[0001] Die Erfindung betrifft eine Arretiervorrichtung zum lösbaren Arretieren von relativ
zueinander beweglichen Bauteilen, insbesondere zur Verwendung an Hebevorrichtungen,
mit der zwei zueinander linear bewegliche Teile lösbar verriegelt werden können, wobei
zudem sichergestellt wird, dass ein ungewolltes Verhaken der Arretiervorrichtung ausgeschlossen
ist und somit ein Blockieren bzw. ein Ausfall der Apparatur, an der die Arretiervorrichtung
vorgesehen ist, verhindert wird.
[0002] Bei den aus der Praxis bekannten Vorrichtungen, von der die Erfindung ausgeht, wird
im Allgemeinen ein Klinkenmechanismus relativ zu einer Zahnstange verschoben, wobei
der Klinkenmechanismus mit der Zahnstange in Eingriff gebracht werden kann, wenn eine
Rastposition erreicht wird. Durch eine gleichmäßige Teilung der Zähne auf der Zahnstange
bietet sich eine Vielzahl äquidistanter Rastpositionen an, in denen der Klinkenmechanismus
mit der Zahnstange arretierbar ist. Bei der Verwendung einer Scherenhebebühne, die
zwei Scherenholme aufweist, die etwa mittig miteinander über ein Drehgelenk verbunden
sind, ist jeweils ein Scherenholm mit seinem oberen Ende drehbar mit einer Fahrschiene
verbunden und mit seinem unteren Ende längs verschiebbar auf einem Fundament gelagert,
und der zweite Scherenholm mit seinem unteren Ende drehbar mit dem Fundament und mit
seinem oberen Ende längs verschiebbar mit einer Fahrschiene verbunden. Die verschiebbar
gelagerten Enden der Scherenholme sind dabei mit einem Klinkenelement verbunden, welches
entlang einer Zahnstange verschiebbar ist.
[0003] Diese Hebebühnenartart weist jedoch eine Kinematik auf, bei der das linear geführte
Ende der Scherenholme während einer Hub- oder Senkbewegung der Scherenhebebühne sich
auf einer gekrümmten Bahn bewegt. Daraus ergibt sich, dass bei einer betragsmäßig
gleichen lateralen Verschiebung des Klinkenmechanismus von einher Rastposition zur
nächsten Rastposition betragsmäßig immer kleinere Hubbewegung von einer Arretierposition
zur nächsten Arretierposition der Hebebühne auftritt. Aufgrund der Vielzahl von Einrastmöglichkeiten
gestaltet es sich schwierig, die Hebebühne in vorbestimmten, äquidistanten Hubpositionen
einrasten zu lassen.
[0004] US-A-3 317 004 beschreibt eine Sicherheitseinrichtung, mit der ein unbeabsichtigtes Absenken einer
Fahrzeughebebühne vermieden werden soll.
[0005] US-A-5 050 844 beschreibt eine Hebevorrichtung für große Fahrzeuge mit einer ersten und einer zweiten
Plattform. Eine Sperreinrichtung hält die beiden Plattformen im angehobenen Zustand.
[0006] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung des vorstehend
beschriebenen Aufbaus so weiter auszubilden, dass auf besonders einfache Weise äquidistante,
vorbestimmte Einrastpositionen der Hebebühne sichergestellt werden.
[0007] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs
1 gelöst.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, eine Arretiervorrichtung zum lösbaren
Arretieren von relativ zueinander beweglichen Bauteilen, insbesondere Hebevorrichtungen,
die einen an einem ersten Bauteil montierbaren Verriegelungsmechanismus, mit zumindest
einer Verriegelungseinheit, und ein an einem zweiten Bauteil montierbares Rastelement,
wobei das Rastenelement eine Vielzahl von im Wesentlichen gleichartig ausgebildeten
Rasten aufweisen kann, wobei das Verriegelungselement in einer Vielzahl vorbestimmter
Rastpositionen mit zumindest einer Raste lösbar, form-und/ oder kraftschlüssig in
Eingriff bringbar sein kann. Die Arretiervorrichtung kann ferner ein Kraftelement
zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Verriegelungselement und zumindest
einer Raste aufweisen. Dabei können in zumindest einem Teilbereich des Rastelements
zumindest eine erste Rastposition, eine zweite Rastposition und eine dritte Rastposition
mit dem Verriegelungselement anfahrbar sein, wobei zumindest ein erster Abstand zwischen
der ersten Rastposition und der zweiten Rastposition und ein zweiter Abstand zwischen
der zweiten Rastposition und der dritten Rastposition, unterschiedliche Längen aufweisen
können. Dadurch kann auf besonders einfache Weise die Anzahl möglicher Rastpositionen
auf eine geringere Anzahl vorbestimmte Rastpositionen reduziert werden, wodurch der
Zeitaufwand zum Auffinden der äquidistanten Rastpositionen erheblich reduziert wird.
Dem Fachmann ist es geläufig, dass durch entsprechende Nummerierung der Rastpositionen
zumindest ein erster Abstand zwischen der ersten Rastposition und der dritten Rastposition
und ein zweiter Abstand zwischen der zweiten Rastposition und der ersten Rastposition
unterschiedliche Längen aufweisen können.
