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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer Lasthebeeinrichtung mit einem Lasthaken.
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Es ist bekannt, dass im innerbetrieblichen Transport Lasthebeeinrichtungen, insbesondere so genannte Flächenkrane eingesetzt werden, welche der Beförderung eines Werkstückes oder einer Baueinheit von einer Arbeitsstation zur nächsten dienen. Dies kann automatisch oder von Hand, d. h. durch eine Bedienperson erfolgen. Dabei wird die Baueinheit, im Folgenden auch Last genannt, mittels eines geeigneten Ladegeschirrs am Lasthaken befestigt oder angehängt, danach wird die Last von der ersten Arbeitsstation gelöst, vom Kran angehoben und zur nächsten Arbeitsstation befördert. Dort wird die Last abgesenkt, an der neuen Arbeitsstation befestigt, wonach die Last ausgehängt wird. Ein Problem kann dann auftreten, wenn die Last vor dem Anheben von der Bedienperson nicht ordnungsgemäß eingehängt oder nach dem Absenken der Last nicht vollständig gelöst worden ist. In beiden Fällen kann es zu Unfällen kommen, entweder durch eine herabstürzende Last oder durch eine ungewollte Mitnahmebewegung, die ebenfalls zu Personen- oder Sachschäden führen würde.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Maßnahmen zu ergreifen, welche ein ordnungsgemäßes, unfallfreies Ein- und Aushängen einer Last ermöglichen.
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Die Erfindung umfasst die Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß ist bei einer Vorrichtung zur Überwachung einer Lasthebeeinrichtung vorgesehen, dass die Vorrichtung zwei Vorrichtungshälften aufweist, welche teleskopartig gegen die Kraft einer Feder gegeneinander verschiebbar sind. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, dass sie einerseits am Lasthaken der Lasthebeeinrichtung, vorzugsweise eines Flächenkrans einhängbar und andererseits mit der Last verbunden ist. Die Vorrichtung ist direkt im Kraftfluss zwischen dem Lasthaken und der Last angeordnet, ist wie eine Federwaage ausgebildet und wird auch wie eine Federwaage beansprucht. Beim Anheben der Last wird das Federelement zwischen den beiden Vorrichtungshälften gespannt, d. h. es wird eine Vorspannung aufgebaut, bevor die Last tatsächlich angehoben wird. Das Erreichen einer definierten Vorspannung respektive eines definierten Federweges ist ein Signal dafür, dass die Last ordnungsgemäß eingehängt ist. Dieses Signal kann für die Bedienperson erkennbar gestaltet werden, beispielsweise optisch oder akustisch.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Vorrichtungshälfte kolbenartig ausgebildet und weist einen ersten Anschlag auf, während die zweite Vorrichtungshälfte zylinderartig ausgebildet ist und einen zweiten Anschlag aufweist. Die kolbenartige Vorrichtungshälfte ist gleitend innerhalb der zylinderartigen Vorrichtungshälfte angeordnet. Zwischen beiden Anschlägen ist das Federelement, vorzugsweise eine Druckfeder angeordnet, welche sich zwischen den beiden Anschlägen abstützt, so dass beim Anheben des Lasthakens von der kolbenartigen Vorrichtungshälfte ein Federweg zurückgelegt und eine proportionale Federkraft überwunden wird. Dadurch wird eine Vorspannung aufgebaut.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind an der kolbenartigen oder inneren Vorrichtungshälfte ein dritter Anschlag und an der zylinderartigen oder äußern Vorrichtungshälfte eine vierter Anschlag angeordnet, welche eine Begrenzung des maximalen Federweges bilden. Ist beim Anheben der Last durch Herausziehen der inneren Vorrichtungshälfte aus der äußeren Vorrichtungshälfte der maximale Federweg zurückgelegt und die maximale Vorspannung aufgebaut, so fährt der dritte Anschlag gegen den vierten Anschlag, so dass beide Vorrichtungshälften in Zugrichtung blockiert sind. Bei einem weiteren Anheben des Lasthakens wird dann die Last angehoben.