CN101023019B - 用于升降和稳固重物的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于升降和稳固重物的装置，所述装置包括一框架(5)与一布置在所述框架下方的、用于承载重物的横梁(3)，所述横梁可调节高度，并由两个交叉地铰接在所述横梁上的、可枢转的伸缩杆(11)稳固，所述的两个伸缩杆又通过两条拉绳(14，15)来避免发生长度变化。本发明的目的是对所述的重物升降和稳固装置进行改进，通过一简单而轻便的结构来在移动方向和移动反方向上对重物进行平稳且无摆动的运送。为此，每条拉绳(14或15)通过一布置在所述框架(5)或横梁(3)上并位于所述伸缩杆(11)的铰接端附近的转向滑轮进行转向，以平行于所述伸缩杆(11)的枢转轴(18)或基本与所述伸缩杆(11)的枢转轴(18)同轴的方式被引导至另一(第三)转向滑轮(20)，然后再被引导至另一所述伸缩杆(11)。

Description

用于升降和稳固重物的装置

技术领域

本发明涉及一种用于升降和稳固重物的装置，尤其是一种汽车或汽车零件悬挂装置，所述装置由一框架与一布置在其下方的、用于承载重物的横梁构成，所述横梁可通过连接在其上的绳索调节高度，并可由两个伸缩杆稳固，所述的两个伸缩杆交叉布置，基本位于一与框架移动方向平行的虚平面上，其一端铰接在框架上，另一端铰接在横梁上，可进行枢转，所述的两个伸缩杆进而要避免因作用在横梁纵向上的力而发生非期望的长度变化，为此，与所述第一伸缩杆固定相连的拉绳由第一转向滑轮被引导至布置在该伸缩杆铰接端附近的第二转向滑轮，并从此处由布置在所述第二伸缩杆上的第五转向滑轮被引导至该第二伸缩杆上的一连接点，与所述第二伸缩杆固定相连的拉绳由第四转向滑轮被引导至布置在该伸缩杆铰接端附近的第五转向滑轮，并从此处由布置在所述第一伸缩杆上的第二转向滑轮被引导至该第一伸缩杆上的一连接点。

背景技术

这种装置主要用于在汽车生产过程中将待生产的汽车零件或汽车从一个装配场所运送到另一个装配场所。为此，框架通常可在一滑轨上水平移动，横梁可通过绞接在其上的升降绳索并借助于布置在框架上的升降装置来调节高度，其中，选用的绳索引导方式可抑制侧部摆动。

重物，特别是所待装配的汽车，应尽可能地悬挂平稳，因为很多装配过程都是全自动进行的，在此过程中，承载装置的精确定位非常重要，而这又要求重物能尽可能平稳地悬挂在横梁上。由于单纯使用垂直承载索来进行传动的绳索传动装置并不能在稳定货物的同时又有效地阻止重物在各个方向上的摆动，因此除拉绳外还要使用铰链臂或支杆，其一端铰接在框架上，另一端铰接在横梁上，从而可在不妨碍提升和下降运动的同时稳固重物。

大量已公开的解决方案不仅复杂、昂贵，而且结构笨重。例如德国专利申请DE 3636459A1中对一种普通的重物引导装置进行了说明，这种装置同样由一可移动的框架构成，所述框架上铰接有一可调节高度的横梁。为防止重物在框架的移动方向和移动反方向上发生摆动，框架和横梁之间设置有两个交叉布置的、长度可调的伸缩杆，所述伸缩杆的两侧末端区域设有铰链连接件而使其一侧固定在横梁上、另一侧固定在框架上，伸缩杆还能用于吸收出现在承载装置移动方向上的力。这个解决方案借助升降绳索来升降重物，所述升降绳索铰接在横梁的角落区域上，并由框架角落区域内的转向滑轮朝一布置在框架中间的升降装置引导。为达到使伸缩杆的伸缩运动同步的目的，用一由拉绳组成的绳索组来稳固伸缩杆，并使其同步，为此，伸缩杆可伸出部分的自由端上设置有转向滑轮，与伸缩杆固定部分连接的绳索在伸缩杆可伸出部分的后端处发生转向后可由所述转向滑轮朝另一伸缩杆引导，并被固定在这个伸缩杆上。由于绳索引导以镜面对称的方式进行，因此每个绳索在与另一个绳索相反的方向上都会受到拉力，由此可尽可能确保重物在移动时不会发生摆动。这建立在下述基础之上，即每个同步绳索的两个绳索连接点之间的间距在精确的垂直下降过程中都与升降位置无关。而横梁在移动方向或移动反方向上偏离中间位置指的是，绳索铰接点之间的间距会发生变化，也就是，其中一个间距会变大，另一个间距会变小。但由于两个固定点会发生背向移动的绳索会对抗这种张力，因而会产生一稳固效果。而另一个绳索会被压缩而无法对抗这种偏移。如果横梁的偏移方向发生变化，就会产生相反效果，从而使得两个同步绳索可交替起到稳固横梁的作用。

