DE102006022638A1 - Weight-released handling device, has carrying and guiding rod with carrying parallelogram supported on carrying support and projected to support, where balancing weight is attached to rod and operating unit is adjustable parallel to support - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine gewichtsentlastende Handhabungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a weight-relieving handling device according to the preamble of Claim 1.
Eine
Handhabungsvorrichtung der vorgenannten Art ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gewichtsentlastende Handhabungsvorrichtung zu schaffen, die sich bei hoher Kippstabilität durch einen kompakten und einfachen Aufbau bei günstigen Handhabungsbedingungen auszeichnet.Of the Invention is based on the object, a weight-relieving handling device create, which at high tilting stability by a compact and simple construction under favorable handling conditions distinguished.
Gemäß der Erfindung wird dies mit den Merkmalen des Anspruches 1 erreicht, denen zufolge das Traggestänge der Handhabungsvorrichtung ein als Tragparallelogramm gestaltetes Gelenkviereck umfasst, dessen zueinander parallele Seiten jeweils ein Lenkerpaar bilden und von dessen sich winklig zueinander erstreckenden Lenkerpaaren der eine Lenker des einen, ersten Lenkerpaares zwischen seinen Anlenkpunkten zu den Lenkern des anderen, zweiten Lenkerpaares waagebalkenartig auf der Tragstütze gelagert ist, wobei ein Lenker des anderen, zweiten Lenkerpaares zumindest teilweise einen in Richtung auf das Arbeitsteil auslaufenden und mit dem Arbeitsteil verbundenen Tragarm bildet.According to the invention This is achieved with the features of claim 1, according to which the support rod the handling device designed as a supporting parallelogram Articulated quadrilateral, whose mutually parallel sides respectively form a pair of links and extending from each other at an angle to each other Handlebar pairs of a handlebar of a, first pair of levers between its articulation points to the links of the other, second link pair horizontal beam on the support post is mounted, wherein a link of the other, second link pair at least partially expiring in the direction of the working part and forms associated with the working part support arm.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es somit möglich, einen tief liegenden Schwerpunkt und damit auch eine hohe Standfestigkeit zu realisieren, und dies ungeachtet großer Verstellwege in allen Verstellrichtungen und eines kompakten Aufbaus, der ein behinderungsfreies Arbeiten ermöglicht. Eine solche Handhabungsvorrichtung lässt sich in vielfältiger Weise, beispielsweise auch und vor allem bei Gipserarbeiten, mit Vorteil einsetzen und es lassen sich aufgrund der erzielten Gewichtsentlastung auch mit minimalem Kraftaufwand die jeweils am Boden, an der Wand oder im Deckenbereich zu verrichtenden Arbeiten nahezu mühelos ausführen. Insbesondere kann das Arbeitsteil auch als Träger, beispielsweise für Gipskartonplatten, ausgestaltet sein, wobei aufgrund der Verschwenkbarkeit des Arbeitsteiles gegenüber dem Tragarm, bzw. einem dem Tragarm gegebenenfalls zugeordneten Ausleger, solche Platten gegebenenfalls mit der schmalen Seite oder der langen Seite stehend aufgesetzt und dann in die Waagerechte gekippt werden können, so dass die ent sprechenden Befestigungsarbeiten bequem durchgeführt werden können. Daneben ist die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung aufgrund ihrer genauen, gefühlvoll durchzuführenden Handhabung und der vielfältigen Positionierungsmöglichkeiten für das Arbeitsteil auch für Arbeitsteile wie Schleif-/oder Fräsmaschinen, Meißelhämmer, Schlagbohrmaschinen und auch Richtlatten mit Vorteil zu nutzen. Ferner bietet eine solche Handhabungsvorrichtung auch besonders vorteilhafte Möglichkeiten bei Fassadenreinigungen, bei denen beispielsweise mit Hochdruckschläuchen gearbeitet werden muss, wobei insoweit auch eine Fernbedienung durch Zugriff der Bedienperson auf das Gestänge möglich ist, so dass die Bedienperson den bei diesen Arbeiten besonders ungünstigen Arbeitsverhältnissen weniger ausgesetzt ist.at the solution according to the invention it is thus possible a low center of gravity and thus a high level of stability to realize, and regardless of large adjustment in all adjustment directions and a compact design that works disability-free allows. Such a handling device can be in many ways, for example, and especially in plaster work, with advantage insert and it can be due to the achieved weight reduction even with minimal effort on the floor, on the wall or perform almost effortlessly in the ceiling area to perform work. In particular, can the working part as a carrier, for example Plasterboard, be configured, due to the pivoting of the working part opposite the support arm, or a support arm optionally assigned Boom, such plates optionally with the narrow side or put on the long side and then horizontally can be tilted, so that the ent speaking mounting work can be carried out easily can. In addition, the handling device according to the invention because of her accurate, soulful to be performed Handling and the diverse positioning options for the Working part also for Working parts such as grinding / milling machines, chipping hammers, impact drills and to use even slats with advantage. Furthermore, such offers Handling device also particularly advantageous ways for facade cleaning, for example, worked with high-pressure hoses must be, in this respect, a remote control by access the operator on the linkage possible so that the operator is particularly involved in this work unfavorable labor relations less exposed.
