DE3729318A1 - Hubvorrichtung - Google Patents

Hubvorrichtung

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Hubvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
In der Industrie und im Handwerk werden oft zähflüssige oder pastöse Materialien, beispielsweise Kitte, Bitumen, Kleber und Fette oder Teige und Konfitüren, in größeren Mengen verarbeitet. Diese Materialien werden meist in Kanistern oder Fässern geliefert. Zum Auftragen dieser Materialien sind Spritzvorrichtungen, insbesondere Spritzpistolen, im Einsatz. Die Spritzvorrichtungen werden manuell betätigt oder automatisch gesteuert. Die Materialentnahme aus den Gebinden, also beispielsweise den Fässern, erfolgt über ein Tauchrohr mit Hilfe einer Pumpe. Am freien Ende des Tauchrohrs ist eine Materialfolgeplatte mit einem Abstreifgummi angebracht. Im Tauchrohr befindet sich ein einstufiges oder ein zweistufiges Ventil. Die Hubvorrichtung drückt die Pumpe mit dem Tauchrohr und der Materialfolgeplatte in das Faß. Mit einer solchen Anordnung kann das Material blasenfrei unterhalb der Materialfolgeplatte angesaugt werden. Entsprechend ihrer Übersetzung "verdichtet" die Pumpe das Material, sie erhöht also den Druck in der Leitung, die zu der zugehörigen Spritzvorrichtung führt, auf einen vorgegebenen Wert.
Sobald das Faß entleert ist, wird es ausgetauscht. Die Hubvorrichtung fährt die Pumpe mit dem Tauchrohr und der Materialfolgeplatte nach oben. Das leere Faß muß dabei festgehalten werden, damit die Materialfolgeplatte einschließlich des Abstreifgummis vom Boden gelöst und aus dem Faß herausgezogen werden kann.
Dieses Festhalten des Materialbehälters, also des Kanisters oder Fasses, stellt bisher ein großes Problem dar. Von Hand kann der Behälter, der im allgemeinen 200 Liter oder 60 Liter faßt, kaum festgehalten werden. Die Benützer von Hubvorrichtungen behalfen sich auf vielfältige Weise. Üblich war das Festhalten mit allerlei Arten von Spann-, Klemm- und Schlagvorrichtungen. Der Nachteil aller dieser Verfahren war, daß beim Lösen des Materialgefäßes aus der Hubvorrichtung oft die Materialfolgeplatte, das Tauchrohr und sogar die Hubzylinder der Hubvorrichtung beschädigt wurden.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Hubvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß zusätzliche Hilfsmittel oder Werkzeuge zum Festhalten des leergefahrenen Materialbehälters nicht mehr benötigt werden. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß zum Festhalten keine zusätzlichen Energiequellen gebraucht werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Hubvorrichtung möglich.
Besonders vorteilhaft ist, daß bestehende Vorrichtungen mit der erfindungsgemäßen Festhalteeinrichtung nachgerüstet werden können.
In vorteilhafter Weise benötigt die Festhalteeinrichtung außer einem unauffälligen Steuergerät kein zusätzliches Bauvolumen.
Die erfindungsgemäße Festhalteeinrichtung wird mit der Druckluft, die für Hubzylinder und für die Förderpumpe ohnedies vorhanden ist, betrieben.
Irgendwelche Änderungen oder Umstellungen in der bisherigen Vorgehensweise beim Entleeren eines Material­ gefäßes sind mit der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung nicht nötig. Wie bisher wird beispielsweise ein volles Faß auf die Grundplatte der Hubvorrichtung gestellt, die Materialfolgeplatte eingefahren und entlüftet und die Förderpumpe eingeschaltet. Wenn das Faß leer ist, wird die Pumpe nach oben geführt und das Tauchrohr mit der Materialfolgeplatte aus dem Faß gezogen. Das leere Faß wird herausgenommen und gegen ein volles Faß ausgetauscht. Der einzige Unterschied ist jetzt, daß während des Herausziehens der Materialfolgeplatte das Faß auf der Grundplatte festgehalten wird.
Das Festhalten wird gemäß der Erfindung mit verhältnismäßig sehr einfachen und billigen Mitteln, nämlich einer Bohrung in der Grundplatte und einem Injektionsventil oder Venturirohr, erreicht.
