DE1431892B1

DE1431892B1 - Im gleichgewicht bleibende trag und einstellvorrichtung

Info

Publication number: DE1431892B1
Application number: DE19651431892
Authority: DE
Inventors: Olsen Robert Arthur
Original assignee: Conoco Inc
Current assignee: Conco-Tellus Inc Mendota Ill Us
Priority date: 1964-04-01
Filing date: 1965-03-31
Publication date: 1971-04-01
Also published as: SE308382B; GB1044238A

Description

Die Erfindung betrifft eine im Gleichgewicht bleibende Trag- und Einstellvorrichtung, mit der ein Gegenstand, z. B. ein Werkzeug, innerhalb bestimmter Grenzen in einer gewünschten, örtlichen Lage, in die er gebracht wurde, gehalten werden kann, mit einem Tragrahmen, mit einem an dem Tragrahmen schwenkbar angelenkten, in einer vertikalen Ebene liegenden Parallelogrammgestänge, welches aus zwei normalerweise horizontalen Längsstangen und zwei normalerweise vertikalen Verbindungsstangen besteht, mit einer an der einen vertikalen Verbindungsstange vorgesehenen Haltevorrichtung für den Gegenstand und mit einer eine im wesentlichen vertikale Gegenkraft für das Gewicht des Gegenstandes auf das Parallelogrammgestänge ausübenden, über eine Druckmittelschaltung steuerbare Verschiebezylinderanordnung, die mit ihrem oberen Ende an dem Tragrahmen abgestützt und mit dem unteren Ende an dem Parallelogrammgestänge angelenkt ist.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (USA.-Patentschrift 1 843 968). Diese bekannte Vorrichtung ist als Wagen mit drei Rädern ausgebildet, an dessen Rahmen zwei vertikale Haltepfosten sitzen. Zwischen den beiden Hallepfosten erstrecken sich zwei übereinander angeordnete Achsen, auf welchen die vertikalen, übereinanderliegenden Verbindungsstangen eines Parallelogrammgestänges sitzen. An dem Wagen ist ferner eine Verschiebezylinderanordnung vorgesehen, die mit dem einen Ende der unteren vertikalen Verbindungsstange des Parallelogrammgestänges verbunden ist. An dem der Verschiebezylinderanordnung gegenüberliegenden Ende des Parallelogrammgestänges ist ein Auflagetisch befestigt. Durch Betätigung der Verschiebezylinderanordnung kann das Parallelogrammgestänge derart um seine von den beiden Achsen gebildeten Anlenkpunkte geschwenkt werden, daß der Auflagetisch nach oben bzw. nach unten bewegt wird. Auf diese Weise können schwere, auf den Auflagetisch aufzusetzende Gegenstände mit dem Wagen transportiert und je nach Bedarf angehoben oder abgesenkt werden. Zum Anheben oder Absenken ist es stets erforderlich, die entsprechenden Steuerventile der Verschiebezylinderanordnung zu betätigen. Die Verschiebezylinderanordnung arretiert dabei das Parallelogrammgestänge jeweils in der durch Betätigung der Steuerventile zuletzt eingestellten Stellung. Sie vermag dagegen nicht, das durch einen schweren Gegenstand auf der einen Seite belastete Parallelogrammgestänge derart auszubalancieren, daß das Parallelogrammgestänge ohne Betätigung der Steuerventile nur von Hand leicht auf- und abbewegt werden kann. Eine Veränderung der Lage des auf dem Auflagetisch liegenden Gegenstandes in horizontaler Richtung kann mit der bekannten Vorrichtung nur dadurch erfolgen, daß der Wagen entsprechend verschoben wird. >

Es ist weiterhin eine Trag- und Einstellvorrichtung bekannt (USA.-Patenschrift 2 613 903), welche aus einem Flaschenzug besteht, der an einem Wagen hängt, welcher seinerseits hängend auf einer an der Decke zu befestigenden Schiene läuft. Der Flaschenzug besteht aus drei nebeneinander angeordneten oberen Rollen und drei darunter angeordneten, ebenfalls nebeneinanderliegenden unteren Rollen. Über die oberen und unteren Rollen läuft ein Zugseil, an dessen unterem Ende sich ein Greifhaken befindet. Zwischen dun oberen und den unteren Rollen befindet sich eine Verschiebezylinderanordnung, mit welcher der Abstand zwischen den oberen und unteren Rollen geändert werden kann. Mit der Änderung des Abstandes zwischen den oberen und unteren Rollen wird der Greifhaken am Ende des Zugseiles angehoben bzw. abgesenkt. Die Verschiebezylinderanordnung ist mit einer von Hand zu betätigenden Steuerschaltung versehen, die so einstellbar ist, daß der an dem Greifhaken hängende Gegenstand nicht nur mit Hilfe der Verschiebezylinderanordnung angehoben oder abgesenkt werden kann, sondern auch von Hand ohne geringe Mühe anhebbar oder niederdrückbar ist. Nachteilig ist jedoch bei dieser Trag- und Einstellvorrichtung, daß der an dem Greifhaken hängende Gegenstand horizontal nur in Laufrichtung der Schiene bewegbar ist, an der der Flaschenzug hängt.

