DE19910545C1

DE19910545C1 - Lifting device for raising and lowering load has outer, rotatably located tube with at least three guide and support components distributed on periphery of inside of outer tube and displaced height wise in relation to one another

Info

Publication number: DE19910545C1
Application number: DE1999110545
Authority: DE
Inventors: Klaus Duchmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2000-07-06
Anticipated expiration: 2019-03-10

Abstract

A load can be raised and lowered by a lifting device with an outer, rotatably located tube, (10) on the periphery of the inside of which at least three guide and support components (70,74) are distributed and displaced height wise in relation to one another. At least one inner tube (12) is inserted coaxially to the outer tube and has a guide groove (80) running screw-form on the outside with several tracks with a predetermined pitch. The guide and support components of the outer tube engage in the guide groove of the inner tube. The inner tubes (12,14,16,18,19) can be moved in and out of each other telescopically.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung zum Anheben und Absenken einer Last sowie eine Hubanlage, die aus mehreren solcher Hubvorrichtungen aufgebaut ist.The invention relates to a lifting device for lifting and lowering a load as well as a lifting system that made several such lifting devices is constructed.

Aus der DE-OS 29 04 110 ist eine Hebe- und Verschiebevorrichtung bekannt, die ein Widerlagerrohr aufweist, in dem ein axial verdrehbares, innenseitig auf der gesamten Länge ein Gewinde aufweisendes Antriebsrohr verschiebegesichert gelagert ist. In dem Antriebsrohr sind wiederum mehrere, durch gegeneinander erfolgende Verdrehung auseinander- und zusammenfahrbare Teleskoprohre angeordnet, die jeweils innenseitig mit einem über die gesamte Rohrlänge verlaufenden Gewinde ausgestattet und außenseitig mit mindestens einem umfangmäßig geschlossenen, mit Kugeln ausgefüllten und einen Kugelkreislaufring bildenden Gewindegang versehen sind. Die Teleskoprohre sind derart angeordnet, daß der Kugelkreislaufring eines Rohres in das Gewinde des benachbarten äußeren Teleskoprohres eingreift. Ein Nachteil dieser Hebe- und Verschiebevorrichtung ist in dem recht aufwendig herzustellenden mit Kugeln gefüllten Kugelkreislaufring zu sehen, da solche Kugelrollmechanismen äußerst präzise gefertigt werden müssen, um Reibungsverluste und Verschleißerscheinungen gering zu halten. Da jeder Kugelkreislaufring mit Kugeln aufgefüllt werden muß, ist auch die Montage und Demontage der bekannten Hebe- und Verschiebevorrichtung zeitaufwendig und kompliziert. Darüber hinaus ist eine Erweiterung der Hebe- und Verschiebevorrichtung durch Einsetzen weiterer Teleskoprohre nicht ohne weiteres möglich.From DE-OS 29 04 110 is a lifting and Moving device known that an abutment tube has in which an axially rotatable, inside on the entire length of a threaded drive tube is secured against displacement. Are in the drive tube again several by twisting against each other telescopic tubes that can be moved apart and moved together, each with an inside over the entire length of the pipe running thread and on the outside with at least one circumferentially closed, with balls filled in and forming a circular ball ring Thread are provided. The telescopic tubes are like this arranged that the ball ring of a tube in the Thread of the adjacent outer telescopic tube engages. A disadvantage of this lifting and moving device is in the one that is quite laborious to manufacture filled with balls Ball circulation ring can be seen as such ball rolling mechanisms have to be manufactured extremely precisely to avoid friction losses and to keep signs of wear low. Because everyone Ball circuit ring must be filled with balls, too the assembly and disassembly of the known lifting and Sliding device time consuming and complicated. About that is also an extension of the lifting and Sliding device by inserting additional telescopic tubes not easily possible.

Eine ähnliche Hebevorrichtung ist aus der DE-OS 28 44 436 bekannt, bei der wiederum ein verdrehbares Antriebsrohr in einem Standrohr axial gelagert ist. In dem Antriebsrohr sind mehrere, über Kugelrollführungen teleskopartig zusammen- und auseinanderfahrbare Hubrohre eingesetzt. Dieser bekannten Hebevorrichtung haften ebenfalls die oben geschilderten Mängel an.A similar lifting device is from DE-OS 28 44 436 known, in turn, a rotatable drive tube is axially supported in a standpipe. In the drive tube are several, telescopically together via ball roller guides and telescopic lifting tubes are used. This well-known Lifting devices are also liable to those described above Defects.

Anstelle der Verwendung von Kugelrollführungen offenbart die DE 296 17 283 U1 eine Hubvorrichtung mit mehreren übereinander ausfahrbaren Gewindespindeln, bei welchen das Anheben durch auf den angetriebenen Spindeln laufende Muttern erzielt wird. Gewindespindeln und Muttern müssen sehr präzise gefertigt werden, um Reibungsverluste und Verschleißerscheinungen gering halten zu können. Zusätzlich sind aufgrund der komplexen Bauweise der bekannten Hubvorrichtung aufwendige und daher teure Wartungsarbeiten zu erwarten.Instead of using ball roller guides disclosed DE 296 17 283 U1 a lifting device with several extendable threaded spindles, in which the Lift by nuts running on the driven spindles is achieved. Threaded spindles and nuts must be very precise are manufactured to friction losses and To keep wear and tear low. In addition are known because of the complex design Lifting device complex and therefore expensive maintenance work expect.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hubvorrichtung zum Anheben und Absenken einer Last verfügbar zu machen, die sich durch einen einfachen und wenige Teile aufweisenden Aufbau und eine modulare Bauweise auszeichnet, die eine rasche und leichte Wartung sowie eine einfache Erweiterung der Hubvorrichtung ermöglicht.The invention is therefore based on the object Lifting device available for lifting and lowering a load to make yourself simple and few parts features structure and a modular design, which is quick and easy maintenance and simple Extension of the lifting device enables.

