EP0356761A1 - Scherenhubvorrichtung, insbesondere für eine Arbeitsbühne - Google Patents

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EP0356761A1
EP0356761A1 EP19890114506 EP89114506A EP0356761A1 EP 0356761 A1 EP0356761 A1 EP 0356761A1 EP 19890114506 EP19890114506 EP 19890114506 EP 89114506 A EP89114506 A EP 89114506A EP 0356761 A1 EP0356761 A1 EP 0356761A1
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scissors
arms
lifting device
arm
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HOLLAND LIFT BV
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F3/00—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads
    • B66F3/22—Lazy-tongs mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F11/00—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for
    • B66F11/04—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for for movable platforms or cabins, e.g. on vehicles, permitting workmen to place themselves in any desired position for carrying out required operations
    • B66F11/042—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for for movable platforms or cabins, e.g. on vehicles, permitting workmen to place themselves in any desired position for carrying out required operations actuated by lazy-tongs mechanisms or articulated levers

Definitions

  • the invention relates to a scissor lifting device, in particular for a working platform - a rotation, - an upper frame, - A scissors gear unit connecting both frames, the scissors of which open two scissor arms, each of which has a bearing for a scissor pin approximately in its center, which connects the two scissor arms in an articulated manner about an imaginary scissor axis, and of which each scissor arm has connecting bearings for connecting pins at its ends , which connects these ends with the mentioned frames and / or with the ends of the scissor arms of another pair of scissors, and - A drive for the scissors gear.
  • a difficulty with the scissor lifting devices of this type is that the scissor arms of the scissors are loaded at both ends by oppositely directed torsional moments due to the force transmission via the scissor pin.
  • This load due to torsional moments leads to a tilting of the articulated connections, as a result of which great frictional forces arise in them, which greatly reduce the efficiency of the scissor drive and under certain circumstances block these articulated connections and thus the entire scissor gear.
  • the invention is based on the object of creating a scissor lifting device for a working platform with the features mentioned at the outset, which has a substantially simplified construction.
  • a scissor lifting device with the features mentioned above in that a scissor gear with only two scissor arms is provided for each imaginary scissor axis, so that the resulting torsional moments cause preloads of the bolts in the bearings mentioned and thereby free of play do.
  • this can be achieved in that the drive acts on a scissor arm at a distance from an imaginary central plane of the scissor mechanism, which runs perpendicular to the imaginary scissor axis between the scissor arms.
  • the clear distance between the scissor arms articulated to one another is greater than 1/20 of the thickness of the profile of the scissor arms measured perpendicular to the hinge axis and preferably the distance mentioned is not greater than half the thickness of the scissor arm profiles.
  • the invention is based on the idea of consciously accepting the tilting of the articulated connections. This creates the possibility that with at least two imaginary scissor axes arranged scissors gear for e.g. a work platform is provided for each scissor axis only one pair of scissors.
  • the invention therefore deliberately accepts a deterioration in the efficiency of the scissor drive in order to create a very simple and yet stable construction of a scissor lifting device.
  • the drive conditions when the scissors gear is folded, i.e. when the upper frame is completely lowered, are the most unfavorable
  • the scissor axis is arranged at a distance above the plane defined by the connecting axes at the ends of this swivel arm. This will make them cheaper Leverage ratios created for transferring the power of the drive to the scissor gear. It has proven to be advantageous to provide this measure for all scissor arms of the scissor gear.
  • the scissor lifting device for a working platform shown in the drawing has a scissor gear with three scissor axes 4 of three scissors 1, 2 and 3 arranged one above the other.
  • the scissor gear connects a lower frame 10 to an upper frame 11.
  • Each of these scissors 1, 2 and 3 consists of only two scissor arms 1a and 1b or 2a and 2b, and 2a and 2b, and 3a and 3b, which are pivotally connected to one another in their center.
  • the scissor arms are hollow and square in cross-section.
  • Each scissor arm a and b of a pair of scissors is pivotally connected at least at one of its ends about a connecting axis 5 to the end of a scissor arm b or a of an adjacent pair of scissors.
  • the articulated connections with the axes 5 are designed exactly like the articulated connections with the axes 4.
  • the lower end of the swivel arm 1a is pivotally connected to the subframe 10 about an axis 6, which is designed as a chassis which can be moved on wheels in the exemplary embodiment shown.
  • the lower end of the scissor arm 1b of the lowermost scissors 1 is pivotally and displaceably connected to the subframe 10 about an axis 7.
  • a drive 12 designed as a lifting cylinder in the illustrated embodiment is pivotally connected to the subframe 10 by its cylinder.
  • the piston rod of the drive 12 engages at a point of application below the scissor axis 4 of the scissor arm 1a.
  • the upper end of the scissor arm 3b is pivotally connected about an axis 8 to the upper frame 11, which carries a working platform.
  • the upper end of the scissor arm 3a is pivotally and displaceably connected to the upper frame 11 about an axis 9.
  • the scissor arms 1a, 2a and 3a have bores 13 for bearing bolts 15 which are each firmly connected to the outside of the corresponding scissor arms 1a, 2a and 3a by means of a weld seam 19.
  • the scissor arms 1b, 2b and 3b have bores 14 for a bush 16 which is provided with a pressed-in bearing bush 17 for the bearing bolt 15.
  • the bushes 16 are fastened in the bores 14 with the scissor arms 1b, 2b and 3b on the outside thereof by means of weld seams 20.
  • the middle bores 13 and 14 for the scissor axes 4 are arranged at a distance a above the plane, through the connecting axes 5 the ends of the scissor arms is defined.
  • This arrangement of the scissor axes 4 results in more favorable lever ratios for the attack of the drive 12 when the upper frame 11 is in the lowered state.
  • the bearing bolts 15, which are firmly connected to the scissor arms 1a, 2a and 3a, are inserted into the corresponding bearing bushes 17 of the scissor arms 1b, 2b and 3b and secured by retaining rings 18 which are fastened to the bolt 15 by screws 18 '.
  • Distance d of the articulated scissor arms a, b of a pair of scissors is greater than 1/20 of the thickness h of the profile of the scissor arms measured perpendicular to the articulation axis 4, 5 and not greater than half this profile thickness h.

