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Die Erfindung betrifft eine Hebevorrichtung für Werkstücke, mit einem einen Unterdruck führenden Saugschlauch, dessen erstes Ende mit einer Unterdruckversorgung und dessen zweites Ende mit einem Sauganschluss verbunden ist.
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Derartige Vorrichtungen werden insbesondere zum Heben von Gegenständen, beispielsweise von Kisten oder Kartons verwendet, die von der Vorrichtung angesaugt und dadurch gehalten und auf diese Weise transportiert werden können. Hierfür weist die Hebevorrichtung eine Saugpumpe als Unterdruckversorgung auf, mit der der erforderliche Unterdruck zum Ansaugen der Gegenstände erzeugt werden kann. An die Saugpumpe ist über einen flexiblen und verkürzbaren Saugschlauch ein Saugkasten angeschlossen, mit dem der zu transportierende Gegenstand ergriffen wird. Derartige Hebevorrichtungen sind zum Beispiel aus der
DE 39 34 922 A1 und der
US-PS 44 13 853 bekannt. Der Saugschlauch derartiger Vakuumschlauchheber ist üblicherweise direkt vertikal über dem Saugkasten angeordnet. Mit diesen Vakuumschlauchhebern können die Werkstücke sehr zügig angesaugt, in der Höhe angehoben oder abgesenkt und transportiert werden. Für die Hubbewegung ist ein Saugschlauch zuständig, da er sich durch höheren Unterdruck zusammenzieht, wodurch die Last nach oben bewegt wird. Durch Verringerung des Unterdrucks längt sich der Saugschlauch und die Last wird nach unten bewegt. Über einen Transporthänger ist der Schlauchheber üblicherweise an eine übergeordnete Kranausführung angebunden.
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Als nachteilig wird angesehen, dass sich der Hubschlauch bei Erhöhung des Unterdrucks nur bis auf ein gewisses Blockmaß zusammenziehen kann, z.B. auf 30 % der gestreckten Länge. Dies bedeutet bei einer Hubschlauchlänge von 2600 mm einen Hub von 1820 mm und ein Blockmaß von 780 mm. Durch vorgegebenen Höhendaten, wie Bauhöhe des Saugschlauches und ggf. einer Bedieneinheit an dessen Unterseite, einer Anbindung an den Transporthänger einer Kranausführung auf der Oberseite, sind für die maximale Standard-Hubhöhe von 1820 mm große Raumhöhen von über 3000 mm erforderlich.
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Die
EP 1 747 164 B1 offenbart einen Hubschlauch, der über eine Umlenktrommel von der Vertikalen in die Horizontale umgelenkt wird. Ziel ist hier ebenfalls die Reduzierung des Blockmaßes und damit die Eignung für niedrigere Räume. Dieses Ziel kann aber nur teilweise erreicht werden, da ein Teil des Hubschlauches sich immer noch in der Vertikalen befindet. Bei Erhöhung des Vakuums kontrahiert sich der Hubschlauch, auch im Bereich der Umlenktrommel. Durch die Relativbewegungen auf die Schlauchoberfläche wird der Hubschlauch zusätzlich mechanisch beansprucht.
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Aus der
DE 10 2011 006 271 A1 ist eine Hebevorrichtung bekannt, bei der in einem Profilelement ein verkürzbarer Saugschlauch vollständig untergebracht ist und der Saugschlauch mit einem Funktionsschlauch verbunden ist, wobei der Funktionsschlauch aus dem Profilelement herausgeführt wird und über ein Greifelement am Werkstück angreift.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Hebevorrichtung derart auszubilden, dass sie auch bei geringeren Bauhöhen verwendet werden kann und einen einfachen Aufbau aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Sauganschluss sich außerhalb eines Profilelements befindet und der unverkürzbare Saugschlauch in das Profilelement einziehbar ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Hebevorrichtung befindet sich der durch Unterdruck nicht verkürzbare Saugschlauch, an dessen Sauganschluss eine Greifvorrichtung vorgesehen ist, über welche ein Werkstück gegriffen werden kann, teilweise im und teilweise außerhalb in einem Profilelement. Hierdurch wird der Vorteil geschaffen, dass mittels des Profilelements die Lage des Saugschlauches beliebig gewählt werden kann. Der Saugschlauch muss sich also nicht mehr vollständig oberhalb des anzuhebenden Werkstücks befinden. Da der Saugschlauch in das Profilelement eingezogen wird, reduziert sich die Länge des Profilelements um das Blockmaß eines durch Unterdruck verkürzbaren Saugschlauches. Damit reduziert sich aber auch das Gewicht des Profilelements, das Handlich wird erleichtert und die Montage wird vereinfacht. Ferner entfallen die für einen Hubschlauch erforderlichen Führungen.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Profilelement ein Element eines Krans, insbesondere ein Kranausleger oder eine Kransäule, ist. Auf diese Weise kann der Saugschlauch waagrecht oder senkrecht im Kranausleger oder in der Kransäule untergebracht werden, wodurch das ergonomische Heben von Lasten auch bei niedrigeren Raumhöhen ermöglicht wird. Die Erfindung ist nicht nur in niedrigen Räumen von Vorteil sondern auch in höheren Räumen, wo kundenseitige Einbauten unter der Decke die Höhenausnutzung nicht zulassen oder wo die Aufgabe besteht, hohe Transportcontainer zu entladen oder zu beladen. Die Werkstücke können nahezu auf der kompletten Höhe mit dem Schlauchheber gegriffen werden können. Aus Transportkostengründen werden Transportcontainer meist bis unter die Decke gefüllt. Außerdem ist durch die Integration des Saugschlauches in das Profilelement, insbesondere den Kranausleger, der Saugschlauch optimal gegen Beschädigungen von außen geschützt. Das Profilelement kann eine runde, polygone oder Freiformfläche als Querschnittsfläche aufweisen.
