DE2510586A1

DE2510586A1 - Gabelhubwagen zum befahren von profilierten fahrflaechen

Info

Publication number: DE2510586A1
Application number: DE19752510586
Authority: DE
Inventors: Adolf Paul
Original assignee: Steinbock GmbH
Current assignee: Steinbock GmbH
Priority date: 1975-03-11
Filing date: 1975-03-11
Publication date: 1976-09-16
Also published as: GB1476586A

Description

Patentanwälte

Dipl. ing. H. Weickmann, Dipl. Phys. Dr. K. Fincke

Dipl. Ing. F. A. Weickmann, Dipl. Chem. B. Huber

8 München 8O₁ Möhlstraße 22

Steinbock GmbH - 8052 Moosburg

Gabelhubwagen zum Befahren von profilierten Fahrflächen

Die Erfindung betrifft einen Gabelhubwagen zum Befahren von profilierten Fahrflächen, welche abwechselnd parallel nebeneinander verlaufende, erhöhte und vertiefte streifenförmige Bereiche von jeweils gleicher Breite aufweisen, mit einem fahrbaren Lenk- und Hubaggregat und mit von diesem Lenk- und Hubaggregat ausgehenden parallel zueinander verlaufenden Gabelschenkeln, welche nahe ihren freien Enden durch je ein Rollenlaufwerk unterstützt sind, wobei die Rollenlaufwerke von an den Gabelschenkeln um quer zur Schenkellängsrichtung liegende horizontale

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Traghebelschwenkachsen schwenkbar gelagerten Traghebeln getragen sind und diese Traghebel durch in Längsrichtung der Gabelschenkel verlaufende von dem Lenk- und Hubaggregat herkommende Betätigungsstangen verschwenkbar sind.

Wenn Gabelhubwagen dieser Art über profilierte Fahrflächen, z.B. über das aus Festigkeitsgründen profilierte Deck eines Schiffes bewegt werden, kommt es zu unerwünschten Erschütterungen des Wagens und der mit diesem transportierten Lasten, was insbesondere bei stoßempfindlichen Gütern leicht zu Beschädigungen führen kann und das Bewegen des Wagens erschwert.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Unzulänglichkeiten der bekannten Gabelhubwagen zu beseitigen und einen Gabelhubwagen der in Frage stehenden Art zu schaffen, der auch bei profilierter Fahrfläche einen erschütterungsfreien Transport von Gütern bei geringer Antriebsleistung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Rollenlaufwerke mindestens je drei mit ihren Drehachsen in Laufrichtung beabstandete Rollen aufweisen, von denen eine mittlere Rolle an dem Traghebel gelagert ist, während mindestens eine in Laufrichtung vordere Rolle und mindestens eine in Laufrichtung hintere Rolle an einer an dem Traghebel wippend gelagerten Wippe gelagert sind, wobei die Drehachsen der vorderen und hinteren Rolle in Laufrichtung vor bzw. hinter der Wippachse liegen und wobei die Abstände der Drehachsen der Rollen voneinander unter Berücksichtigung der Rollenbreite derart auf dLe Breite der erhöhten und vertieften streifenförmigen Bereiche abgestimmt sind, daß in jeder Stellung des Rollenlaufwerkes auf der Fahrfläche entweder die mittlere Rolle

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oder die in Laufrichtung äußeren Rollen auf den erhöhten streifenförmigen Bereichen stabil abgestützt sind. Durch dieses besondere Rollenlaufwerk des Gabelhubwagens wird ein erschütterungsfreier Transport von Gütern auch auf profilierten Fahrflächen gewährleistet, da in jeder Position des Gabelhubwagens relativ zu den profilierten streifenförmigen Bereichen eine stabile Unterstützung des Gabelhubwagens, d.h. der Gabelschenkel durch die mittlere Rolle oder die in Laufrichtung äußeren Rollen auf den erhöhten streifenförmigen Bereichen gewährleistet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Rollenlaufwerkes sind in den Unteransprüchen angeführt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren.

Es zeigt:

Figur 1 eine Seitenansicht eines Gabelhubwagens,

Figur 2 eine Seitenansicht eines Rollenlaufwerkes,

Figur 2a eine Draufsicht auf ein Rollenlaufwerk gemäß Figur 2,

Figur 3 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Rollenlaufwerkes,

Figur 3a eine Draufsicht auf ein Rollenlaufwerk gemäß Figur 3j

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Figur 4 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Rollenlaufwerkes,

Figur 4a eine Draufsicht auf ein Rollenlaufwerk gemäß Figur 4,

Figur 5 eine Seitenansicht einer noch anderen Ausführungsform eines Rollenlaufwerkes,

Figur 5a eine Draufsicht auf ein Rollenlaufwerk gemäß Figur 5 und

Figur 6 eine schematische Darstellung der streifenförmigen Bereiche und einer Fahrtrichtung des Gabelhubwagens, aus der die geometrischen Beziehungen zwischen den streifenförmigen Bereichen und dem Rollenlaufwerk hervorgehen.

