DE29711635U1

DE29711635U1 - Vorrichtung zum Abbremsen eines Hubelementes einer Hebevorrichtung, insbesondere eines Regalbediengerätes

Info

Publication number: DE29711635U1
Application number: DE29711635U
Authority: DE
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1997-09-11
Anticipated expiration: 2007-06-28

Description

Mannesmann Aktiengesellschaft 71285

Mannesmannufer 2
40213 Düsseldorf

Vorrichtung zum Abbremsen eines Hubeiements einer Hebevorrichtung, insbesondere eines Regalbediengerätes

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abbremsen eines Hubelements einer Hebevorrichtung, insbesondere eines Regalbediengerätes, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 31 25 594 C2 ist eine Hebebühne mit einer vertikal bewegbaren Plattform bekannt, die von in Säulen geführten Seilen getragen ist. Jedes Seil ist dabei über eine am Ende einer Traverse angeordneten Umlenkrolle geführt. Jedes Ende der Traversen weist einen Taster auf, der um eine Achse schwenkbar ist und eine Rolle trägt, die an dem zugehörigen Seil federkraftbeaufschlagt anliegt. Der Taster ist mit einem Anschlagstück versehen, über den ein elektrischer Schalter bei Verschwenken des Tasters um eine vorgegebenen Winkel betätigbar ist. Ein Verschwenken des Tasters erfolgt, wenn sich aus irgendeinem Grunde die Spannung in einem der Seile verringert, also beispielsweise beim Reißen eines Tragseils. In diesem Fall wird durch den elektrischen Schalter eine an der Plattform angeordnete Bremsvorrichtung betätigt, so daß ein Abstürzen der Plattform verhindert wird.

Nachteilig ist bei dieser Abbremssicherung zur Verhinderung eines Absturzes der Plattform, daß der Taster nur auf ein starkes Nachlassen der Seilspannung reagiert. Andere Notfälle, in denen eine vorgegebene maximale Plattformgeschwindigkeit überschritten wird, führen zu keinem Abbremsen der Plattform, obwohl dadurch die Hebebühne zerstört werden kann.

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Weiter ist es allgemein bekannt, bei Regalbediengeräten eine am in Längsrichtung des Mastes verfahrbaren Hubwagen angeordnete Bremsvorrichtung über einen externen Geschwindigkeitsbegrenzer auszulösen. Hierzu wird ein die Bremsvorrichtung auslösender Bremshebel über ein Seil mit einem Geschwindigkeitsbegrenzer verbunden, wobei das Seil ein Sperrad mit einer Keiirille antreibt. Durch eine entsprechende Befestigung des Seiles am Mast wird dieses bei der Hub- und Senkbewegung des Hubwagens ständig mitbewegt und auf diese Weise die Geschwindigkeit des Hubwagens auf das Sperrad übertragen. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Hubwagengeschwindigkeit greift eine Fangnase in das Sperrad ein und klemmt dieses fest, so daß ein Festklemmen des Seiles bewirkt wird. Das festgeklemmte Seil betätigt den Bremshebel der Bremsvorrichtung, so daß eine Notabbremsung ausgelöst und der Hubwagen sicher abgefangen wird.

Diese Lösung hat sich in einer Vielzahl von Einsatzfällen bewährt; allerdings ist es konstruktiv relativ aufwendig, die Bremsvorrichtung und den Geschwindigkeitsbegrenzer über eine mechanische Seilverbindung miteinander zu verbinden. Hinzu kommt, daß derartige Seilverbindungen aufgrund ihrer Größe für kleinere Hubwerke nicht besonders gut geeignet und aufgrund ihrer großen räumlichen Ausdehnung manchmal störanfällig sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Abbremsen eines Hubelementes einer Hebevorrichtung, insbesondere eines Regalbediengerätes, zu schaffen, die kompakt aufgebaut, sicher in der Funktion und einfach in der Herstellung ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß angegeben durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 2 bis 9 ist die Vorrichtung zum Abbremsen eines Hubelementes in vorteilhafterweise weiterausgestaltet.