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Abstract

Eine Scherenhubvorrichtung z.B. für eine Arbeitsbühne, deren Scherengetriebe für eine Scherenachse 4 nur zwei um diese Scherenachse schwenkbar miteinander verbundene Scherenarme a und b aufweist. Die dabei entstehenden Torsionsmomente in den Scherenarmen verursachen Vorspannungen in den Lagern der Scherenachse und machen das Scherengetriebe spielfrei.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Scherenhubvorrichtung, insbeson­dere für eine Arbeitsbühne mit
    - einem Unterrehmen,
    - einem Oberrahmen,
    - einem beide Rahmen verbindenden Scherengetriebe, dessen Schere zwei Scherenarme aufeist, von denen jeder etwa in seiner Mitte ein Lager für einen Scherenbolzen aufweist, der beide Scherenarme um eine gedachte Scherenachse gelenkig miteinander verbindet, und von denen jeder Scherenarm an seinen Enden Verbindungslager für Verbindungsbolzen aufweist, die diese Enden mit den genannten Rhamen und/oder mit den Enden der Scherenarme einer weiteren Schere ver­bindet, und
    - einem Antrieb für das Scherengetriebe.
  • Eine Schwierigkeit bei den Scherenhubvorrichtungen dieser Art besteht darin, daß durch die Kraftübertragung über den Scherenbolzen die Scherenarme der Schere an ihren beiden Enden durch entgegengesetzt gerichtete Torsionsmomente be­lastet werden. Diese Belastung durch Torsionsmomente führt zu einer Verkantung der gelenkigen Verbindungen, wodurch in diesen große Reibungskräfte entstehen, die den Wirkungsgrad des Scherenantriebes stark herabsetzen und unter Umständen eine Blockierung dieser gelenkigen Verbindungen und damit des ganzen Scherengetriebes verursachen. Um eine solche Verkantung zu vermeiden oder möglichst gering zu halten, ist es bekannt, wie das beispielsweise in der DE-OS 35 27 324 beschrieben ist, für jedes Scherengetriebe mit einer gedach­ten Scherenachse zwei parallel im Abstand voneinander angeord­nete Scheren vorzusehen, um ein Biegen oder Kippen des Sche­rengetriebes um eine zu den Achsen der gelenkigen Verbindungen der Scherenarme senkrechte horizontale Achse und damit ein Verkanten der gelenkigen Verbindungen zu vermeiden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Scherenhubvor­richtung für eine Arbeitsbühne mit den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, die eine wesentlich vereinfachte Bauweise aufweist.
  • Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei einer Scherenhubvor­richtung mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, daß für jede gedachte Scherenachse ein Scherengetriebe mit nur zwei Scherenarmen vorhanden ist, so daß die dadurch entstehenden Torsionsmomente Vorspannungen der genannten Bolzen in den genannten Lagern verursachen und diese dadurch spielfrei machen. Dies kann bei einem Ausführungsbeispiel dadurch erreicht werden, daß der Antrieb an einem Scherenarm in einem Abstand von einer gedachten Mittelebene des Scheren­getriebes angreift, die zwischen den Scherenarmen senkrecht zu der gedachten Scherenachse verläuft. Das gleiche kann auch mit der folgenden Maßnahme allein oder auch zusammen mit der vorher genannten Maßnahme dadurch erreicht werden, daß der lichte Abstand der gelenkig miteinander verbundenen Scherenarme einer Schere großer ist als 1/20 der senkrecht zu der Gelenkachse gemessenen Stärke des Profils der Scheren­arme und vorzugsweise der genannte Abstand nicht größer ist ald die Hälfte der genannten Stärke der Scherenarmprofile.
