AT501098A1 - Lasthebevorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Lasthebevorrichtung insbesondere für die Automobilindustrie, mit einem Oberrahmen und einem darunter angeordneten Unterrahmen, wobei 5 der Unterrahmen durch im wesentlichen vertikal verlaufende Zugmittel und schräg zur Vertikalen verlaufende Verspannmittel am Oberrahmen gehalten und durch Antrieb der Zugmittel und Verspannmittel vertikal verfahrbar ist.

Lasthebevorrichtungen dienen zum Heben und Transportieren schwerer Lasten, insbeson-10 dere von Fahrzeugkarossen in der Automobilindustrie, und müssen daher hohen Belastungen standhalten. Auf von der Decke von Fertigungshallen herabragenden Schienen sind derartige Lasthebevorrichtungen verfahrbar montiert und transportieren die zu fertigende Fahrzeugkarosse von einem Arbeitsschritt zum nächsten. Meistens schwebt die Lasthebevorrichtung samt der Last über den Köpfen vieler Arbeiter, die an der Unterseite der Ka-15 rosserie schweißen, montieren, verkabeln etc..

Eine Lasthebevorrichtung ist beispielsweise aus der EP 1 106 563 Bl bekannt. Sie besteht aus einem Oberrahmen, einem Unterrahmen und dazwischen vorgesehenen, mit einem Antrieb verbundenen Zugseilen. Die Zugseile werden über Umlenkrollen auf eine motor-20 betriebene Trommel geführt. Neben vollständig vertikal verlaufenden Seilen, sind auch Seile vorgesehen, die teilweise schräg zur Vertikalen verlaufen. Ein derartiges Seil verläuft ausgehend vom Oberrahmen schräg bis zum Unterrahmen, wird dort um eine Rolle gelenkt und verläuft dann vertikal in Richtung Oberrahmen, wo es dann mit demselben Antrieb verbunden ist, der auch für die vertikalen Seile bestimmt ist. Die teilweise schräg verlau-25 fenden Seile dienen dazu, die Stabilität des Unterrahmens sowie der darauf hängenden Last zu vergrößern. Um zu verhindern, dass aufgrund eines Seilrisses die von der Lasthebevorrichtung gehaltene Last abstürzt und einen darunter arbeitenden Menschen erdrückt, wird eine doppelte vertikale Seilfuhrung vorgeschlagen. Durch zusätzliche Seile, Umlenkrollen und Aufhängungen kann zwar ein Absturz verhindert werden, gleichzeitig erhöht sich je-30 doch das Eigengewicht der Lasthebevorrichtung und damit auch die Herstellungs-, Montage- und Wartungskosten. -2- -2- • · • ·

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Lasthebevorrichtungen müssen eine Menge Erfordernisse erfüllen, um einerseits effizient zu sein und andererseits den gesetzlich vorgeschriebenen Sicherheitsvorkehrungen Rechnung tragen zu können. Darüber hinaus soll die Herstellung von derartigen Lasthebevorrichtungen kostengünstig und ohne viel Aufwand verbunden sein. Folgende Eigenschaften 5 müssen dabei erfüllt sein: - eine hohe Stabilität des Unterrahmens samt dem darauf befestigten Gehänge für die Aufnahme von Fahrzeugkarossen, gegen darauf wirkende Kräfte, beispielsweise verursacht durch Beschleunigung bzw. Verzögerung beim Verfahren zum nächsten Arbeitsschritt, menschliche Muskelkraft, Kräfte und Vibrationen durch Werkzeuge 10 oder andere Anlagenteile (Manipulatoren), - eine geringe Bauhöhe im eingefahrenen Zustand bei gleichzeitig großer Hubhöhe, - eine hohe Sicherheit gegen das Abstürzen der Last, da in den meisten Arbeitsschrit- ten Menschen neben oder unter der Lasthebevorrichtung bzw. der von ihr gehaltenen Last arbeiten, 15 20 ein möglichst kleines Eigengewicht bei großen bewegten Massen, - günstige Fertigungs-, Montage- und Wartungskosten der Lasthebevorrichtung, - eine möglichst lineare Hubgeschwindigkeit, wodurch auch geringere Leistung aufweisende und daher kostengünstigere Motoren eingesetzt werden können, - eine Hubbewegung möglichst in vertikaler Richtung,

Zusatzvorteile für den Anwender, z.B. Möglichkeit einer Drehbewegung des unteren Aufnahmegestells um eine der beiden horizontalen Raumachsen.

