DE2347475B2

DE2347475B2 - Greifvorrichtung zum Heben eines Bauens

Info

Publication number: DE2347475B2
Application number: DE19732347475
Authority: DE
Inventors: Sigmar Soerberge Karlsson (Schweden)
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1972-10-06
Filing date: 1973-09-21
Publication date: 1979-11-22
Also published as: GB1436866A; DE2347475C3; FI56361B; SE400536B; NO138993C; FI56361C; DE2347475A1; JPS4971654A; NO138993B; CA981725A

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung zum Heben eines Ballons gemäß dem Oberbegriff des Anspruches I. Eine solche Greifvorrichtung ist im wesentlichen aus der DE-OS 21 Il 565 bekannt.

Solche umschnürte Ballen, die beispielsweise aus Papier bestehen, werden heute allgemein verwendet und in einigen Ländern gibt es gesetzliche Vorschrifiien, die sich auf das Be- und Entladen solcher Ballen in Häfen beziehen.

Die Greifvorrichliingen für solche Ballen enthalten einen Magneten zum Anheben des Griffbandes sowie Greiforgane, die unter das Griffband greifen, um iJen Ballen zu heben.

Hierbei ist es wichtig, daß das Griffband nicht überlastet wird. Wird das Griffband ungefähr in seiner Mitte erfaßt, so daß es über dem Ballen ein Drekck bildet, dann übersteigen die in den beiden Abschnitten des Griffbandes auftretenden Kriiftc das Gesamtgewicht des Ballens erheblich, sofern nicht das Griffband außerordentlich lang ist, so daß seine beiden Abschnitte an der erfaßten Stelle einen relativ kleinen Winkel bilden.

Bei der aus der DE-OS 21 Il 565 bekannten Greifvorrichtung sind vier in den Ecken eines Rechteckes angeordnete Haltevorrichtungen vorhanden, von denen jede einen ausschwenkbaren Greifer enthält, welcher unter das Griffband des Ballens faßt.

to Die Betätigung der Schwenkbewegung dieser Greifer erfolgt über zentral gesteuerte Seile. Das ausgeschwenkte Ende der Greifer ist freischwebend, so daß die von den Griffbändern auf die Greifer ausgeübten Kräfte die einseitige Lagerung sowie die Seile stark beanspruchen und die Greifer unter der Wirkung dieser Kräfte nachgiebig und wenig stabil sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Greifvorrichtung der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der die umständliche Betätigung der Greifer durch Seile vermieden wird, die Greifer im ausgefahrenen Zustand sich in einer stabilen und festen Lage befinden und die Lagersieiien der Greifer durch die an ihnen angreifenden Kräfte nicht übermäßig beansprucht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Greifvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmaie hat.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Durch die Greifvorrichtung nach der Erfindung wird der Ballen über zwei senkrecht verlaufende Abschnitte des Griffbandes angehoben, wobei sich der mittlere Abschnitt des Griffbandes parallel zur Oberseite des Ballens zwischen den beiden Greiforganen erstreckt und mit der gleichen Kraft wie die senkrechten Teile, d. h. mit dem halben Ballengewicht, belastet ist.

Anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert

•»o werden. Es zeigt

Fig. I und 2 verschiedene Längsschnitte durch die Greifvorrichtung und zwar in beiden Fällen in unbelastetem Zustand und mit zusammengeschobenen Schwenkarmen,

*5 Fig. J den in Fig. 2 dargestellten Längsschnitt der Greifvorrichtung mit auseinandergeschobenen Schwenkarmen, entsprechend dem belasteten Zustand,

Fig. 4 eine schematische Endansicht der Greifvorrichtung,

F i g. 5 die Kulissensteuerung der Schwenkarme,

F i g. 6 eine Prinzipskizze zur Darstellung des Kräfteausgleichgewichtes.

Fig. 1 zeigt die Greifvorrichtung von der Seite gesehen und mit abgenommenen Seitenteilen. Die Anordnung besteht aus einem Gehäuse I und ist an einem Joch 2 aufgehängt, dessen Griff im Gehäuse dadurch auf und ab bewegbar ist, daß der Griff mit einem Schlitz 3 versehen ist, der auf einem Zapfen 4 des Gehäuses gleitet, während das untere Ende des Griffes mit einem anderen Zapfen 5 versehen ist, der in einem Schlitz 6 jn der Seite des Gehäuses gleitet.

