DE4108262C2

DE4108262C2 -

Info

Publication number: DE4108262C2
Application number: DE4108262A
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Wirxel; Enno-Hermann 4740 Oelde De Krumminga; Hermann 2957 Westoverledingen De Krumminga
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1993-07-15
Also published as: DE4108262A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schrägsegmentgelenk für Handhabungs geräte, bei denen mindestens zwei Armteile gegeneinander in einer Schwenkebene bewegt werden,

- mit einem ersten Schrägsegment, das gegenüber einem ersten Armteil drehbeweglich um eine erste Achse angeord net ist,
- mit einem zweiten Schrägsegment, das auf dem ersten Schrägsegment um eine zweite Achse drehbar montiert ist,
- mit einem zweiten Armteil, gegenüber dem das zweite Schrägsegment um eine dritte Achse drehbar gelagert ist, wobei sich die drei Achsen in einem Punkt schneiden.

Stand der Technik

Ein solches Schrägsegmentgelenk ist beispielsweise aus der AT 30 693 E bekannt. Der Antrieb der einzelnen Gelenkteile erfolgt über komplizierte Getriebeanordnungen mit Kupplun gen und Bremsvorrichtungen und bedarf einer aufwendigen Steuerung.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwenkbewe gung zweier mittels eines Schrägsegmentgelenkes verbundenes Armteile in einer Ebene mit einfachen konstruktiven Mitteln sicherzustellen.

Diese Aufgabe wird durch den Patentanspruch 1 gelöst. Durch den einfach konstruktiven Aufbau ergibt sich eine einfache Steuerung und die Verdrehsicherung ersetzt durch und diese Anordnung das Festlager. Durch sehr einfache Bauelemente wie Verlängerungen oder Winkelstücke ergeben sich trotz der Einfachheit universelle Bewegungsräume und Einsatzmöglichkeiten.

Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungs beispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 zusammengebautes Gerät

Fig. 2 Antriebssituation

Fig. 3 Schrägsegment (Grundsegment)

Fig. 4- 6 Bewegungsabläufe

Fig. 7 Zuganker mit veränderl. Zugkraft

Fig. 8 Verdrehsicherung

Das Prinzip des Handhabungsgerätes beruht auf den zwei Schräg segmenten (1, 1′). Diese beiden Schrägsegmente werden synchron gegenläufig zueinander bewegt. In der Mitte der Segmente (1, 1′) befindet sich eine Zentrierbuchse (4). Die Segmente (1, 1′) werden über Gleitringe (5, 5′) mit den Zwischenstücken (2, 2′) verbunden. Zwischen die Andrück stücke (7, 7′) und Gleitringe (6, 6′) werden die Schrägsegmente und die Zwischenstücke montiert.

Dieses System kann mit einem Drahtseilzuganker (Fig. 7) zu sammengehalten werden und muß den Kippmomenten aus Eigengewicht und Nutzlast entgegenwirken.

Ein Vorteil der Verdrehsicherung (12, 13, 14) ist, daß diese bei entsprechender konstruktiver Ausführung gem. Fig. 8 diese Kräfte aufnimmt. Hierzu ist es erforderlich, daß sich die entsprechenden Achsen in dem Schnittpunkt (16) schneiden. Dieses ergibt eine weitere Vereinfachung des Handhabungsgerätes.

Die Zentrierbuchse (4) muß die Querkräfte aufnehmen und das Drahtseil durch den Schnittpunkt 16 führen (Fig. 7) Das Zwischenstück (2, 2′) kann nun mit Verlängerungen (8) und Formstücken oder weiteren Schrägsegment verbunden werden. Die Schmierung erfolgt z. ß. durch eine Zentralschmierung.

Der Antrieb erfolgt über zwei Zahnkränze an den Schrägsegmen ten, die wiederum von ein oder zwei E-Motoren (11) mit Schneckenrädern bewegt werden (Fig. 2). An den Schräg segmenten kann ein Zahnrad befestigt werden oder es wird eine Verzahnung an das Schrägsegment gefräst. Durch Verdrehung der Schrägsegmente neigt sich der bewegliche Teil in Form eines Kreisbogens um 2·α. Je nach Länge des beweglichen Armes ist der Kreisbogen entsprechend groß und somit auch der Arbeitsbereich.

