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Die Erfindung betrifft einen Rundgreifer gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Rundgreifer sind allgemein bekannt. Sie werden typischerweise in der Bauindustrie eingesetzt, um im Wesentlichen runde Rohren, Rohrleitungen und Zylinder anzuheben, die mehr oder minder horizontal auf dem Boden liegen, weshalb kein Seil oder Band benutzt werden kann. Die Greifarme des Rundgreifers werden um die Umfangsseiten des Rohrs geschlossen, wodurch die Last angehoben werden kann.
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Es sind mehrere Ausgestaltungen von Rundgreifern bekannt. Eine einfache Ausgestaltung ergibt sich aus dem scherenartigen Verbinden von zwei Greifarmen über ein Drehgelenk, wobei die Greifarme jeweils einen langen Hebelabschnitt aufweisen. Die langen Hebelübersetzungen werden dazu genutzt, eine hinreichend große Kraft auf die Last ausüben und diese Last sicher greifen zu können. Ein Rundgreifer dieser Art kann einen relativ großen Durchmesserbereich abdecken, ohne dass entsprechende Einstellungen vorgenommen werden müssen. Allerdings kann bei engen Platzverhältnissen diese Scherenkonstruktion nicht verwendet werden, da die Schere zum Öffnen immer komplett abgesenkt werden muss und die Greifarme erst dann in die maximale Breite öffnen. Dies ist insbesondere beim Heben von Rohren mit kleinem Durchmesser ein großer Nachteil.
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Aus
DE 198 00 309 A1 ist ein selbstspannender Rundgreifer bekannt. Dieser umfasst zwei Greifarme, von denen mindestens einer mit einem beweglichen Gelenkarm an seinem freien Ende versehen ist, wobei der Gelenkarm um eine zur Ebene der Greifarme senkrechte Achse an diesem freien Ende des Greifarms verschwenkbar ist. Zusätzlich verfügt der Rundgreifer in einem oberen Abschnitt über einen in der Ebene der Greifarme schwenkbar angelenkten, insbesondere einseitigen Hebelarm, der im Abstand vom Schwenkpunkt des Rundgreifers an den Greifarmen angelenkt ist und am freien Ende, das im Schwerpunkt des Rundgreifers liegt, mit einer Aufhängeöse versehen ist. Ein flexibles Zugmittel ist mit seinem ersten Ende im unteren Endbereich des beweglichen Gelenkarmes angeschlagen und verläuft an der dem anderen Greifarm zugewandten Innenseite des Greifarmes nach oben. Mit dem anderen Ende greift das Zugmittel an dem Hebelarm in einer Weise an, dass es bei einem Schwenken des Hebelarms nach oben gespannt wird und sich bei gehaltener Last an diese anschmiegt. Gleichzeitig wird der Gelenkarm gegen die Last gezogen. Als Zugmittel wird insbesondere ein Kunstfaser-Gurtband eingesetzt.
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Nachteilig ist die hohe notwendige Zugkraft auf das Zugmittel, damit eine hinreichend große Hebelkraft auf den Gelenkarm wirkt, der die Last festklammert. Das Zugmittel ist zudem verschleißanfällig, denn es tritt in Kontakt zum Beispiel mit rauen Betonrohren, und der Rundgreifer ist mithin wartungsintensiv. Ein weiterer Nachteil ist die geringe Variabilität, denn es lassen sich kaum Anpassungen hinsichtlich der Durchmesser der Lasten vornehmen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und einen Rundgreifer zu schaffen, der möglichst leicht, kompakt und kostengünstig ist, und manuelle Einstellungen vermeidet. Dabei soll er auch Lasten mit unterschiedlichen Durchmessern aufnehmen können, möglichst wartungsfrei und einfach in der Handhabung sein sowie runde Lasten sicher aufnehmen können.
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Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 16.
