DE20108738U1 - gripping device - Google Patents
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Description
Patentanwälte ölsricrt <&iacgr; BuchholdPatent Attorneys ölsricrt <&iacgr; Buchhold
Am Weinberg 15 D-35096 WeiiTiar-Niederweimar Telefon: 06421 78627 Telefax: 06421 7153Am Weinberg 15 D-35096 Weimar-Niederweimar Telephone: 06421 78627 Fax: 06421 7153
23.05.2001 G 1033 - Bu/sz23.05.2001 G 1033 - Bu/sz
Winden- und Maschinenbau Greßbach GmbH, 63785 ObernburgWinch and mechanical engineering Greßbach GmbH, 63785 Obernburg
GreifvorrichtungGripping device
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a gripping device according to the preamble of claim 1.
Zum Transport von im wesentlichen senkrechten, ebenen oder gekrümmten Bauteilen wie Platten, Scheiben, Rohren, Schachtringen, Konen u.dgl. aus Stahl, Holz, Beton oder Kunststoff werden oft Greifvorrichtungen in Form von mechanischen Zangen eingesetzt. Die Last wird zwischen zwei Klemmbacken allein durch Kraftschluß gehalten, wobei die Haltekraft mindestens dem 2-fachen der Last entsprechen muß. Derartige Greifer haben gegenüber herkömmlichen Ketten und Seilen, welche aufwendig um die zu hebende Last gelegt werden müssen, den Vorteil, daß nur der obere Rand des Bauteils zugänglich sein muß.Gripping devices in the form of mechanical pliers are often used to transport essentially vertical, flat or curved components such as plates, discs, pipes, shaft rings, cones and the like made of steel, wood, concrete or plastic. The load is held between two clamping jaws solely by force, whereby the holding force must be at least twice the load. Compared to conventional chains and ropes, which have to be laboriously placed around the load to be lifted, such grippers have the advantage that only the upper edge of the component needs to be accessible.
Bekannt sind beispielsweise sogenannte Scheren- oder Zangengreifer mit zwei scherenartig angeordneten Zangenhebeln, deren Kraftarme über Zugstäbe oder Ketten mit einem Hebezeug verbunden sind und deren Lastarme endseitig angelenkte und/oder starre Klemmbacken tragen. Das Öffnen bzw. Schließen erfolgt über ein Schrittschaltwerk oder manuell durch Ausheben einer Sperrklinke, welche den Greifer in geöffneter Stellung verriegeln. Durch die Hebelübersetzung ist die Anpreßkraft etwa doppelt so groß wie das Gewicht der zulässigen Lasten. Die Schere baut jedoch nach beiden Seiten sehr breit, so daß die Greifvorrichtung nur bedingt geeignet ist.For example, so-called scissor or pincer grippers are known with two pincer levers arranged like scissors, the force arms of which are connected to a hoist via tension rods or chains and the load arms of which have hinged and/or rigid clamping jaws at the ends. Opening and closing is carried out via a stepping mechanism or manually by lifting a locking pawl, which locks the gripper in the open position. Due to the leverage, the contact force is about twice as large as the weight of the permissible loads. However, the scissors are very wide on both sides, so that the gripping device is only suitable to a limited extent.
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DE-C2-43 39 608 beschreibt ein Hebezeug (Flachgreifer) zum Greifen und Heben von plattenförmigen Wandbauteilen, mit einem Gehäuse in Form eines Querträgers, einem damit fest verbundenen ersten Spannarm, der endseitig eine starre Spannbacke trägt, und mit einem beweglich gelagerten zweiten Spannarm, an dessen freien Ende ein zweiarmiger Winkelhebel mit einer schwenkbaren Spannbacke angeordnet ist. Letztere ist über den Winkelhebel und einen daran anschließenden Hebelmechanismus mit einer Andrückkraft beaufschlagbar, die beim Anheben des Flachgreifers über eine Huböse in den Hebelmechanismus eingeleitet wird. Um den Spannbereich des von den Spannarmen gebildeten Greifmauls einstellen zu können, ist der zweite Spannarm mittels einer Stellvorrichtung relativ zu dem starren Spannarm verschwenkbar. Die gesamte Konstruktion ist aufwendig und schwer, was sich ungünstig auf die Handhabung auswirkt. Auch die Herstellkosten sind entsprechend hoch. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß der Spannbereich häufig aus Unwissenheit oder Unachtsamkeit des Bedieners nicht eingestellt wird. Dadurch besteht erhöhte Unfallgefahr, die nicht nur zu Beschädigungen an der Traglast führen kann.DE-C2-43 39 608 describes a lifting device (flat gripper) for gripping and lifting plate-shaped wall components, with a housing in the form of a cross member, a first clamping arm firmly connected to it, which carries a rigid clamping jaw at the end, and with a movably mounted second clamping arm, at the free end of which a two-armed angle lever with a pivoting clamping jaw is arranged. The latter can be subjected to a pressing force via the angle lever and a lever mechanism connected to it, which is introduced into the lever mechanism via a lifting eye when the flat gripper is lifted. In order to be able to adjust the clamping range of the gripping mouth formed by the clamping arms, the second clamping arm can be pivoted relative to the rigid clamping arm by means of an adjusting device. The entire construction is complex and heavy, which has an adverse effect on handling. The manufacturing costs are also correspondingly high. In addition, there is a risk that the clamping range is often not adjusted due to ignorance or carelessness on the part of the operator. This increases the risk of accidents, which can not only lead to damage to the load.
