DD252814A1

DD252814A1 - Scissor

Info

Publication number: DD252814A1
Application number: DD29473186A
Authority: DD
Inventors: Gotthard Stein; Peter Bongardt; Eberhard Treppe
Original assignee: Smab Forsch Entw Rat
Priority date: 1986-09-29
Filing date: 1986-09-29
Publication date: 1987-12-30

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scherenhubtisch mit verbesserter Hoehenverstellmechanik, der vorrangig in Industriebetrieben bei mechanisierten und automatisierten Montageprozessen einsetzbar ist. Erfindungsgemaess erfolgt die Hoehenverstellung dadurch, dass auf der Schneckenradwelle eines eingesetzten selbsthemmenden Schneckengetriebes Kurvenscheiben angeordnet sind, deren Kurvenbahnen beim Hubvorgang auf Gleitrollen einwirken, so dass mit hohem Wirkungsgrad das Anheben und Absenken, eine exakte Ansteuerung von Hubzwischenstellungen, eine Hubkonstanz unter Last, ein geringer Verschleiss und eine niedrige Bauhoehe in eingefahrenen Zustand gewaehrleistet werden. Siehe Fig. 1The invention relates to a scissor lift with improved Hoehenverstellmechanik, which is primarily used in industrial operations in mechanized and automated assembly processes. According to the invention, the height adjustment takes place in that cams are arranged on the worm wheel shaft of a self-locking worm gear used whose curved paths act on the rollers during lifting on rollers, so with high efficiency raising and lowering, precise control of Hubzwischenstoppungen, a constant lift under load, low wear and a low construction height in the retracted state be ensured. See Fig. 1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft die Weiterentwicklung eines Scherenhubtisches, der überall dort einsetzbar ist, wo eine Höhenverstellung von Lasten erfolgt, beispielsweise in Montageprozessen und beim Beschicken von Transferstraßen in der Industrie. Er eignet sich insbesondere für automatische Einrichtungen mit Industrieroboter.The invention relates to the further development of a scissor lift, which can be used anywhere where a height adjustment of loads, for example in assembly processes and when loading transfer lines in the industry. It is particularly suitable for automatic devices with industrial robots.

Characteristic of the known state of the art

Bekannt sind verschiedenartige Ausführungen von Scherenhubtischen mit hydraulischen oder mechanischen Antriebssystemen.Various types of scissor lift tables with hydraulic or mechanical drive systems are known.

Bei den hydraulischen Antriebssystemen werden durch eine elektromotorisch angetriebene Hydraulikpumpe ein oder mehrere Hydraulikzylinder betätigt. Es erfolgt damit eine Krafteinwirkung auf die Scherenhebel, durch deren Bewegung der Hubvorgang stattfindet. Die hydraulischen Hubsysteme haben die Nachteile, daß nur relativ geringe Hubgeschwindigkeiten und keine exakte Ansteuerung von Hubzwischenstellungen verwirklicht werden können. Außerdem ist keine Hubkonstanz unter Last längere Zeit haltbar, weil die hydraulischen Hubsysteme in der Regel Leckverluste aufweisen.In the hydraulic drive systems, one or more hydraulic cylinders are actuated by an electric motor driven hydraulic pump. There is thus a force acting on the scissors lever, by the movement of the lifting takes place. The hydraulic lifting systems have the disadvantages that only relatively low lifting speeds and no exact control of Hubzwischenstellungen can be realized. In addition, no constant lift under load is durable for a long time, because the hydraulic lifting systems usually have leakage.