Immer wichtiger werden dabei die Bestrebungen nach mehr Sicherheit. Anstelle von zusätzlichen Sicherungsseilen werden vielfach auch mechanische Fangvorrichtungen, ähnlich 25 jenen im Aufzugsbau, oder vollständig redundante Systeme eingesetzt. Mechanische Fangvorrichtungen sind jedoch bei Lasten von einigen Tonnen nicht immer zuverlässig und bei redundanten Systemen werden dieselben Elemente nur in doppelter Ausführung eingesetzt. Aufgrund von Verschleißerscheinungen, die beide Elementsysteme in gleicher Weise betreffen, ist jedoch die Wahrscheinlichkeit hoch, dass bei Versagen eines Systems 30 auch das zweite seine Funktion nicht mehr zuverlässig ausüben kann, so dass die Gefahr eines Lastenabsturzes dadurch kaum verringert werden kann. • · • · · ·· · · · • · · ··# · · · · · · • · · · · · · · ··· · · · ··· -3-

Die vorliegende Erfindung setzt sich die Aufgabe, die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zu umgehen, und eine Lasthebevorrichtung vorzuschlagen, die eine hohe Stabilität des unteren Rahmens samt Aufiiahmegestells gegen darauf wirkende Kräfte gewährleistet, ein geringes Eigengewicht aufweist und dabei gleichzeitig bestmögliche Si-5 cherheit für die an der Lasthebevorrichtung arbeitenden Menschen bietet.

Erfindungsgemäß werden diese Ziele mit einer Lasthebevorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, dass der Antrieb der schräg zur Vertikalen verlaufenden Ver-spannmittel getrennt ist vom Antrieb der im wesentlichen vertikal verlaufenden Zugmittel. 10

Durch diese Maßnahme werden zwei unabhängige Systeme geschaffen, wobei das aus vertikalen Zugmitteln bestehende Zugmittelsystem zum Heben und Senken der Last benutzt wird, während das aus den schrägen Verspannmitteln bestehende System für ausreichende Stabilität des Unterrahmens samt darauf hängender Last sorgt. Sobald aufgrund von Ver-15 schleißerscheinungen ein teilweises oder vollständiges Versagen des Zugmittelsystems auftritt, kann das aus schrägen Verspannmitteln bestehende System, also die schräg verlaufenden Seile, die Last aufnehmen, wodurch ein Herabfallen der Last effizient verhindert werden kann. Obwohl für diese Maßnahme lediglich eine eigene Trommel mit einem dazugehörigen Antrieb, z.B. Elektromotor, erforderlich ist, wird dieses System denselben und 20 in vielen Fällen sogar höheren Sicherheitsstandards gerecht wie Lasthebevomchtungen aus dem Stand der Technik, die komplizierte bzw. redundante Sicherungssysteme aufweisen.