Gleiches gilt für einen in DE-A1-195 44 463 offenbarten Greifer zum Erfassen und Handhaben von platten- oder Quaderförmigen Lasten. Eine gegenüber einer starren Spannbacke angeordnete schwenkbare Spannbacke ist an einem zweiarmigen Winkelhebel angelenkt, an dessen Kraftarm eine Zugkette angreift. Letztere wird über zwei Umlenkrollen zentrisch zur Mitte des Greifers geführt. Alternativ läuft die Kette über nur eine Umlenkrolle und greift endseitig an einem weiteren Winkelhebel an, der über einen Zwischenlenker mit dem zweiarmigen Hebel verbunden ist. Die Verwendung einer Kette als Verbindungsglied zwischen dem Hebezeug und dem Winkelhebel hat den Nachteil, daß diese relativ schwer ist und das Gewicht des Greifers zusätzlich erhöht. Zudem besteht die Gefahr, daß sich die Kettenglieder beim Absenken und Ansetzen des Greifers gegeneinander verdrehen. Bei Belastung entdrehen sich die Kettenglieder meist ruckartig, so daß die gesamte Last dem Greifer entgleiten kann. Die Absturzgefahr ist relativ hoch.The same applies to a gripper disclosed in DE-A1-195 44 463 for grasping and handling plate-shaped or cuboid-shaped loads. A pivoting clamping jaw arranged opposite a rigid clamping jaw is hinged to a two-armed angle lever, to whose power arm a pull chain engages. The latter is guided centrally to the center of the gripper via two deflection rollers. Alternatively, the chain runs over just one deflection roller and engages at the end on another angle lever, which is connected to the two-armed lever via an intermediate link. The use of a chain as a connecting link between the hoist and the angle lever has the disadvantage that it is relatively heavy and further increases the weight of the gripper. There is also the risk that the chain links will twist against each other when the gripper is lowered and applied. When loaded, the chain links usually twist abruptly, so that the entire load can slip out of the gripper. The risk of falling is relatively high.
Ziel der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine Greifvorrichtung zu schaffen, die mit einfachen Mitteln kostengünstig aufgebaut ist und selbst große Lasten stets sicher aufnimmt. Das Gerät soll ferner ein geringes Gesamtgewicht aufweisen, bequem handhabbar bzw. bedienbar und auch im rauhen Baubetrieb stets zuverlässig sein.The aim of the invention is to avoid these and other disadvantages of the prior art and to create a gripping device that is constructed inexpensively using simple means and that can always safely pick up even large loads. The device should also have a low overall weight, be easy to handle and operate and always be reliable even in rough construction work.
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Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 16.Main features of the invention are specified in the characterizing part of claim 1. Embodiments are the subject of claims 2 to 16.
Bei einer Greifvorrichtung zum Greifen und Heben von im wesentlichen senkrechten, ebenen oder gekrümmten Bauteilen, mit einem wenigstens zwei Greifbacken aufweisenden Tragkörper, mit wenigstens einem an dem Tragkörper schwenkbar gelagerten Hebel, der zumindest eine Greifbacke starr oder beweglich trägt, und mit wenigstens einem Zugelement, über das beim Heben der Greifvorrichtung eine Kraft auf die Greifbacken ausübbar ist, sieht die Erfindung laut Anspruch 1 vor, daß das über wenigstens eine Umlenkachse geführte Zugelement bandförmig ausgebildet ist und in einem Abstand zur Schwenkachse des Hebels an diesem angreift. Eine solche Vorrichtung hat einen konstruktiv übersichtlichen Aufbau und läßt sich durch die Verwendung des bandförmigen Zugelements äußerst kompakt und kostengünstig ausführen. Das Zugelement ist zudem stets sicher geführt, ohne daß Verdrehungen oder Verwindungen auftreten, die zu ruckartigen Impulsen führen könnten. Das zu hebende Bauteil wird stets sicher gehalten.In a gripping device for gripping and lifting essentially vertical, flat or curved components, with a support body having at least two gripping jaws, with at least one lever pivotably mounted on the support body, which carries at least one gripping jaw rigidly or movably, and with at least one tension element via which a force can be exerted on the gripping jaws when the gripping device is lifted, the invention according to claim 1 provides that the tension element guided over at least one deflection axis is designed in the shape of a band and engages the lever at a distance from the pivot axis of the lever. Such a device has a structurally clear design and can be made extremely compact and cost-effective by using the band-shaped tension element. The tension element is also always guided safely without twisting or twisting occurring that could lead to jerky impulses. The component to be lifted is always held securely.
Gemäß Anspruch 2 ist das Zugelement über wenigstens zwei Umlenkachsen zu einem Fixpunkt an dem Tragkörper umgelenkt, wobei eine der Umlenkachsen in einem Abstand zur Schwenkachse des Hebels an diesem angeordnet ist. Dadurch wird im Vergleich zu herkömmlichen Greifvorrichtungen eine deutlich höhere Kraft auf den Hebel ausgeübt, so daß selbst schwere Bauteile zuverlässig transportiert werden können. Dazu trägt auch Anspruch 3 bei, indem die Abstände der Umlenkachsen untereinander und/oder relativ zu dem Fixpunkt verstellbar sind. Die Tragfähigkeit der Greifvorrichtung läßt sich problemlos individuellen Bedürfnissen anpassen und besitzt eine hohe Flexibilität.According to claim 2, the tension element is deflected to a fixed point on the support body via at least two deflection axes, one of the deflection axes being arranged at a distance from the pivot axis of the lever. As a result, a significantly higher force is exerted on the lever compared to conventional gripping devices, so that even heavy components can be transported reliably. Claim 3 also contributes to this by allowing the distances between the deflection axes to be adjusted from one another and/or relative to the fixed point. The load-bearing capacity of the gripping device can be easily adapted to individual needs and is highly flexible.