在现有技术中，上文所述的绳索拉紧效应具有一个会妨碍已知解决方案发挥其正常功能的缺点。通过借助布置在伸缩杆在横梁上的铰接区域内的、且带有垂直于横梁移动方向布置的转向滑轮轴的转向滑轮对同步拉绳进行引导，绳索与转向滑轮的抓持角会根据横梁的升降位置或伸缩杆的角位而增大或减小。由于绳索铰接点之间的间距保持不变，因此当横梁进行精确的垂直升降运动时，同步绳索必然会变长或者变短。但这只能通过同步绳索的弹性来补偿，例如通过绳索连接点上的弹簧。但这种绳索张紧的弹性与平稳无摆动的悬挂引导要求是相矛盾的。

发明内容

在上文所述的现有技术的基础上，本发明的目的是对普通类型的重物升降和稳固装置进行改进，从而实现通过一简单而轻便的结构来在移动方向和移动反方向上对重物进行平稳且无摆动的运送。

为达成这一目的，根据本发明：至少用于所述两条拉绳的所述第二和第五转向滑轮平行于一虚平面进行转动，所述第二和第五转向滑轮分别布置在所述框架或横梁上的各所述伸缩杆的铰接端区域内，所述虚平面穿过所述第一和第二伸缩杆的枢转轴，在所述第二转向滑轮的引导下发生转向的第一拉绳平行于第一伸缩杆的枢转轴或基本与第一伸缩杆的枢转轴同轴地被引导至第三转向滑轮并由所述第三转向滑轮被引导至第二伸缩杆，在所述第五转向滑轮的引导下发生转向的第二拉绳平行于第二伸缩杆的枢转轴或基本与第二伸缩杆的枢转轴同轴地被引导至第六转向滑轮并由所述第六转向滑轮被引导至第一伸缩杆。

因此，本发明的主导思想是：避免现有技术中拉绳在绕布置在伸缩杆连接区域内的转向滑轮转向时出现长度变化的情况，而使得在拉绳转向时尽可能使其与伸缩杆的枢转轴同轴。然而，由于每个转向区域内均同时有两条拉绳交替受到朝两个伸缩杆的引导，而使得上述思想无法完全实现，但是，必须注意的是使这两条拉绳在尽可能紧挨在一起的情况下平行于伸缩杆的枢转轴受引导。相应地，第一和第二伸缩杆的成对布置的第二和第五转向滑轮尽可能靠近所述虚平面布置，从而使得拉绳在伸缩杆的枢转轴区域内能尽可能紧挨在一起地受到引导。

所提供的第三和第六转向滑轮用于对拉绳进行反向引导，通常情况下拉绳在同一平面内经过两次90°转向后直接被引导至另一伸缩杆，并从此处被引导至该另一伸缩杆的连接点。

本发明和现有技术实际上都将转向滑轮的旋转轴偏转了90°，从而使得本发明中的转向滑轮的旋转轴与伸缩杆的枢转轴相垂直。在伸缩杆的铰接端上的两次90°转向的作用是，使90°转向之间的拉绳段基本穿过枢转运动的中心，即伸缩杆的支承点。在此情况下，当伸缩杆枢转，或更确切地说，当伸缩杆进行升降运动时，拉绳虽然会在穿过伸缩杆的支承点时发生扭绞，但其长度不会发生变化。因此同步绳索并不需要具有已知解决方案中必不可少的弹性，由此可具有很好的刚性悬挂平稳性。

根据本发明的一个实施方案，第一和第四转向滑轮分别布置在第一和第二伸缩杆的固定部分的内部，第二和第五转向滑轮分别布置在第一和第二伸缩杆的可伸缩部分的外端上。这种方案与现有技术中的已知解决方案正好相反，但对于绳索引导而言更为有利，所述已知方案为，第一转向滑轮固定在伸缩杆可伸缩部分的内端上，拉绳与伸缩杆的固定部分相连。

