[0001] Die Erfindung betrifft eine Hebe- und Verfahrvorrichtung für ein Anheben und Verfahren
von Gegenständen mit geringer Unterfahrhöhe gemäß dem ersten Patentanspruch.
[0002] Zum horizontalen Bewegen von Lastkörpern wie beispielsweise schweren Werkstücken
oder Maschinen müssen diese mittels Hebevorrichtungen meist an mehreren Punkten angehoben
und auf geeignete Verfahrvorrichtungen abgesetzt und verfahren werden. Hierfür kommen
insbesondere Hebe- und Verfahrvorrichtungen der eingangs genannten Art zum Einsatz.
Eine gleichzeitige Nutzung mehrerer unabhängiger Verfahrvorrichtungen, die gemeinsam
anheben und in Formation verfahren, bietet den Vorteil, dass der Lastkörper an praktisch
beliebiger Stelle angehoben und getragen werden kann. Die Anzahl der Verfahrvorrichtungen
richtet sich nach der Masse des anzuhebenden Lastkörpers.
[0003] Beim Anheben von Lasten mit mehreren Hebe- und Verfahrvorrichtungen stellen jedoch
die Standsicherheit, der Rangierplatzbedarf, sowie die Unterfahrhöhe (lichte Höhe
der Last über dem Boden) aktuell Herausforderungen dar.
[0004] Gabelstapler und Seitenstapler sind hinlänglich bekannt. Sie weisen eine Verfahrvorrichtung
als Grundkörper sowie eine Hebevorrichtung mit meist gabelförmiger Lastaufnahme auf.
Der Grundkörper bildet ein Gegengewicht für eine angehobene Last auf der Lastaufnahme.
Beispielweise beschreibt
DE 198 19 270 B4 einen Seitenstapler, mit einem Grundkörper, mit einer an dem Grundkörper angeordneten
Fahrerkabine und mit einer an dem Grundkörper angeordneten, seitlich ausfahrbaren
Hebevorrichtung mit einer Gabel.
[0005] Für die Funktion und die Sicherheit des Anhebevorgangs ist die Standsicherheit der
Hebevorrichtungen und ggfs. der Fahrwerke eine Gabel- oder Seitenstaplers entscheidend.
Um ein Kippen der Hebevorrichtungen zu vermeiden, muss jeweils entweder ein ausreichendes
Gegengewicht in ausreichendem Abstand zum Angriffspunkt der Last vorhanden sein, sodass
die Resultierende der Kippkraft (Last auf Lastaufnehmer) und Gewichtskraft (Fahrzeugmasse
und ggfs. Gegengewicht) innerhalb der Aufstandsfläche der Hebevorrichtung über dem
Boden liegt.
[0006] Die Nutzung von Gegengewichten hat den Vorteil, dass die Gewichtskraft der Last direkt
über das Fahrwerk des Transportfahrzeugs abgeleitet werden kann und damit auch direkt
horizontal beweglich ist. Durch das Gegengewicht ist es nicht notwendig, dass die
Last innerhalb der Aufstandsfläche aufgenommen wird. Dadurch können auch Lasten mit
geringer lichter Höhe über dem Boden angehoben werden (vgl. Zinken eines Gabelstaplers),
auch wenn das Fahrwerk aufgrund seiner Bauhöhe nicht unter die Last gefahren werden
kann. Abhängig von der anzuhebenden Last müssen jedoch hohe Gegengewichte mit einem
entsprechenden Hebelarm vorgesehen werden, um Standsicherheit beim Anheben zu gewährleisten.
Dadurch werden die Fahrzeuge größer und schwerer, der Rangierplatzbedarf steigt. Wenn
die Transportfahrzeuge relativ zur Last horizontal bewegt werden sollen, etwa um sie
unter der Last zu positionieren und die Last auf den Fahrzeugen abzusetzen, ergibt
sich ein weiterer Nachteil. So wirkt im angehobenen Zustand stets die gesamte Gewichtskraft
der Last auf die Fahrwerke der Transportfahrzeuge. Das horizontale Verfahren relativ
zum Lastkörper, das bei der koordinierten Nutzung mehrerer Transportfahrzeuge mit
Hebevorrichtungen besonders relevant ist, kann dann die Standsicherheit beeinflussen,
etwa wenn einzelne Transportfahrzeuge Bodenunebenheiten durchfahren müssen.
[0007] Ferner sind Staplervorrichtungen ohne Gegengewicht, dafür aber mit Stützarmen oder
Stützrollen bekannt, die unter der Gabel angeordnet sind und dort die Verfahrvorrichtung
gegen ein Kippen abstützen. Aus der
DE 80 06 558 U1 ist beispielsweise ein Hublader mit unter der Gabel angeordneten Stützrollen bekannt,
die als sog. Ameisen im Lagerwesen weit verbreitet sind. Auch sind im Bau- und Instandhaltungsbereich
Teleskoparmstapler allgemein geläufig, wobei unter die Gabel ausfahrbare Stützarme
ein Überkippen unter Last verhindern.
