DE10002847C2 - Klemmeinrichtung für eine Hubvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Klemmkonstruktion 30 ist an einem Hubgerüst 10 einer Hubvorrichtung 68 befestigt. Das Hubgerüst 10 kann lineare und Drehbewegungen ausführen und umfaßt zwei Gabeln 20, die beabstandet und in Passung zu zwei Öffnungen 22 in einem Tragrahmen 24 eines zu hebenden Gegenstandes 26 sind. Die Klemmkonstruktion 30 hat einen L-förmigen Sperrhebel 32, der sowohl schwenkbar als auch gegen eine Vorspannung linear gegenüber der Klemmkonstruktion 30 bewegbar ist. Die Schwenkbewegung ermöglicht es, den Sperrhebel 32 manuell oder durch ein Stellglied betätigt in eine gelöste oder eine Sperrstellung zu bringen. In der Sperrstellung ist der Tragrahmen 24 am Hubgerüst 10 gesichert, wenn sich die Gabeln 20 in den Öffnungen 22 befinden. In der glösten Stellung kann man den Tragrahmen 24 von den Gabeln 20 abnehmen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmeinrichtung zum Sichern eines Rahmens auf einer Hubvorrichtung, insbesondere zum Sichern einer Mischkammer, die ge­ genüber einer Halterung geschwenkt oder gedreht wird.

Hubvorrichtungen zum Halten und Anheben eines Rahmens einer abnehmba­ ren Mischkammer oder eines entsprechenden Behälters sind im Stand der Technik, beispielsweise aus US-A-5516207, bekannt. Solche Vorrichtungen werden mittler­ weile in großem Maßstab eingesetzt. Es zeigt sich jedoch, daß solche Vorrichtungen für manche Anwendungen zum Mischen von Materialien noch verbesserungsfähig sind. Beispielsweise möchte man das Mischgefäß in allen Phasen des Mischvorgan­ ges genauer zur Hubvorrichtung ausrichten und fixieren. Dies erfordert, daß das Mischgefäß genau und dauerhaft während des gesamten Mischvorganges an der Hubvorrichtung gesichert ist. Ansonsten wären effizienz- und produktivitätsmin­ dernde manuelle Einstellungen bzw. Nachstellungen nötig.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hubvorrichtung der bekannten Art dahingehend weiterzubilden, daß der zu hebende Gegenstand mit seinem Rahmen besser an der Hubvorrichtung gesichert wird.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 definierte Erfindung gelöst.

Erfindungsgemäß ist mindestens eine Klemmkonstruktion vorgesehen, die zur exakten Ausrichtung und Sicherung eines entsprechenden Tragrahmens eines abnehmbaren Gegenstandes auf einem Gabelpaar einer entsprechenden Hubvorrich­ tung ausgebildet ist.

In einer Ausführungsform kann das Bedienpersonal die Klemmkonstruktion entsprechend betätigen, so daß in einen Tragrahmen eines anzuhebenden Gegen­ standes entsprechend eingegriffen wird. Dabei bewirkt ein Spannmittel ein Sichern des Rahmens.

In einer anderen Ausführungsform ist die Klemmkonstruktion gleichzeitig mit dem Drehen mindestens einer der Gabeln des Gabelpaares betätigbar, wobei die Gabeln dann nicht kreisförmigen Querschnitt aufweisen sollten. In einer weiteren Abwandlung kann man die Klemmkonstruktion unabhängig vom Drehen der Ga­ beln aktivieren.

Der zu hebende Gegenstand, beispielsweise ein Mischgefäß, kann von der Hubvorrichtung abgenommen werden, und ist zum exakten Ausrichten und zum Sichern geeignet ausgebildet. Dadurch kann man verschiedene entsprechend ausge­ bildete Gegenstände exakt ausrichten, beispielsweise über einem Zuführanschluß einer Verarbeitungsmaschine.

Weiter kann die Klemmeinrichtung einen Anschlagblock aufweisen, der den Tragrahmen gegenüber dem Hubgerüst ausrichtet.

