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Die
Erfindung betrifft einen Scherenhubtisch mit wenigstens zwei parallelen
Scherenkreuzen aus jeweils zwei einander kreuzenden, in koaxialen Scherenachsen
schwenkbar verbundenen Scherengliedern, die jeweils auf einer Seite
in festen Schwenkachsen und auf der anderen Seite verschiebbar am
Untergrund einerseits bzw. einer Tischplatte andererseits gelagert
sind.
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Scherenhubtische
dieser Art sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen seit relativ langer Zeit
bekannt. Sie stellen eine relativ einfache und stabile Konstruktion
dar und bieten einen für
die meisten Anwendungsfälle
ausreichend großen
Hub zwischen der flachgelegten Stellung der Scheren und der aufgerichteten
Stellung der Scheren. Als Antriebsmittel zum Aufrichten der Scheren
sind Hydraulikzylinder, Spindelantriebe oder auch verschiedene Zugmittelantriebe
bekannt, bei denen auch Zugmittel wie Seile, Ketten oder Riemen
ein Zug ausgeübt
wird, der zum Aufrichten der Schere führt. Derartige Scherenhubtische
werden beispielsweise offenbart in der
DE 604
156 mit einem Seil als Zugmittel, der
DE 79 32 731 U1 mit einer
Kette oder einem Seil als Zugmittel, die
DE 33 31 872 (Kette als Zugmittel)
oder die
DE 100 24
075 A1 (Riemen als Zugmittel).
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Ein
generelles Problem bei allen Scherenhubtischen besteht darin, daß bei vollständig oder
zumindest annähernd
flach liegendem Scherenkreuz die kinematischen Verhältnisse
zum Aufrichten der Schere äußerst ungünstig sind,
so daß in
diesem Anfangsbereich erheblich größere Kräfte zum Aufrichten der Schere
notwendig sind als während
des weiteren Hubes bis in die obere Endstellung. Bei vielen Konstruktionen
sind daher relativ aufwendige Hilfsmittel verwendet worden, um zumindest
mit begrenztem Kraftaufwand die Schere wenigstens aus der flach
liegenden Stellung heraus um einen Teil des Hubes anzuheben. Verbreitet
sind dabei Spreizrollen, die in die seitlichen Winkel des Scherenkreuzes zwischen
deren Scherengliedern hineingezogen werden, oder auch Spreizwagenkonstruktionen,
die über spezielle
Kurven gezogen werden und auf diese Weise zum Anheben der flachen
Schere führen.
Wie erwähnt,
sind jedoch diese Konstruktionen in Verbindung mit Zugmittelantrieben
in aller Regel verhältnismäßig aufwendig
und im übrigen
störungsanfällig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scherenhubtisch der
obigen Art zu schaffen, bei dem bei einem Zugmittelantrieb der beschriebenen Art
die kinematischen Verhältnisse
beim Anheben aus der abgesenkten Stellung der Schere mit sehr einfachen
Mitteln erheblich verbessert sind.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Scherenhubtisch dadurch
gekennzeichnet, daß am
Untergrund bzw. der Unterseite der Tischplatte eine Wickelwelle
befestigt ist, auf die ein an dem unteren bzw. oberen verschiebbaren
Scherengliedende befestigtes Zugmittel aufwickelbar ist, und dass
an der Unterseite bzw. Oberseite des mit dem Zugmittel verbundenen
Scherengliedes ein Vorsprung vorgesehen ist, über den das Zugmittel hinweggeführt ist.
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Als
Zugmittel kommt ein Seil oder auch eine Kette in Betracht, die in
einer Schraubenlinie oder auch ungeordnet auf die Wickelwelle gewickelt
werden. Als besonders vorteilhaft wird ein Gurt angesehen, der auf
die Wickelwelle spiralförmig
aufgewickelt wird. Diese Art der Wicklung hat den Vorteil, daß der effektive
Radius der Wickelwelle zu Beginn des Aufwickeln kleiner ist als
im weiteren Verlauf und insbesondere am Schluß des Aufwickelvorganges. Bei gleichbleibendem
Antriebsdrehmoment der Wickelwelle bedeutet dies, daß bei kleinerem
Radius die ausgeübte
Zugkraft höher
ist. Dies entspricht den Bedürfnissen
der Praxis, da, wie erwähnt,
am Anfang eine besonders hohe Zugkraft benötigt wird.
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Bezogen
auf die Enden der Scherenglieder, an denen das Zugmittel befestigt
ist, befindet sich die Wickelwelle auf der gegenüberliegenden Seite des Vorsprunges,
derart, daß das
Zugmittel von dem Scherengliedende über den Vorsprung hinweg zur Wickelwelle
geführt
werden muß.
