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Die Erfindung betrifft eine Hebe- und Transportvorrichtung, mit Greiferschenkeln, die zur Anlage an einander gegenüberliegende Seitenflächen eines zu haltenden Objekts vorgesehen sind.
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Durch Benutzung sind solche, z.B. an Fahrzeugen montierte Hebe- und Transportvorrichtungen bekannt, die zum Heben und Transportieren von Gegenständen erforderliche Haltekräfte hydraulisch erzeugen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue, geringere Anforderungen an einen Hydraulikmechanismus stellende Hebe- und Transportvorrichtung der obengenannten Art zu schaffen.
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Die diese Aufgabe lösende Hebe- und Transportvorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Greiferschenkel an das Objekt über einen unter Verringerung der Griffweite (W) gegen den übrigen Greiferschenkel bewegbaren Greiferbacken anlegbar ist.
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Vorteilhaft braucht eine solche Hebe- und Transportvorrichtung nach der Erfindung die für einen Hebe- und Transportvorgang erforderliche Haltekraft nicht direkt, z.B. hydraulisch, zu erzeugen, sondern kann diese erfindungsgemäß durch Verstellung des Greiferbackens aufbringen.
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Vorzugsweise sind die Greiferschenkel zur Anlage gegen zueinander parallele, insbesondere vertikale, Seitenflächen des Objekts vorgesehen. Als Objekte kommen z.B. quaderförmige Mauersteine oder dergleichen in Betracht. Zum Beispiel kann die Hebe- und Transportvorrichtung beim Be- oder Entladen eines Fahrzeugs mit solchen Mauersteinen eingesetzt werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Greiferschenkel zum reibschlüssigen Halten des Objekts gegen eine auf das Objekt einwirkende Kraft, insbesondere dessen Gewicht, vorgesehen, wobei insbesondere die Greiferbacken die Haltekraft durch Reibschluss selbsttätig unter dem Einfluss der Gewichtskraft (FG) des Objekts nach Anlage der Greiferschenkel gegen das Objekt erzeugen.
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Vorzugsweise sind die Greiferschenkel zur Anlage gegen das Objekt gegeneinander verschwenkbar oder/und translatorisch bewegbar. Der Greiferbacken kann gegen den betreffenden Greiferschenkel verdrehbar oder/und translatorisch bewegbar sein.
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Zweckmäßig weist der Greiferbacken eine gewölbte Greiferfläche mit sich änderndem Wölbungsradius (RW) auf.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Greiferbacken gegen eine den Greiferbacken in eine geeignete Ausgangsposition rückstellende Kraft bewegbar. Beim Anlegen der Greiferschenkel an das Objekt befindet sich der Greiferbacken dann stets in dieser geeigneten Lage.
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Es versteht sich, dass der Greiferbacken einen Belag mit hohem Haftreibungskoeffizienten aufweisen kann.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Hebe- und Transportvorrichtung in einer Seitenansicht,
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2 eine Detaildarstellung der Hebe- und Transportvorrichtung von 1,
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3 einen Greiferkopf einer Hebe- und Transportvorrichtung nach der Erfindung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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4 einen Mechanismus zur automatischen Rückstellung eines Greiferbackens, und
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5 ein Ausführungsbeispiel für einen Schwenkmechanismus für Greiferschenkel.
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Eine an einem (nicht gezeigten) Fahrzeug montierte Transport- und Hebevorrichtung umfasst einen Greiferkopf 1 mit Greiferschenkeln 2 und 3. Durch einen in 1 schematisch dargestellten Hydraulikzylinder 4 sind die Greiferschenkel 2 und 3 gemäß Pfeilen 5 und 6 bewegbar. Über ein hydraulisch betriebenes, Gelenkglieder 8 und 9 umfassendes Haltegestänge 7 lässt sich der Greiferkopf 1 in seiner Gesamtheit vertikal und horizontal bewegen.
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Abweichend von dem gezeigten Beispiel könnte ein Haltegestänge mit einem Drehkopf vorgesehen sein, sodass sich der Greiferkopf 1 um eine vertikale Achse drehen lässt.
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An den Greiferschenkeln 2 und 3 ist jeweils ein Greiferbacken 10 bzw. 11 angebracht, der um eine Achse 12 bzw. 13 schwenkbeweglich ist und eine leicht gewölbte Greiferfläche 14 bzw. 15 aufweist.
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Wie 2 am Beispiel des Greiferbackens 10 zeigt, ist eine Wölbung der Greiferflächen 14, 15 derart vorgesehen, dass bei Drehung des Greiferbackens 10 gemäß Pfeil 16 der für die Anlage gegen eine vertikale Fläche 24 eines zu haltenden Objekts maßgebende Wölbungsradius R anwächst. Bei räumlich festliegenden Drehachsen 12, 13 verringert sich damit in vertikaler Projektion die Griffweite W zwischen den Greiferbacken 10, 11. Ein an einander gegenüberliegenden vertikalen Seitenflächen zu haltendes Objekt neigt bei räumlich festliegenden Drehachsen 12, 13 daher dazu, sich zwischen den Greiferflächen 14, 15 zu verkeilen.