Weitere Nutzungsmöglichkeiten bestehen für erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtungen mit über diese geführten Arbeitsgeräten für Stukkateure und Maler, so insbesondere in Verbindung mit so genannten Flügelglättern, die bislang fast ausschließlich auf dem Boden eingesetzt wurden.Further uses insist for Handling devices according to the invention with over this out implements for plasterers and painters, especially in connection with so-called wing-blades, the so far almost exclusively were used on the ground.
Insbesondere bietet die Erfindung auch die Möglichkeit, die Handhabungsvorrichtung bezüglich ihres Arbeitsteiles mittels Richtschnur als Laserlinie visuell oder mittels akustischem Laserfinger zu führen.Especially the invention also offers the possibility the handling device with respect to her Working parts by means of guideline as laser line visually or by means of lead acoustic laser finger.
Zur Arbeitsentlastung kann im Rahmen der Erfindung eine lastabhängige Steuerung im Sinne einer Mehrlaststeuerung vorgesehen werden, die insbesondere über eine programmierbare, oder auch manuell einstellbare Verstellung des Ausgleichsgewichtes möglich ist. Eine hierfür zweckmäßige Lasterfassung, insbesondere eine automatisierte Lasterfassung erfolgt bevorzugt im Bereich des Arbeitsteiles, insbesondere im Bereich des Übergangs des Arbeitsteiles zum Tragarm oder dem diesem nachgeordneten Ausle ger, so dass die Lasterfassung unabhängig vom jeweils genutzten Arbeitsteil eingesetzt werden kann.to Work relief can, in the context of the invention, a load-dependent control be provided in the sense of a multi-load control, in particular via a programmable, or manually adjustable adjustment of the Balance weight possible is. One for this appropriate load detection, In particular, an automated load detection is preferred in the field of work, especially in the area of transition the working part to the support arm or the subordinate Ausle ger, so the load detection is independent can be used by each used part of work.
In Ausgestaltung der Erfindung ist es zweckmäßig, zwischen Tragarm und Arbeitsteil einen den Tragarm verlängernden Ausleger anzuordnen, der bevorzugt in seiner Winkellage zum Tragarm einstellbar ist, und zwar insbesondere um eine liegende, sich quer zum Tragarm erstreckende Schwenkachse, so dass sich für das Arbeitsteil bei entsprechend geknickt zum Tragarm verlaufenden Ausleger auch zum Tragarm höhenversetzte Arbeitslagen einstellen lassen.In an embodiment of the invention, it is purpose moderate, between the support arm and working part to arrange a support arm extending arm, which is preferably adjustable in its angular position to the support arm, in particular a lying, transversely to the support arm extending pivot axis, so that for the working part in accordance with the support arm cantilevered also allow you to set height-adjusted working positions for the support arm.
Zusätzlich erweist es sich als zweckmäßig, das Arbeitsteil zum Tragarm um eine zur Tragstütze parallel verlaufende Achse verschwenkbar abzustützen, bevorzugt unter Zwischenschaltung eines Schwenkkopfes, an dem das Arbeitsteil angebracht ist, wobei das Arbeitsteil bevorzugt wiederum zum Schwenkkopf verschwenkbar angebracht sein kann. Die Verbindung zwischen Schwenkkopf und Arbeitsteil kann als einfache, bevorzugt quer verlaufende Schwenkachse gestaltet sein, oder als kardanische Verbindung, so dass sich beliebige Arbeitsstellungen realisieren lassen, wobei in allen diesen Arbeitsstellungen durch die erfindungsgemäße Gewichtsentlastung bedienfreundliche Arbeitsbedingungen erreicht werden können.Additionally proves it is useful, the Working part to the support arm about an axis parallel to the support post axis to support pivotally, preferably with the interposition of a swivel head on which the Working part is attached, the working part in turn preferred can be mounted pivotally to the swivel head. The connection between the swivel head and working part can be as simple, preferred be designed transverse pivot axis, or as a gimbal connection, so that any work positions can be realized, where in all these working positions by the weight relief according to the invention user-friendly working conditions can be achieved.