Zu hoher Betriebssicherheit trägt es bei, wenn die Umlenkachsen gemäß Anspruch 4 relativ zueinander und in Bezug auf die Schwenkachse des Hebels im wesentlichen parallel verlaufen, wobei zumindest eine der Umlenkachsen und/oder der Fixpunkt nach Anspruch 5 pendelnd gelagert ist. Das bandförmige Zugelement ist stets sicher geführt; Verwindungen des Zugelements oder Pendelbewegungen der Greifvorrichtung werden stets zuverlässig ausgeglichen. Sämtliche Kräfte werden optimal auf die Greifbacken übertragen.It contributes to a high level of operational safety if the deflection axes according to claim 4 run essentially parallel relative to one another and in relation to the pivot axis of the lever, with at least one of the deflection axes and/or the fixed point according to claim 5 being mounted in a pendulum manner. The band-shaped tension element is always safely guided; twisting of the tension element or pendulum movements of the gripping device are always reliably compensated. All forces are optimally transmitted to the gripping jaws.
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Für den Greifvorgang ist die Gestaltung von Anspruch 6 wichtig, wonach eine der Umlenkachsen etwa im gemeinsamen Schwerpunkt von Greifvorrichtung und Bauteil angeordnet ist. Letzteres hängt unabhängig von seiner Formgebung stets gerade und kann jederzeit präzise platziert bzw. abgesetzt werden.The design of claim 6 is important for the gripping process, according to which one of the deflection axes is arranged approximately at the common center of gravity of the gripping device and the component. The latter always hangs straight, regardless of its shape, and can be precisely positioned or set down at any time.
In Anspruch 7 ist vorgesehen, daß der Hebel ein einarmiger Hebel ist, was sich günstig auf das gesamte Kräfteverhältnis auswirkt. Durch den relativ großen Bewegungsbereich der an dem Hebel angebrachten Greifbacke ist eine Verstellung des Spannbereiches in vielen Fällen nicht mehr erforderlich, was sich äußerst günstig auf die Arbeitssicherheit auswirkt. Anspruch 8 sieht allerdings auch die Verwendung eines zweiarmigen Hebels vor, der gegebenenfalls in Verbindung mit einer Verstelleinrichtung für den Spannbereich in zahlreichen Anwendungsfällen von Vorteil sein kann. Von Vorteil für den Stellbereich der beweglichen Greifbacke ist, daß der Kraftarm und der Lastarm des Hebels laut Anspruch 9 einen Winkel größer 0° einschließen.Claim 7 provides that the lever is a one-armed lever, which has a positive effect on the overall force ratio. Due to the relatively large range of movement of the gripping jaw attached to the lever, adjustment of the clamping range is no longer necessary in many cases, which has an extremely positive effect on work safety. Claim 8, however, also provides for the use of a two-armed lever, which can be advantageous in numerous applications in conjunction with an adjustment device for the clamping range. It is advantageous for the adjustment range of the movable gripping jaw that the force arm and the load arm of the lever enclose an angle greater than 0° according to claim 9.
Anspruch 10 ermöglicht bei Bedarf eine Anpassung der Greifvorrichtung an Bauelemente mit unterschiedlichen Größenabmessungen, indem der Abstand zwischen der Schwenkachse des Hebels und der dem Hebel gegenüberliegend angeordneten Greifbacken veränderbar ist.Claim 10 enables, if necessary, an adaptation of the gripping device to components with different dimensions by changing the distance between the pivot axis of the lever and the gripping jaws arranged opposite the lever.
Von besonderem Vorteil ist die Ausgestaltung von Anspruch 11, wonach das Zugelement ein Kunststoffband ist, beispielsweise ein Polyesterband. Derartige Bänder sind extrem belastbar und besitzen ein äußerst geringes Gewicht, so daß die gesamte Greifvorrichtung leicht zu handhaben ist.Of particular advantage is the embodiment of claim 11, according to which the tension element is a plastic band, for example a polyester band. Such bands are extremely resilient and have an extremely low weight, so that the entire gripping device is easy to handle.
Eine bedeutsame Weiterbildung geht aus Anspruch 12 hervor. Danach ist das Zugelement ein Endlosband. Dieses besitzt gegenüber dem einfachen Band die doppelte Tragfähigkeit und bleibt in allen Bereichen flexibel. Störende Nahtenden lassen sich problemlos in Bereiche verlegen, wo sie nicht stören, beispielsweise neben der Aufhängung. Zudem ist nur ein Nahtbereich erforderlich, der ausreichend stabil ausgebildet sein kann.A significant further development is evident from claim 12. According to this, the tension element is an endless band. This has twice the load-bearing capacity of a simple band and remains flexible in all areas. Interfering seam ends can easily be moved to areas where they do not cause interference, for example next to the suspension. In addition, only one seam area is required, which can be designed to be sufficiently stable.
