DE9300504U1 - Vacuum lifting device - Google Patents
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Description
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7900 Ulm, 08.01.93 Akte G 407 be7900 Ulm, 08.01.93 File G 407 be
Vakuum-HebegerätVacuum lifting device
Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Hebegerät für Platten, Steine und andere Gegenstände, deren Halteflächen Unebenheiten aufweisen können, unter Anwendung des bei Saugvorsätzen benutzten Vakuumprinzips.The invention relates to a vacuum lifting device for slabs, stones and other objects whose holding surfaces may have unevenness, using the vacuum principle used in suction attachments.
Es wird von einer aus DE 41 25 889 bekannten Vorrichtung ausgegangen, welche aus einer mit einer Vakuumdurchführung versehenen Armatur besteht, deren eine Seite die Halteoder Befestigungsmittel trägt und deren andere der Abdichtung dienende Seite mit einer geschlossenen Wulst aus komprimierbarem Material versehen ist. In dieser bekannten Vorrichtung ist die Armatur als planparallele und biegesteife Halteplatte ausgebildet, auf deren Abdichtungsseite die Wulst als plastisch verformbare Dichtungsmasse aufgetragen ist. Als besondersThe starting point is a device known from DE 41 25 889, which consists of a fitting provided with a vacuum feedthrough, one side of which carries the holding or fastening means and the other side of which serves for sealing is provided with a closed bead made of compressible material. In this known device, the fitting is designed as a plane-parallel and rigid holding plate, on the sealing side of which the bead is applied as a plastically deformable sealing compound. As a particularly
empfehlenswert hat sich bei dieser bekannten Vorrichtung die Verwendung des Kunsstoffes Polyisobutylen als plastische Dichtungsmasse erwiesen.The use of polyisobutylene as a plastic sealing compound has proven to be advisable for this known device.
Dieser Kunststoff wird bei der bekannten Vorrichtung beispielsweise in Form einer Wulst als Umrandung auf die Halteplatte aufgebracht; er läßt sich nach Gebrauch sowohl von der unebenen Fläche als auch von der Halteplatte leicht abziehen ohne Rückstände zu hinterlassen. Er kann daher bei beliebig vielen Einsätzen der Halteplatte benutzt werden.In the known device, this plastic is applied to the holding plate in the form of a bead as a border; after use, it can be easily removed from both the uneven surface and the holding plate without leaving any residue. It can therefore be used for as many uses of the holding plate as desired.
Der besondere Vorteil eines solchen plastisch verformbaren Kunststoffes in Verbindung mit einer Vorrichtung nach der erwähnten Veröffentlichung besteht darin, daß sich dieser Kunststoff bei Herstellung des Vakuums zwischen der Halteplatte und der Fläche, an der die Halteplatte befestigt werden soll, deren Unebenheiten vakuumdicht anpasst. Es hat sich dabei die überraschende Wirkung ergeben, daß die Halteplatte auch nach Aufheben des zwischen ihr und der unebenen Fläche bestehenden Vakuums noch über einen längeren Zeitraum auch unter Belastung festgehalten wird.The particular advantage of such a plastically deformable plastic in conjunction with a device according to the above-mentioned publication is that this plastic adapts itself to the unevenness of the surface to which the holding plate is to be attached in a vacuum-tight manner when the vacuum is created between the holding plate and the surface to which the holding plate is to be attached. This has the surprising effect that the holding plate is still held in place for a longer period of time, even under load, even after the vacuum existing between it and the uneven surface has been removed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses bewährte Prinzip auf ein Vakuum- Hebegerät zu übertragen, welches die Aufgabe hat, Lasten mit annähernd ebener Oberfläche abzuheben, ggf. zu transportieren und dann wieder abzusetzen und zwar ohne Eingriff in Teile dieses Hebegerätes, wozu die Halteplatte mit dem plastisch verformbaren Kunststoff gehört.The invention is based on the task of transferring this proven principle to a vacuum lifting device, which has the task of lifting loads with an almost flat surface, transporting them if necessary and then setting them down again, without interfering with parts of this lifting device, which includes the holding plate with the plastically deformable plastic.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem solchen Vakuum-Hebegerät, welches aus einer, einen oder mehrere Vakuumräume aufweisenden planparallelen und biegesteifen Halteplatte, deren eine Seite die Halte- oder Befestigungsmittel trägt, besteht, dadurch, daß ihre andere, der Abdichtung dienende Seite mit einer Schicht plastisch verformbarer Dichtungsmasse annähernd gleichmäßiger Stärke belegt ist, die lediglich im Bereich der Vakuumräume durch in sich geschlossene, vorzugsweise ring- oder rohrförmige, die Oberfläche der plastisch verformbaren Dichtungsmasse geringfügig überragende Einsätze aus elastisch verformbarem Material unterbrochen ist.This task is solved with such a vacuum lifting device, which consists of a plane-parallel and rigid holding plate with one or more vacuum spaces, one side of which carries the holding or fastening means, in that its other side, which serves for sealing, is covered with a layer of plastically deformable sealing compound of approximately uniform thickness, which is only interrupted in the area of the vacuum spaces by self-contained, preferably ring- or tubular inserts made of elastically deformable material that slightly protrude over the surface of the plastically deformable sealing compound.
