DE9212754U1 - Teleskop - Google Patents

Description

Ihr Zeichen Your ref.	Ihr Schreiben vom Your letter of	Unser Zeichen Our ref.	Bremen	1992
Neuanmeldung (Gbm)		S 3385	18. September

Sondermaschinenbau Peter Suhling GmbH, Zur Aumundswiese 10,

280 0 Bremen

Teleskop

Die Erfindung betrifft ein Teleskop, insbesondere für einen Industrie-Roboter, insbesondere für einen vertikal teleskopierbaren Entnahmearm einer Entnahmevorrichtung zum Entnehmen von Spritzgießteilen aus einer Spritzgießmaschine, mit wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten, in ihrer Längsrichtung relativ zueinander beweglichen, aneinander geführten, stabförmigen Teleskopabschnitten aus einem Metallprofil, von denen ein erster Teleskopabschnitt fest angeordnet ist.

In der Praxis häufig der Einfachheit halber kurz als Teleskope bezeichnete Teleskopgestänge, die (wie ein Zugfernrohr) in ihrer Länge veränderlich sind, werden in der Praxis vielfältig eingesetzt, und zwar nicht nur in der Ausbildung sog.

529

Bremen:

Hollerallee 32, Postf. 10 71 27 D-2800 Bremen 1

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Uhlandstraße 173/174 D-1000 Berlin

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Franz-)oseph-Straße 38 D-8000 München 40

Telephon (0 89) 34 70 80 Telefax (0 89) 34 70 10 Telex 524 282 fort» d

Leipzig:

Petersstraße D (OJ-7010 Leipzig

Telephon (OO37-»l) 29 45 Telefax (0037-41) 28 40

BOEHMERT & BOEHMERT, NORDEMANN und PARTNER

Teleskoprohre, bei denen die rohrförmigen Teleskopabschnitte einander konzentrisch umgeben, sondern auch mit Teleskopabschnitten, die einen nicht-rohrförmigen Querschnitt aufweisen.

So werden bspw. sog. Schubladen-Teleskope dafür verwendet, um Schubladen unter entsprechender Abstützung aus einem Schrank od. dgl. relativ weit herausfahren zu können, doch werden diese Schubladen-Teleskope zwischenzeitlich auch für völlig andere Verwendungsfälle eingesetzt.

Den vorbekannten Teleskopen ist gemeinsam, daß ihre Teleskopabschnitte jeweils unterschiedliche Querschnitte aufweisen, die beim Teleskopieren relativ zueinander ineinander bzw. auseinander verfahren werden. Dieses hat zur Folge, daß entsprechend unterschiedliche Halbzeuge für die einzelnen Teleskopabschnitte erforderlich sind. Es kommt hinzu, daß die nicht-rohrförmigen Teleskope i. a. einseitig offen sind, und daß ihre Führungen demgemäß von der offenen Seite her relativ schnell durch Umwelteinflüsse verschmutzen. Weiterhin muß bei derartigen Teleskopen durch geeignete Maßnahmen dafür Sorge getragen werden, daß die erforderliche Betriebssicherheit gewährleistet ist, daß es also nicht dazu kommen kann, daß es beim relativen Verfahren der Teleskopabschnitte durch Fingereingriff zu Verletzungen kommen kann. Schließlich sind derart offene Teleskope auch optisch unbefriedigend.

Weiterhin ist festzustellen, daß die bekannten Schubladen-Teleskope od. dgl. i. d. R. aus in geeigneter Weise verformten Stahlblechprofilen bestehen und in Relation zu ihrer Festigkeit, insbesondere ihrer Biegefestigkeit, relativ schwer sind.

Alle diese negativen Eigenschaften machen sich bspw. und insbesondere auch bei Teleskopen sog. Industrie-Roboter be-

