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"Vakuum Hebegerät zum Heben von Körpern mit zylindrischer Oberflöche"
Die Anmeldung betrifft ein Vakuumhebegerät zum Heben von Körpern mit zylindrischer
Oberfläche, insbesondere Rohren und dergleichen Körpern sowohl mit konkav als auch
mit konvexgekrflmmten Oberflächen mit Hilfe von Vakuumhaftschalen gemäß Patentanmeldung
P 22 07 384.3.
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Die Vorrichtung bzw. die Vakuumhaftschalen gemäß der Patentanmeldung
22 07 384.3. des Anmelders werden auf Körper mit zylindrischer Oberfläche aufgesetzt
und in einer der Oherflächenkrümmung entsprechend angepaßten Form fixiert. Nachdem
der Saugraum unterhalb der Haftschale von Luft evakuiert ist, d. h. in diesem vakuum
eingestellt worden ist, kann der zu hebende körper angehoben erden. Es hat sich
jetzt bei Körpern mit einer größeren axialen nrstreckung, z.B. Rohren, gezeigt,
daß eine einzige Haftschale eine genügend große Saugkraft nicht zu entwickeln vermag,da
der weitaus überwiegende Teil der Oberfläche für die Anwendung des Vakuums nicht
ausgenutzt wird.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Vakuumhebegerät unter Verwendung
der Iiaftschalen gemäß der genannten Patentanmeldung zu schaffen, welches auch rohrförmige
Körper mit großer Axialerstreckung und von großem Gewicht sowie wandstörken sicher
zu heben und zu halten vermag. Das Vakuumhebegerät gemäß der Erfindung soll weiterhin
einfach aufgebaut, universell anwendhar und wirtschaftlich verwendbar sein.
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Insbesondere soll das Vakuumhebegerät gemäß der Erfindung selbstätig
auf den rohrförMigen Körper ausrichtbar sein, so daß die einzelne llaftschale genau
längs der zylindrischen Oberfläche aufsetzbar ist.
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Die genannte Ausrichtung soll
selbstätig, d.h. ohne manuelle Hilfe beim Herablassen des Vakuumhebegerätes auf
die zylindrische Oberfläche erreichbar sein. Während des Hubvorganges soll die eingestellte
Ausrichtung erhalten bleiben und weiterhin soll die Ausrichtung erfolgen, ohne größere
Federkräfte, welches die @aftschalen von der zu hebenden Cherfläche ab@rücken könnten,
vorhanden sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch mindestens zwei in
einer Reihe angeordnete IIaftschalen, einen durch den Zug eines Hebezeuges vakuumerzeugenden
Zylinder, der mit den Haftschalen durch Leitungen verbunden ist, eine Einrichtung
zum gemeinsamen Einstellen der Haftschalen in ihrer an die Oberflächenkrümmung angepaßten
Form und eine Richtvorrichtung zum Ausrichten der Schalenreihe über der Mittelachse
des rohrförmigen Körpers.
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Vorteilhaft können die Haftschalen mittels Stehbolzen an einer Traverse
mit vorstehenden Flaschen angehängt sein unJ die Stehbolzen können sich gegenüber
der Traverse von unten durch Schraubenfedern und von oben durch Tellerfedern abstützen.
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Zum Ausrichten des Vakuumhebegerätes genau axial der Mittelachse des
zylindrischen körpers kennzeichnet sich das erfindungsgemäße Vakuumhebegerät vorteilhaft
durch mindestens zwei an der
angebrachte Richtvorrichtungen mit seitlich abstehenden, an ihren unteren Enden
Rollen tragenden Stellarmen, die mit ihren oberen
Enden an einem
gegenüber der Traverse festen Anlenkpunkt angelenkt sind und zwischen den Enden
mit Schubstangen gelenkig verbunden sind, deren oberen Enden mit einem unter der
Kraft einer Feder von der Traverse abhebbaren, zweiteiligen und um in einer Öse
der Traverse geführtes ttittelgelenk einknickbaren Quersteg verbunden ist, an dessen
beiden Schenkeln je ein nach unten zeigender Haken mit nach innen gerichteter Spitze
befestigt ist, der um die untere Außenkante der Traverse herumgreift.
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Zur gemeinsamen Einstellung aller Haftschalen an die Oberflächenkrümmung
des zu hebenden Gegenstandes kann vorteilhaft eine Einrichtung zur Einstellung der
Haftschalen darin bestehen, daß von Schale zu Schale eine in einem Gewinde der Klemmvorrichtung
drehbare Welle verläuft.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von
Zeichnungen häher beschrieben. Es zeigen: Fig. l eine Teilseitenansicht eines Vakuumhebegerätes
gemäß der Erfindung, Fig. 2 ein Ausschnitt der Teilseitenansicht gemäß Fig0 i in
vergrößertem Maßstab,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine an die
angehängte Haftschale und Fig. 4 einen Schnitt durch eine mit der
verbundene Richteinrichtung.
