CH685339A5

CH685339A5 - Load shifting mechanism with movable wedge

Info

Publication number: CH685339A5
Application number: CH228690A
Authority: CH
Inventors: Georg Hirmann
Original assignee: Georg Hirmann
Priority date: 1990-07-10
Filing date: 1990-07-10
Publication date: 1995-06-15

Abstract

The mechanism shifts a load using a movable wedge, together with auxiliary equipment, typically controlled support rollers (24,25). Transmission rollers can also be. provided, sloping the opposite way to that for the load, to which auxiliary equipment such as partitions are fixed.

Description

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CH 685 339 A5 CH 685 339 A5

2 2nd

Beschreibung description

Das Verschieben von Lasten und Kräften mit Keilmechanik, wie Fig. 1 zeigt, ist bereits Stand der Technik. Moving loads and forces with wedge mechanisms, as shown in FIG. 1, is already state of the art.

Aus der, über die rollende Lagerung 1, auf die gegenüber der Bodenebene 2 geneigte Keilfläche 3 wirkende Kraft 4, teilt sich auf eine lastabhebende 5 und eine lastverschiebende 6 Kraftkomponente. From the force 4, acting on the rolling bearing 1, on the wedge surface 3 inclined relative to the floor plane 2, is divided into a load-lifting 5 and a load-shifting 6 force component.

Nachdem der Winkel 7 des Keiles 8 so gewählt wird, dass der Reibungskoeffizient an der Lagerstelle 1 kleiner ist als die Tangente des Keilwinkels 7, ist das Keilgetriebe nicht selbsthemmend, d.h. die Last 8 kann in der gezeichneten Lage nicht gehoben, sondern nur verschoben werden. Die notwendige Kraft 4, um die Äquivalenz des Reibungswiderstands auf der horizontalen Bodenebene zu erreichen, muss die Kraft 4 eine bestimmte Grösse erreichen. After the angle 7 of the wedge 8 is chosen so that the coefficient of friction at the bearing point 1 is smaller than the tangent of the wedge angle 7, the wedge gear is not self-locking, i.e. the load 8 can not be lifted in the position shown, but only moved. The force 4 required to achieve the equivalence of the frictional resistance on the horizontal ground plane, the force 4 must reach a certain size.

Zur grafischen Ermittlung der notwendigen Kraft 4, trägt man das Gewicht grössenproportional durch den Schwerpunkt gehend auf, deren Grösse in der Darstellung der gleichgerichteten Summe der Kräfte 5 und 9 = L entspricht. Man trägt ferner den Reibungswiderstand 10 (L . hb) für die Ruhelage, sowie das der Last entsprechende Vektordiagramm auf. Die Seitenlänge 11 ergibt die Maximalgrösse der Schubkomponente. To determine the necessary force 4 graphically, the weight is applied proportionally to the size of the center of gravity, the size of which corresponds to the equal sum of the forces 5 and 9 = L in the representation. The frictional resistance 10 (L. Hb) for the rest position and the vector diagram corresponding to the load are also plotted. The side length 11 gives the maximum size of the thrust component.

Zur Bestimmung des Schubbeginns teilt man die Last durch die Diagonalverbindung 12 in eine als Bodenlast verbleibende 9 und in eine vom Keil getragene 5 Komponente. Das zur Kraftkomponente 5 gehörende Vektordiagramm ergibt die zur Äquivalenz der Schub- und Widerstandskräfte notwendige Kraft. To determine the start of thrust, the load is divided by the diagonal connection 12 into a 9 remaining as a floor load and into a 5 component carried by the wedge. The vector diagram belonging to the force component 5 gives the force necessary for the equivalence of the thrust and resistance forces.

COS COS

Zur Überwindung der Rückstellkraft 13, der Feder 14, kann zusätzlich horizontal addiert 14 und auf 4 projiziert werden. Damit erhöht sich die notwendige Grösse der Kraft 4 To overcome the restoring force 13, the spring 14, 14 can additionally be added horizontally and projected onto 4. This increases the necessary size of the force 4

cosq^ sin^ cosq ^ sin ^

Eine weitere geringfügige Erhöhung von F überwindet den Reibungswiderstand an der Lagerstelle 1. Die verbleibende Schubkomponente 14 bewirkt die Verschiebung der Last und ergibt deren maximale Grösse zur Beschleunigung der Last. A further slight increase in F overcomes the frictional resistance at bearing point 1. The remaining thrust component 14 causes the load to shift and results in its maximum size for accelerating the load.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schrittweisen Verschieben einer Last, mit einem Keilantrieb (Fig. 3/30) und mit Rollen, welche gegen die Last gepresst eine Verminderung des Reibungswiderstandes an der Lastführungsbahn (Fig. 3) bewirken. Die Rollen können durch abweichende Durchmesser (Fig. 5) die Übersetzung der Schrittlänge ermöglichen. The present invention relates to a device for gradually shifting a load, with a wedge drive (Fig. 3/30) and with rollers which, pressed against the load, bring about a reduction in the frictional resistance on the load guide track (Fig. 3). The rollers can allow the translation of the stride length by different diameters (Fig. 5).

