DE19605543A1 - Hebelgetriebe - Google Patents
HebelgetriebeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/12—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types
- F16H37/124—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types for interconverting rotary motion and reciprocating motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
- F16H21/04—Guiding mechanisms, e.g. for straight-line guidance
Description
Die Erfindung betrifft ein Hebelgetriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung
von Hebeln in eine geradlinige Bewegung für ein Verfahrelement mittels eines
Antriebes mit einem ersten und einem zweiten Hebel paar, die getrennt vonein
ander jeweils einen ersten und einen zweiten Hebel aufweisen, die über eine
Gelenkstelle drehbar miteinander verbunden sind, wobei der jeweils zweite
Hebel schwenkbar an dem Verfahrelement angelenkt ist.
Ein dahingehendes Hebelgetriebe ist durch das deutsche Gebrauchsmuster
84 06 196.0 bekannt. Bei dem bekannten Hebelgetriebe greift der Antrieb an
einem als Getriebe dienenden, miteinander kämmenden Zahnradpaar an, wo
bei jedes Zahnrad an dem zugeordneten ersten Hebel der beiden Hebelpaare
angreift und gelenkig mit diesem über eine Lagerstelle verbunden ist. Das
Verfahrelement ist am freien Ende der beiden zweiten Hebel gelenkig mit die
sem verbunden und ein weiteres am Verfahrelement an geordnetes zweites, als
Stützgetriebe dienendes Zahnradgetriebe sorgt für eine geradlinige Verfahrbe
wegung des Verfahrelementes, um ein seitliches Ausbrechen in Richtung auf
eine der beiden Gelenkstellen zu vermeiden, über die die ersten und zweiten
Hebel eines jeden Hebelpaares drehbar miteinander verbunden sind.
Um einen in zwei Richtungen größeren Verfahrbereich abdecken zu können,
ist das beschriebene bekannte Hebelgetriebe in achssymmetrischer Anordnung
zweifach vorhanden und die beiden in einer Verfahrebene gegenüberliegenden
Verfahrelemente lassen sich gemeinsam und gleichzeitig aufeinander zu- oder
voneinander wegbewegen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu
grunde, mit weniger Baukomponenten ein Hebelgetriebe mit nur einem Ver
fahrelement zu schaffen, das wie im Stand der Technik einen großen Verfahr
bereich auf gegenüberliegenden Seiten des Hebelgetriebes abdeckt und eine
lineare Verfahrbewegung ohne zusätzliches Stützgetriebe ermöglicht. Eine da
hingehende Aufgabe löst ein Hebelgetriebe mit den Merkmalen des An
spruches 1.
Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 der Antrieb
für die Drehbewegung direkt auf den jeweils zweiten Hebel mindestens eines
Hebelpaares einwirkt, der den an ihm angelenkten ersten Hebel für die Dreh
bewegung antreibt, ist die Möglichkeit gegeben, das Verfahrelement von einer
Mittelstellung aus nach der einen oder der entgegengesetzten Richtung auf
gegenüberliegenden Seiten des Hebelgetriebes zu verfahren, ohne daß hierfür
ein zweites korrespondierendes Hebelgetriebe mit einem weiteren Verfahrele
ment notwendig ist. Ferner kann für das Verfahrelement unmittelbar über die
Art des Antriebes derart eine Zwangsführung erreicht werden, daß dieses ohne
auszubrechen und ohne zusätzliches Stützgetriebe geradlinig seiner Bewe
gungsbahn folgend verfahrbar ist.
Das erfindungsgemäße Hebelgetriebe ist mithin besonders gut für den Einsatz
in mechanisierten Parkhäusern geeignet, bei dem Fahrzeug-Transportpaletten
wahlweise in zwei Richtungen für die Ein- und Auslagerung von Kraftfahrzeu
gen zu verschieben sind. Von einer gegebenen Einbaufläche für das Hebelge
triebe aus läßt sich also nach zwei Seiten ein Transporthub ausführen, der
wesentlich größer sein kann als die zur Verfügung stehende gering bemessene
Einbaufläche für die gesamte Transportvorrichtung. Die bisher auf diesem An
wendungsgebiet häufig zum Einsatz kommenden Teleskoparbeitszylinder neh
men bei waagerechter Anordnung zum Erreichen der gewünschten Parallelver
schiebung für die Transportpalette zum einen einen sehr großen Bauraum ein
und zum anderen ist eine zusätzliche Gleichlaufregelung für den eigentlichen
Transportvorgang vorzusehen. Dabei sind bei einem wahlweisen Verfahren auf
zwei gegenüberliegenden Seiten der Transportvorrichtung insgesamt vier Tele
skoparbeitszylinder mit paarweiser Gleichlaufregelung erforderlich, was diese
bekannten Transportvorrichtungen entsprechend teuer und aufwendig in der
Wartung werden läßt.