Der Kerngedanke der Erfindung ist darin zu sehen, mehrere ineinander angeordnete Hubrohre nicht mittels bekannter Kugelrollführungen oder Gewindespindeln teleskopartig zusammen- und auseinanderzufahren, sondern statt dessen einen neuartigen Antriebsmechanismus bereitzustellen.The main idea of the invention is to be seen in several lifting tubes arranged one inside the other not by means of known ball roller guides or threaded spindles telescoping together and apart, but instead a new drive mechanism to provide.

Dieses technische Problem löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. The invention solves this technical problem with the Features of claim 1.

Ein wartungsarmer, einfacher und kostengünstiger Aufbau einer Hubvorrichtung zum Anheben und Absenken einer Last ergibt sich dadurch, daß ein äußeres, drehbar gelagertes Rohr mit wenigstens drei Führungs- und Tragelementen aufweist, die an der Innenseite, vorzugsweise in der Nähe des oberen Endes des äußeren Rohres, am Umfang verteilt und in der Höhe zueinander versetzt angeordnet sind. Ferner ist wenigstens ein inneres Rohr mit einer an der Außenseite verlaufenden, schraubenförmigen und mehrere Bahnen umfassenden Führungsnut mit einer vorbestimmten Steigung koaxial in das äußere Rohr eingesetzt, wobei die Führungs- und Tragelemente des äußeren Rohres in die Führungsnut des inneren Rohres eingreifen und jedes innere Rohr gegeneinander teleskopartig aus und zusammenfahrbar sind. Eine hohe Stabilität und Standfestigkeit ergibt sich für die Hubvorrichtung, wenn die drei Führungs- und Tragelemente in einem Winkelabstand von 120° zueinander am inneren Umfang jedes Rohres angeordnet sind.A low-maintenance, simple and inexpensive construction a lifting device for lifting and lowering a load results from the fact that an outer, rotatably mounted tube with at least three guide and support elements, the on the inside, preferably near the top of the outer tube, distributed around the circumference and in height are arranged offset to each other. Furthermore, at least an inner tube with an outside helical guide groove comprising several tracks with a predetermined slope coaxially into the outer tube used, the guide and support elements of the outer Engage the tube in the guide groove of the inner tube and each inner tube telescoped against each other and can be moved together. A high stability and Stability results for the lifting device when the three guide and support elements at an angular distance of 120 ° to each other on the inner circumference of each tube are.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen umschrieben.Further advantageous configurations are in the Sub-claims circumscribed.

Im einfachsten Fall sind die Führungs- und Tragelemente als Zapfen ausgebildet, die in einer entsprechenden Führungsnut gleiten können.In the simplest case, the guide and support elements designed as a peg in a corresponding Guide groove can slide.

Um den Reibungswiderstand der Führungs- und Tragelemente in der Führungsnut und somit den Verschleiß zu verringern bzw. den Wirkungsgrad der Hubvorrichtung zu erhöhen, weisen die Führungs- und Tragelemente an deren freien Ende jeweils einen Rollkörper auf, der in die entsprechende Führungsnut eines inneren Rohres eingreift und darin rollen kann.The frictional resistance of the guide and support elements in the guide groove and thus reduce wear or to increase the efficiency of the lifting device the guide and support elements at their free ends a rolling element in the corresponding guide groove an inner tube engages and can roll in it.

Mehrere teleskopartig ineinander verschiebbare innere Rohre können vorgesehen sein, die jeweils an der Innenseite, vorzugsweise in der Nähe des oberen Endes des jeweiligen inneren Rohres, am Umfang verteilt und in der Höhe zueinander versetzt, wenigstens drei Führungs- und Tragelemente sowie eine an der Außenseite verlaufende, schraubenförmige, mehrere Bahnen umfassende Führungsnut mit einer vorbestimmten Steigung aufweisen, derart, daß die Führungs- und Tragelemente eines inneren Rohres in die Führungsnut des benachbarten, weiter innen liegenden inneren Rohres eingreifen können. Dank dieser modularen und kompakten Bauweise können einzelne Rohre einfach ausgetauscht und die Hubvorichtung durch Einsetzen weiterer Rohre rasch erweitert werden.Several telescoping inner ones Pipes can be provided, each on the inside, preferably near the top of each inner tube, distributed around the circumference and in height to each other offset, at least three guide and support elements as well one on the outside, helical, several Guide groove comprising tracks with a predetermined Have slope, such that the guide and Support elements of an inner tube in the guide groove of the neighboring inner tube located further inside can intervene. Thanks to this modular and compact Individual pipes can be easily replaced and the design Lifting device quickly expanded by inserting additional pipes become.

Anschläge am oberen und unteren Ende jeder Führungsnut oder am oberen und unteren Ende der jeweiligen Innenseite eines Rohres dienen zum einen als Mitnehmerelement für das unmittelbar benachbarte Rohr und sorgen ferner dafür, daß die Hub- und Senkbewegung des entsprechenden Rohres begrenzt wird.Stops at the top and bottom of each guide groove or at the top and bottom of the inside a tube serve as a driving element for the immediately adjacent pipe and also ensure that the The lifting and lowering movement of the corresponding pipe is limited becomes.

Der Herstellungsaufwand läßt sich weiter reduzieren, wenn die Führungsnuten einen im wesentlichen rechteckförmigen Profilquerschnitt aufweisen. Zweckmäßiger Weise sollten die Führungs- und Tragelemente eine dazu komplementäre Querschnittsfläche aufweisen, deren Außenumfang jedoch kleiner sein muß als der Innenumfang der rechteckförmigen Profilstruktur der Führungsnut.The manufacturing effort can be further reduced, if the guide grooves have a substantially rectangular shape Have profile cross-section. Appropriately, the Guide and support elements a complementary Have cross-sectional area, but the outer circumference must be smaller than the inner circumference of the rectangular one Profile structure of the guide groove.

