DE1802109A1

DE1802109A1 - Handhabungsgeraet

Info

Publication number: DE1802109A1
Application number: DE19681802109
Authority: DE
Inventors: Gabriel Bouladon; Paul Zuppiger
Original assignee: MacGregor Comarain SA
Current assignee: MacGregor Comarain SA
Priority date: 1967-10-13
Filing date: 1968-10-09
Publication date: 1969-05-08
Also published as: JPS4821816B1; DK120043B; BE722068A; FI47975B; IL30838A0; CS167235B2; FI47975C; NL6814690A; AT291115B; NO126564B; US3537540A; SE343815B; CH511167A; ES359016A1; IL30838A; GB1219690A

Description

Patentanwälte

oipUng.Zimmermann

München 2, losentdl Tel. 261989

Da·! flicht yertiiiitrl werden

9. OXT. 1368

HAC GHEUOE-COHARAIH Handhabungsgerät

Die Priorität der französischen Patentanmeldung Nr. 166.760 vom 19· September 1968 ist in Anspruch genommen, die Priorität der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 14361/67 vom 13. Oktober 1967 ist in Anspruch genommen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Handhabungsgerät fur den schrittweisen Transport einer Last in geringer Entfernung vom Boden»

Sie Aufgabe des Transporte von schweren Lasten

to durch eine Translationsbewegung ist nicht neu und hat bereits

to mehrere Lösungen gefunden. Bs ist z.B. bekannt, eine oder mehrere

-¹ aufblasbare Hüllen zu benutzen, welche zwischen der Last und dem ^ Boden angeordnet werden und verformbare Walzen bilden, auf welk> ohen man die Last rollt. Biese Lösung kann sehr zwectaüUeig sein, wenn die Bodenoberflaohe unregelmäesig ist (feleiges Gelände),

da dann die Hülle oder die Hüllen die Unregelmässigkeiten infolge ihrer Verformbarkeit aufnehmen, oder wenn die Bodenfestigkeit ungleichmässig ist (sumpfiges Gelände), da dann die Hülle oder die Hüllen das Gewicht der Last auf eine grosse Oberfläche verteilen und die auf den Boden ausgeübte Flächenpressung sehr klein machen· Sine derartige Torrichtung besitzt jedoch den Nachteil, dass sie nur die Last trägt aber nicht vorwärtsbewegt. Es müssen also für die Vorwärtsbewegung getrennte Hilfseinrichtungen vorgesehen werden. Eine Losung besteht darin, das Gerät

" mittels eines Schleppers, eines Kabels oder eines beliebigen anderen Zugapparats zu schleppen. Bei anderen Vorrichtungen können die Hüllen durch dem Gerat selbst angehörende Einrichtungen in Umdrehung versetzt werden. Dieser Antrieb muss jedoch auf ganz besondere Weise ausgebildet sein, da die durch die Hüllen gebildeten Walzen verformbar sind und eine Verbindung zwischen diesen verformbaren drehbaren Hüllen und einer Druckmittelquelle hergestellt werden muss, was Drehdichtungen erfordert.

Andere Lösungen bestehen darin, eine Anordnung

) von Lauffüssen zu benutzen, welche sich unter Schrägstellung senken, sich wiederaufrichten und sich unter neuerlicher Schrägstellung in entgegengesetztem Sinn wieder senken, und dies in stetiger Folge, so dass die Last gemäss einem Vorgang vorwärtsbewegt wird, welcher etwa dem Gang eines Tieres gleicht. Ausser der verwickelten Ausbildung, welche von der rein mechanischen Aueführung der Lauffüsse herrührt, gestattet diese Torrichtung zwar die Verschiebung einer Last selbst auf einem unregelmässigen Gelände, sie nimmt jedoch die Unregelmässigkeiten der Bodenfläche nicht auf, sondern überträgt sie auf die Last, welche während ihrer Translationsbewegung eine Roll- und Stampfbewegung aus-

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fuhrt* Ferner wird das Gewicht der Last durch die Enden der Füsse übertragen, so dass die auf den Boden ausgeübte Kraft stets eine örtliche Beanspruchung mit Yerhältnismässig hoher Flächenpressung ist· Dies hat zur Folge, dass derartige Gerate für die TerSchiebung von Lasten insbesondere auf weichem Gelände nicht geeignet sind.

Beide obigen Lösungen führen zu Geräten, welche den Platzbedarf der durch die Last und das Gerät gebildeten Anordnung beträchtlich yergrössern« Entweder muss nämlich der Abstand zwischen der Last und dem Boden gross sein, wie dies der

jnit

Sail ist, wenn das Gerat/aufblasbaren rollenden Hüllen oder !auffassen unter der Last angeordnet ist, oder der waagerechte Platzbedarf der Anordnung ist grosser als der der Last, wie dies der Fall ist, wenn die Lauffüsse oder die aufblasbaren Hüllen seitlich angeordnet sind· Hieraus ergibt sich, dass diese Gerate schlecht für ein enges Abstellen von Lasten in begrenzten Räumen geeignet sind, insbesondere für das Abstellen von Behältern ("containers") in Lagern oder Schiffsladeräumen.

Die Erfindung hat ein Handhabungsgerät zum

Gegenstand, welches die Schwierigkeiten der bekannten Torrichtungen rermeidet. Dieses Gerät ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass es folgende feile enthält:

- wenigstens eine zwischen der Last und dem Boden angeordnete aufblasbare oder entleerbare Kammer;

- wenigstens zwei etwa parallele Flächen, von denen die eine das Gewicht der Last aufnimmt und die andere auf dem Boden aufliegtf

- undehnbare Ritt ti, welche die beiden Flächen an Gelenkpunkten ο.dgl. τerbind en}

- und Ünrichtungen* welche in entleerten Zu-

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stand der Kammer die gegenseitige Verschiebung der Gelenkpunkte an den beiden Flächen erzeugen.