[0008] Staplervorrichtungen ohne Gegengewicht zeichnen sich durch eine vergrößerte Aufstandsfläche
aus, die den Angriffspunkt der Last möglichst mit abdeckt. Dies hat den Vorteil, dass
einerseits auf ein größeres und auch den Boden entsprechendes belastendes Gegengewicht
verzichtet werden kann. Um auch Lasten mit geringer lichter Höhe über dem Boden anheben
zu können, muss die Bauhöhe dieser vergrößerten Aufstandsfläche jedoch möglichst gering
sein, da sie sonst nicht unter die anzuhebende Last reichen kann. Bei geringen Bauhöhen
ist die Integration eines Fahrwerks in den Teil der Aufstandsfläche, die unter die
Last reicht, technisch nicht mehr sinnvoll, sodass die Last zunächst lediglich vertikal
angehoben und über Stützarme abgestützt wird (vgl. Maschinenheber). Nach dem Anheben
der Last muss das Gewicht jener in einem zweiten Schritt auf ein bewegliches Fahrwerk
übertragen werden. Im Vergleich zur Nutzung eines Gegengewichts bedeutet dies, dass
das Transportfahrzeug bzw. Fahrwerk ohne Last frei unter der Last positionierbar ist.
Eine Beeinflussung der Standsicherheit durch das Verfahren des Fahrwerks ist daher
zunächst ausgeschlossen.
[0009] DE 20 2012 102 062 U1 offenbart beispielshaft eine Hebe- und Verfahrvorrichtung mit Kettenantrieben und
auf diese angeordneten Hubmitteln, womit Lasten auf einem mittig angeordneten Drehteller
aufnehmbar sind. Die Hubmittel sind unterhalb des Drehtellers angeordnet und dienen
dem Anheben des Drehtellers mit der aufliegenden Last. Sie bestimmen aufgrund ihrer
Baugröße auch die minimal mögliche Unterfahrhöhe für solche Fahrwerke und auch für
vergleichbare Panzerrollen mit Hubmitteln.
[0010] Davon ausgehend liegt eine
Aufgabe der Erfindung darin, eine Hebe- und Verfahrvorrichtung für ein Anheben und Verfahren von Gegenständen
mit geringer Unterfahrhöhe vorzuschlagen, die die vorgenannten Einschränkungen nicht
aufweist.
[0011] Eine weitere Aufgabe liegt darin, eine Hebe- und Verfahrvorrichtung vorzuschlagen,
die sich für eine automatisiertes und mit mehreren Fahrzeugen koordiniertes Aufnehmen
von Lasten mit geringer lichter Höhe über dem Boden ohne Nutzung eines Gegengewichts
sowie das Absetzen auf geeigneten Lastaufnahmen dieser Fahrzeuge ohne Beeinflussung
der Standsicherheit der angehobenen Last eignet.
[0012] Die Aufgabe wird mit einer Hebe- und Verfahrvorrichtung mit den Merkmalen des ersten
Patentanspruchs gelöst. Auf diesen rückbezogene Unteransprüche geben vorteilhafte
Ausgestaltungen wieder.
[0013] Die Lösung der Aufgabe umfasst eine Hebe- und Verfahrvorrichtung für ein Anheben
und Verfahren von Gegenständen mit geringer Unterfahrhöhe über einem Untergrund, vorzugsweise
einer befestigten ebenen Verkehrsfläche z.B. eines Logistikbereichs oder einer Fertigungsstraße.
Die Hebe- und Verfahrvorrichtung weist zumindest die folgenden Komponenten und/oder
Baugruppen auf:
- a) Einen Verfahrschemel mit Rollen mit jeweils einer Drehachse sowie einem Chassis,
wobei die Rollen zumindest eine Verfahrrichtung auf dem Untergrund vorgeben.
- b) Eine Auflage über dem Chassis. Über dem Chassis bedeutet hier, dass die Auflage
oberhalb des Chassis, d.h. auch unmittelbar auf dem Chassis aufgesetzt ist.
- c) Ein im Chassis integriertes vertikal und/oder horizontal zwischen mehreren Stellpositionen
motorisch verfahrbares Hebeelement mit mindestens einer nach oben weisenden horizontalen
Hebefläche auf einer exponierten Extremität am unteren Ende. Diese mindestens eine
Hebefläche weist gegen ein Verrutschen eines aufgenommenen Gegenstands vorzugsweise
Fixierungs- oder Friktionselemente auf. Weiter bevorzugt grenzt mindestens eine bevorzugt
horizontale Hebefläche an eine vertikale Gegenlagerfläche an. Bei Aufnahme eines Gegenstands
liegt die Gegenlagerfläche vorzugsweise an den Gegenstand an und behindert oder begrenzt
dann in vorteilhafter Weise zusätzlich ein Aufkippen der Hebe- und Verfahrvorrichtung
zum Gegenstand hin, insbesondere wenn der Fahrschemel beim Anheben des Hebewerkzeugs
zum Gegenstand kippt.
