DE3636523A1 - Vakuum-hebegeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Vakuum-Hebegerät für flächige Werkstücke, wie Holzbretter, Holzbalken od. dgl., mit einem eine Saugkammer bildenden, höhenbeweg­ baren und verfahrbaren Gehäuse mit daran angeordnetem, elastischem und sich an die Werkstücke anlegendem Dichtungsteil in Form einer Schaumstoffmatte mit Saugdurchbrüchen.

Da bei derartigen Hebegeräten durch das Holzmaterial während des Saugvorganges auch Holzspäne und Staub in die Saugkammer eindringt, muß sie und müssen die darin angeordneten Bauteile von Zeit zu Zeit gereinigt werden, was jedoch bei den bekannten Geräten umständlich und zeitaufwendig ist, da praktisch das Gerät auseinander­ genommen werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Vakuum- Hebegerät zu schaffen, welches in einfacher und schneller Weise einen Zugang in das Innere des Gehäuses zu Reinigungs- und Wartungszwecken ermöglicht; dieser Zugang soll mit wenigen Handgriffen möglich sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei noch die in den Unteransprüchen aufgeführten Gestaltungsmerkmale vorteilhafte Weiterbildungen der Aufgabenlösung darstellen.

Weiterhin ist es bei diesem Vakuum-Hebegerät Aufgabe der Erfindung, in dem Gehäuse einen einfachen und sicheren Vakuumaufbau zu erzielen und eine sichere, automatische Steuerung innerhalb des Gehäuses für die mit Werkstücke oder ohne Werkstücke belegten Saugbereiche zu erhalten.

Außerdem soll diese Steuerung innerhalb des Gehäuses zu Reinigungs- und Wartungszwecken ebenfalls leicht zu­ gänglich und demontierbar sein.

Diese Aufgaben werden insbesondere durch die kennzeich­ nenden Merkmale der Ansprüche 7 bis 12 gelöst.

Das erfindungsgemäße Vakuum-Hebegerät ist von einem haubenartigen, langgestreckten, eine Saugkammer ergebenden Gehäuse, einem darin herausnehmbar angeord­ neten Ventileinsatz und einer schwenkbar und abnehmbar am Gehäuse gehaltenen Verschlußplatte mit Dichtungsteil gebildet und hat folgende Vorteile:

• 1. Die abschwenkbare Verschlußplatte ermöglicht mit wenigen Handgriffen einen einfachen Zugang zum Inneren des Gehäuses und somit zum Reinigen der Saugkammer und des Ventileinsatzes,
• 2. der Ventilsatz ist mit wenigen Handgriffen zu Reinigungs- und Wartungszwecken sowie zum Auswechseln von Ventilen aus dem Gehäuse heraus­ nehmbar,
• 3. an der Verschlußplatte läßt sich durch die Abschwenkung bzw. Abnahmemöglichkeit das von einer Schaumstoffmatte gebildete Dichtungsteil leicht und schnell erneuern,
• 4. das Dreiwegeventil ergibt mit dem Vakuumspeicher und der Saugkammer sowie dem Ventileinsatz einen optimalen Vakuumaufbau und eine automatische Steuerung der mit oder ohne Werkstücke belegten Saugdurchbrüche und gewährleistet eine hohe Saugkraft,
• 5. es lassen sich mehrere derartige Hebegeräte unter einen gemeinsamen Vakuumspeicher in Längs- und Querrichtung gegeneinander stufenlos verschiebbar und festlegbar anordnen, wodurch eine Hebevorrich­ tung mit individuell verstellbaren Saugdurchbrüchen geschaffen wird, die die weitere Aufgabe einer optimalen Saugdurchbruchanordnung für die ver­ schiedensten und verschieden großen Werkstücke und deren Lagen löst.

Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches nachfolgend näher beschrieben wird. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht mehrerer unter einem Vakuumspeicher verstellbar gelagerter Vakuum-Hebegeräte,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die verstellbar unter dem Vakuumspeicher gehaltenen Hebegeräte,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Vakuum-Hebegerät mit in einem haubenartigen Gehäuse angeordnetem Ventileinsatz und einer an dem Gehäuse ab­ schwenkbar gelagerten Verschlußplatte mit Dichtungsteil,

Fig. 4 einen Querschnitt durch das Vakuum-Hebegerät mit abgeschwenkter Verschlußplatte und teilweise herausgenommenem Ventileinsatz,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Vakuum-Hebegerät.

Mit 1 ist ein haubenartiges Gehäuse eines Vakuum- Hebegerätes zum Heben und Transportieren von flächigen Werkstücken (2), wie Holzbretter, Holzbalken od. dgl., bezeichnet, welches eine langgestreckte Rechteck- Grundform und einen trapezförmigen Querschnitt hat. Dieses Gehäuse (1) bildet eine Saugkammer (3) und nimmt in dieser Saugkammer (3) einen herausnehmbaren Ventil­ einsatz (4) auf.

Die Saugkammer (3) und der Ventileinsatz (4) werden an der untenliegenden, offenen Gehäuseseite, die die Saugseite bildet, von einer am Gehäuse (1) abschwenkbar gehaltenen Verschlußplatte (5) überdeckt; unter dieser Verschlußplatte (5) ist ein elastisches Dichtungsteil (6) in Form einer Schaumstoffmatte mit mehreren Saugdurchbrüchen (7) befestigt, das sich zum Heben und Transportieren der Werkstücke (2) an diese anformbar anlegt. Verschlußplatte (5) und Dichtungsteil (6) bilden zusammen eine Saugplatte.

Der Ventileinsatz (4) ist von einem Kasten (hohlen Platte) mit rechteckiger Grundform und rechteckigem Querschnitt gebildet. Der Hohlraum des Ventileinsatzes (3) ist durch mehrere quer zur Einsatz-Längsrichtung verlaufende Trennwände (8) in mehrere Einzelkammern (9) aufgeteilt und in jeder Einzelkammer (9) befindet sich ein Ventil (10) in Form eines Stößelventiles, Tellerventiles, Kugelventiles oder einer Düsenöffnung. Die Ventile (10) lagern in der geschlossenen Deckwandung (4 a) des Ventileinsatzes (4), die eine Trennung zwischen Saug­ kammer (3) und den Einzelkammern (9) darstellt - in der geöffneten Stellung der Ventile (10) ist die Saugverbindung von Saugkammern (3) und den Einzelkammern (9) hergestellt und in der geschlossenen Ventilstellung ist diese Verbindung unterbrochen.

Die Unterseite des Ventileinsatzes (4) ist im Bereich jeder Einzelkammer (9) durch eine große Aussparung (11) geöffnet, wobei diese Aussparung (11) nahezu die gesamte Ausdehnung der jeweiligen Einzelkammer (9) einnimmt und entsprechend der Einzelkammern (9) eine quadratische oder rechteckige Grundform hat.

Dieser Ventileinsatz (4) erstreckt sich nahezu über die gesamte Länge und Breite des Gehäuses (1) und ist darin herausnehmbar gehalten und zwar an mehreren, an den sich gegenüberliegenden Längs- oder Querseiten des Gehäuses (1) vorgesehenen Stellen, z. B. durch vier Befestigungsstellen. Hierfür sind an dem Ventileinsatz (4) außenseitig Befestigungslaschen (12) vorgesehen und das Gehäuse (1) hat innenseitig Befestigungsstege (13). Der Ventileinsatz (4) wird von der unten offenen Gehäuseseite her in das Gehäuse (1) eingesetzt und seine Befestigungslaschen (12) legen sich unter die Befestigungsstege (13) und durch Schrauben (14) erfolgt dann die lösbare Verbindung zwischen Laschen (12) und Stegen (13) - der Ventileinsatz (4) erstreckt sich dann in der Saugkammer (3) und mit allseitigem Abstand zu dem Gehäuse (1) und unten bündig zu der Gehäuse- Unterseite.

