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Hebezange Die Erfindung bezieht sich auf Hebezangen der Art, wie sie
gewöhnlich zum Heben und Befördern von Gütern benutzt werden, beispielsweise zur
Beförderung von Stahlbandwickeln, Ingots usw., von Ort zu Ort in einem Walzwerk.
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Zangen dieser Art besitzen im allgemeinen ein Paar von die Last klauenartig
erfassenden, Schuhe tragenden Arr:ien, die von einem Kniehebelgestänge o. dgl. getragen
werden, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß bei dem Heben des Kniehebelgestänges
die Schuhe sich gegeneinander bewegen, um die Last zu erfassen'und anzuheben, während
sie beim Absetzen der Last sich auseinanderspreizen, um die Last freizugeben. Um
die Arme in der gespreizten Stellung zu halten, ist eine Anzahl der bekannten Zangen
mit einer Verriegelungseinrichtung, z. B. der in der amerikanischen Patentschrift
i 839 389 beschriebenen Einrichtung versehen, die die Greifarme in offener
Stellung verriegelt und ein freies Abheben der Zange von der Last gestattet und
außerdem die Arme in ihrer auseinandergespreizten Stellung festhält, wenn -die Zange
in die Lastgreifstellung gesenkt wird.
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Diese bekannten Zangen sind jedoch nicht so zufriedenstellend, wie
es zu wünschen wäre, und zwar entweder infolge baulicher Schwächen, die zu Brüchen
führen, oder deshalb, weil sie unter gewissen Bedingungen die Last nur unvollkommen
erfassen. Um ein festes und sicheres Erfassen der Last durch die Schuhe der .Zange
sicherzustellen, ist es erwünscht, die Schuharme in solcher Weise anzubringen, daß
jede auf die Zange wirkende Hebekraft, gleichgültig, ob sie senkrecht nach oben
oder unter einem Winkel zu der Lotrechten gerichtet
ist, auf beide
Schuharme eine gleiche Kraft ausübt und somit die Bewegung der Arme in Richtung
gegeneinander in Lastgreifstellung gleichschaltet. Man hat zwar schon versucht,
eine solche gleichgeschaltete Bewegung zu erzielen, jedoch ist die hierfür verwendete
Einrichtung nicht ausreichend stark, um einer beträchtlichen Belastung standzuhalten.
Infolgedessen treten öfters Brüche ein, und zwar besonders häufig bei Zangen, die
auch die vorerwähnte Armverriegelung besitzen.
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Es gehört zu den Zielen der Erfindung, eine Hebezange zu schaffen,
bei der die Bewegung der Schuharme gleichgeschaltet ist, um ein sicheres Erfassen
oder Greifen der zu hebenden Last zu gewährleisten, und bei der ferner diese Gleichschaltung
durch eine Einrichtung bewirkt wird, die imstande ist, starken Belastungen standzuhalten.
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Weitere Ziele sind, die Bauart von Zangen mit einer solchen gleichgeschalteten
Bewegung zu vereinfachen und zu verstärken und sie mit einer Verriegelungseinrichtung
auszustatten, die die Schuharme in auseinandergespreizter Stellung festhält.
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Das Wesen der Erfindung beruht darauf, die Bauteile zu einem Paar
von Parallelogrammen auszubilden, die durch einen starken Lenker miteinander verbunden
sind, wobei die Lenkerverbindung zur Folge hat, daß die Schenkel der Parallelogramme
sich in Übereinstimmung bewegen. Der untere Schenkel eines jeden Parallelogrammes
trägt einen Schuh zum Erfassen der zu hebenden Last, und jeder dieser unteren Schenkel
ist drehbar an einem Kniehebelgestänge aufgehängt, welches bei seinem Erfassen und
Anheben durch einen Kran o. dgl. die unteren Schenkel veranlaßt, sich gegeneinander
zu bewegen. Demnach ist unabhängig von der Richtung der Zugwirkung des Krans auf
das Kniehebelgestänge die Kraft, die jeden unteren Schenkel zu bewegen sucht, infolge
der die beiden Parallelogramme, von denen jeder ein Teil ist, verbindenden Lenkeranordnung
im wesentlichen von gleicher Größe.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine bevorzugte Ausführungsform
einer erfindungsgemäß ausgebildeten Hebezange.