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Die Erfindung betrifft einen Rundgreifer, der zwei Greifarme mit jeweils einem Spannbereich und einem Hebelabschnitt aufweist, die über ein Drehgelenk scherenartig miteinander verbunden sind, das jeweils zwischen dem Spannbereich und dem Hebelabschnitt angeordnet ist, wobei der Rundgreifer ein erstes Führungselement mit einem oberen Ende und einem unteren Ende aufweist, wobei das erste Führungselement an dem oberen Ende mit einem Aufhängemittel, insbesondere einer Aufhängeöse oder einem Aufhängehaken, und einem oberen Befestigungselement für Zugmittel versehen ist und mit dem unteren Ende axial beweglich an einem zweiten Führungselement geführt ist, wobei das zweite Führungselement an einem oberen Ende mit einem unteren Befestigungselement für Zugmittel versehen ist und an einem unteren Ende über das Drehgelenk mit den zwei Greifarmen verbunden ist, wobei an den Hebelabschnitten jeweils ein Umlenkmittel angeordnet ist, und wobei ein Zugmittel am oberen und unteren Befestigungselement festgelegt und um die Umlenkmittel herum geführt ist.
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Die scherenartige Anordnung der Greifarme hat den Vorteil, dass ein großer Spannbereich abgedeckt werden kann, wodurch eine größere Vielfalt von Rohrdurchmessern aufgenommen werden kann, insbesondere ohne dass der Rohrgreifer verstellt werden muss. Über die Hebelabschnitte kann mittels des Zugmittels eine erhebliche Kraft auf das Rohr ausgeübt werden, sodass eine Last mit großem Gewicht angehoben werden kann. Dabei können die Hebelabschnitte kurz geformt sein, denn die zum Abheben des Rohrs erforderliche Kraft, die mittels des Zugmittels ausgeübt wird, ist wegen des Umlenkmittels bis ungefähr auf die Hälfte reduziert. Das Umlenkmittel funktioniert als eine Art Riemenscheibe, welche die auf die Hebelabschnitte ausgeübte Kraft doppelt (oder verdreifacht, vervierfacht usw. je nach der Ausgestaltung der Riemenscheibe bzw. des Umlenkmittels). Die Umlenkmittel bilden gewissermaßen eine Flaschenzugumlenkung aus. Infolgedessen sind das Gewicht und die Größe der Vorrichtung verringert. Für eine gute Übersetzung der Hebelkräfte sollten die oberen und die unteren Befestigungselemente geodätisch oberhalb der Umlenkmittel angeordnet sein.
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Vorzugsweise sind die Umlenkmittel an den freien Enden der Hebelabschnitte angeordnet. Hierdurch ist eine hohe Presskraft erzeugbar. Außerdem sollten die Umlenkmittel unterhalb des oberen und unteren Befestigungselements angeordnet sein, insbesondere in jeder Schwenkposition der Greifarme.
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Das erste Führungselement wird mittels einer externen Kraft nach oben gezogen, wodurch ein Ende der Zugmittel am oberen Befestigungselement ebenfalls nach oben gezogen wird.
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Dadurch werden die Hebelabschnitte der Greifarme angehoben, was zum Anziehen der Spannbereiche führt. Das Aufhängemittel kann beispielsweise an einem Seil, einer Kette oder einem Haken festgelegt werden.
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Das Zugmittel kann beispielsweise ein Seil, eine Kette oder ein flexibles Band sein.
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Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass wenigstens einer der Greifarme, vorzugsweise ausschließlich einer der Greifarme, am Hebelabschnitt einen verstellbaren Anschlag aufweist, mit dem eine maximale Öffnungsweite der Greifarme einstellbar ist. Hierdurch wird verhindert, dass die Greifarme zu weit zuklappen, sodass der Rundgreifer beim Absetzen noch auf ein zu hebendes Rohr rutscht. Der Anschlag dient auch dazu, dass die Greifarme schon fast die gewünschte Einstellung haben, die zum Anheben eines bestimmten Rohrs erforderlich ist.
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In einer optionalen Ausführungsform weist der Rundgreifer eine Knebelschraube auf, mit welcher der verstellbare Anschlag festlegbar ist. Die Knebelschraube erlaubt ein einfaches und schnelles Lösen, Verstellen und Festlegen des Anschlags.
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Bei einer praktikablen und bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Rundgreifer einen Niederhalter aufweist der zwischen den Spannbereichen einen Anschlag in Richtung des Drehgelenks ausbildet. Der Niederhalter ist zum sicheren Greifen kleinerer Rohre behilflich, deren äußere Umfangsoberflächen nicht ganz von den Spannbereichen der Greifarme umschlossen werden können. Dies ermöglicht das Abheben einer breiten Vielfalt an Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern. Der Niederhalter dient dazu, dass das Rohr in drei oder mehr über den Umfang verteilten Bereichen gestützt wird – insbesondere von oben und den Seiten – damit das Rohr nicht durch den seitlichen Druck der Greifarme nach oben aus dem Griff herausrutscht. Vorzugsweise ist der Anschlag axial fluchtend mit dem zweiten Führungselement angeordnet, um eine zentrale und gleichmäßige Ausübung der Druckkraft zu erzeugen. In einer besonderen Ausgestaltung ist der Niederhalter ausziehbar am zweiten Führungselement geführt. Damit kann er komfortabel verstellt werden.
