DE3049862C2

DE3049862C2 - Gewichtsausgeglichener Ger{tearm

Info

Publication number: DE3049862C2
Application number: DE19803049862
Authority: DE
Inventors: Tadajiro Osaka Sasaki
Original assignee: SASAKI Manufacturing
Current assignee: SASAKI Manufacturing
Priority date: 1979-09-11
Filing date: 1980-06-17
Publication date: 1986-06-19
Also published as: JPS5642745A; JPS5952306B2; DE3049862T1; WO1981000744A1; US4460148A

Description

Die Erfindung betrifft einen Gerätearm gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ein solcher Gerätearm ist bekannt (JP-OS 52-41 348).

Nachteilig ist anzumerken, daß bei einer derartigen Vorrichtung zur Anpassung an verschiedene Lasten zwei Federn eingestellt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Gerätearm gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs einfacher einstellbar auf verschiedene Gewichte der an dem Gerätearm zu montierenden Maschine auszubilden.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Gerätearm gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale in überraschend einfacher Weise derart gelöst, daß nur eine einzige Feder eingestellt werden muß.

Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Gerätearm an einem Arbeitstisch in schematischer Darstellung;

F i g. 2 eine fragmentarische Seitenansicht des Gerä-ο tearms von F i g. 1;

Fig.3 eine fragmentarische Schnittansicht entlang der Linie 1II-1II in F i g. 2 und

Fig.4 eine fragmentarische Schnittansicht entlang der Linie IV-IVin Fig. 2.

In F i g. 1 beschreibt ein Pfeil F'die Vorwärtsrichtung. Tuch bzw. Stoff 2 wird von einer nicht abgebildeten Abrollvorrichtung abge?ogen und in Lagen auf einem Arbeitstisch 1 ausgebreitet Bezugsziffer 3 bezeichnet einen Wagen bzw. Schütten. Zwei Räder 4, die an der rechten Bodenseite des Schlittens 3 befestigt sind, greifen in eine Schiene 5, die entlang der Seite des Tisches 1 geführt ist Zwei linke Gummirollen 6 werden ohne Eingriff auf dem Tisch 1 mitgeführt Der Schlitten 3 weist in der Mitte einen vertikalen Ständer bzw. eine Säule 7 auf, und an der Oberseite der Säule 7 ist ein Gerätearm 8 befestigt, an dessen Ende ein Arbeitsgerät beispielsweise eine Zuschneidemaschine 9, hängend angeordnet ist und in seiner Vertikallage durch den Gerätearm 8 ausbalanciert wird. Der Stoffzuschnitt erfolgt durch einen Bedienungsmann, indem die Zuschneidemaschine 9 mit Hilfe des Griffs 10 entlang der Oberfläche des Tisches 1 geführt wird. Der Geräte- bzw. Balance-Arm 8 weist eine erste Gabel U, die an der Säule 7 um eine senkrechte Achse drehbar ist, einen ersten Parallelogramm-Doppellenker 12a, 126 die in einer die Mittellinie der Säule 7 enthaltenden senkrechten Ebene Oi —0i nach oben und unten schrägstellbar ist, eine am Ende des ersten Doppellenkers angeordnete erste Klammer 13, einen zweiten Parallelogramm-Doppellenker 14a, 146 der in der senkrechten Ebene Oi —0i unter der ersten Klammer 13 schwenkbar ist und eine am Ende des zweiten Doppellenkers 14a, 146 angeordnete zweite Klammer 15 auf, durch welche die Zuschneidemaschine 9 getragen wird.

In F i g. 2 ist die Detailkonstruktion des Gerätearms 8 gezeigt. Die Gabel 11 weist zwei Platten auf, die in vertikaler Richtung unter Einhaltung eines Abstands parallel zueinander angeordnet sind. Der untere Abschnitt der Gabel 11 ist über ein Drucklager 17 drehbar

so an der Oberseite der Säule 7 gelagert. Die Bezugsziffern 12a und 126 bezeichnen Verbindungsglieder die jeweils die Ober- und Unterseite des ersten Doppellenkers 12 bilden, wobei deren hintere Enden (rechte Enden in F i g. 2) durch Zapfen bzw. Bolzen 18a, 186 an der Vorderkante der ersten Klammer 11 und deren vordere Enden durch Bolzen 19a, 196 an der ersten Klammer 13 befestigt sind. Beide Verbindungsglieder 12a, 126 weisen dieselbe Länge auf, und der Abstand zwischen den Bolzen 18a, 186 in vertikaler Richtung ist gleich dem Abstand zwischen den Bolzen 19a, 196. Die erste parallele Verbindungseinheit 12 wird durch das obere Verbindungsglied 12a, das untere Verbindungsglied 126 die Gabel 11 und die erste Klammer 13 gebildet. Die Bezugsziffern 14a, 146 bezeichnen Verbindungsglieder, die die Vorder- und Rückseite des zweiten Doppellenkers 14 bilden, wobei die oberen Enden der Verbindungsglieder jeweils mit vorderen und hinteren Bolzen 20a, 206 am unteren Ende der ersten Klammer 13 und die unte-

