DE20100256U1

DE20100256U1 - Lifting device

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Publication number: DE20100256U1
Application number: DE20100256U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Urbach Dieter Dr De
Priority date: 2001-01-08
Filing date: 2001-01-08
Publication date: 2001-03-22
Anticipated expiration: 2011-01-09

Description

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Anmelder: Dr. Dieter Urbach, Oberföhringer Straße 202 a, 81925 MünchenApplicant: Dr. Dieter Urbach, Oberföhringer Straße 202 a, 81925 Munich

HubeinrichtungLifting device

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BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft eine Hubeinrichtung gemäß Anspruch t.The invention relates to a lifting device according to claim t.

Hubeinrichtungen, die auf einem Scherenmechanismus aufbauen, sind bekannt und in den verschiedensten Ausbildungsvarianten weit verbreitet. Bekannt sind auch Hubeinrichtungen, deren Hubscheren - vorzugsweise im Winkel von 90° zueinander angeordnet - einen viereckigen Türm bilden. Die deutsche Patentschrift 9tCTt* hat ein derart ausgebildeter Hebegerät zum Gegenstand. Nachteilig ist hierbei, dass die Antriebskräfte rechtwinkelig zur Hubrichtung auf jede der vier Hubscheren aufgebracht werden mit der Folge, dass ein verhältnismäßig hoher Kraftaufwand, verbunden mit dem Einsatz gewichts- und kostenerhöhender Mechanikteite erforderlich ist undefn erhebficher Platzbedarf innerhalb des Hebegerätes besteht, der z.B. das oftmals geforderte Anheben oder Absenken einer Last vom Boden bzw. auf den Boden nicht zuläßtLifting devices based on a scissor mechanism are known and widely used in a wide variety of designs. Lifting devices are also known whose lifting scissors - preferably arranged at an angle of 90° to one another - form a square tower. The German patent specification 9tCTt* deals with a lifting device designed in this way. The disadvantage here is that the drive forces are applied to each of the four lifting scissors at right angles to the lifting direction, with the result that a relatively high expenditure of force is required, combined with the use of mechanical parts that increase weight and cost, and there is a considerable space requirement within the lifting device, which, for example, does not allow the often required lifting or lowering of a load from or to the floor.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hubeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es ermöglicht, mit bereits nur zwei Hubscheren und bereits verhältnismäßig geringem Kraft- und Mechanikaufwand die zu handhabenden Gegenstände zwischen einer Aufstandsfläche und einem Hubmaximum vertikalzu bewegen.The object of the invention is to provide a lifting device of the type mentioned at the outset, which makes it possible to move the objects to be handled vertically between a contact surface and a maximum lifting point using only two lifting scissors and with relatively little effort and mechanical effort.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Eine Kraft, die auf die Scherenarme eines Scherenkreuzes aufgebracht wird, läßt sich auf damit verbundene Scherenkreuze auch dann übertragen, wenn sie über Eck verbunden sind. Dabei ist wenig erheblich, ob die Scherenkreuze direkt und eng benachbart, z.B. mittels gemeinsamer Drehgelenkbolzen gekoppelt sind, oder ob sie indirekt und beabstandet, z.B. über gemeinsame Führungselemente verbunden werden.This problem is solved by the features of the main claim. A force that is applied to the scissor arms of a scissor cross can be transferred to the scissor crosses connected to it, even if they are connected at an angle. It is of little importance whether the scissor crosses are coupled directly and closely adjacent, e.g. by means of common pivot pins, or whether they are connected indirectly and at a distance, e.g. via common guide elements.