Fig. 2 zeigt eine Fig. 1 ähnliche Vorrichtung, bei der zur geneigt gegen die Last wirkende Kraft 21 zusätzlich zwei Kräfte 22 und 23, über Rollen 24, 25 gegen die Last 20 wirken. Die simultane Wirkung der Kräfte 21, 22, 23 verringert während des Vorschubs die Bodenreibung unter der Last. FIG. 2 shows a device similar to FIG. 1, in which, in addition to the force 21 acting inclinedly against the load, two forces 22 and 23 act against the load 20 via rollers 24, 25. The simultaneous action of the forces 21, 22, 23 reduces the ground friction under the load during the feed.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach Fig. 2, bei der beispielsweise durch eine Schlauchzelle 30 gleichzeitig die Rollen 31, 32 und die den Aktiv-Keil bewegende Rolle 47 gegen die Last wirken und diese in Richtung 33 schrittweise verschieben. FIG. 3 shows an embodiment of the device according to FIG. 2, in which, for example, the rollers 31, 32 and the roller 47 that moves the active wedge act simultaneously against the load by means of a hose cell 30 and gradually move them in the direction 33.

Fig. 4 zeigt die Verschiebung eines stabförmigen Körpers 40 in der Ruhelage, der durch Feder 41, über Rollen 42, 43 auf die Führungsflächen 44 angedrückt ist. Der Vorschubteil der Vorrichtung entspricht Fig. 3 mit dem Unterschied, dass die Kraftzellen für die Rollen 45, 46 und für den Keil getrennt ansteuerbar sind. Fig. 4 shows the displacement of a rod-shaped body 40 in the rest position, which is pressed onto the guide surfaces 44 by spring 41, via rollers 42, 43. 3 with the difference that the load cells for the rollers 45, 46 and for the wedge can be controlled separately.

Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung zur Verschiebung der Last 50, bestehend aus zwei über Schwenkarme 51, 52 geführten Walzen (Rollen) welche mit ihrem grösseren Durchmesser sich beim Vorschub gegen die Last stützen und mit ihrem kleineren Durchmesser an der Führungsfläche des Keils 55 anliegen. Fig. 5 shows a device for shifting the load 50, consisting of two rollers (rollers) which are guided by swivel arms 51, 52 and which, with their larger diameter, are supported against the load during feed and bear against the guide surface of the wedge 55 with their smaller diameter.

Als Beispiel für eine umkehrbare Bewegungsrichtung ist der zwischen Zentrierfedern 56 und 57 gehaltene Keil mit entgegengesetzten Keilflächen 58, 59 versehen. Die Bewegungsrichtung kann durch die relative Verschiebung des Keil-Scheitelpunktes gegenüber der Rolle der Kraftzelle 61 geändert werden. As an example of a reversible direction of movement, the wedge held between centering springs 56 and 57 is provided with opposite wedge surfaces 58, 59. The direction of movement can be changed by the relative displacement of the wedge vertex relative to the role of the load cell 61.

Die Figuren zeigen: The figures show:

Fig. 1 Verschieben von Lasten mit dem Keil. Fig. 1 moving loads with the wedge.

Fig. 2 Vorrichtung bei der zur geneigt gegen die Last wirkende Kraft, zusätzlich zwei Kräfte über Rollen gegen die Last wirken. Fig. 2 device in which to act inclined against the load, two additional forces act via rollers against the load.

Fig. 3 Eine Vorrichtung bei der durch eine Schlauchzelle gleichzeitig die Rollen und der Keil gegen die Last wirken. Fig. 3 A device in which the rollers and the wedge act simultaneously against the load through a hose cell.

Fig. 4 Die Verschiebung eines stabförmigen Körpers. Fig. 4 The displacement of a rod-shaped body.

Fig. 5 Die Vorrichtung zur Verschiebung der Last, über Schwenkarme geführte Walzen (Rollen). Fig. 5 The device for shifting the load, rollers (rollers) guided over swivel arms.

Claims

1. Device for gradually shifting a load characterized by the wedge drive (Fig. 1/5) and rollers pressed against the load (31, 32,) which, depending on the size of the contact force, convert the sliding friction on the load-bearing surface partially or entirely into rolling friction. (Fig. 1-5)

2. Device according to claim 1, characterized by rollers (53, 54) which, due to their shape with different diameters, enable a path translation between the wedge movement (58) and the load movement. (Fig. 5)

5

10th

15

20th

25th

30th

35

40

45

50

55

60

65

2nd