In Figur 1 ist ein Gabelhubwagen 1 mit einem Lenk- und Hubaggregat 2 und einem Gabelschenkel 3 gezeigt. In der Regel weist ein solcher Hubwagen zwei im seitlichen Abstand "voneinander angeordnete Gabelschenkel auf, die jeweils von einem Rolleniaufwsrk 4 unterstützt sind. Über einen Betätigungshebel 5 wird die horizontale Bewegung des Hubwagens auf der Fahrfläche 6 gesteuert. Der Hubvorgang der Gabelschenkel 3 wird vom Kopfende, d.h. vom Lenk- und Hubaggregat 2 aus über ein Gestänge ausgelöst, dessen letztes Glied, ein das Rollenlaufwerk 4 tragender Traghebel 7₅ aufgerichtet wird und damit eine auf den Gabelschenkeln 3 ruhende Last anhebt. Das Ende des Gestänges mit einer Betätigungsstange 8 und dem Traghebel 7 ist in den Ausführungsformen der Figuren 2 bis 5 dargestellt.

In Figur 2 und 2a ist das Ende eines Gabelschenkels 3 mit einem dort angeordneten Rollenlaufwerk 4a gezeigt. Die Betätigungsstange 8 ist an dem Traghebel 7 angelenkt, der seinerseits auf einer vom Gabelschenkel 3 getragenen Achse drehbar gelagert ist. Zwischen den beiden seitlichen Armen

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10 und 11 des Traghebels 7 ist eine Achse 12 angeordnfit, auf der eine mittlere Rolle 13 drehbar gelagert ist. Die Achse 12 bildet außerdem die Wippachse einer Wippe l4, die zwischen ihren beiden seitlichen Teilen 15 und l6 in Laufrichtung vor und hinter der Achse 12 parallel zu dieser zwei Drehachsen 17 und l8 aufweist, auf denen jeweils eine vordere und hintere Rolle 19 und 20 drehbar gelagert sind. Die Rollen 13 j 19 und 20 haben den gleichen Durchmesser und die gleiche Breite. Die Fahrfläche 21 besteht aus erhöhten streifenförmigen Bereichen 22 und vertieften streifenförmigen Bereichen 23- Die Achsen l8 und 12 und die Achsen 12 und 17 haben jeweils voneinander einen Abstand a. Die erhöhten streifenförmigen Bereiche 22 haben eine Breite c und die vertieften streifenförmigen Bereiche haben eine Breite b.

In Figur 3 und 3a ist ein Rollenlaufwerk 4b gezeigt. Die mit den Teilen der Ausführungsform gemäß Figur 2 und 2a übereinstimmenden Teile sind, wie in den nachfolgenden Figuren 4, 4a_s 5 und 5a^mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals beschrieben. Bei der Ausführungsform gemäß der Figur 3 und 3a fällt die Drehachse für die mittlere Rolle 24 mit der Wippachse für die Wippe l4 ebenfalls zusammen. Die mittlere Rolle 24 ist in bezug auf die vordere Rolle 25 und die hintere Rolle 26 quer zur Laufrichtung versetzt angeordnet, wobei die vordere und hintere Rolle 25 und 26 auf der gleichen Seite der mittleren Rolle 24 angeordnet sind und die mittlere Rolle die vordere und hintere Rolle in Laufrichtung überlappt. Die Rollen 24_s 25 und 26 haben die gleiche Breite und den gleichen Durchmesser.

In Figur 4 und 4a ist ein Ro11enlaufwerk 4c gezeigt, welches zwei vordere im Abstand voneinander angeordnete

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Rollen 27 und 28 und zwei hintere im Abstand voneinander angeordnete Rollen 29 und 30 aufweist. Eine mittlere Rolle 31 ist im quer zur Laufrichtung befindlichen Raum zwischen den Rollen 27 und 28 bzw. 29 und 30 angeordnet und überlappt in Laufrichtung die vorderen und hinteren Rollen. Auch bei- dieser Ausführungsform fällt die Wippachse mit der Achse 12 der mittleren Rolle Jl zusammen. Die Rollen 27, 28, 29j 30 und 31 haben den gleichen Durchmesser, wobei die Tollen 27, 28, 29 und 30 die gleiche Breite aufweisen, welche kleiner als die Breite der Rolle 31 ist.

