or four rollers are in particular orthogonal to one another.
  • a load receiving device preferably via the load attached to the subframe wide straps or textiles (tension elements) is height adjustable and which can be raised or lowered by means of at least two (or for safety reasons preferably at least three) rollers (drums), which in the case of three or four rollers are in particular orthogonal to one another.
  • the device is in particular attached to movable devices, e.g. connected to an overhead monorail, a so-called “Power & Free conveyor” or to suspended platforms, so that autonomous self-propelled units arise.
  • movable devices e.g. connected to an overhead monorail, a so-called “Power & Free conveyor” or to suspended platforms, so that autonomous self-propelled units arise.
  • the attachment of the tension elements (straps) on the subframe is preferably determined statically, so that a uniform or defined distribution of the load on the tension elements (belts or textiles) is achieved.
  • the tension elements can also be realized by a wide, thin metal band or metal mesh.
  • the lifting means can be equipped for targeted power transmission with vertical and diagonal tension members. They can be provided with a sliding layer and / or a wear-resistant layer.
  • the lifting means may be provided for centering with one or more conical, round or rectangular guide grooves.
  • the rollers (drums) for winding the tension elements can be configured spherical and / or be provided with conical ends in order to achieve a centric winding of the tension elements.
  • rollers drums
  • the rollers can be mechanically coupled together.
  • a coupling of the lifting drives takes place on the primary side in order to reduce the torques.
  • the subframe may be equipped with an interchangeable adapter, which allows the inclusion of different hangers.
  • the hanger shots can also be designed according to a further training so that they can be swung laterally.
  • An embodiment is also possible in such a way that the load to be supported can be pivoted about its longitudinal or vertical axis.
  • the lifting device can furthermore be equipped with one or more safety brakes.
  • a load measuring or limiting device can be integrated.
  • the lifting means may be provided with a load measuring device.
  • the individual components of the proposed device for.
  • the hoist drums can be made of lightweight materials such as aluminum, fiberglass or carbon (carbon).
  • the transmissions can reduce the torques of the drives by a corresponding translation and act as a reeving.
  • the lifting means for torque reduction of the linear actuators can be retracted one or more times.
  • the device may further be equipped with a detection of the lifting height.
  • the lifting means may continue to be printed to check the lifting height with an optical display of the lifting height.
  • the lifting means can continue permanently or temporarily with additional information, eg. B. on assembly steps, the vehicle type to be printed.
  • the lifting means can also be equipped with bulbs and / or with a reflective layer and thus contribute to the illumination of the work areas.
  • the upper and / or lower frame can be made walkable for easier maintenance.
  • the proposed solution thus makes it possible by a combination of support means and stabilization device and the drive technology integration of the lifting device in the upper frame a compact and lightweight design.
  • the preferably three or four tension elements are in each case designed in particular as wide, thin winding belts and are wound up on three H-shaped or four rollers arranged all around.
  • a carbon version of the rollers allows further weight savings without adversely affecting durability or stability.
  • the stabilizing effect is achieved via a membrane effect of the tension elements, which is generated by the weight of the sub-frame and the load to be supported.
  • Different, adapted to the particular application strokes can be easily realized by an extension or reduction of the tension elements without the basic structure of the proposed device must be changed or adapted. This enables the realization of a high degree of standardization, a demand that is repeatedly raised in the automotive industry.
  • the number of tension elements is manageable with three or four, where ⁇ ⁇ each two tension elements or combinations of tension elements are arranged redundantly and can take over the backup of the entire lifting load in case of failure of a tension element or a drive train.
  • a flat or spur gear and a bevel gear motor are preferably combined to actuate the lifting device.
  • the two drives are preferably coupled on the primary side via an elastic or gimbal shaft. This ensures that both drives run synchronously.
  • a limitation of the lowering speed, z. B. designed as a centrifugal brake are provided and / or attack an additional safety brake.
  • the power transmission between drives and winding rollers allows the introduction of an additional translation.
  • a relatively small diameter of the winding rollers reduces the required drive torque on the linear actuators, which can be reduced in the transmission size and thus in weight.
  • the lower frame can be adapted to 2-arm hangers, 4-arm hangers, swivel arms or a swing frame.
  • the solution can be integrated into stationary equipment as well as into different conveyor technology concepts. Thus, both monorail single track and electric monorail double track solutions are conceivable.
  • the device could also be integrated into so-called "power & free systems" or suspended thrust platform concepts.
  • the axes of rotation of the rollers of said winders are perpendicular to each other. This is of course to be understood that said perpendicularity is given in one of the views, in particular in the plan view of the device. It should also be mentioned that, of course, even slight deviations from the perpendicularity are covered by the idea of the invention, so if, for example, the axes enclose an angle of only 87 °.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lifting device, which is arranged along a path movable in the horizontal direction, wherein a lifting element (subframe) relative to a wagon (upper frame) is in a lowered position,
  • FIG. 3 in perspective view of the lifting device without web
  • FIG. 4 shows the top view of the arrangement according to FIG. 3,
  • FIG. 5 is a perspective view of an alternative embodiment of the invention in the representation of Figure 3,
  • FIG. 6 shows the top view of the arrangement according to FIG. 5,
  • FIG. 7 is a perspective view of the subframe of the lifting device with a Gurtinnausrete according to a first embodiment
  • Fig. 8 is a perspective view of the lower frame of the lifting device with a Gurtinnausrete according to a second embodiment
  • 9 is a perspective view of a detail of Figure 7 and Figure 8, wherein an eccentric is shown.
  • a lifting device 1 is shown, which is arranged along a path 2 in the form of a rail movable in a horizontal direction. With the lifting device 1 components can be conveyed in the horizontal direction, including the lifting device 1 is moved along the web 2. Said movement can be active or passive, d. H. 2 motorized or non-motorized drive rollers can be provided in the area of the web.
  • the lifting device 1 essentially comprises an overhead trolley 3 (upper frame) and a lower arranged lifting element 4 (subframe), wherein a lifting device 5 is provided to move the lifting element 4 in the direction of the vertical V relative to the trolley 3, ie raise or lower.
  • a hanger 31 is attached, which serves to receive a component, such as a body part.
  • the lifting device 5 comprises four winders 10, 11, 12 and 13, each comprising a driven roller 14, 15, 16 and 17, wherein each roller 14, 15, 16, 17, a tension element 6, 7, 8 and 9 up or . unwinds, when rotated about their respective rotational axis ai, a 2, a 3 and a 4 (see Figure 4).
  • the tension elements 6, 7, 8 and 9 are formed as flat webs and in particular as wide straps, which may be made of textile material or even of a metallic braid, for example.
  • Figure 1 is shown schematically that each tension element 6, 7, 8, 9 a Has width B and a thickness D.
  • the said width is preferably at least 100 times as large as the thickness D, in particular at least 500 times as large.