[0014] Die Hebefläche der Hebe- und Verfahrvorrichtung ist zumindest in zwei Stellpositionen
verfahrbar: In einer ersten horizontal vorgeschobenen Stellposition ist die Hebefläche
vor oder neben dem Chassis und unterhalb der Unterfahrhöhe positionierbar. In einer
zweiten horizontal zurückgeschobenen Stellposition ist die Hebefläche über dem Chassis
oberhalb der Auflage positionierbar.
[0015] In der ersten Stellposition stützt sich das Hebeelement vorzugsweise direkt auf dem
Untergrund ab oder liegt weiter bevorzugt mit einer Stützfläche auf dem Untergrund
auf. Damit ist eine maximal mögliche Absenkung der Hebefläche über dem Untergrund
realisierbar.
[0016] Die zweite horizontal zurückgeschobenen Stellposition ist vorzugsweise nur eine Zwischenposition
vor einer weiteren horizontal zurückgeschobenen abgesenkten Position, die durch ein
bevorzugt vertikales Absenken der Hebefläche zumindest unter die Auflagefläche der
Auflage eingenommen wird. Bei dieser vertikalen Absenkung ist das Hebeelement vorzugsweise
im Chassis eingesetzt. Optional wird vorgeschlagen, das Hebeelement vor und/oder während
dieser Absenkung direkt auf den Untergrund abzusenken. Eine Weiterleitung der Gewichtskraft
durch den aufliegenden Gegenstand erfolgt in vorteilhafter Weise dann über die Stützfläche
in den Untergrund, während das Chassis und die Rollen sowie die Aufhängung des Hebeelements
in jenem entlastet wird.
[0017] Das Chassis des Verfahrschemels ist die Trägerkomponente der nachfolgenden Komponenten
und enthält vorzugsweise deren Antriebskomponenten wie z.B. Motor- und Getriebeeinheiten
sowie Steuerungs- und Regelungskomponenten, Sensoren und Energiespeicher (vorzugsweise
Akkumulatoren oder Batterien).
[0018] Die oder zumindest ein Teil der Rollen sind vorzugsweise vollgummibereifte Lastrollen.
Sie sind vorzugsweise motorisch, vorzugsweise einzeln oder gruppenweise motorisch
antreibbar.
[0019] Vorzugsweise sind die Rollen jeweils über ihre Drehachse am Chassis in ihrer vertikalen
Position vorzugsweise gruppenweise zwischen jeweils zumindest einer unteren ausgefahrenen
und einer oberen eingefahrenen Position vertikal verfahrbar angeordnet, wobei eine
Rolle in der unteren Position das Chassis nach unten hin bis zum Untergrund überragt
und in der oberen Position nach unten hin nicht überragt. Die Rollen sind auf diese
Weise einzeln, gruppenweise und insgesamt am oder im Chassis ein- und ausfahrbar,
wobei nur die die ausgefahrenen Rollen über die vertikale Erstreckung des Chassis
hinaus überragen und damit grundsätzlich in der Lage sind, einen Stützpunkt der Hebe-
und Verfahrvorrichtung auf dem Untergrund zu bilden. Vorzugsweise haben dabei alle
in den unteren Positionen ausgefahrenen Rollen einen Kontakt mit dem Untergrund. Die
Hebe- und Verfahrvorrichtung stützt sich über die ausgefahrenen Rollen, d.h. den Stützpunkten
auf dem Untergrund ab, wobei der Schwerpunkt der Hebe- und Verfahrvorrichtung sich
weiter bevorzugt grundsätzlich über einen Stützbereich, der durch die Summe der Stützpunkte
aufgespannt wird, befindet.
[0020] Befinden sich alle Rollen in der eingefahrenen Position, setzt das Chassis selbst
auf dem Untergrund auf. Die eingefahrenen Rollen, insbesondere deren Antrieb und Verstellmechanismus
sind dabei in vorteilhafter Weise unbelastet. Das Chassis ist hierfür auf der Unterseite
plan gestaltet oder mit exponierten starren Stützextremitäten versehen, vorzugsweise
auch mit einem rutschhemmenden, bevorzugt aber kompressionssteifen Friktionsoberfläche
oder -beschichtung wie z.B. aus einem Elastomer oder Gummi versehen. Eine alternative
Ausgestaltung sieht vor, das Chassis auf der Unterseite anstelle der planen Ausgestaltung
jener oder der exponierten Stützextremitäten mit passiven Kugelrollen oder Stützrollen
zu versehen, die entweder fest oder vertikal federnd im Chassis eingesetzt sind. Sie
reichen bei den zuvor beschriebenen aktiv ausgefahrenen Rollen nicht bis zum Untergrund,
sondern übernehmen folglich erst mit Einfahren aller Rollen die Stützfunktion der
zuvor ausgefahrenen Rollen und spannen dann auch den vorgenannten Stützbereich auf.