Die Klemmkonstruktion kann zwischen einer Sperrstellung und einer gelö­ sten Stellung auch von einem Betätigungsmittel bewegt werden, das üblicherweise zum Verschwenken der Gabel verwendet wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Hubgerüstes von vorne,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht ähnlich der Fig. 1 in einer alternativen Ausgestal­ tung,

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich der Fig. 3, jedoch mit der Klemmkonstruktion in Sperrstellung,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Hubvorrichtung, wobei eine gehobene und ge­ drehte Stellung eines Hubteils gestrichelt dargestellt ist,

Fig. 6 eine Seitenansicht der Hubvorrichtung der Fig. 5 mit einem typischen angehobenen Gegenstand,

Fig. 7 eine verkleinerte Draufsicht einer Hubvorrichtung und eines zu heben­ den Gegenstandes vor der Anordnung auf der Hubvorrichtung,

Fig. 8 eine Draufsicht ähnlich der Fig. 7 mit einem weiteren Beispiel für ei­ nen Gegenstand vor der Anordnung auf der Hubvorrichtung, und

Fig. 9 eine Draufsicht ähnlich der Fig. 7 und 8, bei der ein Gabelpaar um einen Winkel gegenüber der Längsachse (X-X) der Hubvorrichtung gekippt ist.

In der nun folgenden Beschreibung werden Richtungsbegriffe wie "vorne", "hinten", "innen", "außen" "unten", "oben", "links" und "rechts" usw. verwendet. Diese beziehen sich auf die Darstellung der Zeichnung und sind nicht einschrän­ kend aufzufassen.

Die Fig. 1 und 2 der Zeichnung zeigen ein Hubgerüst 10, das ein Gehäuse 12 mit einer Vorderseite 14, mehreren Seitenwänden 16 und einer Rückwand 18 aufweist. Vorzugsweise besteht das Gehäuse 12 aus einem nicht korrodierten Mate­ rial und alle Verbindungen, Öffnungen, Durchführungen, Deckel u. ä. sind abge­ dichtet, um das Austreten bzw. das Eintreten von Material zu verhindern. Diese Ab­ dichtung des Gehäuses 12 ist besonders bei der Verarbeitung pharmazeutischer Materialien oder von Nahrungsmitteln von Bedeutung, bei denen Verunreinigungen nicht auftreten dürfen. Das Hubgerüst 10 weist weiter ein Paar Gabeln 20 auf, die üblicherweise vorkragend befestigt sind. Dies ist besonders gut in den Fig. 5 bis 9 zu sehen. Die Gabeln 20 sind vorzugsweise so bemessen und beabstandet, daß sie exakt zu einem Paar länglicher Öffnungen 22 passen. Diese Öffnungen 22 sind in einem Tragrahmen 24 eines zu hebenden Gegenstandes 26 gebildet. Bei dem zu hebenden Gegenstand 26 kann es sich um einen Mischbehälter o. ä. handeln. Natür­ lich müssen die Gabeln 20 und deren Befestigung hinsichtlich Stabilität und Festig­ keit für die beabsichtigte Belastung ausreichend gestaltet sein. Weiter können im Gehäuse 12 nötigenfalls (nicht dargestellte) Verstärkungen vorgesehen werden, um den entsprechenden Belastungen Genüge zu tun.

Wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen ist, hat das Hubgerüst 10 weiter eine Klemmkonstruktion, die mit 30 bezeichnet ist. Die Klemmkonstruktion 30 ist am Hubgerüst 10 befestigt und bewegt sich mit diesem. Die Klemmkonstruktion 30 hat einen Sperrhebel 32, Betätigungsmittel 34 und Spannmittel 36. Vorzugsweise ist der Sperrhebel 32 L-förmig ausgebildet mit einem Arm 38 und einem Arm 40. Der Sperrhebel 32 ist in einem Befestigungsblock 42 geführt, der eine lineare Bewegung und ein Verschwenken ermöglicht, wie es durch die Pfeile A und B verdeutlicht ist. Das Verschwenken und die lineare Bewegung können unabhängig voneinander, aber auch gleichzeitig ausgeführt werden. Der Sperrhebel 32 ist entlang seiner line­ aren Bewegung A von den Spannmitteln 36, die am Arm 38 angreifen, vorzugs­ weise nach links in eine Klemmstellung beaufschlagt. Vorzugsweise liegen die Spannmittel 36 dabei ebenfalls in einem Gehäuseteil, das in einer Einheit am Ge­ häuse 12 angebaut ist. Als solche Spannmittel 36 kommen unter anderem eine Druckfeder, eine Luftfeder o. ä. in Frage. Vorzugsweise weisen die Spannmittel 36 ein erstes lineares Stellglied auf, beispielsweise eine Kolben-Zylindereinrichtung, die durch ein Fluid zumindest in Richtung auf die Klemmstellung, d. h. nach links beaufschlagt werden kann. Frei betätigbare Spannmittel 36, wie beispielsweise ein doppelt wirkender Zylinder, ermöglichen eine frei stellbare, unabhängige, lineare Bewegung A des Arms 40 vor oder nach dessen Verschwenkung in Richtung des Pfeiles B.

