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Die
Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung, insbesondere für einen
Hubtisch, mit mindestens einer, aus zwei Balken gebildeten Schere,
einem ersten Lagerblock, einem zweiten Lagerblock, einem Flaschenzug
zum Heranziehen des ersten Lagerblocks an den zweiten Lagerblock
und einem Motor zum Antrieb des Flaschenzuges, wobei an jedem der beiden
Lagerblöcke
mindestens zwei, im wesentlichen dieselbe Drehachse aufweisende,
aber unabhängig
voneinander drehbar gelagerte Laufrollen vorgesehen sind, deren
Drehachsen im wesentlichen normal zur Verbindungslinie zwischen
den beiden Lagerblöcken
ausgerichtet sind, und die Laufrollen der jeweiligen Lagerblöcke in einander
gegenüberliegende
Kehlen der Schere eingreifen, wobei jeweils eine Laufrolle auf einem
Balken abrollbar angeordnet ist.
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Hubtische
dienen dazu, schwere Lasten von einem Niveau zu einem anderen zu
hieven. Weit verbreitet sind Hubtische in der Fertigungstechnik,
beispielsweise der Automobilindustrie, in Werkstätten, an Baustellen sowie beim
Transport schwerer Güter, wie
z.B. am Flughafen.
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Hubtische
mit sog. Rollentechnik haben sich aufgrund der Gleichmäßigkeit
der Hubbewegung und der einfachen Bauweise bewährt. Dabei spreizen zwei gegeneinander
drückende
Lagerblöcke über auf ihnen
gelagerte Laufrollen eine von zwei Balken gebildete Schere über eine
vordefinierte Kurve auseinander. Zur Verschiebung der Lagerblöcke gegeneinander
dienen Einrichtungen wie Spindelantriebe, wie z.B. Trapez- bzw.
Kugelgewindespindeln, oder Hydraulikzylinder. Die die Schere bildenden
Balken tragen eine Plattform, wie z.B. eine Tischplatte, einen oder
mehrere Träger,
ein Gitter(netz) oder ähnliches. Die
unteren Enden der Balken sind beispielsweise an einer Bodenplatte
oder einem Grundgestell angeordnet, wobei entweder beide Balken
bezüglich
der Bodenplatte verschiebbar sind oder nur ein Balken, während der
andere an der Bodenplatte angelenkt ist. Dasselbe gilt auch für die Verbindungen
der oberen Balkenenden mit der zu hebenden Plattform.
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Die
sich aus dem Stand der Technik ergebenden Probleme bestehen darin,
dass der Verschleiß des
Antriebs aufgrund der enormen auftretenden Drehmomente sehr groß ist. Wartungsarbeiten
und Reparaturen müssen
häufig
durchgeführt und
die Antriebsvorrichtungen häufig
ausgetauscht werden, was insbesondere bei Spindelantrieben und Hydraulikzylindern
großen
Aufwand bedeutet. Für bestimmte
Anwendungen, beispielsweise genaue Positionierungen bei Fertigungsprozessen
reicht die Genauigkeit des Antriebs oft nicht aus, um einen Gegenstand
mit exakt der gewünschten
Geschwindigkeit auf exakt vorbestimmtes Niveau zu bringen und dort
zu halten.
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Die
GB 401,159 offenbart einen Hubtisch, der durch das Spreizen einer
Schere gehoben wird. Das Spreizen erfolgt über in die Scherenkehlen eingreifende
Rollen, die über
einen motorbetriebenen Flaschenzug zueinander gezogen werden. Der
Motor ist dabei auf einem der die Schere bildenden Balken befestigt.
Die Montage und Wartung sowie der Ein- und Ausbau eines derartigen
Antriebssystems ist äußerst aufwendig,
da zusätzlich
zu den Rollen des Flaschenzuges mehrere Umlenkrollen erforderlich
sind, um das Seil des Flaschenzuges zum Motor umzulenken. Dies ist
notwendig, da sich während
des Hubvorganges die Relativposition, der Abstand und Winkel, zwischen
Flaschenzug und Motor ständig ändern.
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Es
besteht der Bedarf an einer eleganten Lösung der sich aus dem Stand
der Technik ergebenden Probleme und Beschränkungen, bei der die Genauigkeit
der Hubbewegung den an sie gesetzten Erfordernissen entspricht,
Wartungsarbeiten auf ein Minimum reduziert sind und die Zuverlässigkeit
im Vergleich zu bestehenden Antrieben deutlich erhöht ist. Das
Ziel der Erfindung besteht darin, einen kompakten, wartungsfreundlichen
Antriebsmechanismus für einen
Hubtisch zur Verfügung
zu stellen.
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Erfindungsgemäß wird dieses
Ziel mittels einer Hubvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruch
1 erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Motor auf einem
der Lagerblöcke
befestigt ist.
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Durch
diese Maßnahme
ist der Flaschenzug direkt mit seinem Antrieb verbunden. Die Zugrichtung ist
immer dieselbe, wodurch zusätzliche
Umlenkrollen entfallen. Beim Ein- bzw.
