EP0602336A1 - Vorrichtung zum Ausrichten von Werkstücken - Google Patents

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EP0602336A1
EP0602336A1 EP93115884A EP93115884A EP0602336A1 EP 0602336 A1 EP0602336 A1 EP 0602336A1 EP 93115884 A EP93115884 A EP 93115884A EP 93115884 A EP93115884 A EP 93115884A EP 0602336 A1 EP0602336 A1 EP 0602336A1
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EP
European Patent Office
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workpiece
hoist
alignment
belt
eyelet
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Withdrawn
Application number
EP93115884A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Boris Franke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKS SICHERHEITSTECHNIK GmbH
Original Assignee
GKS SICHERHEITSTECHNIK GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/12—Slings comprising chains, wires, ropes, or bands; Nets

Definitions

  • the invention relates to a device for rotating a hanging workpiece about its longitudinal axis.
  • Non-rotationally symmetrical workpieces are usually initially placed on a support bed of the device or on the floor of a workshop. The hoist is then connected to the workpiece. The offset between the vertical axis of the hoist and the fastening point causes a torque when the hoist is actuated, by means of which the workpiece is rotated about an axis of rotation. In the case of parts that are not rotationally symmetrical, this axis is usually formed by an edge of the workpiece itself.
  • a disadvantage of the known devices for aligning non-rotationally symmetrical workpieces is that precise control of the angular position of the workpiece can only be achieved with great effort.
  • the center of gravity of the workpiece is moved beyond the stable position of the workpiece, the workpiece can suddenly turn over. This danger poses a considerable risk to the personnel operating the device.
  • the known devices for aligning rotationally symmetrical workpieces have the disadvantage that a large amount of equipment is required to align the workpiece.
  • at least two roller drives and at least one controller are required to synchronize the rotary movement of the drives.
  • the object of the invention is to provide, using simple means, an inexpensive device for rotating workpieces which, with a high level of operational reliability, permits precise alignment of workpieces of any shape.
  • a device of the generic type which, according to the invention, comprises a lifting train attached to a crossbar, at least one eyelet attached to the crossbar at a distance from the lifting train for a support band which at least partially surrounds the workpiece circumference, and an alignment belt connected to the lifting train , which is placed in a loop around the workpiece and is frictionally and / or positively connected to the workpiece in the event of tensile loading by the hoist.
  • the workpiece is carried by at least one endless support belt, which is freely movable in an eyelet attached to the crossbar.
  • the support band almost completely absorbs the weight of the workpiece, so that a hoisting stroke with low power is sufficient for applying the alignment torque because it only has to overcome the moment of inertia of the workpiece.
  • an alignment belt is provided, which is placed around the workpiece as a loop. Such loops are also referred to as slings in the professional world.
  • the support means guided through the eyelet can lie on a U-profile which is curved in the form of a circular arc in its longitudinal direction or on a freely rotatable roller. Rollers have the advantage that the support belts have a longer service life due to less friction under the load of the workpiece. Endless lifting straps, wire ropes or chains of conventional type can be used as support straps.
  • the alignment tape should also have an adhesive coating on its side assigned to the workpiece in order to increase the security of the power transmission from the alignment tape to the workpiece.
  • the latter should have an opening at one end through which the section of the alignment belt associated with the lifting train can be passed after the workpiece has been looped around and before it is fastened to the lifting train.
  • This opening can be formed by a loop, an eyelet connected to the end of the alignment band or a ring.
  • a hook can be attached to one end of the alignment band, which hook can be hooked to the section of the alignment band assigned to the hoist after the workpiece is wrapped around it.
  • this hook is bow-shaped, unintentional loosening of the loop is reliably avoided.
  • the use of a hook also makes it possible to permanently connect the end of the alignment belt assigned to the lifting train to the lifting train.
  • a manually, electrically or pneumatically operated chain or block and tackle can be used as the hoist.
  • the hoist and / or the sliding guide can be detachably connected to the crossbar.
  • the rotation of the workpiece beyond 360 o can be achieved in that the length of the alignment belt is dimensioned such that the alignment belt can be placed several times around the workpiece.
  • a crossbar 1 in the form of a double-T profile is suspended in the hook 3 of a transport crane, not shown, by means of two chains or cables 2.
