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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung zum Bewegen von
zu verlagernden Gegenständen.
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Aus
den Arbeitsabläufen
in Lagern bzw. bei Kommissioniertätigkeiten ist es bekannt, zu
bewegende bzw. zu verlagernde Gegenstände, Pakete, Gebinde etc. zwischen
Paletten oder Regalen umzusetzen bzw. ein- oder auszuräumen. Bei
Gegenständen
mit geringem Gewicht können
solche Arbeiten von Arbeitskräften
durchgeführt
werden, ohne dass dazu spezielle Hilfsgeräte wie beispielsweise Kräne erforderlich
wären.
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Weiterhin
ist es bekannt, bei schwereren Gegenständen solche Geräte einzusetzen,
die beispielsweise über
Greifarme, Saugvorrichtungen oder Hubelemente zum Aufnehmen bzw.
Umsetzen dieser Gegenstände
geeignet sind. Solche Geräte
werden von dem Bedienpersonal gesteuert, um die manuelle Aufnahme
der Gewichtskraft und die daraus resultierende Belastung für den menschlichen
Körper
zu vermeiden.
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Bekannt
sind auch sogenannte „Balancer", die das Gewicht
eines an einer flexiblen Vorrichtung hängenden Gegenstands (Werkzeug,
Behälter
etc) so aufnehmen bzw. ausgleichen, dass ein das Werkzeug oder den
Behälter
bewegender Arbeiter dessen Gewicht nicht selbst tragen muss. Stattdessen
erfordert die Bewegung des anhängenden
Gegenstands im Wesentlichen nur die Kraft für die Bewegung der eigenen
Hände oder
Arme.
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Als
nachteilig gegenüber
diesem Stand der Technik hat sich herausgestellt, dass für unterschiedlich
geformte Gegenstände
meist verschiedenartige Greifsysteme erforderlich sind, so dass
bei der Zusammenstellung unterschiedlicher Gegenstände bzw.
Waren eine befriedigende Umschichtung nicht oder nur schlecht stattfinden
kann. Da die zu den Hilfsgeräten
gehörenden
Greifvorrichtungen nur schlecht an die individuelle äußere Form
der umzusetzenden unterschiedlichen Gegenstände angepasst werden können, ist
die Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten
für solche
Hilfsgeräte
meist beschränkt
auf wenige Gegenstände
bzw. konkret definierte Formen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine einfach zu bedienende Hubvorrichtung
anzubieten, welche ein einfaches Umsetzen unterschiedlichst geformter
Gegenstände
bei geringem technischen Aufwand ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Hubvorrichtung nach Anspruch 1.
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Bei
der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung wird
die Erkenntnis zugrundegelegt, dass die menschliche Hand als vielfältigstes
Werkzeug nahezu jede beliebige äußere Form
eines Gegenstands zu greifen vermag und insbesondere auf unterschiedliche äußere Formen
sehr leicht angepasst werden kann. In erfinderischer Weise sieht
die Hubvorrichtung daher ein Hubelement vor, welches wenigstens
ein Halteelement zur Aufnahme eines Abschnitts eines menschlichen
Armes aufweist, um eine Bewegung der Hand dieses Armes zu bewirken oder
zu unterstützen,
wenn die Hand einen zu verlagernden Gegenstand greift.
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Die
Bedeutung der Erfindung liegt also insbesondere darin, dass die
menschliche Hand als solches weiterhin das eigentliche Greifwerkzeug
bildet, während
zur Unterstützung
von Bewegungen, die durch diese menschliche Hand mit dem zu bewegenden
Gegenstand ausgeführt
werden sollen, ein Hubelement vorgesehen ist, welches diese Bewegungen
stützt
oder sogar antreibt.
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Das
Verfahren, die in die gestützten
Halteelemente eingelegten Armabschnitte bzw. deren Hände weiterhin
als individuell anpassbare Greifwerkzeuge zu verwenden, während die
anschließend
zu tragende Last weitgehend von der Vorrichtung aufgenommen wird,
erleichtert erheblich die Umschichtung bzw. Verlagerung von Gegenständen.
