-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Klemmvorrichtungen, die beim
Heben und bei der Handhabung von schweren Platten-, Paneel- oder Blechmaterialien
Verwendung finden können,
wie z. B. Stein, Mauerwerk, Beton, Marmor, Metall und ähnlichen
Materialien. Die Erfindung ist als eine Verbesserung für Klemmvorrichtungen
des Typs konzipiert worden, der einen starren Rahmen mit einer feststehenden
Klemmbacke, die eine erste Klemmfläche bereitstellt, einer beweglichen
Klemmbacke, die eine zweite Klemmfläche bereitstellt und an dem
Rahmen für
eine Bewegung hin zu und weg von der feststehenden Klemmbacke getragen
wird, und einen Antriebsmechanismus besitzt, um die bewegliche Klemmbacke
in Richtung auf die feststehende Klemmbacke zu spannen, wodurch
die jeweiligen Klemmflächen
in entgegengesetzten Seiten des blechähnlichen Gegenstandes eingreifen
und diesen gegen eine Verschiebung innerhalb des starren Rahmens
zum Heben reibschlüssig
klemmen.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Schwere
Platten und blechähnliche
Gegenstände
werden für
gewöhnlich
aufrecht stehend gelagert und gestapelt. Die Handhabung solcher blechähnlicher
Gegenstände
erfordert oft die Verwendung von Klemmvorrichtungen, die einen blechähnlichen
Gegenstand (hiernach generisch verwendet, um ferner Platten und
andere flache Gegenstände
zu umfassen) an dessen Oberkante zum Heben greifen. Folglich ist
es angemessen, in der folgenden Beschreibung eine Bezugsterminologie
zu verwenden, wie z. B. 'vertikal', 'horizontal', 'obere', 'untere', 'schräg' und Ähnliches,
wenn ein Vorgang, Komponenten und die relative Position von Komponenten
oder Teilen derartiger Klemmvorrichtungen beschrieben werden. Hält man sich
vor Augen, dass diese Klemmvorrichtungen ferner in einer 'horizontalen' oder anderen Ausrichtung
verwendet werden können,
z. B. als eine einfache Klemme oder als eine Transportvorrichtung,
wird ohne weiteres verständlich,
dass, solange es nicht anderweitig deutlich aus dem Kontext hervorgeht,
derartige Bezeichnungen als für
den Schutzumfang der Erfindung nicht beschränkend aufgefasst werden sollen,
auch wenn sie in den angefügten
Ansprüchen
erscheinen.
-
Eine
Klemmvorrichtung des Typs, mit dem sich die vorliegende Erfindung
befasst, ist aus dem Patent
US
5 893 595A (Corbett) bekannt. Die Klemmvorrichtung von
Corbett schließt
einen starren Rahmen ein, der vertikale, parallele, räumlich getrennte Seitenplatten
umfasst, deren obere Enden mittels vier rohrförmiger Querstangen starr miteinander
verbunden sind. Der untere Bereich einer Seitenplatte steht in nach
unten gerichteter Ausrichtung von der anderen Seitenplatte gewinkelt
ab, wobei Letztere eine feststehende Klemmbacke der Vorrichtung
bereitstellt. Eine sich vertikal erstreckende Platte ist für eine horizontale
Gleitbewegung auf den Querstangen zwischen den Seitenplatten montiert
und stellt eine bewegliche Klemmbacke der Klemmvorrichtung bereit.
Ein Antriebswagen, der für
eine geführte
vertikale Auf- und Abbewegung angebracht ist, befindet sich zwischen
der beweglichen Klemmbacke und dem unteren, gewinkelten Bereich
der Rahmen-Seitenplatte, wodurch unterschiedliche Sätze von
Rollen auf dem Antriebswagen jeweils in die zugewandten Flächen der
beweglichen Klemmbacke und den gewinkelten Bereich der Rahmen-Seitenplatte
eingreifen. Ein Zugseil oder eine Zugkette kann an einer Anbauöse an dem
Antriebswagen abgebracht werden. Um blechähnliche Gegenstände zu heben
(oder anderweitig zu handhaben und zu klemmen), wird die Klemmvorrichtung über die
Oberkante des blechähnlichen
Gegenstandes platziert, so dass dieser zwischen der feststehenden
und der beweglichen Klemmbacke aufgenommen wird, und der Antriebswagen
wird durch Heben der Streifenstange durch Ziehen des Zugseils nach
oben angehoben, wodurch sich der Antriebswagen auf dem gewinkelten
Abschnitt der Rahmen-Seitenplatte
bewegt und die bewegliche Klemmbacke horizontal verschiebt, bis
sie an der zugewandten Fläche
des blechähnlichen
Gegenstandes anstößt. Nach
der Erhöhung
der nach oben ziehenden Kraft wird der blechähnliche Gegenstand reibschlüssig geklemmt,
damit es mit der Klemmvorrichtung gehoben werden kann.
-
Im
Wesentlichen wird das Klemmen des blechähnlichen Gegenstandes zwischen
den Klemmbacken durch die Verkeilung des Antriebswagens zwischen
der Rahmen-Seitenplatten und der beweglichen Klemmbacke erreicht,
und die Klemmkraft wird aufrechterhalten, solange es eine nach oben
wirkende Kraft auf dem Zugseil gibt.
