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Dokumentenidentifikation DE4335679C2 18.06.2003
Titel Drehscheibe
Anmelder Ernst F. Ambrosius & Sohn Gegr. 1872 GmbH, 60489 Frankfurt, DE
Erfinder Maurer, Frank, 60489 Frankfurt, DE
Vertreter Keil & Schaafhausen Patentanwälte, 60322 Frankfurt
DE-Anmeldedatum 20.10.1993
DE-Aktenzeichen 4335679
Offenlegungstag 27.04.1995
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 18.06.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.06.2003
IPC-Hauptklasse A47F 5/025
IPC-Nebenklasse B60S 13/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Drehscheibe, insbesondere zur Aufnahme von Ausstellungsstücken auf Messen od. dgl., mit einer drehbar gelagerten Nabe, die mit einem Tragprofil verbunden ist, das aus nach außen verlaufenden Profilelementen besteht und von mindestens einem Motor angetrieben wird.

Derartige Drehscheiben werden als Präsentationsbühnen bspw. zur Ausstellung von Kraftfahrzeugen auf Messen verwendet. Um dem Betrachter die Ausstellungsstücke von allen Seiten vorführen zu können, weisen die Drehscheiben einen Motor auf, mittels dem sich die Drehscheibe um ihre Achse drehen läßt. Aufgrund der Größe der Ausstellungsstücke weisen die üblichen Drehscheiben einen Druchmesser von etwa 4,5 m bis 6 m auf.

Der Rotor der bekannten Drehscheiben besteht im wesentlichen aus einem Strahlenprofil aus Stahl, das mit einer drehbar gelagerten Nabe verbunden ist. Der Antrieb des Rotors erfolgt über einen am Außenrand der Drehscheibe über ein Reibrad angreifenden Motor. Bei dickeren Drehscheiben kann der Motor auch zwischen den Strahlen des Rotors angeordnet sein, wobei sich das Reibrad am stehenden Teil der Drehscheibe abstößt. Die Bauhöhe der Drehscheibe wird dabei im wesentlichen durch den Motor bestimmt. Selbst bei dem kleinsten verwendbaren herkömmlichen Motor beträgt die Bauhöhe der Drehscheiben mindestens 15 cm, wobei der Motor bereits teilweise im Boden versenkt werden muß. Dies erhöht jedoch den Montageaufwand und außerdem kann die Drehscheibe nicht an beliebigen Stellen aufgestellt werden, da eine entsprechende Vertiefung im Boden erforderlich ist. Außerdem bringt eine derartige Bauhöhe, insbesondere bei der herkömmlichen Verwendung von Stahlprofilträgern, ein sehr hohes Gewicht der Drehscheibe mit sich. Da die Drehscheiben üblicherweise auf Messen und Ausstellungen verwendet werden, d. h. häufig auf- und abgebaut werden müssen, müssen sie wegen ihres hohen Gewichts aus vielen Einzelteilen bestehen, die handhabbar sein müssen. Dies führt jedoch zu einer aufwendigen Montage - die übliche Aufbauzeit einer herkömmlichen Drehscheibe beträgt ca. 5 Stunden - und damit zu erheblichen Kosten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Drehscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine nur geringe Bauhöhe aufweist und die beim Auf- und Abbauen leicht handhabbar ist und damit nur noch eine geringe Montagezeit benötigt.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Antrieb Linearmotoren sind, die über den Umfang der Drehscheibe verteilt unterhalb des Tragprofils angeordnet sind. Die die Drehscheibe über ein magnetisches Wanderfeld antreibenden Linearmotoren erlauben aufgrund ihrer geringen Größe eine Beschränkung der Drehscheibenbauhöhe auf lediglich 10 bis 11 cm. Dadurch wird eine erhebliche Gewichtsreduzierung erreicht, was auch die Transportkosten verringert. Außerdem erleichtert die geringe Bauhöhe ein Betreten der Drehscheibe unter Verringerung der Stolpergefahr. Normalerweise sind zum Antreiben einer Drehscheibe fünf Linearmotoren erforderlich, abhängig vom Ladegewicht kann die Anzahl jedoch auch auf zwei Motoren reduziert werden.

Um einen besonders guten Wirkungsgrad der Linearmotoren zu erreichen, ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Tragprofil wenigstens in den über den Linearmotoren angeordneten Bereichen einen äußeren Ringabschnitt bildet, welcher aus übereinander angeordneten Schichten aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise Aluminium, und magnetisch leitendem Material, vorzugsweise Stahl, besteht. Zweckmäßigerweise ist dabei die elektrisch leitende Schicht unterhalb der magnetisch leitenden Schicht angeordnet.

