DE19619880A1

DE19619880A1 - Lifting table for manually moving loads

Info

Publication number: DE19619880A1
Application number: DE1996119880
Authority: DE
Inventors: Harald Scholz
Original assignee: EFS GmbH
Current assignee: EFS GMBH, 74211 LEINGARTEN, DE
Priority date: 1996-05-17
Filing date: 1996-05-17
Publication date: 1997-11-20

Abstract

The table has a carrier (2) rotatable about a vertical axis A-A of the stand pole (1), on which the lever arm (3) and a parallel bar (4) are tiltingly attached by use of rotational bearings I and II. A load balancing cylinder (8) is connected on one side of the lever arm with at least two rollers (9) on a rail lateral to the A-A axis. The rollers are rigidly attached to the carrier so that the cylinder can follow the movement of load L by the function of changing the distance to the work line.

Description

Es wird ein Hebezeug zum manuellen Bewegen von Lasten vorgeschla gen. Wobei die vorhandenen Eigengewichts- und Lastmomente bedie nungssicher mit oder ohne Gegengewicht mittels eines druckbetä tigten Fluid-Zylinders aufgenommen und ausbalanciert werden.A hoist for manually moving loads is suggested gen. Whereby the existing own weight and load moments serve safe with or without counterweight by means of a pressure actuator fluid cylinders are picked up and balanced.

Die hier vorgeschlagene Anbindung des lastausbalancierenden Zy linders unterstützt das System immer in den für die Balance not wendigen Angriffspunkten ohne zusätzliche Anlenkhilfen. Wobei eine Beschränkung des Hubwinkels des Doppelparallelgestänges ent fallen kann.The proposed connection of the load balancing Zy Linders always supports the system in the need for balance agile points of attack without additional articulation aids. In which a restriction of the lifting angle of the double parallel linkage ent can fall.

Aus der Patentliteratur sind Systeme bekannt, siehe DE 41 21 334 A1 und DE 32 04 885, die die Anbindung des lastausbalancierenden Zylin ders mittels zweier festen Lagerpunkte bewerkstelligen.Systems are known from the patent literature, see DE 41 21 334 A1 and DE 32 04 885, the connection of the load balancing Zylin accomplish it by means of two fixed bearing points.

Da diese Systeme nur annähernd der Cosinusfunktion des Wirklini enabstandes der Last bei der Hubbewegung folgen können, sind für diese Systeme enge Grenzen bezüglich des Hubwinkels und somit des Hubes gegeben. Diese Grenzen können mit dem vorgeschlagenem Sy stem bei weitem überschritten werden.Since these systems only approximate the cosine function of the Wirklini distance of the load during the lifting movement are for these systems have narrow limits with regard to the lifting angle and thus the Hubes given. These limits can be overcome with the proposed Sy stem are exceeded by far.

Desweiteren wird in der Offenlegungsschrift DE 38 08 121 A1 ein Hebegerät vorgeschlagen bei dem der lastausbalancierende Zylinder der Cosinusfunktion der Wirklinienabstandsänderung der Last bei der Hubbewegung folgt, hierbei wird jedoch noch eine zusätzliche Mechanik aus Parallelgestänge und Koppelelemente benötigt. Bei der vorgeschlagenen Lösung können diese Elemente entfallen. Furthermore, published patent application DE 38 08 121 A1 Lifting device proposed in which the load balancing cylinder the cosine function of the change in the effective line distance of the load follows the lifting movement, but this is an additional one Mechanism of parallel linkage and coupling elements required. At these elements can be omitted from the proposed solution.

Functional description of the balancer (see Fig. 1)

Um das System der Balancer zu erklären ist es sinnvoll dieses auf das wesentliche zu reduzieren.In order to explain the system of balancers, it is useful to explain this to reduce the essential.

Das durch die Last L beim Heben erzeugte Moment auf den Drehpunkt III. wird durch den Hubarm 3 und dem Parallelgestänge 4 in Zug und Druckkräfte umgewandelt, so daß am Lagerpunkt III. zum Heben nur die Normalkraft L′ wirksam ist.The moment generated by the load L when lifting to the pivot point III. is converted by the lifting arm 3 and the parallel linkage 4 in train and compressive forces, so that at bearing point III. only the normal force L 'is effective for lifting.