-
Andere
Arten von Klemm- oder Hakenvorrichtungen, die das Prinzip eines
Keil/Klemm-Elements nutzen, das verwendet wird, um einer Klemmbacke
eine Bewegung zu übermitteln,
sind zum Beispiel aus den Patenten
US 2 387 408 A ,
US 3 197 250 A und
US 3 524 670 A bekannt.
-
Ein
Nachteil der Klemmvorrichtung von Corbett besteht darin, dass das
Ausüben
einer Greifkraft auf einen unebenen blechähnlichen Gegenstand oder auf
blechähnliche
Gegenstände,
die nicht genau parallele Flächen
besitzen, beeinträchtigt
wird. Das rührt
von der Tatsache her, dass die bewegliche Klemmbacke in ihrer Bewegungsfreiheit
zu einer horizontalen Gleitbewegung nur entlang der unteren Führungsschienen
beschränkt
ist, welche die Rahmenseiten fest zusammenhalten. Die vertikal herabhängende Klemmbacke
ist nicht in der Lage, sich in einen vollkommenen planparallelen
Kontakt mit divergierenden Flächen
blechähnlicher
Gegenstände einzustellen.
Das resultiert in einer verringerten Klemm-Eingriffsfläche mit
dem blechähnlichen
Gegenstand und möglichen
Schlupfproblemen beim Heben. Gleichermaßen bringt die verringerte
Klemmfläche
eine höhere
und ungleichmäßige Druckverteilung
mit einer resultierenden Belastungskonzentration mit sich, die zum
Bruch der Kante der blechähnlichen
Gegenstände
oder zur Zersplitterung der blechähnlichen Gegenstände beim
Heben führen kann.
-
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte
Klemmvorrichtung des oben genannten Typs bereitzustellen, die für eine verbesserte
Verbindung der Klemmbacken mit blechähnlichen Gegenständen von
ungleichmäßiger Fläche oder
anderen zu hebenden Gegenständen sorgt.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird eine Klemmvorrichtung bereitgestellt,
die zum Heben und Handhaben von blechähnlichen Gegenständen geeignet
ist, die einen starren Rahmen hat, der konfiguriert ist, um einen
Kantenbereich von blechähnlichen
Gegenständen
zu überspannen,
wobei der starre Rahmen eine feststehende Klemmbacke und ein Rahmengehäuse einschließt, die
einen Spalt zwischen sich definieren, in den der blechähnliche
Gegenstand aufgenommen werden kann, wobei die feststehende Klemmbacke
eine erste Klemmfläche bereitstellt,
eine bewegliche Klemmbacke, die an dem starren Rahmen in dem Spalt
zur Bewegung zur feststehenden Klemmbacke hin und weg davon getragen
wird, wobei die bewegliche Klemmbacke eine zweite Klemmfläche bereitstellt,
und einen Antriebswagen, der angeordnet ist, um eine Klemmkraft
zu übertragen,
wobei der Antriebswagen zwischen der beweglichen Klemmbacke und
dem Rahmengehäuse
für eine
Hin- und Herbewegung
entlang einer Längsachse
der Klemmvorrichtung auf Führungsschienen
angeordnet ist, die an der beweglichen Klemmbacke und an dem Rahmengehäuse vorhanden
sind, wobei mindestens ein Bereich einer der Führungsschienen einen schrägen Bereich
besitzt, der ausgebildet ist, um die bewegliche Klemmbacke zur feststehenden
Klemmbacke hin zu spannen, während
der Antriebswagen durch die Hubkraft dazu veranlasst wird, sich
entlang des schrägen
Bereichs zu verschieben, wodurch die jeweiligen Klemmflächen mit
entgegengesetzten Flächen
des blechähnlichen
Gegenstands in Kontakt gebracht werden, wenn dieser innerhalb des
starren Rahmens aufgenommen wird, und diesen gegen eine Verschiebung reibschlüssig klemmen,
dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Klemmbacke an dem Rahmengehäuse getragen
wird und durch mindestens einen Verbindungsarm an ihm montiert ist,
wobei der Verbindungarm an der beweglichen Klemmbacke und nahe dem
oberen Ende des Rahmengehäuses
angelenkt und drehbar gelagert ist.
-
Die
oben erwähnten
kennzeichnenden Merkmale führen
eine zusätzliche
Bewegungsfreiheit für die
bewegliche Klemmbacke im Vergleich zu der von Corbett verwendeten
Montage ein, ohne die sichere und zuverlässige Stützung der beweglichen Klemmbacke
an dem Rahmengehäuse
der Klemmbacke zu beeinträchtigen.
Eine derartige Montageanordnung besitzt den Vorteil, dass sie es
der beweglichen Klemmbacke ermöglicht,
ihre Ausrichtungsstellung anzupassen, während sie in den zu klemmenden blechähnlichen
Gegenstand eingreift, wodurch sie die Erzeugung einer größeren Kontaktfläche zwischen
der Klemmfläche
der Klemmbacke und der Fläche
des blechähnlichen
Gegenstandes ermöglicht,
ohne die Anlegung der Klemmkraft zu beeinträchtigen. Ein weiterer Vorteil
ist durch die angelenkte (2 Freiheitsgrade von Rotationsbewegung)
oder drehbar gelagerte (1 Freiheitsgrad von Rotationsbewegung) Stützung der
beweglichen Klemmbacke an dem Rahmengehäuse gegeben, da sie im Wesentlichen
die Erzeugung von Biegemomenten an oder die Übertragung solcher Momente
an den Sitz der beweglichen Klemmbacke an dem Rahmengehäuse beziehungsweise
an dem starren Rahmen ausschließt.