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Der
Vorteil liegt dabei insbesondere darin, dass schwerere Lasten, die
ein Arbeiter nur mit Mühe und
unter Gefährdung
seines Gesundheitszustandes bewegen könnte, durch diese Hubvorrichtung
erheblich einfacher umzusetzen sind. Das liegt insbesondere daran,
dass das wenigstens eine Halteelement den menschlichen Arm bzw.
die Hand unweit des Kraftangriffspunktes der Gewichtskraft des Gegenstandes
so stützt,
dass der Körper
des Arbeiters ansonsten weitgehend unbelastet bleibt. Der relativ
kurze oder sogar verschwindende Hebelarm zwischen dem Halteelement
und dem Angriffspunkt der Gewichtskraft des Gegenstands (im Bereich
der Hand des Arbeiters) ermöglicht
darüber
hinaus das Bewegen von deutlich schwereren Gegenständen als
dies ohne eine solche Unterstützung
möglich
wäre. Gleichzeitig
wird vorteilhaft der apparative Aufbau sehr einfach gehalten.
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In
einer einfachsten Ausführungsform
der Erfindung ist das Hubelement lediglich so ausgebildet, dass
es eine über
sein wenigstens eines Halteelement eingeleitete Gewichtskraft aufzunehmen
vermag, ohne dabei notwendigerweise eine aktive Bewegung in vertikaler
Richtung ausführen
zu müssen. In
diesem Fall stützt
die Hubvorrichtung lediglich die Arme bzw. Hände des Arbeiters, so dass
dieser eine Schwenkbewegung des von seinen Händen getragenen Gegenstands
in im wesentlichen horizontaler Richtung leicht durchführen kann,
ohne dabei mit dem ganzen Körper
vertikale Gewichtskräfte
des Gegenstands aufnehmen zu müssen.
Lässt sich
das gesamte Hubelement dabei in horizontaler Richtung bewegen, verfahren,
verschwenken oder ähnliches,
so kann der von den Halteelementen über die Hände des Arbeiters gestützte Gegenstand
seitlich zu einem anderen Ort bewegt bzw. verschwenkt werden, ohne dabei
besondere Muskelkraft zu erfordern.
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Vorteilhafterweise
ist die Hubvorrichtung so ausgeführt,
dass für
jeden der zwei Arme eines Menschen jeweils ein Halteelement vorgesehen
ist, so dass beide Hände
eines Arbeiters in gleicher Weise durch die Halteelemente gestützt sind.
Denkbar ist grundsätzlich
aber auch die Ausführung
mit nur einem Halteelement, wobei die dadurch gestützte Hand
einen Teil oder auch die gesamte Gewichtskraft des zu bewegenden Gegenstands
aufzunehmen vermag. Die zweite Hand würde in diesem Fall bevorzugt
zur Ausrichtung und Stabilisierung des Gegenstands verwendet, ohne
selbst eine tragende Funktion zu übernehmen.
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Das
wenigstens eine Halteelement, welches an dem Hubelement angebracht
ist, weist in einer einfachsten Form eine Art Schlaufe auf, die
den von dem Halteelement zu stützenden
Armabschnitt umläuft.
Der Vorteil einer solchen Schlaufe liegt darin, dass eine hindurchgesteckte
Hand relativ sicher geführt
wird und gegen ein seitliches Herausrutschen, also quer zur Längsrichtung
des Unterarms, gesichert ist. Des Weiteren lässt sich ein Arm sehr leicht durch
eine solche Schlaufe hindurchstecken bzw. wieder daraus lösen, so
dass die Verwendung der Hubvorrichtung einfach und schnell möglich ist.
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Als
Hubelement ist im einfachsten Fall eine Art Seil, Gurt, Riemen etc.
denkbar, welches von der Hubvorrichtung herabhängt und an seinem unteren Ende
das wenigstens eine Halteelement, hier also beispielsweise eine
Schlaufe, aufweist. Entsprechend sind auch zwei voneinander vollständig getrennte
Seile oder ein sich aufteilendes Seil so denkbar, dass jeder Teil
bzw. jedes Seil ein Halteelement aufweist, so dass beide Arme einer
Arbeitskraft durch das jeweilige Halteelement gestützt werden
können.
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Alternativ
ist als Hubelement auch ein sich in vertikaler Richtung nach oben
erstreckendes Element denkbar (beispielsweise ein hydraulisch oder pneumatisch
angetriebener Hubzylinder), an dessen oberen Ende das wenigstens
eine Halteelement angeordnet ist. Während im Fall des herabhängenden Seils
der Raum oberhalb des zu bewegenden Gegenstands für eben dieses
Hubelement (Seil) notwendigerweise frei bleiben muss, kann dieser
Raum bei der Verwendung des beschriebenen Hubzylinders genutzt werden,
etwa um Gegenstände
auf ein bestimmtes Niveau anzuheben und sie auf dieser Höhe in bzw.
unterhalb eines Regalfachs einzuschieben, welches ein herbhängendes
Seil behindern würde.
