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Ausfahrantrieb für eine von Nürnberger Scheren getragene Plattform"
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ausfahrantrieb für eine von Nürnberger Scheren
getragene, innerhalb vorgegebener Grenzen in beliebige Höhen ausfahrbare Plattform,
der in der Tiefstellung sowohl durch Zusammendrücken als auch durch unmittelbares
Hochdrücken von Scherengelenken, zumindest der die Plattform tragenden wirkt.
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Wenn die-höhenverstellbare Plattform ganz eingefahren ist, wenn also
die Scheren, die die Plattform tragen, vollständig gestreckt sind, so ist, wenn
man die Plattform allein durch Zusammendrücken der Scherenenden ausfahren will,
theoretisch eine unendlich<hohe Kraft aufzubringen, um die Scherenenden zusammenzudrücken.
Dies bedeutet, daß, wenn die Scheren vollständig gestreckt sind, ein Aufrichten
auf diese Weise überhaupt garnicht möglich ist, bzw. wenn die Scheren nicht vollständig
gestreckt sind, noch immer eine sehr hohe Kraft aufgebracht werden muß, um die Scherenenden
zusammenzudrücken0 Diese~notwendige Kraft nimmt mit zunehmender
Ausfahrhöhe
ab.
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In der deutschen Patentschrift Nr. 996 wird daher vorgeschlagen, einen
von Nürnberger Scheren gebildeten Turm im untersten Bereich nicht nur durch Zusammendrücken
der Scherenenden auszufahren, sondern zusätzlich noch den Ereuzungspunkt der untersten
Scheren des Turmes durch einen Zahnstangenantrieb hochzudrücken. Es ist å jedoch
leicht ersichtlich, daß man bei einem von mehrfachen Scheren gebildeten Turm nicht
zum Ziel kommt, wenn die Scheren vollständig gestreckt sind, denn wenn auch der
Kreuzungspunkt der untersten Schere hochgedrückt wird, so ist dennoch die Kraft,
die zum Zusammendrücken der darüber angeordneten Schere aufzubringen ist, wiederum
unendlich bzw. bei nicht völlig gestreckten Scheren sehr groß.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, eine von Nürnberger Scheren
getragene Plattform dadurch auszufahren, daß man unter ihr einen hydraulisch wirkenden
Teleskopantrieb anordnet. In vielen Fällen, besonders bei militärischem Einsatz,
ist jedoch ein solcher Teleskopantrieb unerwünscht, z. B. wegen seiner Anfälligkeit
gegen Beschuß und wegen seiner glänzenden Oberfläche. Das erstgenannte Beispiel
zum Ausfahren der Plattform ist sehr aufwendig, weil zwei verschiedene Antriebe
vorgesehen werden müssen, wenn man den
Turm nicht allein durch das
Hochdrücken von Kreuzungspunkten der Scheren aufrichten will. Diese Art des Aufrichtens
verbietet sich ohnehin, da für die notwendige Zahnstange unter dem Turm im eingefahrenen
Zustand ein Platz benötigt wird, der der Turmhöhe im ausgefahrenen Zustand entspricht.
Eine solche Hilfe beim Aufrichten kann also nur im unteren Bereich des Ausfahrvorgangs
wirksam sein und der Rest muß durch Zusammendrücken der Scherenenden mittels eines
zweiten Antriebs besorgt werden0 Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
unter Vermeidung von hydraulischen Teleskopantrieben einen Ausfahrantrieb anzugeben,
der besonders einfach und billig aufgebaut ist und zumindest im unteren Ausfahrbereich
die aufzubringenden Kräfte zum Ausfahren der Plattform herabsetzt.
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Dieser Ausfahrantrieb, der in der tiefsten Stellung der Plattform
sowohl durch Zusammendrücken der Scherenschenkel als auch durch unmittelbares Hochdrücken
von Scherengelenken, zumindest der die Plattform tragenden wirkt ist gemäß der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Schenkel und Gelenke der Schere wirkenden
Antriebskräfte über einen Seilzug aufgebracht werden, der in Form eines einzigen
Flaschenzugs die Kraftangriffspunkte miteinander verbindet. Mit zunehmender
Ausfahrhöhe
kann dabei die Anzahl der lotrecht wirksamen Kraftkomponentenvon der Plattform beginnend
abnehmen, da, wie bereits erwähnt, die Kraft, die zum Zusanmiendrücken der Scherenenden
aufzubringen ist, mit zunehmender Ausfahrhöhe von selbst abnimmt.
