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Teleskoptisch
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Die Erfindung betrifft einen Teleskoptisch mit einer beidseitig ausfahrbaren
Stellfläche und mit auf einem Grundrahmen verschiebbar geführten Zwischenrahmen,
auf denen ein die Stellfläche aufweisender Oberrahmen geführt ist.
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Derartige Teleskoptische werden bspw. verwendet, um aufgegebene Lasten
um vorgegebene Wege verschieben zu können.
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Sie können bspw. entlang einer Fahrbahn verfahrbar sein, wobei auf
relativ geringe Ausladung der Teleskoptische in ihrer Ausgangsstellung Wert gelegt
wird, und sie können dazu benutzt werden, aufgegebene Lasten gesteuert relativ weit
wahlweise rechts oder links der Fahrbahn auszufahren und, bspw. in Regale, zu übergeben.
Dieser Ausfahrbarkeit sind jedoch Grenzen gesetzt, da, um die Ausladung nicht unliebsam
zu vergrößern, über dem Grundrahmen angeordnete Rahmen dessen Länge nicht überschreiten
sollen und mit zunehmendem Ausfahren von Rahmen der den tragenden, darunter befindlichen
Rahmen überlappende Bereich geringer wird und bei konstanter Last mit zunehmendem
Ausfahren sowohl die ausgeübten Momente als auch die den Rahmen abstützenden Kräfte
mit abnehmendem überlappen derart ansteigen, daß mit Rücksicht auf die Aufnehmbarkeit
und übertragbarkeit dieser Kräfte die Auszüge begrenzt sind. Nun kann zwar ein größerer
Auszug durch entsprechende Vervielfachung der Anzahl der teleskopartig gegeneinander
verschiebbaren Rahmen erreicht werden; mit einer Erhöhung der Anzahl der Rahmen
steigt jedoch nicht nur der Aufwand, sondern auch die durch das erforderliche Spiel
der Führungen bedingte Toleranz der Bewegungen.
Schwierigkeiten
ergeben sich auch für den Antrieb, wenn ein weitreichender Antrieb für wahlweise
beide Bewegungsrichtungen vorgesehen sein soll, der für übereinander angeordnete
Rahmen jeweils gleiche Überlappungsverhältnisse schaffen soll.
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Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, einen Teleskoptisch
zu schaffen, der durch Aufbau und Ausführung nicht nur bei geringem Reibungswiderstand
eine Bewegung innerhalb enger Toleranzen gestattet, sondern darüber hinaus jene
erheblichen Kräfte anstandslos aufzunehmen gestattet, die bei relativ weitem Auszug
und damit verbleibender geringer Stützdistanz auftreten, wobei zur Sicherung optimaler
Werte der eingesetzte Antrieb den jeweiligen Beanspruchungen angepaßte relative
gleiche Stützdistanzen schaffen soll.
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Gelöst wird diese Aufgabe bei einem der Gattung entsprechenden Teleskoptisch
durch die im Hauptanspruch gekennzeichneten Merkmale. Hierdurch wird erreicht, daß
die vom Oberrahmen auf den bzw. die Zwischenrahmen sowie die von diesem auf den
Grundrahmen zu übertragenden Kräfte innerhalb der gleichen, die Zwischenrahmen gegen
Knickung versteifenden Profilteile übertragen wird und weitere, das Profil der Zwischenrahmen
beanspruchende Kräfte und Momente weitgehend gering gehalten sind. Wie bei üblichen,
strapazierten Teleskopführungen werden die Kräfte hierbei über Rollen übertragen,
und es hat sich bewährt, die tragenden Stege jeweils mit einander gegenüberliegenden,
Laufbahnen aufweisenden Nuten oder aber auf vorzugsweise gemeinsamen Achsen angeordneten
Tragrollen zu versehen, so daß ein lokaler Kräfteausgleich stattfindet. Eine weitere
Entlastung wird erreicht, indem jeweils zwischen zwei Tragrollen ein weitere Kräfte
von diesen fernhaltendes Führungsstück vorgesehen ist, und gleiche überlappungen
und damit gleiche stützende Kräfte werden mit einem einfachen Antrieb erzielt, wenn
zwar der erste Zwischenrahmen über eine umlaufende Kette des Grundrahmens
und
in diese eingreifende Mitnehmer betrieben wird, die Zwischenrahmen aber jeweils
mit zwei Zuggliedern ausgestattet sind, die über an den beiden Enden des Zwischenrahmens
vorgesehene Umlenkrollen umgelenkt sind, wobei ihre Enden jeweils mit dem darüber
und dem darunter befindlichen Rahmen verbunden sind.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit dieses darstellenden Zeichnungen erläutert.