为实现在第二和第三转向滑轮之间以及在第五和第六转向滑轮之间尽可能地靠近框架或横梁上的伸缩杆的枢转轴对拉绳进行引导，根据本发明的一个特别重要的特征，伸缩杆的枢转支承点实施为空心支座，并且使拉绳穿过这样实现的管状或套筒状枢转轴。

本发明的一个尤为优选的实施方案是，第一拉绳的其中一端连接在第一伸缩杆可伸缩部分的收缩端上，从此处开始通过布置在第一伸缩杆固定部分上的第一转向滑轮将第一拉绳向相反方向引导至布置在框架或横梁上的第一伸缩杆固定部分的铰接端上的第二转向滑轮，第一拉绳由该第二转向滑轮基本与第一伸缩杆的枢转轴同轴地被引导至布置在第一伸缩杆之外的、轴线与该第二转向滑轮的轴线平行的第三转向滑轮，第三转向滑轮使第一拉绳转向并将其引导至第二伸缩杆，在第二伸缩杆处，第二拉绳的其中一端连接在第二伸缩杆可伸缩部分的收缩端上，从此处开始通过布置在第二伸缩杆固定部分上的第四转向滑轮将第二拉绳向相反方向引导至布置在所述框架或所述横梁上的第二伸缩杆固定部分的连接端上的第五转向滑轮，第二拉绳借助该第五转向滑轮基本与第二伸缩杆的枢转轴同轴地被引导至布置在第二伸缩杆之外的、轴线与该第五转向滑轮的轴线平行的第六转向滑轮，所述第六转向滑轮使第二拉绳转向并将其引导至第一伸缩杆。

本发明与德国专利申请DE 3636459A1中建议的绳索引导方式之间的区别非常鲜明，通过本发明可避免这个专利申请中所出现的缺点，从而实现特别刚性和平稳的横梁引导方式。在本发明中，由于拉绳在转向区域内在伸缩杆的枢转点上引导并穿过伸缩杆的支承销，因此当载有重物的横梁上升或下降时，拉绳长度实际上可保持恒定不变，从而达到借助简单的技术手段就可在移动方向和移动反方向上使横梁保持平稳的目的。

附图说明

下面借助附图对本发明的实施例进行说明，其中：

图1为本发明的一用于升降和稳固重物的装置，其形式为一汽车悬挂装置；

图2为本发明所建议的拉绳引导方式；

图3、4分别为对图2所示的两条拉绳中的其中之一进行引导的引导方式；以及

图5为根据本发明的第二和第三转向滑轮在伸缩杆的框架侧末端处的布置方式。

具体实施方式

图1以简化图的形式显示了本发明的用于升降和稳固重物的装置。一汽车车身1通过一悬挂装置2悬挂在横梁3上，横梁3自身通过升降绳索4可上升下降地悬挂在框架5上，其中，升降绳索4由转向滑轮6导向一中央升降装置7，通过所述中央升降装置可实现横梁的上升和下降运动。框架5可在一马达驱动单元9的驱动下在轮子8上沿水平滑轨10移动，从而将汽车车身1从一个装配场所运送到下一个装配场所。

在升降绳索4卷回升降装置7的卷筒中时，交叉布置在框架5和横梁3之间的、用于在移动方向上稳固横梁的伸缩杆(telescopic strut)11、11′改变其长度而使得横梁3可靠近框架5，从而将汽车车身1升降到预期的高度上。整个结构设计成，横梁3可被提升至足够高而使其紧靠在框架5上或与框架5重叠，与此同时，伸缩杆11的可伸缩部分11a缩入伸缩杆的固定部分11b内，伸缩杆11′的可伸缩部分11a′缩入伸缩杆的固定部分11b′内。

在此过程中，交叉布置的伸缩杆之间的角度会不断改变，直至伸缩杆与框架或横梁相平行。同时，伸缩杆绕其布置在框架和横梁上的铰接点12和13枢转。

为使伸缩杆获得最佳的稳固度，主要是为使伸缩杆的移动达到同步，从而使横梁获得最佳的稳固度，设置有两条拉绳14和15，这两条受镜像式布置引导的拉绳经过转向和引导后，其中总会有一条可将出现在其中一个运动方向(横梁的移动方向)上的力吸收掉。

