EP0528072B1

EP0528072B1 - Hebebühne

Info

Publication number: EP0528072B1
Application number: EP19910122043
Authority: EP
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. Duchmann
Original assignee: Hymo AB
Current assignee: Hymo AB
Priority date: 1991-08-15
Filing date: 1991-12-21
Publication date: 1996-09-25
Anticipated expiration: 2011-12-21
Also published as: EP0528072A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hebebühne zum Anneben, Absenken und Einstellen der Höhe von Lasten, mit einem Grundrahmen, mit einer Plattform, mit einer Hubschereneinrichtung zur Verbindung von Grundrahmen und Plattform sowie mit einem Antrieb zur Veränderung der Stellung der Hubschereneinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei einer bekannten Hebebühne (DE-GM 86 13 736) enthält der Antrieb eine Spindel, die sich zwischen zwei benachbarten Schenkein der Hubschere erstreckt.
Es ist auch bekannt (DE-GM 89 00 861), eine hydraulische Kolbenzylindereinheit als Teil des Antriebs der Hubschere einzusetzen. Dabei werden eine Reihe von Antriebsköpfen, die an der Kolbenstange angebracht sind, gegen Nocken geführt, die mit den Hubscherenarmen verbunden sind.
Bei einer oberbegrifflichen Hebebühne (DE-B 1 082 023) ist ein Kettenrad mit Tangentialnocken als Kurvenscheibe vorgesehen, die mittels einer Kraft, z.B. einer Kolbenstange, verschoben und verschwenkt wird, indem sich das Kettenrad auf einer Kette abwälzt. Die Hubgenauigkeit eines derartigen Antriebes erfüllt nicht die Anforderungen in industriellen Anwendungen.
Derartige Hebebühnen sind wegen ihrer Antriebskonstruktion relativ teuer. Wenn es gelingt, Hebebühnen relativ preiswert herzustellen, könnten diese Hebebühnen beispielsweise als Teil von Arbeitstischen oder Fließbändern eingesetzt werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Hebebühne zu schaffen, die sich relativ preisgünstig herstellen läßt und robust im Aufbau ist, um vielfältigen Anwendungszwecken zugeführt zu werden.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Zweckmäßigerweise enthält das Kurvengetriebe eine Kurvenscheibe und eine Rolle, die gewissermaßen aufeinandergesetzt sind und so die Länge der Spreizstrecke bestimmen. Die Kurvenscheibe kann äußerlich die Form eines Teilstücks einer Spirale annehmen, jedoch auch eine spiralförmige Spur oder Führungsnut aufweisen, in der die abgetriebenen Hebel (vorteilhaft mit Rolle am Ende) eingreifen. Dabei kann die Steigung der Spirale im Bereich geringer Entfernung vom Drehpunkt klein sein und im Bereich weiter Entfernung vom Drehpunkt größer sein. Auch andere Steigungsverteilungen können vorgenommen werden, wenn man dies für den Bewegungsablauf der Hebebühne wünscht.
Das Kurvengetriebe kann auch einen räumlichen Kurventräger in Form eines Teilstücks einer kombinierten Schrauben-Spirale aufweisen, oder der abgetriebene Hebel kann selbst als Kurventräger ausgebildet sein und wird durch einen zweiten Antrieb angetrieben, der jedoch auch vom ersten Antrieb abgeleitet sein kann.
Um das Kurvengetriebe drehend anzutreiben, umfaßt der Antrieb einen Elektromotor und ein Untersetzungsgetriebe. Zweckmäßigerweise ist das Untersetzungsgetriebe selbsthemmend und der Motor ist mit eingebauter Bremse versehen. Als selbsthemmendes Untersetzungsgetriebe kann ein Schneckengetriebe verwendet werden, dessen Gehäuse an einem Scherenhebei gegen Drehung gesichert ist sowie dessen Antriebsweile parallel und dessen Abtriebswelle senkrecht zu den Scherenhebel verlaufen. Dies ermöglicht platzsparendes Unterbringen des Motors und des Untersetzungsgetriebes im Raum zwischen den beiden Paaren der Scherenhebel. Im einzelnen kann das Schneckengetriebe mit Achsabstand zu dem Kurvengetriebe angeordnet sein und dieser Abstand wird durch ein Kettengetriebe überbrückt. Im Raum parallel zu dem Kettengetriebe ist der elektrische Antriebsmotor untergebracht und das Gehäuse des Schneckengetriebes angeflanscht.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1: einen Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 3;
Fig. 2: eine Einzelheit aus Fig. 1;
Fig. 3: eine Ansicht von oben auf den Hubtisch bei teilweise weggebrochener Plattform,
Fig. 4: eine Schnittansicht gemäß Linie IV-IV in Fig. 3, bei teilweise weggebrochenen Teilen,
Fig. 5 und 6: eine erste Abwandlung des Hubtisches im Aufriß und Grundriß, in schematischer Darstellung,
Fig. 7 und 8: eine zweite Abwandlung,
Fig. 9 und 10: eine dritte Abwandlung und
Fig. 11 und 12: eine vierte Abwandlung.