Bei einer Hubvorrichtung, die mit Druckluft betrieben wird, und bei einer Pumpe, die mit einem Luftmotor ausgerüstet ist, wird auch die Injektionsdüse einfach mit Druckluft betrieben.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Festhalte­ vorrichtung ist äußerst einfach aufgebaut und betriebssicher. Es wird lediglich zwischen dem Boden des Materialbehälters und der Grundplatte Luft abgesaugt und damit ein druckverminderter Raum erzeugt. Der Materialbehälter sitzt damit auf der Grundplatte fest und das Tauchrohr mit der Materialfolgeplatte kann ohne Schwierigkeiten aus dem Behälter gezogen werden.
Auch die Bedienung der erfindungsgemäßen Festhalte­ vorrichtung ist denkbar bequem. Wenn der Material­ behälter leergefahren ist, muß der Benützer lediglich ein Impulsventil kurz betätigen, und schon läßt sich der Materialbehälter von der Grundplatte nicht mehr abheben. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Festhalteeinrichtung automatisch dann eingeschaltet werden, wenn mit Hilfe der Hubzylinder die Förderpumpe, das Tauchrohr und die Materialfolgeplatte mit Hilfe beispielsweise der Druckluft aus dem Material­ behälter gezogen werden.
Zur Überwachung der Funktion der Festhalteeinrichtung kann ein Manometer zum Überwachen der Druckluftführung zum Impulsventil vorgesehen werden. Auch eine Überwachung der Druckminderung im Raum zwischen dem Gefäßboden und der Bodenplatte ist vorteilhaft.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der Zeichnung, in der Ausführungs­ beispiele schematisch dargestellt sind. Die Merkmale können einzeln oder in beliebiger Kombination verwirklicht und/oder erfindungswesentlich sein. Die Erfindung soll nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt sein, sie soll sich vielmehr auf alle Abänderungen und Ausgestaltungen, die durch die Ansprüche und die offenbarten Merkmale abgedeckt sind, erstrecken.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Übersicht über eine Hubvorrichtung, in die Teile der Erfindung eingefügt werden. Fig. 2 ist eine Einzelheit aus Fig. 1, nämlich eine Bodenplatte mit einer Dichtung und einer außen angebauten Injektionsdüse. Fig. 3 zeigt eine Bodenplatte, in die eine Injektions­ düse eingebaut ist. Fig. 4 zeigt ein Ausführungs­ beispiel, das der Fig. 3 ähnlich ist, jedoch mit einem Anschluß für ein Überwachungsmanometer. Fig. 5 stellt schematisch den Aufbau einer Steuerungsvorrichtung für die Injektionsdüse der Fig. 2 bis 4 vor.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist eine pneumatische Hubvorrichtung üblicher Bauart dargestellt. Auf einer Grundplatte 11 sind zwei Hubzylinder 12 befestigt; an ihrem oberen Ende sind die Hubzylinder über einen Verbindungssteg 13 miteinander verbunden. An den Hubzylindern 12 sind Verbindungsstangen 14 angeklemmt, die ein Förderpumpen­ system 15 tragen. Das Förderpumpensystem 15 besteht in der Übersichtsdarstellung der Fig. 1 aus einem Luftmotor 16, einem Tauchrohr 17 und einer Material­ folgeplatte 18. Um die Materialfolgeplatte 18 herum ist eine Abstreifmanschette 19 gelegt. In die Material­ platte 18 eingefügt ist ein Rohr 21 zur Platten­ entlüftung. Auf die Grundplatte 11 ist ein hier leerer Materialbehälter, nämlich ein Faß 22 mit einem Boden 23 und einem Rand 24, gestellt. An einem der Druckzylinder 12 ist ein Steuergerät 25 mit einem Steuerhebel 26 befestigt. Der Übersichtlichkeit wegen sind in Fig. 1 keine Steuerleitungen eingezeichnet. Aus dem gleichen Grund wurde auf weitere Einzelheiten verzichtet. Es sind schematisch nur die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile einer Hubvorrichtung gezeigt.
