DE927010C - Geraet mit veraenderlicher Hoehenrichtlage zum Schwenken eines Koerpers um eine durch seinen Schwerpunkt verlaufende Horizontalachse - Google Patents

Description

• Gerät mit veränderlicher Höhenrichtlage zum Schwenken eines Körpers um eine durch seinen Schwerpunkt verlaufende Horizontalachse Die Erfindung betrifft ein Gerät mit veränderlicher Höhenrichtlage, bei welchem ein Körper um eine durch seinen Schwerpunkt verlaufende Horizontalachse geschwenkt wird.
• Aus verschiedenartigen Gründen ist es zweckmäßig bzw. unumgänglich, Körper und Gegenstände aller Art, wie z. B. Maschinen, Behälter, Werkstücke, um eine ihrer horizontalen Achsen zu kippen. Hierbei wird man möglichst anstreben, den Körper um eine durch seinen Schwerpunkt verlaufende horizontale Achse zu schwenken, da in diesem Fall ein Wandern des Schwerpunktes aus der anfänglichen Höhenlage heraus unterbleibt, somit beim Kippen Arbeit weder aufgewendet noch frei wird. Es ist jedoch .aus baulichen Gründen vielfach nicht möglich oder mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden, in der Höhe der durch den Schwerpunkt des Körpers verlaufenden Horizontalachse eine durchgehende Achswelle bzw. mehrere Drehzapfen anzuordnen.
• Gemäß der Erfindung wird es nun ermöglicht, ohne Anbringen von Achswellen bzw. Drehzapfen in Höhe der durch den Schwerpunkt des Körpers verlaufenden Horizontalachse den Körper um eine durch seinen Schwerpunkt gehende horizontale Achse zu schwenken, indem an dem Körper Drehzapfen angebracht sind, deren Lage unter Vermeidung der durch den Körperschwerpunkt verlaufenden Horizontalachse weitgehend freizügig gewählt ist, wobei an diesen Drehzapfen schwenkbare und/oder drehbare Führungsorgane derart angelenkt sind, daß beim Schwenken der Schwerpunkt des Körpers auf einer Horizontalen wandert. Diese beim Schwenken des Körpers auf einer Geraden verlaufende Bewegung des Schwerpunktes ist in Richtung und Größe von der Konstruktion der Bewegungsorgane abhängig und kann entsprechend den gegebenen Erfordernissen willkürlich gewählt werden. In vielen Fällen ist eine Horizontalbewegung erwünscht.
• Zweckmäßigerweise ist der zu schwenkende Körper einmal durch an ihm drehbar angeordnete Lenkerstangen, die an ihrem .anderen Ende raumfest gelagert sind, gehalten, zum anderen stützt er sich auf Rollen, die auf Gleitbahnen gelagert sind.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig.I eine Seitenansicht des zu schwenkenden Körpers mit Bewegungs- und Führungsorganen in Ausgangslage und Fig. 2 eine der Fig. I entsprechende Ansicht mit dem in Endlage geschwenkten Körper.
• Der um eine durch seinen Schwerpunkt S verlaufende Horizontale zu schwenkende Körper ist mit I bezeichnet. Am unteren Teil, des Körpers I sind zu seinen beiden Seiten in Höhe der durch die Punkte R und 0 verlaufenden Horizontalen jeweils Drehzapfen angebracht. Auf den Drehzapfen, die beiderseits des Körpers I in Höhe der durch den Punkt R verlaufenden Horizontalen angebracht sind, sind Rollen 2 drehbar gelagert. Diese Rollen 2 stützen sich auf ortsfest angebrachten Gleitschienen 3 ab. An den in Höhe der durch Punkt 0 verlaufenden Horizontalen beiderseits am Körper I angeordneten Drehzapfen sind Führungsstangen 4 angelenkt (Lenkerstangen), die an ihrem anderen Ende in Höhe einer durch Punkt P vertaufenden Horizontalen raumfest und drehbar gelagert sind. Die durch Punkt P und durch den Körperschwerpunkt S verlaufenden Horizontalen liegen in einer waagerechten Ebene. Die die Lage der am Körper befestigten Drehzapfen bestimmenden Punkte R und 0 sind so gewählt, daß die Strecken S-0, R-0 und P-0 (= Lenkerstangenlänge) gleich sind und der von den Strecken S-0 und 0-R gebildete Winkel ß doppelt so groß ist wie der von den Strecken S-P und P-R gebildete Winkel a.