[0010] Weiterhin kann das Rastelement einen ersten Teilbereich aufweisen, in dem der erste
Abstand zwischen zwei benachbarten Rasten und der zweite Abstand zwischen zwei benachbarten
Rasten gleich ist, und einen zweiten Teilbereich aufweisen, in dem der erste Abstand
zwischen zwei benachbarten Rasten und der zweite Abstand zwischen zwei benachbarten
Rasten verschieden ist, wobei die Längenwerte der Abstände zwischen jeweils zwei benachbarten
Rasten in Längsrichtung des Rastenelements kontinuierlich, stetig, sprunghaft und/oder
unstetig zu- oder abnehmen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass innerhalb einer bestimmten
Ausgangshöhe eine Vielzahl unterschiedlicher Rastpositionen anfahrbar sind und außerhalb
dieser Ausgangshöhe nur eine geringere Anzahl vorbestimmter Rastpositionen einnehmbar
sind.
[0011] Weiterhin kann das erste Bauteil mit einem dritten Bauteil verbunden sein, und das
zweite Bauteil mit einem vierten Bauteil verbunden sein wobei das erste Bauteil durch
erste Bewegungen bei denen das Verriegelungselement von einer ersten Rastposition
zu einer zweiten Rastposition und/ oder zu einer dritten Rastposition, die zu der
ersten und/oder zweiten Rastposition benachbart ist, wobei sich zumindest zwei dieser
Rastpositionen in dem zweiten Teilbereich befinden, relativ zum zweiten Bauteil verschiebbar
ist, und zweite Bewegungen des dritten Bauteils relativ zum vierten Bauteil bewirkbar
sind. Dabei können die den Rastpositionen entsprechenden Rasten derart voneinander
beabstandet sein, dass die ersten Bewegungen unterschiedliche Längen und die zweiten
Bewegungen stets gleiche Längen aufweisen, wobei die ersten Bewegungen und die zweiten
Bewegungen im Wesentlichen senkrecht zueinander stehen. Dadurch wird auf besonders
einfache Weise sichergestellt, dass das Verriegelungselement in seitlicher Richtung
unterschiedlich lange Längsbewegungen durchführt, wobei in vertikaler Richtung stets
Bewegungen gleicher Höhe durchgeführt werden. Dies bietet den Vorteil, dass die Hebebühne
bzw. die Fahrschiene der Hebebühne Arretierpositionen einnehmen kann, die in vertikaler
Richtung stets äquidistante Abstände zueinander aufweisen, obwohl die Abstände in
lateraler Richtung zwischen den einzelnen Rastpositionen unterschiedlich sind.
[0012] Weiterhin kann eine Führungseinheit vorgesehen sein, die mit dem Rastelement derart
in Verbindung steht, dass das Verriegelungselement ausschließlich in vorbestimmten
Rastpositionen mit den Rasten des Rastelementes einrastbar ist. Hieraus ergeben sich
Vorteile dahingehend, dass das Verriegelungselement nur in vorbestimmten Rastpositionen
mit dem Rastelement einrasten kann und dadurch ein fehlerhaftes Verhaken zwischen
Verriegelungsvorrichtung und Rastelement ausgeschlossen ist. Darüber hinaus bietet
die Führungseinheit den Vorteil, dass auch bei der Verwendung eines Rastenelements,
dessen benachbarte Rasten zueinander gleiche Abstände über die gesamte Länge des Rastenelements
aufweisen, Rastpositionen vorbestimmbar sind, gekennzeichnet dadurch, dass die Abstände
benachbarter Rastpositionen unterschiedliche Länge aufweisen. In ähnlicher Weise kann
auch in dem Teilbereich des Rastenelements in dem benachbarte Rasten gleiche Abstände
zueinander aufweisen, mit Hilfe der Führungseinheit sichergestellt werden, dass die
Verriegelungseinheit in diesem Bereich nur Rastpositionen einnehmen kann die zueinander
unterschiedliche Abstände aufweisen.
[0013] Weiterhin kann die Führungseinheit eine äußere Kontur und das Verriegelungselement
ein Betätigungsmittel aufweisen, das in vorbestimmten Positionen mit der Kontur der
Führungseinheit in Kontakt stehen kann, wodurch in dieser Position ein Kontakt zwischen
dem Verriegelungselement und dem Rastenelement verhinderbar ist. Dies bietet den Vorteil,
dass auch nachträglich durch Änderung der Kontur oder durch Verwendung eines austauschbaren
Führungsmittels verschiedene Rastpositionen einstellbar sind.
[0014] Weiterhin kann das Kraftelement ein Hydraulikzylinder, ein Schrittmotor, ein elektromagnetischer
Aktuator, ein Federelement und/ oder ein Pneumatikzylinder sein.
[0015] Weiterhin kann der Verriegelungsmechanismus ein formsteifes Gehäuse aufweisen, das
mit dem Verriegelungselement über ein Drehgelenk in Verbindung stehen kann, wobei
ein erster Endbereich des Kraftelementes mit dem Verriegelungselement in Verbindung
stehen kann, und ein zweiter Endbereich des Kraftelementes mit einem Gehäuse in Verbindung
stehen kann.
[0016] Weiterhin kann das Rastelement eine Zahnstange und die Rasten Zähne sein, wobei das
Verriegelungselement zumindest einen Zahn aufweisen kann, der mit den Zähnen der Zahnstange
in Eingriff bringbar ist. Weiterhin kann das Rastelement eine Lochschiene sein.
[0017] Weiterhin kann das Verriegelungselement zumindest einen ersten Zahn und/oder zumindest
einen zweiten Zahn aufweisen, die jeweils mit einer ersten Rasteinheit und/oder einer
zweiten Rasteinheit in Eingriff bringbar sind, wobei mit der Führungseinheit ein unerwünschte
Eingreifen des ersten Zahnes mit der zweiten Rasteinheit verhinderbar ist. Durch Verwendung
einer Raste mit zwei Rasteinheiten sowie eines Verriegelungselementes mit zwei Zähnen
kann ein doppelter Eingriff und damit ein besonders sicheres Arretieren sichergestellt
werden.