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Fig. i ist eine Seitenansicht der Zange, wobei deren Greifklauenarme
in gespreizter oder offener Stellung gezeigt sind; Fig. 2 ist eine der Fig. i ähnliche
Ansicht und zeigt die Arme in geschlossener oder Greifstellung; Fig. 3 ist eine
Ansicht der in Fig. 2 dargestellten Zange von links; Fig. 4, 5 .und 6 sind Schnitte
durch Fig. 2 längs der Linien IV-IV bzw. V-V und VI-VI.
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Fig.7 und 8 sind etwas schematische Seitenansichten, die zusammengefaßt
der die gesamte Zange in offener Stellung darstellenden Fig. i entsprechen, indem
jedeAnsicht einen der Greifklauenarme und die diesen tragenden und bewegenden Bauteile
zeigt.
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Die in der Zeichnung dargestellte Zange ist insbesondere zum Erfassen
und Befördern von Stahlbandwickeln, wie z. B. eines Wickels i, ausgebildet,
| wobei die den Wickel erfassenden Glieder als |
| Schuhe 2 und 3 ausgestaltet sind, die von ge- |
| trennten Greiflclauenarmen julid6 getragen werden. |
| Der Arm 6 ist, wie Fig. 3 zeigt, aus einem Paar |
| sich waagerecht erstreckender Profilstücke 7 und |
| gebildet, an deren beiden Unterseiten der mit ihnen |
| zusammenhängende Schule 3 fest angebracht ist. |
| Der Schuh 3 liegt etwa in der Mitte des Armes 6, |
| und die Unterseiten der Profilstücke liegen in einer |
| waagerechten Ebene, so daß sie eine gerade Fläche |
| bilden, an der die Zange aufliegt, wenn sie, wie in |
| Fig. i und 2 gezeigt, auf einen Winkel aufgesetzt |
| wird. Andererseits ist der Arin 4 ein verhältnis- |
| mäßig breiter Balken, der zwischen den beiden |
| Teilen des Armes 6 gleitbar eingepaßt ist, wobei |
| der linke Endteil des Armes 4 (Feg. i und 2) nach |
| unten gekrümmt ist und auf einem Zapfen 9 lose |
| den Schuh 2 trägt. |
| Die die Schuhe tragenden Arme werden beide |
| von einem Kniehebelgestänge i i schwenkbar ge- |
| tragen und bewegt, welches untere und obere |
| Lenkerpaare 12, 13 bzw. 14, 15 aufweist, wobei die |
| oberen Lenker an einem mittleren Punkt an einem |
| Königszapfen 16 aufgehängt sind, an dein auch ein |
| Bügel oder Schäkel 17 angebracht ist, durch den |
| die Zange gehoben wird. Bei der bevorzugten Bau- |
| art (Feg. 3) besteht jedes Paar Kniehebellenker aus |
| im Abstand liegenden vorderen und hinteren Glie- |
| dern, die mit 12a, 12b, 13Q, 13b und 14a, 14b, 15a,
15b |
| bezeichnet sind. Zur drehbaren Verbindung zwischen |
| den unteren Kniehebellenkern und den Schuhtrag- |
| armen dienen Zapfen 18 und i9. Der Zapfen 18 |
| (Feg. 4 und 7) erstreckt sich durch den linken |
| Arm 4 und ist in den vorderen und hinteren Teilen |
| 12a, 12b des unteren Lenkers 1z drehbar gelagert, |
| während der Zapfen 19 (Feg. 6 und 8) sich durch |
| die Profilstücke 7 und 8 des Armes 6 erstreckt und |
| in den Gliedern 13a, 134 des unteren Lenkers 13 |
| gelagert ist, die außen neben den Profilstücken 7 |
| und 8 liegen. |
| Die unteren Lenker 12 und 13 sind ferner an ober- |
| halb der Zapfen 18 und i9 liegenden Punkten mit |
| einer weiteren waagerechten Strebe 21 drehbar ver- |
| bunden. Die Strebe 21 ist ebenfalls aus im Abstand |
