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Hublader mit Vakuum-Lastgreifern Die Erfindung richtet sich auf Hublader
mit Vakuum-Lastgreifern, die an einem gemeinsamen Grundglied eines im wesentlichen
vertikal beweglichen Hubschlittens angeordnet und wechselnden Formen der zu ergreifenden
Last anpaßbar sind.
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Es ist ein Hublader bekannt, bei dem die Anpassung mehrerer Vakuum-Lastgreifer
bzw. Saugnäpfe an eine zu ergreifende Last dadurch erfolgt, daß die einzelnen Lastgreifer
an einem gemeinsamen Rahmen unabhängig voneinander beweglich angeordnet sind, so
daß beim Heranfahren des Hubladers an einen Laststapel sich die einzelnen Vakuum-Lastgreifer
der Last anpassen können. Beispielsweise können bei vorspringenden Teilen eines
Laststapels die diesen Teilen gegenüberliegenden Lastgreifer relativ zu dem diese
tragenden Rahmen sich rückwärts bewegen, während andere Lastgreifer in ihrer ursprünglichen
Lage bleiben, so daß diese dann die weiter zurückliegenden Teile des Laststapels
ergreifen können.
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Auch ist es bekannt, an einem gemeinsamen Lastrahmen eine Vielzahl
von Saugnäpfen vorzusehen, um großflächige gekrümmte Lasten, wie Schiffsrümpfe od.
dgl., zu ergreifen und zu heben, wobei zunächst die obersten Saugnäpfe mit dem betreffenden
Körper in Kontakt gebracht und dann fortschreitend die darunterliegenden Saugnäpfe
durch nacheinander erfolgendes Betätigen derselben an den betreffenden Körper herangezogen
werden.
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Diese Anpaßbarkeit der vorbeschriebenen Vakuum-Lastgreifer-Konstruktionen
ist aber in manchen Fällen nicht ausreichend, um ein sicheres und schnelles Ergreifen
der zu transportierenden Lasten zu gewährleisten, beispielsweise bei relativ leichten
Lasten, die vom Hublader vor sich her geschoben werden könnten, ohne daß eine ausreichende
Abdichtung zwischen zu ergreifender Last und allen Vakuum-Lastgreifern zustande
kommt.
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Ziel der Erfindung ist es nun, eine Lösung zu schaffen, bei der vor
der ersten Berührung des Vakuum-Lastgreifers mit der zu ergreifenden Last bereits
eine ungefähre Anpassung der Form des gesamten Lastgreifers an die Forn der Last
möglich ist, so daß ein sicheres und schnelles Ergreifen von Lasten verschiedener
Formen gewährleistet ist.
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Gemäß der Erfindung wird dies bei Hubladern der eingangs bezeichneten
Art dadurch erreicht, daß die Anpassung der Vakuum-Lastgreifer mittels gleichfalls
an dem Grundglied angeordneter, in jeder Stellung festlegbarer Verstellmittel erfolgt.
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Diese erfindungsgemäß vorgesehenen Verstellmittel ermöglichen im Gegensatz
zu der bisher bekannten passiven Anpaßbarkeit ein aktives Anpassen der Vakuum-Lastgreifer
an wechselnde Formen der zu ergreifenden Lasten vor der ersten Berührung mit der
Last, so daß gleich beim ersten Kontakt mit der Last mittels der Vakuum-Lastgreifervorrichtung
diese sicher erfaßt und gehandhabt werden kann.
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Eine besonders einfache und günstige Ausführungsform ergibt sich,
wenn man jeden Vakuum-Lastgreifer als flexible Platte mit elastischer Randdichtlippe
ausbildet, welche Platte in ihrem mittleren Bereich an dem Grundglied befestigt
ist und an deren Rückseite in den Randbereichen der Verformung durch Biegung dienende,
durch die Verstellmittel betätigbare Druckglieder angreifen.
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Verwendet man mehrere, entsprechend der Lastkontur angeordnete Vakuum-Lastgreifer,
wie dies beispielsweise zum Ergreifen schwerer Rollen bereits bekannt ist, kann
man in Weiterbildung der Erfindung die einzelnen Vakuum-Lastgreifer durch an ihrer
Rückseite angreifende Verstellmittel zueinander lagenveränderlich ausbilden.