Für das erfindungsgemäße Vakuum-Hebegerät wird also die bekannte ausgezeichnete Haltekraft des auf die Halteplatte aufgebrachten plastisch verformbaren Kunststoffes, insbesondere in Form des Kunststoffes Polyisobutylen, ausgenutzt, gleichzeitig wird aber eine gewollte schnelle 0 Aufhebung des Vakuumzustandes durch die in Unterbrechungen dieser plastisch verformbaren Dichtungsschicht eingebauten Einsätze aus elastisch verformbaren Material erreicht.For the vacuum lifting device according to the invention, the known excellent holding force of the plastically deformable plastic applied to the holding plate, in particular in the form of the plastic polyisobutylene, is exploited, but at the same time a desired rapid removal of the vacuum state is achieved by the inserts made of elastically deformable material built into the interruptions of this plastically deformable sealing layer.
Da diese Einsätze die Oberfläche der plastisch verformbaren Schicht im Ruhezustand erfindungsgemäß geringfügig überragen, reicht ihre im Vakuumzustand erfolgte elastische Verformung aus, um dank der auftretenden Rückstellkräfte den Ansaugzustand der Halteplatte aufzuheben, sobald der Vakuumzustand unterbrochen, beispielsweise die Vakuumpumpe abgeschaltet wird.Since these inserts slightly protrude above the surface of the plastically deformable layer in the resting state according to the invention, their elastic deformation in the vacuum state is sufficient to cancel the suction state of the holding plate thanks to the restoring forces that occur as soon as the vacuum state is interrupted, for example the vacuum pump is switched off.
Dank seiner Konstruktion ist das erfindungsgemäßge Vakuum-Hebegerät bekannten Hebegeräten, wie sie beispielsweise in der DAS 27 23 616 und EP 0 125 550 beschrieben sind, weit überlegen. Bei den bekannten Geräten werden in der Regel zur Aufrechterhaltung des Vakuums zwei oder mehr elastisch verformbare Gummischichten angewendet, wobei diese einzelnen Schichten verschiedene Shorehärte aufweisen.Thanks to its design, the vacuum lifting device according to the invention is far superior to known lifting devices, such as those described in DAS 27 23 616 and EP 0 125 550. In the known devices, two or more elastically deformable rubber layers are generally used to maintain the vacuum, with these individual layers having different Shore hardnesses.
Der Nachteil dieser bekannten Hebegeräte gegenüber der Erfindung besteht darin, daß diese Geräte nur dannThe disadvantage of these known lifting devices compared to the invention is that these devices only
anwendbar sind, wenn die zu erfassenden Gegenstände eine möglichst ebene Oberfläche aufweisen oder wenn die vorhandenen Unebenheiten nur sehr gering sind. Bei größeren Unebenheiten versagen diese bekannten Geräte. 15can be used when the objects to be detected have a surface that is as flat as possible or when the existing unevenness is very small. These known devices fail when there are larger unevennesses. 15
Eine Verbesserung des vorgeschlagenen Vakuum-Hebegerätes besteht darin, daß die Einsätze aus elastisch verfombarem Material Profilstäbe aufweisen. Damit wird sichergestellt, daß auch bei nicht kreisförmig ausgebildeten Einsätzen ihre geometrische Form aufrecht erhalten bleibt.An improvement to the proposed vacuum lifting device is that the inserts have profile bars made of elastically deformable material. This ensures that even if the inserts are not circular, their geometric shape is maintained.
Die Halteplatte selbst besteht zweckmäßig aus einen korrosionsbeständigen Kunststoff mit größer Oberflächen-Adhäsion, verzugsweise aus dem Kunststoff Polypropylen.The holding plate itself is made of a corrosion-resistant plastic with high surface adhesion, preferably polypropylene.
