DE19744190A1

DE19744190A1 - Unterdruckhandhabungsgerät

Info

Publication number: DE19744190A1
Application number: DE19744190A
Authority: DE
Inventors: Leonhard Harter
Original assignee: J Schmalz GmbH
Current assignee: J Schmalz GmbH
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-08
Anticipated expiration: 2017-10-01
Also published as: DE19744190C2; US6076872A

Description

Die Erfindung betrifft ein Unterdruckhandhabungsgerät mit einer über einen Hubschlauch an eine Unterdruck erzeugende Vorrichtung anschließbaren Ansaugeinrichtung, die zum Ansaugen eines zu hebenden oder zu transportierenden Gegenstands auf diesen aufsetzbar ist, mit einer Steuerventileinrichtung mit einer freigebbaren und verschließbaren Öffnung zum Steuern des im Inneren der Ansaugeinrichtung herrschenden Unterdrucks und mit einem die Öffnung freigebenden und verschließenden in die eine oder andere Richtung schwenkbaren oder drehbaren Steuerorgan, welches im nicht betätigten Zustand eine einstellbare Ruhestellung mit einem der Einstellung entsprechenden Öffnungsgrad einnimmt.

Ein derartiges Unterdruckhandhabungsgerät ist unter anderem durch die Anmelderin bekannt geworden. Es umfaßt ein Steuerorgan in Form einer schwenkbaren Steuerklappe, welche zum Freigeben bzw. Verschließen der Öffnung manuell in die eine oder andere Richtung verschwenkt werden kann. Im nicht betätigten Zustand der Steuerklappe soll diese in eine definierte die Öffnung teilweise freigebende Stellung gelangen, so daß sich ein definierter Schwebezustand durch einen geeigneten Unterdruck im Inneren der Ansaugeinrichtung um im Hubschlauch einstellt. Zum Erreichen dieser Ruhestellung ist die Steuerklappe durch zwei in entgegengesetzte Richtungen wirkende Federn vorgespannt, deren Gleichgewicht die Ruhestellung der Steuerklappe und damit den Schwebezustand definiert. Es erweist sich bei diesem bekannten Unterdruckhandhabungsgerät aber als nachteilig, daß die Ruhestellung der Steuerklappe davon abhängt, ob die Steuerklappe zuvor weiter geöffnet oder weiter geschlossen war. Dies ist auf die zwischen der Steuerklappe und einer die Öffnung bildenden Wand der Ansaugeinrichtung wirkende Reibungskraft zurückzuführen. Je nach dem von welcher Seite her die Steuerklappe durch die Wirkung der beiden Federn in die Ruhestellung gezogen wird, wirkt die hierbei auftretende Reibungskraft in entgegengesetzter Richtung. Der Schwebezustand, d. h. die Ruhestellung der Steuerklappe, ist daher nicht eindeutig definiert und nicht reproduzierbar erreichbar.

Es ist auch ein gattungsfremdes Unterdruckhandhabungsgerät aus der EP 0 590 554 A1 bekannt, bei dem die von der Steuerklappe freigebbare bzw. verschließbare Öffnung im nicht betätigten Zustand der Steuerklappe durch Wirkung einer einzigen Feder stets ganz verschlossen ist. Der Schwebezustand wird durch eine hiervon separate Drosseleinrichtung, die auf eine weitere Öffnung einwirkt, eingestellt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Unterdruckhandhabungsgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß so zu verbessern, daß die vorstehend erwähnten "Hystereseeffekte" beim Einnehmen der Ruhestellung des Steuerorgans (Schwebezustand des Geräts) im nichtbetätigten Zustand nicht auftreten. Die Ruhelage des Steuerorgans soll also unabhängig davon sein, in welche Richtung das Steuerorgan zuvor betätigt wurde.

Diese Aufgabe wird bei einem Unterdruckhandhabungsgerät der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Steuerorgan gegen ein zwangsgeführtes bewegbares Bauteil derart vorgespannt ist, daß es im nicht betätigten Zustand mit einem Anschlagbereich gegen dieses anliegt, daß das bewegbare Bauteil gegen einen verstellbaren den Öffnungsgrad in der Ruhestellung definierenden Festanschlag vorgespannt ist und in der Ruhestellung und bei Auslenkung des Steuerorgans in eine Richtung gegen den Festanschlag anliegt und daß bei Auslenkung des Steuerorgans in die andere Richtung das Steuerorgan mit seinem Anschlagbereich das bewegbare Bauteil gegen dessen Vorspannung von dem Festanschlag wegbewegt.