Um Reibungsverluste zwischen der Führungsnut und den Führungs- und Tragelementen weiter verringern zu können und um einen vorbestimmten Abstand zwischen benachbarten Rohren bewahren zu können, verläuft über die gesamte Länge jeder Führungsnut ein Steg.To friction losses between the guide groove and To be able to further reduce guide and support elements and by a predetermined distance between adjacent pipes being able to preserve runs the entire length of everyone Guide groove a web.

Um die seitliche Stabilität der Hubvorrichtung zu verbessern, sitzt das äußere Rohr auf einer Drehscheibe, die wiederum drehbar auf einer Grundplatte befestigt ist, die beispielsweise im zusammengefahrenen Zustand der Hubvorrichtung als Anschlag für die inneren Rohre wirken kann.To ensure the lateral stability of the lifting device improve, the outer tube sits on a turntable that in turn is rotatably mounted on a base plate for example in the collapsed state of the The lifting device acts as a stop for the inner tubes can.

Zum Antreiben der Hubvorrichtung ist an dem äußeren Rohr außenseitig ein umlaufender Zahnkranz zum Eingreifen in das Ritzel wenigstens eines Antriebsmotors angebracht. Damit sich die innenliegenden Rohre ausfahren lassen, ist das innenliegendste Rohr verdrehsicher gehalten. Hierzu kann eine Drehmomentenstütze verwendet werden, die gleichzeitig als Auflagefläche für die zu hebende Last dient.To drive the lifting device is on the outer tube on the outside a circumferential ring gear for engaging in the Pinion attached to at least one drive motor. So that the inner tubes can be extended, that's it inner tube is held against rotation. For this, a Torque arm can be used, which at the same time as Support surface for the load to be lifted.

Um eine gleichmäßige Hub- oder Senkbewegung der Rohre bei konstanter Drehzahl zu erreichen, weist die Führungsnut jedes inneren Rohres die gleich Steigung auf. Bei dieser Ausgestaltung bewegt sich zunächst das außen liegendste Innenrohr zuerst und alle anderen inneren Rohre folgen in der Reihenfolge der Abnahme ihres Innendurchmessers. Jedoch können die Steigungen der einzelnen Führungsnuten der inneren Rohre unterschiedlich sein, um andere vorbestimmte Hub- und Geschwindigkeitsverläufe zu erzielen.For an even lifting or lowering movement of the pipes to achieve at constant speed, the guide groove the same pitch for each inner tube. At this Design moves first the outermost Inner tube first and all other inner tubes follow in the Order of decrease in their inner diameter. However can the slopes of the individual guide grooves of the inner Pipes may be different to other predetermined stroke and To achieve speed profiles.

Um ein reibungsarmes Gleiten bzw. Rollen der Führungs- und Tragelemente in der jeweiligen Führungsnut zu ermöglichen, liegen die an der Innenseite eines Rohres befestigten Führungs- und Tragelemente wenigstens abschnittsweise auf einer gedachten schraubenförmigen Bahn, die die gleiche Steigung besitzt wie die an der Außenseite des unmittelbar benachbarten, weiter innenliegenden Rohres verlaufende, schraubenförmige Führungsnut.To ensure smooth sliding or rolling of the guide and support elements in the respective guide groove allow, lie on the inside of a tube attached guide and support elements at least in sections on an imaginary helical path, which has the same slope as that on the outside of the immediately adjacent, further inside pipe running, helical guide groove.

Die Hubvorrichtung kann Bestandteil einer mehrere Hubvorrichtungen umfassenden Hubanlage sein, um größere Lasten, wie zum Beispiel Hebebühnen heben und senken zu können. In diesem Fall lassen sich die einzelnen Hubvorrichtungen mittels einer einzigen Antriebseinrichtung antreiben. Es ist dann darauf zu achten, daß der Gewindegang der Führungsnuten an den jeweiligen Rohren entweder rechts- oder linksgängig ausgeführt ist. Natürlich ist es auch möglich, jeder einzelnen Hubvorrichtung einen oder mehrere Antriebseinrichtungen zuzuordnen.The lifting device can be part of several Lifting equipment comprehensive lifting equipment to be larger Loads such as lifts are raised and lowered can. In this case, the individual Lifting devices using a single drive device drive. It must then be ensured that the thread of the guide grooves on the respective pipes either right- or left-handed. Of course it is possible one or more for each individual lifting device Assign drive devices.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeipiels in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:The invention is based on a Execution example in connection with the enclosed Drawings explained in more detail. In it show:

Fig. 1 eine Seitenansicht im Querschnitt einer Hubvorrichtung gemäß der Erfindung im zusammengefahrenen Zustand, Fig. 1 is a side view in cross section of a lifting device according to the invention in the contracted state,

Fig. 2 eine teilweise im Querschnitt dargestellte Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Hubvorrichtung, die allerdings vollständig ausgefahren ist, FIG. 2 shows a side view, partially in cross section, of the lifting device shown in FIG. 1, which, however, is fully extended,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Hubvorrichtung, wobei die Führungs- und Tragerollen des Antriebsrohres unverdeckt dargestellt sind, und Fig. 3 is a plan view of the lifting device shown in Fig. 1, wherein the guide and support rollers of the drive tube are shown uncovered, and

Fig. 4 eine Hubanlage mit vier Hubvorrichtungen. Fig. 4 is a lifting system with four lifting devices.

