WO2009053795A1

WO2009053795A1 - Einrichtung zur überwindung von höhenunterschieden

Info

Publication number: WO2009053795A1
Application number: PCT/IB2008/002361
Authority: WO
Inventors: Georg Schwab
Original assignee: Georg Schwab
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2009-04-30
Also published as: WO2009053795A4

Abstract

Die Einrichtung zur Überwindung von Höhenunterschieden weist einen Kipphebel (1) auf, welcher an einer Stütze (6) mittels einer Welle (8) schwenkbar gelagert ist. Am jeweiligen Ende dieses Kipphebels (1) ist je eine Rampe (11,12) gelenkig angeschlossen ist. Es sind Mittel (13,14) vorgesehen, dass die Rampen (11,12) bei jeder der Schwenklagen des Kipphebels (1) praktisch horizontal verlaufen.

Description

Einrichtung zur Überwindung von Höhenunterschieden

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwindung von Höhenunterschieden.

Bekannte Einrichtungen dieser Gattung sind oft in der Weise ausgeführt, dass eine Rampe mit Hilfe einer hydraulischen Hebevorrichtung in einer vertikalen Richtung bewegt wird, wobei sie ihre horizontale Lage während der gesamten Hebe- und Senkbewegung im Wesentlichen beibehält. Damit die Rampe Gegenstände mit beträchtlichem Gewicht heben und senken kann, muss sie dementsprechend dimensioniert sein. Dies bedeutet, dass die Rampe selbst ebenfalls ein beträchtliches Gewicht aufweist. Die Folge davon ist, dass die Hydraulik nicht nur Arbeit leisten muss, um den Gegenstand zu heben, sondern die Hydraulik verbraucht eine beträchtliche Menge an Energie auch dazu, um das beträchtliche Gewicht der Hebebühne zu heben.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die genannten sowie noch weitere Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und bei der Überwindung von Höhenunterschieden Energie zu sparen.

Diese Aufgabe wird bei der Einrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäss so gelöst, wie dies im kennzeichnenden Teil des Patenanspruchs 1 definiert ist.

Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch eine erste Ausführung der vorliegenden Einrichtung, Fig. 2 schematisch eine zweite Ausführung der vorliegenden Einrichtung, Fig. 3 schematisch eine dritte Ausführung der vorliegenden Einrichtung, Fig. 4 schematisch eine vierte Ausführung der vorliegenden Einrichtung, Fig. 5 schematisch eine fünfte Ausführung der vorliegenden Einrichtung, Fig. 6 schematisch eine sechste Ausführung der vorliegenden Einrichtung, welche sich aus einer Kombination der Ausführungen der vorliegenden Einrichtung gemäss Fig. 4 und Fig. 5, und Fig. 7 bis 10 schematisch weitere Ausführungen der vorliegenden Einrichtung.

Die Einrichtung zur Überwindung von Höhenunterschieden umfasst einen Kipphebel 1 {Fig. 1) mit im dargestellten Fall gleich langen Armen 2 und 3. Dieser Kipphebel 1 ist in der Mitte seiner Länge an einem Ständer 5 kippbar gelagert. Dieser Ständer 5 weist eine vertikal verlaufende Stütze 6 auf, deren untere Endpartie mittig in einen Fuss 7 eingesteckt ist. Der Kipphebel 1 ist im oberen Endbereich der länglichen und vertikal verlaufenden Stütze 6 um eine Welle 8 kippbar gelagert. Die Symmetrieachse ist horizontal zur Umgebung und 90 Grad zum Kipphebel 1 positioniert.

Am jeweiligen Ende des Kipphebels 1 ist je eine Rampe 11 bzw. 12 gelenkig angeschlossen. Der Anschluss der jeweiligen Rampe 11 bzw. 12 an den Kipphebel 1 erfolgt in der jeweiligen Gelenkpartie 26 bzw. 27 mit Hilfe von an sich bekannten Gelenkmotoren 13 bzw. 14. Diese Motoren 13 und 14 sind elektrische Motoren, wobei der jeweilige Schenkel 2 bzw. 3 des Kipphebels 1 an den Stator des, Motors 13 bzw. 14 angeschlossen ist. Eines der Enden der Rampen 11 bzw. 12 ist über ein Getriebe an den Rotor des Gelenkmotors 13 bzw. 14 angeschlossen. Die jeweilige Rampe 11 bzw. 12 ist an den Kipphebel 1 derart angeschlossen, dass die Rampen 11 und 12 bei jeder der Schwenklagen des Kipphebels 1 praktisch horizontal verlaufen.

Die vorliegende Einrichtung weist auch eine Vorrichtung 15 auf, welche zur Detektion der Neigung des Kipphebels 1 dient. Diese Neigungsvorrichtung 15 umfasst eine Skala 16, welche als ein Kreisbogen mit einem Zentriwinkel von praktisch 180 Grad ausgeführt ist. Die jeweilige Endpartie dieses Bogens 16 ist von der Unterseite des Kipphebels 1 her in den jeweilige Arm 2 bzw. 3 des Kipphebels 1 eingesteckt. Das Zentrum des Kreisbogens 16 fällt mit dem Zentrum der Kippwelle 8 zusammen. Die Neigungsvorrichtung 16 umfasst ferner einen Sensor 17, welcher mit der kreisbogenförmigen Skala 16 zusammenarbeitet. Dieser Neigungssensor 17 ist unterhalb der Welle 8 an der Stütze 6 angebracht, und zwar in jenem Bereich der Stütze 6, durch welchen der Kreisbogen 16 verläuft.