In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn das Zugelement gemäß Anspruch 13 in den Umlenkachsen über Umlenkrollen geführt ist. Die Reibungskräfte sind auf ein Minimum reduziert; das Kunststoffband wird zuverlässig umgelenkt, wobei der von dem Tragkörper weggeführte Teil des Zugelements und die Längsachse des TragkörpersIn this context, it is advantageous if the tension element is guided in the deflection axes via deflection rollers according to claim 13. The frictional forces are reduced to a minimum; the plastic band is reliably deflected, whereby the part of the tension element guided away from the support body and the longitudinal axis of the support body
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laut Anspruch 14 einen Winkel von 0 bis 90° einschließen können. Bauteile können damit aus unterschiedlichsten Richtungen aufgenommen und beispielsweise aufgerichtet werden.according to claim 14, can enclose an angle of 0 to 90°. Components can thus be picked up from a wide variety of directions and, for example, erected.
Für die Sicherheit des Zugriffs ist es ferner wichtig, daß die auf den Hebel bzw. die Greifbacke ausgeübte Kraft gemäß Anspruch 15 wenigstens um das zweifache größer ist als die Gewichtskraft des Bauelements.For the security of access, it is also important that the force exerted on the lever or the gripping jaw according to claim 15 is at least twice the weight of the component.
Anspruch 16 sieht vor, daß das Zugelement an einer Hebevorrichtung eines Hebezeugs, beispielsweise eines Krans, eines Baggers, eines Staplers o.dgl., anhängbar ist, was einen sehr großen Einsatzbereich eröffnet.Claim 16 provides that the traction element can be attached to a lifting device of a lifting device, for example a crane, an excavator, a forklift or the like, which opens up a very wide range of applications.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:Further features, details and advantages of the invention emerge from the wording of the claims and from the following description of embodiments with reference to the drawings. They show:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Greifvorrichtung,Fig. 1 is a side view of a gripping device,
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie A-B in Fig. 1,Fig. 2 is a sectional view along the line A-B in Fig. 1,
Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer Greifvorrichtung,Fig. 3 another embodiment of a gripping device,
Fig. 4 bis Fig. 7 weitere Ausführungsformen der Greifvorrichtungen,Fig. 4 to Fig. 7 further embodiments of the gripping devices,
Fig. 8 eine Draufsicht auf die Greifvorrichtung von Fig. 7 undFig. 8 is a plan view of the gripping device of Fig. 7 and
Fig. 9 eine Ausführungsform eines Zugelements.Fig. 9 an embodiment of a tension element.
Die in Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichnete Greifvorrichtung ist zum Heben und Umsetzen von im wesentlichen senkrechten, ebenen oder gekrümmten Betonbauteilen B wie Platten, Scheiben, Rohren, Schachtringen, Konen u.dgl. konzipiert. Sie hat einen insgesamt U-förmig ausgebildeten Tragkörper 12 mit einem ersten Spannbügel 13, der endseitig eine nach innen gerichtete starre Greifbacke 30 trägt und mit einem zweiten Spannbügel 14, der an seinem freien Ende einen einarmigen Hebel 50 schwenkbar lagert. Letzterer trägt eine ebenfalls nach innen gerichtete, Greifbacke 40, die in einem Abstand £ zur Schwenkachse 52 des Hebelarms 50 um eine Achse 42 schwenkbar gelagert ist. Die Spannbügel 13, 14 sind - ebenso wie der Tragkörper 12 - in Hohlbauweise ausgeführt. Sie weisen zwei zumindest abschnittsweise parallel zueinander beabstandete Seitenplatten 15, 16 auf, die im oberen Bereich über (nicht sichtbare)The gripping device generally designated 10 in Fig. 1 is designed for lifting and moving essentially vertical, flat or curved concrete components B such as plates, disks, pipes, shaft rings, cones and the like. It has a U-shaped support body 12 with a first clamping bracket 13, which carries an inwardly directed rigid gripping jaw 30 at the end, and with a second clamping bracket 14, which pivots a one-armed lever 50 at its free end. The latter carries a gripping jaw 40, which is also directed inwards and is pivoted about an axis 42 at a distance £ from the pivot axis 52 of the lever arm 50. The clamping brackets 13, 14 are - like the support body 12 - of hollow construction. They have two side plates 15, 16, which are at least partially parallel to one another and which are connected in the upper area by (not visible)
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Querträger miteinander verbunden sind und einen gemeinsamen Handgriff 18 tragen oder bilden. Die äußeren, schräg zur Vertikalen verlaufenden Stirnflanken des in der Fig. 1 rechten Spannbügels 14 sind nach außen hin mit Kröpfkanten 19 versehen, um bei weiterhin geringem Gesamtgewicht die Stabilität und Verwindungssteifigkeit des Tragkörpers 12 zu erhöhen (siehe Fig. 2).Cross members are connected to one another and carry or form a common handle 18. The outer front flanks of the right-hand clamping bracket 14 in Fig. 1, which run at an angle to the vertical, are provided with outwardly offset edges 19 in order to increase the stability and torsional rigidity of the supporting body 12 while maintaining a low overall weight (see Fig. 2).
