DE4229208A1 - Vorrichtung zum Anheben und Transportieren von Lasten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anheben und Transportieren von Lasten mittels Vakuum mit einem Vakuumerzeuger, einem sich verkürzbaren Hubschlauch und einem den anzuhebenden Gegenstand ergreifenden, über den Hubschlauch mit dem Vakuumerzeuger verbundenen Saugkopf, wobei die Vorrichtung mobil ausgebildet ist und eine Grundplatte aufweist.

Vakuumhandhabungsvorrichtungen sind in einer Vielzahl bekannt. In der Regel sind diese stationär angeordnet, so daß z. B. in einer Montagehalle die zu handhabenden Gegenstände auf einfache Weise manipuliert werden können. Hierzu weist die Vorrichtung einen Saugkopf auf, der auf den zu manipulierenden Gegenstand aufgesetzt wird. Dieser Saugkopf ist über einen Hubschlauch mit einem Vakuumerzeuger verbunden, welcher im Hubschlauch und im Saugkopf einen Unterdruck erzeugt. Dabei wird der Hubschlauch verkürzt, so daß der zu manipulierende Gegenstand über den Saugkopf angesaugt und angehoben wird. Durch Belüftung des Saugkopfes wird der Unterdruck im Hubschlauch vermindert, so daß sich dieser wieder verlängert und der Gegenstand an dem vorgesehenen Ort abgesetzt werden kann. Es hat sich gezeigt, daß diese stationären Anlagen zwar außerordentlich hilfreich beim Bewegen von Gegenständen sind, jedoch ein wachsendes Bedürfnis für mobile Anlagen besteht.

Eine mobile Vorrichtung wurde dadurch geschaffen, daß der Hubschlauch mit einer Aufhängeeinrichtung versehen worden ist, so daß dieser an einem mobilen Kran einhängbar ist. Über den Kran kann nun die gesamte Hubeinrichtung verschwenkt werden, so daß der Aktionsradius, abhängig vom Ausleger des Krans, gegenüber stationären Geräten wesentlich vergrößert ist. Ferner sind an einem Ausleger und einer Kransäule befestigte Hubschläuche bekannt, wobei die Kransäule mit Ausleger über Räder verfahrbar ist. Auch hier ist eine große Nobilität gegeben, da neben einer Verschwenkung auch ein Verfahren möglich ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der die Räder aufweisende Unterbau relativ schwer ausgebildet sein muß, so daß dieser das Gegengewicht für den Kran und die anzuhebende Last aufbringen kann. Unter Umständen muß das verfahrbare Gestell sogar noch mit Zusatzgewichten versehen werden. Werden derartige Vorrichtungen z. B. auf dem Bau verwendet, dann können sie in der Regel nur an Orten eingesetzt werden, die relativ einfach zugänglich und insbesondere befahrbar sind, da die Vorrichtung aufgrund des hohen Eigengewichts entweder nur mit einem Gabelstapler oder einem Kran an den jeweiligen Einsatzort, z. B. in ein Stockwerk eines zu errichtenden Gebäudes, gebracht werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß sie wesentlich einfacher vom einen zum anderen Einsatzort transportierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Grundplatte als Saugplatte ausgebildet ist und mit einem Vakuumerzeuger in Verbindung steht.

Die Grundplatte, auf der z. B. die Kransäule und der Ausleger mit dem Hubschlauch und dem Saugkopf befestigt ist und die den Vakuumerzeuger und die elektrische Einrichtung trägt, ist erfindungsgemäß als Saugplatte ausgebildet und kann sich auf ebenen Flächen festsaugen. Auf diese Weise kann die gesamte Vorrichtung mit einem relativ geringen Eigengewicht hergestellt werden, da das Gegengewicht für den Kran und den anzuhebenden Gegenstand durch das Ansaugen der Saugplatte aufgebracht wird. Selbst die Saugplatte kann relativ leicht ausgestaltet sein, es muß lediglich darauf geachtet werden, daß sie eine genügende Steifigkeit besitzt. Die Vorrichtung kann aufgrund ihres relativ geringen Eigengewichts problemlos und innerhalb kürzester Zeit an andere Einsatzorte verlegt werden. Die Verwendung im Straßenbau sowie Hoch- und Tiefbau ist bevorzugt, da dort leichte mobile Einheiten gegenüber Vorrichtungen mit einem hohen Eigengewicht ein weitaus größeres Einsatzfeld besitzen.