Der Neigungssensor 17 liest von der Skala 16 die Neigungslage des Kipphebels 1 ab. Diese Informationen werden zu einer Steuereinheit (nicht dargestellt) übertragen, welche die Tätigkeit der Gelenkmotoren 13 und 14 steuert. Aufgrund dieser Informationen halten die Motoren 13 und 14 die jeweilige Rampe 11 bzw. 12 in horizontaler Lage, und zwar unabhängig davon, welche Neigung der Kipphebel 1 aufweist. Es ist noch ein weiterer Motor (nicht dargestellt) vorgesehen, welcher an die Welle 8 angeschlossen ist und mit dessen Hilfe der Kipphebel 1 , je nach Bedarf, in die jeweils erforderliche Neigungslage gebracht werden kann.

Ein zu hebender Gegenstand 20 ist einer bzw. der ersten der Rampen 11 bzw. 12 zugeordnet. Ein Gegengewicht 21 ist der anderen bzw. zweiten Rampe 12 zugeordnet. Das Eigengewicht des Gegengewichts 21 kann mit dem Gewicht des Gegenstandes 20 vergleichbar sein. Da es sich um einen zu hebenden Gegenstand 20 handelt, befindet sich die erste, d.h. die in Fig. 1 links abgebildete Rampe 11 unten. Dies bedeutet, dass sich das den ersten Gelenkmotor 13 tragende Ende des Kipphebels 1 ebenfalls unten befindet. Die Folge davon ist, dass sich das den zweiten Gelenkmotor 14 tragende Ende des Kipphebels 1 oben befindet. Dabei ist das Gegengewicht 21 zunächst in der Nähe des zweiten Gelenkmotors 14 angeordnet.

Zum Heben des Gegenstandes 20 wird dieser händisch oder mit Hilfe einer an sich bekannten Verschiebevorrichtung 22 entlang der Rampe 11 in die Nähe des ersten Schrittmotors 13 verschoben. Das Gegengewicht 21 auf der gegenüberliegenden Rampe 12 wird hingegen gegen das freie Ende dieser zweiten Rampe 12 hin bewegt. Dies kann ebenfalls händisch oder mit Hilfe einer an sich bekannten Verschiebvorrichtung 23 erfolgen.

Sowohl der Gegenstand 20 als auch das Gegengewicht 21 befinden sich in einem Abstand von der Kippwelle 8. Diese Abstände der Gewichte 20 und 21 werden durch betreffende Bestandteile des Kipphebels 1 verwirklicht. So angeordnete Gewichte 20 und 21 erzeugen hinsichtllich der Drehachse 8 Drehmomente, deren Drehsinn entgegengesetzt ist. Sobald das durch das Gegengewicht 21 erzeugte Drehmoment grösser wird, als das durch den Gegenstand 20 erzeugte Drehmoment, kippt der Hebel 1 von der in Fig. 1 dargestellten Lage in die andere Endlage. Dies kann vorkommen bereits während sich das Gegengewicht 21 gegen das freie Ende der zweiten Rampe 12 hin bewegt.

In dieser Weise kann man praktisch beliebig schwere Gegenstände 20 heben, wobei dazu nur eine verhältnismässig kleine Menge von Energie erforderlich ist. Dies ist die Energie, welche zur Verschiebung des Gegenstandes 20 und des Gegengewichtes 21 entlang der Rampen 11 und 12 und zur Halterung der Rampen 11 und 12 in ihrer horizontalen Lagen erforderlich ist.

Damit der Kipphebel 1 in die in Fig. 1 dargerstellte Lage nach dem Entladen des Gegenstandes 20 von der Rampe 11 mit Energieersparnis zurück gelangt, verschiebt man das Gegengewicht 21 bis zum Gelenkmotor 14. Dadurch wird das durch das Gegengewicht erzeugte Drehmoment kleiner als beim Hinweg des Gegengewichtes 21 und dies ist die Ursache der genannten Energieersparnis. Es versteht sich, dass die Rampen 11 und 12 auch unterschiedliche Längen aufweisen können. In dieser Weise können Energieeinsparungen aufgrund des Hebelgesetzes erzielt werden.

Fig. 2 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Ausführungen der Gelenkpartien 26 und 27 der vorliegenden Einrichtung. Die jeweilige GelenkpartiG 26 bzw. 27 umfasst ein Zahnrad 24 bzw. 25, welches in den Enden des jeweiligen Armes 2 bzw. 3 des Kipphebels 1 drehbar gelagert ist. An das jeweilige Zahnrad 24 bzw. 25 ist je eine der Rampen 11 bzw. 12 fest angeschlossen. Die freie Endpartie des jeweiligen Hebelarms 2 bzw. 3 trägt einen Motor 28, dessen Welle 29 mit einem Schneckengewinde versehen ist. Diese Schnecke kämmt mit dem Zahnrad 24 bzw. 25. Durch eine geeignete Steuerung der Motoren 28 aufgrund der von der Neigungsvorrichtung 15 gelieferten Informationen über die Neigung des Kipphebels 1 halten die Motoren 28 die jeweilige Rampe 11 bzw. 12 im in einer waagrechten Lage.