Derartige Momente können
in einer Stützkonfiguration,
die ähnlich
derjenigen von Corbett ist, auftreten, da die Anlegung von Klemmkraft
dort durch den Antriebswagen, während
er nach oben verschoben wird, an Stellen bewirkt wird, die von dem
Montagebereich der beweglichen Klemmbacke an den Querstangen des
RahmenGehäusess
entfernt sind.
-
Eine
strapazierfähige
und robuste Konstruktion des starren Rahmens kann vorteilhafterweise dadurch
bereitgestellt werden, dass die feststehende Klemmbacke im Wesentlichen
eine rechteckige plattenähnliche
Konfiguration aufweist, wobei das Rahmengehäuse eine rechteckige, kastenähnliche
Konfiguration aufweist, um einen offenseitigen Hohlraum bereitzustellen,
der zum Aufnehmen des Antriebswagens geeignet ist, und dadurch,
dass die feststehende Klemmbacke und das Rahmengehäuse in einem räumlich getrennten
Verhältnis
an ihren oberen Enden mittels vorzugsweise rohrförmiger Querstangen starr miteinander verbunden
sind. Gleichermaßen weist
die bewegliche Klemmbacke in einer bevorzugten Ausführungsform
eine rechteckige, plattenähnliche
Konfiguration auf und hat solche Maße, dass sie innerhalb eines
Grundrisses der Basisfläche
des Rahmengehäuses
verbleibt.
-
Es
wird bevorzugt, wenn ein Paar der Verbindungsarme in räumlich getrenntem,
parallelem Verhältnis
die bewegliche Klemmbacke mit dem Rahmengehäuse des starren Rahmens verbindet.
Die Verwendung von zwei Verbindungsarmen an Stelle von einer Ausführungsform
mit Einzelstück
gestattet die Positionierung des Antriebswagens zwischen den Verbindungsarmen
entlang einer zentralen Längsachse
des starren Rahmens, wodurch die Bewegung des Antriebswagens erleichtert
wird und die Anlegung einer Kraft außerhalb des Zentrums während des
Klemmens vermieden wird.
-
Die
Länge der
Verbindungsarme und die Position, an der diese mit der beweglichen
Klemmbacke verbunden werden, z. B. nahe einem oberen Ende, an einem
mittleren Abschnitt oder nahe einem unteren Ende, sowie der Neigungswinkel
und die Länge der/des
schrägen
Bereiche(s) der Führungsschienen werden
die maximale Dicke der blechähnlichen
Gegenstände
bestimmen, die zuverlässig
geklemmt und mit der Klemmvorrichtung in einem Hochziehvorgang gehoben
werden können,
und können
entsprechend gewählt
werden.
-
Um
eine größtmögliche Flexibilität hinsichtlich
des Klemmens und Hebens von blechähnlichen Gegenständen mit
unterschiedlicher Dicke zu gestatten, wird eine Anordnung bevorzugt,
worin die Verbindungsarme nahe einem unteren Ende der beweglichen
Klemmbacke drehbar gelagert werden, d. h. eine Position, die von
derjenigen entfernt ist, an der die Verbindungsarme an dem Rahmengehäuse drehbar
gelagert werden. Nichtsdestoweniger sind auch Ausführungsformen
mit kurzen Verbindungsarmen nützlich,
in welchem Fall eine drehbar gelagerte Stützung der beweglichen Klemmbacke
an dem Rahmengehäuse
nahe einem oberen Ende der beweglichen Klemmbacke durchgeführt werden
kann.
-
In
einer Ausführungsform
der Klemmvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist/sind der/die schräge(n) Führungsschienenbereich(e)
entweder nur an der beweglichen Klemmbacke oder nur an dem Rahmengehäuse vorhanden,
vorzugsweise auf der beweglichen Klemmbacke. Zweckbestimmte Teile
können
bereitgestellt werden, um diese Führungsschienen zu bilden, die
entweder an der beweglichen Klemmbacke und/oder dem Rahmengehäuse montiert
oder damit integral ausgebildet sind. Zum Beispiel kann in einer
Ausführungsform,
worin das Rahmengehäuse
ein kastenähnlicher
Gusskörper
ist, der offenseitige Hohlraum einen ebenen Boden besitzen, der
eine glatte Oberfläche
als Führungsschiene
bereitstellt, auf der eine oder mehrere Rollen des Antriebswagens
liegen und innerhalb des Rahmengehäuses rollen. Ähnlich können zwei
Rampenblöcke auf
der plattenähnlichen
beweglichen Klemmbacke bereitgestellt werden, die geformt sind,
um die Führungsschienenpfade
bereitzustellen, wobei ein zweiter Satz von Kurvenrollen des Antriebswagens
in die streifenähnlichen
Führungsschienen
der Rampenblöcke
eingreift, die dem Hohlraum des Rahmengehäuses zugewandt sind.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform ist/sind
jedoch (ein) erste(r) schräge(r)
Führungsschienenbereich(e)
auf der beweglichen Klemmbacke und (ein) zweite(r) schräge(r) Führungsschienenbereich(e)
auf dem Rahmengehäuse
entweder in einer komplementären
oder einer sequentiellen Anordnung vorhanden; eine komplementäre Anordnung
ist eine Konfiguration, worin die schrägen Führungsschienenbereiche so zueinander
angeordnet sind, dass sich der Antriebswagen gleichzeitig entlang
der schrägen
Führungsschienenbereiche
bewegt, die auf beiden Klemmenteilen vorhanden sind, wohingegen eine
sequentielle Anordnung eine Konfiguration darstellt, in der sich
der Antriebswagen zuerst entlang einem schrägen Führungsschienenbereich auf einem der
Klemmenteile und dann auf einem schrägen Führungsschienenbereich bewegt,
der auf dem anderen der Klemmenteile vorhanden ist.
