DE10004687A1 - Hubvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung mit einem Basisteil (1) und einem von dem Basisteil abhebbaren Trägerteil (9) für die Aufnahme eines zu hebenden Gegenstandes, mit wenigstens einem Paar (2, 2') von an dem Basis- und dem Trägerteil jeweils um eine feste und eine verschiebbare Gelenkachse angelenkten Scherenschenkeln (3, 4; 3', 4'), die mit Hilfe eines Betätigungselements (22, 22') gegeneinander um eine am Schenkelkreuzungspunkt angeordnete Drehachse (5, 5') unter Anhebung des Trägerteils (9) verschwenkbar sind, sowie mit einer Antriebseinrichtung (26, 31), durch die das Betätigungselement (2) entlang an den Scherenschenkeln vorgesehener Führungen (18, 19) in Richtung auf den Schenkelkreuzungspunkt unter Aufspreizung der Scherenschenkel bewegbar ist. Gemäß der Erfindung ist in der Projektion auf eine zu der Drehachse senkrechten Ebene bezogen auf die Längsrichtung der Scherenschenkel die Führungsbahn der Führung des einen Schenkels gegenläufig zu der Führungsbahn der Führung des anderen Schenkels ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung mit einem Basisteil und einem von dem Basisteil abhebbaren Trägerteil für die Aufnahme eines zu hebenden Gegenstandes, mit wenigstens einem Paar von an dem Basis- und dem Trägerteil angelenkten Scherenschenkeln, die mit Hilfe eines Betätigungselements gegeneinander um eine am Schenkelkreuzungspunkt ange­ ordnete Drehachse unter Anhebung des Trägerteils verschwenkbar sind, sowie mit einer Antriebseinrichtung, durch die das Betätigungselement entlang an den Scherenschenkeln vorgesehener Führungen in Richtung auf den Schenkelkreuzungspunkt unter Aufspreizung der Scherenschenkel bewegbar ist.

Eine solche Hubvorrichtung ist aus der DE 44 30 543 C2 bekannt. Das Antriebselement dieser bekannten Vorrichtung wird durch einen mit Rollen versehenen Schlitten gebildet, der ent­ lang einer an einem der Scherenschenkel gebildeten Schlittenführung verfahrbar ist. An dem anderen Scherenschenkel ist ein Führungselement angebracht, das eine Kurvenfüh­ rungsbahn aufweist, auf welcher beim Vorschub des Schlittens die an dem Schlitten ange­ brachte Rolle unter Aufspreizung der Scherenschenkel abrollt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Hubvorrichtung der ein­ gangs erwähnten Art zu schaffen, die gegenüber dieser bekannten Hubvorrichtung eine noch kompaktere Bauweise ermöglicht.

Die diese Aufgabe lösende Hubvorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Projektion auf eine zu der Drehachse senkrechte Ebene die Führungsbahn der Führung des einen Schenkels in bezug auf die jeweilige Längsrichtung des Schenkels gegenläufig zu der Führungsbahn der Führung des anderen Schenkels angeordnet ist.

Gemäß dieser Erfindungslösung sorgen die beiden gegenläufigen Führungsbahnen gemein­ sam dafür, daß sich die Scherenschenkel beim Vorschub des Antriebselements im gewünschten Ausmaß aufspreizen. Bei der Vorrichtung nach dem Stand der Technik dient eine der beiden Führungen mit einer zur Längsrichtung des Scherenschenkels parallelen Führungsbahn lediglich der Antriebsbewegung des Schlittens, während nur die andere, eine Kurvenführungsbahn aufweisende Führung für die Aufspreizung der Scherenschenkel sorgt. Durch die Gegenläufigkeit der Führungsbahnen läßt sich ein, bezogen auf die Vorschub­ länge des Antriebselements, größerer Aufspreizungswinkel erreichen. Damit können Füh­ rungsbahnen mit, bezogen auf die Längsrichtung der Scherenschenkel, geringerer Bahn­ höhe verwendet werden, was es letztlich ermöglicht, die Hubvorrichtung, im herunterge­ fahrenen Zustand des Trägerteils, noch flacher als die beschriebene bekannte Hubvorrich­ tung auszubilden. Vorzugsweise sind die Führungsbahnen, in der Projektion auf die zu der Drehachse senkrechte Ebene, symmetrisch zu einer die Drehachse schneidenden Geraden angeordnet.