Bei einer weiteren Ausführung der vorliegenden Einrichtung, welche in Fig. 3 dargestellt ist, ist der Kipphebel 41 parallelogrammartig ausgeführt. Ein solcher Kipphebel 41 weist zwei parallel zueinander verlaufende Längsglieder 42 und 43 auf. Das erste Längsglied 42 befindet sich oberhalb des zweiten Längsgliedes 43. Eine erste Kippwelle 8 geht durch das unten liegende Längsglied 43 hindurch. Eine zweite Kippwelle 9 geht durch das oben liegende Längsglied 43 hindurch.

Die Enden der Längsglieder 42 und 43 sind mit Hilfe von Stirngliedern 44 und 45 miteinander verbunden, welche ebenfalls parallel zueinander verlaufen. Zwischen dem jeweiligen Längsglied 42 bzw. 43 und dem an dieses angeschlossenen Stirnglied 44 bzw. 45 befindet sich je ein Gelenk 46, 47, 48 und 49. Die jeweilige Rampe 11 bzw. 12 ist einer der Endpartien des Parallelogramms 41 zugeordnet, wobei sie mit dem sich hier befindlichen Stirnglied 44 bzw. 45 starr verbunden ist. Dabei steht die jeweilige Rampe 11 bzw. 12 zum Stirnglied 44 bzw. 45 rechtwinklig. Die Aussenkante des Kreissegments 16 ist mit einem Zahnkranz 55 versehen. An der Stütze 6 ist eine Vorrichtung 19 angebracht, welche die Verstellung der Kipplage des Kipphebels 1 bzw. 41 ermöglicht. Diese Stellvorrichtung 19 enthält einen Motor, vorteilhaft einen Schrittschaltmotor mit einem Ritzel 18, welcher mit dem Zahnkranz 55 kämmt.

Bei der parallelogrammartigen Führung des in Fig. 4 dargestellten Kipphebels 61 der vorliegenden Einrichtung ist das obere Längsglied 62 des Kipphebels 61 so ausgeführt, dass es eine Gewindevorrichtung aufweist. Diese

Gewindevorrichtung umfasst eine Gewindestange 64, welche etwa in der Mitte ihrer Länge mit einem Gewinde versehen ist. An den Enden dieser Gewindestange 64 ist je ein topfförmiges Gewindegehäuse 65 bzw. 66 angebracht. Das jeweilige Ende der Gewindestange 64 ist in der Aussenseite des Bodens des Topfes 65 bzw. 66 so gelagert, dass es in diesem zwar drehen, diesen jedoch nicht verlassen kann. Das obere Längsglied 61 umfasst ferner zwei Zwischenstangen 67 und 68. Die aussen liegenden Enden dieser Zwischenstangen 67 und 68 sind an das jeweilige oben liegende Gelenk 46 bzw. 47 des Parallelogramms angeschlossen. Die innen liegenden Enden der Zwischenstangen 67 und 68 sind mit je einem Gewinde versehen und diese Enden der Zwischenstangen 67 und 68 sind in je einem der Lagergehäuse 65 bzw. 66 eingeschraubt.

Die Gewindestange 64 geht durch eine Stellvorrichtung 70 hindurch, in welcher die mittelere und mit dem Gewinde versehene Partie der Gewindestange liegt. In dieser Vorrichtung 70 befindet sich ein antreibbares Schneckenrad 71 , durch welches die Gewindestange 64 hindurchgeht, wobei die Gewindepartie mit dem Schneckenrad 71 kämmt. Das Schneckenrad 71 ist durch den Schrittschaltmotor 72 antreibbar. Diese Stellvorrichtung 70 ermöglicht, die Lage des Kipphebels 61 nach Bedarf einzustellen. Die Einrichtung gemäss Fig. 5 stellt eine Weiterentwicklung der Einreichung aus Fig. 3 dar. An die Unterseite des unteren Längsgliedes 43 des Parallelogramms ist eine Abgriffsvorrichtung 75 angeschlossen. Diese Abgriffsvorrichtung 75 umfasst ein U-Glied 76, welches zwei Schenkel 77 und 78 sowie eine Traverse 79 aufweist, welche die unteren Enden der Schenkel 77 und 78 miteinander verbindet. Die oben liegenden freien Enden der U- Schenkel 77 und 78 sind an die Unterseite des unteren Längsgliedes 43 starr angeschlossen. Dabei befinden sich diese Enden der U-Schenkel 77 und 78 im gleichen Abstand von der Kippachse 8. Praktisch in der Mitte zwischen den U- Schenkeln 77 und 78 befindet sich ein Taumelelement 74, welches einerends an die Innenseite der Traverse 79 angeschlossen ist und von dieser empor ragt.