-
In
einer bevorzugten Konfiguration beginnt/beginnen der/die erste(n)
schräge(n)
Führungsschienenbereich(e),
der/die auf der beweglichen Klemmbacke vorhanden ist/sind, an oder
nahe einem unteren Ende der Klemmbacke und ist/sind zu einem oberen
Ende des Rahmengehäuses
hin schräg,
bevor er/sie in (einen) im Wesentlichen vertikal verlaufende(n)
Führungsschienenbereich(e) übergeht/übergehen,
wobei die auf dem Rahmengehäuse vorhandene
Führungsschiene
einen im Wesentlichen vertikalen Bereich einschließt, der
an einem unteren Ende des Rahmengehäuses beginnt und dann in einen
zweiten schrägen
Führungsschienenbereich übergeht,
der zu einem oberen Ende der beweglichen Klemmbacke hin schräg ist, d.
h. die ersten und zweiten schrägen
Führungsschienenbereiche
sind in entgegengesetzte Richtungen schräg und konvergieren theoretisch
zum oberen Ende des Rahmengehäuses
hin, und worin die jeweiligen Führungsschienenbereiche
vorzugsweise in sequentieller Anordnung angeordnet sind.
-
Die
unmittelbar zuvor genannte bevorzugte Konfiguration ist besonders
in Verbindung mit einer Konfiguration vorteilhaft, worin die Verbindungsarme an
der beweglichen Klemmbacke nahe einem unteren Bereich davon drehbar
gelagert werden, zum Beispiel an den Seiten der Rampenblöcke. Bei
einer derartigen Anordnung wird, während sich der Antriebswagen
aus seiner untersten Ruheposition entlang des ersten schrägen Führungsschienenbereichs an
der beweglichen Klemmbacke nach oben bewegt, die Unterkante der
beweglichen Klemmbacke dazu neigen, sich zur feststehenden Klemmbacke
und in einen Eingriff in den blechähnlichen Gegenstand zu drehen,
das in die Klemmvorrichtung aufgenommen wurde, und die bewegliche
Klemmbacke wird sich ferner als Ganzes horizontal und nach oben
zur feststehenden Klemmbacke hin verschieben, um einen ebenen Widerlager
der Klemmfläche
auf dem blechähnlichen
Gegenstand zu erreichen; worin die Dicke des blechähnlichen
Gegenstands eine weitere Bewegung des Antriebswagens nach oben verhindert,
wobei ein zuverlässiges
Klemmen durch Hochziehen der gesamten Klemmvorrichtung erzielt wird, wobei
die Klemmkraft gleich dem Gewicht der Klemmvorrichtung und des blechähnlichen
Gegenstandes ist. Bei einem dünneren
blechähnlichen
Gegenstand wird der Antriebswagen den sich vertikal erstreckenden
Führungsschienenbereich
der beweglichen Klemmbacke erreichen, bevor der Klemmvorgang bewirkt
wird, und dann in eine Richtung zur feststehenden Klemmbacke hin
verschoben werden, während
er sich entlang des schrägen
Führungsschienenbereichs
des Rahmengehäuses
bewegt, wodurch er danach strebt, der Oberkante der beweglichen
Klemmbacke eine Drehbewegung zur feststehenden Klemmbacke hin zu übermitteln
und letztendlich die Klemmfläche
der beweglichen Klemmbacke in ein eben anstoßendes Verhältnis mit dem blechähnlichen
Gegenstand zu bringen. Wiederum werden ein zuverlässiges Klemmen
und anschließendes
Heben eines dünneren
blechähnlichen
Gegenstandes sichergestellt.
-
Es
wird verständlich
sein, dass mehr als ein schräger
Führungsschienenbereich
auf entweder der beweglichen Klemmbacke oder dem Rahmengehäuse oder
auf beiden vorhanden sein kann, dass die Neigungswinkel der Führungsschienenbereiche
variieren und voneinander verschieden sein können und dass die schrägen Führungsschienenbereiche durchgehend
oder durch vertikale Führungsschienenbereiche
unterbrochen sein können.
-
Gleichermaßen sehen
die Ausführungsformen
der Erfindung die Verwendung von gekrümmten 'schrägen' Führungsschienenbereichen
an Stelle von geradlinigen schrägen
Führungsschienenbereichen für den Antriebswagen
vor, worin die Krümmung
gewählt
sein kann, um eine gewünschte
zunehmende oder abnehmende Verschiebung oder Bewegung des Antriebswagens
weg von dem Rahmengehäuse zu
erreichen, während
er sich aus einer ersten Ruheposition, worin die Klemmflächen räumlich getrennt sind,
in eine zweite Ruheposition bewegt, worin der Antriebswagen zwischen
der beweglichen Klemmbacke und dem Rahmengehäuse 'eingekeilt' ist, und worin die Klemmflächen der
beweglichen Klemmbacke und der feststehenden Klemmbacke gegen die jeweils
gegenüberliegenden
(entgegengesetzten) Flächen
des blechähnlichen
Gegenstands gedrückt werden.