Ausbau des Antriebsmechanismus braucht nicht auf den Motor extra Rücksicht
genommen werden. Dieser wird zusammen mit einem der Lagerblöcke ein-
bzw. ausgesetzt.
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Einen
großen
Vorteil der Hubvorrichtung mit Flaschenzug stellt die Drehmomentreduzierung
dar. Entsprechend den Erfordernissen, die gerade an die erfindungsgemäße Hubvorrichtung
gestellt werden, kann die Anzahl der Umlenkrollen des Flaschenzuges
variiert werden.
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Durch
die Verwendung einfach lösbarer
Verbindungselemente zwischen dem Flaschenzug und den beiden Lagerblöcken, oder
falls mit Umlenkrollen bestückte
Lagerblöcke
einen Teil des Flaschenzugs bilden, zwischen dem auf den Umlenkrollen
laufenden Riemen oder Seil und einem der Lagerblöcke kann der Antrieb für das Spreizen
der zu einer Schere zusammengesetzten Balken leicht und schnell ausgewechselt
werden. Für
das Heben schwererer Gewichte kann dann ein eine größere Anzahl
von Umlenkrollen aufweisender Flaschenzug aufgesetzt werde.
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Im
Gegensatz zum Stand der Technik ist bei der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung
keine Schmierung erforderlich, auch die Wartungsarbeiten reduzieren
sich auf ein Minimum, da der Verschleiß der einzelnen Teile kaum
nennenswert ist.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass Flaschenzüge einfach
realisierbar sind, die einzelnen Teile, Riemen, Seile, Umlenkrollen,
Lager etc. sind billig und ermöglichen
eine kostengünstige
Herstellung von erfindungsgemäßen Hubvorrichtungen.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung
sind der Beschreibung und den Unteransprüchen 2 bis 9 zu entnehmen.
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Die
Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei
zeigt
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die 1 einen
Hubtisch mit einer erfindungsgemäßen Hubvorrichtung,
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die 2 die
Hubvorrichtung des Hubtisches aus 1 von oben,
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die 3 den
Hubtisch von 1 von der Stirnseite,
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die 4 den
Flaschenzug der Hubvorrichtung,
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die 5 den
Flaschenzug gemäß 4 von
oben,
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die 6 den
Flaschenzug gemäß 4 von
der Stirnseite.
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Die 1, 2 und 3 zeigen
einen Hubtisch mit einer erfindungsgemäßen Hubvorrichtung von verschiedenen
Seiten. Der Hubtisch besteht aus einer Plattform 16, einem
Grundgestell 17 und zwei im wesentlichen gleich langen,
zu einer Schere verbundenen Balken 1, 2. Ein Ende
des Balkens 1 ist am Grundgestell 17 angelenkt,
während
das andere Ende die Plattform 16 trägt, wobei dieses Ende in einer
Führung 18 verschiebbar
verankert sein kann. Das Ende des Balkens 2 ist an der
Plattform 16 angelenkt, während das andere Ende am Grundgestell 17 vorzugsweise
in einer Führungsschiene 19 verschiebbar
geführt
ist, beispielsweise über
eine am Balkenende drehbar gelagerte Rolle oder einen Führungsstift. 1 zeigt
einzelne Positionen der Plattform 16 und der einzelnen
Teile der Hubvorrichtung und verdeutlicht damit den Bewegungsablauf
beim Heben bzw. Senken der Plattform 16.
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Zwei
Lagerblöcke 4, 5 greifen über Laufrollen 6, 6', deren Drehachsen
im wesentlichen normal zur Verbindungslinie zwischen den beiden
Lagerblöcken 4, 5 ausgerichtet
sind, in einander gegenüberliegende
Kehlen der Schere 3 ein. Die Lagerblöcke 4, 5 sind über einen
Flaschenzug miteinander verbunden, so dass der Lagerblock 5 an
den Lagerblock 4 herangezogen werden kann. Der dabei entstehende
Druck auf die Balken 1, 2 im Bereich des Überlapps
bzw. im Bereich der Kehlen der Schere 3 bewirkt, dass sich die
Schere spreizt und die Plattform 16 bezüglich des Grundgestells 17 hebt.
Soll die Plattform 16 wieder abgesenkt werden, wird die
Kraft, die am Flaschenzug angreift langsam reduziert und die Balken 1, 2 klappen
aufgrund der Last der Plattform 16 wieder zusammen.
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Wichtig
für das
reibungslose Funktionieren dieses Hubmechanismus ist, dass jeder
Lagerblock 4, 5 mindestens zwei Laufrollen 6, 6' umfassen muss. Diese
Laufrollen 6, 6' besitzen
im wesentlichen dieselbe Drehachse, können sich jedoch unabhängig voneinander
drehen. Dabei ist jeweils eine Laufrolle 6, 6' einem Balken 1, 2 zugeordnet
und auf diesem abrollbar angeordnet. Beim Spreizen der Schere 3 durch
das Verringern des Abstandes zwischen den Lagerblöcken 4, 5 drehen
sich die beiden Laufrollen 6, 6' in entgegengesetzter Richtung
und rollen auf den Balken 1, 2 ab. Um bei konstantem
Hub mit konstantem Drehmoment während
des gesamten Spreizvorganges arbeiten zu können, besitzen die Balken,
entlang der die Laufrollen 6, 6' rollen, ein eigens dafür vorgesehenes
Profil. In bevorzugter Ausfuhrung weisen die Balken im Bereich der
Scherenkehle und fortgesetzt auf den Scherenschenkeln, also im Abrollbereich
der Laufrollen 6, 6' die
Form eines Teilkreises auf.