ren Enden jeweils mit vorderen und hinteren Bolzen 21a, 216 verbunden sind. Der zweite Doppellenker 14 wird durch die Verbindungsglieder 14a, 146 und die Klammern 13,15 gebildet

Bezugsziffer 23 bezeichnet einen Doppelhebel in Form einer Klaue, welche zwei sich parallel zur Gabel 11 erstreckende Platten aufweist Der Doppelhebel 23 ist mit Hilfe eines Bolzens 24 (horizontale Welle) durch die Gabel 11 drehbar gelagert Ein Halter 26, der ein U-förmiges Querschnittsprofil aufweist, ist mit Hilfe eines Tragzi.pfens 25 drehbar am vorderen Ende des Arms 23 gelagert Eine Riemenscheibe 28 mit einer V-förmig ausgebildeten Rille ist mittels eines Tragzapfens 27 an dem Halter 26 befestigt Bezugsziffer 29 bezeichnet einen Draht der um die tiefer liegende Umfangsseite der Riemenscheibe 28 gehalten bzw. festgelegt ist

Wie in Fig.3 gezeigt, sind zwei Abschnitte des Drahts 29 ausgehend von der Riemenscheibe 28 im wesentlichen parallel zueinander geführt, laufen über ein Paar von Riemenscheiben 30, 30 (Führungsscheiben), ein weiteres Paar von Riemenscheiben 31, 31 (Führungsscheiben) und schließlich mit den dazwischenliegenden Doppellenkern 14a, 146 nach unten, wo die Drahtenden mit den Stiften bzw. Tragzapfen 33, 33 an den Seiten bzw. Seitenflächen des Verbindungsgliedes 146 verbunden sind. Die Riemenscheiben 30,30 sind mit Hilfe eines Tragzapfens 34 drehbar an der Oberseite der Gabel 11 befestigt Die Riemenscheiben 31,31 sind mittels eines Tragzapfens 35 drehbar an der Oberseite der ersten Klammer 13 befestigt Riemenscheiben 32, 32 (Führungsscheiben) sind vor den Riemenscheiben 3?, 31 so angeordnet, daß die V-förmig ausgebildeten Rillen in beiden Riemenscheibenpaaren 31, 31 und 32, 32 zueinander gerichtet sind bzw. sich gegenüberliegen. Jeder Abschnitt des Drahts 29 wird von den V-förmig ausgebildeten Rillen der aneinander angrenzenden Riemenscheiben 31, 32 aufgenommen und verläuft zwischen diesen Riemenscheiben 31,32 nach unten. Bezugsziffer 36 bezeichnet einen Tragzapfen, der die Riemenscheiben 32,32 trägt.

Die Bezugsziffern 38, 39 bezeichnen Lager, die mit dem Doppelhebel 23 einstückig ausgebildet sind, und in welche der Schaft eines Bolzen 41, welcher einen Griff

40 aufweist, eingepaßt und mit Hilfe eines Schnapprings 42 festgelegt ist. Mit Bezugsziffer 43 ist eine auf einen Bolzen 41 geschraubte Schiebemutter bezeichnet, mit welcher das untere Ende einer Stange 45 mit Hilfe eines Zapfens 44 verbunden ist. Die Stange 45 führt nach oben und durchgreift dabei eine in einer Hülse 46 ausgebildete Öffnung. Eine stark zusammengedrückte Feder 48 ist zwischen einem am oberen Ende der Stange 45 befestigten Federsitz 47 und einem an der Hülse 46 angeordneten Federsitz 47' vorgesehen. Die Hülse 46 ist an beiden Seiten mit Bolzen 49,49 versehen, welche drenbar in der Öffnung der Gabel 11 gelagert sind, wobei die Stange 45 in der Art eines Hebels um die Drehbolzen geschwenkt wird, wenn die Position der Mutter 43 (d. h. die Position des Aktionspunktes) an dem Bolzen durch manuelles Drehen des Griffs 40 verschoben bzw. verändert wird. Die Dehnkraft der Feder 48 wirkt über den Federsitz 47 in Richtung nach oben auf die Stange 45, weshalb das Kraftmoment mittels der Schiebemutter 43, des Bolzens

41 und der Lager 38, 39 in einer Richtung auf den Arm 23 wirkt, die der Pfeilrichtung A um den Bolzen 24 entgegengesetzt ist, und der Draht 29 wird von dem Arm 23 mittels des Bolzens 25, des Halter 26 und der Riemenscheibe 28 in Pfeilrichtung B gezogen.

