NL1041269B1 - Inrichting voor het dragen van vlakke voorwerpen. - Google Patents

Abstract

Inrichting (1) voor het dragen van een voorwerp (2) met een glad oppervlak, welke inrichting een eerste frame (3) omvat dat is ingericht om de inrichting en het te dragen voorwerp te kunnen manipuleren, alsmede een tweede frame (5) waarmee een aantal zuignappen (6) is verbonden. Het tweede frame is ten opzichte van het eerste frame planair roteerbaar. Voorts is voorzien in een aantal vacuümbronnen (8,9) voor het leeg- pompen van de zuignappen. De vacuümbronnen en zuignappen zijn met elkaar verbonden via tenminste één spiraalvormig slangenstelsel (10) waarvan de slangen (11), elk verbonden met een vacuümbron (8) en een zuignap (6), zich in eenzelfde spiraalvlak (14) bevinden.

Description

Titel: Inrichting voor het dragen van vlakke voorwerpen

BESCHRIJVING

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het dragen van een voorwerp met een glad oppervlak, bijvoorbeeld een paneel of glasplaat. Een dergelijk inrichting kan een eerste frame omvatten, dat is ingericht om de inrichting en het te dragen voorwerp te kunnen manipuleren, bijvoorbeeld ophijsen door een kraan. Verder kan voorzien zijn in een tweede frame waarmee een aantal zuignappen is verbonden, welk tweede frame ten opzichte van het eerste frame rond een rota-tieas roteerbaar is in een vlak, parallel aan dat van het gladde oppervlak van het te dragen voorwerp. Die planaire roteerbaarheid maakt het mogelijk om het voorwerp -bijvoorbeeld een (soms grote) glasplaat- goed in het kozijn te kunnen plaatsen. Voor het tijdens bedrijf leegpompen λ/an de zuignappen is voorzien in een aantal -één of meer- vacuümbronnen. De vacuümbronnen en de zuignappen zijn pneumatisch met elkaar verbonden via een om de rotatieas roteerbaar pneumatisch ver-bindingsorgaan.

Vanwege de veiligheid worden meer doorgaans twee vacuümbronnen gebruikt en evenzovele gescheiden pneumatische circuits en zuignappen of zuignapgroepen. Veelal worden twee vacuümbronnen (vaak één vacuümpomp met twee vacuümtanks) en twee groepen zuignappen gebruikt, die via twee verbindingskanalen met elkaar worden verbonden. Een bekende configuratie is die van twee zuignapgroepen met elk twee zuignappen (dus vier zuignappen in totaal), waarbij de vier zuignappen in carré worden aangebracht en waarbij steeds tegenover elkaar gelegen zuignappen één groep vormen en op dezelfde vacuümbron worden aangesloten.

Bij uitval van één van beide vacuümcircuits (bijvoorbeeld door lekkage), moet de hele last (bijvoorbeeld glasplaat) dan kunnen worden gedragen door de enige overblijvende zuignap-pengroep, waarvan de zuignappen zich meestal tegenover elkaar bevinden. De consequentie hiervan is dat elk vacuümcircuit incl. zuignappen moet zijn berekend op het -bij uitval van het andere vacuümcircuit- veilig kunnen dragen van de hele last. Daardoor moeten in feite alle componenten (in het bijzonder de zuignappen) dubbel zo zwaar worden gedimensioneerd als dat nodig zou zijn zónder die (terechte) veiligheidseisen. Consequentie is dat de huidige inrichtingen relatief groot en zwaar zijn en dus relatief duur.

Een oplossing kan worden geboden door in plaats van vier (twee maal twee) zuignappen bijvoorbeeld zes zuignappen -en dus drie vacuümcircuits- te gebruiken. In dat geval moeten bij uitval van één vacuümcircuit de overgebleven twee circuits berekend zijn op het kunnen dragen van de volledige last. Dat betekent dat elk circuit slechts 50% overgedimensioneerd behoeft te zijn in plaats van 100% bij het gebruik van twee gescheiden circuits.