• Das Schwenken des Körpers I erfolgt in der Weise, daß die Lenkerstangen 4 nach oben geschwenkt werden. Dabei wird der Körper I einseitig dort, wo die Lenkerstangen an ihm augelenkt sind, angehoben, und seine .andere über Tragrollen auf die Gleitbahn sich abstützende Seite verschiebt sich im Verhältnis zur Schwenkbewegung der Lenkerstangen 4 in Gleitbahnrichtung, wobei zu beachten ist, daß die Gleitbahn 3 parallel zur Strecke P-R im Abstand des Radius der Stütz-.rollen 2 angeordnet ist. Während des Schwenkens bewegt sich der Schwerpunkt S des Körpers auf einer Horizontalen und ist dabei in Endlage (Fig. 2) um die Strecke i gegenüber der Ausgangslage (Fig. I) ausgewandert.
• Die Lage der die Kippbewegung des Körpers steuernden Führungsorgane ist so gewählt, daß die Kraftlinien der auf das System einwirkenden Kräfte (Schwerkraft G des Körpers I in S, Normalkraft N gegen die Stützrollen 2 in R und Auflagerkraft Z in P) sich in einem Punkt schneiden und also ein geschlossenes Krafteck bilden. Das hat zur Folge, daß die Lenkerstange 4 ausschließlich durch eine in ihrer Längsrichtung laufende Zugkraft Z beansprucht ist, im Punkt P also kein Drehmoment vorhanden ist. Das System ist somit in jeder Kippstellung des Körpers I selbstgehemmt und in Ruhelage. Die Kräfte zum Einleiten der Schwenkbewegung haben daher außer zur Erzeugung der Beschleunigung nur die Reibung zu überwinden.
• Die in jeder Stellung gewährleistete Selbsthemmung erlaubt, vorausgesetzt, daß während des Schwenkens keine Veränderung des Schwerpunktes. S eintritt, sowohl das Vermeiden irgendwelcher Sperrorgane oder Bremsen als auch die Verwendung nicht selbsthemmender Antriebsorgane. Hierdurch wird für den Antrieb ein .hoher Wirkungsgrad erzielt, demzufolge der Antriebsleistungsbedarf verhältnismäßig klein sein kann.
• In der Auswahl des Antriebes kann man freizügig verfahren. Er kann z. B. aus einem ritzel betätigten Zahnradsegment bestehen, das zentrisch zu der durch den Punkt P verlaufendem Horizontalachse mit einer Lenkerstange 4 verbunden ist.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Gerät mit veränderlicher Höhenrichtlage zum Schwenken eines Körpers um eine durch seinen Schwerpunkt verlaufende Horizontalachse, dadurch gekennzeichnet; daß an dem Körper (I)Drehzapfen (R; 0) angebracht sind, deren Lage unter Vermeiden der durch den Körperschwerpunkt (S) verlaufenden Horizontalachse beliebig gewählt ist, und an diesen Drehzapfen schwenkbare und/oder drehbare. Führungsorgane (4) derart angelenkt sind, daß beim Schwenken der Schwerpunkt (S) des Körpers (I) auf einer Horizontalen (P S) wandert.
2. 2. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Entfernung (S-0) zwischen dem Körperschwerpunkt (S) und der Lenkerstangenlagerung (0) sowie die Entfernung (R-0) zwischen der Lenkerstangen-Lagerung (0) und der Rollenlagerung (R) gleich der Länge der zwischen den beiden Lagermittelpunkten (P, 0) gemessenen Lenkerstange (q.) und der von den Strecken (S-0 und. 0-R) Schwerpunkt (S) - Lenkerstangenl.agerung (0) und Lenkerstangenlagerung (0) - Rollenlagerung (R) eingeschlossene Winkel (ß) doppelt so groß ist wie der von den Strecken (S-P und P-R) Schwerpunkt (S) - raumfeste Lenkerstangenlagerung (P) und raumfeste Lenkerstangenlagerung (P) -Rollenlagerung (R) gebildete Winkel (a).
3. 3. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der zu schwenkende Körper (i) einmal durch die an ihm drehbar gelagerten Lenkerstangen (q.) gehalten ist, die an ihrem anderen Ende (P) raumfest gelagert sind, zum anderen sich auf Rollen (2) stützt, die auf einer Gleitbahn (3) laufen.
4. 4. Gerät nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerpunkte der Führungsorgane so gewählt sind, daß der Drehwinkel der Körperschwenkbewegung dem Drehwinkel der Lenkerstange entspricht:
5. 5. Gerät nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß Lage und Abmessungen der Führungsorgane so gewählt sind, daß wähnend der Schwenkbewegung des Körpers (i) der Körperschwerpunkt (S) eine in Größe und Richtung entsprechende Horizontalverschiebung ausführt und in jedem Lagezustand Selbsthemmung des Gerätes herrscht.