  • an eyelet 4 is fastened to the two ends 1a, 1b of the crossmember 1, which consists of two opposing holder jaws 4a, 4b welded to the crossmember 1, one of the holder jaws 4a, 4b carried, releasably attached socket pins 4c and consist of a non-driven roller 4d which can be freely rotated on the socket pin 4c.
  • the guide for support bands 5, which are placed over the rollers 4d, is formed by laterally circumferential elevations 4d 'of the rollers 4d.
  • the support straps 5 consist of lifting straps joined together to form endless loops.
  • the support straps 5 carry a cuboid workpiece 6 inserted into the loop.
  • a further conventional lifting strap is used as the alignment strap 7 in the device according to FIGS. 1-3, which is placed in a loop around the workpiece 6.
  • one end 7a of the alignment belt 7 is provided with a bow-shaped hook 8 which hooks the section 7b of the alignment belt 7 connected to the lifting chain 9a of a hoist 9.
  • the section 7b of the alignment belt 7 is displaceable within the hook 8 in the unloaded state.
  • the alignment tape 7 is provided with an adhesive coating, not shown.
  • an electrically operable chain hoist is used in the device according to FIGS. 1-3.
  • the hoist 9 is detachably suspended between the guides 4 by means of a hook 9b in an eyelet 10 fastened centrally on the crossbar 1.
  • the workpiece 6 is first inserted into the loops of the support means 5.
  • the traverse 1 is then lifted by the crane until the workpiece 6 lifts off the ground and is carried solely by the support straps 5, so that the load on the workpiece 6 is completely absorbed by the support straps 5.
  • the aligning means is looped around the part to be rotated in such a way that the bow-shaped hook 8 rests on one of the side surfaces 6a of the workpiece 6.
  • the free end of section 7b of the alignment belt 7 is finally fastened with the lowered chain 9a of the hoist 9.
  • the loop formed from the alignment belt 7 contracts around the workpiece 6, so that a frictional connection is created between the workpiece surface and the inside of the alignment belt 7. If the bracket 8 is positioned as shown in FIG. 2, the workpiece can be aligned safely in an angular range of 90 ° about its longitudinal axis A.
  • the eyelets 11 have U-profiles formed into a circular arc in the region of the support bands 5.
  • the eyelets 11 are detachably hooked by means of hooks 11a into eyelets 12 fastened to the ends 1a, 1b of the crossmember 1.

Abstract

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Drehen eines Werkstücks (6) ist durch einen an einer Traverse (1) befestigten Hubzug (9), mindestens eine beabstandet zu dem Hubzug (9) an der Traverse (1) befestigte Öse (4,11) für ein Stützband (5), das den Werkstückumfang mindestens teilweise umgibt, und ein mit dem Hubzug (9) verbundenes Ausrichtband (7), das in einer Schlinge um das Werkstück (6) gelegt ist und bei Zugbelastung durch den Hubzug (9) reib- und/oder formschlüssig mit dem Werkstück (6) verbunden ist, gekennzeichnet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Drehen eines hängenden Werkstücks um seine Längsachse.
  • Derartige Vorrichtungen sind aus der Praxis bekannt und werden beispielsweise beim Verschweißen großer Stahlbauteile eingesetzt. Nicht-rotationssymmetrische Werkstücke werden dabei üblicherweise zunächst auf einem Stützbett der Vorrichtung oder dem Boden einer Werkhalle abgelegt. Anschließend wird der Hubzug mit dem Werkstück verbunden. Der Versatz zwischen der Lotachse des Hubzuges und des Befestigungspunktes bewirkt bei Betätigung des Hubzuges ein Drehmoment, durch das das Werkstück um eine Drehachse gedreht wird. Bei nicht rotationssymmetrischen Teilen wird diese Achse meist durch eine Kante des Werkstückes selbst gebildet.
  • Zum Ausrichten von rotationssymmetrischen Werkstücken ist es bekannt, die Werkstücke in Schlaufen von endlosen Stützbändern zu legen, die von jeweils einem Drehantrieb getragen und bewegt werden. Der Drehantrieb ist dabei gewöhnlich an einer Traverse befestigt.