Es ist ferner eine Tragvorrichtung vorgeschlagen worden (deutsche Auslegeschift 1280 770), die ein eine vertikale Ebene bildendesParallelogrammgestänge aufweist, welches an einem an seinem oberen Ende unterstützten Tragrahmen nur mit einer der horizontalen Längsstangen angelenkt ist. Der zu haltende Gegenstand wird an einen Greifhaken angehängt, der sich an einer nach unten weisenden Verlängerung

as der einen vertikalen Verbindungsstange des Parallelogrammgestänges befindet. Um den zu haltenden Gegenstand auszubalancieren, greift an dem Parellalogrammgestänge ferner ein Gegengewicht an. Das Gegengewicht ist konstant. Um Gegenstände unterschiedlichen Gewichtes mit der Trag- und Einstellvorrichtung ausbalancieren zu können, ist das Parallelogrammgestänge in bezug auf seinen Anlenkpunkt gegenüber dem Tragrahmen verschiebbar. Damit die Trag- und Einstellvorrichtung auch im unbelasteten Zustand im Gleichgewicht ist, kann das ganze Gegengewicht oder ein Teil davon in seiner Lage gegenüber dem Parallelogrammgestänge verschoben werden.

Die dem zuvor beschriebenen Vorschlag zugrundeliegende Trag- und Einstellvorrichtung hat gegenüber den bisher bekannten Trag- und Einstellvorrichtungen den Vorteil, daß der zu haltende Gegenstand in drei Dimensionen ohne großen Kraftaufwand von Hand in seiner Lage verändert werden kann. Ein Nachteil der dem erwähnten Vorschlag zugrundeliegenden Trag- und Einstellvorrichtung ist es jedoch, daß bei einem schnellen Verstellen der Lage der Gegengewichte große Trägheitskräfte zu überwinden sind. Das hat zur Folge, daß das Aufnehmen oder Abladen von zu haltenden Gegenständen immer eine gewisse Zeit erfordert, da stets eine Verlagerung der Gegengewichte erfolgen muß, um die Trag- oder Einstellvorrichtung im Gleichgewicht zu halten. Ein schneller Wechsel des Belastungszustandes ist deshalb nicht möglich, weil die zu überwindenden Trägheitskräfte zu groß werden würden.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Trag- und Einstellvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu gestalten, daß mit dieser der zu haltende Gegenstand ohne großen Kraftaufwand manuell innerhalb des Operationsbereiches der Vorrichtung in drei Dimensionen bewegbar ist, wobei auch bei Lastwechsel ein schnelles Arbeiten mit der Vorrichtung möglich sein soll.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Paralleloi^rraiiimj?cstän;',e an dem an Seinern oberen Ende unterstützten Tragrahmen nur mit einer der horizontalen Längsstangen angelenkt

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ist, daß in seitlichem Abstand davon die Verschiebe- F i g. 1 ist eine teilweise weggebrochene Seiten-

zylinderanordnung mit dem unteren Ende an der ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemä-

anderen horizontalen Längsstange angelenkt ist, daß ßen Vorrichtung und zeigt das Anwenden eines

die Haltevorrichtung für den Gegenstand an einer pneumatischen Zylinders für das Zuführen einer die

sich nach unten fortsetzenden Verlängerung der 5 Balance wieder aufbauenden Kraft,

einen vertikalen Verbindungsstange vorgesehen ist, Fig. 2 ist eine Ansicht im Schnitt längs der

und daß ein an dem Parallelogrammgestänge angrei- Linie 2-2 der F i g. 1 und zeigt die Lageanordnung

fendes Gegengewicht, für den zu haltenden Gegen- des pneumatischen Zylinders im Innern der Arme

stand vorgesehen ist. des die Balancieranordnung nach der Fi g. 1 halten-

Die erfindungsgemäße Lösung vereint also die io den Hängers.