-
Wie
oben am Anfang angemerkt wurde, sind die Begriffe 'obere', 'untere', 'vertikal' und dergleichen in
der obigen Beschreibung der bevorzugten Formen und Merkmale von
Ausführungsformen
der Erfindung nur verwendet worden, um das Verständnis der relativen Position
und Ausrichtung von Komponenten der Klemmvorrichtung zu erleichtern.
Die Verwendung dieser Begriffe setzt voraus, dass die Klemmvorrichtung
mit ihrer Längsachse
in einer aufrechten oder vertikalen Richtung ausgerichtet ist, wie in
dem Fall, wenn die Klemme für
das Heben von Platten- oder blechähnlichen Gegenständen verwendet
wird, und die Klemmkraft wird durch den Antriebswagen übertragen,
der vorzugsweise mit einem Zugglied verbunden ist oder davon getragen
wird, das mit einer Hochziehvorrichtung verbunden werden kann, wie
z. B. einem Seil, während
er in eine Aufwärtsrichtung
bewegt wird. Angesichts der Tatsache, dass die Klemmvorrichtung
in weiteren Anwendungen verwendet werden kann, worin die Längsachse
der Vorrichtung im Betrieb nicht mit der vertikalen Richtung übereinstimmt,
können
die relativen, räumlichen
Bezugsbegriffe entsprechend abgeändert
werden.
-
Eine
bevorzugte Ausführungsform
einer Klemmvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die zum Heben von blechähnlichen Gegenständen verwendet
wird, und weitere Vorteile der Erfindung werden mit Bezug auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine isometrische, in Einzelteile zerlegte Ansicht einer Klemmvorrichtung
zum Hochziehen von blechähnlichen
Gegenständen
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung, die deren Hauptbauteile zeigt;
-
2 ist
eine isometrische Ansicht der Klemmvorrichtung aus der 1 aus
einer entgegengesetzten Seitenperspektive und zeigt die Komponenten
der Bauteile der Klemmvorrichtung;
-
3a bis 3c sind
schematische und vereinfachte Längsschnitte
der Klemmvorrichtung aus 1, die den Betrieb der Klemmvorrichtung
aus einer Ruheposition bis zu zwei unterschiedlichen eingerasteten
Positionen darstellen; und
-
4 ist
ein der 3a ähnlicher schematischer und
vereinfachter Längsschnitt
einer weiteren Ausführungsform
einer Klemmvorrichtung gemäß der Erfindung.
-
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
In
der folgenden Beschreibung werden Bezugsbegriffe, wie z. B. 'obere', 'untere', vertikal', 'horizontal', 'links' und 'rechts', mit Bezug auf die
Zeichnungsebene der relevanten Figuren gewählt, und um das In-Bezug-Setzen
von Komponenten der Klemme zueinander zu unterstützen.
-
Zuerst
Bezug nehmend auf die 1 und 2, wird
eine Klemmvorrichtung 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt, die zum Heben und Hochziehen
von blechähnlichen
Gegenständen
mit im Wesentlichen ebenen Ausmaßen und Gewicht vorgesehen
ist. Der Begriff ”blechähnliche
Gegenstände” wird hier
generisch verwendet, um Platten aus Stein, Marmor, Metallblech oder
eng zu einem Stapel verschnürte
Metallbleche oder dergleichen zu beschreiben.
-
Die
Klemmvorrichtung 10, die auch in einem Längsschnitt
in den 3a bis 3c schematisch dargestellt
ist, umfasst im Wesentlichen folgende vier Bauteile oder Komponenten:
eine feststehende Klemmbacke 20, eine bewegliche Klemmbacke 22, ein
Rahmengehäuse 24 und
einen Antriebswagen 26. Letztere dient dazu, die bewegliche
Klemmbacke 22 gegenüber
der feststehenden Klemmbacke 20 und dem Rahmengehäuse 24 zu
bewegen, zwischen denen die bewegliche Klemmbacke 22 aufgenommen
wird, und eine Klemmkraft anzulegen, damit der blechähnliche
Gegenstand (nicht gezeigt) zuverlässig zwischen der feststehenden
und der beweglichen Klemmbacke 20 und 22 innerhalb
der Klemmvorrichtung 10 geklemmt bleibt.
-
Die
feststehende Klemmbacke 20 und das Rahmengehäuse 24 bestimmen
einen starren Rahmen (20, 24) und sind an einem
oberen Ende in einem räumlich
getrennten Verhältnis
mittels zweier Paare von parallelen rohrförmigen Querstangen 28 miteinander
verbunden, die Abschlussenden besitzen, welche durch Schrauben 30 in
Aufnahmebohrungen (nicht gezeigt) an dem Rahmengehäuse 24 gesichert
werden und deren gegenüberliegende
Abschlussenden mit der feststehenden Klemmbacke 20 unter
Verwendung von Schrauben 32 starr befestigt werden, die
sich durch die Bohrungen 34 erstrecken, wie aus 2 und 3a–c ersichtlich
ist.