Die Verschlußplatte (5) hat im Bereich jeder Einzelkammer (9) des Ventileinsatzes eine Saugbohrung (15) und im Bereich jeder Saugbohrung (15) befindet sich in dem Dichtungsteil (6) ein Saugdurchbruch (7), der in bevorzugter Weise von einer quer zur Längsrichtung des Gehäuses (1) und somit des Dichtungsteiles (6) ver­ laufenden, langlochförmigen Aussparung gebildet ist, so daß das Dichtungsteil (6) je nach Anzahl der Einzelkammern (9) mehrere Saugdurchbrüche (7) aufweist. Die Verschlußplatte (5) ist an einer Längskante durch ein Scharnier (16), vorzugsweise Stangenscharnier, an dem einen seitlichen Randflansch (1 a) des Gehäuses (1) abschwenkbar gelagert. Die Arretierung der Verschlußplatte (5) in der hochgeschwenkten Gebrauchs­ stellung erfolgt durch mehrere von Hand betätigbare Verschlüsse (17) in Form von Schraubverschlüssen, Bügelverschlüssen, Bajonettverschlüssen od. dgl.. Vorzugsweise sind an der Verschlußplatte (5) minde­ stens zwei in Platten-Längsrichtung im Abstand zuein­ ander angeordnete Schraubenbolzen (17 a) gelenkig gelagert, die jeweils eine Bohrung (18) oder eine gabelartige Aussparung im anderen Randflansch (1 b) des Gehäuses (1) durchfassen und durch aufgeschraubte Muttern (17 b), vorzugsweise Rändel- oder Flügelmuttern, gegenüber dem Randflansch (1 b) verspannt werden.

Unter den Randflanschen (1 a, 1 b) ist das Gehäuse (1) mit einer umlaufenden Dichtung (19) ausgestattet, und um die Aussparungen (11) des Ventileinsatzes (4) ist untenseitig ebenfalls eine Dichtung (19) angeordnet, gegen die die Verschlußplatte (5) durch die Verschlüsse (17) abgedichtet gespannt wird.

Zum Säubern des Ventileinsatzes (4) und auch der Saugkammer (3) mittels Druckluft werden die Verschlüsse (17) gelöst und dann kann die Verschlußplatte (5) mit Dichtungsteil (6) nach unten abgeschwenkt werden, so daß ein guter Zugang zum Inneren des Hebegerätes gegeben ist.

Durch Lösen der Schrauben (14) ist ein Herausnehmen des Ventileinsatzes (4) aus dem Gehäuse (1) nach unten hin zum Auswechseln der Ventile (10) oder anderer Wartungsarbeiten möglich.

Fig. 4 zeigt die abgeschwenkte Verschlußplatte (5) und den teilweise herausgenommenen Ventileinsatz (4). Auch kann die Verschlußplatte (5) vom Gehäuse (1) abgenommen werden, indem die Scharnierachse (16 a) aus dem Scharnier (16) herausgezogen wird; dieses ist von Vorteil, wenn auf die Verschlußplatte (5) ein neues Dichtungsteil (6) aufgebracht werden soll, was von Zeit zu Zeit durch Verschleiß des Dichtungsteiles (6) erforderlich wird.

Die Saugkammer (3) steht über eine flexible Schlauch­ leitung (20) mit einem Vakuumspeicher (21) in Ver­ bindung. Der Vakuumspeicher (21) ist von einem allseitig geschlossenen Gehäuse (Fig. 1 und 5) oder einem allseitig geschlossenen Rahmen (Fig. 2) gebildet und steht direkt oder über eine Schlauchleitung mit einem Vakuumerzeuger (22), vorzugsweise Vakuumpumpe, in Verbindung. Die Vakuumpumpe (22) kann auch auf dem Vakuumspeicher (22) gelagert sein.