Wie Fig. 1 weiter zeigt, besitzt die starre Greifbacke 30 eine ebene Grundplatte 32, die an ihrer dem Bauteil B zugewandten Seite eine elastisch-nachgiebige Auflage 33 trägt und mittels einer Schraubverbindung 35 fest mit dem Spannbügel 13 verbunden ist. Die schwenkbare Greifbacke 40 hat ebenfalls eine ebene Grundplatte 44 mit einer elastisch-nachgiebigen Auflage 46 sowie einer mittig angeordneten, rückseitigen Lagerplatte 47. Man erkennt in Fig. 1, daß die Schwenkachse 42 derart an der Lagerplatte 47 ansetzt, daß die Greifbacke 40 mit ihrer Auflage 46 unabhängig von der Schwenkstellung des Hebelarms 50 vertikal nach unten gerichtet auspendeln kann. Dadurch ist sichergestellt, daß die Greifbacken 30, 40 beim Aufsetzen der Greifvorrichtung 10 auf ein Bauteil B stets parallel zueinander stehen und flächig an diesem zum Anliegen kommen. Die Auflagen 33, 46 sind bevorzugt aus einem Kunststoff-Material gefertigt. Dies gewährleistet ein sicheres Zugreifen der Klemmbacken 30, 40 bei gleichzeitiger Schonung des Bauteils B.As Fig. 1 further shows, the rigid gripping jaw 30 has a flat base plate 32 which has an elastically flexible support 33 on its side facing component B and is firmly connected to the clamping bracket 13 by means of a screw connection 35. The pivotable gripping jaw 40 also has a flat base plate 44 with an elastically flexible support 46 and a centrally arranged rear bearing plate 47. It can be seen in Fig. 1 that the pivot axis 42 is attached to the bearing plate 47 in such a way that the gripping jaw 40 with its support 46 can swing vertically downwards regardless of the pivot position of the lever arm 50. This ensures that the gripping jaws 30, 40 are always parallel to one another and lie flat against a component B when the gripping device 10 is placed on it. The supports 33, 46 are preferably made of a plastic material. This ensures secure gripping of the clamping jaws 30, 40 while simultaneously protecting component B.
Der Hebelarm 50 ist ein Doppelarm mit zwei unmittelbar hinter den Seitenplatten 15, 16 liegenden parallelen Winkelplatten 53, 54, die über die Schwenkachsen 42, 52 sowie eine Umlenkrolle 58 am oberen Ende des Hebels 50 miteinander verbunden sind. Die Umlenkrolle 58 liegt mit ihrer Achse A2 in einem Abstand a zur Schwenkachse 52, wobei der Abstand a etwa um das dreifache größer ist als der Abstand t zwischen den Schwenkachsen 42, 52. Folglich beträgt das Verhältnis von Lastarm zu Kraftarm etwa 1:3; beide schließen einen spitzen Winkel ein, der größer als 0° ist. Hierdurch erhält die an dem Hebel 50 angelenkte Greifbacke 40 in Bezug auf die starre Greifbacke 30 einen relativ großen Stellbereich, d.h. mit nur einer Greifvorrichtung 10 lassen sich Bauteile B unterschiedlicher Dicken problemlos greifen. Eine Verstellung des Spannbereiches ist folglich nicht erforderlich, was die Handhabung erleichtert und die Arbeitssicherheit deutlich erhöht.The lever arm 50 is a double arm with two parallel angle plates 53, 54 located directly behind the side plates 15, 16, which are connected to one another via the pivot axes 42, 52 and a deflection roller 58 at the upper end of the lever 50. The deflection roller 58 lies with its axis A2 at a distance a from the pivot axis 52, the distance a being approximately three times greater than the distance t between the pivot axes 42, 52. Consequently, the ratio of load arm to force arm is approximately 1:3; both form an acute angle that is greater than 0°. This gives the gripping jaw 40 hinged to the lever 50 a relatively large adjustment range in relation to the rigid gripping jaw 30, i.e. components B of different thicknesses can be gripped without any problem with just one gripping device 10. Adjusting the clamping range is therefore not necessary, which makes handling easier and significantly increases work safety.
Oberhalb des im wesentlichen von den Spannbügeln 13, 14 gebildeten, nach unten offenen Greif mauls M des Tragkörpers 12 ist zwischen den Seitenplatten 15, 16 ein Haltebolzen 24 fest angeordnet. In Längsrichtung L schräg darüber befindet sich eineAbove the downwardly open gripping mouth M of the support body 12, which is essentially formed by the clamping brackets 13, 14, a retaining bolt 24 is fixedly arranged between the side plates 15, 16. In the longitudinal direction L diagonally above this there is a
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weitere Umlenkrolle 26, die um eine Achse A1 parallel zur Achse A2 der Umlenkrolle 58 des Hebels 50 drehbar gelagert ist.further deflection roller 26, which is rotatably mounted about an axis A1 parallel to the axis A2 of the deflection roller 58 of the lever 50.
Der Haltebolzen 24 dient als Fixpunkt F für ein flaches Polyesterband 60, das mittels einer Schlaufe 61 den Haltebolzen 24 fest umschließt. Von dort aus ist das Band 60 um die Umlenkrolle 58 des Hebels 50 und die Umlenkrolle 26 des Tragkörpers 12 herum nach oben aus dem Tragkörper 12 herausgeführt. An seinem (nicht sichtbaren) freien Ende wird das Band 60 mit einer zweiten (ebenfalls nicht dargestellten) Schlaufe an ein (gleichfalls nicht gezeigtes) Hebezeug, beispielsweise einen Kran, angehängt. Die Breite des Bandes 60 entspricht dem Abstand der Winkelplatten 53, 54 bzw. der Breite der Umlenkrolle 58, so daß das Band 60 breitflächig an dem Haltebolzen 24 und den Umlenkrollen 26 bzw. 58 anliegt. Deren Positionen untereinander sind bevorzugt derart gewählt, daß die Abstände des Fixpunktes F und der Umlenkachse A1 zur Umlenkachse A2 etwa gleich groß sind.The retaining bolt 24 serves as a fixed point F for a flat polyester band 60, which tightly encloses the retaining bolt 24 by means of a loop 61. From there, the band 60 is guided upwards out of the support body 12 around the deflection roller 58 of the lever 50 and the deflection roller 26 of the support body 12. At its (not visible) free end, the band 60 is attached to a (also not shown) lifting device, for example a crane, by means of a second (also not shown) loop. The width of the band 60 corresponds to the distance between the angle plates 53, 54 or the width of the deflection roller 58, so that the band 60 rests against the retaining bolt 24 and the deflection rollers 26 or 58 over a wide area. Their positions among each other are preferably chosen such that the distances of the fixed point F and the deflection axis A1 to the deflection axis A2 are approximately equal.