Der erste Motor dient also dem Antrieb der vertikalen Seile, während der zweite Motor zum Abwickeln der schrägen Seile oder auch Verspannseile verwendet wird. Dieser An-25 trieb hat im Gegensatz zum ersten Motor kein konstantes Übersetzungsverhältnis zwischen der Hubbewegung und dem rotatorischen Antrieb. Da im Normalbetrieb aber nur geringe Kräfte zu übertragen sind, stellt dies kein Problem dar. Im Gegensatz dazu ist die Übersetzung des ersten Motors konstant, wodurch sich eine geringst mögliche Antriebsleistung ergibt. Zur Steuerung des zweiten Antriebs, also jenem für die Verspannseile, kann entwe-30 der eine 2-Achsensteuerung verwendet werden, oder es kann eine entsprechende Nachregelung, die durch Erfassen einer relativen Verschiebung zweier, z.B. über eine vorgespannte Feder gekoppelter Elemente zueinander, beispielsweise durch induktive Messwerterfassung, die Verspannseile auf konstanter Spannung halten. Beim Ausfall des Hub- -4- motors kann nun der zweite Motor die Last halten. Erforderlich sind dazu lediglich entsprechend beanspruchbare Zugmittel, ein zuverlässiges Getriebe und entsprechend ausgelegte Bremsen. Es ist nicht notwendig, dass der zweite Motor die Last heben kann. 5 In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Lasthebevorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass zum Verkippen des Unterrahmens mindestens ein vertikales Zugmittel einen von den übrigen vertikalen Zugmitteln imabhängigen Antrieb aufweist. Dies bedeutet dass das vertikale Zugmittelsystem zwei oder mehrere Motoren aufweist, dass also z.B. zwei Zugmittel von einem einzigen Motor aufgewickelt werden, während 10 die übrigen von einem weiteren Motor angetrieben werden. Prinzipiell ist es möglich, dass alle Zugmittel einen eigenen Motor besitzen, wodurch ein Verkippen in alle Richtungen ermöglicht wird. Das Verschwenken bzw. Kippen des Unterrahmens ähnelt dabei dem Spielen mit einer auf Fäden gehaltenen Marionettenfigur. 15 In einer weiteren Ausfuhrungsform weist mindestens ein schräg zur Vertikalen verlaufendes Verspannmittel einen von den übrigen schräg zur Vertikalen verlaufenden Verspannmittel unabhängigen Antrieb auf. Bei einem Verkippen der Last durch mehrere unabhängig steuerbare Antriebe im Zugmittelsystem, kann durch diese Maßnahme die erforderliche Spannung in allen Verspannmitteln aufrechterhalten werden, ohne dass eines der Ver-20 spannmittel schlaff wird.

In einer bevorzugten Variante ist das System bestehend aus Oberrahmen, Unterrahmen, Zugmittel und Verspannmittel kinematisch bestimmt, vorzugsweise kinematisch überbestimmt ist. Dadurch wird die Stabilität bezüglich horizontal auf den Unterrahmen wirken-25 der Kräfte und einer Drehung um die Vertikale gewährleistet.

In einer besonders bevorzugten Variante greifen die Verspannmittel am Unterrahmen an zwei Punkten an, wobei die Verbindungslinie zwischen den beiden Angriffspunkten im wesentlichen durch die vertikale Projektion des Schwerpunktes des Unterrahmens in die 30 die Angriffspunkte umfassenden Horizontalebene geht.

In einer Ausführung greifen die Verspannmittel am Unterrahmen an mindestens drei Punkten an, wobei der äußere Umriss der mindestens drei Angriffspunkte die vertikale Projekti- -5- on des Schwerpunktes des Unterrahmens in die die Angriffspunkte umfassenden Horizontalebene umschließt.

In einer weiteren Ausführung umschließt der Umriss der vertikal in die Horizontalebene 5 des Schwerpunkts des Unterrahmens projizierten Verspannmittel den Schwerpunkt des Unterrahmens.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass die Last bei einem Ausfall des Zugmittelsystems nicht stark verschwenken kann, sondern im wesentlichen in der ursprünglichen Posi-10 tion verbleibt.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Lasthebevorrichtung von der Seite mit zwischen vertikalen Seilen angeordneten

Verspannseilen, 15 Fig. 2 dieselbe Lasthebevorrichtung um 90° gedreht,

Fig. 3 die Lasthebevorrichtung in dreidimensionaler Darstellung,

Fig. 4 eine Lasthebevorrichtung mit verkipptem Unterrahmen von der Seite,

Fig. 5 die Lasthebevorrichtung aus Fig. jf um 90° gedreht,

Fig. 6 die Lasthebevorrichtung aus Fig. 5 in dreidimensionaler Darstellung, 20 Fig. 7 eine Detaildarstellung einer Lasthebevorrichtung von der Seite,

Fig. 8 die Lasthebevorrichtung aus Fig. 7 um 90° gedreht,

Fig. 9 die Lasthebevorrichtung aus Fig. 7 in dreidimensionaler Darstellung,

Fig. 10 eine Lasthebevorrichtung mit vier Motoren,

Fig. 11 die Lasthebevorrichtung aus Fig. 10 um 90° gedreht, und 25 Fig. 12 eine Lasthebevorrichtung mit vier Motoren in dreidimensionaler Darstellung.