Es ist eine Vorrichtung 80 vorgesehen, welche zur Speicherung kinetischer Energie bestimmt ist. Diese Speichervorrichtung 80 umfasst ein Schwungrad 81 , welches in einem Ständer 82 drehbar gelagert ist. Zwischen dem Schwungrad 81 und dem freien Ende des Taumelelements 74 erstreckt sich eine Pleuelstange 83. Über diese Pleuelstange 83 wird die Bewegung des freien Endes des Taumelelements 74 an das Schwungrad 81 übertragen, welches durch seine Drehung die diesem über die Pleuelstange 83 mitgeteilte kinetische Energie speichert.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführung der vorliegenden Einrichtung. Bei dieser Ausführung der vorliegenden Einrichtung sind die Einrichtungen gemäss Fig. 4 und 5 parallel miteinander gekoppelt.

Fig. 7 zeigt eine noch weitere Ausführung der vorliegenden Einrichtung. An der säulenartigen Stütze 6 ist ein U-förmiger Rahmen 90 befestigt. Dieser Rahmen 90 weist zwei praktisch vertikal verlaufende Schenkel 91 und 92 sowie eine Traverse 93 auf, welche die unteren Enden der Schenkel 91 und 92 verbindet. Die U-Traverse 93 verläuft praktisch horizontal und sie ist etwa in der Mitte ihrer Länge mit der Stütze 6 fest verbunden. Diese Traverse 93 unterteilt die Stütze 6 in einen oberen Abschnitt 63 und einen unteren Abschnitt 69. Der obere Stützenabschnitt 63 ist praktisch gleich lang wie die U-Schenkel 91 und 92.

Dem U-Rahmen 90 ist eine Hebelvorrichtung 95 zugeordnet, an welche Rampen 96 und 97 angeschlossen sind. Diese Rampen 96 und 97 müssen nicht gleich lang sein. Die Hebelvorrichtung 95 umfasst ein erstes L-Glied 101 , welches aus zwei Hebeln 102 und 103 zusammengesetzt ist. Diese Hebel 102 und 103 stehen zueinander rechtwinklig und sie sind starr miteinander verbunden. Die Ecke dieses L-Glieds 101 ist am freien Ende des ersten U- Schenkels 91 des U-Rahmens 90 schwenkbar gelagert.

Die Hebelvorrichtung 95 umfasst ferner ein U-Glied 105, welches zwei Schenkelhebel 106 und 107 sowie eine sie verbindende Traverse 108 umfasst. Etwa in der Mitte ihrer Länge ist die Traverse 108 am freien Ende des oberen Abschnittes 63 der Stütze 6 um die Welle 8 schwenkbar gelagert. Zwischen dem freien Ende des zweiten Schenkels 107 des U-Glieds 105 und dem freien Ende des zweiten Hebels 103 des ersten L-Glieds 101 erstreckt sich ein Verbindungshebel 109, welcher über Gelenke 110 und 111 an die zweiten Hebel 103 bzw. 107 der Glieder 101 und 105 angeschlossen ist.

Die Hebelvorrichtung 95 umfasst ferner ein zweites L-Glied 115, welches aus zwei Hebeln 116 und 117 zusammengesetzt ist. Diese Hebel 116 und 117 stehen zueinander rechtwinklig und sie sind starr miteinander verbunden. Die Ecke dieses L-Glieds 115 ist am freien Ende des zweiten U-Schenkels 92 des U-Rahmens 90 schwenkbar gelagert. Zwischen dem freien Ende des ersten Schenkels 106 des U-Glieds 105 und dem freien Ende des zweiten Hebels 117 des zweiten L-Glieds 115 erstreckt sich ein Verbindungshebel 118, welcher über Gelenke 113 und 114 an den jeweils zweiten Hebel 116 bzw. 117 der Glieder 105 und 115 angeschlossen ist.

In der ersten Ecke des U-Glieds 105, welche sich zwischen der Traverse 108 und dem ersten Schenkel 106 dieses U-Glieds 105 befindet, ist ein fliegend ausgeführtes Lager 121 vorhanden, in welchem die erste Rampe 96 schwenkbar gelagert ist. Diese Rampe 96 ist als ein Hebel mit zwei Armen 122 und 123 ausgeführt, zwischen welchen sich das Lager 121 befindet. Der aussen liegende Arm 122 kann zu Aufnahme eines zu hebenden

Gegenstandes 20 dienen. Das Ende des innen liegenden Armes 123 der Rampe 96 dient als Laufbahn 124 für eine Rolle 120, welche am freien Ende des ersten Hebels 116 des zweiten L-Glieds 115 angebracht ist.

In der zweiten Ecke des U-Glieds 105, welche sich zwischen der Traverse 108 und dem zweiten Schenkel 107 dieses U-Glieds 105 befindet, ist ein fliegend ausgeführtes Lager 125 vorhanden, in welchem die zweite Rampe 97 schwenkbar gelagert ist. Diese Rampe 97 ist als ein Hebel mit zwei Armen 126 und 127 ausgeführt, zwischen welchen sich das Lager 125 befindet. Der aussen liegende Arm 126 kann zur Aufnahme eines Gegengewichtes 21 dienen. Das Ende des innen liegenden Armes 127 der zweiten Rampe 97 dient als Laufbahn 128 für eine Rolle 129, welche am freien Ende des ersten Hebels 102 des ersten L-Glieds 101 angebracht ist.