Je nach Länge
und Art der Aufhängung
des herabhängenden
Hubelements (beispielsweise Seil) sind solche Hub- bzw. Umsetzbewegungen
aber auch damit möglich.
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Eine
alternative Ausführungsform
der Hubvorrichtung sieht vor, dass das wenigstens eine Halteelement
eine seitliche und/oder nach oben offene Ausnehmung zum Einlegen
des Armabschnitts aufweist. Im Gegensatz zur vorbeschriebenen Schlaufe besteht
hier die Möglichkeit,
auch durch eine seitliche, also quer zur Längsrichtung des Unterarms erfolgende
Bewegung den relevanten Armabschnitt mit dem Halteelement in Eingriff
zu bringen, um mit der Hubvorrichtung zu arbeiten. Denkbar ist insbesondere
eine C-förmige Gestalt
eines Halteelements, welches in seinem oberen Abschnitt mit dem
herabhängenden
Hubelement verbunden ist. Durch die seitliche Aussparung lässt sich
der Arm eines Arbeiters leicht dort hindurch bewegen, um dann im
inneren unteren Bereich des C-förmigen
Körpers
aufzuliegen. Auch eine im wesentlichen U-förmige Gestalt eines Halteelements
ist denkbar, wobei ein Schenkel des U's wieder mit einem herabhängenden
Hubelement (Seil) verbunden wäre.
In diesem Fall würde
der Arm des Arbeiters im wesentlichen oben durch die Ausnehmung
eingelegt und käme
wiederum im unteren Teil des U's
zu liegen. Während
die vorbeschriebene schlaufenförmige
Gestalt des Halteelements einen sicheren Halt des zu stützenden
Arms gewährleistet,
liegt der Vorteil in der U- oder C-förmigen Gestalt darin, dass
die Arme eines Arbeiters besonders leicht in das Halteelement einzulegen
bzw. daraus heraus zu nehmen sind.
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Eine
weitere alternative Ausführungsform der
Erfindung sieht vor, dass das wenigstens eine Halteelement im wesentlichen
als Handschuh ausgebildet ist, wobei der Handschuh an das Hubelement gekoppelt
ist und gleichzeitig zur Aufnahme der Hand eines Arbeiters vorgesehen
ist. In diesem Fall verkürzt
sich vorteilhaft der Hebelarm zwischen dem Angriffspunkt der Gewichtskraft
des Gegenstands an der Hand einerseits und dem Angriffspunkt des
Hubelements an dem Halteelement unter Umständen bis auf 0, so dass die
von dem Arbeiter zu übertragenden
Gewichtskräfte
weiter reduziert werden können
und nur noch in der Hand auftreten. Darüber hinaus bietet ein als Handschuh
ausgeführtes
Halteelement einen besonders sicheren Halt der Hand innerhalb dieses
Halteelements.
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Eine
vorteilhafte Ausführungsform
der Hubvorrichtung sieht vor, dass das wenigstens eine Halteelement
zu einer vertikalen und/oder horizontalen Bewegung durch das Hubelement
antreibbar ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass das Hubelement die
eingelegten Arme bzw. Hände
eines Arbeiters nicht nur stützt,
sondern auch aktiv zu bewegen und insbesondere anzuheben vermag.
Dies erleichtert die Bewegung der zu versetzenden Gegenstände zwischen
unterschiedlichen Höhen,
da die eigentliche Hubarbeit nicht durch den Arbeiter, sondern durch
die Hubvorrichtung ausgeführt
wird. In diesem Fall umgreift der Arbeiter mit einer, vorzugsweise aber
mit beiden Händen,
die jeweils durch ein Halteelement gestützt werden, den zu bewegenden
Gegenstand, woraufhin das Hubelement zur vertikalen oder horizontalen
Bewegung so angetrieben wird, dass der in dem Halteelement ruhende
Armabschnitt (Hand, Unterarm, Handgelenk etc.) die gesteuerte Bewegung
leicht nachführen
kann, ohne dafür
selbst nennenswerte Hubkräfte
aufbringen zu müssen.
Auf diese Weise wird das Umsetzen der Gegenstände besonders erleichtert,
so dass beispielsweise von in Bodenhöhe angeordneten Paletten Gebinde
angehoben und in ein Regal geschoben oder in umgekehrter Richtung
bewegt werden können.