Im Gegensatz zu den Rollen weisen insbesondere die vorgenannten Kugel- oder Stützrollen
keine Antriebe oder Stell- oder Hubmechanismen auf, die im Einsatz belastet und verschlissen
werden.
[0021] Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, die vorgenannten Kugel- oder Stützrollen mit
Bremsen oder Feststellbremsen, vorzugsweise Friktionsbremsen auszugestalten, weiter
bevorzugt passive Friktionsbremsen, bei denen Bremselemente mit der anliegenden Belastung
gegen die Rollen gedrückt werden. Die Friktion steigt mit der Belastung vorzugsweise
bis hin zu einer vollständigen Blockierung der Rolle.
[0022] Weiter bevorzugt sind Rollen in Rollengruppen unterteilt, wobei vertikalen Projektionsgeraden
der Drehachsen der Rollen einer jeden Rollengruppe auf dem Untergrund parallel zueinander
angeordnet sind und jeweils eine Verfahrrichtung orthogonal zu den Drehachsen vorgeben.
Die Projektionsgeraden auf dem Untergrund ergeben sich aus der orthogonal zum Untergrund
orientierte Projektion der Drehachsen auf dem Untergrund.
[0023] Jede Orientierung einer Drehachse gibt eine Abrollrichtung und damit auch eine Verfahrrichtung
für die auf dieser gelagerten Rolle wieder. Sofern diese Rolle ausgefahren ist und
einen Kontakt mit dem Untergrund hat, entspricht diese Verfahrrichtung der Rolle auch
der der Hebe- und Verfahrvorrichtung.
[0024] Es wird folglich im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, Rollen
mit einer gemeinsamen Verfahrrichtung in jeweils eine der vorgenannten Rollengruppen
zusammenzufassen. Ein Ein- und Ausfahren der Rollen und damit eine Aktivierung oder
Deaktivierung der Verfahrrichtung sollte in den jeweiligen Gruppen einheitlich erfolgen.
[0025] Die Rollen einer jeden Rollengruppe bestehen vorzugsweise aus motorisch antreibbaren
Rollen, weiter bevorzugt nur aus motorisch antreibbaren Rollen.
[0026] Eine vorteilhafte alternative Ausführungsform sieht eine Rollengruppe mit mindestens
drei vorzugsweise, aber nicht zwingend aus- und einfahrbaren Rollen vor, wobei zwei
Rollen individuell angetrieben sind und dabei vorzugsweise eine gleiche Verfahrrichtung
aufweisen, aber individuell angetrieben sind. Die mindestens eine weitere Rolle ist
als eine passive, d.h. nicht angetriebene Kugelrolle ausgestaltet. Die beiden angetriebenen
Rollen sind vorzugsweise nicht schwenkbar. Auf diese Weise entsteht eine über eine
individuelle Ansteuerung dieser beiden Rollen antreibbare und lenkbare Hebe- und Verfahrvorrichtung.
[0027] Es wird im Rahmen einer weiteren Ausführungsform vorzugsweise vorgeschlagen, dass
mindestens ein Teil der Rollen des Verfahrschemels, vorzugsweise einzeln oder in einer
Rollengruppe einheitlich motorisch antreibbar sind. Dies bedeutet, dass die jeweils
ausgefahrenen Rollen einer Rollengruppe zwar grundsätzlich auch gleich angetrieben
werden und eine gemeinsame Verfahrrichtung vorgeben, eine Steuerung oder Drehung der
Hebe- und Verfahrvorrichtung aber auch mittels unterschiedlicher Ansteuerung der angetriebenen
Rollen möglich ist (wie z.B. bei Kettenfahrzeugen).
[0028] Es wird im Rahmen einer weiteren Ausführungsform vorzugsweise vorgeschlagen, dass
die Rollen oder ein Teil der Rollen um mindestens eine Achse ungleich der Drehachse
schwenkbar gelagert sind. Mit einem solchen Schwenk einer Drehachse von Rollen erfolgt
zugleich ein Schwenk der Verfahrrichtung. Wird beispielsweise nur ein Teil der Drehachsen
einer (ausgefahrenen) Rollengruppe geschwenkt, während der verbleibende Teil der Drehachsen
nicht geschwenkt wird, weist die Rollengruppe zwei oder mehrere Verfahrrichtungen
auf. Die Hebe- und Verfahrvorrichtung ist auf diese Weise wie ein Radfahrzeug lenkbar.
[0029] Die Auflage über oder auf dem Chassis der Hebe- und Verfahrvorrichtung dient als
Auflage für einen aufgesetzten Gegenstand, der durch das motorisch verfahrbare Hebeelement
aufgenommen, über das Chassis angehoben und über die Auflage bewegt wird.