In die Schlauchleitung (20) zwischen Vakuumspeicher (21) und Saugkammer (3) ist ein Dreiwegeventil (23) eingesetzt, welches in der Verbindungsstellung eine Saugverbindung zwischen Vakuumspeicher (21) und Saugkammer (3) herstellt und in der Absperrstellung eine Belüftung der Saugkammer (3) zum Aufheben des Vakuums bewirkt; diese Belüftung erfolgt aus der Atmosphäre durch einen oder mehrere Stutzen (23 a) am Ventil (23).

Das Gehäuse 1 zeigt in seiner oberen Deckwandung einen Stutzen 24 a, der eine Saugöffnung 24 zur Saugkammer 3 bildet und gleichzeitig das Dreiwegeventil (23) aufnimmt.

Die Funktion des Hebegerätes ist folgende:

Die Vakuumpumpe (22) erzeugt in dem Vakuumspeicher (21) ein Vakuum, wobei das Dreiwegeventil (23) die Verbindung zu der Saugkammer (3) absperrt, so daß es sich in der Belüftungsstellung befindet. Das Hebegerät wird auf das zu hebende Werkstück (2) abgesenkt und dabei paßt sich das elastische Dichtungsteil (6) gut an die Oberfläche des Werkstückes (2) an. Nun wird das Dreiwege­ ventil (23) geöffnet, d.h., so umgeschaltet, daß eine Verbindung zwischen Vakuumspeicher (21) und Saugkammer (3) über die Schlauchleitung (20) entsteht und der/die Belüftungsstutzen (23 a) abgesperrt sind.

Durch die Saugöffnung (24) in dem Gehäuse (1) wird dann in der Saugkammer (3) und über die Ventile (10) auch in den Einzelkammern (9) ein Vakuum und somit eine Saugkraft hergestellt, durch die das Werkstück (2) fest an das Dich­ tungsteil (6) angesaugt wird und dann gehoben werden kann.

In dem Bereich der Saugdurchbrüche (7), wo sich ein Werk­ stück (2) oder ein Bereich des Werkstückes (2) befindet, bleiben die Ventile (10) in der geöffneten Stellung und auf das Werkstück (2) wird ein Saugeffekt ausgeübt. In dem Bereich der Saugdurchbrüche (7), wo sich kein Werkstück (2) befindet, oder wo Risse im Werkstück (2) sind, werden die Ventile (10) durch die Saugwirkung nach oben in die Schließstellung bewegt, so daß die entsprechenden Einzelkammern (9) abgesperrt sind und auf diese Kammern (9) von der Saugkammer (3) keine weitere Saugkraft ausgeübt wird.

Das linke Ventil (10) in der Fig. 5 ist in der nach oben bewegten Stellung dargestellt, da unter diesem Saug­ durchbruch (7) kein Werkstück (2) liegt. Alle anderen Ventile (10) befinden sich in der Öffnungsstellung, sind also nach unten heruntergefallen und lassen die Saugkraft durch sich hindurch, da hier ein Werkstück (2) die Saugdurchbrüche (7) überdeckt.

Im Grundprinzip heißt es, wenn die Strömung = 0, dann befinden sich die Ventile (10) in der unteren Öffnungs­ stellung und das Vakuum ist wirksam. Wenn die Strömung = X entsteht, dann befinden sich die Ventile (10) in der oberen Schließstellung und jetzt wird kein Vakuum erzeugt.

Strömung = 0 bedeutet, daß im Bereich der Saugdurchbrüche (7) ein Werkstück (2) vorhanden ist und kein Riß im Werk­ stück (2) ist. Strömung = X bedeutet, daß im Bereich der Saugdurchbrüche (7) kein Werkstück (2) liegt oder aber ein Riß vorhanden ist. Im totalen Druckausgleich fallen die Ventile (10) durch ihr Eigengewicht nach unten und lassen die Saugkraft weiterhin zu.

