Drehvorrichtung zum Drehen von Kisten, sowie Flurförderzeuge, welche mit einer solchen Drehvorrichtung ausgerüstet sind

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Drehvorrichtung (1) zum Drehen von z.B. Kisten, wobei die Drehvorrichtung (1) einen Befestigungsrahmen (3) umfasst, der an einer Einrichtung befestigt oder befestigbar ist, sowie einen in Bezug zum Befestigungsrahmen (3) drehbaren Trägerrahmen (5), wobei eine mit dem Befestigungsrahmen (3) verbundene Achse (11) als ein hohlförmiges Zylinderrohr mit zwei offenen Enden ausgeführt ist. Erfindungsgemäß umfasst der im Gegensatz zum Trägerrahmen (5) stationäre Befestigungsrahmen (3) ein Antriebsmittel (9) mit einer Zahnstange (21), mittels derer der Trägerrahmen (5) um die Achse (11) herum drehbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Drehvorrichtung zum Drehen von z.B. Kisten, wobei die Drehvorrichtung einen Befestigungsrahmen umfasst, der an einer Einrichtung befestigt oder befestigbar ist, sowie einen in Bezug zum Befestigungsrahmen drehbaren Trägerrahmen, wobei eine mit dem Befestigungsrahmen verbundene Achse als ein hohlförmiges Zylinderrohr mit zwei offenen Enden ausgeführt ist.

[0002] Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Einrichtung, vorzugsweise auf einen Gabelstapler, der mit einer Drehvorrichtung ausgerüstet ist.

[0003] Ein derartiges Drehgerät sowie auch ein Gabelstapler mit einem vormontierten Drehgerät sind aus der US-Patentschrift US 2,541,268 bekannt. Mit Hilfe dieses Drehgerätes können die an einem Trägerrahmen befestigten Gabelzinken für das Entleeren von Behältern, welche von den Gabelzinken getragen werden, um 180 Grad gedreht werden.

[0004] Ein Problem dieses bekannten Drehgerätes ist, dass die Drehachse, Rahmen und Antriebsmittel so konstruiert sind, dass ein Fahrer, der den Gabelstapler mit vormontiertem Drehgerät bedient, keine gute Sicht auf die Gabelzinken und gegebenenfalls auf die zu tragende Ladung hat. Ein verkehrtes Aufnehmen der Ladung durch schlechte Sicht könnte jedoch zu Unfällen mit Materialschaden führen und eine Verletzungsgefahr für das Personal bedeuten. Gleichzeitig verursacht die eingeschränkte Sicht eine langsamere Lastenaufnahme.

[0005] Weiterhin ist das bekannte Drehgerät relativ aufwendig und benötigt viele Teile, wodurch das mit dem Gabelstapler anzuhebende Drehgerät ein relativ hohes

[0006] Eigengewicht aufweist und das Anheben und Transportieren von Ladungen relativ viel Energie erfordert.

[0007] Aus der US-Patentschrift 5,820,270 ist ferner ein Gabelstapler mit einer Drehvorrichtung bekannt, die eine speziell ausgeformte Drehlagerung (slewing bearing) umfasst. Darüber hinaus offenbart die Deutsche Offenlegungsschrift DE 100 12 331 A1 eine Drehvorrichtung für Baumaschinen, insbesondere für Gabelstapler, mit einer motorisch angetriebenen Schneckenwelle und einem von deren Schneckenrad bewegten Zahnkranz, der mittels einer Wälzlagerung drehbar an einem an der Baumaschine befestigten Tragrahmen abgestützt ist und seinerseits ein von ihm bewegtes Arbeitselement trägt.

[0008] Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine relativ einfache und gewichtssparende Drehvorrichtung zu konstruieren, welche für den Bediener eine ausgezeichnete Sicht auf die aufzunehmende Ladung ermöglicht.

[0009] Diese Aufgabe wird durch eine Drehvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Drehvorrichtung gemäß Anspruch 1 eignet sich zum Drehen von z.B. Kisten, wobei die Drehvorrichtung einen Befestigungsrahmen umfasst, der an einer Einrichtung befestigt oder befestigbar ist, sowie einen in Bezug zum Befestigungsrahmen drehbaren Trägerrahmen. Dabei ist eine mit dem Befestigungsrahmen verbundene Achse als ein hohlförmiges Zylinderrohr mit zwei offenen Enden ausgeführt. Erfindungsgemäß umfasst der im Gegensatz zum Trägerrahmen stationäre Befestigungsrahmen ein Antriebsmittel mit einer Zahnstange, mittels der die Achse des Trägerrahmens drehbar ist.