mechanischen Merkmale eines in drei Dimensionen Fig. 3 ist eine Endansicht der Vorrichtung nach verschwenkbaren Parallelogrammgestänges mit den der F i g. 1 längs der Linie 3-3 und zeigt die Joch-Vorteilen der Verschiebezylinderanordnung. Mit der anordnung, die für das Befestigen des die Last tra-Verschiebezylinderanordnung kann bei Lastwechsel genden Armes an dem restlichen Teil der Anordnung eine kompensierende Kraft auf das Parallelogramm- 15 angewandt wird.

gestänge ausgeübt oder wieder von diesem entfernt F i g. 4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Auswerden, so daß ein ausbalancierter Zustand aufrecht- führungsform, bei der der Tragpunkt des oberen erhalten wird. Es ist also nicht mehr erforderlich, Teils des pneumatischen Zylinders waagerecht bebei Lastwechsel das ganze Gegengewicht oder einen weglich ist, so daß der Zylinder immer seine Kraft Teil davon in seiner Lage zu verändern. Die in der 20 in einer senkrechten Richtung ausübt, wodurch ein Schiebezylinderanordnung bewegten Massen sind besseres Ausbalancieren unter sich verändernden gegenüber dem Gegengewicht äußerst gering, so daß Bedingungen ermöglicht wird,
keine großen Trägheitskräfte zu überwinden sind. Fig. 5 ist eine Ansicht im Schnitt längs der

Eine zweckmäßige Ausbildungsform der erfin- Linie 5-5 nach der F i g. 4 und zeigt die Rollenanord-

dungsgemäßen Trag- und Einstellvorrichtung kann 25 nung, welche zum Tragen des oberen Endes des

darin bestehen, daß das Gegengewicht an einer sich pneumatischen Zylinders angewandt wird,

nach oben fortsetzenden Verlängerung der anderen F i g. 6 ist ein Schnitt längs der Linie 6-6 nach der

vertikalen Verbindungsstange vorgesehen ist. F i g. 4 und zeigt die Jochanordnung, die zum Tragen

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungs- des Gegengewichtes angewandt wird,
gemäßen Trag- und Einstellvorrichtung kann dadurch 30 F i g. 7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausgegeben sein, daß die Verschiebezylinderanordnung führungsform, bei der eine senkrechte Lage des pneumit ihrem oberen Ende über ein erstes Gelenk an matischen Zylinders vermittels einer Anordnung von dem Tragrahmen und mit ihrem unteren Ende über Hebel aufrechterhalten wird.

ein zweites Gelenk an der anderen horizontalen F i g. 8 ist ein Schnitt längs der Linie 8-8 nach der

Längsstange in der Ebene des Parallelogramm- 35 Fig.7.

gestänges schwenkbar befestigt ist. Eine mögliche F i g. 9 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Aus-Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich- führungsform, bei der die Kraft des pneumatischen tung kann nun dadurch gekennzeichnet sein, daß das Zylinders selbst dann immer senkrecht wirkt, wenn obere Ende der Verschiebezylinderanordnung in einer die Vorrichtung in eine derartige Lage bewegt wird, an dem Tragrahmen vorgesehenen, sich in der Ebene 40 daß die das Gegengewicht und die Last tragenden des Parallelogrammgestänges erstreckenden, horizon- Arme nicht in der Senkrechten liegen,
talen Führung verschiebbar mit dem Tragrahmen Fig. 10 zeigt die Vorrichtung nach der Fig. 9, verbunden ist, und daß das untere Ende der Ver- bewegt in die eine äußerste Lage, und erläutert die schiebezylinderanordnung über ein Gelenk an der Art und Weise, in der der Zylinder weiterhin senkanderen horizontalen Längsstange angelenkt ist. 45 recht wirkt.

Eine Alternativausführung besteht beispielsweise In F i g. 1 ist eine Ausführungsform der erfindungs-

darin, daß eine Vorrichtung zum Verschieben des gemäßen Vorrichtung wiedergegeben, die eine

einen Endes der Verschiebezylinderanordnung in der Balancieranordnung 10 aufweist, getragen vermittels

Führung an dem Tragrahmen vorgesehen ist, derart, eines Tragrahmens 11, der aus einer Basisplatte 12

daß die von der Verschiebezylinderanordnung mit 50 und Seitenstücken 13 und 14 besteht. Der Trasrrah-

ihrem unteren Ende auf die andere horizontale Längs- men 11 ist seinerseits über einen Achszapfen 16 (mit

stange ausgeübte Gegenkraft unabhängig von der Lagern 17 und 18) durch ein Profil 19 getragen, das