Zum Ablegen der Werkstücke (2) wird das Dreiwegeventil (23) umgesteuert, so daß durch den oder die Stutzen (23 a) Atmosphärenluft in die Saugkammer (3) einströmen kann und dadurch das Vakuum aufgehoben wird.

Das vorgeschriebene Gerät kann an Aufhängungen bzw. Führungen höhen- und seitenverfahrbar auf­ gehängt sein und allein für sich zum Heben und Transportieren von Werkstücken (2) eingesetzt werden.

Da dieses Vakuum-Hebegerät verhältnismäßig schmal, aber dafür langgestreckt ausgebildet ist ist es vorteilhaft, mehrere derartige Hebegeräte im Abstand nebeneinander unter einem kasten- od. rahmenartigen Vakuumspeicher (21) in Längs- und Querrichtung verstellbar anzuordnen, wie dieses in Fig. 1 und 2 dargestellt. Das Dreiwegeven­ til (23) und die Schlauchleitung (20) liegen dabei in einem Längenendbereich des Gehäuses (1) und alle Hubgeräte sind mit einem eigenen Ven­ til (23) und eigener Schlauchleitung (20) mit dem Vakuumspeicher (21) verbunden.

Die Längs- und Querverschiebung der Hubgeräte erfolgt durch geeignete Führungen und Arretier­ mittel unter dem Vakuumspeicher (21). Durch diese verstellbare Anordnung mehrerer Hubgerä­ te unter einem gemeinsamen Vakuumspeicher (21) ist ein variables Verstellen der Saugdurchbrü­ che (7) gegeneinander möglich und dadurch wird die Saugfläche in ihren Angriffsstellen (Saug­ durchbrüchen (7)) variabler und auf die verschie­ densten Werkstücke (2) einstellbar. Es können hierdurch verschiedene Raster und Saugschwer­ punkte eingestellt werden.

Mit (25) sind Höhenführungen an dem Vakuumspei­ cher (21) bezeichnet, der mit mehreren Hubgerä­ ten eine Hubanlage (-vorrichtung) ergibt und mit denen die Hubvorrichtung höhenbewegt und sei­ tenverfahrbar wird.

Claims (15)

1. Vakuum-Hebegrät für flächige Werkstücke, wie Holzbalken od. dgl., mit einem eine Saugkam­ mer bildenden, höhenbewegbaren und verfahr­ baren Gehäuse mit daran angeordnetem, elasti­ schem und sich an die Werkstücke anlegenden Dichtungsteil in Form einer Schaumstoffmatte mit Saugdurchbrüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsteil (6) an einer die Saug­ kammer (3) und einen darin angeordneten Ven­ tileinsatz (4) an der untenliegenden Saugsei­ te des Gehäuses (1) abgedichtet überdecken­ den Verschlußplatte (5) befestigt ist, die am Gehäuse (1) abschwenkbar lagert.

2. Vakuum-Hebegerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse (1) hauben­ artig mit langgestreckter Rechteck-Grundform und trapezförmigem Querschnitt ausgebildet ist und dabei die große, untenliegende und offene Trapezseite von der Verschlußplatte (5) mit Dichtungsteil (6) verschlossen ist.

3. Vakuum-Hebegrät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (5) an einer Längskante durch ein Scharnier (16), vorzugsweise Stangenscharnier an einem Randflansch (1 a) des Gehäuses (1) schwenkbar gelagert und mit ihrer anderen Längskante durch mindestens zwei Verschlüsse (17) in Form von Schraubverschlüssen, Bügel­ verschlüssen, Bajonettverschlüssen od. dgl. an einem zweiten Randflansch (1 b) des Gehäuses (1) unter Spannung lösbar festgelegt ist.