[0030] Vorzugsweise ist die Auflage vertikal über dem Stützbereich angeordnet, wodurch in
vorteilhafter Weise Kippungen des Verfahrschemels bei aufgesetztem Gegenstand vermieden
werden.
[0031] Vorzugsweise weist die Auflage eine vorzugsweise dreh- und/oder schwenkbare Auflagefläche
auf. Dies ermöglicht ein vorteilhafter Weise eine Dreh- und Kippbeweglichkeit zwischen
Hebe- und Verfahrvorrichtung und aufliegendem Gegenstand, was einen reibungs- und
verkantungsreduzierten Transport eines Gegenstands insbesondere auf mehreren Hebe-
und Verfahrvorrichtungen auch auf unebenen Untergründen ermöglicht.
[0032] Die Auflagefläche ist vorzugsweise eben, d.h. plan, sodass ein aufliegender Gegenstand
plan auflegbar und transportierbar ist.
[0033] Insbesondere, aber nicht nur bei einem Einsatz in ebenen Untergründen wie z.B. in
einem Hallenboden wird vorzugsweise vorgeschlagen, den Verfahrschemel der Hebe- und
Verfahrvorrichtung zumindest nur um eine Achse drehbar auszugestalten, die orthogonal
durch die bevorzugt plane Auflagefläche und weiter bevorzugt orthogonal zu dem Untergrund
(Auflagefläche horizontal oder parallel zum Untergrund) verläuft.
[0034] Es wird im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, das Hebeelement
horizontal in Verfahrrichtung zwischen mehreren Stellpositionen motorisch verfahrbar
zu gestalten. Dies verbessert insbesondere die laterale Positionierbarkeit des Gegenstands
auf der Auflagerfläche durch das Hebeelement.
[0035] Das Hebeelement ist im oder auf dem Chassis vorzugsweise mit zumindest einer Schienenführung
geführt und verfahrbar. Die Schienenführung dient weiter bevorzugt der horizontalen
und vertikalen Bewegbarkeit der Hebefläche über dem Chassis und zeichnet sich insbesondere
durch seine gattungstypische gute Lastübertragbarkeit von der Hebefläche zum Chassis
über einen reibungsarmen Rad-Schienen-Kontakt aus.
[0036] Das Hebeelement umfasst ferner vorzugsweise eine Hubvorrichtung für die vertikale
Verfahrbarkeit der eine nach oben weisende horizontale Hebefläche auf einer exponierten
Extremität aufweist. Die Hubvorrichtung umfasst vorzugsweise einen vertikalen Verstellmechanismus,
umgesetzt beispielsweise durch einen hydraulischen Kolbenantrieb (z.B. mit einseitig
wirkenden Plunger-Kolben) oder mechanisch, beispielsweise über Spindelantriebe, Hebeluntersetzungen
oder andere Zahnstangenantriebe.
[0037] Es wird folglich vorgeschlagen, die horizontalen und vertikalen Verfahrbarkeiten
jeweils vorzugsweise mit separaten Mitteln zu realisieren, wobei für jede der genannten
Richtungen eine besonders geeignete Umsetzung wie vorgenannt vorteilhaft ist.
[0038] Die Erfindung und die Funktionsweise wird anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels,
den folgenden Figuren und Beschreibungen näher erläutert. Alle dargestellten Merkmale
und deren Kombinationen sind nicht nur auf dieses Ausführungsbeispiel begrenzt. Vielmehr
sollen diese stellvertretend für weitere mögliche, aber nicht explizit als Ausführungsbeispiele
dargestellte weitere Ausgestaltungen kombinierbar angesehen werden. Es zeigen jeweils
perspektivisch
Fig.1a und b eine Hebe- und Verfahrvorrichtung mit angehobenem (a) und auf den Untergrund vertikal
abgesenktem Schlitten mit Stützelementen und Hubvorrichtung (b) der ersten Ausführungsform
vor Aufnahme eines schematisch dargestellten Gegenstands,
Fig.2 die Hebe- und Verfahrvorrichtung gemäß Fig.1b mit auf der Hebefläche in einer ersten horizontal vorgeschobenen und vertikal abgesenkten
Stellposition aufgenommenen Gegenstand,
Fig.3 die Hebe- und Verfahrvorrichtung mit dem Gegenstand auf der Hebefläche gemäß Fig.2, jedoch vertikal über das Chassis angehoben,
Fig.4 die Hebe- und Verfahrvorrichtung mit dem Gegenstand auf der Hebefläche über dem Cassis
gemäß Fig.3, jedoch in einer zweiten horizontal zurückgeschobenen Stellposition oberhalb der Auflage,
Fig.5 die Hebe- und Verfahrvorrichtung mit dem Gegenstand auf der Hebefläche oberhalb der
Auflage gemäß Fig.4, jedoch auf die Auflagefläche der Auflage abgesenkt sowie
Fig.6 die Hebe- und Verfahrvorrichtung mit dem Gegenstand auf der Auflagefläche der Auflage
gemäß Fig.5, jedoch mit abgesenkter Hebefläche.