Die Erfindung sieht vor, daß die am Hubelement angeordnete Auslöseeinrichtung eine Laufrolle aufweist, die an einer sich in Längsrichtung des Mastes erstreckenden Lauffläche abrollt und daß die Laufrolle ein im Inneren angeordnetes durch eine von der

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Umdrehungsgeschwindigkeit der Laufrolle bewirkte Kraft quer zur Drehachse der Laufrolle nach außen hin aus einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand bewegbares Schaltelement zur Betätigung der Bremsvorrichtung aufweist. Hierdurch weist die Laufrolle in jedem Moment eine Umlaufgeschwindigkeit auf, die der Geschwindigkeit des Hubelementes entspricht. Die damit verbundenen bzw. erzeugbaren Kräfte werden vorteilhafterweise zur Bewegung des Schaltelementes ausgenutzt. Eine derartige Auslöseeinrichtung benötigt vorteilhafterweise keine zusätzlichen Energieversorgung. Dadurch ist es möglich, die Auslöseeinrichtung vorteilhafterweise in einem gemeinsamen Gehäuse zusammen mit der Bremsvorrichtung am Hubeiement zu positionieren.

Um die zum Betätigen der Bremsvorrichtung erforderliche Energie und Kraft möglichst gering zu halten, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß von dem von der Laufrolle in Drehrichtung mitgenommene Schaltelement im zweiten Schaltzustand impulsartig ein verschwenkbarer, die Bremsvorrichtung in der Ruhestellung haltender Stützhebei betätigbar ist.

Zweckmäßigerweise weist die Laufrolle eine quer zu ihrer Drehachse nach außen hin sich erstreckende Ausnehmung für das Schaltelement auf, das entgegen der Mündungsrichtung der Ausnehmung durch eine Rückhaltefeder mit einer flachen Kennlinie federnd vorgespannt ist. Die Ausnehmung ist in besonderer Ausgestaltung ein Kanal mit kreisförmigen Querschnitt und das Schaltelement ein darin verschiebbarer Metallzylinder, der durch den Kanal gleichzeitig geführt wird.

Bei größeren Geschwindigkeiten des Hubelementes wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Laufrolle bewirkte Kraft zur Verschiebung des Schaltelementes die Fliehkraft ist.

Alternativ dazu kann zur Bewegung des Schaltelementes auch dessen Massenträgheit genutzt werden, indem dieses über die Außenkontur einer an einem Laufrollenträger

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im Bereich der Laufrollendrehachse starr angeordneten, einen Nocken aufweisenden Scheibe bewegbar ist. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, daß ein am Schaltelement angeordneter Stift die Außenkontur der Nockenscheibe abtastet. Durch die Steilheit der Kontur der Nockenscheibe läßt sich der durch die Trägheitskraft bewirkte Schaltpunkt des Schaltelements einstellen. Diese Ausführung ist besonders bei geringen Hubgeschwindigkeiten von Vorteil·

Eine besonders kompakte Vorrichtung ergibt sich, wenn die Auslöseeinrichtung zusammen mit der Bremsvorrichtung auf einer gemeinsamen Grundplatte eines gemeinsamen Gehäuses am Hebeelement angeordnete ist und die Bremsvorrichtung einen gegen den Mast bewegbaren Bremsschuh aufweist, der schwenkbar an einem Ende eines an der Grundplatte schwenkbar befestigten Bremshebels gelagert ist. Um bei Einfall der Bremse die notwendige Selbstverstärkung zu erzielen, ist die Längsachse des Bremshebels gegenüber der Senkrechten um einem Winkel &agr; geneigt, der die Bedingung tan &agr; < &mgr; erfüllt, wobei die Zahl &mgr; der wirksame Reibungskoeffizient zwischen Mast und Bremsschuh.

Eine leicht auszulösende sicher bremsende Bremsvorrichtung wird erzielt, wenn zwischen Stützhebel und Bremshebel ein nach Art eines Kniehebels über ein gemeinsames Gelenk verbundenes Bremshebelpaar angeordnet ist, dessen beiden freien Enden miteinander über eine vorgespannte Zugfeder verbunden sind, wobei das eine freie Ende von der Grundplatte und das andere freie Ende am dem Bremsschuh gegenüberliegenden Ende des Bremshebels gelenkig befestigt ist und dessen Gelenk über den Stützhebel abgestützt ist.

