TWI825272B

TWI825272B - 安全吊鉤

Info

Publication number: TWI825272B
Application number: TW109104257A
Authority: TW
Inventors: 波哈德歐斯瓦
Original assignee: 奧地利商佩瓦格奧地利有限公司
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2020-02-11
Publication date: 2023-12-11
Also published as: US11142432B2; EP3736243B1; TW202030142A; US20200255265A1; EP3736243A1; DE102019103517B4; DE102019103517A1

Abstract

一種安全吊鉤(1)，具有實現為鉤喉(3)的下部部件(2)，上部部件(4)固定到下部部件(2)以便可樞轉，在打開位置中，允許一負載懸掛在鉤喉(3)上，且在關閉位置中，完全或幾乎完全阻擋鉤喉(3)向外，上部部件(4)在關閉位置中相對於下部部件(2)可被包含鎖定桿(7)的鎖定裝置(6)阻擋，鎖定桿(7)可樞轉到釋放位置和鎖定位置，可透過拉伸彈簧(10)預拉伸到鎖定位置，且透過支撐螺栓(9)與拉伸彈簧(10)一起固定到下部部件(2)，並在鎖定位置中，鎖定桿(7)透過形狀突出部(11)嚙合到上部部件(4)上的形狀容納裝置(12)中。鎖定桿(7)在相對於容納孔而與形狀突出部(11)相對的一側上設置有桿部(13)，其中，鎖定桿(7)的質心位於用於支撐螺栓(9)的容納孔的側表面上或位於由該側表面圍繞的剖面內，且鎖定桿(7)在鎖定位置中透過其桿部(13)支撐在下部部件(2)上。

Description

安全吊鉤

本發明涉及一種安全吊鉤，具有實現為鉤喉的下部部件，並且，上部部件固定到該下部部件，從而可透過位於該上部部件的底部的連接螺栓而相對於該下部部件樞轉，其中，在打開位置中，允許一負載懸掛在鉤喉上，且在關閉位置中，阻擋該下部部件的鉤喉向外，從而防止將待容納的負載引入到鉤喉中或者防止從該鉤喉中移除所容納的負載。

安全吊鉤是一種吊鉤，設計為使得在該吊鉤的關閉位置中，下部部件的鉤喉完全或幾乎完全被阻擋(根據EN 818-6，剩餘的小開口間隙最大為3mm)，並且由鎖定裝置保持在關閉位置中。因此，防止了該鉤中所容納的負載或所容納的另一元件不經意的釋放。

在這種情況下，該鎖定系統必須先釋放下部部件的打開位置，以便能夠旋轉上部部件，從而能夠從鉤嘴移除所容納的負載、或者將待容納的負載懸掛在鉤嘴中。

在這種情況下，該鎖定裝置可以由鎖定桿、彈簧和支撐螺栓組成，其中，彈簧將該鎖定桿保持在鎖定位置中，並且，該鎖定桿和彈簧透過該支撐螺栓連接到吊鉤的下部部件。

到目前為止，這種佈置在很大程度上已表現出具有安全性。但是，在實踐中已經明確地發現，在某些情況下，上述佈置最終可能會失敗，即，以下情況。

如果由於不正確的施加太大的力作用在上部部件上，則在鎖定位置中，由於槓桿作用而作用在鎖定桿的螺栓上，可能會剪斷鎖定桿的螺栓。隨後，鎖定作用被解除，且無法確保吊鉤與負載之間的預期性牢固連接。

另外，如果吊鉤在幾乎垂直方向上動態地撞擊物體，則也可能解除鎖定作用，並且可能使上部部件打開。如果由於操作的動態性而致使鎖定桿的重量導致很大的慣性，從而克服了預拉伸彈簧的作用力，並且再次將鎖定桿打開，因此，隨後釋放上部部件。

