DE10220369A1

DE10220369A1 - Mobile-Universal-Stellvorrichtung

Info

Publication number: DE10220369A1
Application number: DE10220369A
Authority: DE
Inventors: Gerda Siggelkow; Felix Becker
Original assignee: Krinner Innovation GmbH
Current assignee: Krinner Innovation GmbH
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2003-11-27

Abstract

Vorrichtung und Verfahren zum schnellen und sicheren Aufstellen von röhrenförmigen oder flächenhaften Körpern über drei horizontal gelagerte Klappfüße, die mit einem Klappscharnier verbunden sind, wobei ein Klappfuß eine spezielle Spannvorrichtung trägt.

Description

Jede Form von Materie auf dieser Welt ist dem Gesetz der Schwerkraft unterworfen. Das dringt besonders dann unangenehm ins Bewusstsein wenn irgendwo auf der Welt etwas lotrecht aufgestellt werden muss und auch bei geringer Abweichung von der Lotrechten, bzw. von einer gedachten Linie die senkrecht auf der Erdoberfläche steht, umzufallen droht. Denn dem Gesetz der Schwerkraft lässt sich nur dann auf Dauer erfolgreich Widerstand leisten wenn eine Unterstützung existiert, die die gedachte Linie vom Schwerpunkt des zu stützenden Körpers bis zum Erdmittelpunkt beinhaltet.
Dies gilt natürlich auch wenn eine solche Unterstützung, gleich welche Form sie aufweist, wackelt, das heißt ihre Lage kurzfristig verändert. Solange nur die gedachte lotrechte Linie vom Schwerpunkt des zu stützenden Körpers bis zum Erdmittelpunkt innerhalb des abgestützten Bereichs liegt, fällt der zu stützende Körper nicht auf die Erde.
Es wurden deshalb schon immer Stützvorrichtungen verwendet, die ihre Lage möglichst nicht verändern konnten. Solche Vorrichtungen sind jedoch meist auf einen bestimmten Anwendungszweck zugeschnitten. Sie sind meist teuer, schwer, umständlich aufzubauen und selten auch für andere Zwecke zu verwenden.

Der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, die sehr flexibel in der Anwendung ist, leicht zu transportieren und aufzubauen, und zudem hohen Anforderungen an die mechanische Festigkeit genügt.

Eine solche Vorrichtung wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 beschrieben.