Am unteren Ende des Jochgriffes hängt ein weiteres Joch 7, das zwei Gelenkverbindungen der Nürnberger Scheren 8 beeinflußt.

f>5 Diese Scheren sind an ihrem inneren, oberen Ende auf festen Zapfen 9 im Gehäuse I aufgehängt, während das untere Ende mittels eines Zapfens IO mit Rollen in einem Schlitz Il in der Seite des Gehäuses gleitet. Am

äußeren Ende der Scheren 8 hängen Rahmen 12, die an ihrem oberen Ende mit festen Zapfen 13 für den einen Scherenann versehen sind,während der andere Arm mittels Zapfen 14 mit Rollen in einem Schlitz 15 in den Seiten der Rahmen 12 gleitet

Hieraus geht hervor, daß beim Heben des Joches 2 das weitere loch 7 die Scheren 8 von unten nach oben zusammendrückt, wobei die Scheren seitlich ausladen und die Rahmen 12 nach auöen drücken.

Wie aus de:n folgenden hervorgeht, soll jedoch die Bewegung der Rahmen nicht von der Hebekraft bewirkt werden; vielmehr soll diese lediglich die Kräfte im Griffband des Ballens ausbalancieren, nachdem die Greifvorrichtung ihren Platz eingenommen hat und zum Heben vorbereitet ist, wie aus den Fig.2 und 3 hervorgeht

Die Fig.2 und 3 zeigen einen ungefähr durch die Mitte der Greifvorrichtung gehenden Längsschnitt und zeigen damit die Antriebe zum Verfahren der Rahmen aus dem Gehäuse und in das Gehäuse. Diese Antriebe bestehen aus Hydraulik- oder besser Druckluftzylindern !6, die im Gehäuse schwenkbar gelagert und mit Kolbenstangen 17 versehen sind, die an di_ Scheren 8 angelenkt sind und diese somit nach außen oder innen bewegen.

In Fig.2 und 3 werden ferner mehrere Magnete 18 gezeigt, die an einer Tragplatte 19 mit Aufhängebügeln 20 befestigt sind. Diese Bügel hängen in den unteren Enden von Schwenkarmen 21, die sich um feste Zapfen

22 im Gehäuse 1 drehen können. Die Schwer.karme 21 werden von Zugfedern 23 nach oben gezogen. Die oberen Enden der Schwenkarme 21 tragen Rollen 24, die von Kulissen 25 auf den Rahmen 12 beaufschlagt werden.

Dies bedeutet daß beim Zusammenschieben der Rahmen 12 in die in Fig.2 gezeigte Lage die Rollen 24 nach oben und innen gepreßt werden, wobei die unteren Enden der Schwenkarme 21 nach unten gepreßt werden. Dabei gleitet die Tragplatte 19 mit den Magneten 18 nach unten auf das Niveau der Unterseite der Hebea,!Ordnung, so daß die Magnete das magnetische Griffband 26 auf dem Halteband 27 ergreifen können, das den Ballen 28 zusammenhält. Wenn die Rahmen 12 anschließend auseinandergeschobe 1 werden, werden die Rollen 24 freigelegt, wobei die Federn

23 die Schwenkarme 21 anheben und damit auch die Tragplatte 19 mit den Magneten 18, die das Griffband 26 halten, das dabei leicht zugänglich wird. Die Bewegung der Tragplatte 19 nach oben und unten wird durch die Ausführung der Bügel 20 verstärkt. Wenn das Griffband 26 danach ausgestreckt wird, wie es nachstehend erklärt wird, wird es von den Magneten getrennt.

Vorhei wird das Griffband 26 von den Schwenkarmen 29 ergriffen, die am unteren Ende von nicht sichtbaren Achsen am Rahmen !2 befesiigi sind. Diese Achsen haben an ihrem oberen Ende einen Kurbelarm M) mit einem Kurbelzapfen 31, der in einer Kulissensteuerung 32 an der Decke dt s Gehäuses 1 gleitet. Diese Kulissensteuerung ist am besten aus P i g. 5 ersichtlich, die einen Teil der Greifvorrichtung von unten zeigt. Man sieht, daß die Schwenkarme 29 parallel zur Seite des Gehäuses 1 liegen, wenn sich die Rahmen 12 in ihrer innersten Lage befinden.

