DE3812335C2 - Hubtisch zur Aufnahme und Weitergabe von Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubtisch zur Aufnahme und Weitergabe von Werkstücken, mit Paaren von zur Erzeugung einer parallelen, linearen Bewegung mit einer Hubtisch­ platte verbundener Enden von zwangsgeführten, kurbelge­ triebenen Hub-, Schub- und/oder Zugelementen, die am an­ getriebenen Ende mit gegenüberliegenden, jeweils die gleiche, aber exakt gegenläufige Drehbewegung ausführen­ den Kurbeln verbunden sind.

Hubtische, wie sie unter anderem in Transferstraßen der Automobilindustrie zur Werkstückaufnahme und -weitergabe eingesetzt werden, mit Zwangsführungen der eingangs er­ wähnten Art sind bekannt. Im allgemeinen sind dabei zwei Paare von kurbelgetriebenen Hubelementen in parallelen vertikalen Ebenen so angeordnet, daß eine tischplattenar­ tige, vertikal verfahrbare Werkstückaufnahme an vier ver­ schiedenen Punkten abgestützt wird. Dabei bilden die bei­ den Hubelemente jeder Ebene über die in dieser Ebene ver­ schwenkbaren Anlenkungen sowohl an den antreibenden Kur­ belenden als auch an der Werkstückaufnahme mit der in je­ dem Zeitpunkt definierten Verbindungslinie zwischen bei­ den Kurbelenden und der starren Werkstückaufnahme ein in sich verschiebbares Viereck, von dem in jedem Zeitpunkt nur die Verbindungslinie zwischen den Kurbelenden fest­ liegt, solange keine zusätzliche Zwangsführung für die Werkstückaufnahme installiert wird, und zwar unabhängig davon, ob die beiden Paare von Hubelementen in den beiden parallelen Ebenen durch gemeinsame Achsen in den Anlen­ kungen der Hubelemente an der Werkstückaufnahme miteinan­ der gekoppelt sind oder nicht.

Als derartige notwendige Zwangsführungen für Hubtische sind bisher mindestens paarweise an zwei verschiedenen Punkten an der Unterseite der Werkstückaufnahme in Hub­ richtung angebrachte Stäbe bekannt, die jeweils in ent­ sprechend geformten Ausnehmungen stabiler Zusatzkörper im feststehenden Unterteil des Hubtisches gleiten, wobei die Tiefe der Ausnehmungen und die entsprechende Länge der Stangen den Maximalhub des Hubtisches mindestens gering­ fügig übertreffen muß. Bekannt sind auch Zwangsführungen, die aus am Rande des Hubtisches in Hubrichtung mindestens paarweise auf gegenüberliegenden Seiten des Hubtisches aufgeständerten und kraftschlüssig am feststehenden Unterteil des Hubtisches verankerten Gleitschienen beste­ hen, die die Höhenlage des Maximalhubes des Hubtisches mindestens geringfügig überragen und an denen der Hub­ tisch mittels an seinem Rand angeordneter Führungsnuten oder -rollen zwangsweise in vertikaler Richtung geführt wird.

Hubtische mit derartigen Zwangsführungen weisen in jedem Fall einen zusätzlichen, nicht unerheblichen Raum- und Materialbedarf im Rahmen einer vollständigen Arbeitsvor­ richtung unter Verwendung von Paaren kurbelgetriebener Hub-, Schub- und/oder Zugelemente auf, in Einzelfällen auch noch mit zusätzlichem Konstruktionsaufwand verbun­ den, was sich ungünstig auf die Wirtschaftlichkeit einer Erstinstallation solcher Arbeitsvorrichtungen auswirkt. Nach der Erstinstallation derartiger Hubvorrichtungen wirkt sich dann jedoch weiterhin als wirtschaftlich sehr ungünstig aus, daß die bisher bekannten Hubtischzwangs­ führungen bereits im Normalbetrieb ein hohes Maß an War­ tungsarbeiten verlangen, da sie zwecks Minimierung der Leistungsabgabe des Antriebs der Kurbeln ständig auf aus­ reichende Schmierung überwacht werden müssen, sofern sie nicht bereits von vornherein mit aufwendigen Rollensyste­ men versehen worden sind, die ihrerseits mit zunehmender Rollenzahl einen wachsenden Kontrollaufwand erfordern. Darüber hinaus besteht bei den bekannten Hubtischen bei unsymmetrischer Belastung der Werkstückaufnahme stets die Gefahr, daß die Hubtische bzw. deren Führungen verkanten und verklemmen, was sich nur durch zeit- und kostenauf­ wendige Reparaturarbeiten wieder beheben läßt.