Während es denkbar wäre, daß das Betätigungsglied auf den Führungsbahnen gleitet, weist es in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Rollen auf, die jeweils einer der Füh­ rungsbahnen zugeordnet und die in Richtung der Drehachse zueinander im Abstand ange­ ordnet sind. Durch diese Rollen wird die zum Aufspreizen der Schenkel benötigte Antriebs­ kraft für das Betätigungselement wesentlich verringert. Entsprechend gering ist die zur Bewegung des Betätigungselements benötigte Antriebskraft. Bei den Rollen könnte es sich auch um Zahnradrollen handeln, die auf entsprechend gezahnten Führungsbahnen laufen.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei in bezug auf ihre Drehachse koaxiale Scherenschenkelpaare vorgesehen. Die Antriebsglieder der Scherenschenkel sind über ein sich senkrecht zu den Spreizebenen der Schenkelpaare erstreckendes Verbin­ dungsglied miteinander verbunden. An diesem Verbindungsglied kann, vorzugsweise in des­ sen Längsmitte, ein Zugelement, eine Zugstange oder ein Zugseil, angreifen, das durch eine mit einem der Scherenschenkel verbundene, beim Aufspreizen der Scherenschenkel der Drehachse nachgeführte Halterung abgestützt und vorzugsweise gegen das Verbindungs­ glied um eine zu dem Verbindungsglied und dem Zugelement senkrechte Achse verschwenkbar ist. Diese Halterung kann an den einander gegenüberliegenden Innen­ schenkeln der beiden Schenkelpaare befestigt sein. Bei dem Zugelement handelt es sich vorzugsweise um eine Spindel, wobei eine die Spindel drehende Motor-/Getriebeeinheit kardanisch mit der Halterung verbunden ist, so daß die Motor-/Getriebeeinheit beim Auf­ spreizen der Scherenschenkel zur Nachführung unter Verschwenkung gegen die Halterung mit angehoben wird.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Scherenschenkel der Scheren­ schenkelpaare in Richtung der Drehachse zueinander im Abstand angeordnet und die Führungen jeweils an der Innenseite der Scherenschenkel angebracht. Die zueinander ver­ setzt angeordneten Räder der Betätigungsglieder weisen zweckmäßig einen derartigen Abstand zueinander auf, daß der innere Scherenschenkel durch Anlage gegen ihre Stirn­ flächen letztlich für eine seitliche Führung der Betätigungsglieder sorgen kann. Indem die Spindel an dem Verbindungsglied in dessen Längsmitte angreift, bedarf es an sich keiner besonderen Maßnahme zur Führung der die Betätigungsglieder und das Verbindungsglied umfassenden Baugruppe.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bewegen sich die Höhenabmessungen der Führun­ gen innerhalb von der Höhe der Scherenschenkel. Diese Maßnahme ermöglicht es, daß die Hubvorrichtung im völlig heruntergefahrenen Zustand des Trägerteils nur eine geringe Höhe aufweist, die durch die Höhe des Basisteils oder/und des Trägerteils bestimmt ist.

Die Führungen weisen vorzugsweise Kurvenführungsbahnen derart auf, daß die Hubhöhe und der Vorschub des Betätigungselements in Richtung zu der Drehachse einander propor­ tional sind.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beilie­ genden, sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Hubvorrichtung nach der Erfindung in einer Draufsicht,

Fig. 2 die Hubvorrichtung von Fig. 1 in einer Seitenansicht gemäß Schnittlinie A-A im ange­ hobenen Zustand,

Fig. 3 die Vorrichtung von Fig. 1 gemäß Schnittlinie A-A im abgesenkten Zustand, und

Fig. 4 die Vorrichtung von Fig. 1 in einer Ansicht gemäß Schnittlinie B-B.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist in den Figuren ein aus vier Rahmenschenkeln bestehender Basisrahmen bezeichnet. In der Draufsicht innerhalb des Basisrahmens sind Paare 2 und 2' von Scherenschenkeln 3 und 4 bzw. 3' und 4' angeordnet. Die Scherenschenkel 3, 4 sowie 3', 4' sind jeweils gegeneinander um eine am Kreuzungspunkt der Scherenschenkel ange­ ordnete Achse 5 bzw. 5' verschwenkbar, wobei die Achsen 5 und 5 auf der gleichen Gera­ den liegen.

