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Scherenhubvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf Hubvorrichtungen
nach Art der Nürnberger Scheren, bei denen der Hubvorgang durch ein an einem Scherenschenkel
angreifendes Hubseil eingeleitet wird. Die Erfindung besteht darin, daß zum Ausgleich
des veränderlichen Weg-Hub-Verhältnisses die Aufwickelvorrichtung für das Hubseil
derart ausgebildet ist, daß der Durchmesser der aufgewickelten Seilwindungen entsprechend
der Änderung des Weg-Hub-Verhältnisses wächst.
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Gemäß einer beispielsweisen Ausführungsform der Erfindung kann die
Aufwickeltrommel für das Hubseil kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Bei Anordnung
einer Plattform am oberen Scherenende der Hubvorrichtung ist das Zugseil zwecks
weiterer Vergleichmäßigung des Hubvorganges um an Ansätzen der Plattform angeordnete
Rollen sowie um höher als diese liegende Umlenkrollen herumgeführt, derart, daß
die Plattform zu Beginn des Hubvorganges durch die Seilspannung mit angehoben wird.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Zugseil über
Rollen geführt, die jeweils an den Enden der Scherenglieder angeordnet sind. Hierbei
kann das Anheben der Plattform auch durch Druckfedern unterstützt werden.
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In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des Gegenstandes
der Erfindung dargestellt.
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Fig. i zeigt die Stäbe i, 2, 3 und q. einer Nürnberger Schere nebst
den an dem einen Stabende angreifenden Zugseil s. Mit voller Linie ist der Stab
i in der Anfangsstellung gezeichnet. Hier hat die Zugkraft Z1 den Hebelarm h gegenüber
dem
Drehpunkt 6, während nach Zurücklegung eines gewissen Schwenkweges
des Stabes i die Zugkraft Z2 am Hebelarm H angreift. Der zum Heben erforderliche
Kraftaufwand - z. B. Drehmoment der Aufwickeltrommel - wird infolgedessen nach Maßgabe
der Streckung der Schere immer kleiner.
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Umgekehrt ist nach Maßgabe der fortschreitenden. Streckung der Schere
ein immer, längeres Stück des Zugseiles aufzuwickeln.
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Zum Ausgleich kann man die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung benutzen,
die aus einer auf der Achse 7 angeordneten kegelförmigen Aufwickeltrommel8 besteht,
auf welche das Zugseils aufläuft. Das Zugseil ist am dünneren Ende der kegelstumpfförmigen
Trommel 8 angeschlossen und wird infolgedessen, wenn sich die Umschließungen des
Zugseiles auf der Trommel nebeneinanderlegen, bei gleichförmiger Drehung der Trommel
mit ungleichförmiger, d.h. zunehmender Geschwindigkeit aufgewickelt.
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Dem gleichen Zweck kann die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung dienen.
Hier besteht die Aufwickeltrommel g aus einer zylindrischen Scheibe, auf welcher
an den beiden Stirnenden zwei Begrenzungsscheiben io von entsprechend größerem Durchmesser
angeordnet sind. Das Zugseil ist an der Trommel g befestigt und wickelt sich spiralig
auf, d. h., der wirksame Trommeldurchmesser nimmt bei jeder Umdrehung um die Dicke
des Zugseiles zu, so daß das Zugseil mit ständig zunehmender Geschwindigkeit trotz
gleichbleibender Drehung der Trommel g aufgewickelt wird. Zwischen die einzelnen
Lagen des Zugseiles 5 kann man einen Schutzstreifen i i einwickeln, der von einer
Vorratstrommel 12 abläuft und bei umgekehrter Drehrichtung der Aufwickeltrommel
g wieder abläuft. Dieser Schutzstreifen dient in erster Linie dazu, um eine Reibung
der benachbarten, aufeinanderliegenden Seilumschlingungen aneinander zu verhindern.
Er kann außerdem noch in seiner Dicke über das zum Schutz des Zugseiles notwendige
Maß hinaus so verstärkt werden, daß die Vergrößerung des wirksamen Durchmessers
dadurch in vorher bestimmter Weise geregelt werden kann.
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Zu diesen Vorrichtungen, die die Hubgeschwindigkeit der Schere vergleichmäßigen,
können noch weitere Vorrichtungen treten, wie sie z. B. in Fig.4 dargestellt sind.
Hier ist der Kreuzungsgelenkpunkt 6 für die Schere an einem festen Widerlager 13
angeordnet, und die obersten Scherenstäbe 14 und 15 sind an einer Plattform 16 befestigt,
die von der Schere hochgehoben werden soll. Einer der Stäbe 14 oder 15 ist durch
ein verschiebbares Drehgelenk an der Plattform 16 befestigt.