Die Erfindung betrifft noch ein Verfahren zur Handhabung und Verschiebung einer Last in geringer Höhe über dem Boden, welches insbesondere dadurch bemerkenswert ist, dass zwischen die Last und den Boden eine Vorrichtung gebracht wird, welche ausser einer Tragfläche für die Last und einer Stützfläche zur Abstützung am Boden, wobei diese Flächen durch undehnbare Verbindungsglieder verbunden sind, aufblasbare Kammern enthält, welche bei ihrer Aufblasung diese Flächen auseinanderspreizen, dass am Boden in der Richtung der gewünschten Verschiebung die Stützfläche unter der Tragfläche verschoben wird, dass die Kammem aufgeblasen werden, wodurch die Flächen auseinandergespreizt werden und die Last angehoben wird, wobei sich die Stützfläche am Boden abstützt und die Tragfläche sich kreisbogenförmig unter Spannung der Verbindungsglieder verschiebt, und dass die Kammern entleert werden, wobei die Tragfläche verhindert wird, sich gegenüber der Stützfläche nach rückwärts zu bewegen.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert*

Fig. 1 und 2 zeigen eine erste vereinfachte

Ausführungsform der Erfindung in einer geschnittenen Seitenansicht bzw. in einen? Draufsicht unter ¥egbrechung von Teilen.

Fig» 3 bis 6 zeigen schematisch die Arbeitsweise des Geräts der Fig. 1 und 2.

Fig. 7 zeigt die von einem Punkt der Last beschriebene Bahn.

Fig. 8 und 9 zeigen eine Ausführungsabwandlung im Schnitt längs der Linie VIII-VIII der Fig. 9 bzw. in Draufsicht unter Wegbreohung von Teilen. 909819/0826

Fig. 10 und 11 ζ eigen eine Ausführungsabwandlung in Draufsicht bzw· im Schnitt längs der Linie XI-XI der Pig. 10.

Pig. 12 zeigt eine aus Fig. 10 und 11 abgeleitete Ausführungsabwandlung.

Pig. 13 bis 16 zeigen schematisch die Arbeitsweise einer anderen Ausführungsform.

Pig. 17 ist eine Draufsicht einer anderen AusfUhrungsabwandlung.

Pig. 18 zeigt eine Einzelheit der Tragvorrichtung des Geräts.

Fig» 19 zeigt eine Einzelheit eines die Bewegung des Geräts in einer Richtung steuernden Zuggliedes.

Fig. 20 bis 24 sind Schemata zur Darstellung des Arbeitsprinzips des in Pig. 17 bis 19 dargestellten Geräts.

Fig. 25 ist ein Schema der Steuerung des Geräts.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten vereinfachten Ausführungsform weist das Gerät eine verformbare Kammer

I auf, welche durch eine dichte biegsame Hülle 2 begrenzt vird und durch einen Schlauch 3 an ein durch einen Hebel 5 betätigtes Dreiwegeventil 4 angeschlossen ist. Das Ventil 4 verbindet den Schlauch 3 entweder mit einer Auslassöffnung 7 oder mit einem an eine nicht dargestellte Druckmittelquelle angeschlossenen Zufuhrstutzen 8. Die Unterseite 10 der Hülle 2 kann sich auf den Boden

II legen, während die Oberseite 12 der Hülle über eine auf Füssen 14, 15 ruhende !Dragplatte 6 die zu transportierende Last 13 aufnehmen kann. Vie in Fig· 1 dargestellt, suchen eine untere linke Kante der Hülle 2 mit dem Fuss 14 verbindende Federn 16 die Kammer 1 in der zusammengesunkenen oder abgeplatteten in

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Pig. 1 dargestellten Stellung zu halten, in welcher der Querschnitt der Kammer die Form eines Parallelogramms hat. Undehnbare Glieder 17, z.B. Kabel, verbinden gelenkig die Fläche 10 und die Fläche 12.

Venn zu Beginn des Arbeitsspiels die Kammer 1

entleert ist, sinkt sie zusammen und nimmt unter der Wirkung der Federn 16 die in Fig. 3 sichtbare Form ein. Bei Zufuhr des Druckmittels (in dem Sinn des Pfeils/18) wird die Kammer 1 aufgeblasen, und die Unterseite 10 der Hülle 2 kommt mit dem Boden in Berührung. Das Aufblasen hebt dann die Oberseite 12 und mit ihr die Platte 6 und die Last an, und das Gerät nimmt die in Fig. 4 dargestellte Stellung ein. Dieses Anheben ist von einer Relativbewegung der Oberseite 12 gegenüber der Unterseite 10 begleitet, da infolge der Undehnbarkeit des Gliedes 17 und seiner Anlenkung an die Flächen 10 und 12 bei 17a bzw. 17b nach Maßgabe der Auseinanderspreizung des Flächen 10 und 12 das Gelenk 17a nur einen Kreisbogen beschreiben kann, welcher in einer lotrechten Ebene liegt und seinen Mittelpunkt auf dem Gelenk 17b hat· Venn, die in der Figur dargestellte obere Stellung erreicht ist, lässt man das Druckmittel aus der Kammer 1 (in der Richtung des Pfeils 19) entweichen. Die Hülle 2 wird durch die Last abgeplattet, und die Füsse 14 und 15 stützen sich wieder am Boden ab, wobei die Kabel 17 lose werden· Dies ist in Fig. 5 dargestellt* Bei der Fortsetzung der Entleerung der Kammer wird die Unterseite 10 am Boden durch die Federn 16 verschoben und nimmt am Ende des Arbeits-

bis spiels die in Fig. 6 dargestellte Stellung ein, welche/auf die Translationsbewegung χ (Fig. 3) mit der Anfangsstellung des nächsten Arbeitsspiels zusammenfällt. Bei Wiederholung ähnlicher Arbeitsspiele beschreibt also ein Punkt des Geräts, z.B. das

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— I — Λ Λ Λ» » W. Λ Λ , ( (^ ^

Gelenk 17a des undehnbares Gliedes 17» gegenüber dem Boden eine zyklische Translationebewegung in der Richtung des Pfeils 20, welche in der lotrechten Ebene liegt, in welcher das Kabel 17 seine Schräglage ändern kann, wobei diese Translationsbewegung, wie schematisch in Pig. 7 dargestellt, in jedem Arbeitsspiel von einer "schrägen" Aufwärtsbewegung 21 begleitet wird (welche in Wirklichkeit längs eines Kreisbogens erfolgt, dessen Halbmesser gleich der Länge des Kabels 17 ist), auf welche eine lotrechte Abwärtsbewegung 22 folgt· Das Gerät kann also die Last längs einer Bahn transportieren, welche in der Ebene liegt, iniweicher das Kabel seine Schräglage ändert, wobei jede Translationsbewegung χ auf ein Anheben ζ der Last folgt.