Fig. 1, 2 und 3 zeigen aus verschiedenen Blickrichtungen in schematischer Weise (ohne Umlenkrollen, Trommeln und Motoren) eine Lasthebevorrichtung mit einem Oberrahmen 1, einem darunter angeordneten Unterrahmen 2, der durch Seile 3, 4 am Oberrahmen 1 30 gehalten wird. Der Oberrahmen 1 kann, wie in Fig. 7 angedeutet, mit einer auf einer entsprechenden Schiene 7 verfahrbaren Aufhängung 6 versehen oder direkt an der Decke einer Montagehalle befestigt sein. Die Rahmen 1, 2 sind üblicherweise viereckig, sie könnten aber auch dreieckig, abgerundet, kreisrund, oval oder eine beliebig andere Form an- • ·· ·· · ·· · · · • ♦ · ··· · · · « · · • · · · · · ··· » · • · · · · ♦ « · · -6- nehmen und gegebenenfalls mit Verstrebungen versehen sein. Sie können als dreidimensionales Rahmenwerk ausgefuhrt und/oder einstückig mit dem Aufhahmegestell 8 verbunden sein 5 Das Seilsystem besteht aus einer Gruppe von im wesentlichen vertikalen Seilen 3 und einer Gruppe von schräg zur Vertikalen verlaufenden Seilen 4. Um das Verkippen des Unterrahmens 2 nach unten, also eine Verdrehung um eine Horizontalachse, zu verhindern, muss die aus vertikalen Seilen 3 bestehende Gruppe mindestens drei, an den Ecken eines Dreiecks angreifende Seile aufweisen. Bevorzugt werden selbstverständlich vier oder mehr 10 vertikale Seile 3 verwendet, einerseits aus Sicherheits- und Stabilitätsgründen, andererseits werden fast ausschließlich viereckige, bevorzugt rechteckige Unterrahmen 2 eingesetzt. Die Zugseile 3 greifen vorzugsweise im Bereich der Ecken oder im Bereich der Aussenkanten der Rahmen 1, 2 an und sind so angeordnet, dass mit aufgenommener Last alle Zugseile im wesentlichen gleich stark belastet sind. Üblicherweise befindet sich der 15 Schwerpunkt des von den Seilen getragenen Gebildes, bestehend aus Aufhahmegestell 8 für die Last und die Last 9 selbst im wesentlichen unter dem Schwerpunkt des Unterrahmens 2.

Die schräg zur Vertikalen verlaufenden Seile 4 werden auch Verspannseile genannt. Sie 20 dienen dazu, die Stabilität der Lasthebevorrichtung gegenüber auf den Unterrahmen 2 bzw. das Aufhahmegestell 8 für die Last wirkenden Kräften zu erhöhen und somit ein Schaukeln oder Schwingen des Unterrahmens 2 in Bezug auf den Oberrahmen 1 zu unterdrücken. Derartige Kräfte treten beispielsweise infolge von Beschleunigungen bzw. Verzögerungen beim Anfahren von einem Arbeitsplatz zum nächsten auf, wobei die Trägheit einer mehre-25 re Tonnen wiegenden Last zum Tragen kommt. Viel geringer wirken sich dabei von Menschen oder Werkzeugen übertragene Kräfte aus.

Mit den schräg zur Vertikalen ausgerichteten Verspannseilen 4 wird eine Verschiebung des Unterrahmens 2 in Horizontalrichtungen und eine Drehung um die Vertikalachse unter-30 drückt. Die aus schräg gespannten Seilen 4 bestehende Gruppe muss bei ausreichender Vorspannkraft der Seile ebenfalls mindestens drei Seile umfassen, die an mindestens zwei Angriffspunkten 5 am Unterrahmen 2 angreifen. Dabei müssen die drei Verspannseile 4 in jeweils verschiedenen Vertikalebenen liegen. Sie können beispielsweise so verlaufen, wie -7- • · · ··· · · · · · · • · · · · · ··· · · • · · ··· ··· in Fig. 3 gezeigt, wobei einfach ein beliebiges der vier Seile 4 wegzudenken wäre. Um die Verdrehung um die Vertikale zu verhindern, müssen sowohl am Unterrahmen 2 aus auch am Oberrahmen 1 mindestens zwei möglichst weit voneinander entfernte Angriffspunkte 5 vorgesehen sein. 5

Die drei vertikalen Seile 3 verhindern Drehungen um die Horizontalachsen und Verschiebungen entlang der Vertikalen, während die drei Verspannseile 4 Verschiebungen entlang der Horizontalrichtungen und Drehungen um die Vertikale unterdrücken. Ein derartiges System wird in der Mechanik auch als kinematisch bestimmt bezeichnet. 10