  • a first drive 18 which has a drive motor 21, which drives a bevel gear 22. From the bevel gear 22, two shafts 23 and 24 are driven, in turn, each driven by a transmission element 25 and 26;
  • the transmission element 25, 26 is preferably a chain or belt transmission.
  • the rollers 14 and 15 are rotated synchronously.
  • a second drive 19 which has a drive motor 27 with which a spur gear 28 is driven.
  • the spur gear 28 in turn drives two gear elements 29 and 30 - again preferably designed as a chain or belt transmission - with which the rollers 16 and 17 are rotated synchronously.
  • the two drives 18 and 19 are in turn synchronized relative to one another, for which purpose a synchronization element 20 is provided.
  • a shaft section is provided for this purpose, which connects the two drive motors 21 and 27 with each other, so that their shafts can only rotate synchronously.
  • FIGS. 5 and 6 show an alternative embodiment of the invention.
  • the difference from the solution described above is that instead of four winders only three are present, namely the winders 10, 1 1 and 12 with their respective rollers 14, 15 and 16.
  • the axes of rotation ai and a 2 of the rollers 14 and 15 are arranged parallel to each other; the axis of rotation a 3 of the roller 16 is arranged perpendicular thereto (in plan view), so that an H-shaped structure for the three rollers 14, 15 and 16 results when viewed in plan view. Otherwise, the construction corresponds to the above-explained arrangement.
  • a specific and described below embodiment of the invention is concerned with a statically determined Gurtinnaus protest that can be provided as an option in the described lifting device.
  • the lifting device 1 lifting hanger
  • the sub-frame is held by the tension elements 6, 7, 8, 9.
  • the winding devices are usefully arranged in the upper frame 3. This means that the Gurtendbefest Trent takes place on the lower frame 4. Due to thickness tolerances of the tension elements (lifting straps), diameter differences of the winding drums, small translation errors, etc. may result in different belt lengths. Furthermore, it is difficult during assembly to adjust the belt length so that sets a desired load distribution.
  • the configuration described below ensures a predefined load distribution on the tension elements, wherein small differences in length of the tension elements are compensated.
  • FIG. 7 As the solution according to type A, the one shown below in FIG. 7 is referred to as the solution according to type B, that shown in FIG. FIG. 9 shows a detail of the arrangement.
  • FIGS. 7 to 9 wherein three tension elements 6, 7, 8 (indicated only in terms of their position in FIGS. 7 and 8) are wound onto rollers in an H-shaped manner
  • the Type A and Type B solutions are not equally suitable for both types of belt end fastening. While type A can be used for both types of belt end fastening, in type B the belt must be wound up onto a rotatable belt end roller.
  • the central element of the Gurtinaus GmbHs are two eccentric 32, which are mounted centrally in the lower frame 4.
  • the longitudinally arranged Gurtendrolle 33 is mounted in a rocker 34, whose axis of rotation W is mounted eccentrically to the axis of rotation E of the eccentric 32 in this.
  • Gurtzugkraft on the longitudinally arranged Gurtendrolle 33 creates a left-handed torque on the eccentric 32. This torque is in equilibrium with a right-handed torque, the two pull rods 35, 36 exercise.
  • tie rods 35, 36 are each either with two other rockers 37, 38 of the transversely arranged Gurtendrollen 39, 40 (in the type A of FIG. 7) or directly with the rotatably mounted transversely arranged Gurtendrollen 39, 40th 1
  • the load on the longitudinal belt 8 decreases and the load on the two cross straps 6, 7 to.
  • a tensile force distribution 30% transverse / 40% longitudinal / 30% transverse can be specified.
  • the desired position of the eccentric 32 is given when the axis of rotation of the eccentric E and the axis of rotation W of the rocker longitudinally disposed Gurtendrolle 33 lie in a horizontal plane.
  • Small changes in the length of the belt during winding or due to different belt strains can compensate for the eccentric 32 by a small rotational movement.
  • the longitudinally arranged Gurtendrolle 33 and the two transversely arranged Gurtendrollen 39, 40 behave antivalent. This means that an elongation of the longitudinal belt 8 can be compensated by a clockwise rotation of the eccentric 32, which corresponds to the transverse straps 6, 7 a lifting movement of the Gurtendrollen. As a result, a new equilibrium can be established while largely maintaining the given load distribution.
  • the rocker 37, 38 of the transversely arranged Gurtendrolle 39, 40 ensures that the longitudinal belt 8 is loaded symmetrically, even if, for example, the two transverse straps 6, 7 slightly asymmetric winding or stretch slightly different by a longitudinally asymmetrical load distribution. Longitudinal forces acting on the longitudinal belt 8 can nevertheless be absorbed via the transverse stiffness of the longitudinal belt.
  • the tie rods 35, 36 are each connected to a rocker 37, 38 of the transverse rollers 39, 40.
  • the transverse rollers are rotatable during the assembly process to wind the cross straps. Usual are about three windings to relieve the Gurtendbefest Trent on the Gurtendrollen over friction.
  • the rollers 39, 40 are firmly screwed to the rocker 37, 38. This design makes it possible to attach the belt ends over several windings or belt loops. The former receives full belt strength, while loops at the joint (seam, clamp) weaken the belt.
  • the tie rods 35, 36 are each directly connected to the rotationally mounted transversely arranged belt end rollers 39, 40.
  • the tangentially arranged cross straps exert a moment on the belt end rollers. These moments each generate a tensile force in the tie rods 35, 36th REFERENCE LIST;
  • transmission element (belt transmission / chain transmission) 26 Transmission element (belt transmission / chain transmission)

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung (1), umfassend einen entlang einer Bahn (2) verfahrbaren Tragwagen (3), ein Hubelement (4) zur Aufnahme einer Last, eine Hebeeinrichtung (5), mit der das Hubelement (4) relativ zum Tragwagen (3) in vertikale Richtung (V) angehoben und abgesenkt werden kann, wobei die Hebeeinrichtung (5) mindestens zwei Zugelemente (6, 7, 8, 9) umfasst, wobei jedes Zugelement am Tragwagen (3) über eine Aufwickelvorrichtung (10, 1 1, 12, 13) aufwickelbar ist. Um eine leichte und universell nutzbare Hubvorrichtung dieser Art zu schaffen, die kompakte Abmessungen aufweist und eine stabile Führung des Hubelements relativ zum Tragwagen erlaubt, sieht die Erfindung vor, dass ein erster Antrieb (18) für den Antrieb einer ersten Aufwickelvorrichtung (10, 11) und ein zweiter Antrieb (19) für den Antrieb einer zweiten Aufwickelvorrichtung (12, 13) vorhanden sind, wobei der erste Antrieb (18) einen Antriebsmotor (21) umfasst, der über ein Kegelradgetriebe (22) mindestens eine Welle (23, 24) antreibt, die über ein Getriebeelement (25, 26) eine Walze (14, 15) der ersten Aufwickelvorrichtung (10, 1 1) antreibt, und wobei der zweite Antrieb (19) einen Antriebsmotor (27) umfasst, der über ein Stirnrad-, Flach- oder Planetengetriebe (28) eine Walze (16, 17) der zweiten Aufwickelvorrichtung (12, 13) antreibt.