Wenn sich die Rahmen 12 nach außen bewegen, kommt der Kurbelzapfen 31 sehr schnell in Eingriff mit der KulissensteuLmng 32, wobei der Kurbelarm 30 nach .uißen geschwenkt wird, während die .Schwenkarme 29 nach innen unter das Griffband 26 geschwenkt werden.

das kurz vorher von den Magneten IU angehoben wurde. Die Ausführung der Rahmen 12 geht am besten aus F i g, 4 hervor.

Da sich das Griffband 26 über die Schwenkarme 29 legt (siehe F i g. 3), müssen diese in ausgeschwenkter Lage gesichert werden, was durch Verschlußorgane 33 geschieht, die das freie Ende der Schwenkarme ergreifen, wenn diese in ihre rechtwinklige Lage ausgeschwenkt sind

Die Verschlußorgane 33 bestehen aus einem drehbaren Schloßkeil, der in F i g. 2 und 3 zu sehen ist und der auf einem Zapfen sitzt der im Rahmen 12 drehbar ist Auf dem anderen Ende dieses Zapfens, also auf dem zur Innenseite des Gehäuses 1 zeigenden Ende, ist ein Steuerkeil 34 befestigt (siehe Fig. 1). Dieser Steuerkeil wird von einer Schiene 35 betätigt, die an der Innenseite des Gehäuses 1 sitzt, ungefähr direkt vor der innersten Lage des Rahmens 12, so daß der S'ieuerkeil 34 in dieser Lage auf der Schiene 35 ruht, wobei der Schloßkeil des Verschlußorganes 33 hochgehoben und der Arm 29 frei ist. Links in Fi g. 2 wird der Verse^{1 !}uß in offener Lage gezeigt, während er in F i g. 3 geschlossen ist und das freie Ende des Armes 29 festhält.

Die Schloß- und Steuerkeile 33, 34 sind zweckmäßigerweise in Richtung zur geschlossenen Lage federbelastet und es ist ersichtlich, daß die Steuerungen 30—32 und 33—35 im Verhältnis zueinander gut justiert sein müssen, damit Verschluß und Freigabe des freien Endes der Schwenkarme unbehindert während der Bewegung der Rahmen nach außer bzw. nach innen geschehen kann.

Wie bereits oben bei der Beschreibung der F i g. 1 und 3 erwähnt, soll die über das |och zu den unteren inneren Enden der Scheren 8 übertragene Hebekraft, die die Scheren auszudehnen versucht, einen Gleichgewichtszustand herstellen mit den in dem Griffband 26 herrschenden Zugkräften, die die Scheren 8 zusammendrücken wollen.

Wie dies erreichbar ist, geht am besf-n ars Fig.6 hervor, die eine theoretische Prinzipskizze der Aufhängung eines Ballens zeigt. In Fig. ό wird der Ballen 28 g-.zeigt, zusammengebunden vom Halteband 27 und am Griffband 26 durch ein Paar verbundener Arme }6 aufgehängt. In der Praxis kann eine solche Aufhängung dadurch erzielt werden. Cäti man ein Paar Cielenkarmc an jeder Seite des Ballens anbringt und ihre freien Enden durch runde Stangen 37 miteinander verbindet, auf denen das Griffband 26 ruht. Die Aufhängekraft wird in den Verbindungspunkten 38 der Gelenkarme angebracht.

Man erkennt, daß die Spannung im Griffband 26 die Stangen 37 zueinander zieht, wenn die Gelenkarme 36 im Verhältnis zur Breite des Ballens 28 so lang sind, daß der Winkel zwischen ihnen spitz wird. Dabei wird der Winkel zwischen den verschiedenen Abschnitten des Griffbandes 26 g-ößer und die Spannung im Gnffband steigt.

Wenn jedoch andererseits die Gelenkarme 36 so kurz sind, daß sie einen stumpfen Winkel bilden, wird die Hebekraft die S.angen 37 auseinanderdrücken, wobei der Winkol zwischen den Abschnitten des Griffbandes abnimmt, was ebenfalls die Spannung im Griffband 26 erhöht. Außerdem kommt eine Kraft hinzu, die versucht, die Verbindung zwischen Griffband 26 und Halteband 27 zu zerreißen.