下面对图2所示的、对伸缩杆内的拉绳进行引导的引导方式进行说明。如附图所示，两个采取相同实施方式的第一和第二伸缩杆11、11′分别由一固定部分11b、11b′与一可伸缩部分11a、11a′构成。可伸缩部分11a、11a′可在(未图示的)滑轮引导装置的引导下缩入固定部分11b、11b′中。如图2的上半部分所示，其中一条拉绳14固定在第一伸缩杆11的可伸缩部分11a的收缩(内侧)端21a处，并从21a处平行于第一伸缩杆11的纵轴导向一转向滑轮16，所述转向滑轮固定在第一伸缩杆11的固定部分11b上。拉绳14经过180°的转向后被导向布置在第一伸缩杆11末端上的第二转向滑轮17，在所述末端上第一伸缩杆可枢转地在12所示的位置处铰接在框架5上(图1)。所述第一转向滑轮16和第二转向滑轮17均平行于一虚平面而布置，所述虚平面穿过第一伸缩杆11的枢转轴18。因此，所述转向滑轮17的旋转轴与第一伸缩杆11的枢转轴18相垂直。拉绳14在所述转向滑轮17的引导下经转向后可尽可能接近第一伸缩杆11的枢转轴18或精确地与第一伸缩杆11的枢转轴18同轴。

为达成这一目的，如附图所示，第一伸缩杆11的枢转支座19实施为空心销轴或空心螺栓，从而使得拉绳14和下文将对其进行说明的受反向引导的拉绳15可穿过所述轴。

在第一伸缩杆11之外布置有轴线与所述转向滑轮17的轴线平行的第三转向滑轮20，其用于使拉绳14再次转向并将其反向引导至(附图下半部分中的)第二伸缩杆11′的末端，在所述末端处，以镜像的方式，拉绳14首先绕过布置在此处的第六转向滑轮20′，与枢转轴18′同轴地被引导至第五转向滑轮17′，再从此处被反向引导至第二伸缩杆11′可伸缩部分11a′的末端，并固定在21b所示的位置上。拉绳15受到的则是镜像式的反向引导，即从第二伸缩杆11′可伸缩部分11a′的末端(此处，拉绳15固定在21c所示的位置上)出发，以相反方向一直被引导至第一伸缩杆11的末端，并在该处以相同方式(如拉绳14)固定在21d所示的位置上。

由于图2无法清楚地显示对两条拉绳进行引导的引导方式，因此图3和图4对两条拉绳的引导方式分别进行了图示。图3显示的是从伸缩杆11′的可伸缩部分11a′的末端开始对拉绳15进行引导的引导方式，拉绳15在所述末端处被连接在21c所示的位置上，拉绳15绕过第四转向滑轮16′被引导至第五转向滑轮17′，从此处与该伸缩杆11′的枢转轴18′同轴地被引导至第六转向滑轮20′，从此处再被反向引导至另一伸缩杆11的第三转向滑轮20，随后再次与该另一伸缩杆11的枢转轴18同轴地经过第二转向滑轮17，并被引导至该另一伸缩杆11可伸缩部分11a的末端，在此处被连接在21d所示的位置上。

如图4所示，拉绳14被以相同的方式引导和连接，只是方向均与图3所示相反，转向滑轮和连接点的编号均与图2一致。

图5以放大图的形式显示了其中一个伸缩杆11的一框架侧末端处的拉绳转向区域。从图中可以看到连接在框架5上的、带有两个支杆24的支承横梁，所述支杆由连接在该伸缩杆上的连接板25支承。枢转支座23穿过连接板25和支杆24的同轴钻孔并固定。该伸缩杆11的固定部分11b的一横梁26上成对地布置有第二转向滑轮17，一托架27上也同样成对地布置有第三转向滑轮，拉绳14和15绕所述第二和第三转向滑轮发生转向。所述托架固定在框架5上，并不与该伸缩杆一起枢转。此外，从图5中还可以看到，拉绳14和15穿过枢转支座23，从而基本与该伸缩杆11的枢转轴18相平行地延伸。当该伸缩杆11带着转向滑轮17一起绕枢转轴18枢转时，拉绳14和15在枢转的转向滑轮17和固定在框架上的转向滑轮对20之间会发生轻微的扭绞，但其长度不会因此而变长。

只要拉绳14和15基本穿过伸缩杆的枢转轴，即可在本发明的范围内设想各种拉绳引导方案。

Claims (4)