[0039] Die
Figuren 1 bis 6 geben anhand einer dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Hebe- und Verfahrvorrichtung
1 den Ablauf einer Aufnahme eines Gegenstands
2 wieder. Der Gegenstand ist in den Figuren symbolisch lediglich als Quader dargestellt,
weist aber nicht weiter dargestellt eine Unterfahrhöhe über dem Untergrund auf, die
über der in
Fig.1b dargestellten Höhe der vorgeschobenen und abgesenkten Stellposition der Hebefläche
3 der Hebe- und Verfahrvorrichtung in der ersten horizontal vorgeschobenen Stellposition
liegt.
[0040] Fig.1a und b repräsentieren die Hebe- und Verfahrvorrichtung
1 noch vor einer Aufnahme des Gegenstands. Sie umfasst einen Verfahrschemel
4 mit Rollen
5 mit jeweils einer Drehachse
6 sowie einem Chassis
7, wobei die Rollen im dargestellten Beispiel bezogen auf den Verfahrschemel nur eine
Verfahrrichtung auf dem Untergrund
8 vorgeben. Die Verfahrrichtung entspricht vorzugsweise und wie auch dargestellt der
Richtung der horizontalen Verfahrbarkeit der Hebevorrichtung
10 im Chassis
7. Eine Richtungsänderung oder ortsfeste Drehung der Hebe- und Verfahrvorrichtung insgesamt
ist über eine individuelle Ansteuerung der Rollen ähnlich wie bei einem Kettenfahrzeug
möglich.
[0041] Das in
Fig.1a dargestellte angehobene Hebeelement
10 ist in
Fig.1b auf dem Untergrund
8 abgesenkt.
[0042] Auf oder über dem Chassis ist eine Auflage
9 mit einer nach oben weisenden horizontalen Auflagefläche vorgesehen, wobei die Auflagefläche
oberhalb des Chassis angeordnet ist. Ferner ist in dem Chassis ein vertikal und/oder
horizontal zwischen mehreren Stellpositionen motorisch verfahrbares Hebeelement
10 integriert. Die Hebevorrichtung umfasst im Beispiel eine Hubvorrichtung
14 mit mindestens der vorgenannten nach oben weisenden horizontalen Hebefläche
3 auf einer exponierten Extremität
11 bevorzugt am unteren Ende der Hebevorrichtung sowie einen Schlitten
16, auf dem die Hubvorrichtung
14 aufgesetzt und im Chassis
7 auf einer Schienenführung
19 vertikal oder vertikal und horizontal linear geführt, vorzugsweise in Verfahrrichtung
der Rollen, wird. Die Schienenführung weist an beiden Enden optional jeweils Schrägen
20 auf, auf denen der Schlitten nicht nur vertikal, sondern auch zusätzlich horizontal
führbar ist (vgl. insbesondere
Fig.4). Dies ermöglicht die Absenkung des Schlittens noch vor Erreichen der jeweiligen
horizontalen Endpositionen des Hebeelements (vorne vgl.
Fig.1a bis 3, hinten vgl.
Fig.4 bis 6) bis hin zu einem Aufsetzen des Schlittens und/oder des Hebeelements über eine Standfläche
auf dem Untergrund.
[0043] Flankiert wird die Extremität
11 der Hubvorrichtung von zwei Stützelementen
13, die vorzugsweise starr an dem Schlitten
16 verbunden sind. Die Stützelemente dienen zudem dem mechanischen Schutz der mittleren
vertikal beweglichen Extremität
11 und damit auch das Hubelement
14 vor ungewollten Stößen.
[0044] Die Hubvorrichtung
14 mit mindestens der vorgenannten nach oben weisenden horizontalen Hebefläche
3 auf einer exponierten Extremität
11 umfasst ferner einen bevorzugt vertikal wirkenden Hubmechanismus
15. Soll ein Gegenstand zugleich von mehreren um diesen angeordneten Hebe- und Verfahrvorrichtungen
angehoben werden, ist es vorteilhaft, wenn jede der angreifenden Hebeelemente eine
vertikal nach oben gerichteten Hub durchführt. Insofern wird vorgeschlagen, dass der
Hubmechanismus ausschließlich für eine vertikal gerichtete Hubbewegung ausgelegt ist.
Im Beispiel umfasst der Hubmechanismus ein vertikal wirkendes Stellelement, vorzugsweise
einen Gewindespindelantrieb oder einen hydraulischen Kolbenantrieb, sowie vorzugsweise
zusätzliche Führungsmittel wie eine beispielhaft dargestellte Scherengitterführungsanordnung
mit zwei Scherengittern
17 beidseitig zum Stellelement
18 (hervorgehoben in
Fig.3).