  • Nachteilig bei den bekannten Vorrichtungen zum Ausrichten nicht rotationssymmetrischer Werkstücke ist, daß eine genaue Steuerung der Winkellage des Werkstückes nur mit großem Aufwand zu erreichen ist. Darüber hinaus kann es bei solchen Vorrichtungen dann, wenn der Schwerpunkt des Werkstücks über die stabile Lage des Werkstückes hinaus bewegt wird, zu einem plötzlichen Umschlagen des Werkstückes kommen. Diese Gefahr bringt eine erhebliche Gefährdung des die Vorrichtung bedienenden Personals mit sich.
  • Die bekannten Vorrichtungen zum Ausrichten von rotationssymmetrischen Werkstücken haben den Nachteil, daß ein großer apparativer Aufwand zum Ausrichten des Werkstückes notwendig ist. So werden bei den bekannten Vorrichtungen mindestens zwei Rollenantriebe und mindestens eine Steuerung zur Synchronisierung der Drehbewegung der Antriebe benötigt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln eine kostengünstige Vorrichtung zum Drehen von Werkstücken zu schaffen, die bei einer hohen Betriebssicherheit ein genaues Ausrichten von beliebig geformten Werkstücken erlaubt.
  • Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art gelöst, welche erfindungsgemäß durch einem an einer Traverse befestigten Hubzug, mindestens eine beabstandet zu dem Hubzug an der Traverse befestigten Öse für ein Stützband, das den Werkstückumfang mindestens teilweise umgibt, und ein mit dem Hubzug verbundenes Ausrichtband, das in einer Schlinge um das Werkstück gelegt ist und bei Zugbelastung durch den Hubzug reib- und/oder formschlüssig mit dem Werkstück verbunden ist, gekennzeichnet ist.
  • Gemäß der Erfindung wird das Werkstück durch mindestens ein endloses Stützband getragen, welches frei bewegbar in einer an der Traverse befestigten Öse einliegt. Das Stützband nimmt dabei nahezu vollständig das Gewicht des Werkstücks auf, so daß für das Aufbringen des Ausrichtmoments ein Hubzug mit geringer Leistung ausreichend ist, weil dieser nur das Trägheitsmoment des Werkstückes überwinden muß. Um das Ausrichtmoment auf das Werkstück zu übertragen, ist ein Ausrichtband vorgesehen, das als Schlinge um das Werkstück gelegt wird. Solche Schlingen werden in der Fachwelt auch als Schlupp bezeichnet. Indem der Schlingenknoten am Umfang des Werkstückes entsprechend positioniert wird, kann der beim anschließenden Betätigen des Hubzuges zu erreichende Verdrehbereich des Werkstückes vorbestimmt werden.
  • Sobald eine Zugbelastung von dem Hubzug auf das Ausrichtband ausgeübt wird, zieht sich die Schlinge um das Werkstück zusammen. Je nach Art des Ausrichtbandes stellt sich dabei ein Reib- und/oder Formschluß zwischen dem Ausrichtband und dem Werkstück ein, so daß das Werkstück entsprechend dem Hubweg des Hubzuges verdreht wird. Ein plötzliches Umschlagen des Werkstückes, wie bei den herkömmlichen Ausrichtvorrichtungen, ist dabei ausgeschlossen, weil für den Fall, daß der Schwerpunkt des Werkstückes über seine stabile Lage hinweg bewegt wird, das Kippmoment des Werkstückes durch den Hubzug aufgefangen wird. Dies ermöglicht es, das Werkstück bei einer hohen Betriebssicherheit genau auszurichten. Da das Gewicht des Werkstückes von Stützmitteln getragen wird, ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung darüber hinaus möglich, auch solche Werkstücke gefahrlos auszurichten, die eine ungleichmäßige Gewichtsverteilung aufweisen.
  • Dies gilt selbst dann, wenn der axiale Abstand des Werkstückschwerpunkts von der Kraftangriffsstelle des Hubzuges groß ist. Durch die Verwendung von zwei oder mehr solcher Stützmittel, die beidseitig zu dem Hubzug angeordnet sind, laßt sich eine annähernd symmetrische Belastung der Stützmittel und eine besonders sichere Abstützung erzielen.