[0010] Mit Hilfe dieses hohlen Zylinderrohres mit offenen Enden ist dem Bediener eine ausgezeichnete Sicht durch die Achse auf die Gabelzinken und die aufzunehmende Last möglich. Mit dieser Konstruktion wird das Risiko für Unfälle durch eine falsche Aufnahme stark reduziert. Außerdem ermöglichen die besseren Sichtverhältnisse ein schnelleres Aufnehmen der Last, da pro Zeiteinheit mehr Ladungen verarbeitet werden können. Die Sicht durch die Achse ist lediglich durch die Innenseite des Zylinderrohres der Achse beschränkt. Eine derartige Achse verbessert nicht nur die Sichtverhältnisse, sondern bietet ergänzend auch eine Gewichtseinsparung der gesamten Drehvorrichtung. Durch diese Gewichtseinsparung erfordert einerseits das Anheben und Transportieren weniger Energie und wird andererseits die Resttragfähigkeit der Einrichtung, z.B. bei einem Gabelstapler vergrößert.

[0011] Eine Ausführungsform der Drehvorrichtung laut dieser Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Achse starr mit dem stationären Befestigungsrahmen verbunden ist, wobei um die Achse herum eine hohle zylinderförmige Drehachse des Trägerrahmens als ein Gleitlager gelagert ist.

[0012] Eine derartige hohle rohrförmige Achse und eine konzentrisch darüber gelagerte zylinderförmige Drehachse für das Drehen mittels eines Antriebsmittels des Trägerrahmens ermöglichen eine wesentliche Gewichtseinsparung, wodurch das Gesamtgewicht der Drehvorrichtung reduziert wird. Durch diese Gewichtseinsparung erfordert das Anheben und Transportieren mit z.B. einem Gabelstapler weniger Energie. Außerdem ist die Drehvorrichtung entsprechend der Erfindung einfacher und günstiger zu produzieren. Weiterhin ist die Achse so geformt, dass der Innendurchmesser der Achse mit der Drehachse um sie herum für den Bediener eine freie Sicht durch die Mitte der Drehvorrichtung bietet. Ein Bediener an einer Seite der Drehvorrichtung hat zum Aufnehmen und Kontrollieren einer Ladung somit eine gute Sicht auf die andere Seite des Drehgerätes.

[0013] Bei der Drehachse kann z.B. die Innenwand mit einem Coating beschichtet sein, wobei das Coating die Funktion eines Gleitlagers hat, das funktional zwischen der Innenwand der Drehachse und der Außenwand der Achse liegt, um den Drehwiderstand zu reduzieren. Vorzugsweise ist zwischen Drehachse und Achse ein separates Gleitlager montiert. Eine derartige Gleitlagerung sorgt dafür, dass die Drehachse wie ein Gleitlager zur Achse gelagert ist und hat zusätzlich den Vorteil, dass dieses Gleitlager einfach austauschbar ist und die Wartung vereinfacht.

[0014] Vorzugsweise ist die Länge der zylinderförmigen Drehachse genauso groß oder kleiner als der Durchmesser der rohrförmigen Achse, wobei vorzugsweise der

[0015] Durchmesser der rohrförmigen Achse mindestens doppelt so groß ist wie die Länge der zylinderförmigen Drehachse.

[0016] Durch diese Konstruktionsweise ist mittels eines maximalen Durchsichtfensters eine optimale Sicht vom Bediener durch die Achse gewährleistet. Gleichzeitig ist die Drehachse relativ kompakt ausgeführt, wodurch in der Drehvorrichtung nur eine kleine Einbautiefe erforderlich ist. Der Durchmesser des Sichtfensters der Achse wird selbstverständlich durch den Abstand der Mittellinie der Achse bis zur rohrförmigen Zylinderwand bestimmt. Die Länge der Achse ist lediglich minimal größer als die Länge der Drehachse. Diese zusätzliche Länge ist notwendig, damit die Drehachse im Betrieb den Befestigungsrahmen nicht berührt.