Die Kammer 1 kann natürlich auf verschiedene

Weise ausgebildet sein, und ihre Unterseite und Oberseite können z.B. durch starre Tafeln gebildet werden, an deren Umfang eine nachgiebige Wand dicht befestigt ist, wobei diese Anordnung die die Kammer begrenzende Hülle bildet.

Ausserdem kann sich in der Kammer eine gewisse Füllmasse befinden, um das oa bei jedem Aufblasen der Kammer einzublasende Druckmittelvolumen zu verringern.

Bei der in Pig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsabwandlung besitzt das Gerät eine etwa quadratische Platte 35» an welcher vier verformbare Hüllen 36, 37, 38 und 39 befestigt sind, welche ähnlich wie die Hülle 2 ausgebildet und mit undehnbaren Gliedern 24, 25 (Pig. 8) sowie mit Rückholfedern 26, 27 versehen sind. Die vier Hüllen sind zu zwei Paaren 36-38 und 37-39 zusammengefasst, bei welchen die undehnbaren Glieder und die Rückholfedern so angeordnet sind, dass die Richtungen der parallelen gleichsinnigen Translationirerschiebungen 40, 42

welche durch abwechselndes Aufblasen und Entleeren der Hüllen 36, 38 erhalten werden können, den parallelen gleichsinnigen Richtungen der Translationsbewegung 41» 43 entgegengesetzt sind, welche durch aufeinanderfolgendes Aufblasen und Entleeren der Hüllen 37, 39 erhalten werden können. Ausserdem ist ;jedes Hüllenpaar 36-38 und 37-39 in einer Diagonalen der Platte 35 angeordnet, so daes die Last ohne Kippen der Platte getragen werden kann. Die vier Hüllen sind durch Schläuche 44 bis 47 mit Einblaseinrichtungen verbunden, welche durch ein Mehrfachventil 48 gebildet werden, welches durch ein Rohr 49 mit einer Druckmit telquelle verbunden ist, wobei eine Auslassöffnung 51 den Austritt des Druckmittels aus den Kammern gestattet, wenn diese entleert werden sollen. Das Mehrfachventil 48 wird über eine Welle 52 mittels eines Hebels 53 betätigt»

Wenn mit D das Hüllenpaar 37, 39« welches eine Translationsbewegung nach rechts(wie in Fig. 9 dargestellt) erzeugen kann^und mit G das Hüllenpaar 36 ₉ 38, welche eine Translationsbewegung nach links erzeugen kann, bezeichnet wird, wird \ offenbar bei Betätigung des Hebels 53 zum Aufblasen der Hüllen G eine Translationsbewegung J nach links erzeugt, welche von einer schrägen Aufwärtsbewegung begleitet ist, entsprechend den Ausführungen unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 7· Das Gerät und seine Last ruhen dann auf den Hüllen G, während die Hüllen D in zusammengesunkenem Zustand unter der Platte 35 hängen· Wenn hierauf die Hüllen D aufgeblasen und dann die Hüllen G entleert werden (Fig. 8), ruhen das Gerät und seine Last auf den Hüllen D, während die Hüllen G unter der Platte 35 zusammensinken. Wenn dann die Hüllen D verhältnismässig langsam entleert werden, fallen sie zusammen, wobei die Rückholfedern 27 der Hüllen D

gleichzeitig eine neue Translationsbewegung ? der Platte 35 nach links erzeugen. Nach der Entleerung der Hüllen D wird also eine mit der Ausgangsstellung identische Stellung erreicht, in welcher alle Hüllen unter der Platte zusammengefallen sind. Anders ausgedrückt, wenn die einfachen Buchstaben "aufgeblasen" und die überstrichenen Buchstaben "entleert" bezeichnen, erhält man mit einer Folge von Arbeitsspielen G D Tx D* eine Translationsbewegung nach links, welche bei jedem Arbeitsspiel von einer schrägen Aufw'arisbewegung mit nachfolgender schräger Abwärtsbewegung begleitet ist. Ebenso erzeugt eine Folge von Arbeitsspielen D G 15 Tx eine Translationsbewegung nach rechts. Es ist zu bemerken, dass bei der Ausführungsform der Fig. 8 und 9 die Rückholglieder 26, 27 innerhalb der Hüllen untergebracht sind, und nicht ausserhalb derselben, wie bei der vorhergehenden Ausführungsform.

Die Ausfuhrungsform der Fig. 8 und 9 ermöglicht so die Herstellung einer umsteuerbaren aber nur in einer Richtung gerichteten Translationsbewegung. Das Gerät ist also in einer einzigen Richtung umsteuerbar, obwohl jede Hülle allein genommen nur in einer Richtung wirkt und nicht umsteuerbar ist, wie anlässlich Fig. 1 bis 6 ausgeführt.

Es sind zahlreiche Ausführungsabwandlungen

sowohl hinsichtlich des Aufbaus insbesondere der Rückholglieder zum Zusammenziehen der Hüllen (Federn, Arbeitszylinder usw.) und der undehnbaren Gelenkglieder (Kabel, starre Lenker usw.) möglich.

