EP0356761B1

EP0356761B1 - Scherenhubvorrichtung, insbesondere für eine Arbeitsbühne

Info

Publication number: EP0356761B1
Application number: EP89114506A
Authority: EP
Inventors: Martin Haak, Sr.
Original assignee: HOLLAND LIFT BV
Current assignee: HOLLAND LIFT BV
Priority date: 1988-08-10
Filing date: 1989-08-05
Publication date: 1993-03-03
Anticipated expiration: 2009-08-05
Also published as: US5113972A; EP0356761A1; DE58903646D1; ES2038383T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Scherenhubvorrichtung, insbesondere für eine Arbeitsbühne, mit einem Unterrahmen, einem Oberrahmen, einem beide Rahmen verbindenden Scherengetriebe in Form einer Nürnberger Schere mit mindestens zwei übereinander angeordneten Scheren, wobei jede Schere zwei Scherenarme aufweist, von denen jeder etwa in seiner Mitte ein Lager für einen Scherenbolzen aufweist, der beide Scherenarme um eine gedachte Scherenachse gelenkig miteinander verbindet, und von denen jeder Scherenarm an seinen Enden Verbindungslager für Verbindungsbolzen aufweist, und wobei ein erster Scherenarm der untersten Schere mit seinem unteren Ende gelenkig und das untere Ende des anderen Scherenarms verschiebbar und gelenkig mit dem Unterrahmen verbunden ist, und mit einem Antrieb für das Scherengetriebe.
Eine Scherenhubvorrichtung dieser Art ist durch die DE-A 31 51 031 bekannt. In dieser Druckschrift heißt es, daß die vorher bekannten Scherenhubvorrichtungen ein Scherengetriebe mit zwei oder mehreren Scheren aufweisen, die durch Querstreben verbunden sind, um dadurch einen torsionssteifen Kasten zu bilden. Um diese aufwendige Bauweise der vor der Anmeldung der DE-A1 31 51 031 bekannten Scherenhubvorrichtungen bei einem Scherengetriebe in Form einer Nürnberger Schere zu vermeiden, ist es durch die DE-A1-31 51 031 bekannt, die Scherenarme einer jeden Einzelschere in einem Abstand voneinander anzuordnen und diese Scherenarme in der Mitte durch ein Querjoch zu verbinden und an den miteinander zu verbindenden Enden der Arme der übereinander angeordneten Scheren Zwischenträger vorzusehen, so daß jede der einzelnen Scheren bei geringerem Bauaufwand zu einem kastenähnlichen Aufbau führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scherenhubvorrichtung, insbesondere für eine Arbeitsbühne, mit den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, die gegenüber der durch die DE-A1-31 51 031 bekannten Scherenhubvorrichtung mit einem Scherengetriebe in Art einer Nürnberger Schere eine noch weiter vereinfachte Bauweise aufweist.
Diese Aufgabe ist durch die Kombination der im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Die Fachwelt ging, wie das der Stand der Technik zeigt, immer davon aus, die Scherenbolzen, die die Arme der übereinander angeordneten Scheren miteinander verbinden, von den durch den Antrieb verursachten entgegengesetzt gerichteten Torsionsmomenten zu entlasten, da diese Belastung durch die Torsionsmomente zu einer Verkantung der gelenkigen Verbindungen und dadurch zu erhöhten Reibungskräften führt. Entgegen dieser herrschenden Lehre liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, das Verkanten der gelenkigen Verbindungen bewußt in Kauf zu nehmen. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß bei einem als Nürnberger Schere ausgebildeten Scherengetriebe mit mindestens zwei übereinander angeordneten Scheren für die Verbindung der Scherenarme einer jeden Schere kein Querjoch und keine Zwischenträger erforderlich sind.
Durch die erfindungsgemäße Scherenhubvorrichtung wird erreicht, daß durch die Betätigung oder unsymmetrische Belastung der Scherenhubvorrichtung die Gelenke der Scheren durch Torsionsmomente vorgespannt werden, so daß diese Gelenke im Betrieb spielfrei gemacht werden.
Durch eine angepaßte Wahl des Querschnittes der Scherenarme und der Länge der durch die Scherenarme verlaufenden Lager der gelenkigen Verbindungen wird bei einer Belastung im Sinne einer Verkantung und bei einer entsprechenden Wahl des Antriebes eine Beweglichkeit des Scherengetriebes trotz der Verkantung ermöglicht. Durch diese Verkantungen werden jedoch überraschenderweise spielfreie gelenkige Verbindungen geschaffen, was zu einer sehr steifen aber einfachen Bauweise des Scherengetriebes führt, ohne daß dabei befürchtet werden muß, daß sich das Scherengetriebe seitlich zu der genannten gedachten Mittelebene verbiegt und die Scherenhubvorrichtung zum Kippen kommt.
Die Erfindung nimmt also absichtlich eine Verschlechterung des Wirkungsgrades des Scherenantriebes in Kauf, um dadurch eine sehr einfache und doch stabile Bauweise einer Scherenhubvorrichtung zu schaffen. Da jedoch, z.B. bei der Wahl eines Hubzylinders als Antrieb, die Antriebsverhältnisse bei zusammengeklapptem Scherengetriebe, also wenn der Oberrahmen ganz abgesenkt ist, am ungünstigsten sind, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß mindestens bei dem Scherenarm, an dem der Antrieb angreift, die Scherenachse in einem Abstand über der Ebene angeordnet ist, die durch die Verbindungsachsen an den Endes dieses Schwenkarmes definiert ist. Dadurch werden günstigere Hebelverhältnisse zur Übertragung der Kraft des Antriebes auf das Scherengetriebe geschaffen. Es hat sich als günstig erwiesen, diese Maßnahme bei allen Scherenarmen des Scherengetriebes vorzusehen.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles einer Arbeitsbühne im einzelnen erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: eine schaubildliche Darstellung des Ausführungsbeispieles mit nach oben ausgefahrener Arbeitsbühne;
Fig. 2: einen Axialschnitt durch eine gelenkige Verbindung der Scherenarme des Scherengetriebes;
Fig. 3: eine Seitenansicht eines Scherenarmes.
Fig. 4: eine schematische Darstellung einer gelenkigen Verbindung der Scherenarme.

