DE102008045868A1

DE102008045868A1 - Vorrichtung für Geradebewegung

Info

Publication number: DE102008045868A1
Application number: DE200810045868
Authority: DE
Inventors: Yakiv Cherkasky
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2010-03-25
Also published as: DE102008061438A1

Abstract

Vorrichtung für Geradebewegung, die die Unter- und Oberrahmen enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterrahmen (1) und Oberrahmen (2) mit Hilfe von zwei Paar einarmiger Hebel (3), (4) an dem Unterrahmen (1) und (5), (6) an dem Oberrahmen (2) verbunden sind, dabei die Hebel der quer zwischen einander Wellen (7), (8) und (10), (11) montiert werden und zwischen einander paarweise parallel sich verbinden; an der Welle (7) eine Backe (17), die mit der Wendebuchse (18) kontaktiert kann; die Wellen (7), (8), ebenso Wellen (10), (11) mit Hilfe Kegelzahnräder (16) paarweise zwischen einander sich verbinden; die Wellen (7), (10) und (8), (11) an den Unter- Oberrahmen paarweise mit Hilfe der Lager (9) befestigt werden; das vorzugsweise Unterrahmen (1) die Vertikalstützen (22), die mit dem Oberrahmen (2) kontaktieren, haben kann; die Welle (10) und die Welle (7) die gleiche Zahnräder (15) haben können; die Unter- und Oberrahmen die Löcher (23) vorzugsweise für ihrer nacheinander Verbindungen haben können.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiets Mechanik, Maschinenbau und besonders die Mechanismen und Baugruppen, welche Geradebewegung verschiedener Details, Ausführungsmechanismen, Instrumenten und so weiter versorgen.
Stand der Technik
Bekannt sind die Verbindungen einer Führungssäule mit einer Führungsbuchse zum Beispiel in dem Keilgetriebe (s. Alfred Böge (Hrsg.) Vieweg Handbuch Maschinenbau Grundlagen und Anwendungen der Maschinenbau-Technik 03060392 2003 "Vieweg" C 35 Bild 83). Solche und verschiedene ähnliche Baugruppen, unter anderen in Hubwerken der technologischen Einrichtungen, haben immer eine überschüssige Höhe oder Länge, weil diese Höhe immer aus der Summe des Hubs, der Länge der Führungsbuchse und einen bestimmten zusätzlichen Teil entsteht. Es bedeutet, dass die Höhe oder Länge solcher Einrichtungen wesentlich seinen Hub übersteigen. Es führt zu erhöhten Metalleinsatz der Hebevorrictungen aufgrund dieses Prinzips. Dabei brauchen solche Aufzüge, zum Beispiel in der Technologischenlinien der Produzierung der Wagenkasten und ähnlichen Erzeugnisses, einer überschüssigen Höhe der Produktionsabteilung. Außerdem haben solche Auszüge wesentliche Reibungsverluste, besonders bei der Funktionierung der zwei parallelen Führungssäulen, was ihr Wirkungsgrad versinkt.
Es sind bekannt die X-förmigen Aufzüge. Jedoch haben sie ihre Länge ungefähr gleich seines Hubs. Dabei haben die die Translationsbewegung in den Kontakten seiner Geneigtenelementen mit den Horizontalenführungsdetails, was zur ungleichmäßigen Tragfähigkeit über der Länge der horizontalen Elemente führt. Außerdem haben solche Mechanismen immer einen begrenzten Hub. Es sind bekannt auch die Aufzüge aus mehreren X-förmigenkonstruktionen. Solche Aggregate haben eine überschüssige Länge. Dabei haben solche Auszüge hohen Metalleinsatz, weil ihr Tragelemente sich der Biegeformung unterziehen können.
Es sind bekannt teleskopische Hydrozüge, die die Geradeliniebewegung versorgen. Die Stöcke solcher Einrichtungen müssen jedoch die Länge um mehrere Mal als ihr Durchmesser und hohe Präzision der Bearbeitung haben, was hohe Metalleinsatz und große Selbstkosten anruft.
Außerdem brauchen die die Hydrostation und Verdichtungen, was ihre Selbstkosten noch erhöht, aber ihre Sicherheit versinkt.
Aufgabe der Erfindung
Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung für Geradebewegung, zum Beispiel in einem Aufzug, die in seine Ausgangsstellung eine minimale Höhe hat und dabei der Aufzug seinen Hub gleich mehrere der Ausganghöhe haben muss; die Vorrichtung muss die Möglichkeit mit diesen Vorrichtungen bei Versorgung ihren Synchronfunktionierung verbinden.
Das Ziel wird dadurch erreicht, dass die Vorrichtung aus der Unten- und Obenrahmen, die zwei Paare der Hebel, welche paarweise mit Hilfe von zwei Querwellen an einander Seiten der Rahmen, vorzugsweise rechteckigförmig besteht; die Wellen sind paarweise zwischen einander mit Hilfe des Kegelradtriebs verbunden; an einer Welle ist eine Backe, die mit Hilfe einer Wendenbuchse mit der Parallelwelle zusammenwirkt; eine Welle kann einen Hebel für die Verbindung mit einem Antrieb seiner Drehung und einen Zahnrad, der mit der sich gleichen Zahnrad der folgenden Vorrichtung gekoppelten kann; der Zahnrad hat seinen Teilkreis, der bezüglich der Anliegendenfläche für die Verbindung mit folgender analogischen Vorrichtung, tangential ist. Die Rahmen haben die Löcher für die Verbindungen zwischeneinander einer notwendigen Anzahl der Vorrichtungen.
Die vorliegende Erfindung gewährleistet folgendes Ergebnis:

