DE2327688A1

DE2327688A1 - Vorrichtung zur handhabung von materialien

Info

Publication number: DE2327688A1
Application number: DE19732327688
Authority: DE
Inventors: Karl A Pamer
Original assignee: McNeil Corp
Current assignee: McNeil Corp
Priority date: 1972-06-09
Filing date: 1973-05-30
Publication date: 1973-12-20
Also published as: LU67766A1; AU459010B2; NL7307159A; SE401726B; JPS5217940B2; FR2187665A1; IT985292B; FR2187665B1; GB1437264A; CA979835A; AR201665A1; NL156108B; AU5594173A; CH580534A5; JPS4956352A

Description

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McNeil Corporation, Akron ,-Ohio / USA

Vorrichtung zur Handhabung von Materialien

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handhabung von Materialien und insbesondere zum Tragen eines Teils derselben auf einem nachgiebigen, flexiblen, "geschlossenen Gefäß oder Behälter, welcher mit Flüssigkeit gefüllt ist.

Materialhandhabungsvorrichtungen mit einem Teil, der durch Feder-, Kugel- und Passungseinrichtungen und dgl. gehalten wird, sind bekannt, jedoch erwiesen sich derartige Einrichtungen aus verschiedenen Gründen nicht als voll zufriedenstellend. So besitzen Federn beispielsweise typisch die Eigenschaft, daß sie nicht die exakte Festigkeit und/oder Federsteifigkeit für die Anwendungsfälle haben, für die sie verwendet werden und Kugel- und Passungseinrichtungen sind Reibeinrichtungen.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Gattung zu schaffen, durch welche sich die mit Feder-, Kugel- und Fassungeeinrichtungen verbundenen Nachteile vermeiden lassen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch Vorsehung eines ersten Elementes, eines zweiten durch das erste getragenen Elements und-eines nachgiebigen, flexiblen, mit Flüssigkeit gefüllten Gefäßes, das zwischen den Elementen angeordnet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, beispielsweise einem oberirdischen Einschienen-Laufkatzensystem, welches herabhängt oder gekröpft ist,, oder bei oberirdisch verlaufenden Kranen einschließlich oberirdischen Brückenkranen werden die Teile durch einen oder mehrere, nachgiebige, flexible, geschlossene Behälter oder Gefäße getragen, die mit einem generell inkompressiblen Fluid wie beispielsweise einer Flüssigkeit oder einem gallertartigen Material gefüllt sind. Diese Gefäße schaffen eine begrenzte universale reibungslose Relativbewegung zwischen den miteinander in Berührung stehenden Teilen. Wo mehr als ein Gefäß verwendet tst, sind die Gefäße vorzugsweise mit Flüssigkeit gefüllt und durch Leitungsmittel miteinander verbunden, so daß die Flüssigkeit von einem Gefäß zum anderen strömen kann.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß hierdurch eine oberirdische Vorrichtung zur Handhabung von Materialien geschaffen ist, die wesentlich sicherer als die herkömmlichen Systeme ist, da die Träger für die Schiene weniger anfällig gegen ein Versagen sind. Dieser Umstand ist deshalb ganz besonders wichtig, da zumeist unter derartigen Vorrichtungen Personen arbeiten.

Als weiteres Sicherheitsfaktum kann die innerhalb der geschlossenen nachgiebigen Gefäße befindliche Flüssigkeit

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so gefärbt.werden, daß im Falle des Bruchs eines solchen Organs dessen Versagen schnell festgestellt werden kann, da die aus dem betreffenden Organ austretende Flüssigkeit auf die Ausrüstung und/oder Gegenstände unterhalb des Systems tropft.

Die Erfindung ist weiter insbesondere vorteilhaft zur Verwendung bei Kranen und Einschienenmaterialhandhabungsvorrichtungen, da sie leicht eingebaut werden kann^ zuverlässig und ruhig arbeitet und der Übertragung von Stoßbelastungen zwischen den verschiedenen Teilen Widerstand entgegensetzt. Auf diese Weise werden die Belastungen zwischen den zahlreichen Tragorganen ausgeglichen. Darüber hinaus beinhaltet die Erfindung zahlreiche Sicherheitsmerkmale, die bei gegenwärtigen Systemen nicht vorgelegen haben.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine fragmentarische Ansicht eines oberirdischen Einschienen-Fördersystems mit der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Ansicht

eines Bereichs der Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte, geschnittene Ansicht etwa

längs der Schnittlinie 5-3 nach Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte, geschnittene Ansicht etwa

längs der Schnittlinie 4-4 nach Fig. 1, ,und

Fig. 5 einen Aufriß eines Endes eines Brückenkrans.