  • Das durch die Öse geführte Stützmittel kann auf einem in seiner Längsrichtung als kreisbogenförmig gekrümmten U-Profil oder auf einer frei drehbaren Rolle liegen. Rollen haben den Vorteil, daß die Stützbänder infolge einer geringeren Reibung unter der Last des Werkstückes eine höhere Lebensdauer haben. Als Stützbänder können endlose Hebebänder, Drahtseile oder Ketten herkömmlicher Art verwendet werden. Gleiches gilt für das Ausrichtband, das ebenfalls ein Hebeband, ein Drahtseil oder eine Kette sein kann. Das Ausrichtband sollte zudem auf seiner dem Werkstück zugeordneten Seite eine Haftbeschichtung aufweisen, um die Sicherheit der Kraftübertragung von dem Ausrichtband auf das Werkstück zu erhöhen.
  • Zur Bildung der Schlinge des Ausrichtbandes sollte dieses an seinem einen Ende eine Öffnung aufweisen, durch die der dem Hubzug zugeordnete Abschnitt des Ausrichtbandes nach dem Umschlingen des Werkstücks und vor seiner Befestigung an dem Hubzug durchführbar ist. Diese Öffnung kann durch eine Schlaufe, eine mit dem Ende des Ausrichtbandes verbundene Öse oder einen Ring gebildet sein. Alternativ dazu kann ein einem Ende des Ausrichtbande ein Haken befestigt sein, der nach dem Umschlingen des Werkstücks mit dem dem Hubzug zugeordneten Abschnitt des Ausrichtbandes verhakbar ist.
  • Ist dieser Haken bügelförmig ausgebildet, so wird ein unbeabsichtigtes Lösen der Schlinge sicher vermieden. Die Verwendung eines Hakens ermöglicht es zudem, das dem Hubzug zugeordnete Ende des Ausrichtbandes unlösbar mit dem Hubzug zu verbinden. Als Hubzug kann ein manuell, elektrisch oder pneumatisch betätigbarer Ketten- oder Flaschenzug eingesetzt werden. Der Hubzug und/oder die Gleitführung können lösbar mit der Traverse verbunden sein.
  • Die Verdrehung des Werkstückes über 360 o hinaus kann dadurch erreicht werden, daß die Länge des Ausrichtbandes derart bemessen ist, daß das Ausrichtband mehrfach um das Werkstück legbar ist.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine frontale Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 2
    eine seitliche Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,
    Fig. 3
    eine ausschnittsweise vergrößerte Ansicht einer alternativen Ausführung der Erfindung.
  • Bei der in den Figuren 1 - 3 gezeigten Vorrichtung ist eine Traverse 1 in Form eines Doppel-T-Profils mittels zweier Ketten oder Seile 2 in den Haken 3 eines nicht gezeigten Transportkrans eingehängt.
  • Bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Vorrichtung ist an den beiden Enden 1a,1b der Traverse 1 jeweils eine Öse 4 befestigt, das aus jeweils zwei gegenüberliegenden, mit der Traverse 1 verschweißten Halterbacken 4a, 4b, einem von den Halterbacken 4a,4b getragenen, lösbar befestigten Steckbolzen 4c und aus einer auf dem Steckbolzen 4c frei drehbaren, nicht angetriebenen Rolle 4d bestehen. Durch seitlich umlaufende Erhöhungen 4d' der Rollen 4d ist die Führung für Stützbänder 5, die über die Rollen 4d gelegt sind, gebildet. Die Stützbänder 5 bestehen aus zu endlosen Schlaufen zusammengefügten Hebebändern. Die Stützbänder 5 tragen ein in die Schlaufe eingelegtes, quaderförmiges Werkstück 6.
  • Als Ausrichtband 7 wird bei der Vorrichtung nach den Fig. 1 - 3 ein weiteres herkömmliches Hebeband eingesetzt, das in einer Schlinge um das Werkstück 6 gelegt ist. Zur Bildung der Schlinge ist das eine Ende 7a des Ausrichtbandes 7 mit einem bügelförmigen Haken 8 versehen, der den mit der Hubkette 9a eines Hubzuges 9 verbundenen Abschnitt 7b des Ausrichtbandes 7 umhakt. Der Abschnitt 7b des Ausrichtbandes 7 ist im unbelasteten Zustand innerhalb des Hakens 8 verschiebbar. Auf seiner dem Werkstück 6 zugeordneten Innenseite ist das Ausrichtband 7 mit einer nicht gezeigten Haftbeschichtung versehen.