Wie bei der Gruppe vertikaler Seile 3 werden aus denselben Gründen auch bei der Gruppe schräger Seile 4 vier oder mehr Seile bevorzugt. Dabei können jeweils zwei Verspannseile 4 in derselben Ebene liegen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, bilden die Verspannseile 4 die Kanten eines Tetraeders. Ein derartiges System ist demnach kinematisch überbestimmt, 15 wird jedoch aufgrund von Sicherheitsüberlegungen bevorzugt. Denkbar wäre selbstverständlich auch eine durch Verspannseile 4 gebildete vierseitige Pyramide, deren Scheitel sich am Oberrahmen befindet, allerdings wäre durch diese Anordnung eine Drehung um die Vertikalachse möglich und das System daher kinematisch unterbestimmt. Im Falle eines Ausfalls des vertikalen Seilsystems könnte es dennoch die Last aufnehmen. Eine ki-20 nematisch bestimmte bzw. überbestimmte Lösung bestünde z.B. darin, dass die Verspannseile 4 nicht bis zum Scheitel einer Pyramide reichen, sondern bereits vorher an vier An-

A griffspunkten am Oberrahmen £ angreifen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel von Fig. 3 sind der Unterrahmen 2 und der Ober-25 rahmen 1 viereckig ausgestaltet, wobei die vertikal verlaufenden Seile 3 an den Ecken und die schräg zur Vertikalen verlaufenden Seile 4 an gegenüberliegenden Seitenkanten des Vierecks angreifen. Dabei ist für zwei gegenüberliegende Seiten des Vierecks jeweils ein Seilpaar vorgesehen, wobei die Angriffspunkte 5 der beiden Verspannseile 4 eines Paares zusammenfallen und die beiden Verspannseile ausgehend vom gemeinsamen Angriffs-30 punkt 5 eine V-förmige Struktur bilden. Die zu diesem Seilpaar gehörenden Seile 4 sind symmetrisch bezüglich der Vertikalebene, die durch den gemeinsamen Angriffspunkt 5 und durch den auf der gegenüberliegenden Seite des Unterrahmens 2 befindlichen Angriffspunkt 5 des anderen Seilpaares geht. Da in diesem Fall die Seillängen der Verspann- -8- • · • · · ··· · · · · · · • · · · · · ··· · · • · · ··· ··· seile 4 gleich lang sind, wird die Last im Falle eines Defekts oder Totalausfall des vertikalen Seilsystems gleichmäßig auf alle Verspannseile 4 aufgeteilt.

Gleich lange Verspannseile 4 stellen auch aus folgendem Grund eine bevorzugte Ausfuh-5 rungsform dar: Bei gleicher Länge können alle Verspannseile 4 mit einem einzigen Antrieb aufgewickelt werden. Im Gegensatz dazu müsste bei ungleichen Winkeln zur Vertikalen und daher unterschiedlichen Seillängen für jedes Verspannseil 4 ein eigener Antrieb mit unterschiedlicher Umdrehungsgeschwindigkeit vorgesehen sein, um zu verhindern, dass Seile beim Heben schlaff werden. 10

Um zu verhindern, dass im Falle eines Ausfalls des vertikalen Seilsystems, die Last 9 stark verkippt, muss auch der Schwerpunkt des von den Seilen getragenen Gebildes berücksichtigt werden. Die Verbindungslinie zwischen den Angriffspunkten 5 am Unterrahmen 2 geht vorzugsweise im wesentlichen durch die Projektion des Schwerpunkts des Unterrah-15 mens 2 in die die Angriffspunkte 5 beinhaltenden Horizontalebene (Fig. 3) bzw. befindet sich bei ungleich verteilter Last über dem zu erwartenden Schwerpunkt. Bei einem Ausfall des vertikalen Seilsystems 3 übernehmen die Verspannseile 4 die Last ohne ein starkes Verschwenken der Aufhahmevorrichtung 8 samt Last 9 zu verursachen. Da der Schwerpunkt der Last 9 weit unter dem Unterrahmen 2 liegt, wirken sich Abweichungen von eini-20 gen Zentimetern kaum aus. Bei mehreren Angriffspunkten ist es vorteilhaft wenn diese im wesentlichen gleichmäßig um den Schwerpunkt des Unterrahmens 2, des daran befestigten Aufhahmegestells 8 oder am besten der darauf befindlichen Last 9 verteilt sind. Üblicherweise ist der Unterrahmen ohnedies so konzipiert, dass dessen Schwerpunkt im wesentlichen über dem zu erwartenden Schwerpunkt der Last liegt. 25