Bei den mechanischen Antriebssystemen sind im Prinzip unterschiedliche Lösungen bekannt. So werden beim Scherenhubtisch nach DE 2041973 an den unteren Scherenhebelenden der Scherenhebelpaare Gewindebuchsen angeordnet, in denen eine Gewindespindel je Scherenhebelpaar drehbar gelagert ist, die für den einen Scherenhebel eines Scherenhebelpaares Rechtsgewinde und für den anderen Scherenhebel des Scherenhebelpaares Linksgewinde aufweist, so daß bei Drehung der Gewindespindel der Hubvorgang durch Zusammenführen der unteren Scherenhebelenden bewirkt wird. Ähnlich ist die Lösung nach SU 656960, bei der auf der einen Scherenhubtischstirnseite an den Scherenhebelenden beider Scherenhebelpaare nur eine Gewindebuchse mit Gewindespindel bei unverschiebbarerer Lagerung der Scherenhebelenden auf der gegenüberliegenden Scherenhubtischstirnseite angeordnet ist. Diese Lösungen haben den Nachteil, daß die Scherenhebelpaare nicht voll zusammenklappen können, weil dann die Kräfte zum Aufklappen über die Gewindespindeln unendlich groß sein müßten. Damit sind einer Minimierung der Bauhöhe des Scherenhubtisches Grenzen gesetzt. Dieser Nachteil trifft auch auf die Lösung mit Zahnrädern und Zahnstangen nach DE 3037375 zu.In the mechanical drive systems, in principle, different solutions are known. Thus, the Scherenhubtisch are arranged according to DE 2041973 at the lower scissor lever ends of the pairs of scissor lugs in which a threaded spindle per scissor lever pair is rotatably mounted, which has left-hand thread for one scissor lever of a pair of scissor arms and the other scissor lever of the pair of scissor levers, so that upon rotation of the threaded spindle the lifting operation is effected by merging the lower scissor lever ends. Similarly, the solution according to SU 656960, in which only one threaded bushing with threaded spindle is arranged on a Scherenhubtischstirnseite on the scissor lever ends of both pairs of scissors lever with unverschiebbarerer storage of scissor lever ends on the opposite Scherenhubtischstirnseite. These solutions have the disadvantage that the pair of scissors lever can not fully collapse, because then the forces would have to be infinitely large to unfold over the threaded spindles. This minimizes the height of the scissor lift. This disadvantage also applies to the solution with gears and racks according to DE 3037375.

Weiterhin sind als mechanische Antriebssysteme Lösungen, z. B. nach DE 2635197, DE 3427742 und SU 740707 bekannt, bei denen als Antriebseinheit mindestens ein von einem Antriebsmotor antreibbares Zugmittelgetriebe, wie ein Seil- oder Kettenradgetriebe, vorgesehen ist. In diesen Fällen erfolgt die Bewegung der Scherenhebel über ein bzw. mehrere Zugmittel, wobei das Zugmittelgetriebe durch seinen Kraftschluß und seine Selbsthemmung die konstante Einhaltung jeder einmal eingestellten Hubhöhe des Scherenhubtisches gewährleistet. Nachteilig ist bei diesen Lösungen der vorliegende Verschleiß, z.B. der Kettenglieder, und die hohen Herstellungskosten des mechanischen Antriebssystems.Furthermore, as mechanical drive systems solutions, for. B. to DE 2635197, DE 3427742 and SU 740707, in which at least one drivable by a drive motor traction mechanism, such as a rope or sprocket, is provided as the drive unit. In these cases, the movement of the scissors lever via one or more traction means, wherein the traction mechanism ensures constant compliance with each set stroke height of the scissor lift through its frictional connection and self-locking. A disadvantage of these solutions is the present wear, e.g. the chain links, and the high manufacturing cost of the mechanical drive system.

Bei der bekannten Lösung nach DE 3303783 erfolgt der Hubvorgang durch ein angetriebenes Globoid-Schrittgetriebe, auf dessen aus dem Getriebegehäuse herausgeführter Antriebswelle wenigstens ein Zahnritzel angeordnet ist, das in einem am Scherenhebel befestigten Zahnsegment kämmt. Auch hier liegt trotz der Vorteile gegenüber den anderen bekannten Lösungen eine komplizierte Konstruktion mit sehr hohen Herstellungskosten vor.In the known solution according to DE 3303783, the lifting operation is carried out by a driven globoid indexing gear, on the led out of the gear housing drive shaft at least one pinion is arranged, which meshes in a toothed segment attached to the scissor lever. Again, despite the advantages over the other known solutions, a complicated construction with very high production costs.

