DK200100089U3 - Løftesøjle, især til et højdeindstilleligt arbejdsbord. - Google Patents

Description

DK 2001 00089 U3

BESKRIVELSE

Benævnelse Løftesøjle, især til et højdeindstilleligt arbejdsbord Frembringelsens anvendelsesområde

Denne frembringelse angår en løftesøjle, som især er beregnet til et højdeindstilleligt arbejdsbord, hvor løftebevægelsen frembringes af en motor med tilhørende lineærdrev, eksempelvis af typen baseret på en roterende gevindspindel med fast møtrik. Løftesøjlen, som er af typen med to i hinanden teleskoperende profilrør, er især anvendelig til opgaver, hvor der er tale om større belastninger og hvor der er behov for en robust løsning. Løftesøjlen er eksempelvis også velegnet til indbygning i, eller til anvendelse sammen med maskiner, hvor tunge maskindele skal hæves og sænkes. Løftesøjlen kan fungere alene, dvs som enkeltstander, eller den kan indgå i kombinationer med to eller flere indbyrdes synkroniserede løftesøjler.

Kendt teknik

Kendte løftesøjler af den her omhandlede art er sædvanligvis opbygget med teleskoperende profilrør, som i sig selv udgør løftesøjlens lodrette føring. Føringer af denne type har tilbøjelighed til kantklemning ved skæv belastning, hvilket begrænser løftesøjlens belastningskapacitet. Mere avancerede løftesøjler er forsynet med kugleføringer eller lignende præcisionsføringer baseret på hærdede og slebne føringsskinner i kombination med eksempelvis kuglebøsninger eller lignende præcisionsføringselementer med lav friktion. Føringer af denne type har større belastningsevne og er mindre følsomme overfor kantbelastning. Desværre er føringerne kostbare, hvorfor fremstillingsprisen for løftesøjler af denne type bliver høj. Dette begrænser løftesøjlemes anvendelsesområder.

Det tekniske problem der skal løses

Til grund for opfindelsen ligger den opgave at anvise en enkel, let fremstillelig og prisbillig løftesøjle af den her omhandlede art, som ikke er behæftet med de mangler og ulemper, som er anført ovenfor. Løftesøjlen skal endvidere være robust og let at servicere, og løftesøjlen skal have stor bæreevne.

Den nye teknik

Det nye ved frembringelsen består i, at de to profilrør er firkantrør, hvor det yderste er faststående og er forsynet med en fodplade i bunden, og hvor det inderste er lodret forskydeligt og er udformet med en bæreplade i den øverste ende. På indersiden af det yderste firkantrør i to modstående sider af dette er der monteret to parallelle 6-kant profiler, som er fastspændt udefra v hj af skruer, og som tjener som skinneføringer for et antal profilhjul. Disse er monteret på ydersiden af det indvendige firkantrør, og er forsynet med kuglelejer for friktionsløs gang. Motoren med tilhørende lineærdrev er indbygget i det indvendige firkantrør med ledagtig forbindelse til fodpladen på det udvendige firkantrør. Profilhjulene er udformet med kileformede løbeflader i indbyrdes 60 graders vinkel for tæt kontakt med skinneføringemes (6-kant profilernes) facetflader i disses fulde bredde.

Profilhjulene på hver side af det indvendige firkantrør er arrangeret i to lodrette rækker for anlæg mod den resp. 6-kantprofil fra to modstående sider af denne. Hjulene i den ene række er faste og i den anden række indstillelige ind mod og bort fra 6-kantprofilen. Til dette formål er de indstillelige hjul monteret på aksler indsat i aflange huller eller i cirkulære huller med overstørrelse i forhold til akslerne, således at en begrænset forskydelighed opnås ind mod og bort fra skinnen. I tilslutning til DK 2001 00089 U3 hvert af de indstillelige hjul er indsat en udefra tilgængelig, stilbar spændeskrue, som ved tilspænding påvirker den resp. hjulaksel i retning vinkelret ind mod skinnen. Skinneføringen kan på denne måde indstilles til slørfrihed.

Den tekniske virkning

Ved at anvende den ovenfor nævnte nye teknik i forbindelse med den kendte teknik kan løftesøjlen fremstilles til en meget lav pris sammenlignet med eksisterende løftesøjler med samme bæreevne. Løftesøjle opnår en nærmest friktionsløs bevægelse op og ned i føringen takket være føringshjulenes kuglelejer, hvorfor løftesøjlen bliver nærmest upåvirkelig af skæv belastning. Systemets føringsskinner udgøres på original vis af standard 6-kantprofiler, som i normal stålkvalitet er prisbillige, og som i den pågældende sammenhæng, hvor skinnen kontaktes af et antal hjul med stor bæreflade, opnår en meget høj bæreevne og slidstyrke. Skinnerne forsynes med et antal gevindhuller i én facetflade, og spændes med denne facetflade an mod indersiden af det udvendige firkantrør v hj af skruer, som iskrues udefra. På denne måde opnå man på en meget enkel måde en yderst effektiv fastgørelse og positionering af skinnerne uden at disse kræver nogen form for bearbejdning, bortset fra de anførte gevindhuller. Hjulenes kileform med løbeflader i 120 graders vinkel medvirker til systemets føringspræcision og føringsstivhed.