Description

Hubvorrichtung rfindung betrifft eine Hubvorrichtung, umfassend einen entlang einer Bahn verfahrbaren Tragwagen, ein Hubelement zur Aufnahme einer Last, eine Hebeeinrichtung, mit der das Hubelement relativ zum Tragwagen in vertikale Richtung angehoben und abgesenkt werden kann, wobei die Hebeeinrichtung mindestens zwei, vorzugsweise vier, Zugelemente umfasst, wobei jedes Zugelement mit einem Ende am Hubelement und am Tragwagen befestigt ist und am Tragwagen oder am Hubelement über jeweils eine Aufwickelvorrichtung aufwickelbar ist, wobei jedes Zugelement als flächige Bahn ausgebildet ist und jede Aufwickelvorrichtung mindestens eine Walze umfasst, mit der das Zugelement aufgewickelt werden kann, wobei jedes Zugelement eine Dicke und eine Breite aufweist, wobei die Breite mindestens 100 Mal die Dicke beträgt, wobei mindestens eine erste Aufwickelvorrichtung und mindestens eine zweite Aufwickelvorrichtung vorhanden ist, wobei eine Walze der ersten Aufwickelvorrichtung und eine Walze der zweiten Aufwickelvorrichtung senkrecht zueinander angeordnete Drehachsen aufweisen.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 43 26 673 AI bekannt. Ähnliche und weitere Lösungen zeigen die DE 697 19 001 T2, die FR 2 757 441 AI, die DE 101 32 350 AI und die DE 102 57 108 AI. Mit einer solchen Vorrichtung können beispielsweise Fahrzeugteile entlang einer Elektro- hängebahn gefordert werden, wobei die Höhe des zu transportierenden Fahrzeugteils über dem Boden einstellbar ist. Als Zugelemente kommen hier Ketten oder Seile zum Einsatz, die auf entsprechenden Seiltrommeln oder einem Kettenhubwerk aufgewickelt werden, um die Höhe des Fahrzeugteils über dem Boden einzustellen. Zur Stabilisierung des Hubelements relativ zum Tragwagen kommt eine separate Vorrichtung zum Einsatz. Diese vorbekannte Lösung weist nachteilig eine relativ große Baulänge auf und hat ein relativ hohes Gewicht. Weiterhin variiert die Position des Hubelements mit der Hubhöhe. Eine andere Lösung zeigt die EP 1 794 078 Bl. Auch diese Vorrichtung hat eine relativ große Baulänge und ein hohes Gewicht. Der Aufbau ist relativ komplex und bietet eine Vielzahl von Einstellmöglichkeiten. Nachteilig sind hier weiterhin eine relativ aufwändige Fertigung und Montage der Vorrichtung sowie eine schlechte Zugänglichkeit für Wartungszwecke. Auch hier sind wie bei der vorbekannten Lösung die Hubeinrichtung sowie die Stabilisierungseinrichtung getrennt ausgestaltet. Eine weitere ähnliche Lösung wird in der DE 199 57 468 AI beschrieben. Hier liegen ähnliche Nachteile vor, wie bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung. Weiterhin ist die Flexibilität eingeschränkt. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass eine leichte und universell nutzbare Hubvorrichtung der gattungsgemäßen Art geschaffen wird, die kompakte Abmessungen aufweist und eine stabile Führung des Hubelements relativ zum Tragwagen erlaubt. Das zum Einsatz kommende Konzept soll weiterhin weitgehend unabhängig von der Hubhöhe und der Anwendung sein.
Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Antrieb für den Antrieb der mindestens einen ersten Aufwickelvorrichtung und ein zweiter Antrieb für den Antrieb der mindestens einen zweiten Aufwickelvorrichtung vorhanden sind, wobei der erste Antrieb einen Antriebsmotor umfasst, der über ein Winkelgetriebe, vorzugsweise über ein Kegelradgetriebe, mindestens eine Welle antreibt, die über ein Getriebeelement eine Walze der ersten Aufwickelvorrichtung antreibt, und wobei der zweite Antrieb einen Antriebsmotor umfasst, der über ein Stirnrad-, Flach- oder Planetengetriebe eine Walze der zweiten Aufwickelvorrichtung antreibt.
Bevorzugt beträgt die Breite mindestens 200 Mal, besonders bevorzugt mindestens 300 Mal und ganz besonders bevorzugt mindestens 500 Mal die Dicke. Oft beträgt die Breite indes mindestens 1.000 Mal die Dicke.
Mit dieser Angabe ist definiert, das als Zugelement eine bandförmige Struktur zum Einsatz kommen soll, was sich zu den vorbekannten Lösungen mit Seilen oder Ketten, eventuell auch von schmalen Gurten, entsprechend absetzt. Als Zugelemente kommen also beispielsweise breite Flachgurte zum Einsatz bzw. andere flächig ausgebildete und aufwickelbare Bahnen, die insbesondere biegeschlaff sind.
Dabei besteht auch die Möglichkeit, dass die Zugelemente nicht über die gesamte zum Einsatz kommende Höhe eine gleichbleibende Breite aufweisen, um konstruktiven Gegebenheiten Rechnung zu tragen. Insofern besteht beispielsweise die Möglichkeit, dass die Zugelemente insbesondere zum einen Ende hin verbreitert ausgebildet sind. Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, dass die Zugelemente nicht über die gesamte zum Einsatz kommende Höhe eine gleichbleibende Dicke aufweisen. So kann beispielsweise das Zugelement an der Endbefestigung verstärkt und damit dicker ausgeführt sein, als im sonstigen Bereich. Die Basis für das genannte Breiten- Dicken- Verhältnis stellt insofern das flächige Grundmaterial des Zugelements dar.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Breite der Zugelemente in Abhängigkeit der äußeren Abmessungen des Tragwagens bzw. des Hubelements gewählt werden. Demgemäß beträgt die Breite der Zugelemente mindestens 50 % der äußeren Abmessungen des Tragwagens und/oder des Hubelements am Ort des Zugelements. Diesbezüglich optimale Werte für die Breite des Zugelements liegen zwischen 50 % und 100 % besagter äußerer Abmessungen. Insbesondere beim Einsatz von Trommeln mit integriertem Antrieb kann der obere Bereich leicht realisiert werden.
