DE3812335A1 - Zwangsfuehrung fuer paare von kurbelgetriebenen hub-, schub- und/oder zugelementen zur erzeugung einer parallelen linearen bewegung ihrer freien enden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zwangsführung für Paare von kurbelgetriebenen Hub-, Schub- und/oder Zugelementen ge­ mäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Hauptanspruchs 1.

Derartige Zwangsführungen sind beispielsweise bei Hubtischen erforderlich, wie sie u.a. in Transferstraßen der Automobil­ industrie zur Werkstückaufnahme und -weitergabe eingesetzt werden, wobei hier im allgemeinen zwei Paare von kurbelgetrie­ benen Hubelementen in parallelen vertikalen Ebenen so ange­ ordnet sind, daß eine tischplattenartige, vertikal verfahrbare Werkstückaufnahme an vier verschiedenen Punkten abgestützt wird. Dabei bilden die beiden Hubelemente jeder Ebene über die in dieser Ebene verschwenkbaren Anlenkungen sowohl an den antreibenden Kurbelenden als auch an der Werkstückaufnahme mit der in jedem Zeitpunkt definierten Verbindungslinie zwischen beiden Kurbelenden und der - starren - Werkstück­ aufnahme ein in sich verschiebbares Viereck, von dem in jedem Zeitpunkt nur die Verbindungslinie zwischen den Kurbel­ enden festliegt, solange keine zusätzliche Zwangsführung für die Werkstückaufnahme installiert wird - unabhängig davon, ob die beiden Paare von Hubelementen in den beiden parallelen Ebenen durch gemeinsame Achsen in den Anlenkungen der Hubele­ mente an der Werkstückaufnahme miteinander gekoppelt sind oder nicht.

Als derartige notwendige Zwangsführungen sind bisher mindestens paarweise an zwei verschiedenen Punkten an der Unterseite der Werkstückaufnahme in Hubrichtung angebrachte Stäbe be­ kannt, die jeweils in entsprechend geformten Ausnehmungen stabiler Zusatzkörper im feststehenden Unterteil des Hubtisches gleiten, wobei die Tiefe der Ausnehmungen und die entsprechen­ de Länge der Stangen den Maximalhub des Hubtisches mindestens geringfügig übertreffen muß. Bekannt sind auch Zwangsfüh­ rungen, die aus am Rande des Hubtisches in Hubrichtung min­ destens paarweise auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Hubtisches aufgeständerten und kraftschlüssig am feststehen­ den Unterteil des Hubtisches verankerten Gleitschienen be­ stehen, die die Höhenlage des Maximalhubes des Hubtisches mindestens geringfügig überragen und an denen der Hubtisch mittels an seinem Rand angeordneter Führungsnuten oder -rollen zwangsweise in vertikaler Richtung geführt wird.

Diese Zwangsführungen weisen in jedem Fall einen zusätzlichen - nicht unerheblichen - Raum- und Materialbedarf im Rahmen einer vollständigen Arbeitsvorrichtung unter Verwendung von Paaren kurbelgetriebener Hub-, Schub- und/oder Zugelemente auf, in Einzelfällen auch noch mit zusätzlichem Konstruktions­ aufwand verbunden, was sich ungünstig auf die Wirtschaftlich­ keit einer Erstinstallation solcher Arbeitsvorrichtungen auswirkt. Nach der Erstinstallation solcher Arbeitsvorrich­ tungen wirkt sich dann jedoch weiterhin als wirschaftlich sehr ungünstig aus, daß die bisher bekannten Zwangsführungen bereits im Normalbetrieb ein hohes Maß an Wartungsarbeiten verlangen, da sie zwecks Minimierung der Leistungsabgabe des Antriebs der Kurbeln ständig auf ausreichende Schmierung überwacht werden müssen, sofern sie nicht bereits von vorn­ herein mit aufwendigen Rollensystemen versehen worden sind, die ihrerseits mit zunehmender Rollenzahl einen wachsenden Kontrollaufwand erfordern. Darüber hinaus besteht bei den bekannten Zwangsführungen bei unsymmetrischer Belastung der Werkstückaufnahme stets die Gefahr, daß die Zwangs­ führungen verkanten und verklemmen, was sich nur durch zeit- und kostenaufwendige Reparaturarbeiten wieder beheben läßt.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Zwangsführung für Paare von kurbelgetriebenen Hub-, Schub- und/oder Zugelementen zur Erzeugung einer parallelen linearen Bewegung ihrer freien Enden zur Verfügung zu stellen, die die vorstehend dargelegten Nachteile vermeidet und sowohl raum- und kostensparend herzustellen als auch in einfacher Weise während des Betriebes zu warten und gegebenenfalls auszutauschen ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs 1.

Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß die Anordnung je eines Armes an den freien Enden der beiden Hub-, Schub- und/oder Zugelemente eines Paares in der Weise, daß die beiden Enden der Arme auf jeweils einer Seite der Verbindungsgeraden zwischen den Drehachsen der Anlen­ kungen eines starren Körpers an den beiden freien Enden, aber zwischen den Linien der parallelen linearen Bewegung dieser freien Enden liegen, und die Verbindung der Enden beider Arme durch ein allenfalls geringfügige begrenzte Längenänderungen in Richtung der Verbindungslinie zulassendes Verbindungselement eine Kopplung zwischen den beiden Hub-, Schub- und/oder Zugelementen erzeugt, die bei jedem Versuch eines Hub-, Schub- und/oder Zugelementes, eine Drehbewegung um die gemeinsame Drehachse seines angetriebenen Endes mit dem zugehörigen Kurbelende in eine Winkelrichtung durchzu­ führen, einen gerade in die entgegengesetzte Winkelrichtung zielenden Bewegungsversuch des anderen Hub-, Schub- und/oder Zugelementes in der Weise bewirkt, daß sich die am Verbin­ dungselement angreifenden Zugkräfte kompensieren.

Vorteilhaft ist dabei weiterhin, daß neben den in das jewei­ lige Hub-, Schub- und/oder Zugelement von vornherein inte­ grierbaren Armen lediglich zwei Lager mit Bolzen und ein Verbindungselement benötigt werden, um ein Paar von kurbel­ getriebenen Hub-, Schub- und/oder Zugelementen zwangsweise parallel und linear zu führen, wobei bei geeigneter Anpassung der Längen von Kurbeln, Hub-, Schub- und/oder Zugelementen und Armen die auftretenden Abweichungen der Länge des Ab­ standes zwischen den Drehachsen der Anlenkungen des Ver­ bindungselementes an den Enden der Arme und der vorgegebenen Länge eines als starre Lasche ausgebildeten Verbindungs­ elementes so gering gehalten werden können, daß sie vorteil­ hafterweise allein durch das Spiel der beteiligten Lager aufge­ fangen werden. Läßt sich jedoch eine solche Anpassung aus konstruktionsbedingten Gründen nicht herbeiführen, bietet die Erfindung in einer anderen Ausbildung den weiteren Vor­ teil, daß dann auch ein Verbindungselement zum Einsatz ge­ bracht werden kann, das zur Ausführung geringfügiger be­ grenzter Längenänderungen in Richtung seiner Verbindungs­ linie zwischen den Drehachsen seiner Anlenkungen an den Armen - und nur in dieser Richtung - ausgebildet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden durch den Inhalt der Unteransprüche 2 bis 6 beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgend erläuterten Zeichnung dargestellt.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt die Seitenansicht eines an sich von zwei Paaren kurbelgetriebener Hubelemente verfahr­ baren Hubtisches mit teilweisen Durchbrechungen in einem Betriebszustand zwischen minimaler und maximaler Höhe der Platte des Hubtisches.

Die Figur zeigt ein Gehäuse 1, in dem die beiden Achsen 2, 3 ortsfest gelagert sind. Eine der Achsen 2, 3 wird von einem hier nicht dargestellten Motor, der innerhalb oder außerhalb des Gehäuses 1 installiert sein kann, und einem im Gehäuse 1 angeordneten - hier ebenfalls nicht dargestellten - Getriebe, beispielsweise einem solchen nach dem DE-GM 86 19 344.9 oder der DE-PS 37 19 475, angetrieben, während eine Kopplung durch die Zahnräder 4, 5 oder jede andere gleichwirkende Kopplung eine stets exakt gegenläufige Drehung der anderen Achse 2, 3 bewirkt. Beide Achsen 2, 3 tragen je eine kraftschlüssig mit ihnen verbundene Kurbel 6, 7, die sich zwischen einer unteren und einer oberen Totpunktlage bewegen können.

An ihren der jeweiligen Achse 2, 3 entgegengesetzten Enden sind an die Kurbeln 6, 7 mittels zweier Bolzen 8, 9 oder gleichwirkender Achskonstruktionen je ein Hubelement 10, 11 in der Zeichenebene schwenkbar angelenkt. An den ursprüng­ lich freien - d. h. nicht angetriebenen - Enden 12, 13 der Hubelemente 10, 11 sind einerseits je eine in der Zeichen­ ebene verschwenkbare Anlenkung 14, 15 der Hubelemente 10, 11 an die als starrer Körper ausgebildete Platte des Hubtisches 18 und je ein Arm 19, 20 angeordnet, wobei die Arme 19, 20 so ausgebildet sind, daß ihre Enden in jedem möglichen Bewe­ gungszustand einerseits jeweils auf einer entgegengesetzten Seite der Verbindungslinie zwischen den Drehachsen der An­ lenkungen 14, 15, andererseits aber innerhalb der durch diese Drehachsen gedachten Vertikalen liegen. Die Anlen­ kungen 14, 15 können durch Bolzen oder gleichwirkende Mittel, im Falle eines mit zwei Paaren von Hubelementen verfahr­ baren Hubtisches jedoch auch durch bis zum zweiten - hier hinter der Zeichenebene liegenden - Paar von Hubelementen durchgehende Wellen oder entsprechende Achsanordnungen veri­ fiziert werden.