In Fig. 2 ist eine Ausgestaltung des Sperrhebels 32 im Befestigungsblock 42 zu sehen, bei der eine tubusförmige Hülse 46 vorgesehen ist, in der mindestens ein länglicher Durchgang 48 gebildet ist. Vorzugsweise ist die Hülse 46 so ausgebildet, daß sie zwei gegenüberliegende Durchgänge 48 aufweist. Dies ist besonders unter Belastungsgesichtspunkten wie auch vor dem Hintergrund eines einfacheren Zusammenbaus und vereinfachter Wartung bevorzugt. Ein Paßelement SCI in Form eines Stiftes, beispielsweise eines Paßstiftes o. ä., sitzt im Preßsitz im Arm 38, wo­ bei jeweils ein Abschnitt in einen der Durchgänge 48 ragt. Die Hülse 46 ist lösbar an einem Hebel 52 der Betätigungsmittel 34 befestigt. Vorzugsweise ist der Hebel 52 über eine Schäkelkonstruktion oder eine Zugöse mit einem zweiten linearen Stellglied 54 verbunden. Dieses ist vorzugsweise schwenkbar im Gehäuse 12 befes­ tigt. Beim zweiten linearen Stellglied 54 kann es sich um einen fluidbetätigten, doppelt wirkenden Zylinder handeln. Die Betätigungsmittel 34 können aber auch einen manuell betätigten Hebel, eine Knebelklemme o. ä. aufweisen, die, soweit es die Arbeits- und Verarbeitungsbedingungen erlauben, aus dem Gehäuse 12 ragen.

Die Klemmkonstruktion 30 weist weiter mehrere Hülsenlager 56 und Schublager 58 auf, die im Befestigungsblock 42 liegen, so daß die Hülse 46 sich drehen kann, wodurch wiederum der Arm 38 vermöge des Paßelementes 50 und des Durchgangs 48 in Richtung des Pfeiles B gedreht wird. Der Durchgang 48 hat in Längsrichtung ausreichende Abmessung, so daß die lineare Bewegung des Sperrhe­ bels 32 in Richtung des Pfeils A möglich ist. Die in Fig. 2 dargestellte Befestigung ist für solche Anwendungen besonders vorteilhaft, bei denen keine Verunreinigun­ gen freigesetzt werden dürfen. Für Fälle, bei denen jedoch Freiwerden von Schmiermittel zulässig ist, kann man den Befestigungsblock und seine Bauteile durch einen pneumatischen oder hydraulischen Zylinder ersetzen.

Die Klemmkonstruktion 30 hat weiter vorzugsweise einen Anschlagblock 60, der ebenfalls am Hubgerüst 10 befestigt ist. Der Anschlagblock 60 kann entwe­ der dauerhaft oder lösbar mittels einer Schweißung, geeigneter Befestigungsele­ mente o. ä. am Hubgerüst 10 befestigt sein. Einen vorbestimmten Spalt zwischen der Vorderseite 14 und dem Tragrahmen 24 kann man entweder durch Austauschen eines lösbar befestigten Anschlagblockes 60 oder durch zusätzliches Vorsehen weiterer Abstandshalter an einem dauerhaft befestigten Anschlagblock 60 modifi­ zieren. Dadurch kann man Gegenstände unterschiedlicher Größe an vorhandene Verarbeitungsgeräte anpassen.

