DE2800641A1

DE2800641A1 - Vorrichtung zur handhabung eines schweren teils auf einem arbeitstisch, insbesondere eines teils aus marmor oder granit

Info

Publication number: DE2800641A1
Application number: DE19782800641
Authority: DE
Inventors: Jean Paul Petitjean; Marcel Petitjean
Original assignee: PETITJEAN GRANITERIE
Current assignee: PETITJEAN GRANITERIE
Priority date: 1977-01-18
Filing date: 1978-01-07
Publication date: 1978-07-20
Also published as: IT1091756B; FR2377260B1; DE2800641C2; FR2377260A1

Description

Dipl.-Ing. Manfred Bonsmann - k - Beethovenstraße 15

Patentanwalt D-4050 Mönchengladbach 1

'S? (O 2161) 12114

GRANITERIE PETITJEAN FILS

Les Ecurses, LA BRESSE, Vosges (Frankreich)

Vorrichtung zur Handhabung eines schweren Teils auf einem Arbeitstisch, insbesondere eines Teils aus Marmor oder Granit

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handhabung eines schweren Teils auf einem Arbeitstisch, insbesondere eines aus einer Marmor- oder Granitplatte bestehenden Teils.

In Granit- oder Marmorwerken ist es bekanntlich erforderlich, sehr schwere Teile in exakter Weise auf Arbeitstischen zu positionieren, um sie beispielsweise vor Polierköpfen zu plazieren. Bei diesen Teilen handelt es sich hauptsächlich um große Platten aus Marmor oder Granit, für deren Handhabung mehrere Arten von Vorrichtungen bekannt sind.

Die Handhabung erfolgt in einigen Fällen durch wenigstens zwei Arbeiter manuell mit Hilfe von Hebeln bzw. Stangen, Schwenkzapfen und Rollen. Dadurch wird die Arbeitsgeschwindigkeit begrenzt und der Herstellungspreis erhöht. In anderen Fällen wird die Positionierung der Teile mittels einer kostspieligen Rollbrücke oder einer auf Schienen angebrachten drehbaren Hebeplatte vorgenommen, was eine noch aufwen-

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digere und kostspieligere Einrichtung erfordert.

Die Erfindung hat zum Ziel, diesen Nachteilen dadurch abzuhelfen, daß eine Vorrichtung von einfachem Aufbau und damit geringen Herstellungskosten geschaffen wird, die darüber . hinaus geeignet ist, manuell unter völliger Sicherheit von einer einzigen Bedienungsperson bedient zu werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mit Fluid unter Druck beaufschlagbare Kammer aufweist, und die Kammer eine starre, feste, auf dem Arbeitstisch aufliegende Grundplatte und eine nachgiebige Membran aufweist, durch deren Wirkung das Teil anhebbar ist, wenn die Kammer unter Druck gesetzt wird, und daß in der Grundplatte ringförmig verteilte Ausströmöffnungen für das unter Druck stehende Fluid vorgesehen sind, derart, daß sich zwischen der Grundplatte und dem Arbeitstisch ein Fluidkissen ausbildet.

Wenn unter Druck stehendes Fluid, beispielsweise Wasser, in die Kammer eingegeben wird, hat dies zur Folge, daß die Mem brane gedehnt wird. Diese hebt die zu handhabende Platte von ihren Stützkeilen ab, während korrelativ durch das zwischen der Vorrichtung und dem Arbeitstisch geschaffene Wasserkissen es für die Bedienungsperson ermöglicht wird, die Vorrichtung und das solchermaßen angehobene Werkstück von Hand ohne Schwierigkeiten in exakter Weise bis zu der Stelle zu verschieben, die für die Bearbeitung des Teiles vorgesehen ist.

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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist jede Ausströmöffnung des Fluids einen Querkanal auf, der in einer glockenförmig aufgeweiteten Kammer endet, die in der dem Arbeitstisch zugewandten unteren Seite der Grundplatte vorgesehen ist.

Die so angeordneten Querkanäle weisen im Vergleich zu den Kammern, in denen sie enden, einen geringen Querschnitt auf, was es ermöglicht, in der Kammer einen ausreichenden Druck zur Verformung der Membrane und dementsprechend zum Anheben des Teils aufrecht zu erhalten.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen. In den Zeichnungen ist - ohne jegliche Einschränkung - eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer auf einem Arbeitstisch und unter einem anzuhebenden Teil angeordneten und mit einem Zuführhahn für Flüssigkeit verbundenen Handhabungsvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine axiale Schnittdarstellung der Handhabungsvorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 2, wobei in dieser Darstellung die Kammer nicht mit unter Druck stehender Flüssigkeit beaufschlagt ist, und die Membrane dementsprechend ihre untere Lage einnimmt;

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Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 3, bei der die Kammer mit Druck beaufschlagt ist und die Membrane in ihrer oberen Lage ist;

Fig. 5 eine Unteransicht der Stützplatte der Handhabungsvorrichtung gemäß Fig. 1 bis Fig. 4.

Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung ist für die Handhabung schwerer Teile auf einem auf Böcken 2 ruhenden Arbeitstisch 1 bestimmt, wobei das Teil aus einer schweren Steinplatte 3» wie beispielsweise Marmor oder Granit, bestehen kann.

Dieses Teil 3 muß auf präzise Weise einem Arbeitsstandort an einer nicht dargestellten Granit- oder Marmorbearbeitungsmaschine, wie beispielsweise einer Kantenpoliereinrichtung, einer Flachseitenpoliereinrichtung, einer Einrichtung zur Herstellung von Simsen oder Sicken, einem Endbearbeitungstisch, einem Justiertisch od. dgl. zugeführt werden.

Gemäß der Erfindung weist die Vorrichtung eine Kammer 4 (Fig. 3 und 4) auf, welcher ein unter Druck stehendes Fluid, beispielsweise Wasser, über einen Schlauch zugeführt werden kann, dessen Ende an einem Zuführhahn 6 angeschlossen ist. Anstelle von Wasser kann auch ein komprimiertes Gas, wie beispielsweise Druckluft, oder auch eine andere Flüssigkeit verwendet werden.

Die Kammer 4 wird durch eine starre, feste, auf dem Arbeits-

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tisch 1 aufliegende Metallplatte 6 mit kreisförmigem Umriß und eine nachgiebige Membran 7 gebildet, die geeignet ist, das Teil 3 anzuheben, wenn die Kammer 4 unter Druck gesetzt wird. In vorteilhafter Weise kann die Membran als Kautschukmembran ausgebildet sein.

Weiterhin sind für das die Kammer 4 unter Druck ausfüllende Fluid in der Grundplatte 6 ringförmig Ausströmöffnungen 8 angeordnet, derart, daß sich zwischen der Grundplatte 6 und dem Arbeitstisch ein Fluidkissen ausbildet, wenn die Kammer 4 mit Fluid beaufschlagt wird. Der Zuführschlauch 5 endet in der Kammer in einer Einlaßdüse 9.

Die nachgiebige Membran 7, die einen kreisförmigen Umriß mit etwas kleinerem Durchmesser als der Durchmesser der Grundplatte 6 aufweist, ist an ihrem Umfang zwischen einem mit der Grundplatte 6 verschweißten Kreisring 11 und einem einen Flansch für die Befestigung der Membran bildenden zweiten Kreisring 13 mittels Schrauben 12 eingespannt. Der obere Kreisring 13 dient als Auflage für eine auf der nachgiebigen Membran 7 angeordnete obere Metallplatte 14, wenn die Kammer 4, wie bei der Darstellung gemäß Fig. 3, nicht mit Druck beaufschlagt ist.