Wenn das Faß 22 leer ist, wird das Förderpumpensystem 15, das über die Verbindungsstangen 14 der Pumpenaufnahme mit den Hubzylindern 12 fest verbunden ist, nach oben gezogen. Dieser Vorgang wird durch eine Betätigung des Steuerhebels 26 am Steuergerät 25 eingeleitet. Dabei wird die Materialfolgeplatte 18 über den Rand des Fasses 22 hinaus angehoben. Das Faß 22 muß während dieser Zeit festgehalten, also am besten auf die Grundplatte 11 gedrückt werden. Wenn die Materialfolge­ platte 18 dann über den Rand des Fasses 22 hinaus angehoben ist, kann das leere Faß 22 weggenommen und ein volles neues Faß auf die Grundplatte 11 gestellt werden. Das Pumpensystem kann dann mit Hilfe der Hubzylinder 12 wieder abgesenkt und auf das sich im Faß 22 befindende Material aufgesetzt werden. Über die Plattenentlüftung 21 wird dafür gesorgt, daß sich am Pumpeneinlaß des Tauchrohrs 17 keine Luft befindet. Luftblasen oder Gasblasen im geförderten Material würden sowohl in der Pumpe als auch in den Spritzeinrichtungen zu Betriebsstörungen oder Beschädigungen führen.
In den Fig. 2 bis 5 sind für gleiche Bauteile wie in Fig. 1 gleiche Bezugszeichen verwendet.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Grundplatte 11 mit einer - vorzugsweise zentrischen - Ausnehmung 27 versehen. Auf die Grundplatte 11 ist ein Dichtungs­ element 28 aufgelegt. Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel besteht das Dichtungselement aus einem gummielastischem Material, vorzugsweise aus einem Schaumstoff mit geschlossenen Poren. Beim Ausführungs­ beispiel nach Fig. 2 ist das Dichtungselement 28 ringförmig ausgebildet und gleicht einer Platte mit einer vorzugsweise zentrisch angeordneten Ausnehmung 29. Auf diese Weise wird zwischen dem Boden 23 des Fasses 22 und der Grundplatte 11 mit dem Dichtungselement 28 ein umschlossener Raum 31 gebildet. Unterhalb der Grundplatte 11 ist eine Injektionsdüseneinheit 32 mit einer Injektions­ düse 33, auch Venturidüse genannt, angeordnet. Der Saug­ anschluß 34 der Injektionsdüseneinheit 32 ist so über die bodenseitige Öffnung der Ausnehmung 27 der Grundplatte 11 gelegt, daß ein voller Durchgang besteht. Die Injektions­ düse 33 steht damit also über den Sauganschluß 34 der Injektionsdüseneinheit 32, die Ausnehmung 27 der Grund­ platte 11 und die Ausnehmung 29 des Dichtungselements 28 in Verbindung mit dem umschlossenen Raum 31 unterhalb des Bodens 23 des Fasses 22. Der Auslauf 35 der Injektions­ düseneinheit 32 führt ins Freie, der Einlauf 36 der Injektionsdüseneinheit 32 ist im Ausführungsbeispiel an ein Druckluftsystem angeschlossen. Abstandsstücke 37 schaffen unter der Grundplatte 11 Raum für die Injektionsdüseneinheit 32.
Selbstverständlich ist es möglich, die Injektionsdüsen­ einheit 32 beispielsweise seitlich an der Grundplatte 11 oder gar oberhalb der Grundplatte 11 anzuordnen. Der Verlauf der Ausnehmung 27, die im Ausführungsbeispiel eine einfache Bohrung ist, muß dann eben geändert werden.