DE 10 2007 027 746 A1的安全吊鉤提供一種吊鉤，該吊鉤整體上可樞轉並且可移動到關閉位置和打開位置。在關閉位置中，透過可閂鎖到閂鎖凹部中的阻擋構件以強制鎖定方式(positive locking manner)保持吊鉤，並且，從而能夠透過遙控將其釋放，其中，該吊鉤本身透過彈簧預拉伸到其釋放位置。在該吊鉤的示例中，所選擇的整體佈置不可能出現上述缺點，然而，使用遙控相當昂貴。

在根據CA 2 489 760 A1的吊鉤設計的示例中，也透過安裝在升降設備的殼體中的鎖定構件，透過遙控將該吊鉤局部地鎖定在關閉裝載位置上，其中，當不是位在裝載位置時，該吊鉤藉由彈簧張力朝向樞轉打開位置預拉伸。此處，如果在不正確使用吊鉤的情況下在上部部件上施加太大的力，則如果吊鉤撞擊物體，也可能解除鎖定。安裝用於鎖定系統的遙控單元當然是相當昂貴的。

從此處開始，本發明試圖提出一種在先前技術中所述類型的吊鉤，其中，在不使用遙控鎖定系統的情況下，在不正確地在安全吊鉤的上部部件上施加過大的力的情況下或者在安全吊鉤沿著幾乎垂直方向動態地向下撞擊物體的情況下可避免上述鎖定桿的非預期性鬆開。

根據本發明，這透過在先前技術中所提到的該類型的安全吊鉤來實現，其中，在關閉位置中，上部部件可相對於下部部件被一鎖定裝置阻擋，該鎖定裝置包含具有容納孔的一鎖定桿，其中，該鎖定桿可繞著設置在該容納孔中的支撐螺栓樞轉到一釋放位置和一鎖定位置，可透過一拉伸彈簧預拉伸到該鎖定位置，並透過該拉伸彈簧經由該支撐螺栓固定到該下部部件，且在該鎖定位置中，該鎖定桿透過一形狀突出部嚙合到該上部部件的一對應形狀容納裝置中，其中，該鎖定桿在相對於該容納孔而與該形狀突出部相對的一側上設置有一桿部，以這樣的方式設置，該鎖定桿的質心基本上位於用於該支撐螺栓的該容納孔的側表面上或位於由該側表面圍繞的剖面內，並且，在該鎖定位置中，該鎖定桿透過該桿部的一自由端支撐在該下部部件上。

在本示例中，根據特定較佳方式，鎖定桿的質心位於用於支撐螺栓的容納孔的中心軸線上。

在根據本發明的安全吊鉤的示例中，所使用的鎖定桿在相對於容納孔而與形狀突出部相對的一側上設置有一桿部，如此，使得鎖定桿的質心基本上位於用於支撐螺栓的容納孔的側表面上或位於由該側表面包圍的剖面內，從而直接或幾乎位於鎖定桿的樞轉點。若吊鉤大致在垂直方向上動態地撞擊物體，則可防止鎖定裝置的非預期性釋放，因為在這種情況下，由於在撞擊的情況下沒有慣性，實際上沒有打開扭矩或只有很小的打開扭矩作用在鎖定桿上，在這種情況下，不存在有預拉伸彈簧的力以非預期的方式被克服的任何風險。

同時，在根據本發明的安全吊鉤的示例中，鎖定桿在相對於容納孔而與形狀突出部相對的一側上還實現了設置有桿部，使得在其鎖定位置中，鎖定桿透過桿部的自由端支撐在下部部件上；並且因此，若在吊鉤的上部部件的末端上發生用力過大的不當使用，則可以防止由於鎖定桿支撐抵靠在下部部件上而非預期地剪斷鎖定桿的支撐螺栓。