Der jeweilige Antrieb für das erfindungsgemäße Hebelgetriebe kann in Form
eines Elektro- oder Hydromotors unmittelbar über die Gelenkstelle an dem
jeweils zweiten Hebel eines jeden Hebelpaares direkt angreifen; vorzugsweise
ist jedoch vorgesehen, daß der Antrieb mit einem Getriebe zusammenwirkt,
das für jedes Hebel paar eine Kette oder ein Band aufweist, wobei die Kette
bzw. das Band um zwei Umlenkungen im Bereich des jeweils ersten Hebels
geführt ist, von denen eine über die Gelenkstelle drehbar am Ende des ersten
Hebels gelagert und fest mit dem jeweils zweiten Hebel verbunden ist, und die
andere Umlenkung mittels einer Lagerstelle am anderen Ende des ersten Hebels
drehbar geführt ist.
Weitere vorteilhafte Merkmalsausgestaltungen des erfindungsgemäßen Hebel
getriebes sind Gegenstand der Unteransprüche.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Hebelgetriebe anhand der Zeichnung
näher erläutert.
Es zeigen in prinzipieller Darstellung die
Fig. 1 eine Stirnansicht auf das Hebelgetriebe und die
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Hebelgetriebe nach der Fig. 1;
Fig. 3 eine Stirnansicht auf eine geänderte Ausführungsform des
Hebelgetriebes und
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Hebelgetriebe nach der Fig. 3.
Das gezeigte Hebelgetriebe dient zur Umwandlung einer Drehbewegung von
vier Hebeln 10, 12, 14, 16 in eine geradlinige Bewegung 18 für ein plattenförmi
ges oder stegartiges Verfahrelement 20 mittels eines als Ganzes mit 22 be
zeichneten Antriebes, wobei die Hebel 10, 12, 14, 16 paarweise einem ersten
und einem zweiten Hebelpaar 24 bzw. 26 zugeordnet sind. Die beiden Hebel
paare 24, 26 sind getrennt voneinander angeordnet und weisen jeweils einen
ersten Hebel 10 bzw. 14 und einen zweiten Hebel 12 bzw. 16 auf. Die beiden
Hebel 10, 12 und 14, 16 eines jeden Hebelpaares 24, 26 sind über eine Gelenk
stelle 28, 30 drehbar miteinander verbunden, wobei der jeweils zweite Hebel
12, 16 mit seinem der jeweiligen Gelenkstelle 28, 30 gegenüberliegenden Ende
schwenkbar an den Enden des Verfahrelementes 20 angelenkt ist.
Der Antrieb 22 wirkt für die Drehbewegung, wie dies insbesondere die Fig. 2
zeigt, direkt auf den jeweils zweiten Hebel 12, 16 eines jeden Hebelpaares
24, 26 ein, der den an ihm angelenkten ersten Hebel 10, 14 wiederum für die
Drehbewegung mitnimmt und mithin antreibt. Hierzu wirkt der Antrieb 22 mit
einem als Ganzes mit 32 bezeichneten Getriebe zusammen, das für jedes Hebel
paar 24, 26 eine Kette oder Zahnriemen 34 aufweist, wobei die jeweilige
Kette 34 um zwei Umlenkungen in Form von Kettenzahnrändern 36 und 37 im
Bereich des jeweils ersten Hebels 10, 14 geführt ist, von denen in Blickrichtung
auf die Fig. 1 gesehen die obere Umlenkung 37 über die Gelenkstelle 28 oder
30 drehbar am oberen Ende des jeweils ersten Hebels 10, 14 gelagert und fest
mit dem jeweils zweiten Hebel 12, 16 verbunden ist. Die andere Umlenkung
36 ist mittels einer Lagerstelle 38 am anderen Ende des jeweils ersten Hebels
10, 14 drehbar geführt. Die zuletzt angesprochene Lagerstelle 38 bildet dabei
ein Festlager aus, in dem das zugeordnete Ende des jeweils ersten Hebels 10
oder 14 drehbar gelagert ist (vgl. Fig. 2). Anstelle des Kettengetriebes kann jedes
beliebige, z. B. ein Kardanantrieb oder Stirnradantrieb verwendet werden.
