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Die
Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung mit wenigstens zwei aufeinander
angeordneten Hubscheren und einem Antrieb zum Aufrichten der Scherenanordnung.
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Hubvorrichtungen
dieser Art sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Die unteren
Enden der Scherenglieder des unteren Scherenpaares sind auf einer
Seite zumeist ortsfest und schwenkbar gelagert, während die
unteren Ende des anderen Scherengliederpaares verschiebbar sind.
Als Antriebe werden zumeist Hydraulikzylinder verwendet, die in
geeigneter Weise in dem durch die aufeinander stehenden Hubscheren
gebildeten Gerüst
angeordnet sind. Hydraulikantriebe sind jedoch nicht in allen Fällen einsetzbar,
da stets die Gefahr einer Verschmutzung des Arbeitsplatzes und seiner
Umgebung durch austretendes Hydrauliköl besteht. Es werden daher
auch Spindelantriebe eingesetzt (
DE 43 36 662 A1 ,
DE 41 06 371 A1 ). Diese
Lösung
ist bisher nur bei einstufigen Scherenhubtischen verwendet worden.
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Einstufige
Scherenhubvorrichtungen können zwar
bis zu erheblichen Hubhöhen
gebaut werden, jedoch werden sie dabei in der abgesenkten Stellung sehr
lang, so dass in den Betrieben oft nicht die ausreichende Standfläche zur
Verfügung
steht. Wenn daher große
Hubhöhen
bei relativ geringer Standfläche
realisiert werden sollen, muß auf
mehrstufige Hubvorrichtungen ausgewichen werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hubvorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die mit einem kinematisch günstigen,
energiesparenden Antrieb versehen ist, bei dem nicht die Gefahr
einer Verschmutzung des Arbeitsplatzbereiches besteht.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Hubvorrichtung dadurch gekennzeichnet,
dass der Antrieb einen Motor mit drehbarer Spindel umfaßt, auf
der wenigstens eine drehfeste Spindelmutter angeordnet ist, dass
die Spindelmutter oder der Motor mit einem Verbindungspunkt der Scherenglieder
der unteren und oberen Hubschere und der Motor oder die Spindelmutter über Streben mit
den benachbarten Scherengliedern der unteren und oberen Hubschere
verbunden ist, und dass die Streben an beiden Enden gelenkig gelagert
sind.
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Das
bedeutet, dass der Antrieb im Bereich zwischen den beiden aufeinander
gesetzten Hubscheren angeordnet ist und zugleich auf beide Hubscheren
einwirkt. Das ist kinematisch erheblich günstiger als die üblichen
Antriebe von mehrstufigen Hubvorrichtungen, bei denen zumeist die
untere Hubschere geöffnet
und die obere Hubschere oder die oberen Hubscheren durch diese Öffnung mitgenommen
und ebenfalls aufgerichtet werden. Diese letzteren Antriebssysteme
führen
zu erheblichen Verspannungen, die eine sehr kräftige Dimensionierung der Scheren
erfordern, und zu hohen Reibungsverlusten. Im übrigen ist die Unterbringung
des Motors im Sinne der vorliegenden Erfindung vorteilhaft, da dieser
zwischen den beiden aufeinandergesetzten Hubscheren liegt und die
erreichbare tiefste Stellung nicht nennenswert behindert. Die Belastungen
werden auf beide Hubscheren gleichmäßig verteilt. Die Scherenabstände und
Scherenwinkel unten und oben sind vollständig gleich, und der Kraftverlauf
wird gleichmäßig über das
gesamte Gestell verteilt.
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Besonders
vorteilhaft ist eine Anordnung, bei der die Spindelmutter an einem
der Verbindungspunkte der unteren und oberen Scheren drehfest gehalten
wird und der Motor zwischen den Scherengliedern der unteren und
oberen Hubschere liegt und über
Schubstreben mit den angrenzenden Scherengliedern verbunden ist.
Der Motor verbleibt dabei bei jeder Stellung der Hubvorrichtung
innerhalb der Scherenanordnung, ohne über diese seitlich hinauszuragen.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist der Motor mit einem Verbindungspunkt der Scherenglieder der
unteren und oberen Schere verbunden, und die Spindelmutter liegt
zwischen diesen Scherengliedern und ist über Streben mit den Scherengliedern
verbunden. Bei einer derartigen Ausführungsform können auch
zwei Spindelmuttern auf der Spindel angeordnet sein, sofern diese
zwei Abschnitte mit entgegengesetztem Gewindeverlauf aufweist, so
dass die Spindelmuttern bei der Drehung der Spindel in entgegengesetzte
Richtung bewegt werden. Sie können
dabei in den durch die Scherenglieder der unteren und oberen Hubscheren
in den Winkeln angeordnet sein, die durch die Verbindungspunkte
der Hubscheren gebildet werden, und sich jeweils über Streben,
die an beiden Enden gelenkig gelagert sind, an den angrenzenden
Scherengliedern abstützen.