Die Erfindung ist im Einzelnen den Figuren zu entnehmen.
Fig. 1 zeigt einen Seitenansicht durch den zentralen Befestigungsteil.
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Stellvorrichtung im zusammengelegten Zustand von oben.
Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Stellvorrichtung im ausgeklappten Zustand von oben.
Hierbei ist im Einzelnen mit (1) in Fig. 1 das Spanngut bezeichnet. Als Spanngut kann nicht nur, wie in Fig. 1 gestrichelt gezeichnet, ein rohrähnlicher Gegenstand verwendet werden, sondern auch ein flächenförmiger Gegenstand, da die mit dem Gegenlager (2) verbundenen Prismenkrallen zwar speziell, sonst schwer greifbare, rohrähnliche Gegenstände umfassen können, jedoch auch über ihre spitzwinkeligen Vorderkanten an glatten Flächen einen Halt finden.
Während hierbei die Prismenkrallen in Form zweier, an einem biegesteifen Trägerteil verschweißter krallenförmiger, Winkeleisen dem Spanngut auf der einen Seite Halt geben, sorgt auf der anderen Seite die mittels eines Hebels (4) an das Spanngut gedrückte Exzenterscheibe (5) für den nötigen Gegendruck. Somit ist das jeweilige Spanngut zwischen den Prismenkrallen und der Exzenterscheibe (5) wie in einem Schraubstock eingespannt.
Die Exzenterscheibe (5) ist mit ihrer Lagerachse in einem verschiebbaren Lagerbock (6) eingearbeitet. Sie wird über den Hebel (4) an das Spanngut (1) gedrückt und verbleibt in dieser Lage infolge der Reibung die sich zwischen der Exzenterscheibe (5) und dem Spanngut (1) aufbaut. Diese notwendige Reibung entsteht dadurch, dass sich die Drehachse der Exzenterscheibe (5) nicht im Mittelpunkt dieser kreisförmigen Scheibe befindet, sondern außerhalb und sich deshalb eine Keilwirkung zwischen der Exzenterscheibe und dem Spanngut einstellt.
Der Lagerbock (8) ist auf einem der drei Klappfüße (7) verschiebbar gelagert. Er verkeilt sich auf diesem Klappfuß automatisch wenn die Exzenterscheibe an das Spanngut gedrückt wird.
Die Exzenterscheibe selbst weist an ihrem Umfang eine keilförmige Ringnut auf wie aus den Fig. 2 und 3 in der Darstellung als Querschnitt zu entnehmen ist. Der Winkel unter dem hierbei die Flanken dieser Nut aufeinander treffen beträgt in der Regel 90 Grad. Es ist aber auch für spezielle Anwendungsfälle jeder andere Winkel zwischen 180 Grad und etwa 10 Grad denkbar. Bei kleineren Winkeln als etwa 10 Grad ist das Spanngut in der Regel nicht mehr gut zu fassen. Für den Fall eines Winkels von 180 Grad entartet die keilförmige Ringnut zu einer ebenen Fläche. Doch auch hier bleibt die Spannwirkung der Exzenterscheibe erhalten.
Da die beiden Schenkel der Prismenkrallen einen Winkel von 90 Grad zueinander bilden, ist es möglich in diesem Winkel zwei flächenförmige Platten stumpf aneinander zu setzen und durch Andrücken der Exzenterscheibe zu fixieren.
Sollte die Stellvorrichtung bevorzugt für diesen Zweck verwendet werden, ist auch eine Exzenterscheibe mit einem Flankenwinkel der keilförmigen Nut von größer als 180 Grad zu gebrauchen. Natürlich können dann keine rohrförmigen Spanngüter mehr eingespannt werden.
Die Prismenkrallen mit dem Gegenlager (2) und der auf einem der drei Klappfüße (7) verschiebbare Lagerbock (6) sind über das Klappscharnier (3) kraftschlüssig verbunden.
Das Klappscharnier (3) ermöglicht, dass die drei Klappfüße (7) jeden beliebigen Winkel zueinander bilden können. Sie gewährleisten die größte Standfestigkeit der Universal-Spannvorrichtung wenn sie jeweils einen Winkel von 120 Grad zueinander bilden. Für den oben beschriebenen Fall der stumpfen Verbindung von zwei plattenförmigen Flächen können diese sogar in die Ecke eines Raumes gestellt werden wenn die zwei Klappfüße, die keine Exzenterscheibe (5) tragen, parallel zu den Wänden des Raums gestellt werden.
Um die Standfestigkeit der Universal-Stellvorrichtung weiter zu erhöhen, ist in jedem der Klappfüße (7) eine ausziehbare Verlängerung (8) eingefügt. Diese kann auch teleskopartig ausziehbar gestaltet sein.
Zusammengelegt nimmt die Universal-Stellvorrichtung, wie in Fig. 2 von oben gezeigt ist, minimalen Raum ein.
Um eine Vorstellung von der Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Universal- Stellvorrichtung zu vermitteln sei auf den folgenden Einspannversuch verwiesen. Bei einer Höhe der Stellvorrichtung von etwa 25 cm wurde ein Rohr von etwa 6 cm Durchmesser mit einer Länge von 5 Metern sicher eingespannt.
Es lässt sich das erfindungsgemäße Einspann-Prinzip erheblich variieren.
So ist leicht ersichtlich, dass sich bei einer Verlängerung des Lagerbocks (6) mit der Exzenterscheibe (5) und einer entsprechenden Verlängerung des Gegenlagers mit den Prismenkrallen (2) günstigere Hebel-Verhältnisse ergeben und somit längere bzw. größere Spanngüter einspannen lassen. Es muss dann natürlich sichergestellt sein, dass der untere Teil des Spannguts entweder durch sein eigenes Gewicht auf der Stellfläche der Universal-Stellvorrichtung fixiert ist, oder diese im unteren Bereich eine zusätzliche Einspannmöglichkeit bietet.
Denkbar ist auch eine Konstruktion mit mehreren Exzenterscheiben und Prismenkrallen übereinander.
Zur Überwachung der Sicherheit der Universalspannvorrichtung, vor allem beim Auftreten von unerwarteten Windlasten, ist durch das Anbringen von Dehnungsmessstreifen, eine elektronische akkumulatorbetriebene Auswertung und eine entsprechende Signalverarbeitung, eine Möglichkeit zur Vorsorge gegeben.
Eine zusätzliche mechanische Sicherung an der Exzenterscheibe, die sicher eine Lockerung verhindert erscheint ebenso sinnvoll. Denkbar wären hierfür mechanisch zu betätigende bekannte Bremsen die auf eine Bremsscheibe einwirken die wiederum kraftschlüssig mit der Drehachse der Exzenterscheibe verbunden ist. Auch hier lassen sich durch entsprechende Dehnungsmessstreifen geringste Lockerungen eines entsprechenden Bremssystems registrieren. Denkbar ist auch ein Ersatz für den Hebel (4) durch einen elektromotorischen Antrieb.
Die registrierten Daten der Dehnungsmessstreifen können im Bedarfsfall über Funk übertragen werden und erlauben eine sichere Fernüberwachung einer Anlage mit einer oder mehreren Universal-Stellvorrichtungen. Auf diese Weise kann auch bei experimentellen Versuchsanordnungen und simulierten Windlasten ermittelt werden, welche Stellvorrichtung welche Last aufzunehmen hat.
Auf den Klappfüßen können zum genauen Ausrichten Libellen von Wasserwaagen vorgesehen sein oder entsprechende elektronische Nivelliergeräte auf Laserbasis installiert sein.