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird erreicht, daß eine von der Richtung der vorhergehenden Auslegung des Steuerorgans unabhängige Ruhestellung des Steuerorgans und damit ein definierter Schwebezustand der Ansaugeinrichtung erreicht werden kann. Die Ruhestellung bzw. der Schwebezustand kann demzufolge durch Verstellen des Festanschlags entsprechend den Gewichtskräften der Ansaugeinrichtung mit oder ohne angesaugtem Gegenstand und entsprechend der einzustellenden Schwebehöhe im nicht betätigten Zustand vorgegeben werden.

Das bewegbare Bauteil kann in beliebiger Weise gegen den Festanschlag vorgespannt sein. Um jedoch zu erreichen, daß die Betätigungskräfte zum Drehen oder Schwenken des Steuerorgans unabhängig von der aktuell eingestellten Ruhelage, d. h. unabhängig von der Einstellung des Festanschlags sind, wird in besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß das bewegbare Bauteil mittels einer ersten Feder gegen den Festanschlag vorgespannt ist, deren eines Ende an dem verstellbaren Festanschlag selbst festgelegt ist. Bei der Feder kann es sich in vorteilhafter Weise um eine Schraubenzugfeder handeln.

Auch das Steuerorgan kann in beliebiger Weise gegen das bewegbare Bauteil vorgespannt werden. Da die Ruhestellung des bewegbaren Bauteils von der Stellung des Festanschlags abhängt, erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Steuerorgan mittels einer zweiten Feder gegen das bewegbare Bauteil vorgespannt ist und das eine Ende der Feder an dem Bauteil selbst festgelegt ist. Wie schon im Zusammenhang mit der ersten Feder vorstehend erläutert wird hierdurch erreicht, daß die Betätigungskräfte für das Verschwenken des Steuerorgans im wesentlichen unabhängig von der Einstellung der Ruhestellung durch den Festanschlag sind. Auch die zweite Feder kann vorteilhafterweise von einer Schraubenzugfeder gebildet sein.

Das bewegbare Bauteil könnte in ansich beliebiger Weise verlagerbar, etwa in einer Längsrichtung geführt verschieblich sein. Es wird indessen vorgeschlagen, das bewegbare Bauteil schwenkbar anzulenken. Der Anschlag des Steuerorgans, welcher gegen das bewegbare Bauteil anliegt, und zwar in der Ruhestellung sowie zum Wegbewegen des bewegbaren Bauteils von dem Festanschlag übt dabei ein Schwenk- oder Hebelmoment auf das schwenkbar angelenkte Bauteil aus. Das schwenkbar angelenkte Bauteil ist dabei vorzugsweise so anzuordnen, daß beim Wegschwenken des Bauteils von dem Festanschlags durch den Anschlagbereich des Steuerorgans möglichst unveränderte Hebelverhältnisse vorliegen. Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß das bewegbare Bauteil von einem Schwenkhebel gebildet und so angeordnet ist, daß der Anlagepunkt des Anschlagbereichs des Steuerorgans an dem Schwenkhebel, der Schwenkpunkt des Schwenkhebels und der Schwenk- oder Drehpunkt des Steuerorgans im wesentlichen auf einer Linie liegen.

Das schwenkbare oder drehbare Steuerorgan könnte in ansich beliebiger Weise geöffnet und geschlossen, d. h. in die eine oder andere Richtung geschwenkt oder gedreht werden; hierzu könnte ein rotierbarer Handgriff, eine Zug- oder Druckstange, eine elektrische Stelleinrichtung oder dergleichen verwendet werden. Es wird im Hinblick auf eine einfache Bedienbarkeit des Steuerorgans vorgeschlagen, einen manuell bedienbaren und schwenkbar angelenkten Betätigungshebel vorzusehen.

Der Betätigungshebel kann dann in vorteilhafter Weise an dem Anschlagbereich des Steuerorgans angreifen.

Wenn das Steuerorgan einen quer zur Ebene des Steuerorgans vorstehenden stiftförmigen Vorsprung aufweist, der vorzugsweise auch den Anschlagbereich bildet, so kann der Betätigungshebel in besonders einfacher Weise von einem Flacheisen gebildet werden, welches parallel zur Ebene des Steuerorgans angeordnet werden kann. Der Betätigungshebel kann solchenfalls mit einer Längskante gegen den stiftförmigen Vorsprung Anschlagbereich anliegen, oder er kann in vorteilhafter Weiterbildung eine langlochförmige Öffnung aufweisen, durch welche der stiftförmige Vorsprung hindurchgreift und in welcher der Vorsprung beim Auslenken des Steuerorgans in die eine oder andere Richtung verschieblich ist.