| befindlichen vorderen und hinteren Strebengliedern |
| 21a, 21b gebildet, die sich neben den vorderen und |
| hinteren Gliedern der unteren Lenker 12 und 13 |
| des Kniehebelgestänges erstrecken und an ihren |
| linken Enden (Feg. 3) außerhalb des Lenkers 12 |
| und an ihren rechten Enden (Feg. 6) innerhalb des |
| Lenkers 13 liegen. Zur Verbindung der Lenker 12 |
| und 13 mit den Strebengliedern 21" und 21b dienen |
| Zapfen 22, 23, wobei der Zapfen 22 (F ig. 4) an |
| seinen Enden in den vorderen und hinteren Glie- |
| dern der waagerechten Strebe 21 gelagert ist und |
| sich quer durch die vorderen und hinteren Glieder |
| 12a, 12b des Lenkers 12 erstreckt. In ähnlicher |
| Weise wird am anderen 1:iide der Zange der Zap- |
| fen 23 (Feg. 6) an seinen Enden eil den vorderen |
| und hinteren Gliedern der Strebe 21 getragen und |
| erstreckt sich durch die vorderen und hinteren |
| Glieder 13a, 13b des Leilkers 13. |
| Es ist ersichtlich, daß bei den vorstehend |
| lreschriel>enFU @'erl>iu@lungeu jede Aufwärtsbewegung |
| des Kniehebelgestänges durch eine auf den Bügel 17 |
| ausgeübteZugkraft dahin wirkt, die unteren Lenker |
| 12 und 13 uni ihre Zapfen 22 und 23 zu drehen, |
| und da die äußeren Enden dieser Lenker mit den |
| Armen I und 6 verbunden sind, diese Arme in |
| Richtung gegeneinander zu bewegen. Bei diesem |
| Vorgang wirken die Zapfen 22 und 23 als Dreh- |
| punkte, uni die sich die Lenker 12 und 13 drehen, |
| um die Bewegung der Arme hervorzurufen. Es ist |
| jedoch zu bemerken, daß die Lenker 12 und 13 nur |
| die äußeren Enden der Arme .I und 6 tragen. Zum |
| Halten der inneren Enden dieser Arme sind kurze, |
| senkrecht geneigte Lenker 26, 27 vorgesehen, wobei |
| der Lenker 26 aus vorderen und hinteren Gliederir |
| 26a, 20b (Fig. 5) gebildet ist, die an ihren unteren |
| Enden (las innere Ende des Armes d umfassen und |
| rnit-diesein durch eiiicii (hier lieg:nden Drchzapfen |
| 28 verbunden sind. In der Nähe ihrer oberen Enden |
| erstrecken sich die Lenkerglieder 26a, 266 innen |
| neben den Strel>engliedern 21a, 21b und sind an |
| (licsen @trel;e@i@@liedern durch einen weiteren Dreh- |
| zapfen 29 angelenkt. |
| Der Lenker 27, welcher das linke Ende des |
| Schuhtragarnies 6 hält, ist gleichfalls aus vorderen |
| und hinteren Lenkergliedern 27a, 27b (Fig. 3) ge- |
| bildet, die an ihren oberen Enden sich außen neben |
| der Strebe 21 und an ihren unteren Enden außen |
| neben den Winkeln 7 und 8 des Armes 6 erstrecken. |
| An seinemol)ereu Lirde ist der Lenker 27 auf einem |
| Zapfen 22 gelagert, um eine drehbare Verbindung |
| zwischen dein Lenker 27 und der Strebe 21 zu |
| schaffen. An seineirr unteren Ende ist der Lenker27 |
| mittels kurzer Stiftbolzen 32a, 326 mit dem Arm 6 |
| verbunden. |
| Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, |
| daß die äußeren und inneren Enden beider waage- |
| rechten Arnie mit der waagerechten Strebe 21 in |
| solcher Weise verbunden sind, daß ein Paar von |
| Parallelogrammen gebildet ist, die in den Fig.7 |
| und 8 durch strichpunktierte Linien angedeutet |
| sind. Wie sich hier erkennen läßt, ist das linke |