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Bei sämtlichen vorbeschriebenen Ausführungsformen kann man an sich
bekannte Fühlelemente
zum Steuern der Verstellmittel in Abhängigkeit
von der Form der jeweils aufzunehmenden Last verwenden. Hierbei empfiehlt sich eine
derartige Steuerung, daß die bei Annäherung des Vakuum-Lastgreifers an die Oberfläche
der Last betätigten Fühlelemente das Festhalten der Verstellmittel und damit des
Vakuum-Lastgreifers in dieser Stellung bewirken.
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Weiterhin kann man die Vakuumaufbringung auf den Vakuum-Lastgreifer
durch die Fühlelemente steuern, wobei eine derartige Steuerung besonders vorteilhaft
ist, bei der die Fühlelemente erst nach ihrer bei der Annäherung des Vakuum-Lastgreifers
an die aufzunehmende Last erfolgenden Berührung mit dieser und nach der dann erfolgten
Anpassung des Vakuum-Lastgreifers an die Last die Vakuumaufbringung auf den Vakuum-Lastgreifer
ermöglichen. Hierdurch wird eine besonders sparsame Vakuumaufbringung erreicht.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielsweise
näher erläutert. Diese zeigen in F i g.1 eine an einem Hublader angeordnete Vakuum-Lastgreifervorrichtung
gemäß der Erfindung in Seitenansicht, F i g. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung
gemäß F i g.1, F i g. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, F i g. 4 einen bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbaren Vakuum-Steuerkreislauf und in F i
g. 5 eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht.
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Die Vakuum-Lastgreifervorrichtung 10 gemäß der Erfindung ist am Hubschlitten
11 eines Hubladers T angeordnet, wobei die Vorrichtung gemäß F i g. 1 in
einer Stellung zum Ergreifen einer Papierrolle R gezeigt ist. Die Details des Hubladers
T sind zum Verständnis der Erfindung nicht von Bedeutung, und es ist lediglich bemerkt,
daß der Hubschlitten 11 vertikal, beispielsweise längs Ständern 12 des Hubladers,
beweglich ist.
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Bei der vorzugsweise Verwendung findenden Konstruktion gemäß der Erfindung,
die in den F i g. 1, 2 und 3 wiedergegeben ist, weist der Lastgreifer 10 zwei Vakuum-Lastgreifer
13 und 14 auf, die übereinander angeordnet sind und die ein Vakuum zum Ergreifen
der Rolle R verwenden. Natürlich kann die Vorrichtung auch nur einen einzigen mit
der Last in Eingriff kommenden Vakuum-Greifer aufweisen. Die beispielsweise wiedergegebenen
Greifer 13 und 14
sind im wesentlichen gleich und es genügt daher, lediglich
die Details des Vakuum-Lastgreifers 13 zu beschreiben.
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Der Vakuum-Lastgreifer 13 weist eine gewölbte Metallplatte 15 auf,
die mit einer Lippe 16 aus Gummi oder ähnlichem Material rund um die Randkanten
der Platte versehen ist, so daß die Platte 15 mit Randlippe 16 einen zur Herstellung
einer Vakuumdichtung mit der Oberfläche der Rolle R geeigneten Hohlraum bildet.
Vorzugsweise gibt man der Platte 15 eine Wölbung, welche der Kontur der größten
handzuhabenden Rolle entspricht, die etwas größer ist als die in F i g. 3 gezeigte
Rolle R.
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Gemäß F i g. 3 ist die Platte 15 an einem Grundglied 10 a mittels
eines Bolzens 17 und eines Trägers 18 in ihrem mittleren Bereich 19 befestigt. Federnde
Einlagen 20 auf beiden Seiten des Trägers 18 erlauben der Platte 15 eine gewisse
Bewegungsfreiheit. Es ist ersichtlich, daß die Platte 15 relativ breit ist, wobei
sich die Seitenteile 21 und 22 um ein beträchtliches Stück in entgegengesetzte Richtungen
von dem mittleren Teil 19 erstrecken.
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Ebenfalls am besten aus F i g. 3 ersichtliche, als Rollenpaare 23
und 24 ausgebildete Druckglieder können gegen die Rückseitenflächen der Plattenseitenteile
21 und 22 drücken. Der Druck jedes Rollenpaares 23 und 24 wird durch eine zwischen
einem Ansatz 26 des Grundgliedes 10 a und einem Winkelhebel 27 angreifende. hydraulische
Presse 25 erzeugt. Jeder Winkelhebel 27 ist an einem Ansatz 28 des Grundgliedes
10 a angelenkt und kann einen das entsprechende Rollenpaar 23 bzw. 24 tragenden
Ausgleichhebel29 bewegen. Wenn hydraulischer Druck auf die Pressen 25 aufgebracht
wird, bewirken die Rollen 23 und 24 eine Einwärtsbewegung der Seitenteile 21 und
22 der Platte 15 durch entsprechendes Biegen der Platte 15, so daß diese stärker
gekrümmt wird, wie in F i g. 3 in gestrichelten Linien wiedergegeben ist. Dadurch
paßt sich die Platte 15 der Form der Rolle R derart an, daß die Dichtungslippe 16
sehr leicht einen dichtenden Kontakt mit der Oberfläche der Rolle R herstellen kann.