Wird der Schwenkarm um die Achse B-B um 90° geschwenkt, so wird das Lastmoment durch Torsion des Hubarmes 3 aufgenommen. Auch in diesem Fall ist für das Heben nur die Normalkraft L′ im Lager punkt III. wirksam.If the swivel arm is pivoted about the axis BB by 90 °, the load torque is absorbed by torsion of the lifting arm 3 . In this case too, only the normal force L 'in the bearing point III is for lifting. effective.

Wird nun das Eigengewicht des Systems vernachlässigt, so kann dieses sehr einfach dargestellt werden. (Siehe Fig. 2). Beim Heben oder Senken der Last bleibt die Last L′ bezogen auf den Drehpunkt I. erhalten. Da aber sich der Lagerpunkt III. und damit die Last L′ in einem Kreisbogen um den Punkt I. bewegen, ändert sich der Wirklinienabstand der Last L′.If the weight of the system is neglected, it can be displayed very easily. (See Fig. 2). When lifting or lowering the load, the load L 'is retained in relation to the pivot point I. But since the bearing point III. and so that the load L 'move in an arc around point I., the effective line distance of the load L' changes.

Das durch die Last L′ erzeugte Moment läßt sich wie folgt be schreiben:The moment generated by the load L 'can be as follows write:

M_I = L′ _* l₃ _* cos α
wobei α der Änderungswinkel des Hubarmes 3 aus der Waagerechten und l₃ die Hubarmlänge ist.M _I = L ′ _* l₃ _* cos α
where α is the change angle of the lifting arm 3 from the horizontal and l₃ is the lifting arm length.

Um das System im Gleichgewicht, das heißt in "Balance" zu hal ten, muß ein gleich großes Gegenmoment erzeugt werden. Hierfür gibt es grundsätzlich 2 Möglichkeiten.To keep the system in balance, that is, in "balance" an equal counter torque must be generated. There are basically two options for this.

Der Wirklinienabstand der Gegenkraft bleibt konstant. In diesem Fall muß sich die Gegenkraft in Abhängigkeit vom Hubwinkel α än dern.The effective line distance of the counterforce remains constant. In this In this case, the counterforce must change as a function of the stroke angle α other.

Die Gegenkraft bleibt konstant. In diesem Fall muß sich der Wirklinienabstand der Gegenkraft in Abhängigkeit des Hubwinkels α ändern. The counterforce remains constant. In this case the Effective line distance of the counterforce depending on the stroke angle α to change.

Da in der Praxis, besonders im pneumatischen Bereich, preiswerte Systeme bekannt sind die den Druck und somit eine Kraft konstant halten, wird meistens die Lösung 2 bevorzugt.Because in practice, especially in the pneumatic area, inexpensive Systems are known which keep the pressure and thus a force constant hold, solution 2 is usually preferred.

Um die Änderung des Wirklinienabstandes in Abhängigkeit vom Hub winkel zu vollziehen, bieten sich verschiedene Systeme an. Siehe hierzu Absatz 1 der Spalte 1.To change the effective line distance depending on the stroke Various systems are available to carry out angles. Please refer see paragraph 1 of column 1.

Ein weiteres System soll mit dieser Schrift vorgeschlagen werdenAnother system is to be proposed with this document

System description

Ausgehend von der Fig. 1 kann der lastausbalancierende Zylinder 8 links oder rechts von der Lagerung A-A angebaut werden. Entspre chend der Einbaulage arbeitet er drückend oder ziehend.Starting from the Fig. 1 of the lastausbalancierende cylinder 8 can be fitted left or right of the storage AA. Depending on the installation position, it works pushing or pulling.

Da der Zylinder 8 wie dargestellt durch einen Bolzen der Lager stelle V mit dem Hubarm drehbar verbunden ist und somit im An griffspunkt der Zylinderkraft automatisch der Cosinusfunktion des Wirklinienabstandes folgt, muß nur dafür gesorgt werden, daß die Kraftwirkung senkrecht wie die Normalkraft verläuft.Since the cylinder 8 as shown by a bolt of the bearing point V is rotatably connected to the lifting arm and thus automatically follows the cosine function of the effective line spacing at the point of contact with the cylinder force, it is only necessary to ensure that the force effect is perpendicular to the normal force.