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Gemäß Fig. 1 besteht das erfindungsgemäße Vakuumhebegerät aus einer
Anzahl von Vakuumhaftschalen l, die in einer Reihe nebeneinander an einer Traverse
6 angeordnet sind, welche ihrerseits wiederum über einet Vakuumzylinder 2 durch
ein nicht gezeigtes Hebezeug anhebbar ist. Das Hebezeug selbst ist über einfach
umgelenkte Ketten (nicht gezeigt) mit dem Kolben des Vakuumzylinders 2 verbunden
und beim Anziehen des Hebezeuges wird der Kolben in dem Zylinder 2 hochgezogen,
erzeugt ein starkes Vakuum und hebt in weiteren Verlauf über das auf den Bogen des
Zylinders wirkende Vakuum das gesamte Vaknumhebegerät an.
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Bei diesem Ilebevorgang wird das in dem Zylinder entstehende Vakuum
durch Schlauchleitungen auf die einzelnen Ilaftschalen übertragen, wo es die notwendige
Ansaugkraft herstellt.
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Die Ausführung der einzelnen liaftschale ;st in der i-atentanmeldung
P 22 07 384.3 der Anmelderin beschrieben, eine weitere Beschreibung erübricht sich,
da ausdrücklich die Beschreibung nach der genanllten Anmeldung ein Teil der vorliegenden
Offenbarung sein soll.
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Die einzelnen Haftschalen, allgemein mit l bezeichnet, sind in Abständen
voneinander an der
6 hefestigt. m ein gleichmäßiges Greifen aller schalen auch bei geringen Höhendifferenzen
der Oberfläche des rohrförmigen Körpers 5 zu gewährleisten, sind sie gegenüber der
Traverse 6 im gewissen Maße höhenverschieblich angeordnet.
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Am Ort der Anbringung der liaftschale l weist die Traverse seitlich
vorstehende Flansche 8 mit Bohrungen 22 auf, wobei an den Schalen l befestigte Stehbolzen
7 durch die Bohrungen 22 hindurchtreten. Die Stehbolzen 7 stützen sich oben mittels
Tellerfedern 10 und unten mittels Schraubenfedern 9 gegenüber den Flanschen 8 ab
und können so eine Einstellung der Ilaftschalen i gegenüber der
6 ermöglichen, ohne daß die Aufbringung eine gleichmäßigen liebekraft verhindert
würde, da die Tellerfedern
10 erheblich steifer als die schraubenfedern
9 sind.
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Nach dem Aufsetzen des erfindungsgemäßen Vakuumhebegerätes auf einen
rohrförmigen körper legen sich, wie in der genannten älteren Anmeldung beschrieben,
die Haftschalen an die Oberflächenkontur des zu hebenden Körpers an. In dieser stellung
wird mittels einer Handkurbel 21 eine von Haftschale 1 zu Haftschale 1 verlaufende
und mittels Kardangelenken unterbrochene gemeinsame Zelle 3 in Drehbewegung gesetzt,
die in den einzelnen Klemmeinrichtungen 20 der Haftschalen l mit einem Gewinde gelagert
ist und bei einer Drehung die Klemmvorrichtungen 20 in klemmrichtung schwenkt und
die einzelnen Zuganker 23 der Haftschalen l miteinander verklemmt.
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Zum Lösen der Klemmung, welche die Krümmung der Haftschale i einstellt,
wird die elle 3 entgegengesetzt gedreht und die Klemmvorrichtung 20 bewegt sich
wieder iiber ihren Todpunkt hinweg und hebt die Preßkraft auf die Zuganker 23 auf.
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Da in der Regel meist eine Reihe von Körpern mit gleicher Krümmung
hintereinander gehoben wird, bedeutet die kurze Festklemmung bzw. Lösung der Klemmung
arbeitsmäßig keinen größeren zusätzlichen Aufwand.
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Selbstverständlich kann die Klemmung auch hydraulisch oder pneumatisch
vorgenommen werden, wobei die hydraulische oder pneumatische Energie auch durch
die Ausfalirbewegung des Kolbens aus dem Vakuumzylinder 2 erzeugt werden kann, wenn
z.B. ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder parallel zu dem Vakuumzylinder 2 angebracht
wird und Verbindungsleitungen zwischen dem Ceber und Empfängerkolben an den Haftschalen
bestehen.