Die Erfindung ist anpassungsfähig an verschiene Anwendungsbereiche, doch liegt ihr Hauptanwendungsgebiet bei unterirdischen

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Einschienen-Fördersystemen und Brückenkranen und ist hier in Verbindung mit einer-derartigen Anwendungsform oder Vorrichtung gezeigt. - .

In Pig. 1 be-trifft das Bezugs-zeichen A allgemein ein überirdi-.sches Einschienen-Fördersystem mit einer I-förmigen Schiene B, längs der eine Laufkatze C bewegbar ist. Die dargestellte Laufkatze C ist ein handbetriebener Transporttyp. Der Begriff "Laufkatze", wie hier verwendet, bezieht sich auf -irgendwelche E ins chienen vorrichtungen, die von der Schiene B 'getragen und längs dereelben bewegt werden. Es kann sich dabei beispielsweise um hand- und/oder kraftbetriebene Transportmaschinen, Traktoren, Kranwagen oder dgl. handeln. Die Schiene B hängt von einem Deckenträger D, beispielsweise einem I-Tragbalken eines Gebäudes über die Aufhänge träger E,- F herab.

Wegen der relativ niedrigen Decken- oder Überkopffreiheit bei vielen Gebäuden, in denen solche Einschienen-Materialhandhabungssysteme installiert werden, ist es äußerst wünschenswert, wenn nicht sogar notwendig, die Laufbahn sehr nahe an der Unterseite des Deckengerüsts des Gebäudes mit Hängeträgern zu befestigen, die mit dem unteren Ende des Deckenträgers verbunden sind. Dies erfolgt vorzugsweise durch Hängeträger oder Hängern an beiden Seiten des Deckenträgers, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist.

Die Hängeträger E, F sind einander gleich, so daß nur der Träger E im Detail beschrieben wird. Sofern auf entsprechende Teile des Trägers F Bezug genommen wird, werden die gleichen Bezugszeichen wie für den Träger E verwendet, jedoch wird diesem eine Strichmarkierung hinzugefügt.

Der Träger E hat eine Schraube C, deren Kopf 12 innerhalb einer tunnelförmigen Konsole 14 angeordnet ist, die mit dem

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oberen Plansch 16 der I-förmigen Schiene B auf zweckmäßige Weise befestigt ist. Der. Schaft 2o der Schraube ragt nach oben durch eine entsprechende Öffnung 22 in. der Konsole 14 und durch eine ähnliche Öffnung 24 in einem horizontalen Plansch 26 einer abgewinkelten Konsole Jo, deren vertikaler Plansch 52 mit dem Steg des den Deckenträger D bildenden I-Balkens, beispielsweise durch Schrauben, befestigt ist. Die beiden voneinander im Abstand liegenden Scheiben 4o, 42 sind auf dem Schaft 2o der Schraube Io zwischen dem Steg der Konsole 14 und der Tragfläche des Schraubenkopfes 12 angeordnet. Die freien Seiten oder Oberflächen der Scheiben 4o, 42 sind mit kreisförmigen Einbuchtungen 46 bzw. 48 versehen, um ein nachgiebiges; flexibles, ringähnliches, geschlossenes Behälter*- oder Gefäßorgan 5o zu lokalisieren und zu zentrieren, welches zwischen den Scheiben angeordnet ist. Das obere Gewindeende 58 des Schraubenschaftes ist mit einer darauf aufgeschraubten Mutter 60 versehen, und zwischen der Tragfläche' der Mutter und der oberen Oberfläche des horizontalen Flansches der Konsole J>o sind Scheiben 62, 64 ähnlicher Bauweise wie die Scheiben 4o bzw. 42 angeordnet. Ein nachgiebiges, flexibles Gefäß oder Organ 70, ähnlich den Organen 5o,ist zwischen den eingebuchteten Oberflächenseiten der Scheiben 62, 64 angeordnet. Die nachgiebigen, flexiblen Organe 50, 7 ο sind hohl , d.h. sie stellen in ihrem Inneren ringartige, geschlossene Kammern 72, 74 dar. Diese Kammern sind mit einer Flüssigkeit 75 gefüllt.