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Die Befestigung des Lastgreifers gemäß der Erfindung am Hubschlitten
ist in verschiedener Weise möglich. Beispielsweise kann die Vakuum-Greifvorrichtung
10 an einer bekannten Drehvorrichtung 30 (F i g. 1) angeordnet sein, von der das
Grundglied 10 a einen Teil bildet. Demgemäß kann die Drehvorrichtung
30 mittels der Vakuum-Greifervorrichtung 10
eine ergriffene Rolle aufrichten,
d. h. um 90° schwenken. Die Drehvorrichtung 30 ist mit einem Träger 31 versehen,
der um eine obere Kante des Hubschlittens 11 des Hubladers T schwenken kann. Ein
niedrigerer Teil der Drehvorrichtung 30 liegt gegen ein Paar Spiralfedern
32 an, von denen eine in F i g. 1 gezeigt ist und die gegen Unterlegscheiben 33
greift, die an die Vorrichtung 30 und den Hubschlitten 11 angeschweißt sind. Sollten
die Lastgreifer 13 und 14 derart am Fahrzeug T angeordnet sein, daß das untere Glied
14 zuerst in Kontakt mit der Rolle R kommt, so können die Federn 32 nachgeben, damit
beide Greifer 13 und 14 gleichzeitig mit der Oberfläche der Rolle in Kontakt kommen.
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Die flexible Platte 15 ist ferner mit einer Reihe von Fühlelementen
34, 35, 36 versehen, die in F i g. 2 und 3 gezeigt sind. Jedes Fühlelement kann
als normalerweise offener Schalter üblicher Fühlerbauart ausgebildet sein, der schließt,
wenn er in Kontakt mit der Last kommt. Es ist erkennbar, daß das Fühlelement 35
im Mittelbereich 19 der Platte angeordnet ist, während die Fühlelemente 34 und 36
an den Seitenplattenteilen 21 und 22 vorgesehen sind. F i g. 2 zeigt
ähnliche Fühlelemente 134,135,136 an dem unteren Greifer 14. Es genügt jedoch, die
Fühlelemente 34, 35, 36 des Greifers 13 näher zu erläutern.
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Gemäß F i g. 4 sind die Fühlelemente 34, 35, 36 in einen Steuerkreislauf
einbezogen und weisen entsprechende Kontaktpaare 37, 38 und 39 auf,
die in Reihe miteinander und mit einer Batterie 40 und einer Magnetspule 41 geschaltet
sind. Die Batterie 40 kann an geeigneter Stelle des Fahrzeuges T untergebracht sein,
während die Magnetspule 41 am Fahrzeug oder an der Greifvorrichtung 10 angeordnet
sein kann. Die Spule 41 betätigt zwei Ventile 42, 43, wobei die Anordnung
derart ist, daß beide Ventile betätigt werden, wenn sämtliche Fühlelemente 34, 35
und 36 betätigt sind.
Das Ventil 42 ist normalerweise geschlossen
und kann bei Betätigung die Aufbringung eines Vakuums von einem Vorratsbehälter
44 zu dem Vakuum-Greifer 13 bewirken. Ferner kann ein handbetätigtes Ventil
45 vorgesehen sein, mittels dessen der Fahrzeugfahrer das Vakuum steuern kann. Aber
diese Steuerung ist lediglich dann wirksam, wenn das Ventil 42
durch die Fühlelemente
34, 35 und 36 in Öffnungsstellung gebracht ist.
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Das Ventil 43 ist normalerweise offen und ermöglicht die Druckmittelzufuhr
von einer Druckmittelquelle 46 über ein handbetätigtes Ventil 47 zu zwei hydraulischen
Pressen 25, die die Wölbung der Platte 15 steuern. Wenn alle Fühlelemente
34, 35, 36 betätigt sind, schließt das Ventil 43, so daß die Pressen
25 die Platte 15 in einer bestimmten gewölbten Form halten.