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Die Kraft, die zum Hochdrücken der Plattform notwendig ist, wird gemäß
einer Weiterbildung der Erfindung mit Hilfe einer sog. durchgetauchten Flaschenzugrolle
aufgebracht, die am ist, Ende eines Stempels angebracht/sen anderes Ende von unten
gegen die Plattform drückt. In gleicher Weise kann man zusätzlich bei mehrgliedrigen
Scheren auch die Kreuzungspunkte der Scheren und ggf. die äußeren Scherengelenke
hochdrücken.
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Auch bei dieser Ausführungsform kann die Anzahl der wirksamen durchgetauchten
Flaschenzugrollen mit zunehmender Ausfahrhöhe der Plattform abnehmen.
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Ein Ausfahrantrieb für eine von eineinhalbfachen Nürnberger Scheren
getragene Plattform mit den vorerwähnten Merkmalen als besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
ist dadurch gekennzeichnet, daß an den unteren Enden der unteren vollständigen Schere
je eine Seilumlenkrolle vorgesehen ist, daß das Zugseil so um diese Rollen läuft,
daß durch Ziehen in Spreizrichtung der Scherenenden die Schere zusammengezargen
und
dadurch die Plattform hochgedrückt wird und daß in dem senkrecht unter der Scherenmitte
gelegenen dreifachen Verlauf des Zugseiles Je eine durchgetauchte Rolle angeordnet
ist, die Jeweils am Ende eines Stempels angebracht ist, wobei die Stempel so angeordnet
und dimensioniert sind, daß sie wie folgt wirken: a) Der Stempel an der Rolle; über
die der die beiden Rollen an den Scherenschenkeln verbindende Seilabschnitt läuft
drückt mit seinem Ende bei ganz eingefahrenem Zustand der Schere von unten gegen
die Plattform. Nach etwa einem Viertel der maximalen Ausfahrhöhe der Plattform drückt
dieser Stempel gegen einen Anschlag, der mit dem Kreuzungspunkt der unteren Scheren
verbunden ist, wodurch sich die Plattform beim weiteren Ausfahren von dem Stempel
abhebt.
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b) Die Stempel der beiden anderen Rollen sind starr miteinander verbunden
und drücken im unteren Teil des Ausfahrvorgangs von unten gegen den Ereuzungspunkt
der unteren Scheren.
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c) Die Stempellängen sind so gewählt, daß nach etwa der halben maximalen
Ausfahrhöhe der erste Stempel
seine Maximalhöhe erreicht hat und
nicht mehr gegen den Kreuzungspunkt der anderen Scheren drückt und nach etwa 2 der
maximalen Ausfahrhöhe die beiden 4 starr miteinander verbundenen Stempel ihre Maximalhöhe
erreicht haben und der verbleibende Rest an Ausfahrhöhe ausschließlich durch Zusammenziehen
der Enden der unteren Scherenschenkel erreicht wird.
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Anhand der Zeichnung wird dieses Ausfiihrungsbeispiel später noch
besonders erläutert.
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der Erfindung Am Beispiel der Fig. 1 sei der Grundgedanke an einem
einfachen Ausfuhrungsbeispiel erläutert. Eine Plattform 1 wird von einer eineinhalbfachen
Nürnberger Schere getragen. Diese besteht aus zwei vollständigen Scherenschenkeln
2 und zwei halben Scherenschenkeln 3, Die Elemente 4 zum Abstützen der Plattform
sollen nicht näher beschrieben werden, da sie nicht Bestandteil der Erfindung sind.
An den Enden der Schenkel 2 ist Je eine Seilrolle 5 und 6 angebracht. Um diese läuft
ein Seil 7 das mit seinem einen Ende bei 8 verankert ist.
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Der Pfeil 9 soll die Zugrichtung des Seiles verdeutlichen.
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Zieht man an dem Seil, so werden die Scherenenden gegeneinander gezogen
und damit der die Plattform tragende Xurm aufgerichtet.
