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Die Erfindung betrifft einen Schlauchheber umfassend einen Hubschlauch mit einem Schlauchinnenraum, wobei der Hubschlauch durch Beaufschlagung des Schlauchinnenraums mit Unterdruck verkürzbar ist, und aufweisend eine mit einem ersten Ende des Hubschlauches verbundene Sauggreifvorrichtung, welche durch den Schlauchinnenraum mit Unterdruck versorgbar ist.
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Schlauchheber sind Handhabungsvorrichtungen, mit welchen mit Hilfe von Unterdruck Gegenstände gegriffen, angehoben und ggf. verlagert werden können. Die Hubkraft wird mit einem Hubschlauch ausgeübt, d.h. einem reversibel verformbaren, in der Regel faltenbalgartig ausgebildeten Schlauch, der durch Beaufschlagung seines Schlauchinnenraums mit Unterdruck verkürzbar und durch Abbau des in ihm herrschenden Unterdrucks (Reduzierung der Druckdifferenz zur Umgebung) wieder verlängerbar ist. An einem Ende des Hubschlauches ist in der Regel eine Sauggreifvorrichtung angeschlossen, die durch den im Hubschlauch herrschenden Unterdruck gespeist wird.
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Um den Hubschlauch zu bedienen, insbesondere um den im Hubschlauch herrschenden Unterdruck einzustellen und bei Bedarf durch kontrolliertes Zuströmen von Umgebungsluft abzubauen, werden verschiedene Bedienvorrichtungen eingesetzt. Mittels der Bedienvorrichtungen wird in der Regel auch der Unterdruck-Zustand in der Sauggreifvorrichtung des Schlauchhebers gesteuert. Solche Bedienvorrichtungen umfassen üblicherweise eine oder mehrere Ventileinrichtungen. Die Bedienvorrichtungen ermöglichen eine intuitive Bedienung, wobei zunächst der Hubschlauch belüftet wird und dadurch ein Verlängern des Hubschlauches unter Wirkung der Gewichtskraft des Gegenstands (Last) eingeleitet wird. Erst dann, bei weiterer Betätigung des entsprechenden Steuerelements, erfolgt eine vollständige Belüftung, die ein Ablösen des angesaugten Gegenstandes ermöglicht.
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Schlauchheber der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt, bspw. aus
WO 2005/110907 A1 . Der darin beschriebene Schlauchheber ist an einem Ausleger befestigt und wird über eine Zuführleitung von einer zum Ausleger separat angeordneten Unterdruckquelle gespeist. Durch diesen Schlauchheber können Gegenstände aufgenommen, verlagert und abgelegt werden. Allerdings ist von Nachteil, dass durch die Zuführung von Unterdruck Strömungsverluste entstehen, die zu Geräuschemission und einem Leistungsverlust des Schlauchhebers führen. Zur Bereitstellung eines hinreichenden Unterdrucks muss daher eine entsprechend leistungsfähige Unterdruckquelle eingesetzt werden, was mit einem hohen Energiebedarf einhergeht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Schlauchhebern einen energetisch günstigen Betrieb zu ermöglichen.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Schlauchheber mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach zeichnet sich der Schlauchheber dadurch aus, dass am zweiten Ende des Hubschlauches ein Unterdruckerzeuger angeordnet ist, der mit dem zweiten Ende des Hubschlauchs mechanisch verbunden ist (Hubschlauch ist mit seinem zweiten Ende am Unterdruckerzeuger befestigt) und über den der Schlauchinnenraum mit Unterdruck versorgbar ist bzw. evakuiert werden kann.
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Bei der vorgeschlagenen Ausgestaltung ist der Unterdruckerzeuger unmittelbar am Hubschlauch angeordnet und ggf. auch abschnittsweise in den Hubschlauch integriert. Dadurch kann der zum Betrieb des Schlauchhebers erforderliche Unterdruck unmittelbar am bzw. im Hubschlauch erzeugt werden. Eine Zuführung von Unterdruck, bspw. mittels einer Zuführleitung, ist nicht erforderlich, so dass Strömungsverluste reduziert werden können. Dadurch erfolgt die Unterdruckerzeugung energieeffizienter und es lässt sich auch eine Geräuschreduzierung erreichen. Zudem lassen sich bauliche Vorteile erzielen, da Störkonturen (Unterdruck-Zuführleitungen) entfallen. Auch der Logistikaufwand sowie der Montageaufwand können durch Wegfall der Unterdruck-Zuführleitungen und Integration des Unterdruckerzeugers in den Hubschlauch reduziert werden. Es ergibt sich ein optisch ansprechendes, kompaktes Gesamtbild. Darüber hinaus kann ein solcher Schlauchheber flexibel eingesetzt werden, bspw. sind mobile Anwendungen durch Umhängen des Schlauchhebers am Körper einer Bedienperson denkbar.
