DE2309502C3 - Selbstsperrende Greifklemme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstsperrende Greifklemme mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Eine solche Greifklemme ist bekannt aus der DT-OS 17 56 464. Sie dient zum Heben schwerer Lasten von mehreren Tonnen, besonders von Stahlblechen und -tafeln verschiedener Stärken von etwa 6 bis 130 mm oder darüber. Um solche Lasten vom Aufnehmen bis zur gewollten Freigabe aus den Klemmen sicher zu greifen und ein ungewolltes Lockern, Lösen oder Freigeben der Last bei Stoßen oder anderen Beanspruchungen der Last zu verhindern, ist die bewegliche Klemmbacke über den Winkelhebel arretierbar. Bei der erwähnten bekannten Greifklemme dient zur Arretierung der Offenstellung eine federbelastete Rastkugel und zur Arretierung der Schließstellung eine Spiralfeder. Diese Arretierungen erfüllen jedoch noch nicht vollkommen die Anforderungen der Betriebssicherheit, da die bewegliche Klemmbacke auch in der Schließstellung des Handbedienungshebels geöffnet werden kann, wenn sie von außen mit einer hinreichend großen Kraft beaufschlagt wird, um die unmittelbar durch die Spiralfeder ausgeübte Belastung zu überwinden.

Durch die Erfindung soll nun eine selbstsperrende Greifklemme der erwähnten Art geschaffen werden, welche unbedingt betriebssicher ist, indem der auf die bewegliche Backe sowohl in ihrer geöffneten als auch ihrer geschlossenen Stellung wirkende Federdruck indirekt über einen Gelenkhebelmechanismus einwirkt. Auf diese Weise ist es praktisch unmöglich, die bewegliche Backe durch eine von außen auf sie einwirkende Kraft aus einer ihrer Verriegelungsstellungen herauszubewegen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung eine selbstsperrende Greifklemme der eingangs angegebenen Art mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen vorgeschlagen.

Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Verriegelung wird nach der Erfindung besonders dadurch erreicht, daß die Feder auf den Winkelhebel über einen Druckfuß wirkt, welcher am mittleren Gelenk eines überdrückbaren Kniegelenks vorgesehen ist.

Die beiden Enden des Druekfußes weisen konvex gewölbie Außenflächen auf, die in den beiden Endstellungen des Winkelhebels an zwischen dessen Armen konkav ausgebildeten Flächenabschnitien aufliegen und dadurch die Greifklemme verriegeln.

Die Erfindung wird erläutert durch die nachstehende Beschreibung eines AusführungsbeLpiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht von unten auf die Greifklemme, gesehen in Richtung auf die Backen, wobei die bewegliche Backe geöffnet ist,

F i g. 2 c".nc seitliche Aufsicht,

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie 3 3 von F i g. 2, wobei die bewegliche Backe geöffnet ist.

F ig.4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 von F i g. 2, wobei die bewegliche Backe geschlossen ist und eine verhältnismäßig umfangreiche Last ergreift,

F i g. 5 eine teilweise geschnittene und teilweise weggebrochene seitliche Aufsicht, wobei die bewegliche Backe in geschlossener Position eine rela'iv dünne Last einspannt.

F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie b-b von F i g. 5.

Die in den Zeichnungen gezeigte selbstsperrende Greifklemme ist als Blechklemme zum Heben schwerer Stahlplatten konstruiert. Es ist jedoch zu beachten, daß die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung auch bei anderen Klemmentypen, die eine Last zwischen Backen ergreifen, Anwendung finden kann.

Gemäß den F i g. 1, 2 und 3, in denen die bewegliche Backe der Klemme in geöffneter Position gezeigt ist, weist die Klemme ein Gehäuse mit parallelen Seitenplatten 1. 2 auf, die durch Blöcke 3, 3' im Abstand voneinander gehalten sind und beispielsweise mittels nicht gezeigter Nieten oder Schraubenbolzen miteinander verbunden sind. In jeder der Seitenplatten ist ein Schlitz 4 ausgebildet, um eine Last 5 der Höchststärke aufzunehmen, für die die Klemme ausgelegt ist. Durch diesen Schlitz werden zwei nach unten ragende Schenkel 6 und 7 in den Gehäuseplatten gebildet. Der Sehenkel 6, der einen in dem Block 3' befestigten gezahnten Greifklotz 8 trägt, bildet die feste Backe der Klemme. Der zweite Schenkel 7 trägt die bewegliche Backe 9, die schwenkbar auf dem sich durch die Seitenplatten 1, 2 erstreckenden Schwenkzapfen 10 gelagert ist. Die bewegliche Klemmbacke besitzt eine gezahnte Greiffläche 11, die in bezug auf die Achse des Schvenkzapfens 10 exzentrisch (rewölbt ist, wie dies in solchen Fällen üblich ist.