F.in vollkommenes Gleichgewicht erreicht man hingegen, wenn die Gelenkarme der Breite des Ballens so angepaßt sind, daß der Winkel /wisilu-π den

Gelenkarmen 90° beträgt. Dabei halbieren die Gelenk arme die Winkel zwischen den Abschnitten des Griffbandes, welche Winkel auch 90° werden. Die beiden tragenden Abschnilte des Griffbandes verlaufen senkrecht, und die Spannung im Griffband entspricht genau der Belastung mit der Hälfte des Ballengewichtes. Stellt man sich für diesen Fall vor, die Stangen 37 seien durch ein steifes Gelenk verbunden, so wäre dieses Gelenk vollkommen unbelastet, so daß es ohne Bedeutung ist, ob die Verbindung 38 zwischen den Gelenkarmen 36 steif oder drehbar ist.

Aus F i g. 1 und 3 geht hervor, daß das Gleichgewicht zwischen Hebekraft und Spannung im Griffband bei senkrecht verlaufenden tragenden Abschnitten erzielt wird, wenn die Schenkel in den Scheren 8 rechtwinklig zueinander stehen. Wenn die Ballen eine gleichbleibende Standardgröße hätten, wiirc es ziemlich einfach, die Abmessungen der Greifvorrichtung so anzupassen, daß die Schenkel der Sehercnarnie in ausgeschobener l.agc fast rechtwinklig aufeinander stünden. Hingegen muß man auch bei guter Bedienung und Schmierung der Greifvorrichtung mit so großen Reibungskräften rechnen, daß angemessene Variationen in den Abmes sungen hingenommen werden können, ohne das Gleichgewicht zu verändern.

Das Manövrieren der Greifvorrichtung vor und nach dem Heben geschieht mit Hilfe der Arbeitszylinder 16, die sich ausgezeichnet für Fernsteuerung eignen. Diese

ίο Zylinder und deren Arbeitsdruck müssen daoei so bemessen sein, daß die Scheren 8 so weit auffahrcr, daß das Griffband 26 im wesentlichen bis auf dieselbe Iireile ausgedehnt wird wie der Rallen 28, wobei die tragenden Abschnitte des Griffbandes senkrecht stehen, cntspre-

η chcnd der minimalen Belastung des Griffbandes mit dem halben Gewicht des Ballens. Danach werden die Reibungskräfte die Scheren in ihrer ausgefahrenen Lage halten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Greifvorrichtung zum Heben eines Ballens, welcher von einem den Ballen umgebenden Halteband zusammengehalten wird und mit einem Griffband aus einem magnetischen Material, vorzugsweise aus demselben Material wie das Halteband, versehen ist, das mit dem Halteband an beiden Seiten des Ballens verbunden ist, mit Magneten iturn Einfangen und Hochheben des Griffbandes und mit zwei gegeneinander beweglich in Rahmen der Greifvorrichtung angeordneten Schwenkarmen zum Untergreifen des Griffbandes und zum Heben des Ballens, die untereinander in Längsrichtung der Greifvorrichtung beweglich und in der einen Seite des Rahmen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen (12) auf der anderen Seite mit Verschlußorganen (33) zum Ergreifen und Festhalten des freien Endes der Schwenkarme i(29) beim Heben versehen sind.

2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarme (29) und die Verschlußorgane (33) mittels Kulissensteuerungen (30—32 bzw. 34, 35) verschwenkt werden, die bei größter Annäherung des Rahmens (12) zueinander wirksam sind.

3. Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mechanische Belätigungsorgane (16) vorhanden sind zur sich nähernden und entfernenden Bewegung der Rahmen (12) mit den Schwenkarmen (29) bei unbelasteter Greifvorrichtung ur.J daß eine Aufhängevorrichtung (7) vorgesehen ist. die dcart übe Lenkerverbindun^en (Nürnberger Schere 8) an die Rahmen (12) angeschlossen ist, daß die Sahnen von dem Gewicht des Ballens (28) mit einer Kraft auseinandergedrückt werden, die im wesentlichen mit der Zugkraft irn Griffband (26) im Gleichgewicht steht.

4. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete j 18) in senkrechter Richtung derart beweglich ist, daß sie eine untere Lage, die ungefähr auf dem Niveau der Unterseite der Greifvorrichtung liegt, einnehmen, wenn die Rahmen (12) einander am nächsten liegen, und nach oben wandern, wenn die Rahmen auseinandergehen.