Es zeigen hierbei: Figur 1 eine abgebrochene Seitenansicht eines ausgefahrenen Teleskoptisches,
Figur 2 eine abgebrochene Aufsicht auf einen zwei Teleskopanordnungen nach Fig.
1 aufweisenden Teleskoptisch, Figur 3 einen Querschnitt durch einen jeweils Nute
für Tragrollen aufweisenden Zwischenrahmen, Figur 4 im Längsschnitt eine die Teleskopanordnungen
der Fig. 2 treibende Welle mit abgebrochen dargestellten Wandungs-Elementen, und
Figur 5 ein Schema für die Führung der einem Zwischenrahmen zugeordneten Zugelemente.
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In Fig. 1 ist ein stationärer, im Bedarfsfalle aber auch auf einer
vorzugsweise normal zur Zeichenebene verlaufenden Fahrbahn verschiebbarer Grundrahmen
1 in einer abgebrochenen Seitenansicht gezeigt, und in Fig. 2 sind zwei solcher
einander paralleler Grundrahmen der Fig. 1 durch eine gemeinsame Welle
miteinander
gekuppelt gezeigt. Auf dem Grundrahmen 1 sind jeweils Zwischenrahmen 2, 3 und 4
verschiebbar, auf denen ihrerseits ein Oberrahmen 5 verschiebbar gehalten ist. Hierbei
sind die beiden einem Grundrahmen zugeordneten Seitenbleche an ihrer Innenseite
jeweils mit Nuten 6 ausgestattet, deren oberen und unteren Flanken als Laufbahnen
für Tragrollen 8 ausgebildet sind, die mit Tragrollen 9 jeweils auf gemeinsamen,
die Seitenbleche bzw.Stege der Zwischenrahmen durchgreifenden gemeinsamen Achsen
7 vorgesehen sind. Die Tragrollen 9 greifen hierbei in entsprechende Nute des folgenden
Zwischenrahmens 3 ein. Zwischen den Tragrollen 8 und 9 sind jeweils Führungsstücke
10 und 11 vorgesehen, die aus einem gute Gleiteigenschaften und geringen Verschleiß
aufweisenden Lagermaterial bestehen, bspw. aus Metallegierungen wie Rotguß, oder
aber aus Kunststoffen wie bspw. Nylon. Die Höhe dieser Führungsstücke 10 bzw. 11
ist geringer gewählt als die Durchmesser der Tragrollen 8 bzw. 9, so daß ihre oberen
und unteren Flanken nicht tragen. Ihre Stirnflächen dagegen laufen auf dem Grund
der die Tragrollen führenden Nute, bspw. Nut 6, und sichern eine verschleiß- und
reibungsarme Führung der Zwischenrahmen in axialer Richtung und vermögen hierbei
die Geradlinigkeit der Bewegungen zu sichern und mit ihren Stirnflächen Horizontalkräfte
aufzunehmen.
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So wie im Grurdrahmen 1 der erste Zwischenrahmen 2 geführt ist, wird
in diesem der zweite Zwischenrahmen 3 und wiederum in diesem der dritte Zwischenrahmen
4 geführt, der seinerseits den Endrahmen 5 führt. Hierbei wechseln die Ausführungen
der Führungselemente: Der Grundrahmen weist zwei Nute 6 auf, der erste Zwischenrahmen
2 weist beidseitig seiner Stege Tragrollen 8 bzw. 9 auf, und so könnte der Zwischenrahmen
3 beidseitig seiner Stege Nute, der Zwischenrahmen 4 wiederum Tragrollen aufweisen,
und der Oberrahmen 5 könnte auf diesen vermittels von Nuten geführt sein. Im Ausführungsbeispiel
jedoch hat man sich dazu entschlossen, den Zwischenrahmen 3
auf
dem Zwischenrahmen 2 vermittels einer Nut zu führen, während er gleichzeitig mit
in eine Nut des Zwischenrahmens 4 eingreifenden Tragrollen ausgestattet ist und
der Oberrahmen 5 in einer Nut des Zwischenrahmens geführte Tragrollen aufweist.