Bevorzugt sind vier Aufwickelvorrichtungen vorhanden, wobei jeweils die Walzen zweier Aufwickelvorrichtungen parallel zueinander angeordnete Drehachsen aufweisen und wobei die Drehachsen der Walzen zweier Aufwickelvorrichtungen zur Drehachse der Walzen zweier weiterer Aufwickelvorrichtungen senkrecht stehen. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der erste Antrieb für den Antrieb zweier Aufwickelvorrichtungen und der zweite Antrieb für den Antrieb zweier weiterer Aufwickelvorrichtungen vorhanden sind.
Eine andere bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung sieht vor, dass drei Aufwickelvorrichtungen vorhanden sind, wobei zwei Walzen der ersten und zweiten Aufwickelvorrichtung parallel zueinander angeordnete Drehachsen aufweisen und die Drehachse der Walze der dritten Aufwickelvorrichtung zur Drehachse der ersten und zweiten Aufwickelvorrichtung senkrecht steht. In diesem Falle bilden die Walzen der ersten und der zweiten Aufwickelvorrichtung und die Walze der dritten Aufwickelvorrichtung in der Draufsicht vorzugsweise eine H-fb'rmige Struktur.
Die Zugelemente bestehen gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung aus textilem Material, insbesondere aus einer Gewebebahn, oder aus Metall, insbesondere aus einem Blech oder einem Geflecht.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem ersten Antrieb und dem zweiten Antrieb ein Synchronisationselement für das synchrone Bewegen der beiden Antriebe angeordnet ist. Bei Anwendung einer elektronischen Welle und Trommelmotoren mit integriertem Antrieb sind auch vier Antriebe vorstellbar. Gleiches gilt für vier Aufsteckgetriebe . Das Getriebeelement ist dabei bevorzugt ein Riemengetriebe oder ein Kettengetriebe.
Das Stirnradgetriebe ist dabei bevorzugt ein Flachgetriebe.
Zwischen dem Stirnradgetriebe und den beiden Walzen der Aufwickelvorrichtung ist bevorzugt je ein Getriebeelement, insbesondere ein Riemengetriebe oder ein Kettengetriebe, angeordnet. Dabei können Stirnradgetriebe und Flachgetriebe wahlweise eingesetzt werden, die jeweils Wellen mit parallelen Achsen aufweisen.
Die vorliegende Erfindung zielt somit auf die Schaffung eines vorteilhaften Hubgehänges einer Elektrohängebahn ab, mit dem es möglich ist, Lasten stabil zu heben, wobei es in erster Linie um Fahrzeugteile (Karosserien, Motoren) geht, die in Montagelinien zu fordern sind; allerdings sind auch andere Anwendungen, z. B. Hubeinrichtungen für Container, möglich.
Am Tragwagen wird ein geeignetes Aufnahmeelement befestigt, beispielsweise ein 4-Arm-Gehänge oder ein 2-Arm-Gehänge mit entsprechenden Aufnahmebereichen für das zu tragende Bauteil (z. B. Karosserieaufnahme). Hier können auch Elemente vorgesehen werden, die ein Schwenken des zu fordernden Bauteils um die gewünschten Achsen erlauben.
Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung also eine Vorrichtung zum Heben und Stabilisieren von Lasten, insbesondere ein Gehänge für Fahrzeuge oder Fahrzeugteile, umfassend einen Tragwagen (Oberrahmen) sowie ein darunter angeordnetes Hubelement (Unterrahmen), eine die Last aufnehmende Lastaufhahmeeinrichtung, die über am Unterrahmen befestigte vorzugsweise breite Gurte oder Textilien (Zugelemente) höhenverstellbar ist und die mittels mindestens zwei (bzw. aus Sicherheitsgründen vorzugsweise mindestens drei) Walzen (Trommeln), - die im Falle von drei oder vier Walzen insbesondere orthogonal zueinander angeordnet sind - angehoben bzw. abgesenkt werden kann. Damit wird erreicht, dass über eine Membranwirkung der Gurte bzw. Textilien der Unterrahmen relativ zum Oberrahmen in der Lage stabilisiert wird, was namentlich dadurch erreicht wird, dass die Gute bzw. Textilen (Zugelemente) eine ausreichende, weit über die für die reine Hubfunktion hinausgehende Breite aufweisen und dadurch keine weitere mechanische Stabilisierungseinrichtung wie Scheren, Teleskope etc. benötigt werden, um die Relativbewegung des Unterrahmens zum Oberrahmen in Horizontalrichtung zu stabilisieren.
Die Vorrichtung ist dabei insbesondere an verfahrbare Einrichtungen, z.B. an eine Elektrohängebahn, einen sog.„Power&Free-Förderer" oder an hängende Plattformen angekoppelt, so dass autonome selbstfahrende Einheiten entstehen.
Die Befestigung der Zugelemente (Gurte) am Unterrahmen erfolgt dabei vorzugsweise statisch bestimmt, so dass eine gleichmäßige bzw. definierte Verteilung der Last auf die Zugelemente (Gurte bzw. Textilien) erreicht wird.
Die Zugelemente können auch durch ein breites, dünnes Metallband oder Metallgewebe realisiert werden. Die Hubmittel können zur zielgerichteten Kraftübertragung mit vertikalen und diagonalen Zugträgern ausgestattet sein. Sie können mit einer Gleitschicht und/oder einer verschleißfesten Schicht versehen sein. Die Hubmittel können zwecks Zentrierung mit einer oder mehreren konischen, runden oder rechteckigen Führungsnuten versehen sein.
Aus Sicherheitsgründen bzw. aus Gründen der Flexibilität können bei den Zugelementen auch mehrere Lagen eingesetzt werden.
Die Walzen (Trommeln) zum Aufwickeln der Zugelemente können ballig ausgestaltet und/oder mit konischen Enden versehen sein, um ein zentrisches Aufwickeln der Zugelemente zu erreichen.
Zur Sicherstellung eines synchronen Hubbetriebs können die Walzen (Trommeln) mechanisch miteinander gekoppelt sein.
Weiterhin kann vorgesehen werden, dass eine Kopplung der Hubantriebe zwecks Reduzierung der Drehmomente primärseitig erfolgt.
Die einzelnen Walzen (Trommeln) können einzeln angetrieben, aber auch über eine sog. elektronische Welle miteinander gekoppelt sein. Der Antrieb bzw. die Antriebe für die Walzen können auch in diese integriert sein.
Der Unterrahmen kann mit einem Wechseladapter ausgestattet sein, der die Aufnahme unterschiedlicher Gehänge ermöglicht.
Die Gehängeaufnahmen können dabei gemäß einer Fortbildung auch so ausgebildet sein, dass sie seitlich ausgeschwenkt werden können. Eine Ausgestaltung ist dabei auch in der Weise möglich, dass die zu tragende Last um Ihre Längs- oder Hochachse geschwenkt werden kann.
Die Hubvorrichtung kann weiterhin mit einer oder mit mehreren Sicherheits- bremsen ausgestattet sein.
