Scherenhubvorrichtung Das Hauptpatent betrifft eine Scherenhubvorrichtung mit mindestens zwei gelenkig verbundenen, paarweise angeordneten Scheren in der Art einer Nürnberger Schere, mit schwenkbaren und längsbeweglichen Lagern, sowie einer Antriebsvorrichtung zur Betätigung der Sche renhubvorrichtung, bei welcher der Schwenkbereich der Scherenarme mit umgreifenden Gelenkträgern beim Zu sammenziehen vom positiven in den negativen Scheren- Winkelbereich übergeht, bei mindestens teilweise ge schlossenen Scherenarmen mit gleichen Mitteln die Sche renkonstruktion soweit zusammenziehbar ist, dass die Endgelenkkörper, in Achsrichtung gesehen, einander mindestens teilweise überdecken und,
bei ungleich langen Scherenradien die Scherenwinkel sehr klein - bis Null - werden.
Solche Scherenhubvorrichtungen werden für vielerlei Zwecke eingesetzt: zum Be- und Entladen von Fahrzeu gen, zur Überbrückung von Höhenunterschieden, für den innerbetrieblichen Transport, zur Maschinenbeschickung <B>USW.</B>
In vielen Einsatzfällen besteht der Wunsch, bei gegebener Plattformgrösse und Tragkraft eine möglichst geringe Einbauhöhe der Scherenhubvorrichtung zu errei chen und einen möglichst grossen Hub. Die Einbauhöhe von Scherenhubvorrichtungen von der Bauart nach dem Hauptpatent beträgt daher üblicherweise 20% des Hubes. Die Antriebsmittel werden zweckmässigerweise zwischen den Scherenarmen angeordnet, wodurch die Scherenarm- endlager lediglich von der Last herrührende, senkrecht wirksame Kräfte zu übertragen haben.
Bei den oben beschriebenen Dimensionen und dieser Bauweise lässt sich ein Übersetzungsverhältnis (Kraft der Antriebsmit tel/Hubkraft der Scherenhubvorrichtung) von etwa 6 bis 7 erreichen. Das Übersetzungsverhältnis bleibt dabei immer etwas ungleichmässig, und zwar derart, dass in abgesenkter und in angehobener Stellung die erforderli che Antriebskraft grösser ist als im mittleren Bereich des Hubes. Das rührt daher, dass sich der Lasthebelarm der Scherenarme sinusförmig mit dem Drehwinkel der Sche renarme verkleinert, wohingegen der Krafthebelarm (Länge des Lotes vom Scherenmittellager auf die Wirkli- nie der Antriebselemente) mit dem Scherenarm-Drehwin kel nicht sinusförmig verändert wird.
Die Querverbindun gen der Scherenarme, an denen die Antriebsmittel angrei fen, werden durch die Kraft der Antriebsmittel auf Biegung beansprucht. Ihre Dimensionen müssen daher relativ gross gewählt werden und die zur Verfügung stehende Hublänge der Antriebsmittel ist dadurch klein. Die Einbaulänge eines Hydraulikzylinders bestimmt aber bei gegebenem Totmass den möglichen Hub oder bei gegegebenem Hub das zur Verfügung stehende Totmass und damit das Führungsverhältnis des Hydraulikzylin ders. Das gilt sowohl für einen oder mehrere einseitig wirksame Zylinder als auch für 2 oder mehrere gegenläu fig wirksame Zylinder.
Die im Hauptpatent beschriebene Unterschneidung und die dadurch erreichte Hubvergrösserung bringt zwangsläufig eine Vergrösserung des Scherenarm-Dreh winkels mit sich. Von dem Drehwinkel der Scherenarme ist der zu erreichende Gleichförmigkeitsgrad des Überset zungsverhältnisses abhängig und damit die maximal auftretende Antriebskraft. Durch eine Vergrösserung der Bauhöhe kann zwar auch ein Übersetzungsverhältnis von ca. 7 erreicht werden - die Einbaulänge der Antriebs mittel muss aber dann bei unterschnittenen Bühnen wegen des grösseren Hubes grösser sein als bei nicht unterschnittenen Bühnen.
Das Profil, das die inneren Scherenarme in der Nähe des Scherenmittelgelenkes verbindet und an dem die Antriebsmittel angreifen, muss Torsionskräfte aufneh men und - bei einseitig wirskamen Antriebselementen - auch Biegekräfte. Es muss daher hinreichend gross dimensioniert sein.
Der Angrifsspunkt der Antriebsmittel wird aufgrund des vorgesehenen maximalen Übersetzungsverhältnisses in zusammengefahrener Stellung festgelegt. Der Kolben des Antriebszylinders kann dann nur soweit ausfahren, bis die Länge des Lotes vom Mittelpunkt des Torsions- rohres auf die Wirklinie des Antriebszylinders gleich dem Halbmesser des Torsionsrohres plus dem Halbmesser des Kolbens plus Spiel ist. Dadurch ist der maximal erreich bare Drehwinkel der Scherenarme begrenzt.