Die hauptsächlichsten Teile der Hebebühne sind aus Fig. 1 entnehmbar. Ein Grundrahmen 1 und eine Plattform 2 sind übereinander angeordnet und über eine Hubschereneinrichtung 3 miteinander verbunden. Die Stellung der Hubschereneinrichtung kann mittels eines Antriebes 4 verändert werden. Dieser enthält ein Kurvengetriebe mit zwei Kurvenscheiben 5 und eine Welle 6, die in der Hubschereneinrichtung 3 gelagert ist. Jede Kurvenscheibe 5 stützt sich an ihrem Umfang an je einer Rolle 7 ab, die im Grundrahmen 1 gelagert sind, aber auch an der Plattform gelagert sein könnten. Je nachdem, welcher Umfangteil der Kurvenscheiben 5 an die Abstützsteile mit der Rolle 7 gedreht ist, ist der Abstand der Weile 6 von der Rolle 7 unterschiedlich groß und damit die Spreitzwirkung der Hubschereneinrichtung 3.
Die Kurvenscheibe 5 bildet einen Teil einer archimedischen Spirale. Im allgemeinen wird eine gleichmäßige Steigung dieser Spiralen gewählt. Für Sonderfälle ist es aber auch möglich, die Steigung in unterschiedlichen Winkelpositionen der Spirale unterschiedlich zu wählen, beispielsweise kann die Steigung am Anfang geringer sein, als im späteren Verlauf dieser Spirale.
Die Hubschereneinrichtung 3 enthält zwei Paare von Scherenhebein 11, 12 und 13, 14, die jeweils über Stummelachsen 15 bzw. 16 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Scherenhebel 11 und 13 sind über Schwenklager 17 mit dem Grundrahmen 1 und die Schwenkhebel 12 und 14 über Schwenklager 18 mit der Plattform 2 verbunden. Die freien Enden der Schwenkhebel 11 und 13 werden in Führungen 19 an der Plattform 2 und die der Scherenhebel 12 und 14 in Führungen 20 am Grundrahmen 1 abgestützt. Einander entsprechende Hebel der Scherenpaare sind außerdem über Koppelglieder 21 bis 24 miteinander verbunden, die als Rohre ausgebildet sind. In Verlängerung des Rohres 23 sind Zapfen mit Rollenlager 25 zur Abstützung an den Führungen 19 und in Verlängerung des Rohres 24 sind Zapfen mit Rollenlager 26 zur Abstützung an den Führungen 20 vorgesehen.
Die Welle 6 ist mit ihren Enden in Lagerböcken 27, 28 gelagert, die an dem Schwenkhebel 11 bzw. 13 befestigt sind, so daß die Welle 6 mit der Schwenkbewegung dieser Scherenhebel 11, 13 mitgeführt wird. Am Rohr 23 sind ferner Arme 29 angebracht, die zur Aufnahme von Lagern für eine Abtriebswelle 30 des Antriebs 4 dienen. Auf der Welle 30, die sich parallel zu dem Rohr 23 erstreckt, sind Kettenzahnräder 31 angebracht, um über eine Kette 33 entsprechende Kettenzahnräder 32 anzutreiben, die an der Welle 6 fest angebracht sind. Um die Ketten 33 spannen zu können, ist das Rohr 23 gegenüber den Scherenhebeln 11 und 13 verstellbar angeordnet, d.h. an den Enden des Rohres 23 sind Platten 34 angeschweißt, die über Langlöcher 35 als Führungen verfügen, und in passender Stellung mittels Schrauben 36 an den jeweiligen Schwenkhebel 11 oder 13 festgeschraubt werden können. Mittels Stellschrauben 37 kann die Lage der Platten 34 zuvor richtig eingestellt werden.