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Zusätzlich läuft das Seil 7 über eine sog. durchgetauchte
Flaschenzugrolle
10, die am Ende eines Stempels 11 angebracht ist, der von unten gegen die Plattform
4 oder das oberste Scherengelenk drückt. Dabei ist das Seil 7 zusätzlich über zwei
Umlenkrollen 12 geführt. Wenn die Plattform ganz eingefahren ist, dann ist der Stempel
11 in seiner Tiefststellung. Wenn an dem Seil 7 gezogen wird'wirken auf die gesamte
Anordnung zwei verschiedene Kraftkomponenten.
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Die eine wird mit Hilfe der durchgetauchten Blaschenzugrollen 10 aufgebracht
und wirkt direkt auf die Plattform, die andere wird an den unteren Enden der Scheren
2 aufgebracht und wirkt durch Zusammendrücken der Scherenenden wiederum in Richtung
auf das Aufrichten des die Plattform tragenden Turmes. Im unteren Bereich ist die
Kraft, die zum Hochdrücken der Plattform über den Stempel 11 aufgebracht werden
muß, weitaus geringer als diejenige, die erforderlich ist, um den Turm durch Zusammendrücken
der Scherenelemente aufzurichten, weshalb zu Anfang in der Hauptsache der lotrecht
wirkende Antriebsteil wirksam ist. Erst mit zunehmender Ausfahrhöhe wird dann die
andere Kraftkomponente wirksam.
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Theoretisch könnte man den Stempel 11 so lang machen, daß er bis zur
vollen Ausfahrhöhe wirksam ist, d. h. praktisch die Lange der Ausfahrhöhe hat. Eine
solche Ausführung wäre jedoch sehr unvorteilhaft aus bereits genannten Gründen und
zudem
auch garnicht notwendig, da es genügt, eine Ausfahrhilfe über lotrecht wirkende
Kräfte nur im unteren Bereich zu geben. Der Stempel 11 kann daher kürzer gemacht
werden als die maximale Ausfahrhöhe. In der Fig. 2 ist gezeigt, daß bei einem solchen
verkürzten Stempel dieser dann seine Wirkung auf die Plattform verliert, wenn diese
die Höhe des Stempels die Plattform erreicht hat und danach/nur nOch durch Zusammendrücken
bzw.
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-ziehen der Scherenenden ausgefahren wird.
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Oben war bereits ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel für
einen Ausfahrantrieb für eine von eineinhalbfachen Nürnberger Scheren getragene
Plattform beschrieben worden. Dieses vorteilhafte Ausführungsbeispiel sei anhand
der Fig. 3 näher erläutert. An den unteren Enden der vollständigen Scheren 2 ist
Je eine Seilumlenkrolle 5 und 6 angeordnet. Das Seil 7 ist mit seinem einen Ende
am Festpunkt 8 befestigt. In Pfeilrichtung 9 wird das Seil 7 auf die Trommel 13
zum Aufrichten der Plattform, die in der Fig. 3 nicht eingezeichnet ist, aufgewickelt.
Das Seil 7 läuft über eine erste Umlenkrolle 12a, über eine durchgetauchte Flaschenzurolle
14a, über eine Umlenkrolle 12b zur am Scherenende befestigten Umlenkrolle 5. Von
dieser läuft es über eine Umlenkrolle 12c, über eine weitere durchgetauchte Flaschenzugrolle
15, die Umlenkrolle 12d zur Umlenkrolle 6 am Ende des anderen Scherenschenkels.
Von dieser Umlenkrolle 6 läuft es
über die Umlenkrolle 12e eine
weitere durchgetauchte Flaschenzugrolle 14b über die Umlenkrolle 12f schließlich
zur Trommel 13. In der Zeichnung bedeutet 16 die Achse im Kreuzungspunkt der unteren
vollständigen Scherenschenkel 2. An diese Achse greifen zwei Stempel an, an deren
Enden sich die durchgetauchten Flaschenzugrollen 14a und 14b befinden.