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Bei einer bevorzugten Gestaltung ist das zweite Führungselement ein Führungsrohr. In diesem Führungsrohr können beispielsweise Elektronik oder Bauteile, insbesondere sich bewegende Bauteil, gelagert oder versteckt sein. Insbesondere ist das erste Führungselement vorzugsweise axial verschiebbar in diesem Führungsrohr geführt. Hierdurch ist die Ausgestaltung einfach und kompakt.
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Dass der Niederhalter optional teleskopierbar am zweiten Führungselement gelagert ist, vorzugsweise teleskopierbar im Führungsrohr geführt ist, dient dazu, den Niederhalter an unterschiedliche Rohrdurchmesser anpassen zu können.
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Um eine leichte und dennoch stabile Konstruktion zu erreichen, ist bei einem optionalen Design vorgesehen, dass die Greifarme jeweils zwei parallel zueinander angeordnete Elemente aufweisen, die auf gegenüberliegenden Seiten des zweiten Führungselements angeordnet sind. Diese parallelen Elemente können zumindest über das Drehgelenk, das Umlenkmittel und ein Greifblech, das an einem Endabschnitt der Spannbereiche angeordnet ist, miteinander verbunden sein. Hierdurch wird eine hohe Verwindungssteifigkeit erzielt.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Drehgelenk von einer einzigen Drehachse ausgebildet. Hierdurch ist die Anzahl an Bauteilen gering und die Bewegungskinematik der Greifarme wenig komplex.
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Ferner können die Greifarme über ein Versteifungsblech miteinander verbunden sein, das im Spannbereich angeordnet ist. Das Versteifungsblech dient dazu, die Einheit aus den zwei Elementen zu versteifen.
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Das Versteifungsblech kann optional mit einem Führungsgriff versehen sein. Ein solcher dient zum leichteren manuellen Positionieren des Rundgreifers und dessen Greifarmen.
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Weil die Spannbereiche der Greifarme unter dem Drehgelenk meist schwerer ausgebildet sind als die Hebelabschnitte über dem Drehgelenk, kann das Öffnen der Greifarme durch Gegengewichte an den Hebelabschnitten der Greifarme unterstützt werden. Hierdurch können die Greifarme leichter geöffnet und deshalb leichter verstellt werden.
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Vorzugsweise sind die Gegengewichte so groß, dass das Zugmittel in allen Hebepositionen und beim Absetzen auf Spannung gehalten wird. Hierdurch wird ein plötzliches und unerwartetes Schließen der Greifarme vermieden, was zu einer Quetschgefahr führen könnte.
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Um eine einfachere Gestaltung zu ermöglichen, kann jeweils eine Welle der Umlenkmittel die Gegengewichte ausbilden, zum Beispiel indem die Gegengewichte in das Umlenkmittel in Form einer schweren Welle integriert sind. Dadurch müssen keine zusätzlichen Bauteile montiert oder angeordnet werden, was die Gesamtanzahl an Bauteilen reduziert.
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Damit eine maximale Gegenkraft bei geringem Gesamtgewicht erzeugbar ist, sind die Gegengewichte vorzugsweise jeweils an den freien Enden der Hebelabschnitte angeordnet. Dieser Bereich ist am weitesten vom Drehgelenk entfernt und es wirkt eine hohe Hebelkraft.
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Weil ein geringes Gewicht des Rundgreifers von Vorteil ist, können die jeweiligen Hebelabschnitte der Greifarme optional jeweils über ein Federelement mit dem Spannbereich des anderen Greifarms verbunden sein. Hierdurch wird eine Kraft in Öffnungsrichtung der Greifarme erzeugt, wobei jedoch der Rundgreifer verhältnismäßig leicht bleibt.