  • Als Hubzug 9 wird bei der Vorrichtung nach den Figuren 1 - 3 ein elektrisch betätigbarer Kettenzug eingesetzt. Der Hubzug 9 ist zwischen den Führungen 4 lösbar mittels eines Hakens 9b in einer an der Traverse 1 mittig befestigten Öse 10 eingehängt.
  • Zum Ausrichten des Werkstücks 6 wird das Werkstück 6 zunächst in die Schlaufen der Stützmittel 5 eingelegt. Anschließend wird die Traverse 1 durch den Kran angehoben, bis das Werkstück 6 vom Boden abhebt und alleine von den Stützbändern 5 getragen wird, so daß die Last des Werkstücks 6 vollständig von den Stützbänder 5 aufgenommen wird. Daraufhin wird das Ausrichmittel so um das zu drehende Teil geschlungen, daß der bügelförmige Haken 8 an einer der Seitenflächen 6a des Werkstücks 6 anliegt. Das freie Ende des Abschnitts 7b des Ausrichtbandes 7 wird schließlich mit der abgelassenen Kette 9a des Hubzuges 9 befestigt. Durch anschließendes Anziehen der Kette 9a zieht sich die aus dem Ausrichtband 7 gebildete Schlinge um das Werkstück 6 zusammen, so daß eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Werkstückoberfläche und der Innenseite des Ausrichtbandes 7 entsteht. Ist der Bügel 8 wie in Fig.2 gezeigt positioniert, so ist eine gefahrlose Ausrichtung des Werkstückes in einem Winkelbereich von 90 o um seine Längsachse A möglich.
  • Bei dem alternativen Ausführungsbeispiel nach Fig.3 weise die Ösen 11 im Bereich der Auflage der Stützbänder 5 zu einem Kreisbogen geformte U-Profile auf. Die Ösen 11 sind dabei mittels Haken 11a in an den Enden 1a,1b der Traverse 1 befestigten Ösen 12 lösbar eingehängt.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Drehen eines hängenden Werkstücks (6) um seine Längsachse (A) gekennzeichnet durch
    - einen an einer Traverse (1) befestigten Hubzug (9),
    - mindestens eine beabstandet zu dem Hubzug (9) an der Traverse (1) befestigte Öse (4,11) für ein Stützband (5), das den Werkstückumfang mindestens teilweise umgibt, und
    - ein mit dem Hubzug (9) verbundenes Ausrichtband (7), das in einer Schlinge um das Werkstück (6) gelegt ist und bei Zugbelastung durch den Hubzug (9) reib- und/oder formschlüssig mit dem Werkstück (6) verbunden ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Öse (4) geführte Stützband (5) auf einer frei drehbar gelagerten, das Stützband (5) tragenden Rolle (4d) liegt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Öse (11) geführte Stützband (5) in einem in seiner Längsrichtung kreisbogenförmig gekrümmten U-Profil einliegt.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig von dem Hubzug (9) jeweils eine Öse (4,11) für ein Stützband (5) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrichtband (7) auf seiner dem Werkstück (6) zugeordneten Seite eine Haftbeschichtung aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrichtband (7) an seinem einen Ende (7a) eine Öffnung aufweist, durch die der dem Hubzug (9) Abschnitt (7b) des Ausrichtbandes (7) nach dem Umschlingen des Werkstücks (6) und vor seiner Befestigung an dem Hubzug (9) durchführbar ist, wobei die Öffnung durch eine Schlaufe, durch eine mit dem Ende (7a) des Ausrichtbandes (7) verbundene Öse oder einen Ring gebildet sein kann.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende (7a) des Ausrichtbandes (7) ein Haken (8) befestigt ist, der nach dem Umschlingen des Werkstücks (6) mit dem dem Hubzug (9) zugeordneten Abschnitt (7b) des Ausrichtbandes (7) verhakbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Hubzug (9) und/oder die Ösen (4,11) lösbar an der Traverse (1) befestigt sind.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Ausrichtbandes (7) derart bemessen ist, daß das Ausrichtband (7) mehrfach um das Werkstück (6) legbar ist.
EP93115884A 1992-12-16 1993-10-01 Vorrichtung zum Ausrichten von Werkstücken Withdrawn EP0602336A1 (de)

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