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Diese Stempel sind in der Fig. 3 aus Ubersichtlichkeitsgründen nur
durch strichpunktierte Linien 17a und 17b dargestellt. Sie sind starr miteinander
verbunden, wie am Beispiel der Fig. 4 noch gezeigt werden wird1 rund ihre Schubrichtung
ist durch je einen Pfeil verdeutlicht. Die durchgetauchte Plsohenzugrolle 15 ist
am Ende eines Stempels befestigt, der durch die Achse 16 hindurchgehend unmittelbar
von unten gegen die Plattform drückt, die an zwei Schenkeln einer Halb schere über
der Schere 2 befestigt ist in völliger Ubereinstimmung mit der Fig. 1. Dieser Stempel
18 ist wiederum aus ttbersichtlichkeitsgründen nur durch eine strichpunktierte Linie
dargestellt und seine Schubrichtung durch einen Pfeil verdeutlicht. Zur weiteren
Erläuterung wird die Rigur 4 herangezogen.
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Es war beschrieben worden, daß in dem unter der Plattform gelegenen
dreifachen Verlauf des Seiles insgesamt drei durchgetauchte Flaschenzugrolln eintauchen.
Dies zeigt sehr deutlich
die Fig. 3 und die Fig. 4. Das Seil,
das über diese durchgetauchten Rollen 14 und 15 läuft, ist wiederum mit 7 bezeichnet.
Es war auch erwähnt worden, daß die Stempel an den Rollen 14a und 14b starr miteinander
verbunden sind. Dies geht aus der Fig. 4 in aller Deutlichkeit hervor. Dieser-zu
einer Einheit zusammengefaßte Stempel drückt von unten gegen die Achse 16, die den
Kreuzungspunkt der unteren Scheren bildet. Der Stempel 18, an dessen Ende sich die
durchgetauchte Flaschenzugrolle 15 befindet, drückt im unteren Bereich unmittelbar
gegen die Plattform 1. An der Achse 16 ist ein Anschlag 19 angeordnet, gegen den
mit zunehmender Ausfahrhöhe der Stempel 15 aufläuft. Beim weiteren Ausfahren wird
daher, da der Weg nach oben der Plattform 1 schneller zunimmt als der Weg der Achse
16sich die Plattform 1 vom Ende des Stempels 18 abheben und der Stempel 18 die Hubkraft
des Stempels 17 auf die Achse 16 unterstützen. Aufgrund dieses Anschlags 19 erreicht
die Seilrolle 15 eher ihre Höchst stellung als die Seilrollen 14. In der Fig. 4
verläuft damit der Seilabschnitt über die Rollen 12c, 15 und 12d gestreckt. Von
diesem Zeitpunkt ab trägt der Stempel 18 zum Iftib der Achse 16 nichts mehr bei.
Es ist also nachfolgend nur noch der Stempel 17 wirksam. Sämtliche Hubbewegungen
werden selbstverständlich noch durch den Zug an den Rollen 5 und 6, der die Enden
der Scherenschenkel 2 gegeneinander zieht,
unterstützt.
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Bei geeigneter Dimensionierung der Stempel 17 erreichen die Rollen
14 ihre maximale Höhe eher als die Plattform ihre Höchststellung erreicht hat, so
daß die Achse 16 von dem Stempel 17 abhebt, der letzte Weg zum Ausfahren nur der
Scherenschenkelenden noch durch das ZusammenzieheiVmittels der Flaschenzugrollen
5 und 6 erzeugt wird. Der Seilverlauf über die Rollen 12a, 14a und 12b bzw. 12e,
14b und 12f verläuft in diesem Bereich wiederum gestreckt, d. h. die Rollen 14a
und 14b sind nicht mehr durchgetaucht, wie vorher schon die Rolle 15.
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Im untersten Bereich des Ausfahrens der Einheit wirken also vier Seilsträngeüber
die Stempel 17a und 17b auf den Ereuzungspunkt der unteren Scheren, d. h. deren
Achse 16 und zwei Seilstränge über den Stempel 18 unmittelbar auf die Plattform
1, während die Rollen 5 und 6 an den Enden der Scheren 2 angreifen. Durch die Kraft
auf die Stempel 17 und 18 wird das Ausknicken der Schere aus der Nullstellung bewerkstelligt.