Die Welle 30 ist die Abtriebswelle eines Schneckengetriebes 40, das als solches selbsthemmend ist, d.h. über die Welle 30 nicht rückwärts angetrieben werden kann. Ein regelbarer Elektromotor 41 treibt das Schneckengetriebe über eine nicht dargestellte Antriebswelle an, die sich senkrecht zur Abtriebswelle 30 erstreckt. Der Elektromotor 41 ist gewissermaßen frei schwebend am Gehäuse des Schneckengetriebes 40 angeflanscht. Um das Gegendrehmoment aufzufangen, ist das Gehäuse des Schneckengetriebes 40 mit dem Rohr 23 über eine Stange 42 verbunden. Die Stange 42 kann als Gummimetallelement ausgebildet sein. Es wird ein Elektromotor 41 vorzugsweise mit eingebauter Bremse verwendet, um nach Unterbrechung der Stromzufuhr einen sofortigen Stillstand der Hebebühne zu erzielen. Im Gehäuse des Elektromotors kann ferner eine inkrementale Winkel- bzw. Wegmeßeinrichtung untergebracht sein, welche die Stellung der Hebebühne in jedem Augenblick zu messen und anzugeben ermöglicht und in einen Regelkreis zur Ist-Wert-Erfassung dienlich ist.
Die Lager 18 der Scherenhebel 12 und 14 können höhenverstellbar ausgebildet sein, wie in Fig. 4 bei 45 angedeutet. Dabei können Stützen 46 vorgesehen sein, die bei der minimalen Höhe der Hebebühne auf Winkeleisen 47 des Grundrahmens 1 anschlagen. An den Winkeleisen 47 sind in der Nähe der vier Ecken der Hebebühne Kragarme 48 angeschweißt, von denen in Fig. 3 zwei Kragarme 48 dargestellt sind, um die Hebebühne an geeigneter Stelle montieren zu können. Die Plattform 2 weist ebenfalls Kragarme 49 an den vier Ecken auf, um eine weiterführende Konstruktion anbringen zu können, wie im Einzelfall benötigt.
Fig. 5 und 6 zeigen eine erste Abwandlung der Hubbühne in schematischer Darstellung mit den wesentlichsten Teilen. Fig. 5 zeigt die Hubschereneinrichtung 3 von der Seite gesehen und Fig. 6 von oben gesehen. Es sind wiederum zwei Paare von Scherenhebeln 11 und 12 bzw. 13 und 14 vorgesehen, die über Achsenden 15 und 16 miteinander schwenkbar verbunden sind. Die Enden der Scherenhebel sind in der gleichen Weise mit dem Grundrahmen 1 oder der nicht dargestellten Plattform 2 verbunden, wie dies in der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4 beschrieben worden ist. Die Scherenhebel können ferner über Koppelglieder miteinander verbunden sein.
Die Stellung der Hubschereneinrichtung 3 kann mittels eines Antriebes 4 verändert werden, der hier als strichpunktierte Linie symbolisch dargestellt ist und zum Antrieb einer Welle 6 dient, die in Lagerböcken 27 und 28 am Grundrahmen 1 gelagert ist und an ihren Enden jeweils eine Kurvenscheibe 5 trägt. Jede Kurvenscheibe stützt sich an ihrem Umfang an einer zugeordneten Rolle 7 ab, die am jeweils innenliegenden Scherenhebel 11 bzw. 13 gelagert ist. Der Außenumriß der Scheibe 5 bildet einen Teil einer archimedischen Spirale, es ist aber auch möglich, die Scheibe mit einer spiralförmigen Führung für ein Eingriffsorgan entsprechend dem Teil 7 zu gestalten. Diese Gestaltung mit Führungsnut eröffnet die Möglichkeit, die Hubbewegung über eine oder mehrere Umdrehungen der Kurvenscheibe 5 zu verteilen.
Wenn die Welle 6 im Grundrahmen 1 gelagert ist, ist es vorteilhaft, auch den Antrieb 4 am Grundrahmen zu befestigen. Der Antrieb 4 kann ähnlich ausgebildet sein wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4 beschrieben, aber es sind selbstverständlich auch noch andere Ausbildungen möglich, um die Welle 6 winkelgerecht antreiben zu können. Der Raum zwischen den Scherenhebelpaaren bietet jedenfalls Platz zur Unterbringung eines entsprechenden Antriebs 4.