Fig. 1 zeigt eine Hubvorrichtung im vollständig zusammengefahrenen Zustand. Die Hubvorrichtung umfaßt ein drehbar gelagertes äußeres Rohr 10, nachfolgend Antriebsrohr genannt, das auf einer Drehscheibe 20 montiert ist. Das vorzugsweise aus Metall bestehende Antriebsrohr 10 weist am unteren, zur Drehscheibe 20 gerichteten Ende einen nach innen weisenden ringförmigen Flansch auf, der mittels Schraubverbindung an einer entsprechenden Auflage der Drehscheibe 20 befestigt ist. Die Drehscheibe 20 ist wiederum drehbar, beispielsweise mittels eines Drehkranzes 25, mit einer Grundplatte 30 verbunden, die einen ringförmigen senkrecht nach oben weisenden Ansatz oder Flansch 35 aufweist. Am äußeren Umfang des Antriebsrohres 10 verläuft ein Zahnkranz 40, der in das Ritzel 50 eines Stirnradgetriebes 60 eingreift. Das Sirnradgetriebe 60 enthält beispielsweise einen Drehstrom-Bremsmotor, der das Antriebsrohr 10 in Links- oder Rechtsdrehung versetzen kann. Das beispielhafte Stirnradgetriebe 60 kann bei der Bauweise der Hubvorrichtung seitlich und parallel zur Grundplatte 30 aufgestellt werden, was zu einer relativ niedrigen Bauhöhe von beispielsweise 250 mm führen kann. Selbstverständlich kann jeder andere geeignete Antriebsmechanismus verwendet werden. An der Innenseite des Antriebsrohres 10, vorzugsweise in der Nähe des oberen Endes, sind beispielsweise drei Führungs- und Trageelemente 70 umfangsseitig und in der Höhe zueinander versetzt befestigt. Jedes Führungs- und Tragelement 70 umfasst eine an der Innenseite des Antriebsrohrs 10 angeschweißte Achse 72, die radial nach innen gerichtet ist und am freien Ende eine Rolle 74 trägt. Die Rollen 74 rotieren um die Längsachse der Achse 72, die rechtwinklig zur Innenseite des Antriebsrohres 19 verläuft. Die drei in der Höhe versetzt angeordneten Führungs- und Tragelemente 70 liegen mindestens teilweise auf einem Abschnitt einer gedachten schraubenförmigen Bahn, die eine vorbestimmte Steigung besitzt. Wie in Fig. 3 genauer dargestellt, sind die drei Führungs- und Tragelemente 70 in einem Winkelabstand von 120° zueinander umfangsseitig angeordnet und bilden somit bezüglich der Längsachse der Hubvorrichtung eine stabile Dreipunkthalterung. Ein erstes Innenrohr 12 ist unmittelbar benachbart, koaxial und im Abstand zum Antriebsrohr 10 eingesetzt, wobei der Abstand durch die Länge der Führungs- und Tragelemente 70 definiert ist. An der Außenseite des inneren Rohres 12 verläuft eine schraubenförmige Führungsnut 80 über die gesamte Länge des Rohres 12. Wie deutlich aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist die Führungsnut 12 beispielsweise einen im wesentlichen rechteckförmigen Profilquerschnitt auf, der die Rollen 74 der Führungs- und Tragelemente 70 vollständig aufnimmt. Der rechteckförmige Profilquerschnitt der Führungsnut 80 ist durch einen oberen und unteren Schenkel 82 bzw 84 sowie eine Wand 86 gebildet. Aufgrund der rechteckförmigen Struktur der Führungsnut 80 und der rollenförmigen Ausbildung der Führungs- und Trageelemente 70 sind die Führungsnuten niedrigen Flächenpressungen ausgesetzt, wodurch die Reibung und der Verschleiß verringert werden kann. Die Steigung der schraubenförmig verlaufenden Führungsnut 12 entspricht dabei der Steigung der gedachten schraubenförmigen Bahn, auf der die Führungs- und Tragelemente 70 des Antriebsrohres 10 verteilt sind. Obwohl im vorliegenden Beispiel lediglich drei Führungs- und Tragelemente 70 auf einer gedachten Bahnlinie verteilt angeordnet sind, ist es möglich, mehr als drei Führungs- und Tragelemente über eine Bahnwindung oder sogar über mehrere schraubenförmig verlaufende Bahnwindungen zu verteilen. Wichtig dabei ist nur, daß die gedachte Bahnlinie an der Innenseite des Antriebsrohrs 10 die gleiche Steigung wie die Führungsnut 80 aufweist, damit die Führungs- und Tragerollen 74 reibungsarm in der Führungsnut 80 laufen können. Das innere Rohr 12 weist an dessen Innenseite, vorzugsweise in der Nähe des oberen Endes, am Umfang verteilt und in der Höhe zueinander versetzt ebenfalls beispielsweise drei Führungs- und Tragelemente 70 auf. Auch diese Führungs- und Tragelemente 70 liegen wenigstens abschnittsweise auf einer gedachten schraubenförmigen Bahn mit einer vorbestimmten Steigung, um in die Führungsnut 80 eines zweiten inneren Rohres 14 eingreifen zu können. Das innere Rohr 14 liegt innerhalb des inneren Rohres 12, ohne dieses jedoch zu berühren. Der Abstand zwischen dem inneren Rohr 12 und dem inneren Rohr 14 ist beispielsweise durch die Länge der an der Innenseite des inneren Rohres 12 angebrachten Führungs- und Tragelemente 70 festgelegt. Wie bereits erwähnt, weist auch das Innenrohr 14 eine an dessen Außenseite verlaufende schraubenförmige Führungsnut mit einer Steigung auf, die der Steigung der gedachten Bahn entspricht, auf der die Führungs- und Tragelemente des benachbarten, weiter außenliegenden Rohres 12 angeordnet sind. An der Innenseite sind wiederum drei jeweils eine Rolle tragende Führungs- und Tragelemente 70 am Umfang verteilt und in der Höhe zueinander versetzt angeordnet, derart, daß die Rollen in der Führungsnut eines unmittelbar folgenden Rohres 16 laufen können. Gemäß dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei weitere innenliegende Rohre 16 und 18 innerhalb des Antriebrohres 10 angeordnet, die ähnlich der zuvor beschriebenen inneren Rohre 12 und 14 ausgebildet sind. Lediglich das innenliegendste Rohr 19 unterscheidet sich von den innen liegenden Rohre 12, 14, 16 und 18 dadurch, daß an dessen Innenseite keine Führungs- und Tragelemente vorgesehen sind. Allerdings ist es sinnvoll, auch das innenliegendste Rohr 19 mit Führungs- und Tragelementen an der Innenseite auszustatten, um eine einfache Erweiterung der Hubvorrichtung durch Einsetzen eines weiteren inneren Rohres erweitern zu können. Das innenliegendste Rohr 19 ist durch eine Drehmomentstütze 100, die als Platte ausgebildet sein kann, verdrehsicher gehalten. Die plattenförmige Drehmomentstütze 100 dient auch als Auflagefläche zur Aufnahme der zu hebenden Last. Die innenliegenden Rohre 12, 14, 16, 18 und 19 liegen benachbart zueinander und