EP0888852B1 - Handhabungsgerät - Google Patents

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EP0888852B1
EP0888852B1 EP98110873A EP98110873A EP0888852B1 EP 0888852 B1 EP0888852 B1 EP 0888852B1 EP 98110873 A EP98110873 A EP 98110873A EP 98110873 A EP98110873 A EP 98110873A EP 0888852 B1 EP0888852 B1 EP 0888852B1
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linear bearing
handling device
bearing unit
transverse arm
column
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25H—WORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/0021—Stands, supports or guiding devices for positioning portable tools or for securing them to the work
    • B25H1/0028—Tool balancers

Definitions

  • the invention relates to a handling device, with a pedestal and at least an axially displaceable, provided with a tool holder Cross arm.
  • DE-A-4447019 describes a handling device for the manual movement of Known loads. This is between a crane device and one Gripping device arranged and should remove the load from the operator.
  • the handling device works with traction devices that are guided over several rollers, where the lifting effect via a working cylinder with piston and piston rod as well as the pressure of a medium is reached.
  • Such handling devices are in the Manufacturing very expensive, additionally require a device for production of the working pressure and are used wherever very high lifting and Lowering forces are necessary.
  • Simple handling devices are also known which only consist of one Stand column and a axially displaceable cross arm.
  • a disadvantage of these known simple handling devices can be seen in the fact that these due to their structure can only take on small workers, or at Larger workers are unstable and tipping or swinging tend.
  • Such a handling device is for example in DE-U-9418725.8 described.
  • DE-B-1150789 describes a suction device for stonework.
  • a suction device is arranged there on a boom. It goes without saying even that a precise vertical alignment is not required there and with this device can also not be achieved.
  • the invention has for its object a handling device for manual To move loads, which has a high stability and works reliably and safely at the same time.
  • the main advantage of the invention is that the stability of the Handling device is optimized in that the respective linear bearing unit is a tube which has ball bushings at its ends. This has the advantage that the distance the ball bushings to the forces acting on the cross arm can.
  • the cross arm is connected to the pedestal using at least one cross clamp connected.
  • the cross arm consists of 2 shafts. Both Shafts are each arranged in a linear bearing unit. These waves are spaced apart, the center distance is advantageously larger than that five times the shaft diameter. This arrangement also improves the stability of the Handling device significantly increased. The large distance between the waves means that high torsional forces can be absorbed.
  • each shaft can be connected to one Fasten the individual cross clamp to the stand column by assembling with individual cross clamps, the distance between the two cross arm shafts is variable or can also be adapted here to the moments to be recorded.
  • the weight of the handling device is balanced by a spring-loaded device Rope.
  • a spring-loaded device Rope When using this pull rope, commercially available devices for Get involved.
  • Another embodiment of the invention provides both the linear bearing unit of the cross arm as well as the linear bearing unit on the pedestal in relation to the To arrange the cross arm longitudinally displaceable and lockable. This allows the Working range of the handling device vary and to the respective environment to adjust.
  • This linear bearing unit 14 consists of a tube 15 which carries ball bushings 16, 17 at its ends and thus is longitudinally movable and pivotable on the pillar 11.
  • On the pipe 15 two cross clamps 18, 19 are attached.
  • Each cross clamp enters Pipe 20, 21 arranged at right angles to the column 11.
  • Ball bushings 22, 23, 24, 25 are also arranged at its ends, so that the second Linear bearing units for the two cross arms 26, 27 are formed.
  • the two cross arms and the shafts running in the ball bushings 22-25 are on their ends connected to stabilizers 28, 29.
  • On the stabilizer 29 is one Pick-up device 30 for a tool (not shown here) to be picked up such as a screwdriver, a drill or a Threading device arranged.
  • the tensile force of the cable pull device 12 is set such that the corresponding tool along the Stand column can be moved.