Vorteilhaft ist der Saugplatte ein separater Vakuumerzeuger zugeordnet. Durch diese Maßnahme wird eine hohe Sicherheit gegen ein plötzliches Zusammenbrechen des Vakuums in der Saugplatte und ein Ablösen der Saugplatte vom Untergrund geschaffen, unabhängig vom Belastungszustand des Vakuumerzeugers für den Unterdruck im Hubschlauch und im Saugkopf zur Handhabung der Gegenstände. Da in der Regel das Vakuum in der Saugplatte nur gehalten werden muß, kann dieser separate Vakuumerzeuger relativ klein ausgebildet sein. Es müssen von diesem lediglich die Leckverluste kompensiert werden. Um einen kurzzeitigen Ausfall dieses separaten Vakuumerzeugers ohne Gefahr überbrücken zu können, kann die Vorrichtung mit einem Reservetank ausgestattet sein.

Bevorzugt ist die Saugplatte als nach unten offene Haube ausgebildet. Dabei kann sie mit Versteifungsrippen und Verstrebungen ausgestattet sein. Über die Verstrebungen und Rippen wird ein dichtes Anliegen der Saugplatte am Untergrund erzielt und eine unzulässige Verformung der Saugplatte vermieden.

Vorteilhaft weist die Saugplatte einen auf der anzusaugenden Oberfläche aufliegenden, umlaufenden, dichtenden Rand und ggf. weitere im Saugbereich vorgesehene Abstützungen auf. Über den umlaufenden Rand wird eine dichte Saugkammer geschaffen, die über den Vakuumerzeuger der Saugplatte evakuiert wird. Die weiteren im Saugbereich vorgesehenen Abstützungen dienen zum Abstützen der Saugplatte gegen unzulässige Verformungen sowie ein Abstützen der Saugplatte gegenüber dem Gewicht des Krans und der anzuhebenden Lasten.

Vorzugsweise weist die Saugplatte einen elastischen, z. B. gummielastischen, umlaufenden Rand auf. Dieser Rand schmiegt sich auch an Unebenheiten der Oberfläche an, so daß die Leckströmung auf ein Minimum reduziert wird. Bevorzugt ist dieser Rand austauschbar an der Saugplatte befestigt, so daß er z. B. beim Erreichen eines gewissen Verschleißgrades gegen einen neuen ausgetauscht werden kann. Außerdem kann durch verschiedene Materialien die Saugplatte optimal an verschieden strukturierte Oberflächen angepaßt werden, z. B. an glatte oder rauhe Betonoberflächen, gemauerte Wände, Holzverschalungen, geteerte Oberflächen, usw.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Saugplatte mit einem Rand versehen, an dem eine knetartige Haftmasse befestigbar ist. Diese Haftmasse weist den Vorzug auf, daß sie den Raum unter der Saugplatte dicht gegenüber der Umgebung abschließt und außerdem ein gewisses Haftvermögen besitzt, um die Saugplatte z. B. beim Zusammenbruch des Vakuums noch eine gewisse Zeit festzuhalten. Ferner weist die Haftmasse den Vorzug auf, daß sie beim Entfernen der Saugplatte sich vollständig von der Oberfläche der Aufstellebene ablöst und wiederverwendet werden kann.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Saugplatte mit einer das Überschreiten eines vorbestimmten Drucks registrierenden Alarmeinrichtung verbunden ist. Nimmt z. B. durch eine unzulässig hohe Leckströmung der Unterdruck unter der Saugplatte allmählich ab, so wird dieses von der Alarmeinrichtung registriert, die ein Alarmsignal abgibt. Ferner kann die Alarmeinrichtung mit dem Vakuumerzeuger oder der Stromversorgung verbunden sein, so daß dort auftretende Fehlfunktionen sofort registriert werden und ebenfalls ein Alarmsignal abgegeben werden kann. Bevorzugt weist die Alarmeinrichtung einen Energiespeicher auf, so daß sie auch noch bei vollständigem Stromausfall zumindest eine gewisse Zeit funktionsfähig ist.

Eine Vereinfachung des Transports der Vorrichtung vom einen Einsatzort zum anderen wird dadurch erzielt, daß die Saugplatte nach Art eines Schubkarrens mit Handgriffen und einer oder mehreren Rollen versehen ist, über die sie verfahrbar ist. Soll die Vorrichtung vom einen Ort zum anderen transportiert werden, dann wird der Raum unter der Saugplatte belüftet und die gesamte Vorrichtung an den an der Saugplatte vorgesehenen Handgriffen angehoben, so daß die Saugplatte sich lediglich über die Rollen am Boden abstützt. Die Vorrichtung kann auf diese Weise bequem an den neuen Einsatzort gefahren und dort exakt ausgerichtet werden. Bei Nichtgebrauch können die Handgriffe und die Rollen von der Saugplatte entfernt werden, so daß sie während des Betriebs der Vorrichtung nicht hinderlich sind.