  • Der Erfindung liegt also der Gedanke zu Grunde, das Verkanten der gelenkigen Verbindungen bewußt in Kauf zunehmen. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß bei einem mindestens zwei übereinander angeordneten gedachten Scherenachsen aufwei­senden Scherengetriebe für z.B. eine Arbeitsbühne für jede Scherenachse nur eine Schere vorgesehen ist.
  • Durch eine angepaßte Wahl des Querschnittes der Scherenarme und der Länge der durch die Scherenarme verlaufenden Lager der gelenkigen Verbindungen werden dadurch bei Belastung im Sinne einer Verkantung vorgespannte gelenkige Verbindungen geschaffen, die bei einer entsprechenden Wahl des Antriebes die Beweglichkeit des Scherengetriebes trotz der Verkantung ermöglichen. Durch diese Vorspannung werden jedoch überraschen­derweise spielfreie gelenkige Verbindungen geschaffen, was zu einer sehr steifen Bauweise des Scherengetriebes führt, so daß ein mehrere übereinander angeordnete Scherenachsen aufweisenedes Scherengetriebe für eine Scherenhubvorrichtung verwendbar ist, bei dem für jede Scherenachse nur eine einzige Schere benötigt wird, ohne daß dabei befürchtet werden muß, daß sich das Scherengetriebe seitlich zu der genannten ge­dachten Mittelebene verbiegt und die Scherenhubvorrichtung zum Kippen kommt.
  • Die Erfindung nimmt also absichtlich eine Verschlechterung des Wirkungsgrades des Scherenantriebes in Kauf, um dadurch eine sehr einfache und doch stabile Bauweise einer Scherenhub­vorrichtung zu schaffen. Da jedoch, z.B. bei der Wahl eines Hubzylinders als Antrieb, die Antriebsverhältnisse bei zusam­mengeklapptem Scherengetriebe, also wenn der Oberrahmen ganz abgesenkt ist, am ungünstigsten sind, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß mindestens bei dem Scherenarm, an dem der Antrieb an­greift, die Scherenachse in einem Abstand über der Ebene angeordnet ist, die durch die Verbindungsachsen an den Enden dieses Schwenkarmes definiert ist. Dadurch werden günstigere Hebelverhältnisse zur Übertragung der Kraft des Antriebes auf das Scherengetriebe geschaffen. Es hat sich als günstig erwiesen, diese Maßnahme bei allen Scherenarmen des Scheren­getriebes vorzusehen.
  • Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles einer Arbeitsbühne im einzelnen erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung des Ausfüh­rungsbeispieles mit nach oben ausgefahrener Arbeitsbühne;
    • Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine gelenkige Verbindung der Scherenarme des Scherenge­triebes;
    • Fig. 3 eine Seitenansicht eines Scherenarmes.
    • Fig. 4 eine schematische Darstellung einer gelenkigen Verbindung der Scherenarme.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Scherenhubvorrichtung für eine Arbeitsbühne weist ein Scherengetriebe mit drei übereinander angeordneten Scherenachsen 4 von drei Scheren 1, 2 und 3 auf. Das Scherengetriebe verbindet einen Unter­rahmen 10 mit einem Oberrahmen 11. Jede dieser Scheren 1, 2 und 3 besteht aus nur zwei miteinander in ihrer Mitte gelenkig um eine Scherenachse 4 schwenkbar miteinander ver­bundenen Scherenarmen 1a und 1b bzw. 2a und 2b sowie 3a und 3b. Die Scherenarme sind hohl und im Querschnitt quadra­tisch.
  • Jeder Scherenarm a und b einer Schere ist mindestens an einem seiner Enden um eine Verbindungsachse 5 schwenkbar mit dem Ende eines Scherenarmes b bzw. a einer benachbarten Schere gelenkig verbunden.
  • Die gelenkigen Verbindungen mit den Achsen 5 sind genau so ausgebildet wie die gelenkigen Verbindungen mit den Achsen 4.
  • Das untere Ende des Schwenkarmes 1a ist um eine Achse 6 schwenkbar mit dem Unterrahmen 10 verbunden, der beim darge­stellten Ausführungsbeispiel als auf Rädern verfahrbares Fahrgestell ausgebildet ist.