  • FIGS. 2-4 show a cross clamping piece 18. This has a first bore 31 on. This is for clamping a pipe to be inserted into the hole Provide cross clamp with a slot 32. Is perpendicular to the bore 31 another hole 33 is arranged. A pipe is also in this hole arranged. Two screw threads 34, 35 serve to accommodate two Turnbuckles. Through these two clamping screws, both a clamped in the bore 31, as well as a tube arranged in the bore 33 and attached.
  • FIG. 5 A detailed representation of the clamping piece in connection with the pedestal and a cross arm is shown in Fig. 5.
  • the column 11 is over the ball bushing 16 and that Tube 15 attached to the cross clamp 18.
  • the tube 20 is in the Cross clamp 18 clamped.
  • the tube 20 carries over the ball bushings 22, 23rd the cross arm 26.
  • To move the tube 20 in the cross clamp and to move the cross clamp with respect to the tube 15 is the Screw connection 36 opened and the corresponding change in position carried out.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Handhabungsgerät, mit einer Standsäule und mindestens einem axial verschiebbaren, mit einer Werkzeughaltevorrichtung versehenen Querarm.
Aus der DE-A-4447019 ist ein Handhabungsgerät für das manuelle Bewegen von Lasten bekannt. Dieses ist zwischen einer Kraneinrichtung und einer Greifeinrichtung angeordnet und soll der bedienenden Person die Last abnehmen. Das Handhabungsgerät arbeitet mit Zugmittel, die über mehrere Rollen geführt sind, wobei die Hebewirkung über einen Arbeitszylinder mit Kolben und Kolbenstange sowie den Druck eines Mediums erreicht wird. Solche Handhabungsgeräte sind in der Herstellung sehr aufwendig, benötigen zusätzlich eine Einrichtung zur Erzeugung des Arbeitsdruckes und werden dort eingesetzt, wo sehr hohe Hebe- und Senkkräfte notwendig sind.
Es sind auch einfache Handhabungsgeräte bekannt, die lediglich aus einer Standsäule und einem.daran axial verschiebbaren Querarm bestehen. Ein Nachteil dieser bekannten einfachen Handhabungsgeräte ist darin zu sehen, daß diese aufgrund ihres Aufbaus nur geringe Arbeitskräfte aufnehmen können, bzw. bei der Aufnahme größerer Arbeitskräfte instabil sind und zum Kippen oder Schwingen neigen. Ein solches Handhabungsgerät ist beispielsweise in dem DE-U-9418725.8 beschrieben.
Aus der DE-A-26 40 447 ist eine Vorrichtung zum gewichtsentlasteten Halten eines Handschraubers bekannt. Diese besteht aus einem Schwenkarm der an einem Träger befestigt ist. Der Schwenkarm wird über ein Zugseil gehalten. Solche Handhabungsgeräte dienen dazu Werkzeuge an bestimmten Stellen zu positionieren dabei wird eine sehr hohe Genauigkeit der Werkzeugposition und der Werkzeuglage gefordert. Der Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung liegt darin, dass eine präzise Führung des Werkzeuges mit der beschriebenen Technik nicht möglich ist. Das Werkzeug kann verkanten oder von der Vertikalen abweichen.
Es ist weiterhin aus der US-A-4 969 625 eine Einrichtung zum Halten eines Werkzeuges bekannt. Auch diese Einrichtung arbeitet hinsichtlich der exakten Ausrichtung nicht zuverlässig.
Ferner beschreibt die DE-B-1150789 eine Absaugvorrichtung für Steinmetzarbeiten. Dort ist an einem Ausleger eine Saugeinrichtung angeordnet. Es versteht sich von selbst, dass dort eine präzise vertikale Ausrichtung nicht gefordert wird und mit dieser Vorrichtung auch nicht erzielt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Handhabungsgerät für das manuelle Bewegen von Lasten zu schaffen, welches eine hohe Stabilität aufweist und gleichzeitig zuverlässig und sicher arbeitet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Stabilität des Handhabungsgerätes dadurch optimiert wird, daß die jeweilige Linearlagereinheit ein Rohr ist das an seinen Enden Kugelbüchsen aufweist. Dies hat den Vorteil, daß der Abstand der Kugelbüchsen auf die, auf den Querarm einwirkenden Kräfte abgestimmt werden kann. Der Querarm wird über wenigstens ein Kreuzklemmstück mit der Standsäule verbunden.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung besteht der Querarm aus 2 Wellen. Beide Wellen sind jeweils in einer Linearlagereinheit angeordnet. Diese Wellen sind voneinander beabstandet, der Achsabstand ist zweckmäßigerweise größer als der fünffache Wellendurchmesser. Auch durch diese Anordnung wird die Stabilität des Handhabungsgeräts wesentlich erhöht. Der große Abstand der Wellen führt dazu, daß hohe Torsionskräfte aufgenommen werden können.