Eine einfache Lösung dagegen stellt der Scherenhubtisch nach DE-GM 1777011 dar, bei dem an der Scherenhebelmitte eine über eine Welle angetriebene Scheibe mit einer spiralförmigen Nut angeordnet ist, in welcher ein am feststehenden Bodenrahmen befestigter Zapfen eingreift. Dieses Kurvengetriebe hat den Nachteil, daß bei geforderten größeren Hubhöhen die Scheibe einen entsprechenden großen Durchmesser haben muß, was bedeutet, daß sie in der abgesenkten Hubstellung die ^: Scherenhubtischplatte seitlich überragt, was in vielen Fällen nicht zulässig ist.A simple solution, however, is the scissor lift to DE-GM 1777011, in which at the scissor lever center via a shaft driven pulley is arranged with a spiral groove, in which engages a fixed to the fixed base frame pin. This cam gear has the disadvantage that at required higher lifting heights the disc must have a corresponding large diameter, which means that they projected laterally in the lowered stroke position ^: Scherenhubtischplatte, which is not permitted in many cases.

Eine weitere einfache Lösung beinhaltet DD 215695, bei der an einem Drehpunkt der Scherenhebel ein gegen Verdrehung gesichertes selbsthemmendes Schneckengetriebe mit einer Antriebswelle angeordnet ist. Der Nachteil dieser Lösung besteht in einem erforderlich hohen Drehmoment zum Anheben des Scherenhubtisches.Another simple solution includes DD 215695, in which at a pivot point of the scissors lever secured against rotation self-locking worm gear is arranged with a drive shaft. The disadvantage of this solution is a high torque required to lift the scissor lift.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist ein Scherenhubtisch, der sich durch niedrige Herstellungskosten und geringe Energiekosten des Antriebssystems auszeichnet.The aim of the invention is a scissor lift, which is characterized by low production costs and low energy costs of the drive system.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist ein Antriebssystem für einen Scherenhubtisch, das unter Verwendung eines selbsthemmenden Schneckengetriebes und weiteren Funktionselementen ein geringes Drehmoment für die Höhenverstellung erfordert, eine geringe Bauhöhe des Scherenhubtisches in eingefahrener Hubstellung sichert und mit hohem Wirkungsgrad das Anheben und Absenken, eine exakte Ansteuerung von Hubzwischenstellungen und eine Hubkonstanz unter Last gewährleistet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der Schneckenradwelle des selbsthemmenden Schneckengetriebes eine oder mehrere Kurvenscheiben angeordnet sind, wobei das Schneckengetriebe mit einem Antriebsaggregat an zwei parallel gegenüberliegenden Scherenhebeln oder am Unterrahmen oder am Oberrahmen des Scherenhubtisches befestigt ist und die Kurvenbahn der Kurvenscheiben mit einer Gleitrolle auf einem Wellenteil, das befestigt ist an zwei sich parallel gegenüberliegenden Scherenhebeln oder am Überrahmen oder am Unterrahmen, in Wirkverbindung steht. Als Antriebsaggregat ist an der Schneckenwelle des Schneckengetriebes über eine Kupplung bei manueller Höhenverstellung des Scherenhubtisches ein Getriebe mit Handkurbel oder bei mechanisierter bzw. automatisierter Höhenverstellung des Scherenhubtisches ein elektromotorischer, pneumatischer oder hydraulischer Antriebsmotor angeordnet. Diese erfinderische Lösung erfordert ein kleines Drehmoment zur Höhenverstellung des Scherenhubtisches, so daß durch den Einsatz eines Schneckengetriebes und Antriebsaggregates mit geringer Leistung die Verringerung der Herstellungskosten und des laufenden Energieverbrauchs erreicht werden.The object of the invention is a drive system for a scissor lift, which requires a low torque for height adjustment using a self-locking worm gear and other functional elements, a low height of the scissor lift in retracted stroke position ensures high efficiency lifting and lowering, an exact control of Hubzwischenstellungen and ensures a constant lift under load. According to the invention the object is achieved in that on the worm wheel of the self-locking worm gear one or more cams are arranged, wherein the worm gear is fixed with a drive unit to two parallel scissor levers or subframe or on the upper frame of the scissor lift and the cam track of the cams with a sliding on a shaft part which is attached to two parallel opposing scissor levers or the superframe or subframe, is in operative connection. As drive unit is arranged on the worm shaft of the worm gear via a clutch with manual height adjustment of the scissor lift a gearbox with hand crank or mechanized or automated height adjustment of Scherenhubtisches an electric motor, pneumatic or hydraulic drive motor. This inventive solution requires a small torque for height adjustment of the scissor lift, so that the use of a worm gear and low-power drive unit, the reduction of manufacturing costs and the current energy consumption can be achieved.