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Um den Greifbereich der Hebevorrichtung zu vergrößern ist das Profilelement teleskopierbar ausgestaltet. Dabei ist nach wie vor gewährleistet, dass der Saugschlauch von Profilelement unterstützt wird.
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Es besteht auch die Möglichkeit, dass das Profilelement in einer horizontalen und/oder vertikalen Ebene verschwenkt und/oder verschoben wird. Dadurch können Werkstücke im Nahbereich und Fernbereich und in einem Umkreis von 360° erreicht werden.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Profilelement aus wenigstens zwei Elementteilen besteht, die ineinander oder aneinander verschiebbar oder klapp- oder knickbar sind. Hierdurch wird eine weitere Möglichkeit geschaffen, den Greifbereich auf einfache Weise zu verändern, insbesondere zu vergrößern. Auf jeden Fall befindet sich der Saugschlauch innerhalb des Profilelements und insbesondere innerhalb eines Elementteiles. Da sich unter dem Kranausleger keine Zuführschläuche befinden, existieren unter dem Kranausleger keine weiteren Störkonturen. Bei einer Containerhöhe von z.B. 2100 mm befindet sich die Unterkante des Auslegers auf ca. 1900 mm Höhe und stellt damit für den Bediener im Kopfbereich keine Gefahr dar.
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Bei einem bevorzugen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist am Sauganschluss eine Belüftungseinrichtung zum Belüften des Saugschlauches vorgesehen. Mittels dieses Belüftungsventils kann der im Saugschlauch herrschende Unterdruck exakt gesteuert werden, indem der Innenraum des Saugschlauches mehr oder weniger mit der Umgebung verbunden wird.
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Um die beim Anheben von Lasten auf den Saugschlauch einwirkende Kräfte aufnehmen zu können, weist der Saugschlauch ein Zugkräfte übertragendes Mittel, insbesondere ein Drahtseil oder anderes nicht elastisches Bauteil, auf, das vorteilhaft in diesen integriert ist. Dieses Drahtseil behindert weder Handhabung des Werkstücks oder noch beeinträchtigt es die Flexibilität des Saugschlauch, stellt aber sicher, dass der Saugschlauch, dessen Hauptaufgabe das Führen der Saugluft für den Greifer ist, nicht überlastet wird. Dabei kann das Drahtseil auch mehrere Adern aufweisen und/oder in die Hülle des Saugschlauch eingewoben sein. Alternativ kann das Bauteil auch eine geringe Elastizität besitzen.
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Um das Werkstück präzise handhaben zu können, ist der Saugschlauch zwar flexibel aber unelastisch. Die Manipulation kann wie bei einem herkömmlichen Schlauchheber ausgeführt werden und die Bewegung des Saugschlauches wird unverfälscht und unverzögert an das Werkstück übertragen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass das Profilelement wenigstens eine Umlenkeinrichtung, insbesondere Umlenkrollen, zum Umlenken des Saugschlauches in eine vertikal Richtung aufweist. Auf diese Weise wird die Bewegung des Saugschlauches, die außerhalb der horizontalen Ebene liegt in eine vertikale Richtung umgelenkt, so dass das Werkstück oben ergriffen werden kann.
