DE2058858A1

DE2058858A1 - Hebezeug-Zange

Info

Publication number: DE2058858A1
Application number: DE19702058858
Authority: DE
Inventors: Johnstone Crichton Lockhart; Lanarkshire Motherwell; Paton John Woodhouse
Original assignee: British Steel Corp
Current assignee: British Steel Corp
Priority date: 1969-12-02
Filing date: 1970-11-30
Publication date: 1971-06-09
Also published as: GB1326743A; FR2073445A1; NL7017584A; JPS4935375B1; BE759705A; CA941860A; US3697118A; FR2073445B1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys.Dr. K. FiNCKE Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MOHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

<983921/22>

Gn/Ba

British Steel Corporation

33 G-rosvenor Place
London, S.W. 1, (England)

Hebezeug-Zange

Die Erfindung betrifft eine Hebezeug-Zange mit einem Paar von aneinander angelenkten Armen, die ein Paar von an ein Werkstück angreifende Backen bilden.

Derartige Hebezeug-Zangen werden für das Heben und Transportieren von relativ schweren Werkstücken oder Gütern benutzt, beispielsweise von Stahlblöcken in Stahlwerken, und werden häufig aus Sicherheitsgründen fernbedient. Sie müssen eine geöffnete Stellung der das Werkstück angreifenden Backen beibehalten können und für ein schnelles und leichtes Schließen nach dem Anordnen in geneuer Position zum Werkstück eingerichtet sein· Zusätzlich müssen die Backen leicht und schnell zu öffnen sein, um das Werkstück nach Erreichen seiner Bestimmung freizugeben und müssen in der geöffneten Stellung zwecks Durchführung eines folgenden Hebevorgangs geöffnet bleiben.

Es ist bekannt, derartige Voraussetzungen durch ein sogenann-

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tes Sperrgetriebe zu erreichen, welches durch ein vom Hebezeug- oder Kranseil unabhängiges Seil gesteuert wird. Obwohl diese Einrichtung auch unter schwierigen Betriebsbedingungen zufriedenstellend arbeiten, wie sie beispielsweise bei Tiefofen in der Stahlindustrie auftreten, erfordern sie eine zusätzliche Ausstattung des Kranes nicht nur mit einem zusätzlichen und selbständigen Steuermechanismus für das Sperrgetriebe, sondern auch mit einer zusätzlichen Hand-Steuereinrichtung, die auf ohnehin beschränktem Raum betrieben werden muß.

Es wurden daher bereits Bemühungen unternommen, die Kosten und Betriebsschwierigkeiten für das Erreichen der oben aufgeführten Voraussetzungen für eine Hebezeug-Zange eingangs beschriebener Art dadurch zu reduzieren, daß die Hebezeug-Zangen mit automatisch die Backen verriegelnden und lösenden Einrichtungen zu versehen sind, die auf den auf die Arme der Backen einwirkenden, aufwärtsgerichteten Schub ansprechen.

Hebezeug-Zangen, bei welchen diese Einrichtungen Sperrmechanismen aufweisen, wurden in großer Zahl vorgeschlagen, doch sind diese zu empfindlich gegen Schlageinwirkungen, wie sie beispielsweise beim Schwenken gegen die Seiten eines Tiefofens etc. auftreten und sind deswegen und wegen ihrer hohen w Kosten nicht akzeptabel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hebezeug-Zange der eingangs beschriebenen Art vorzusehen, bei welcher die oben aufgezählten Nachteile beseitigt sind. Die Lösung besteht darin, daß die Hebezeug-Zange aus einem Paar von schwenkbar aneinander angelenkten Armen zum Bilden von an einem Werkstück angreifenden Backen besteht und ein Sperrelement mit diesen Armen verbunden ist, welches in eine erste Stellung^

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±n der das Schließen der Backen verhindert wird, und in eine zweite Stellung, in welcher die Backen geschlossen werden können, in Abhängigkeit von den Öffnungsbewegungen der Backen bewegbar ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Sperrelement an einem der Arme für die Anlage an einem mit diesem zusammenwirkenden Führungselement des anderen Armes schwenkbar gelagert ist.