In den Fig. 3 und 4 ist eine weitere Klemmeinrichtung zu sehen. Dabei hat das aus den Fig. 1 und 2 bekannte Hubgerüst 10 mindestens eine drehbare Gabel 20, die in die längliche Öffnung 22 des Tragrahmens 24 des zu hebenden Ge­ genstandes 26 eingeführt wird. Die Drehung der Gabel 20 erfolgt mittels des zwei­ ten linearen Stellglieds 54 zusammen mit einem ersten Hebel 62. Der erste Hebel 62 dreht sich in Richtung des Pfeiles C und betätigt einen zweiten Hebel 64. Der zweite Hebel 64 bewegt über eine Verbindungsstange 66 die Klemmkonstruktion in Richtung des Pfeiles B. Dabei kann die Verbindungsstange 66 eine Justiermöglich­ keit aufweisen, um eine entsprechende Winkeleinstellung zu erreichen. Dabei betä­ tigt das zweite lineare Stellglied 54 auch den Sperrhebel 32 der Klemmkonstruktion 30 zwischen der gelösten Stellung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, und der Sperr­ stellung, wie sie in Fig. 4 zu sehen ist. In der Sperrstellung ist der in Fig. 4 strich­ punktiert dargestellte Tragrahmen 24 durch die Klemmkonstruktion 30 und die Drehung der Gabeln 20 in der länglichen Öffnung 22 verriegelt. Diese Verriegelun­ gen erfolgen gleichzeitig, wenn eine der Gabeln 20 von der Lade- in die Entlade­ stellung gedreht wird, d. h. von der Darstellung der Fig. 3 in die der Fig. 4.

Weitere Einzelheiten zur Anwendung der drehbaren Gabeln 20 in Zusam­ menhang mit der länglichen Öffnung 22 sind in US-A-5.516.207 offenbart. Natür­ lich müssen die drehbaren Gabeln 20 einen nicht kreisförmigen, beispielsweise ovalen oder vieleckigen Querschnitt haben. Das Gehäuse 12 weist für solche dreh­ baren Gabeln 20 entsprechende Achszapfen 70 auf, die für die zu erwartenden Be­ lastungen ausreichend stabil sein müssen.

Das Drehen der Gabeln 20 und die Betätigung der Klemmkonstruktion 30 kann unabhängig voneinander durch getrennte eigenständig ansteuerbare Mittel er­ folgen. Damit kann man beliebige Hubvorrichtungen mit drehbaren Gabeln mit der Klemmkonstruktion 30 nachrüsten.

Nachfolgend wird der Einsatz der beschriebenen Klemmeinrichtung erläu­ tert.

In den Fig. 1 bis 9 wird die beschriebene Klemmeinrichtung zusammen mit einem Gegenstand 26 verwendet, bei dem es sich um einen Mischbehälter han­ delt, der von den Gabeln 20 abnehmbar ist, welche von dem Hubgerüst 10 einer Hubvorrichtung 68 getragen werden. Die Hubvorrichtung 68 ist zum Anheben des Gegenstandes 26 und zum anschließenden Drehen um die Achse X-X ausgebildet. Die angehobene und gedrehte Stellung des Hubgerüstes 10 ist strichpunkiert in Fig. 5 dargestellt. Die Längsachsen der Gabeln 20 liegen üblicherweise parallel zueinan­ der. Dann liegt die Längsachse der Gabeln 20 meist parallel zur Achse X-X, wie es in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Sie kann aber auch um einen Winkel verkippt sein, wie es in Fig. 9 zu sehen ist. Der auf den Gabeln 20 angeordnete Gegenstand 26 vollführt dann in der Vorrichtung der Fig. 9 eine Orbitalkurve um die X-X- Achse. Der Mischbehälter des Gegenstandes 26 kann vielgestaltig sein, beispiels­ weise rund, quaderförmig, kubusförmig o. ä.