Auslenkung des Parallelogrammgestänges stets verti- seinerseits in hier nicht gezeigter Weise getragen wird,

kai gerichtet ist. Der Achszapfen und die Lageranordnung ermög-

Eine andere Alternativausführung ist dadurch.ge- 55 liehen ein Drehen der Vorrichtung, um so eine

kennzeichnet, daß der Zylinder . der Verschiebe- gewünschte Lageanordnung zu ermöglichen,

zylinderanordnung fest mit dem Tragrahmen verbun- Ein Schwenklager 21 wird zwischen den Armen 13

den ist, und daß die Kolbenstange der Verschiebe- und 14 des Tragrahmens 11 vermittels Zapfen 22 und

,zylinderanorchiiing,· eine sich in . der Ebene des 23 getragen. Das Schwenklager 21 trägt seinerseits

Parallelogrammgestanges erstreckende,, horizontale 60 eine Längsstange 24, die an einem Ende schwenkbar

Führung aufweist, in der em.an der anderen horizon- durch den Stift 26 mit einer vertikalen Verbindungs-

talen Längsstange befestigtes Gleitstück verschiebbar stange 27 verbunden ist, die eine nach unten gerich-

angeordnet ist, derart, daß. die von der Verschiebe- tete Verlängerung 28 aufweist, welche die Last 29

zylinderanordnung auE die; untere horizontale Langs- trägt. An dem anderen Ende ist die Längsstange 24

stange ausgeübte. /Gegenkraft - stets vertikal" gerich- 65 schwenkbar vermittels des Stiftes 31 mit einer zweiten

tet ist. .. . · , '".,'. .,....,-' . ^;." . '■' ... vertikalen Verbindungsstange 32 verbundenhin deren

• Die ErQtIcIiHIg wird ini folgenden nunmelir \inter oberem Ende das Gegengewicht 33 befestigt ist. Die ..Bezugnahme auf die Zeiciuiiingcii eTUiiitert,.["-'"'

Verbjudüngsstange 32 ist gelenkig mit dem einen

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Ende einer zweiten Längsstange 34 vermittels des Richtung aufgebracht wird, daß sich wieder ein

Stiftes 36 verbunden, und das andere Ende der ausbalancierter Zustand einstellt. Wenn man z. B. die

Längsstange 34 ist gelenkig mit der Verbindungs- durch den Zylinder ausgeübte Kraft für das Kom-

stange 27 vermittels des Stiftes 37 verbunden. pensieren nach dem Entfernen der Last anwenden

Die Längen der Längsstangen IO und 34 und der 5 will, wird die Vorrichtung so eingestellt, daß ein Verbindungsstangen 32 und 37 sind so gewählt, daß ausbalancierter Zustand bei vorliegender Last ersie ein Parallelogrammgestänge bilden. Durch ge- reicht wird und hierbei durch den Zylinder keine eignete Wahl der Größe des Gegengewichtes 33 und Kraft beaufschlagt wird. In diesem Zustand sind der Länge des dieses Gegengewicht mit dem beide Leitungen 47 und 48 gegenüber der Außenluft Parallelogrammgestänge verbindenden Hebelarmes io offen, so daß auf den Kolben 42 von keiner Seite (d. h. die Länge des Verbindungsarmes 32 über dem eine Verschiebekraft einwirkt. Der Kolben kann dann Stift 31) sowie der relativen Längen der Teile der irgendeine Lage im Innern des Zylinders annehmen, Längsstange 24 an jeder Seite des Schwenklagers 21, wie dies durch die Bewegung der Vorrichtung erkann ein derartiger Aufbau erzielt werden, daß ein forderlich ist. Um die Last zu lösen, wird der Zylingenaues Ausbalancieren jeder gewünschten, an der 15 der 41 vermittels einer geeigneten Steuerung (nicht lasttragenden Verlängerung 28 befestigten Last er- gezeigt) betätigt, wodurch unter Druck stehendes folgt, wobei die Last sodann für jede beliebige Lage Strömungsmittel in den Zylinder eintritt und auf die ausbalanciert ist, in die die Trag- und 'Einstellvor- obere Seite des Kolbens eine Kraft ausübt. Dadurch richtung bewegt wird. wirkt eine nach unten gerichtete Kraft auf die

