DE102005038965A1

DE102005038965A1 - Lastaufnahmemittel

Info

Publication number: DE102005038965A1
Application number: DE102005038965A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. Butter; Martina Dipl.-Ing. Haase; Hans-Jürgen Dipl.-Ing. Heinrich
Original assignee: CETEX CHEMNITZER TEXTILMASCHIN; CETEX CHEMNITZER TEXTILMASCHINENENTWICKLUNG GGMBH
Current assignee: Cetex Institut fur Textil- und Verarbeitungsm De
Priority date: 2004-08-18
Filing date: 2005-08-16
Publication date: 2006-02-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lastaufnahmemittel zum Heben, Transportieren und Positionieren von unterschiedlich gestalteten Objekten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Lastaufnahmemittel bereitzustellen, das auch an komplizierten geometrischen Strukturen und Oberflächen der zu transportierenden Objekte flexibel und kostengünstig einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Innenfläche eines Tragkörpers (1) mit einer Vielzahl von über deren Umfang verteilten, unabhängig voneinander mit Gas befüllbaren Kammern besetzt ist.
Die Erfindung ist an Lastaufnahmemitteln zum Heben, Transportieren und Positionieren von unterschiedlich gestalteten Objekten, vorzugsweise mit komplizierter oder stark strukturierter Oberfläche, anwendbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lastaufnahmemittel zum Heben, Transportieren und Positionieren von unterschiedlich gestalteten Objekten.

Derartige Lastaufnahmemittel werden u. a. für den Transport von Objekten benötigt, die nicht mehr manuell transportierbar sind. Z. B. kann es sich dabei um Triebwerke, Motoren oder Getriebe handeln, die für ihre Fertigung, Montage und Einbau in Kraftfahrzeugen gehoben und transportiert werden müssen. Da diese Objekte sehr vielgestaltig sein können, ist es bisher üblich, für jedes Objekt ein spezifisches Lastaufnahmemittel, bestehend aus unterschiedlichen Bauteilen wie Traversen, Haken, Ösen, Ketten, Klinken und ähnlichem mehr, zu verwenden.

Die Lastaufnahmemittel müssen die Objekte schonend erfassen. Sie müssen schnell und sicher anzubringen und zu lösen sein, sollen bedienfreundlich sein und eine ergonomische Handhabung gewährleisten und letztlich kostenoptimal gestaltet sein.

Nachteilig ist, dass derartige Lastaufnahmemittel entsprechend der unterschiedlichen Gestalt nur für ein Objekt verwendet werden können, obwohl Ähnlichkeiten in der Größe und Gestalt der Objekte vorhanden sind.

Es sind auch bereits teilweise an die geometrische Form der Objekte anpassbare Lastaufnahmemittel bekannt.

So zeigt z. B. die DE 19547952 A1 eine Spannvorrichtung zum Spannen von Werkstücken mit beliebiger Umfangskontur, bei der wenigstens ein an einem Grundkörper angeordneter Formspannbacken vorgesehen ist, dessen Spannfläche an die Umfangskontur des Werkstücks anpassbar ist. Dieser wenigstens eine Formspannbacken ist als mit einem bei Raumtemperatur einen starren Körper bildenden Füllmaterial gefüllter Hohlkörper ausgebildet, wobei der Formspannbacken wenigstens eine Heizeinrichtung zum Schmelzen dieses Füllmaterials aufweist. Wenigstens die die Spannfläche bildende Wandung des Formspannbackens ist als flexible. temperaturbeständige Hülle für das Füllmaterial ausgebildet. Zum Spannen sind Mittel zur Bewegung der Spannfläche gegen das Werkstück wenigstens bei flüssigem Zustand des Füllmaterials vorgesehen. Durch die Verflüssigung des Füllmaterials in Verbindung mit der flexiblen Hülle ist eine optimale Anpassung des Formspannbackens an die jeweilige Umfangskontur des zu spannenden Werkstücks möglich, wobei der Form spannbacken nach dem Erstarren des Füllmaterials einen in seiner Form an das Werkstück angepaßten massiven und stabilen Formspannbacken bildet.