Zur Einstellung der gewünschten Bremskraft ist ein über eine Schraube einstellbarer Anschlag vorgesehen, der die Schwenkbewegung des B^remshebels begrenzt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

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Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Abbremsen eines

Hubelements eines Regalbediengerätes mit Fiiehkraftauslösung,

Fig. 2 eine teilgeschnittene Darstellung der Laufroile gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 eine mit einer Nockenscheibe zusammenwirkende Laufrolle gemäß

Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine am Hubwagen (nicht gezeigt) eines Regalbediengerätes angeordnete Vorrichtung, die bei Erreichen oder Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit des an einem Mast 1 des Regalbediengerätes in Mastlängsrichtung verfahrbaren Hubwagens in Notfällen abbremst. Die Vorrichtung zum Abbremsen besteht aus einer Auslösevorrichtung 2, die eine Bremsvorrichtung 3 betätigt.

Die Bremsvorrichtung 3 ist in Fig. 1 in der Ruhestellung dargestellt. Hierzu ist ein gegen den Mast 1 bewegbarer Bremsschuh 4 unter Belassung eines Abstandes von einigen Millimetern gegenüberliegend einer sich in Mastlängsrichtung erstreckenden Fläche 5 schwenkbar an einem Ende eines Bremshebels 6 befestigt. Der Bremshebel 6 ist wiederum schwenkbar auf einer Grundplatte 7 des Gehäuses der Vorrichtung zum Abbremsen befestigt, so daß bei Betätigung des Bremshebels 6 der Bremsschuh 4 gegen den Mast bewegbar ist.

Neben der Bremsvorrichtung 3 ist auf der Grundplatte auch die Auslösevorrichtung 2 angeordnet, die eine Laufrolle 8 aufweist, welche an einem Ende eines schwenkbar auf der Grundplatte 7 befestigten Laufroilenträgers 9 frei drehbar gelagert ist. Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist das andere Ende des Laufrollenträgers 9 über eine Zugfeder 10 so an der Grundplatte 7 befestigt, daß die Laufrolle 8 druckbeaufschlagt an der vertikalen Fläche 5 anliegt, d.h. in diesem Ausführungsbeispiel sind die Lauffläche der Laufrolle 8 und die Bremsfläche des Bremsschuhs 4 identisch, es kann sich dabei selbstverständlich auch um unterschiedliche Flächen handeln. Bei Verfahren des Hubwagens rollt die Laufrolle 8 an der Fläche 5 ab. Die Umlaufgeschwindigkeit der Laufrolle 8 ist hierbei in jedem Moment proportional zur Geschwindigkeit des

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Hubwagens in Längsrichtung des Mastes 1. Im Innern der Laufrolle 8 ist ein Schaltelement 11 (s. auch Fig. 2) angeordnet, das durch eine von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Laufrolle bewirkte Kraft nach außen zur Lauffläche der Laufrolle 8 hin aus einem ersten Schaltzustand I, d.h. der Ruhelage des Schaltelements, in einen zweiten Schaltzustand il bewegbar ist. In Fig. 1 ist das Schaltelement 11 im Schaltzustand II, in Fig. 2 im Schaltzustand I dargestellt.

Im Schaltzustand Il ist der vordere Teil des Schaltelementes 11 so weit verschoben, daß von diesem Teil des Schaltelementes 11 ein auf der Grundplatte 7 verschwenkbar angeordneter Stützhebel 13 betätigbar ist. Der Stützhebel 13 stützt mit seinem bezogen auf den Schwenkpunkt der Laufrolle 8 gegenüberliegenden Ende ein federbeaufschlagtes Gelenk 14 ab. Das Gelenk 14 ist Bestandteil eines über dieses Gelenk verbundenen Hebelpaares 15a, 15b, durch das der Bremshebel 6 über den Stützhebel 13 betätigbar ist.

Zwei Enden des Hebelpaares 15a, 15b sind auf der einen Seite durch das gemeinsame Gelenk 14 und die verbleibenden freien Enden sind über eine Zugfeder 16 miteinander verbunden, wobei das eine freie Ende an der Grundplatte 7 (Hebel 15b) und das andere freie Ende (Hebe! 15a) am dem Bremsschuh 4 gegenüberliegenden Ende des Bremshebels 6 gelenkig befestigt ist. Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist das Gelenk 14 über den Stützhebel 6 bei auseinandergezogener Zugfeder 16 abgestützt, so daß der Stützhebel 13 in der Ruhestellung der Bremsvorrichtung 3 die durch die Zugfeder 16 bewirkte Vorspannung aufrechterhält. Bei Verschwenken des Stützhebels 13 durch das Schaltelement 11 erfolgt eine Aufhebung der Abstützung und daraus resultierend eine Betätigung des Bremshebels 6, was eine Bewegung des Bremsschuhes 4 gegen den Mast 1 bewirkt. Die Bremsvorrichtung 3 wird also über die Auslösevorrichtung 2 aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung geschaltet.