Bevorzugt ist die Saugplatte auf dem Boden, an den Wänden und/oder an der Decke mittels Unterdruck ansaugbar und festlegbar. Auf diese Weise wird ein weites Einsatzgebiet geschaffen.

Um das Eigengewicht der Vorrichtung noch weiter abzusenken, besteht diese, wenigstens teilweise, aus Aluminium. Der Transport der Vorrichtung vom einen Einsatzort zum anderen wird auf diese Weise noch weiter vereinfacht.

Eine neben dem Ansaugen an die Oberfläche weitere Möglichkeit der Verankerung der Saugplatte wird dadurch geschaffen, daß diese zusätzliche, insbesondere den Rand seitlich übergreifende Klemmeinrichtungen aufweist, über die sie z. B. mit Mauerankern verbindbar ist. Auf diese Weise kann z. B. die gesamte Vorrichtung gesichert werden, wenn sie an vertikalen Wänden oder an der Decke montiert ist. Zwar erfolgt die eigentliche Befestigung bzw. das Anhaften der Saugplatte an der Wand bzw. an der Decke über den Unterdruck an der Saugplatte, jedoch wird die gesamte Vorrichtung über die Klemmeinrichtungen und die mit dem Mauerwerk verbundenen Verankerungen gegen ein unzeitiges Ablösen gesichert. Außerdem dienen diese Klemmeinrichtungen als Montagehilfe beim Ansetzen und beim Entfernen der Vorrichtung.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben ist.

Dabei zeigt die einzige Figur eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist auf einer Grundplatte 1 ein Teleskop-Säulenschwenkkran 2 montiert. Neben dem Kran 2 befinden sich auf der Grundplatte 1 ein Vakuumerzeuger 3 sowie dessen Antriebseinheit, die von einem Elektromotor oder Verberennungsmotor gebildet wird. Der Vakuumerzeuger 3 ist mit einem Schalldämpfer und einer Konsole in einem Schutzgehäuse 4 angeordnet. Außerdem befinden sich in dem Schutzgehäuse der Motorschutz, Hauptschalter, Anschlußstecker mit Phasenwender, Stern-Dreiecks-Anlauf, Staubfilter und Alarmeinrichtung usw.

Der Säulenschwenkkran 2 besteht aus einer unteren stabilen Säule 5, die auf der Grundplatte 1 befestigt ist. Über der unteren Säule 5 ist eine obere Säule 6 teleskopartig verschiebbar aufgesetzt. Die beiden Säulen 5 und 6 sind mittels einer Zahnstangenwinde von Hand teleskopartig auseinanderfahrbar. In eingefahrenem Zustand beträgt die Bauhöhe der Vorrichtung mit Säulenschwenkkran weniger als 2 Meter. In ausgefahrenem Zustand beträgt die Gesamtbauhöhe in der Regel mehr als 3,5 Meter, unter Umständen mehr als 5 Meter. Am oberen Ende des Säulenschwenkkrans 2 ist über ein Schwenklager 7 ein Ausleger 8 gelenkig befestigt, wobei der Schwenkbereich des Auslegers bis zu 360° beträgt. Vorteilhaft ist der Ausleger 8 arretierbar und durch Umklappen nach oben in seiner Länge verkürzbar, wodurch der Transport vereinfacht wird.

Zur Erzeugung der Hubbewegung ist der Vakuumerzeuger 3 über einen Vakuum-Zuführschlauch 9 mit einem Hubschlauch 10 verbunden, an dessen unterem Ende eine Ventileinheit 11 mit Saugkopf 12 vorgesehen ist. Die Ventileinheit 11 ist bei anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen z. B. am Zuführschlauch 9 oder am Vakuumerzeuger vorgesehen, so daß der Saugkopf 12 mit angesaugtem Gegenstand auch über Kopfhöhe angehoben werden kann. Der Hubschlauch 10 ist über eine Laufkatze 13 am Ausleger 8 aufgehängt und über diese verfahrbar.

Zur Befestigung der gesamten Vorrichtung auf dem Boden ist die Grundplatte 1 als nach unten offene Saugplatte 14 ausgebildet, die mit ihrem umlaufenden Rand 15 auf dem Boden aufliegt. Der Innenraum der Saugplatte 14 ist über geeignete Einrichtungen entweder mit dem Vakuumerzeuger 3 oder mit einem separaten, im Schutzgehäuse 4 angeordneten Vakuumerzeuger verbunden. Der umlaufende Rand 15 besteht aus einem gummielastischen Material, so daß geringfügige Unebenheiten bzw. Oberflächenrauhheiten ausgeglichen werden können. Bei anderen Ausführungsformen ist der umlaufende Rand 15 mit einer Haftmasse versehen, die einerseits den Innenraum der Saugplatte 14 gegenüber der Umgebung abdichtet, andererseits als Haftvermittler zwischen der Saugplatte und dem Untergrund dient.

