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Die
Erfindung betrifft ein Hebegerät
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Hebegeräte, auch
als Vakuum-Handhabungsgeräte
bezeichnet, verfügen
regelmäßig über so genannte
Saugplatten. Je nach Ausführung
wird die Anzahl der Saugplatten und deren Größe vom Hersteller des Vakuum-Handhabungsgerätes festgelegt.
Die Tragfähigkeit
einer Saugplatte ist von deren Fläche und vom erzeugten Unterdruck
abhängig.
Bei biegeschlaffen Werkstücken
werden in der Regel mehr Saugplatten eingesetzt als bei biegesteifen Werkstücken, wie
beispielsweise Schichtholz.
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Jede
Saugplatte steht mit einer Absaugeinrichtung in Verbindung (Vakuumerzeuger),
die mit der Saugseite auf einen zu handhabenden Gegenstand aufgesetzt
wird. Der zu handhabende Gegenstand bleibt aufgrund des aufgebauten
Unterdruckes (Vakuum) an der Saugplatte haften. Durch nachfolgendes
Verlagern der Saugplatte bzw. mehrerer Saugplatten des Hebegerätes lässt sich
der angesaugte Gegenstand nach Bedarf handhaben, um ihn beispielsweise
zwischen verschiedenen Orten zu transportieren.
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Bei
Hebegeräten
in der Glasindustrie kommt es vor, dass beim Handhaben einer Glasscheibe
ein Riss entsteht, welcher zu einem Vakuumverlust im Hebegerät führt. Dieser
Vakuumverlust führt
dazu, dass das angesaugte Werkstück
vom Hebegerät
abfällt
und zu Schaden bei Mensch und Maschine führen kann. Insbesondere bei
Glasplattengewichten zwischen 400 und 1000 kg sind Personenschäden nicht
auszuschließen.
Um dieses Risiko zu minimieren, werden Hebegeräte mit zwei Saugkreisen verwendet.
Dies bedeutet, dass ein Vakuumerzeuger vorhanden ist, der mit zwei
Saugkreisen verbunden ist.
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Dies
führt jedoch
zu einer Verdoppelung der Baugröße der Hebegeräte, da aufgrund
des Zweikreissaugsystems die Anzahl der verwendeten Saugplatten
verdoppelt wurde. Ein Vakuum-Handhabungsgerät, welches zuvor mit vier Saugplatten
ausgerüstet
war (Einkreissystem) und ein Werkstück mit 400 kg getragen hat,
wird nun mit acht Saugplatten ausgerüstet und in zwei Vakuumkreise
unterteilt, damit die Tragfähigkeit
von 400 kg für
jeden Vakuumkreis erhalten bleibt, wenn ein Vakuumkreis ausfällt. Fällt durch
einen Riss oder Glasbruch ein Vakuumkreis aus, so ist der andere
Vakuumkreis nicht notwendigerweise davon betroffen. Führt der
Glasbruch bzw. der Riss jedoch über
zumindest zwei Saugplatten, wobei jede Saugplatte an einen anderen
Saugkreis angeschlossen ist, so versagen beide Saugkreise und die
gesamte Glasplatte fällt
ab und richtet somit eventuell Schaden an.
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Aus
der
US 4,261,681 A ist
eine Vorrichtung mit zwei Sauganordnungen bekannt. Die Sauganordnungen
weisen jeweils eine Saugleitung auf, die mit einem Vakuumerzeuger
in Verbindung steht. Die Sauganordnungen sind nicht dafür bestimmt
und geeignet, gleichzeitig dasselbe Werkstück zu halten. Außerdem weist
die Vorrichtung keine Saugplatte auf, an der zumindest zwei Saugkammern
angeordnet sind.
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Aus
der
FR 22 52 969 A ist
eine Transportvorrichtung bekannt, wo bei einem Sauggreifer ein Ventil
zugeordnet ist, das bei Vakuumverlust die zugeordnete Saugleitung
in Richtung Vakuumerzeuger automatisch schließt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es deshalb, ein Hebegerät bereitzustellen, mit dem
ein Verlust eines kompletten Werkstückes bei einem Riss weitestgehend
verhindert werden kann.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch ein Hebegerät
mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Saugkammern sind dabei so
ausgelegt, dass jede Saugkammer für sich alleine geeignet ist,
ein Werkstück zu
tragen bzw. wenn mehrere Saugplatten vorgesehen sind, dass mehrere
Saugkammern zusammen in der Lage sind, ein Werkstück zu halten,
auch wenn eine oder einige Saugkammern ausfallen. Führt demnach
ein Riss durch eine der Saugkammern, so kann durch die andere Saugkammer
dennoch ein Vakuum erhalten bleiben und die Glasplatte gehalten
werden. Zumindest ein Teil der Glasplatte bleibt demnach angesaugt
und wird nicht zerstört.