Frembringelsen og specielt fordelagtige udførelsesformer og detaljer ved denne forklares nærmere i enkeltheder i det følgende under henvisning til figurerne på tegningen.

Figurfortegnelse

Fig. 1 viser en løftesøjle ifølge opfindelsen i lodret snit,

Fig. 2 samme i hævet stilling,

Fig. 3 et vandret tværsnit gennem løftesøjlen langs linien A-A i fig. 1,

Fig. 4 samme tværsnit i forstørrelse,

Fig. 5 et forstørret udsnit, som viser et enkelt føringshjul med tilhørende lejring og hjulaksel, og Fig. 6 løftesøjlen vist i lodret snit med indtegnet lineærmotor.

Udførelseseksempler I den på tegningens fig. 1 - 6 viste udførelsesform består løftesøjlen i det væsentlige af et udvendigt firkantrør 1, et indvendigt firkantrør 2, en fodplade 3, en bæreplade 4, en lineærføring 5 og en indbygget lineærmotor (aktuator) 6. Fodpladen 3 er fastboltet på undersiden af det udvendige firkantrør 1, bærepladen 4 er fastsvejset i den øverste ende af det indvendige firkantrør 2. Mellem bærepladen 4 og selve firkantrøret 2 er udformet et lukket hus 7, som dels tjener til forstærkning af bærepladen, dels til optagelse af aktuatoren 6. Aktuatoren er opspændt indvendig i huset 7, og er rettet nedad mod fodpladen 3 med sin forskydelige spindelende 6a, hvilken befinder sig centralt indvendig i det inderste firkantrør 2. Spindelenden 6a er forbundet med fodpladen 3 via en kort koblingsaksel 8, som er fastsvejset centralt på oversiden af fodpladen. Spindelenden og koblingsakslen er samlet v hj af et gaffelled 9.

Lineærføringens 5 skinner udgøres af to 6-kantprofiler 10, en i hver side af søjlen. Profilerne, som er trukne stålprofiler i standard kvalitet, er fastspændt på indersiden af det udvendige firkantrør 1 i to modstående sider af dette, se fig. 4. Profilerne er til det formål forsynet med et antal ikke viste gevindboringer, som er anbragt i én og samme facetflade på profilen. Gevindboringeme gør det muligt at spænde profilerne fast v hj af skruer 11, som fra den udvendige side af firkantrøret 1 skrues ind i gevindhulleme via dertil borede skruehuller i firkantrøret. På denne måde spændes 6- DK 2001 00089 U3 kantprofilen fast mod den plane rørinderside med en plan facetflade, hvilket sikrer en nøjagtig og stabil opspænding af skinnen.

På to modstående ydersider af det indvendige firkantrør 2 er anbragt et antal føringshjul 12, som er lejret på kuglelejer 13. Kuglelejerne er indsat på tværgående hjulaksler 14. Hjulene er på hver side af firkantrøret 2 arrangeret i to rækker, således at hjulene i den ene række sidder på tværaksler 14a, som er fastsvejset til firkantrøret 2, medens hjulene i den modsatte række sidder på ”løse” tværaksler 14b, som er indsat gennem boringer 15 i overstørrelse. Hjulene i de to modstående rækker ligger an mod den resp. 6-kantprofil 10 fra hver side af denne, idet hjulene 12 er udformet med kilespor, som modsvarer 6-kantprofilen, se fig. 5. Dvs at hjulenes løbeflader 12a og 12b danner en indbyrdes vinkel på 120 grader. Man opnår på denne måde en relativ stor kontaktflade mellem hjul og skinne, hvilket er ensbetydende med stor bæreevne og lang levetid i føringen.

Hjulene på de løse aksler 14b kan spændes an mod 6-kantprofilen v hj af spændeskruer 16 forsynet med kontramøtrikker 17. Spændeskruerne er tilgængelige udefra gennem ikke viste frihuller i det udvendige firkantrør 1. Ved passende tilspænding af hjulene opnås en slørffi gang i føringen.

I den øverste frie ende er det udvendige firkantrør 1 forsynet med en afslutningskrave 18 af et passende slidstærkt plastmateriale. Kraven slutter tilnærmelsesvis helt tæt sammen udvendig omkring det indvendige firkantrør 2, således at føringsmekanismen på denne måde afskærmes og beskyttes mod støv og urenheder udefra.

