DE19643070C2 - Vorrichtung zum Umsetzen einer Last - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umsetzen einer Last gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Umsetzvorrichtung ist vorzugsweise an ein Zugseil eines Krans anhängbar. Die Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt, daß die Umsetzvorrichtung mit einem Kran zusammenwirkt, sondern es kann hierzu auch ein Fahr­ zeug mit einem Ausleger oder beispielsweise eine Laufkatze verwendet werden. Als Zugglied kann beispielsweise auch eine Kette dienen.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit einem Kran beschrieben. Wenn beispielsweise eine Palette mit Ziegeln vom Boden an einen höher gelegenen Ort, beispielsweise ein Oberge­ schoß eines im Bau befindlichen Hauses umgesetzt werden soll, wird bisher die Palette mit Seilen an einen Kranhaken gehängt, woraufhin der Kran die Palette zum Bestimmungsort transportiert. Wenn dieser Bestimmungsort von oben frei zugänglich ist, ent­ stehen hierbei keine Probleme.

Wenn jedoch diese Palette beispielsweise auf einen Balkon umge­ setzt werden soll, über dem sich ein weiterer Balkon oder ein überstehendes Dach befindet, kann die unter dem Kranhaken be­ findliche Last nicht ohne weiteres an den Bestimmungsort ge­ bracht werden. Sie könnte von dem Kran nur in Höhe des Zielortes gehalten und dann von dort positionierten Arbeitskräften in Richtung des Balkons gezogen werden, wobei das Hubseil das Bauwerk - den darüber befindlichen Balkon oder das Dach - berührt. Ein derartiger Umsetzvorgang ist schwierig, erfordert verhält­ nismäßig viel Zeit und birgt erhebliche Gefahren in sich.

Die DE-AS 12 94 632 offenbart eine Umsetzvorrichtung mit einem Gelenkviereck, das im unbelasteten Zustand zwei zueinander parallel, vertikal ausgerichtete Glieder enthält, von denen eines mit seinem oberen Endabschnitt mit dem Hubseil verbunden ist. Dieses Glied hängt somit direkt unter dem Hubseil. Bei Belastung nimmt dieses Glied eine Schräglage ein, während der Palettenträger in einer horizontalen Lage verbleibt. Eine ähn­ liche Umsetzvorrichtung ist in DE-Z.: Hebezeuge und Fördermit­ tel, Berlin 31 (1991), Nr. 10, Seiten 431, 432 offenbart, wobei das an dem Seil hängende entsprechende Glied des Gelenkvierecks der in dieser Druckschrift offenbarten Umsetzvorrichtung unter Last eine leicht rückwärts geneigte Lage annimmt.

Durch das Verschwenken des an dem Hubseil hängenden Gliedes werden die beiden vorbekannten Umsetzvorrichtungen in eine Pendelbewegung versetzt, die sich auch auf das Hubseil über­ trägt. Dies birgt Gefahren in sich und erschwert beträchtlich die Arbeit mit der Umsetzvorrichtung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umsetzvorrichtung der eingangs genannten Art so weiter zu ent­ wickeln, daß Pendelbewegungen infolge der Lastaufnahme weitest­ gehend vermieden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Pendelbewegungen der Umsetzvorrichtung weitestgehend dadurch vermieden, daß das Hubseil über zwei Führungseinrichtungen im Abstand und parallel zu dem zweiten Glied des Gelenkvierecks geführt wird, und zwar durch eine an einem starren Arm des zweiten Gliedes gehaltene Führungseinrichtung, die vorzugsweise die Form einer Öse hat, und über eine kreisbogenförmige Führungseinrichtung, bei der der Mittelpunkt des Kreisbogens mit dem zugewandten Gelenkpunkt des dritten Gliedes des Gelenkvierecks zusammenfällt, wobei das Seil über die zweite Führungseinrichtung geführt und an dem nach unten abgewinkelten Abschnitt des dritten Gliedes befestigt ist. Bei dieser Ausbildung bleibt bei Belastungsänderung wie beim Anheben der Absetzvorrichtung im belasteten Zustand das zweite Glied in paralleler Anordnung zu dem Hubseil, das sich beim Anheben der Umsetzvorrichtung und der damit einhergehenden Aus­ lenken des Gelenkvierecks in die neue Gleichgewichtsstellung glatt von der kreisbogenförmigen Führungseinrichtung abwickelt. Dies hat zur Folge, daß die Umsetzvorrichtung praktisch keine Pendelbewegung ausführt und daß auch das Hubseil selbst in der ursprünglich eingenommenen vertikalen Lage verbleibt.