Wenn z.B. als undehnbare Glieder starre Stäbe

benutzt werden, sind die Unterseite und die Oberseite des Geräts aneinander nach Art der einander gegenüberliegenden parallelen

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Seiten eines Gelenkparallelogramms angelenkt» Bei einer derartigen Ausführungsabwandlung erfolgt jede Bewegung der Last gemäss einem Kreisbogen, dessen Halbmesser die Länge der starren Gelenkglieder ist. Hieraus ergibt sich, dass, wenn die Hülle schnell aufgeblasen wird, sie bei ihrer Schaltung auf Entleerung in einer zu der Ausgangsstellung symmetrischen Stellung zusammensinkt, so dass die Relativbewegung der Oberseite gegenüber der Unterseite das Doppelte derjenigen beträgt, welche bei den vorhergehenden Ausführungen für jedes ein Aufblasen und eine Entleerung umfassendes Arbeitsspiel erhalten wurde. Wenn man jedoch in der zusammengesunkenen Stellung den starren Stab nicht mehr so unter das Gerät bringen kann, dass die Unterseite am Boden verschoben wird, kann eine derartige Hülle allein nicht eine Translationsbewegung der Last bewirken und muss hierfür in einem Gerät mit mehreren Hüllen benutzt werden»

Bei den oben beschriebenen Ausführungen waren die undehnbaren Glieder in den Hüllen untergebracht. Es ist jedoch klar, dass sie auch ausserhalb derselben liegen oder sogar ggfs. einen Bestandteil der Hülle bilden können.

Die Ausführungsform der Pig. 1 bis 7 betraf

ein nur in einer Richtung vorrückendes nicht umsteuerbares Gerät, während die Ausführung der Pig. 8 und 9 ein nur in einer Richtung vorrückendes umsteuerbares Gerät betraf. Es ist klar, dass man bei Ubereinanderlagerung oder Nebeneinanderlagerung derartiger Geräte, z.B. von zwei Geräten des Typs der in Pig. 8 und 9 dargestellten Art, deren Translationsrichtungen senkrecht zueinander liegen, ein in zwei Richtungen vorrückendes umsteuerbares Gerat erhält.

In Pig. 10 und 11 ist schematisch ein Gerät

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dargestellt, welches eine gewisse Zahl von nur in einer Richtung wirkenden nicht umsteuerbaren Hüllen aufweist, deren Bewegungsrichtungen senkrecht zueinander liegen, wie dies die in jede von ihnen eingezeichneten Pfeile angeben· Bas Gerät besitzt in Wirklichkeit zwei Scharen von nicht umsteuerbaren Hüllen, von denen die eine durch die Hüllen 120, 122, 124, 126, 128 und 130 gebildet wird, deren Bewegungsrichtungen parallel zu einer Richtung sind, z.B. zu der Waagerechten auf der Zeichnung, während die andere Schar durch die Hüllen 119, 121, 123, 125, 127, 129, 131, 133 gebildet wird, deren Bewegungsrichtungen senkrecht zu denen der ersten Schar liegen, d.h. parallel zu der Lotrechten der Zeichnung· Die Hüllen ein und derselben Schar sind ihrerseits auf zwei Gruppen aufgeteilt, von denen die eine diejenigen umfasst, deren Bewegung in einem gegebenen Sinn gerichtet ist, z.B. in der ersten Schar nach rechts (die der Gruppe D ■ rechts angehörenden Hüllen 120, 122, 128) oder bei der zweiten Schar nach oben (die der Gruppe H = nach oben angehörenden Hüllen 121, 125, 129» 133), während die andere Gruppe die gegensinnigen Hüllen umfasst (bei der ersten Schar die der Gruppe G = links angehörenden Hüllen 124, 126, 130 oder bei der zweiten Schar die der Gruppe B * nach unten angehörenden Hüllen 119» 123, 127» 131). Die Hüllen der einen und der anderen Gruppe sind etwa in gleicher Zahl vorhanden und praktisch gleichförmig unter einer gemeinsamen Platte 135 verteilt, an welcher sie mit ihren Oberseiten befestigt sind. Alle Hüllen ein und derselben Gruppe sind miteinander durch eine Leitung verbunden, so dass sie gleichzeitig aufgeblasen werden können, und die vier Leitungen führen zu den vier Ausgängen G (links), D (rechts), H (nach oben), B (nach unten) eines Hehrfachventils 134 mit einem zur Verbindung mit

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ftf

einer nicht dargestellten Druckmittelquelle bestimmten Eingang E und einer Auslassöffnung O. Das Ventil ist so ausgebildet, dass die Hüllen einer jeden Gruppe in einer bestimmten Folge aufgeblasen und entleert werden können, wobei diese Folge den Sinn der von dem Gerät ausgeführten Translationsbewegung definiert. Unter Benutzung der Symbole der Fig. 8 und 9 erzeugt so eine Folge BHBH eine Verschiebung nach unten (auf der 2eiehnung), eine Folge H BO eine Verschiebung nach oben, eine Folge D G 35 'S eine Verschiebung nach rechts und eine Folge G D 1? D

W eine Verschiebung nach links. Es gibt verschiedene Arten von Mehrfachventilen, welche je nach der Stellung ihrer Steuerung die eine oder die andere dieser Folgen wiederholt ausführen können.

Bas in Fig« 10 und 11 dargestellte Gerät ist so fähig, in aufeinanderfolgenden Schritten vorzurücken, wobei jeder Schritt in der einen oder der anderen von zwei zueinander senkrechten Richtungen gerichtet ist und von einer Aufwärts- und Abwärtsbewegung begleitet ist, welche beide schräg verlaufen.

Bei den obigen Beispielen war angenommen, dass

die Last auf dem Gerät liegt, im vorliegenden Fall der Oberseite oder den Oberseiten der verformbaren Hülle oder der verformbaren Hüllen, welche es aufweist, oder auf der Platte, an welcher diese Oberseiten befestigt sind. Hieraus ergibt sich, dass sich das Gerät selbst bewegt und den Gegenstand begleitet. Das gleiche Arbeitsprinzip kann jedoch auch benutzt werden, wenn das Gerät umgedreht wird, so dass dann die "oberen" Seiten .der Hüllen auf dem Boden ruhen (wenigstens mittelbar) und die "unteren" Seiten mit der Last in Berührung kommen. Bei Wahl der Abmessungen des Geräts derart, dass es eine Oberfläche besitzt, welche die ganze Zone überdeckt, in welcher die Last verschoben

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werden soll, erhält man einen "Vorschubsteppich", welcher ortsfest bleibt, und auf welchem die Last in der einen oder der anderen Richtung und in dem einen oder dem anderen Sinn vorrückt, je nach der Folge der Aufblasung und Entleerung seiner Hüllen. Pig. 12 zeigt so schematisch eine Vorrichtung, welche der der Pig. 10 • und 11 gleicht, die aber so umgedreht ist, dass ihre Platte 135 auf dem Boden 136 ruht und sie eine last 137 vorwärtsbewegen kann, welche von den "unteren" Seiten der Hüllen (z.B· der Hüllen 123 und 131) getragen wird.