[0045] Die vorgenannte Hubvorrichtung
14 und/oder der Schlitten
16 weisen vorzugsweise auch eine nach unten weisende vorzugsweise horizontal ebene oder
statisch bestimmbare Standfläche auf. Weiter bevorzugt überragt die Standfläche das
Chassis nach unten. Alternativ wird weiter bevorzugt vorgeschlagen, dass die Standfläche
auf eine Position unterhalb des Chassis absenkbar ist. Insbesondere durch die genannte
Absenkung lassen sich in vorteilhafter Weise die vorgenannte Extremität
11 und die Stützfüße
13 möglichst nah an den Untergrund
8 bewegen und die erforderliche Unterfahrhöhe unter den aufzunehmenden Gegenstand
2 auf ein Minimum reduzieren. Wird die Hubvorrichtung und/oder der Schlitten soweit
zum Untergrund hingefahren, bis die Standfläche auf den Untergrund aufliegt, kommt
es bei einem Anheben der Last durch die Hubvorrichtung in vorteilhafter Weise zu einer
Entlastung der Rollen. Die Last wird direkt über die Auflagefläche und nicht über
das Chassis und den Rollen auf den Untergrund übertragen. Andererseits liegen die
unter der Last auf der Hebefläche
3 positionierten Stützfüße
13 direkt auf dem Untergrund
8 auf, was wiederum ein Überkippen der Hebe- und Verfahrvorrichtung zur Last hin verhindert
(vgl.
Fig.3) .
[0046] Das Hebeelement
10 weist vorzugsweise Fixierungs- oder Friktionselemente für den Gegenstand gegen Verrutschen
auf der Hebefläche auf, im dargestellten Beispiel vorzugsweise eine Gummierung auf
der Hebefläche
3. Wie dargestellt weist das das Hebeelement
10 zudem eine an die horizontale Hebefläche
3 anschließende vertikale Gegenlagerfläche
12 auf. Sie ist vorzugsweise senkrecht zur Hebefläche ausgerichtet und liegt nach einem
Einschieben des Gegenstands
2 auf die Hebefläche
11 direkt an den Gegenstand an und behindert so in vorteilhafter Weise ein Kippen des
Verfahrschemels
4 zum Gegenstand hin.
[0047] Die Auflagelagefläche der Auflage
9 ist im Beispiel eben und nur um eine Achse vorzugsweise passiv drehbar, die orthogonal
durch die Auflagefläche verläuft. Die Auflagelagefläche ist weiterhin vorzugsweise
horizontal oder parallel zum Untergrund
8 angeordnet oder einschwenkbar, beispielsweise über eine Anordnung auf einem sphärischen
Schwenklager (z.B. Kugelpfannenlager), das in vorteilhafter Weise auch die Drehbarkeit
ermöglicht.
[0048] Die Hebe- und Verfahrvorrichtung kennzeichnet sich auch dadurch, dass das Hebeelement
horizontal oder wie zuvor dargestellt horizontal und vertikal in Verfahrrichtung zwischen
zumindest zwei Stellpositionen motorisch verfahrbar ist, die in den
Figuren wiedergegeben sind.
[0049] Fig.1a, b und 2 zeigen die Hebe- und Verfahrvorrichtung
1 in einer ersten horizontal vorgeschobenen Stellposition, die Hebefläche
3 liegt vor dem Chassis
7 und unterhalb der Unterfahrhöhe.
Fig.1b zeigt diese erste Stellposition mit bis auf dem Untergrund abgesenkten Extremitäten
und Stützelementen. In
Fig.2 befindet sich der Gegenstand
2 auf der Hebefläche.
[0050] Es folgt eine Zwischenposition gemäß
Fig.3, bei der der Gegenstand auf der Hebefläche
3 durch die Hubvorrichtung
14 zwar vertikal angehoben, aber nicht horizontal über das Chassis befördert wurde,
bei auf dem Untergrund aufsitzender Hebevorrichtung.
[0051] Die zweite horizontal zurückgeschobenen Stellposition, bei der die Hebefläche
3 mit dem Gegenstand über dem Chassis
7 oberhalb der Auflage
9 positioniert ist, zeigt
Fig.4 bis 6. Dabei wird zunächst die Hebefläche mit dem Gegenstand oberhalb neben der Auflage
positioniert (
Fig.4). Es folgt ein Absenken des Gegenstands durch die Hubvorrichtung solange, bis der
Gegenstand nur auf der Auflage aufliegt (
Fig.5). Um den Gegenstand auf der Auflage mit der Hebe- und Verfahrvorrichtung rangieren
zu können, muss noch die Hubvorrichtung in das Chassis eingefahren werden (
Fig.6).