In Funktion erfolgt durch das Inbetriebsetzen des Antriebsaggregates Handkurbel oder Antriebsmotor eine Drehung der an der Schneckenradwelle des selbsthemmenden Schneckengetriebes befestigten Kurvenscheiben, die mit der Krümmung ihrer Kurvenbahn über das Anliegen an der Gleitrolle ein Anheben oder Absenken der Tischplatte des Scherenhubtisches bewirken. Beim Außerbetriebsetzen des Antriebsaggregates bleibt die Tischplatte in der jeweiligen Hubhöhe durch die Selbsthemmung des Schneckengetriebes konstant stehen. Damit kann vorteilhaft der Hubvorgang mit einer geringen Anzahl von Baueinheiten realisiert werden.In operation carried by the commissioning of the drive unit hand crank or drive motor rotation of the attached to the worm wheel of the self-locking worm gear cams, which cause the curvature of their curved track on the concern with the caster lifting or lowering the table top of the scissor lift. When decommissioning the drive unit, the table top remains constant in the respective lifting height by the self-locking of the worm gear. Thus, advantageously, the lifting operation can be realized with a small number of units.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: eine Seitenansicht des Scherenhubtisches in mittlerer Hubstellung als erstes Ausführungsbeispiel im Schnitt A-AFig. 1: a side view of the scissor lift in the middle stroke position as the first embodiment in section A-A

Fig.2: eine Draufsicht des Scherenhubtisches nach Fig. 1 im Schnitt B-B2 shows a plan view of the scissor lifting table according to FIG. 1 in section B-B

Fig.3: eine Seitenansicht des Scherenhubtisches in eingefahrener Hubstellung als zweites Ausführungsbeispiel im Schnitt3 shows a side view of the scissor lift in the retracted stroke position as a second embodiment in section

Fig.4: eine Seitenansicht des Scherenhubtisches in ausgefahrener Hubstellung nach Fig.3 im Schnitt4 shows a side view of the scissor lift in the extended stroke position of Figure 3 in section

Der bekannte Grundaufbau des Scherenhubtisches besteht aus einem Oberrahmen ί mit Tischplatte 2, einem Unterrahmen 3 und zwei Scherenhebelpaaren 4, bei denen auf der einen Scherenhubtischstimseite die Scherenhebelenden drehbar und unverschiebbar am Oberrahmen 1 bzw. Unterrahmen 3 gelagert sind und auf der anderen Scherenhubtischstimseite die Scherenhebelenden mit Rollen horizontal beweglich am Oberrahmen 1 bzw. Unterrahmen 3 geführt werden.The well-known basic structure of the scissor lift consists of an upper frame ί with table top 2, a sub-frame 3 and two pairs of scissor arms 4, in which the scissor lever ends are rotatably and immovably mounted on the upper frame 1 and lower frame 3 on one Scherenhubtischstimseite and on the other Scherenhubtischstimseite the scissor lever ends Rolls are moved horizontally on the upper frame 1 and sub-frame 3.