weisen einen Sicherheitsabstand zueinander auf, so daß die Rohre gegeneinander teleskopartig aus- und zusammenfahrbar sind, ohne sich dabei zu berühren. Wie in Fig. 1 dargestellt, schließen die oberen Ränder des Antriebsrohrs 10 und der innenliegenden Rohre 12, 14, 16, 18 und 19 im zusammengefahrenen Zustand bündig ab. Fig. 1 shows a lifting device in the fully retracted state. The lifting device comprises a rotatably mounted outer tube 10 , hereinafter called the drive tube, which is mounted on a turntable 20 . The drive tube 10 , which is preferably made of metal, has at the lower end facing the turntable 20 an inward-facing annular flange which is fastened by means of a screw connection to a corresponding support of the turntable 20 . The turntable 20 is in turn rotatable, for example by means of a turntable 25 , connected to a base plate 30 which has an annular extension or flange 35 pointing vertically upward. A ring gear 40 runs on the outer circumference of the drive tube 10 and engages in the pinion 50 of a spur gear 60 . The spur gear 60 contains, for example, a three-phase brake motor which can set the drive tube 10 to the left or to the right. The exemplary spur gear 60 can be set up laterally and parallel to the base plate 30 in the construction of the lifting device, which can lead to a relatively low overall height of, for example, 250 mm. Of course, any other suitable drive mechanism can be used. On the inside of the drive tube 10 , preferably in the vicinity of the upper end, for example, three guide and support elements 70 are attached circumferentially and offset in height from one another. Each guide and support element 70 comprises an axis 72 welded to the inside of the drive tube 10 , which is directed radially inwards and carries a roller 74 at the free end. The rollers 74 rotate about the longitudinal axis of the axis 72 , which is perpendicular to the inside of the drive tube 19 . The three vertically offset guide and support elements 70 lie at least partially on a section of an imaginary helical path which has a predetermined slope. As shown in more detail in FIG. 3, the three guide and support elements 70 are arranged on the circumference at an angular distance of 120 ° to one another and thus form a stable three-point bracket with respect to the longitudinal axis of the lifting device. A first inner tube 12 is immediately adjacent, coaxial and at a distance from the drive tube 10 , the distance being defined by the length of the guide and support elements 70 . On the outside of the inner tube 12 , a helical guide groove 80 extends over the entire length of the tube 12 . As can clearly be seen from FIGS. 1 and 2, the guide groove 12 has, for example, an essentially rectangular profile cross section which completely receives the rollers 74 of the guide and support elements 70 . The rectangular profile cross section of the guide groove 80 is formed by an upper and lower leg 82 or 84 and a wall 86 . Due to the rectangular structure of the guide groove 80 and the roller-shaped design of the guide and support elements 70 , the guide grooves are exposed to low surface pressures, which can reduce friction and wear. The slope of the helical guide groove 12 corresponds to the slope of the imaginary helical path on which the guide and support elements 70 of the drive tube 10 are distributed. Although in the present example only three guide and support elements 70 are arranged distributed on an imaginary track line, it is possible to distribute more than three guide and support elements over one track turn or even over several helical track turns. Important is only that the imaginary line on the inside of the drive tube 10 having the same pitch as the guide groove 80 so that the guide and support rollers 74 can run with low friction in the guide groove 80th The inner tube 12 has, on its inside, preferably in the vicinity of the upper end, distributed around the circumference and offset in height with respect to one another, for example, three guide and support elements 70 . These guide and support elements 70 also lie at least in sections on an imaginary helical path with a predetermined pitch in order to be able to engage in the guide groove 80 of a second inner tube 14 . The inner tube 14 lies within the inner tube 12 , but without touching it. The distance between the inner tube 12 and the inner tube 14 is determined, for example, by the length of the guide and support elements 70 attached to the inside of the inner tube 12 . As already mentioned, the inner tube 14 also has a helical guide groove running on the outside thereof with an incline which corresponds to the incline of the imaginary path on which the guide and support elements of the adjacent, further outer tube 12 are arranged. On the inside, in turn, three guide and support elements 70 each carrying a roller are distributed around the circumference and offset in height from one another in such a way that the rollers can run in the guide groove of an immediately following tube 16 . According to the exemplary embodiment shown in FIGS . 1 and 2, two further inner tubes 16 and 18 are arranged within the drive tube 10 , which are similar to the inner tubes 12 and 14 described above. Only the inner tube 19 differs from the inner tubes 12 , 14 , 16 and 18 in that no guide and support elements are provided on the inside. However, it makes sense to equip the inside pipe 19 with guide and support elements on the inside in order to be able to extend a simple extension of the lifting device by inserting a further inner pipe. The inner tube 19 is held against rotation by a torque arm 100 , which can be designed as a plate. The plate-shaped torque arm 100 also serves as a support surface for receiving the load to be lifted. The inner tubes 12 , 14 , 16 , 18 and 19 lie adjacent to one another and have a safety distance from one another, so that the tubes can be telescopically extended and retracted without touching one another. As shown in Fig. 1, the upper edges of the drive tube 10 and the inner tubes 12 , 14 , 16 , 18 and 19 are flush when closed.

