DE2633470A1

DE2633470A1 - Hubvorrichtung zum stufenlosen heben und senken von lasten

Info

Publication number: DE2633470A1
Application number: DE19762633470
Authority: DE
Inventors: Karl Mausser; Harro Dipl Ing Taubmann
Original assignee: Eisenbau Wyhlen AG
Current assignee: Eisenbau Wyhlen AG
Priority date: 1976-07-26
Filing date: 1976-07-26
Publication date: 1978-02-02

Description

HUBVORRICHTUNG ZUM STUFENLOSEN HEBEN UND SENKEN VON LASTEN
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hubvorrichtung zum stufenlosen Heben und Senken von Lasten mit mehreren in einem Hubzylinder angeordneten, ineinander laufenden Kolben, die in einem Gehäuse untergebracht sind. Solche Hubvorrichtungen sind bekannt und sind entweder auf einer festen Plattform oder auf einem fahrbaren Support angeordnet.
Dabei stellt sich häufig das Problem, dass die Hubvorrichtung so raumsparend ausgeführt-werden muss, dass die Kolben nur auf Heben und Senken beansprucht werden können und keine zusätzliche Belastungen durch Querkräfte oder Gegenmomente aufnehmen können. Bei Hubvorrichtungen, die für schwere Lasten von 10'000 kg und mehr ausgelegt werden und auf einem fahrbaren Schlittensupport Aufnahme finden, kommt noch die zusätzliche Aufgabe dazu, die Hubvorrichtung so auszuführen, dass das stufenlose Heben oder Senken der Schwerlast z.B. mit 4,6 m/Min während der Bewegung des Schlittensupports z.B. mit bis zu 40 m/Min.
durchgeführt werden kann, wobei gegebenenfalls in abgesenkter Stellung Hindernisse unterfahren werden. Ferner ist es wichtig, dass die Last genau geführt und positioniert wird, um die Bewegungsabläufe durch Fernsteuerung kontrollieren zu können, auch dann, wenn die schwere Last ungleich verteilt ist und nicht im Schwerpunkt der Vorrichtung aufliegt, so dass sie verrutschen könnte.
Es ist bereits eine Vorrichtung aus der CH-PS 568.212 bekannt geworden, mit welcher jedoch nicht immer ein ruckfreies und stossfreies Heben und Senken möglich war. Die Last besteht aus einem Blechbund, welche auf Stahl spulen gewickelt ist, wobei die freien Spulenenden beim Absenken des Blechbundes automatisch zentriert werden. Die Feinpositionierung der Hubzylinder in der voll ausgefahrenen Stellung bleibt oft horizontal und vertikal ungenau, so dass mehrere Wiederholungen der Anfahrspiele nötig werden.
Es ist zwar möglich, Mittel zur Entlastung der Hubzylinder anzuwenden, diese sind jedoch nur bei relativ kleinen Hubhöhen brauchbar. Bei Hubhöhen von mehr als drei und bis über zwölf Meter und bei Lasten von 10'000 kg und mehr war bis jetzt keine zufriedenstellende Lösung bekannt.
Erfindungsgemäss wird eine Hubvorrichtung zum stufenlosen Heben und Senken von Lasten mit mehreren in einem Hubzylinder angeordneten, ineinanderlaufenden Kolben vorgeschlagen, die in einem Gehäuse untergebracht sind. Die Hubvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass jedem Kolben ein Führungsorgan bewegungsverbunden zugeordnet ist, welche Führungsorgane teleskopisch ausziehbar ineindergestafelt gleichachsig die Kolben umgeben, während der Hubzylinder mit dem Gehäuse gelenkig verbunden ist.
Mit der vorgeschlagenen Hubvorrichtung wird ein ruck- und stossfreies Heben und Senken von Schwerlasten auch bei grosser Hubhöhe stufenlos ermöglicht, wobei die Last auch durch Fernsteuerung sowohl vertikal als auch horizontal genau positioniert werden kann.
Vorzugsweise sind die Führungsorgane als zylindrische Rohre ausgebildet und das Gehäuse an einem Schlittensupport befestigt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Kolben unter Zwischenschaltung von um zwei Achsen beweglichen Kardangelenken und Mitnehmertraversen mit den Rohren so verbunden sind, dass die-Führungsorgane die Last und alle Gegenmomente und Querkräfte aufnehmen und ableiten.
Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 und 2 eine schematische Darstellung einer Hubvorrichtung in eingefahrener und ausgefahrener Stellung, Fig. 3 einen Vertikal schnitt durch die konstruktive Ausbildung der Hubvorrichtung, Fig. 4 einen Querschnitt gemäss Linie C-C in der Fig.
3 und Fig. 5 einen weiteren Querschnitt gemäss der Linie B - B ebenfalls in der Fig. 3.
Die Hubvorrichtung weist ein rohrförmiges Gehäuse 8 auf, welches auf einem Schlittensupport 20 an seinem oberen Ende befestigt ist. Der Schlittensupport 20 ist mit Rädern 21 versehen und ist auf einer festen Bahn 22 verfahrbar.