Bilden mehrere übereinander angeordnete Scherenkreuze die Hubscheren, ist die erfindüngsgemäße Hubeinrichtung bereits funktionsfähig, wenn eine Antriebseinrichtung auf nur eines der Scherenkreuze einer Hubschere wirkt und die Hubscheren nur zwei Verbindungsstellen aufweisen. Die durch eine solche Anordnung von Scheren kreuzen gebildeten Hubscheren führen zu geringen Reibungsverlusten und toleranzbedingten Instabilitäten, die jedoch für die meisten Anwendungsfälle von untergeordneter Bedeutung sind.If several scissor crosses arranged one above the other form the lifting scissors, the lifting device according to the invention is already functional if a drive device acts on only one of the scissor crosses of a lifting scissors and the lifting scissors only have two connection points. The lifting scissors formed by such an arrangement of scissor crosses lead to low friction losses and tolerance-related instabilities, which are, however, of minor importance for most applications.

Somit besteht die Lösung der gestellten Aufgabe im wesentlichen darin, dass mit der vertikal gerichteten Kraft eine Antriebseinrichtung, die auf die Enden nur eines Scherenkreuzes von zumindest zwei im Winkel zueinander angeordneten Hubscheren wirkt, ein Gegenstand um das vielfache des Hubes der Antriebsvorrichtung vertikal bewegt werden kann, wobei das Vielfache der Anzahl der übereinander angeordneten Scherenkreuze entspricht. Dieser Hubmultiplikator ist nochmals, unabhängig von der Anzahl der Hubscheren steigerbar, je weiter die Einleitungspunkte für die Antriebskraft von den Enden der Scherenarme eines Scherenkreuzes in Richtung der Scherenarmkreuzung verlegt werden.Thus, the solution to the problem posed essentially consists in the fact that with the vertically directed force of a drive device that acts on the ends of only one scissor cross of at least two lifting scissors arranged at an angle to each other, an object can be moved vertically by a multiple of the stroke of the drive device, whereby the multiple corresponds to the number of scissor crosses arranged one above the other. This stroke multiplier can be increased again, regardless of the number of lifting scissors, the further the introduction points for the drive force are moved from the ends of the scissor arms of a scissor cross in the direction of the scissor arm intersection.

Wie später, mit Fig.2 ausführlicher zu beschreiben sein wird, läßt sich eine solche Hubeinrichtung vorteilhaft^ z.BL an einem Hubwagen einsetzen. In einer ersten Ausführung wird vorgeschlagen, zwei Hubscheren aus je zwei übereinander angeordneten Scherenkreuzen zu bilden und rechtwinkelig zueinander zwischen zwei parallel beabstandeten, verwindungssteifen Führungsrahmen anzuschlagen, wobei die zueinander weisenden oberen und unteren Scherenenden der Hubscheren an den entsprechenden Tragholmen der Führungsrahmen schwenkbeweglich fixiert und die auseinander weisenden schwenk- und schiebebeweglich angeordnet werden. Mit der auf diese Weise gebifdeten Drei-Punkt-Abstützung und -Lagerung der Führungsrahmen gegeneinander, befinden sie sich stets fluchtend und paraller beabstandet, jedoch vertikal beweglich, übereinander.As will be described in more detail later in Fig. 2, such a lifting device can be used advantageously, for example, on a lifting truck. In a first embodiment, it is proposed to form two lifting scissors from two scissor crosses arranged one above the other and to attach them at right angles to each other between two parallel, torsion-resistant guide frames, whereby the upper and lower scissor ends of the lifting scissors facing each other are fixed to the corresponding support beams of the guide frames in a pivotable manner and the ones pointing apart are arranged so that they can pivot and slide. With the three-point support and bearing of the guide frames against each other formed in this way, they are always aligned and parallel, but vertically movable, one above the other.

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Die Kräfte der Antriebseinrichtung, beispielsweise eines von Hand oder motorisch betriebenen Spindelhubgetriebes oder Hydraulikzylinders werden vorteilhaft in die Enden eines im Winkel verbundenen Scherenkreuzpaares eingeleitet. Andere Wirkanordnungen, z.B. zwischen Führungsrahmen und Scherenkreuzmitte, oder zwischen zwei übereinander befindlichen Scherenkreuzmitten sind gleichermaßen möglich. Erfindungsgemäß können mehrere aneinander gereihte Hubscheren mehrfach gewinkelte, offene oder geschlossene Hubeinrichtungen bilden mit einer gemeinsamen Antriebseinrichtung oder mehreren, gleichlaufgesteuerfen Antriebseinrichtungen.The forces of the drive device, for example a manually or motor-operated spindle lifting gear or hydraulic cylinder, are advantageously introduced into the ends of a pair of scissor crosses connected at an angle. Other effective arrangements, e.g. between the guide frame and the scissor cross center, or between two scissor cross centers located one above the other, are equally possible. According to the invention, several scissor lifts arranged in a row can form multiply angled, open or closed lifting devices with a common drive device or several synchronized drive devices.