Bei einem ziehenden Zylinder genügt es am unteren Ende eine Rolle vorzusehen die sich auf einem waagerechten Teil 7 des Trägers 2 abstützen kann. Wird eine Last angehoben so bewegt sich der La gerpunkt V auf seiner X-Achse nach rechts oder links.In the case of a pulling cylinder, it is sufficient to provide a roller at the lower end which can be supported on a horizontal part 7 of the carrier 2 . If a load is raised, the storage point V moves to the right or left on its X axis.

Unter einer gewissen Schrägstellung, abhängig vom Rollwiderstand, folgt der Zylinder der Wirklinienabstandsänderung.Under a certain inclination, depending on the rolling resistance, the cylinder follows the change in the effective line distance.

Der Fehler der durch den Rollwiderstand, also durch die Schräg stellung, auftritt würde sich bei einem Rollwiderstandsbeiwert w_r=0,01 auf 0,6° Fehlwinkel aus der Senkrechten belaufen. Das heißt bei einer Hublast von 100 kg wäre der zu erwartende Fehler ca. 0,3 kg. Diese Kraft müßte von dem Bediener beim Heben und Senken aufgebracht werden, wobei die Reibung in demZylinder und in den Lagerungen nicht berücksichtigt wurde.The error that occurs due to the rolling resistance, i.e. due to the inclination, would amount to 0.6 ° error angle from the vertical with a rolling resistance coefficient w _r = 0.01. That means with a lifting load of 100 kg the expected error would be approx. 0.3 kg. This force would have to be applied by the operator when lifting and lowering, ignoring the friction in the cylinder and in the bearings.

Der Nachteil dieser Einrollenabstützung ist die Empfindlichkeit des Systems auf Störungen wie Schmutz usw., da sich die Nachlauf kraft aus der Schrägstellung des Zylinders ergibt. Außerdem würde das System bei einem drückenden Zylinder nicht funktionieren, da dieser bei einer Störungen sofort aus der Ideallage in die Ex trempositionen links oder rechts herauslaufen würde.The disadvantage of this single roller support is the sensitivity of the system for faults such as dirt, etc., since force results from the inclination of the cylinder. Besides, would the system doesn't work with a pushing cylinder because this immediately in the event of a malfunction from the ideal location to the Ex extreme positions would run out left or right.

Stützt sich der Zylinder auf 2 Rollen am unteren Ende ab, (siehe Fig. 3) so wird durch das Moment, das durch die Zylindernormal kraft und den halben Abstand der Rollen erzeugt wird, der Zylin der gezwungen der Cosinusfunktion zu folgen. Wobei der Abstand der Rollen untereinander und der Abstand des Lagers V von den Rollen die Nachlaufkraft entsprechend beeinflussen kann.If the cylinder is supported on two rollers at the lower end (see Fig. 3), the moment generated by the cylinder normal force and half the distance between the rollers forces the cylinder to follow the cosine function. The distance between the rollers and the distance of the bearing V from the rollers can influence the caster force accordingly.

Eine Schrägstellung des Zylinders um der Funktion nachzufolgen ist nicht mehr notwendig und dementsprechend tritt keine Abwei chung mehr auf. Somit wären alle Bedingungen für einen echten Ba lancer gegeben.An inclination of the cylinder to follow the function is no longer necessary and accordingly there is no deviation more on. So all the conditions for a real Ba given lancer.

In der Praxis kann sich die Notwendigkeit ergeben die ideale Ab stützung auf 2 Rollen in eine Abstützung auf 3 oder 4 Rollen um zuwandeln.In practice, the need may arise from the ideal Ab support on 2 rollers to support on 3 or 4 rollers to convert.

Claims

See Figure 1.
Hoist for manually moving loads with a the verti cal axis AA of the mounting stand support (1) rotatably mounted (2) on which the lifting arm (3) and the linkage to lying parallel (4) I. with means of the pivot bearing and II are rocked attached, at the front end of the carrier ( 5 ) through the bearings III. and IV. is to put, and thereby the swivel arm (6) is rotatably mounted about irrespective of the luffing axis vertically held BB, may be received at the front end of the load by means of a load receiving means (10) and manually moved in space, characterized characterized in that the load balancing cylinder ( 8 ) on the one hand is connected to the lifting arm ( 3 ) by the joint V and on the other hand with at least two rollers ( 9 ) on at least one rail perpendicular to the axis AA standing ( 7 ) with the Carrier ( 2 ) is firmly connected, so that the cylinder can automatically follow the function of the effective line distance change of the load L during the lifting movement.