Die bewegliche Backe 9 ist mittels des Zapfens 13 schwenkbar mit den Enden von Gelenkstücken 12 verbunden, und die anderen Enden der Gelenkstücke sind über den Zapfen 18 schwenkbar mit einem Hebebügel 14 verbunden, in den ein Kranhaken 15 oder eine andere Hebevorrichtung eingreifen kann.

Ein Winkelhebel 16 ist über die Schwenkachse 17 als Gelenk an dem Gehäuse schwenkbar montiert und weist Arme auf, die sich von der Achse in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Ein Arm ist nahe seinem Ende durch den Zapfen 18 schwenkbar mit den Gelenkstücken 12 und dem Hebebügel 14 verbunden. Der Schwenkzapfen ist so montiert, daß er auf den Platten 1, 2 drehbar ist. Der Winkelhebel 16 ist auf der Schwenkachse 17 frei schwenkbar, aber die Gelenkschwinge 19 und der Handbedienungshebel 20 sind beide auf der Schwenkachse 17 aufgekeilt, so daß eine Schwenkbewegung des Hebels 20 eine Rotation der Gelenkschwinge 19 in gleicher Richtung bewirkt. Die Gelenkschwinge 19 ist in dem Gehäuse /wischen dei Platten 1, 2 angeordnet, der HeDeI 20 im jedoch außer halb des Gehäuses auf einem sich üoer die Platte 1 hin aus erstreckenden Ansät/ der Schwenkachse 17 an geordnet.

Die Gelenkbchwirigc 19 isi über einen Zapfen 2 schwenkbar mit einem Druckfuß 22 verbunden, der cn Ende 23 und ein Hinterende 24 besitzt. Die Gelenk schwinge 19 und der Druckfuß 22 bilden die beiden He bei eines Kniegelenks, das als Knie den Zapfen 21 auf weist; die Funktion des Kniegelenks wird noch erläu tert. Eine mit dem Druckfuß 22 einstückig ausgeführt« Führungsstange 25 erstreckt sich nach unten und durcr eine Queröffnung 26 in den schwenkbar in den Platter 1,2 montierten Schwenkzapfen 27. Die Führungsstangi 25 ist in der Öffnung 26 frei verschiebbar und ist vor einer Druckfeder 28 umgeben, deren eines Ende geger den Zapfen 27 und deren anderes Ende gegen der Druckfuß 22 wirkt.

Der andere Arm 30 des Winkelhebels läult in eint konvex gewölbte Fläche aus, die so positioniert ist. da£ sie an dem Hinterende 24 des Druckfußes 22 angreift wenn sich die Klemme in der in F i g. 3 gezeigten geöffneten Position befindet. Der Winkelhebel weist aucr eine konkav gewölbte Fläche 32 auf, die in der ir Fig.4 upd 5 gezeigten geschlossenen Position dei Klemme an der gewölbten Fläche 33 der Fußspitze 21 angreift.