Der Lastträger ist demnach über ein aus vier gelenkig mitein­ ander verbundenen Gliedern bestehendes Gelenkviereck mit dem Gegenballast gekoppelt. Dabei können natürlich auch in Breiten­ richtung des Lastträgers zwei identische Gelenkvierecke neben­ einander angeordnet und gegebenenfalls durch Querglieder mitein­ ander verbunden sein. Das Gelenkviereck kann ein Gelenkparalle­ logramm sein oder ein geringfügig abgeändertes "Gelenkparallelo­ gramm", bei dem bevorzugt die zwei querverlaufenden Glieder in einem kleinen Winkel zueinander verlaufen.

Wie oben erwähnt, ist das erste Glied des Gelenkvierecks starr mit dem Lastträger verbunden. Dies schließt auch ein, daß der Lastträger und das erste Glied einstückig hergestellt sein können.

Das erste Glied kann an dem rückwärtigen Endabschnitt des Last­ trägers beispielsweise angeschraubt, angeschweißt oder mit diesem vernietet sein. Vorzugsweise schließt das erste Glied einen rechten Winkel mit der Auflagefläche des Lastträgers ein, d. h. das erste Glied des Gelenkvierecks ist dann, wenn die Umsetzvorrichtung an einem Kranhaken hängt, vertikal ausgerich­ tet.

Am oberen Endbereich des zweiten Gliedes, das im Betriebszustand ebenso wie das erste Glied vertikal am Kran hängt, ist ein starrer Arm bevorzugt im rechten Winkel in der von dem ersten Glied weg weisenden Richtung angebracht, der an seinem freien Ende die erste Führungseinrichtung für ein Hubseil oder derglei­ chen hält. Diese erste Führungseinrichtung kann beispielsweise eine Öse sein, durch die das Hubseil mit seitlichem Spiel läuft. Die erste Führungseinrichtung kann aber auch beispielsweise durch ein Loch in dem seitlich abstehenden Arm gebildet sein.

Ein an dem ersten und dem zweiten Glied des Gelenkvierecks ange­ lenktes drittes Glied hat nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung eine hinter dem Anlenkpunkt des zweiten Gliedes lie­ gende abgewinkelte Verlängerung. Bei diesem dritten Glied han­ delt es sich bevorzugt um das im Betriebszustand oben liegende Glied, obwohl auch nicht ausgeschlossen sein soll, daß die abgewinkelte Verlängerung an dem unteren vierten Glied des Gelenkvierecks vorgesehen sein kann.

Die abgewinkelte Verlängerung, die jedoch bevorzugt an dem dritten Glied vorgesehen ist, hat einen nach unten weisenden Abschnitt, der bevorzugt mit dem zwischen den Anlenkpunkten quer verlaufenden Abschnitt einen rechten Winkel oder einen geringfü­ gig kleineren Winkel einschließt, ohne daß die Erfindung jedoch hierauf beschränkt ist. Der nach unten weisende Abschnitt nimmt bei Belastung eine Schrägstellung ein, deren Winkel von der Größe der Last abhängt.

Zweckmäßigerweise schließt an den nach unten weisenden Abschnitt des dritten Gliedes ein weiterer abgewinkelter, von dem ersten Glied weg weisender Abschnitt an, der als Auflage des Gegen­ ballastes dienen kann. Auf dieser Auflage läßt sich das Gegen­ gewicht, das beispielsweise durch einen Metallkörper gebildet sein kann, leichter befestigen als an dem nach unten weisenden Abschnitt.

Der Kreisbogen der zweiten Führungseinrichtung sollte sich über einen Umfang von etwa 90° erstrecken, wobei der Kreisbogen an dem nach unten weisenden Abschnitt des dritten Gliedes beginnt. Der Umfangsbereich kann aber auch größer als 90° sein.

In weiterer Ausgestaltung dieses Merkmals der Erfindung wird vorgeschlagen, die zweite Führungseinrichtung durch ein U-Profil zu bilden, welches radial außen offen ist. Der Profilstab kann mit Stäben bzw. Speichen an dem abgewinkelten Abschnitt des dritten Gliedes des Gelenkvierecks befestigt sein.

Das Hubseil wird dabei zwischen den parallelen Schenkeln des U- Profilstabs geführt, die eine solche Höhe haben sollten, daß das Hubseil auch bei etwaigen Pendelbewegungen der anhängenden Last z. B. infolge Wind nicht aus der Führung austreten kann.