Wenn ein vertikal abwärts gerichteter Druck auf die zweite Rampe 97 ausgeübt wird, dann bewegt sich diese Rampe 97 unter der Einhaltung ihrer horizontalen Lage samt dem zweiten Lager 125 abwärts. Die dieses Lager 125 aufweisende Wippe 105 bewegt sich in Uhrzeigersinn, sodass das Lager 121 , welche am anderen Ende der Wippe 105 vorhanden ist, aufwärts bewegt wird. Zusammen mit diesem Lager befindet sich aufwärts auch die erste Rampe 96. Diese Bewegung der Wippe 105 wird über den zweiten Verbindungshebel 118 auf das zweite L-Glied 115 übertragen, welches ebenfalls im Uhrzeigersinn dreht. Die an diesem angebrachte Rolle 120, welche auf der freien Endpartie des innen liegenden Arms 123 der ersten Rampe 96 abrollt, bewegt sich aufwärts, und zwar gleich schnell wie das erste Lager 121. Dies stellt sicher, dass die erste Rampe 96 bei jeder Lage der Wippe 105 horizontal verläuft.

Die genannte Bewegung der Wippe 105 wird über den ersten Verbindungshebel 109 an das erste L-Glied 101 übertragen. Die an diesem angebrachte Rolle 129, welche auf der freien Endpartie des innen liegenden Arms 127 der zweiten Rampe 97 abrollt, bewegt sich abwärts, und zwar gleich schnell wie das zweite Lager 125. Dies stellt sicher, dass die zweite Rampe 97 bei jeder Lage der Wippe 105 horizontal verläuft.

In Fig. 8 ist eine weitere Ausführung der vorliegenden Einrichtung dargestellt, bei welcher der Kipphebel 41 ebenfalls parallelogrammartig ausgeführt ist und die beiden parallel zueinander verlaufenden Längsglieder 42 und 43 aufweist. Das erste Längsglied 42 befindet sich wiederum oberhalb des zweiten Längsgliedes 43, und eine einzige Kippwelle 8 geht durch das unten liegende Längsglied 43 hindurch.

Die Enden der Längsglieder 42 und 43 sind auch hier mit Hilfe von Stirngliedern 44 und 45 miteinander verbunden, welche ebenfalls parallel zueinander verlaufen. Zwischen dem jeweiligen Längsglied 42 bzw. 43 und dem an dieses angeschlossenen Stirnglied 44 bzw. 45 befindet sich je ein Gelenk 46, 47, 48 und 49. Die jeweilige Rampe 11 bzw. 12 ist einer der Endpartien des Parallelogramms 41 zugeordnet. Dabei ist die Rampe 11 und die Rampe 12 mit dem sich hier befindlichen Stirnglied 44 bzw. 45 starr verbunden, wobei die jeweilige Rampe 11 bzw. 12 zum Stirnglied 44 bzw. 45 rechtwinklig absteht. Die parallelogrammartϊge Führung des in Fig. 8 dargestellten Kipphebels 41 der vorliegenden Einrichtung ist weist eine elektromagnetische Stellvorrichtung 130 auf. Das obere Längsglied 42 des Kipphebels 41 enthält einen Linearmagneten 131 , bei dem es sich um einen Permanentmagneten oder um einen Elektromagneten handeln kann. Das untere Längsglied 43 des Kipphebels 41 enthält einen Elektromagneten 132 mit einer Führung 133, dessen Intensität und Polung einstellbar ist bzw. zeitlich veränderbar ist. Der Linearmagnet 131 ist etwa in der Mitte der Länge des oberen Längsglieds 42 vorgesehen. Durch Ändern der elektrischen Ansteuerung des Elektromagneten 132 kann der an ihm geführte Linearmagnet 131 entlang der Führung 133 hin und her bewegt werden. Durch diese Hin- und Herbewegung des Linearmagneten 131 und somit des oberen Längsglieds 42 können über die Gelenke 46, 47, 48 und 49 die beiden Stirnglieder 44 und 45 aus ihrer in Fig. 8 gezeigten vertikalen Stellung gemeinsam nach links oder nach rechts geneigt werden. Dies hat zur Folge, dass auch die beiden Rampen 11 und 12 um das Gelenk 49 bzw. 48 herum im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gegenüber ihrer in Fig. 8 gezeigten horizontalen Stellung verschwenkt werden.