Bezugsziffer 51 bezeichnet eine zusätzliche Feder, deren vorderes Ende mit Hilfe eines Bolzens 52 mit dem Verbindungsglied 126 und deren hinteres Ende mit einem Draht 51' verbunden ist Der Draht 51' wird um die tiefer liegende Umfangsseite einer Riemenscheibe 53 an dem Verbindungsglied 126 geführt und gehalten und ist mit einem Bolzen 54 an der Gabel 11 befestigt Der Draht 51' belastet das Verbindungsglied 126 mit einem Moment in Pfeilrichtung C um den Bolzen 186. Das Moment ist so bemessen, daß das Gebamtgewicht der to Verbindungsglieder (der ersten und zweiten Verbindungseinheit etc.), die sich beginnend an der Gabel 11 nach vorne erstrecken, ausgeglichen wird, wenn die Zuschneidemaschine 9 nicht montiert ist Auf diese Weise wird verhindert daß die erste parallele Verbindungseinheit nach unten neigt Wird die Zuschneidemaschine an der zweiten Klammer 15 montiert so erfolgt der Gewichtsausgleich der Maschine 9, indem der Griff 40 gedreht und dabei die Zugkraft des Drahts 29 entsprechend dem Gewicht der Maschine stärker oder schwäeher eingestellt wird. Wird die Zuschneidemaschine 9 aus der in Fi g. 2 gezeigten Position nach hinten bewegt (d. h. entgegengesetzt der Pfeilrichtung F), so bewegen sich die Bolzen 33,33 um den Bolzen 206 hin zu einem Punkt Pu Der Draht 29 jedoch, der mit den Bolzen 33,33 verbunden und zwischen den Riemenscheiben 32, 32 gehalten ist neigt sich um einen Punkt Pz, der mit den Riemenscheiben 32,32 als Anlagepunkt (der seine Position verändert) verbunden ist, und die Bolzen 33, 33 bewegen sich hin zu einem Punkt Pi entlang eines Kreisbogens um den Punkt Pz als Mitte. Die Bolzen 33, 33 bewegen sich daher durch die Federkraft der Feder 48 hin zu dem Punkt Py, der über dem Punkt Pz liegt, und die Zuschneidemaschine 9 bewegt sich im wesentlichen in horizontaler Richtung. Dieser Vorgang läßt sich in ähnlicher Weise bewirken, indem die vertikale Balance-Position der Zuschneidemaschine 9 verschoben wird.

Gemäß vorliegender Erfindung wirkt die Spannkraft der starken Feder 48, wie vorstehend beschrieben, über den Doppelhebel 23 und den Draht 29 auf das Verbindungsglied 146 oder die zweite Klammer 15 (den Abschnitt der Doppellenker 14, der von der ersten Klammer 13 wegführt), die am vorderen Ende des Gerätearms 8 angeordnet ist, wobei auf die oberen und unteren Verbindungsglieder 12a, 126 des ersten Doppellenkers sowie auf das obere Verbindungsglied 14a des zweiten Doppellenkers 14 kein merkliches Biegemoment wirkt und daher die Notwendigkeit entfällt, die einzelnen Elemente mit besonderer Festigkeit auszustatten, so daß schließlich das Gewicht des Gerätearms 8 insgesamt reduziert werden kann.

Ferner läßt sich die schwere Zuschneidemaschine (z. B. 20 kg) in einer konstanten Lage halten, da die Mutter 43, auf welche die Spannkraft der Feder 48 wirkt, entlang des Bolzens 41 verschiebbar ist, wenn die Maschine 9 gegen eine andersgewichtige Maschine ausgetauscht wird. Der Gewichtsausgleich bei Anbringen einer anderen Maschine kann ohne Schwierigkeiten durch manuelles Drehen des Griffs 40 erfolgen, so daß der Einsatz verschiedener Arten von Maschinen 9 jederzeit möglich ist.