Mit den Fig. 1 und 2 wird im ersten Ausführungsbeispiel erfindungsgemäß ein Antriebssystem dargestellt, bei dem ein Schneckengetriebe 5 und ein daran mit einer Kupplung 6 angeordneter Getriebemotor 7 an zwei sich parallel gegenüberliegenden Scherenhebeln der Scherenhebelpaare 4 befestigt sind. Dabei wirken zwei mit der Schneckenradwelle 8 des Schneckengetriebes 5 fest verbundene Kurvenscheiben 9 auf eine Abrollwelle 10, die an den zwei anderen sich parallel gegenüberliegenden Scherenhebeln der Scherenhebelpaare 4 befestigt ist, ein. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß beim Hubvorgang ein geringes Drehmoment erforderlich ist und die Kurvenscheiben 9 bei erreichbaren großen Hubhöhen im Umfang klein gehalten werden können.1 and 2, a drive system according to the invention is shown in the first embodiment, in which a worm gear 5 and arranged thereon with a clutch 6 gear motor 7 are attached to two mutually parallel scissor levers of the pairs of scissor levers 4. In this case, two firmly connected to the worm wheel 8 of the worm gear 5 cams 9 act on a take-off shaft 10 which is attached to the two other parallel opposing scissor levers of the pairs of scissor levers 4, a. This arrangement has the advantage that during the lifting process, a small torque is required and the cam 9 can be kept small in achievable large lift heights in scope.

Die Befestigung des Getriebemotors 7 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel mittels einer Antriebsaufhängung 11, an der eine Reaktionsstütze 12 fest angeordnet ist, die das Schneckengetriebe 5 während der Drehmomentenübertragung gegen Verdrehung sichert. Die Schneckenradwelle 8 ist in den sich parallel gegenüberliegenden Scherenhebeln der Scherenhebelpaare 4 drehbar gelagert. Die zwei Kurvenscheiben 9 sitzen fest auf der Schneckenradwelle 8. Zum Erreichen optimaler Reibungsverhältnisse liegen die zwei Kurvenscheiben 9 mit ihren Kurvenbahnen am Außenzylinder von Gleitrollen 13, die jeweils aus einem Kugellager mit Ummantelung bestehen, das auf die Abrollwelle 10 aufgezogen wurde.The attachment of the geared motor 7 takes place in this embodiment by means of a drive suspension 11 to which a reaction support 12 is fixed, which secures the worm gear 5 during the torque transmission against rotation. The worm wheel shaft 8 is rotatably mounted in the scissor levers 4 of the pairs of scissor levers 4 that are located parallel to one another. To achieve optimum friction conditions, the two cams 9 lie with their cam tracks on the outer cylinder of rollers 13, each consisting of a ball bearing with sheath, which was wound on the unwinding shaft 10.

Die Rohrstege 14 dienen zur Stabilisierung des Scherenhubtisches.The pipe webs 14 serve to stabilize the scissor lift.

Mit den Fig.3und4wird im zweiten Ausführungsbeispiel erfindungsgemäß ein Antriebssystem dargestellt, bei dem das Schneckengetriebe 5 und der Getriebemotor 7 am Unterrahmen 3 befestigt sind. Die mit der Schneckenradwelle 8 des Schneckengetriebes 5 fest verbundenen zwei Kurvenscheiben 9 wirken über Gleitrollen 13 auf den Oberrahmen 1 mit der Tischplatte 2 direkt ein. Dabei dienen Führungsleisten 15 zur Stabilisierung des Scherenhubtisches. Sie führen die Rollen an den horizontal beweglichen Scherenhebelenden der Scherenhebelpaare 4 und verhindern damit ein Abheben des Oberrahmens 1 beim Hubvorgang.In the second exemplary embodiment, FIGS. 3 and 4 illustrate a drive system in which the worm gear 5 and the geared motor 7 are fastened to the subframe 3. The fixedly connected to the worm wheel 8 of the worm gear 5 two cams 9 act on rollers 13 on the upper frame 1 with the table top 2 directly. Guide rails 15 serve to stabilize the scissor lift. They guide the rollers on the horizontally movable scissor lever ends of the pairs of scissors-lever 4 and thus prevent lifting of the upper frame 1 during the lifting process.