Bei der in F i g. 3 gezeigten geöffneten Position dei Klemme erkennt man, daß die bewegliche Klemmbak ke 9 in das Gehäuse zwischen die Platten 1, 2 hineir weit genug zurückgeschwenkt wurde, um den Schlitz < zur Aufnahme der anzuhebenden Last freizugeben. Ir dieser Position ist der Schwenkzapfen 21 in bezug au die die Achsen der Zapfen 17 und 27 verbindende Linie A nach links versetzt, so daß die über den Zapfen 21 auf die Gelenkschwinge 19 wirkende Druckfeder 2f dazu tendiert, das Hebelgelenk im Uhrzeigersinn zi schwenken. Dies hat zur Folge, daß das Hinterende de; Druckfußes an dem Arm 30 des Winkelhebels angreifi und Druck auf diesen ausübt, wodurch der Winkelhebe im Uhrzeigersinn geschwenkt wird. Der Winkelhebe wiederum beaufschlagt die Klemmbacke über die Gelenkstücke 12 mit Druck, so daß sie in vollständig geöffneter Position fest verriegelt wird. Es ist außerordentlich schwierig, die Klemmbacke aus dieser Position herauszubewegen durch Beaufschlagen mit einer Kraft, die sie in die geschlossene Position schwenken würde, d;i eine derartige, über die Gelenkstücke 12 auf den Winkelhebel 16 übertragene Kraft den Winkelhebel einfach im Gegenuhrzeigersinn schwenken würde, so daß der Arm 30 Druck auf das Hinterende 24 des Fußes 22 ausüben würde. Dies könnte zwar ein Schwenken der Gelcnkschwinge 19 im Gegenuhrzeigersinn bewirken, die nach unten gerichtete Komponente der zur Anwendung gebrachten Kraft ist jedoch klein, und die bewegliche Backe müßte mit einer sehr großen Kraft beaufschlagt werden, wenn die durch die Druckfeder 28 zur Einwirkung gebrachte, dagegen gerichtete Kraft überwunden werden sollte.

Bei der in F i g. 4 gezeigten Greifklemme ist die bewegliche Klemmbacke in ihrer geschlossenen Position und steht in Greifverbindung mit der Last. LIm dl·.· Greifklemme aus der geöffneten Position von F-" i g. 3 in die geschlossene Position zu bewegen, wird der Handhebel 20 im Gegenuhrzeigersinn bewegt, was zur Folge hat, daß sich die Gelenkschwinge 19 im Gegenuhrzeigersinn bewegt. Während dieser Bewegung ver-

schiebt sich die Achse des Zapfens 21 über die Mitte hinaus, d. h., über die die Achsen der Zapfen 17 und 27 verbindende Linie A, und während des weiteren Verschiebens bewegt sich die Fläche 33 der Fußspitze 23 auf die gewölbte Fläche 32 des Winkelhebels zu und gelangt mit dieser in Eingriff. Während dieser Bewegung hat sich das Hinterende des Druckfußes 22 von dem Arm 30 entfernt, wodurch das Radiusgelenkstück freigegeben und im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt wird, wenn die Fläche 32 mit der Fläche 33 in Eingriff gelangt. Nunmehr übt die Feder 28 einen Druck auf den Winkeihebel über den Druckfuß 22 aus und bewirkt, daß der Winkelhebel eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn ausführt. Diese über die Gelenkstücke 12 wirkende Bewegung hat wiederum zur Folge, daß die bewegliche Klemmbacke an der Last angreift.

Wie bereits erwähnt, bilden in der geschlossenen Stellung der Greifklemme die Gelenkschwinge 19 und der Druckfuß 22, die miteinander durch den Zapfen 21 schwenkbar verbunden sind, ein Kniegelenk, das in der geschlossenen Position der Greifklemme wirksam wird, so daß der Druck, der durch die über den Druckfuß 22 wirkende Feder 28 auf den Winkelhebel ausgeübt wird, sehr hoch ist und desto größer wird, je mehr sich die Achse des Zapfens 21 über die die Achsen der Zapfen 17 und 27 verbindende Linie A hinweg und von dieser wegbewegt, wodurch der Winkel zwischen den Hebeln des Kniegelenks vergrößert wird.

Dies ist von Bedeutung aus Gründen, die durch einen Vergleich der Fig.4 und 5 ersichtlich werden. In F i g. 4 ist die Greifklemme in geschlossener Position gezeigt, wobei die gezeigten Teile eine relativ umfangreiche Last ergreifen. In F i g. 5 ist die Greifklemme ebenfalls in geschlossener Position gezeigt, jedoch wird hier eine Last von geringerer Stärke ergriffen.