Die Gefahr für
Bedienungspersonal kann dadurch reduziert werden. Saugkammern werden
auch als Saugfelder oder Saugnäpfe
bezeichnet.
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Jeder
Saugkammer ist ein Ventil zugeordnet, das bei Vakuumverlust die
zugeordnete Saugleitung in Richtung Vakuumerzeuger automatisch schließt. Dies
bedeutet, dass die anderen Saugkammern, die an den Saugkreis angeschlossen
sind, trotzdem das Vakuum aufrechterhalten können und das Werkstück an diesen
Saugkammern haften bleibt. Der Ausfall einer Saugkammer führt daher
nicht zum Ausfall aller Saugkammern bzw. Saugplatten, die an denselben Saugkreis
(Vakuumkreis) angeschlossen sind.
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Eine
besonders gute und schnelle Abschaltung einer Saugkammer ergibt
sich, wenn das Ventil als Strömungsventil,
insbesondere als federbelastetes Strömungsventil ausgebildet ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn mehrere Saugplatten vorgesehen sind. Dadurch
ist es möglich,
bei einem Riss oder Bruch einer Glasplatte die verschiedenen Bruchteile
am Hebegerät
zu halten.
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In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist jeder Saugkammer eine
Dichtung zugeordnet. Dies bedeutet, dass nicht die gesamte Dichtungsanordnung
einer Saugplatte ausgetauscht werden muss, sondern dass einzelne
Dichtungen, die einzelnen Saugkammern zugeordnet sind, ausgetauscht werden
können.
Die Dichtungen umfassen dabei vorzugsweise eine umlaufende Dichtlippe.
Liegt die Dichtlippe auf dem Werkstück auf, so wird innerhalb der
Dichtlippe ein Unterdruck erzeugt, sodass eine Saugkammer ausgebildet
wird.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Saugplatte
einen Grundkörper
auf, an dem die Dichtungen der Saugkammern befestigt sind. Dies
bedeutet, dass mehrere Saugkammern und demnach mehrere Dichtungen
an ein und demselben Grundkörper
angeordnet sein können.
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Vorzugsweise
können
deshalb die Dichtungen einer Saugplatte gemeinsam über ein
Spannband an dem Grundkörper
befestigt sein. Zur Befestigung mehrerer Dichtungen ist daher nur
ein einziges Befestigungsmittel notwendig. Bei einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
weist der Grundkörper
nutartige Vertiefungen auf, in denen entsprechende Stege der Dichtungen
angeordnet sind. Insbesondere können
die Stege in die Nuten einrasten. Dadurch wird verhindert, dass
die Dichtung bei einem hohen Drehmoment auf der Grundplatte verrutscht.
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Die
aufzunehmende Glasplatte wird geschützt, wenn die Dichtungen eine
Auflage, insbesondere eine Rillengummiauflage aufweisen. Dies bedeutet,
dass die Glasplatte mit dem Grundkörper nicht in unmittelbaren
Kontakt gelangt.
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Der
Grundkörper
ist beispielsweise aus Stahl gefertigt und könnte zu Beschädigungen
der Glasplatte führen,
wenn diese unmittelbar mit der Grundplatte in Kontakt gerät.
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Die
Betriebssicherheit kann erhöht
werden, wenn zumindest zwei Vakuumkreise vorgesehen sind. Bei Ausfall
eines Vakuumkreises kann ein Werkstück über den zweiten Vakuumkreis
immer noch sicher gehalten werden. Durch diese Maßnahmen
werden außerdem
gesetzliche Bestimmungen erfüllt.
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Vorteilhafterweise
sind zumindest zwei Saugkammern einer Saugplatte unterschiedlichen Vakuumkreisen
zugeordnet. Besonders bevorzugt ist es, wenn alle Saugkammern einer
Saugplatte unterschiedlichen Vakuumkreisen zugeordnet sind. Dabei können alle
Vakuumkreise an denselben Vakuumerzeuger angeschlossen sein oder
es kann für
jeden Vakuumkreis ein separater Vakuumerzeuger vorgesehen sein.
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Die
Vakuumkreise arbeiten weitestgehend unabhängig voneinander, wenn für jeden
Vakuumkreis ein Vakuumspeicher und ein Belüftungsventil vorgesehen sind.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
ist in der schematischen Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden
Beschreibung erläutert.