Es erweist sich ferner als vorteilhaft, wenn der Schwenkpunkt des von einem Schwenkhebel gebildeten bewegbaren Bauteils und der Schwenkpunkt des Betätigungshebels zusammenfallen. Sie können solchenfalls von demselben Lagermittel gehalten sein.

Zum Einstellen der Ruhelage bzw. des Schwebezustands der Ansaugeinrichtung mit oder ohne angesaugtem Gegenstand ist der verstellbare Festanschlag vorzugsweise in der Schwenk- oder Drehebene des Steuerorgans verstellbar. Hierfür könnten ansich beliebige Führungs-, Arretierungs- und Stellmittel vorgesehen werden. In bevorzugter Weise ist der Festanschlag durch eine Gewindespindel verschieblich.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 Eine teilweise geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen Unterdruckhandhabungsgeräts;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht des Unterdruckhandhabungsgeräts nach Fig. 1 gesehen in Richtung der Pfeile II-II;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Handhabungsgeräts nach Fig. 1, 2;

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht mit in Schließrichtung verschwenktem Steuerorgan;

Fig. 5 eine Ansicht in das Innere einer Steuerventilanordnung des erfindungsgemäßen Unterdruckhandhabungsgeräts nach Fig. 1 bis 4 im nichtbetätigten Zustand des Steuerorgans;

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht der Steuerventilanordnung mit in Öffnungsrichtung betätigtem Steuerorgan;

Fig. 7 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht der Steuerventilanordnung mit in Schließrichtung betätigtem Steuerorgan.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen verschiedene Ansichten eines Unterdruckhandhabungsgeräts mit einer Ansaugeinrichtung 2, die zum Ansaugen eines zu hebenden oder zu transportierenden Gegenstands mit ihrer Unterseite 4 auf diesem aufsetzbar ist und über einem Hubschlauch 6 an eine in den Figuren nicht dargestellte Unterdruck erzeugende Vorrichtung anschließbar ist. Im Inneren der Ansaugeinrichtung 2 ist eine Steuerventilanordnung 8 untergebracht. Diese umfaßt in einer Wand 10 ausgebildete Öffnungen 12 die von einem drehbaren scheibenförmigen Steuerorgan 14 freigegeben bzw. ganz oder teilweise verschlossen werden können. Dieses im folgenden als Steuerscheibe 16 bezeichnete Steuerorgan 14 ist mittels eines manuell bedienbaren Betätigungshebels 18 in die eine oder andere Richtung drehbar. Das freie Ende des Betätigungshebels 18 weist einen ersten Betätigungsarm 20 und einen zweiten Betätigungsarm 22 auf, die sich etwa rechtwinklig zueinander erstrecken. Eine einen bügelförmig umlaufenden Handgriff 24 umfassende Hand eines Benutzers des Unterdruckhandhabungsgeräts vermag mit den Fingern den Betätigungsarm 20 in Richtung des Pfeils 26 nach unten zu drücken, so daß der Betätigungshebel 18 um seine Lagerstelle 28 in Uhrzeigerrichtung verschwenkt wird, oder den Betätigungsarm 22 in Richtung des Pfeils 30 auf den Handgriff 24 anzuziehen, so daß der Betätigungshebel 18 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Die Steuerscheibe 16 weist einen noch näher zu beschreibenden Vorsprung 32 auf, der durch eine langlochförmige Öffnung 34 in dem Betätigungshebel 18 eingreift. Beim Schwenken des Betätigungshebels 18 kann daher die Steuerscheibe 16 um ihre drehbare Lagerung 36 verdreht werden.