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Unterdruckerzeuger in ein Gehäuse eingefasst sein. Dadurch ist der Unterdruckerzeuger nach außen verkleidet und Komponenten des Unterdruckerzeugers können vor Umwelteinflüssen geschützt werden.
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In vorteilhafter Weise ist die mechanische Verbindung zwischen Hubschlauch und Unterdruckerzeuger derart ausgebildet, dass der Hubschlauch unmittelbar an das Gehäuse des Unterdruckerzeugers angrenzt. Somit liegen Unterdruckerzeuger und Hubschlauch unmittelbar aneinander an, so dass eine kompakte Bauweise und ein energieeffizienter Betrieb des Schlauchhebers (weitgehende Reduzierung von Strömungsverlusten) möglich sind.
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Das Gehäuse weist vorzugsweise Abmessungen auf, welche an den Hubschlauch bzw. seine Abmessungen angepasst sind. In der Regel hat der Hubschlauch eine im Wesentlichen zylindrische Außenfläche. Insbesondere kann das Gehäuse des Unterdruckerzeugers zylindrisch ausgebildet sein (zylindrische Gestalt) und einen Durchmesser aufweisen (Außendurchmesser), der dem Durchmesser des Hubschlauchs entspricht. Hiermit kann eine kompakte und quasi einheitliche Außenkontur von Hubschlauch und Unterdruckerzeuger realisiert werden. Dies erleichtert die Handhabung beim Verlagern des Schlauchhebers, da in diesem Bereich keine nach außen abragenden Komponenten vorhanden sind, die mit umliegenden Gegenständen kollidieren könnten.
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Unterdruckerzeuger einen Verbindungsabschnitt aufweisen, der zur mechanischen Verbindung in den Hubschlauch eingeschoben wird. Hiermit ist ein definierter Verbindungsbereich mit einer unmittelbaren Befestigung des Hubschlauchs am Unterdruckerzeuger geschaffen, und zwar bei kompakten Außenabmessungen. Zur Befestigung kann ein Befestigungselement wie bspw. eine Schlauchschelle dienen. Eine Ausgestaltung, bei der der Verbindungsabschnitt den Hubschlauch nach radial außen umgibt, ist ebenfalls denkbar. Hiermit könnte eine Reduzierung der Abmessungen des Schlauchinnenraums am Verbindungsabschnitt gering gehalten werden oder entfallen. Der Verbindungsabschnitt kann Teil einer inneren Tragestruktur des Unterdruckerzeugers oder Teil des Gehäuses des Unterdruckerzeugers sein.
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In zweckmäßiger Weise kann der Unterdruckerzeuger einen Befestigungsabschnitt aufweisen, über den der Schlauchheber an einem Träger befestigbar oder befestigt ist. Auf diese Weise ist eine einfache Anbindung des Schlauchhebers an Lasttragestrukturen ermöglicht. Somit dient der Unterdruckerzeuger nicht nur zur Erzeugung von Unterdruck, sondern auch zur Befestigung des Schlauchhebers. Bei dem Träger kann es sich um ein Profil, ein Gerüst, einen Kranausleger, oder eine Schiene einer Transportbahn (Hängebahnanlage) handeln. Der Befestigungsabschnitt kann Teil einer inneren Tragestruktur des Unterdruckerzeugers oder Teil des Gehäuses des Unterdruckerzeugers sein.
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In vorteilhafter Weise kann der Unterdruckerzeuger, insbesondere im Befestigungsabschnitt, einen Befestigungspunkt für ein Befestigungselement aufweisen, bspw. eine Gewindestange, eine Gewindebuchse, einen Bajonettverschluss oder dergleichen. Auf diese Weise ist eine einfache und flexible Ankopplung des Unterdruckerzeugers und damit des Schlauchhebers an andere Komponenten oder Lasttragestrukturen ermöglicht. Um eine Drehbewegung des Schlauchhebers relativ zum Träger zu ermöglichen (Drehentkopplung), kann ein Drehgelenk vorgesehen sein. Dieses kann am Befestigungspunkt befestigt sein und als zwischenliegendes Verbindungselement dienen. Zur Bereitstellung einer größeren Bewegungsfreiheit kann das Drehgelenk als Kugelgelenk ausgebildet sein.
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In zweckmäßigerweise kann der Unterdruckerzeuger, insbesondere an seinem Befestigungsabschnitt, mit einem Transportwagen, bspw. einem Transporthänger, koppelbar oder gekoppelt sein, über den der Schlauchheber entlang eines Trägers verfahrbar ist. Dadurch kann der Schlauchheber auf konstruktiv einfache Weise mit einem Träger verbunden und entlang des Trägers verlagert werden. Zur Drehentkopplung kann der Befestigungsabschnitt über ein Drehgelenk oder ein Kugelgelenk mit dem Transportwagen gekoppelt sein (Dreh- oder Kugelgelenk zwischen Befestigungsabschnitt und Transportwagen).
