Handhabungsgerät

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Handhabungsgerät, mit einer Standsäule und mindestens einem axial verschiebbaren, mit einer Werkzeughaltevorrichtung versehenen Querarm.

[0002] Aus der DE-A-4447019 ist ein Handhabungsgerät für das manuelle Bewegen von Lasten bekannt. Dieses ist zwischen einer Kraneinrichtung und einer Greifeinrichtung angeordnet und soll der bedienenden Person die Last abnehmen. Das Handhabungsgerät arbeitet mit Zugmittel, die über mehrere Rollen geführt sind, wobei die Hebewirkung über einen Arbeitszylinder mit Kolben und Kolbenstange sowie den Druck eines Mediums erreicht wird. Solche Handhabungsgeräte sind in der Herstellung sehr aufwendig, benötigen zusätzlich eine Einrichtung zur Erzeugung des Arbeitsdruckes und werden dort eingesetzt, wo sehr hohe Hebe- und Senkkräfte notwendig sind.

[0003] Es sind auch einfache Handhabungsgeräte bekannt, die lediglich aus einer Standsäule und einem.daran axial verschiebbaren Querarm bestehen. Ein Nachteil dieser bekannten einfachen Handhabungsgeräte ist darin zu sehen, daß diese aufgrund ihres Aufbaus nur geringe Arbeitskräfte aufnehmen können, bzw. bei der Aufnahme größerer Arbeitskräfte instabil sind und zum Kippen oder Schwingen neigen. Ein solches Handhabungsgerät ist beispielsweise in dem DE-U-9418725.8 beschrieben.

[0004] Aus der DE-A-26 40 447 ist eine Vorrichtung zum gewichtsentlasteten Halten eines Handschraubers bekannt. Diese besteht aus einem Schwenkarm der an einem Träger befestigt ist. Der Schwenkarm wird über ein Zugseil gehalten. Solche Handhabungsgeräte dienen dazu Werkzeuge an bestimmten Stellen zu positionieren dabei wird eine sehr hohe Genauigkeit der Werkzeugposition und der Werkzeuglage gefordert. Der Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung liegt darin, dass eine präzise Führung des Werkzeuges mit der beschriebenen Technik nicht möglich ist. Das Werkzeug kann verkanten oder von der Vertikalen abweichen.

[0005] Es ist weiterhin aus der US-A-4 969 625 eine Einrichtung zum Halten eines Werkzeuges bekannt. Auch diese Einrichtung arbeitet hinsichtlich der exakten Ausrichtung nicht zuverlässig.

[0006] Ferner beschreibt die DE-B-1150789 eine Absaugvorrichtung für Steinmetzarbeiten. Dort ist an einem Ausleger eine Saugeinrichtung angeordnet. Es versteht sich von selbst, dass dort eine präzise vertikale Ausrichtung nicht gefordert wird und mit dieser Vorrichtung auch nicht erzielt werden kann.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Handhabungsgerät für das manuelle Bewegen von Lasten zu schaffen, welches eine hohe Stabilität aufweist und gleichzeitig zuverlässig und sicher arbeitet.

[0008] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.

[0009] Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Stabilität des Handhabungsgerätes dadurch optimiert wird, daß die jeweilige Linearlagereinheit ein Rohr ist das an seinen Enden Kugelbüchsen aufweist. Dies hat den Vorteil, daß der Abstand der Kugelbüchsen auf die, auf den Querarm einwirkenden Kräfte abgestimmt werden kann. Der Querarm wird über wenigstens ein Kreuzklemmstück mit der Standsäule verbunden.

[0010] Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung besteht der Querarm aus 2 Wellen. Beide Wellen sind jeweils in einer Linearlagereinheit angeordnet. Diese Wellen sind voneinander beabstandet, der Achsabstand ist zweckmäßigerweise größer als der fünffache Wellendurchmesser. Auch durch diese Anordnung wird die Stabilität des Handhabungsgeräts wesentlich erhöht. Der große Abstand der Wellen führt dazu, daß hohe Torsionskräfte aufgenommen werden können.