Die Klemmkonstruktion wird zuerst in die gelöste Stellung ähnlich der Fig. 1 und 2 gebracht. Dann wird der Gegenstand 26 auf den Gabeln 20 angeordnet, wobei diese in die länglichen Öffnungen 22 im Tragrahmen 24 des Gegenstandes 26 eingeführt werden. Der Tragrahmen 24 kann entweder durch daran vorgesehene Räder oder Rutscher bewegt werden, oder mittels eines üblichen Gabelstaplers. Dann wird der Gegenstand auf den Gabeln 20 abgesetzt, so daß der Tragrahmen 24 an einer Fläche des Anschlagblockes 60 anliegt. Die Klemmkonstruktion wird in eine Sperrstellung gebracht. Eine solche Sperrstellung ist beispielsweise in Fig. 4 dargestellt. Dabei wird der Arm 40 durch die Spannmittel 36 in Anschlag mit dem Tragrahmen 24 gebracht, wodurch eine Ausrichtung und gleichzeitiges Fixieren des Gegenstandes 26 erfolgt. Die Bewegung der Klemmkonstruktion 30 in Richtung der Pfeile A und/oder B kann entweder manuell betätigt oder automatisch durch ent­ sprechende Lagesensoren gesteuert erfolgen.

Vorzugsweise wird dann ein Sicherungsstift 72 in ein entsprechendes Loch einer Gabel 20 nach dem Klemmen eingesetzt. Der Sicherungsstift 72 dient als Si­ cherung während des Drehens beim Mischen der Materialien im Gegenstand 26, insbesondere für den Fall, daß eine etwaige Betätigungsvorrichtung versagt. Zu­ sätzliche Einzelheiten zum Einsatz und zur Betätigung des Sicherungsstiftes 72 sind ebenfalls in der erwähnten US-A-5.516.207 beschrieben.

Natürlich kann die beschriebene Konstruktion und Mechanik auch für andere Hubvorrichtungen Anwendung finden, und sie ist nicht auf den Gebrauch bei Mischvorrichtungen eingeschränkt. Sie ist dagegen allgemein für beliebige Hub- und Transportgeräte anwendbar.

Claims (7)

1. Klemmeinrichtung für eine Hubvorrichtung (68) mit:

• a) einem Hubgerüst (10), das durch die Hubvorrichtung (68) linear beweg­ bar ist und zwei Gabeln (20) aufweist, welche beabstandet zueinander und passend zu zwei Öffnungen (22) liegen, die in einem Tragrahmen (24) eines zu hebenden Gegenstandes (26) gebildet sind, und
• b) mindestens einer Klemmkonstruktion (30), die vom Hubgerüst (10) ge­ tragen wird und einen Sperrhebel (32), Betätigungsmittel (34) und Spannmittel (36) aufweist, wobei

die Spannmittel (36) einen Sperrarm (40) des Sperrhebels (32) in eine Klemmstellung beaufschlagen und,
der Sperrhebel (32) von den Betätigungsmitteln (34) aus einer gelösten Stel­ lung in eine Eingriffsstellung bewegbar ist, wobei in der gelösten Stellung der Trag­ rahmen (24) auf die Gabeln (20) gesetzt und von diesen abgenommen werden kann, und in der Eingriffsstellung der Tragrahmen (24) am Hubgerüst (10) gesichert ist, wenn die Gabeln (20) sich in den Öffnungen (22) des Tragrahmens (24) befinden.

2. Klemmeinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Spannmittel (36) ein pneumatisches Stellglied zum Bewegen des Sperrhebels (32) zwischen der gelösten und der Eingriffsstellung aufweisen.

3. Klemmeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der minde­ stens eine Gabel der zwei Gabeln (20) der Hubvorrichtung (68) drehbar am Hubge­ rüst (10) befestigt ist und gleichzeitig mit der Drehung die entsprechenden Öffnun­ gen (22) daran sichert.

4. Klemmeinrichtung nach Anspruch 3, bei der jede Öffnung (22) in einer länglichen Tragschiene des Tragrahmens (24) liegt.

5. Klemmeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei der die Betäti­ gungsmittel (34) weiter ein lineares Stellglied aufweisen, das unabhängig betreibbar ist, und bei der die Gabel (20) und der ihr zugeordnete Sperrhebel (32) wahlweise und gleichzeitig von den Betätigungsmitteln (34) betätigt werden, um den Tragrah­ men (24) daran zu befestigen.

6. Klemmeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Sperrhebel (32) L-förmig ist, wobei ein Arm (38) des Sperrhebels (32) in einem Gehäuseelement geführt ist und der andere Arm (40) des Sperrhebels (32) zwischen der gelösten und der Eingriffsstellung drehbar ist.

7. Klemmeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der zu hebende Gegenstand (26) ein Behälter zum Mischen oder Dispergieren einer darin befindlichen Flüssigkeit ist.