[0018] Weiterhin kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, mit der ein Antriebsaggregat zum
Erzeugen einer Relativbewegung, zwischen dem Verriegelungsmechanismus und dem Rastelement,
derart ansteuerbar ist, dass durch eine Bewegung in eine erste Richtung eine erste
vorbestimmte Position erreichbar ist und nach Erreichen dieser Position durch eine
Bewegung in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt
ist, eine zweite vorbestimmte Position erreichbar ist. Dadurch kann auf besonders
einfache Weise ein vollständiges und sicheres Arretieren des Verriegelungsmechanismus
mit dem Rastelement sichergestellt werden.
[0019] Weiterhin kann vor und/oder während des Erreichens der zweiten vorbestimmten Position
die Steuereinheit das Kraftelement derart ansteuern, dass das Verriegelungselement
mit einer Raste des Rastelementes form- und/oder kraftschlüssig in Eingriff bringbar
ist und dadurch die zweite vorbestimmte Position einer Arretierposition entspricht.
[0020] Weiterhin kann zumindest vor und/oder während des Erreichens der zweiten vorbestimmten
Position ein Kraftelement das Verriegelungselement derart betätigen, dass das Verriegelungselement
mit einer Raste des Rastelementes form- und/oder kraftschlüssig in Eingriff bringbar
ist und dadurch die zweite vorbestimmte Position einer Arretierposition entspricht.
[0021] Weiterhin kann zum Aufheben des Eingriffs zwischen dem Verriegelungselement und einer
Raste die Steuereinheit das Antriebsaggregat derart ansteuern, dass zunächst eine
Bewegung in die erste Richtung erzeugbar ist und anschließend eine Bewegung in eine
zweite Richtung erzeugbar ist, die der ersten Bewegungsrichtung im Wesentlichen entgegengesetzt
ist. Dabei kann zwischen dem Ende der ersten Bewegung und dem Beginn der zweiten Bewegung,
und/oder während der ersten oder zweiten Bewegung mit der Steuereinheit das Kraftelement
derart ansteuerbar sein, dass der form - und/oder kraftschlüssige Eingriff des Verriegelungselements
mit einer Raste des Rastenelements gelöst wird. Somit kann auf besonders einfache
Weise ein vollständiges Entarretieren des Verriegelungsmechanismus und des Rastenelementes
sichergestellt werden.
[0022] Zusammenfassend sollen im Folgenden nochmals die Vorteile der Erfindung aufgezählt
werden. Durch Vorsehen eines Rastenelementes, dessen einzelne Rasten zumindest in
einem Teilbereich des Rastenelementes unterschiedliche Teilung aufweisen, kann sichergestellt
werden, dass die vorbestimmten Hubpositionen, in der eine Hebebühne arretierbar ist,
zueinander einen äquidistanten, vertikalen Abstand aufweisen, obwohl in lateraler
Richtung das Verriegelungselement unterschiedliche Weglängen von Rastposition zu Rastposition
durchführt. Durch Vorsehen einer Führungseinheit kann auf besonders einfache Weise
sichergestellt werden, dass kein ungewolltes Verhaken des Verriegelungselementes mit
dem Rastelement auftreten kann. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei der Verwendung
eines Verriegelungselementes mit zwei Zähnen und einer Raste mit einer ersten Rasteinheit
und einer zweiten Rasteinheit, bei der sich die Gefahr ergeben kann, dass ein zweiter
Zahn mit einer ersten Rasteinheit unbeabsichtigt verhaken kann. Dieses Problem ergibt
sich insbesondere bei einer ungenügenden Druckbeaufschlagung des Kraftelements, wodurch
mit das Verriegelungselement nicht vollständig in das Gehäuse eingefahren wird und
durch die unterschiedliche Teilung der zweite Zahn des Verriegelungselementes an einer
zweiten Rasteinheit sich verklemmen kann und somit zu der Funktionsunfähigkeit der
gesamten Hebebühne führen kann. Ferner kann sichergestellt werden, dass ein unvollständiges
Entarretieren des Verriegelungsmechanismus, bei dem beide Zähne des Verriegelungselements
mit der Raste in Kontakt bleiben verhindert wird, wodurch eine Blockierung der Hubanlage
abgewendet wird.
[0023] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden
Zeichnungen ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht der Arretiervorrichtung,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch die Arretiervorrichtung,
- Fig. 3
- eine Scherenhebebühne mit erfindungsgemäßer Arretiervorrichtung,
- Fig. 4A
- eine Seitenansicht des Rastenelementes,
- Fig. 4B
- eine Seitenansicht des zweiten Teilbereiches des Rastenelementes.
[0024] In der Fig. 1 ist eine Arretiervorrichtung 1 dargestellt, die ein formsteifes Gehäuse
6 aufweist, in dem ein Verriegelungselement 2 (nicht sichtbar) eingebracht ist. Das
Verriegelungselement 2 kann mit einem Rastenelement 3 in Eingriff gebracht werden.