Zum Anheben des Bauteils B wird die Greifvorrichtung 10 mit ihrem Greif maul M auf die Oberkante des Bauteils aufgesetzt. Hierbei kann ein (nicht dargestellter) Gummipuffer an der Unterseite des Tragkörpers 12 Beschädigungen der Betonteile an den meist wichtigen Dichtungsstellen wirksam vermeiden. Anschließend hängt man das Polyesterband 60 mit seiner freien Endschlaufe und/oder einer Aufhängung 65 an den Kran an und beginnt die Greifvorrichtung 10 anzuheben. Dabei wird das in dem Fixpunkt F festgelegte Polyesterband 60 über die Achsen A1, A2 bzw. die Rollen 58, 26 gespannt und der Hebelarm 50 um die Schwenkachse 52 herum nach innen geschwenkt bis die Greifbacken 30, 40 mit ihren Auflagen 33, 46 an dem Bauteil B zum Anliegen kommen und das Bauteil B angehoben wird. Man erkennt, daß das um die Umlenkachsen A1, A2 geführte Polyesterband 60 ein Zugelement mit sehr hoher Tragfähigkeit bildet und die sich aus der Gewichtskraft des Bauteils B und dem Eigengewicht der Greifvorrichtung 10 ergebende Gesamtlast G über den Hebel 50 auf die Greifbacken 30, 40 überträgt. Die auf das Bauteil B einwirkende Klemmkraft beträgt aufgrund des Verhältnisses von Kraftarm zu Lastarm im Hebel 50 und der Anordnung der Umlenkachsen A1, A2 etwa dem 6-fachen der Gesamtlast G, so daß das Bauteil B stets sicher gehalten wird.To lift component B, the gripping device 10 is placed with its gripping jaw M on the upper edge of the component. A rubber buffer (not shown) on the underside of the support body 12 can effectively prevent damage to the concrete parts at the most important sealing points. The polyester band 60 is then hung from the crane with its free end loop and/or a suspension 65 and the gripping device 10 is started to be lifted. The polyester band 60 fixed at the fixed point F is stretched over the axes A1, A2 or the rollers 58, 26 and the lever arm 50 is pivoted inwards around the pivot axis 52 until the gripping jaws 30, 40 with their supports 33, 46 come to rest on component B and component B is lifted. It can be seen that the polyester band 60 guided around the deflection axes A1, A2 forms a tension element with a very high load-bearing capacity and transfers the total load G resulting from the weight of the component B and the dead weight of the gripping device 10 via the lever 50 to the gripping jaws 30, 40. The clamping force acting on the component B is approximately 6 times the total load G due to the ratio of force arm to load arm in the lever 50 and the arrangement of the deflection axes A1, A2, so that the component B is always held securely.
Der Winkel &agr; zwischen dem nach oben aus der Tragvorrichtung 12 herausgeführten Zugband 60 und der Längsachse L der Greifvorrichtung 10 kann je nach Bedarf zwischen 0° und 90° betragen. Wird beispielsweise - wie in Fig. 1 dargestellt - eineThe angle α between the tension band 60 leading upwards out of the support device 12 and the longitudinal axis L of the gripping device 10 can be between 0° and 90° as required. For example, if - as shown in Fig. 1 - a
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aufrecht stehende Platte angehoben, beträgt der Winkel &agr; 0°, d.h. das Band 60 ist vertikal senkrecht nach oben geführt. Soll hingegen ein liegendes Bauteil B aufgerichtet oder ein stehendes umgelegt werden, kann das Band 60 in einem Winkel &agr; von 90° an der Umlenkachse A1 ansetzen (siehe strichpunktierte Linie in Fig. 1). Werden mehrere Greifvorrichtungen 10 zum Transport eines Schachtringes, eines Rohres, eines Konus o.dgl. als Garnitur eingesetzt, kann der Winkel &agr; auch 45° betragen.If an upright plate is lifted, the angle &agr; is 0°, i.e. the belt 60 is guided vertically upwards. If, however, a lying component B is to be erected or a standing one is to be turned over, the belt 60 can be attached to the deflection axis A1 at an angle &agr; of 90° (see dot-dash line in Fig. 1). If several gripping devices 10 are used as a set to transport a shaft ring, a pipe, a cone or the like, the angle &agr; can also be 45°.