Die Konstruktion is.t so, daß die Last oder das Gewicht der Schiene B und irgendwelcher längs derselben sich bewegenden · Laufkatzen C auf den Deckenträger D über die Organe 50, 7ο übertragen wird. Die Organe 50, 70 sind flexibel und nachgiebig und schaffen damit eine begrenzte Universalbewegung der Scheiben 42, 64, relativ zu den Scheiben 4o, 62, so daß sich die Schraube Io selbst zentrieren kann und die Last vertikal und gleichförmig weiterleitet; damit wird irgendeine Neigung zum Verbiegen

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der Schraube verringert. Die Organe 5o, 7o verringern ferner die Übertragung von Vibrationen und Schall' zwischen der Schiene und der Deckentraganordnung und verringern damit eine Stoßbelastung der Schraube lo, der Konsole 3o und des Gebäudegsrtistes während der Bewegung des Transportmittels , längs der Schiene B, so daß hierdurch die Lebensdauer der Schraube usw. verlängert wird. Die Organe 5o, 7 ο eliminieren ferner quer und longitudinal wirkende Stoßbelastungen des Gebäudegerüstes.

Bei Anwendungsfällen, wo eine Vielzahl von eng im Abstand angeordneten Trägern, vorliegt, weisen die geschlossenen, flüssigkeitsgefUllten Gefäß- oder Behälterorgane vorzugsweise zwei oder mehr innere Kammern auf, die durch eine Leitung so verbunden sind, daß sie miteinander in Kommunikation stehen, und die Flüssigkeit darin von einer Kammer zur anderen fließen kann. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Innenkammern 72, 72' der Organe 50, 5o' durch eine Leitung 80 so verbunden, daß die Flüssigkeit in den Kammern 73, 73' von einer Kammer zur anderen hin- und herfließen kann. Die Innenkammern 74, 74' der Organe 70, 7o' sind auf ähnliche Weise durch eine Leitung 82 miteinander verbunden, die sich durch eine entsprechende öffnung im Deckenträger D erstreckt. Die Verbindungen 80, 82 gleichen die Last oder das Gewicht der Schiene, etc., zwischen den beiden Schrauben der Träger aus. Damit wird die Stoßbelas,tung der Schrauben infolge einer Schien en durchbiegung bei Bewegung de"r Laufkatze verringert, so daß hierdurch eine stoßfreie Überführung der Last von einem Träger zum anderen für den Fall gegeben ist, daß ein Träger ausfällt. Ferner wird hierdurch ein Ausgleichseffekt für die Schiene geschaffen, wenn diese sich ändernden Lastbedingungen, etc." unterworfen ist.

Die dargestellte Förder-Laufkatze C v/eist einen durch eine Vielzahl von Lagerge±ellen Io2, Io4, Ίοβ, lo£ getragenen

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Lastbalken loo auf, wobei die Gestelle bügel- oder U-förmige Rahmenkörper Ho, 112, H¹J-, 116 haben. Die körperfernen Enden der Rahmenkörper sind mit Rädern versehen, die mit Teilen des unteren Flansches der U-förmigen Schiene B an den gegenüberliegenden Seiten des Schienenstegs in Eingriff stehen und sich längs derselben bewegen. Der Lastbalken löo wird in den Rahmenkörpern durch nachgiebige, flexible, ringähnliche Organe 12o,, 122, 12²J-, 1·2β ähnlich den zuvor beschriebenen Organen 5o, 7o gehalten. Der dargestellte Lastbalken hat einen tunnelförmi- . gen Querschnitt, und ein einziges nachgiebiges Organ 12o ist zwischen der Unterseite des Stegs des Lastbalkens und dem unteren horizontalen Teil des Rahmens angeordnet. Bei der dargestellten Laufkatze sind vier Lagergestelle paarweise nahe den gegenüberliegenden Enden des Lastbalkens angeordnet, und die Ihnenkammern der Organe 12o, 122, 124, 126 an den gegenüberliegenden Enden der Laufkatze sind miteinander durch Leitungsmittel 13o bzw. 152 verbunden. Zwei oder mehr Organe 12o, 122, 124, 126 können, wenn erwünscht, miteinander gekoppelt sein. Es werden Scheiben ähnlich den zuvor beschriebenen Scheiben 4o, 62 an den gegenüberliegenden Enden der Organe 12o, 122, 124, 126 zwischen der Unterseite des Lastbalkens loo und der Oberseite des Gestellrahmens verwendet. Die Konstruktion ist einfach, billig, anpassungsfähig und verteilt die Last gleichmäßig' auf die Lagergestelle.