-
Die
feststehende Klemmbacke 20 setzt sich aus einer im Wesentlichen
rechteckigen Platte 35 mit den vier Bohrungen 34 zusammen,
die an einem oberen Ende angeordnet sind. Ein Gummiüberzug 36 ist
an dem unteren Bereich der Platte 35 angebracht und besitzt
einen trapezförmigen
Querschnitt mit einem unteren Bereich, der leicht nach innen gewinkelt
ist, um ein einfaches Lenken der Klemmbacke 20 über den
blechähnlichen
Gegenstand zu gestatten und um das Risiko eines Kantenbruchs zu
minimieren. Der Gummiüberzug 36 stellt
eine erste Klemmfläche 37 aus
einem Material mit hoher Reibung an der feststehenden Klemmbacke 20 bereit, gegen
die der zu klemmende blechähnliche
Gegenstand während
des Hebens gedrückt
wird, um zu verhindern, dass der blechähnliche Gegenstand rutscht oder
während
des Hebevorgangs beschädigt
wird.
-
Die
bewegliche Klemmbacke 22 besteht aus einer im Wesentlichen
rechteckigen Platte 38, die auf einer Oberfläche ein
Paar von Rampenblöcken 40 trägt, die über die
Breite der Platte 38 räumlich
getrennt sind. Die Rampenblöcke 40 sind
angeschweißt oder
anderweitig an der Platte 38 befestigt, können aber
auch mit der Platte 38 integral gegossen sein. Diese Rampenblöcke 40 bestimmen
jeweils eine profilierte Führungsschiene,
bestehend aus einer ersten Führungsschiene 46 und
aus einer zweiten Führungsschiene 44,
deren Zweck unten beschrieben wird. Auf der Fläche, die derjenigen gegenüberliegt, auf
der die Rampenblöcke 40 getragen
werden, ist ein Gummimaterial oder eine andere Einlage 48 mit hoher
Reibung an der Platte 38 befestigt (z. B. durch Ankleben)
und stellt somit eine zweite Klemmfläche 49 für den Eingriff
in den blechähnlichen
Gegenstand während
der Hebevorgänge
bereit, die das Rutsch-Risiko während
des Hochziehens minimiert.
-
Ein
Paar von Verbindungsarmen 50 dient dazu, die bewegliche
Klemmbacke 22 an dem Rahmengehäuse 24 zu montieren
und drehbar zu lagern, das unten detaillierter beschrieben wird.
Die oberen Abschlussenden der Verbindungsarme 50 werden
mittels Montageschrauben 51 und Unterlegscheiben 52 in
entsprechenden Montageaussparungen 54 gesichert, die an
der Breite nach entgegengesetzten Seiten in einem oberen Bereich
des Rahmengehäuses 24 bereitgestellt
sind (siehe die 2), um eine Drehbewegung der
Verbindungsarme 50 um eine Achse A zu gestatten, die sich
quer zu der Längsachse
L der Klemmvorrichtung 10 erstreckt. Die unteren Abschlussenden
der Verbindungsarme 50 werden mittels Montageschrauben 53 und
Unterlegscheiben 57 an der der Breite nach auswärts gewandten
Seite der Rampenblöcke 40 gesichert,
die zu diesem Zweck an einem unteren Ende mit Montagebohrungen 55 mit
Gewinde ausgestattet werden, siehe die 1. Hülsen oder
Buchsen 56 stellen sicher, dass sich die bewegliche Klemmbacke 22 um
eine Drehachse B frei drehen kann, die sich quer zu der Längsachse
L der Klemmvorrichtung 10 erstreckt.
-
Die
gewählte
Montageanordnung der Verbindungsarme 50 ermöglicht es
der beweglichen Klemmbacke 22 als Ganzes, zur feststehenden Klemmbacke 20 sowie
dem Rahmengehäuse 24 hin und
davon weg verschoben zu werden, wobei die Länge der Verbindungsarme 50 sicherstellt,
dass die Drehachse B nur einen flachen bogenförmigen Weg um die Drehachse
A ausführt,
welcher die untere Abschlusskante der beweglichen Klemmbacke 22 dazu veranlasst,
sich während
einer derartigen Drehung leicht vertikal nach oben und unten zu
bewegen, so wie er es der beweglichen Klemmbacke 22 selbst
gestattet, sich um die Drehachse B zu drehen. Letztere ermöglicht es
der zweiten Klemmfläche 49 der
beweglichen Klemmbacke 22, das Fehlen einer vollständig parallelen
Anordnung der Flächen
des blechähnlichen
Gegenstands auszugleichen, indem dieser zwischen der beweglichen 22 und
der feststehenden Klemmbacke 20 geklemmt wird.
-
Wie
am besten in 1 und 2 zu sehen ist,
schließt
das Rahmengehäuse 24 einen
im Wesentlichen rechteckigen parallelflächig gestalteten Gehäusekastenteil 60 ein,
der einen oberen Bereich 62 und einen unteren Bereich 64 aus
festem Material besitzt. Der obere Bereich 62 besitzt darin
vier Bohrungen mit gestuftem Durchmesser, die dazu dienen, die Abschlussenden
der Querstangen 28 Form-passend aufzunehmen und sie gegen
eine Verschiebung darin durch die Verwendung von Schrauben 32 zu
sichern. Der untere Bereich 64 schließt einen offenen Hohlraum 66 ein,
der durch gegenüberliegende
der Breite nach angeordnete Seitenwände 68, eine Bodenwand 69 am
unteren Ende, eine ebene Basiswand 70 und durch den oberen
Bereich 62 aus festem Material begrenzt wird. Eine schräge Führungsschiene 72 (3b),
die zum oberen Ende des Rahmengehäuses 24 hin ansteigt,
bestimmt den Übergang
zwischen der vertikalen Führungsschiene 71 der
ebenen Basiswand 70 und dem oberen Bereich 62,
wie es am besten in den 3a bis 3c zu
sehen ist. Wie oben angegeben ist, sind Montageaussparungen 54 (2)
in dem oberen Bereich 62 des Rahmengehäuses 24 aus festem
Material zum Aufnehmen und Sichern der oberen Enden der Verbindungsarme 50 ausgebildet.