Diese Spannvorrichtung ist zwar an verschiedene geometrische Formen des Werkstückes anpassbar, jedoch ergibt sich selbst bei einfachsten Abweichungen der Werkstückform bereits ein aufwändiger Arbeitsprozess bei der Anpassung an die geänderte Form durch Aufschmelzen und Abkühlen des Füllmateriales.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Lastaufnahmemittel bereitzustellen, das auch an komplizierte geometrische Strukturen und Oberflächen der zu transportierenden Objekte flexibel und kostengünstig einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird durch das Lastaufnahmemittel gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Lastaufnahmemittels enthalten die nachgeordneten Patentansprüche 2 bis 17.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in
1 eine Ansicht des Lastaufnahmemittels von unten ohne zu transportierendes Objekt,
2 einen Querschnitt des Lastaufnahmemittels in vertikaler Ebene ohne Objekt und in
3 einen Querschnitt des Lastaufnahmemittels in vertikaler Ebene mit Objekt.
Das erfindungsgemäße Lastaufnahmemittel weist einen Tragkörper 1 auf, der vorzugsweise einen prismatischen – im gewählten Ausführungsbeispiel einen rechteckigen – Grundriss aufweist und damit geeignet ist, das zu erfassende Objekt 2 (z. B. einen Gusskörper oder einen Motorblock) zu umschließen. Auf der dem Objekt 2 zugewandten Innenfläche des Tragkörpers 1 sind eine Vielzahl von Airbags 3 angeordnet, die zumindest auf der zum Objekt 2 zeigenden Seite durch eine flexible Wandung begrenzt sind. Vorzugsweise sind diese Airbags 3 als gummierte und damit gasdichte textile Säcke ausgebildet, wobei das Textilmaterial einer hohen Verschleißfestigkeit genügen soll. Die Fixierung der Airbags 3 an der Innenfläche des Tragkörpers 1 kann bspw. mittels einer Klebeverbindung erfolgen.
Die Airbags 3, die eine unterschiedliche Größe und Form aufweisen können, kleiden die Innenfläche des Tragkörpers vollständig aus. In Abweichung zu den Darstellungen der 2 und 3 können dabei auch in vertikaler Richtung des Tragkörpers 1 mehrere Airbags 3 übereinander angeordnet sein.
Alle Airbags 3 einer Gruppe A oder B sind untereinander durch Luftführungssysteme 4a und 4b verbunden, die von dem Luftver- und Entsorgungssystem 5 mit Gas, vorzugsweise Druckluft, gespeist werden. Bei Beaufschlagung mit Luft weiten sich die Airbags 3 nach innen auf und legen sich kraftschlüssig an die ihnen zugewandten Flächen 6 des Objekts 2 an. An ggf. vorhandene vorstehende Teile 7a und 7b des Objekts 2 legen sich die Airbags 3 formschlüssig zur Lastaufnahme an. Das Objekt 2 kann so an dem am Tragkörper 1 angebrachten Lasthaken 8 gehoben und transportiert werden.
Nach dem Abstellen des Objekts 2 am Zielort können die Airbags 3 entspannt werden, indem die Luft bis auf den Umgebungsdruck (Atmosphärendruck) entweicht. In diesem Falle werden die Airbags 3 durch in ihrem Innern befestigte, stark elastische Rückhaltebänder 9 vom Objekt 2 abgezogen und das Abheben des gesamten Lastaufnahmemittels erfolgt am Lasthaken 8. Beim Abstellen des Objekts 2 am Zielort kann alternativ auch eine Entlüftung und anschließende Evakuierung der Airbags 3 erfolgen. In diesem Fall sind keine elastischen Rückhaltebänder 9 erforderlich, sondern das Luftver- und Entsorgungssystem 5 übernimmt die Absaugung.
Die Rückhaltebänder 9 können alternativ auch durch sich zwischen den zwei Deckflächen eines doppelflächigen Textilmaterials erstreckende, in diese eingebundene Verbindungsfäden mit hoher Elastizität ersetzt werden.
Aus Gründen der Sicherheit ist es sinnvoll, die Airbags 3 – wie in 1 zu erkennen – in mehreren einander durchdringenden Gruppen, bspw. A und B, anzuordnen. Damit wird verhindert, dass bei unvorgesehener Entlastung eines Airbags 3 durch Leckverluste das Objekt 2 vom Lastaufnahmemittel nicht mehr zuverlässig gehalten wird. Im Luftver- und Entsorgungssystem 5 angeordnete Luftdruck-Sensoren 10 messen kleinste Leckverluste und zeigen damit rechtzeitig den Verschleißzustand der Airbags 3 an.
Die Airbags 3 sind außerdem an den Kontaktflächen zum Objekt 2 mit verschleißfestem, leicht verformbarem Material 11 (z. B. Filz, PUR-Schaum, Metalldrahtgewirke) belegt, um ein Eindringen spitzer Kanten der vorstehenden Teile 7a und 7b in die Airbags 3 zu verhindern und somit die Dichtheit und Funktionssicherheit zu garantieren.
Dem Eindringen spitzer Kanten in die Airbags 3 kann auch aktiv entgegengewirkt werden, indem abhängig von der Position dieser Kanten am Objekt 2 einige Airbags 3 stillgelegt werden. Zu diesem Zweck ist das Luftführungssystem 4a;b des betreffenden Airbags 3 mit einem gesteuert oder manuell betätigbaren Absperrventil ausgestattet, so dass dann der Air bag 3 nicht mit Druckluft beaufschlagt wird. Die Absperrventile mehrerer Airbags 3 können zu diesem Zweck auch an eine zentrale Steuereinrichtung des Lastaufnahmemittels angeschlossen sein.
Das Lastaufnahmemittel kann, anstatt mit einem Lasthaken 8 ausgestattet zu werden, auch mit seinem Tragkörper 1 an einem Roboterarm befestigt werden, so dass das Objekt 2 in allen seinen Raumkoordinaten bewegt und geschwenkt werden kann. Abstands-Sensoren 12 am Tragkörper 1 messen Abstand und Schieflage des Objekts 2 zum Tragkörper 1. Ihre Messdaten werden der Steuerung des Roboters zugeführt und zur Korrektur der Bewegung des Roboterarms genutzt.