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merkbar, also bei Vorrichtungen, deren Betätigungsorgan(e) i. a. in drei jeweils senkrecht zueinander stehenden Richtungen zu verfahren ist (sind), wobei es häufig erforderlich ist, daß ein Betätigungsorgan einer solchen Vorrichtung über einen relativ langen Weg bewegt werden muß, was häufig durch ein Teleskop realisiert wird. Dieses ist bspw. bei einer Entnahmevorrichtung zum Entnehmen von Spritzgießteilen aus einer Spritzgießmaschine der Fall, deren Entnahmearm u. a. nach dem Greifen eines gespritzten Werkstückes (i. a. in vertikaler Richtung) zwischen die Formteile der Spritzgießform gefahren und danach zum Ablegen des Werkstückes über einen relativ weiten Weg nach oben verfahren werden muß. Auch ist ein Teleskop häufig dann erforderlich, wenn über einer Spritzgießmaschine (oder selbstverständlich auch über einer anderen Vorrichtung) relativ wenig Platz/Bauhöhe zur Verfügung steht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Teleskop der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, welches bei niedrigem Gewicht und hoher Formfestigkeit, insbesondere hoher Biege- und Torsionsfestigkeit, die erwähnten Nachteile nicht aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Teleskopabschnitte jeweils aus einem Leichtmetall-Profilmaterial mit gleichem Querschnitt bestehen, welches an seiner einen Seite einen vorstehenden Führungsansatz und an seiner gegenüberliegenden Seite eine dem Führungsansatz entsprechende, im Querschnitt im wesentlichen U-förmige Führungsausnehmung aufweist, welche im montierten Zustand den Führungsansatz eines benachbarten Teleskopabschnittes umgreift, wobei in den Seitenflächen des Führungsansatzes eines Teleskopabschnittes und der jeweils gegenüberliegenden Seitenfläche der Führungsausnehmung eines benachbarten Teleskopabschnittes aus Stahl (oder einem vergleichbaren verschleißfesten und über-

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dies relativ biegesteifen Werkstoff) bestehende Führungselemente sowie zwischen den Führungselementen des Führungsansatzes eines ersten Teleskopfabschnittes und den Führungselementen der Führungsausnehmung eines zweiten Teleskopabschnittes Wälzkörper angeordnet sind.

Bei dem als Halbzeug verwendeten Profilmaterial, welches bevorzugt aus einer Aluminiumlegierung besteht, handelt es sich in bevorzugter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung um ein Hohlprofil, dessen Wandungen zur Erzielung eines großen Widerstandsmomentes gegen Biegung im wesentlichen mit Abstand zu der durch den Querschnittsflächenschwerpunkt verlaufenden Hauptachse liegen.

Die Führungselemente bestehen bevorzugt aus Stahlstangen, die jeweils in einer entsprechenden Ausnehmung der betreffenden Seitenfläche des Führungsansatzes bzw. der Führungsausnehmung formschlüssig gehalten sind, und zwar bevorzugt aus Stangen mit kreisförmigem Querschnitt, wobei dann die Ausnehmungen für die Führungselemente in entsprechender Weise als parallel zur Längsachse verlaufende Bohrungen ausgebildet sind, deren Mittelachse einen kleineren Abstand zur betreffenden Seitenfläche hat als ihr Radius, so daß das betreffende Führungselement mithin bis über die entsprechende Seitenfläche vorsteht und dabei dennoch formschlüssig gehalten ist.

Dabei sind die Wälzkörper bevorzugt als Kugeln ausgebildet und gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung in an sich bekannter Weise in einem bspw. aus Kunststoff bestehenden, käfigbildenden Materialstreifen gehalten, so daß sie nicht nur besonders einfach zu montieren, sondern auch entsprechend einfach zwischen den Führungselementen zu halten sind, wie dieses weiter unten noch im einzelnen erläutert ist.

Obwohl das erfindungsgemäße Teleskop grundsätzlich ersieht-

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lieh aus zwei Teleskopabschnitten und auch aus mehr als drei Teleskopabschnitten bestehen kann, besteht eine höchst bevorzugte Ausgestaltung in einer Ausbildung mit drei Teleskopabschnitten, wobei der fest angeordnete, außenliegende erste Teleskopabschnitt sowie der andere außenliegende dritte Teleskopabschnitt jeweils an ihrer dem benachbarten mittleren zweiten Teleskopabschnitt zugekehrten Seite mit einer Zahnstange versehen sind und die Zahnstangen mit einem im zweiten Teleskopabschnitt drehbar gelagerten Zahnrad bzw. Ritzel im Eingriff sind. Weiterhin hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Teleskopabschnitte im wesentlichen die gleiche Länge aufweisen. Gemäß einer höchst zweckmäßigen Ausgestaltung erstreckt sich die Zahnstange des ersten Teleskopabschnittes nur über dessen untere Hälfte und die Zahnstange des dritten Teleskopabschnittes nur über dessen obere Hälfte, wie weiter unten anhand eines Ausführungsbeispiels noch weiter erläutert ist. Auch brauchen sich bei einer derartigen Ausgestaltung die Wälzkörper nicht über die gesamte Länge der Teleskopabschnitte zu erstrecken. Vielmehr reicht es aus, wenn die bevorzugt als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper nur über die halbe Länge der Teleskopabschnitte angeordnet sind, und zwar derart, daß sie sich im zusammengefahrenen Zustand des TeIeskopes symmetrisch zur Länge erstrecken und demgemäß in ausgefahrenem Zustand im Bereich der oberen Hälfte des zweiten Teleskopabschnitt und der unteren Hälfte des ersten Teleskopabschnittes bzw. der unteren Hälfte des zweiten Teleskopabschnittes und der oberen Hälfte des dritten Teleskopabschnittes liegen.

Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt:

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Fig. 1 eine (mit einem rechtwinkligen Querschnitt zur Längsachse übereinstimmende) stirnseitige Draufsicht auf einen Teleskopabschnitt bzw. das hierfür verwendete Halbzeug;

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein dreiteiliges Teleskop, dessen mittlerer zweiter Teleskopabschnitt auf halber Länge geschnitten ist;

Fig. 3 eine gegenüber Fig. 2 verkleinerte, schematische Darstellung des Teleskops im zusammengefahrenen Zustand; und

Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung des ausgefahrenen Teleskops.

Fig. 1 zeigt eine stirnseitige Draufsicht auf ein im ganzen mit 1 bezeichnetes, im Strangguß hergestelltes Leichtmetall-Profilmaterial, aus welchem die Teleskopabschnitte 2, 3 und 4 (s. Fig. 2 bis 4) eines im ganzen mit 5 bezeichneten Teleskopes für einen nicht dargestellten Industrieroboter gebildet sind. Das Profilmaterial 1 besteht aus einer Aluminiumlegierung. Es besitzt an seiner einen Seite 7 einen im ganzen mit 6 bezeichneten, über diese Seite 7 vorstehenden Führungsansatz und an seiner gegenüberliegenden Seite eine dem Führungsansatz 6 entsprechende, im Querschnitt im wesentlichen U-förmige Führungsausnehmung 8, welche im montierten Zustand (s. Fig. 2) den Führungsansatz 6 eines benachbarten Teleskopabschnittes umgreift.

In den Seitenflächen 9 des Führungsansatzes 6 des Leichtmetall-Profilmaterials 1 und damit der Teleskopabschnitte 2 bis 4 sowie in den Seitenflächen 10 der Führungsausnehmung 8 sind

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jeweils parallel zur Längsachse verlaufende Ausnehmungen 11 ausgebildet, die jeweils im Querschnitt die teilweise Form eines Kreises aufweisen. Außerdem besitzt das Leichtmetall-Profilmaterial 1 vier ebenfalls parallel zur Längsmittelachse verlaufende Nuten 12, die jeweils in eine hinterschnittene Längskammer 13 münden.

Fig. 2 zeigt in einer Teildarstellung den wesentlichen Teil eines Teleskopes, dessen Teleskopabschnitte 2 bis 4 aus Leichtmetall-Profilmaterial 1 gemäß Fig. 1 gebildet sind. Aus Fig. 2 ist auch erkennbar, wie jeweils der Führungsansatz 6 zweier einander benachbarter Teleskopabschnitte 2, 3 bzw. 3, 4 in die Führungsausnehmung 8 des benachbarten Teleskopabschnittes greift.

Weiterhin ist aus Fig. 2 zu erkennen, daß sich in den Ausnehmungen 11 der einander zugekehrten Führungsansätze und Führungsausnehmungen 8 jeweils Führungselemente 14 befinden. Die Führungselemente 14 sind stabförmig mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet und bestehen aus Stahl. Sie werden in den Ausnehmungen 11 jeweils in der ersichtlichen Weise formschlüssig gehalten. Weiterhin ist aus Fig. 2 erkennbar, daß sich zwischen den jeweils paarweise an einer Seitenfläche 9 eines Führungsansatzes 6 bzw. einer Seitenfläche 10 einer Führungsausnehmung 8 angeordneten Führungselementen 14 als Kugeln ausgebildete Wälzkörper 15 befinden, die jeweils in einem aus Kunststoff bestehenden Materialstreifen 16 mit entsprechenden Aufnahmeöffnungen für die Kugeln 15 gehalten sind, wobei dieser Streifen 16 nur bei dem zweiten Teleskopabschnitt 3 unten links dargestellt ist, während er an den übrigen drei Eckbereichen der besseren Übersicht halber fortgelassen worden ist.