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Um eine maximale Gegenkraft zu den nach unten strebenden Greifarmen zu erzeugen, können die Federelemente an den jeweiligen freien Enden der Hebelabschnitte befestigt sein. Dieser Bereich ist am weitesten vom Drehgelenk entfernt und deshalb ist das Kraftmoment am höchsten.
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Um einen komfortablen Betrieb zu ermöglichen, kann der Rundgreifer eine optionale mechanische Schaltautomatik aufweisen. Diese kann als Schrittschaltwerk ausgestaltet sein. Die Schaltautomatik hat die Aufgabe nach jedem Absetzen des Rundgreifers zwischen einer ersten Schaltstellung und einer zweiten Schaltstellung zu wechseln, wobei in der ersten Schaltstellung das nach oben Ziehen des ersten Führungselements relativ zu dem zweiten Führungselement freigegeben ist, und wobei in der zweiten Schaltstellung das nach oben Ziehen des ersten Führungselements relativ zu dem zweiten Führungselement gesperrt ist. Alternativ oder ergänzend ist es auch möglich ein Arretiermittel vorzusehen, mit dem das nach oben Ziehen des ersten Führungselements relativ zu dem zweiten Führungselement manuell freigebbar und sperrbar ist. Ein Anheben an diesem Einhängemittel führt dann nicht zu einem Herausziehen des Zugelements und damit nicht zum einem radialen Ausfahren der Spannorgane.
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Um die Rohre besser greifen zu können, können die Greifbleche der Spannbereiche der Greifarme ein rutschhemmendes Mittel aufweisen. Dieses dient auch dazu, die auf die Rohrseiten ausgeübten Kräfte über eine vergrößerte Fläche zu verteilen, damit die Rohren nicht verkratzt oder beschädigt werden. Das rutschhemmende Mittel kann aus Gummi, Neopren, Kork oder ähnlichem ausgebildet sein.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung des Rundgreifers; und
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2 eine Frontalansicht des Rundgreifers.
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Rundgreifer 1 mit einem Rohr 100. Der Rundgreifer 1 weißt zwei Greifarme 2, 3 mit einem jeweiligen Spannbereich 5, 6 und einem jeweiligen Hebelabschnitt 7, 8 auf, die über ein Drehgelenk 9 scherenartig miteinander verbunden sind, das jeweils zwischen dem Spannbereich 5, 6 und dem Hebelabschnitt 6, 7 angeordnet ist. Der Rundgreifer 1 ist mit einem ersten Führungselement 10 versehen, das axial beweglich in einem zweiten Führungselement 11, nämlich einem Führungsrohr, geführt ist. Das erste Führungselement 10 ist am oberen Ende 12 mit einem Aufhängemittel 16, insbesondere mit einer Aufhängeöse, und einem oberen Befestigungselement 17 für Zugmittel 20, 21 versehen und mit einem unterem Ende 13 im zweiten Führungselement 11 geführt. Das zweite Führungselement 11 weist am oberen Ende 14 ein unteres Befestigungselement 18 für Zugmittel 20, 21 auf und ist am unteren Ende 15 über das Drehgelenk 9 mit den beiden Greifarmen 3, 4 verbunden. Am freien Ende 37, 38 der Hebelabschnitte 7, 8 ist jeweils ein Umlenkmittel 19, 43 angeordnet. Man erkennt, dass beidseitig jeweils ein Zugmittel 20, 21 am oberen und unteren Befestigungselement 17, 18 festgelegt und um die Umlenkmittel 19, 43 herum geführt.
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Durch Herausziehen des ersten Führungselements 10 aus dem zweiten Führungselement 11 wird das Zugmittel 20, 21 gespannt und läuft um die Umlenkmittel 19, 43 herum. Weil die Umlenkmittel 19, 43 unterhalb des oberen und unteren Befestigungselements 17, 18 angeordnet sind werden diese in der Art eines Flaschenzuges angehoben und die Spannbereiche 5, 6 werden aufeinander zubewegt.
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Einer der Greifarme 3, weist an seinem Hebelabschnitt 8 einen verstellbaren Anschlag 22 auf. Durch Verschieben des Anschlags 22 hin zum Drehgelenk 9 verringert sich der maximale Öffnungswinkel der Spannbereiche 5, 6. Bei maximalem Öffnungswinkel schlägt der Anschlag 22 nämlich am Spannbereich 5 des anderen Greifarms 3 an. Optional (jedoch nicht gezeigt) kann der Anschlag 22 eine Knebelschraube aufweisen, mit der er feststellbar und lösbar ist.