Weiterhin kann eine Lastmess- oder -begrenzugseinrichtung integriert sein. Auch die Hubmittel können mit einer Lastmesseinrichtung versehen sein. Als besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine orthogonale Anordnung der Walzen (Hubtrommeln) in Kombination mit einem oder mehreren Stirn-, Flach- oder Planetengetriebe und/oder mit einem oder mehreren Winkelgetriebe für deren Antrieb möglich. Hierdurch kann auf separates Winkelgetriebe verzichtet werden.
Die einzelnen Bauteile der vorgeschlagenen Vorrichtung, z. B. die Hubtrommeln, können aus Leichtbaumaterialien wie Aluminium, GFK oder Kohlenstoff (Carbon) gefertigt sein. Die Transmissionen können die Drehmomente der Antriebe durch eine entsprechende Übersetzung reduzieren und so wie eine Einscherung wirken. Die Hubmittel zur Drehmomentreduzierung der Hubantriebe können dabei ein- oder mehrfach eingeschert sein.
Die Vorrichtung kann weiterhin mit einer Erfassung der Hubhöhe ausgestattet sein. Die Hubmittel können weiterhin zur Überprüfung der Hubhöhe mit einer optischen Anzeige der Hubhöhe bedruckt sein. Die Hubmittel können weiterhin dauerhaft oder temporär mit Zusatzinformationen, z. B. über Montageschritte, den Fahrzeugtyp, bedruckt sein. Die Hubmittel können auch mit Leuchtmitteln und/oder mit einer reflektierenden Schicht ausgestattet sein und so zur Ausleuchtung der Arbeitsbereiche beitragen.
Der Ober- und/oder Unterrahmen kann zur erleichterten Wartung begehbar ausgeführt sein.
Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht somit durch eine Zusammenfassung von Tragmittel und Stabilisierungseinrichtung sowie die antriebstechnische Integration der Hubeinrichtung in den Oberrahmen einen kompakten und leichten Aufbau. Die vorzugsweise drei oder vier Zugelemente sind jeweils insbesondere als breite dünne Wickelgurte ausgeführt und werden auf drei in H-Form oder vier rundum angeordneten Walzen aufgewickelt. Eine Karbonausführung der Walzen ermöglicht eine weitere Gewichtseinsparung, ohne die Haltbarkeit oder die Stabilität nachteilig zu beeinflussen.
Die Stabilisierungswirkung erfolgt über eine Membranwirkung der Zugelemente, die durch das Eigengewicht des Unterrahmens sowie der zu tragenden Last erzeugt wird. Unterschiedliche, an die jeweilige Anwendung angepasste Hubwege können einfach durch eine Verlängerung oder Kürzung der Zugelemente realisiert werden, ohne dass die Grundkonstruktion der vorgeschlagenen Vorrichtung verändert oder angepasst werden muss. Dies ermöglicht die Realisierung eines hohen Standardisierungsgrades, einer Forderung, die gerade in der Automobilindustrie immer wieder erhoben wird. Die Anzahl der Zugelemente ist mit drei oder vier überschaubar, wobei ^ ^ jeweils zwei Zugelemente oder Kombinationen von Zugelementen redundant angeordnet sind und bei Ausfall eines Zugelements oder eines Antriebsstrangs die Sicherung der kompletten Hublast übernehmen können. Weiterhin werden vorzugsweise ein Flach- bzw. Stirnrad- und ein Kegelradgetriebemotor zu Betätigung der Hubvorrichtung kombiniert. Dadurch wird neben der Redundanz auch eine Diversität im Antriebsstrang erreicht, was die Sicherheit weiter erhöht. Die beiden Antriebe sind primärseitig vorzugsweise über eine elastische oder kardanische Welle gekoppelt. Dies stellt sicher, dass beide Antriebe synchron laufen. Hier kann im gegebenen Falle auch eine Begrenzung der Senkgeschwindigkeit, z. B. als Fliehkraftbremse ausgeführt, vorgesehen werden und/oder eine zusätzliche Sicherheitsbremse angreifen. Durch die primärseitige Kopplung bleiben die Momente gering, was sich positiv auf die Dimensionierung der Kraftübertragungselemente bzw. der Sicherheitselemente auswirkt und ebenfalls zu einer Gewichtsminderung beiträgt.
Die Kraftübertragung zwischen Antrieben und Wickelwalzen ermöglicht das Einbringen einer zusätzlichen Übersetzung. Dadurch und durch einen relativ kleinen Durchmesser der Wickelwalzen reduziert sich das erforderliche Antriebsmoment auf die Hubantriebe, wodurch diese in der Getriebegröße und damit im Gewicht reduziert werden können.
Um die Einstellung zu vereinfachen und einen dauerhaft sicheren Betrieb zu ermöglichen, ist es denkbar, die Krafteinleitung der Flachgurte in den Unterrahmen statisch bestimmt auszulegen. Dadurch ist sichergestellt, dass immer alle (vorzugsweise) drei oder vier Flachgurte gleichmäßig belastet werden. ^
An den Unterrahmen können sowohl 2-Armgehänge, 4-Armgehänge, Schwenkarme oder ein Schwenkrahmen adaptiert werden. Die Lösung kann sowohl in stationäre Einrichtungen als auch in verschiedene Fördertechnikkonzepte eingebunden werden. So sind sowohl Elektrohängebahn- Einspur-, als auch Elektrohängebahn-Doppelspurlösungen denkbar. Auch könnte die Einrichtung in sog. "Power- & Free-Anlagen" oder hängende Schubplattformkonzepte integriert werden.
Weiterhin ist es denkbar, im Unter- und/oder Oberrahmen Trittmatten oder Trittbleche anzuordnen, um die Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten zu verbessern. Da der Unterrahmen im inneren Bereich ansonsten konzeptionsbedingt keine Einbauten aufweist, kann gegebenenfalls auch mit einer maßlich angepassten Hebebühne zwischen die Aufhahmetraversen eingefahren werden, wodurch Wartungsarbeiten an der Hubeinrichtung - insbesondere im Gegensatz zu den vorbekannten Lösungen - erheblich vereinfacht werden.
Wie erwähnt, stehen die Drehachsen der Walzen der genannten Aufwickelvorrichtungen senkrecht zueinander. Hierunter ist natürlich zu verstehen, dass besagte Rechtwinkeligkeit in einer der Ansichten, insbesondere in der Draufsicht auf die Vorrichtung, gegeben ist. Ferner sei erwähnt, dass natürlich auch geringfügige Abweichungen von der Rechtwinkeligkeit vom Erfindungsgedanken erfasst sind, wenn also beispielsweise die Achsen einen Winkel von nur 87° einschließen.