Der erste Teleskopabschnitt 2 ist fest an der Umgebung (z. B. am Maschinenrahmen) angeordnet und mit einer Zahnstange 17

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versehen. Auch der dritte Teleskopabschnitt 4 ist mit einer Zahnstange 18 versehen. Die beiden Zahnstangen 17, 18 kämmen mit einem nicht angetriebenen Zahnrad 19, welches mittig im mittleren zweiten Teleskopabschnitt 3 auf einer Welle 20 angeordnet ist. Ein Ritzel 22 ist von einem Elektrogetriebemotor 21 angetrieben und mit einer Zahnstange 23 im Eingriff. Dieses hat zur Folge, daß sich der zweite Teleskopabschnitt relativ zu dem festen ersten Teleskopabschnitt 2 aus der zusammengefahrenen Stellung gemäß Fig. 3 in Richtung des Pfeils 25 in Bewegung setzt. Da das Ritzel 19 nicht nur mit der Zahnstange 17 des ersten Teleskopabschnittes 2, sondern auch mit der Zahnstange 18 des dritten Teleskopabschnittes im Eingriff ist, setzt sich dabei zugleich auch der dritte Teleskopabschnitt 4 in Richtung des Pfeiles 24 in Bewegung, bis der ausgefahrene Zustand gemäß Fig. 4 erreicht ist, wobei das Teleskop 5 selbstverständlich auch durch den Elektrogetriebemotor 21 in jeder Zwischenstellung angehalten werden kann.

Aus den Fig. 3 und 4 ist erkennbar, daß sich die Zahnstange 17 des ersten Teleskopabschnittes 2 nur über dessen untere Hälfte und die Zahnstange 18 des dritten Teleskopabschnittes 4 nur über dessen oberen Hälfte erstreckt, und daß auch die Wälzkörper 15 sich nicht über die gesamte Länge L (von bspw. 2 m) der Teleskopabschnitte 2 bis 4 zu erstrecken brauchen, sondern daß es ausreicht, wenn die Kugeln 15 nur etwa über die halbe Länge L/2 der Teleskopabschnitte 2 bis 4 angeordnet sind, und zwar derart, daß sie sich im zusammengefahrenen Zustand des Teleskopes (Fig. 3) symmetrisch zur Länge L des zusammengefahrenen Teleskopes 5 erstrecken, also jeweils um die Länge/4 von der Mitte nach oben und unten.

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S 3385

BEZUGSZEICHENLISTE

1	Leichtmetall-Profilmaterial	1
2	Teleskopabschnitt (erster-)	2
3	Teleskopabschnitt (zweiter-)	3
4	Teleskopabschnitt (dritter-)	4
5	Teleskop	5
6	Führungsansatz (von 1-4)	6
7	Seite (von 1-4)	7
8	Führungsausnehmung	8
9	Seitenflächen (von 6)	9
10	Seitenflächen (von 8)	10
11	Ausnehmungen	11
12	Nuten	12
13	Längskammer	13
14	Führungselemente	14
15	Wälzkörper	15
16	Streifen	16
17	Zahnstange (von 2)	17
18	Zahnstange (von 4)	18
19	Zahnrad	19
20	Welle (für 19)	20
21	Elektromotor	21
22	Ritzel	22
23	Zahnstange (an 3)	23
24	Pfeil	24
25	Pfeil	25

Claims (11)

Ihr Zeichen Your ref.Ihr Schreiben vom Your letter ofUnser Zeichen Our ref.BremenNeuanmeldungS 338518. September 1992(Gbm) Sondermaschinenbau Peter Suhling GmbH, Zur Aumundswiese 10, 2800 Bremen 61 Teleskop Ansprüche