Aufgrund dieser Zusammenhänge treten bei nicht unterschnittenen Scherenhubvorrichtungen geringerer Plattformlängen, insbesondere aber bei unterschnittenen Scherenhubvorrichtungen häufig Schwierigkeiten dabei auf, die Antriebsmittel anzuordnen, ein günstiges über setzungsverhältnis oder einen grossen Scherendrehwinkel zu erreichen.
Die Scherenhubvorrichtung nacb dem Hauptpatent kann vier, drei oder nur zwei Scherenarmprofile aufwei sen. Bei der Anordnung von nur zwei Scherenarmprofi len treten in der Hälfte eines Scherenarmprofils nicht nur die Kräfte der Antriebsmittel wie üblich als Zugkräf te auf, sondern das Scherenarmprofil wird hierdurch ausserdem noch auf Biegung um eine senkrechte Achse beansprucht.
Bei dieser Ausführungsart ist es sehr aufwendig und schwierig, diese Biegung in dem einen Scherenarmprofil abzufangen.
Bei der vorliegenden Zusatzerfindung werden diese Schwierigkeiten bei einer Scherenhubvorrichtung nach dem Hauptpatent dadurch überwunden, dass die auf die Scherenarme wirksamen Kräfte der Antriebsmittel durch lösbar oder unlösbar angebrachte Zugelemente abgefan gen sind.
Bei Scherenhubvorrichtungen mit Scherenarmrahmen kann die Stelle des Druck- und Biegebalkens, an dem die Antriebsmittel angreifen, über Zugelemente direkt mit den Mittellagerböcken der Scherenarme verbunden wer den. Die Querverbindung der Scherenarme wird dadurch praktisch überhaupt nicht mehr auf Biegung beansprucht. Sie kann schmal gehalten werden, wodurch sich die Einbaulänge der Antriebsmittel vergrössert. Die Scheren armprofile brauchen die Kräfte der Antriebsmittel nicht aufzunehmen.
Bei Scherenhubvorrichtungen mit Scherenarmrahmen mit gegenläufig wirksamen Druckzylindern können die einander gegenüberliegenden Druckblaken der äusseren Scherenarme über ein eventuell lösbares Zugelement di rekt miteinander verbunden werden.
Mit Vorteil stehen dabei, gemäss einer Ausführungs form der Erfindung die Zugelemente unter Vorsprung. Wenn die Antriebskräfte gleich null sind, werden dann die Scherenarme in Höhe der Vorspannung auf Druck belastet, die Druckbalken auf Biegung in entge gengesetzter Richtung. Die Gesamtbelastung der Sche renarme wird jedoch verkleinert, denn sobald die An triebskräfte gleich Null werden, sind die Scherenarme nicht mehr zusätzlich durch die Last beansprucht.
Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert: Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf die Scherenarme einer Scherenhubvorrichtung nach dem Hauptpatent ohne Un terschneidung; Fig.2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine angehobene Scherenhubvorrichtung mit Unterschneidung und gegenläufig wirsamen Druckzylindern, und Fig. 3 zeigt die Draufsicht einer Scherenhubvorrich tung mit nur zwei Scherenarmprofilen.
Die Scherenarme der Fig. 1 und 2 werden aus zwei vollständig geschlossenen Scherenarmrahmen gebildet. Die äusseren Scherenarmprofile 3 werden durch die Querverbindungen 4 und 5 geschlossen, die inneren Scherenarmprofile 6 durch die Querverbindungen 7, 8 und 9 in Fig. 1.
An dem äusseren Scherenarmrahmen befinden sich die Gelenkträger 10 mit dem Bolzen 11, die sich über in Fig. 1 nicht dargestellte Rollen auf einer Schiene des Grundrahmens 1 abstützen, und die Gelenkträger 12, die über die Bolzen 13 die in Fig.1 nicht dargestellte Plattform 2 im Festgelenk tragen.
Der innere Scherenarmrahmen stützt sich an der Festlagerseite über die Gelenkträger 14 und die Bolzen 15- auf dem Grundrahmen 1 ab, während die Gelenkträ ger 16 über die Bolzen 17 und Rollen oder Rollenbock 26 die Plattform tragen. Beide Scherenarmrahmen sind in Fig. 1 im Mittelgelenk über die Gelenkträger 18 und 19 und über die Bolzen 20 miteinander verbunden.