Wie insbesondere aus der Fig. 2 hervorgeht, sind die Scherenschenkel 3 bzw. 3' an einem Ende drehbar um eine feststehende Gelenkachse 5 an einen Längsschenkel des Basisrah­ mens angelenkt. Die Scherenschenkel 4, 4' sind mit einem Ende ebenfalls an einen Längs­ schenkel des Basisrahmens 1 verschwenkbar um die Achse 6 einer Rolle angelenkt, jedoch ist die Schwenkachse 6 entlang einer Führung 7 in Längsrichtung des Rahmenschenkels ver­ schiebbar.

An ihren anderen Enden sind die Scherenschenkel 3, 4 sowie 3, 4' an einen Längsrahmen­ schenkel eines Trägerrahmens eines Hubtisches 9 angelenkt, wobei eine Gelenkachse 10 des Scherenschenkels 4 bzw. 4' festliegt und eine Schwenkachse 11 des Scherenschenkels 3 bzw. 3' entlang einer Führung 12 in Längsrichtung des Rahmenschenkels verschiebbar ist. Die Scherenschenkel 3, 3' sind über ein Verbindungsstück 13 mit einer in der Führung 12 lau­ fenden Rollen 14 verbunden. Die Scherenschenkel 4, 4' weisen eine Ausnehmung 15 auf, in welche das Verbindungsstück 13 im heruntergefahrenen Zustand der Hubvorrichtung ein­ greift.

An ihren beweglich angelenkten Enden sind die Scherenschenkel 3, 3' und 4, 4' über eine stabilisierende Traverse 16 bzw. 17 miteinander verbunden. Eine weitere Traverse verbindet die Schenkel 4, 4' bei 33.

An den Scherenschenkeln 3, 4 und 3', 4' sind jeweils auf der Innenseite plattenförmige Füh­ rungselemente 18 und 19 mit einer Kurvenführungsbahn 20 bzw. 21 angebracht. Die zuein­ ander gegenläufigen Führungsbahnen 20, 21 verlaufen in dem gezeigten Ausführungsbei­ spiel symmetrisch zu einer in der Ansicht von Fig. 2 die Drehachse 5, 5' schneidenden hori­ zontalen Geraden, welche jeweils den Spreizwinkel der Scherenschenkel 3, 4 bzw. 3, 4' hal­ biert.

Mit den Bezugszeichen 22 und 22' sind allgemein Betätigungselemente bezeichnet, welche jeweils zwei in Richtung der Drehachse 5 zueinander versetzt angeordnete Rollen 23 und 24 aufweisen. Die Rolle 23 ist zum Abrollen auf der Führungsbahn 21 des Führungselements 19 und die Rolle 24 zum Abrollen auf der gegenläufigen Führungsbahn 20 des Führungsele­ ments 18 vorgesehen. Der axiale Abstand der Rollen 23, 24 ist etwas größer als die Breite des Scherenschenkels 3 bzw. 3' und der Scherenschenkel 3 bzw. 3' greift in den Zwischenraum zwischen den Rollen 23, 24 ein.

Mit dem Bezugszeichen 25 ist ein Verbindungsteil bezeichnet, an dessen Enden die Betäti­ gungselemente 22, 22' mit den Rollen 23, 24 angebracht sind. In der Längsmitte des Verbindungsteils 25 greift eine Zugspindel 26 an, welche in ein Gewinde einer mit dem Verbin­ dungsteil 25 verbundenen Gewindebuchse 27 eingreift, wobei die Gewindebuchse 27 gegen das Verbindungsteil um eine Achse verschwenkbar ist, welche senkrecht auf der durch die Zugspindel und die Gewindebuchse aufgespannten Ebene steht.