Das Rastenelement 3 weist gleichartig ausgebildete Rasten 4 auf, die jeweils eine
erste Rasteneinheit 41 und eine zweite Rasteneinheit 42 aufweisen. An einer Seitenfläche
110 des Rastenelementes 3 ist eine Führungseinheit 104 vorgesehen, die flächige Erhebungen
108 aufweist. Die Abstände zwischen den Erhebungen 108 entsprechen im Wesentlichen
den Abständen zwischen den Rasten 4. Die Führungseinheit 104 ist so an dem Rastenelement
3 ausgerichtet, dass ihre Erhebungen 108 die jeweils zweite Rasteinheit 42 der Rasten
4 lateral abdeckt. Ferner ist in Fig. 1 das Betätigungsmittel 106 zu erkennen, das
an dem Verriegelungselement 2 angeordnet ist und mit der Führungseinheit 104 in Verbindung
steht. Bei einer lateralen Bewegung des Verriegelungsmechanismus 1 entlang des Rastenelementes
in Richtung des Pfeils L gerät das Betätigungsmittel 106 mit der Kontur 105 der Führungseinheit
104 im Bereich der Erhebungen 108 in Kontakt. Durch diesen Kontakt blockiert das Betätigungsmittel
106 das Verriegelungselement 2 und lässt dadurch ein Ausfahren des Verriegelungselements
2 nicht zu.
[0025] In Fig. 2 ist eine seitliche Schnittansicht in Längsrichtung durch die Arretiervorrichtung
dargestellt. Im Inneren des formsteifen Gehäuses 6 ist ein Kraftelement 5 vorgesehen,
in Form eines Hydraulik- bzw. Pneumatikzylinders. Das Kraftelement ist in einem ersten
Endbereich über ein Drehgelenk 9 mit dem Gehäuse 6 verbunden und in einem zweiten
Endbereich über ein Drehgelenk 8 mit dem Verriegelungselement 2 verbunden. Das Verriegelungselement
2 ist in dem Gehäuse 6 drehbar gelagert. Durch Betätigung des Kraftelementes 5 kann
das Verriegelungselement 2 um die Drehachse 7 rotieren und dadurch in das Gehäuse
6 bzw. aus dem Gehäuse 6 gefahren werden, um somit in eine Arretier- bzw. Entarretier-Stellung
überführt zu werden.
[0026] Das Verriegelungselement weist zwei Zähne auf, einen ersten Zahn 21 und einen zweiten
Zahn 22, die in einer Arretierposition mit jeweils einer ersten Rasteinheit 41 und
einer zweiten Rasteinheit 42 einer Raste in Eingriff stehen.
[0027] Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer Scherenhebebühne, an der die erfindungsgemäße
Arretiervorrichtung beispielsweise Verwendung findet. Der Verriegelungsmechanismus
1 ist an einem ersten Bauteil 11, nämlich an einem seitlich verschiebbaren oberen
Ende eines Scherenholmes, montiert. Das Rastenelement 3 ist an einem zweiten Bauteil
12 montiert. Das erste Bauteil 11, der Scherenholm, ist an seinem unteren Ende drehbar
mit einem dritten Bauteil 13, einem Fundament oder einer Bodenplatte verbunden. Das
zweite Bauteil 12, ist eine Halterung die mit dem Rastenelement 3 und mit einem vierten
Bauteil 14, wie beispielsweise einer Fahrschiene fest verbunden ist.
[0028] Eine entsprechende Anordnung ist in Fig. 3 auch für den zweiten Scherenholm gezeigt,
wobei ein seitlich verschiebbares unteres Ende mit dem Arretiermechanismus verbunden
ist und ein oberes Ende drehbar mit der Fahrschiene in Verbindung steht. Die gezeigte
Scherenhebebühne weist ab einer bestimmten Ausgangshöhe y1 gleichmäßige, vertikale
Abstände y für Rastpositionen auf, die mit der Hebebühne angefahren werden können.
Um diese äquidistanten Abstände zu realisieren, müssen die Rastschienen in horizontaler
Richtung eine unterschiedliche Teilung der Zähne aufweisen. Diese Teilung nimmt mit
zunehmender Hubhöhe der Fahrschiene in lateraler Richtung zu, gezeigt durch die Abstände
xn, xn+1, xn+2, x..., wobei gilt xn < xn+1 < xn+2 < x....
[0029] Weiterhin ist in Fig. 3 eine Steuereinheit 107 zu sehen, die mit dem Hubaggregat
109 in Verbindung steht. Das Hubaggregat steht mit den beiden Scherenholmen der Scherenhebebühne
derart in Verbindung, dass es bei einer Betätigung die Scherenholme gegeneinander
spreizen bzw. zusammenfahren kann. Mit der Steuereinheit 107 kann zum einen das Hubaggregat
109 angesteuert werden, und zum anderen das Kraftelement 5 in dem Verriegelungsmechanismus
1.
[0030] Wenn die Hebebühne angehoben werden und in einer Arretierposition 1 arretiert werden
soll, die einer Höhe entspricht, die sich aus dem Wert y 1 + 3 · y ergibt, steuert
die Steuereinheit 107 das Hubaggregat 109 derart an, dass die Hubhöhe auf eine Höhe
gefahren wird, die im Wesentlichen geringfügig höher ist als die Arretierposition
1, jedoch niedriger als eine Hubhöhe, die sich aus dem Wert y1 + 4 · y zusammensetzt.
Wenn diese erste Hubhöhe erreicht wird, wird über die Steuereinheit das Kraftelement
5 angesteuert, so dass die Zähne 21, 22 des Verriegelungselementes in die Vertiefungen
der Rasteinheiten 41, 42 eindringen, wobei das Verriegelungselement 2 aus dem Gehäuse
5 herausgedreht ist. Anschließend wird das Hubaggregat 109 derart angesteuert, dass
die Fahrschiene eine Senkbewegung durchführt und die Arretierposition 1 einnimmt,
wobei die Zähne 21 und 22 mit den Rasteinheiten 41 und 42 fest in Eingriff stehen.