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Der
Flaschenzug mit dem der Abstand zwischen den Lagerblöcken 4, 5 verkleinert
werden kann ist in den 4, 5 und 6 im
Detail dargestellt. Die zur Umlenkung eines Zugmittels 11,
wie z.B. eines Seils, einer Kette oder eines Riemens, vorzugsweise
eines Flachriemens oder Keilriemens, dienenden Umlenkrollen 8, 9, 10 sind
direkt an den Lagerblöcken 4, 5 drehbar
gelagert. Wie aus 5 ersichtlich umfasst der Flaschenzug
des Ausführungsbeispiels
vier parallel zueinander ausgerichtete, auf dafür vorgesehenen Umlenkrollen 8, 9, 10 laufende
Zugmittel 11, in Form von Flachriemen. Laufrollen 6, 6' sind an beiden
Stirnseiten der Lagerblöcke 4, 5 vorgesehen,
wodurch zwei in einem Abstand voneinander angeordnete, eine Plattform 16 tragende
Scheren 3 gleichzeitig gespreizt werden können. Die
im Falle einer einzigen Schere 3 nötigen Abstützungen oder Führungen
für die
Plattform 16 erübrigen
sich damit.
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Eine
auf dem Lagerblock 4 drehbar gelagerte Wickelwelle 7 wird
von einem ebenfalls auf dem Lagerblock 4 befestigten Motor 13,
beispielsweise einem Kegelradgetriebemotor, angetrieben. Bei geringen
Lasten wäre
auch händischer
Betrieb denkbar. Ein Riemen 11 ist auf der Wickelwelle 7 aufwickelbar angeordnet.
Das wickelwellenferne Ende des Riemens 11 ist auf dem Lagerblock 4,
vorzugsweise mittels einer lösbaren
Befestigungsvorrichtung 12, beispielsweise anschraubbaren
oder anklemmbaren Ösen,
Hacken, Klemmen oder dgl., befestigt.
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In
der gezeigten Ausführungsform
weist der erste Lagerblock 4 eine Umlenkrolle 8 und
der Lagerblock 5 zwei Umlenkrollen 9, 10 auf.
Dies ist deswegen von Vorteil, weil die beiden Lagerblöcke 4, 5 in diesem
Fall aufgrund der gleichen Anzahl von Rollen die gleiche Grundkonstruktion
aufweisen und in einem Arbeitsprozess hergestellt werden können. Selbstverständlich können im
Sinne eines Flaschenzuges auch mehrere oder weniger Um lenkrollen
vorgesehen sein, das wickelwellenferne Ende des Zugmittels 11 kann
auch auf dem zweiten Lagerblock 5 angeordnet sein.
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Am
Lagerblock 4 sind zwei Führungsschienen 14 befestigt,
der andere Lagerblock 5 ist auf den Führungsschienen 14 verschiebbar
angeordnet. Wie in den 1 und 2 dargestellt,
können
auch Anschläge 15 auf
den Führungsschienen 14 vorgesehen
sein, die das Herausfallen bzw. Ausrasten des Lagerblocks 5 aus
der Führung
verhindern. Im Prinzip funktioniert der Antrieb auch ohne Führungsschiene,
sofern der Flaschenzug immer unter Spannung gehalten wird. Möglich ist
auch nur eine einzige oder mehr als zwei Führungsschienen 14.
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Die
Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform
beschränkt. Denkbar
wäre jegliche
Ausgestaltung des Flaschenzugs. So kann dieser, wie im Ausführungsbeispiel
gezeigt, im Lagerblockkomplex integriert sein oder erst nachträglich zwischen
die beiden Lagerblöcke
eingesetzt werden, beispielsweise durch an den Lagerblöcken vorgesehene
Hacken oder Schraubverbindungen. Selbstverständlich kann der flaschenzugähnliche
Antrieb auch mehrere Umlenkrollen umfassen, wodurch das Antriebsdrehmoment
noch weiter reduziert werden kann. Prinzipiell wären auch weniger Umlenkrollen
möglich,
dies stellt aber eine weniger bevorzugte Ausführungsform dar. Die Befestigungsvorrichtung 12 kann
auch auf dem Lagerblock 5 angeordnet sein. Dies ist dann
der Fall, wenn an beiden Lagerblöcken 4, 5 dieselbe
Anzahl von Umlenkrollen vorhanden sind. Auch die Anzahl paralleler
Riemen oder Seile und der dazugehörigen im wesentlichen auf derselben
Achse angeordnete Rollen sind für
das Wesen der Erfindung nicht ausschlaggebend.