Für Anwendungen^ befdenerr große- Hubhöherr gefordert- sind, z.B. ber Antennentürmeir oder Arbeitsbühnen ist es vorteilhaft, wenn wenigstens drei Hubscheren über zentrale Verbindungselemente sternförmig miteinander verbunden sind. Dabei können die nach innen auf die Verbindungselemente weisenden Scherenarmenden entweder auf einen gemeinsamen Schnittpunkt ihrer Lärrgenmittetfrnierr ausgerichtet oder tangential an den Verbirrdungselementen angeordnet sein. Die freien Enden der unteren Scherenkreuze werden gleit- oder rollbeweglich an oder in Führungselemente geführt, die vorzugsweise an einem standsicheren Bodenrahmen angeordnet sind. Die freien Enden der oberen Scherenkreuze werden entsprechend-vorstehender Beschreibung ebenfatfs- in Führungselemente^ geführt, die an der Unterseite, beispielsweise einer Deck- oder Arbeitsplatte angeordnet sind. Auch bei zentraler Anordnung der Verbindungselemente zwischen drei oder mehr der sternförmig von ihr abstehenden Hubscheren ist es vorteilhaft, wenn nur die auf gleicher Höhe angeordneten Scherenkreuze-der Hubscheren verbunden und angetrieben^ werden. Unr die vorerwähnte Drei-Punkt-Auflage herzustellen, können zwei Hubscheren auch T-förmig zueinander angeordnet sein.For applications where large lifting heights are required, e.g. over antenna towers or work platforms, it is advantageous if at least three lifting scissors are connected to one another in a star shape via central connecting elements. The scissor arm ends pointing inwards towards the connecting elements can either be aligned with a common intersection point of their longitudinal center lines or arranged tangentially to the connecting elements. The free ends of the lower scissor crosses are guided in a sliding or rolling manner on or in guide elements which are preferably arranged on a stable floor frame. The free ends of the upper scissor crosses are guided in accordance with the above description in guide elements which are arranged on the underside, for example a cover or worktop. Even if the connecting elements are arranged centrally between three or more of the lifting scissors projecting from them in a star shape, it is advantageous if only the scissor crosses of the lifting scissors which are arranged at the same height are connected and driven. In order to create the aforementioned three-point support, two lifting scissors can also be arranged in a T-shape.