Wichtig ist, daß die Umlenkachsen A1 und A2 einer Greifvorrichtung 10 relativ zueinander und in Bezug auf die Schwenkachse 52 des Hebels 50 stets im wesentlichen parallel verlaufen und das Polyesterband 60 breitflächig an den Umlenkrollen 26, 58 und dem Haltebolzen 24 anliegt. Dadurch werden sämtliche Kräfte optimal übertragen, ohne daß es zu Verspannungen oder Verwindungen des Bandes 60 kommen kann. Dieses ist stets sicher und zuverlässig geführt.It is important that the deflection axes A1 and A2 of a gripping device 10 always run essentially parallel relative to one another and in relation to the pivot axis 52 of the lever 50 and that the polyester band 60 rests over a broad surface on the deflection rollers 26, 58 and the retaining bolt 24. This ensures that all forces are optimally transmitted without the band 60 becoming distorted or twisted. This is always guided safely and reliably.
In Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Umlenkachse A1 etwa im gemeinsamen Schwerpunkt von Greifvorrichtung 10 und Bauteil B angeordnet ist. Je nach Form des Bauteils B und dessen Schwerpunktlage kann es jedoch erforderlich sein, die Aufhängung der Greifvorrichtung 10 entsprechend zu variieren. Hierzu ist vorgesehen, daß das Zugband 60 - wie die Ausführungsform von Fig. 3 zeigt - über eine weitere Umlenkachse A3 bzw. eine weitere Umlenkrolle 28 seitlich neben der Umlenkachse A1 nach oben aus dem Tragkörper 12 heraus umgelenkt wird. Das im wesentliche L-förmige Bauteil B kann jederzeit gerade angehoben und nahezu exakt waagrecht wieder abgesetzt werden. Um unterschiedliche Schwerpunktlagen berücksichtigen zu können, kann die Umlenkachse A3 verstellbar ausgebildet sein.In Fig. 1 it can be seen that the deflection axis A1 is arranged approximately in the common center of gravity of the gripping device 10 and component B. Depending on the shape of component B and its center of gravity, however, it may be necessary to vary the suspension of the gripping device 10 accordingly. For this purpose, it is provided that the tension band 60 - as the embodiment of Fig. 3 shows - is deflected upwards out of the support body 12 via a further deflection axis A3 or a further deflection roller 28 to the side next to the deflection axis A1. The essentially L-shaped component B can be lifted straight up at any time and set down again almost exactly horizontally. In order to be able to take different center of gravity positions into account, the deflection axis A3 can be designed to be adjustable.
Eine weitere Ausführungsform einer Greifvorrichtung 10 ist in Fig. 4 dargestellt, wobei auch hier gleiche Bezugszeichen auf gleiche Bauelemente hinweisen. Der Greifer 10 dient zur Anhebung und dem Transport von Ringförmigen Bauteilen B, beispielsweise zylindrischen Schachtringen oder Rohren. Der Tragkörper 12 ist als Querträger ausgebildet mit zwei vertikal nach unten gerichteten Spannbügeln 13, 14. Der linke Spannbügel 14 trägt den Hebel 50 mit der schwenkbaren Greifbacke 40, während die starre Greifbacke 30 an dem rechten Spannbügel 13 fixiert ist. Bei Bedarf kann der Abstand zwischen der Schwenkachse 52 des Hebels 50 und der dem Hebel 50 gegenüberliegend angeordneten Greifbacke 30 veränderbar sein, indem beispielsweise der Spannbügel 13 verschieblich auf dem Querträger 12 gelagert ist. Die Umlenkachse A3 ist derart angeordnet, daß das Zugband 60 im gemeinsamen Schwerpunkt von BauteilA further embodiment of a gripping device 10 is shown in Fig. 4, whereby here too the same reference numerals refer to the same components. The gripper 10 is used to lift and transport ring-shaped components B, for example cylindrical shaft rings or pipes. The support body 12 is designed as a cross member with two clamping brackets 13, 14 directed vertically downwards. The left clamping bracket 14 carries the lever 50 with the pivotable gripping jaw 40, while the rigid gripping jaw 30 is fixed to the right clamping bracket 13. If necessary, the distance between the pivot axis 52 of the lever 50 and the gripping jaw 30 arranged opposite the lever 50 can be changed, for example by the clamping bracket 13 being slidably mounted on the cross member 12. The deflection axis A3 is arranged in such a way that the tension band 60 is in the common center of gravity of the component
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B und Greifer 10 nach oben umgelenkt wird. Die Auflagen 33, 46 der Greifbacken 30 bzw. 40 sind bevorzugt der Innenkontur des Bauteils B angepaßt, damit letzteres formschlüssig aufgenommen werden kann.B and gripper 10 is deflected upwards. The supports 33, 46 of the gripping jaws 30 and 40 are preferably adapted to the inner contour of the component B so that the latter can be received in a form-fitting manner.
Die in Fig. 5 gezeigte Greifvorrichtung 10 dient zum Aufnehmen und Heben konischer Schachtbauteile K, die zumindest auf einer Seite eine schräge Wandfläche aufweisen. Um derartige Teile mit der Greifvorrichtung 10 von innen aufnehmen zu können, ist der die schwenkbare Greifbacke 40 tragende Winkelhebel 50 zweiarmig ausgebildet und unmittelbar an dem als Querträger ausgebildeten Tragkörper 12 angelenkt. Ein bei Bedarf relativ zur Schwenkachse 52 des Hebels 50 verstellbar an dem Tragkörper 12 festgelegter Spannbügel 13 trägt die starre Greifbacke 30.The gripping device 10 shown in Fig. 5 is used to pick up and lift conical shaft components K which have an inclined wall surface on at least one side. In order to be able to pick up such parts from the inside with the gripping device 10, the angle lever 50 carrying the pivotable gripping jaw 40 is designed with two arms and is directly articulated to the support body 12 designed as a cross member. A clamping bracket 13 which can be adjusted relative to the pivot axis 52 of the lever 50 and which is attached to the support body 12 if necessary carries the rigid gripping jaw 30.