Die angestrebte Gewichtsentlastung lässt sich im Rahmen der Erfindung sowohl dadurch erreichen, dass das Ausgleichsgewicht, in Gegenrichtung zum Arbeitsteil gegenüber dem Tragparallelogramm versetzt, dem Tragarm zugeordnet wird; eine bevorzugte erfindungsgemäße Lösung für die Anordnung des Ausgleichsgewichtes besteht aber darin, dieses einem die Gegenseite zum Tragarm des Tragparallelogrammes bildenden Lenker zuzuordnen, so dass dieser als „Gewichtsarm" genutzt ist, an dem das Ausgleichsgewicht, gegebenenfalls in Teilgewichten, angeordnet wird. Bevor zugt ist das Ausgleichsgewicht insbesondere auf dem Gewichtsarm über den Traglenker in Gegenrichtung zum Arbeitsteil auskragend abgestützt, wobei eine Verstellbarkeit des Ausgleichsgewichtes längs des Gewichtsarmes, bevorzugt motorisch angetrieben, vorgesehen ist, um in Anpassung an die jeweils gegebene radiale Auskragung des Arbeitsteiles zur Tragstütze, und damit im Wesentlichen in Anpassung an die jeweils gegebene Auslenkung des Tragparallelogrammes und des Tragarmes gegenüber der Tragstütze, die angestrebte Gewichtsentlastung zu erreichen.The desired weight reduction can be within the scope of the invention both achieve that the balance weight, offset in the opposite direction to the working part with respect to the supporting parallelogram, associated with the support arm; a preferred solution according to the invention for the arrangement of Balance weight is but this one the other side Assign to the arm of the supporting parallelogram forming handlebar, so that this is used as a "weight arm" on the balance weight, possibly in partial weights arranged becomes. Before given to the balance weight is especially on the weight arm on the support arm supported projecting in the opposite direction to the working part, wherein an adjustability of the balance weight along the weight arm, preferably motor driven, is intended to adapt to the respective given radial projection of the working part to the support bracket, and thus essentially in adaptation to the given deflection the Tragparallelogrammes and the support arm relative to the support post, the to achieve the desired weight reduction.
Grundsätzlich ist es im Rahmen der Erfindung zwar möglich, sowohl dem Tragarm wie auch dem Gewichtsarm jeweils einen Teil des Ausgleichsgewichtes zuzuordnen, mit anderen Worten also die Aufteilung des Ausgleichsgewichtes auf Teilgewichte vorzunehmen. Bevorzugt erfolgt die Zuordnung des Ausgleichsgewichtes insgesamt, und damit auch bei dessen Aufteilung in Teilgewichte zum Gewichtsarm, wobei die Teilgewichte am Gewichtsarm beiderseits des Anlenkpunktes zwischen Traglenker und Gewichtsarm vorgesehen wird, so dass auch Arbeitsstellungen mit zur Tragbasis aufrechter, insbesondere vertikaler Erstreckung des Tragparallelogrammes noch in vorteilhafter Weise ausgeglichen werden können. Bei der Aufteilung auf Teilgewichte weist bevorzugt das dem in Gegenrichtung zum Arbeitsteil auskragenden Kragarm des Gewichtsarmes zugeordnete die größere Masse auf, und ist auch bevorzugt längs des Gewichtsarmes verstellbar, so dass das in Richtung auf das Arbeitsteil versetzt liegende Teilgewicht verhältnismäßig klein gehalten werden kann und dennoch, auch bei aufrechter oder senkrechter Erstreckung des Tragparallelogramms und damit zumindest nahezu waagerechter Erstreckung des Tragarmes, noch der gewünschte Gewichtsausgleich erreicht werden kann.Basically Although it is possible within the scope of the invention, both the support arm and also the weight arm in each case a part of the balance weight assign, in other words, the distribution of the balance weight to make partial weights. Preferably, the assignment of the balance weight Overall, and thus also in its division into partial weights to the weight arm, wherein the part weights on the weight arm on both sides of the Anlenkpunktes between support arm and weight arm is provided, so that even working positions upright with the support base, in particular vertical extent of the supporting parallelogram even more advantageous Way can be compensated. In the division to partial weights, preferably has the opposite direction assigned to the working part projecting cantilever of the weight arm the larger mass on, and is also preferred longitudinal The weight arm is adjustable, so that in the direction of the working part offset component weight can be kept relatively small and still, even with upright or vertical extension of the Tragparallelogramms and thus at least almost horizontal extent of the Supporting arm, still the desired Weight balance can be achieved.
