DE2347475C3 - Greifvorrichtung zum Heben eines Ballens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung /um Heben eines Ballens 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 Vorschrifien, die sich auf das Bc- und Entladen solcher Ballen in Häfen be/irhcn.

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

Hierbei ist es wichtig, daß das Griffband nicht überlastet wird. Wird das Griffband ungefähr in seiner Mitte erfaßt, so daß es Ober dem Ballen ein Dreieck bildet, dann übersteigen die in den beiden Abschnitten des Griffbandes auftretenden Kräfte 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 11565 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.

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

is t-sanspruchen 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 Lagerstellen 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 erfinduivgsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches I genannten Merkmale hat.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin-

JO dung 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 Griffbandcs parallel zur Oberseite des Ballens zwischen den beiden Greiforganen erstreckt und mit der gleichen Kraft wie die senkrechten Teile, d. h. mit dem halben Ballcngcwichl, belastet ist.

Anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbcispielcs soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigl

Fig. 1 und 2 verschiedene Längsschnitte durch die Greifvorrichtung und /war in beiden Fällen in unbelastetem Zustand und mit zusammengeschobenen Schwenkarmen,

*^r> Fig.3 den in Fig. 2 dargestellten Längsschnitt der Greifvorrichtung mit auscinandcrgcschobencn Schwenkarmen, entsprechend dem belasteten Zustand,

Fig.4 eine schcmatischc F.ndansicht der Greifvorrichtung,

F i g. 5 die Kulisscnslcucrung der .Schwcnkarnic,

Fig. 6 eine Prinzipskizze zur Darstellung des Kräfieausgleichgewichtcs.

Fig. I zeigt die Greifvorrichtung von der Seile 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

μ mit einem anderen Zapfen 5 verschen ist, der in einem Schlitz 6 in der Seite des Gehäuses gleitet.

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

i>5 Diese Scheren sind an ihrem inneren, oberen Ende auf festen Zapfen 9 im Gehäuse 1 aufgehängt, während das untere Ende mittels eines Zapfens 10 mit Rollen in einem Schlitz U in der Seite des Gehäuses gleitet. Am

äußeren Ende der Scheren 8 hangen Rahmen 12, die an ihrem oberen Ende mit festen Zapfen 13 für den einen Scherenarm versehen sind,w8hrend 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 Joch 7 die Scheren 8 von unten nach oben zusammendrückt, wobei die Scheren seitlich ausladen und die Rahmen i2 nach außen drücken.

Wie aus dem 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 ι? 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 2η bestehen aus Hydraulik- oder besser Druckluftzylindern 16, die im Gehäuse schwenkbar gelagert jnd mit Kolbenstangen 17 versehen sind, die an die Scheren 8 angelenkt sind und diese somit nach außen oder innen bewegen. 2s

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 Schwenkarme 21 in werden von Zugfedern 23 nach oben gezogen. Die oberen Enden der Schwenkarmc 21 tragen Rollen 24, die von Kulissen 25 auf den Rahmen 12 beaufschlagt werden.

Dies bedeutet, daß beim Zusammenschieben der 3"> Rahmen 12 in die in F i g. 2 gezeigte Lage die Rollen 24 nach oben und innen gepreßt werden, wobei die unteren Enden der Schwenkarmc 21 nach unten gepreßt werden. Dabei gleitet die Tragplatte 19 mit den Magneten ΐε nach unten auf das Niveau der Untcrsciie in der Hebeanordnung, so daß die Magnete das magnetische Griffband 26 auf dem Halteband 27 ergreifen können, das den Ballen 28 zusammenhält. Wenn die Rahmen 12 anschließend auscinandergcschobcn werden, werden die Rollen 24 freigelegt, wobei die Federn

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

Vorher wird das Griffband 26 von den Schwenkarmen 29 ergriffen, die am unteren Ende von nicht sichtbaren Achsen am Rahmen 12 befestigt sind. Diese Achsen haben an ihrem oberen Ende einen Kurbelarm 30 mit einem Kurbelzapfen 31, der in einer Kulissensteuerung 32 an der Decke des Gehäuses 1 gleitet. Diese Kulissensteuerung ist am besten aus Fig.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 Kulissensteuerung 32, wobei der Kurbelarm 30 nach außen geschwenkt wird, vährend die Schwenkarme 29 nach innen unter das Griffband 26 geschwenkt werden, das kurz vorher von den Magneten 18 angehoben wurde. Die Ausführung der Rahmen 12 gaht am besten aus F i g, 4 hervor.