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Ein Ausführungsbeispiel eines beidseitig Nute aufweisenden Zwischenrahmens
ist in Fig. 3 gezeigt. Der dort dargestellte Zwischenrahmen 3 weist ein Joch 12
auf, von dem beidseitig Stege 13 bzw. 14 ausgehen, die jeweils innen- und außenseitig
mit Nuten 15 bzw. 16 versehen sind, deren obere und untere Flanken als Laufflächen
17 und 18 für Tragrollen dienen. Insbesondere wenn diese Grundrahmen aus speziellen,
langfaserigen und einer in ihrer Längsrichtung liegenden Faserorientierung aufweisenden
Werkstoff erstellt sind, ergeben sich hohe Belastungsmöglichkeiten bei geringen
Toleranzen der Bewegungen. In Frage kommen hier nicht nur Metalle wie Stähle oder
dergleichen, gegebenenfalls können auch, bspw. mit Karbon-Glasfasern armierte, Kunststoffe
verwendung finden. Die ebenfalls hochbeanspruchten Führungsstücke können, wie bereits
bemerkt, aus reibungs- und verschleißarmen Kunststoffblöcken, bspw. aus Nylon, erstellt
sein; bewährt jedoch haben sich Führungsstücke aus erprobtzn und hochbelastbaren
Gleitmetallen wie bspw. Rotguß, Aluminiumbronzen, gegebenenfalls aber auch andere
Lagermetalle, da neben hervorragenden Gleiteigenschaften und geringem Verschleiß
auch hohe Festigkeit und Zähigkeit erwünscht sind.
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Die Einleitung der Ausfahrbewegungen erfolgt durch Antrieb einer zweckmäßig
in Längsrichtung unterteilten Welle 20, die über ein Antriebsrad 21, bspw. vermittels
einer Laschenkette von einem Elektromotor aus,antreibbar ist. Sie weist je Teleskopanordnung
ein zweckmäßig zweiteiliges Kettenrad 22 auf, um das eine im Ausführungsbeispiel
ebenso zweiteilige endlose Laschenkette 23 geschlungen ist, die über Umlenkräder
24 bis 27 geführt ist; zweckmäßig ist mindestens
eines dieser Umlenkräder
als Kettenspanner bspw. an einer federbelasteten Schwinge gelagert. Damit läßt sich
zum Einleiten von Verschiebungen bzw. der Ausfahrbewegung über das Antriebsrad 21
die Welle 20 verdrehen und dementsprechend die Laschenkette 23 zum Umlauf bringen.
Der Zwischenrahmen 2 ist hierbei an seiner Unterseite, in der Fig. nicht dargestellt,
mit in Glieder der Kette eingreifenden Mitnehmern ausgestattet, so daß in der symmetrischen
Ausgangsstellung beide Mitnehmer des Zwischenrahmens 2 in die Laschenkette 23 eingreifen
und beim Ausfahren in eine der beiden Vorschubrichtungen stets einer der Mitnehmer
im Eingriff verbleibt.
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Zum Antrieb des Zwischenrahmens 2 ist der Grundrahmen mit Kettenspannern
28 und 30 ausgestattet, in die Zugketten 29 und 31 eingehängt sind, die einander
entgegengerichtet zunächst über die wesentliche Länge des Grundrahmens geführt und
dann durch an den beiden Enden des Zwischenrahmens 2 vorgesehene Umlenkritzel 32,
33 jeweils um 1800 umgelenkt sind. Dann sind sie entlang der Unterseite des darüberliegenden
Zwischenrahmens 3 bis zu dessen Ende geführt. Schematisch dargestellt ist ein solches
Zugkettenpaar in Fig. 5. Gleiche Zugkettenpaare sind aber auch für die übrigen Zwischenrahmen
3 und 4 vorgesehen, die jeweils an ihrem freien Ende mit einem Umlenkritzel 37 ausgestattet
sind, das von einer Zugkette 36 umfangen ist, deren freie Enden an den gegenüberliegenden
Enden des darüber bzw. des darunter liegenden Rahmens, gegebenenfalls über Kettenspanner,
befestigt sind. Damit wird erreicht, daß bei jeder Verschiebung des ersten Zwischenrahmens
2 gegenüber dem Grundrahmen 1 durch Antrieb der Welle 20 und eine entsprechende
Bewegung der Laschenkette 23 auch die jeweils darüberliegenden Rahmen diese Bewegung
entsprechend verstärkt mitmachen, so daß in der Praxis beim Betrieb der Welle 20
jeweils gleiche bzw. proportionale Verschiebungen zwischen jeweils übereinander
angeordneten Rahmen erreicht werden. In der Praxis ist es nicht unbedingt erforderlich,
die Rahmen übereinander anzuordnen; es hat sich jedoch bewährt,
Rahmen
mit im wesentlichen <c-förmigen Querschnitt zu verwenden, deren Joch 12 den Obergurt
bildet bzw. diesen verstärkt, während die Steifigkeit durch Stege 13, 14 erzielt
wird, die gegebenenfalls mit zusätzlichen Untergurten versehen sind. Zweckmäßig
sind hierbei Nute 19 zur Aufnahme von Zugketten 29, 31 bzw. 36 vorgesehen, um einerseits
einen kompakten, festen Aufbau mit ausreichend steifen Profilen zu erreichen und
andererseits die Zugketten sicher und geschützt unterzubringen. Es ist auch möglich,
zur Verschiebung eines der Rahmen nicht nur zwei gegenläufige Zugketten, sondern
symmetrisch vier Zugketten vorzusehen, die jeweils paarweise gegenläufig ausgelegt
sind. In den Figuren sind die sich wiederholenden Teile wie Nute 6, Tragrollen 8
und Zugketten 29 bzw. 31 und Führungsstücke 10 im wesentlichen nur einmal bezeichnet
dargestellt, und nur gelegentliche Wiederholungen zeigen an, daß diese Elemente
praktisch sich über alle Rahmen erstrecken, wie bspw. auch einer (35) der beiden
Kettenspanner des Zwischenrahmens 3 mit zugehöriger Zugkette 36 und Umlenkritzel
37 ausweisen.