Dabei wird in vorteilhafter Weise eine Spreizkraft auf die verbundenen
Scherenglieder der unteren und oberen Hubscheren auf beiden Seiten der
Hubvorrichtung ausgeübt,
so dass es zu einer sehr gleichmäßigen Kräfteverteilung
ohne die Gefahr einer Verspannung kommt.
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Während bei
den zuvor dargestellten Ausführungsformen
der Antriebsmotor und die Gewindespindel jeweils einerseits an dem
Gelenk zwischen den Hubscheren und andererseits über Streben mit den Scherengliedern
verbunden sind, sind auch Ausführungsformen
möglich,
bei den sowohl der Motor als auch die Gewindespindel über Streben
aufgehängt
sind.
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Im
folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
anhand der beigefügten
Zeichnung näher
erläutert.
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1 ist
eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 zeigt
in entsprechender Darstellung eine zweite Ausführungsform der Erfindung;
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Erfindung in schematischer Darstellung;
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4 zeigt
eine andere Ausführungsform der
Erfindung.
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Die
erfindungsgemäße Hubvorrichtung
umfaßt
zwei aufeinander gesetzte Hubscheren 10 und 12.
Im allgemeinen werden die in der Zeichnung gezeigten Hubscheren
paarweise nebeneinander angeordnet, so dass eine der Anordnungen
parallel zur Zeichenebene versetzt liegt und eine ausreichende Standfestigkeit
des Scherengestells gewährleistet ist.
In der vorliegenden Beschreibung soll nur die in der Zeichnung gezeigte
Scherenanordnung behandelt werden.
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Die
beiden Hubscheren 10 und 12 weisen einander kreuzende
Scherenglieder 24,26,28,30 auf, die
sich jeweils in den beiden übereinanderliegenden, senkrecht
zur Zeichenebene gerichteten Achsen 32 und 34 kreuzen.
Die in 1 von links unten nach rechts oben aufsteigenden
Scherenglieder 24 der unteren Hubschere sind an ihrem unteren
Ende in einem Lager, das am Boden oder in einer Wanne 38 befestigt
ist, schwenkbar gelagert, während
die von rechts nach links aufsteigenden anderen Scherenglieder 26 in
einem Schiebe- oder Rollenlager 40 schwenkbar und von links
nach rechts in der Zeichnung beweglich gelagert sind.
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Die
Scherenglieder 24,26 der unteren Hubschere 10 sind
an ihren oberen Enden mit Hilfe von Gelenken 42,44 schwenkbar
mit den unteren Enden der Scherenglieder 28,30 der
oberen Hubschere 12 verbunden. Die nach links oben aufsteigende
Hubschere 30 ist an ihrem oberen Ende in einem Lager 46 schwenkbar,
aber fest mit einem oberen Hubtisch 48 verbunden, während die
in der Zeichnung nach rechts aufsteigenden Scherenglieder 28 an
ihrem oberen Ende mit einem Schiebe- oder Rollenlager 50 die
Unterseite des Hubtisches 48 abstützen. Anstelle eines Tisches
im wörtlichen
Sinne kann jede Art von Plattform oder Halterung verwendet werden.
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In
mittlerer Höhe
des Scherengestells befindet sich ein Motor 52, insbesondere
Elektromotor, von dem in waagerechter Richtung nach rechts eine Gewindespindel 54 ausgeht.
Die Gewindespindel tritt an ihrem rechten Ende in eine Spindelmutter 56 ein, die
durch das rechte Gelenk 44, das die Scherenglieder 24 und 30 verbindet,
drehfest gehalten wird. Wenn daher die Spindel 54 durch
den Motor 52 gedreht wird, wird die Spindelmutter 56 an
dem Motor, also nach links in der Zeichnung herangezogen. Dadurch
werden die beiden Scherenglieder 24 und 30 aufgerichtet.
Der Motor ist auf seiner in der Zeichnung rechts liegenden Seite
mit einer Motorplatte 58 verbunden, die ihrerseits über Schubstreben 60 und 62 mit
den beiden angrenzenden Scherengliedern 24 und 30 verbunden
ist. Die Schubstreben 60 und 62 sind jeweils an
der von den Scherengliedern 24 und 30 abgewandten
Seite an der Motorplatte 58 gelagert, so dass sie in einem
günstigeren,
der Normalen angenäherten
Winkel zu den beiden Scherengliedern 24 und 30 stehen.
Dies verbessert die Kräfteverhältnisse
beim Auseinanderdrücken
der beiden Scherenglieder 24,30.