Opfindelsen er ikke begrænset til den på tegningen viste og ovenfor beskrevne udførelsesform. Andre materialekombinationer, andre detailudformninger og andre konstruktive løsninger for løftesøjlens enkelte bestanddele og tilbehørsdele er tænkelige indenfor rammerne af denne opfindelse, ligesom anvendelsen af løftesøjlen kan tænkes udvidet til andre områder end det anførte.

DK 2001 00089 U3

BRUGSMODELKRAV

1. Løftesøjle, især til et højdeindstilleligt arbejdsbord, hvor løftebevægelsen frembringes af en motor med tilhørende lineærdrev, eksempelvis af typen baseret på en roterende gevindspindel med fast møtrik, og hvor søjlen er sammensat af to i hinanden teleskoperende profilrør, kendetegnet ved, - at de to profilrør (1,2) er firkantrør, hvor det yderste er faststående og er forsynet med en fodplade (3) i bunden, og hvor det inderste er lodret forskydeligt og er udformet med en bæreplade (4) i den øverste ende, - at der på indersiden af det yderste firkantrør (1) i to modstående sider af dette er monteret to parallelle 6-kant profiler (10), som er fastspændt udefra v hj af skruer, og som tjener som skinneføringer for et antal dertil indrettede profilhjul (12) monteret på ydersiden af det indvendige firkantrør (2), og - at motoren med tilhørende lineærdrev (6) er indbygget i det indvendige firkantrør (2) med ledagtig forbindelse til fodpladen (3) på det udvendige firkantrør (1).

2. Løftesøjle ifølge krav 1, kendetegnet ved, at profilhjulene (12) er udformet med kileformede løbeflader (12a, 12b) i indbyrdes 120 graders vinkel for tæt anlæg mod skinneføringemes (6-kant profilernes 10) facetflader i disses fulde bredde.

DK 2001 00089 U3 3. Løftesøjle ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hjulene (12) i hver side af løftesøjlen, dvs på hver side af det indvendige firkantrør, er arrangeret i to lodrette rækker for anlæg mod den resp. 6-kantprofil (10) fra to modstående sider af denne, og således, at hjulene i den ene række er indstillelige ind mod og bort fra 6-kantprofilen.

4. Løftesøjle ifølge krav 3, kendetegnet ved, at de indstillelige hjul (12) er monteret på hjulaksler (14b) indsat i aflange huller eller i cirkulære huller (15) med overstørrelse i forhold til hjulakslen, og at der i tilslutning til hvert af de indstillelige hjul er anbragt en udefra stilbar spændeskrue (16), som ved tilspænding påvirker den resp. hjulaksel i retning vinkelret ind mod skinnen (10), hvorved hjulene og dermed skinneføringen kan indstilles til slørfnhed.

5. Løftesøjle ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at hjulene (12) er monteret med kuglelejer (13) på deres resp. aksler (14a, 14b), at føringsarrangementet omfatter i det mindste to hjul i hver række, dvs i alt mindst fire hjul i hver side af løftesøjlen, og at hjulene to og to sidder på samme tværgående hjulaksel.

6. Løftesøjle ifølge krav 1, kendetegnet ved, at lineærdrevet udgøres af er en standard lineærmotor, eksempelvis af fabrikat LINAK, dvs af typen, hvor motor (6b) og spindeldrev (6a) er sammenbygget i en integreret drivenhed (6).

7. Løftesøjle ifølge krav 6, kendetegnet ved, - at motordelen (6b) i lineærdrevet er indbygget i det indvendige firkantrør og/eller i dettes bærestykke (4, 7), som da er indrettet til og tilpasset denne indbygning, - at spindelenden (6a), dvs den forskydelige del af lineærmotoren, er rettet nedad og befinder sig indvendig i det indvendige firkantrør, og - at spindelendens yderste (forskydelige) del er sammenkoblet med fodstykket (3) på det udvendige firkantrør via et koblingsled, som i hovedsagen udgøres af et lodret akselstykke (8), som er fastsvejset på oversiden af fodstykket (3), og hvis formål er at tilpasse løftesøjlen til lineærdrevet i lodret retning.

8. Løftesøjle ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det udvendige firkantrør (1) er forsynet med en afslutningskrave (18) i den øverste ende, hvilken krave slutter tæt sammen omkring det indvendige firkantrør (2), således at mellemrummet mellem de to rør på denne måde er nærmest lukket.

9. Løftesøjle ifølge krav 8, kendetegnet ved, at kraven (18) er fremstillet af slidstærkt plast, eksempelvis polyamid eller POM.

10. Løftesøjle ifølge krav 1, kendetegnet ved, at motoren (6b) er en elektromotor, hydraulisk motor eller pneumatisk motor.

Fi9· 1 Fig. 2 DK 2001 00089 U3

DK 2001 00089 U3

Fig. 6