In getallen: als voor het dragen van een bepaalde last een vermogen van 100 eenheden nodig is, is bij een systeem met twee gescheiden circuits, die vanwege de veiligheid (namelijk bij defect van één circuit) beide de hele last moeten kunnen . dragen, een vermogen nodig van twee maal 100 eenheden = 200 eenheden. Als een systeem drie gescheiden circuits (met elk bijvoorbeeld twee zuignappen) omvat en er raakt één circuit defect, dan moeten de overige twee circuits de hele last kunnen dragen en dan met zijn tweeën het vermogen van 100 eenheden leveren. Elk circuit moet dan dus een vermogen leveren van 50%. In totaal moeten alle (drie) circuits dus een ver mogen hebben van 3 * 50 = 150 eenheden in plaats van 200 eenheden bij een uitvoering met twee gescheiden circuits.

Voor de duidelijkheid kan nog worden toegelicht dat het hefvermogen van de inrichting met name word bepaald door het totale oppervlak van de werkzame zuignappen, niet zozeer door de inhoud van de vacuümtank(s) en slechts in beperkte mate door de capaciteit van de vacuümpomp(en) die zorgen voor voldoende onderdruk in de vacuümtank(s). Het hefvermogen wordt in het algemeen bepaald bij een vacuümniveau van 60%. Dit is de ondergrens: hieronder gaat het alarm af. Vacuümpompen halen gemiddeld 70% vacuüm op zeeniveau.

Bij toepassing van vier gescheiden circuits, waarbij drie daarvan de volledige last moeten kunnen dragen bij defect van één circuit, is het resultaat dat het vermogen per circuit 33,3 eenheden (100/3) moet zijn, waardoor het totale op te brengen vermogen van de hele inrichting 4 * 33,3 = 133,3 eenheden moet bedragen wil aan de veiligheidseisen worden voldaan .

Het is dus op zich voordelig, vanwege het lagere te leveren totaalvermogen (150 resp. 133,3 in plaats van 200 eenheden) en de daarmee samenhangende kleinere omvang, het lagere gewicht en de lagere kosten, om meer gescheiden circuits te gebruiken. Echter is er hierbij een technisch probleem te overwinnen dat in de volgende alinea zal worden behandeld en waarvoor de onderhavige uitvinding een oplossing biedt.

Vanwege de planaire roteerbaarheid van de zuignappen, gemonteerd in het hierboven zo genoemde tweede frame (waaraan de zuignappen zijn gemonteerd), moet er dus voorzien worden in een orgaan dat ervoor zorgt dat een meervoudige (tweevoudige voor twee gescheiden circuits), roteerbare pneumatische ver- binding tot stand wordt gebracht tussen dat roteerbare, tweede frame met zijn twee zuignapgroepen en het "vaste", eerste frame, waarmee de (interne of externe) vacuümbronnen of vacu-umcircuits (direct of indirect) zijn verbonden.

In op dit moment bekende inrichtingen worden daarvoor wartelvormige organen gebruikt. De constructie van deze wartelvormige organen is echter zodanig dat de afstand, dwars op het gemeenschappelijk vlak van de zuignappen en dat van het gladde oppervlak van de te dragen last, toeneemt met het aantal gescheiden circuits, doordat, inherent aan de constructie van zo'n wartelvormig orgaan, de roteerbare kanalen in dat wartelvormige orgaan als het ware worden gestapeld. Als gevolg daarvan is bij een systeem met twee gescheiden circuits de hoogte van het wartelvormige orgaan en daardoor de afstand tussen het eerste (vaste) en het tweede (roteerbare) frame reeds zodanig dat het geheel, te weten de constructie van het eerste en tweede frame, samengehouden door het roteerbare wartelvormige orgaan dat, behalve in een roteerbare mechanische verbinding, bovendien moet voorzien in twee, roteerbare pneumatische verbindingskanalen, tendeert constructief te ingewikkeld, duur en storingsgevoelig te worden als het wartelvormige orgaan niet twee, maar drie of meer pneumatische verbindingskanalen zou moeten omvatten.

De onderhavige uitvinding beoogt dat probleem te ondervangen door het verschaffen van een inrichting van de bovengenoemde soort, waarbij het pneumatische verbindingsorgaan niet wordt gevormd door een wartelvormige orgaan, maar door ten minste één spiraalvormig slangenstelsel waarvan de slangen elk aan één uiteinde zijn verbonden met een vacuümbron en aan het. andere uiteinde met ten minste één zuignap en waarbij alle slangen zich in hoofdzaak in eenzelfde spiraalvlak bevinden (met andere woorden een "planaire spiraal").