[0011] Werden 2 Wellen an der Standsäule angeordnet, so läßt sich jede Welle über ein einzelnes Kreuzklemmstück an der Standsäule befestigen, durch den Aufbau mit einzelnen Kreuzklemmstücken ist der Abstand der beiden Querarmwellen variabel bzw. kann auch hier an die aufzunehmenden Momente angepaßt werden.

[0012] Ein vorteilhaftes Fertigungsverfahren für die Rohre zur Aufnahme der Kugelbüchsen besteht darin, daß ein sogenanntes Präzisionsrohr verwendet wird. Dieses weist bereits die erforderliche Genauigkeit für die Aufnahme in dem entsprechenden Kreuzklemmstück auf und wird lediglich auf ein bestimmtes Längenmaß abgeschnitten.

[0013] Der Gewichtsausgleich des Handhabungsgerätes erfolgt über ein federbelastetes Zugseil. Bei der Anwendung dieses Zugseils können handelsübliche Geräte zum Einsatz gelangen.

[0014] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, sowohl die Linearlagereinheit des Querarms als auch die Linearlagereinheit an der Standsäule in Bezug auf den Querarm längs verschieb- und arretierbar anzuordnen. Dadurch läßt sich der Arbeitsbereich des Handhabungsgeräts variieren und an die jeweilige Umgebung anpassen.

[0015] Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor.

[0016] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.

[0017] Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1)

die Seitenansicht eines Handhabungsgeräts

Fig. 2)

die Detaildarstellung eines Kreuzklemmstücks

Fig. 3)

das Kreuzklemmstück in der Seitendarstellung

Fig. 4)

das Kreuzklemmstück in der Draufsicht.

Fig. 5)

die Detaildarstellung der Verbindung zwischen Standsäule und Querarm

[0018] Das Handhabungsgerät gemäß Fig. 1 besteht aus einem Standfuß 10 an dem eine Standsäule 11 befestigt ist. Die Standsäule trägt an ihrem oberen Ende eine Seilzugeinrichtung 12 die ein federbelastetes Zugseil 13 aufweist. Das Zugseil ist an einer ersten Linearlagereinheit 14 befestigt. Diese Linearlagereinheit 14 besteht aus einem Rohr 15 das an seinen Enden Kugelbüchsen 16,17 trägt und damit längsbeweglich und schwenkbar an der Standsäule 11 geführt ist. An dem Rohr 15 sind zwei Kreuzklemmstücke 18,19 befestigt. Jedes Kreuzklemmstück trägt ein rechtwinklig zu der Standsäule 11 angeordnetes Rohr 20,21. In jedem Rohr sind ebenfalls an dessen Enden Kugelbüchsen 22,23,24,25 angeordnet, so daß 2 Linearlagereinheiten für die beiden Querarme 26, 27 gebildet werden.

[0019] Die beiden Querarme bzw. die in den Kugelbüchsen 22-25 laufenden Wellen sind an ihren Enden mit Stabilisatoren 28, 29 verbunden. Am Stabilisator 29 ist eine Aufnahmevorrichtung 30 für ein hier nicht dargestelltes, aufzunehmendes Werkzeug wie beispielsweise ein Schrauber, eine Bohrmaschine oder eine Gewindeschneideinrichtung angeordnet. Die Zugkraft der Seilzugeinrichtung 12 ist derart eingestellt, daß das entsprechende Werkzeug nahezu kräftefrei längs der Standsäule bewegt werden kann.

[0020] Die Figuren 2- 4 zeigen ein Kreuzklemmstück 18. Dieses weist eine erste Bohrung 31 auf. Zum Klemmen eines in die Bohrung einzuführenden Rohres ist das Kreuzklemmstück mit einem Schlitz 32 versehen. Rechtwinklig zu der Bohrung 31 ist eine weitere Bohrung 33 angeordnet. In dieser Bohrung wird ebenfalls ein Rohr angeordnet. Zwei Schraubgewinde 34, 35 dienen zur Aufnahme zweier Spannschrauben. Durch diese beiden Spannschrauben wird gleichzeitig sowohl ein in der Bohrung 31, als auch ein in der Bohrung 33 angeordnetes Rohr verspannt und befestigt.