1: Tragkörper
2: Objekt
3: Airbag
4a,b: Luftführungssystem
5: Luftver- und Entsorgungssystem
6: Fläche
7a,b: vorstehendes Teil
8: Lasthaken
9: Rückhalteband
10: Luftdruck-Sensor
11: verschleißfeste Schicht
12: Abstands-Sensor
A: Gruppe
B: Gruppe

Claims

Lastaufnahmemittel zum Heben, Transportieren und Positionieren von unterschiedlich gestalteten Objekten, wobei ein Tragkörper auf seiner dem Objekt zugewandten Innenfläche mindestens eine mittels einer flexiblen, dem Objekt zugewandten Wandung abgegrenzte, mit einem Gas befüllbare Kammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche des Tragkörpers (1) mit einer Vielzahl von über deren Umfang verteilten, unabhängig voneinander mit Gas befüllbaren Kammern besetzt ist.
Lastaufnahmemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern als in sich geschlossene, gasdichte textile Airbags (3) ausgebildet sind, die mit der Innenfläche des Tragkörpers (1) verbunden und über diesen mit einem Gasver- und entsorgungssystem (5) gekoppelt sind.
Lastaufnahmemittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbags (3) sich über die gesamte Höhe der Innenfläche des Tragkörpers (1) erstrecken.
Lastaufnahmemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Höhe des Tragkörpers (1) mehrere Umfangsreihen von Airbags (3) angeordnet sind.
Lastaufnahmemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (1) prismatische Gestalt mit beliebigem Grundriss aufweist.
Lastaufnahmemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (1) glockenartige Gestalt besitzt.
Lastaufnahmemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbags (3) verschiedenen Gruppen (A; B) zugeordnet sind, die jeweils gemeinsam mit Gas beschickbar sind.
Lastaufnahmemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Airbags (3) von der Gasversorgung (5) trennbar sind.
Lastaufnahmemittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaszuführung (4a;b) eines Airbags (3) ein gesteuert oder manuell betätigbares Absperrventil zugeordnet ist.
Lastaufnahmemittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrventile mehrerer Airbags (3) an eine zentrale Steuereinrichtung angeschlossen sind.
Lastaufnahmemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbags (3) unterschiedliche Größe und/oder Form aufweisen.
Lastaufnahmemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbags (3) über das Gasver- und Entsorgungssystem (5) mit einer Absaugeinrichtung verbunden sind.
Lastaufnahmemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbags (3) in ihrem Inneren mit elastischen, gegen eine Ausdehnung der Airbags (3) in Richtung des Objekts (2) arbeitenden Rückhaltemitteln (9) versehen sind.
Lastaufnahmemittel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhaltemittel (9) als hochelastische, in die jeweils dem Objekt (2) und der Innenwandung des Tragkörpers (1) zugewandten Fläche des Airbags (3) eingebundene fadenförmige Gebilde ausgestaltet sind.
Lastaufnahmemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (1) an einem Roboterarm angeordnet ist.
Lastaufnahmemittel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass am Tragkörper (1) mit einer Steuereinrichtung für die Positionierung des Roboterarms verbundene Sensoren (12) angeordnet sind,
Lastaufnahmemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass am Tragkörper (1) Drucksensoren (10) für die Feststellung von Leckverlusten in den Airbags (3) angeordnet sind.