[0031] Um die Hebebühne aus der Rastposition 1 zu entfernen und die Arretierung zu lösen,
wird das Hubaggregat 109 so angesteuert, dass zunächst eine geringfügige Hubbewegung
durchgeführt wird, wobei die Fahrschiene eine Hubhöhe einnimmt, die größer ist als
der Höhenwert, der sich aus y1 + 3 x y ergibt, und kleiner ist als der Höhenwert,
der sich aus y1 + 4 x y ergibt, jedoch zumindest so hoch ist, dass das Verrieglungselement
2 in ein Entarretierstellung überführbar ist. In dieser Höhe wird das Kraftelement
5 des Verriegelungsmechanismus so angesteuert, dass das Verriegelungselement 2 in
das Gehäuse 6 eingedreht wird und dadurch die Entarretierstellung einnimmt.
[0032] Obwohl in der Fig. 3 an den seitlich verschiebbaren Enden beider Scherenholme eine
erfindungsgemäße Arretiervorrichtung vorgesehen ist, ist auch eine Anordnung denkbar,
bei der nur an einem Scherenholm eine Arretiervorrichtung vorgesehen ist, und am verschieblich
gelagerte Ende des anderen Scherenholms lediglich eine Führung angebracht ist. Die
Arretiervorrichtung kann wahlweise mit dem oberen verschieblich gelagerte Ende eines
Scherenholmes und einer Fahrschiene in Verbindung stehen, oder zwischen dem unteren
seitlich verschiebbaren Ende eines Scherenholms und einem Fundament in Verbindung
stehen.
[0033] Die Fig. 4A zeigt eine Darstellung des Rastenelementes 3 in seitlicher Ansicht. Während
der Ausgangshöhe y1 befindet sich der Verriegelungsmechanismus in einem ersten Teilbereich
102, in dem das Verriegelungselement mit Rasten 4 in Eingriff bringbar ist, die voneinander
im Wesentlichen gleiche Abstände aufweisen. Wenn die Hebebühne über einen Ausgangswert
y1 hinausgehoben wird, befindet sich der Verriegelungsmechanismus in einem zweiten
Teilbereich 103, in dem die Teilung der Rastenelemente, das heißt die Abstände zwischen
zwei benachbarten Rasten 4, in Längsrichtung des Rastenelementes 3 stetig zunehmen.
[0034] Zur besseren Darstellbarkeit zeigt Fig. 4B einen vergrößerten Ausschnitt des zweiten
Teilbereiches 103 des Rastenelementes 3. Deutlich zu erkennen sind die in Längsrichtung
zunehmenden Abstände zwischen zwei Rasten durch die Längenwerte xn+1, xn+2, xn+3.
[0035] Die Teilung xn(n) für n = 1....m ergibt sich aus folgender Formel:
[0036] Dabei entspricht 1
Arm der Länge eines Scherenholmes, der Scherenhebebühne, y1 einer Ausgangshöhe und y
dem fest vordefinierten Abstand zwischen den Rastpositionen. Lo bezeichnet die Position
der ersten Rast, die sich wieder in Abhängigkeit von der Ausgangshöhe y1 aus nachfolgender
Formel ergibt:
[0037] Alle in der vorliegenden Beschreibung angegebenen Wertebereiche umfassen auch die
Randwerte. Die im Vorangehenden genannten Merkmale und beispielhaft beschriebenen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können teilweise oder als Ganzes beliebig
miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu bilden, die an entsprechende
Anwendungen der Erfindung angepasst sind. Sofern sich solche Ausführungsformen für
einen Fachmann aus den vorgenannten Ausführungsbeispielen ergeben, sollen diese als
mit den vorgenannten Ausführungsbeispielen implizit offenbart gelten.
1. Arretiervorrichtung, zum lösbaren Arretieren von relativ zueinander beweglichen Bauteilen
(11, 12), insbesondere Hebevorrichtungen, mit
- einem an einem ersten Bauteil (11) montierbaren Verriegelungsmechanismus (1), mit
zumindest einer Verriegelungselement (2),
- einem an einem zweiten Bauteil (12) montierbaren Rastenelement (3), wobei das Rastelement
(3) eine Vielzahl von im Wesentlichen gleichartig ausgebildeten Rasten (4) aufweist,
wobei
das Verriegelungselement (2) in einer Vielzahl von vorbestimmten Rastpositionen mit
zumindest einer Raste (4) lösbar, form - und/oder kraftschlüssig in Eingriff bringbar
ist, und
- einem Kraftelement (5) zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Verriegelungselement
(2) und zumindest einer Raste (4), und zumindest in einem Teilbereich des Rastenelements
(3) zumindest eine erste Rastposition, eine zweite Rastposition und eine dritte Rastposition
mit dem Verriegelungselement (2) anfahrbar sind, wobei zumindest ein erster Abstand
zwischen der ersten Rastposition und der zweiten Rastposition und ein zweiter Abstand
zwischen der zweiten Rastposition und der dritten Rastposition, unterschiedliche Längen
aufweisen, dadurch gekennzeichet, dass das Rastenelement (3) eine Zahnstange und die
Rasten (4) Zähne sind, wobei das Verriegelungselement (2) zumindest einen Zahn (10)
aufweist der mit den Zähnen der Zahnstange in Eingriff bringbar ist, und/ oder
das Rastenelement (3) eine Lochschiene ist.
2. Arretiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei
das Rastenelement (3) einen ersten Teilbereich (102) aufweist, in dem der erste Abstand
zwischen zwei benachbarten Rasten (4) und der zweite Abstand zwischen zwei benachbarten
Rasten (4) gleich ist, und einen zweiten Teilbereich (103) aufweist, in dem der erste
Abstand zwischen benachbarten Rasten (4) und der zweite Abstand zwischen benachbarten
Rasten (4) verschieden ist, wobei die Längenwerte der Abstände zwischen jeweils zwei
benachbarten Rasten in Längsrichtung des Rastenelements zu - oder abnehmen.
3. Arretiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei
- das erste Bauteil (11) mit einem dritten Bauteil (13) verbunden ist, und
- das zweite Bauteil (12) mit einem vierten Bauteil (14) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (11)
- durch erste Bewegungen, bei denen das Verriegelungselement (2) von einer ersten
Rastposition zu einer zweiten Rastposition und/oder zu einer dritten Rastposition,
die zu der ersten und/oder zweiten Rastposition benachbart ist, wobei sich zumindest
zwei dieser Rastenpositionen in dem zweiten Teilbereich (103) befinden, relativ zum
zweiten Bauteil (12) verschiebbar ist, und
- zweite Bewegungen des dritten Bauteils (13) relativ zum vierten Bauteil (14) bewirkbar
sind, wobei die den Rastpositionen entsprechenden Rasten (4) derart voneinander beabstandet
sind, dass die ersten Bewegungen unterschiedliche Längen und die zweiten Bewegungen
stets gleiche Längen aufweisen und
- die ersten Bewegungen und die zweiten Bewegungen im Wesentlichen senkrecht zueinander
stehen.
4. Arretiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Führungseinheit (104)
vorgesehen ist, die mit dem Rastenelement (3) derart in Verbindung steht, dass das
Verriegelungselement (2) ausschließlich in vorbestimmten Rastpositionen mit den Rasten
(4) des Rastenelements (3) einrastbar ist.
5. Arretiervorrichtung nach zumindest einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Führungseinheit
(104) eine äußere Kontur (105) und das Verriegelungselement (2) ein Betätigungsmittel
(106) aufweist, das in vorbestimmten Positionen mit der Kontur (105) der Führungseinheit
(104) in Kontakt bringbar ist, wodurch in diesen Positionen ein Kontakt zwischen dem
Verriegelungselement (2) und dem Rastenelement (3) verhinderbar ist.
6. Arretiervorrichtung nach zumindest einem der vorgehenden Ansprüche, wobei
- der Verriegelungsmechanismus (1) ein formsteifes Gehäuse (6) aufweist, das mit dem
Verriegelungselement (2) über ein Drehgelenk (7) in Verbindung steht, und
- ein erster Endbereich des Kraftelements (5) mit dem Verriegelungselement (2) in
Verbindung steht und ein zweiter Endbereich des Kraftelements (5) mit dem Gehäuse
(5) in Verbindung steht.
7. Arretiervorrichtung nach zumindest einem der vorgehenden Ansprüche, wobei
das Verriegelungselement (2) zumindest einen ersten Zahn (21) und einen zweiten Zahn
(22) aufweist, die jeweils mit einer ersten Rasteinheit (41) und einer zweiten Rasteinheit
(42) in Eingriff bringbar ist, wobei
mit der Führungseinheit (104) ein unerwünschtes Eingreifen des ersten Zahnes (21)
mit der zweiten Rasteinheit (42) verhinderbar ist.
8. Arretiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Steuereinheit
(107), mit der ein Antriebsaggregat (109) zum Erzeugen einer Relativbewegung, zwischen
dem Verrieglungsmechanismus (1) und dem Rastenelement (3), derart ansteuerbar ist,
dass durch eine Bewegung in eine erste Richtung, eine erste vorbestimmte Position
erreichbar ist und nach Erreichen dieser Position durch eine Bewegung, in eine zweite
Richtung, die der ersten Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt ist, eine zweite
vorbestimmte Position erreichbar ist.
9. Arretiervorrichtung nach Anspruch 8, wobei während des Erreichens der zweiten vorbestimmten
Position, mit der Steuereinheit (107) das Kraftelement (5) derart ansteuerbar ist,
dass das Verriegelungselement (2) mit einer Raste (4) des Rastenelements (3) form-
und/oder kraftschlüssig in Eingriff bringbar ist, und dadurch die zweite vorbestimmte
Position einer Arretierposition entspricht.
10. Arretiervorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei zum Aufheben des Eingriff zwischen
dem Verriegelungselement (2) und einer Raste (4) die Steuereinheit (107) das Antriebsaggregat
(109) derart ansteuert, dass zunächst eine Bewegung in die erste Richtung erzeugbar
ist und anschließend eine Bewegung in eine zweite Richtung erzeugbar ist, die der
erste Bewegungsrichtung im Wesentlichen entgegengesetzt ist, wobei zwischen dem Ende
der ersten Bewegung und dem Beginn der zweiten Bewegung mit der Steuereinheit (107)
das Kraftelement (5) derart ansteuerbar ist, dass der form- und/oder kraftschlüssige
Eingriff des Verriegelungselements (2) mit einer Raste (4) des Rasrenelernents (3)
lösbar ist.
11. Hebebühne mit einer Arretiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche.
12. Hebevorrichtung, mit einer Arretiervorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet dass
- das erste Bauteil (11) ein Scherenholm,
- das zweite Bauteil (12) ein Halterung für das Rastenelement (3),
- das dritte Bauteil (13) ein Werkstattboden oder eine Fundamentplatte, und
- das vierte Bauteil (14) eine Fahrschiene ist.
1. A fixing device for releasably locking components (11, 12), in particular lifting
devices, movable relative to each other, comprising:
- a locking device (1) mountable to a first component (11) and including at least
one locking member (2),
- a catch member (3) mountable to a second component (12), the catch member (3) having
a plurality of substantially similarly formed catches (4), wherein
the locking member (2) is engageable with at least one catch (4) in a plurality of
predetermined catching positions in one of a releasable, form-locking manner or a
releasable, force-locking manner;
- a force member (5) to produce a relative movement between the locking member (2)
and the one catch (4), and in at least a partial region of the catch member (3), at
least a first catching position, a second catching position and a third catching position
are traversable by the locking element (2), at least a first distance between the
first catching position and the second catching position and a second distance between
the second catching position and the third catching position having different lengths,
characterized in that the catch member (3) is a toothed rack and the catches (4) are teeth, wherein the
locking member (2) has at least one tooth (10) to engage the teeth of the toothed
rack, and/or
the catch member (3) is a perforated rail.