Eine Ausführung der erfindungsgemäßen Hebezeug-Zange sieht vor, daß das Sperrelement schwenkbar an einem Arm gelagert ist und eine Öffnung für die Aufnahme des Führungselements des anderen Armes aufweist, wobei die Öffnung so ausgebildet ist, daß das Führungselement infolge der fortlaufenden Öffnungsbewegungen der Backen wenigstens über einen Teil der die Öffnung bildenden ¥and gleitet.

Vorzugsweise ist die Öffnung so ausgestaltet, daß die Öffnung einen Sperrbereich aufweist, in dem das Führungselement gegen entsprechende Schließbewegung der Backen festgehalten wird, wobei der Sperrbereich eine Aufnahme für das Führungselement aufweist, in der dessen Bewegung in Bezug zum Sperrelement in der der Schließbewegung der Backen entsprechenden Richtung verhindert wird. Alternativ kann der Widerstand gegen diese Bewegung dadurch erreicht werden, daß der Sperrbereich ein Zusatzsperrelement aufweist, welches durch das Führungselement versetzt wird, wobei ein Teil der Versetzung der Öffnung der Backen entspricht und welches anschließend eine der Öffnung der Backen entsprechende Bewegung des Führungselements verhindert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die erste und die zweite Stellung des Sperrelements zwei Schwer-

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punktverlagerungen desselben einschließen, wobei beispielsweise vorgesehen ist, daß das Sperrelement während seiner Relativbewegung zum Führungselement am anderen Arm in eine Schwerpunktstellung bewegbar ist, die dem Schließen der Backen entspricht, und aus dieser Stellung nur durch eine der Öffnung der Backen entsprechende Relativbewegung versetzt werden kann. Dabei wird das Führungselement in einer Schwerpunktstellung gegen den Bereich der Öffnung gedrückt, welches die Aufnahme oder das Zusatzsperrelement aufweist, damit das konstante Sichern erfolgen kann. Als Reaktion auf das Öffnen der Backen wird das Sperrelement anschließend in die zweite Schwerpunktsteilung geschwenkt, in welcher das Führungsele- * ment gegen den gegenüberliegenden Wandbereich gedrückt wird, wodurch ein Wiedereintritt in die Aufnahme während des weiteren Ablaufs des Arbeitsvorgangs unterbunden wird.

Weiter ist vorgesehen, daß das Sperrelement zwischen den SchwerpunktStellungen nach dem Nockensteuerungsprinzip bezüglich des Führungselements und der Wand der Öffnung bewegbar ist. Die Sicherung in den SchwerpunktStellungen kann allein durch Schwerkraft bewirkt werden, oder aber unter Unterstützung durch eine sogenannte Schnappfeder, die in geeigneter Weise im Sperrmechanismus anzuordnen ist.

fe Das Führungselement weist vorzugsweise eine Rolle auf, um den während des relativen Umlaufs auf der Wand der Öffnung auftretenden Reibungswiderstand zu reduzieren.

Die Arme der Hebezeug-Zange sind vorzugsweise aus in Abstand zueinander angeordneten, durch Stege verbundene Platten gebildet. In diesem Fall kann der Sperrmechanismus zwischen den Platten angeordnet sein, um diesem Schutz gegen Schlag- und Stoßeinwirkung zu geben. Der Sperrmechanismus kann in jedem

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Bereich jedes der Paare von Armen angeordnet werden, die zwecks Öffnens und Schließens der Backen zusammenwirken.

In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Hebezeug-Zange schematisch dargestellt, das anhand der nachstehenden Beschreibung im einzelnen erläutert wird. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemaßen Hebeζeug-Zange;

Fig. 2 einen Schnitt durch die gestreckte Hebezeug-Zange, wobei die Klauen an einem Ferkstück anliegen;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Hebeζeug-Zange gemäß Fig. 1 im Schnitt und in einer ersten Betriebsstellung} und

Fig. h einen Teilschnitt durch den in Fig. 2 zu erkennenden Sperrmechanismus in einer zweiten Betriebsstellung.