Die Zugspindel 26 ist bei 28 kardanisch an eine Motor-/Getriebeeinheit 31 angeschlossen, die über eine kardanische Aufhängung mit einer sich von dem Scherenschenkel 3 zu dem Scherenschenkel 3' erstreckenden Halterungstraverse 29 verschraubt ist. An der Verbin­ dungsstelle der Halterungstraverse 29 mit dem Scherenschenkel 3 bzw. 3' sind sowohl mit der Traverse 29 als auch dem Scherenschenkel 3 bzw. 3' verbundene Verstärkungsplatten 30 vorgesehen, welche einer gegenseitigen Verdrehung der Scherenschenkel 3, 3' entgegen­ wirken. Die Zugspindel 26 ist bei 34 durch eine Öffnung in der Halterungstraverse 29 geführt.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, verjüngen sich im Unterschied zu dem Scherenschenkel 4, 4' bei 32 die Scherenschenkel 3, 3'. Durch diese Verjüngung wird Platz für die Bewegung der Achse der Rolle 24 in Richtung zu der Drehachse 5, 5' geschaffen.

Im folgenden wird die Funktionsweise der anhand der Fig. 1 bis 4 beschriebenen Vorrichtung erläutert.

In dem in den Fig. 1 und 3 gezeigten Zustand ist der Trägerteil 9 soweit wie möglich herun­ tergefahren. Die Bauhöhe ist in diesem Zustand im wesentlichen durch die Höhe des Basis­ rahmens und des Trägerrahmens des Hubtisches 9 bestimmt. Die Höhenabmessungen der Motor-/Getriebeeinheit 31 und aller anderen Teile bewegen sich innerhalb der Höhe des Basisrahmens und des Trägerrahmens. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, bleiben die Höhenabmes­ sungen der Führungen 18, 19 innerhalb der Höhe der Scherenschenkel 3, 4 bzw. 3, 4'.

Bei Inbetriebnahme der Motor-/Getriebeeinheit sorgt diese für eine Drehung der Spindel 26 und damit für eine Bewegung des Verbindungsteils 25 mit den Betätigungselementen 22, 22' in Richtung zu der Drehachse 5 bzw. 5'. Die Rollen 23, 24 der Betätigungselemente 22 und 22' rollen auf den ihnen zugeordneten Kurvenführungsbahnen 20 bzw. 21 ab, wobei die in den Zwischenraum zwischen den Rollen 23, 24 eingreifenden Scherenschenkel 3, 3' bei starker seitlicher Ablenkung der Rollen für eine Führung der Betätigungselemente 22, 22' sorgen können. Mit dem Vorschub der Betätigungselemente 22, 22' in Richtung zu der Achse 5 bzw. 5' und dem Abrollen der Rollen auf den Führungsbahnen kommt es zu einer zunehmenden Aufspreizung der Scherenschenkel 3, 4 bzw. 3', 4' und damit zu einer Anhebung des Träger­ teils 9 bis in eine Endstellung, welche in Fig. 2 dargestellt ist.

Die Kurvenführungsbahnen 20, 21 sind so bemessen, daß der Vorschub der Spindel 26 etwa der Hubhöhe des Trägerfisches proportional ist. Durch die Anbringung der Halterungstra­ verse 29 nahe der Drehachse 5, 5' ist gewährleistet, daß die Achse der Spindel 26 während des Hubvorgangs so nachgeführt wird, daß sie stets die Drehachse 5, 5' schneidet oder wenigstens nahe an dieser vorbeiläuft. Da die Kardandrehachse etwas versetzt zu der Achse 5, 5' an dem Scherenschenkel 3 bzw. 3' angeordnet ist, kommt es mit zunehmender Hubhöhe zu einer geringen Abweichung der Lage der Spindelachse von deren in bezug auf die Zugkraftübertragung idealen Verlauf durch die Drehachse 5, 5'. Diese Abweichung kann jedoch über einen entsprechend unterschiedlichen Verlauf der Kurvenführungsbahnen 20, 21 oder eine Annährung der Kardandrehachse an die Achse 5, 5' ausgeglichen werden.