In der Zeichnung sind Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Hubvorrichtung, die entlang einer Bahn in horizontaler Richtung beweglich angeordnet ist, wobei sich ein Hubelement (Unterrahmen) relativ zu einem Tragwagen (Oberrahmen) in einer abgesenkten Position befindet,
Fig. 2 in der Darstellung gemäß Figur 1 - allerdings von einer tieferen
Position aus betrachtet - die Hubvorrichtung, wobei sich das Hubelement relativ zum Tragwagen in einer angehobenen Position befindet,
Fig. 3 in perspektivischer Darstellung die Hubvorrichtung ohne Bahn
(Schiene) von einer oberen Position aus betrachtet,
Fig. 4 die Draufsicht auf die Anordnung gemäß Figur 3,
Fig. 5 in perspektivischer Darstellung eine alternative Ausführungsform der Erfindung in der Darstellung gemäß Figur 3,
Fig. 6 die Draufsicht auf die Anordnung gemäß Figur 5,
Fig. 7 in perspektivischer Darstellung den Unterrahmen der Hubvorrichtung mit einem Gurtlängenausgleich gemäß einer ersten Ausfuhrungsform, Fig. 8 in perspektivischer Darstellung den Unterrahmen der Hubvorrichtung mit einem Gurtlängenausgleich gemäß einer zweiten Ausfuhrungsform und Fig. 9 in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt aus Figur 7 bzw. Figur 8, wobei ein Exzenter dargestellt ist.
In den Figuren ist eine Hubvorrichtung 1 dargestellt, die entlang einer Bahn 2 in Form einer Schiene in eine horizontale Richtung beweglich angeordnet ist. Mit der Hubvorrichtung 1 können Bauteile in horizontaler Richtung gefördert werden, wozu die Hubvorrichtung 1 entlang der Bahn 2 verfahren wird. Besagte Verfahrbewegung kann aktiv oder passiv erfolgen, d. h. es können im Bereich der Bahn 2 motorisierte oder nicht motorisierte Antriebsrollen vorgesehen werden.
Die Hubvorrichtung 1 umfasst im wesentlichen einen oben angeordneten Tragwagen 3 (Oberrahmen) und ein unten angeordnetes Hubelement 4 (Unterrahmen), wobei eine Hebeeinrichtung 5 vorgesehen ist, um das Hubelement 4 in Richtung der Vertikalen V relativ zum Tragwagen 3 zu bewegen, d. h. anzuheben oder abzusenken. Am Hubelement 4 ist ein Gehänge 31 befestigt, das zur Aufnahme eines Bauteils, beispielsweise eines Karosserieteils, dient. Die Hebeeinrichtung 5 umfasst vier Aufwickelvorrichtungen 10, 11, 12 und 13, die jeweils eine angetriebene Walze 14, 15, 16 und 17 umfassen, wobei jede Walze 14, 15, 16, 17 ein Zugelement 6, 7, 8 und 9 auf- bzw. abwickelt, wenn sie um ihre jeweilige Drehachse ai, a2, a3 bzw. a4 gedreht wird (siehe hierzu Figur 4).
Die Zugelemente 6, 7, 8 und 9 sind dabei als flächige Bahnen und insbesondere als breite Gurte ausgebildet, die beispielsweise aus Textil- material oder auch aus einem metallischen Geflecht bestehen können. In Figur 1 ist schematisch angegeben, dass jedes Zugelement 6, 7, 8, 9 eine Breite B und eine Dicke D aufweist. Um die flächige Ausgestaltung der Zugelemente zu konkretisieren, ist die genannte Breite vorzugsweise mindestens 100 Mal so groß wie die Dicke D, insbesondere mindestens 500 Mal so groß.
Insbesondere in den Figuren 3 und 4 kann gesehen werden, wie der Drehantrieb der Walzen 14, 15, 16, 17 erfolgt, um durch Auf- bzw. Abwickeln der Zugelemente 6, 7, 8, 9 die vertikale Höhe des Hubelements 4 zu beeinflussen.
Hiernach ist ein erster Antrieb 18 vorgesehen, der einen Antriebsmotor 21 aufweist, der ein Kegelradgetriebe 22 antreibt. Vom Kegelradgetriebe 22 werden zwei Wellen 23 und 24 angetrieben, über die wiederum je ein Getriebeelement 25 und 26 angetrieben wird; bei dem Getriebeelement 25, 26 handelt es sich bevorzugt um ein Ketten- oder Riemengetriebe. Hiermit werden die Walzen 14 bzw. 15 synchron gedreht.
Weiterhin ist ein zweiter Antrieb 19 vorhanden, der einen Antriebsmotor 27 aufweist, mit dem ein Stirnradgetriebe 28 angetrieben wird. Das Stirnradgetriebe 28 treibt seinerseits zwei Getriebeelemente 29 und 30 an - auch wieder bevorzugt ausgebildet als Ketten- oder Riemengetriebe -, mit denen die Walzen 16 und 17 synchron gedreht werden.
Die beiden Antriebe 18 und 19 sind wiederum relativ zueinander synchroni- siert, wozu ein Synchronisationselement 20 vorgesehen ist. Im Ausfuhrungsbeispiel ist hierfür ein Wellenabschnitt vorgesehen, der die beiden Antriebsmotoren 21 und 27 miteinander verbindet, so dass deren Wellen nur synchron drehen können. ^
In den Figuren 5 und 6 ist eine alternative Ausfuhrungsform der Erfindung dargestellt. Der Unterschied zu der oben beschriebenen Lösung besteht darin, dass hier statt vier Aufwickelvorrichtungen nur deren drei vorhanden sind, nämlich die Aufwickelvorrichtungen 10, 1 1 und 12 mit ihren jeweiligen Walzen 14, 15 und 16. Die Drehachsen ai und a2 der Walzen 14 und 15 sind parallel zueinander angeordnet; die Drehachse a3 der Walze 16 ist hierzu (in der Draufsicht) senkrecht angeordnet, sodass sich eine H-förmige Struktur für die drei Walzen 14, 15 und 16 ergibt, wenn diese in der Draufsicht betrachtet werden. Ansonsten entspricht die Bauweise der oben erläuterten Anordnung.
Eine spezielle und nachfolgend beschriebene Ausgestaltung der Erfindung beschäftigt sich mit einem statisch bestimmten Gurtlängenausgleich, die als Option bei der beschriebenen Hubvorrichtung vorgesehen werden kann. Die Hubvorrichtung 1 (Hubgehänge) besteht - wie beschrieben - aus dem Tragwagen 3 (Oberrahmen) und dem Hubelement 4 (Unterrahmen). Der Unterrahmen wird durch die Zugelemente 6, 7, 8, 9 gehalten. Um die Hublast so niedrig wie möglich zu halten, werden die Aufwickelvorrichtungen sinnvollerweise im Oberrahmen 3 angeordnet. Dies bedeutet, dass die Gurtendbefestigung am Unterrahmen 4 erfolgt. Durch Dickentoleranzen der Zugelemente (Hubgurte), Durchmesserunterschiede der Wickeltrommeln, kleine Übersetzungsfehler, etc. können sich unterschiedliche Gurtlängen ergeben. Weiterhin ist es bei der Montage schwierig, die Gurtlänge so einzustellen, dass sich eine gewünschte Traglastverteilung einstellt.