Beispielsweise beträgt die Höhe der inneren Rohre 250 mm bei einer Wandstärke von beispielsweise 25 mm. Die Wandstärke des Antriebsrohres kann sogar nur 8 mm betragen, ohne daß die Robustheit und Stabilität der Hubvorrichtung dadurch beeinträchtigt wird. Die Rohre können so dünnwandig ausgebildet sein, da im ausgefahrenen Zustand der Hubvorrichtung im wesentlichen eine parallel zur Längsachse der Rohre wirkende Kraftkomponente über die Führungsnut 80 und die Führungs- und Tragelemente auf das jeweilige Rohr wirkt, und Querkräfte vernachlässigt werden können.For example, the height of the inner tubes is 250 mm with a wall thickness of 25 mm, for example. The wall thickness of the drive tube can even be as small as 8 mm without the robustness and stability of the lifting device being impaired. The tubes can be made thin-walled, since in the extended state of the lifting device a force component acting parallel to the longitudinal axis of the tubes acts on the respective tube via the guide groove 80 and the guide and support elements, and lateral forces can be neglected.

Beispielsweise weist das Antriebsrohr 10 einen Außendurchmesser von 508 mm, das innen liegende Rohr 12 einen Außendurchmesser von 419 mm, das dazu benachbarte Innenrohr 14 einen Außendurchmesser von 368 mm, das dazu benachbarte innenliegende Rohr 16 einen Außendurchmesser von 318 mm, das dazu benachbarte innenliegende Rohr 18 einen Außendurchmesser von 267 mm und das innenliegendste Rohr 19 einen Außendurchmesser von 216 mm auf. Auf diese Weise ist eine sehr robuste und kompakte Bauform mit relativ niedriger Bauhöhe und geringem Materialaufwand zu erreichen.For example, the drive tube 10 has an outside diameter of 508 mm, the inside tube 12 has an outside diameter of 419 mm, the adjacent inside tube 14 has an outside diameter of 368 mm, the adjacent inside tube 16 has an outside diameter of 318 mm, the adjacent inside tube 18 an outer diameter of 267 mm and the inner tube 19 an outer diameter of 216 mm. In this way, a very robust and compact design with a relatively low height and low material expenditure can be achieved.

In Fig. 2 ist die Hubvorrichtung im vollständig ausgefahrenen Zustand gezeigt. Bei Verwendung von fünf inneren Rohren mit den oben beschriebenen Rohr-Abmessungen ist eine maximale Hubhöhe von etwa 920 mm bei lediglich einer Bauhöhe von 250 mm erreichbar. Die rechte Hälfte der in Fig. 2 dargestellten Hubvorrichtung zeigt den schraubenförmigen Verlauf der Führungsnut 80 jedes innenliegenden Rohres. Damit die einzelnen Rohre nicht aus der Führungsnut herausgedreht werden können, sind Anschläge beispielsweise am oberen und unteren Ende jeder Führungsnut vorgesehen (nicht dargestellt). Alternativ können Anschläge auch an der Innenseite im unteren und/oder oberen Bereich jedes Rohres vorgesehen sein, wie dies teilweise in Fig. 2 dargestellt ist. Ferner kann wenigstens ein Abstands- oder Führungssteg 110 entlang der gesamten Führungsnut 80 jedes Rohres verlaufen, der in Fig. 2 lediglich gestrichelt dargestellt ist. Der Führungssteg 110 ist beispielsweise in der durch den oberen Schenkel 82 und die Wand 86 der Führungsnut 80 gebildeten Ecke angeordnet. Der Führungssteg dient als Anschlag und Führung für die Rollen 74 der Führungs- und Tragelemente 70. Auf diese Weise wird der berührungsfreie Sicherheitsabstand zwischen den Rohren eingehalten. Ein weiterer Führungssteg kann auch an der durch den unteren Schenkel 84 und die Wand 86 gebildeten Ecke angeformt sein.In Fig. 2 the lifting device is shown in the fully extended state. When using five inner tubes with the tube dimensions described above, a maximum lifting height of approximately 920 mm can be achieved with a construction height of only 250 mm. The right half of the lifting device shown in FIG. 2 shows the helical course of the guide groove 80 of each inner tube. So that the individual tubes cannot be unscrewed from the guide groove, stops are provided, for example, at the upper and lower ends of each guide groove (not shown). Alternatively, stops can also be provided on the inside in the lower and / or upper area of each tube, as is partially shown in FIG. 2. Furthermore, at least one spacer or guide web 110 can run along the entire guide groove 80 of each tube, which is only shown in broken lines in FIG. 2. The guide web 110 is arranged, for example, in the corner formed by the upper leg 82 and the wall 86 of the guide groove 80 . The guide web serves as a stop and guide for the rollers 74 of the guide and support elements 70 . In this way the non-contact safety distance between the pipes is maintained. Another guide web can also be formed on the corner formed by the lower leg 84 and the wall 86 .

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Hubvorrichtung. Das Antriebsrohr 10 sowie die innenliegenden 12, 14, 16, 18 und 19 weisen jeweils einen konzentrischen Querschnitt auf. Die ringförmige Grundplatte 30 weist einen vorstehenden parallel zu einem Boden verlaufenden Flansch 32 auf, in den mehrere Bohrungen zur Befestigung an dem Boden vorgesehen sind. Ferner sind die Führungs- und Tragelemente 70 des Antriebrohres 10 dargestellt, die in die Führungsnut 80 eingreifen. Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß die drei Führungs- und Tragelemente 70 nicht auf einer horizontalen Bahn sondern auf einer gedachten schraubenförmigen Bahn angeordnet sind, die die gleiche Steigung besitzt, wie die Führungsnut 80 des benachbarten innenliegenden Rohres 12. Fig. 3 is a plan view of the lifting device shown in Figs. 1 and 2. The drive tube 10 and the inner 12 , 14 , 16 , 18 and 19 each have a concentric cross section. The annular base plate 30 has a projecting flange 32 running parallel to a floor, in which a plurality of bores are provided for fastening to the floor. Furthermore, the guide and support elements 70 of the drive tube 10 are shown, which engage in the guide groove 80 . It is important to point out that the three guide and support elements 70 are not arranged on a horizontal path but on an imaginary helical path which has the same pitch as the guide groove 80 of the adjacent inner tube 12 .