Bezugszeichenliste:
[0052]
- 1
- Hebe- und Verfahrvorrichtung
- 2
- Gegenstand
- 3
- Hebefläche
- 4
- Verfahrschemel
- 5
- Rolle
- 6
- Drehachse
- 7
- Chassis
- 8
- Untergrund
- 9
- Auflage
- 10
- Hebeelement
- 11
- Extremität
- 12
- Gegenlagerfläche
- 13
- Stützelement
- 14
- Hubvorrichtung
- 15
- Hubmechanismus
- 16
- Schlitten
- 17
- Scherengitter
- 18
- Stellelement
- 19
- Schienenführung
- 20
- Schräge
1. Hebe- und Verfahrvorrichtung
(1) für ein Anheben und Verfahren von Gegenständen
(2) mit geringer Unterfahrhöhe über einem Untergrund
(8), umfassend
a) einen Verfahrschemel (4) mit Rollen (5) mit jeweils einer Drehachse (6) sowie einem Chassis (7), wobei die Rollen zumindest eine Verfahrrichtung auf dem Untergrund vorgeben,
b) eine Auflage (9) auf oder über dem Chassis sowie
c) ein im Chassis integriertes vertikal und/oder horizontal zwischen mehreren Stellpositionen
motorisch verfahrbares Hebeelement (10) mit mindestens einer nach oben weisende horizontale Hebefläche (3) auf einer exponierten Extremität (11) am unteren Ende,
wobei
d) in einer ersten horizontal vorgeschobenen Stellposition die Hebefläche vor oder
neben dem Chassis und unterhalb der Unterfahrhöhe und
e) in einer zweiten horizontal zurückgeschobenen Stellposition die Hebefläche über
dem Chassis oberhalb der Auflage positionierbar ist.
2. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (5) jeweils über ihre Drehachse (6) am Chassis (7) in ihrer vertikalen Position vorzugsweise gruppenweise zwischen jeweils zumindest
einer unteren ausgefahrenen und einer oberen eingefahrenen Position vertikal verfahrbar
angeordnet sind, wobei eine Rolle in der unteren Position das Chassis nach unten hin
bis zum Untergrund (8) überragt und in der oberen Position nach unten hin nicht überragt.
3. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (5) in Rollengruppen unterteilt sind, wobei vertikalen Projektionsgeraden der Drehachsen
(6) der Rollen einer jeden Rollengruppe auf dem Untergrund parallel zueinander angeordnet
sind und jeweils eine Verfahrrichtung orthogonal zu den Drehachsen vorgeben.
4. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle in den unteren Positionen ausgefahrenen Rollen (5) einen Kontakt mit dem Untergrund (8) haben.
5. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Rolle (5) eine Kugelrolle ist.
6. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Rollen (5) des Verfahrschemels (4), vorzugsweise einzeln oder in einer Rollengruppe einheitlich motorisch antreibbar
sind.
7. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (5) oder ein Teil der Rollen um mindestens eine Achse ungleich der Drehachse (6) schwenkbar gelagert sind.
8. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (9) eine vorzugsweise dreh- und/oder schwenkbare Auflagefläche aufweist, wobei die Auflagefläche
vorzugsweise eben und nur um eine Achse drehbar ist, die orthogonal durch die Auflagefläche
verläuft und vorzugsweise horizontal oder parallel zum Untergrund (8) angeordnet ist.
9. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebeelement (10) horizontal oder horizontal und vertikal in Verfahrrichtung zwischen mehreren Stellpositionen
motorisch verfahrbar ist.
10. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebeelement (10) im Chassis (7) auf einer Schienenführung (19) geführt verfahrbar ist und vorzugsweise dabei einen in der Schienenführung (19) geführten Schlitten (16) umfasst.
11. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebeelement (10) eine Hubvorrichtung (14) für die vertikale Verfahrbarkeit der nach oben weisende horizontale Hebefläche (3) auf einer exponierten Extremität (11) am unteren Ende des Chassis (7) aufweist.
12. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubvorrichtung (14) auf einem in einer Schienenführung (19) horizontal und vorzugsweise auch mit endseitigen Schrägen (20) vertikal geführten Schlitten (16) angeordnet ist, wobei die Hubvorrichtung (14) und/oder der Schlitten (16) bevorzugt eine nach unten weisende Standfläche aufweisen und die Standfläche das
Chassis (7) dabei nach unten überragt oder auf eine Position unterhalb des Chassis absenkbar
ist.
13. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine nach oben weisende horizontale Hebefläche (3) Fixierungs- oder Friktionselemente für den Gegenstand gegen Verrutschen auf der Hebefläche
aufweist.
14. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Hebefläche (3) an eine vertikale Gegenlagerfläche (12) angrenzt.
15. Hebe- und Verfahrvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Extremität (11) der Hubvorrichtung von zwei Stützelementen (13), die vorzugsweise bis auf den Untergrund (8) absenkbar sind, flankiert werden.