In vielen Fällen reicht es auch aus, dass die Last nicht auf den Boden stürzt, beispielsweise wenn keine Personen in der Nähe arbeiten. Die Position der Angriffspunkte spielt in diesen Fällen eine untergeordnete Rolle. Um jedoch ein Verrutschen der Last 9 auf dem Aufnah-megestell 8 zu verhindern sollte auf jeden Fall der Schwerpunkt des Unterrahmens 2 in-30 nerhalb eines Umrisses liegen, der durch die vertikale Projektion der Verspannseile in die Ebene des Unterrahmens 2 entsteht. Oder in einer weiteren Variante, dass der äußere Umriss der Angriffspunkte 5 die Projektion des Schwerpunktes des Unterrahmens 2 in die die Angriffspunkte 5 umfassenden Horizontalebene umschließt. -9- -9- • · • · ♦ « * · · · • · · ··· · · # · · · • · · · · ♦ ··· · · ··· · · ♦ · · ·

Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass die Angriffspunkte 5 zweier Verspannseile 4 zusammenfallen. Um sie jedoch möglichst schräg ausrichten und dadurch maximale Stabilität erreichen zu können, sollten sie zumindest eng beieinander liegen (Fig. 7). Die Vertikal-5 ebene, bezüglich derer diese beiden Seile dann symmetrisch sein sollten, sollte normal zur Verbindungslinie zwischen den beiden Angriffspunkten stehen und den Mittelpunkt zwischen den beiden Angriffspunkten 5 beinhalten.

Eine weitere Variante (nicht gezeigt) besteht darin, den in Fig. 3 gezeigten Tetraeder um 10 45° um die durch den Mittelpunkt des Rahmenvierecks gehende Vertikalachse zu drehen und die Angriffspunkte 5 bis in die Ecken des Rahmens zu verschieben. Dadurch bekommen die Verspannmittel noch stärkere Neigung, wodurch sich bessere Stabilität ergibt. Allerdings kommt es an den Ecken bei Verwendung von Flaschenzugrollen 10 zu Platzproblemen, die durch geringfügiges Verschieben der Angriffspunkte 5 behoben werden 15 können.

Selbstverständlich sind auch mehr als vier Verspannseile möglich, z.B. 8, die entlang den Kanten zweier sich durchdringender Tetraeder verlaufen. Wichtig ist nur, dass die Verspannseile dem System Stabilität verleihen und bei einem Ausfall des vertikalen Systems 20 die gesamte Last aufnehmen können.

Im folgenden sollen anstelle der Ausdrücke „vertikal verlaufende Seile“ und „schräg zur Vertikalen verlaufende Verspannseile“ die Ausdrücke „vertikal verlaufende Zugmittel“ und „schräg zur Vertikalen verlaufende Verspannmittel“ verwendet werden. Wie aus den 25 Fig. 7 bis 12 nämlich ersichtlich, kann anstelle eines einzelnen Seilstranges, der auf einer Trommel am Oberrahmen aufgerollt wird, auch ein flaschenzugartiges Gebilde zum Einsatz kommen, wobei am Unterrahmen gelagerte Rollen 10 vorgesehen sind. Anstelle eines einfachen Flaschenzugs können selbstverständlich auch mehrer Windungen vorgesehen sein. Bänder können ebenso gut wie Seile zum Einsatz kommen. Es handelt sich daher um 30 band- oder seilförmige Zug- bzw. Verspannmittel. Dieser Ausdruck soll im weiteren all diese Varianten umfassen. -10-

Erfmdungsgemäß weist nun die aus Verspannmitteln 4 bestehende Gruppe einen vom Antrieb der vertikalen Zugmitteln 3 getrennten Antrieb auf. Die beiden Gruppen sind daher antriebsmäßig voneinander vollständig entkoppelt. Dies bedeutet nicht, dass der Antrieb für die Verspannmittel 4 unabhängig arbeitet. Er muss sehr wohl „mitgehen“ und die 5 Spannung in den Verspannmitteln beim Heben und Senken der Last aufrechterhalten.