– Der Hub des Heben- oder Führungsmechanismus auf dem Grund der Vorrichtung für Geradebewegung kann wesentlich – um 6–8 und mehr Mal – ihre Ausgangshöhe übersteigen.
– Dabei sind nur Drehbewegungen in allen Verbindungen der Tragdetails und vollkommen fehlen die Translationsbewegung, was die Fertigungsgerechtkonstruktion erhöht.
– Verminderung der Widerstand von Reibung und deshalb die Erhöhung des Wirkungsgrades.
– Die Tragdetails – die Hebel – haben nur Druck- und Zugdeformationen bei dem Fehlen Deformationen der Biegung, was die Metalleinsatz bedeutend zu vermindern lasst.
– Die Vorrichtungen versorgen die Möglichkeit ihrer Montierung, wie aus Moduln, in einer einzigen Linie mit ihrer Synchronarbeit.

Ausführungsbeispiel
Die Erfindung ist an Hand dargestellter und beschriebener Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Die 1 stellt die Vorrichtung in einer Axonometriedarstellung bei ihrer Ausgang- und Arbeitszustände und mit der Verbindung mit einer folgenden gleichen Vorrichtung; hier sind die Teile: die Rahmen, die Hebel, die Wellen, die Kegelradtriebe, die Backen mit der Buchse, die Zahnräder, der Antrieb mit dem Hebel und die Elementen der Verbindung der Vorrichtungen gezogen worden.
Die 2 zeigt die Ansicht A der 1: die Gemeinsamanordnung der Hebel und die Zusammenwirkung der Backe und Drehbuchse, die Verbindung der Zahnräder.
Die 3 zeigt die Ansicht B der 2: die Gemeinsamanordnung der Hebel, die Kegelzahnräder, den Zahnrad und den Antrieb.
Die 4 zeigt die Ansicht C der 3: die Verbindung und Anordnung der Hebel, den Antrieb und die Verbindung der Zahnräder.
Die 5 zeigt den Schnitt D-D der 3: die Vereinigung der Backe mit der Wendebuchse an der Welle und die Möglichkeit der Regulierung der Lage der Backe.
Die 6 zeigt die Ansicht E der 4
Die 7 zeigt die Ansicht F der 5: die Anordnung der Teilkreise der Segmente der Zahnräder bei der Verbindung der Vorrichtungen für Geradebewegung, eine Variante der Konstruktion der Zahnräder.
Die 8 zeigt das Modulmontieren der Vorrichtungen für Geradebewegung.
Die 9 zeigt die Ansicht G der 8.
Die 10 zeigt den Beispiel R der Benutzung der Vorrichtungen mit einem Antrieb für das Modulmontieren eines Roboters für Schweiß einer Konstruktion, die auf einem Technologiefließband mit der Ausfahrvorrichtungen aufgrund auch dieses Moduls.
Die 11 zeigt den Beispiel M der Benutzung der Vorrichtungen für das Modulmontieren einer Führungskonstruktion eines Lastträgers, zum Beispiel des Lasthackens vorzugsweise für Bock- oder Brückenkran.
Die 12 zeigt den Beispiel S der Benutzung der Vorrichtung für das Modulmontieren einer Statischkonstruktion zum Beispiel einer Säule eines Gebäudes.