Bei der im Schnitt in Pig. 13 bis 16 dargestellten Ausführungsabwandlung weist das Handhabungsgerät als Tragglieder eine verformbare aufblasbare Kammer 141 und seitliche aufblasbare Wülste 142, 143 auf. Im Innern der dichten Kammer 141 sind undehnbare Glieder angeordnet, z.B. Kabel 161, und Zugglieder 166, 168, welche die Erzielung der Verschiebung der Oberseite 140 der Kammer 141 in der einen oder der anderen Eichtung (nach links oder nach rechte auf der Zeichnung) gegenüber der auf dem Boden ruhenden unteren Seite 160 des Geräts gestatten.

Bei der schematisch dargestellten Ausführungsform wird die Kammer 141 durch eine obere Seite 140 begrenzt, welche durch eine starre Platte gebildet wird, mit welcher dicht nachgiebige Seitenwände 158, 159 vereinigt sind, welche ihrerseits dicht mit der nachgiebigen unteren Seite 160 der Kammer verbunden sind.

Die undehnbaren K_abel 161 sind in geeigneter

Weise verankert und zwischen die beiden Flächen 140 und 160 der Kammer verteilt. Auf der unteren Fläche 160 ist ausserdem zwischen den Verankerungspunkten der Kabel 161 eine nachgiebige Hülle 162 angeordnet, welche zwischen sich und der nachgiebigen

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Wand 160 dichte Räume 164 abgrenzt.

Bei der dargestellten Ausführungsform werden die Zugglieder 166, 168 durch pneumatische Arbeitszylinder gebildet, welche bei 138 bzw. 139 an der oberen Platte 140 des Geräts und bei 165 an der unteren Wand 160 verankert sind.

Die Last 195 ruht auf einer von Nüssen 197» 198 getragenen Platte 196.

Die Arbeitsweise des Geräts ist folgende. Wenn die Kammer 141 sowie die Wülste 142, 143 entleert sind (Fig. 13),

P schiebt man das Gerät unter die die Last 195 tragende Platte 196.

Hierauf werden die Wülste 142, 143 mit einem mittleren Druck von z.B. 2 kg/cm aufgeblasen, wodurch die Last angehoben wird und die Püsse 197» 198 den Boden verlassen» Gleichzeitig wird, wenn man z.B. das Gerät nach rechts verschieben will, wie auf der Zeichnung dargestellt, der Arbeitszylinder eingefahren, wodurch die Verankerung 165 nach recht gezogen und die untere Seite 160 der Kammer auf dem Boden (nach rechts) verschoben wird. Gleichzeitig wird Luft in die zwischen den biegsamen Hüllen 160 und 162 abgegrenzten Räume 164 eingelassen, welche das effektive Volumen der Kammer 141 begrenzen, welches abwechselnd aufgeblasen und entleert wird, um die verschiedenen aufeinanderfolgenden Vorschübe zu bewirken, wie dies aus Fig. und 16 hervorgeht. Die Wülste 142, 143 und die Räume 164 stehen zweckmässig miteinander in Verbindung.

Die nächste Vorschubsphase um einen halben

Schritt ist in Pig. 15 dargestellt. Hierfür wird Luft z.B. unter niedrigem Druck in der Grössenordnung von 300 g/cm in die Kammer 141 eingelassen (wobei die Räume 164 sowie die Wülste 142, 143 auf 2 kg/cm aufgeblasen bleiben). Dieses Aufblasen der Kammer 141 erzeugt ein neues Anheben der Last. Da die Kabel 161 undehn-

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bar sind, ist diese Hebebewegung von einer Ausrichtung der Kabel 161 begleitet (welches eine Drehbewegung ist, wie oben beschrieberj| Bas Gerat führt so eine Translationsbewegung des Werts χ nach rechts aus. Gleichzeitig bringen die Kabel 170, 172 die Arbeitszylinder 166, 168 in eine symmetrische Stellung zurück. Der Arbeitszylinder 166 wird dann auf Auslass geschaltet, während der Arbeitszylinder 168 eingezogen wird und die Kabel 161 unter der Wirkung des auf die Verankerung 165 von dem Arbeitszylinder 168 ausgeübten Zuges in Pig. 16 nach rechts zu neigen sucht. Die Kammer 141 wird dann allmählich entleert. Die Last geht abwärts, bis die Wülste 142, 143 wieder mit dem Boden in Berührung kommen, wobei diese Abwärtsbewegung von einer neuen Translationsbewegung :£ nach rechts begleitet ist.

Es braucht dann nur die Wirkung der Arbeitszylinder 166, 168 umgekehrt zu werden, um die untere Seite 160 des Geräts von neuem am Boden nach rechts zu verschieben, wodurch das Ganze bis auf die inzwischen vorgenommene Translationsbewegung 2^ in die in Pig· 14 dargestellte Stellung zurückgebracht wird.

Zweckmässig wird ein derartiges Gerät, welches nur in einer Richtung aber umsteuerbar arbeitet, in zwei Richtungen umsteuerbar gemacht, indem die Benutzung von wenigstens vier anderen Arbeitszylindern der bei 166, 168 dargestellten Art vorgesehen wird, welche symmetrisch um 90° gegeneinander versetzt z.B. um einen gemeinsamen Verankerungspunkt 165 herum angeordnet sind.

Die TerschiebungsmSglichkeit in zwei Richtungen kann auch durch einfache Nebeneinanderlagerung oder tJbereinanderlagerung von zwei Geräten der obigen Bauart erzielt werden, deren

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Translationsrichtungen senkrecht aufeinanderstehen.

In Fig. 17 bis 26 ist eine verbesserte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Geräts dargestellt.

Bei dieser Ausführungsform weist das Gerät eine obere die Last tragende Blatte mit zwei Einseiplatten 201, 202 auf, welche durch Versteifungsträger 203 bis 205 verbunden sind. Unter der die last tragenden Platte sind vier mit Rollen versehene Füsse 206 bis 209 angelenkt, welche in der Antriebsstellung des Handhabungsgeräts automatisch zurückgezogen wesöen.