[0021] Eine Detaildarstellung des Klemmstücks in Verbindung mit der Standsäule und einem Querarm zeigt Fig. 5. Die Standsäule 11 ist über die Kugelbüchse 16 und das Rohr 15 in dem Kreuzklemmstück 18 befestigt. Ebenso ist das Rohr 20 in das Kreuzklemmstück 18 eingespannt. Das Rohr 20 trägt über die Kugelbüchsen 22, 23 den Querarm 26. Zum Verschieben des Rohres 20 in dem Kreuzklemmstück und zum Verschieben des Kreuzklemmstücks in Bezug auf das Rohr 15 wird die Schraubverbindung 36 geöffnet und die entsprechende Lageänderung durchgeführt.

[0022] Durch die Verwendung eines einzelnen Kreuzklemmstücks für jeden Querarm läßt sich der Abstand der Querarme entsprechend variieren. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, diesen Abstand so zu wählen, daß er mindestens das fünffache des Durchmessers der Querarmwelle beträgt.

Ansprüche

1. Handhabungsgerät für das manuelle Bewegen von Lasten insbesondere von Arbeitsgeräten, bestehend aus einer Standsäule (11) und einem daran angeordneten axial verschiebbaren Querarm (26, 27), mit einer Werkzeughalterung (30) wobei der Querarm über wenigstens ein Kreuzklemmstück (18, 19) an einer, an der Standsäule angeordneten ersten Linearlagereinheit (14) angeordnet ist, die aus einem Rohr (15) besteht, an dessen Enden Kugelbüchsen (16, 17) angeordnet sind, wobei der Querarm aus wenigstens einer längsverschiebbaren Welle (26, 27), besteht, welche in einer zweiten Linearlagereinheit geführt ist, wobei diese Linearlagereinheit aus einem Rohr (20, 21) besteht, das an seinen Enden Kugelbüchsen (22, 23, 24, 25) aufweist, und wobei die Standsäule (11) an ihrem oberen Ende ein Gewichtsausgleichsorgan (12, 13) trägt, das mit einer Befestigungsstelle an der ersten Linearlagereinheit (14) verbunden ist.

2. Handhabungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querarm aus 2 Wellen ( 26, 27) besteht, die jeweils in einer zweiten Linearlagereinheit angeordnet ist und wobei der Achsabstand der Wellen (26, 27) größer als der fünffache Wellendurchmesser ist.

3. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere der Rohre zur Aufnahme der Kugelbüchsen (22-25) ein an seinem Außendurchmesser unbearbeitetes Präzisionsrohr ist.

4. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsausgleichsorgan eine Seilzugeinrichtung (12) ist, die ein federbelastetes Zugseil aufweist.

5. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Linearlagereinheit des Querarms verschieb- und stufenlos arretierbar an der Standsäule (11) angeordnet ist.

6. Handhabungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linearlagereinheit (14) an der Standsäule (11) in Bezug auf den Querarm (26) längs verschieb- und stufenlos arretierbar angeordnet ist.

7. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1-6 mit einem Kreuzklemmstück zur gleichzeitigen Befestigung zweier Wellen oder Rohre in einem 90° Winkel zueinander, wobei dieses einen rechtwinklig zu einer Wellenachse verlaufender Schlitz (32) aufweist und wenigstens eine Spannschraube (34, 35) vorgesehen ist zum gleichzeitigen Klemmen beider Wellen oder Rohre.

Claims

1. Handling device for manually moving of loads, especially of tools, build of a column (11) and an axially slidable transverse arm (26, 27) arranged thereon, with a tool holder (30), the transverse arm being arranged via at least one clamping element (18, 19) on a first linear bearing unit (14) that is arranged on the column, the said unit being build of a pipe (15) on which ends ball bushes (16, 17) are arranged , the transverse arm being build of at least one longitudinally slidable axle (26, 27) that is guided in a second linear bearing unit, this linear bearing unit being build of a pipe (20, 21) that features on its ends ball bushes (22, 23, 24, 25); the column (11) bearing on its upper end a weight compensation unit (12, 13) that is linked via an attachement point to the first linear bearing unit (14).