Die Vorrichtung für Geradebewegung besteht aus dem Untenrahmen (1) und dem Obenrahmen (2), die mit Hilfe den zwei einarmigen Hebel (3), den zwei Hebel (4) am Untenrahmen (1) und den zwei Hebel (5), den zwei Hebel (6) am Obenrahmen (2) zwischen einander verbunden werden. Die Hebel (3) werden parallel zwischen einander an der Welle (7) montieren. Die Hebel (4) werden parallel zwischen einander an der Welle (8) montieren. Die Wellen (7) und (8) werden mit Hilfe der Lager (9) am Untenrahmen (1) montiert. Die Hebel (5) werden parallel zwischen einander an der Welle (10) montiert. Die Hebel (6) werden auch mit Hilfe der Lager (9) an der Welle (11) montiert. Die Welle (8) ist quer bezüglich der Welle (7). Entsprechend sind die Wellen (10) und (11) quer zwischen einander und sind paarweise parallel bezüglich der Welle (7) und (8). Die Hebel (3) verbinden sich paarweise mit der Hebel (5), die Hebel (4) mit dem Hebel (6) mit Hilfe der Bolzen (12). Alle acht Hebel haben vorzugsweise die Gleichform und die Maßen-Geradeleiste (5a) mit dem Ansatz (5b) an einem Ende. Jeder Hebel hat zwei Löcher (5c) und (5d) für die Verbindung an den Wellen und zwischen einander mit Hilfe den Bolzen (12). Die Hebel (3), (5) werden an der Wellen (7) und (10) mit Hilfe der Löcher (5a). Die Löcher (5b) verbunden die Hebel zwischen einander durch dem Bolzen (12). In dem Ausgangszustand der Vorrichtung ordnen sich die Hebeln (4) und (6) mit einem Spiel in der Öffnung zwischen den Hebel (3) und (5). Bei der Arbeit der Vorrichtung das Spiel sich erhält. Für die Erhöhung der Starrheit der Konstruktion ist die Möglichkeit die Hebel paarweise von den Zusätzlichenleisten (21) verbinden. An der Welle (7) kann man einen Hebel (13) mit einem Antrieb (14) montieren. Die Welle (10) kann das Zahnrad (15) für die Verbindung mit folgender Vorrichtung für Geradebewegung mit der gleichen Zahnrad (15) haben. Für die Synchronarbeit aller Vorrichtungen in dem Aggregat gehen die Zusammenfügenebenen (T) der Vorrichtungen wie Tangential zu dem Teilrad (M) der Zahnräder (15). Die Welle (7) wird mit der Welle (8), ebenso (10) mit (11), mit Hilfe den Kegelzahnräder (16) verbunden. An der Welle (7) wird die Backe (17), die mit Hilfe der Nabe (18) mit der Möglichkeit der Regulierung ihrer Lage montiert wird. Das Profil der Backe (17) lässt der in dem Anfang des Hubs des Obenrahmens (2) mit der Rundebuchse (18) an der Welle (10) kontaktieren, was der Startkraft des Antriebs (14) versinkt. Die Lage der Backe (17) an der Nabe (25) kann man mit Hilfe der Schrauben (19) in den Rundnuten (20). Die Unten- und Obenrahmen (1) und (2) haben die Löcher (23) für die Verbindung der Vorrichtungen für Geradebewegung bei ihrer Modulmontierung. Das Untenrahmen (1) hat die Vertikalstützen (22) für die zusätzliche Stabilisierung der gegenseitigen der Rahmen in Ausgangslage und während des Anfangs der Funktionierung der Vorrichtung oder einer Modulkonstruktionen aus mehreren Vorrichtungen. In allen Gelenkverbindungen der Details können sowohl die Gleitlagern als auch die, vorzugsweise radial-axial, Wälzlagern.
Die Vorrichtung für Geradebewegung ebenso die Verbindung mehreren dieser Vorrichtungen von dem Modulprinzip funktioniert wie folgt:
Die Vorrichtung kann in drei Varianten funktionieren:

– wie ein Aufzug oder ein Zubringer – mit dem Antrieb – zum Beispiel in mögliche Konzept des Prinzips der Konstruktion des Roboters oder in des Hebezeuges einer automatischen Technologischenlinie entsprechend der 10;
– wie nur Führungsbaugruppe – ohne den Antrieb – zum Beispiel in einem Bock- oder Brückkran entsprechend der 11;
– wie Statikbaukonstruktion zum Beispiel eine Kolonne des Gebäudes entsprechend der 12.

Bei der Wendung des Hebels (13) im Urzeigersinn von dem Antrieb (14) durch die Welle (7) wenden die Hebel (3) so auch. Dabei wirken die Hebel (3) durch die Bolzen (12) an den Hebel (5) ein. Die Hebel (4) und (6) hindern der Bewegung des Obenrahmens (2) in der Richtung quer der Welle (7). Die Verbindungen der Kegelzahnräder (16) an der Wellen (7) und (8), (10) und (11) versorgen den Synchronismus der Wendung dieser Wellen und deshalb der Hebel (3) und (5), gleichfalls der Hebel (4) und (6). Es versorgt die translatione geradlinige Bewegung des Obenrahmens (2) quer der Ebene des Untenrahmen (1). Bei dem Anfang der Arbeit der Vorrichtung wendet sich die Backe (17) zusammen mit der Welle (7) und wirkt durch die Rundebuchse (18) an die Welle (10) nach oben, was während dem Start die Leistung auf dem Antrieb (14) versinkt. Das Untenrahmen (1) kann die Vertikalstützen (22) für zusätzliche Stabilisierung der Geradlinigenbewegung des Obenrahmens (2) haben.
Bei der Montierung der verschiedenen Modulkonstruktionen aus der bestimmten Zahl der Vorrichtungen für Geradebewegung infolge der Verzahnung der Zahnräder (15) funktionieren synchron alle Vorrichtungen dieses Aggregates.
Dadurch ergeben sich folgende Vorteile:

– Praktisch beliebiger Geradliniehub bei sehr kleiner Ausgangslänge oder -Höhe.
– Die Geradeliniebewegung des Obenrahmens einer Vorrichtung oder Ganzmodulkonstruktionen wird nur infolge Wendebewegungen – ohne translationer Bewegung – allen Elementen der Konstruktion, was bedeutend die Reibungsverluste versinkt und die Verspannung fehlt, wie den Wirkungsgrad der Aggregate erhöht.
– Die Hebel arbeiten nur bei der Druck- und Zugdeformationen – ohne Biegeverformung, was den Metallansatz, die Masse, und folglich die Trägheitskräfte bedeutend versinken.
– Die Versinkung Massen der Bewegungsdetails vermindert die Verluste wegen Trägheitskräfte die der Notwendigkeit Schnellbewegungen, zum Beispiel in Roboter, was diese Erfindung zur energiesparen Konstruktionen und Technologie zurechnen lässt.
– Fertigungsgerechte Gestaltung – die Möglichkeit der Versorgung der Präzisierung der Bewegungen zum Beispiel infolge gemeinsamer Verarbeitung der Löcher aller Hebel einer Vorrichtung ”in einer Paket”.
– Die Möglichkeit der Unifizierung der Vorrichtungen und ihrer Details.
– Die hohe Transportbarheit wegen kleiner Abmessungen in dem Ausgangszustand.
– Die Versinkung erforderlicher Leistung wegen der Verminderung der Massen aller Tragelementen und Versinkungen Reibungsverlusten.