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Um ein einwandfreies Anheben eines rohrförmigen Körpers mit gewisser
Länge durch eine Anzahl von llaftschalen 1 zu ermöglichen, müssen diese genau axial
über dem rohrförmigen Körper ausgerichtet sein. Um die genaue axiale Einstellung
zu bewirken, ist an beiden Armen der Traverse 6 nahe deren äußeren Ende je eine
Richtvorrichtung 4 zu Einstellung des Hebegerätes genau axial zu dem rohrförmigen
Körper vorhanden.
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Jede der allgemein mit 4 bezeichneten Richtvorrichtungen weist gemäß
Fig. 4 je zwei Stellarme 19 auf, die ah ihren unteren Enden Rollen li tragen und
die an ihren oberen Enden an einem gemeinsamen Anlenkpunkti5 angelenkt sind. Die
Stellarme 12 sind an ihren unteren Enden abgeknickt und an dem Abknickpunkt sind
Schubstangen 14 angelenkt, welche mit ihrem oberen Ende an einen querbalken 13 schwenkbÜr
befestigt sind.
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Der querbalken 13 besteht aus zwei Armen, welche gegeneinander um
ein Mittengelenk 17 verschwenkbar sind und an denen jeweils ain nach unten weisender
Haken 19 angebracht ist, welcher unter die Unterseite der Traverse 6 greift.
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Die Achse des Mittengelenkes 17 ist in einer Öse 18 vertikal auf und
abbewegbar, welche an der Traverse 6 angebracht ist. Das Mittengelenk 17 wird von
einer Feder 16 in seiner Lage anliegend auf der
6 gehalten.
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Der Richtvorgang unter Einsatz der Richtvorrichtungen 4 ergibt sich
jetzt wie folgt:
Beim normalen Aufsetzen des Vakuumhebegerätes
wird zuerst einer der Stellarme 12 die Oberfläche berühren und ausgelenkt werden.
Die Auslenkung überträgt sich über die Schubstange 14 auf den Querbalken 13, dessen
von der Schubstange 14 angehobener Arm sich hebt und den haken 19 von der Traverse
6 entfernt.Die Bewegung des querbalkens 13 wird jetzt dadurch begrenzt, daß eine
am inneren oberen Ende der Schubstange 14 angebrachte Nase 24 sich an den haken
19 anlegt und eine weitere Auswärtsbewegung des Stellarms 12 verhindert.
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Das dadurch steif gewordene System richtet jetzt die Traverse 6 auf
die Mittelachse des rohrförmigen Körpers 5 aus und im Rahmen einer leichten Pendelbewegung
wird jetzt die der ersten Rolle 11 gegenüberliegende Rolle 11 und damit der dem
ersten Stellarm 12 gegenüberliegende Stellarm 12 auf die Oberfläche des Körpers
5 wirken und eine erneute Ausrichtung zur anderen Seite hin vornehmen, wobei bei
immer kleineren Pendelausschlägen allmählich eine Ausrichtung der Traverse 6 genau
axial zu dem rohrförmigen Körper 5 vorgenommen wird
Wenn jetzt
die Ausrichtung erfolgt ist, so sind gleichzeitig beide Stellarme 12 auf beiden
Seiten in Eingriff und beim weiteren Absenken des erfindungsgemäßen Vakuumhebegerätes-
werden jetzt Beide Schubstangen 14 gleichzeitig aufwärtsbewegts wodurch gleichzeitig
beide Haken 19 von der Unterseite der Traverse 6 gelöst werden. Nur in diesem ausgerichteten
Zustand kann jetzt das Mittengelenk 17 in der Öse 18 gegen die Kraft der Feder 16
hochbewegt werden und die Haftschalen i können in ihrer Gesamtheit ausgerichtet
auf dem rohrförmigen Körper 5 abgesetzt werden.
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Ersichtlicherweise kann unter diesen Umständen die Kraft der Feder
16 sehr gering sein, da sie lediglich eine Fixierung des Mittengelenkes 17 bis zur
Ausrichtung zu bewirken braucht, wobei die eigentliche Schubkraft jeweils von dem
Haken 19 aufgenommen wird.
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Es hat sich gezeigt, daß eine einfache unter Federkraft wirksame Anlenkung
von Stellarmen an der Traverse zur Ausrichtung eine so große Federkraft erfordert,
daß dadurch ein Ansaugen der Haftschalen behindert wird bzw. die riubkraft durch
die Ilaftschalen zu einem
großen Teil wieder aufgehoben würde.
Für den Fachmann überraschend ist es mit den erfindungsgemäßen Richtvorrichtungen
4 mit nur sehr geringen Federkräften möglich, eine einwandfreie Ausrichtung der
Gesamtheit der Haftschalen 1 auf dem rohrförmigen Körper 5 zu erreichen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann auch eine einzelne
Haftschale unter dem Vakuumzylinder angebracht sein, die beidseitig je eine Ausrichtvorrichtung
z.B. an der Traverse trägt.