Fig. 2 zeigt eine teiigeschnittene Ansicht der Laufrolle 8. Hierbei ist deutlich eine quer zur Drehachse der Laufrolle 8 nach außen hin sich erstreckende, kanalförmäge Ausnehmung (17) zu erkennen, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und in

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der das als Metallzylinder ausgebildete Schaltelement 11 längsverschiebbar angeordnet ist. Der Metallzylinder ist entgegen der Mündungsrichtung des Kanals durch eine Feder 18 vorgespannt, die eine flache Federkennlinie aufweist. Die flache Kennlinie der Feder 18 bewirkt, daß sich unter dem Einfluß der von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Laufrolle 8 hervorgerufenen Fliehkraft der Metallzylinder innerhalb einer engen Bandbreite der Umdrehungsgeschwindigkeit der Laufrolle 8 aus dem ersten Schaltzustand I in den zweiten Schaltzustand Il bewegt. Wie Fig. 2 weiter erkennen läßt, ist es auch möglich, die Laufrolle 8 mit zwei entgegengesetzt ausgerichteten Schaltelementen 11 zu versehen, um die maximale Schaltverzögerung zu halbieren.

Das federkraftbeaufschlagte Schaltelement 11 ist mit einem stiftförmigen Mitnehmer 19 versehen, der seitlich aus der Laufrolle 8 herausragt und in einem in der Seitenwand der Laufrolle 8 ausgebildeten Langloch 20 geführt ist, welches die Bewegung des Mitnehmers 19 und damit des Schaltelements 11 begrenzt.

Alternativ dazu ist es insbesondere bei Hubwagen, die nur bei relativ kleinen Fahrgeschwindigkeiten betrieben werden, möglich, die Laufrolle 8 mit einem Schaltelement 11 zu versehen, das aufgrund seiner Trägheitskraft aus dem ersten Schaltzustand i in den zweiten Schaltzustand Il übergeht. Hierbei liegt der Mitnehmer 19 an der Außenkontur einer einen Nocken aufweisenden Scheibe (Nockenscheibe 21) an, die starr an einem der beiden Laufrollenträger 9 zentrisch zur Achse der Laufrolle 8 angeordnet ist. Bei der Nockenscheibe 21 kann es sich um einen Metallring mit einer exzentrischen Erweiterung handeln.

Bei normaler Betriebsgeschwindigkeit hält die Rückholfeder den Mitnehmer 19 in Kontakt mit der Nockenscheibe 21, so daß das Schaltelement 11 mit jeder Umdrehung der Laufrolle 8 zwischen dem Schaltzustand I und einer mittleren Position (IM) oszilliert, in welcher der Stützhebel 6 noch nicht betätigbar ist. Wird die vorgegebene Auslösedrehzahl erreicht, überschreitet die Massenträgheitskraft des Schaltelementes 11 die Rückhaltekraft der Feder 18, so daß der Mitnehmer 19 von der Nockenscheibe

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21 abhebt, das Schaltelement 11 aus der Körperkontur 12a der Laufrolle 8 heraustritt, ohne über die Lauffläche 12 hinauszuragen, und den Stützhebei 6 betätigt.

Um eine selbsttätige Verstärkung der Bremswirkung zur erreichen, muß der in Fig. 1 eingezeichnete Winkel &agr; folgender Gleichung genügen: &mgr; > tan &agr; (tan &agr; ist der Tangens des Winkels &agr;) bzw. &agr; < arctan &mgr;, wobei &mgr; der wirksame Reibungskoeffizient zwischen dem Mast 1 und dem Bremsschuh 4 ist. Vorzugsweise liegt der Winkel &agr; bei einem Mast 1 aus Metall und einem Bremsschuh 4 mit einem Bremsbelag 22 aus Gummi zwischen 15° und 25°. Zur Einstellung der Bremskraft ist ein Anschlag 23 an dem Bremsschuh 4 ausgebildet.