Bei der in Figur 5 und 5a gezeigten Ausführungsform 4d fällt die Achse 32 für die mittlere Rolle 33 nicht mit der Wippachse der Wippe lk zusammen. Die Wippe l4 ist \delmehr um an den Armen 10 und 11 des Traghebels 7 angeordneten Zapfen Jk und 35 drehbar gelagert. Die Wippachse ist in vertikaler Richtung genau oberhalb der Achse 32 für die mittlere RoILe 33, die an einem Auge der Arme 10 und 11 des Traghebels 7 gelagert ist, angeodnet. Diese Wippe lk trägt eine vordere Rolle 36 und eine hintere Rolle 37· Die Rollen 33, 36 und 37 haben die gleiche Breite. Der Durchmesser der Rollen 36 und 37 ist größer als der Durchmesser der Rolle 33·

Die geometrischen Zusammenhänge zwischen der Bemessung der Rollenlaufwerke und dem Profil der Fahrfläche werden nachfolgend anhand Figur 2 und 2a abgeleitet. Damit bei einer Fahrt orthogonal zu den streif enf örmigen Bereichen 22 und 23 gewährleistet ist, daß entweder die jeweilige mittlere Rolle oder die beiden in Laufrichtung äußeren Rollen ihre die Last übertragende Aufstandslinie in einem erhöhten streifenförmigen Bereich 22 haben, so daß der Hubwagen 2, d.h. die Gabelschenkel 3 ohne störende vertikale Auf- und Abbewegungen ruhig über die profilierte Fahrfläche 21 geführt werden, ist erforderlich,

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daß der Abstand a zwischen benachbarten Achsen der Rollen, der jeweils gleich groß ist, größer oder gleich der Breite b der vertieften streifenförmigen Bereiche 23 ist (a 2= b) und daß der Abstand a gleichzeitig kleiner oder gleich der Breite c der erhöhten streifenförmigen Bereiche 22 (a ^ c) ist. Wenn die Aufstandslinie der jeweiligen mittleren Rolle z.B. am Ende 38 eines erhöhten streifenförmigen Bereichs 22 angekommen ist und in den vertieften streifenförmigen Bereich 23 übergeht, befindet sich die jeweilige vordere Rolle bereits auf dem in Laufrichtung nächsten erhöhten Bereich, da der Abstand a zwischen der Achse der mittleren Rolle und der Achse der vorderen Rolle ja größer als die Breite b des vertieften streifenförmigen Bereichs 23 ist. Gleichzeitig befindet sich auch die jeweilige hintere Rolle auf dem erhöhten streifenförmigen Bereich, der von der mittleren Rolle gerade verlassen wird, da der Abstand a zwischen der Achse der mittleren Rolle und der Achse der hinteren Rolle ja kleiner als die Breite c des erhöhten streifenförmigen Bereichs 22 ist. Wenn sich also die mittlere Rolle von einem erhöhten streifenförmigen Bereich 22, in welchem sie im wesentlichen die Last des Hubwagens auf die Fahrflache 21 überträgt, in einen vertieften streifenförmigen Bereich 23 bewegt, wird die Last von den an der Wippe gelagerten vorderen und hinteren Rollen übernommen, deren Aufstandslinien sich zu diesem Zeitpunkt im erhöhten Bereich befinden, so daß eine vertikale Störbewegung der Gabelschenkel verhindert wird.

Zur Ableitung der Beziehungen, die zwischen der Geometrie der Roilenlaufwerke einerseits und dem Profil der Fahrfläche andererseits bestehen müssen, damit auch bei Schrägfahrt über die Fahrfläche ein Absacken des Gabelhubwagens in die streifenförmigen Vertiefungen verhindert wird, wird nunmehr auf die Figur 6 verwiesen. In dieser Figur erkennt man angedeutet durch b und c wieder die streifenförmigen

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Erhöhungen bzw. Vertiefungen. Mit der Linie FF ist die Fahrtrichtung des Gabelhubwagens bezeichnet, mit dem Winkel Ct- derjenige Winkel, den die Fahrtrichtung FF mit der Längsrichtung der Vertiefungen und Erhöhungen einschließt.