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Es
zeigt:
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1 eine
Draufsicht auf eine Glasplatte, die von einem Hebegerät gehalten
ist, wobei ein Riss durch die Glasplatte über eine Saugkammer verläuft;
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2 eine
Draufsicht von unten auf eine Glasplatte, die von einem Hebegerät gehalten
ist, wobei ein Riss um eine Saugplatte verläuft;
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3 eine
Draufsicht auf eine Grundplatte einer Saugplatte;
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4 eine
Draufsicht auf die Werkstückseite einer
Dichtung;
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5 eine
Draufsicht auf die Grundplattenseite der Dichtung;
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6 ein
Strömungsventil.
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In
der 1 ist eine Glasplatte 1 dargestellt, die
von einem Hebegerät 2 gehalten
ist. Das Hebegerät 2 umfasst
einen Rahmen 3, an dem vier Saugplatten 4 bis 7 angeordnet
sind. Die Saugplatten 4 bis 7 halten die Glasplatte 1.
Die Saugplatten 4 bis 7 weisen jeweils zwei Saugkammern 8 bis 15 auf.
Dabei sind die Saugkammern 8, 10, 12, 14 einem
ersten Vakuumkreis und die Saugkammern 9, 11, 13, 15 einem zweiten
Vakuumkreis zugeordnet. Jede Saugkammer ist über ein nicht dargestelltes
Ventil, insbesondere ein Strömungsventil, über eine
nicht dargestellte Saugleitung mit dem jeweiligen Vakuumkreis verbunden.
Die Saugkammern 8 bis 15 werden durch Dichtungen
gebildet, die jeweils eine Auflage 16 aufweisen, die als
Rillengummi ausgebildet ist. Die Auflagen 16 weisen Durchgangsöffnungen
auf, sodass über
die Saugleitungen eine Verbindung zu dem Vakuumerzeuger besteht.
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In
der 1 weist die Glasplatte 1 einen Riss 17 auf,
der über
die Saugkammer 10 verläuft.
Dies bedeutet, dass an dieser Stelle kein Vakuum erzeugt werden
kann. Die Saugkammer 10 fällt daher aus. Der Vakuumverlust wird
durch das Strömungsventil festgestellt
und die Saugleitung in Richtung Vakuumerzeuger verschlossen. Dies
bedeutet, dass an den anderen Saugkammern 8, 12, 14 dieses
Vakuumkreises das Vakuum erhalten und die Platte 1 an diesen
Saugkammern 8, 12, 14 angesaugt bleibt.
Da die Saugkammer 11 einem anderen Vakuumkreis zugeordnet
ist, bleibt auch das Vakuum am Saugkreis 11 erhalten, sodass
das Bruchstück 1' der Platte 1 angesaugt
bleibt. In diesem Fall fällt
kein Teil der Platte 1 herunter.
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In
der 2 verläuft
ein Riss 18 um die Saugplatte 5 herum. Das Vakuum
bleibt bei beiden Saugkammern 10, 11 erhalten
und das Bruchstück 1'' fällt nicht herunter.
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In
der 3 ist eine Draufsicht auf eine Grundplatte 20 gezeigt.
Die Grundplatte 20 weist nutartige Vertiefungen 21 auf,
in die Stege von zu beschreibenden Dichtungen einrasten können. Zu
sehen sind außerdem
Durchgangsöffnungen 22,
die fluidisch mit dem Vakuumerzeuger verbindbar sind.
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4 zeigt
eine Draufsicht auf eine Dichtung 30, durch die bei anliegendem
Vakuum eine Saugkammer gebildet wird, und die im montierten Zustand eine
Hälfte
der Grundplatte 20 abdeckt. Die Dichtung 30 weist
eine umlaufende Dichtlippe 31 auf, die zur Auflage auf
dem aufzunehmenden Werkstück
bestimmt ist. Gut zu erkennen ist die als Rillengummi ausgebildete
Auflage 16, wobei zwischen Materialstegen 32 Rillen 33 gebildet
sind. Die Dichtung 30 weist eine Durchgangsöffnung 34 auf,
sodass Luft aus den Rillen 33 evakuiert werden kann, wenn
die Stege 32 an dem Werkstück anliegen.
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5 zeigt
die Rückseite
der Dichtung 30. Die dort ausgebildeten Stege 35 rasten
in die Nuten 21 der Grundplatte 20 ein und verhindern
dadurch ein Verschieben der Dichtung 30 auf der Grundplatte 20.
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6 zeigt
ein Strömungsventil 40,
das eine federbelastete Kugel 41 aufweist. In der gezeigten Stellung
ist die Feder 42 komprimiert und die Kugel 41 gibt das
Ventil 40 für
eine Strömung
in Pfeilrichtung 43 frei. Wird der Unterdruck im Strömungsventil 40 bzw.
unterhalb des Strömungsventils 40 aufgehoben,
gelangt die Kugel 41 auf den Ventilsitz 44 und schließt das Strömungsventil 40.