DE4326438A1 - Vertikal - Parallel - Hubwerk mit gleichschenkligem Geradschubkurbelgetriebe mit absolutem Horizontalantrieb - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit mechani­ schen Getrieben und Anlagen, welche erforderlich sind um waagrechte Parallel-Positionen höhenmäßig zu ver­ ändern, einzustellen und beliebig lang ohne Ortsverän­ derung durch Last oder Krafteinwirkung verharren zu lassen. Diese Aufgabe wird gelöst mittels mehr als ei­ nem gleichschenkligen Geradschubkurbelgetriebe in Hintereinanderschaltung. Die verbindende Koppel ist dabei der absolute Horizontalantrieb und verändert beim Vertikal-Hub nicht seine horizontale Lage. Die Last- oder Krafteinwirkung aus vertikaler Richtung erzeugt auf diese Koppel oder auf deren Führung keine Vertikalkräfte, so daß diese Koppel als Horizontalan­ trieb ausschließlich mit Zug- oder Druckkräften belastet ist. Die Umsetzung der absoluten Horizontal-Antriebs- Bewegung in die absolute Vertikal-Hub-Bewegung er­ folgt mit diesen gleichschenkligen Geradschubkurbel­ getrieben auf unter 90° zueinander stehenden Bewe­ gungslinien ebenfalls absolut geradlinig in einem Tan­ gens-Verhältnis der zurückgelegten geradlinigen Strec­ ken, umgekehrt proportional die Antriebskräfte verän­ dernd. In den Anlenkpunkten der Antriebskoppel an die gleichschenkligen Geradschubkurbelgetriebe entstehen ebenfalls keine vertikalen Kräfte aus der Vertikalbela­ stung des Parallel-Hubwerks aus Last- oder Krafteinwir­ kung.

Die vertikalen Bewegungslinien der hintereinander geschalteten gleichschenkligen Geradschubkurbelge­ triebe behalten während einer Höhenverstellung glei­ chen Abstand, so daß die Unterstützungsabstände eines Rahmens oder einer Tragplatte keine Abstandsverän­ derung zwischen tiefer und hoher Stellung erfahren, das Bewegungssystem somit in jeder Höhenlage gleiche sta­ tische Sicherheit bietet.

Eine weitergehende Anwendung mit gleichen kine­ matischen Elementen ermöglicht einen Vertikal-Paral­ lel-Hub von doppelter Größe dadurch, daß die Vertikal- Bewegung von der Horizontallage der Antriebskoppel sowohl nach oben wie auch nach unten durchführt, was andere Systeme nicht können.

Ausgang einer Anwendung einer absolut geradlini­ gen Hubbewegung mittels eines gleichschenkligen Ge­ radschubkurbelgetriebes war die Patentanmeldung OS-DE 35 38 532 (Strach), erweitert durch OS-DE 40 01 926 (Strach), ferner OS-DE 40 14 036 (Strach) und OS-DE 41 10 945 (Strach).

Die vorliegende Erfindung findet Anwendungsmög­ lichkeit in Webmaschinen für eine geradlinige Schaftbe­ wegung mittels Außentritt- oder Schaftmaschine für hochtourige Luftdüsenmaschinen mit bis zu 1000 Schuß pro Minute. Die geradlinige Koppelbewegung des An­ triebes ermöglicht damit zum ersten Mal eine Ölabdich­ tung der Schaftbildemaschinen. Auch die geradlinige Schaftbewegung ergibt eine Beruhigung der Fachbil­ dung gegenüber einer Bogen-Hub-Bewegung seit Hat­ tersley 1867.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit besteht bei Werkzeugmaschinen anstelle von Tischen mit Werk­ stücken, welche mit Prismenführung, Hubspindeln und dgl. vertikal bewegt werden.

In der Logistik kann diese vorliegende Erfindung ein­ gesetzt werden zusammen mit Handling-Robotern als veränderbare Basisfläche.

Eine Anwendungsmöglichkeit ist gegeben bei Hubti­ schen und Tandemhubtischen.

Hubtische werden allgemein als Scherenhubtische ausgebildet und verändern ihre statische Sicherheit bei maximalem Hub dadurch, daß die Unterstützungsab­ stände geringer werden.

Bei langen Hubtischen werden diese dann als Doppel­ scheren ausgebildet, womit mehr Elemente benötigt werden als bei der vorliegenden Erfindung.

Scherenhubtische werden mit Hydraulikzylindern be­ wegt, Tandemhubtische somit mit doppelt angeordne­ ten Hydraulikzylindern, die absolut synchron arbeiten müssen, ansonsten eine Schiefstellung der Tragplatte erfolgt.

Bei der vorliegenden Erfindung ist dieses selbst bei einem Hydraulikantrieb nicht zu befürchten, da die ver­ bindende horizontale Koppel einen Gleichlauf der Dop­ pelkurbelgetriebe erzwingt.

Bei Scherenhubtischen mit Hydraulikantrieb ist be­ kannt, daß die Tragplatte sich schief stellen kann bei einseitiger Last infolge der Nachgiebigkeit des Hydrau­ liksystems, besonders aber infolge der Mikroleckage.

Bei der vorliegenden Erfindung ist dieses auch nicht möglich, da das ganze System einen mechanisch ge­ schlossenen Rahmen darstellt.

Weiter nachteilig bekannt ist, daß Scherenhubtische mit Hydraulikantrieb Schwierigkeiten haben mit genau­ em Aufwärtstakten von Lasten. Aus diesem Grund sind Spindelantriebe eingesetzt worden, die als Trapezspin­ del keinen optimalen Wirkungsgrad haben, zudem dann Sicherheitsmuttern nach VGB 14 27.1 benötigen, da Reibverschleiß befürchtet wird.

Bei der vorliegenden Erfindung kann nunmehr die geradlinig sich bewegende Antriebskoppel ausgebildet werden als ein- oder beidseitige Zahnstange für einen mechanischen Antrieb mittels Getriebemotor mit be­ stem Antriebswirkungsgrad.

Dieses Getriebe hat nunmehr eine formschlüssige Sperrmöglichkeit gegen rückwärts wirkende Kräfte.

Mit dieser Erfindung können somit sehr genau Lasten aufwärts getaktet werden mit bestem Wirkungsgrad, bei Stromausfall oder Motorstillstand kann beliebig lan­ ge und genau eine Last verharren.

Die gleichschenkligen Geradschubkurbelgetriebe können auch paarweise spiegelbildlich angeordnet wer­ den für Anwendungen als PKW-Hubtische.

Damit sind Hubhöhen von ca. 110% möglich, wäh­ rend einfache Scheren nur ca. 65% erreichen, somit bei 110% schon Doppelscheren eingesetzt werden müssen, somit größeren Bauaufwand erfordern.

Ein Getriebe gilt als zwangläufig, wenn alle Getriebe­ glieder gegeneinander genau definierte Bewegungen ausführen, sobald eines oder mehrere Glieder angetrie­ ben werden.

Bei der vorliegenden Erfindung ist die horizontal wir­ kende Koppel das verbindende und antreibende Glied der zwei- oder mehr-gleichschenkligen Geradschub­ kurbelgetriebe.

Zur Erfüllung der Zwanglaufbedingungen nach GRÜBLER oder GRASHOF wird daher das Vertikal- Hub-Lager eines Geradschubkurbelgetriebes schwenk­ drehbar im Hubrahmen oder in der Hubplatte angeord­ net, während die anderen Vertikal-Hub-Lager des zwei­ ten - oder mehrerer - Geradschubkurbelgetriebe au­ ßer der schwenk-drehbaren Anordnung noch einen Freiheitsgrad in horizontaler Ebene aufweisen.

Diese Bewegungsmöglichkeit kann sein eine Rolle in einem Schlitz, ein Gleitstein in einem Schlitz oder in einer elastisch nachgiebigen Metall-Gummi-Lagerung.

Infolge dieser Ausführung besteht ein wesentlicher Unterschied zu Scherenhubtischen, da Einfach- oder Doppelscheren aufgrund ihrer Bewegungskinematik bei einem Hub mit einem Scherenteil sowohl auf dem Grundgestell-Rahmen wie auch unter der Tragplatte waagrecht eine dem Hub proportionale Bewegung aus­ führen müssen, während bei der vorliegenden Erfindung der horizontale Freiheitsgrad der Hublager-Anlenkung sehr klein ist, resultierend lediglich aus Wärme-Längen­ veränderung des Systems und/oder Fertigungstoleran­ zen.

Claims (9)

1. Vertikal-Parallel-Hubwerk mit gleichschenkli­ gem Geradschubkurbelgetriebe dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehr als ein gleichschenkliges Ge­ radschubkurbelgetriebe in gleicher Bauweise ne­ beneinander angeordnet werden.

2. Vertikal-Parallel-Hubwerk nach Anspruch 1 da­ durch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Kop­ pel diese Geradschubkurbelgetriebe in horizonta­ ler Lage verbindet und daß eine horizontale Bewe­ gung dieser Koppel einen Vertikal-Hub erzeugt mittels der nach Anspruch 1 angeordneten Gerad­ schubkurbelgetriebe.

3. Vertikal-Parallel-Hubwerk nach Anspruch 2 da­ durch gekennzeichnet, daß diese Koppel als Zahn­ stange ausgebildet ist zum Antrieb mittels eines Getriebemotors.

4. Vertikal-Parallel-Hubwerk nach Anspruch 2 da­ durch gekennzeichnet, daß auf diese Koppel ein horizontaler Kettenantrieb wirkt, angetrieben durch einen Getriebemotor.

5. Vertikal-Parallel-Hubwerk nach Anspruch 2 da­ durch gekennzeichnet, daß auf diese Koppel ein horizontaler Hydraulikzylinder einwirkt oder die Kolbenstange eines Hydraulikzylinders eine Kop­ pel darstellt.

6. Vertikal-Parallel-Hubwerk nach Anspruch 1 da­ durch gekennzeichnet, daß bei einer Hubfläche die jeweiligen gleichschenkligen Geradschubkurbelge­ triebe zwei- oder mehrgliedrig in Reihe angebracht sind, dabei zusammengefaßt zur Anlenkung der Antriebskoppel.

7. Vertikal-Parallel-Hubwerk mit gleichschenkli­ gem Geradschubkurbelgetriebe dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei gleichschenklige Geradschub­ kurbelgetriebe spiegelbildlich zueinander angeord­ net werden, dabei auch zweigliedrig je Reihe.

8. Vertikal-Parallel-Hubwerk nach Anspruch 1 und 7 dadurch gekennzeichnet, daß eine Vertikal-Bewe­ gung stattfindet oberhalb der horizontalen Bewe­ gung der Geradschubkurbeln, ebenso auch unter­ halb, zusätzlich, als maximale Vertikal-Bewegung.

9. Vertikal-Parallel-Hubwerk nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den gleich oder spiegelbildlich angelenkten Vertikal-Hubla­ gern in einem Rahmen oder einer Tragplatte ein Freiheitsgrad besteht in horizontaler Art mittels einer nachgiebigen Lagerung oder eines mehr­ gliedrigen Rahmens oder Tragplatte mit der Ein­ richtung einer Längenveränderung.