Wenn die Vorrichtung jedoch so eingestellt wird, ao Längsstange 34 ein. Es erfolgt eine Drehung der gedaß jede gewünschte Last ausbalanciert ist, ergibt samten Vorrichtung um die die waagerechte Achse sich natürlich, daß dieselbe dann nicht ausgeglichen bildenden Zapfen 22 und 23 im Uhrzeigersinn. Unter ist, sobald die Last entfernt wird. Um ein Aus- der Voraussetzung, daß die Last 29 in Berührung mit balancieren bei beiden Arbeitsweisen zu ermög- einer geeigneten Auflage steht, wird nunmehr die für liehen, d. h. sowohl mit als auch ohne Last an der »5 das Ausbalancieren des Gegengewichts 33 erforder-Verlängerung 28, und um weiterhin nicht ein Ver- liehe, nach unten gerichtete Kraft durch den Kolben schieben des Gegengewichtes 33 oder von Teilen da- 42 erzeugt. Somit kann die Last von der lasttragenvon erforderlich zu machen, wodurch sich unzweck- den Verlängerung 28 gelöst werden, und die Vormäßige Trägheitskraftwirkungen ergeben, weist die richtung bleibt trotzdem im ausbalancierten Zustand, erfindungsgemäße Vorrichtung eine Verschiebe- 30 Für den Fachmann ergibt sich somit, daß die für das zylinderanordnung für das Aufbringen einer im allge- Ausbalancieren nach Entfernen der Last durch den meinen senkrechten Kraft auf die Längsstange 34 Kolben 42 aufzubringende Kraft multipliziert mit auf, wobei die Kraft in der richtigen Richtung und ihrem Hebelarm α (das ist die senkrechte Entfernung mit einem solchen Betrag aufgebracht wird, daß das von den Zapfen 22 und 23 bis zu dem Stift 46) gleich Gleichgewicht wieder hergestellt wird, nachdem die 35 dem Moment ist, das durch das Gewicht der Last 29 Last 29 entfernt wurde (unter der Annahme, daß gebildet wird, die über den Hebelarm α wirkt,
die Vorrichtung vorher belastet und ausbalanciert Wahlweise kann es zweckmäßig sein, den auswar) oder nachdem sie angebracht wurde (unter der balancierten Zustand der Anordnung im nicht beAnnahme, daß die Vorrichtung nicht belastet und lasteten Zustand aufrechtzuerhalten, so daß durch ausbalanciert war). Die senkrechte Kraft wird in 40 den Kolben 42 keine Kraft erzeugt wird, wenn an geeigneter Weise durch eine vermittels Druckmittel der Verlängerung 28 keine Last angreift. Wenn man betätigte Zylinderanordnung 41 aufgebracht, die eine Last anheben will, wird Strömungsmittel unter einen darin hin- und hergehend beweglichen Kolben Druck in die untere Zylinderkammer eingeführt, wo-

42 aufweist, der vermittels einer Verbindungsstange durch eine nach oben gerichtete Kraft auf die Ver-

43 und des Jochs 44 mit der Längsstange 34 verbun- 45 bindungsstange 34 wirkt, die dem nach unten gerichden ist, wobei die Verbindung vermittels des Stiftes 46 teten Moment entgegenwirkt, das durch die Last erfolgt. Es sind Leitungen 47 und 48 mit gegen- gebildet wird. Dadurch wird wieder ein ausbalancierüberliegenden Enden des Zylinders 41 verbunden, so ter Zustand der Vorrichtung erreicht.

daß ein unter Druck stehendes Strömungsmittel so- Die in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung, bei der wohl in die obere als auch an die untere Seite des 50 das obere Ende des Zylinders 41 ortsfest relativ zu Kolbens 42 eingeführt werden kann, wodurch eine dem Tragrahmenil vorliegt, ist dergestalt ausgeführt, nach oben oder nach unten gerichtete Kraft erzeugt daß bei konstantem Druck des Strömungsmittels in wird. Die Leitungen 47 und 48 führen zu einer her- dem Zylinder 41 ein genaues Ausbalancieren nur kömmlichen hydraulischen oder pneumatischen dann aufrechterhalten werden kann, wenn die Bau-Quelle und Regelvorrichtung, die keinen Teil der 55 elemente die gezeigte Lage aufweisen, d.h. wenn sovorliegenden Erfindung bilden. Das obere Ende des wohl die Verlängerung 28 als auch die Gegengewicht Zylinders 41 wird vermittels eines Ankerstiftes 49 ge- tragende Verbindungsstange 32 in genau senkrechter tragen, der an den Seiten 13 und 14 des Trag- Lage vorliegen. Unter diesen Bedingungen kann beim rahmens 11 befestigt ist. Wirken einer genau senkrechten Kraft durch den Befindet sich die Vorrichtung in der in der Fig. 1 60 Kolben 42 ein ausbalancierter Zustand erzielt und gezeigten Lage, d. h. wenn sich sowohl die lasttra- aufrechterhalten werden. Wenn jedoch die durch den gende Verlängerung 28 als auch die Verbindungs- Kolben ausgeübte Kraft konstant bleibt und die Verstange 32 im ausbalancierten senkrechten Zustand längerung 28 z. B. in eine nicht senkrechte Lage bebefinden, ergibt sich, daß die Anordnung nach dem wegt wird, wird der ausbalancierte Zustand aufge-Entfernen oder Vergrößern der Last 29 durch eine 65 hoben, da trotz des Einwirkens senkrechter Kräfte geeignete Kraft ausgeglichen werden kann, die durch durch das Gegengewicht 33 und die Last 29 (wie es den Kolben 42 über den Verbindungsarm 43 und das sich durch die Einwirkung der Schwerkraft ergibt), Joch 44 auf die Längsstange 34 in einer derartigen die von dem Kolben 42 erzeugte Kraft nun nicht