[0017] Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung ist, dass die Außenseite der Drehachse mindestens eine Angriffsmöglichkeit für ein Antriebsmittel aufweist. Auf diese Weise wird ein Angriffspunkt auf der Drehachse realisiert, damit die Drehachse mit dem Trägerrahmen auf verschiedene Weisen drehbar zur Achse ist.

[0018] Erfindungsgemäß umfasst ein Antriebsmittel eine verschiebbare Zahnstange, welche mit der Angriffsmöglichkeit auf der Drehachse zusammenarbeitet, wobei die Angriffsmöglichkeit in Form einer Verzahnung ausgebildet ist.

[0019] Derartige, an sich bekannte und kostengünstige Antriebsmittel sind besonders geeignet, um die Drehachse im Bezug zum Befestigungsrahmen zuverlässig zu drehen. Die bekannten Antriebsmittel können sowohl elektrisch als auch pneumatisch betätigt werden, obwohl eine hydraulische Betätigung bevorzugt wird.

[0020] Eine weitere Ausführungsform der Drehvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Verzahnung in die Wand der zylinderförmigen Drehachse integriert ist.

[0021] Vorzugsweise ist die Verzahnung in der Wand der zylinderförmigen Drehachse in Form einer Einfräsung der Zähne in dieser Zylinderwand integriert.

[0022] Die Drehachse besitzt eine erste Zylinderwandsektion ohne Verzahnung und eine zweite Zylinderwandsektion mit Verzahnung, welche zusammen einen rohrförmigen Zylinder bilden. Der Vorteil einer derartig integrierten Verzahnung ist, dass diese Verzahnung fest mit der Zylinderwand verbunden ist, weil sie im Wesentlichen aus einem Teil besteht. Außerdem wird der Außendurchmesser der Drehachse bei gleichbleibendem Innendurchmesser nicht größer, so dass eine Optimierung stattgefunden hat zwischen Durchsicht durch die Achse und Stärke der Zylinderwand der Drehachse. Diese Optimierung ist wichtig, weil ein möglichst kleiner Außendurchmesser der Drehachse einen beschränkten seitlichen Hub des Zahnstangenantriebes erforderlich macht und somit die Breite der Drehvorrichtung nicht vergrößert werden muss.

[0023] Es ist grundsätzlich aber auch möglich, einen Verzahnungsring radial auf die Drehachse anzuschweißen, wobei die Drehachse in Längsrichtung vorzugsweise zwei Sektionen mit unterschiedlichem Durchmesser aufweist, um die Stärke des aufzubringenden Verzahnungsringes möglichst auszugleichen.

[0024] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verzahnung über mehr als 50% des Umfangs der Drehachse angebracht, damit der Drehwinkel der Ladung größer ist als 180 Grad, wodurch bei Kisten gewährleistet ist, dass der Inhalt vollständig aus der Kiste fällt.

[0025] Eine weitere Ausführungsform der Drehvorrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Einrichtung, an welcher der Befestigungsrahmen befestigt oder befestigbar ist, ein Gabelstapler mit einer integrierten Drehvorrichtung ist oder die Drehvorrichtung über Verbindungselemente abnehmbar an dem Gabelstapler befestigt ist.

[0026] Die Erfindung wird anhand von möglichen Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen verdeutlicht:

Figur 1

zeigt eine perspektivische Darstellung der Drehvorrichtung gemäß der Erfindung in einer Vorderansicht;

Figur 2

zeigt ebenfalls eine perspektivische Darstellung der Drehvorrichtung gemäß der Erfindung, jedoch in einer Rückansicht;

Figur 3

zeigt eine perspektivische Darstellung eines Teils der Drehvorrichtung gemäß der Erfindung;

Figur 4

zeigt eine perspektivische Darstellung der Drehvorrichtung gemäß der Erfindung während des Drehens mit Hilfe der Drehachse; und

Figur 5 a)-d)

zeigen Teile der zylinderförmigen Drehachse.

[0027] Gleiche Teile haben in den verschiedenen Figuren die gleichen Bezugszeichen.