Der Antrieb der vertikalen Zugmittel weist ein konstantes Übersetzungsverhältnis zwischen der Hubbewegung und der Rotation der mit dem Zugmittel aufzuwickelnden Trommel 11 auf. Aufgrund dieser Linerarität können auch Motoren mit geringerer Leistung be-10 nutzt werden. Der Antrieb zum Aufwickeln der schrägen V erspannmittel hat im Gegensatz dazu kein konstantes Übersetzungsverhältnis zwischen der Hubbewegung und der Rotation. Da im Normalbetrieb aber nur geringe Kräfte zu übertragen sind - die Hubbewegung erfolgt ja hauptsächlich durch den vertikalen Zugmittelantrieb - , stellt dies kein Problem dar. Es ist lediglich eine Steuerung dieses Antriebs notwendig, um die Verspannmittel 4 zu 15 jeder Zeit des Hebe- oder Senkvorgangs in gespanntem Zustand zu halten und so für Stabilität zu sorgen. Dafür kann beispielsweise eine 2-Achsensteuerung mit entsprechenden Sensoren zur Bestimmung der Absolutposition der Verspannmittel verwendet werden. Eine Nachregelung kann auch aufgrund einer Verschiebung zweier Elemente zueinender, beispielsweise über eine vorgespannte Feder, wobei die Verschiebung über ein induktives 20 System ermittelt werden kann, erfolgen. Je nach gewünschter Spannung der Verspannmittel 4 kann über eine Steuereinheit die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors nachgeregelt werden. Steuerungen, um eine bestimmte (Seil-)Spannung über die Umdrehungsgeschwindigkeit eines Motors konstant zu halten, sind dem Fachmann bestens bekannt und bedürfen hier keiner näheren Erklärung. 25

Beim Ausfall des vertikalen Zugmittelsystems übernimmt nun der Antrieb des Verspannmittelsystems die Last. Erforderlich sind dazu lediglich entsprechend beanspruchbare Verspannmittel, ein zuverlässiges Getriebe und entsprechend ausgelegte Bremsen, sodass ein Absturz der Last zuverlässig verhindert werden kann. Der Motor muss dabei keinesfalls in 30 der Lage sein, die Last zu heben.

Durch das erfmdungsgemäße Merkmal getrennter Antriebe bezwingt man zwei Fliegen auf einen Schlag: Die Stabilität einer Lasthebevorrichtung wird durch die Verwendung von -11 - • · • ·

Verspannseilen erhöht, während gleichzeitig ohne erhebliche Gewichtszunahme - für die Realisierung dieser Maßnahme sind lediglich ein zusätzlicher, von der Leistung im Vergleich zum Hubmotor wesentlich kleiner dimensionierter Motor und eine Trommel erforderlich - wesentlich mehr Sicherheit für die Arbeiter und die zu haltende Last gewährleistet 5 wird.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung soll im folgenden beschrieben werden. Fig. 4, 5 und 6 zeigen eine Lasthebevorrichtung mit einem verkippten Unterrahmen 2. Für einen derartigen Rahmen sind für das vertikale Zugmittelsystem, also jenes welches aus ver-10 tikalen Zugmitteln besteht, zwei Motoren vorgesehen. Dabei werden jeweils zwei der vier vertikalen Zugmittel von getrennten Motoren betrieben. Ähnlich einer an Fäden hängenden Marionette, die durch Verkürzung bzw. Verlängerung einzelner Fäden zum Leben erweckt werden kann, kann der Unterrahmen 2 verkippt werden, z.B. um Arbeitern den Zugang auch zu schwer zugänglichen Karosserieteilen zu ermöglichen. Wenn wie in Fig. 6 darge-15 stellt die Verbindungslinie zweier Angriffspunkte 5 gleichzeitig die Drehachse beim Verkippen darstellt, reicht es, wenn das Verspannmittelsystem einen einzigen Motor aufweist. Ist dies nicht der Fall, können auch zwei oder mehrere Motoren vorgesehen sein, wie in den Fig. 10, 11, 12 dargestellt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass keines der Verspannmittel 4 beim Verkippen des Unterrahmens 1 seine Spannung verliert und schlaff 20 wird. In bevorzugter Ausführung weisen also zumindest bei paralleler Lage von Oberrahmen 1 und Unterrahmen 2 alle Verspannmittel 4 im wesentlichen dieselbe Länge auf. Bei der Ausführungsform von den Fig. 10, 11 und 12 ist z.B. ein Kippen der Last um eine Achse parallel zur Fahrtrichtung der Lasthebevorrichtung, also der Schiene 7, möglich. 25 Die Zugmittel und Verspannmittel werden in der Regel aus der Richtung des Unterrahmens 2 kommend über Umlenkrollen 12 oder direkt auf mit Rillen oder Führungen versehenen Trommeln 11 geführt. Die Trommeln 11 dienen dem Aufwickeln der Zug- und Verspannmittel und werden von Motoren 13 betrieben. Umlenkrollen 12, Trommeln 11 und Motoren 13 sind auf dem Oberrahmen 1 gelagert bzw. befestigt.