Zum Inbetriebnehmen der erfindungsgemäßen Festhalte­ einrichtung wird über den Einlauf 36 Druckluft in die Injektionsdüse 33 geblasen. Dadurch entsteht am Sauganschluß 34 ein Unterdruck. Über die Ausnehmungen 27 und 29 baut sich auch im Raum 31 unter dem Boden 23 des Fasses 22 ein Unterdruck auf. Durch diesen Unterdruck wird das Faß 22 durch den gleichbleibenden Umgebungsdruck auf das Dichtungselement 28 und damit auf die Grundplatte 11 gepreßt. Damit ist es möglich, das Faß 22 auf der Grund­ platte 11 der Hubvorrichtung festzuhalten, wenn die Materialfolgeplatte 18 aus dem Faß 22 gezogen wird.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist vor allem dann vorteilhaft, wenn eine schon bestehende Anlage mit einer Hubvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Festhalte­ vorrichtung nachgerüstet werden soll.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 leicht abgewandelt ist und sich vor allem zur Anwendung bei einer Erstausrüstung vorteilhaft eignet. Das ringförmige Dichtungselement 28 ist versenkt in einer Einsenkung 48 der Grundplatte 11 angeordnet. Die Injektionsdüseneinheit ist - beispielsweise von unten her - versenkt in die Grundplatte 11 integriert. Der Auslauf 35 führt durch die Grundplatte 11 ins Freie. Der Einlauf 36 ist an eine Druckluft-Zuleitung 38 angeschlossen. Die Leitungen 35, 36 und 38 verlaufen mindestens teilweise in der Grund­ platte 11.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 fällt vor allem eine weitere Ausnehmung 39 in der Grundplatte 11 auf. Die Ausnehmung 39 steht mit einer weiteren Verbindungsleitung 41 in Verbindung. Die Verbindungs­ leitung 41 führt zu einem Druckmesser 42, der in Fig. 5 angedeutet ist. Die Verbindungsleitung 41 steht über die weitere Ausnehmung 39 der Grundplatte 11 und die Ausnehmung 29 des Dichtungselements 28 mit dem Raum 31 unter dem Boden 23 des Fasses 22 in Verbindung. Mit dem Druckmesser 42 kann geprüft werden, ob sich im Raum 31 ein Unterdruck aufgebaut hat und wie hoch der Restdruck ist.
Fig. 5 zeigt schematisch ein Steuergerät 43, das ein Impulsventil 44 mit einem Steuerhebel 45 enthält. Der Eingang des Impulsventils 44 ist an eine Druckleitung 46, sein Ausgang an die Zuführungsleitung 38 angeschlossen. Am Eingang des Impulsventils 44 liegt außerdem noch ein Druckmesser 47. Das Steuergerät 43 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel an einem Hubzylinder 12 angebracht.
Um im Raum 31 unter dem Boden 23 des Fasses 22 Unterdruck zu erzeugen, wird der Steuerhebel 45 des Impulsventils 44 betätigt. Der Unterdruck im Raum 31 bleibt so lange bestehen, wie der Steuerhebel 45 betätigt ist.
Der Benutzer kann am Druckmesser 47 ablesen, ob über die Zuleitung 38 Druckluft zum Impulsventil 44 gelangt. Er kann davon ausgehen, daß dann beim Betätigen des Steuerhebels 45 des Impulsventils 44 im Raum 31 ein Unterdruck erzeugt wird.
Anschließend kann der Benutzer mit dem Füllen der Hubzylinder 12 beginnen. Das Faß 22 wird auf der Grundplatte 11 festgehalten und die Materialfolgeplatte 18 wird aus dem Faß 22 problemlos herausgezogen.
Danach kann der Benutzer den Steuerhebel 45 des Impulsventils 44 loslassen und das Faß 22 aus der Hubvorrichtung entnehmen.
Der weitere Druckmesser 42 steht über die Leitung 41 und die Ausnehmung 39 unmittelbar mit dem Raum 31 unter dem Boden 23 des Fasses in Verbindung. Mit diesem weiteren Manometer 42 kann der Benutzer feststellen, ob sich der Druck im Raum 31 gegenüber dem Umgebungsdruck vermindert. Er kann somit kontrollieren, ob die Injektionsdüsen­ einheit 32 ordnungsgemäß arbeitet oder ob die Ausnehmung 27 und vielleicht auch die Ausnehmung 34 verstopft sind. Mit dem zusätzlichen Druckmesser 42 wird es auch leicht erkennbar, ob das Faß vollständig auf dem Dichtungs­ element 28 aufliegt oder ob etwa das Dichtungselement 28 beschädigt oder verschmutzt ist.
Die Steuerschaltung kann - wie in Fig. 5 gezeigt - komplett an einem Hubzylinder 12 angeklemmt sein. Es ist aber ohne weiteres möglich, das Impulsventil 44 stattdessen in einem Fußschalter unterzubringen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die im einzelnen in der Zeichnung nicht dargestellt ist, sind der Steuerhebel 26 und der Steuerhebel 45 miteinander identisch. Dieser kombinierte Steuerhebel 26, 45 betätigt ein doppelt wirkendes Ventil. In der Art einer Folgeschaltung wird mit einem solchen Ventil zunächst Druck auf die Injektionsdüseneinheit 32 gegeben und damit das Faß 22 auf der Grundplatte 11 angesaugt. Dann wird der Weg zu den Hubzylindern 12 freigegeben und das Förderpumpensystem 15 nach oben gefahren. Mit einer solchen Anordnung ist es möglich, durch die Betätigung eines einzigen Hebels 26, 45 sowohl das Faß 22 auf der Grundplatte 11 festzuhalten als auch das Förderpumpen­ system 15 nach oben zu fahren. Der Betrieb der Hubvorrichtung wird somit erleichtert.