Bezüglich des Tragparallelogrammes erweist es sich als zweckmäßig, wenn dessen zum über die Tragstütze abgestützten Traglen ker paralleler Lenker – als Stützlenker – zum Traglenker in Richtung auf das Arbeitsteil versetzt liegt. Erfindungsgemäß ist es aber auch möglich, eine entgegengesetzte Anordnung für den Stützlenker vorzusehen.Regarding the Tragparallelogrammes, it proves to be useful if the on the support bracket supported Bearing ker parallel handlebar - as Support arm - to the support arm is offset in the direction of the working part. It is according to the invention but also possible to provide an opposite arrangement for the support arm.
Die parallele Ausrichtung der Schwenkachse des das Arbeitsteil tragenden Schwenk- oder Arbeitskopfes zur aufrechten Erstreckung der Tragstütze wird in allen Einstelllagen des Traggestänges über das Führungsgestänge realisiert, das aus Führungsparallelogrammen aufgebaut ist, welche aneinander anschließend längs des Traglenkers, des Tragarmes und, bei vorgesehenem Ausleger, auch längs des Auslegers, vorgesehen sind, wobei der Traglenker und der Tragarm sowie auch der Ausleger jeweils eine der Seiten des jeweiligen Führungsparallelogrammes bilden.The parallel alignment of the pivot axis of the working part bearing Swivel or working head for upright extension of the support post is realized in all adjustment positions of the support rod via the guide rod, consisting of Führungsparallelogrammen is constructed, which subsequently to each other along the support arm, the support arm and, provided for boom, along the boom, provided are, wherein the support arm and the support arm and the boom each form one of the sides of the respective Führungsparallelogrammes.
Bezüglich der angestrebten Gewichtsentlastung über die Handhabungsvorrichtung erweisen sich für diese hinsichtlich der Abmessungen in Relation zum auszugleichenden Gewicht Verhältnisse als zweckmäßig, bei denen die Teillänge B des Traglenkers zwischen dessen Anlenkpunkt zum Tragarm und dessen Abstützpunkt zur Tragstütze zur Teillänge b des Traglenkers zwischen dessen Anlenkpunkt am Gewichtsarm und dessen Abstützpunkt zur Tragstütze sich etwa verhält wie die ausgleichsgewichtsseitig über den Gewichtsarm auf dem Tragparallelogramm abgestützte Masse M, gebildet insbesondere von Ausgleichsgewicht und Gewichtsarm, zur arbeitsteilseitig über den Tragarm auf dem Tragparallelogramm abgestützte Masse m, gebildet insbesondere von Tragarm und Arbeitsteil.Regarding the aimed at weight relief the handling device prove to be the same in terms of dimensions in relation to the weight to be compensated ratios as appropriate, at which the partial length B of the support arm between its point of articulation to the support arm and the support point to the support post to the part length b of the support arm between its articulation point on the weight arm and its base to the support post behaves about like the balancing weight side over the weight arm on the Supporting parallelogram supported Mass M, formed in particular by balancing weight and weight, for working part side over the support arm supported on the supporting parallelogram mass m, formed in particular from support arm and working part.
Ferner ist eine Auslegung zweckmäßig, bei der das Verhältnis der Masse M, gebildet insbesondere von Ausgleichsgewicht und Gewichtsarm, zur Masse m, gebildet insbesondere von Tragarm und Arbeitsteil, dem Verhältnis der Länge A zwischen dem Anlenkpunkt des Tragarmes am Traglenker und der Anlenkung des Ar beitsteiles zur Länge a zwischen dem Anlenkpunkt des Traglenkers am Gewichtsarm und dem Schwerpunkt des dem Gewichtsarm zugeordneten Ausgleichsgewichtes etwa entspricht.Furthermore, a design is expedient in which the ratio of the mass M, formed in particular of balance weight and weight arm, to the mass m, formed in particular of support arm and working part, the ratio of the length A between the articulation point of the support arm on the support arm and the articulation of the Ar beitsteiles to the length a between the articulation point of the support arm on the weight arm and the center of gravity of the weight arm associated balance weight corresponds approximately.