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Wie ferner in F i g. 4 gezeigt ist, kann eine Signallampe 48 in Reihe
mit normalerweise offenen Kontakten 49 liegen, die einen weiteren Teil des
mittleren Fühlelementes 35 bilden.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vakuum-Greifvorrichtung 10
ist am besten verständlich, wenn man zunächst annimmt, daß der Fahrer den Hublader
T gegen die Rolle R fährt. Ferner sei angenommen, daß die Greifvorrichtung 10 zunächst
in unbetätigter Stellung ist, in der die flexible Platte 15 eine flachere Kurvenform
als die Oberfläche der Rolle R aufweist, wie in F i g. 3 gezeigt ist. Wenn der Fahrer
das Fahrzeug richtig lenkt, kommt naturgemäß zunächst der mittlere Teil
19 der Platte 15 mit der gegenüberliegenden Rolle R in Kontakt. Dies
verursacht eine Betätigung des mittleren Fühlelementes 35 infolge des Kontaktes
mit der Rolle R, während die Fühlelemente 34 und 36 sich von der Last noch entfernt
befinden und infolgedessen nicht betätigt werden. Jedoch bewirkt die bloße Betätigung
des Fühlelementes 35 eine Betätigung der Signallampe 48
(s. F i g.
4). Hierdurch merkt der Fahrer, daß er das Fahrzeug in richtige Stellung relativ
zur Rolle R gebracht hat.
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Daraufhin betätigt der Fahrer das handbetätigte Ventil 47 (F
i g. 4), um den Pressen 25 Druckmittel zuzuführen, wodurch die Platte 15
derart gebogen wird, daß deren Seitenteile 21 und 22 und damit die Fühlelemente
34 und 36 in Richtung auf die Rollenoberfläche zu bewegt werden. Als
vorbereitenden Schritt kann der Fahrer ferner das Vakuumventil 45 betätigen, jedoch
wird noch kein Vakuum auf den Greifer 13 aufgebracht, da das Ventil 42 noch geschlossen
ist. Wenn die Seitenteile 21 und 22 in unmittelbare Nachbarschaft zur Rollenoberfläche
gelangt sind, werden die Fühlelemente 34 und 36 durch Kontakt mit der Rolle betätigt,
wodurch die Spule 41
das Ventil 43 schließt und automatisch die Betätigung
der Presse 25 unterbricht. Die Pressen 25 halten jetzt die Platte 15 in einer der
Form der Rolle R angepaßten Form, wie bei 15 a in F i g. 3 gezeigt ist, wobei
die Lippe 16 im wesentlichen in Kontakt mit der Rolle ist. Gleichzeitig hat die
Spule 41 das Ventil 42 geöffnet, so daß Vakuum auf den Vakuum-Lastgreifer
13 aufgebracht wird. Ferner sei bemerkt, daß das Ventil 42 die Aufbringung des Vakuums
so lange verhindert hat, bis der Lastgreifer 13 die richtige Form angenommen hat
und sich im wesentlichen schon in vakuumdichter Verbindung mit der Lastoberfläche
befindet. Hierdurch wird naturgemäß ein unnötiger Vakuumverlust vermieden. Vorstehend
wurde bereits bemerkt, daß der untere Vakuum-Lastgreifer 14 dem oberen Greifer 13
entspricht, so daß dieser nicht näher erläutert zu werden braucht. Es sei lediglich
noch vermerkt, daß vorzugsweise die Fühlelemente 134,135 und 136 des
unteren Greifers 14 in Reihe mit den Fühlelementen 34, 35 und 36 des oberen
Greifers 13 liegen, so daß die richtige Anordnung beider Greifer notwendig
ist, um die Vakuumaufbringung und Druckmittelzuführung zu den Pressen zu steuern.
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Bei der in F i g. 5 wiedergegebenen Ausführungsform der Erfindung
werden eine Mehrzahl von Vakuum-Greifern verwendet, die ihre Stellung zueinander
ändern können. Beispielsweise sind zwei Paare von Lastgreifern 50, 51 und
52, 53 vorgesehen. Jedes Paar 50, 51 und 52, 53 ist an gegenüberliegenden
Enden eines Ausgleichshebels 54 angelenkt, der wiederum an einem Winkelhebel
55 angelenkt ist. Jeder Winkelhebel 55 ist über ein Gelenk 56 an einem Ansatz 57
angeordnet und wird durch eine hydraulische Presse 58 betätigt. Derart passen sich
die Vakuum-Greifer 50, 51 und 52, 53 der Kontur einer Last an.