Sowohl dieses Hebelende als auch das Festlager 38 ist für jedes Hebelpaar
24, 26 von einer eigenen Antriebswelle 40 durchgriffen, die mit ihrem einen
Ende mit dem Antrieb 22 zusammenwirkt und mit ihrem anderen Ende an der
jeweils zugeordneten Umlenkung in Form des Kettenzahnrades 36 mittig an
greift und mit diesem fest verbunden ist. Das mit der jeweiligen Antriebswelle
40 verbundene Kettenzahnrad 36 ist im Durchmesser kleiner gewählt als das
fest mit dem zweiten Hebel 12 oder 16 verbundene Kettenzahnrad 37. Die je
weilige Antriebswelle 40 ist als Antrieb 22 von einem getrennt ansteuerbaren,
in beiden Richtungen wirkenden Hydromotor 42 antreibbar. Der Antrieb 22 für
die Drehbewegung kann aber wahlweise auch durch Elektromotoren, auch sol
che mit Getriebeeinheiten oder mit Frequenzregelung erfolgen. Ferner kann ein
Motor ausreichen, wenn die beiden Antriebswellen 40 über ein nicht darge
stelltes Getriebe in ihrer Drehrichtung synchronisiert sind. Auch kann der
jeweilige Motor abtriebsseitig mit der zugeordneten achsartigen Gelenkstelle
28, 30 verbunden sein und derart den zweiten Hebel 12, 16 bewegen.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hebel
getriebes kann auch vorgesehen sein, daß nur ein Hebelpaar 24 oder 26 über
einen Antrieb bewegt wird und dann über das Verfahrelement 20 das andere
Hebelpaar 26 bzw. 24 mitgeführt ist. Bei einer dahingehenden Ausführungs
form ist jedoch gegebenenfalls eine Führung für das Verfahrelement 20 vor
zusehen, damit dieses in einer gewünschten geradlinigen Verfahrbewegung 18
verbleibt. Die Mitte 44 der Anlenkachse 45 des jeweils zweiten Hebels 12, 16
an dem Verfahrelement 20 liegt, um gleichmäßigen Geschwindigkeitsverlauf zu
erlangen, in einer vertikalen Ebene 46 mit der Mittenachse 48 der zugeordne
ten Antriebswelle 40, wobei die Ausrichtung der beiden Ebenen 46 (vgl. Fig. 1)
parallel zu der geradlinigen Bewegungsrichtung 18 des Verfahrelementes 20
verläuft. Es ist jedoch prinzipiell möglich, die Längen der jeweils ersten Hebel
10, 14 unterschiedlich zu den Längen der zweiten Hebel 12, 16 zu wählen. Der
Abstand der beiden Gelenkpunkte 44 muß dann entsprechend angepaßt wer
den. Dabei weisen in jeder Bewegungsstellung des Hebelgetriebes die beiden
Gelenkstellen 28 der Hebelpaare 24, 26 voneinander wegweisend nach außen.
Bei synchroner Ansteuerung der Hydromotoren 42 in jeweils gegenläufiger
Richtung kann das Verfahrelement 20 in Richtung der Pfeile 18 abwechselnd
bewegt werden, wobei mit zunehmender nach außen gerichteter Zustellbewe
gung die Hebel 10, 12, 14, 16 eines jeden Hebelpaares 24, 26 zusehends ausein
anderklaffen und die Gelenkstellen 28, 30 sich aufeinander zubewegen. Der
starr mit dem jeweiligen Kettenzahnrad 37 verbundene zweite Hebel 12, 16
wird dabei zwangsweise mitbewegt. Bei umgekehrter Bewegungsrichtung der
Motoren 42 kann die in der Fig. 1 gezeigte Achse 50 des Verfahrelementes 20
zunächst in Deckung mit einer durch die beiden in der Fig. 1 unten dargestell
ten Kettenzahnrädern 36 aufgespannten Ebene 52 und darüber hinaus auf die
andere Verfahrseite des Hebelgetriebes mit einem Verfahrweg gebracht werden,
der dem maximalen Verfahrweg auf der gegenüberliegenden gezeigten Verfahr
seite entspricht. Eine mit dem Verfahrelement 20 gekoppelte Transportpalette
(nicht dargestellt) läßt sich somit mit nur einem Hebelgetriebe nach zwei Seiten
um den maximal möglichen Transportweg verfahren.
Im folgenden wird eine geänderte Ausführungsform des erfindungsgemäßen He
belgetriebes anhand der Fig. 3 und 4 näher erläutert, wobei für dieselben
Bauteile dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 verwendet werden,
wobei das bisher Ausgeführte zu diesen Bauteilen auch für die geänderte
Ausführungsform gilt und diese im folgenden nur noch insoweit beschrieben
wird, als sie sich wesentlich von der vorangegangenen Ausführungsform unter
scheidet.