Für den praktischen Betrieb erweisen sich dabei Längenverhältnisse von B zu b bzw. von A zu a als zweckmäßig, die im Verhältnis von 4/1 liegen, entsprechend dem Verhältnis der Massen M/m, wobei im Rahmen der Erfindung dieser Zahlenwert einem aus der praktischen Nutzung gewonnenen Kompromiss entspricht und fallweise lediglich als Richtschnur zu verstehen ist, um im Rahmen von Optimierungsarbeiten mit möglichst geringem Aufwand den bestmöglichen Kompromiss zu erreichen. Hierzu kann es auch zweckmäßig sein, die Teilgewichte längs des Gewichtsarmes zueinander höhenversetzt anzuordnen. Ferner ist es im Rahmen der Erfindung zweckmäßig, die Tragstütze auf einer verfahrbaren Tragbasis anzuordnen, so dass im Arbeitsbetrieb die Handhabungsvorrichtung von der bedienenden Person in Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten mitgeschleppt und versetzt werden kann.For the practical Operation prove length relationships from B to b or from A to a as appropriate, in the ratio of 4/1, corresponding to the ratio of the masses M / m, where in the context of the invention, this numerical value one from the practical The compromise gained corresponds to and, on a case-by-case basis, only to be understood as a guideline in the context of optimization work with as possible little effort the best possible Reach compromise. It may also be appropriate for this the part weights along to arrange the weight arm offset from each other in height. Furthermore, it is expedient in the context of the invention, the support post to arrange a movable support base, so that in working mode the handling device of the serving person in accommodation to the local Conditions can be dragged and transferred.
Für die insbesondere als Tragwagen ausgebildete Tragbasis erweisen sich Abmessungen als zweckmäßig, die, bezogen auf eine aufrechte Erstreckung des Traglenkers des Tragparallelogrammes und eine entsprechende liegende Erstreckung des Gewichtsarmes, etwa jenen der Länge des Gewichtsarmes entsprechen, so dass sich für den Arbeitsbetrieb durch die verfahrbare Tragbasis und das Trag- und Führungsgestänge möglichst geringe Einschränkungen für die Bewegungsfreiheit der Bedienungsperson ergeben.For the particular As Tragwagen trained support base prove useful dimensions that, based on an upright extension of the support arm of the supporting parallelogram and a corresponding lying extension of the weight arm, about those of length correspond to the weight arm, so that for the working operation through the movable support base and the support and guide rods as small as possible restrictions for the Freedom of movement of the operator result.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ferner wird die Erfindung nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:Further Details and features of the invention will become apparent from the claims. Furthermore, will the invention explained below with reference to an embodiment. It demonstrate:
Die
in
Auf
der Tragbasis
Auf
der Tragstütze
An
den Tragarm
Die
entsprechende Führung
für den Schwenkkopf
Schematisch
ist angedeutet, dass das Ausgleichsgewicht
Im
Ausführungsbeispiel
ist das Ausgleichsgewicht
Nur
angedeutet ist die im Rahmen der Erfindung liegende Aufteilung des
Ausgleichgewichtes
Eine
solche Gewichtsaufteilung erweist sich insbesondere als zweckmäßig, um
die Verfahrwege für
das Ausgleichsgewicht zu minimieren, wenn beispielsweise in Abhängigkeit
von den Arbeitsbedingungen das Tragparallelogramm
Der
Schwenkkopf
Angedeutet
ist in den Figuren bei
Dies
ist insbesondere von Vorteil, wenn die Handhabungsvorrichtung, wie
in
In
Ferner
sind in
Im Ausführungsbeispiel verhält sich, in Zahlen ausgedrückt, das Verhältnis der Massen M/m sowie auch der Teillängen A/a und B/b etwa wie 4/1, was zu einer besonders zweckmäßigen und klein bauenden Gesamtkonstruktion führt.in the embodiment behave in terms of numbers, The relationship the masses M / m as well as the partial lengths A / a and B / b about 4/1 what to a particularly convenient and small building overall construction leads.
Wie
aus
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