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mehr in der Senkrechten wirkt. Es trifft deshalb zu, ein genau ausbalancierter Zustand der Anordnung daß dann, wenn die Konstruktion der Vorrichtung aufrechterhalten werden kann, wenn das Verhältnis nicht dergestalt ist, daß der Kolben 44 seine Kraft der Entfernung A (die Länge des Arms 69 zwischen konstant in genau senkrechter Richtung ausüben den Stiften 70 und 64) zu der Entfernung α (die horikann, die Vorrichtung nur für senkrechte Lagen der 5 zontale Entfernung zwischen dem Stift 70 und dem Verbindungsstange 32 und der Verlängerung 28 aus- Stift 68), d. h. A/a gleich dem Verhältnis B/b ist, balanciert werden kann und daß für alle anderen wobei B die wirksame Länge des lasttragenden Arms Lagen der ausbalancierte Zustand nur angenähert 63 zwischen dem Lasthaken und dem Stift 64 und b erreicht wird. Dieser Diskrepanz kann dadurch ent- die Entfernung zwischen den Stiften 64 und 65 ist.
gegengewirkt werden, daß die wirksame Länge zwi- io Die F i g. 7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße sehen dem Tragpunkt an dem oberen Ende des Zylin- Ausführungsform, die so angepaßt ist, daß der Zylinders 41 (d. h. Stift 49) und dem wirksamen Verbin- der immer eine senkrechte Lage behält, wodurch dungspunkt mit der Längsstange34 (d.h. Stift46) sich ein ausbalancierter Zustand der Anordnung relativ lang gemacht wird. Es ergibt sich somit, daß unabhängig von der Bewegung der Last ergibt. Bei die Verschiebung gegenüber der Senkrechten um so ig dieser Ausführungsform ist der Zylinder 71 vermitgeringer ist (diese ergibt sich durch eine gegebene tels der Stifte 72 mit der Hülse 73 verbunden, die Winkeldrehung des Arms 28 um den Stift 26), je gleitend die Stange 74 umfaßt, die ihrerseits durch langer diese Entfernung ist. Die praktische Auswir- die Arme des Jochs 76 getragen wird. Der Hebel 77 kung des fehlenden Gleichgewichtes schwankt natür- ist schwenkbar durch den Stift 75 mit der Längsstange lieh bei den verschiedenen Bedingungen und hängt 20 79 verbunden und ist ebenfalls drehbar um den von den tatsächlichen Längen der Bauelemente, der Zapfen 81 des Zapfenlagers 82 angeordnet. Das Größen der betreffenden Gewichte und der ge- andere Ende des Hebels 77 ist schwenkbar durch den wünschten Begrenzung der Größe der erforderlichen Stift 83 mit der Stange 84 verbunden, die ihrerseits Kraft ab, die für das Bewegen der Vorrichtung in schwenkbar um den Stift 81 an einem Ende des Heeinen nicht ausbalacierten Zustand angewandt wird. 25 bels 87 angelenkt ist. Der Hebel 87 ist drehbar um