Im rohrförmigen Gehäuse 8, welches unten teilweise offen ist, ist ein Gleichlaufzylinder 1 gleichachsig mit dem Gehäuse 8 angeordnet und mit diesem durch eine kardanische Verbindung 16 gelenkig verbunden. Der Gleichlaufzylinder 1 erstreckt sich nach oben im Gehäuse 8 und dient zur Aufnahme von drei ineinanderlaufenden Kolben 2, 3 und 4, welche durch Drucköl ausfahrbar sind. Die Druckölzufuhr erfoigt durch eine Leitung 15, die am unteren Ende des Gleichlaufzylinders 1 angeschlossen ist. Der Kolben 2 ist mit einem Lastträger 17 versehen, welcher mit einem sich nach unten erstreckenden Zentriernocken 19 ausgerüstet ist, welcher in der Senkstellung wie in der Fig. 3 dargestellt, zwischen zwei Zentrierrollen 23 Aufnahme findet. Die Rollen 23 sind einstellbar auf einer Plattform 24 angeordnet, welche durch radiale Rippen 25 am Gehäuse 8 im Bereiche des oberen Gehäuseendes befestigt ist. Der Zentriernocken 19 rastet zwischen den Rollen 23 so ein, dass er parallel zur Achse des Gehäuses 8 zentriert wird, wobei die Belastung direkt in die Supportkonstruktion eingeleitet wird.
Ferner sind im Gehäuse 8 Führungsorgane in der Form von zylindrischen Rohren 5, 6 und 7 vorgesehen, welche teleskopisch ausziehbar sind und in der Senklage, wie aus der Fig. 3 ersichtlich, ineinander gestafelt den Gleichlaufzylinder 1 gleichachsig umgeben.
Zwischen den einzelnen Kolben 2, 3 und 4 einerseits und den zylindrischen Rohren 5 6 und 7 andererseits ist eine Verbindung vorgesehen, welche bewirkt, dass beim Ausfahren der Kolben die zugehörigen Rohre ebenfalls ausgefahren werden.
Zu diesem Zwecke trägt der Kolben 2 mittels eines in zwei Ebenen wirksamen Kardangelenks 16' eine Quertraverse 9, welche an ihren beiden Enden mit dem oberen Ende des inneren Rohres 5 verbunden ist. Auch der Kolben 3 trägt an seinem oberen, aus dem Kolben 4 herausragenden Ende eine in zwei Ebenen wirksame kardanische Verbindung 16", welche aus einem dem Kolben 3 umgebenden Kreisring 26 und einem ovalen Ring 18 besteht, (Fig. 5);zwischen welchen in bekannter Weise Gelenkverbindungen bei 27 vorgesehen sind.
Der ovale Ring 18 ist ferner an. zwei, diametral entgegengesetzten Stellen 28 mit je einem stangenförmigen Mitnehmer 10 verbunden, welche an ihren unteren Enden mit einer Halterung 29 in Verbindung stehen. Die Halterung 29 bildet den unteren Abschluss des zylindrischen Rohres 6.
Eine ähnliche Verbindung ist zwischen dem Kolben 4 und dem unteren Ende des äusseren Rohres 7 vorgesehen. Es ist wiederum eine kardanische Verbindung, hier generell mit 16" bezeichnet am Kolben 4 angeordnet. An diese Verbindung 16'' sind zwei sich nach unten erstreckende Mitnehmer 11 angeschlossen, welche an ihren unteren Enden mit einer Bodenhalterung 30 des äusseren Rohres 7 in Verbindung stehen.
Die Mitnehmer 11 sind gegenüber den Mitnehmern 1 um 600 versetzt angeordnet.
Jedes der Führungsrohre 5,6 und 7 ist mit drei gleichmässig am Umfang versetzten Führungsschienen 14 ausgerüstet, die an vorbestimmten Stellen der äusseren Mantelfläche der Rohre 5, 6 und 7 sich vertikal nach unten erstrecken. Die Anordnung ist so getroffen, da die am gleichen Führungsrohre 5, 6 oder 7 angeordneten Führungsschienen 14 gegeneinander um 1200 versetzt sind. Die drei Führungsschienen 14 des mittleren Rohres 6 sind gegenüber den radial deckungsgleich verteilten Führungsschienen 14 des inneren und äusseren Rohres gesamthaft um 600 versetzt. Mit den Führungsschienen 14 wirken entsprechende, am benachbarten Führungsrohr bzw. an der Innenwand des Gehäuses 8 angeordnete Rollenpaare 12 zusammen. Die.se sind paarweise in einem gemeinsamen Halter angeordnet, so dass die Eînzelrollen jedes Paares gegeneinander verstellbar sind. Die Rollenpaare 12 werden mit Vorspannung gegen die Schienen 14 eingesetzt. Weitere ausgewählte Rollenpaare 12-', die seitlich an den Schienen 14 geführt sind, sichern die Rohre gegen Verdrehung.
In der beschriebenen Weise wurde zwischen den Rohren 5, 6 und 7 und dem Gehäuse 8 eine selbstregelnde genaue Führung im Sinne einer Dreipunktanordnung gebildet, welche überall und gleichmässig in Eingriff steht, wobei die Rohre auch gegen Verdrehung gesichert-werden.
DiebeschriebeneLösung erlaubt ein rasches Heben und Senken von schweren Lasten, wobei grosse Genauigkeit eingehalten wird. Die Last wird nicht verschoben und auch eine Fernsteuerung kann problemlos angewendet werden. Dies ergibt zusammen mit der gewählten Verbindungsart zwischen Kolben und Führungsrohren ein stossfreies Ausfahren sowohl der Kolben als auch der Führungen, was bei höhen Hub- und,Senkgeschwindigkeiten einen erheblichen technischen Vorteil bildet.
L e e r s e i t e