Auch wenn in den Figuren lediglich eine teleskopartige Hubvorrichtung dargestellt ist, können mehrere Hubvorrichtungen, beispielsweise vier im Rechteck aufgestellte Hubvorrichtungen vorgesehen sein, die über eine gemeinsame, beispielsweise in der Mitte angeordnete Antriebseinrichtung antreibbar sind, wie dies in Fig. 4 skizzenhaft dargestellt ist. In diesem Fall ist lediglich darauf zu achten, daß die "Gewindegänge" der Führungsnuten der jeweiligen Hubvorrichtungen rechts- bzw. linksgängig verlaufen, um bei einer Drehrichtung ein gemeinsames Ausfahren in umgekehrter Drehrichtung des Antriebmotors ein Zusammenfahren der Rohre zu ermöglichen. Alternativ können die einzelnen Hubvorrichtungen der Hubanlage durch separate Antriebseinrichtungen angetrieben werden. Dank der kompakten Bauweise kann die Hubvorrichtung nicht nur ortsfest montiert sondern je nach Bedarfsfall auch erst vor Ort einfach und schnell zu einer Hubanlage aufgebaut und wieder abgebaut werden. Die beschriebene Hubvorrichtung eignet sich daher sowohl für ortsfeste Einsätze als auch für mobile Einsätze.Even if only one telescopic lifting device is shown in the figures, a plurality of lifting devices, for example four lifting devices set up in a rectangle, can be provided, which can be driven via a common drive device, for example arranged in the middle, as is sketched in FIG. 4. In this case, it is only necessary to ensure that the "threads" of the guide grooves of the respective lifting devices run clockwise or counterclockwise, in order to enable the tubes to move together in one direction of rotation in the opposite direction of rotation of the drive motor. Alternatively, the individual lifting devices of the lifting system can be driven by separate drive devices. Thanks to the compact design, the lifting device can not only be installed in a fixed position, but can also be easily and quickly assembled and dismantled on site as required. The lifting device described is therefore suitable both for stationary use and for mobile use.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der Hubvorrichtung näher erläutert. Zunächst sei angenommen, daß das innenliegendste Rohr 19 durch die als Auflagefläche dienende Drehmomentstütze 100 am Drehen gehindert wird. Nunmehr wird das auf der Drehscheibe 20 befestigte Antriebsrohr 10 durch das Stirnradgetriebe 60 mit einer einstelbbaren Drehzahl angetrieben. Durch die Wahl der Drehzahl und die Steigung der Führungsnut jedes Rohrs ist die Hubgeschwindigkeit der Hubvorrichtung festgelegt. Es sei noch angemerkt, daß im vorliegenden Beispiel die schraubenförmigen Führungsnuten der innenliegenden Rohre 12, 14,16, 18 und 19 die gleiche Steigung besitzen; das bedeutet, daß bei konstanter Drehzahl eine gleichmäßige Hub- bzw. Senkbewegung der Hubvorrichtung erfolgt. Wird nunmehr das Antriebsrohr 10 in Drehung versetzt, schieben die Führungs- und Tragelemente 70 zunächst das innenliegende Rohr 12 nach oben, bis der untere Anschlag der Führungsnut 80 des inneren Rohres 12 mit den Führungs- und Tragelementen 70 in Berührung kommt. In diesem Augenblick wirkt der Anschlag als Mitnehmer für das innere Rohr 12, daß nunmehr synchron zum Antriebsrohr mitläuft. Das in Bezug zum inneren Rohr 12 feststehende innere Rohr 14 wird nunmehr über die Führungs- und Tragelemente des inneren Rohres 12 nach oben bis zum unteren Anschlag der Führungsnut herausgedreht. Dieses Szenario wird solange fortgestetzt, bis alle inneren Rohre vollständig ausgefahren sind oder bis der Antriebsmotor in einer beliebiegn Ausfahrstellung anhält. Im ausgefahrenen Zustand tragen die drei umfangsseitig verteilten Führungs- und Tragelemente 70 des Antriebsrohres 10 das gesamte Gewicht der Last und der ausgefahrenen innenliegenden Rohre 12, 14, 16, 18 und 19. Dabei stützt sich die Führungsnut 80 mit ihrem oberen Schenkel 82 auf der Oberseite der Führungs- und Tragerollen 74 ab. Auf ähnliche Weise stützen sich die Führungsnuten der weiter innenliegenden Rohre jeweils auf den Führungs- und Tragerollen des jeweils benachbarten weiter außenliegenden Rohres ab und sorgen somit für eine parallel zur Längsachse der Hubvorrichtung wirkende Kraftkomponente. Die schraubenförmigen Führungsnuten bilden in Verbindung mit den Führungs- und Tragelementen in jeder Stellung eine starre und steife Hubvorrichtung, die auch bei wechselnder Belastung nicht nachfedert oder absackt. Ist das Stirnradgetriebe 60 zusätzlich mit einer Wegemeßeinrichtung ausgestattet, so kann bei Kenntnis der Steigung der Führungsnuten und der vorgegebenen Drehzahl eine genaue Hubhöhe eingestellt werden. Wird nunmehr die Drehrichtung des Stirnradgetriebes 60 umgedreht, so fahren die ausgefahrenen Rohre 12, 14, 16, 18 und 19 wieder in den zusammengefahrenen Zustand, wie in Fig. 1 dargestellt ist, zusammen. Im eingefahrenen Zustand liegen die unteren Ränder der inneren Rohre auf der Grundplatte 30 auf. The operation of the lifting device is explained in more detail below. First of all, it is assumed that the most internal tube 19 is prevented from rotating by the torque support 100 serving as a support surface. Now the drive tube 10 fastened on the turntable 20 is driven by the spur gear 60 with an adjustable speed. The lifting speed of the lifting device is determined by the choice of the speed and the slope of the guide groove of each tube. It should also be noted that in the present example the helical guide grooves of the inner tubes 12 , 14 , 16 , 18 and 19 have the same pitch; this means that at constant speed, the lifting device moves evenly. If the drive tube 10 is now rotated, the guide and support elements 70 first push the inner tube 12 upwards until the lower stop of the guide groove 80 of the inner tube 12 comes into contact with the guide and support elements 70 . At this moment, the stop acts as a driver for the inner tube 12 that now runs synchronously with the drive tube. The inner tube 14 , which is fixed in relation to the inner tube 12 , is now unscrewed upward via the guide and support elements of the inner tube 12 up to the lower stop of the guide groove. This scenario continues until all inner tubes are fully extended or until the drive motor stops in any extended position. In the extended state, the three circumferentially distributed guide and support elements 70 of the drive tube 10 carry the entire weight of the load and the extended inner tubes 12 , 14 , 16 , 18 and 19 . The guide groove 80 is supported with its upper leg 82 on the top of the guide and support rollers 74 . In a similar way, the guide grooves of the tubes located further inside are each supported on the guide and support rollers of the respectively adjacent tube located further outside, and thus ensure a force component acting parallel to the longitudinal axis of the lifting device. The helical guide grooves, in conjunction with the guide and support elements, form a rigid and rigid lifting device in any position, which does not spring or sag even with changing loads. If the spur gear 60 is additionally equipped with a path measuring device, then an exact lifting height can be set if the slope of the guide grooves and the predetermined speed are known. If the direction of rotation of the spur gear 60 is now reversed, the extended tubes 12 , 14 , 16 , 18 and 19 move back into the retracted state, as shown in FIG. 1. In the retracted state, the lower edges of the inner tubes rest on the base plate 30 .