Werden 2 Wellen an der Standsäule angeordnet, so läßt sich jede Welle über ein einzelnes Kreuzklemmstück an der Standsäule befestigen, durch den Aufbau mit einzelnen Kreuzklemmstücken ist der Abstand der beiden Querarmwellen variabel bzw. kann auch hier an die aufzunehmenden Momente angepaßt werden.
Ein vorteilhaftes Fertigungsverfahren für die Rohre zur Aufnahme der Kugelbüchsen besteht darin, daß ein sogenanntes Präzisionsrohr verwendet wird. Dieses weist bereits die erforderliche Genauigkeit für die Aufnahme in dem entsprechenden Kreuzklemmstück auf und wird lediglich auf ein bestimmtes Längenmaß abgeschnitten.
Der Gewichtsausgleich des Handhabungsgerätes erfolgt über ein federbelastetes Zugseil. Bei der Anwendung dieses Zugseils können handelsübliche Geräte zum Einsatz gelangen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, sowohl die Linearlagereinheit des Querarms als auch die Linearlagereinheit an der Standsäule in Bezug auf den Querarm längs verschieb- und arretierbar anzuordnen. Dadurch läßt sich der Arbeitsbereich des Handhabungsgeräts variieren und an die jeweilige Umgebung anpassen.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1)
die Seitenansicht eines Handhabungsgeräts
Fig. 2)
die Detaildarstellung eines Kreuzklemmstücks
Fig. 3)
das Kreuzklemmstück in der Seitendarstellung
Fig. 4)
das Kreuzklemmstück in der Draufsicht.
Fig. 5)
die Detaildarstellung der Verbindung zwischen Standsäule und Querarm
Das Handhabungsgerät gemäß Fig. 1 besteht aus einem Standfuß 10 an dem eine Standsäule 11 befestigt ist. Die Standsäule trägt an ihrem oberen Ende eine Seilzugeinrichtung 12 die ein federbelastetes Zugseil 13 aufweist. Das Zugseil ist an einer ersten Linearlagereinheit 14 befestigt. Diese Linearlagereinheit 14 besteht aus einem Rohr 15 das an seinen Enden Kugelbüchsen 16,17 trägt und damit längsbeweglich und schwenkbar an der Standsäule 11 geführt ist. An dem Rohr 15 sind zwei Kreuzklemmstücke 18,19 befestigt. Jedes Kreuzklemmstück trägt ein rechtwinklig zu der Standsäule 11 angeordnetes Rohr 20,21. In jedem Rohr sind ebenfalls an dessen Enden Kugelbüchsen 22,23,24,25 angeordnet, so daß 2 Linearlagereinheiten für die beiden Querarme 26, 27 gebildet werden.
Die beiden Querarme bzw. die in den Kugelbüchsen 22-25 laufenden Wellen sind an ihren Enden mit Stabilisatoren 28, 29 verbunden. Am Stabilisator 29 ist eine Aufnahmevorrichtung 30 für ein hier nicht dargestelltes, aufzunehmendes Werkzeug wie beispielsweise ein Schrauber, eine Bohrmaschine oder eine Gewindeschneideinrichtung angeordnet. Die Zugkraft der Seilzugeinrichtung 12 ist derart eingestellt, daß das entsprechende Werkzeug nahezu kräftefrei längs der Standsäule bewegt werden kann.