Die nachfolgend beschriebene Ausgestaltung stellt eine vordefinierte Lastverteilung auf die Zugelemente sicher, wobei kleine Längendifferenzen der Zugelemente ausgeglichen werden. Dabei kann die Gurtendbefestigung ^ sowohl durch das Aufwickeln mehrerer Lagen auf eine Rolle erfolgen, als auch durch das Ausbilden von Schlaufen in den Gurten.
Besonders bevorzugt sind die beiden nachfolgend beschriebenen alternativen Ausgestaltungen des besagten Gurtlängenausgleichs.
Als Lösung gemäß Typ A wird diejenige nachfolgend bezeichnet, die in Figur 7 dargestellt ist, als Lösung gemäß Typ B diejenige, die in Figur 8 dargestellt ist. In Figur 9 ist ein Detail der Anordnung dargestellt. Dabei ist in den Figuren 7 bis 9 das oben beschriebene Konzept vorgesehen, wobei drei Zugelemente 6, 7, 8 (in den Figuren 7 und 8 nur hinsichtlich ihrer Lage angedeutet) auf Walzen in H- förmiger aufgewickelt werden
Die Lösungen gemäß Typ A und Typ B sind nicht gleichermaßen für beide Arten der genannten Gurtendbefestigung geeignet. Während Typ A bei beiden genannten Arten der Gurtendbefestigung eingesetzt werden kann, muss bei Typ B der Gurt zwingend auf eine drehbare Gurtendrolle aufgewickelt werden. Zentrales Element des Gurtlängenausgleichs sind zwei Exzenter 32, die mittig im Unterrahmen 4 gelagert sind. Die längs angeordnete Gurtendrolle 33 ist in einer Wippe 34 gelagert, deren Drehachse W exzentrisch zur Drehachse E des Exzenters 32 in diesem gelagert ist. Durch die Gurtzugkraft auf die längs angeordnete Gurtendrolle 33 entsteht ein linksdrehendes Drehmoment auf die Exzenter 32. Dieses Drehmoment steht im Gleichgewicht mit einem rechtdrehenden Drehmoment, das zwei Zugstangen 35, 36 ausüben. Diese Zugstangen 35, 36 sind jeweils entweder mit zwei weiteren Wippen 37, 38 der quer angeordneten Gurtendrollen 39, 40 (beim Typ A gemäß Fig. 7) oder direkt mit den drehend gelagerten quer angeordneten Gurtendrollen 39, 40 1
(beim Typ B gemäß Fig. 8) verbunden. Je nach Anlenkung der Zugstangen 35, 36 am Exzenter 32 kann die Drehmomentenrichtung auch in Gegenrichtung der Beschreibung agieren (vgl. Fig. 7 und Fig. 8). Dabei nimmt die Zugkraft der Zugstangen 35, 36 proportional mit der Gurtzugkraft der Quergurte 6, 7 zu und damit das rechtsdrehende Moment. Das linksdrehende Moment wiederum ist proportional mit der Zugkraft des Längsgurtes 8 (s. Fig. 5). Abhängig von den Hebelverhältnissen stellt sich das Gleichgewicht der Exzenter 32 bei einer bestimmten Aufteilung der Hublast zwischen dem Längsgurt 8 und den beiden Quergurten 6, 7 ein. Sind die Hebelverhältnisse identisch, nimmt der Längsgurt 8 die halbe Hublast auf. Die andere Hälfte teilen sich die beiden Quergurte 6, 7.
Durch eine Vergrößerung der Exzentrizität nimmt beispielsweise die Last auf den Längsgurt 8 ab und die Last auf die beiden Quergurte 6, 7 zu. So kann beispielsweise eine Zugkraftverteilung 30% quer / 40% längs / 30% quer vorgegeben werden.
Die Sollposition des Exzenters 32 ist dann gegeben, wenn die Drehachse des Exzenters E und die Drehachse W der Wippe der längs angeordneten Gurtendrolle 33 in einer horizontalen Ebene liegen. Kleine Änderungen der Gurtlänge beim Aufwickelvorgang oder bedingt durch unterschiedliche Gurtdehnungen können die Exzenter 32 durch eine kleine Drehbewegung ausgleichen. Dabei verhalten sich die längs angeordnete Gurtendrolle 33 und die beiden quer angeordneten Gurtendrollen 39, 40 antivalent. Dies bedeutet, eine Dehnung des Längsgurtes 8 kann durch eine Rechtsdrehung der Exzenter 32 ausglichen werden, was an den Quergurten 6, 7 einer Hubbewegung der Gurtendrollen entspricht. Dadurch kann sich ein neues Gleichgewicht unter weitgehender Wahrung der vorgegeben Lastverteilung einstellen. Die Wippe 37, 38 der quer angeordneten Gurtendrolle 39, 40 stellt sicher, dass der Längsgurt 8 symmetrisch belastet wird, auch wenn sich beispielsweise die beiden Quergurte 6, 7 leicht asymmetrisch aufwickeln oder sich durch eine in Längsrichtung unsymmetrische Lastverteilung leicht unterschiedlich dehnen. Auf den Längsgurt 8 wirkende Längskräfte können über die Quersteifigkeit des Längsgurtes trotzdem aufgenommen werden.
Über eine Abfrage der Exzenter-Bewegung, z.B. über Endschalter, können zusätzlich Gurtriss oder Schlaffgurt detektiert werden.