Die Ausführungsform des Hubtisches nach Fig. 7 und 8 entspricht derjenigen nach Fig. 5 und 6, lediglich ist die Welle 6 an der Plattform 2 gelagert und demgemäß wird man den Antrieb 4 ebenfalls an der Plattform 2 befestigen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 und 10 sind wiederum gleiche Bezugszeichen für sich entsprechende Teile verwendet. Die Spreizung der Hubschereneinrichtung 3 wird jedoch durch eine zwischen den Hubscheren 11 und 12 bzw. 13 und 14 wirkende Spreizkraft erzeugt, die einerseits an der Kurvenscheibe 5 und andererseits an der Rolle 7 angreift. Die Welle 6 ist an den Scherenhebeln 11 und 13 gelagert, ähnlich wie dies in Bezug auf Fig. 1 bis 4 beschrieben worden ist, die Rollen 7 sind jedoch an dem Koppelglied 22 befestigt, welches die Scherenhebel 12 und 14 miteinander verbindet.
In der Ausführungsform nach Fig. 11 und 12 ist eine Abwandlung insofern getroffen, als die Kurvenscheibe 5 und die Rolle 7 im Raum zwischen einem Scherenhebelpaar 11, 12 bzw. 13, 14 untergebracht ist. Die Enden der Welle 6 kragen somit in diesen jeweiligen Zwischenraum der Scherenhebelpaare 11, 12 bzw. 13, 14 hinein und tragen dort ihre jeweilige Kurvenscheibe, und die Abstützrollen 7 sind unmittelbar am jeweiligen Scherenhebelarm 12 bzw. 14 befestigt.
Wie bereits zum Ausdruck gebracht, ist es nicht notwendig, daß die Kurvenscheibe an ihrem Umfang trägt, vielmehr ist auch eine Scheibe mit einer spiralförmigen Führungsnut oder dergleichen für die Zwecke der Erfindung brauchbar. Das Eingriffsorgan in diese Führungsnut ist zweckmäßigerweise als Rolle ausgebildet, aber es sind auch Einrichtungen mit Gleiteingriff brauchbar.
Der Betrieb der Hebebühne geht wie folgt vor sich:
Durch Ingangsetzen des Antriebs 4 wird die Welle 6 und damit die Kurvenscheibe 5 entsprechend angetrieben. Dabei gleitet oder rollt das korrespondierende Organ 7 entlang des Umfangs der Kurvenscheibe bzw. entlang der spiralförmigen Nut, und der Achsabstand zwischen den Teilen 6 und 7 vergrößert oder verkleinert sich, je nach der Drehrichtung der Welle. In den unterschiedlichen Ausführungsformen führt dies entweder mittelbar oder unmittelbar zur Spreizung der Scherenhebel bzw. zur Abnahme der Spreizung, und der Abstand zwischen Grundplatte und Plattform verändert sich dementsprechend.
Die Anbringungsstelle der Lagerböcke 27 und 28 entlang der Scherenhebel 11 und 13 oder entlang von Grundrahmen 1 bzw. Plattform 2 ist in gewissem Rahmen wählbar und bestimmt die Ausfahrhöhe der Hebebühne. Wenn nämlich der Achsabstand der Welle 6 nahe zu den durch die Achsenden 15 und 16 gebildeten Achse gerückt wird, wird eine größere Spreizung der Schwenkhebel erzielt als bei größerem Achsenabstand voneinander. Man hat es somit in der Hand, sich den wechselnden Anforderungen in der Praxis hinsichtlich der gewünschten Ausfahrlänge anzupassen.
Anstelle eines Kurvengetriebes mit ebener Kurvenscheibe kann auch ein räumlicher Kurventräger verwendet werden, der beispielsweise die Raumformen der Schraube und der Spirale miteinander kombiniert. Ferner ist es möglich, außer dem ersten Kurventräger als erstem Abstützmittel noch einen zweiten Kurventräger als zweites Abstützmittel (statt der Rolle 7) zu verwenden, die aufeinander abwälzend angetrieben werden und so unterschiedliche Spreizstrecken ergeben können. Es können zwei zueinander synchronisierte Antriebe oder ein Antrieb mit gespaltenem Abtrieb verwendet werden. Hierbei ist es möglich, große Ausfahrlängen für den Hubtisch zu realisieren.