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Dies wird nachfolgend anhand von 3 beschrieben, wo ausschnittsweise ein gegenüber dem Greiferkopf 1 von 1 geringfügig modifizierter Greiferkopf 1a mit Greiferschenkeln 2a und 3a sowie daran drehbar gelagerten Greiferbacken 10a und 11a gezeigt ist. Die Greiferbacken 10a, 11a bestehen jeweils aus einem Rundzylinder 17 und einer damit verschweißten, jeweils eine Greiferfläche 14a bzw. 15a bildenden Platte 18.
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Zwischen den Greiferbacken 10a, 11a befindet sich ein zu haltendes Objekt, in dem betreffenden Ausführungsbeispiel ein Betonmauerstein 19.
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Zum Greifen, Halten und Transportieren des Betonmauersteins 19 mit Hilfe des Greiferkopfs 1a werden die Greiferschenkel 2a, 3a hydraulisch in Anlage gegen einander gegenüberliegende vertikale Seitenflächen 20, 21 des Betonmauersteins 19 gebracht. Nachdem die Greiferflächen 14a, 15a gegen den Betonmauerstein 19 anliegen, kann eine Hydraulikmedium für den Zylinder 4 fördernde Pumpe (nicht gezeigt) abgeschaltet werden. Nach Einschluss des Hydraulikmediums im Zylinder 4 liegt die Position der Drehachsen 12a, 13a der Greifenbacken 10a, 11a fest. Bei Anhebung des Greiferkopfes 1a, verkeilt sich der Betonmauerstein 19 unter dem Einfluss seines Gewichts FG selbsttätig zwischen den Greiferflächen 14a, 15a. Eine beim Anlegen der Greiferschenkel 2a, 3a durch den Hydraulikzylinder 4 zunächst erzeugte geringe Haftreibung zwischen den Anlageflächen 14a, 15a und den betreffenden Seitenflächen 20, 21 führt zur Verdrehung der Greiferbacken 10a, 11a gemäß Pfeilen 22, 23. Damit erhöhen sich die jeweiligen senkrecht auf die Seitenflächen 20, 21 wirkenden Normalkräfte FN und entsprechend dem Zusammenhang FH = N × FR die Haftreibungskräfte FR, wobei N den Haftreibungskoeffizienten bezeichnet. Schließlich stellt sich ein Gleichgewicht ein, sodass gilt FG = 2 × FR. Vorteilhaft brauchen die das Gewicht FG haltenden Halterungskräfte nicht durch Hydraulikdruck erzeugt zu werden.
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Um die gemäß Pfeilen 22, 23 verdrehbaren Greiferbacken 10a, 11a in einer für die Anlage gegen das zu greifende Objekt geeigneten Ausgangsposition zu halten, kann z.B. ein Anschlag aus elastischem Material gebildet sein, der die unbelasteten Greiferbacken in dieser Ausgangsposition hält, bei Verdrehung der Greiferbacken durch die Objektlast aber nachgibt. Verwendbar wäre z.B. eine Spiralfeder, welche nach Freigabe des gehaltenen Objekts die unbelasteten Greiferbacken wieder in ihre Ausgangsposition zurückführt.
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Eine solche Spiralfeder 24 kann gemäß 4 an einem Ende drehfest an einem Vierkant 25 festgelegt sein, und mit dem anderen Ende gegen einen mit dem drehbaren Greiferbacken verbundenen Mitnehmerzapfen 26 anliegen.
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5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den in 1 nur schematisch dargestellten, einen Hydraulikzylinder 4 umfassenden Mechanismus zur Verschwenkung der Greiferschenkel 2, 3.
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Die Greiferschenkel 2, 3 sind bei 27 und 28 gelenkig mit zwei einander parallel gegenüberliegenden Trägerplatten 29 verbunden. An die Trägerplatten 29 ist bei 30 der Hydraulikzylinder 4 angelenkt, der am anderen Ende bei 31 in Gelenkverbindung mit einem kurzen Schwenkglied 32 steht, das starr mit dem Greiferschenkel 3 verbunden und an seinem dem Gelenk 31 entgegengesetzten Ende bei 33 an einen Hebelarm 34 angelenkt ist. Der Hebelarm 33 steht der an seinem dem Gelenk 33 entgegengesetzten Ende bei 35 in Gelenkverbindung mit einem Hebel 36. An seinem dem Gelenk 35 entgegengesetzten Ende ist der Hebel 36 starr mit dem Greiferarm 2 verbunden.
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Der beschriebene Schwenkmechanismus sorgt für eine Auslenkung der Greiferschenkel 2, 3 symmetrisch zu einer Mittelachse 37. Die Griffweite W kann zwischen null und beispielsweise 70 cm variieren.