Bei der geänderten Ausführungsform weisen alle Kettenzahnräder 36 und 37
denselben Durchmesser sowie gleiche Zähnezahlen auf. In Verlängerung der
beiden Antriebswellen 40 ist zwischen der jeweiligen Lagerstelle 38 und dem
Antrieb 22 in Form der beiden Hydromotoren 42 ein Zahnradgetriebe 54 mit
zwei Zahnrädern 56 gleichen Durchmessers und gleicher Zähnezahl vorgese
hen, die miteinander kämmen und die im Durchmesser größer gewählt sind als
die gezeigten Kettenzahnräder 36. Die Zahnräder 56 des Zahnradgetriebes 54
sind fest mit der jeweils ihnen zugeordneten Antriebswelle 40 verbunden und
synchronisieren die Drehbewegung der beiden Hebelpaare 24 und 26. Un
abhängig von der Antriebssituation über den jeweiligen Antrieb 22 läßt sich
also eine Synchronisierung der Antriebsbewegung erreichen, wobei auch vor
gesehen sein kann, daß der Antrieb 22 in Form eines Motors (nicht dargestellt)
mit einem Ritzelgetriebe (nicht dargestellt) zur Weiterleitung der Antriebsbewe
gung an nur einem der beiden Zahnräder 54 angreift.
Claims (10)
1. Hebelgetriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung von Hebeln (10, 12,
14, 16) in eine geradlinige Bewegung (18) für ein Verfahrelement (20)
mittels eines Antriebes (22) mit einem ersten und einem zweiten Hebel
paar (24, 26), die getrennt voneinander jeweils einen ersten (10, 14) und
einen zweiten (12, 16) Hebel aufweisen, die über eine Gelenkstelle
(28, 30) drehbar miteinander verbunden sind, wobei der jeweils zweite
Hebel (12, 16) schwenkbar an dem Verfahrelement (20) angelenkt ist, da
durch gekennzeichnet, daß der Antrieb (22) für die Drehbewegung direkt
auf den jeweils zweiten Hebel (12, 16) mindestens eines Hebelpaares
(24, 26) einwirkt, der den an ihm angelenkten ersten Hebel (10, 14) für die
Drehbewegung antreibt.
2. Hebelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb
(22) mit einem Getriebe (32) zusammenwirkt, das für jedes Hebel paar
(24, 26) eine Kette (34) oder ein Band, insbesondere in Form eines Zahn
riemens, aufweist, und daß die Kette (34) bzw. das Band um zwei Umlen
kungen im Bereich des jeweils ersten Hebels (10, 14) geführt ist, von
denen eine über die Gelenkstelle (28, 30) drehbar am Ende des ersten
Hebels (10, 14) gelagert und fest mit dem jeweils zweiten Hebel (12, 16)
verbunden ist, und die andere Umlenkung mittels einer Lagerstelle (38)
am anderen Ende des ersten Hebels (10, 14) drehbar geführt ist.
3. Hebelgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweili
ge Umlenkung aus einem Kettenzahnrad (36, 37) gebildet ist und daß die
jeweilige Lagerstelle (38) aus einem Festlager gebildet ist.
4. Hebelgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß um das je
weilige Festlager (38) das freie Ende des ersten Hebels (10, 14) drehbar
geführt ist und daß dieses Ende und das Festlager (38) von einer Antriebs
welle (40) durchgriffen ist, die an einer der Umlenkungen angreift.
5. Hebelgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweili
ge Antriebswelle (40) als Antrieb (22) von einem eigenständigen Motor,
insbesondere Hydromotor (42) , antreibbar ist oder mit einem Ritzel ver
sehen mit dem Ritzel der anderen Antriebswelle kämmt und beide An
triebswellen von einem gemeinsamen Antrieb antreibbar sind.
6. Hebelgetriebe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
mit der Antriebswelle (40) verbundene Umlenkung im Durchmesser klei
ner ist als die fest mit dem zweiten Hebel (12, 16) verbundene Umlen
kung.
7. Hebelgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte
(44) der Anlenkachse (46) des zweiten Hebels (12, 16) an dem Verfahr
element (20) mit der Mittenachse (48) der Antriebswelle (40) in einer
Ebene (46) liegt, deren Ausrichtung parallel zu der geradlinigen Bewe
gungsrichtung (18) des Verfahrelementes (20) verläuft.
8. Hebelgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Gelenkstellen (28, 30) der Hebelpaare (24, 26) in jeder Bewegungsstellung
voneinander wegweisend angeordnet sind.
9. Hebelgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeich
net, daß zur Synchronisierung der Drehbewegung an den beiden Antriebs
wellen (40) ein Zahnradgetriebe (54) mit zwei Zahnrädern (56) angreift,
die miteinander kämmen.
10. Hebelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils
zweiten Hebel (12, 16) mittels eines Kardanantriebes oder Stirnradantrie
bes antreibbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996105543 DE19605543A1 (de) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Hebelgetriebe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996105543 DE19605543A1 (de) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Hebelgetriebe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19605543A1 true DE19605543A1 (de) | 1997-08-21 |
Family
ID=7785441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996105543 Withdrawn DE19605543A1 (de) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Hebelgetriebe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19605543A1 (de) |
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1996
- 1996-02-15 DE DE1996105543 patent/DE19605543A1/de not_active Withdrawn
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