Es ist davon auszugehen, daß die Rollen eine Länge 1 haben, die größer ist als die Breite b der streifenförmigen Vertiefungen. Unter dieser Voraussetzung besteht die Gefahr, daß die Rollen in die Vertiefungen hineinsacken können erst dann, wenn die Projektion der Aufstandslinie einer Rolle, die ebenfalls die Länge besitzt, auf die normale NN kleiner wird als die Breite der streifenförmigen Vertiefungen. Dieser Fall tritt ein, wenn die Beziehung erfüllt ist

1 * cos ^L = b.

Der kritische Winkel läßt sich also ausdrücken durch die Beziehung Oi = arc cos Tb_ .

Für alle Winkel ÖL , ,die größer sind als arc cos b_ müssen dann wieder die Beziehungen gelten, die weiter oben zwischen a, b und c abgeleitet worden sind, wobei nunmehr allerdings an die Stelle von b und c die in der Figur 6 eingezeichneten Größen b¹ und c' treten, welche die in der Fahrtrichtung FF wirksame Breite der strexfenförmigen Vertiefungen bzw. Erhöhungen darstellen. Diese Größen b¹ und c¹ ergeben sich aus den Größen b und c nach den Formeln

b¹ - b

sinot

c' = c

sxn

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Zusammengefaßt müssen also für alle Winkel C( ,die größer sind als arc cos _b_ die Beziehungen gelten:

a V b und

siniX

a ^ c

sin<X

Die vorstehend abgeleiteten Bedingungen gelten ohne -weiteres für die Ausführungsformen nach den Figuren 2 und 2a sowie nach den Figuren 5 und 5a. Entsprechende Beziehungen lassen sich aber auch für die Ausführungsformen nach den übrigen Figuren ohne weiteres ableiten.

Der Erfindungsvorschlag ist nicht nur bei Gabelhubwagen
anwendbar, sondern generell bei allen Fahrzeugen, welche auf profilierten Fahrflächen fahren sollen und so kleine Räder aufweisen, daß ein Befahren der profilierten Fahrflächen ohne besondere Vorkehrungen nicht oder nur mit
Schwierigkeiten möglich ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Gabelhubwagen zum Befahren von profilierten Fahrflächen, welche abwechselnd parallel nebeneinander verlaufende, erhöhte und vertiefte streifenförmige Bereiche von jeweils gleicher Breite aufweisen, mit einem fahrbaren Lenk- und Hubaggregat und mit von diesem Lenk- und Hubaggregat ausgehenden parallel zueinander verlaufenden Gabelschenkeln, welche nahe ihren freien Enden durch je ein Rollenlaufwerk unterstützt sind, wobei die Rollenlaufwerke von an den Gabelschenkeln um quer zur Schenkellängsrichtung liegende horizontale Traghebelschwenkachsen schwenkbar gelagerten Traghebeln getragen sind und diese Traghebel durch in Längsrichtung der Gabelschenkel verlaufende von dem Lenk- und Hubaggregat herkommende Betätigungsstangen verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet,daß die Ro11enlaufwerke (4a; 4b; 4c) mindestens je drei mit ihren Drehachsen (l7i 12, l8) in Laufrichtung beabstandete Rollen (I9i 131 20; 25, 24, 26; 27, 28, 31, 29, 30) aufweisen, von denen eine mittlere Rolle (I3i 24; 31) an dem Traghebel (7) gelagert ist, während mindestens eine in Laufrichtung vordere Rolle (19; 25; 27_s 28) und mindestens eine in Laufrichtung hintere Rolle (20; 26; 29, 30) an einer an dem Traghebel (7) wippend gelagerten Wippe (l4) gelagert sind, wobei die Drehachsen (17, l8) der vorderen und hinteren Rolle (19, 20; 25, 26; 27, 28, 29, 30) in Laufrichtung vor bzw. hinter der Wippachse (12) liegen und wobei die Abstände (a) der Drehachsen (17, 12, l8) der Rollen voneinander unter Berücksichtigung der Rollenbreite derart auf die Breite der erhöhten und vertieften streifenförmigen Bereiche (22, 23) abgestimmt sind, daß in jeder Stellung des Rollenlaufwerkes

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(4a; 4b; 4c;) auf der Fahrfläche (2l) entweder die mittlere Rolle (13 j 24; Jl) oder die in Laufrichtung äußeren Rollen (19, 20; 25, 26; 27, 28, 29, 30) auf den erhöhten streifenförmigen Bereichen (22) stabil abgestützt sind.

2. Gabelhubwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine vordere, mittlere und hintere Rolle (19, 13, 20; 25, 24, 26) vorgesehen sind.