根據請求項，若鎖定桿的質心不僅能夠位於由用於支撐螺栓的容納孔的側表面圍繞的剖面內，而且能夠「基本上」位於容納孔的側表面上，則應考慮到以下事實：由於在這種鎖定桿的製造過程中經常不可避免地發生鎖定桿的形式的容許偏差，在實踐中通常不能以精確的方式實現在側表面上準確地具有質心；因此，如果很小的話，還應該將位於由側表面圍繞的剖面的稍微外側的鎖定桿的質心的位置的微小偏差包含在內。

本發明的特定較佳設計還在於：鎖定桿的桿部設置有凹部，在該凹部中，拉伸彈簧牢固地保持在其組裝位置中，這大大地簡化組裝，並且通常不需要使用組裝輔助工具來將拉伸彈簧安裝在組裝位置中。

在本發明的示例中，附加有利的是，在鎖定位置中，鎖定桿的桿部透過在其自由端上之基本上直線或僅稍微凸彎曲的端部支撐在下部部件上之對應的相對抵靠表面上；因此，與圓形或點狀支撐點的情況相比，鎖定桿以特別有效的方式支撐在下部部件上。

較佳地，用於容納拉伸彈簧的桿部的凹部的兩側分別由桿部的側邊界定，因此，形成了易於製造的用於拉伸彈簧的袋狀凹部。

在根據本發明的安全吊鉤的示例中，鎖定桿還以特定較佳的方式實現為使得其質心位於桿部的兩個側邊之間的中央。

1:吊鉤、安全吊鉤

2:下部部件

3:鉤喉

4:上部部件

5:連接螺栓

6:鎖定裝置

7:鎖定桿

8:容納孔

9:支撐螺栓

10:拉伸彈簧

11:形狀突出部

12:形狀容納裝置

13:桿部

14:側面

15:外接觸表面

16:自由端面

17:抵靠表面

18:槓桿臂

19:凹部

20:側邊

A:箭頭、觀察方向

M:側表面

Q:剖面

S:質心、重心

以下，原則上透過附圖更詳細地解釋本發明的示例，其中：

圖1顯示先前技術的安全吊鉤的中央剖面圖；

圖2顯示根據本發明的安全吊鉤的中央剖面圖；

圖3顯示圖2的吊鉤處於打開狀態的非剖面側視圖；

圖4顯示插入在根據本發明的安全吊鉤的上部部件和下部部件之間的鎖定裝置的放大剖面圖，其亦可從圖2中看到；

圖5顯示插入在根據圖2至圖4的鎖定裝置中的鎖定桿的側視圖；以及

圖6顯示從圖5中所示的箭頭A的方向觀看的鎖定桿的視圖。

圖1顯示在先前技術中的安全吊鉤的中央剖面圖，而圖2至圖6顯示根據本發明的吊鉤的示例性實施例。根據圖1所揭露的吊鉤的描述，有助於理解根據圖2至圖6所示的本發明的安全吊鉤的示例性實施例。

在以下描述的所有圖式中，相同的元件通常使用相同的元件符號。

所有圖式均顯示安全吊鉤1，該安全吊鉤1包括下部部件2，下部部件2提供用於懸掛負載(在所有圖式中均未顯示)的鉤喉3，以便可以透過安全吊鉤1輸送該負載。

安全吊鉤1還設置有上部部件4，該上部部件4固定到下部部件2以便可透過連接螺栓5樞轉，且在上部部件4的頂部設有適當的連接件例如耦接件(如圖1至圖3所示)、或者孔眼或旋轉器。

如圖1和圖4所示，可以將上部部件4透過樞轉而移動到關閉位置，在所述關閉位置，完全阻擋鉤喉3向外(如圖2所示)。或者，仍然可以保留小的殘留間隙，如此，在所有情況下，當懸掛負載時，吊鉤1總是牢固地將所懸掛的負載保持在鉤喉3中，不會意外地朝外脫離鉤喉3。根據EN 818-6，這種殘留間隙最大可以達到3mm。