Zoals uit de hieronder te bespreken figuur duidelijk zal blijken, kunnen op deze wijze kunnen bijv. vier vacuümbronnen worden verbonden met vier zuignappen (of zuignapgroepen).

Door een "planair spiraalslangenstelsel" te gebruiken blijft de inbouwdiepte van het geheel in hoofdzaak beperkt tot de dikte van één slang (immers alle slangen liggen in één en hetzelfde vlak) plus evt. slangbeschermings- en/of gelei-dingsmiddelen.

Weliswaar is door gebruik te maken van het aldus voorgestelde slangenstelsel de rotatiehoek beperkt tot bijvoorbeeld maximaal 90°, in de praktijk echter vormt dat bij het plaatsen van panelen, ruiten etc. geen enkel probleem.

Hierna zal de uitvinding nader worden besproken aan de hand van enige uitvoeringsvoorbeelden, onder verwijzing naar enkele figuren.

Figuren la-d tonen van een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding met vier gescheiden pneumatische circuits een vooraanzicht, een bovenaanzicht en een dwarsdoorsnede over de slangenspiraal naar voren resp. naar achter gezien.

Figuur la toont van het hieronder besproken uitvoeringsvoorbeeld het vooraanzicht, figuur lb het bovenaanzicht, figuur 1c een dwarsdoorsnede A-A gezien in de richting van de achterkant, waar zich de zuignappen bevinden, en figuur ld een dwarsdoorsnede A-A naar gezien in de richting van de voorkant van de inrichting.

De figuren la-d tonen aldus een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting 1 voor het dragen van een voorwerp 2 met een glad oppervlak, welke inrichting 1 een eerste frame 3 omvat, dat is ingericht om de inrichting 1 en het te dragen voorwerp 2 te kunnen manipuleren, bijvoorbeeld door de inrichting 1 door middel van een hijsoog 4 op te hangen aan een hijskraan of andere manipulator. Verder is voorzien in een tweede frame 5 waarmee een aantal zuignappen 6 is verbonden.

Het tweede frame 5 is ten opzichte van het eerste frame 3 rond een rotatieas 7 planair roteerbaar, namelijk in een vlak dat parallel loopt aan dat van het gladde oppervlak van het te dragen voorwerp (met andere woorden staat de rotatieas in hoofdzaak haaks op het vlak van het gladde oppervlak van het voorwerp 2 waarop de zuignappen 6 aangrijpen).

Voorts is voorzien in een aantal vacuümbronnen, gevormd door vier vacuümtanks 8 met bijhorende pomp(en), regel- en bestu-ringsmiddelen 9, voor het tijdens bedrijf leegpompen van de zuignappen 6. De vier vacuümbronnen 8 en de vier zuignappen 6 zijn pneumatisch met elkaar verbonden via een om de rotatieas 7 roteerbaar pneumatisch verbindingsorgaan dat volgens de uitvinding wordt gevormd door een planair spiraalvormig slangenstelsel 10 waarvan de (vier) slangen 11 elk aan één uiteinde 12 zijn verbonden met één van de vier vacuümtanks 8 en aan het andere uiteinde 13 met één van de zuignappen 6. Alle slangen 11 bevinden zich in hetzelfde spiraalvlak 14 (A-A), dat dwars op de rotatieas 7 staat. Door een "planair spiraal-slangensteisel" te gebruiken wordt de inbouwdiepte van het geheel bepaald tot de dikte van één slang (immers alle slangen liggen in één en hetzelfde vlak) plus slangbeschermings-en/of geleidingsmiddelen 15.

De in de figuren la-d getoonde inrichting omvat dus een viertal gescheiden pneumatische circuits, elk omvattende een zuignap (of eventueel groep zuignappen) 6 en een vacuürnbron 8 (vacuümtank waarin het vacuüm wordt verzorgd door één of meer vacuümpompen) voor het tijdens bedrijf leegpompen van de daarop aangesloten zuignap (of zuignappen) 6, waarbij elk van de pneumatisch circuits één slang 11 omvat die deel uitmaakt van het spiraalvormige slangenstelsel 10. De componenten van de vier gescheiden pneumatische circuits zijn in de figuren la-d aangeduid met I, II, III en IV.