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Im Konkreten kann der Unterdruckerzeuger als elektrisch arbeitender Unterdruckerzeuger ausgebildet sein, insbesondere als Pumpe oder als Gebläse. Hiermit kann auf eine Zuführung von Druckluft verzichtet werden, lediglich eine Zuführung elektrischer Energie zum Unterdruckerzeuger ist erforderlich. Eine solche Energiezuführung kann netzgebunden (Stromnetz) oder durch einen netzunabhängigen Energiespeicher erfolgen, bspw. eine Batterie oder einen Akkumulator (Akku). Dies erhöht die Flexibilität im Betrieb und erlaubt mobile Anwendungen (Umhängen eines Schlauchhebers am Körper einer Bedienperson). Bei Ausgestaltung des Unterdruckerzeugers als Gebläse kann dieser, bspw. im Verbindungsabschnitt, eine dem Schlauchinnenraum zugewandte Absaugöffnung und, bspw. im Befestigungsabschnitt, eine der Umgebung zugewandte Abführöffnung aufweisen.
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Alternativ hierzu kann der der Unterdruckerzeuger als pneumatisch arbeitender Unterdruckerzeuger ausgebildet sein, insbesondere als Ejektor. Der Unterdruckerzeuger kann in diesem Falle ohne elektrische Energie arbeiten und benötigt lediglich ein unter Druck stehendes Medium, bspw. Druckluft. Ein Ejektor ist eine Art Strahlpumpe und erzeugt Unterdruck nach dem Venturi-Prinzip (Unterdruckerzeugung durch Durchströmen einer Treibdüse).
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Schlauchheber eine Bedienvorrichtung zur Steuerung und Bedienung des Schlauchhebers aufweisen, die mit der Sauggreifvorrichtung verbunden ist. Hiermit ist eine einfache Bedienung und Steuerung des Schlauchhebers möglich. Die Bedienvorrichtung kann einen Griffabschnitt aufweisen, über den eine Bedienperson den Schlauchheber führen kann. Die Bedienvorrichtung kann, bspw. am Griffabschnitt, ein oder mehrere Bedienelemente aufweisen, über die eine Ansteuerung des Unterdruckerzeugers und/oder eine Betätigung von Ventileinrichtungen erfolgen kann, bspw. einem Strömungsventil und/oder einem Belüftungsventil, mit denen das Druckniveau im Schlauchinnenraum geregelt werden kann. Dadurch kann der Hubschlauch bspw. verkürzt und ein Gegenstand gegriffen bzw. abgelegt werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert, wobei gleiche oder funktional gleiche Elemente lediglich einmal mit Bezugszeichen versehen sind.
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Es zeigen:
- 1 eine Ausführungsform eines Schlauchhebers in einer schematischen Seitenansicht; und
- 2 den Unterdruckerzeuger des Schlauchhebers aus 1 in einer vergrößerten Ansicht.
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1 zeigt einen Schlauchheber, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Der Schlauchheber 10 weist einen reversibel (elastisch) verlängerbaren und verkürzbaren Hubschlauch 12 auf, der einen Schlauchinnenraum 14 einschließt. Der Schlauchinnenraum 14 kann mit Unterdruck beaufschlagt werden, wobei sich der Hubschlauch 12 je nach Druckniveau im Schlauchinnenraum 14 reversibel verkürzt oder verlängert, z.B. unter der Wirkung der Gewichtskraft.
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Der Schlauchheber 10 weist weiter eine mit einem ersten Ende 16 (freies oder unteres Ende 16) des Hubschlauchs 12 verbundene Sauggreifvorrichtung 18 auf. Die Sauggreifvorrichtung 18 kann durch den Schlauchinnenraum 14 mit Unterdruck versorgt werden.
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Am zweiten Ende 20 (festgelegtes oder oberes Ende 20) des Hubschlauchs 12 ist ein Unterdruckerzeuger 22 angeordnet, der mit dem zweiten Ende 20 des Hubschlauches 12 mechanisch verbunden ist. Dabei ist der Hubschlauch 12 mit seinem zweiten Ende 20 am Unterdruckerzeuger 22 befestigt. Der Schlauchinnenraum 14 kann über den Unterdruckerzeuger 22 mit Unterdruck versorgt werden. Dadurch kann der Hubschlauch 12 im Betriebszustand durch den Unterdruckerzeuger 22 evakuiert werden.