Die Enden der Arme 19, 20 weisen ihrerseits je eine weitere in der Zeichenebene verschwenkbare Anlenkung 16, 17 zwischen sich und einem Verbindungselement 21 auf, das im dargestellten Fall als starre Lasche ausgebildet ist, jedoch auch durch geeignete Vorrichtungen verwirklicht werden kann, die mittels in ihnen integrierter Feder- oder hydraulischer Kolben-Zylinder-Anordnungen geringfügige begrenzte Längenänderungen in Richtung der - gedachten - Ver­ bindungslinie 22 - und nur in diese Richtung - zulassen.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel steht für alle möglichen Anwendungen einer einfachen, raum- und kostensparenden Zwangs­ führung zur Erzeugung einer parallelen linearen Bewegung von Paaren kurbelgetriebener Hub-, Schub- und/oder Zugelemente.

Bezugszeichenliste

 1 Gehäuse
 2, 3 Achsen
 4, 5 Zahnräder
 6, 7 Kurbeln
 8, 9 Bolzen
10, 11 Hubelemente
12, 13 freie - d. h. nicht angetriebene - Enden der Hubelemente
14, 15 Anlenkungen
16, 17 Anlenkungen
18 Platte des Hubtisches (starrer Körper)
19, 20 Arme
21 Verbindungselement
22 gedachte Verbindungslinie

Claims (6)

1. Zwangsführung für Paare von kurbelgetriebenen Hub-, Schub- und/oder Zugelementen zur Erzeugung einer parallelen linearen Bewegung ihrer freien Enden, bei­ spielsweise je eines von zwei derartigen Paaren von Hubelementen eines vierfach unterstützten Hubtisches, wobei die freien Enden in der durch beide Elemente des Paares aufgespannten Ebene verschwenkbar an einem starren, nur linear bewegbaren Körper, beispielsweise der Platte eines Hubtisches, angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die freien Enden (12, 13) der beiden Hub-, Schub- und/oder Zugelemente (10, 11) eines Paares in der durch diese Elemente aufgespannten Ebene je einen derart ange­ ordneten Arm (19, 20) tragen, daß die Enden dieser Arme (19, 20) auf jeweils gegenüberliegenden Seiten der Ver­ bindungsgeraden zwischen den Drehachsen der Anlenkungen (14, 15) des starren Körpers (18) an den freien Enden (12, 13) der beiden Hub-, Schub- und/oder Zugelemente (10, 11), jedoch zwischen den Linien der parallelen linearen Bewegung der beiden freien Enden (12, 13) liegen, und
daß die Enden der Arme (19, 20) durch ein an ihnen jeweils in der durch die Arme (19, 20) aufgespannten Ebene ver­ schwenkbar angelenktes Verbindungselement (21) so miteinander gekoppelt sind, daß das Verbindungselement (21) allenfalls geringfügige begrenzte Längenänderungen in Richtung der Verbindungslinie der beiden Drehachsen der Anlenkungen (16, 17) des Verbindungselementes (21) an den Armen (19, 20) zuläßt.

2. Zwangsführung für Paare von kurbelgetriebenen Hub-, Schub- und/oder Zugelementen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (19, 20) im Verhältnis zu den freien Enden (12, 13) der beiden Hub-, Schub- und/oder Zugelemente (10, 11) so angeordnet sind, daß die kraftübertragende Wirkungslinie des Verbindungselementes (21) die jeweils von den Drehachsen der Anlenkungen (16, 17) des Ver­ bindungselementes (21) an den Armen (19, 20) um die Drehachsen der Anlenkungen (14, 15) des starren Körpers (18) an den freien Enden (12, 13) der beiden Hub-, Schub- und/oder Zugelemente (10, 11) beschriebenen beiden Kreisbahnen im wesentlichen als gemeinsame Tan­ gente berührt.

3. Zwangsführung für Paare von kurbelgetriebenen Hub-, Schub- und/oder Zugelementen nach einem der vorange­ gangenen Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Drehachse der Anlenkung (14, 15) des starren Körpers (18) an ein Hub-, Schub- und/oder Zugelement (10, 11) und der Drehachse der Anlenkung (16, 17) des Verbindungselementes (21) an den Arm (19, 20) desselben Hub-, Schub- und/oder Zugelements (10, 11) für beide Hub-, Schub- und/oder Zugelemente (10, 11) eines Paares gleich groß ist.

4. Zwangsführung für Paare von kurbelgetriebenen Hub-, Schub- und/oder Zugelementen nach einem der vorange­ gangenen Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (21) als starre Lasche ausge­ bildet ist.

5. Zwangsführung für Paare von kurbelgetriebenen Hub-, Schub- und/oder Zugelementen nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (21) zumindest teilweise als zwangsgeführtes Federelement mit hoher Rückstell­ kraft ausgebildet ist.

6. Zwangsführung für Paare von kurbelgetriebenen Hub-, Schub- und/oder Zugelementen nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (21) im wesentlichen als ge­ schlossene hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung mit kurzem Hub und merklichem Strömungswiderstand im Zwangsübergang zwischen Vor- und Rückraum des Kolbens ausgebildet ist.