Da die eigentliche Hubarbeit hierbei durch die erfindungsgemäße Hubvorrichtung
ausgeführt
wird, wird der Arbeiter, obwohl er mit seinen Händen als individuell einstellbares
und flexibles Greifwerkzeug beteiligt ist, nur in diesem Bereich
mit der eigentlichen Gewichtskraft des umzusetzenden Gegenstands
belastet, während
sein sonstiger Körper
weitgehend unbelastet bleibt. Dies stellt eine erhebliche Vereinfachung
gegenüber
dem Stand der Technik dar, und erlaubt darüber hinaus auch die Aufnahme
von solchen Gewichtskräften,
die ohne die erfindungsgemäße Hubvorrichtung
nicht gleichzeitig bewältigt
werden könnten
(mehrere Gebinde, schwerere Gegenstände etc.).
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Für den Fall,
dass die Hubvorrichtung zu einer vertikalen und horizontalen Bewegung
des wenigstens einen Halteelements ausgebildet ist, lässt sich
ein zu versetzender Gegenstand also nicht nur anheben bzw. absenken,
sondern auch insbesondere in horizontaler Richtung verschwenken
oder verschieben, ohne dass währenddessen
die Gewichtskraft voll durch den Arbeiter zu tragen wäre.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Ansteuerung der angetriebenen
Bewegungen des wenigstens einen Halteelements wenigstens ein Bedienteil
vorgesehen ist. Dieses Bedienteil verursacht die entsprechende Hub-
oder Schwenkbewegung, so dass der Arbeiter dieser Bewegung nur zu
folgen braucht, ohne dafür selber
nennenswerte Kräfte
aufbringen zu müssen. Das
Bedienteil kann in geeigneter Weise mit einer Steuerung zusammenwirken,
wobei insbesondere eine drahtlose Kommunikation sinnvoll ist. Dann
lässt sich
das Bedienteil nämlich
im Bereich des wenigstens einen Halteelements bzw. einer Hand des
Arbeiters so anordnen, dass während
des Greifens des zu bewegenden Gegenstands auch die Bedienung der Hubvorrichtung
möglich
ist. Auch jede andere Anbindung des Bedienteils (beispielsweise
Fußschalter, Sprachsteuerung,
Neigesensor etc.) ist denkbar.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung ergibt sich dadurch, dass die Hubvorrichtung als solche
verfahrbar ausgebildet ist. In diesem Fall lässt sich der anzuhebende Gegenstand gegebenenfalls über größere Entfernung
bewegen, in dem sich die Hubvorrichtung mit dem den Gegenstand haltenden
Arbeiter in die gewünschte
Richtung verfahren lässt,
um den Gegenstand dort abzusetzen. Neben der Steuerung der vertikalen
oder horizontalen Bewegung des wenigstens einen Halteelements durch
das Hubelement lassen sich erfindungsgemäß auch die Verfahrbewegungen
der gesamten Hubvorrichtung über
ein Bedienteil steuern, welches ebenfalls im Sinne des vorbeschriebenen
Bedienteils oder sogar einteilig mit diesem ausgeführt sein
kann.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Nachfolgend
wird eine Ausführungsform
der Erfindung anhand eines Figurenbeispiels erläutert. Die einzige 1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Hubvorrichtung.
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Wie
dort zu erkennen ist, weist die Hubvorrichtung 1 einen
Kragarm auf, an dessen äußerem Ende
ein Hubelement 2, welches hier als Seil ausgebildet ist,
herabhängt.
Am unteren freien Ende des Hubelements 2 sind – aufgeteilt
auf zwei Stränge – zwei Halteelemente 3a und 3b angeordnet.
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Diese
Halteelemente sind als Schlaufen ausgebildet, durch welche jeweils
ein Arm eines Arbeiters so hindurchgestreckt werden kann, dass der
Arm mit einem Abschnitt in dem Halteelement 3a, 3b ruht bzw.
von diesem gestützt
wird.
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Der
in der 1 nicht dargestellte Arbeiter vermag dann mit
seinen durch die schlaufenförmigen Halteelemente 3a, 3b hindurchgesteckten
Hände einen
ebenfalls nicht dargestellten Gegenstand zu greifen.
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Über ein
schematisch angedeutetes Bedienelement 4 lässt sich
ein Antrieb 5 der Hubvorrichtung so ansteuern, dass das
Hubelement 2 mit den daran angeordneten Halteelementen 3a, 3b angehoben
oder herabgesenkt wird. Das Bedienteil 4 kann dabei insbesondere
zur drahtlosen Kommunikation mit einer nicht dargestellten Steuerung
der Hubvorrichtung ausgebildet sein.
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Die
Hubvorrichtung 1 ist so verfahrbar, dass sie beispielsweise
in einer Lagerhalle frei bewegbar ist.