In Fig. 9 ist eine weitere Ausführung der vorliegenden Einrichtung dargestellt, deren Aufbau zu der in Fig. 8 gezeigten Ausführung ähnlich ist. Anstelle der elektromagnetischen Stellvorrichtung 130 (Fig. 8) weist diese Ausführung eine hydraulische Stellvorrichtung 140 auf. Bei der parallelogrammartigen Führung des in Fig. 9 dargestellten Kipphebels 41 der vorliegenden Einrichtung weist das obere Längsglied 42 des Kipphebels 41 eine Kolbenstange mit einem Zylinderkolben 141 auf. Am unteren Längsglied 43 des Kipphebels 41 ist eine Zylinderkammer 142 befestigt, in welcher die Kolbenstange mit dem Kolben 141 hin und her bewegbar ist. Die Druckzufuhr mittels Hydraulikfluid (nicht gezeigt) zu zwei durch den Kolben 141 voneinander abgegrenzten Kammern 143 und 144 der Zylinderkammer 142 kann zeitlich verändert werden. Der Zylinderkolben 141 ist etwa in der Mitte der Länge des oberen Längsglieds 42 vorgesehen. Durch Ändern der hydraulischen Ansteuerung der beiden Kammern 143 und 144 kann der dazwischen angeordnete Zylinderkolben 141 in der Zylinderkammer 142 geführt hin und her bewegt werden. Durch diese Hin- und Herbewegung des Zylinderkolbens 141 und somit des oberen Längsglieds 42 können auch hier (wie in Fig. 8) über die Gelenke 46, 47, 48 und 49 die beiden Stirnglieder 44 und 45 aus ihrer in Fig. 9 gezeigten vertikalen Stellung gemeinsam nach links oder nach rechts geneigt werden. Dies hat wiederum zur Folge, dass auch die beiden Rampen 11 und 12 um das Gelenk 49 bzw. 48 herum im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gegenüber ihrer in Fig. 9 gezeigten horizontalen Stellung verschwenkt werden.

In Fig. 10 ist eine weitere Ausführung der vorliegenden Einrichtung dargestellt, deren Aufbau zu der in Fig. 8 oder in Fig. 9 gezeigten Ausführung ähnlich ist. Anstelle der elektromagnetischen Stellvorrichtung 130 (Fig. 8) weist diese Ausführung eine pneumatische Stellvorrichtung 150 auf. Bei der parallelogrammartigen Führung des in Fig. 9 dargestellten Kipphebels 41 der vorliegenden Einrichtung weist das obere Längsglied 42 des Kipphebels 41 eine Kolbenstange mit einem Zylinderkolben 151 auf. Am unteren Längsglied 43 des Kipphebels 41 ist eine Zylinderkammer 152 befestigt, in welcher die Kolbenstange mit dem Kolben 151 hin und her bewegbar ist. Die Druckzufuhr mittels Druckluft (nicht gqzeigt) zu zwei durch den Kolben 151 voneinander abgegrenzten Kammern 153 und 154 der Zylinderkammer 152 kann zeitlich verändert werden. Der Zylinderkolben 151 ist etwa in der Mitte der Länge des oberen Längsglieds 42 vorgesehen. Durch Ändern der hydraulischen Ansteuerung der beiden Kammern 153 und 154 kann der dazwischen angeordnete Zylinderkolben 141 in der Zylinderkammer 152 geführt hin und her bewegt werden. Durch diese. Hin- und Herbewegung des Zylinderkolbens 151 und somit des oberen Längsglieds 42 können auch hier (wie in Fig. 8 und in Fig. 9) über die Gelenke 46, 47, 48 und 49 die beiden Stirnglieder 44 und 45 aus ihrer in Fig. 10 gezeigten vertikalen Stellung gemeinsam nach links oder nach rechts geneigt werden. Dies hat wiederum zur Folge, dass auch die beiden Rampen 11 und 12 um das Gelenk 49 bzw. 48 herum im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gegenüber ihrer in Fig. 10 gezeigten horizontalen Stellung verschwenkt werden.

Die elektromagnetische Stellvorrichtung 130, die hydraulische Stellvorrichtung 140 oder die pneumatische Stellvorrichtung 150 ermöglichen es, die Neigung der Rampen 11 und 12 unabhängig von der Neigung des parallelogrammartigen Kipphebels 41 einzustellen. Dadurch kann nach einem Anheben oder Absenken von (in Fig. 8, 9, 10 nicht gezeigten) Gegenständen oder Gegengewichten (siehe Fig. 1 bis 7) das Entladen oder Beladen einer Rampe mit Gegenständen oder Gegengewichten unter Zuhilfenahme der Schwerkraft erleichtert werden.

Die Erfindung ermöglicht auch die Verwendung mehrerer miteinander gekoppelter Einrichtungen zur Überwindung von Höhenunterschieden, also vertikaler Strecken. Die Kopplung der einzelnen Einrichtungen miteinander kann mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch erfolgen. Insbesondere in Logistikzentren, wo eine grosse Zahl verschieden grosser und verschieden schwerer Stückgüter vertikal und horizontal bewegt werden müssen, kann mit der erfindungsgemässen Einrichtung z.B. durch gleichzeitiges Heben eines ersten Stückgutes oder einer ersten Gruppe von Stückgütern und Absenken eines zweiten Stückgutes oder einer zweiten Gruppe von Stückgütern der von aussen benötigte Energiebedarf eines solchen Logistikzentrums stark verringert werden.