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Als Antrieb dient ein im Profilelement verschieblich geführter Kolben, der mit dem ersten Ende des Saugschlauches verbunden ist. Dieser Kolben wird mit Unterdruck und/oder Überdruck beaufschlagt und zieht den Saugschlauch in das Profilelement ein bzw. erlaubt den Auszug des Saugschlauches aus dem Profilelement.
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Um den Unterdruck in den Saugschlauch einleiten zu können, weist der Kolben eine Unterdruckdurchführung in den Saugschlauch auf. Der Unterdruck dient also sowohl zum Ansaugen und Ergreifen des Werkstücks als auch zum Bewegen des Kolbens.
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Sollte das Profilelement selbst nicht als Zylinder ausgebildet sein, so ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Zylinder für den Kolben im Profilelement vorgesehen. Das Profilelement übernimmt dann z.B. die Tragfunktion. Auf diese Weise können auch problemlos bestehende Anlagen nachgerüstet werden.
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Bei einer Variante der Erfindung ist der Kolben mit einer Federkraft beaufschlagbar. Die Feder unterstützt die Rückstellbewegung des Kolbens.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Figurenbeschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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Die Zeichnung zeigt einen waagerechten Abschnitt einer insgesamt mit 10 bezeichneten Hebevorrichtung, die eine stationäre, mit dem Untergrund verbundene, nicht dargestellte Kransäule aufweist, an deren oberem Ende ein z.B. als Kranausleger 12 ausgebildetes Profilelement 12 um die Kransäule rotierbar aufgehängt ist. Diese Profilelement 12 ist beispielsweise in einer waagerechten Position dargestellt, wobei auch vertikale oder schräg stehende Anordnungen möglich sind. Alternativ ist das Profilelement 12 Teil der Laufkatze oder Laufwagens, welche(r) in mindestens einer Kranbahn verfahrbar ist. Die Kranbahn kann direkt oder indirekt am Gebäude oder an einem auf dem Boden stehenden Tragwerk angebracht sein.
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Außerdem kann das Profilelement 12 einen beliebigen Querschnitt besitzen und ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als langgestreckter Zylinder 14 für einen Kolben 16 ausgeführt. Dieser Kolben 16 ist im Zylinder 14 längsverschieblich gelagert und gegenüber dem Zylinder 14 abgedichtet. Am Kolben 16 ist das erste Ende 18 eines Saugschlauches 20 befestigt, an dessen zweitem Ende 22 über einen Sauganschluss 23 ein Greifer 24 montiert ist, mit welchem ein Werkstück 26 angesaugt und angehoben werden kann. Das zweite Ende 22 befindet sich außerhalb des Profilelements 12. Der Saugschlauch 20 ist über eine Umlenkrolle 28 geführt, so dass der das zweite Ende 22 aufweisende Abschnitt des Saugschlauches 20 frei vertikal nach unten hängt.
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Der Zylinder 14 ist an eine Unterdruckversorgung 30 angeschlossen, so dass der Innenraum des Zylinders 14 bis zum Kolben 16 mit Unterdruck versorgt werden kann. Der Kolben 16 weist eine Unterdruckdurchführung 32 auf, so dass der Unterdruck auch über den Saugschlauch 20 bis zum Greifer 24 gelangt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die der Umlenkrolle 28 zugewandte Seite des Kolbens 16 mit Überdruck beaufschlagt werden, wodurch die Antriebskraft des Kolbens 16 verstärkt wird. Weiterhin kann (alternativ oder kumulativ) auf der Saugseite des Kolbens 16 eine Rückstellfeder angreifen, die den Kolben 16 in Richtung Umlenkrolle 28 drückt, wodurch die Rückstellbewegung unterstützt wird.
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Wird der Zylinder 14 mit Unterdruck versorgt, dann saugt der Greifer 24 das Werkstück 26 an. Danach baut sich im Zylinder 14 auf der Saugseite ein Unterdruck auf, so dass der Kolben 16 in Richtung der Unterdruckversorgung 30 verschoben wird. Der Saugschlauch 20 wird über die Umlenkrolle 18 in das Profilelement 12 eingezogen und das Werkstück 26 angehoben.
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Durch manuelle Betätigung eines Schalters und Ventils 34 am Greifer 24 wird die Unterdruckversorgung 30 abgeschaltet und der Saugschlauch 20 belüftet, wodurch sich das Werkstück 26 absenkt und nach dem Absetzen der Greifer 24 vom Werkstück 26 gelöst werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3934922 A1 [0002]
- US 4413853 PS [0002]
- EP 1747164 B1 [0004]
- DE 102011006271 A1 [0005]