Die gezeigte Laufkatze C besitzt eine Lastaufnahmeeinrichtung oder einen Träger G,,der am Lastbalken loo in der Mitte zwischen seinen Enden durch einen I-Bolzen l4o befestigt ist, der mit dem Lastbalken durch,ein Organ 142, ähnlich dem Organ 50/ 7ο so verbunden ist, daß die Übertragung von Schwingungen, Stoßbelastungen, etc. zwischen dem Träger und dem Lastbalken verringert und/oder eliminiert wird. Die Scheiben oder scheibenähnlichen Elemente 144, 146, die an den gegenüberliegenden

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Enden des flüssigkeitsgefüllten Behälters 142 angebracht sind, sind so gebaut, daß sie im wesentlichen das Organ 142 umschließen. Aus diesem Grund enthält das obere Element 144 einen nach vorne vorragenden Rand oder ringförmigen Flansch, der sich nahe zur oder, wenn erwünscht, geringfügig unterhalb der oberen Oberfläche des Elementes 146 erstreckt. Ein angemessener Bereich ist zwischen den Elementen 144, 146 für die notwendige Ausdehnung des Organs 142 vorgesehen. Durch die ganz oder teilweise Umschließung des Organs 142 kann das Organ kleiner und/oder mit Seitenwänden geringer Zugfestigkeit und größerer Nachgiebigkeit und Flexibilität für irgendeine gegebene Bezugslast gebaut v/erden, als dies andernfalls möglich wäre.

Wie zuvor erwähnt, kann die Erfindung in einer hoch über dem Boden laufenden Materialhandhabungsvorrichtung, wie beispielsweise einem Brückenkran, eingebaut -werden. Eine Seitenansicht eines solchen Krans ist in Fig. 5 dargestellt und mit dem allgemeinen Bezugszeichen H versehen.

Die Bezugszeichen 15o, 152 betreffen die Brückenträger, an deren oberen Seiten die Tragschienen für eine Flaschenzuglaufkatze angeordnet sind. Längs der Tragschienen ist die Flaschenzuglaufkatze bewegbar. Das in Fig. 5 gezeigte nahe Ende der Träger 15o, 152 wird von einem Endlagergestell gehalten, das das allgemeine Bezugszeichen K trägt. Das Gestell besteht aus einem Rahmen 1^, der auf einer Schiene I56 der Kranlaufbahn durch eine Vielzahl von· mit Rädern versehenen Lagergestellen, im vorliegenden Fall vier, gehalten wird, wobei die mit Rädern versehenen Gestelle die Bezugszeichen I60, I62, 164 und 166 haben. Die mit Rädern versehenen Gestelle besitzen die Schiene berührende Räder I70, I72, 174, I76, die drehbar um eine horizontale Achse mit den Rahmenteilen oder Elementen l£o, 182, l£4, l£6 zwischen ihren Enden verbunden sind. Jedes

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der Rahmenteile der mit Rädern versehenen Gestelle ist schwenkbar nahe einem seiner Enden mit dem Rahmen 15^· verbunden, so daß eine oszillierende Bewegung zu und von der Schiene I56 möglich ist. Zwischen den anderen Enden der Rahmenteile l8o, 182, 184, I86 der mit Rädern versehenen Gestelle und dem Endlagergeste llrahmen 15^ sind nachgiebige flexible, geschlossene, flüssigkeitsgefüllte Gefäß- oder Behälterorgane I90, 192, 19²J-, angeordnet, die im wesentlichen ähnlich den nachgiebigen," flexiblen, geschlossenen Organen 50, ?o sind. Die Organe I90, 192, die zu den mit Rädern versehenen Gestellen 184, 186 nahe dem gegenüberliegenden Ende des Rahmens 15^ gehören, sind durch eine Leitung 2o2 verbunden. Die Leitungen 2oo, 2o2 erlauben eine Flüssigkeitsströmung von einem der flüssigkeitsgefüllten, geschlossenen Gefäßorganen zum anderen. Die Räder der Gestelle l8o, l£2, 184, 186 laufen auf oberen Seitenschienen I56 und ■ tragen den Endlagergestellrahmen 15^ und wiederum das nahe Ende der Kranbrücke, so daß diese sich längs der Laufbahn bewegen kann. Das entfernte Ende des Krans ist ähnlich dem nahen Ende gemäß Fig. .1 gebaut und wird auf der entfernten Schiene der Kranlaufbahn gehalten.