Die in den Zeichnungen dargestellte Hebezeug-Zange weist gemäß Fig. 1 zwei Arme 2 und h auf, die je aus zwei gleichen, in Abstand zueinander angeordneten und durch Stege 5 in bekannter Weise gesicherte Platten bestehen. Die Arme 2 und 4 sind an einem im wesentlichen zwischen ihren Enden liegenden Punkt schwenkbar zueinander angelenkt, wodurch an den unteren Enden an ein Werkstück anlegbare Backen gebildet werden» Um ein sicheres Angreifen an ein Werkstück zu unterstützen - im vorliegenden Falle an einem Stahlblock zwecks Hebens und Senkens desselben für die Behandlung, beispielsweise in einem Tiefofen - sind die Backen mit Spitzen 8 versehen, die sich in die Seiten des Stahlblocks eindrücken und während des Hebevorgangs das Risiko der unbeabsichtigten Freigabe reduzieren.

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Zwei Stützarme 9 und 10 sind mit ihren unteren Enden mitteis Bolzen 12 und λΗ mit den Armen 2 und k gelenkig verbunden, während ihre oberen Enden an einem Bügel 16 angelenkt sind, mittels welchem die Hebezeug-Zange an einem Haken oder an einer Schlinge eines geeigneten Hebezeugs angebracht werden kann. Im Betrieb verursacht das Anheben der Hebezeug-Zange ein Schließen der Backen 8 und damit ein Angreifen derselben an das dazwischen befindliche Werkstück.

Ein Sperrmechanismus ist für das Sichern der Backen in ihrer geöffneten Stellung für die Aufnahme des Werkstücks und anschließendem automatischen Freigeben der Backen zwecks Schließens derselben vorgesehen.

Dieser Sperrmechanismus weist ein Sperrelement 20 auf, das mittels eines Schwenkbolzens 21 am Arm k angeordnet ist und an seinem oberen Ende in einem im wesentlichen gex^adlinigen Teil 2k endet, das, obwohl es in der Zeichnung offen dargestellt ist, auch geschlossen sein kann. Ein Führungselement 26 in Form eines fest angeordneten Zapfens oder einer Rolle am Arm 2 ist in der Öffnung 22 des Sperrelements 20 angeordnet und gleitet zyklisch auf der Wand derselben.

Wenn die Backen gemäß Fig. 2 an einem Werkstück anliegend, oder auf andere Weise in ihrer geschlossenen Stellung sind, befindet sich das Führungselement 2ö am oberen Ende des Wandteils 2k, Die Länge des Wandteils 2k ist so bemessen, daß jeder Ausschlag des Führungselements 26 über jeden durch einen am Arm K angebrachten und die Schwenkung des Armes 2 begrenzenden Stop ^rj6 möglichen Grad des Schließens dei* Eakken abgestützt; wird.

Wenn die Hebezeug-Zange auf eine Stützfläche abgesenkt wird,

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wirkt vom Werkstück aus ein Aufwärtsschub direkt oder indirekt auf die Arme 2 und 4 ein und verursacht das Öffnen der Backen und damit eine Abwärtsbewegung des Führungselements 20 auf dem Waridteil 2k bis zum Knick 30·

Der Gewichtsschwerpunkt des Sperrelements 20 ist so angeordnet, daß das Gleichgewichtsverhältnis im oben beschriebenen Zustand ein selbsttätiges Schwenken des Sperrelements 20, bei weiterer Abwärtsbewegung, des Anschlags 26 relativ zur Öffnung 22 bewirkt und sich dabei mit der Aufnahme 32 in der Wand der Öffnung 22 an das Führungselement 26 anlegt (siehe Figur 3)· Die Form der Aufnahme 32 ist derart, daß ein Schliessen der Backen 8, solange das Gewicht der Hebezeug-Zange allein vom Bügel 16 getragen wird, verhindert wird.

Ein folgender und unabhängiger Aufwärtsschub gegen die Arme 2 und k beim weiteren Absenken der Hebezeug-Zange auf die Stütz-"flache öffnet die Backen zwecks Freigabe des Werkstücks, wenn dieses vorher gehalten wurde. Das weitere Öffnen bewirkt die Fortsetzung der zyklischen Bewegung des Führungselements 26 an der Wand der Öffnung 22 bis zu derem tiefsten Punkt 3^ (siehe Figur k); ein weiteres Öffnen wird beim Erreichen dieses Punktes durch einen Anschlag 28 verhindert.