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Die
Verbindungsachsen zwischen der Motorplatte 58 und den Schubstreben 60,62 sind
mit 64,66 bezeichnet. Die Verbindungsachsen der Schubstreben 60,62 zu
den Scherengliedern tragen die Bezugsziffern 68,70.
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Die
Anordnung des Motors 52 und der Spindelmutter 56 kann
umgedreht werden. Der Motor kann also mit der Achse 66 verbunden
sein und die Spindelmutter 56 über die Schubstreben 60,62 mit den
Scherengliedern 24,30 in Verbindung stehen. Die
in der Zeichnung gezeigte und zuvor beschriebene Ausführungsform
ist jedoch die bevorzugte Form.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 2 entspricht
das Scherengestänge
und dessen Abstützung
am Boden sowie unterhalb des Hubtisches der ersten Ausführungsform.
Es werden daher insoweit Bezugsziffern der ersten Ausführungsform
verwendet. Eine erneute Erläuterung
ist nicht erforderlich.
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Bei
der Ausführungsform
gem. 2 befindet sich ein Motor 64 auf der
rechten Seite außerhalb des
Scherengestells, und dessen Motorplatte 66 ist mit dem
rechten Gelenk zwischen den Hubscheren 20,22 verbunden.
Von dem Motor 64 geht nach links in der mittleren Teilungsebene
des Hubgestells eine Spindel 68 aus, die sich im wesentlichen
bis zum linken Gelenk 42 der Hubvorrichtung erstreckt.
Auf der Spindel befinden sich jeweils in den Winkeln, die sich durch
die Scherenglieder 24,26 der unteren Hubschere
und die Scherenglieder 28,30 der oberen Hubschere 22 ergeben,
Spindelmuttern 70, 72. Die Spindel 68 umfaßt in nicht
gezeigter Weise auf der linken und rechten Seite in 2 Gewindegänge entgegengesetzter
Orientierung. Bei einer Drehung der Spindel 68 werden daher
die beiden Spindelmuttern 70,72 in entgegengesetzter
Richtung bewegt. Die beiden Spindelmuttern sind über Streben 74,76 und 78,80 mit
den angrenzenden Abschnitten der Scherenglieder der unteren Hubschere 20 und
der oberen Hubschere 22 verbunden. Auch in diesem Fall
laufen die Scheren über
Kreuz, so dass sie einen günstigeren
Angriffswinkel beim Auseinanderdrücken der Scherenglieder aufweisen
als bei direkter Verbindung auf dem kürzesten Wege.
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Anschließend sollen 3 und 4 beschrieben
werden. Soweit Teile dargestellt werden, die bei den beiden ersten
Ausführungsformen
in identischer Form vorhanden waren, werden deren Bezugsziffern
verwendet und auf eine erneute Erläuterung wird verzichtet.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 3 ist wiederum
ein Motor 82 vorgesehen, von dem eine Spindel 84 in
waagerechter Richtung in der Teilungsebene der beiden Hubscheren 22,22 ausgeht.
Auf der Spindel 84 befindet sich eine Spindelmutter 86. Sowohl
der Motor 82 als auch die Spindelmutter 86 sind über Streben 88,90 und 92,94 mit
den angrenzenden Abschnitten der Scherenglieder 23,26,28,30 verbunden.
Die Wirkungsweise dürfte
selbsterklärend
sein. Wenn der Motor eingeschaltet wird und die Spindelmutter 86 heranzieht,
drücken
die Streben 88,90,92,94 die
angrenzenden Scherenglieder auseinander. Auch hier ergibt sich eine
sehr gleichmäßige Kräfteverteilung.
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Die
Ausführungsform
gemäß 4 entspricht
in gewisser Weise der Ausführungsform
gemäß 1,
jedoch ist in diesem Falle der mit 96 bezeichnete Motor
mit dem rechten Gelenk 44 verbunden und eine Spindelmutter 98 auf
einer Spindel 100 befindet sich im links in der Zeichnung
gebildeten Winkel zwischen den Scherengliedern 26 und 28,
wie es in der Zeichnung gezeigt ist. Die Positionen von Motor 96 und
Spindelmutter 98 sind daher gegenüber 1 vertauscht.
Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass die Streben 102 und 104 nicht
mit den den rechten Winkel in 1 bildenden
Scherengliedern 24 und 30 verbunden sind, sondern
mit den erwähnten
Scherengliedern 26 und 28, die den linken Winkel in 4 bilden.
Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil, dass die Streben 102 und 104 eine
Kraftkomponente nach rechts in 4 aufweisen,
die angrenzenden Scherenglieder 26 und 28 nicht
nur spreizen, sondern auch bestrebt sind, diese zusammen mit dem
beide verbindenden Gelenk 42 nach rechts in Richtung des
Motors 96 zu ziehen.