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Kinematisch
besonders vorteilhaft ist die Anordnung des Vorsprungs in Höhe der Scherenachse. Der
Vorsprung an den Scherengliedern hat die Wirkung, daß das Zugmittel,
das vom unteren Ende des Scherengliedes zur Wickelwelle über den
Vorsprung hinweg geführt
wird, eine direkte Hubkraft auf den Vorsprung und damit auf die
Scherenkreuze im Bereich der Scherenachse ausübt. Dieser Effekt kann noch
weiter verstärkt
werden, wenn beiderseits des Vorsprunges oder wenigstens auf einer
Seite des Vorsprungs eine ortsfeste Umlenkrolle angeordnet wird,
die das Zugmittel im Verhältnis
zu der Position des Vorsprungs an hebt. Das Zugmittel läuft also
in einer U-förmigen
Bahn über
den Vorsprung. Wenn jetzt Zug auf das Zugmittel ausgeübt wird
und das Zugmittel gestreckt wird, wird direkt eine Hubkraft auf
den Vorsprung und damit das Scherenkreuz ausgeübt.
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Im
folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung
näher erläutert.
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1 ist eine schematische Seitenansicht eines
Scherenhubtisches in der abgesenkten Stellung der Schere;
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2 zeigt den Scherenhubtisch
in der aufgerichteten Stellung;
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3 zeigt eine andere Ausführungsform
eines Scherenhubtisches in der abgesenkten Stellung;
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4 zeigt den Scherenhubtisch
gemäß 3 in der aufgerichteten Stellung.
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In 1 ist ein Scherenkreuz 10 gezeigt,
das aus zwei Scherengliedern 12,14 besteht, die
in einer Scherenachse 16 schwenkbar miteinander verbunden
sind. Das Scherenkreuz 10 stützt sich auf dem Untergrund 18 ab,
der gebildet sein kann durch eine transportable Grundplatte oder
auch den Hallenboden. Auf der oberen Seite wird auf dem Scherenkreuz 10 eine
Tischplatte 20 abgestützt.
Der Begriff der Tischplatte 20 wird hier stellvertretend
verwendet für
eine Vielzahl von denkbaren Oberkonstruktionen, Rahmen, Gehäusen, Vorrichtungen
und Geräten usw..
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In
der Zeichnung ist nur ein Scherenkreuz 10 gezeigt, und
dementsprechend soll dieses Scherenkreuz im folgenden beschrieben
werden. In der Praxis stehen zumeist wenigstens zwei Scherenkreuze der
gezeigten Art hintereinander, bezogen auf die Darstellung in der
Zeichnung, so dass die Scherenachsen koaxial in einer gemeinsamen
Achse liegen, die auch als körperliche
Achse vorhanden sein kann.
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Das
nach links oben in der Zeichnung verlaufende Scherenglied 12 ist
an der Unterseite der Tischplatte 20 in einem Festlager 22 und
am unteren rechten Ende auf dem Untergrund in einem Loslager 24 abgestützt. Umgekehrt
ist das nach rechts aufsteigende Scherenglied 14 am Untergrund
in einem Festlager 26 und rechts oben an der Unterseite
der Tischplatte 20 in einem Loslager 28 abgestützt. Die Loslager 24 und 28 können Rollen
umfassen, mit denen die Scherenglieder beim Aufsteigen in die in 2 gezeigte Position auf der
Oberseite des Untergrundes und an der Unterseite der Tischplatte 20 abrollen
können.
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In
einer leicht über
den Untergrund 18 erhöhten
Position ist eine Wickelwelle 30 in einer senkrecht zur
Zeichnungsebene gerichteten Achse gelagert. Die Wickelwelle wird
durch einen nicht gezeigten Servomotor angetrieben. Sie dient zum
Aufwickeln eines Zugmittels, insbesondere eines Gurtes 32,
der mit dem unteren Bereich 32 des nach unten rechts laufenden
Scherengliedes 12 in der Nähe des dortigen Loslagers 24 verbunden
ist. In der Zeichnung verläuft
der Gurt 32 direkt zur Achse des Loslagers, jedoch ist
diese genaue Positionierung nicht zwingend.
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Wie 1 und 2 erkennen lassen, läuft der Gurt 32 nicht
direkt auf die Oberseite der Wickelwelle 30. Vielmehr wird
der Gurt 32 auf halbem Wege über einen nach unten gerichteten
Vorsprung des Scherengliedes 12 geführt, der sich in einer Position
befindet, die den Abstand zwischen der Scherenachse 16 und
dem Loslager 24 etwa im Verhältnis 1:2 teilt.