Unter der die Last tragenden Platte sind zwei Tragwülste 210, 211 und acht doppelte Tragblasen 212 bis 219 befestigt. Wie weiter unten ausgeführt, erfüllen die Wulste 210, 211 praktisch die Aufgabe der Wulste 142, 143 der Hg.. 13 bis 16, während die Blasen 212 bis 219 praktisch die Aufgabe der Kammer 141 dieser gleichen Figuren erfüllen.

Jede Blase ist von einem Satz von vier Kabeln umgeben, von denen zwei, 220, 221» insbesondere in Pig. 22 bis" 24 sichtbar sind. Diese Kabel ßind an vier Punkten A B C D um ) jede Blase, z»B. 212, herum an einer Platte 252 zur Verbindung mit der die Last tragenden Platte und an vier entsprechend angeordneten Punkten AV^B¹C¹D¹ an einem unteren Halter, z.B. 223, welcher fest mit der unteren Fläche 224 zur Abstützung des Geräts am Boden verbunden ist, verankert.

Das Gerät enthält noch vier um 90° gegeneinander versetzte Zugarbeitszylinder 225 bis 228, wobei die Arbeitszylinder 227, 228 die Aufgabe der Arbeitszylinder 168, 166 der Fig. 13 bis 16 erfüllen. Biese Arbeitszylinder haben zweckmässig die in der am 28. Februar 1968 unter der Nr. 3001/68 mit dem Titel "Virin de traction" eingereichten schweizerischen

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Patentanmeldung beschriebene Bauart.

natürlich haben die Arbeitszylinder 227, 228

ebenso wie die Arbeitszylinder 225» 226 entgegengesetzte Wirkungen, und die Wirkungsrichtungen dieser Arbeitszylinderpaare sind zueinander senkrecht, was die Erzielung der oben erwähnten umsteuerbaren Bewegungsmöglichkeit des Geräts in zwei Richtungen gestattet.

Jeder Arbeitszylinder besitzt eine unter der

die Last tragenden Platte befestigte Verankerungsschiene 229 und 232 und eine weitere Schiene 233 bis 236, an welcher die entgegengesetzt wirkenden Zugkabel 237, 238 bzw. 239, 240 verankert sind, deren unteres Ende an der auf dem Boden ruhenden unteren Seite 224 des Geräts verankert ist, wie dies deutlich aus Pig.19 hervorgeht.

In dieser Figur sieht man insbesondere die aufblasbare Kammer 241 des ArbeiteZylinders 225 und die Verankerung 242 des Kabels 237 an der unteren Seite 224, mit welcher das Gerät auf dem Boden ruht. Vie in der genannten schweizerischen Patentanmeldung beschrieben, erfolgt die Ausübung eines Zuges auf das Kabel 237 durch Aufblasen der Kammer 241 des Arbeitszylinders 225, auf welche sich biegsame Glieder aufwickeln, z.B. Riemen 243, deren Enden an den Schienen 229 bew. 233 befestigt sind. Bei 225' ist die entleerte Stellung des ArbeiteZylinders dargestellt, in welcher sich der untere Verankerungspunkt des Kabels 237 bei 242» befindet, während bei 225" die voll aufgeblasene Stellung des Arbeitszylinders dargestellt ist, in welcher sich der untere Verankerungspunkt des Kabels 237 bei 242" befindet. Ein biegsames in dem Träger 205 verlaufendes Verbindungsglied 244 hält den Arbeitszylinder unter der Tragplatte aufgehängt. QQS819/0826

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Schliesslich halten biegsame Verbindungsglieder, wie z.B. Nylonseile 245, den mittleren Abschnitt der unteren Hülle 224 unter dem Träger 205.

Fig» 18 zeigt die Ausbildung und den Sinbau der Blasen 212 bis 219 genauer. Jede Blase, z.B. 212, besteht aus zwei übereinanderliegenden Blasenhälften 246, 247, welche durch eine mittlere Öffnung 248 miteinander in Verbindung stehen. Bei 249 ist die Einlassöffnung für das Aufblasen der Blasen sichtbar. Die Blasen sind an der unteren biegsamen Fläche 224 des Geräts mittels eines Halters 250 angebracht, welcher insbesondere eine Verletzung der Hülle 224 durch die Mündung der Öffnung 249 verhindert. Mit ihren oberen Seiten stützen sich die Blasen über eine Platte 251 an einer ZwischenpDafcte 252 ab, welche sich ihrerseits unter der die Last tragenden Platte abstützt» Die Stützplatte 251 besitzt eine vorspringende Randleiste 251a, welche sich dicht gegen die Platte 252 legt. Ferner setzt eine Lecköffnung kleinen Durchmessers 25? die Blasen mit dem zwischen der Platte 251 und der Platte 252 gebildeten Hohlraum 254 in Verbindung·

Die Arbeitsweise des Geräts ist folgende: Zunächst wird unter die Last, welche z.B. auf einen Halter gelegt ist, z.B. eine auf zwei Füssen 14, 15 (Fig. 1) ruhende Platte 6, ein Gerät gebracht, indem es z.B· von Hand mittels eines Hebels 255 vorwärtsgeschoben wird, wobei es auf seinen mit Rollen versehenen Gelenkfüssen 206 bis 209 rollt. Hierbei sind die Wülste 210, 211 sowie die Blasen 212 bis 219 entleert, und das Gerät hat die in Fig. 20 schematisch dargestellte zusammengesunkene Form.