Die Ausführungsformen der Erfindung nach den Stift 88 angeordnet, der durch die gegenüberlie-Fig. 4, 7 und 9 zeigen abgewandelte Ausführungs- genden Arme des Tragrahmens 85 getragen wird, formen, die ein Wirken der durch den Zylinder aus- Das andere Ende des Hebels 87 ist mit einem länggeübten Kraft in einer senkrechten Richtung selbst liehen Schlitz versehen, der mit dem Stift 89 in Eindann ermöglichen, wenn die Last- und Gegen- 30 griff kommt, welcher mit der Hülse 73 verbunden ist. gewichtsarme aus der Senkrechten bewegt werden. In Es ergibt sich somit, daß das Drehen des lasttragendieser Weise kann ein genaues Gleichgewicht oder den Arms 91 um den Stift 92 zu einer Bewegung der ein ausbalancierter Zustand innerhalb des Wirkungs- Hülse 73 in einer derartigen Richtung führt, daß der bereiches der Vorrichtung aufrechterhalten werden. Zylinder 71 in seiner senkrechten Lage verbleibt.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 4 ist das 35 Unter diesen Bedingungen wird die Vorrichtung im

obere Ende des Zylinders 51 nicht gelenkig an dem ausbalancierten Zustand für alle Lagen des lasttra-

Tragrahmen 52 befestigt, der die Vorrichtung trägt. genden Arms 91 unter der Voraussetzung verbleiben,

Statt dessen ist der Zylinder 51 an seinem oberen daß, wie weiter oben ausgeführt wurde, das Verhält-

Ende vermittels einer Stange 58 mit einer Rollen- nis a/A gleich dem Verhältnis b/B ist.

anordnung 53 verbunden, die aus gegenüberliegenden 40 Bei den Ausführungsformen nach den F i g. 4

Rollen 54 und 56 besteht, die drehbar an der Achse und 7 ist die Verschiebezylinderanordnung an ihrem

57 befestigt sind. Diese Achse ist vermittels der Stange unteren Ende, z. B. durch den Stift 68 in der F i g. 4

58 mit dem oberen Ende des Zylinders verbunden. mit der unteren Längsstange verbunden, das obere Die Rollen 54 und 56 rollen auf nach innen verlau- Ende der Verschiebezylinderanordnung kann sich fenden Schienen 59 (mit Anschlägen 61 und 62), die 45 dagegen frei in horizontaler Richtung in der erfordermit einer Schienenlaufbahn 60 verbunden sind, die liehen Weise bewegen, um so den Zylinder in einer an einer geeigneten oberen Aufhängung befestigt ist. senkrechten Lage zu halten. Bei der Ausführungs-

Der restliche Teil der Vorrichtung nach der Fig. 4 form nach der Fig. 9 ist dieses Verhältnis umge-

ist gleich der in der F i g. 1 gezeigten Vorrichtung. kehrt, so daß das obere Ende des Zylinders in einer

Bei der Ausführungsform nach der F i g. 4 ergibt 50 ortsfesten Lage relativ zu dem Tragrahmen verbleibt, sich, daß sich der die Verlängerung bildende Arm 63 während sich sein unteres Ende in horizontaler Richin der gezeigten Weise in einer senkrechten Lage tung frei gegenüber dem Parallelogrammgestänge befindet und die Vorrichtung genau derjenigen nach bewegen kann, so daß die von dem Zylinder ausder F i g. 1 entspricht. Sobald der Arm 63 z. B. ent- gehende Kraft in senkrechter Richtung wirkt. Nach gegengesetzt der Uhrzeigerrichtung um den Stift 64 55 Fig. 9 wird durch den Zylinder 101, der starr an gedreht wird, wird der Verbindungspunkt des Jochs dem Tragrahmen 102 befestigt ist, um so immer in 66 mit der Längsstange 67 (d. h. Stift 68) nach rechts senkrechter Lage zu verbleiben, auf die Verbindungsbewegt, und auf die Rollenanordnung 53 wird eine stange 103 mit dem T-förmigen Bauteil 104 eine Kraft resultierende Kraft übertragen, die dazu neigt, die aufgebracht. Das Querteil des T-förmigen Bauteils Rollenanordnung nach rechts zu verschieben. Die 60 104 ist mit einem länglichen Schlitz versehen, in den Rollenanordnung wird somit längs der Schienen 59 die Rolle 106 eingreift. Diese ist drehbar an dem in eine neue Lage rollen, in der die Rolle sich direkt Arm 107 vermittels des Stiftes 108 befestigt. Die über der nunmehr verschobenen Lage des Stiftes 68 Rolle 106 kann sich frei innerhalb des Schlitzes in befindet, so daß die durch den Zylinder 51 ausgeübte dem Querstück des Bauteils 104 bewegen, so daß der gesamte Kraft in einer senkrechten Richtung ver- 65 Zylinder 101 mit zugeordnetem Kolben 104 eine bleibt. Kraft ausüben kann, die immer senkrecht unabhängig