Weiterhin empfiehlt es sich, daß mehrere ggf. in der Halteplatte vorgesehene Vakuumräume durch innerhalb der Platte Vorhände Kanäle miteinander verbunden sind. Es ist dann lediglich ein Anschluß für das Hebegerät an den Vakuumerzeuger erforderlich.It is also recommended that several vacuum chambers provided in the holding plate are connected to one another by channels inside the plate. Only one connection for the lifting device to the vacuum generator is then required.
Das erfindungsgemäße Vakuum-Hebegerät, dessen Halteplatte zweckmäßig eine Größe von etwa 30 &khgr; 30 cm und eine Stärke von 3 bis 5 cm, vorzugsweise von 3,5 cm aufweisen soll, wird zweckmäßig mit einem zusätzlichen Vakuumbehälter betrieben, der zwischen den erforderlichen Vakuumerzeuger und die zur Halteplatte führende Vakuumleitung eingeschaltet wird. Das hat den Vorteil, daß der Vakuumerzeuger nicht ständig in Betrieb zu sein braucht, da das Vakuum eines verhältnismäßig kleinen Vakuumbehälters ausreicht, um ein solches Vakuum-Hebegerät für eine verhältnismäßig lange Zeitdauer zu betreiben.The vacuum lifting device according to the invention, whose holding plate should expediently have a size of about 30 x 30 cm and a thickness of 3 to 5 cm, preferably 3.5 cm, is expediently operated with an additional vacuum container, which is inserted between the required vacuum generator and the vacuum line leading to the holding plate. This has the advantage that the vacuum generator does not need to be in constant operation, since the vacuum of a relatively small vacuum container is sufficient to operate such a vacuum lifting device for a relatively long period of time.
Eine weitere Verbesserung eines solches Gerätes besteht noch darin, daß die Abdichtungsseite der Halteplatte eine gefräste oder durch Sandstrahlen aufgerauhte Oberfläche aufweist. Damit wird die Haftung der plastisch verformbaren Dichtungsmasse an der Halteplatte erheblich verbessert.A further improvement of such a device is that the sealing side of the holding plate has a milled or sandblasted surface. This significantly improves the adhesion of the plastically deformable sealing compound to the holding plate.
0 Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichungen dargestellt.0 Embodiments of the invention are shown in the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 Die Aufsicht auf ein solches Hebegerät Fig. 2 Einen Querschnitt durch das Hebegerät gemäßFig. 1 The top view of such a lifting device Fig. 2 A cross section through the lifting device according to
Fig. 1 in Richtung A-BFig. 1 in direction A-B
Fig. 3 Die Aufsicht auf ein Hebegerät etwas anderer KonstruktionFig. 3 Top view of a lifting device with a slightly different design
0 Fig. 4 Einen Querschnitt durch dieses Gerät in Richtung0 Fig. 4 A cross section through this device in the direction
der Schnittlinie C-D von Fig. 3the section line C-D of Fig. 3
Fig. 5 Einen Stapler mit einem daran montierten Hebegerät.Fig. 5 A forklift with a lifting device mounted on it.
In dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 ist ein solches Hebegerät dargestellt, dessen Halteplatte (1) gleichzeitig die vier etwas unregelmäßig verlegten Bausteine (2), (3), (4) und (5) anheben soll. Zu diesem Zweck ist die aus dem Kunststoff Polypropylen bestehende Halteplatte (1) auf ihrer Halteseite mit einer Schicht (6) des plastisch verformbaren Kunststoffes Polyisobutylen belegt. Aus der Querschnittsdarstellung nach Fig. 2 ist zu erkennen, daß die Halteplatte (1) einen VakuumanschlußIn the embodiment according to Figures 1 and 2, such a lifting device is shown, the holding plate (1) of which is intended to simultaneously lift the four somewhat irregularly laid building blocks (2), (3), (4) and (5). For this purpose, the holding plate (1), made of the plastic polypropylene, is covered on its holding side with a layer (6) of the plastically deformable plastic polyisobutylene. From the cross-sectional view according to Figure 2, it can be seen that the holding plate (1) has a vacuum connection
(10) aufweist, der zu Vakuumleitungen oder Vakuumhohlräumen innerhalb der Halteplatte (1) führt, welche alle untereinander verbunden sind. Im Bereich dieser Vakuumräume sind auf der Abdichtungsseite der Halteplatte (1) Einsätze (7) und (8) aus elastisch verformbarem Kunststoff eingebaut, welche eine etwas größere Stärke als die Dicke der Schicht (6) besitzen, so daß sie diese Schicht geringfügig überragen. Auf seiner Oberseite ist die Halteplatte (1) mit einem Handgriff (11) versehen.(10) which leads to vacuum lines or vacuum cavities within the holding plate (1), which are all connected to one another. In the area of these vacuum spaces, on the sealing side of the holding plate (1), inserts (7) and (8) made of elastically deformable plastic are installed, which have a slightly greater thickness than the thickness of the layer (6), so that they slightly protrude beyond this layer. On its upper side, the holding plate (1) is provided with a handle (11).