Auf der Oberseite der Saugplatte 14 ist ein Unterdruckbehälter 16 mit Rückschlag - und/oder Löseventil angeordnet, der mit dem Hohlraum der Saugplatte 14 sowie deren Vakuumerzeuger in Verbindung steht. Ferner sind zwei Handgriffe 17 und zwei Rollen 18 vorgesehen, über die die gesamte Einrichtung nach Art eines Schubkarrens verfahren werden kann.

Nach dem Abstellen der gesamten Vorrichtung an dem vorgesehenen Platz wird über den Vakuumerzeuger der Unterdruckbehälter 16 evakuiert und nach Erreichen eines vorbestimmten Unterdrucks ein Überströmventil automatisch oder manuell betätigt, so daß der Hohlraum der Saugplatte 14 mit dem Unterdruck des Unterdruckbehälters 16 beaufschlagt wird. Dies hat den Vorteil, daß sich die Saugplatte 14 sofort ansaugt, wodurch Leckverluste auf ein Minimum reduziert werden. Der Unterdruckbehälter 16 und der Hohlraum der Saugplatte 14 werden dann über den Vakuumerzeuger bis zum Erreichen des Arbeitsdrucks weiter evakuiert. Dieser Druck wird dann vom Vakuumerzeuger ständig aufrechterhalten und über eine geeignete Überwachungseinrichtung ständig kontrolliert. Soll die Vorrichtung an einen anderen Ort verfahren werden, wird zuerst der Unterdruckbehälter 16 über ein Ventil vom Hohlraum der Saugplatte 14 abgekoppelt und anschließend die Saugplatte 14 belüftet. Die Vorrichtung kann dann verfahren werden und wird nach dem Plazieren am vorgesehenen Ort durch Betätigen des den Unterdruckbehälter 16 mit dem Hohlraum der Saugplatte 14 verbindenden Ventils wieder angesaugt, wobei die Saugplatte 14 mit dem Unterdruck des Unterdruckbehälters 16 beaufschlagt wird. Da der Unterdruckbehälter 16 zuvor nicht belüftet worden ist, kann nach dem Verfahren die Vorrichtung sofort wieder angesaugt werden und ist innerhalb kürzester Zeit wieder einsatzbereit. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird ein leichtes mobiles Handhabungsgerät geschaffen, welches von einer einzigen Person nicht nur bedient, sondern auch verfahren werden kann.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Anheben und Transportieren von Lasten mittels Vakuum mit einem Vakuumerzeuger (3), einem sich verkürzbaren Hubschlauch (10) und einem den anzuhebenden Gegenstand ergreifenden, über den Hubschlauch (10) mit dem Vakuumerzeuger (3) verbundenen Saugkopf (12), wobei die Vorrichtung mobil ausgebildet ist und eine Grundplatte (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte als Saugplatte (14) ausgebildet ist und mit einem Vakuumerzeuger in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (14) einen separaten Vakuumerzeuger und insbesondere einen Unterdruckbehälter (16) besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (14) nach unten offen ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (14) mit Versteifungsrippen und Verstrebungen ausgestattet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (14) einen auf der anzusaugenden Oberfläche aufliegenden, umlaufenden, dichtenden Rand (15) und ggf. weitere im Saugbereich vorgesehene Abstützungen aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (14) einen elastischen, z. B. gummielastischen umlaufenden Rand (15) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte mit einem Rand (15) versehen ist, an dem eine knetartige Haftmasse befestigbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (14) mit einer das Überschreiten eines vorbestimmten Unterdrucks registrierenden Alarmeinrichtung verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (14) nach Art eines Schubkarrens mit Handgriffen (17) und einer oder mehreren Rollen (18) versehen ist, über die sie verfahrbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Handgriffe (17) und/oder die Rollen (18) abnehmbar an der Saugplatte (14) befestigt sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (14) mit Einfuhröffnungen z. B. für die Gabel eines Gabelstaplers versehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (14) auf dem Boden, an Wänden und/oder an der Decke mittels Unterdruck ansaugbar und festlegbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens teilweise aus Aluminium besteht.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (14) zusätzliche, insbesondere den Rand (15) seitlich überragende Klemmeinrichtungen aufweist, über die z. B. mit Mauerankern oder dgl. verbindbar ist.