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Wenn
der Gurt 32 in der geschilderten Weise über den Vorsprung 36 hinweg
geführt
wird, wird seine Bahn nach unten abgeknickt, wie in 1 gezeigt ist. Wenn jetzt Zug auf den
Gurt 32 ausgeübt
wird, die Wickelwelle 30 also in Drehung versetzt wird,
wird der Gurt 32 in die gestreckte Richtung gezogen. Er übt daher
eine Hubkraft auf den Vorsprung 36 aus, die auf die gesamte
Schere übertragen
wird. In der Anfangsphase des Aufwickelvorganges dient die Kraft
des Wickelantriebes daher in erster Linie dazu, das Scherenkreuz
anzuheben. Wenn der Vorsprung 36 von dem Gurt 32 freigekommen
ist, wie es in 2 gezeigt
ist, wird das Scherenkreuz lediglich durch Heranziehen des rechten
unteren Loslagers 24 an die Wickelwelle 30 weiter
aufgerichtet.
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In 2 sind die in 1 gezeigten Teile mit den
entsprechenden Bezugsziffern versehen, so dass eine erneute Erläuterung
entbehrlich sein dürfte.
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In
der Darstellung der 1 und 2 läuft der Gurt 32 auf
die obere Seite der Wickelwelle 30 auf. Möglich ist
jedoch auch ein Auflaufen auf die untere Seite.
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Möglich ist
auch die Anwendung der beschriebenen Technik in spiegelbildlicher
Stellung, bei der der Gurt 32 an dem oberen Loslager 28 angreift und
das nach rechts oben laufende Scherenglied 14 ein nach
oben gerichteten Vorsprung aufweist. In diesem Falle kann die Wickelwelle
ebenfalls ortsfest, d.h. stationär
in Bezug auf den Untergrund 18 angeordnet sein. Sie kann
jedoch auch an der Unterseite der Tischplatte 20 gelagert
sein. Sie kann jedoch auch an der Unterseite der Tischplatte 20 gelagert sein.
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3 und 4 zeigen eine Ausführungsform mit einigen Abwandlungen
gegenüber
der Ausführungsform
der 1. Soweit übereinstimmende
Teile vorhanden sind, tragen diese entsprechende Bezugsziffern.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 3 und 4 befindet sich zunächst ein Vorsprung 38 an
der Unterseite des nach links oben aufsteigenden Scherengliedes 12,
wie bei 1 und 2, jedoch im wesentlichen
in Höhe
der Scherenachse 16. Gegenüber der Ausführungsform
gemäß 1 und 2 ergibt sich hier der Vorteil, dass die
Hubkraft unmittelbar am anzuhebenden Punkt, nämlich der Scherenachse 18 ansetzt,
während
bei der Ausführungsform
gemäß 1 und 2 ein durch einen Hebel vergrößertes Hubverhältnis wirksam
wird. Bei der Ausführungsform
gemäß 3 und 4 wird der Bereich der Scherenachse 16 zwar
langsamer, aber mit stärkerer
Kraft angehoben.
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Zur
weiteren Steigerung der Hubkraft sind links und rechts von der Position,
die der Vorsprung 38 in der abgesenkten Stellung einnimmt,
Umlenkrollen 40 und 42 vorgesehen, deren Achsen
parallel zur Scherenachse 16 verlaufen. Der Gurt 32 verläuft von oben über die
Umlenkrollen 40 und 42 und zwischen diesen von
unten um den Vorsprung 38 herum. Wie bei der ersten Ausführungsform,
kann der Vorsprung 38 eine drehbare Umlenkrolle tragen.
Bei der insbesondere in 3 gezeigten
Stellung der Schere wird der Gurt 32 zwischen den Umlenkrollen 40 und 42 U-förmig durch
den Vorsprung 38 nach unten gedrückt. Wenn jetzt Kraft auf den
Gurt 32 ausgeübt wird
und dieser bestrebt ist, sich zu strecken, wird der Vorsprung 38 nach
oben gezogen und das Scherenkreuz wird angehoben.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 3 und 4 läuft
der Gurt 32 von unten auf die Wickelwelle 30 auf.
Wie erwähnt,
sind beide Lösungen
möglich. Auch
die Ausführungsform
gemäß 3 und 4 kann spiegelbildlich verwendet werden.
Auch in diesem Falle zeigt 4 lediglich
eine andere Stellung der einzelnen Teile, so dass eine erneute Erläuterung nicht
notwendig ist. Die entsprechenden Bezugsziffern sind in 4 eingetragen worden.