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der inneren und der äußeren Vorrichtungshälfte ein Ringspalt belassen, in welchem das Federelement, vorzugsweise ausgebildet als Schraubendruckfeder, angeordnet ist. Das Federelement ist somit geschützt und von außen nicht sichtbar angeordnet sowie radial im Ringspalt geführt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem dritten und dem vierten Anschlag ein ringförmiges Dämpfungsglied, vorzugsweise ein Kunststoffring angeordnet, welcher als Stoßdämpfer beim Aufeinandertreffen der beiden Anschläge wirkt. Dadurch wird das Material geschont und Schlaggeräusche werden vermieden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erste oder die zweite Vorrichtungshälfte, vorzugsweise die erste kolbenartige Vorrichtungshälfte mit einer Visualisierung des zurückgelegten Federweges respektive der aktuellen Vorspannung ausgestattet. Damit wird der Bedienperson ein optisches Signal darüber gegeben, ob sie den Arbeitsgang, Heben der Last oder Lösen der Last, gefahrlos fortsetzen kann oder abbrechen muss.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Visualisierung als farbiger Ring an der ersten Vorrichtungshälfte ausgebildet, welcher beim Herausziehen der inneren aus der äußeren Vorrichtungshälfte sichtbar wird und somit ein deutliches optisches Signal abgibt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die aktuelle Vorspannung respektive der minimale und der maximale Federweg über Sensoren oder Sensorelemente messbar und als Signal darstellbar. Die Sensoren sind vorzugsweise an der äußeren Vorrichtungshälfte angeordnet und sensieren die Extrempositionen (Endlagen) der inneren Vorrichtungshälfte in Bezug auf die äußere Vorrichtungshälfte und erzeugen somit ein Schwarz- oder Weiß- bzw. ein Auf- oder Zu-Signal.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die gemessenen Werte für den Federweg über Signalleitungen, welche an die Sensoren angeschlossen sind, einer stationären Steuereinrichtung zugeleitet, welche die Messwerte in von der Bedienperson wahrnehmbare Signale umwandelt, also beispielsweise in optische oder akustische Signale. Somit wird die Bedienperson bei nicht korrekter Einhängung oder Lösung des Lastgeschirrs gewarnt, wodurch Unfälle vermieden werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen
- 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überwachung einer Lasthebeeinrichtung im Schnitt in entspannter Position,
- 2 die Vorrichtung gemäß 1 in einer Ansicht,
- 3 die Vorrichtung im Schnitt in gespannter Position und
- 4 die Vorrichtung gemäß 3 in einer Ansicht.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Überwachung einer Lasthebeeinrichtung, von der lediglich ein Lasthaken 2 dargestellt ist, welcher mit der Vorrichtung 1 verbunden ist. Die Vorrichtung 1, auch Überwachungsvorrichtung 1 genannt, umfasst im Wesentlichen zwei Vorrichtungshälften, nämlich eine erste, kolbenartig ausgebildete oder innere Vorrichtungshälfte 1a sowie eine zweite, zylinderartig ausgebildete oder äußere Vorrichtungshälfte 1b, welche koaxial zueinander angeordnet und teleskopartig in axialer Richtung gegeneinander verschiebbar sind. An der zweiten oder äußeren Vorrichtungshälfte 1b ist, in Verlängerung der Längsachse a der Vorrichtung 1, ein Lastaufnahmemittel 3, ausgebildet als Öse 3, angeordnet, an welcher mittels eines nicht dargestellten Lastgeschirrs eine Last befestigt werden kann. Die innere Vorrichtungshälfte 1a weist ein hohl ausgebildetes Gleitstück 4, auch Kolben 4 genannt, mit einem Kolbenrand auf, an welchem ein erster ringförmiger Anschlag 5 ausgebildet ist, an welchem sich ein als Druckfeder 6 ausgebildetes Federelement 6 abstützt. Die äußere Vorrichtungshälfte 1b weist ein zylinderförmiges Gehäuse 7 mit einem Zylinderdeckel 7a auf, welcher eine Gleitschicht 7b zur Aufnahme des Kolbens 4 aufweist. Zwischen dem zylinderförmigen Gehäuse 7, dem Deckel 7a und dem Kolben 4 ist ein Ringspalt 8 belassen, in welchem die Druckfeder 6 angeordnet ist. Am Deckel 7a ist auf dessen Innenseite ein zweiter Anschlag 9 ausgebildet, an welchem sich die Druckfeder 6 in axialer Richtung abstützt. Am Kolben 4 ist ein dritter Anschlag 10 und am Deckel 7a ist ein vierter Anschlag 11 ausgebildet, auf welchem ein als Kunststoffring 12 ausgebildetes, ringförmiges Dämpfungselement 11 angeordnet ist. Wie in 3 dargestellt ist, fährt der dritte Anschlag 10 bei maximaler Kompression der Druckfeder 6 gegen den vierten Anschlag 11 respektive gegen den Dämpfungsring 12.