Da der Draht 29 durch die zueinander gerichteten. V-förmig ausgebildeten Rillen der benachbarten Riemenscheibenpaare 31, 31 und 32, 32 nach unten geführt ist, sind beide Positionen des Punkts Pi symmetrisch, d. h. die eine Position des Punkts Pz, die eingenommen wird, wenn die zweite parallele Verbindungseinheit 14 beginnend an der zweiten Klammer 13. wie in F i g. 2 gezeigt, nach vorne geneigt ist, und die andere Position

des Punkts P-z, die eingenommen wird, wenn der zweite Doppellenker 14 nach hinten geneigt ist, sind symmetrisch, so daß daher die Bewegung der Zuschneidemaschine 9 unabhängig von ihrer Lage im wesentlichen horizontal erfolgt. Ferner besteht keine Gefahr, daß sich der Draht 29 lockert oder sogar aus den Riemenscheiben herausschlüpft.

Da der Draht 29 nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch die Riemenscheibe 28 zweigeteilt ist und die beiden Abschnitte des Drahts 29 zu beiden Seiten der zweite Doppellenker 14 mit den Bolzen 33,33 verbunden sind, besteht keine Gefahr, daß sich die Doppellenkereinheiten 12 und 14 verbiegen oder verwinden. Die Maschine 9 läßt sich daher immer in einer stabilen bzw. gleichmäßigen Lage halten.

Zudem besteht die Möglichkeit die Riemenscheibe 28 einzusparen, indem das hintere Drahtende mit dem vorderen Ende des Doppelhebels 23 verbunden wird, wobei der Draht über je einer Riemenscheibe an der Gabel 11 und der ersten Klammer 13 gehalten bzw. festgelegt und über der Mitte der ersten und zweiten Doppellenker 12, 14 geführt und das vordere Ende mit dem Mittelstück des Verbindungsglieds 14a verbunden wird. In diesem Fall ist der Draht vorzugsweise durch eine Kette zu ersetzen. Der erfindungsgemäße Gerätearm 8 kann auf einer Säule bzw. einem Ständer befestigt werden, der auf einem Wagen oder Schlitten mit Rollen oder Rädern angeordnet ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

35

40

45

50

55

60

65

Claims

Patentanspruch:

Gewichtsausgeglichener Gerätearm mit einer um eine senkrechte Rotationsachse drehbaren Gabel (11), mit einem ersten Parallelogramm-Doppellenker (12a, \2b), der an der Gabel (11) angeordnet und in einer deren Rotationsachse enthaltenden Ebene (O]-Oi) nach oben und unten schwenkbar ist mit einem zweiten Lenker, der mittels einer ersten Klammer (13) am vorderen Ende des ersten Doppellenkers (12a, 12b) befestigt und in der Ebene (Oi -O₁) und unterhalb der ersten Klammer (13) schwenkbar ist, mit einer zur Aufnahme eines Arbeitsgeräts (9) dienenden und am unteren Ende des zweiten Lenkers (14a, 14fi^ befestigten zweiten Klammer (15), mit einem Doppelhebel (23), der um eine horizontale, sich im rechten Winkel zur Ebene (Oi — 0i) erstreckende Achse (24) durch die Gabel (11) schwenkbar gelagert ist, mit einer, auf den Doppelhebel (23) einwirkenden Feder (48), und
mit einer von dieser belasteten, auf den Gerätearm einwirkenden Zugeinrichtung (29) dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Lenker als Parallelogramm-Doppellenker (14a, Hb) ausgebildet ist, daß das Zugelement in Form eines Drahtes (29) vorgesehen ist, dessen beide Enden an dem zweiten Doppellenker (14a, 14b) festgelegt sind und der über eine an der ersten Klammer (13) angeordnete vordere Umlenkeinrichtung in Form von Riemenscheibenpaaren (31,32) zu einer an der Gabel (11) angeordnete rückwärtige Umlenkeinrichtung in Form von Riemenscheibenpaaren (30) umgelenkt und von dort zu einer an dem Doppelhebel (23) befestigten Riemenscheibe (28) und um diese herum geführt ist, daß im Doppelhebel (23) ein drehbar gelagerter Bolzen (41) vorgesehen ist, der sich in Längsrichtung des Doppelhebels (23) erstreckt und mit einem Griff versehen ist, daß an dem Bolzen eine Mutter (43) angeordnet ist, die durch Drehen des Griffs (40) verschiebbar ist, daß die Feder (48) in zusammengedrücktem Zustand zwischen einem Federsitz (47) und einer Hülse (46) angeordnet ist, die mittels eines Bolzens (49), der sich parallel zu der Achse (24) für den Doppelhebel (23) erstreckt, an der Gabel (11) drehbar gelagert ist und daß der Federsitz (47) an einem Ende einer Stange (45) festgelegt ist, deren anderes Ende durch die verschiebbare Mutter (43) schwenkbar ist und deren mittlerer Bereich eine in der Hülse (46) ausgebildete öffnung durchgreift.