Da sich das Griffband 26 über die Schwenkarme 29 legt (siehe Fig,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 I zeigenden Ende, ist ein Steuerkeil 34 befestigt (siehe F i g. I). 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 Steuerkeii 34 in dieser Lage auf der Schiene 35 ruht, wobei der Schloßkeil des Verschlußorganes 33 hochgehoben u~ .^! der Arm 29 frei ist. Links in F i g. 2 wird der Verschluß in offener Lage gezeigt, während er in Fig.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 unbehinder.¹ während der Bewegung der Rahmen nach außen bzw. nach innen geschehen kann.

Wie bereits oben bei der Beschreibung der F i g. 1 und 3 erwähnt, soll die über das Joch 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, gehl am besten aus Fig.6 hervor, die eine theoretische Prinzipskizze der Aufhängung eines Ballens zeigt. In Fig.6 wird der Ballen 28 gezeigt, zusammengebunden vom Halteband 27 und am Griffband 26 durch ein Paar verbundener Arme 36 aufgehängt. In der Praxis kann eine solche Aufhängung dadurch erzielt werden, daß man ein Pa.ir Gclenkarme 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 Gclenkarme angebracht.

Man erkennt, daß die Spannung im Griffband 26 die Stangen 37 zueinander zieht, wenn die Gelenkarmc 3b 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 größer und die Spannung im Griffband steigt.

Wenn jedoch andererseits die Gelenkarme 36 so kurz sind, daß sie eine" stumpfen Winkel bilden, wird die Hebekraft die Stangen 37 auseinanderdrücken, wobei der Winkel 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.

Ein vollkommenes Gleichgewicht erreicht man hingegen, wenn die Gelenkarme der Breite des Ballens so angepaßt sind, daß der Winkel zwischen den

Gelenkarmen 90° beträgt. Dabei halbieren die Gelenkarme die Winkel zwischen den Abschnitten des Griffbandes, welche Winkel auch 90° werden. Die beiden tragenden Abschnitte des Griffbandes verlaufen senkrecht, und die Spannung im Griffband entspricht genau der Belastung mit der Hälfte des Ballengewichtes. Stellt man sich für diesen Full 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 Gclenkarmen 36 steif oder drehbar ist.

Aus F i g. I und 3 gehl hervor, daß das Gleichgewicht zwischen Hebekraft Lind Spannung im Griffbaml bei senkrecht verlaufenden (ragenden Abschnitten er/iell wird, wenn die Schenkel in den Scheren 8 rechtwinklig zueinander siehon. Wenn die Hallen eine gleichbleibende Standardgröße hätten, ware es ziemlich einfach, die Abmessungen der Greifvorrichtung so anzupassen, daß die Schenkel der Scherenarme in ausgeschobenei I.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 Abmessungen 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 Zylinder und deren Arbeitsdruck müssen dabei so bemessen sein, daß die Scheren 8 so weit auffahren, daß das (iriffband 2b im wesentlichen bis auf dieselbe Breite ausgedehnt wird wie der Hallen 28. wobei die tragenden Abschnitte des Griffbandcs senkrecht stehen, einsprechend der minimalen Belastung des Griffbandcs mil dem halben Gewicht des Ballens. Danach werden die Reibungskräfte die Scheren in ihrer ausgefahrenen l.aae halten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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 zum 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 (29) beim Hebeß versehen sind.

2. Greifvorrichtung nach Anspruch !, 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 I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mechanische Betätigungsorgane (16) vorhanden sind zur sich nähernden und entfernenden Bewegung der Rahmen (12) mit den Schwenkarmen (29) bei unbelasteter Greifvorrichtung und daß eine Aufhängevorrichtung (7) vorgesehen is!, die derart über Lenkerverbindungen (Nürnberger Schere 8; an die Rahmen (12) angeschlossen ist, daß die Rahme.> von dem Gewicht des Ballens (28) mit einer Kraft auseinandergedrückt werden, die im wesentlichen mit der Zugkraft im Griffband (26) im Gleichgewicht steht.

4. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (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.