2. The fixing device according to claim 1, wherein
the catch member (3) includes a first partial region (102) in which the first distance
between two adjacent catches (4) and the second distance between two adjacent catches
(4) is the same, and includes a second partial region (103) in which the first distance
between two adjacent catches (4) and the second distance between adjacent catches
(4) is different, wherein the length values of the distances between two adjacent
catches along a length of the catch member increase or decrease.
3. The fixing device according to claim 1 or 2, wherein
- the first component (11) is connected to a third component (13), and
- the second component (12) is connected to a fourth component (14),
characterized in that the first component (11)
- is displaceable relative to the second component (12) by first movements to move
the locking member (2) from the first catching position to at least one of the second
or the third catching position, the third catching position being adjacent to at least
one of the first or second catching position, at least two of these catching positions
being in the second partial region (103), and
- second movements of the third component (13) relative to the fourth component (14)
can be effected, the catches (4) corresponding to the catching positions being spaced
from each other such that the first movements have different lengths and the second
movements always have the same lengths, and
- the first movements and the second movements are substantially perpendicular to
each other.
4. The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein
a guide unit (104) is provided which is in contact with the catch member (3) such
that the locking member (2) is exclusively catchable in the catches (4) of the catch
member (3) at predetermined catching positions.
5. The fixing device according to at least one of the preceding claims, wherein the guide
unit (104) includes an outer contour (105) and the locking member (2) includes an
actuation means (106) that can engage the contour (105) of the guide unit (104) at
predetermined positions to prevent contact between the locking member (2) and the
catch member (3) at said positions.
6. The fixing device according to at least one of the preceding claims, wherein
- the locking member (1) includes a dimensionally rigid housing (6) connected to the
locking member (2) via a pivot joint (7), and
- a first end region of the force member (5) is in contact with the locking element
(2) and a second end region of the force member (5) is in contact with the housing
(5).
7. The fixing device according to at least one of the preceding claims, wherein the locking
member (2) includes at least a first tooth (21) or a second tooth (22), both of which
are structured to engage a first catch unit (41) and a second catch unit (42), the
guide unit (104) being configured to prevent undesired engagement of the first tooth
(21) with the second catch unit (42).
8. The fixing device according to any one of the preceding claims,
comprising a control unit (107) to cause a drive assembly (109) to produce a relative
movement between the locking mechanism (1) and the catch member (3), such that a first
movement in a first direction causes a first predetermined position to be reachable
and, after reaching said position, a second movement in a second direction substantially
opposite to the first direction causes a second predetermined position to be reachable.
9. The fixing device according to claim 8, wherein, when reaching the second predetermined
position, the control unit (107) drives the force member (5) to engage the locking
member (2) with one of the catches (4) of the catch member (3) in at least one of
a form-locking manner or a force-locking manner, the second predetermined position
corresponding to a locking position.
10. The fixing device according to claim 8 or 9, wherein the control unit (107) is to
drive the drive assembly (109) to release the engagement between the locking member
(2) and the catch (4) to produce at first a movement in the first direction and, subsequently,
produce a movement in the second direction substantially opposite to the first direction
of movement, wherein between the end of the first movement and the start of the second
movement the control unit (107) is to drive the force member (5) to release the at
least one of the form-locking engagement or the force-locking engagement of the locking
member (2) with the catch (4) of the catch member (3).
11. A lifting platform including a fixing device according to any one of the preceding
claims.
12. A lifting device including a fixing device according to claim 3,
characterized in that
- the first component (11) is a scissors bar,
- the second component (12) is a bracket for the catch member (3),
- the third component (13) is a workshop floor or a base plate, and
- the fourth component (14) is a rail.
1. Dispositif d'arrêt destiné à l'arrêt amovible de composants (11, 12) mobiles l'un
par rapport à l'autre, en particulier de dispositifs élévateurs, comportant
- un mécanisme de verrouillage (1) susceptible d'être monté sur un premier composant
(1) et pourvu d'au moins un élément de verrouillage (2),
- un élément (3) à crans susceptible d'être monté sur un second composant (12), l'élément
(3) à crans comprenant une multitude de crans (4) réalisés sensiblement identiques,
l'élément de verrouillage (2) étant susceptible de venir en engagement avec au moins
un cran (4) de façon amovible par coopération de formes et/ou forces dans une multitude
de positions d'enclenchement prédéterminées, et
- un élément (5) d'application de force pour générer un mouvement relatif entre l'élément
de verrouillage (2) et au moins un cran (4), et
- dans une zone partielle au moins de l'élément (3) à crans, au moins une première
position d'enclenchement, une seconde position d'enclenchement et une troisième position
d'enclenchement peuvent être atteintes par l'élément d'enclenchement (2), et au moins
une première distance entre la première position d'enclenchement et la seconde position
d'enclenchement et une seconde distance entre la seconde position d'enclenchement
et la troisième position d'enclenchement présentent différentes longueurs,
caractérisé en ce que
l'élément (3) à crans est une crémaillère et les crans (4) sont des dents, l'élément
de verrouillage (2) comprenant au moins une dent (10) qui est susceptible de venir
en engagement avec les dents de la crémaillère, et/ou l'élément (3) à crans est un
rail perforé.