[0028] In Figur 1 ist eine Drehvorrichtung 1 für Kisten (nicht abgebildet) gemäß der Erfindung abgebildet, wobei eine Drehvorrichtung 1 sowohl einen Befestigungsrahmen 3 als auch einen Trägerrahmen 5 aufweist, der im Bezug zum Befestigungsrahmen 3 drehbar ausgeführt ist. Der Befestigungsrahmen 3 ist vorzugsweise mit Schnellkupplungen 7 (siehe Figur 2) abnehmbar an einer Einrichtung (nicht abgebildet), wie z.B. einem Gabelstapler, befestigt.

[0029] Am drehbaren Trägerrahmen 5 sind Gabelzinken 4 für das Aufnehmen der Ladung oder einer Kiste montiert.

[0030] Die Drehvorrichtung 1, die in Figur 1 abgebildet ist, besitzt weiterhin einen Stützarm 2, der am Trägerrahmen 5 montiert ist und für eine seitliche Unterstützung der Kisten während des Drehens der Kisten zum Entleeren dient. Falls keine Kisten mit der Drehvorrichtung 1 zu drehen sind, kann der Stützarm 2 weggelassen oder abmontiert werden.

[0031] Die Drehvorrichtung 1 gemäß der Erfindung soll jetzt mit Hilfe der Figuren 1-4 und 5 a)-d) weiter erklärt werden, wobei der in Figur 2 abgebildete Stützarm 2 weggelassen wurde, und bei Figur 3 für eine bessere Erklärung der Trägerrahmen 3 weggelassen wurde.

[0032] Der im Gegensatz zum drehbaren Trägerrahmen 5 stationäre Befestigungsrahmen 3 der Drehvorrichtung 1 besitzt ein Antriebsmittel 9, um den Trägerrahmen 5 um eine rohrförmige Achse 11 zu drehen. Beide Seiten der rohrförmigen Achse 11 sind offen und die Achse 11 ist fest am Befestigungsrahmen 3 fixiert. Der Befestigungsrahmen 3 hat an dieser Stelle eine entsprechende Aussparung, in der die Achse 11 fixiert ist.

[0033] Über die rohrförmige Achse 11 ist mit Hilfe eines Gleitlagers (nicht abgebildet) die zylinderförmige Drehachse 13, die Teil des Trägerrahmens 5 ist, gelagert montiert. Am vorderen Ende (Richtung Gabelzinken 4) der stationären Achse 11 ist eine Abschlussscheibe 10 mit Schrauben 8 befestigt. Zwischen Drehachse 13 und Abschlussscheibe 10 und zwischen Drehachse 13 und Befestigungsrahmen 3 ist ein kleiner Spalt vorgesehen, damit die Drehachse 13 während des Drehens nicht mit der stationären Abschlussscheibe 10 und nicht mit dem Befestigungsrahmen 3 in Berührung kommt. Über die Abschlussscheibe 10 wird die Drehachse 13 eingeschlossen.

[0034] Die zylinderförmige Drehachse 13 besteht aus einer ersten Zylinderwandsektion 15 und einer, sich in Längsrichtung des Zylinders dahinter befindlichen, zweiten Zylinderwandsektion 17, wobei die Wandstärke d1 (Figur 5c) der ersten Zylinderwandsektion 15 größer ist als die Wandstärke d2 der zweiten Zylinderwandsektion 17.

[0035] Das Antriebsmittel 9 besteht aus einem Hydraulikzylinder 19, wobei an diesem Hydraulikzylinder eine Zahnstange 21 mit Verzahnung 23 befestigt ist. Die zweite Zylinderwandsektion 17 ist an ihren Außenumfang ebenfalls mit einer Verzahnung 25 versehen. Mit Hilfe des Hydraulikzylinders 19 und den in sich greifenden Verzahnungen 23 und 25 kann die Drehachse 13 in Bezug zur Achse 11 gedreht werden. Über die Verschiebung des Hydraulikzylinders 19 mit der daran befestigten Zahnstange 21 mit der Verzahnung 23 in Richtung des Pfeils P1 (Figur 3) wird die Drehachse 13 mit Hilfe der Verzahnung 25 gegen den Uhrzeigersinn in die durch Pfeil P2 angedeutete Richtung gedreht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ca. 60% des Außenumfangs der zweiten Zylinderwandsektion 17 mit einer Verzahnung 25 ausgeführt, damit die Drehvorrichtung um mehr als 180 Grad drehen kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, den gesamten Umfang der zweiten Zylinderwandsektion 17 mit einer Verzahnung 25 auszuführen, damit der Trägerrahmen 5 über 360 Grad in Bezug zum Befestigungsrahmen 3 drehen könnte. Das Antriebsmittel 9 ist über den Verbindungsbolzen 31 mit dem Befestigungsrahmen 3 verbunden. Weiterhin kann das Antriebsmittel 9 für seine Betätigung über hydraulische bzw. elektrische Verbindungsmittel mit z.B. einem Gabelstapler verbunden werden.