Dieses Ausführungsbeispiel erfordert gegenüber dem ersten ein etwas größeres Drehmoment zum Anheben des Scherenhubtisches. Es liegen aber die Vorteile vor, daß eine geringere Bauhöhe im eingefahrenen Zustand erreicht werden kann und die Antriebsaufhängung 11 sowie die Reaktionsstütze 12 entfallen.This embodiment requires compared to the first a slightly larger torque for lifting the Scherenhubtisches. However, there are the advantages that a lower height can be achieved in the retracted state and the drive suspension 11 and the reaction support 12 omitted.

Neben den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten zwei Ausführungsbeispielen sind noch andere Ausführungsvarianten möglich. So kann bei Befestigung des Schneckengetriebes 5 am Oberrahmen 1 oder am Unterrahmen 3 die Gleitrollen 13 mit der Abrollwelle 10 an zwei sich parallel gegenüberliegenden Scherenhebeln der Scherenpaare 4 angeordnet werden.In addition to the two embodiments shown in FIGS. 1 to 4, still other embodiments are possible. Thus, when mounting the worm gear 5 on the upper frame 1 or the lower frame 3, the rollers 13 are arranged with the Abrollwelle 10 on two parallel opposite scissor levers of the pair of scissors 4.

Außerdem können bei Anordnung des Schneckengetriebes 5 an zwei sich parallel gegenüberliegenden Scherenhebeln die Gleitrollen 13 am Oberrahmen 1 oder Unterrahmen 3 befestigt werden.In addition, in the arrangement of the worm gear 5 on two parallel opposite scissor levers, the rollers 13 are attached to the upper frame 1 or sub-frame 3.

Statt der Gleitrollen 13 können bei allen Varianten Gleitbahnen auf Flach- oder Profilteilen Verwendung finden, wobei aber eine höhere Verschleißreibung vorliegt.Instead of the rollers 13, slideways can be used on flat or profile parts in all variants, but there is a higher wear friction.

Es ist auch bei allen Varianten möglich, daß als Antriebssystem mehrere angetriebene selbsthemmende Schneckengetriebe 5 mit auf der Schneckenradwelle 8 befestigten Kurvenscheiben 9 und den dazugehörigen Gleitrollen 13 oder Gleitbahnen parallel, spiegelbildlich oder unsymmetrisch am Scherenhubtisch angeordnet werden.It is also possible in all variants that several driven self-locking worm gear 5 with mounted on the worm wheel 8 cams 9 and the associated casters 13 or slides are arranged in parallel, mirror image or asymmetrical on Scherenhubtisch as drive system.

Durch die erfindungsgemäß eingesetzten Funktionselemente, Kurvenscheibe und Gleitrolle in Verbindung mit einem Schneckengetriebe, wird eine verbesserte Höhenverstellmechanik für Hubtische vorgeschlagen, die neben einen geringeren Herstellungsaufwand den laufenden Energieverbrauch des Antriebes gegenüber bekannten Ausführungen senkt und mit hohem Wirkungsgrad das Anheben und Absenken des Scherenhubtisches gewährleistet. Weitere Vorteile sind in einer exakten Ansteuerung von Hubzwischenstellungen, einer Hubkonstanz unter Last, geringem Verschleiß und in einer niedrigen Bauhöhe in eingefahrenem Zustand zu sehen.The inventively used functional elements, cam and sliding roller in conjunction with a worm gear, an improved height adjustment mechanism for lifting tables is proposed, which lowers not only lower production costs, the current energy consumption of the drive over known designs and ensures the lifting and lowering of the scissor lift with high efficiency. Further advantages can be seen in an exact control of stroke intermediate positions, a constant lift under load, low wear and low in height when retracted.

Claims

Scissor lift, consisting of an upper frame (1) and a lower frame (3) with two scissor lever pairs (4) attached thereto on the longitudinal side and a drive system with self-locking worm gear (5), characterized in that on the worm shaft (8) of the worm gear (5) or a plurality of cams (9) are fastened, wherein the worm gear (5) on two parallel scissor levers of the pairs of scissor levers (4) or on the subframe (3) or the upper frame (1) and against the curved path of each cam (9) a sliding roller (2 ) are arranged on Scherenhubtisch.

For this

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