Dabei ist der Hauptvorteil dieser technischen Idee die Möglichkeit der Versorgung der Präzision der Bewegungen des Obenrahmens (2), der Starrheit und Festigkeit, der technologische Einfachheit der Trägelementen sowohl einer Vorrichtung als auch der Kraft- und Führungskonstruktionen, die aus dieser Vorrichtungen notwendigen Anzahl dieser, wie aus dem Modulen, sammelten sind.
Diese Eigenschaften und Parameter der Aggregate sind garantierten von den optimalen und technologiegerechten Konstruktionen ihrer unifizierten Trägelementen – der Hebel und der Wellen. Dabei ist die real die beliebige Präzision der Verbundenoberflächen und der Achsabstande eines Details und deshalb ganzer Konstruktion sowohl in vertikalem, als auch in horizontalen Lagen.
Deshalb kann man diese Erfindung in verschiedene Gebiete, besonders in Maschinenbau, Robotertechnik, Bautechnik und anderen verwerten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Alfred Böge (Hrsg.) Vieweg Handbuch Maschinenbau Grundlagen und Anwendungen der Maschinenbau-Technik 03060392 2003 ”Vieweg” C 35 Bild 83 [0002]

Claims

Vorrichtung für Geradebewegung, die die Unten- und Obenrahmen enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Untenrahmen (1) und Obenrahmen (2) mit Hilfe zwei Paare einerarmigen Hebel (3), (4) an dem Untenrahmen (1) und (5), (6) an dem Obenrahmen (2) verbinden, dabei die Hebel an der quer zwischen einander Wellen (7), (8) und (10), (11) montiert werden und zwischen einander paarweise parallel sich verbinden; an der Welle (7) eine Backe (17), die mit der Wendebuchse (18) kontaktiert kann; die Wellen (7), (8), ebenso Wellen (10), (11) mit Hilfe Kegelzahnräder (16) paarweise zwischen einander sich verbinden; die Wellen (7), (10) und (8), (11) an den Unten- Obenrahmen paarweise mit Hilfe der Lager (9) befestigt werden; das vorzugsweise Untenrahmen (1) die Vertikalstützen (22), die mit dem Obenrahmen (2) kontaktieren, haben kann; die Welle (10) und die Welle (7) die gleiche Zahnräder (15) haben können; die Unten- und Obenrahmen die Löcher (23) vorzugsweise für ihrer nacheinander Verbindungen haben können.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (3), (4), (5), (6) gleich Form und Maße haben und vorzugsweise eine Geradeleiste (5a) und einen Ansatz (5b) mit der Löcher (5c), (5d) enthalten, dabei die Hebel (3), (5) an der Wellen (7), (10) mit der Benutzung der Löcher (5a), die Hebel (4), (6) an der Wellen (8), (11) mit der Benutzung der Löcher (5a) paarweise montiert werden; die Hebel (4), (6) mit der Benutzung der Löcher (5a) an der Wellen (8), (11) montiert werden; dabei allen Hebel paarweise mit der Benutzung der Löcher (5b) mit Hilfe der Bolzen (12) sich verbinden.
Vorrichtung nach Ansprüche 1, 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (4), (6) in dem Ausgangszustand in der Öffnung zwischen dem Hebel (3), (5) mit einem Spiel sich anordnen; dabei dieser Spiel es bei der Wendung aller Hebel während Arbeit auch gibt.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hebel (3) und der Hebel (5) ebenso zwischen der Hebel (4) und der Hebel die (6) Zusätzlichenleiste (21) montieren werden können.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Backe (17) an der Nabe (25) mit Hilfe Rundnuten (20) und Schrauben (19) montiert wird.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise die Welle (7) mit Hilfe des Hebels (13) eine Verbindung mit dem Antrieb (14) haben kann.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenfügenebenen (T) der Unten- und Obenrahnmen (1), (2) gehen durch der Teilrad (M) jedes Zahnrades (15) wie Tangential zu dem Teilrad (M) des Zahnrad (15).
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Lager (9) sowohl die Gleitlager als auch die Wälzlager vorzugsweise Radial-Axial-Lager sein kann.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Untenrahmen (1) und Obenrahmen (2) die Löcher (23) vorzugsweise mit einem gleichen Durchmesser und mit einer gleichen Anordnung haben.