Claims (22)

1. Hubvorrichtung, insbesondere pneumatische Hubvorrichtung zur Entnahme von zähflüssigen Materialien aus Gefäßen wie Fässern, vorzugsweise in Verbindung mit einer Förderpumpe, mit einer Grundplatte, mit auf der Grundplatte befestigten Hubzylindern, mit einem Tauchrohr zur Materialförderung und mit einer am Tauchrohr befestigten Materialfolgeplatte zum Abdecken des zu fördernden Materials, wobei zu einer Materialentnahme ein Gefäß, aus dem Material zu entnehmen ist, auf die Grundplatte gestellt und das Tauchrohr mit der Material­ folgeplatte in das Gefäß eingeführt und nach Beendigung der Materialentnahme das Gefäß festgehalten und das Tauch­ rohr mit der Materialfolgeplatte wieder aus dem Gefäß gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung eine Einrichtung (32, 39) zum Festhalten des Gefäßes (22) umfaßt.
2. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festhalteeinrichtung (32, 39) mit der Grundplatte (11) in Verbindung steht.
3. Hubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Festhalteeinrichtung (32, 39) von unten auf den Boden (23) des Gefäßes (22) einwirkt.
4. Hubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Festhalteeinrichtung (32, 39) eine Injektionsdüse (32) umfaßt.
5. Hubvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe der Injektionsdüse (32) zwischem dem Boden (23) des Gefäßes (22) und der Grundplatte (11) ein Raum verminderten Drucks (31) erzeugbar ist.
6. Hubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Grundplatte (11) und den Boden (23) des Gefäßes (22) ein Dichtungselement (28) einfügbar ist.
7. Hubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (28) als gummielastische Platte ausgebildet ist.
8. Hubvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (28) ringförmig ausgebildet ist und mindestens den äußeren Rand des Bodens (23) des Gefäßes (22) überdeckt.
9. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (11) eine Ausnehmung (27) aufweist und diese Ausnehmung (27) als Verbindung zwischen dem Raum (31) zwischen der Grund­ platte (11) und dem Boden (23) des Gefäßes (22) und dem Sauganschluß (34) der Injektionsdüse (33) dient.
10. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsdüse (33) unterhalb/außerhalb der Grundplatte (11) angeordnet ist.
11. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsdüse (33) in die Grundplatte (11) eingesetzt ist.
12. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11 mit pneumatischer Betätigung und/oder mit einer pneumatisch betriebenen Förderpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsdüse (33) mit dem gleichen Fluidum betreibbar ist wie die Hubvorrichtung (12) oder die Förderpumpe (15).
13. Hubvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zuleitung (38) zur Injektionsdüse (33) ein Impulsventil (44) eingesetzt ist.
14. Hubvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Impulsventil (44) ein Druck­ messer (47) vorgeschaltet ist.
15. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (31) zwischen dem Boden (23) des Gefäßes (22) und der Grundplatte (11) über eine weitere Ausnehmung (39) mit dem Eingang eines weiteren Druckmessers (42) in Verbindung steht.
16. Hubvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmesser (42) etwa in Augenhöhe eines Benutzers angebracht ist.
17. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsventil (44) etwa in Augenhöhe eines Benutzers angebracht ist.
18. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsventil (44) als Fußschalter ausgebildet ist.
19. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein fernsteuerbares Impulsventil (Magnetventil) (44) verwendet ist.
20. Hubvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Druckmesser (42, 47) und/ oder das Impulsventil (44), gegebenenfalls in einem gemeinsamen Gehäuse (43, 25), an einem Druckzylinder (12) befestigt sind.
21. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (28) in der Grundplatte (11) versenkt (48) angeordnet ist.
22. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsdüse (32), gegebenenfalls über ein Impulsventil (44), automatisch gleichzeitig mit, aber kurz vor, dem Aufwärtsfahren der Materialfolgeplatte (18) betätigt wird.
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