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Das Zugseil 17 ist beispielsweise im Punkt 18 an der Plattform 16
befestigt und läuft in an sich bekannter Weise um die in den Endgelenkpunkten der
Scherenglieder angeordneten Rollen 1g. Von der letzten Rolle ig läuft das Zugseil
über zwei Umleitrollen 2o und 21 und umschlingt zwischen diesen beiden Umleitrollen
eine Rolle 22, welche an einem Ansatz 23 an der Plattform 16 gelagert ist. Von der
Rolle 21 läuft das Seil dann um beliebig angeordnete Umleitrollen 24, 25 zu zwei
Rollen 26, 27, zwischen denen wieder eine Rolle 22 an einem Ansatz 23 der Plattform
16 befestigt ist. Von der Rolle 27 läuft das Seil dann auf die Aufwickelvorrichtung
28, die entweder nach dem Vorbild der Fig. 2 oder dem der Fig. 3 ausgestaltet ist.
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Wird die Rolle 28 im Sinne des eingezeichneten Pfeiles gedreht, so
v erschwenkt das Zugseil nicht nur die Scherenstäbe in der bekannten Art und Weise
gegeneinander, sondern hebt auch unmittelbar die Plattform, da die Rollensysteme2o,
21 bzw. 26, 27 einerseits und die Rollen 22 andererseits einen Flaschenzug mit der
Untersetzung i : 2 darstellen. Auf diese Weise wird nicht nur durch die Gestaltung
der Aufwickeltromme128 die Hubgeschwindigkeit der Schere vergleichmäßigt, sondern
auch der Kraftbedarf zur Ausführung der Hubbewegung, indem bei Beginn der Hubbewegung
zu der auf die Scherenglieder wirkenden Spreizkraft noch die unmittelbare Hubkraft
der flaschenzugartigen Vorrichtungen tritt.
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Sobald die Plattform 16 so weit gehoben ist, daß die Unterkante der
Rolle 22 über die gemeinsame Tangente der Rollen 2o, 21 bzw. 26, 27 tritt, hört
die vom Flaschenzug ausgeübte Hubwirkung auf die Plattform 16 auf, und die Plattform
wird dann nur noch durch die Spreizkraft der Scherenglieder gehoben. Diese genügt
bei entsprechender Bemessung der Vorrichtung, da sich j a inzwischen der Hebelarm,
an welchem das Zugseil angreift, um ein hinreichendes Maß vergrößert hat (vgl. Fig.
i).
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DieZuschaltung einer nach Maßgabe der Scherenstreckung außer Wirkung
tretenden Unterstützungskraft für die Hubbewegung der Schere kann auch nach dem
an Hand der Fig. 5 erläuterten Vorbild erfolgen. Hier ruht eine Plattform 35 auf
den obersten Stäben 36, 37 einer Schere, deren Zugseil 17 an der Plattform befestigt
und um Umleitrollen ig an den Scherenendpunkten geleitet ist. Dieses Zugseil wird
auf eine Aufwickeltrommel38 aufgewickelt, die nach dem Vorbild von Fig. 2 oder 3
ausgestaltet sein kann.
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Neben der Schere sind - zweckmäßig in Führungszylindern
39 - Druckfedern 4o angeordnet, die im entspannten Zustand die Oberkante
der Führungszylinder 39 überragen. In die Windungen der Druckfedern sind
Kolbenstangen41 mit Kolben 42 eingesetzt, und auf die Kolben 42 stützen sich Ansätze
43 der Plattform 35 ab. Wird das Zugseil von der Trommel 38 aufgewickelt,
so unterstützt das Ausdehnungsbestreben der Druckfedern 4o die von der Trommel 38
zu leistende Aufwickelarbeit, und diese Unterstützung nimmt nach Maßgabe der Scherenstreckung
ab, bis sie bei einer solchen Scherenstellung völlig aufhört, in welcher die Vergrößerung
des angreifenden Hebelarmes (vgl. Fig. i) zu einer weiteren Hubbewegung der Schere
durch die Spreizung der Scherenglieder genügt.
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Die an Hand der Fig. 4 und 5 beschriebenen Vorrichtungen haben weiterhin
auch den Vorteil, daß sie in gleicher Weise das von der Aufwickeltrommel beim Einfahren
der Schere auszuübende Rückhaltemoment herabsetzen. Die Vorrichtung
nach
Fig. 5 hat weiterhin noch den Vorteil, daß sie bei Seilbruch als selbsttätig inKraft
tretendeFangvorrichtung für die Plattform 35 wirkt, wodurch deren Fallgeschwindigkeit
so abgebremst wird, daß ein nennenswerter Schaden verhütet wird.
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An den Kolben 42 können noch Zylinder 44 - wie mit gestrichelter Linie
angedeutet - angebracht sein, die sich gegebenenfalls mit den Führungszylindern
39 zu Luftpuffern ergänzen, die bei Einfahren der Schere das Rückhaltsmoment
noch weiter herabsetzen.