Die Schwenkmechanik der Hubscheren bedingt, dass mit zunehmender Höhe der horizontale Abstand zwischen den nach unten gegen die Bodenaufstandsflache gerichteten, bzw. den nach oben, z.B. gegen die aufliegende Arbeitsplattform gerichteten Scherenarmenden der unteren bzw. oberen Scherenkreuze der Hubeinrichtung abnimmt, was zu verminderter Standsicherheit führen kann. Zur Verbesserung der Standsicherheit wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, vorzugsweise an den unteren Scherenkreuzen der Hubeinrichtung zumindest ein Scherenkreuz als Stützschere anzuordnen, welches sich unabhängig von den vertikalbeweglichen Hubscheren in eine horizontale Längserstreckung bewegen läßt. Für besondere Einsatzzwecke kann auch eine Koppelung der vorerwähnten Scherenkreuze in der Weise vorgesehen sein, dass jede durch den Antrieb ausgelöste vertikale Streckbewegung der Hubschere mittels einer hier nicht weiter zu beschreibenden Umkehrvorrichtung zwangsläufig ihre Entsprechung in einer horizontalen Streckbewegung der Stützschere findet. Die dadurch bewirkte gegenläufige Verschwenkung der Scherenarme von Hub- und Stützschere führt zu synchroner Verlängerung oder Verkürzung vorerwähnter Scherenpaare. The swivel mechanism of the lifting scissors means that with increasing height the horizontal distance between the scissor arm ends of the lower and upper scissor crosses of the lifting device directed downwards towards the ground contact surface and the scissor arm ends directed upwards, e.g. towards the work platform on top, decreases, which can lead to reduced stability. To improve stability, the invention proposes arranging at least one scissor cross as a support scissor, preferably on the lower scissor crosses of the lifting device, which can be moved in a horizontal longitudinal extension independently of the vertically movable lifting scissors. For special purposes, the aforementioned scissor crosses can also be coupled in such a way that every vertical stretching movement of the lifting scissors triggered by the drive inevitably finds its counterpart in a horizontal stretching movement of the support scissors by means of a reversing device not to be described further here. The resulting counter-rotating pivoting of the scissor arms of the lifting and supporting scissors leads to synchronous extension or shortening of the aforementioned scissor pairs.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand vereinfachter Darstellungen noch näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below using simplified illustrations. It shows:

Fig; &idiagr; eine Hubeinrichtung in perspektivischer Darstellung:Fig; &idiagr; a lifting device in perspective view:

Fig.2 eine in einen Transportwagen integrierte Hubeinrichtung in Seitenansicht.Fig.2 a lifting device integrated into a transport trolley in side view.

Fig.3 den Transportwagen gemäß Fig.Zals Draufsicht im Schnitt A-A.Fig.3 the transport trolley according to Fig.Z as a plan view in section A-A.

Fig.4 die Hubscheren einer Hubeinrichtung in sternförmiger Anordnung als Draufsicht.Fig.4 the lifting scissors of a lifting device in a star-shaped arrangement as a top view.

Frg.5 die-Hubschererr einer Hubeinrichtung in-tangentiaterAnordnung ate Draufsicht.Frg.5 the lifting shears of a lifting device in a tangential arrangement, top view.

Rg.6 eine als Arbeitsbühne gestaltete Hubeinrichtung im Vertikalschnitt. .Rg.6 a lifting device designed as a working platform in vertical section. .

Fig.1 stellt beispielhaft eine auf die Aufstandsfläche 10 gestellte Hubeinrichtung 1 dar, die aus den im Winkel von 9O^& zueinander angeordneten Hubscheren 2 und 3 gebildet ist, wobei die Hubschere 2 aus einem Scherenkreuz und die Hubschere 3 aus zwei Scherenkreuzen 4, 5 besteht. Die Scherenarme 6, T der Hubschere 2 sind mit den Scherenarmen ST. T und 9 über Verbindungselemente 13 und 14 vertikal schwenkbeweglich gekoppelt. Die Antriebseinrichtnntr 18, eirr Elektromotor mit- integrierter Spindelmutter und" nicht drehender Trapezgewindespindel, steht mittels der Übertragungselemente 11, 12 mit den Scherenarmen 8:1 untf 9, 9.1 so irr Verbindung; dass- durctr Betätigung- der Antriebseinrichtung/ 18 eine Antriebskraft A auf die Hubschere 4 wirkt, mit der alle drei Scherenkreuze - und damit die gesamte Hübeinrichtung - in der Hubrichtung H verschwenkbar sind.Fig. 1 shows, by way of example, a lifting device 1 placed on the support surface 10, which is formed from the lifting scissors 2 and 3 arranged at an angle of 90° ^to one another, the lifting scissors 2 consisting of one scissor cross and the lifting scissors 3 consisting of two scissor crosses 4, 5. The scissor arms 6, T of the lifting scissors 2 are coupled to the scissor arms ST, T and 9 via connecting elements 13 and 14 in a vertically pivotable manner. The drive device 18, an electric motor with integrated spindle nut and non-rotating trapezoidal thread spindle, is connected by means of the transmission elements 11, 12 to the scissor arms 8:1 and 9, 9.1 in such a way that - by actuating the drive device 18 - a driving force A acts on the lifting scissors 4, with which all three scissor crosses - and thus the entire lifting device - can be pivoted in the lifting direction H.