Reference list

1010th

Antriebsrohr
Drive tube

1212th

, ,

1414

, ,

1616

, ,

1818th

, ,

1919th

inneres Rohr
inner tube

2020th

Drehscheibe
turntable

2525th

Drehkranz
Slewing ring

3030th

Grundplatte
Base plate

3232

Flansch
flange

3535

Flansch
flange

4040

Zahnkranz
Sprocket

5050

Ritzel
pinion

6060

Stirnradgetriebe mit Drehstrom-Bremsmotor
Helical gearbox with three-phase brake motor

7070

Führungs- und Tragelement
Guide and support element

7272

Achse
axis

7474

Führungs- und Tragerolle
Leadership and carrying role

8080

Führungsnut
Guide groove

8282

oberer Schenkel
upper leg

8484

unterer Schenkel
lower leg

8686

Wand
wall

100100

Drehmomentstütze
Torque arm

110110

Führungssteg
Boardwalk

120120

Anschlag
attack

Claims

1. Lifting device for lifting and lowering a load with the following features:

a) an outer, rotatably mounted tube ( 10 ) with at least three guide and support elements ( 70 , 72 , 74 ) which are distributed on the inside of the outer tube ( 10 ), distributed around the circumference and offset in height from one another,
b) at least one inner tube ( 12 ) inserted coaxially to the outer tube ( 10 ) with a guide groove ( 80 ) running on the outside and comprising a plurality of tracks and having a predetermined pitch,
c) wherein the guide and support elements ( 70 , 72 , 74 ) of the outer tube ( 10 ) engage in the guide groove ( 80 ) of the inner tube ( 12 ) and the outer ( 10 ) and the inner tube ( 12 , 14 , 16 , 18 , 19 ) are telescopically extendable and retractable.

2. Lifting device according to claim 1, characterized by a plurality of telescopically displaceable inner tubes ( 12 , 14 , 16 , 18 , 19 ), each distributed on the inside of the respective inner tube, on the circumference and offset in height from one another at least three guide and support elements ( 70 ) and in each case have a helical guide groove ( 80 ) running on the outside and comprising a plurality of tracks and having a predetermined pitch, such that the guide and support elements ( 70 ) of an inner tube ( 12 ) into the guide groove ( 80 ) of the immediately adjacent inner tube ( 14 ) located further inside.

3. Lifting device according to claim 1 or 2, characterized in that the guide and support elements ( 70 ) of each tube at the free end each have a rolling body ( 74 ) which in the corresponding guide groove ( 80 ) of an immediately adjacent, further inner Tube engages.

4. Lifting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a stop is attached to the upper and lower ends of each guide groove ( 80 ).

5. Lifting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a stop ( 120 ) is arranged on the inside of each inner tube at the upper and lower ends.

6. Lifting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the guide groove ( 80 ) of each inner tube has a substantially rectangular profile cross section.

7. Lifting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a web ( 110 ) extending over the entire length of the guide groove is arranged in the guide groove ( 80 ).

8. Lifting device according to one of claims 1 to 6, characterized by a turntable ( 20 ) to which the outer tube ( 10 ) is attached.

9. Lifting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that on the outside of the outer tube ( 10 ) a circumferential ring gear ( 40 ) for engaging in the pinion ( 50 ) at least one drive device ( 60 ) is attached.

10. Lifting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the innermost tube ( 19 ) is held against rotation.

11. Lifting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the helical guide groove ( 80 ) has the same pitch on each inner tube.

12. Lifting device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the guide and support elements ( 70 ) attached to the inside of a tube lie at least in sections on an imaginary helical path which has the same slope as that on the outside of the immediate Adjacent, further inner tube running, helical guide groove.

13. Lifting system with at least two telescopic lifting devices according to one of claims 1 to 10 and at least one device ( 60 ) for driving the lifting devices.

14. Lifting system according to claim 13, characterized in that each lifting device at least one drive device assigned.