Unter der Voraussetzung, daß die Kraft des Zylin- von der Lage der Last verläuft. Wie in der F i g. 10

ders immer senkrecht wird, läßt sich zeigen, daß gezeigt, die eine extreme Lage des lasttragenden

Claims

Arms 111 darstellt, wirkt die durch den Kolben und Zylinder ausgeübte Kraft stets senkrecht, unabhängig von der Lage der Last. Somit kann ein ausbalancierter Zustand der gesamten Anordnung aufrechterhalten werden. n ■■ u Patentansprüche:

1. Im Gleichgewicht bleibende Trag- und Einstellvorrichtung, mit der ein Gegenstand, z. B. ein Werkzeug, innerhalb bestimmter Grenzen in einer gewünschten, örtlichen Lage, in die er gebracht wurde, gehalten werden kann, mit einem Tragrahmen, mit einem an dem Tragrahmen schwenkbar angelenkten, in einer vertikalen Ebene liegenden Parallelogrammgestänge, welches aus zwei normalerweise horizontalen Längsstangen und zwei normalerweise vertikalen Verbindungsstangen besteht, mit einer an der einen vertikalen Verbindungsstange vorgesehenen Haltevorrichtung für den Gegenstand und mit einer eine im wesentlichen vertikale Gegenkraft für das Gewicht des Gegenstandes auf das Parallelogrammgestänge ausübenden, über eine Druckmittelschaltung steuerbare Verschiebezylinderanordnung, die mit ihrem oberen Ende an dem Tragrahmen abgestützt und mit dem unteren Ende an dem Parallelogrammgestänge angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Parallelogrammgestänge an dem an seinem oberen Ende unterstützten Tragrahmen (11, 52, 85, 102) nur mit einer der horizontalen Längsstangen (24, 69) angelenkt ist, daß in seitlichem Abstand davon die Verschiebezylinderanordnung (41, 42; 51, 71; 101, 109) mit dem unteren Ende an der anderen horizontalen Längsstange (34, 67, 79, 107) angelenkt ist, daß die Haltevorrichtung für den Gegenstand (29) an einer sich nach unten fortsetzenden Verlängerung (28, 63, 91, 111) der einen vertikalen Verbindungsstange (27) vorgesehen ist, und daß ein an dem Parallelogrammgestänge angreifendes Gegengewicht (33) für den zu haltenden Gegenstand (29) vorgesehen ist.

2. Trag- und Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (33) an einer sich nach oben fortsetzenden Verlängerung der anderen vertikalen Verbindungsstange (32) vorgesehen ist.

3. Trag- und Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebezylinderanordnung (41, 42) mit ihrem oberen Ende über ein erstes Gelenk (49) an dem Tragrahmen (14) und mit ihrem unteren Ende über ein zweites Gelenk (46) an der anderen horizontalen Längsstange (34) in der Ebene des Parallelogrammgestänges schwenkbar befestigt ist (F i g. 1 bis 3).

4. Trag- und Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende (53) der Verschiebezylinderanordnung (51, 71) in einer an dem Tragrahmen (52) vorgesehenen, sich in der Ebene des Parallelogrammgestänges erstreckenden, horizontalen Führung (60, 74) verschiebbar mit dem Tragrahmen (52, 85) verbunden ist und daß das untere Ende der Verschiebezylinderanordnung (51,71) über ein Gelenk (68, 78) an der anderen horizontalen Längsstange (67, 79) angelenkt ist (Fig. 4 bis 8).

5. Trag- und Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Verschieben des einen Endes der Verschiebezylinderanordnung (71) in der Führung (74) an dem Tragrahmen (85) vorgesehen ist, derart, daß die von der Verschiebezylinderanordnung (71) mit ihrem unteren Ende auf die andere horizontale Längsstange (79) ausgeübte Gegenkraft unabhängig von der Auslenkung des Parallelogrammgestänges stets vertikal gerichtet ist (F i g. 7 und 8).

6. Trag- und Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (101) der Verschiebezylinderanordnung (101, 109) fest mit dem Tragrahmen (102) verbunden ist und daß die Kolbenstange (103) der Verschiebezylinderanordnung (101,109) eine sich in der Ebene des Parallelogrammgestänges erstreckende, horizontale Führung (108) aufweist, in der ein an der anderen horizontalen Längsstange (107) befestigtes Gleitstück (106) verschiebbar angeordnet ist, derart, daß die von der Verschiebezylinderanordnung (101, 109) auf die untere horizontale Längsstange (107) ausgeübte Gegenkraft stets vertikal gerichtet ist (Fig. 9 und 10).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen