EP2855338B1 - Hebeeinrichtung - Google Patents

Description

• Die gegenständliche Erfindung betrifft eine Hebeeinrichtung mit einer Anzahl von Führungssäulen, an denen ein Hubschlitten in einer Heberichtung geführt verfahrbar angeordnet ist, und am Hubschlitten Flaschenzüge, bestehend aus einem Zugmittel und einer Anzahl von Umlenkrollen, zum Heben des Hubschlittens angreifen.
• In Fertigungsanlagen, wie z.B. in der Fahrzeugfertigung, werden oftmals Hebeeinrichtungen benötigt, mit denen bestimmte Bauteile angehoben werden, z.B. um mit anderen Bauteilen verbunden zu werden, z.B. beim Fügen von Antriebsstrang und Karosserie in der Fahrzeugfertigung. Dabei ist der Raum oberhalbe der Hebeeinrichtung freizuhalten. Zum Einsatz kommen daher häufig Scherenhubtische oder Säulenhebebühnen. Bei Scherenhubtischen sind zwar hohe Lasten und hohe Hubgeschwindigkeiten möglich, allerdings hat die mögliche Hubhöhe direkten Einfluss auf die Dimensionen des Hubtisches. Große Hubhöhen bewirken dabei immer große Längen, sowie große eingefahrene Höhen des Scherenhubtisches, was Auswirkungen auf den erforderlichen Einbauraum hat. Außerdem benötigt ein Scherenhubtisch zum Anheben aus der eingefahrenen Position in der Regel auch höhere Leistungen, als im weiteren Hub benötigt werden, womit der Antrieb auch auf größere Leistung ausgelegt werden muss. Auch Säulenhebebühnen ermöglichen hohe Lasten, allerdings je nach Antrieb nur eingeschränkte Geschwindigkeiten. Säulenhebebühnen in der Form von Seilhubbühnen haben in der Regel den Nachteil, dass der Raum oberhalb des Hubtisches aufgrund der benötigten Haken, Traversen, Seile, Rollen, Seiltrommeln, etc. nicht frei ist, und Seilhubbühnen daher für viele Anwendungen nicht einsetzbar sind. Eine Seilhubbühne ist z.B. aus der JP 2002 128 211 A2 oder der JP 2000 344 307 A bekannt.
• Beiden Ausführungen ist ein komplexer Aufbau mit der Notwendigkeit genauer Bearbeitungstoleranzen gemein, was in hohen Herstellungs- und Wartungskosten mündet.
• Aus der DE 20 2005 015 899 U1 ist eine Seil-Hebebühne bekannt, bei der an einem Hubboden vier Zugmittel angreifen, die von einer gemeinsamen Antriebseinheit angetrieben werden, um eine synchrone Bewegung der Zugmittel sicherzustellen. Zwei Zugmittel sind unterhalb des Hubbodens auf die der Antriebseinheit gegenüberliegenden Seite der Hebebühne geführt, womit der Raum oberhalb des Hubbodens frei bleiben kann.
• Außerdem bieten solche Hebeeinrichtungen von Haus aus keine freie Beweglichkeit des Hubtisches, was aber insbesondere zum genauen Positionieren zweier Bauteile zueinander wichtig ist. Das kann nur durch zusätzliche konstruktive Maßnahmen realisiert werden, was die Komplexität und Kosten solcher Hebeeinrichtungen weiter erhöht.
• Weiters wird von solchen Hebeeirichtungen auch ein hohes Maß an Ausfall- und Fehlersicherheit gefordert, um den Fertigungsprozess nicht unterbrechen zu müssen, was zu hohen Folgekosten führen kann.
• US 2005/087116 A1 offenbart eine Hebeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Es ist daher eine Aufgabe der gegenständlichen Erfindung eine Hebeeinrichtung anzugeben, die die obigen Nachteile behebt, die einfach und kostengünstig aufgebaut ist und die darüber hinaus auch ausfall- und fehlersicher betrieben werden kann.
  Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem in der Hebeeinrichtung zwei Flaschenzuggruppen mit jeweils zwei Flaschenzügen vorgesehen sind, wobei jede Flaschenzuggruppe jeweils von einer gemeinsamen Antriebseinheit angetrieben ist und die Flaschenzüge einer Flaschenzuggruppe an zwei gegenüberliegenden Seiten und an diagonal gegenüberliegenden Punkten am Hubschlitten angreifen und je ein Zugmittel einer Flaschenzuggruppe unterhalb des Hubschlittens auf die gegenüberliegende Seite des Hubschlittens geführt ist. Durch die Führung des Zugmittels unterhalb des Hubschlittens, kann der Bauraum oberhalb des Hubschlittens frei von Komponenten der Hebeeinrichtung gehalten werden und steht daher für Fertigungsabläufe zur Verfügung. Indem beide Flaschenzüge einer Flaschenzuggruppe von einer gemeinsamen Antriebseinheit angetrieben werden, kann auch ohne aufwendige und schwierige Synchronisation der Flaschenzüge sichergestellt werden, dass immer beide Zugmittel einer Flaschenzuggruppe auf Zug sind und damit eine Last tragen. Dadurch kann ein einzelner Flaschenzug auf geringere Lasten ausgelegt werden. Durch den diagonal gegenüberliegenden Angriffspunkt der Flaschenzüge jeder Flaschenzuggruppe kann bei Ausfall einer Flaschenzuggruppe ein Verkanten des Hubschlittens verhindert werden, was die Fehler- aus Ausfallssicherheit erhöht.
  Wenn der Hubschlitten zwei Rahmenteile aufweist, die an den Führungssäulen geführt verfahrbar angeordnet sind, wobei die Rahmenteile durch einen schwimmend gelagerten Schwimmrahmen verbunden sind, kann die freie Positionierbarkeit eines Bauteils am Hubschlittens auf einfache Weise realisiert werden. Dadurch kann ein Bauteil am Hubschlitten sehr einfach relativ zu einem anderen Bauteil verschoben werden, was den Fertigungsprozess, insbesondere einen Füge- oder Montageprozess, erheblich erleichtert, bzw. was in gewissen Fertigungsanlagen auch gefordert sein kann.
  Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 die schematisch und nicht einschränkend, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zeigen, näher erläutert. Dabei zeigt
• Fig.1 und 2 jeweils eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Hebeeinrichtung in unterschiedlichen Ansichten und
• Fig.3 einen alternativen Angriff eines Zugmittels am Hubschlitten.
• In der erfindungsgemäßen Hebeeinrichtung 1 gemäß Fig.1 und 2 sind vier senkrechte Hubsäulen 2 ortsfest in der Hebeeinrichtung 1, z.B. an einem Hallenboden 4, angeordnet. An den Hubsäulen 2 sind an einander zugewandten Seitenflächen Führungsschienen 5 angeordnet. Zwischen den Hubsäulen 2 ist ein Hubschlitten 6 angeordnet, der hier aus zwei, an den Führungsschienen 5 geführten Rahmenteilen 7 besteht. Die Rahmenteile 7 weisen dazu z.B. jeweils zwei Führungsrollenpaare 8 auf, die die Führungsschienen 5 umgreifen. Die Führung des Hubschlittens 6 an den Führungssäulen 2 kann aber natürlich konstruktiv auch anders gelöst sein. Der Hubschlitten 6 ist daher in Hubrichtung (hier in vertikaler Richtung) gegenüber den Hubsäulen 2 verfahrbar angeordnet. Die Rahmenteile 7 des Hubschlittens 6 sind hier durch einen Schwimmrahmen 9 verbunden, wobei der Schwimmrahmen 9 bezüglich der Rahmenteile 7 bzw. bzgl. der Hubsäulen 2 schwimmend gelagert sein kann, z.B. wie im gezeigten Ausführungsbeispiel auf Kugelrollen 17 gelagert. Damit lässt sich der Schwimmrahmen 9 zur Positionierung eines darauf befindlichen Bauteils innerhalb bestimmter Grenzen normal auf die Hubrichtung, hier also z.B. in einer Horizontalebene, verschieben. Wenn es der jeweilige Fertigungsprozess erfordert, kann die Bewegung des Schwimmrahmens 9 während des gesamten Hubes des Hubschlittens 6, oder für eine definierte Hubstrecke, mechanisch verriegelt werden.
• Der Hubschlitten 6 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels vier Flaschenzügen 20, 21, 22, 23 gehoben. Jeder Flaschenzug 20, 21, 22, 23 besteht aus einem Zugmittel 10a, 10b, 11a, 11b, wie z.B. ein Seil, eine Kette, etc., und einer Anzahl von Umlenkrollen 12, hier drei Umlenkrollen 23 pro Zugmittel. Jeweils zwei Flaschenzüge 20, 21 und 22, 23 werden zu einer Flaschenzuggruppe zusammengefasst und jeweils gemeinsam von einer gemeinsamen Antriebseinheit 16, z.B. bestehend aus einer von einem Elektromotor 14 (oder Getriebemotor) angetriebenen Seiltrommel 15, angetrieben. Jeder Flaschenzug 20, 21, 22, 23 greift am Hubschlitten 6, bzw. wie hier an den Rahmenteilen 7, an. Je nach Ausgestaltung des Flaschenzuges 20, 21, 22, 23 erfolgt die Verbindung mit dem Hubschlitten 6 über eine Umlenkrolle 12 (wie in Fig.1), oder direkt über das Zugmittel 10a, 10b, 11a, 11 b (wie in Fig.3), was aber nicht erfindungswesentlich ist.
• Die Flaschenzüge 20, 21 und 22, 23 einer Flaschenzuggruppe greifen an zwei gegenüberliegenden Seiten und an diagonal gegenüberliegenden Punkten am Hubschlitten 6 an (Fig. 2). Ein Seil 10b, 11 b eines Flaschenzuges 21, 23 jeder Flaschenzuggruppe wird dabei unter dem Hubrahmen 6 auf die andere Seite der Hebeeinrichtung 1 geführt. Damit wird der Raum oberhalb des Hubschlittens 6 frei von Zugmittel 10a, 10b, 11 a, 11 b, Umlenkrollen 12 oder anderen Teilen eines Flaschenzuges gehalten.
• Dadurch, dass die Flaschenzüge 20, 21 und 22, 23 jeder Flaschenzuggruppe einen eigenständigen Antrieb haben, kann der Ausfall einer Flaschenzuggruppe oder eines Flaschenzuges 20, 21, 22, 23 einfach kompensiert werden. Jeder Antrieb kann dabei so ausgelegt sein, dass er alleine den Hubschlitten 6 samt Last mit der geforderten Geschwindigkeit heben kann. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass bei Ausfall einer Flaschenzuggruppe oder eines Flaschenzuges 20, 21, 22, 23 nur eine eingeschränkte Hubgeschwindigkeit erreicht wird. Indem die Flaschenzüge diagonal gegenüber an Hubschlitten 6 abgreifen, wirkt bei Ausfall einer Flaschenzuggruppe oder eines Flaschenzuges 20, 21, 22, 23 nur ein begrenztes Kippmoment auf die Führung des Hubschlittens 6 an den Hubsäulen 2, womit einem eventuellen Blockieren des Hubschlittens 6 vorgebeugt werden kann. Auf diese Weise wird ein hohes Maß an Ausfalls- und Fehlersicherheit erzielt.
• Die erfindungsgemäße Hebeeinrichtung 1 könnte wie folgt eingesetzt werden. Ein Bauteil 30, z.B. ein Antriebsstrang eines Fahrzeuges, wird auf einem Bauteilträger 31 auf einer Fördereinrichtung 32, wie z.B. ein Förderband, ein Skid-System, oder Ähnliches, zur Hebeeinrichtung 1 transportiert und am Hubschlitten 6 abgelegt. Der Hubschlitten 6 mit dem Bauteil 30 wird nun bis zu einer vorgesehenen Fügeposition mit einem zweiten Bauteil (hier nicht dargestellt), z.B. eine Fahrzeugkarosserie, angehoben. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Bauteil 30 nur bis knapp unterhalb der Fügeposition angehoben wird und der restliche Hub manuell unter gleichzeitiger Positionierung des Bauteils zum zweiten Bauteil vorgenommen wird.
• Weiters kann vorgesehen sein, dass die Anbindungen 13 der Zugmittel 10a, 10b, 11a, 11 b am Hubschlitten 6 bzw. in der Hebeeinrichtung 1 an sich bekannte Einrichtungen zum Überwachen auf Störfälle, wie z.B. Schlaffseil, Seilriss und Überlast, enthalten, wie in Fig.1 angedeutet.

Claims (2)

1. Hebeeinrichtung mit einer Anzahl von Führungssäulen (2), an denen ein Hubschlitten (6) in einer Heberichtung geführt verfahrbar angeordnet ist, und am Hubschlitten (6) Flaschenzüge (20, 21, 22, 23), bestehend aus einem Zugmittel (10a, 10b, 11 a, 11 b) und einer Anzahl von Umlenkrollen (12), zum Heben des Hubschlittens (6) angreifen, wobei in der Hebeeinrichtung (1) zwei Flaschenzuggruppen mit jeweils zwei Flaschenzügen (20, 21 und 22, 23) vorgesehen sind, wobei jede Flaschenzuggruppe jeweils von einer gemeinsamen Antriebseinheit (16) angetrieben ist und die Flaschenzüge (20, 21 und 22, 23) einer Flaschenzuggruppe an zwei gegenüberliegenden Seiten und an diagonal gegenüberliegenden Punkten am Hubschlitten (6) angreifen, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Zugmittel (10b, 11 b einer Flaschenzuggruppe unterhalb des Hubschlittens (6) auf die gegenüberliegende Seite des Hubschlittens (6) geführt ist.
2. Hebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubschlitten (6) zwei Rahmenteile (7) aufweist, die an den Führungssäulen (2) geführt verfahrbar angeordnet sind, wobei die Rahmenteile (7) durch einen schwimmend gelagerten Schwimmrahmen (9) verbunden sind.

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