Die aus den Fig. 8 bis 12 ersichtliche, geringfügig geneigte Führung der vertikalen Zugmittel ergibt sich aufgrund schräg geführter Rillen in den Trommeln 11 und ändert sich folglich geringfügig beim Heben und Senken der Last. 30

Claims (10)

1. P42807 Patentansprüche 1. Lasthebevorrichtung insbesondere für die Automobilindustrie, mit einem Oberrahmen (1) und einem darunter angeordneten Unterrahmen (2), wobei der Unterrahmen (2) durch im wesentlichen vertikal verlaufende Zugmittel (3) und schräg zur Vertikalen verlaufende Verspannmittel (4) am Oberrahmen (1) gehalten und durch Antrieb der Zugmittel (3) und Verspannmittel (4) vertikal verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der schräg zur Vertikalen verlaufenden Verspannmittel (4) getrennt ist vom Antrieb der im wesentlichen vertikal verlaufenden Zugmittel (3).
2. 2. Lasthebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verkippen des Unterrahmens (2) mindestens ein vertikales Zugmittel (3) einen von den übrigen vertikalen Zugmitteln unabhängigen Antrieb aufweist.
3. 3. Lasthebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein schräg zur Vertikalen verlaufendes Verspannmittel (4) einen von den übrigen schräg zur Vertikalen verlaufenden Verspannmittel unabhängigen Antrieb aufweist.
4. 4. Lasthebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das System bestehend aus Oberrahmen (1), Unterrahmen (2), Zugmittel (3) und Verspannmittel (4) kinematisch bestimmt, vorzugsweise kinematisch überbestimmt ist.
5. 5. Lasthebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verspannmittel (4) am Unterrahmen (2) an zwei Punkten angreifen, wobei die Verbindungslinie zwischen den beiden Angriffspunkten im wesentlichen durch die vertikale Projektion des Schwerpunktes des Unterrahmens (2) in die die Angriffspunkte umfassenden Horizontalebene geht.
6. 6. Lasthebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verspannmittel (4) am Unterrahmen (2) an mindestens drei Punkten angreifen, wobei der äußere Umriss der mindestens drei Angriffspunkte die vertikale Projektion des Schwerpunktes des Unterrahmens (2) in die durch die Angriffspunkte definierte Ebene umschließt.
7. 7. Lasthebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Umriss der vertikal in die Horizontalebene des Schwerpunkts des Unterrahmens (2) projizierten Verspannmittel (4) den Schwerpunkt des Unterrahmens (2) umschließt.
8. 8. Lasthebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vier Verspannmittel (4) vorgesehen sind, die vom Oberrahmen (1) zum Unterrahmen (2) im wesentlichen entlang den Kanten eines vorzugsweise regelmäßigen Tetraeders verlaufen.
9. 9. Lasthebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Verspannmittel (4) vorgesehen sind, die entlang den Kanten einer Pyramide verlaufen, wobei der Scheitel der Pyramide in der Ebene des Oberrahmens (1) oder darüber liegt und die Grundfläche der Pyramide in der Ebene der Angriffspunkte (5) am Unterrahmen (2) liegt.
10. 10. Lasthebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei paralleler Lage von Oberrahmen (1) und Unterrahmen (2) alle Verspannmittel (4) im wesentlichen dieselbe Länge aufweisen.