[0036] Indem die rohrförmige Achse 11 hohl ausgeführt wird, kann der Bediener durch die Achse und somit durch die Drehvorrichtung hindurch nach vorne sehen, und die Arbeitssicherheit wird dadurch erhöht, dass die Sichtverhältnisse auf die aufzunehmende Last optimal sind. Außerdem ist das Eigengewicht der hohl ausgeführten Achsen 11 und 13 relativ gering, wodurch das Halten der Drehvorrichtung weniger Energie benötigt.

[0037] Vorzugsweise besitzt der Trägerrahmen 5 Sichtfenster 33, wodurch die Sichtverhältnisse für den Bediener noch weiter optimiert werden. Mit Hilfe der Sichtfenster 33 wird das Eigengewicht weiter reduziert.

Ansprüche

1. Drehvorrichtung (1) zum Drehen von z.B. Kisten, wobei die Drehvorrichtung (1) einen Befestigungsrahmen (3) umfasst, der an einer Einrichtung befestigt oder befestigbar ist, sowie einen in Bezug zum Befestigungsrahmen (3) drehbaren Trägerrahmen (5), wobei eine mit dem Befestigungsrahmen (3) verbundene Achse (11) als ein hohlförmiges Zylinderrohr mit zwei offenen Enden ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der im Gegensatz zum Trägerrahmen (5) stationäre Befestigungsrahmen (3) ein Antriebsmittel (9) mit einer Zahnstange (21) umfasst, mittels derer der Trägerrahmen (5) um die Achse (11) herum drehbar ist.

2. Drehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (11) starr mit dem stationären Befestigungsrahmen (3) verbunden ist, wobei um die Achse (11) herum eine hohle zylinderförmige Drehachse (13) des Trägerrahmens (5) als ein Gleitlager gelagert ist.

3. Drehvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke d1 der zylinderförmigen Drehachse (13) im Vergleich zum gesamten Außendurchmesser dieser Drehachse (13) ausreichend klein ist, beispielsweise nur ca. 5% von diesem beträgt, wobei die Wandstärke der rohrförmigen Achse (11) ungefähr der Wandstärke d1 der Drehachse (13) entspricht, wodurch eine Optimierung des maximalen Durchmessers für die Durchsicht durch die hohle rohrförmige Achse (11) und des gesamten Außendurchmessers der Drehachse (13) in Abhängigkeit von der maximal möglichen Schubbewegung der Zahnstange (21) erreicht wird.

4. Drehvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite der Drehachse (13) mindestens eine Angriffsstelle für das Antriebsmittel (9) vorhanden ist, wobei die Angriffstelle eine Verzahnung (25) ist.

5. Drehvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (25) in die Zylinderwand der Drehachse (13) integriert ist.

6. Drehvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verzahnung (25) über mehr als 50% des Umfangs der Drehachse (13) erstreckt, und vorzugsweise ca. 50-60% des Umfangs der Drehachse (13) ausmacht.

7. Drehvorrichtung nach einer der vorherigen Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Achse (11) größer ist als die Länge der Drehachse (13).

8. Drehvorrichtung nach einer der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung ein Gabelstapler ist, in den die Drehvorrichtung (1) integriert ist, oder an dem die Drehvorrichtung (1) mit Hilfe von Kupplungen (7) abnehmbar befestigbar ist.

9. Einrichtung, vorzugsweise ein Gabelstapler, mit angebauter Drehvorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche.

Zeichnung