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Die Figur 4 zeigt die in Teile 20a und 20b unterteilte Welle 20, bei
der die Teile durch eine Kupplung 23 miteinander verbunden sind. Hierbei lassen
sich gewünschte gegenseitige Einstellungen ebenso herstellen wie ein Unterbrechen
der Kupplung bzw. eine Unterbrechung der Verbindung beim Auftreten von Überlast.
Das freie Ende der Welle 20b ist mit einem Kettenrad 38 versehen, das zum Antrieb
eines Gebers benutzt werden kann, welcher Steuerungseinrichtungen die jeweils angefahrene
Stellung sicher anzeigt. Es ist auch möglich, anstelle eines Gebers ein sogenanntes,
mit in unterschiedlichen Stellungen betätigten Schaltern versehenes Kopierwerk zu
benutzen. Damit wird es möglich, mittels des Gebers bei einer manuellen Steuerung
den Erfolg, nämlich den jeweils bewirkten Auszug, sinnfällig anzuzeigen, oder aber
den Vorschub im Rahmen eines Regelvorgangs zu bewirken. Im Falle der Verwendung
eines Kopierwerkes erfolgt der Vorschub wie ein durch Endschalter begrenzter.
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Zu Beginn des Ausfahrens werden die durch die übernommenen Lasten
bewirkten Kräfte zunächst gleichmäßig über jeweils alle Tragrollen übertragen. Mit
zunehmendem Ausfahren werden Momente wirksam, und andererseits werden Laufrollen
aus sie führenden Nuten ausgefahren, so daß die Last über eine geringere Anzahl
von Tragrollen übertragen wird und von den noch wirksamen Tragrollen die äußeren
Druckkräfte auf die jeweils untere Flanke übertragen, während die innen liegenden
Druckkräfte auf die oben liegenden Flanken der Nute übertragen. Zweckmäßig wird
der Ausschub so begrenzt, daß mindestens drei in einer Richtung hintereinanderliegende
Tragrollen innerhalb einer Nut verbleiben, zweckmäßig jedoch vier. Durch entsprechende
Aufteilung der Tragrollen sowie durch die Anordnung entsprechend vieler Zwischenrahmen
lassen sich jedoch praktisch alle sinnvolle Forderungen nach großen Verschiebewegen
erfüllen. Durch entsprechend fein gearbeitete Laufflächen 17, 18 der Nute 6, 15,
16 lassen sich, wie gewünscht, hohe Kräfte mit geringen Toleranzen und geringem
Verschleiß übertragen, und die Beanspruchung der Rahmen selbst bleibt verhältnismäßig
gering, da die insbesondere hochbeanspruchten Zwischenrahmen im wesentlichen innerhalb
ihrer als Gurte wirkenden Stege beansprucht werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung von drei Zwischenrahmen
beschränkt; im Bedarfsfalle können größere, insbesondere aber auch geringere Zahlen
von Rahmen verwendet werden.
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Wesentlich ist nur, daß tunlichst zumindest bei Zwischenrahmen jeweils
die ankommenden und die abgehenden Kräfte innerhalb gleicher Stege übertragen werden.
Günstig erweist es sich, Stege beidseitig mit Nuten oder aber beidseitig mit Tragrollen
zu versehen, die zweckmäßig auf durchgehenden, gemeinsamen Achsen vorgesehen sind.
Es ist aber auch ebenso möglich, Stege auf einer Seite mit einer Nut auszustatten
und auf ihrer anderen Seite Tragrollen zu lagern. Es kann ferner die Steghöhe entsprechend
den jeweils maximal aufzunehmenden Rräften wechselnd ausgebildet sein, wenn auch
die Fertigung
von Stegen mit entlang ihrer Länge konstanter Höhe
einfacher sein dürfte.
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In jedem Falle wird ein präzise und mit geringen Toleranzen arbeitender
Teleskoptisch erreicht, dessen Rahmen jeweils um gleiche Beträge verschoben werden
und damit mit gleichen Uberlappungen arbeiten, so daß unter Last bewirkte Verschiebungen
sicher und definiert bewirkbar sind.
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