Es ist zu beachten, daß sich in F i g. 5 der Winkel zwischen den Hebeln des Kniegelenks so weit vergrößert hat, daß die Achsen der drei Schwerpunkte nahezu fluchten. Wenn man berücksichtigt, daß der Druck der Feder 28 etwas geringer werden kann, wenn sich die Achse des Zapfens 21 von der die Achsen der Zapfen 17 und 27 verbindenden Linie A wegbewegt, so erkennt man, daß das Kniegelenk den verminderten Druck der Feder kompensiert Vorzugsweise ist die Anordnung derart, daß die Achsen der drei Schwenkpunkte des Kniegelenks im wesentlichen miteinander in Ausrichtung gebracht werden durch Betätigung des Handbedienungshebels, wenn die bewegliche Backe in Kontakt mit dem Greifklotz 8 geschwenkt wird. So kann die Greifklemme Lasten innerhalb eines sehr weiten Dikkenbereiches ergreifen und anheben.

Es ist zu beachten, daß es beim Betrieb derartiger Greifklemmen wünschenswert ist, daß die gezahnten Flächen des Greifklotzes und der beweglichen Backe in die Oberfläche der Last auch tatsächlich eindringen und so sicherstellen, daß die Last sicher ergriffen wird.

Gemäß dem Sprachgebrauch der Industrie heißt dies, daß die Hebeklemme in diesem Fall an der Last »haftet«. Bei erfindungsgemäßen Greifklemmen ist die über das Kniegelenk wirkende, von der Feder 28 ausgeübte Kraft im allgemeinen ausreichend, um ein Eindringen der gezahnten Flächen in die Last beim Schließen der Greifklemme zu bewirken. Wenn sich also der Zapfen 21 über die Mitte hinausbewegt, bewirkt der Federdruck, daß der Druckfuß überschnappt und mit einer ίο beträchtlichen Kraft auf den Winkelhebel auftrifft, und wenn diese Kraft auf die bewegliche Backe übertragen wird, hat sie zur Folge, daß diese sich in die Last einbeißt. Da sich außerdem der Handbedienungshebel in der gleichen Richtung wie die Gelenkschwinge 19 bewcgt. so trägt ein darauf zur Einwirkung gebrachter Druck dazu bei, daß sich die bewegliche Backe in die Last einbeißt. Dieses ursprüngliche Eindringen wird dann noch verstärkt, wenn über den Hebebügel 14 eine Hebekraft zur Einwirkung gelangt, wodurch die bewegliche Backe mit einer erhöhten Greifkraft beaufschlagt wird. Wenn die Zähne der Backe 9 in die Last 5 eindringen, bewegt sich der lange Arm des Winkelhebels 16, der mit dem Hebebügel 14 verbunden ist, nach oben, und das konvex gewölbte Ende 33 des Druckfußes 22 verschiebt sich weiter entlang der Fläche 32 des Radiusgelenkstücks 16, wodurch an der Stelle, an der die Backe am weitesten in die Last eindringt, die Verriegelung automatisch festgelegt wird.

Nachdem die Greifklemme geschlossen wurde und bevor eine Hebekraft zur Einwirkung gelangt, ist die bewegliche Backe in Greifposition fest verriegelt, und es ist außerordentlich schwierig, die Backe durch über die Last zur Anwendung gebrachten Kräfte zu bewegen, um den Griff derselben zu lockern. Derartige, über die Gelenkstücke 12 auf den Winkelhebel 16 übertragene Kräfte tendieren nur dazu, den Winkelhebel im Uhrzeigersinn zu schwenken, so daß es den Druckfuß 22 mit Druck beaufschlagt. Dieser könnte zwar dazu neigen, die Gelenkschwinge 19 im Uhrzeigersinn zu schwenken, das Kniegelenk verhindert jedoch wirksam eine Bewegung, da die nach unten gerichtete Komponente der zur Einwirkung gebrachten Kraft klein ist und eine sehr große Kraft zur Anwendung gebracht werden müßte, um die durch die Druckfeder 28 ausgeübte Gegenkraft zu überwinden.