Die Platte 14 weist zwei miteinander über eine ringförmige Schweißnaht verbundene Platten 14a und 14b auf. Die untere Platte 14b hat einen Durchmesser, der etwas kleiner als der Innendurchmesser des Kreisringes 13 ist, so daß sie sich in

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diesen einsetzt, wenn die Kammer 4 nicht mit Fluid unter Druck beaufschlagt ist. Demgegenüber weist die obere Platte I4a einen Durchmesser auf, der größer ist als der Außendurchmesser des Kreisringes 13. Die Platte 14a weist für die Schrauben 12 derart ausgebildete Löcher 16 auf, daß . sie sich in der Ruhestellung (Fig. 3) auf der oberen Oberfläche des Ringes 13 abstützen kann.

Gemäß einer Besonderheit der Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen, mittels derer das Anheben der nachgiebigen Membran und der oberen Platte 14 begrenzt wird, wenn die Kammer 4 mit Druck beaufschlagt wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform werden diese Einrichtungen durch eine Anordnung von Schrauben 17 gebildet. Die Schrauben sind fest mit der unteren Stützplatte oder Grundplatte 6 verbunden und durchfassen die obere Platte 14 an ihrem kreisförmigen Umfang. Insbesondere ist vorgesehen, daß die unteren Enden der Schrauben 17 mit einer mit der Grundplatte 6 verschweißten ringförmigen Verstärkung 19 verschraubt sind und mit Rohren 18 verschweißte Ringe 10 durchfassen. Die Rohre 18 sind jeder Schraube 17 gegenüberliegend beispielsweise durch Verschweißen in der Nähe des Außenum- fangs der Platte 14 befestigt, wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich. Die Anzahl der Schrauben 17 und Rohre 18 kann beispielsweise sechs betragen, verteilt um den umfang der Vorrichtung, wobei die Platte 14 in ihren den daran befestigten Rohren 18 gegenüberliegenden Bereichen Ausnehmungen auf-

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weist. Die Köpfe der Schrauben 17 bilden somit Endanschläge für die Ringe 10 der Rohre 18 und damit für die obere Platte 14, wenn die der Kammer 4 unter Druck zugeführte Flüssigkeit die Membran 7 verformt, die dann entsprechend die Platte 1 4 anhebt.

Gemäß einem wichtigen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß jede Ausströmöffnung 8 für die Flüssigkeit einen Querkanal 21 aufweist, der in einer sich nach unten aufweitenden Kammer 22 endet, die in der dem Arbeitstisch 1 zugewandten Seite der Grundplatte 6 vorgesehen ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs ringförmig und in gleichmäßigen Abständen in der Grundplatte 6 angeordnete Ausströmöffnungen 8 vorgesehen, wie aus Fig. 5 ersichtlich. Die Querkanäle 21 weisen im Vergleich zum Durchmesser der kreisförmigen Kammern 22 einen geringen Querschnitt auf, wie aus Fig. 3 bis 5 ersichtlich. Die Kammern 22 ermöglichen es, daß sich ein Druck ausbildet, der erforderlich ist, um die Vorrichtung und das Teil 3 oberhalb des Arbeitstisches 1 zu halten.

Die Abmessungen der konkav ausgebildeten Kammern 22 sind von dem Druck in der Kammer 4 und der maximalen zu unterstützenden, durch die Marmor- oder Granitplatte 3 gebildeten Last abhängig. In entsprechender Weise hängt der Durchmesser der Kautschukmembran 17 von dem ausgeübten Druck und der maximalen zu unterstützenden Last ab.

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Die erfindungsgemaße Vorrichtung arbeitet in folgender Weise.

Das zu bewegende Teil aus Marmor oder Granit liegt auf Keilen 10a (Fig. 1) und auf der Handhabungsvorrichtung 20 auf. Der Zuführungsschlauch 5 ist über den Zuführungshahn 6 an
das in jedem Marmor- oder Granitwerk vorhandene Wasserleitungsnetz angeschlossen. Um unter Druck stehendes Wasser in die Kammer 4 einzuleiten, wird dieser Hahn geöffnet. Das Wasser folgt dem durch die Pfeile in Fig. 4 dargestellten Weg
und tritt durch die Einlaßdüse 9 in die Kammer 4 ein. Dadurch wird die nachgiebige Membran 7 aufgebläht und angehoben, wobei die obere Platte 14 mitgenommen wird. Diese hebt ihrerseits das Teil 3 hoch, welches sich von den Keilen 10a löst. Während der nach oben gerichteten Bewegung gleiten
die fest mit der Platte 14a verbundenen Rohre 18 um den
Schaft der Schrauben 17, deren Köpfe Endanschläge für die
Bewegung der Platte 14 bilden.