| Parallelogramm (hig.7) aus dem Arm d, der Strebe |
| 21, dem Lenker 26 und demjenigen Abschnitt des |
| Kniehebellenkers 12 gebildet, welcher zwischen dem |
| Drehzapfen 22 und dem Zapfen 18 liegt und durch |
| den Buchstaben.-I bezeichnet ist. In ähnlicher Weise |
| ist das rechte Parallelogramm (Fig.8) aus dem |
| Arm (), der Strebe 21, dem Lenker 27 und einem |
| :Abschnitt B des Lenkers 13 gebildet. Zur Bildung |
| von Paralleloäiammen ist es notwendig, daß die |
| gegenüberliegenden Schenkel einander gleich und |
| parallel sind. Dies ist dadurch erreicht, daß sowohl |
| sämtliche oberen als auch sämtliche unteren Dreh- |
| achsen der Glieder beider Parallelogramme in den |
| eichen waagerechten |
| (T # berien liegen. |
| Wenn durch eine am Bügel 17 ausgeübte Zug- |
| kraft ein, unmittelbar nach oben gerichtete Zug- |
| wirkung auf die Parallelogramme entsteht, bewegen |
| sich demnach die unteren Schenkel der Parallelo- |
| gramme, d. 1i. die Arme d und 6, in waagerechter |
| Richtung aufeinander zu und schließen sich ge- |
| gebenenfalls gegen einen zwischen sie gestellten |
Wickel. Von Bedeutung ist es jedoch, daß, wie am deutlichsten in Fig. 7 und 8 erkennbar
ist, jedes Parallelogramm für sich selbst geschwenkt werden kann und die Schwingung
eines jeden Parallelograrnms nicht zwangsläufig eine Bewegung des anderen verursacht.
Selbst wenn die Bauteile der Fig. 7 und 8 zur Bildung einer Zange vereinigt werden,
führt dies trotzdem zu dem Ergebnis, daß die Parallelogramme unabhängig schwingen
können. Obwohl die Arme d und 6 sich in waagerechten Ebenen bewegen, besteht demnach
keine Gewähr, daß sie sich zusammen in der gleichen waagerechten Ebene bewegen.
Wenn beispielsweise die Hul)kraft unter einem Winkel zu der Lotrechten verläuft,
wie es oft der Fall ist, wenn ein Kran benutzt wird, so würde auf den einen Arm
mehr Kraft zu dessen Bewegung ausgeübt werden als auf den anderen Arm und infolgedessen
bei diesem einen Arm eine größere Bewegung entstehen als bei dem anderen. In dem
Augenblick, in dem die Schuhe den Wickel erfassen, würde demnach die wirksame Greifkraft
eines Schuhes oberhalb oder unterhalb der wirksamen Greifkraft des anderen Schuhes
auf den Wickel ausgeübt werden. Dies würde einen unsicheren und unzuverlässigen
Griff zur Folge haben und daneben eine Greifwirkung, die bestrebt wäre, den Wickel
zu kippen, wenn er in die freie Luft gehoben wird.
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Um eine solche unsichere Greifwirkung zu verhindern, ist die Zange
gemäß der Erfindung mit einer Einrichtung versehen, die zur Folge hat, daß ohne
Rücksicht auf die Richtung der Zugwirkung des Krans auf .die Zange eine gleiche,
waagerecht gerichtete Kraft auf jeden Schuharm ausgeübt wird. Die hierfür verwendete
Einrichtung besteht im vorliegenden Fall aus einem freischwingenden Verbindungslenker
36, der die beiden Parallelogramme miteinander koppelt. Vorzugsweise koppelt der
Lenker 36 den senkrecht geneigten Lenker oder Schenkel 26 des linken Parallelogrammes
mit dem Abschnitt oder Schenkel B des rechten Paralleiogrammes (Fig. 7 und 8). Diese
beiden Schenkel liegen in der zusammengebauten Zange ziemlich nahe beieinander.