Da die Drehscheibe lediglich im Bereich der Linearmotoren, d. h. in ihrem äußeren Ringabschnitt, aus Stahl zu sein braucht, ist in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgesehen, daß das Tragprofil in seinen übrigen Abschnitten aus Aluminium besteht. Hierdurch wird eine weitere erhebliche Gewichtsreduzierung gegenüber herkömmlichen Drehscheiben erreicht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Tragprofil aus vormontierten Segmenten, die lösbar mit der Nabe verbindbar sind. Die Kombination mehrerer Einzelteile des Tragprofils zu Segmenten wird aufgrund des geringeren Gewichtes der Drehscheibe ermöglicht. Die Segmente sind somit von Hand beweg- und montierbar. Durch die Verwendung von Segmenten kann die Montagezeit zum Auf- und Abbau der Drehscheibe erheblich reduziert werden, was wiederum zu einer Kostenersparnis führt.

Eine einfache Befestigung der Segmente an der Nabe ist erfindungsgemäß dadurch vorgesehen, daß die Segmente des Tragprofils an ihrer radial innenliegenden Seite vorzugsweise nach unten offene Aussparungen aufweisen, die mit von der Nabe nach außen vorstehenden Bolzen, insbesondere Gewindestutzen, in Eingriff bringbar sind. Die Segmente können somit einfach auf die Nabe aufgesetzt werden, wobei sie zur sicheren Befestigung jedoch auch verschraubt werden körnen. Auch hierdurch wird die Montage der Drehscheibe erleichtert, so daß die Montagezeit für eine Drehscheibe auf nur noch zwei Stunden verringert werden konnte.

Um eine gleichmäßige Antriebswirkung des magnetischen Wanderfeldes der Linearmotoren zu erreichen, ist es erforderlich, daß sich der äußere Ringabschnitt des Tragprofils in einem festgelegten Abstand zu den Linearmotoren befindet. Um dies sicherzustellen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Bereich der Linearmotoren Trägerrollen angeordnet sind, auf welchen das Tragprofil aufliegt. Die festgelegte Anordnung der Trägerrollen gewährleistet einen gleichmäßigen Abstand der Drehscheibe zu der. Linearmotoren und damit eine optimale Antriebswirkung.

Zweckmäßigerweise sind dabei die Trägerrollen, vorzugsweise in paarweiser Ausführung, vor und hinter den Linearmotoren angeordnet.

Da mehrere Linearmotoren über den Umfang der Drehscheibe verteilt sind, ist es zur Erreichung einer gleichmäßigen Antriebswirkung zweckmäßig, die Linearmotoren gleichmäßig über den Umfang der Drehscheibe zu verteilen. Um auch während des Betriebs der Drehscheibe die festgelegte Positionierung der Linearmotoren zu gewährleisten, sind die Linearmotoren und/oder die Trägerrollen vorzugsweise auf ggf. untereinander und/oder mit einer zentralen Innenplatte verbundenen Bodenelementen angeordnet.

Zum Ausgleichen von Bodenunebenheiten ist in Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens vorgesehen, daß die Bodenelemente in ihrer Höhe ausrichtbar sind. Hierdurch läßt sich die erwünschte Anordnung der Linearmotoren und des Tragprofils einstellen, so daß eine zuverlässige Antriebswirkung gewährleistet ist.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 in Draufsicht einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Drehscheibe mit teilweiser Darstellung des Tragprofils,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Drehscheibe gemäß Fig. 1 entlang der Linie II-II,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die Drehscheibe gemäß Fig. 1 entlang der Linie III-III und

Fig. 4 einen Teilschnitt durch die Drehscheibe gemäß Fig. 1 mit Darstellung der Segmentaufhängung an der Nabe.

Fig. 5 in Draufsicht einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Drehscheibe mit einem weiteren erfindungsgemäßen Antrieb.

Die in Fig. 1 ausschnittweise dargestellte Drehscheibe 1 dient zur Aufnahme von Ausstellungsstücken, bspw. Kraftfahrzeugen, insbesondere auf Messen. Sie weist einen Rotor auf, der aus einer im Mittelpunkt M drehbar gelagerten Nabe 2 und einem von dieser nach außen verlaufenden Tragprofil 3 besteht.