1.一种用于升降和稳固重物的装置，所述装置由一框架(5)与一布置在所述框架(5)下方的、用于承载重物的横梁(3)构成，所述横梁通过连在其上的升降绳索(4)调节高度，并由第一和第二伸缩杆(11、11′)稳固，所述的第一和第二伸缩杆交叉布置，基本位于一与所述框架移动方向平行的虚构垂直平面上，且一端铰接在所述框架上，另一端铰接在所述横梁上，所述的第一和第二伸缩杆(11、11′)又借助两条对称拉绳(14，15)而稳固，以避免因作用在所述横梁的纵向上的力而发生非期望的长度变化，为此，与所述第一伸缩杆(11)固定相连的第一拉绳(14)由第一转向滑轮(16)被引导至布置在所述第一伸缩杆的铰接端区域内的第二转向滑轮(17)，并从此处由布置在所述第二伸缩杆上的第五转向滑轮(17′)被引导至所述第二伸缩杆上的一连接点，与所述第二伸缩杆(11′)固定相连的第二拉绳(15)由第四转向滑轮(16′)被引导至布置在所述第二伸缩杆的铰接端区域内的所述第五转向滑轮(17′)，并从此处由布置在所述第一伸缩杆上的所述第二转向滑轮被引导至所述第一伸缩杆上的一连接点，

其特征在于，

至少用于所述第一和第二拉绳(14、15)的所述第二和第五转向滑轮(17、17′)平行于一虚平面转动，所述第二和第五转向滑轮(17、17′)分别布置在所述框架(5)或所述横梁(3)上的所述第一和第二伸缩杆(11、11′)的枢转端区域内，所述虚平面穿过所述第一和第二伸缩杆(11、11′)的枢转轴(18、18′)，在所述第二转向滑轮(17)的引导下发生转向的第一拉绳(14)平行于所述第一伸缩杆(11)的枢转轴(18)或基本与所述第一伸缩杆(11)的枢转轴(18)同轴地被引导至第三转向滑轮(20)，并由该第三转向滑轮(20)被引导至所述第二伸缩杆(11′)，在所述第五转向滑轮(17′)的引导下发生转向的第二拉绳(15)平行于所述第二伸缩杆(11′)的枢转轴(18′)或基本与所述第二伸缩杆(11′)的枢转轴(18′)同轴地被引导至第六转向滑轮(20′)，并由该第六转向滑轮(20′)被引导至所述第一伸缩杆(11)，。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一和第四转向滑轮(16、16′)分别布置在所述第一和第二伸缩杆的固定部分(11b、11b′)的内部，所述第二和第五转向滑轮(17、17′)分别布置在所述第一和第二伸缩杆的可伸缩部分(11a、11a′)的外端上。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

用于在所述框架(5)或所述横梁(3)上支承所述第一和第二伸缩杆(11)的枢转支座(23)实施为使所述第一和第二拉绳(14，15)从其中间穿过的空心方式。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一拉绳(14)的端部连接在所述第一伸缩杆的可伸缩部分(11a)的收缩端上，从此处开始通过布置在所述第一伸缩杆固定部分(11b)上的第一转向滑轮(16)将所述第一拉绳向相反方向引导至布置在所述框架(5)或所述横梁(3)上的所述第一伸缩杆固定部分(11b)的连接端上的第二转向滑轮(17)，所述第一拉绳(14)借助该第二转向滑轮基本与所述第一伸缩杆(11)的枢转轴(18)同轴地被引导至布置在所述第一伸缩杆(11)之外的、轴线与该第二转向滑轮的轴线平行的第三转向滑轮(20)，所述第三转向滑轮使所述第一拉绳(14)转向并将其引导至所述第二伸缩杆(11′)，在所述第二伸缩杆(11′)处，所述第二拉绳(15)的端部连接在所述第二伸缩杆可伸缩部分(11a′)的收缩端上，从此处开始通过布置在所述第二伸缩杆固定部分(11b′)上的第四转向滑轮(16′)将所述第二拉绳向相反方向引导至布置在所述框架(5)或所述横梁(3)上的所述第二伸缩杆固定部分(11b′)的连接端上的第五转向滑轮(17′)，所述第二拉绳(15)借助该第五转向滑轮基本与所述第二伸缩杆(11′)的枢转轴(18′)同轴地被引导至布置在所述第二伸缩杆(11′)之外的、轴线与该第五转向滑轮的轴线平行的第六转向滑轮(20′)，所述第六转向滑轮使所述第二拉绳(15)转向并将其引导至所述第一伸缩杆(11)。

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