Im Anschluß an die zweite Führungseinrichtung wird das Hubseil an dem nach unten weisenden Abschnitt des dritten Gliedes befe­ stigt, wobei es hier beispielsweise in eine Bolzen eingehängt sein kann. Die Befestigungsstelle ist so gewählt, daß das Hub­ seil in der Verlängerung der bogenförmigen Führungseinrichtung an dem dritten Glied befestigt ist.

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung verläuft das zweite Glied des Gelenkvierecks immer parallel zu dem Hubseil und zwar bei allen unterschiedlichen Lasten, die auf dem Lastträger aufruhen können. Je größer diese Last ist, umso geringer wird die Strec­ ke, in der das Seil auf der zweiten Führungseinrichtung geführt ist, die infolge ihrer Kreisbogenform das Hubseil stets im gleichbleibenden Abstand vom Gelenkpunkt zwischen dem zweiten und dem dritten Glied des Gelenkvierecks hält. Hierdurch bleibt die Trägfläche des Lastträgers stets horizontal.

Die Glieder des Gelenkvierecks können durch Vierkantrohre gebil­ det sein, wobei auch andere Profile in Betracht kommen, wenn sie eine hinreichende Festigkeit haben. Als Material kommt z. B. rostfreier Stahl in Betracht. Die Gelenke können durch Bolzen gebildet sein, wobei auch andere Ausgestaltungen im Rahmen der Erfindung liegen.

Der Lastträger kann eine Palettengabel sein, so daß mit der erfindungsgemäßen Umsetzvorrichtung schnell, einfach und gefahr­ los Paletten auch an solche Stellen transportiert werden können, die von oben nicht frei zugänglich sind. Der Lastträger kann aber auch eine durchgehende Lastaufnahmefläche haben, auf die beispielsweise Materialien gestapelt werden können. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, daß der Lastträger einen Lasthaken aufweist, an den eine Last angehängt wird.

Mit der erfindungsgemäßen Umsetzvorrichtung können Lasten eines großen Gewichtsbereichs transportiert werden, wobei die Trag­ fläche des Lastträgers stets in horizontaler oder leicht rück­ wärts geneigter Lage verbleibt. Je schwerer die auf dem Last­ träger aufruhende Last ist, umso weiter wird der Gegenballast verschwenkt, wodurch der gesamte Schwerpunkt der an dem Kranha­ ken hängenden Anordnung stets vertikal unter dem Kranhaken bleibt. Dabei wird bei zunehmender Last der Lastarm kleiner, während bei gleichbleibendem Gegengewicht (Gegenballast) dessen Kraftarm länger wird.

Die erfindungsgemäße Umsetzvorrichtung hat einen einfachen, robusten Aufbau und gewährleistet das sichere Auf- und Abladen von Materialien auf unterschiedlichen Ebenen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform der Umsetzvorrichtung im last­ freien Zustand in einer Seitenansicht;

Fig. 2 die Ausführungsform gemäß Fig. 1 in einer perspekti­ vischen Ansicht;

Fig. 3 die Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 mit einer auf dem Lastträger aufruhenden Last.

Es wird zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Umsetzvorrichtung zeigen. Die Umsetzvorrichtung hat einen Lastträger, der bei dieser Ausführungsform aus Palettengabeln 1 besteht, die an ihrem rückwärtigen Endabschnitt jeweils einen hülsenförmigen Abschnitt 2 haben, mit dem sie seitlich auf ein horizontal an­ geordnetes Vierkantrohr 3 aufgeschoben sind. Der hülsenförmige Abschnitt 2 sitzt dabei mit geringem Spiel auf dem Vierkantrohr 3, das gerade so bemessen ist, daß der hülsenförmige Abschnitt 2 auf dem Vierkantrohr 3 verschieblich ist. Fixiert wird der hülsenförmige Abschnitt 2 auf dem Vierkantrohr 3 mit einer Schraube 4, die durch die Wand des hülsenförmigen Abschnitts 2 hindurchführt und gegen die Oberseite des Vierkantrohrs 3 fest­ zogen wird.

Der so gebildete Lastträger ist über ein Gelenkviereck mit einem Gegenballast 5 gekoppelt. Der Gegenballast 5 kann beispielsweise eine Zylinderform haben und ist mit geeigneten Befestigungs­ mitteln 6 fixiert.