4. Vakuum-Hebegerät nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Schraubverschlüsse (17) an der Verschlußplatte (5) Schraubenbolzen (17 a) gelenkig gelagert sind, die durch loch- oder gabelartige Aussparungen (18) des Gehäuse- Randflansches (1 b) fassen und durch je eine Handmutter (17 b) festsetzbar sind.

5. Vakuum-Hebegerät nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Scharnier (16) eine herausziehbare, in Gehäuse-Längsrichtung hori­ zontal verlaufende Scharnierachse (16 a) zum Ab­ nehmen der Verschlußplatte (5) mit Dichtungsteil (6) hat.

6. Vakuum-Hebegerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unter­ seite des Gehäuses (1) und des Ventileinsatzes (4) umlaufende Dichtungen (19) festgelegt sind, an denen die Verschlußplatte (5) unter Spannung dicht anliegt.

7. Vakuum-Hebegerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ventileinsatz (5) von einem hohlen, sich über die gesamte Gehäuse­ länge erstreckenden Kasten gebildet ist, der durch Trennwände (8) in einzelne Kammern (9) aufgeteilt ist in denen jeweils ein Ventil (10), wie Stößelventil Tellerventil Kugelventil, Dü­ senöffnung od. dgl., angeordnet ist.

8. Vakuum-Hebegerät nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes Ventil (10) in der obenliegenden Einsatzwandung (4 a) höhenbeweglich lagert und jede Einzelkammer (9) durch eine großflächige Aussparung (11) untenseitig zur Verschlußplatte (5) hin geöffnet ist.

9. Vakuum-Hebegerät nach den Ansprüchen 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventileinsatz (4) herausnehmbar in dem Gehäuse (1) gehalten ist.

10. Vakuum-Hebegerät nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an zwei sich gegenüberlie­ genden Seiten des Ventileinsatzes (5) jeweils mindestens zwei außenliegende Befestigungs­ laschen (12) und am Gehäuse (1) innenliegende Befestigungsstege (13) vorgesehen sind, die ge­ meinsam von Schrauben (14) für die lösbare Fest­ legung des Ventileinsatzes (4) im Gehäuse (1) durchfaßt sind.

11. Vakuum-Hebegerät nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkammer (3), in der der Ventileinsatz (5) mit allseitigem Abstand zum Gehäuse (1) gehalten ist, durch ein Dreiwegeventil (23) und eine Schlauchleitung (20) mit einem Vakuumspeicher (21) verbunden ist, der unmittelbar oder über eine Schlauchleitung mit einer Vakuumpumpe (22) in Verbindung steht.

12. Vakuum-Hebegerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Dreiwegeventil (23) in einem Längenendbereich des Gehäuses (1) auf einem eine Saugöffnung (24) bildenden Stutzen (24 a) des Gehäuses (1) gelagert ist und in eine Saugstellung und eine Belüftungsstellung um­ schaltbar ist.

13. Vakuum-Hebegerät nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Vakuum­ speicher (21) mehrere nebeneinander liegende Ge­ häuse (1) in Längs- und Querrichtung stufenlos verschiebbar und arretierbar festgelegt sind, die eine in der Anordung der Saugdurchbrüche (7) zu­ einander einstellbare Vakuum-Hebevorrichtung bil­ den.

14. Vakuum-Hebegerät nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Vakuumspeicher (21) als allseitig geschlossenes Gehäuse oder all­ seitig geschlossener Rahmen ausgebildet ist und die einzelnen Gehäuse (1) an Führungen verschieb­ bar hält.

15. Vakuum-Hebegerät nach den Ansprüchen 1, 7, 8 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (5) im Bereich jeder Einzelkam­ mer (9) des Ventileinsatzes (4) eine Saugboh­ rung (15) aufweist und das Dichtungsteil (6) im Bereich jeder Saugbohrung (15) einen quer zur Gehäuse-Längsrichtung verlaufenden, lang­ lochförmigen Saugdurchbruch (7) besitzt.