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Zur Feststellung der jeweiligen Position der ersten Vorrichtungshälfte 1a gegenüber der zweiten Vorrichtungshälfte 1b sind am Kolben 4 radial ausgerichtete Stifte 13, 14 angeordnet, welche mit am Gehäuse 7 angeordneten Sensorelementen 15, 16 in Wirkverbindung stehen. Die Sensorelemente 15, 16 sind über Signalleitungen 17, 18 mit einer nicht dargestellten stationären Steuereinrichtung zur Aufbereitung der Signale verbunden.
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2 zeigt die Überwachungsvorrichtung 1 in einer Ansicht von oben, d. h. mit Blick auf das Sensorelement 15, die daran angeschlossene Signalleitung 17, auf den Lasthaken 2 und die Öse 3.
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Die Überwachungsvorrichtung 1 gemäß 1 und 2 befindet sich in einem entspannten Zustand, d. h. die Druckfeder 6 ist maximal entspannt, eine Vorspannung zwischen der ersten Vorrichtungshälfte 1a und der zweiten Vorrichtungshälfte 1b ist praktisch nicht gegeben. Die Gesamtlänge der Vorrichtung 1 im entspannten Zustand ist mit 10 bezeichnet. Die Position der Stifte 13, 14, die als Weggeber fungieren, wird von den Sensorelemente 15, 16 erfasst.
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3 zeigt die Überwachungsvorrichtung 1 in einer gespannten Position, d. h. die erste Vorrichtungshälfte 1a ist gegenüber der zweiten Vorrichtungshälfte 1b um den maximalen Federweg s verschoben, wobei die Druckfeder 6 maximal komprimiert ist. Am Lasthaken 2 und an der Öse 3 greift jeweils eine Kraft F in entgegen gesetzten Richtungen an, d. h. die Vorrichtung 1 wird auf Zug beansprucht, wodurch die Druckfeder 6 vorgespannt wird. Der Kolben 4 ist auf Anschlag gegen den Dämpfungsring 12, d. h. gegen den Deckel 7a gefahren. Die Stifte 13, 14 nehmen jetzt die Endposition „maximaler Federweg“ entsprechend maximaler Vorspannung ein, was von den Sensorelementen 15, 16 erfasst und über die Signalleitungen 17, 18 an die nicht dargestellte Steuereinheit übertragen wird.
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4 zeigt die Überwachungsvorrichtung 1 gemäß 3 in einer Ansicht von oben, d. h. mit Blick auf das Sensorelement 15, den Lasthaken 2 und die Öse 3, welche jeweils durch entgegengesetzt gerichtete Kräfte F belastet werden. Die Vorrichtung 1 nimmt jetzt eine Länge l1 ein, welche größer als die l0 in 2 ist, wobei sich aus der Differenz von l1 und l0 der maximale Federweg s (3) ergibt. Nachdem der Kolben 4 vom Lasthaken 2 aus dem zylinderförmigen Gehäuse 7 um den Federweg s herausgezogen wurde, wird ein farbig markierter Ring 19 sichtbar, welcher die aktuelle Vorspannung der Druckfeder 6 bzw. den zurückgelegten Federweg s signalisiert. Der farbige Ring 19, auch Signalring 19 genannt, ist somit ein optisches Signal für die Bedienperson, dass die Last ordnungsgemäß eingehängt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Überwachungsvorrichtung
- 1a
- erste Vorrichtungshälfte
- 1b
- zweite Vorrichtungshälfte
- 2
- Lasthaken
- 3
- Öse
- 4
- Kolben
- 5
- erster Anschlag
- 6
- Druckfeder
- 7
- zylinderförmiges Gehäuse
- 7a
- Deckel
- 7b
- Gleitschicht
- 8
- Ringspalt
- 9
- zweiter Anschlag
- 10
- dritter Anschlag
- 11
- vierter Anschlag
- 12
- Dämpfungsring
- 13
- Stift (Weggeber)
- 14
- Stift (Weggeber)
- 15
- Sensorelement
- 16
- Sensorelement
- 17
- Signalleitung
- 18
- Signalleitung
- 19
- farbiger Ring / Signalring
- a
- Längsachse der Vorrichtung
- F
- Zugkraft
- l0
- Länge (entspannte Position)
- l1
- Länge (gespannte Position)
- s
- Federweg