Das Gelenkviereck besteht aus einem ersten Glied 7, das eben­ falls durch ein Vierkantrohr gebildet ist und mittig an der Oberseite des Vierkantrohrs 3 angesetzt, beispielsweise ange­ schweißt ist. Parallel zu dem ersten Glied 7 ist ein ebenfalls durch ein Vierkantrohr gebildetes zweites Glied 8 im Abstand zu dem ersten Glied angeordnet, wobei dieses zweite Glied 8 eine obere Verlängerung 9 enthält. Die Vierkantrohre 3, 7 und 8, 9 haben dieselbe Querschnittsform.

Das Gelenkviereck enthält ferner ein oberes drittes Glied, das durch zwei in Breitenrichtung nebeneinander angeordnete Vier­ kantrohre 10 gebildet ist, die die Vierkantrohre 7 und 8 zwi­ schen sich aufnehmen. Zwei auf gleicher Weise nebeneinander angeordnete untere Vierkantrohre 11 bilden das vierte Glied des Gelenkvierecks.

Die Vierkantrohre 10 des dritten Glieds sind mit Gelenkbolzen 12, 13 mit den Vierkantrohren 7, 8 gelenkig verbunden, wobei die Gelenkbolzen 12, 13 durch die Vierkantrohre 10, 7, 10 und 10, 8, 10 hindurchgesteckt sind. Alternativ hierzu können an den Sei­ tenflächen der Vierkantrohre 7 und 8 z. B. auch Zapfen ange­ schweißt sein, die entsprechende Aussparungen in den Vierkant­ rohren 10 durchgreifen, wobei die letzteren durch Anschläge an den Zapfen, z. B. aufgeschraubte Muttern gesichert sein können.

Auf gleiche Weise sind die Vierkantrohre 11, 11 des vierten Gliedes mit den Vierkantrohren 7 und 8 des ersten und dritten Gliedes gelenkig verbunden. Diese Gelenkpunkte sind mit den Bezugszeichen 14 und 15 bezeichnet.

Der Abstand der Gelenkpunkte 12 und 14 ist etwas kleiner als der Abstand der Gelenkpunkte 13 und 15, d. h. die Glieder 10 und 11 verlaufen nicht parallel zueinander, sondern in einem kleinen Winkel, der beispielsweise zwischen 5° und 10° betragen kann.

Die parallel nebeneinander angeordneten Vierkantrohre 10, 10 haben hinter dem Vierkantrohr 8 eine um 90° abgewinkelte, nach unten weisende Verlängerung 16, die etwa in Höhe des Vierkant­ rohrs 3 endet und dort wiederum um 90° in von dem Vierkantrohr 3 weg weisender Richtung zu einem Endabschnitt 17 abgewinkelt ist. Auf den beiden abgewinkelten Endabschnitten 17 ruht der bereits oberen erwähnte Gegenballast auf, der an den Abschnitten 16 und 17 befestigt ist.

Die Vierkantrohre 10 und 11 haben dieselben Querschnittsform, ohne daß die Erfindung hierauf beschränkt ist.

Die nach oben weisende Verlängerung 9 des Vierkantrohres 8 hat an ihrem Kopfende einen durch vier Stäbe 18 gebildeten, von dem Lastträger weg weisenden Haltearm, der an seinem freien Ende eine aus Metall bestehende Öse 19 trägt, durch die ein Zugglied, bevorzugt ein Seilstück 20 mit einem oberhalb der Öse 19 befind­ lichen Ring 21 zum Einhängen eines nicht dargestellten Kranha­ kens verläuft. Das Seilstück 20 ist an seinem unteren Endbereich von einer Führungsschiene 22 geführt, die sich über einen Um­ fangsabschnitt eines Kreises erstreckt, dessen Mittelpunkt das Gelenk 13 bildet. Die Führungsschiene hat im Querschnitt ein U- Profil und ist mit Speichen 23 an den beiden Vierkantrohren 10 befestigt. Der Seilabschnitt 20 ist z. B. zwischen den Profil­ stäben 10 an einem durchgeführten Bolzen 24 befestigt.

Die Fig. 1 und 2 zeigen den Zustand der Umsetzvorrichtung, bei dem auf den Palettengabeln 1 keine Last aufruht. In diesem Zustand verlaufen die Palettengabeln 1 und die Vierkantrohre 11 sowie der untere abgewinkelte Abschnitt 17 horizontal, während die Vierkantrohre 7, 8 sowie der nach unten abgewinkelte Ab­ schnitt 16 vertikal angeordnet sind. Die Vierkantrohre 10 sind leicht nach vorne, d. h. in Richtung des Lastträgers, geneigt. Der Seilabschnitt 20 verläuft vom oberen Ende der Führungsschie­ ne 22 an vertikal.