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Bezuaszeichenliste:

1	Mast
2	Ausiösevorrichtung
3	Bremsvorrichtung
4	Bremsschuh
5	Fläche
6	Bremshebel
7	Grundplatte
8	Laufrolle
9	Laufrolienträger
10	Zugfeder
11	Schaltelement
12	Lauffläche
12a	Körperkontur
13	Stützhebel
14	Gelenk
15a, 15b	Hebelpaar
16	Zugfeder
17	Ausnehmung
18	Feder
19	Mitnehmer
20	Langloch
21	Scheibe mit Nocken
22	Bremsbelag
23	Anschlag

Claims

71285 -9- $nsprüche:

1. Vorrichtung zum Abbremsen eines Hubelements einer Hebevorrichtung, insbesondere eines Regalbediengerätes,

mit einem in Längsrichtung eines Mastes verfahrbaren Hubelement, sowie mit einer am Hubelement angeordneten und in Notfällen bei Erreichen einer vorgegebenen Abwärtsgeschwindigkeit über eine Auslöseeinrichtung aus einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung schaltbaren Bremsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet,

daß die am Hubelement angeordnete Auslöseeinrichtung (2) eine Laufrolle (8) aufweist, die an einer sich in Längsrichtung des Mastes (1) erstreckenden Fläche (5) abrollt und daß die Laufrolle ein im Innern angeordnetes durch eine von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Laufrolle (8) bewirkte Kraft quer zur Drehachse der Laufrolle (8) nach außen hin aus einem ersten Schaltzustand (I) in einen zweiten Schaltzustand (II) bewegbares Schaltelement (11) zur Betätigung der Bremsvorrichtung (3) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß von dem von der Laufrolle in Drehrichtung mitgenommenen Schaltelement

(11) im zweiten Schaltzustand (II) impulsartig ein verschwenkbarer, die Bremsvorrichtung (3) in der Ruhestellung haltender Stützhebel (13) betätigbar ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Laufrolle (8) eine quer zu ihrer Drehachse nach außen hin sich erstreckende Ausnehmung (17) für das Schaltelement (11) aufweist, das entgegen der Mündungsrichtung der Ausnehmung (17) durch eine Rückhaltefeder mit einer flachen Kennlinie federnd vorgespannt ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

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daß die Ausnehmung (17) als ein Kanal mit kreisförmigem Querschnitt und das Schaltelement (11) als Metallzylinder ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß die von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Laufrolle (8) bewirkte Kraft die Fliehkraft ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

daß das Schaltelement (11) über die Außenkontur einer an einem Laufrollenträger (9) im Bereich der Laufrollendrehachse starr angeordneten einen Nocken aufweisenden Scheibe (21) bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die zusammen mit der Auslöseeinrichtung (2) auf einer Grundplatte (7) eines gemeinsamen Gehäuses am Hubelement angeordnete Bremsvorrichtung (3) einen gegen den Mast (1) bewegbaren Bremsschuh (4) aufweist, der schwenkbar gelagert ist an einem Ende eines an der Grundplatte (7) schwenkbar befestigten Bremshebels (6), dessen anderes Ende über den Stützhebel (13) verschwenkbar ist, wobei die Längsrichtung des Bremshebels (6) mit der Senkrechten des Mastes (1) bei am Mast (1) während des Abbremsens anliegendem Bremsschuh (4) zur selbsttätigen Verklemmung des Bremsschuhs (4) einen Winkel (&agr;) zwischen Hubelement und Mast (1) einschließt, mit &mgr; > tan &agr;, wobei &mgr; der wirksame Reibungskoeffizient ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen dem Stützhebel (13) und dem Bremshebel (6) ein nach Art eines Kniehebels über ein gemeinsames Gelenk (14) verbundenes Bremshebelpaar (5a, 5b) angeordnet ist,

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dessen beide freie Enden miteinander über eine Zugfeder (10) verbunden sind, wobei das eine freie Ende an der Grundplatte (7)

und das andere freie Ende am dem Bremsschuh (4) gegenüberliegenden Ende des Bremshebels (6) gelenkig befestigt ist,

und dessen Gelenk (14) über den Stützhebel (13) bei in der Ruhestellung zur

Erzeugung einer Vorspannung auseinandergezogener Zugfeder (10) abgestützt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß ein Anschlag (23) zur Einstellung der gewünschten Bremskraft vorgesehen ist.