Die Funktionsweise der Steuerventileinrichtung 8 wird nachfolgend anhand der Fig. 5 bis 7 beschrieben. Wie bereits erwähnt weist die Steuerscheibe 16 einen Vorsprung 32 auf, der in die langlochförmige Öffnung 34 in dem Betätigungshebel 18 eingreift, so daß die Steuerscheibe 16 durch Verschwenken des Betätigungshebels 18 in die eine oder andere Richtung verdrehbar ist. Im nichtbetätigten Zustand des Betätigungshebels 18 wirkt der Vorsprung 32 als Anschlagbereich 38, mit dem die Steuerscheibe 16 gegen ein seinerseits bewegbares Bauteil 40 anliegt. Das bewegbare Bauteil 40 ist von einem Schwenkhebel 42 gebildet, der ebenfalls um den Lagerpunkt 28 des Betätigungshebels 18 schwenkbar ist. Die Steuerscheibe 16 ist über eine Zugfeder 44 gegen den Schwenkhebel 42 vorgespannt, so daß sie stets bestrebt ist mit ihrem Anschlagbereich 38 gegen die Schmalseite des Schwenkhebels 42 anzuliegen.

Der Schwenkhebel 42 ist seinerseits mittels einer Zugfeder 46 gegen einen verstellbaren Festanschlag 48 vorgespannt, der über eine Gewindespindel 50 in Richtung des Pfeils 52 verstellt werden kann. Die mittels der Gewindespindel 50 eingestellte Position des Festanschlags 48 in der Richtung des Pfeils 52 definiert die Ruhestellung der Steuerscheibe 16 im nichtbetätigten Zustand des Betätigungshebels 18. Hierdurch wird ein definierter Überdeckungsgrad der Öffnungen 12 mit Öffnungen 54 in der Steuerscheibe 16 erreicht. Es stellt sich in der Folge ein definierter Unterdruck im Inneren der Ansaugeinrichtung 2 bzw. im Hubschlauch 6 ein, was in Abhängigkeit der Gewichtskraft der Ansaugeinrichtung 2 sowie eines ggf. daran angesaugten Gegenstands zu einer bestimmten Hubhöhe führt.

Die in Fig. 5 dargestellte Ruhestellung ergibt sich wie folgt. Bei Loslassen des Betätigungshebels 18 wird der Schwenkhebel 42 durch die Wirkung der Feder 46 gegen die untere Kante des Festanschlags 48 angelegt. Gleichzeitig wird unter der Wirkung der Feder 44 die Steuerscheibe 16 so verdreht, daß ihr Anschlagbereich 38 gegen die seitliche Kante des Schwenkhebels 42 anliegt. Diese durch das Anliegen der vorstehend erwähnten Komponenten gegeneinander definierte Ruhestellung ist unabhängig davon wohldefiniert, ob die Steuerscheibe zuvor in einer in Fig. 6 dargestellten weiter geöffneten oder in einer in Fig. 7 dargestellten weiter geschlossenen Stellung sich befunden hat.

Wenn ausgehend von der Ruhestellung nach Fig. 5 der Betätigungshebel 18 in Richtung des Pfeils 56 verschwenkt wird, so wird der Vorsprung 32 der Steuerscheibe 16 mitgenommen, so daß die Steuerscheibe 16 in Uhrzeigerrichtung 58 verschwenkt wird. In Fig. 6 ist die Überdeckung der Öffnungen 12 mit den Öffnungen 54 in der Steuerscheibe 16 nahezu maximal. Wenn - wie soeben beschrieben - der Vorsprung 32 bzw. der Anschlagbereich 38 in Richtung des Pfeils 58 von dem Schwenkhebel 42 weggeschwenkt wird, so verbleibt dieser in Anlage an den Festanschlag 48. Beim Loslassen des Betätigungshebels 18 wird die Steuerscheibe 16 unter der Wirkung der Feder 48 wieder in ihre in Fig. 5 dargestellte Ruhestellung verdreht, in der der Anschlagbereich 38 wieder gegen den Schwenkhebel 42 anliegt.

Wenn nach Fig. 7 der Betätigungshebel 18 in Richtung des Pfeils 60 verschwenkt wird, so wird die Steuerscheibe 16 in Gegenuhrzeigersinnrichtung 62 verdreht. Hierdurch wird über den Anschlagbereich 38 auch ein Schwenkmoment auf den Schwenkhebel 42 ausgeübt, so daß dieser entgegen der Wirkung der Zugfeder 46 in die in Fig. 7 dargestellte Lage mitgenommen wird. Der Grad der Überdeckung der Öffnungen 12 und der Öffnungen 54 in der Steuerscheibe 16 beträgt im dargestellter Fall der Fig. 7 Null, so daß in dieser Stellung eine maximale Hubkraft auf den anzuhebenden Gegenstand ausgeübt werden kann. Beim Loslassen des Betätigungshebels 18 wird der Schwenkhebel 42 unter der Wirkung der Feder 46 wieder gegen die untere Kante des Festanschlags 48 gelegt und die Steuerscheibe 16 wird infolge der Anlage des Anschlagbereichs 38 an den Schwenkhebel 42 in die in Fig. 5 dargestellte Ruhestellung zurückgedreht.