Durch die genannte kardanische Verbindung und durch die Verschwenkbarkeit der Spindel gegen das Verbindungsglied sind Lagerungen und Führungen weitgehend entlastet, was zu einem verschleißarmen Betrieb der Vorrichtung beiträgt.

Claims (11)

1. Hubvorrichtung mit einem Basisteil (1) und einem von dem Basisteil abhebbaren Träger­ teil (9) für die Aufnahme eines zu hebenden Gegenstandes, mit wenigstens einem Paar (2, 2') von an dem Basis- und dem Trägerteil jeweils um eine feste und eine verschieb­ bare Gelenkachse (5, 10; 6, 11) angelenkten Scherenschenkeln (3, 4; 3', 4'), die mit Hilfe eines Betätigungselements (22, 22') gegeneinander um eine am Schenkelkreuzungs­ punkt angeordnete Drehachse (5, 5') unter Anhebung des Trägerteils (9) verschwenkbar sind, sowie mit einer Antriebseinrichtung, durch die das Betätigungselement (22, 22') entlang an den Scherenschenkeln vorgesehener Führungen (18, 19) in Richtung auf den Schenkelkreuzungspunkt unter Aufspreizung der Scherenschenkel (3, 4; 3', 4') bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Projektion auf eine zu der Drehachse (5, 5') senkrechte Ebene die Führungs­ bahn (20) der Führung (18) des einen Schenkels (3, 3') in bezug auf die jeweilige Längs­ richtung des Schenkels gegenläufig zu der Führungsbahn (21) der Führung (19) des anderen Schenkels (4, 4') angeordnet ist.

2. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen (20, 21), wenigstens in der genannten Projektion, symmetrisch in bezug auf eine die Drehachse senkrecht schneidende, den Spreizwinkel halbierende Gerade angeordnet sind.

3. Hubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (22, 22') jeweils einer der Führungsbahnen zugeordnete Rollen (23, 24) aufweist.

4. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in bezug auf ihre Drehachse koaxiale Scherenschenkelpaare (2, 2') vorge­ sehen sind, die über ein sich senkrecht zu den Spreizebenen der Schenkelpaare (2, 2') erstreckendes Verbindungsglied (25) miteinander verbunden sind.

5. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung eine an dem Betätigungs- (22, 22') oder Verbindungsglied (25) angreifendes Zugelement (26) aufweist, das durch eine mit einem der Scheren­ schenkel (3, 3') verbundene, beim Aufspreizen der Scherenschenkel der Drehachse (5, 5') nachgeführte Halterung (29) derart gehaltert ist, daß seine Längsachse die Drehachse (5, 5') in jeder Hubposition schneidet.

6. Hubvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement eine Spindel (26) ist.

7. Hubvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (26) an dem Verbindungsglied (25), insbesondere um eine zu dem Zugelement und dem Verbindungsglied senkrechte Achse verschwenkbar, in dessen Längsmitte angreift.

8. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (26) an der nachgeführten Halterung (29) über eine die Spindel drehende Motor-/Getriebeeinheit (31), die kardanisch mit der Halterung verbunden ist, gehaltert ist.

9. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherenschenkel (3, 4; 3', 4') des Scherenschenkelpaares bzw. der Scheren­ schenkelpaare in Richtung der Drehachse (5, 5') zueinander im Abstand angeordnet sind und die Führungen (18, 19) jeweils an der Innenseite der Scherenschenkel (3, 4; 3' 4') angebracht sind.

10. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Höhenabmessungen der Führungen innerhalb der Höhe der Scheren­ schenkel bewegen.

11. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen Kurvenführungsbahnen derart aufweisen, daß Hubhöhe und Vor­ schub des Betätigungselements (22, 22') in Richtung zu der Drehachse (5, 5') einander proportional sind.