Wie für den Typ A (mit Wippen für Querrollen) gemäß Fig. 7 zu sehen ist, sind die Zugstangen 35, 36 jeweils mit einer Wippe 37, 38 der Querrollen 39, 40 verbunden. Die Querrollen sind beim Montageprozess drehbar, um die Quergurte aufzuwickeln. Üblich sind etwa drei Wicklungen, um über Reibung die Gurtendbefestigung auf den Gurtendrollen zu entlasten. Nach dem Montageprozess werden die Rollen 39, 40 fest mit der Wippe 37, 38 verschraubt. Diese Bauweise ermöglicht es, die Gurtenden über mehrere Wicklungen oder über Gurtschlaufen zu befestigen. Ersteres erhält die volle Gurtfestigkeit, während Schlaufen an der Verbindungsstelle (Naht, Klemmung) den Gurt schwächen. Wie für den Typ B (mit drehbaren Querrollen) gemäß Fig. 8 zu sehen ist, sind die Zugstangen 35, 36 hier jeweils direkt mit den drehend gelagerten quer angeordneten Gurtendrollen 39, 40 verbunden. Die tangential angeordneten Quergurte üben so ein Moment auf die Gurtendrollen aus. Diese Momente erzeugen jeweils eine Zugkraft in den Zugstangen 35, 36. Bezugszeichenliste;
1 Hubvorrichtung
2 Bahn (Schiene)
3 Tragwagen (Oberrahmen)
4 Hubelement (Unterrahmen)
5 Hebeeinrichtung
6 Zugelement (Textilbahn, Gurt)
7 Zugelement (Textilbahn, Gurt)
8 Zugelement (Textilbahn, Gurt)
9 Zugelement (Textilbahn, Gurt)
10 Aufwickelvorrichtung
11 Aufwickelvorrichtung
12 Aufwickelvorrichtung
13 Aufwickelvorrichtung
14 Walze
15 Walze
16 Walze
17 Walze
18 erster Antrieb
19 zweiter Antrieb
20 Synchronisationselement
21 Antriebsmotor des ersten Antriebs
22 Winkelgetriebe (Kegelradgetriebe)
23 Welle
24 Welle
25 Getriebeelement (Riemengetriebe / Kettengetriebe) 26 Getriebeelement (Riemengetriebe / Kettengetriebe)
27 Antriebsmotor des zweiten Antriebs
28 Stirnradgetriebe
29 Getriebeelement (Riemengetriebe / Kettengetriebe)
30 Getriebeelement (Riemengetriebe / Kettengetriebe)
31 Gehänge
32 Exzenter
33 Gurtendrolle (längs)
34 Wippe
35 Zugstange
36 Zugstange
37 Wippe
38 Wippe
39 Gurtendrolle (quer)
40 Gurtendrolle (quer)
V Vertikale
D Dicke
B Breite ai Drehachse
a2 Drehachse
a3 Drehachse
a4 Drehachse
W Drehachse der Wippe 34
E Drehachse des Exzenters

Claims

Patentansprüche:
1. Hubvorrichtung ( 1 ), umfassend einen entlang einer Bahn (2) verfahrbaren Tragwagen (3), ein Hubelement (4) zur Aufnahme einer Last, eine Hebeeinrichtung (5), mit der das Hubelement (4) relativ zum Trag wagen (3) in vertikale Richtung (V) angehoben und abgesenkt werden kann, wobei die Hebeeinrichtung (5) mindestens zwei Zugelemente (6, 7, 8, 9) umfasst, wobei jedes Zugelement (6, 7, 8, 9) mit einem Ende am Hubelement (4) und am Tragwagen (3) befestigt ist und am Tragwagen (3) oder am Hubelement (4) über jeweils eine Aufwickelvorrichtung (10, 11, 12, 13) aufwickelbar ist, wobei jedes Zugelement (6, 7, 8, 9) als flächige Bahn ausgebildet ist und jede Aufwickelvorrichtung (10, 11, 12, 13) mindestens eine Walze (14, 15, 16, 17) umfasst, mit der das Zugelement (6, 7, 8, 9) aufgewickelt werden kann, wobei jedes Zugelement (6, 7, 8, 9) eine Dicke (D) und eine Breite (B) aufweist, wobei die Breite (B) mindestens 100 Mal die Dicke (D) beträgt, wobei mindestens eine erste Aufwickelvorrichtung (10, 1 1) und mindestens eine zweite Aufwickelvorrichtung (12, 13) vorhanden ist, wobei eine Walze (14, 15) der ersten Aufwickelvorrichtung (10, 11) und eine Walze (15, 17) der zweiten Aufwickelvorrichtung (12, 13) senkrecht zueinander angeordnete Drehachsen (a1? a2, a3, a4) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Antrieb (18) für den Antrieb der mindestens einen ersten Aufwickelvorrichtung (10, 11) und ein zweiter Antrieb (19) für den Antrieb der mindestens einen zweiten Aufwickelvorrichtung (12, 13) vorhanden sind, wobei der erste Antrieb (18) einen Antriebsmotor (21) umfasst, der über ein Winkelgetriebe (22), vorzugsweise über ein Kegelradgetriebe, mindestens eine Welle (23, 24) antreibt, die über ein Getriebeelement (25, 26) eine Walze (14, 15) der ersten Aufwickelvorrichtung (10, 1 1) antreibt, und wobei der zweite Antrieb (19) einen Antriebsmotor (27) umfasst, der über ein Stirnrad-, Flach- oder Planetengetriebe (28) eine Walze (16, 17) der zweiten Aufwickelvorrichtung (12, 13) antreibt.
2. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B) mindestens 500 Mal die Dicke (D) beträgt.
3. Hubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vier Aufwickelvorrichtungen (10, 1 1 , 12, 13) vorhanden sind, wobei jeweils die Walzen (14, 15, 16, 17) zweier Aufwickelvorrichtungen (10, 1 1, 12, 13) parallel zueinander angeordnete Drehachsen (aj, a2, a3, a4) aufweisen und wobei die Drehachsen (a1? a2) der Walzen (14, 15) zweier
Aufwickel Vorrichtungen (10, 1 1) zur Drehachse (a3, a4) der Walzen (16, 17) zweier weiterer Aufwickelvorrichtungen (12, 13) senkrecht stehen.
Hubvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antrieb (18) für den Antrieb zweier Aufwickelvorrichtungen (10, 1 1) und der zweite Antrieb (19) für den Antrieb zweier weiterer Aufwickelvorrichtungen (12, 13) vorhanden sind.
Hubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass drei Aufwickelvorrichtungen (10, 1 1 , 12) vorhanden sind, wobei zwei Walzen (14, 15) der ersten und zweiten Aufwickelvorrichtung (10, 1 1) parallel zueinander angeordnete Drehachsen (aj, a2) aufweisen und die Drehachse (a3) der Walze (16) der dritten Aufwickelvorrichtung (12) zur Drehachse (ai, a2) der ersten und zweiten Aufwickelvorrichtung (10, 1 1) senkrecht steht.
Hubvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (14, 15) der ersten und der zweiten Aufwickelvorrichtung (10, 1 1) und die Walze (16) der dritten Aufwickelvorrichtung (12) in der Draufsicht eine H-fÖrmige Struktur bilden. 7. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugelemente (6, 7, 8, 9) aus textilem Material, insbesondere aus einer Gewebebahn, oder aus Metall, insbesondere aus einem Blech oder einem Geflecht, bestehen.
8. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Antrieb (18) und dem zweiten Antrieb (19) ein Synchronisationselement (20) für das synchrone Bewegen der beiden Antriebe (18, 19) angeordnet ist.
9. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (25, 26) ein Riemengetriebe oder ein Kettengetriebe ist.
10. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnradgetriebe (28) ein Flachgetriebe ist.
1 1. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stirnradgetriebe (28) und der Walze (16, 17) der zweiten Aufwickelvorrichtung (12, 13) ein Getriebeelement (29, 30), insbesondere ein Riemengetriebe oder ein Kettengetriebe, angeordnet ist.
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