-
Der
Antriebswagen 26 (2) schließt eine sich
vertikal erstreckende Streifenstange 80 aus Metall ein,
die an ihrem oberen Abschlussende eine Verbindungsöse oder
einen -ansatz 82 mit einem Loch 84 trägt, das
ausgestaltet ist, um einen Haken oder Bügel oder unmittelbar ein Zugseil
aufzunehmen, mittels dessen die gesamte Klemmvorrichtung 10 gehoben
und der Klemmvorgang bewirkt werden kann. An ihrem unteren Ende
ist die Streifenstange 80 gegabelt und definiert zwei Montageflansche 86,
die dazu dienen, eine Rollenachse 88, die wiederum eine erste
Rolle 90 trägt,
die sich zwischen den Montageflanschen 86 befindet, und
ein Paar von Kurvenrollen 92 zu sichern, die an axial entgegengesetzten
Enden der Rollenachse 88 außerhalb der jeweiligen angrenzenden
Montageflansche 86 angeordnet sind. Die Rollenachse 88 ist
an den Montageflanschen 86 auf eine bekannte Art und Weise
gegen Demontage gesichert. Die erste Rolle 90 und die Kurvenrollen 92 bestimmen
zusammen mit dem unteren Teil der Streifenstange 80 einen
Antriebswagen 26, der dem Zweck der Verschiebung/Bewegung
der beweglichen Klemmbacke 22 gegenüber der feststehenden Montageanordnung,
bestehend aus der Klemmbacke 20 und dem Rahmengehäuse 24,
dient. Die Streifenstange 80 besitzt eine Breite, die eine
enge, aber reibungslose Führung
davon zwischen den queren Querstangepaaren während der Auf- und Abwärtsbewegung
davon ermöglicht.
-
Es
wird für
den Fachmann verständlich
sein, dass, wenn die Klemmvorrichtung 10 an den Verbindungsansatz 82 gehängt wird,
sich der gesamte Antriebswagen 26 nach oben bewegen will,
wodurch die zentrale erste Rolle 90 in Verbindung mit der
vertikalen ersten Führungsschiene 71 gehalten
und zuerst dort entlang nach oben und dann entlang der oberen schrägen zweiten Führungsschiene 72 rollen
wird; die Führungsschienen 71 und 72 stellen
somit Führungsschienenabschnitte
bereit, denen die zentrale erste Antriebswagenrolle 90 folgen
wird. Gleichermaßen
werden während
einer Aufwärtsbewegung
die seitlichen Kurvenrollen 92 mit den profilierten Führungsschienen
des Rampenblocks 40, die einen vertikalen 44 und
einen schrägen
Bereich 46 einschließen,
an den Rampenblöcken 40 in
Eingriff stehen und dem dadurch bereitgestellten Profilpfad folgen, d.
h. der beweglichen Klemmbacke 22 als Erstes eine vertikale
und horizontale Bewegung übermitteln.
-
Um
den Antriebswagen 26 in der untersten, ruhenden Position
zu sichern, wird eine einfache Sperrvorrichtung 100 (2)
bereitgestellt, die aus einem federbelasteten Hakenarm 102 besteht,
der zwischen Hakenarm-Gelenklaschen 104 drehbar gelagert
wird, die an dem äußeren oberen
Ende des Rahmengehäuses 24 ausgebildet
oder befestigt sind.
-
Schließlich, wie
am besten in 2 und 4 zu sehen
ist, befindet sich ein Satz von vier Zugfedern 96 zwischen
der Platte 38 und dem Gehäusekastenteil 60,
um die bewegliche Klemmbacke 22 zum Rahmengehäuse 24 hin
vorzuspannen und um den Hohlraum 66 zu bedecken. Diese
Position stellt die vollständig
offene Position der Klemmbacken 20 und 22 dar,
und in Abhängigkeit
von den Federkonstanten der verwendeten Zugfedern 96 kann ein
zusätzliches
Sperrteil erforderlich sein, das nicht gezeigt ist, um die offene
Position abzusichern. Aus Gründen
der Symmetrie werden vier Zugfedern 96 verwendet, die in
geeigneter Art und Weise durch die Verwendung von Schrauben 97 an
den jeweiligen Ecken der beweglichen Platte 38 und des
Gehäusekastenteils 60 positioniert
und gesichert sind.
-
Eine
leicht veränderte
Ausführungsform
einer derartigen Klemmvorrichtung 10' ist in der 4 gezeigt.