Ist der Konus des Bauteils K symmetrisch, verwendet man eine Greifvorrichtung 10 gemäß Fig. 6. Anstelle einer beweglichen und einer starren Greifbacke 30, 40, sind zwei bewegliche Greifbacken 40 an je einem Hebelarm 50 vorgesehen. Letztere sind schwenkbar an dem Tragkörper 12 angelenkt. Starre Spannbügel 13, 14 sind nicht mehr erforderlich. Das Zugelement 60 ist bandförmig ausgebildet und von einem Fixpunkt F am Tragkörper 12 aus über eine Umlenkachse A2 am Hebelarm 50 und eine Umlenkachse A1 im gemeinsamen Schwerpunkt von Greifvorrichtung und Bauteil K nach oben geführt, wo es an einer Hebevorrichtung einhängbar ist.If the cone of the component K is symmetrical, a gripping device 10 according to Fig. 6 is used. Instead of a movable and a rigid gripping jaw 30, 40, two movable gripping jaws 40 are provided on each lever arm 50. The latter are pivotally connected to the support body 12. Rigid clamping brackets 13, 14 are no longer required. The tension element 60 is band-shaped and is guided upwards from a fixed point F on the support body 12 via a deflection axis A2 on the lever arm 50 and a deflection axis A1 in the common center of gravity of the gripping device and component K, where it can be hooked onto a lifting device.
Bei der Ausführungsform von Fig. 7 wird das Bauteil B von den Greifbacken 30, 40 nicht nur in 2 Punkten, sondern in 3 Punkten gehalten. Die an dem Spannbügel 13 fixierte starre Greifbacke 30 ist derart ausgebildet, daß sie sich mit ihren Seitenkanten sehnenförmig am Innenumfang des Bauteils B anlegen kann (siehe Fig. 8). Aufgrund des verkürzten Abstandes zwischen der Greifbacke 30 und der Schwenkachse 52 des zweiarmigen Hebels 50, ist dieser hier gerade ausgebildet. Er kann aber auch abgewinkelt sein.In the embodiment of Fig. 7, the component B is held by the gripping jaws 30, 40 not only at 2 points, but at 3 points. The rigid gripping jaw 30 fixed to the clamping bracket 13 is designed in such a way that its side edges can rest chord-like on the inner circumference of the component B (see Fig. 8). Due to the shortened distance between the gripping jaw 30 and the pivot axis 52 of the two-armed lever 50, the latter is straight here. However, it can also be angled.
Fig. 9 zeig eine noch andere Ausführungsform einer Greifvorrichtung 10. Hierbei ist das Zugelement 60 ein Endlosband, das an nur noch einer Nahtstelle 63 fest verschlossen ist. Das Endlosband 60 umschließt den Haltebolzen 24 des Fixpunktes F und wird in doppelter Lage um die Umlenkrollen 26, 28, 58 der Umlenkachsen A1, A2, A3 herumgeführt. Dadurch ergibt sich die doppelte Tragfähigkeit. Die Naht 63 des Bandes 60 kann ausreichend stark ausgeführt sein und in einen Bereich verlegt werden, wo sie nicht stört; beispielsweise neben die Aufhängung 65.Fig. 9 shows yet another embodiment of a gripping device 10. Here, the tension element 60 is an endless belt that is firmly closed at only one seam 63. The endless belt 60 encloses the retaining bolt 24 of the fixed point F and is guided in a double layer around the deflection rollers 26, 28, 58 of the deflection axes A1, A2, A3. This results in twice the load-bearing capacity. The seam 63 of the belt 60 can be made sufficiently strong and placed in an area where it does not cause interference; for example, next to the suspension 65.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So können die Abstände der Umlenkachsen A1, A2, A3 untereinander und/oder relativ zu dem Fixpunkt F verstellbar ausgebildet sein, um den Aufhängepunkt an sich verändernde Schwerpunktlagen anpassen zu können oder um die Höhe der Klemmkraft zu variieren. Zumindest eine der Umlenkachsen A1, A2, A3 und/oder der Fixpunkt F können pendelnd gelagert sein. Schwenkbewegungen des Bauteils B oder Verwindungen des Bandes 60 außerhalb der Greifvorrichtung 10 werden hierdurch problemlos kompensiert. Ferner kann das Zugelement 60 aus einem anderen Kunststoff- oder Textilmaterial bestehen. Wichtig ist, daß es eine hohe Reißfestigkeit aufweist und ein relativ geringes Gewicht aufweist.The invention is not limited to one of the previously described embodiments, but can be modified in many different ways. The distances between the deflection axes A1, A2, A3 and/or relative to the fixed point F can be adjustable in order to be able to adapt the suspension point to changing center of gravity positions or to vary the level of the clamping force. At least one of the deflection axes A1, A2, A3 and/or the fixed point F can be mounted in a pendulum-type manner. Pivoting movements of the component B or twisting of the band 60 outside the gripping device 10 are thereby easily compensated. Furthermore, the tension element 60 can be made of another plastic or textile material. It is important that it has a high tear resistance and is relatively light.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.All features and advantages arising from the claims, the description and the drawings, including structural details, spatial arrangements and method steps, can be essential to the invention both individually and in a wide variety of combinations.
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