Die Figuren 2- 4 zeigen ein Kreuzklemmstück 18. Dieses weist eine erste Bohrung 31 auf. Zum Klemmen eines in die Bohrung einzuführenden Rohres ist das Kreuzklemmstück mit einem Schlitz 32 versehen. Rechtwinklig zu der Bohrung 31 ist eine weitere Bohrung 33 angeordnet. In dieser Bohrung wird ebenfalls ein Rohr angeordnet. Zwei Schraubgewinde 34, 35 dienen zur Aufnahme zweier Spannschrauben. Durch diese beiden Spannschrauben wird gleichzeitig sowohl ein in der Bohrung 31, als auch ein in der Bohrung 33 angeordnetes Rohr verspannt und befestigt.
Eine Detaildarstellung des Klemmstücks in Verbindung mit der Standsäule und einem Querarm zeigt Fig. 5. Die Standsäule 11 ist über die Kugelbüchse 16 und das Rohr 15 in dem Kreuzklemmstück 18 befestigt. Ebenso ist das Rohr 20 in das Kreuzklemmstück 18 eingespannt. Das Rohr 20 trägt über die Kugelbüchsen 22, 23 den Querarm 26. Zum Verschieben des Rohres 20 in dem Kreuzklemmstück und zum Verschieben des Kreuzklemmstücks in Bezug auf das Rohr 15 wird die Schraubverbindung 36 geöffnet und die entsprechende Lageänderung durchgeführt.
Durch die Verwendung eines einzelnen Kreuzklemmstücks für jeden Querarm läßt sich der Abstand der Querarme entsprechend variieren. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, diesen Abstand so zu wählen, daß er mindestens das fünffache des Durchmessers der Querarmwelle beträgt.

Claims (7)

  1. Handhabungsgerät für das manuelle Bewegen von Lasten insbesondere von Arbeitsgeräten, bestehend aus einer Standsäule (11) und einem daran angeordneten axial verschiebbaren Querarm (26, 27), mit einer Werkzeughalterung (30) wobei der Querarm über wenigstens ein Kreuzklemmstück (18, 19) an einer, an der Standsäule angeordneten ersten Linearlagereinheit (14) angeordnet ist, die aus einem Rohr (15) besteht, an dessen Enden Kugelbüchsen (16, 17) angeordnet sind, wobei der Querarm aus wenigstens einer längsverschiebbaren Welle (26, 27), besteht, welche in einer zweiten Linearlagereinheit geführt ist, wobei diese Linearlagereinheit aus einem Rohr (20, 21) besteht, das an seinen Enden Kugelbüchsen (22, 23, 24, 25) aufweist, und wobei die Standsäule (11) an ihrem oberen Ende ein Gewichtsausgleichsorgan (12, 13) trägt, das mit einer Befestigungsstelle an der ersten Linearlagereinheit (14) verbunden ist.
  2. Handhabungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querarm aus 2 Wellen ( 26, 27) besteht, die jeweils in einer zweiten Linearlagereinheit angeordnet ist und wobei der Achsabstand der Wellen (26, 27) größer als der fünffache Wellendurchmesser ist.
  3. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere der Rohre zur Aufnahme der Kugelbüchsen (22-25) ein an seinem Außendurchmesser unbearbeitetes Präzisionsrohr ist.
  4. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsausgleichsorgan eine Seilzugeinrichtung (12) ist, die ein federbelastetes Zugseil aufweist.
  5. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Linearlagereinheit des Querarms verschieb- und stufenlos arretierbar an der Standsäule (11) angeordnet ist.
  6. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linearlagereinheit (14) an der Standsäule (11) in Bezug auf den Querarm (26) längs verschieb- und stufenlos arretierbar angeordnet ist.
  7. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1-6 mit einem Kreuzklemmstück zur gleichzeitigen Befestigung zweier Wellen oder Rohre in einem 90° Winkel zueinander, wobei dieses einen rechtwinklig zu einer Wellenachse verlaufender Schlitz (32) aufweist und wenigstens eine Spannschraube (34, 35) vorgesehen ist zum gleichzeitigen Klemmen beider Wellen oder Rohre.
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