  • Das untere Ende des Scherenarmes 1b der untersten Schere 1 ist um eine Achse 7 schwenkbar und verschiebbar mit dem Unterrahmen 10 verbunden.
  • Ein beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Hubzylinder ausgebildeter Antrieb 12 ist mit seinem Zylinder schwenkbar mit dem Unterrahmen 10 verbunden. Die Kolbenstange des Antrie­bes 12 greift an einem Angriffspunkt unterhalb der Scheren­achse 4 des Scherenarmes 1a an.
  • Das obere Ende des Scherenarmes 3b ist um eine Achse 8 schwenk­bar mit dem Oberrahmen 11 verbunden, der eine Arbeitsbühne trägt. Das obere Ende des Scherenarmes 3a ist um eine Achse 9 schwenkbar und verschiebbar mit dem Oberrahmen 11 verbunden.
  • Da alle gelenkigen Verbindungen zwischen den Scherenarmen gleich ausgebildet sind, ist in Fig.2 eine dieser Verbindun­gen im Axialschnitt längs einer Achse 4 bzw. 5 dargestellt.
  • Die Scherenarme 1a, 2a und 3a weisen Bohrungen 13 für Lager­bolzen 15 auf, die mittels je einer Schweißnaht 19 mit der Außenseite der entsprechenden Scherenarme 1a, 2a bzw. 3a fest verbunden sind.
  • Die Scherenarme 1b, 2b und 3b weisen Bohrungen 14 für eine Büchse 16 auf, die mit einer eingepreßten Lagerbüchse 17 für den Lagerbolzen 15 versehen ist.
  • Die Büchsen 16 sind in den Bohrungen 14 mit den Scherenarmen 1b, 2b und 3b an deren Außenseite mittels Schweißnähten 20 befestigt.
  • Wie das aus Fig.3 ersichtlich ist, sind bei allen Scherenar­men 1a, 2a und 3a sowie 1b, 2b und 3b die mittleren Bohrun­gen 13 bzw. 14 für die Scherenachsen 4 in einem Abstand a über der Ebene angeordnet, die durch die Verbindungsach­sen 5 an den Enden der Scherenarme definiert ist. Durch diese Anordnung der Scherenachsen 4 ergeben sich günstigere Hebel­verhältnisse für den Angriff des Antriebes 12, wenn sich der Oberrahmen 11 in abgesenktem Zustand befindet.
  • Beim Zusammenbau des Scherengetriebes werden die mit den Scherenarmen 1a, 2a und 3a fest verbundenen Lagerbolzen 15 in die entsprechenden Lagerbüchsen 17 der Scherenarme 1b, 2b und 3b gesteckt und durch Sicherungsringe 18 gesichert, die auf den Bolzen 15 durch Schrauben 18′ befestigt sind.
  • Dadurch, daß der Antrieb 12 an einem Scherenarm, nämlich am Scherenarm 1a, angreift, werden die an den beiden Enden der Scherenarme angreifenden entgegengesetzten Torsionskräfte nicht verringert, sondern vergrößert. Dadurch sind insbeson­dere die gelenkigen Verbindungen an den Achsen 5 auf Verkanten vorgespannt. Die sich dadurch ergebenden spielfreien Gelenke geben dem ganzen Scherengetriebe eine große Steifheit, so daß zum Tragen der Hebebühne eine weitere Abstützung durch ein paralleles Scherengetriebe nicht erforderlich ist. Es ergibt sich dadurch eine sehr einfache Bauweise der Sche­renhubvorrichtung.
  • Das gleiche Ergebnis kann entweder zusammen mit der oben beschriebenen Anordnung des Angriffspunktes des Antriebes 12 oder bei einer anderen Anordnung desselben auch allein mit der folgenden Maßnahme erreicht werden. Diese alternative Maßnahme besteht darin, daß der in Fig. 4 dargestellte lichte
  • Abstand d der gelenkig miteinander verbundenen Scherenarme a, b einer Schere größer ist als 1/20 der senkrecht zu der Gelenkachse 4,5 gemessenen Stärke h des Profils der Scheren­arme und nicht größer als die Hälfte dieser Profilstärke h.
  • Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnung beschränken sich nur auf die Angabe von Merkmalen, die für die beispiels­weise Verkörperung der Erfindung wesentlich sind. Soweit daher Merkmale in der Beschreibung und in der Zeich­nung offenbart und in den Ansprüchen nicht genannt sind, dienen sie erforderlichenfalls auch zur Bestimmung des Gegen­standes der Ansprüche.