2. Dispositif d'arrêt selon la revendication 1, dans lequel l'élément (3) à crans comprend
une première zone partielle (102) dans laquelle la première distance entre deux crans
(4) voisins et la seconde distance entre deux crans (4) voisins sont égales, ainsi
qu'une seconde zone partielle (103) dans laquelle la première distance entre des crans
(4) voisins et la seconde distance entre des crans (4) voisins sont distinctes, les
valeurs en longueur des distances entre deux crans voisins respectifs augmentant ou
diminuant en direction longitudinale de l'élément à crans.
3. Dispositif d'arrêt selon la revendication 1 ou 2, dans lequel
- le premier composant (11) est relié à un troisième composant (13), et
- le second composant (12) est relié à un quatrième composant (14), caractérisé en ce que le premier composant (11)
- est mobile par rapport au second composant (12) par de premiers mouvements par lesquels
l'élément de verrouillage (2) est mobile depuis une première position d'enclenchement
jusque dans une seconde position d'enclenchement et/ou jusque dans une troisième position
d'enclenchement qui est voisine de la première et/ou de la seconde position d'enclenchement,
deux au moins de ces positions d'enclenchement étant situées dans la seconde zone
partielle (103), et
- de seconds mouvements du troisième composant (13) pouvant être provoqués par rapport
au quatrième composant (14), les crans (4) correspondants aux positions d'enclenchement
étant distants les uns des autres de telle sorte que les premiers mouvements présentent
différentes longueurs et les seconds mouvements présentent constamment les mêmes longueurs,
et
- les premiers mouvements et les seconds mouvements sont sensiblement perpendiculaires
les uns aux autres.
4. Dispositif d'arrêt selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel il est prévu
une unité de guidage (104) qui est en liaison avec l'élément (3) à crans de telle
sorte que l'élément de verrouillage (2) est susceptible de venir s'enclencher avec
les crans (4) de l'élément (3) à crans exclusivement dans des positions d'enclenchement
prédéterminées.
5. Dispositif d'arrêt selon l'une au moins des revendications précédentes, dans lequel
l'unité de guidage (104) présente un contour extérieur (105) et l'élément de verrouillage
(2) comprend un moyen d'actionnement (106) qui est susceptible de venir en contact
avec le contour (105) de l'unité de guidage (104) dans des positions prédéterminées,
ce qui permet d'empêcher un contact entre l'élément de verrouillage (2) et l'élément
(3) à crans, dans lesdites positions.
6. Dispositif d'arrêt selon l'une au moins des revendications précédentes, dans lequel
- le mécanisme de verrouillage (1) comprend un boîtier (6) de forme rigide qui est
en liaison avec l'élément de verrouillage (2) par une articulation tournante (7),
et
- une première zone d'extrémité de l'élément d'application de force (5) est en liaison
avec l'élément de verrouillage (2), et une seconde zone d'extrémité de l'élément d'application
de force (5) est en liaison avec le boîtier (5).
7. Dispositif d'arrêt selon l'une au moins des revendications précédentes, dans lequel
l'élément de verrouillage (2) comprend au moins une première dent (21) et une seconde
dent (22) qui sont susceptibles de venir en engagement respectivement avec une première
unité d'enclenchement (41) et avec une seconde unité d'enclenchement (42), et
l'unité de guidage (104) permet d'empêcher un engagement inopportun de la première
dent (21) avec la seconde unité d'enclenchement (42).
8. Dispositif d'arrêt selon l'une au moins des revendications précédentes, comportant
une unité de commande (107) au moyen de laquelle un ensemble d'entraînement (109)
destiné à générer un mouvement relatif entre le mécanisme de verrouillage (1) et l'élément
(3) à crans est susceptible d'être piloté de telle sorte qu'une première position
prédéterminée peut être atteinte par un mouvement dans une première direction, et
une fois que cette position est atteinte, une seconde position prédéterminée peut
être atteinte par un mouvement dans une seconde direction sensiblement opposée à la
première direction.
9. Dispositif d'arrêt selon la revendication 8, dans lequel pendant l'opération d'atteindre
la seconde position prédéterminée, l'unité de commande (107) est susceptible de piloter
l'élément d'application de force (5) de telle sorte que l'élément de verrouillage
(2) peut venir en engagement avec un cran (4) de l'élément (3) à crans par coopération
de formes et/ou de forces, et ainsi la seconde position prédéterminée correspond à
une position d'arrêt.
10. Dispositif d'arrêt selon la revendication 8 ou 9, dans lequel, afin de supprimer l'engagement
entre l'élément de verrouillage (2) et un cran (4), l'unité de commande (107) pilote
l'ensemble d'entraînement (109) de telle sorte qu'un mouvement peut être généré tout
d'abord dans la première direction et ensuite un mouvement peut être généré dans une
seconde direction qui est sensiblement opposée à la première direction de mouvement,
et entre la fin du premier mouvement et le début du second mouvement, l'unité de commande
(107) peut piloter l'élément d'application de force (5) de telle sorte que l'engagement
par coopération de formes et/ou de forces de l'élément de verrouillage (2) avec un
cran (4) de l'élément (3) à crans est amovible.
11. Plateforme élévatrice comportant un dispositif d'arrêt selon l'une des revendications
précédentes.
12. Dispositif élévateur comportant un dispositif d'arrêt selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
- le premier composant (11) est un bras de ciseaux ou de parallélogramme articulé,
- le second composant (12) est un support pour l'élément (3) à crans,
- le troisième composant (13) est un plancher d'atelier ou une dalle de fondation,
et
- le quatrième composant (14) est un rail de roulement.