Wenn der Hebevorgang ausgeführt wurde und es erwünscht ist, die Hebeklemme von der Last zu lösen, wird der Handbedienungshebel 20 im Uhrzeigersinn in die Position von F i g. 5 geschwenkt Wenn sich der Zapfen 21 über die Mitte hinausbewegt, bewirkt der Federdruck wiederum, daß der Druckfuß überschnappt und mit beträchtlicher Kraft auf den Winkelhebel auftrifft Diese auf die bewegliche Backe übertragene Kraft ist im allgemeinen ausreichend, um die fest haftenden Backen von der Last zu lösen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Selbstsperrende Greifklemme für Lasten unterschiedlicher Dicke, insbesondere für plattenförmige Lasten, mit einem einen Aufnahmeschlitz für die Last aufweisenden Gehäuse, wobei der auf der einen Seite des Aufnahmeschlitzes befindliche Gehäuseteil eine feste Klemmbacke bildet, die mit einer ihr gegenüberliegenden, auf der anderen Seite des Aufnahmeschlitzes am Gehäuse drehbar gelagerten und mit einer gekrümmten Greiffläche versehenen Klemmbacke zusammenwirkt, mit einem im Gehäuse angeordneten Hebelmechanismus, der einen im Abstand von der beweglichen Klemmbakke schwenkbar gelagerten Winkelhehel enthält, an den einerseits ein Glied zum Hinhängen der Greifklemme an ein Hebezeug angelenkt ist und der andererseits mittels eines Lenkers mit der beweglichen Klemmbacke verbunden ist, mit einem auf diesen Hebelmechanismus einwirkenden Handbedienungshebel zum Verschwenken der Klemmbacke von der Offenstellung in eine Schließstellung und umgekehrt, wobei eine auf den Winkelhebel einwirkende Druckfeder den Winkelhebel so vorspannt, daß dieser die Klemmbacke in ihre Offenstellung bzw. Schließstellung drückt, dadurch gekennzeichnet, daß der Handbedienungshebel (20) drehfest mit einer Gelenkschwinge (19) verbunden ist, welche je nach ihrer Stellung die an ihrem anderen Ende angreifende Druckfeder (28) jeweils auf den einen oder anderen der beiden Arme des Winkelhebels (16) wirken läßt und so die Klemmbacke (9) in der Offen- bzw. in einer Schließstellung arretiert.

2. Greifklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (28) auf den Winkelhebel (16) über einen Druckfuß (22) wirkt, dessen eines Ende (23) in Schließstellung der beweglichen Klemmbacke (9) an dem einen Arm des Winkelhebels (16) und dessen anderes Ende (24) in Offenstellung der beweglichen Klemmbacke an dem anderen Arm (30) des Winkelhebels (16) angreift.

3. Greifklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckfuß (22) an dem einen Ende einer Führungsstange (25) ausgebildet ist, die längsverschiebbar in einer Queröffnung (26) eines im Gehäuse (1) gelagerten Schwenkzapfens (27) angeordnet ist, wobei die Druckfeder (28) einerseits auf dem Schwenkzapfen (27) und andererseits auf dem Druckfuß (22) abgestützt ist.

4. Greifklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Druckfuß (22) das Ende der mit dem Winkelhebel (16) gleichachsig gelagerten Gelenkschwinge (19) angelenkt ist.

5. Greifklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckfuß (22) am mittleren Gelenk (21) eines überdrückbaren Kniegelenks (19, 21, 25) ausgebildet ist, dessen eines Endgelenk gleichachsig mit der Schwenkachse (17) des Winkelhebeis (16) ist und dessen anderes Endgelenk (27) am Gehäuse (1) angeordnet ist, wobei das mittlere Gelenk (21) des Kniegelenks unter der Wirkung der an dessen anderem Gelenk (27) abgestützten Druckfeder (28) steht.

6. Greifklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniegelenk (19, 21, 25) mittels des Handhebels (20) betätigbar ist, der drehfest mit dem von dem einen Endgelenk (17) ausgehen den Glied (19) des Kniegelenks (19, 21, 25) verbun den und um dieses Endgelenk (17) schwenkbar ist.

7. Greifklemme nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß das vom anderen Endgelenk (27 ausgehende Glied des Kniegelenks eine in einei Querbohrung dieses Endgelenks (27) längsver schiebbar gelagerte Führungsstange (25) ist, urr welche herum die Druckfeder (28) angeordnet ist.

8. Greifklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden des Druckfußes (22) konvex gewölbte Außenflächen aufweisen, die in den beiden Endstellungen des Winkelhebels (16) an dessen Armen konkav ausgebildeten Flächenabschnitten aufliegen.

9. Greifklemme nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt zwischen der konvex gewölbten Fläche (23) des Druckfußes (22) und der konkav gewölbten Fläche (32) an dem mit dem Lenker (12) gekoppelten Arm des Winkelhebels (16) sich in Abhängigkeit von der Dicke der ergriffenen Last verändert.