Die neue Hebebühne ist einfach und robust in ihrem Aufbau und ermöglicht, sich unterschiedlichen Anforderungen anzupassen. Die verwendeten Einzelteile sind kommerzielle erhältlich und relativ preiswert. Die Hebebühne ist deshalb auch für Anwendungen vorgesehen, bei denen Hebebühnen bisher aus wirtschaftlichen Gründen nicht angewendet worden sind.

Claims

Hebebühne zum Anheben, Absenken und Einstellen der Höhe von Lasten, mit folgenden Merkmalen:
ein Grundrahmen (1);
eine Plattform (2);
eine Hubschereneinrichtung (3) mit Scherenhebelpaaren (11, 12; 13, 14) zur Verbindung von Grundrahmen (1) und Plattform (2), wobei lediglich ein Scherenhebelpaar (11, 12 oder 13, 14) auf jeder Seite der Hebebühne vorhanden sein braucht;
ein Antrieb (4) zur Veränderung der Stellung der Scherenhebelpaare (11, 12; 13, 14) der Hubschereneinrichtung (3), der einen Motor und ein Kurvengetriebe (5, 6, 7) enthält, das wenigstens eine Kurvenscheibe (5) als ein erstes Abstützmittel und ein zweites Abstützmittel (7) umfaßt, zwischen denen eine Spreizkraft entwickelt wird, um die Stellung der Scherenhebelpaare zu verändern;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
die Kurvenscheibe (5) ist rein drehend von einer Welle (6) antreibbar, die entweder an einem der Scherenhebel (11, 13) oder am Grundrahmen (1) bzw. der Plattform (2) gelagert ist;
der Motor ist ein drehender Motor (41), der die Welle (6) über ein Untersetzungsgetriebe antreibt.
Hebebühne nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet` daß das zweite Abstützmittel eine Rolle (7) mit einer Drehachse ist, die in etwa einer vertikalen Ebene zusammen mit der Drehachse der Kurvenscheibe (5) angeordnet ist, und daß die Rolle (7) und die Kurvenscheibe (5) aufeinander gesetzt eine bestimmte Spreizstrecke definieren, wobei die Länge der Spreizstrecke von der Drehstellung des Kurvengetriebes abhängt.
Hebebühne nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hubschereneinrichtung (3) zwei Paare von Scherenhebeln (11, 12; 13, 14) enthält, wobei die Scherenhebel jedes Paares untereinander über Achsen (15, 16) und die Paare nahe der Scherenhebelenden miteinander über Koppelglieder (21 bis 24) verbunden sind, und daß der Antrieb (4) im Raum untergebracht ist, der vom Grundrahmen (1), der Plattform (2), den Scherenhebelpaaren (11, 12; 13, 14) und den Koppelgliedern (21 bis 24) begrenzt wird.
Hebebühne nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (4) an einem (23) der Koppelglieder befestigt ist.
Hebebühne nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (4) am Grundrahmen (1) oder an der Plattform (2) befestigt ist.
Hebebühne nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe des Antriebs (4) selbsthemmend ausgebildet ist.
Hebebühne nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das selbsthemmende Untersetzungsgetriebe ein Schneckengetriebe (40) ist, dessen Antriebswelle parallel und dessen Abtriebswelle (30) senkrecht zu den Scherenhebeln laufen.
Hebebühne nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckengetriebe (40) mit Achsabstand zu dem Kurvengetriebe (5, 6, 7) angeordnet ist, daß dieser Achsabstand durch ein Kettengetriebe (31, 32, 33) überbrückt ist und daß im Raum parallel zu dem Kettengetriebe ein elektrischer Antriebsmotor (41) als der drehende Motor untergebracht und an das Gehäuse des Schneckengetriebes (40) angeflanscht ist.
Hebebühne nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Antrieb (4) einen regelbaren Elektromotor (41) mit eingebauter Bremse umfaßt.
Hebebühne nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kurvenscheibe (5) eine Abstützfläche in Form eines Teilstücks einer Spirale aufweist.
Hebebühne nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kurvengetriebe zwei antreibbare Abstützmittel in Form von Kurvenscheiben aufweist.