Claims (10)

1. Scherenhubvorrichtung mit
- einem Unterrahmen (10),
- einem Oberrahmen (11),
- einem beide Rahmen (10) und (11) verbindenden Scheren­getriebe, dessen Schere zwei Scherenarme (a,b) aufweist, von denen jeder etwa in seiner Mitte ein Lager für einen Scherenbolzen aufweist, der beide Scherenarme um eine gedachte Scherenachse (4) gelenkig miteinander verbin­det, und von denen jeder Scherenarm an seinen Enden Ver­bindungslager für Verbindungsbolzen (5,6,7,8,9) aufweist, die diese Enden mit den genannten Rahmen (10,11) und/oder mit den Enden der Scherenarme einer weiteren Schere verbindet, und
- einem Antrieb (12) für das Scherengetriebe,
dadurch gekennzeichnet,
daß für jede gedachte Scherenachse ein Scherengetriebe mit nur zwei Scherenarmen (a,b) vorhanden ist, so daß die dadurch entstehenden Torsionsmomente Vorspannungen der genannten Bolzen in den genannten Lagern verursachen und diese dadurch spielfrei machen.
2. Scherenhubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß der Antrieb (12) an einem Scherenarm (1a) in einem Abstand von einer gedachten Mittelebene des Scherengetrie­bes angreift, die zwischen den Scherenarmen senkrecht zu der gedachten Scherenachse (4) verläuft.
3. Scherenhubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß das Scherengetriebe mindestens zwei Scheren mit übereinander angeordneten gedachten Scherenachsen (4) auf­weist, und daß ein erster Scherenarm (1a) der untersten Schere mit seinem unteren Ende gelenkig und das untere Ende des zweiten Scherenarmes (1b) verschiebbar und gelenkig mit dem Unterrahmen (10) verbunden sind.
4. Scherenhubvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­net, daß der Antrieb (12) an einem der Scherenarme (1a,1b) der untersten Schere in einem Abstand von einer gedachten Mittelebene des Scherengetriebes angreift, die zwischen den Scherenarmen senkrecht zu der gedachten Scherenachse (4) verläuft.
5. Scherenhubvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­net, daß der Antrieb (12) im Bereich der Mitte des ersten Scherenarmes (1a) an diesem angreift.
6. Scherenhubvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­kennzeichnet, daß mindestens bei dem Scherenarm (1a), mit dem der Antrieb (12) verbunden ist, die gedachte Scherenachse (4) in einem Abstand (a) über der Ebene angeordnet ist, die durch die Achsen (5) der Verbindungsbolzen an den Enden dieses Scherenarmes definiert ist.
7. Scherenhubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß die Scheren- und Verbindungsbolzen sich in den beiden durch sie verbundenen Schwenkarmen (1a,1b; 2a,2b; 3a,3b) durch deren ganze Querschnitte erstrecken.
8. Scherenhubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheren- und Verbindungs­bolzen in einem Scherenarm (1a,2a,3a) befestigt und in eine Lagerbuchse (16) eingreifen, die im anderen Scheren­arm (1b,2b,3b) befestigt ist.
9. Scherenhubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand (d) der gelenkig miteinander verbundenen Scherenarme (a,b) einer Schere größer ist als 1/20 der senkrecht zu der Gelenkachse (4,5) gemessenen Stärke (h) des Profils der Scherenarme.
10. Scherenhubvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­net, daß der genannte Abstand (d) nicht größer ist als die Hälfte der genannten Stärke der Scherenarmprofile.
EP89114506A 1988-08-10 1989-08-05 Scherenhubvorrichtung, insbesondere für eine Arbeitsbühne Expired - Lifetime EP0356761B1 (de)

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DE8904060U DE8904060U1 (de) 1989-04-03 1989-04-03
DE8904060U 1989-04-03

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