Die in der Zeichnung dargestellte Scherenhubvorrichtung für eine Arbeitsbühne weist ein Scherengetriebe mit drei übereinander angeordneten Scherenachsen 4 von drei Scheren 1, 2 und 3 auf. Das Scherengetriebe verbindet einen Unterrahmen 10 mit einem Oberrahmen 11. Jede dieser Scheren 1, 2 und 3 besteht aus nur zwei miteinander in ihrer Mitte gelenkig um eine Scherenachse 4 schwenkbar miteinander verbundenen Scherenarmen 1a und 1b bzw. 2a und 2b sowie 3a und 3b. Die Scherenarme sind hohl und im Querschnitt quadratisch.
Jeder Scherenarm a und b einer Schere ist mindestens an einem seiner Enden um eine Verbindungsachse 5 schwenkbar mit dem Ende eines Scherenarmes b bzw. a einer benachbarten Schere gelenkig verbunden.
Die gelenkigen Verbindungen mit den Achsen 5 sind genau so ausgebildet wie die gelenkigen Verbindungen mit den Achsen 4.
Das untere Ende des Schwenkarmes 1a ist um eine Achse 6 schwenkbar mit dem Unterrahmen 10 verbunden, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel als auf Rädern verfahrbares Fahrgestell ausgebildet ist.
Das untere Ende des Scherenarmes 1b der untersten Schere 1 ist um eine Achse 7 schwenkbar und verschiebbar mit dem Unterrahmen 10 verbunden.
Ein beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Hubzylinder ausgebildeter Antrieb 12 ist mit seinem Zylinder schwenkbar mit dem Unterrahmen 10 verbunden. Die Kolbenstange des Antriebes 12 greift an einem Angriffspunkt unterhalb der Scherenachse 4 des Scherenarmes 1a an.
Das obere Ende des Scherenarmes 3b ist um eine Achse 8 schwenkbar mit dem Oberrahmen 11 verbunden, der eine Arbeitsbühne trägt. Das obere Ende des Scherenarmes 3a ist um eine Achse 9 schwenkbar und verschiebbar mit dem Oberrahmen 11 verbunden.
Da alle gelenkigen Verbindungen zwischen den Scherenarmen gleich ausgebildet sind, ist in Fig.2 eine dieser Verbindungen im Axialschnitt längs einer Achse 4 bzw. 5 dargestellt.
Die Scherenarme 1a, 2a und 3a weisen Bohrungen 13 für Lagerbolzen 15 auf, die mittels je einer Schweißnaht 19 mit der Außenseite der entsprechenden Scherenarme 1a, 2a bzw. 3a fest verbunden sind.
Die Scherenarme 1b, 2b und 3b weisen Bohrungen 14 für eine Büchse 16 auf, die mit einer eingepreßten Lagerbüchse 17 für den Lagerbolzen 15 versehen ist.
Die Büchsen 16 sind in den Bohrungen 14 mit den Scherenarmen 1b, 2b und 3b an deren Außenseite mittels Schweißnähten 20 befestigt.
Wie das aus Fig.3 ersichtlich ist, sind bei allen Scherenarmen 1a, 2a und 3a sowie 1b, 2b und 3b die mittleren Bohrungen 13 bzw. 14 für die Scherenachsen 4 in einem Abstand a über der Ebene angeordnet, die durch die Verbindungsachsen 5 an den Enden der Scherenarme definiert ist. Durch diese Anordnung der Scherenachsen 4 ergeben sich günstigere Hebelverhältnisse für den Angriff des Antriebes 12, wenn sich der Oberrahmen 11 in abgesenktem Zustand befindet.
Beim Zusammenbau des Scherengetriebes werden die mit den Scherenarmen 1a, 2a und 3a fest verbundenen Lagerbolzen 15 in die entsprechenden Lagerbüchsen 17 der Scherenarme 1b, 2b und 3b gesteckt und durch Sicherungsringe 18 gesichert, die auf den Bolzen 15 durch Schrauben 18' befestigt sind.
Dadurch, daß der Antrieb 12 an einem Scherenarm, nämlich am Scherenarm 1a, angreift, werden die an den beiden Enden der Scherenarme angreifenden entgegengesetzten Torsionskräfte nicht verringert, sondern vergrößert. Dadurch sind insbesondere die gelenkigen Verbindungen an den Achsen 5 auf Verkanten vorgespannt. Die sich dadurch ergebenden spielfreien Gelenke geben dem ganzen Scherengetriebe eine große Steifheit, so daß zum Tragen der Hebebühne eine weitere Abstützung durch ein paralleles Scherengetriebe nicht erforderlich ist. Es ergibt sich dadurch eine sehr einfache Bauweise der Scherenhubvorrichtung.
Das gleiche Ergebnis kann entweder zusammen mit der oben beschriebenen Anordnung des Angriffspunktes des Antriebes 12 oder bei einer anderen Anordnung desselben auch allein mit der folgenden Maßnahme erreicht werden. Diese alternative Maßnahme besteht darin, daß der in Fig. 4 dargestellte lichte
Abstand d der gelenkig miteinander verbundenen Scherenarme a, b einer Schere größer ist als 1/20 der senkrecht zu der Gelenkachse 4,5 gemessenen Stärke h des Profils der Scherenarme und nicht größer als die Hälfte dieser Profilstärke h.
Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnung beschränken sich nur auf die Angabe von Merkmalen, die für die beispielsweise Verkörperung der Erfindung wesentlich sind. Soweit daher Merkmale in der Beschreibung und in der Zeichnung offenbart und in den Ansprüchen nicht genannt sind, dienen sie erforderlichenfalls auch zur Bestimmung des Gegenstandes der Ansprüche.