Mit Fig.2 und Fig.3 wird eine der Ausgestaltungs- und Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßerr Hubeirmchtung-arrr Beispiet eines Scherenhubwagens gezeigt. Zwei; aus je zwei oberen Scherenkreuzen und zwei unteren Scherenkreuzen gebildete Hubscheren 2 und 3 sind rechtwinkelig zueinanderstehend zwischen den Führungshotmen 2&idiagr; bzw. 22 eines oberen Tragrahmens 19 und eines unteren Tragrahmens 20 angeordnet. Die rechtwinkelig- zueinander gerichteten- oberen und unteren ScheTenstrebenenderr sind arr derr Führungsholmen 21, 22 schwenkbeweglich fixiert, die entgegen gerichteten Scherenstrebenenden schwenk-schiebebeweglich geführt. Die rechtwinkelig zueinander ausgerichteten mittleren Scherenstrebenenden der Hubscheren 2, 3 sind über ein Verbindungselement 15 gekoppelt, das auch gteichzeitig die Funktion eines Übertragungselements T2 für die Antriebskraft gemäß Fig.1 erfüllt. Mit Betätigung der am oberen Tragrahmen angeordneten Antriebseinrichtung ti werden die Tragrahmen 19, 20" parallel beabstandet vertikal auseinander- oder zusammengeführt, auch wenn, wie hier gezeigt, zwischen den Führungsholmen 23 des oberen und unteren Tragrahmens 19, 20 keine Hubschere vorgesehen ist. fm vertikal durchgängig freien Innenraum der Tragrahmen 19, 20 und am Tragrahmen 19 lösbar befestigt, ist ein Behälter 34 angedeutet, der zwischen der Fährebene E und dem Hubmaximum verfahrbar ist.Fig. 2 and Fig. 3 show one of the possible designs and applications of the lifting device according to the invention - for example a scissor lift truck. Two lifting scissors 2 and 3, each made up of two upper scissor crosses and two lower scissor crosses, are arranged at right angles to one another between the guide bars 26 and 22 of an upper support frame 19 and a lower support frame 20. The upper and lower scissor struts, which are directed at right angles to one another, are fixed in a pivotable manner on the guide bars 21, 22, and the oppositely directed scissor strut ends are guided in a pivotable and sliding manner. The middle scissor strut ends of the lifting scissors 2, 3, which are directed at right angles to one another, are coupled via a connecting element 15, which also simultaneously fulfills the function of a transmission element T2 for the drive force according to Fig. 1. By actuating the drive device ti arranged on the upper support frame, the support frames 19, 20" are moved apart or together vertically at a parallel distance, even if, as shown here, no lifting scissors are provided between the guide bars 23 of the upper and lower support frames 19, 20. In the vertically continuously free interior of the support frames 19, 20 and detachably attached to the support frame 19, a container 34 is indicated which can be moved between the ferry level E and the maximum lifting point.

Die sternförmige angeordnete- Koppelung von vier Hubscheren 2 mittels gabelförmiger Verbindungselemente 16, die an einem vierseitigen Übertragungselement 17 angelenkt sind, wird in einer Draufsicht und nur symbolisiert in Fig. 4 gezeigt. Irr gleicher Darsteüungsform zeigt Fig.5 ein dreiseitiges Übertragungselement 24, an dem drei Hubscheren 2 mittels Schwenkzapfen 25 tangential angeordnet sind.The star-shaped coupling of four lifting scissors 2 by means of fork-shaped connecting elements 16, which are articulated on a four-sided transmission element 17, is shown in a top view and only symbolically in Fig. 4. In the same representation, Fig. 5 shows a three-sided transmission element 24, on which three lifting scissors 2 are arranged tangentially by means of pivot pins 25.