3·»· Gabelhubwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere, mittlere und hintere Rolle (l9i 131 20) in Laufrichtung hintereinander ohne Überlappung angeordnet sind und den gleichen Durchmesser und die gleiche Breite aufweisen.

4. Gabelhubwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Rolle (24) in bezug auf die vordere Rolle (25) und die hintere Rolle (26) quer zur Laufrichtung versetzt angeordnet ist lind daß die mittlere Rolle (24) in Laufrichtung die vordere und hintere Rolle (25, 26) überlappt.

5· Gabelhubwagen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (25j 24, 26) alle den gleichen Durchmesser und die gleiche Breite aufweisen.

6. Gabelhubwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei quer zur Laufrichtung im Abstand angeordnete vordere Rollen (27_S 28) und hintere Rollen (29i 30) vorgesehen sind, daß die mittlere Rolle (3I) in bezug auf die vorderen und hinteren Rollen (27j 28J. 291 30) quer zur Laufrichtung versetzt im quer zur Laufrichtung befindlichen Raum zwischen den. beabstandeten

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vorderen und hinteren Rollen (27₅ 28, 29, 30) angeordnet ist und die mittlere Rolle (31) in Laufrichtung die vorderen und hinteren Rollen (27j 28, 29_S 30) überlappt.

7- Gabelhubwagen nach den Ansprüchen 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Rolle (33) an jeweils einem Auge der Arme (10, 11) des Traghebels (7) gelagert ist, daß die Wippe (l4) an Zapfen (34, 35) des Traghebels (7) wippend gelagert ist, wobei die Wippachse in vertikaler Richtung genau oberhalb der Drehachse

(32) für die mittlere Rolle (33) angeordnet ist, daß die vordere, mittlere und hintere Rolle (36, 33 j 37) die gleiche Breite aufweisen und die mittlere Rolle

(33) einen kleineren Durchmesser aufweist als die vordere und hintere Rolle (36, 37).

8. Gabelhubwagen nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Rollenlaufwerken (4a, 4b, 4c, 4d) der Abstand a zwischen benachbarten Drehachsen (l7j 12, l8; 17, 32, l8) gleich groß ist.

9. Gabelhubwagen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß der Abstand a zwischen benachbarten Drehachsen (17_S 12, l8; 17 j 32, l8) der Rollen größer oder gleich der Breite b der vertieften streifenförmigen Bereiche (23) und kleiner oder gleich der Breite c der erhöhten streifenförmigen Bereiche (22) ist.

10. Gabelhubwagen nach Anspruch 9j dadurch gekennzeichnet, daß die Länge 1 der Rollen größer als die Breite b der vertieften Bereiche (23) ist und für den Abstand a die Formeln gelten a )> __b , a <[ c für alle Werte von 0( ,

s in X ^ s in Of
die größer sind als arc cos b_, wobei 0( der Winkel ist,

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den die Fahrtrichtung des Gabelhubwagens mit der Streifenlängsrichtung bildet.

11. Rollenlauf werk, insbesondere für Gabelhubwagen, zum Befahren von profilierten Fahrflächen, welche nebeneinander verlaufende, erhöhte und vertiefte streifenförmige Bereiche von jeweils gleicher Breite aufweisen, nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens je drei mit ihren Drehachsen (17, 12, 18) in Laufrichtung beabstandete Rollen (19, 13, 20; 25, 24, 26; 27, 28, 31, 29, 30) aufweist, von denen eine mittlere Rolle (13; 24; 31) an einem Träger (7) gelagert ist, während mindestens eine in Laufrichtung vordere Rolle (19; 25; 27, 28) und mindestens eine in Laufrichtung hintere Rolle (20; 26; 29, 30) an einer an dem Träger (7) wippend gelagerten ¥ippe (14) gelagert sind, wobei die Drehachsen (17» 18) der vorderen und hinteren Rolle (19, 20; 25, 26; 27, 28, 29, 30) in Laufrichtung vor bzw. hinter der Wippachse (12) liegen und wobei die Abstände (a) der Drehachsen (17, 12, 18) der Rollen voneinander unter Berücksichtigung der Rollenbreite derart auf die Breite der erhöhten und vertieften streifenförmigen Bereiche (22, 23) abgestimmt sind, daß in jeder Stellung des Rollenlaufwerkes (4a; 4b; 4c) auf der Fahrfläche (21) entweder die mittlere Rolle (13; 24; 31) oder die in Laufrichtung äußeren Rollen (19, 20; 25, 26; 27, 28, 29, 30) auf den erhöhten streifenförmigen Bereichen (22) stabil abgestützt sind.

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