Gleichzeitig tritt das Wasser durch die Kanäle 21 in die
Kammern 22 ein und bildet zwischen der Grundplatte 6 und
der Oberfläche des Arbeitstisches 1 ein starkes Wasserkissen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Teil 3 werden durch dieses Kissen bzw. diesen Wasserfilm, auf dem sie abgestützt sind, leicht gegenüber dem Arbeitstisch angehoben, wobei das Teil 3 auch von den Keilen 10a losgelöst ist. Das Teil 3 kann beispielsweise um etwa 1 1/2 cm angehoben werden, was ausreicht, um es von den Keilen zu lösen.

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Die Bedienungsperson kann dann von Hand sehr leicht die das Teil 3 tragende Handhabungsvorrichtung 20 in exakter Weise an die für die Bearbeitung vorgesehene Stelle schieben. Wenn sich das Teil in der gewünschten Lage befindet, wird der Zuführhahn 6 geschlossen, so daß das Wasserkissen abgebaut wird und die Handhabungsvorrichtung 20 sich erneut mit seiner Grundplatte 6 auf dem Arbeitstisch 1 abstützt. Das Teil 3 ist dann auf den Keilen 10a abgestützt, und zwar genau in der gewünschten Lage in Bezug auf die Werkzeuge, mit denen eine Bearbeitung vorgenommen werden soll.

Die gegen den Arbeitstisch 1 anliegende Oberfläche der Scheibe oder Grundplatte 6 und auch der Arbeitstisch sind mit höchster Genauigkeit bearbeitet, um die Ausbildung des Fluidkissens zu erleichtern.

Nachfolgend wird lediglich als Ausführungsbeispiel ein Zahlenbeispiel gegeben.

Zahlenbeispiel

Für ein zu bewegendes Teil 3 von einer Tonne beträgt der Wasserdruck 3 bar, und die Kanäle oder Löcher 21, deren Anzahl 6 beträgt, weisen einen Durchmesser von 5 mn auf.

Unter diesen Bedingungen beträgt die Wasserströmungsmenge 10 bis 15 1 pro Hinute, während die Dicke des Wasserkissens etwa 0,5 mm beträgt. Die zylindrische Grundplatte 6 hat ei-

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nen Durchmesser von 50 cm, und die sechs Ausnehmungen oder Kammern 22 sollten insgesamt eine Oberfläche haben, deren

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Betrag in cm dem Eineinhalbfachen der zu hebenden Last 3, geteilt durch den Druck in bar, entspricht, d.h., bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel:

1000 χ 1,5 ο
= 500 cm ,

was einem Durchmesser von 11 cm für jede der Kammern entspricht.

Wenn die anzuhebende Platte gut ausgerichtet auf der Grundplatte 6 angeordnet ist, reicht es aus, wenn die Gesamtfläche

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der Ausnehmungen 22 in cm dem mit eins multiplizierten zu hebenden Gewicht, geteilt durch den Wasserdruck, entspricht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist von einfachem Aufbau und preiswert, und sie kann bei vollständiger Sicherheit manuell von einem einzigen Arbeiter bedient werden. Dies hat einen nicht zu vernachlässigenden Zeitgewinn und eine größere Leichtigkeit in der Handhabung des in eine bestimmte Lage zu bringenden schweren Teiles zur Folge. Die Vorrichtung kann darüber hinaus, falls erforderlich, in einfacher Weise von einer Maschine zur einer anderen verlagert werden. Ein wesentlicher Vorteil besteht außerdem darin, daß keine Energiequelle erforderlich ist, und daß lediglich ein ausreichender Fluiddruck benötigt wird.