Vorzugsweise wird die erfindungsgemässe Einrichtung mit einem Elektromotor und einem Generator versehen. Je nach Betriebszustand und Beladung mit Gegenständen (z.B. auf eine erste Rampe zu hebenden Stückgütern oder Schüttgütern in Gefässen) und Gegengewichten (z.B. von einer zweiten Rampe abzusenkenden Stückgütern oder Schüttgütern in Gefässen) kann die erfindungsgemässe Einrichtung aus dem Stromnetz Energie aufnehmen oder an dieses wieder abgeben.

Die Erfindung ermöglicht auch die Kopplung an Einrichtungen zur Überwindung horizontalen Strecken, wie z.B. Transportbänder. In Logistikzentren kann durch geeignetes Koppeln der Beschleunigungsvorgänge und Bremsvorgänge von Transportbändern mit ebenfalls notwendigen Hebevorgängen und Absenkvorgängen ein sparsamer Umgang mit Energie erreicht werden, z.B. durch gleichzeitiges Beschleunigen eines ersten Stückgutes oder einer ersten Gruppe von Stückgütern (Anfahren eines Transportbandes) und Absenken eines zweiten Stückgutes oder einer zweiten Gruppe von Stückgütern (Abbremsen des Transportbandes) der von aussen benötigte Energiebedarf eines solchen Logistikzentrums noch weiter verringert werden.

Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zur Überwindung von Höhenunterschieden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kipphebel (1) vorgesehen ist, dass am jeweiligen Ende dieses Kipphebels (1) je eine Rampe (11 ,12) gelenkig angeschlossen ist, und dass die jeweilige Rampe (11 ,12) an den Kipphebel (1) derart angeschlossen ist, dass sie bei jeder der Schwenklagen des Kipphebels (1) praktisch horizontal verläuft.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Motor mit Getriebe (13,14) an dem jeweiligen Gelenk (26,27) zwischen dem Kipphebel (1) und der jeweilige Rampe (11 ,12) zugeordnet ist und dass zumindest ein Neigungssensor vorgesehen ist, welcher die Neigungslage des Kipphebels (1) detektiert. (System B)

3. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kipphebel (1) als eine parallelogrammartige Führung (41) ausgeführt ist, dass diese Führung (41) zwei parallel zueinander verlaufende Längsglieder (42,43) und zwei die Enden dieser Längsglieder (42,43) miteinander verbindenden Stirnglieder (44,45) aufweist, welche ebenfalls parallel zueinander verlaufen, dass die Führung (41) über ein erstes der Längsglieder an einem Gestell (6) schwenkbar angebracht ist, dass die jeweilige Rampe (11 ,12) an eine der Endpartien dieses ersten Längsgliedes (42) gelenkig angeschlossen ist, dass die jeweilige Rampe (11 ,12) an die Endpartie des ersten Längsgliedes (42) derart gelenkig angeschlossen ist, dass die Rampe (11 ,12) bei den unterschiedlichen Lagen des Kipphebels zum dieser Rampe (11 ,12) zugeordneten Stirnglied (44,45) senkrecht steht, dass ein Pendel (50) mit einem Arm (53) vorgesehen ist* dass die Schwenkachse des Pendels (50) durch den Pendelarm (53) hindurchgeht und mit der Schwenkachse des ersten Längsgliedes (43) zusammenfällt, dass die oberhalb dieser Schwenkachse liegende Endpartie des Pendelarmes (53) mit dem zweiten Längsglied (42) gelenkig gekoppelt ist, dass die Enden eines Zahnkranzes (16) mit dem Kipphebel (41) verbunden sind, und dass ein Schrittschaltmotor (19) am Gestell angebracht ist, dessen Ritzel (18) mit dem Zahnkranz (16) kämmt. (System G)

4. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kipphebel (61) als eine parallelogrammartige Führung ausgeführt ist, dass diese Führung (61) zwei parallel zueinander verlaufende Längsglieder (62,43) und zwei die Enden dieser Längsglieder (62,43) miteinander verbindende Stirnglieder (44,45) aufweist, welche ebenfalls parallel zueinander verlaufen, dass die Führung (61) über ein erstes der Längsglieder (43) an einem Gestell (6) schwenkbar angebracht ist, dass die jeweilige Rampe (11 ,12) an eine der Endpartien dieses ersten Längsgliedes gelenkig angeschlossen ist, dass die jeweilige Rampe (11 ,12) an die Endpartie des ersten Längsgliedes (43) derart gelenkig angeschlossen ist, dass die Rampe (11 ,12) bei den unterschiedlichen Lagen des Kipphebels (61) zu dem dieser Rampe (11 ,12) zugeordneten Stirnglied (44,45) senkrecht steht, dass das zweite Längsglied (62) als eine Gewindestange (64) ausgeführt ist, dass diese Stange durch ein Schneckenrad (71) mit einem Innengewinde hindurchgeht, welches durch einen Schrittschaltmotor (72) antreibbar ist. (System H)

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (26,27) eine Scheibe mit einem Schneckenkranz (24,25) aufweist, dass der Motor (28) am Ende des Kipphebels (1) befestigt ist und eine Schneckenwelle (29) aufweist, und dass der Motor (28) am Ende des Kipphebels (1) derart angeordnet ist, dass die Schneckenwelle (29) mit dem Kranz der Scheibe (24,25) kämmt. (System L)

6. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kipphebel (41) als eine parallelogrammartige Führung ausgeführt ist, dass diese Führung zwei parallel zueinander verlaufende Längsglieder (42,43) und zwei die Enden dieser Längsglieder (42,43) miteinander verbindenden Stirnglieder (44,45) aufweist, welche ebenfalls parallel zueinander verlaufen, dass die jeweilige Rampe (11 ,12) an eine der Endpärtien dieses ersten Längsgliedes (43) gelenkig angeschlossen ist, dass die jeweilige Rampe (11 ,12) an die Endpartie des ersten Längsgliedes derart gelenkig angeschlossen ist, dass die Rampe (11 ,12) bei den unterschiedlichen Lagen des Kipphebels (41) zum dieser Rampe (11 ,12) zugeordneten Stirnglied (44,45) senkrecht steht, dass die übereinander liegenden Längsglieder (42,43) der Führung (41) an einem Gestell (6) schwenkbar angebracht sind, dass eine zweite parallelogrammartige Führung (76) vorgesehen ist, welche zwei Längsschenkel (77,78) und ein Stirnglied (79) umfasst, welche zwischen den freien Enden der Längsschenkel (77,78) gelenkig zwischengeschaltet ist, dass die anderen Enden der Unterseite der Längsschenkel (77,78) des Kipphebels (42) gelenkig angeschlossen sind, dass eine Abgriffsvorrichtung (74) vorgesehen ist, welche an das Stirnglied (44,45) angeschlossen ist und welche die Bewegung des Stirngliedes (44,45) an ein Schwungrad (81) übertragen kann. (System M)

7. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein U-förmiger Rahmen (90) an der säulenartigen Stütze (6) befestigt ist, dass dieser Rahmen (90) zwei praktisch vertikal verlaufende Schenkel (91 ,92) sowie eine Traverse (93) aufweist, welche die unteren Enden der Schenkel (91 ,92) verbindet, dass eine Hebelvorrichtung (95) dem U-Rahmen (90) zugeordnet ist, an welche die Rampen (96,97) angeschlossen sind und dass die Hebelvorrichtung (95) so ausgeführt ist, dass die Rampen (96,97) in ihrem gesamten Bewegungsbereich stets in der. horizontalen Richtung verlaufen.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelvorrichtung (95) ein erstes L-Glied (101) umfasst, welches aus zwei Hebeln (102,103) zusammengesetzt ist, wobei diese Hebel (102,103) zueinander rechtwinklig stehen und starr miteinander verbunden sind, das die Ecke dieses L-Glieds (101) am freien Ende des ersten U-Schenkels (91) des U-Rahmens (90) schwenkbar gelagert ist, dass die Hebelvorrichtung (95) ferner ein kippbares U-Glied (105) umfasst, welches zwei Schenkelhebel (106,107) sowie eine diese verbindende Traverse (108) aufweist, und dass sich zwischen dem freien Ende des zweiten Schenkels (107) des U-Glieds (105) und dem freien Ende des zweiten Hebels (103) des ersten L-Glieds (101) ein Verbindungshebel (109) erstreckt, welcher über Gelenke (110,111) an die zweiten Hebel (103,107) der Glieder (101 ,105) angeschlossen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelvorrichtung (95) ferner ein zweites L-Glied (115) umfasst, welches aus zwei Hebeln (116,117) zusammengesetzt ist, dass diese Hebel (116,117) zueinander rechtwinklig stehen und starr miteinander verbunden sind, dass die Ecke dieses L-Glieds (115) am freien Ende des zweiten U-Schenkels (92) des U-Rahmens (90) schwenkbar gelagert ist, dass sich zwischen dem freien Ende des ersten Schenkels (106) des U-Glieds (105) und dem freien Ende des zweiten Hebels (117) des zweiten L-Glieds (115) ein Verbindungshebel (118) erstreckt, welcher über Gelenke (113,114) an die zweiten Hebel (116,117) der Glieder (105,115) angeschlossen ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes fliegend ausgeführtes Lager (121) in der ersten Ecke des U-Glieds (105) vorhanden ist, welche sich zwischen der Traverse (108) und dem ersten Schenkel (106) dieses U-Glieds (105) befindet, in welchem die erste Rampe (96) als ein zweiarmiger Hebel schwenkbar gelagert ist, dass das Ende des innen liegenden Armes (123) der Rampe (96) als Laufbahn (124) für eine Rolle (120) client, welche am freien Ende des ersten Hebels (116) des zweiten L- Glieds (115) angebracht ist, dass ein zweites fliegend ausgeführtes Lager (125) in der zweiten Ecke des U-Glieds (105) vorhanden ist, welches sich zwischen der Traverse (108) und dem zweiten Schenkel (107) dieses U-Glieds (105) befindet, in welchem die zweite zweiarmige Rampe (97) schwenkbar gelagert ist, und dass das Ende des innen liegenden Armes (127) der zweiten Rampe (97) als Laufbahn (128) für eine Rolle (129) dient, welche am freien Ende des ersten Hebels (102) des ersten L-Glieds (101) angebracht ist.