Fig.6 zeigt, wiederum in vereinfachter Darstellung und im Vertikalschnitt, eine als Arbeitsbühne ausgebildete Hubeinrichtung T mit vier Hubscheren 2, deren Anordnung etwa der in Fig.4 gezeigten entspricht, wobei nur die seitlich der Mittellinie M in Flucht stehenden, spiegelbitdlich identisch aufgebauten Hubscheren 2 gezeigt werden. Jede der Hubscheren 2, die zwischen der Bodenplattform 31 und der Arbeitsplattform 32 angeordnet sind, besteht aus fünf übereinanderangeordneten Scherenkreuzerr. Die untererr Scrrerenkreuze sintt mit ihren Scherenarmen 9 schwenkbeweglich an einem kombinierten Übertragungs- und Verbindungselement 26 angelenkt. Daran ist ein Elektromotor 27 angeflanscht, dessen Antriebskraft mittels Getriebe über eine Trapezgewindespindel 28 und eine Spindelmutter in das Übertragungs- und Verbindungselement 2& eingeleitet wird, an dem die Scherenarme 8 der unteren Scherenkreuze und die Scherenarme 9 der darüberstehend angeordneten Scherenkreuze schwenkbeweglich angelenkt sind. Die freien Enden der Scherenarme 8 der unteren Scherenkreuze sind mit Rollen 30 bestückt, die in nutenähnlichen Ausnehmungen der Bodenplattförm 3t geführt werden. Die Arbeitsplattform 32 weist an ihrer Unterseite in zentraler Anordnung ein Verbindungselement 33 auf, an dem die Scherenarme 9 der oberen Scherenkreuze schwenkbeweglich angelenkt sind. In nutenförmigen Ausnehmungen sind wiederum die Rollen 30 geführt, auf denen die Arbeitsplattform 32 abgstützt ist.Fig.6 shows, again in a simplified representation and in vertical section, a lifting device T designed as a work platform with four lifting scissors 2, the arrangement of which corresponds approximately to that shown in Fig.4, whereby only the lifting scissors 2 which are aligned to the side of the center line M and are constructed in a mirror image are shown. Each of the lifting scissors 2, which are arranged between the floor platform 31 and the work platform 32, consists of five scissor crosses arranged one above the other. The lower scissor crosses are pivotally connected with their scissor arms 9 to a combined transmission and connecting element 26. An electric motor 27 is flanged to it, the driving force of which is introduced by means of a gear via a trapezoidal thread spindle 28 and a spindle nut into the transmission and connecting element 2& , to which the scissor arms 8 of the lower scissor crosses and the scissor arms 9 of the scissor crosses arranged above them are pivotally connected. The free ends of the scissor arms 8 of the lower scissor crosses are equipped with rollers 30 which are guided in groove-like recesses in the base platform 3t. The work platform 32 has a connecting element 33 in a central arrangement on its underside, to which the scissor arms 9 of the upper scissor crosses are pivotally connected. The rollers 30 on which the work platform 32 is supported are in turn guided in groove-shaped recesses.

Claims

1. Lifting device with drivable lifting scissors arranged at an angle to each other, characterized in that

- that the lifting device ( 1 ) has at least two lifting scissors ( 2 ; 3 ),

- that at least one of the lifting scissors is connected to a drive device ( 18 ) and,

- that the drive device ( 18 ) introduces a drive force (A) directed parallel to the lifting direction (H) into the lifting scissors or scissors.

2. Lifting device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the lifting scissors are formed from a plurality of scissor crosses ( 4 , 5 ) arranged vertically and/or horizontally in a row and the drive force (A) of the drive device ( 18 ) is introduced into at least one scissor cross ( 4 ) of a lifting scissors ( 3 ).

3. Lifting device ( 1 ) according to one of claims 1 or 1, characterized in that the arrangement of at least one supporting scissors can be provided on a lifting scissors, the extension direction of which runs at right angles to the lifting direction (H).