Es könnten jedoch auch andere Parallelogrammschenkef miteinander gekoppelt werden,
um die gewünschte Wirkung zu erzielen, auch könnte die zur Erzielung der Kopplung
der Lenkerglieder verwendete besondere Anordnung auf andere Arten als der beschriebenen
ausgeführt werden.
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Bei der im vorliegenden Fall dargestellten Anordnung ist der Winkel
26 in besonderer Weise ausgebildet, um seine Verbindung zu erleichtern, und
zwar dadurch, daß er mit nach außen vorragenden Abschnitten 37 (Fig. 1 und 2) versehen
ist. Der Abschnitt B, d. 1i. der zwischen den Drehzapfen 23 und 1g liegende Teil
des unteren Kniehebellenkers 13, ist el)eiiialls für die Verbindung dadurch ausgestaltet,
daß auf den Zapfen 23 und 1g ein etwa dreieckiger Lenker 38 angebracht ist, der
aus vorderen und hinteren Gliedern 38a und 38b (Fig. 6) gleicher Form besteht, die
im Abstand zwischen den vorderen und hinteren Gliedern der Strebe 21
liegen.
Der dreieckige Lenker 38 besitzt einen zu dem Abschnitt 37 des Lenkers 26 ragenden
Abschnitt, der ebenso wie der Abschnitt 37 mit Öffnungen versehen ist, welche Zapfen
41 und 42 aufnehmen, auf denen der Verbindungslenker 36 angebracht ist.
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Wenn die beiden Parallelogramme so miteinander gekoppelt sind, ergibt
es sich, daß jede Kraft, die eines von ihnen zu bewegen oder zu schwingen sucht,
durch den Lenker 36 auf das andere übertragen wird, um auf dieses eine im wesentlichen
gleiche Bewegungskraft auszuüben. Wenn beispielsweise die Zange statt in senkrechter
Richtung in Richtung des Pfeiles C der Fig. i angehoben wird, kann es sein, daß
auf den Arm 6 mehr Kraft ausgeübt wird als auf den Arm 4, da aber jede Bewegung
des Armes 6 eine entgegengesetzte Bewegring des Armes 4 hervorruft, werden die Kräfte,
die die Arme gegeneinander- zu bewegen suchen, einander angeglichen. Die Folge ist,
daß die Arme bestrebt sind, sich um gleiche Strecken gegeneinander zu bewegen, um
die Last zu erfassen, so daß bei dem Erfassen der Last die wirksame Greifkraft beider
Arme in der gleichen waagerechten Ebene verläuft. Anders ausgedrückt, die senkrecht
geneigten Lenker 26 und 27 schwingen, gleichgültig in welcher Richtung die die Last
hebende Kraft ausgeübt wird, stets auf gleich großen Bögen, so daß sie die Arme
während ihrer ganzen Bewegung in der gleichen waagerechten Ebene halten.
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Wie oben erwähnt wurde, richtet sich die Erfindung auch auf die Verwendung
einer Verriegelungseinrichtung zum Festhalten der Schuharme in auseinandergespreizter
Stellung, um hierdurch die Zange von der Last frei zu machen und ebenso ein Ansetzen
der Zangenschuhe um eine andere Last zu gestatten. Wie nachstehend erkennbar wird,
ist die beschriebene gekoppelte Parallelogrammanordnung insofern von besonderem
Vorteil, als sie die Verriegelungseinrichtung dabei unterstützt, die Arme fest in
ihrer auseinandergespreizten Stellung zu halten.