Gemäß der DE 35 08 645 A1 sind bei einer anderen bekannten Hubvorrichtung mit zu einem Gelenkviereck verbundenen Scherenarmen, bei der das Gelenkviereck von einer an den gegenüberliegenden Scherenarmpaaren mittels Spindelmutter und Spindelwiderlager gelagerten Gewindespindel durch­ setzt ist, um die Scherenarme zusammenzuziehen bzw. aus­ einanderzuspreizen und dadurch eine Höhenverstellung eines an den oberen Scherenarmen über ein Doppelgelenk angelenkten Stützteils zu bewirken, an den Enden der Scherenarme bei der Auf- und Abwärtsbewegung entweder aneinander abwälzende Verzahnungen zur Aufnahme auf tre­ tender Horizontalkräfte vorgesehen oder die Gelenkstel­ len, an denen das Stützteil (Hubtisch) an den oberen En­ den der Scherenarme angelenkt ist, sind über vorge­ spannte, ihren Spannungszustand bei der Hub- und Senkbe­ wegung ändernde Kraftspeicher miteinander verbunden, so daß die starre Zwangsführung aufgehoben und eine horizon­ tale Auslenkung des Stützteils ermöglicht wird. Die bei der Verwendung vorgespannter Kraftspeicher dennoch an den Scherenarmenden vorhandene Verzahnung kommt hingegen nur bei rutschender Last aus Sicherheitsgründen in Eingriff. Die exakte Führung eines derartigen Hubtisches, der zudem über kurbelgetriebene Hub-, Schub- und/oder Zugelemente bewegt wird, ist, ohne die Gefahr des Verkantens und Ver­ klemmens gerade bei unsymmetrischer Hubtischbelastung und der damit verbundenen negativen Folgen, mit der zuletzt beschriebenen Hubeinrichtung nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, einen Hubtisch mit einer Zwangsführung für Paare kurbelgetriebener Hub-, Schub- und/oder Zugelemente zur Erzeugung einer parallelen, linearen Bewegung ihrer freien, an den Hubtisch angelenkten Enden zur Verfügung zu stellen, die einen geringen konstruktiven Aufwand er­ fordert und wartungsarm sowie raum- und kostensparend ist und ggf. in einfacher Weise ausgetauscht werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Hubtisch der eingangs erwähnten Art mit Hilfe der Merkmale des Kenn­ zeichens des Patentanspruchs 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 Anlenkungen eines starren Körpers an den beiden freien Enden, oder 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 Verbindungs­ linie zulassendes Verbindungselement eine Kopplung zwi­ schen den beiden Hub-, Schub- und/oder Zugelementen er­ zeugt, die bei jedem Versuch eines Hub-, Schub- und/oder Zugelementes, eine Drehbewegung um die gemeinsame Dreh­ achse seines angetriebenen Endes mit dem zugehörigen Kur­ belende in eine Winkelrichtung durchzuführen, einen gera­ de in die entgegengesetzte Winkelrichtung zielenden Bewe­ gungsversuch des anderen Hub-, Schub- und/oder Zugelemen­ tes in der Weise bewirkt, daß sich die am Verbindungsele­ ment angreifenden Zugkräfte kompensieren.

Vorteilhaft ist dabei weiterhin, daß neben den in das je­ weilige Hub-, Schub- und/oder Zugelement von vornherein integrierbaren Armen lediglich zwei Lager mit Bolzen und ein Verbindungselement benötigt werden, um ein Paar von kurbelgetriebenen Hub-, Schub- und/oder Zugelementen zwangsweise parallel und linear zu führen, wobei bei ge­ eigneter Anpassung der Längen von Kurbeln, Hub-, Schub- und/oder Zugelementen und Armen die auftretenden Abwei­ chungen der Länge des Abstandes zwischen den Drehachsen der Anlenkungen des Verbindungselementes an den Enden der Arme und der vorgegebenen Länge eines als starre Lasche ausgebildeten Verbindungselementes so gering gehalten werden können, daß sie vorteilhafterweise allein durch das Spiel der beteiligten Lager aufgefangen werden. Läßt sich jedoch eine solche Anpassung aus konstruktionsbe­ dingten Gründen nicht herbeiführen, bietet die Erfindung in einer anderen Ausbildung den weiteren Vorteil, daß dann auch ein Verbindungselement zum Einsatz gebracht werden kann, das zur Ausführung geringfügiger begrenzter Längenänderungen in Richtung seiner Verbindungslinie zwi­ schen 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 nachfol­ gend erläuterten Zeichnung dargestellt. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt die Seitenansicht eines an sich von zwei Paaren kurbelgetriebener Hubelemente verfahrbaren Hubtisches mit teilweisen Durchbrechungen in einem Be­ triebszustand 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 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 gegenläu­ fige 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 ursprünglich freien, d. h. nicht angetriebenen Enden 12, 13 der Hubelemente 10, 11 sind einerseits je eine in der Zeichenebene verschwenkbare Anlenkung 14, 15 der Hubele­ mente 10, 11 an die als starrer Körper ausgebildete Plat­ te des Hubtisches 18 und je ein Arm 19, 20 angeordnet, wobei die Arme 19, 20 so ausgebildet sind, daß ihre Enden in jedem möglichen Bewegungszustand einerseits jeweils auf einer entgegengesetzten Seite der Verbindungslinie zwischen den Drehachsen der Anlenkungen 14, 15, anderer­ seits aber innerhalb der durch diese Drehachsen gedachten Vertikalen liegen. Die Anlenkungen 14, 15 können durch Bolzen oder gleichwirkende Mittel, im Falle eines mit zwei Paaren von Hubelementen verfahrbaren Hubtisches je­ doch auch durch bis zum zweiten - hier hinter der Zei­ chenebene liegenden - Paar von Hubelementen durchgehende Wellen oder entsprechende Achsanordnungen verifiziert werden.