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Der Unterdruckerzeuger 22 ist in einem Gehäuse 23 eingefasst (siehe 2). Die mechanische Verbindung zwischen Unterdruckerzeuger 22 und Hubschlauch 12 ist derart ausgebildet, dass der Hubschlauch 12 unmittelbar an das Gehäuse 23 des Unterdruckerzeugers 22 angrenzt. Das Gehäuse 23 des Unterdruckerzeugers 22 ist zylindrisch ausgebildet und weist einen Außendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser des Hubschlauchs 12 entspricht.
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Der Unterdruckerzeugers 22 weist einen Verbindungsabschnitt 24 auf, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel zur mechanischen Verbindung in den Hubschlauch 12 eingeschoben wird. Der Verbindungsabschnitt 24 ist ein Teil des Gehäuses 23 des Unterdruckerzeugers 22. Der Hubschlauch 12 ist mittels eines klemmenden Befestigungselements 26, bspw. einer Klemmschelle 26, am Verbindungsabschnitt 24 befestigt (siehe 2).
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Der Unterdruckerzeuger 22 weist zudem einen Befestigungsabschnitt 28 auf, über den der Unterdruckerzeuger 22 und damit der Schlauchheber 10 insgesamt an einem Träger 30 befestigt ist. Der Unterdruckerzeuger 22 dient somit nicht nur zur Erzeugung von Unterdruck, sondern auch zur Befestigung des Schlauchhebers 10. Der Träger 30 ist vorliegend als Profil 30 ausgebildet, welches eine Schiene einer Transportbahn (Hängebahnanlage) bilden kann. Der Befestigungsabschnitt 28 ist ein Teil des Gehäuses 23 des Unterdruckerzeugers 22 und ragt aus dem zweiten Ende 20 des Hubschlauchs 12 hinaus. Infolge der Befestigung am Träger 30 kann durch Verkürzen des Hubschlauches 12 die Sauggreifvorrichtung 18 und ein mit der Sauggreifvorrichtung 18 angesaugter Gegenstand (nicht dargestellt) angehoben werden.
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Der Unterdruckerzeuger 22 weist in dem Befestigungsabschnitt 28 einen Befestigungspunkt 32 für ein Befestigungselement auf, der bspw. als Gewindebuchse ausgebildet ist (nicht dargestellt). Am Befestigungspunkt 32 ist ein Drehgelenk 36 befestigt, welches als Drehentkopplung dient.
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Der Unterdruckerzeuger 22 ist über den Verbindungsabschnitt 28 und das Drehgelenk 36 mit einem Transportwagen 34 gekoppelt, bei dem es sich um einen Transporthänger 34 handelt, über den der Schlauchheber 10 entlang des Trägers 30 bzw. des Profils 30 verfahrbar ist. Das Drehgelenk 36 ist am Transportwagen 34 befestigt, bspw. verschraubt.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Unterdruckerzeuger 22 als elektrisch arbeitender Unterdruckerzeuger 22 ausgebildet, und zwar als Gebläse 22. Der Unterdruckerzeuger 22 weist im Verbindungsabschnitt 24 eine dem Schlauchinnenraum 14 zugewandte Absaugöffnung auf (nicht dargestellt), an der im Betriebszustand des Schlauchhebers 10 ein Fluid (z.B. Luft) aus dem Schlauchinnenraum 14 abgesaugt und über eine im Befestigungsabschnitt 28 angeordnete Abführöffnung 38 an die Umgebung abgegeben wird.
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Um den Hubschlauch 12 sowie die Sauggreifvorrichtung 18 zu bedienen und zu steuern, ist eine Bedienvorrichtung 40 vorgesehen (siehe 1). Die Bedienvorrichtung 40 ist mit der Sauggreifvorrichtung 18 verbunden. Die Bedienvorrichtung 40 weist einen Griffabschnitt 42 auf, über den die Bedienvorrichtung 40 von einem Benutzer gegriffen und der Schlauchheber 10 geführt werden kann.
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Zudem kann über die Bedienvorrichtung 40 eine Ansteuerung der Sauggreifvorrichtung 18 und auch des Unterdruckerzeugers 22 erfolgen. Hierzu sind an der Bedienvorrichtung 40, bspw. am Griffabschnitt 42, ein oder mehrere Bedienelemente vorgesehen, mittels denen Ventileinrichtungen, bspw. ein Strömungsventil und ein Belüftungsventil betätigt werden können (nicht dargestellt).
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Durch Ansteuerung der Ventileinrichtungen kann das Druckniveau im Schlauchinnenraum 14 geregelt werden, so dass der Hubschlauch 14 verkürzt oder verlängert und ein mit der Sauggreifvorrichtung 18 angesaugter Gegenstand (nicht dargestellt) angehoben und nach Abschluss einer Handhabung wieder abgelegt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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