Die flüssigkeitsgefüllteji Gefäßorgane brauchen nicht notwendigerweise ringförmig zu sein, sondern können irgendeine passende Form aufweisen. So können sie beispielsweise kubisch oder - wenn ringförmig - nicht notwendigerweise kreisförmig sein. Bei derbevorzugten Ausführungsform jedoch handelt es sich um solche, bei denen Endoberflächen geschaffen sind, die mit den einander gegenüberliegenden Oberflächen der Körper in Berührung treten können, zwischen denen sie angeordnet werden. Der Betrag, bis zu dem die flüssigkeitsgefüllten Gefäßorgane durch irgendeine gegebene Last unter Druck gesetzt werden, ist· eine Frage ihrer Abmessung, Wanddicke, der Zugfestigkeit und der Elastizität des Materials, aus dem sie bestehen. Selbstverständlich

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müssen die flüssigkeitsgefüllten Gefäß- oder Behälterorgane so gebaut sein, daß sie sich unter der Last, der sie ausgesetzt werden, nicht so weit zusammendrücken,' daß die einander zugerichteten Oberflächen der-Scheiben oder anderer Elemente nicht miteinander in Berührung kommen. Sofern die geschlossenen Behälterorgane eine ringförmige Gestalt- haben, kann ihre Querschnittskonfiguration irgendeine zweckmäßige Form aufweisen. Wegen der Flexibilität und Nachgiebigkeit der geschlossenen Gefäß- oder Behälterorgane und der darin befindlichen Flüssigkeit wird die von einem'mit dem Organ in Berührung stehenden Elemente zum anderen am gegebenüberliegenden Ende übertragene Kraft gleichmäßig über die Organe verteilt.

Obschon nur ein einziges geschlossenes Gefäß- oder Behälterorgan, gefüllt mit Flüssigkeit, zwischen den in Abstand voneinander gehaltenen Oberflächen der verschiedenen Trag- und getragenen Elemente verwendet wurde, versteht es sich, daß irgendeine Anzahl solcher Organe vorgesehen werden kann, wobei ein Organ auf das andere gestapelt wird; diese können, wenn erwünscht, durch Leitungen miteinander verbunden v/erden.

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Claims

Patentansprüche

1/ Vorrichtung zur Handhabung von Materialien

gekenn ζ e ie-hne t durch ein- erstes Element, ein ""zweites durch das erste getragene Element und ein nachgiebiges flexibles mit Flüssigkeit gefülltes geschlossenes Gefäß, das zwischen den Elementen angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennz eichnet durch eine Vielzahl von zwischen den Elementen angeordneten und durch Leitungsmittel-.-verbundenen Gefäßen, wobei die Gefäße und die Leitungsmittel mit Flüssigkeit gefüllt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Gefäße eine ringähnliche Form haben. "
4. Vorrichtung nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Elemente eine sich hindurch erstreckende öffnung aufweist und daß das ringähnliche Gefäß zwischen den Elementen so angeordnet ist, daß die öffnung durch das- Gefäß zur öffnung im Element ausgerichtet ist.
5- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das erste und zweite Element jeweils eine öffnung haben, daß ein stangenförmiges Element sich durch die Öffnung erstreckt und mit daran befindlichen Mitteln versehen ist, welche einander zu gerichtete Anschlagoberflächen an den gegenüberliegenden Seiten der Elemente bilden und daß die das .stangenförmige Element umgebenden Gefäße zwischen den Elementen und der. dazu benachbarten Anschlagoberfläche angeordnet sind.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente weitere Öffnungen aufweisen, wodurch sich ein weiteres stangenförmiges Element erstreckt, welches aufeinander zu gerichtete und an einander gegenüberliegenden Seiten der Elemente liegende Anschlagflächen bildet, wobei die ringähnlichen Gefäße das weitere stangenförmige Element umgeben und zwischen den Elementen und den dazu benachbarten Anschlagoberflächen angeordnet sind, und daß die Gefäße verbindende Leitungsmittel vorgesehen sind, wobei die Gefäße und die Leitungsmittel mit Flüssigkeit gefüllt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das getragene Element "der Elemente eine Schiene eines oberirdischen Einschienen-gekröpften Materialtransportsystems ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element ein lasttragendes Element und das erste Element der Rahmen eines oder mehrerer mit Räder versehener Lagergestelle ist.

9· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz e i chne t , daß das zweite Element die Brücke eines oberirdischen Brückenkrans und das erste Element eine Vielzahl von mit Rädern versehenen Lagergestellen ist, welche längs einer oberirdischen Schiene bewegbar sind.

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