Die Enden der Arme 19, 20 weisen ihrerseits je eine wei­ tere in der Zeichenebene verschwenkbare Anlenkung 16, 17 zwischen sich und einem Verbindungselement 21 auf, das im dargestellten Fall als starre Lasche ausgebildet ist, je­ doch auch durch geeignete Vorrichtungen verwirklicht wer­ den kann, die mittels in ihnen integrierter feder- oder hydraulischer Kolben-Zylinder-Anordnungen geringfügige begrenzte Längenänderung in Richtung der - gedachten - Verbindungslinie 22 - und nur in dieser Richtung - zulas­ sen.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel steht für alle mög­ lichen Anwendungen einer einfachen, raum- und kostenspa­ renden Zwangsführung zur Erzeugung einer parallelen linearen Bewegung von Paaren kurbelgetriebener Hub-, Schub- und/oder Zugelemente.

Claims (6)

1. Hubtisch zur Aufnahme und Weitergabe von Werkstücken, mit Paaren von zur Erzeugung einer parallelen, linea­ ren Bewegung mit einer Hubtischplatte verbundener Enden von zwangsgeführten, kurbelgetriebenen Hub-, Schub- und/oder Zugelementen, die am angetriebenen Ende mit gegenüberliegenden, jeweils die gleiche, aber exakt gegenläufige Drehbewegung ausführenden Kurbeln verbunden sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die an die Hubtischplatte (18) angelenkten Enden (12 bzw. 13) der Hub-, Schub­ und/oder Zugelemente (10 bzw. 11) mit je einem Arm (19 bzw. 20) versehen sind, deren Enden sich jeweils oberhalb bzw. unterhalb der Verbindungsgeraden zwi­ schen den Drehachsen der Anlenkungen (14, 15) der starren Hubtischplatte (18) und innerhalb der senk­ rechten Bewegungslinien der beiden Enden (12, 13) befinden und über ein starres oder in Längsrichtung begrenzte Längenänderungen zulassendes Verbindungs­ element (21) gelenkig aneinander gekoppelt sind.

2. Hubtisch nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Arme (19, 20) so angeordnet sind, daß die kraftübertragende Wirkungslinie des Verbindungselements (21) tangential zu den jeweils von den Drehachsen der Anlenkungen (16. bzw. 17) um die Drehachse der Anlenkungen (14 bzw. 15) beschrie­ benen Kreisen verläuft.

3. Hubtisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch kennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Drehachse der Anlenkung (14, 15) der Hubtischplatte (18) an ein Hub-, Schub- und/oder Zugelement (10, 11) und der Drehachse der Anlenkung (16, 17) des Verbin­ dungselements (21) an den Armen (19, 20) desselben Hub-, Schub- und/oder Zugelements (10, 11) für beide Hub-, Schub- und/oder Zugelemente (10, 11) eines Paa­ res gleich groß ist.

4. Hubtisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsele­ ment (21) als starre Lasche ausgebildet ist.

5. Hubtisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsele­ ment (21) zumindest teilweise als zwangsgeführtes Federelement mit hoher Rückstellkraft ausgebildet ist.

6. Hubtisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsele­ ment (21) als geschlossene hydraulische Kolben-Zylin­ der-Anordnung mit kurzem Hub und merklichem Strö­ mungswiderstand im Zwangsübergang zwischen Vor- und Rückraum des Kolbens ausgebildet ist.