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Für den Fall, daß für die Deplazierung von Steinplatten in einem Marmor- oder Granitwerk Wasser verwendet wird, weist diese Wasserzufuhr den Vorteil auf, daß der Arbeitstisch gereinigt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann zahlreiche Ausfühnangsvarianten aufweisen. So können die Anzahl und die Abmessungen der Ausströmöffnungen 8 unterschiedlich ausgebildet sein, und man kann zum Handhaben besonders schwerer Stücke mehrere Vorrichtungen gemäß der Erfindung einsetzen.

Als Trägerfluid kann sowohl ein komprimiertes Gas, wie beispielsweise Luft, als auch eine Flüssigkeit, wie Wasser, verwendet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann darüber hinaus in all den Fällen eingesetzt werden, bei denen auf einer ebenen Oberfläche eine erhebliche Last zu bewegen ist. Die Anwendung der Erfindung ist somit in keiner Weise auf Marmorwerke oder Granitwerke beschränkt und eignet sich somit auch für jeden anderen Industriezweig, bei dem entsprechende Handhabungsprobleme auftreten.

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Claims

28ÜÜ6A1 Dipl.-lng. Manfred Bonsmann , Beethovenstraße 15 Patentanwalt D-4050 Mönchengladbach 1 -Sä" (02161) 12114 Akte: 77 199 GRANITERIE PETITJEAN FILS Les Ecurses, LA BRESSE, Vosges (Frankreich) Vorrichtung zur Handhabung eines schweren Teils auf einem Arbeitstisch, insbesondere eines Teils aus Marmor oder Granit Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Handhabung eines schweren Teils auf einem Arbeitstisch, insbesondere eines Teils aus Marmor oder Granit, mit einer mit einer Flüssigkeit unter Druck beaufschlagbaren Kammer, welche eine starre, auf dem Arbeitstisch aufliegende Grundplatte und eine zum Anheben des Teils geeignete, nachgiebige Membran aufweist, wenn die Kammer unter Druck gesetzt wird, und mit in der Grundplatte verteilten Ausströmöffnungen für die unter Druck stehende Flüssigkeit, derart, daß zwischen der Grundplatte und dem Arbeitstisch die Ausbildung eines Flüssigkeitskissens ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere Platte (14 bzw. 14a, I4b) auf der gesamten Oberfläche der nachgiebigen Membran (7) abgestützt ist, derart, daß diese allein das zu handhabende Teil (3) anheben kann, und daß am Umfang der Platte (14 bzw. 14a) Einrichtungen vorgesehen sind, mittels derer das unter dem Druck der Flüssigkeit erfolgende Anheben begrenzt wird.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausströmöffnung (8) für die Flüssigkeit einen in einer sich aufweitend ausgebildeten Kammer (22) einmündenden Querkanal (21) aufweist, und die sich aufweitend ausgebildeten Kammern (22) in der dem Arbeitstisch (1) zugewandten Seite der Grundplatte (6) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Einrichtungen Endanschläge für die Platte (14 bzw. 14a) aufweisen, und die Endanschläge durch die Köpfe von in regelmäßigen Abständen über den Umfang der Platte (14 bzw. 14a) verteilten und mit der festen Grundplatte (6) oder der oberen Platte (14 bzw. 14a) verbundenen Schrauben (17) gebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Membran (7) an ihrem Umfang zwischen Ringen (11, 13) eingespannt und dort beispielsweise mittels Schrauben (12) befestigt ist, und die Ringe fest mit der Grundplatte (6) verbunden sind, und die obere Ringoberfläche als Anschlag für die obere Platte (14 bzw. 14a, 14b) dient, wenn die Kammer (4) nicht mit Druck beaufschlagt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g?kennzeichnet, daß die in der Grundplatte (6) vorgesehenen Querkanäle (21) einen geringen Querschnitt im Vergleich mit den aufgeweitet ausgebildeten Kammern (22),

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in denen sie enden, aufweisen.

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