Der Hauptunterschied im Vergleich zu der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform besteht in den verkürzten Verbindungsarmen 50', der daraus
resultierenden Erfordernis, diese nahe einem oberen Bereich der
beweglichen Platte 38 statt an einem mittleren oder unteren
Bereich drehbar zu lagern, sowie in einem veränderten Führungsschienenprofil, bestehend
aus einer ersten Führungsschiene 46' und aus einer
zweiten Führungsschiene 44', an den Rampenblöcken 40', insofern als
zwei schräge
Führungsschienenbereiche
an Stelle von einem sich schräg 46 und
einem sich vertikal 44 erstreckenden Abschnitt bereitgestellt
werden, wie insbesondere in den 3a bis 3c zu
sehen ist. Die Klemmvorrichtung 10' in 4 besitzt
eine kleinere Kapazität
der Öffnungsbreite
der Backe und ist somit besser zum Klemmen und Heben von dickeren blechähnlichen
Gegenständen
geeignet.
-
Die
Wirkungsweise der Klemmvorrichtung 10 wird nun mit Bezug
auf die 3a bis 3c beschrieben.
Wie oben angemerkt wurde, kann die gesamte Klemmvorrichtung 10 durch
die Verwendung eines geeigneten Zugseils hochgezogen werden, das
am Verbindungsansatz 82 an dem oberen Abschlussende der
Streifenstange 80 des Antriebswagens 26 gesichert
ist. Die von dem Zugseil ausgeübte Hebekraft
bewirkt, dass sich der Antriebswagen 26 nach oben bewegt,
und wenn kein blechähnlicher Gegenstand
zwischen der beweglichen Klemmbacke 22 und der feststehenden
Klemmbacke 20 aufgenommen wird, bewegt sich der Antriebswagen 26 aus der
in der 3a dargestellten Ruheposition
am Boden des Hohlraums 66 des Gehäusekastenteils 60 in eine
Position über
die in der 3c dargestellte Position hinaus,
worin die erste und zweite Klemmfläche 37 und 49 über der
Sperrvorrichtung 100 dazu verwendet werden können, eine
Aufwärtsbewegung
des Antriebswagens 26 gegenüber dem Rahmengehäuse 24 zu
arretieren, so dass die Klemmvorrichtung 10 in ihrer Nicht-Betriebs-Ruheposition
hochgezogen werden kann.
-
Während der
Aufwärtsbewegung
des Antriebswagens 26 rollen dessen Kurvenrollen 92 auf der
ersten Führungsschiene 46 oder
auf der zweiten Führungsschiene 44,
die auf den Rampenblöcken 40 definiert
sind, ohne mit der ersten Führungsschiene 71 der
Bodenwand 69 des Rahmengehäuses 24 in Eingriff
zu kommen. Stattdessen wird die zentrale erste Rolle 90 (die
in den 3a–c nicht sichtbar ist) die
Führung
und Reaktion des Antriebswagens 26 an dem feststehenden
Rahmengehäuse 24 ausführen, während es
zuerst am vertikalen Abschnitt der ersten Führungsschiene 71 und
dann an der schrägen
zweiten Führungsschiene 72 des
Gehäusekastenteils 60 entlang
rollt. Während
der Aufwärtsbewegung
des Antriebswagens 26 bewegt sich die Drehachse B, an der
die bewegliche Klemmbacke 22 an den Verbindungsarmen 50 gestützt ist,
leicht nach oben und verschiebt sich in horizontaler Richtung zur
feststehenden Klemmbacke 20 hin, wie es schematisch in 3a–3c gezeigt
ist. Während
eines gesamten derartigen Bewegungsmusters kann sich die bewegliche
Klemmbacke 22 um die Drehachse B frei drehen, solange sie
nicht anderweitig davon abgehalten wird, z. B. durch einen blechähnlichen
Gegenstand, der in dem Spalt zwischen den Klemmbacken 20 und 22 aufgenommen
wurde. Die parallele Anordnung der Drehachsen A und B des Verbindungsarms 50 ermöglicht der
beweglichen Klemmbacke, eine aufrechte Ausrichtung parallel mit
der Längsachse
L der Klemmvorrichtung 10 aufrechtzuerhalten und wenn erforderlich,
eine schräge
Ausrichtung zu erlangen, um sich an einen blechähnlichen Gegenstand mit nicht
planparallelen Flächen
anzupassen, z. B. wenn eine leichte Verjüngung in der Dicke des blechähnlichen
Gegenstands vorhanden ist.
-
Es
wird verständlich
sein, dass die spezifischen Formen, Abmessungen und der relative
Abstand der Drehachsen A und B, der Verbindungsarme 50,
des Neigungswinkels der schrägen
Führungsschienen 46, 72 für die erste
Rolle 90 und für die
Kurvenrollen 92 des Antriebswagens 26 und anderer
Komponenten, welche die spezifische Kinematik der Bewegung der beweglichen
Klemmbacke 22 definieren, variiert werden können, um
den Anforderungen zu genügen.
-
Natürlich befinden
sich alle Veränderungen, wie
die Profilgestalten der Führungsschienen
für den Antriebswagen 26,
die Anzahl und Position der Rampenblöcke 40, die Anzahl
und Positionen der Zugfedern 96, die Größe und Querschnittsform der
Querstangen 28, das Material der verschiedenen Komponenten
der Klemmvorrichtung 10, um eine leichte, aber dennoch
starke Klemmvorrichtung 10 zu bilden, die einer starken
Belastung widersteht usw., innerhalb des Schutzumfangs, der von
der offenbarten Erfindung beansprucht wird.