Wenn sich das Gerät unter der Last an Ort und

Stelle befindet, werden zunächst in einer zweiten Phase die

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ORIGINAL INSPECTED

Tragwülste 210, 211 aufgeblasen, wodurch die auf ihren Stützen ruhende last vom Boden abgehoben wird· Gleichzeitig werden die mit Rollen versehenen Gelenkfüsse eingezogen. Dieser Vorgang ist schematisch in Fig. 22 dargestellt. Es wird dann möglich, das Gerat und die von ihm getragene Last in einer der vier Eichtungen 0-x, 0-x¹, 0-y oder 0-y^! zu verschieben, wie schematisch in Pig. 21 dargestellt. Wenn z.B. das Gerät in der Richtung 0-x verschoben werden soll, werden die Arbeitszylinder 225 und 226 unter Druck gesetzt. Diese gleichen aber gegensinnigen Zugwirkungen zentrieren das Gerät auf der Achse 2l-x. ^ie jede Blase umgebenden Verankerungskabel werden dann in einer lotrechten zu der Richtung xl-x parallelen Ebene gespannt, wie schematisch in Pig. 22 dargestellt.

In einer dritten Bewegungsphase wird dann der Arbeitszylinder 228 unter Druck gesetzt, während der Arbeitszylinder 227 immer noch nicht gespeist wird. Der Zug an den Kabeln 240 verschiebt dann die Bodenhülle 224 des Geräts am Boden in der Richtung 0-x, wie schematisch in Pig. 22 dargestellt.

In einer vierten Bewegungsphase werden dann die Tragblasen 212 bis 219 unter Druck gesetzt. Da der Hub dieser Blasen grosser als der der Tragwülste 210, 211 ist, wird die Last noch weiter angehoben, wobei die Wülste vom Boden abgehoben werden. Die Verankerungskabel 220, 221 richten sich bis zur Lotrechten aus, wobei sie in einer lotrechten zu der Achse x^f-x parallelen Ebene bleiben· Die am Boden anliegende untere Stützfläche 224 des Geräts bewegt sich natürlich nicht. Dagegen gleitet die Zwischenplatte 252 zwischen der die Last tragenden Platte und den Stützplatten 251 der Blasen an diesen Stützplatten und rückt um einen halben Schritt ί vor. Diese Gleitbewegung der

Platte 252 an den flatten 251 erfolgt ohne merkliche Reibung infolge des Luftkissens, welches zwischen der Stützplatte 251 und der Platte 252 infolge des Leckaustritts durch die mit den aufgeblasenen Blasen in Verbindung stehende kalibrierte Öffnung 253 entsteht· Am Ende dieses vierten Torgangs nimmt das Gerät die schematisch in Pig. 23 dargestellte Stellung ein. Sie Wulste 210, 211 und die Blasen 212 bis 219 bleiben dann aufgeblasen, und die Drücke in den Arbeitszylindern 227, 228 werden umgekehrt,

d.h. der Arbeitszylinder 228 wird auf Auslass geschaltet und der Arbeitszylinder 227 wird unter Druck gesetzt. Hierdurch wird die Spannung der Kabel 240 aufgehoben, wahrend die Kabel 239 gespannt werden und sich in der Richtung 0-x schräg zu stellen suchen, wie in Fig· 24 dargestellt.

In einem sechsten Arbeitsschritt werden die Blasen allmählich entleert, während der Druck in dem Arbeitszylinder 227 aufrechterhalten bleibt. Die Last senkt sich dann, bis die Tragwülste mit dem Boden in Berührung kommen, und diese Senkbewegung ist von einer neuen Translationsbewegung um einen halben Schritt "x in der Richtung 0-x begleitet, wie in Fig. dargestellt.

Es bleibt dann nur noch übrig, in einem siebenten Schritt die Drücke in den Arbeitszylindern 227, 228 umzukehren, um nach einer Verschiebung der unteren Fläche 224 des Geräts am Boden die Stellung wiederzufinden, welche das Gerät während des dritten Arbeitsschritts einnahm.

Die obigen Vorgänge sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst:

Arbeit8- sehritt	W tuet· B	Druck in k«/om	Arbeitszylinder 225,226,227,228	Stellung des Gerate
1	O	BIaBen V	OOOO	Ruhestellung
2	O>5	O	0>"² Ο'² O O	Abheben vom Boden
3	5	O	2 2 O Ο^²	die untere Hache wird am Boden ver- *pnhninmn*
4	5	O	2 2 O 2	Abheben der Wülste und Translations bewegung der Last um einen halben Snhr-It*
5	5	*σ⁷**	*2 2 O^{2 2}^O**	Umkehr der Schräg st ellung der Kabel
6	5	7	2 2 2 0	Senken der Last und Translations bewegung um einen weiteren halben Schritt
7	5	⁷H₅	*2 2 2₀ 0^²**	das Gerat befindet sioh wieder in den gleiohen Bedingun gen wie bei 3
	5V₀

Zweckaässig werden die Aufblasdrücke der Tragblasen, der Tragwülete und der Arbeitszylinder so abgestuft, dass dasselbe Druckmittel nacheinander in den Blasen, den Wulsten und den Arbeitszylindern arbeiten kann. Sie Blasen können z.B. auf 7 kg/cm , die Wülste auf 5 kg/cm und die Arbeitszylinder auf 2 kg/cm aufgeblasen werden. Sa die Aufblasphasen der Arbeitszylinder nicht automatisch den Entleerungsphasen der Blasen folgen, werden die Tragwülste als Zwischenspeicher benutzt. Auf diese Weise wird die von einem Verdichter üblicher Bauart gelieferte Druckluft am besten ausgenutzt.

Hg. 25 zeigt ichematisch einen so zusammengefassten IieistungsBteuerkreis des Geräts. 909019/0826

Druckluft wird nach Durchgang durch einen

Druckregler 260, welcher den Druck auf 7 kg/cm regelt, in einer Leitung 261 den acht Hebeblasen Y des Geräts zugeführt. Sin Yentilsohieber 262 steuert über einen Steuerkreis 253 die Unterdrucksetzung der Arbeitsblasen mit 7 kg/cm oder ihre Entleerung. Die Entleerung der Blasen erfolgt in zwei Schritten, nämlich von 7 kg/cm auf 5 kg/cm über einen Yentilsohieber 264, welcher durch einen Steuerkreis 265 gesteuert wird, wenn die Leitung mit der Leitung 266 aaä 267 in Verbindung gesetzt wird, welche zu einer Leitung 268 führt, welche hinter einem den Druck auf 5 kg/cm senkenden Druckregler 269 angeordnet ist? und von 5 kg/cm auf 0 kg/cm , wenn der Yentilschieber 264 die Leitung 266 auf den Auslass 270 schaltet.