Zum Abheben der vier in Fig. 1 dargestellten Bausteine (2), (3), (4) und (5) ist es lediglich erforderlich, daß die soeben beschriebene Halteplatte (1) auf diese Bausteine aufgesetzt wird und dann über den VakuumanschlußTo lift the four components (2), (3), (4) and (5) shown in Fig. 1, it is only necessary that the holding plate (1) described above is placed on these components and then via the vacuum connection
(10) das Vakuum hergestellt wird. Danach haften die Bausteine an der Halteplatte (1) und können nunmehr angehoben werden. Nach dem Umsetzen der Steine ist es lediglich erforderlich, das Vakuum aufzuheben, wodurch die Haftung der Halteplatte (1) an der Steinoberfläche beseitigt wird. Dafür sorgen die Einsatzstücke(10) the vacuum is created. The building blocks then adhere to the holding plate (1) and can now be lifted. After the blocks have been moved, it is only necessary to remove the vacuum, which eliminates the adhesion of the holding plate (1) to the block surface. The inserts ensure this
(7) und (8), welche in diesem Ausführungsbeispiel als Ringwulst ausgebildet sind.(7) and (8), which in this embodiment are designed as an annular bead.
In dem Ausführungsbeispxel nach den Figuren (3) und (4) ist ein Vakuum-Hebegerät dargestellt, welches einen Kanaldeckel (12) mit außerordentlich ungleichmäßiger Oberfläche abheben soll. Aus der Querschnittsdarstellung nach Fig. 4 ist die Verteilung der plastisch verformbaren Dichtungsmasse (6) zu erkennen. In diese Masse (6) sind die aus elastisch verformbaren Kunststoff, beispielsweise elastischem Gummi, bestehenden Einsätze (13) und (14) eingebettet, welche die äußere Oberfläche der Schicht (6) geringfügig überragen. Dieses Ausführungsbeispxel zeigt, daß die Erfindung auch bei recht unebenen Oberflächen eines abzuhebenden Körpers anwendbar ist.In the exemplary embodiment according to Figures (3) and (4), a vacuum lifting device is shown which is intended to lift a manhole cover (12) with an extremely uneven surface. The distribution of the plastically deformable sealing compound (6) can be seen from the cross-sectional representation according to Figure 4. The inserts (13) and (14) made of elastically deformable plastic, for example elastic rubber, are embedded in this compound (6) and slightly protrude above the outer surface of the layer (6). This exemplary embodiment shows that the invention can also be used with very uneven surfaces of a body to be lifted.
In Figur 5 ist schließlich ein Stapler (15) mit dem Hebegerät dargestellt; letzteres besteht aus der Halteplatte (22) mit einer entsprechenden Traverse.Finally, Figure 5 shows a forklift (15) with the lifting device; the latter consists of the holding plate (22) with a corresponding crossbar.
Auf dem Stapler ist der Vakuumerzeuger (17) dargestellt, der von einer Batterie (16) betrieben wird. Mit (18) ist ein Vakuumschalter bezeichnet. Dieser Vakuumerzeuger (17) arbeitet auf einem Vakuumbehälter (19), der seinerseits über ein Vakuumleitungssystem (20) mit der Halteplatte (22) verbunden ist. Mit (21) ist eine Leitungstrommel bezeichnet.The vacuum generator (17) is shown on the stacker, which is powered by a battery (16). (18) designates a vacuum switch. This vacuum generator (17) works on a vacuum container (19), which in turn is connected to the holding plate (22) via a vacuum line system (20). (21) designates a line drum.
Dieses Betriebsgerät benötigt naturgemäß noch ein Steuerventil, welches der Einfachheit halber nicht eingezeichnet ist; es sind lediglich diejenigen Teile und Geräte dargestellt, welche in Verbindung mit dem Hebegerät benötigt werden, welches die Aufgabe hat, einen Stapel Platten (23) abzuheben.This operating device naturally also requires a control valve, which is not shown for the sake of simplicity; only those parts and devices are shown which are required in connection with the lifting device, which has the task of lifting a stack of plates (23).
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