Claims

PATENTANSPRUECHE 0 Hubvorrichtung zum stufenlosen Heben und Senken von Lasten mit mehreren in einem Hubzylinder angeordneten, ineinanderlaufenden Kolben die in einem Gehäuse untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Kolben (2,3,4) ein Führungsorgan (5,6,7) bewegungsverbunden zugeordnet ist, welche Führungsorgane teleskopisch ausziehbar ineinandergestafelt gleichachsig die Kolben (2,3,4) umgeben, während der Hubzylinder (1) mit dem Gehäuse (8) gelenkig verbunden ist.
2) Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsorgane als zylindrische Rohre (5,6,7) ausgebildet sind und das Gehäuse (8) an einem Schlittensupport (20) befestigt ist.
3) Hubvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (2,3,4) unter Zwischenschaltung von um zwei Achsen beweglichen Kardangelenken (16 16", 16"') und Mitnehmertraversen (9, 10 und 11) mit den Rohren (5,6,7) so verbunden sind, dass die Führungsrohre (5, 6, 7) die Last und alle Gegenmomente und Querkräfte aufnehmen und ableiten.
4) Hubvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem inneren Kolben (2) eine Quertraverse (9) kardanisch verbunden ist, welche an ihren beiden Enden an das obere Ende des inneren Rohres (5) angeschlossen ist-.
5) Hubvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Kolben (3) an seinen oberen, aus dem äusseren Kolben (4) herausragenden Ende eine kardanische Verbindung (16") trägt, welche an zwei diametral entgegengesetzten Stellen mit je einem stangenförmigen Mitnehmer (10) verbunden ist, die andernends an das untere Ende des mittleren Rohres (6) angeschlossen sind.
6) Hubvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Kolben (4) durch eine kardanische Verbindung (16') mit zwei sich nach unten erstreckenden Mitnehmern (11) in Verbindung steht, welche an ihren unteren Enden an den Bodenteil (30) des äusseren Führungsrohres (7) angeschlossen sind.
7) Hubvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Führungsrohr (5,6,7) an ihrem äusseren Umfang mit drei gleichmässig verteilten vertikalen Führungsschienen (14) ausgerüstet ist, mit welchen entspre chende, am benachbartem Führungsrohr bzw. an der Gehäuseinnenwand angeordnete Rollenpaare (12) zusammenwirken, so dass eine spielfreie Dreipunkt-Parallelführung gebildet wird.
8) Hubvorrichtung nach Ansprüchen 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die am gleichen Führungsrohr (5,6 oder 7) angeordneten Führungsschienen (14) gegeneinander um 1200 ver-setzt sind, während -die Führungsschienen (14) des mitt--leren Rohres (6) gegenüber den radial deckungsgleich verteilten Führungsschienen des inneren und äusseren Rohres gesamthaft um 600 versetzt sind.
9) Hubvorrichtung nach Ansprüchen 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche, sich seitlich gegen die Führungsschienen (14) aufliegende Rollenpaare (12') vorhanden sind, die die Führungsrohre gegen Verdrehung sichern.
10) Hubvorrichtung nach Ansprüchen 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelrollen jedes Rollenpaares (12) in einem gemeinsamen Halter gegeneinander verstellbar angeordnet und'mit Vorspannung gegen die Führungsschienen (14) eingesetzt sind.
11) Hubvorrichtung nach Ansprüchen 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Quertraverse (9) des inneren Kolbens (2) ein Lastträger (17) befestigt ist, welcher ein Zentrierorgan (19) trägt, das mit Zentrierrollen (23) zusammenwirkt, die am Schlittensupport (20) einstellbar angeordnet sind.
12) Hubvorrichtung nach Ansprüchen 1 - 1-1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierorgan als Zentriernocken (19) ausgebildet ist und in der Senkstellung der Hubvorrichtung so zwischen die Zentrierrollen (23) einrastet, dass der Nocken parallel zur Achse des Gehäuses (8) zentriert wird.