Der di® $ragwul®te B antes 5 kg/cm speisende Druckkreis empfängt Druckluft duadi di® leitung 268 und eine hinter dem Regler 269 angeschlossene Leitung 271» Ein den Druck auf 2 kg/cm senkender Druckregler 272 gestattet,, jederzeit aus den Tragwülaten B die vier Zugarbeitsaylinder 225 bis 228 zu speisen, deren jeder durch einen Yentilschieber 273 bis 276 gesteuert wird, welcher seinerseits durch Steuerkreise 277 Ws 280 gesteuert wird.

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Claims

Patentansprüche

1·) Handhabungsgerät für den Transport von Lasten, gekennzeichnet durch folgende Seile:

- wenigstens eine zwischen der Last und dem Boden angeordnete aufblasbare oder entleerbare Kammer (1);

- wenigstens zwei etwa parallele flächen (10, 12), von denen die eine das Gewicht der Last aufnimmt und die andere auf dem Boden aufliegt;

- undehnbare Mittel (17), welche die beiden flachen an Gelenkpunkten ο.dgl. verbinden;

- und Einrichtungen (16), welche in entleertem Zustand der Kammer die Verschiebung der Gelenkpunkte von einer Fläche (10) zur anderen (12) steuern.

2·) Gerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkpunkte (17a, 17b) der undehnbaren Kittel (17) in identischer leise oder entsprechend an den beiden Flächen (10, 12) so verteilt sind, dass diese nach Art von zwei parallelen gegenüberliegenden Seit.en eines Gelenkparallelogramms aneinander angelenkt sind.

3·) Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einriohtungen (16) zur Steuerung der gegenseitigen Terschiebung oder Translationsbewegung der beiden Flächen (10, 12) Zugglieder sind.

4·) Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugglieder Arbeitszylinder (166, 168; 225 - 228) sind, welche zweckmässig gemäss der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 3001/68 vom 28. Februar 1968 ausgebildet sind.

5·) Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens vier Zugglieder (225 -

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228) um 90° gegeneinander versetzt angeordnet sind, von denen jedes eine Relativbewegung einer Fläche (224) gegenüber der anderen (252) in einer der vier Richtungen: vorwärts, rückwärts, nach links oder nach rechts bewirkt.

6.) Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ■

dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei aufblasbare Kammern vorgesehen sind, wobei das Aufblasen der einen (142, 143; 210, 211) das Anheben der Last auf eine gewisse Höhe und das Aufblasen der anderen (141$ 212 - 219) das Anheben der Last auf eine grös-™ sere Höhe gestattet·

7·) Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der unter mittlerem Druck stehenden Kammern Blasen (212 - 219) kleinen Volumens aufweist, welche zwischen den beiden Flächen angeordnet und z.B. an der auf dem Boden liegenden Fläche (224) befestigt sind, und welche, wenn sie aufgeblasen sind, die die Last aufnehmende Fläche (252) abspreizen, indem sie auf diese über eine Stützplatte (251) drücken, wobei eine durch eine an der Aufblasluft der Blasen entnommene Leckströmung gespeiste Luftschicht zwischen dieser Stützplatte (251) und dieser Fläche gebildet ist*

8·) Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Kammer Wülste (210, 211) aufweist, welche mit einem niedrigeren Druck als die Blasen (212 -219) aufgeblasen werden.

9·) Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass Leitungen, Druckregler und andere Kontrollglieder die Blasen (212 - 219) mit den Wülsten (210, 211) und die Wülste mit den Arbeitszylindern (225 - 228) verbinden.

10.) Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Folgesteuerung die Bewegungen

des Handhabungsgeräte steuert.

11·) Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet) dass die die Last aufnehmende obere Fläche eine mit Füssen (206 - 209) versehene Tragplatte aufweist, unter welcher der Betätigungsmechanismus des Geräts angebracht ist» welcher insbesondere die Tragwülste (210, 211) umfasst, welche bei ihrer Aufblasung die Püsse vom Boden abheben, während die Blasen (212 - 219) bei ihrer Aufblasung die Wülste vom Boden abheben·

12·) Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fusse (206 - 2Ο9) Gelenkrollen aufweisen und nach Aufblasung der Wulste eingezogen werden.

13.) Verfahren zur Handhabung und zur Ter-

schiebung von Lasten in geringer Hohe über dem Boden, dadurch gekennzeichnet, dass:

- man zwischen die Last und den Boden eine

Vorrichtung bringt, welche ausser einer Tragfläche (12) fur die Last und einer Stützfläche (10) zur Abstützung am Boden, welche durch undehnbare Glieder (17) verbunden sind, aufblasbare Kammern (1) aufweist, welohe bei ihrer Aufblasung diese Flächen auseinanderspreizen)

- man die Stützfläche (10) unter der Tragfläche (12) am Boden in der gewünschten Bewegungsrichtung verschiebt;

- man die Kammern (1) aufbläst und so die

Flächen auseinanderspreizt und die Last anhebt, wobei die Stützfläche (10) aa Boden anliegt, während sich die Tragfläche (12) gemäss einem Kreisbogen bewegt und die Verbindungsglieder (17) spannt;

- man die Kammern entleert, wobei die Tragfläche (12) verhindert wird, gegenüber der Stützfläche (10) eine

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Rückwärtsbewegung auszufuhren·

14·) Verfahren nach Anspruch. 13» dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit der Entleerung der Kammern auf die Tragfläche (12) eine Kraft ausgeübt wird, welche die Translationsbewegung derselben in der beim Anheben der Last eingeleiteten Richtung fortsetzt.

15·) Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern!212 - 219) mit einem mittleren Brück von z.B. grossenordmingsmässig 7 kg/cm aufgeblasen

P / 2 w

werden, dass sie in z.B. mit 5 kg/cm aufgeblasene Tragwulste (210, 211) entleert werden, und dass die in diesen Wülsten gespeicherte Druckluft in z.B. mit 2 kg/cm arbeitenden Hiederdruokarbeitszylindern (225 - 228) auegenutzt wird» welche die folge der gegenseitigen franslationsbewegiingen der beiden Flächen (224, 252) steuern.

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