Claims

1. Unterdruckhandhabungsgerät mit einer über einen Hubschlauch (6) an eine Unterdruck erzeugende Vorrichtung anschließbaren Ansaugeinrichtung (2), die zum Ansaugen eines zu hebenden oder zu transportierenden Gegenstands auf diesen aufsetzbar ist, mit einer Steuerventileinrichtung (8) mit einer freigebbaren und verschließbaren Öffnung (12) zum Steuern des im Inneren der Ansaugeinrichtung herrschenden Unterdrucks und mit einem die Öffnung (12) freigebenden und verschließenden in die eine oder andere Richtung schwenkbaren oder drehbaren Steuerorgan (14), welches im nicht betätigten Zustand eine einstellbare Ruhestellung mit einem der Einstellung entsprechenden Öffnungsgrad einnimmt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerorgan (14) gegen ein zwangsgeführtes bewegbares Bauteil (40) derart vorgespannt ist, daß es im nicht betätigten Zustand mit einem Anschlagbereich (38) gegen dieses anliegt,
daß das bewegbare Bauteil (40) gegen einen verstellbaren den Öffnungsgrad in der Ruhestellung definierenden Festanschlag (48) vorgespannt ist und in der Ruhestellung und bei Auslenkung des Steuerorgans (14) in eine Richtung gegen den Festanschlag (48) anliegt und daß bei Auslenkung des Steuerorgans (14) in die andere Richtung das Steuerorgan mit seinem Anschlagbereich (38) das bewegbare Bauteil (40) gegen dessen Vorspannung von dem Festanschlag (48) wegbewegt.

2. Unterdruckhandhabungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Bauteil (40) mittels einer ersten Feder (46) gegen den Festanschlag (48) vorgespannt ist, deren eines Ende an dem verstellbaren Festanschlag (48) festgelegt ist.

3. Unterdruckhandhabungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Feder (46) eine Schraubenzugfeder ist.

4. Unterdruckhandhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (14) mittels einer zweiten Feder (44) gegen das bewegbare Bauteil (40) vorgespannt ist, deren eines Ende an dem Bauteil (40) festgelegt ist.

5. Unterdruckhandhabungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Feder (44) eine Schraubenzugfeder ist.

6. Unterdruckhandhabungsgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Bauteil (40) schwenkbar angelenkt ist.

7. Unterdruckhandhabungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Bauteil (40) von einem Schwenkhebel (42) gebildet und derart angeordnet ist, daß der Anlagepunkt des Anschlagbereichs (38) des Steuerorgans (14) an dem Schwenkhebel (42), der Schwenkpunkt (28) des Schwenkhebels (42) und der Schwenk- oder Drehpunkt (36) des Steuerorgans (14) im wesentlichen auf einer Linie liegen.

8. Unterdruckhandhabungsgerät nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (14) durch einen manuell bedienbaren schwenkbar angelenkten Betätigungshebel (42) schwenkbar oder drehbar ist.

9. Unterdruckhandhabungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (42) an dem Anschlagbereich (38) des Steuerorgans (14) angreift.

10. Unterdruckhandhabungsgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (14) einen quer zur Ebene des Steuerorgans vorstehenden, insbesondere stiftförmigen Vorsprung (32) aufweist.

11. Unterdruckhandhabungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der stiftförmige Vorsprung (32) den Anschlagbereich (38) bildet.

12. Unterdruckhandhabungsgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (18) eine langlochförmige Öffnung (34) aufweist, durch welche der Vorsprung (32) des Steuerorgans (14) hindurchgreift und in welcher der Vorsprung (32) beim Auslenken des Steuerorgans (14) in die eine oder andere Richtung verschieblich ist.

13. Unterdruckhandhabungsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkpunkt (28) des von einem Schwenkhebel (42) gebildeten bewegbaren Bauteils (40) und der Schwenkpunkt des Betätigungshebels (18) zusammenfallen.

14. Unterdruckhandhabungsgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Festanschlag (48) in der Schwenk- oder Drehebene des Steuerorgans verstellbar ist.

15. Unterdruckhandhabungsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Festanschlag (48) mittels einer Gewindespindel (50) verstellbar ist.