Das Tragprofil 3 weist von der Nabe 2 strahlenförmig nach außen verlaufende Profilelemente 4 auf, welche an ihrem radial äußeren Ende über einen umlaufenden äußeren Ringabschnitt 5 miteinander verbunden sind. Der Ringabschnitt 5 kann dabei mit den Profilelementen 4 verschraubt, verschweißt oder auf andere Weise verbunden sein. An den Ringabschnitt 5 kann sich radial nach außen eine Verlängerung 6 (Fig. 1), die den Umfang der Drehscheibe 1 vergrößern soll, oder eine Abschlußblende 7 (Fig. 3) anschließen, die zur Verringerung der Verletzungsgefahr verhindern soll, daß man bspw. mit dem Fuß unter den sich drehenden Rotor gerät.

Der Ringabschnitt 5 besteht aus einer magnetisch leitenden Schicht 8, bspw. aus Stahl, und einer darunter liegenden dünneren, lediglich elektrisch leitenden Schicht 9, bspw. aus Aluminium.

Wie in Fig. 4 dargestellt sind an dem radial innenliegenden Ende der Profilelemente 4 Abkragungen 10 mit nach unten offenen Aussparungen 11 vorgesehen, die mit von der Nabe 2 radial nach außen vorstehenden Gewindestutzen 12 in Eingriff bringbar sind. Der Gewindestutzen 12 wird von innen durch eine radiale Durchtrittsöffnung 13 der Nabe 2 geschoben und nach Aufsetzen des Profilelementes 4 auf den Gewindestutzen 12 wird das Profilelement 4 mittels einer Mutter 14 an der Nabe 2 befestigt. In Fig. 4 ist das Profilelement 4 mit durchgezogenen Linien in montierter Stellung an der Nabe 2 dargestellt. Durch den Pfeil in Fig. 4 wird die Demontage des Profilelementes 4 von der Nabe 2 verdeutlicht, wobei das abgenommene Profilelement mit gestrichelten Linien dargestellt ist.

Das Tragprofil 3 ist in mehrere, bspw. acht Segmente 15 aufgeteilt, von denen in Fig. 1 lediglich ein Segment 15a mit Profilelementen 4 und äußerem Ringabschnitt 5 dargestellt ist, während von den daran anschließenden Segmenten 15b und 15c der äußere Ringabschnitt 5 lediglich durch gestrichelte Linien angedeutet ist.

Zum Antrieb der Drehscheibe 1 sind unterhalb des Ringabschnitts 5 des Tragprofils 3 mehrere, bspw. acht Antriebsmotoren 16 gleichmäßig über den Umfang der Drehscheibe 1 verteilt. Die Antriebsmotoren sind Linearmotoren 16 mit einer geringen Bauhöhe, die den Rotor der Drehscheibe 1 über ein magnetisches Wanderfeld antreiben. Die Linearmotoren 16 sind auf plattenförmigen Bodenelementen 17 angeordnet, die zur eindeutigen Positionierung über Verbindungsstreben 18 miteinander verbunden sind. Um auch die Anordnung der Linearmotoren gegenüber dem Mittelpunkt M der Drehscheibe 1 festzulegen, sind die Bodenelemente 17 zusätzlich über radiale Streben 19 mit einer Innenplatte 20 verbunden. Die Befestigung der Verbindungsstreben 18 und der radialen Streben 19 an den Bodenelementen 17 und der Innenplatte 20 erfolgt dabei zur Erleichterung der Montage über herkömmliche, leicht lösbare Verbindungseinrichtungen, bspw. Schnellspannverbindungen, Schnappverschlüsse, Verschraubungen oder dgl..

Vor und hinter den Linearmotoren 16 sind auf den Bodenelementen 17 Trägerrollenpaare 21 vorgesehen, auf denen der äußere Ringabschnitt 5 des Tragprofils 3 aufliegt und abrollt. Hierdurch wird ein im wesentlichen gleichmäßiger Abstand des Tragprofils 3 zu den Linearmotoren 16 sichergestellt, so daß eine gleichmäßige und optimale Antriebswirkung der Linearmotoren gewährleistet ist. Die Befestigung der Trägerrollen 21 auf den Bodenelementen 17 ist in Fig. 3 dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine herkömmliche Lagerung. Eventuelle Bodenunebenheiten werden durch an den Bodenelementen 17 vorgesehene Einstellschrauben 22 ausgeglichen. Auch hierdurch läßt sich eine gleichmäßige Ausrichtung zwischen Linearmotoren 16 und dem äußeren Ringabschnitt 5 des Tragprofils 3 gewährleisten.