為了能夠再次從鉤喉3移除容納在吊鉤1中的負載或將負載懸掛在鉤喉3中，如圖3的側視圖所示，吊鉤1的上部部件4繞著連接螺栓5相對於下部部件2向外樞轉打開，其亦應用與如圖1所示的安全吊鉤1的相同方式。

因此，在吊鉤1的下部部件2與上部部件4之間的鉤喉3中形成了入口開口，該入口開口形成用於插入或移除負載的通道。

一鎖定裝置整體以如圖1、圖2和圖4中所示的元件符號6表示，該鎖定裝置包含設置在吊鉤1的下部部件2與上部部件4之間的可樞轉的鎖定桿7，該鎖定桿7可繞著支撐螺栓9相對於下部部件2樞轉，且包括容納孔8(參照圖5)，支撐螺栓9延伸穿過容納孔8並用作用於鎖定桿7的樞轉軸。

鎖定裝置6還包含拉伸彈簧10，其中，在鎖定裝置6的鎖定位置中，在吊鉤1處於該鎖定位置，下部部件2和上部部件4相對於彼此鎖定，張力彈簧10將鎖定桿7朝向鎖定位置預拉伸(pretension)，在該鎖定位置中，在上部部件4面向形狀突出部11的側面上，設置在鎖定桿7上的形狀突出部11嚙合到在形狀突出部11的側面上的對應形狀容納裝置12中，以實現一閂鎖裝置。

在如圖1所示之鎖定裝置6的已知實現方式的示例中，形狀突出部11實現為小的向外突出的槓桿臂的形式，在該槓桿臂的突出端的剖面中實現V形端部表面，形狀突出部11透過該V形端部表面嚙合到凹口形式的形狀容納裝置12中，該凹口對應地實現在面對的上部部件4的側面上，從而實現預期性鎖定。

在這種情況下，透過拉伸彈簧10將鎖定桿7預拉伸朝向鎖定桿7的鎖定位置，使得當到達如圖1所示的鎖定位置時，避免了鎖定動作的非預期性釋放。

在根據圖1的已知配置的示例中，當由於不正確的施加而導致過大的打開力作用在吊鉤1的上部部件4上，並且鎖定裝置6處於其鎖定位置，在實踐中可以明確得知，由於透過鎖定桿7上的形狀突出部11和透過支撐螺栓9上的該鎖定桿所施加的槓桿作用，可能會剪斷支撐螺栓9，這會導致鎖定裝置6的鎖定作用完全失效。

此外，在吊鉤1中，圖1的佈置還可能導致：如果吊鉤1在垂直方向上相對動態地撞擊一阻擋物，則會產生沿打開方向作用在該鎖定桿上的打開扭矩，該打開扭矩朝向拉伸彈簧10的預拉伸作用的相反方向，並且由於鎖定桿7的慣性能量，該打開扭矩超過了拉伸彈簧10的預拉伸扭矩，因此，形狀突出部11旋轉脫離形狀容納裝置12，並且因此，再次以非預期的方式解除了上部部件4與下部部件2之間的鎖定作用。

在根據圖2至圖6所示之本發明的安全吊鉤1的實施例中，本文所使用的鎖定裝置6被使用在相對於圖1已經明顯改變的設計中。

首先，參照圖4至圖6詳細地說明差異。

此處，鎖定桿7在相對於用於支撐螺栓9的容納孔8而與形狀突出部11相對的一側上設置有桿部13，桿部13相對於形狀突出部11在鎖定桿7的設計架構中相對於容納孔8實現了配重，且在這種情況下，其被設計為使得：鎖定桿7的質心S位於容納孔8的側表面M上，如圖5所示，或者也位於由側表面M圍繞的容納孔8的剖面Q內。在這種情況下，應該以較佳的方式設計鎖定桿7，使得在這種情況下，從圖5的觀察方向A看到的質心S仍然位於鎖定桿7的視圖的中央，如圖6所示。