Die Plattform 1 hat gegenüber dem Ereuzungspunkt an der Achse 16 entsprechend dem
Ubersetzungsverhältnis der Schere eine Voreilung. Das führt dazu, wie bereits erwähnt,
daß die Plattform 1 den Stempel 18 nach einer gewissen
Ausfahrhöhe
verläßt, die davon abhängig ist, wie bald der Stempel 18 gegen den Anschlag 19 trifft.
Damit ist der Übergang von der ersten Stufe des Ausfahrvorganges, der zuvor beschrieben
war, auf die zweite Stufe vollzogen. Beim weiteren Hochfahren laufen die durchgetauchten
Flaschenzugrollen 15 und 14 mit gleicher Geschwindigkeit nach oben. In dieser zweiten
Stufe sind in vertikaler Richtung insgesamt sechs Seilstränge wirksam, die alle
auf die Achse 16 wirken.
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Hinzu kommen wiederum die auf die Scherenenden einwirkenden horizontal
gerichteten Zugkräfte.
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Bei Erreichen der Naximalhöhe der Rolle 15 findet der Übergang von
der zweiten zur dritten Ausfahrstufe statt. Vertikal sind nur noch vier Seilstränge
wirksam, die über die Stempel 17 auf die Achse 16 wirken. Zwei Seilstränge sind
außer Funktion und horizontal sind nicht mehr wie vorher vier Seilstränge wirksam,
sondern nur noch drei Seilstränge., da aus zwei Seilsträngen einer wurde.
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Beim weiteren Hochfahren erreichen auch die Rollen 14 ihre Maximalhöhe,
die durch die Länge der Stempel 17 bestimmt ist, wodurch der Ubergang von der dritten
Stufe auf die vierte Stufe vollzogen wird. Vertikal sind überhaupt keine Seilstränge
mehr wirksam, es wirken nur noch die Seilstränge, die die
Scherenenden
gegeneinander ziehen.
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Durch diese Art der stufenweisen Ausschaltung von Teilen des Flaschenzugs
wird über den vollen Ausfahrweg ein nahezu konstanter Seilzug erreicht. Der Seilzug
über der Ausfahren höhe bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Fig. 5 des Diagramms aufgezeichnet.
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Die Vorteile der Erfindung, insbesondere des zuvor beschriebenen vorteilhaften
Ausführungsbeispiels, sind in den folgenden Merkmalen zu sehen. Es ist nur ein einziges
Seil notwendig, es ist nur ein Antrieb notwendig, der an einem günstigen Platz untergebracht
werden kann. Der gesamte Antrieb ist robust und relativ billig und es ist eine einfache
Austauschbarkeit der Teile auch in ausgefahrenem Zustand gegeben.
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Die Ansprüche an die Präzision sind ausgesprochen niedrig.
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Bei Kraftquellenausfall kann die Plattform notfalls auch durch Handbetrieb
ausgefahren werden, wozu bei nahezu gleichbleibendem Kraftaufwand eine ebenso gleichbleibende
Hubgeschwindigkeit für das Ausfahren der Plattform erreicht wird.
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Es ergeben sich günstige Tarnungsmöglichkeiten für den Antrieb, da
keine glänzenden Teile wie etwa Hydraulik oder Spindeln vorhanden sind. Der Gesamtantrieb
verbleibt im Schutzbereich des Grundgestells und ist daher gegen Beschuß
weitgehend
geschützt.
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Es sei noch kurz auf die Stange 21 eingegangen, die gelenkig mit der
Schere 2 und dem Gestell 20 verbunden ist.
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Sie dient dazu, ein seitliches Auswandern des Scherenschwerpunkts
während des Hochfahrens zu verhindern.
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Die Fig. 6 zeigt die Anordnung nach Fig. 3 auf ein Fahrzeug montiert.
An der Plattform 1 ist ein Antennenspiegel anmontiert, der im eingefahrenen Zustand
der Schere nach unten geklappt wird. Unter dem Gestell 20, dessen Höhe duficE die
Länge der Stempel 17 und 18 bestimmt wird, ist genügend Platz für die ohnehin unterzubringenden
Geräte, wie z. B. Sender und Empfänger, für die von der Plattform getragenenAntenne
vorhandeln