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Hinsichtlich der Einzelheiten der dargestellten Verriegelungseinrichtung
kann auf die amerikanische Patentschrift i 839 389 verwiesen werden. Kurz gesagt,
handelt es sich um eine zweiteilige Einrichtung, deren einer Teil ein von dem rechten
Ende derStrebe 2i getragenes Halteglied 46(Fig. i) ist, während der andere Teil
aus einer an dem Kniehebellenker 12 der Zange angebrachten Hülse 47 besteht, die
einen senkrecht hin und her bewegbaren und drehbaren Kolben 48 umschließt, der mit
einem erweiterten Kopfteil versehen ist. Wenn die Zange bei ihrer Benutzung eine
Last erfaßt und befördert hat und dann gesenkt wird, um die Last an der gewünschten
Stelle abzusetzen, fällt das Kniehebelgestänge in sich zusammen und läßt den Kolben
48 in das Halteglied 46 eintreten. Wenn der Kolben in das Halteglied eintritt, bewirken
gewisse innerhalb der Hülse 47 gebildete, nicht dargestellte, Nocken eine Drehung
des Kolbens, wodurch die Teile miteinander verriegelt werden. Infolgedessen kann
die Zange von der abgesetzten Last frei abgehoben und fortbewegt werden, um eine
andere Last aufzugreifen. Zum Aufgreifen der neuen Last wird die Zange mit ihren
auseinandergespreizten und verriegelten Schuharmen auf die Last gesenkt, beim Absetzen
an der Last wird aber der Kolben 48 wieder so gedreht, daß er sich aus dem Halteglied
herausziehen kann, wenn die Zange wieder gehoben wird. Infolgedessen kann sich die
Zange bei dem folgenden Anheben schließen, um die Last zu erfassen.
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Bei der vorliegenden Zange unterstützt die Kopplung der Parallelogramme
die Verriegelungseinrichtung insofern, als sie sicherstellt, daß beide Schuharme
in ihrer auseinandergespreizten Stellung fest verriegelt werden. Die Notwendigkeit
einer Verriegelung beider Arme läßt sich leichter vor Augen führen, wenn man annimmt,
daß die Parallelogramme nicht durch den Lenker 36 miteinander gekoppelt wären, denn
in diesem Fall würde nämlich nur der Arm 4 verriegelt werden, während der Arm 6
und der Kniehebellenker 13 verhältnismäßig frei schwingen könnten. Eine solche freie
Schwingung des Armes 6 würde den Zweck der Verriegelung vereiteln, besonders, wenn
es gewünscht wird, die Zange mit auseinandergespreizten Armen auf eine neue Last
zu senken, da in diesem Falle der Arm 6 in eine solche Lage einwärts schwingen könnte,
daß sein Schuh sich nicht passend um die Last legt. Wenn die Arme 4 und 6 jedoch
durch den Lenker 36 miteinander gekoppelt sind, bewirkt die Verriegelung des Armes
4 auch eine Verriegelung des Armes 6, so daß beide Arme fest auseinander gehalten
werden.
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Ein weiterer Vorteil der Kopplung der beiden Arme durch den Lenker
36 liegt darin, daß der Lenker genügend stark ausgeführt werden kann, um einen wesentlichen
Teil der Last zu tragen, für die die Zange ausgebildet ist. Es kommt in dieser Hinsicht
mitunter vor, daß dem Lenker 36 eine beträchtliche Belastung auferlegt wird, besonders,
wenn die Zange bei verriegelten Schubarmen von einer abgesetzten Last abgehoben
wird. Wenn in einem solchen Falle der Wickel annähernd so breit ist wie der Abstand
zwischen den voll auseinandergespreizten Schuhen, können die Schuhe sich an dem
Wickel verfangen, was dazu führt, daB das Gewicht des Wickels von der Zange und
insbesondere von dem Lenker 36 getragen wird. Bei Verwendung eines genügend schweren
und starken Lenkers ist jedoch die Möglichkeit eines Bruches praktisch beseitigt.
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Es ist anzunehmen, daß aus der vorstehenden Beschreibung die Art und
Weise, in der die Zange ihre Lasten aufgreift, befördert und absetzt, klar hervorgeht,
zumal die allgemeine Wirkungsweise dieser Zange ähnlich ist wie die zahlreicher
anderer, bisher im Gebrauch befindlicher Zangen. Die erfindungsgemäß ausgebildete
Zange besitzt jedoch gegenüber den bekannten Zangen eine Anzahl von Vorteilen, da
sie ein vollkommenes Erfassen der Last gewährleistet und eine verbesserte Armverriegelungseinrichtung
enthält. Ferner ist die bauliche Ausbildung eine solche, daß die Zange aus
wenigen
Teilen wirtschaftlich hergestellt werden kann und trotzdem außergewöhnlich stark
und sicher im Gebrauch ist.