Die Linearmotoren 16 treiben den Rotor der Drehscheibe 1 über ein elektrisches Wanderfeld an. Da das Magnetfeld der Linearmotoren 16 lediglich im Bereich des äußeren Ringabschnitts 5 des Tragprofils 3 wirkt, muß die magnetisch leitende Schicht aus bspw. Stahl auch lediglich in dem äußeren Ringabschnitt 5 vorgesehen sein. Somit können die weiteren Elemente des Tragprofils 3 aus einem leichteren Werkstoff, wie Aluminium, hergestellt werden, was zusammen mit der durch die Linearmotoren 16 erreichbaren geringeren Bauhöhe die Zusammenfassung mehrerer Profilelemente 4 eines entsprechenden Abschnitts des äußeren Ringes 5 zu einem vormontierten Segment 15 ermöglicht. Wird der Rotor bspw. in acht Segmente aufgeteilt, so ist das Gewicht jedes dieser Segmente 15 trotz des großen Durchmessers der Drehscheibe 1 auf unter 100 kg reduzierbar, so daß die Segmente 15 beim Auf- und Abbau der Drehscheibe 1 handhabbar sind. Dies ermöglicht eine schnelle und einfache Montage der Drehscheibe 1, wobei sich die Montagezeit auf nur noch zwei Stunden reduzieren läßt, gegenüber fünf Stunden bei herkömmlichen Drehscheiben.

Eine geringe Bauhöhe von etwa 110 mm läßt sich auch durch Verwendung eines Drehstrommotors 23 erreichen, der ein angeflanschtes Schneckengetriebe 24 aufweist. Dabei ist der Abtrieb des Schneckengetriebes 24 mit der Welle eines Reibrades 25 über eine Zahnriemenübersetzung 26 verbunden. Mit diesem Antrieb ändert sich die Drehzahl der Drehscheibe 1 bei Belastungsänderung nur in vernachlässigbarem Maß. Die Drehscheibe 1 ist damit begehbar. Bezugszeichenliste 1 Drehscheibe

2 Nabe

3 Tragprofil

4 Profilelement

5 Ringabschnitt

6 Verlängerung

7 Abschlußblende

8 magnetisch leitende Schicht

9 elektrisch leitende Schicht

10 Abkragung

11 Aussparung

12 Gewindestutzen

13 Durchtrittsöffnung

14 Mutter

15a Segment

15b Segment

15c Segment

16 Linearmotoren

17 Bodenelemente

18 Verbindungsstreben

19 radiale Streben

20 Innenplatte

21 Trägerrollenpaar

22 Einstellschrauben

23 Drehstrommotor

24 Schneckengetriebe

25 Reibrad

26 Zahnriemenübersetzung


Anspruch[de]
  1. 1. Drehscheibe, insbesondere zur Aufnahme von Ausstellungsstücken auf Messen od. dgl., mit einer drehbar gelagerten Nabe, die mit einem Tragprofil verbunden ist, das aus nach außen verlaufenden Profilelementen besteht und von mindestens einem Motor angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb Linearmotoren (16) sind, die über den Umfang der Drehscheibe (1) verteilt unterhalb des Tragprofils (3) angeordnet sind.
  2. 2. Drehscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragprofil (3) wenigstens in den über den Linearmotoren (16) liegenden Bereichen einen äußeren Ring (5) bildet, welcher aus übereinander angeordneten Schichten (9, 8) aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise Aluminium, und magnetisch leitendem Material, vorzugsweise Stahl, besteht.
  3. 3. Drehscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht (9) unterhalb der magnetisch leitenden Schicht (8) angeordnet ist.
  4. 4. Drehscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragprofil (3) im wesentlichen aus Aluminium besteht.
  5. 5. Drehscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragprofil (3) aus vormontierten Segmenten (15) besteht, die lösbar mit der Nabe (2) verbindbar sind.
  6. 6. Drehscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (15) des Tragprofils (3) an ihrer radial innenliegenden Seite vorzugsweise nach unten offene Aussparungen (11) aufweisen, die mit von der Nabe (2) nach außen vorstehenden Bolzen, insbesondere Gewindestutzen (12), in Eingriff bringbar sind.
  7. 7. Drehscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Linearmotoren (16) Trägerrollen (21) angeordnet sind, auf welchen das Tragprofil (3) aufliegt.
  8. 8. Drehscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die. Trägerrollen (21), vorzugsweise in paarweiser Ausführung, vor und hinter den Linearmotoren (16) angeordnet sind.
  9. 9. Drehscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearmotoren (16) und/oder die Trägerrollen (21) auf mit einer zentralen Innenplatte (20) verbundenen Bodenelementen (17) angeordnet sind.
  10. 10. Drehscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenelemente (17) in ihrer Höhe ausrichtbar sind.






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