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Die Greifarme 3, 4 umfassen jeweils zwei parallel zueinander angeordnete Elemente 24, 25, die auf gegenüberliegenden Seiten des zweiten Führungselements 11 angeordnet sind. Diese parallelen Elemente 24, 25 sind über das Drehgelenk 9, das Umlenkmittel 19, 43, ein Versteifungsblech 29 und mehrere an den Spannbereichen 5, 6) angeordneten Greifblechen 26, 27, 28 miteinander verbunden. Jedes Element 24, 25 ist einteilig geformt, wobei der Hebelabschnitt 7, 8 jeweils in Wesentlichen gerade ausgebildet ist und der Spannbereich 5, 6 im Wesentlichen kurvenförmig ist. Das Versteifungsblech 29 ist mit einem Führungsgriff 31 versehen.
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Jeweils ein Gegengewicht 33, 34 ist an dem Ende 37, 38 der Hebelabschnitte 7, 8 der jeweiligen Greifarme 3, 4 angeordnet. Bei dieser Gestaltung sind die Gegengewichte 33, 34 in das Umlenkmittel 19, 43 in Form einer massiven schweren Welle 35, 36 integriert.
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Eine mechanisch wirkende Schaltautomatik 41 ist am zweiten Führungselement 11 angeordnet. Diese ist als Schrittschaltwerk ausgestaltet, die nach jedem Absetzen des Rundgreifers 1 zwischen einer ersten Schaltstellung und einer zweiten Schaltstellung zu wechseln, wobei in der ersten Schaltstellung das nach oben Ziehen des ersten Führungselements 10 relativ zu dem zweiten Führungselement 11 freigegeben ist, und wobei in der zweiten Schaltstellung das nach oben Ziehen des ersten Führungselements 10 relativ zu dem zweiten Führungselement 11 gesperrt ist.
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2 zeigt einen erfindungsgemäßen Rundgreifer 1 mit einem relativ dünnen aufgenommenen Rohr 100. Bis auf die nachstehend beschriebenen und in 2 sichtbaren Besonderheiten gilt zu den technischen Merkmalen die vorstehende Beschreibung zu 1. Darüber hinaus erkennt man in 2 einen Niederhalter 23, der axial fluchtend zu dem zweiten Führungselement 11 angeordnet ist und in den Bereich zwischen den Spannbereichen 5, 6 ausgezogen ist. Hierzu ist er axial verschiebbar am zweiten Führungselement 11 gelagert. Der Niederhalter 23 liegt von oben auf dem Rohr 100 auf und die Spannbereiche 5, 6 kontaktieren das Rohr 100 unterhalb von dessen Mittelachse. Hierdurch wird eine Dreipunktaufnahme erreicht, wobei das Rohr 100 zwischen den drei Punkten eingespannt ist.
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Weiterhin weist wenigstens eines der Greifbleche 26, 27, 28 ein rutschhemmendes Mittel 42 auf.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
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Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rundgreifer
- 3
- Greifarm
- 4
- Greifarm
- 5
- Spannbereich
- 6
- Spannbereich
- 7
- Hebelabschnitt
- 8
- Hebelabschnitt
- 9
- Drehgelenk
- 10
- erstes Führungselement
- 11
- zweites Führungselement
- 12
- oberes Ende des ersten Führungselements
- 13
- unteres Ende des ersten Führungselements
- 14
- oberes Ende des zweiten Führungselements
- 15
- unteres Ende des zweiten Führungselements
- 16
- Aufhängöse
- 17
- oberes Befestigungselement
- 18
- unteres Befestigungselement
- 19
- Umlenkmittel
- 20
- Zugmittel
- 21
- Zugmittel
- 22
- Anschlag
- 23
- Niederhalter
- 24
- Element
- 25
- Element
- 26
- Greifblech
- 27
- Greifblech
- 28
- Greifblech
- 29
- Versteifungsblech
- 31
- Führungsgriff
- 33
- Gegengewicht
- 34
- Gegengewicht
- 35
- Welle
- 37
- Hebelabschnittsende
- 38
- Hebelabschnittsende
- 39
- Federelement
- 40
- Federelement
- 41
- Schaltautomatik
- 42
- rutschhemmendes Mittel
- 43
- Umlenkmittel
- 100
- Rohr
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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