Claims

Scherenhubvorrichtung, insbesondere für eine Arbeitsbühne, mit
a) einem Unterrahmen (10),

b) einem Oberrahmen (11),

c) einem beide Rahmen (10 und 11) verbindenden Scherengetriebe in Form einer Nürnberger Schere mit mindestens zwei übereinander angeordneten Scheren,

d) wobei jede Schere einen ersten und einen zweiten Scherenarm (a,b) aufweist, von denen jeder etwa in seiner Mitte ein Lager für einen Scherenbolzen aufweist, der beide Scherenarme um eine gedachte Scherenachse (4) gelenkig miteinander verbindet, und von denen jeder Scherenarm an seinen Enden Verbindungslager für Verbindungsbolzen (5,6,7,8,9) aufweist, und

e) wobei der erste Scherenarm (1a) der untersten Schere mit seinem unteren Ende gelenkig und das untere Ende des zweiten Scherenarms (1b) verschiebbar und gelenkig mit dem Unterrahmen verbunden ist, und

f) einem Antrieb (12) für das Scherengetriebe,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Antrieb (12) an einem der Scherenarme (1a, 1b) der untersten Schere in einem Abstand von einer gedachten Mittelebene des Scherengetriebes angreift, die zwischen den Scherenarmen senkrecht zu der gedachten Scherenachse (4) verläuft.
Scherenhubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (12) im Bereich der Mitte des ersten Scherenarmes (1a) an diesem angreift.
Scherenhubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens bei dem Scherenarm (1a), mit dem der Antrieb (12) verbunden ist, die gedachte Scherenachse (4) in einem Abstand (a) über der Ebene angeordnet ist, die durch die Achsen (5) der Verbindungsbolzen an den Enden dieses Scherenarmes definiert ist.
Scherenhubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Scheren- und Verbindungsbolzen sich in den beiden durch sie verbundenen Schwenkarmen (1a,1b; 2a,2b; 3a,3b) durch deren ganze Querschnitte erstrecken.
Scherenhubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheren- und Verbindungsbolzen in einem Scherenarm (1a,2a,3a) befestigt und in eine Lagerbuchse (16) eingreifen, die im anderen Scherenarm (1b,2b,3b) befestigt ist.
Scherenhubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand (d) der gelenkig miteinander verbundenen Scherenarme (a,b) einer Schere größer ist als 1/20 der senkrecht zu der Gelenkachse (4,5) gemessenen Stärke (h) des Profils der Scherenarme.
Scherenhubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Abstand (d) nicht größer ist als die Hälfte der genannten Stärke der Scherenarmprofile.