Ten aanzien van de uitvoering van de vacuümbron wordt nog het volgende ter toelichting opgemerkt. De in figuur la getoonde units 9 omvatten schakelkasten met daarin accu's, een centrale, via terugslagkleppen met de vier vacuümtanks 8 verbonden vacuümpomp, vacuümsensoren, de systeembesturing etc. Onder de units 9 bevinden zich de vacuümtanks 8, die uitmonden in van vacuümmeters 9a voorzien ventielen met aansluitingen (I, II, III, IV) voor de slangen 11. De hier voorgestelde opbouw is de meest logische, omdat vuil en water zich altijd naar onderen wil verplaatsen en zo de terugslagkleppen, sensoren en de vacuümpomp(en) optimaal beschermd zijn.

Aldus wordt door de uitvinding voorzien in een inrichting voor het dragen van een voorwerp met een glad oppervlak dat (verticaal) planair kan worden geroteerd en dat -ter verhoging van de veiligheid, zonder echter daardoor nodeloos zwaar, groot, constructief ingewikkeld en duur te worden- een planair roteerbare verbinding (rond rotatieas 7) omvat met meerdere (in het uitvoeringsvoorbeeld vier) planair roteerbare pneumatische verbindingskanalen die constructief eenvoudig en betrouwbaar zijn, namelijk doordat zij zijn uitgevoerd als planair spiraalvormige slangenstelsel.

Ten slotte wordt nog opgemerkt dat de inrichting, in plaats één planair spiraalslangenstelsel (10), ook kan worden voorzien van meer dan één, bijvoorbeeld twee, planaire spiraal- slangenstelsels waarvan de slangen zich dan in bijvoorbeeld twee parallelle spiraalvlakken bevinden. Door bijvoorbeeld twee planaire spiraalslangenstelseis, gelegen in twee parallelle spiraalvlakken, te gebruiken zal de inbouwdiepte van het geheel echter worden verdubbeld ten opzichte van het gebruik van één planair spiraalslangenstelsel.

Claims (3)

1. Inrichting (1) voor het dragen van een voorwerp (2) met een glad oppervlak, welke inrichting een eerste frame (3) omvat dat is ingericht om de inrichting en het te dragen voorwerp te kunnen manipuleren, alsmede een tweede frame (5) waarmee een aantal zuignappen (6) is verbonden, waarbij het tweede frame ten opzichte van het eerste frame rond een rotatieas (7) roteerbaar is in een vlak dat parallel loopt aan het gladde oppervlak van het te dragen voorwerp, waarbij voorts is voorzien in een aantal vacuümbronnen (8,9) voor het tijdens bedrijf leegpompen van de zuignappen en de vacuümbronnen en de zuignappen pneumatisch met elkaar zijn verbonden via een om de genoemde rotatieas roteerbaar pneumatisch verbindingsorgaan, met het kenmerk dat het pneumatische verbindingsorgaan wordt gevormd door ten minste één spiraalvormig slangenstelsel (10) waarvan de slangen (11) elk aan één uiteinde zijn verbonden met een vacuümbron (8) en aan het andere uiteinde met ten minste één zuignap (6) en waarbij, per spiraalvormig slangenstelsel (10), alle slangen (11) zich in hoofdzaak in eenzelfde spiraalvlak (14) bevinden.

2. Inrichting volgens conclusie 1, omvattende een aantal gescheiden pneumatische circuits (I,II, III,IV), elk omvattende een zuignap (6) of groep zuignappen en een vacuümbron (8) voor het tijdens bedrijf leegpompen van de daarop aangesloten zuignap of zuignappen, waarbij elk van de pneumatisch circuits ten minste één slang (11) omvat die deel uitmaakt van het ten minste ene spiraalvormige slangenstelsel (10) .

3. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende twee of meer, bij voorkeur drie, en bij meer voorkeur vier pneumatische circuits (I,II, III,IV) .