Claims

1. Mobile Universal-Stellvorrichtung mit den folgenden Merkmalen:

a) die Standfläche wird durch drei horizontal gelagerte Klappfüße (7) gebildet, die zueinander mittels eines Klappscharniers (3) unterschiedliche Winkel bilden können,

b) auf einem dieser Klappfüße (7) ist ein aufschiebbarer Lagerbock (6) mit einer über einen Hebel drehbaren Exzenterscheibe (5) gelagert,

c) am Klappscharnier (3) ist ein Gegenlager (2) mit Prismenkrallen angelenkt.

2. Mobile Universal-Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterscheibe (5) eine Ringnut aufweist.

3. Mobile Universal-Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, ein oder mehrere Klappfüße (7) über ausziehbare Verlängerungen verstärkt werden.

4. Mobile Universal-Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Exzenterscheiben (5) und ein Gegenlager (2) mit mehreren übereinander angeordneten Prismenkrallen vorgesehen sind.

5. Mobile Universal-Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Drehachse der Exzenterscheibe kraftschlüssig eine mechanische Bremse befestigt ist.

6. Mobile Universal-Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Beanspruchung der Stellvorrichtung über Dehnungsmessstreifen und elektronische Auswertung der Messwerte überwacht wird, wobei die Energieversorgung über elektrische Akkumulatoren erfolgt.

7. Mobile Universal-Stellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte von einer oder mehreren Stellvorrichtungen über Funk an eine Zentrale übertragen werden.

8. Verfahren zum schnellen und sicheren Aufstellen von senkrechten röhrenförmigen oder flächenhaften Körpern mit den folgenden Merkmalen:

a) Erstellen einer Grundfläche durch das Auffächern horizontaler miteinander verbundener Grundelemente,

b) Einklemmen des aufzustellenden Körpers in eine auf einem Grundelement befestigte Klemmvorrichtung

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer elektronischen Messvorrichtung die mechanische Verformung der Stellvorrichtung funktechnisch überwacht wird, wobei die Energieversorgung über Akkumulatoren erfolgt.