In Fig. 2 werden die Scherenmittelbolzen direkt von den Scherenarmpröfilen 3 und 6 getragen. Das oder die Antriebsmittel 21 sind in Fig. 1 über die Gelenke 22, 23 mit dem Verbindungsbalken 5 der äusseren Scherenarme und mit dem Verbindungsbalken 9 des inneren Scheren armrahmens verbunden. Ohne die Zugelemente 24 des äusseren Scherenarmrahmens würde in dem Bereich 25 der äusseren Scherenarme eine Zugspannung - durch die Antriebsmittel hervorgerufen - entstehen und ausser- dem Biegung um zum Balken 5 parallele Achsen, da die Wirkungslinien der Antriebsmittel 21 nicht in der glei chen Ebene liegen wie die Mittellinien der Profile 3.
Eine Biegebeanspruchung des Verbindungsbalkens 5 der äusseren Scherenarme, hervorgerufen durch diejenige Komponente der Antriebskraft, welche in Richtung der Mittellinien der Profile 3 wirkt, wird durch die Anord nung der Zugelemente 24 weitgehend aufgehoben. Das Profil 5 braucht bei Anordnung der Zugelemente 24 in der dargestellten Draufsicht nur schmal zu sein, wodurch sich bei gegebener Scherenarmlänge die Einbausituation der Antriebsmittel - und damit das Übersetzungsver hältnis - verbessert.
In Fig. 2 sind gemäss Fig.7 des Hauptpatents zwei Antriebsmittel gegenläufig wirksam angeordnet. Die An triebsmittel 21 drücken mit einem Ende über die Gelenke 22 entweder direkt auf die Scherenarme 6 oder die Gelenke 22 sind an zwei Gelenkträgern 27 befestigt. Die beidseitig der Antriebsmittel 21 angeordneten Gelenkträ ger 27 werden über nicht dargestellte Torsionskörper (sie entsprechen der Querverbindung 9 der Fig. 1) mit den inneren Scherenarmprofilen 6 fest verbunden. Die An triebsmittel drücken mit ihrem anderen Ende gegen Querverbindungen 4 und 5 der äusseren Scherenarmpro file 3.
Bei dieser Anordnung der Antriebsmittel verbindet das Zugelement 24 die Querverbindungen 4 und 5 des äusseren Scherenarmrahmens. Es werden die gleichen Effekte erzielt wie oben beschrieben.
Die Fig. 3 stellt eine Variante dar insofern, als hierbei nicht vier Scherenarmprofile Verwendung finden, son dern nur die zwei Scherenarmprofile 28 und 29. Diese Profile 28 und 29 müssen dreh- und biegefest ausgebildet werden. Der Scherenarm 29 trägt wie in Fig. 1 und 2 die Querverbindungen 4 und 5 und der Scherenarm 28 die Querverbindungen 7 und B.
Der Scherenarmrahmen 4, 5, 29 stützt sich wie in Fig. 1 und 2 über Gelenkträger 10, Bolzen 11 und nicht dargestellte Roll- oder Gleitelemente auf Laufflächen des Grundrahmens ab und trägt über Gelenkträger 12 und Bolzen 13 die Plattform im Festgelenk. Der Scherenarm rahmen 7, 8, 28 stützt sich an der Festlagerseite über die Gelenkträger 14 und die Bolzen 15 auf dem nicht dargestellten Grundrahmen ab. Er trägt über die Gelenk träger 16, den Bolzen 17 und einen nicht dargestellten Rollenbock die Plattform an der Wandergelenkseite.
Auf dem Scherenarmprofil 29 ist der Gelenkträger 18 mit dem fest eingeschweissten Scherenmittelbolzen 20 befestigt. Das Scherenarmprofil 28 trägt den Gelenkträ ger 19 mit dem eingeschweissten Lagerrohr 35. Die Antriebsmittel 21 drücken über die Gelenke 23 auf die Scherenarmquerverbindung 5. Der Mittellagerbolzen 20 des Scherenarmes 29 ist bei dieser Anordnung über ein demontierbar angebrachtes Zugelement 24 mit der Sche renarmquerverbindung 5 verbunden.
Dieses Zugelement bewirkt, dass das Scherenarmpro fil 29 nicht ein durch die Antriebskräfte hervorgerufenes Biegemoment um eine senkrechte Achse zusätzlich zu den Last-Biegemomenten aufzunehmen braucht. Eine durch elastische Dehnung hervorgerufene Aufweitung des aus 20, 29 und 5 gebildeten einseitig offenen Rahmens und damit ein Vorzug des gesamten Scherenarmrahmens wird durch das Zugelement 24 verhindert.
Die Scherenhubvorrichtung nach Fig. 3 kann entwe der unterschnitten sein wie in Fig. 2 dargestellt oder der Scherenwinkel kann in abgesenkter Stellung Null sein wie bei der Scherenhubvorrichtung nach Fig.1 oder der Scherenwinkel erreicht in abgesenkter Stellung nur annä hernd den Winkel Null.