Wird jetzt ein zweites Schrägsegmentepaar genauso angetrie ben, ergibt sich ein deutlich größerer Arbeits- bzw. Funktionsbereich durch Einbau eines dritten Schrägsegmente paares wird die Universalität der Bewegungen nochmals sehr gesteigert.

Durch die Anordnung eines Winkelstückes von z. B. 45° oder 90° bei entsprechender Positionierung bzw. Ausrichtung läßt sich ein ganz bestimmter Arbeitsbereich erfassen. Wenn außerdem die Säule drehbar angeordnet wird, ergibt ein möglicher Azimut- Winkel von 330° einen sehr großen Arbeits bereich. Die Antriebe werden so angeordnet, daß sie nicht mit der Verdrehsicherung kollidieren können, jedoch auch als Konsole für den Antriebsmotor genutzt werden können. Die Antriebe werden mit einer Motorbremse ausgestattet und sind elektrisch parallel geschaltet, um beide Schrägsegmente synchron gleichzeitig und gleichweit verdrehen zu können. Die Regelung und Steuerung kann über einen Meisterschalter und Winkelgeber erfolgen.

Die Verdrehsicherungen haben die Aufgabe, alle Teile außer den Schrägsegmentepaar gegen Verdrehung festzuhalten. Zu jedem Schrägsegmentepaar gehören zwei Verdrehsicherungspaare. Durch einen Haken, eine Spannzange oder eine beliebige Aufnahmevorrichtung am oberen Ausleger befestigt, ist das Gerät in Industrie und Fertigungsbetrieben sehr gut einsetzbar. Wenn eine Seilwinde mit einem entsprechendem Seilverlauf angebaut wird, läßt sich das Handhabungsgerät auch als Aufzug benutzen. Durch Ausnutzung von verschie dener Rohrdurchmessern ist auch eine erhebliche Varianten vielfalt für Nutzlasten realisierbar.

Auflistung der Einzelteile

1,1′ Schrägsegment
2,2′ Zwischenstück
3 Verbindungsflansch
4 Zentrierstück
5,5′ Gleitring (Bronzering)
6,6′ Gleitring
7,7′ Andrückstück
8 Verbindungsrohr (div. Längen)
9 Verbindungsflansch
10 Motorkonsole
11 Antriebsmotor
12 Verdrehsicherungselement, unten
13 Verdrehsicherungselement, oben
14 Sicherungsbolzen
15 Sicherungsmutter
16 Achsenschnittpunkt
21 erste Achse
22 zweite Achse
23 dritte Achse
24 vierte Achse

Claims

1. Schrägsegmentgelenk für Handhabungsgeräte, bei denen mindestens zwei Armteile gegeneinander in einer Schwenkebene bewegt werden,

- mit einem ersten Schrägsegment (1), das gegenüber einem ersten Armteil drehbeweglich um eine erste Achse (21) angeordnet ist,
- mit einem zweiten Schrägsegment (1′), das auf dem ersten Schrägsegment um eine zweite (22) Achse drehbar montiert ist,
- mit einem zweiten Armteil, gegenüber dem das zweite Schrägsegment (1′) um eine dritte Achse (23) drehbar gelagert ist, wobei sich die drei Achsen (21, 22, 23) in einem Punkt (16) schneiden,
- mit mindestens einem Antrieb, der die beiden Schrägseg mente gegenläufig und synchron antreibt und
- mit einer mit den beiden Armteilen jeweils fest verbunde nen Drehsicherung (12, 13, 14), die die beiden Armteile um eine vierte Achse (24) schwenkbar verbindet, wobei diese vierte Achse (24) senkrecht zur Schwenkebene angeordnet ist und durch den Schnittpunkt (16) der anderen Achsen (21, 22, 23) verläuft.

2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Antrieb über ein Hydraulikaggregat erfolgt.

3. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb mit elektrischen Schrittmotoren erfolgt.

4. Gelenk nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schrägsegmentepaare verschiedene Schrägwinkel haben.

5. Gelenk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein 2. Schrägsegmentepaar mit Antrieben und Verdreh sicherungen direkt an das 1. Schrägsegmentepaar montiert wird.

6. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Schrägsegmentepaar durch ein Rohr mit dem ersten Schrägsegmentepaar verbunden ist.

7. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß über beliebige Winkelformstücke der Arbeitsbereich verändert wird.

8. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß zwei über ein Schrägsegmentepaar schwenkbare Armteil mit einem Zuganker entsprechend einer vorgegebenen Last vorgespannt werden.