然而，在製造這種鎖定桿7的過程中，並不總是能夠確保：如果質心S的位置應位於容納孔8的側表面M上，則質心S應以精密且準確的方式實現這樣的位置，因為在該設計的情況下，由於不可避免的製造公差，在這種情況下實際上可能會發生質心S微小偏差，由於質心S也可能會稍微位於側表面M的外側，因此，質心S應該「基本上位於側表面M上」的敘述考慮了這一點。

鎖定桿7實現為使得其質心S基本上位於容納孔8的側表面M上或在由側表面M圍繞的容納孔8的剖面Q內，形成了如下狀態：即使在吊鉤1以垂直方式強烈撞擊一碰撞元件的情況下，也會產生這樣的情況，即，隨後突然作用在重心S的鎖定桿7的質量慣性矩很小，以致於其在鎖定桿7的打開方向上的作用不再能夠克服由拉伸彈簧10沿鎖定方向的拉伸作用所提供的質量慣性矩。這尤其適用於當鎖定桿7被設計成使得其質心S位於容納孔8的中心軸線上或者位於被側表面M圍繞的容納孔8的開口區域內(圖中未顯示)。

尤其是，從圖3可以看出，在所示的吊鉤1的示例中，鎖定桿7以及與該鎖定桿相對的吊鉤1的下部部件2的端面的設計實現為使得：即使處於該打開位置，透過將遠離安全吊鉤1的外側的形狀突出部11的側面14抵靠在上部部件4的外側的外接觸表面15上，並且透過拉伸彈簧10保持該抵靠接觸，鎖定桿7 將上部部件4保持在其打開位置中。因此，防止了上部部件4以非預期的方式樞轉回到其關閉位置。對於形狀突出部11和上部部件4的對應設計，明確地參考圖2和圖3所示的該些部件的設計。

鎖定桿7的桿部13設置在與容納孔8和支撐螺栓9相對的鎖定桿7的一側上，其設計實現為使得：桿部13包括直線延伸的自由端面16(如圖所示)或微彎曲的端面(圖中未顯示)，藉以透過該端面支撐在下部部件2上的相對支撐抵靠表面17上，如圖2至圖4所示。

由於鎖定桿7的桿部13相對於支撐螺栓9的旋轉軸線位於鎖定桿7的形狀突出部11的對面，即使在極強的扭矩沿打開方向意外地作用在上部部件4的情況下，因為鎖定桿7具有桿部13的設計，仍實現了在下部部件2上的牢固支撐，如圖4所示。因此，支撐螺栓9不會被剪斷，並且成功地支撐了上部部件4相對於下部部件2的大的傾斜力矩(tilt moment)。

在圖2至圖4所示的吊鉤的示例中，拉伸彈簧10位於桿部13的凹部19內側，凹部19的兩側上分別由側邊20界定並實現了一種容納袋，其中拉伸彈簧保持在其組裝位置中。

為了使形狀突出部11沿相反方向延伸，在鎖定桿7上設置另一個槓桿臂18，可以透過該另一個槓桿臂18從其鎖定位置打開鎖定裝置6，並且因此釋放上部部件4，使得該上部部件能夠旋轉到其打開位置，以便將負載懸掛在下部部件2的鉤喉3中，或者移除懸掛在其中的負載，如圖3所示。在打開狀態下，當釋放槓桿臂18時，拉伸彈簧10在側面14面對上部部件4的一側的方向上再次迫壓形狀突出部11，直到側面14抵靠在外接觸表面15上為止，因此，發生如圖3所示的位置：其中上部部件4被保持在其打開位置中。然後，可以透過槓桿臂18的作用或者透過作用在上部部件4上的更大的關閉力再次如預期地解除上部部件4的該保持位置，並且，可以在拉伸彈簧10的作用下再次將上部部件4移動到如圖2所示的關閉位置，在該關閉位置中，鎖定桿7也處於其鎖定位置，如圖2和圖4所示。