2. Handling device according to claim 1, characterized in that the transverse arm is build of 2 axles (26, 27) that are arranged respectively in a second linear bearing unit , the center distance between the axles being five times superior to the diameter of the axle.

3. Handling device according to one of the previous claims, characterized in that one or more of the pipes for receiving the ball bushes (22 - 25) is a precision pipe which is raw on the external diameter.

4. Handling device according to one of the previous claims, characterized in that the weight compensation unit is a linkage device (12) that features a spring-loaded pull rope .

5. Handling device according to one of the previous claims, characterized in that the second linear bearing unit of the transverse arm is fixed on the column (11) to move slidably and locked continously .

6. Handling device according to one of the previous claims, characterized in that the first linear bearing unit (14) is fixed so as to slide longitudinally in respect to the transverse arm (26) and so as to lock continously on the column (11).

7. Handling device according to one of the claims 1 to 6 with a clamping element for mounting two axles or pipes at an angle of 90 degree in respect to each other; the clamping element featuring a slot (32) perpendicular in respect to an axle and at least a clamping screw (34, 35) for clamping simultaneously both the axles and pipes.

Revendications

1. Dispositif de manutention destiné à déplacer manuellement des charges, notamment des outils, comportant une colonne (11) et un bras transversal (26, 27) susceptible de coulisser axialement ; lequel bras est disposé sur ladite colonne avec une fixation d'outils (30) ; le bras transversal étant disposé par l'intermédiaire d'au moins un élément de serrage (18, 19) sur une première unité de palier linéaire (14) qui est disposé sur la colonne ; ladite unité étant composé d'un tube (15) sur les extrémités duquel sont disposés des bagues à billes (16, 17) ; le bras transversal étant composé d'au moins un arbre (26, 27) susceptible de coulisser en direction longitudinale , ledit arbre étant guidé dans une deuxième unité de palier linéaire et ladite deuxième unité de palier linéaire étant composée d'un tube (20, 21) présentant à ses extrémités des bagues à billes (22, 23, 24, 25) et la colonne portant sur son extrémité supérieur une unité de compensation de poids (12, 13) qui est liée par l'intermédiaire d'un point de fixation à la première unité de palier linéaire (14).

2. Dispositif de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras transversal est composé de deux arbres (26, 27) disposés respectivement dans une deuxième unité de palier linéaire ; la distance entre les centres des arbres étant 5 fois supérieure au diamètre de l'arbre

3. Dispositif de manutention selon une des revendications précédentes , caractérisé en ce qu'une ou plusieurs des tubes destinés à recevoir les bagues à billes (22 - 25) est un tube de précision présentant une surface rugueuse sur son diamètre extérieur.

4. Dispositif de manutention selon une des revendications précédentes , caractérisé en ce que le dispositif d'équilibrage de poids est un dispositif de traction par câble (12) qui comporte un câble de traction contraint par ressort.

5. Dispositif de manutention selon une des revendications précédentes , caractérisé en ce que la deuxième unité de palier linéaire du bras transversal peut être bloquée de manière coulissante et continue et est disposée sur la colonne.

6. Dispositif de manutention selon une des revendications précédentes , caractérisé en ce que la première unité de palier linéaire est disposée de manière coulissante en direction longitudinale par rapport au bras transversal (26) et disposée de manière continuellement coulissant sur la colonne.

7. Dispositif de manutention selon une des revendications 1 à 6 comportant un élément de serrage destiné à monter deux arbres ou tubes selon un angle de 90° l'un par rapport à l'autre , l'élément de serrage présentant une fente (32) rectangulaire par rapport à un arbre et au moins une vis de serrage (34, 35) pour serrer simultanément les deux arbres ou tubes.

Zeichnung