1. Teleskop, insbesondere für einen Industrie-Roboter, insbesondere für einen vertikal teleskopierbaren Entnahmearm einer Entnahmevorrichtung zum Entnehmen von Spritzgießteilen aus einer Spritzgießmaschine, mit wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten, in ihrer Längsrichtung relativ zueinander beweglichen, aneinander geführten, stabförmigen Teleskopabschnitten aus einem Metallprofil, von denen ein erster Teleskopabschnitt fest angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopabschnitte (2 bis 4) jeweils aus einem Leichtmetall-Profilmaterial (1) mit gleichem Querschnitt bestehen, welches an seiner einen Seite (7) einen vorstehen-

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Bremen:

Hollerallee 32, Postf 10 71 27 D-2800 Bremen 1

Telephon (04 21) 34 90 71 Telefax (04 21) 3 49 17 6« Telex 244 958 bopat d

Berlin:

UhlandstraRe 173/174 D-1000 Berlin

Telephon (0 30) 8 81 10 Telefax (0 30) 8 81 39 Telex .83 661 bonu d

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Fraiu-Joseph-Straße 38 D-8000 München 40

Telephon (0 89) 34 70 80 Telefax (0 89) 34 70 10 Ielex 524 282 fort» d

Leipzig:

PetersstraBe D (O)-7010 Leipzig

Telephon (0037-41)29 45 Telefax (0037-41) 28 40

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den Führungsansatz (6) und an seiner gegenüberliegenden Seite eine dem Führungsansatz (6) entsprechende, im Querschnitt im wesentlichen U-förmige Führungsausnehmung (8) aufweist, welche im montierten Zustand den Führungsansatz (6) eines benachbarten Teleskopabschnittes umgreift, wobei in den Seitenflächen (9) des Führungsansatzes (6) eines Teleskopabschnittes (2 bis 4) und der jeweils gegenüberliegenden Seitenfläche (10) der Führungsausnehmung (8) eines benachbarten Teleskopabschnittes aus Stahl bestehende Führungselemente (14) sowie zwischen den Führungselementen (14) des Führungsansatzes (6) eines Teleskopabschnittes (z. B. 2) und den Führungselementen (14) der Führungsausnehmung (8) eines benachbarten Teleskopabschnittes (z. B. 3) Wälzkörper (15) angeordnet sind.

2. Teleskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilmaterial (1) ein Hohlprofil ist, dessen Wandungen im wesentlichen mit Abstand zu der durch den Querschnittsflächenschwerpunkt verlaufenden Hauptachse liegen.

3. Teleskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilmaterial (1) aus einer Aluminiumlegierung besteht.

4. Teleskop nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (14) aus Stahlstangen bestehen, die jeweils in einer entsprechenden Ausnehmung (11) der betreffenden Seitenfläche des Führungsansatzes (6) bzw. der Führungsausnehmung (8) formschlüssig gehalten sind.

5. Teleskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (14) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, und daß die Ausnehmungen (11) für die Führungselemente (14) parallel zur Längsachse verlaufende Bohrungen sind, deren Mittelachse einen kleineren Abstand zur betreffenden

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- 3 Seitenfläche hat als ihr Radius.

6. Teleskop nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (15) als Kugeln ausgebildet sind.

7. Teleskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (15) in einem käfigbildenden Materialstreifen (16) gehalten sind.

8. Teleskop mit wenigstens drei Teleskopabschnitten, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der fest angeordnete, außen liegende erste Teleskopabschnitt (2) sowie der andere außen liegende dritte Teleskopabschnitt (4) jeweils an ihrer dem benachbarten mittleren zweiten Teleskopabschnitt (3) zugekehrten Seite mit einer Zahnstange (17 bzw. 18) versehen sind, wobei die Zahnstangen (17, 18) mit einem im zweiten Teleskopabschnitt (3) drehbar angeordneten Zahnrad (19) im Eingriff sind.

9. Teleskop nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopabschnitte (2 bis 4) im wesentlichen die gleiche Länge (L) aufweisen.

10. Teleskop nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zahnstange (17) des ersten Teleskopabschnittes (2) über dessen untere Hälfte und die Zahnstange (18) des dritten Teleskopabschnittes (4) über dessen obere Hälfte erstreckt.

11. Teleskop nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (15) nur über die halbe Länge (L/2) der Teleskopabschnitte (2 bis 4) angeordnet sind, und zwar derart, daß sie sich im zusammengefah-

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renen Zustand des Teleskopes (5) (s. Fig. 3) symmetrisch zur Länge (L) des zusammengefahrenen Teleskops (5) erstrecken.