Fig. 3 zeigt den Lastzustand der Umsetzvorrichtung, bei der beispielsweise eine Palette mit Ziegeln auf den Palettengabeln angeordnet ist. Dies hat zur Folge, daß die Vierkantrohre 11 sowie der dazu etwas geneigt verlaufende Abschnitt des Vierkant­ rohres 10 nach unten verschwenkt werden, wodurch der Abstand des Lastträgers von der durch den Seilabschnitt 20 verlaufenden Ver­ tikalen 25 kleiner wird. Gleichzeitig wird natürlich der abge­ winkelte Abschnitt 16 des dritten Gliedes 10 des Gelenkparalle­ logramms nach oben verschwenkt, wodurch der Hebelarm des Gegen­ ballastes 5 entsprechend größer wird, so daß das Produkt aus Last × Lastarm gleich dem Produkt aus Gegenballast × Gegenbal­ lastarm ist.

Bei der dargestellten Belastung wird das untere Ende des Seils 20 noch über eine durch den Schwenkwinkel vorgegebene Wegstrecke von der Führungsschiene 22 geführt, wodurch erreicht wird, daß das Seil 20 und das zweite Glied 8 des Gelenkparallelogramms (Vierkantrohr 8, 9) stets parallel zueinander vertikal verlau­ fen.

Die Palettengabeln 1 werden dadurch, daß die Glieder 10 und 11 in einem kleinen Winkel zueinander angeordnet sind, bei Bela­ stung in eine leichte Schräglage versetzt, wobei das freie Ende der Palettengabeln gegenüber dem rückwärtigen Bereich etwas angehoben wird. Diese Rückwärtslage, die mit größer werdender Belastung zunimmt, hat eine erhöhte Sicherheit zur Folge, da verhindert wird, daß die Last auf den Palettengabeln nach vorne rutscht.

Es wird betont, daß es aber durchaus im Rahmen der Erfindung liegt, das Gelenkviereck als exaktes Gelenkparallelogramm auszu­ bilden.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Umsetzen einer Last, mit einem Lastträger, der über ein aus vier gelenkig miteinander verbundenen Gliedern (7, 8, 10, 11) bestehendes Gelenkviereck mit einem Gegenballast (5) gekoppelt ist und seitlich versetzt an einem Hubseil hängt, wobei ein erstes Glied (7) des Gelenkvierecks starr mit dem rückwärtigen Endabschnitt des Lastträgers verbunden ist und ein zu dem ersten Glied (7) paralleles Glied (8) des Gelenkvierecks eine über seinem oberen Gelenkpunkt (13) starr anschließende, fluchtende Verlängerung (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Endbereich der Verlängerung (9) ein entgegenge­ richtet zum Lastträger abstehender starrer Arm (18) angebracht ist, der an seinem freien Ende eine erste ringförmige Führungs­ einrichtung (19) für ein Seil (20) hält, daß an einem das erste Glied (7) und das zweite Glied (8) verbindenden dritten Glied (10) des Gelenkvierecks entgegengerichtet zum Lastträger an­ schließende, nach unten abgewinkelten Abschnitt (10) eine zweite Führungseinrichtung (22) für das Seil (20) angebracht ist, die die Form eines Kreisbogens hat, dessen Mittelpunkt mit dem zugewandten Gelenkpunkt (13) des dritten Gliedes (10) zusam­ menfällt, wobei das Seil (20) über die zweite Führungseinrich­ tung (22) geführt und an dem nach unten abgewinkelten Abschnitt (16) des dritten Gliedes befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Glied (7) einen rechten Winkel mit der Auflagerfläche des Lastträgers einschließt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den nach unten abgewinkelten Abschnitt (16) des dritten Gliedes (10) ein weiterer, gegen­ läufig abgewinkelter Abschnitt (17) zur Auflage des Gegenballa­ stes (5) anschließt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil (20) parallel zu dem zwei­ ten Glied (8, 9) verläuft.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kreisbogen über einen Umfang von etwa 90° erstreckt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Führungseinrichtung (22) durch ein U-Profil gebildet ist, das radial außen offen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder (7, 8, 10, 11) des Ge­ lenkvierecks durch Vierkantrohre gebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastträger eine Palettengabel ist.