In diesem Stadium ist das Sperrelement 20 in seine zweite Gleichgewichtsstellung gelangt, und zwar durch die Einwirkung des Führungselements 26 auf die Wand der Öffnung 22, so daß beim Schließen der Backen infolge Anhebens der Hebezeug-Zange der Wandteil kO der Wand der Öffnung 22 gegen das Führungselement 26 gezwungen wird. Dadurch läuft das Führungselement 26 bis zum Abschluß des vollständigen Zyklus zum oberen Wandteil Zh, ohne wieder in die Aufnahme 32 zu gelangen.

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Die Hebezeug-Zange ist damit für einen weiteren Arbeitseinsatz in Abhängigkeit von weiteren, auf die Arme 2 und k wirkenden Kräften bereit.

Im Einsatz wird ein die erfindungsgemäße, automatische Hebezeug-Zange anhebender Kran häufig von einem beachtlich hoch über dem Erdboden liegenden Steuerstand bedient. Um der Bedienungsperson die Überwachung des Öffnungsgrades der Backen, zu ermöglichen, insbesondere das Erkennen, ob die Backen weit genug offen sind, um den Sperrmechanismus wirksam werden zu lassen, kann eine geeignete Signaleinrichtung an der k Hebezeug-Zange vorgesehen werden. Diese kann beliebiger, bekannter Art sein, beispielsweise ein Folge-Zeiger, der einfacherweise aus einer Verlängerung des geradlinigen Teils des Yandteils Zk des Sperrelements 20 bestehen kann.

Es ist offensichtlich, daß die durch die Aufnahme 32 bewirkte automatische Schließsicherung auch auf andere Weise, beispielsweise durch ein weiteres schwenkbares Sperrelement, erreicht werden kann. Auch kann eine sogenannte Schnappfeder vorgesehen werden, welche das Sperrelement in seinen ausmittigen Lagen durch Federkraft zusätzlich oder selbständig sichert· Weiter kann die mit Backen in Form von Spitzen ausgestattete beschriebene Hebezeug-Zange jede andere Art von Backen auf-P weisen, die für den Angriff an andere Werkstücke geeignet sind, wie Fässer, Bohlen, Säcke, die nicht mit der Metallindustrie im Zusammenhang stehen.

Aus Gründen der Sicherheit ist der Kranhaken mit Einrichtungen ausgestattet, die ein Lösen der Hebezeug-Zange, auch bei übermäßigem Absenken, verhindert.

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Claims

Patentansprüche

ebezeug-Zange mit einem Paar von aneinander andenkten Armen, die ein Paar von an ein Werkstück angreifende Bakken bilden, dadurch gekennzeichnet, daß an den Armen (2,4) ein Sperrmechanismus mit einem Sperrelement (20) angeordnet ist, welches in eine erste Stellung, in der das Schliessen der Backen (8) verhindert wird, und in eine zweite Stellung, in welcher die Backen (8) geschlossen werden können, in Abhängigkeit von den Öffnungsbewegungen der Backen (8) bewegbar ist.
2. Hebezeug-Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (20) an einem der Arme (4) für die Anlage an einem mit diesem zusammenwirkenden Führungselement {2.6) des anderen Armes (2) schwenkbar gelagert ist.
3· Hebezeug-Zange nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (20^ schwenkbar an einem Arm (h) gelagert ist und eine Öffnung (22) für die Aufnahme des Führungselements (26) des anderen Armes (2) aufweist, wobei die öffnung (22) so ausgebildet ist, daß das Führungselement (26) infolge der fortlaufenden Öffnungsbewegungen der Backen (8) wenigstens über einen Teil der die öffnung (22) bildenden Wand gleitet.·
£· Hebezeug-Zange nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (22) einen Sperrbereich aufweist, in dem das Führungselement (26) gegen entsprechende Schließbewegung der Backen (8) festgehalten wird.
5· Hebezeug-Zange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbereich eine Aufnahme (32) für das Führungs-

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element (26) aufweist, in der dessen Bewegung in Bezug zum Sperrelement (26) in der der Schließbewegung der Backen (8) entsprechenden Richtung verhindert wird.
6. Hebezeug-Zange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbereich ein Zusatzsperrelement aufweist, welches durch das Führungselement (26) versetzt wird, wobei ein Teil der Versetzung der Öffnung der Backen (8) entspricht und welches anschließend eine der Öffnung der Backen entsprechende Bewegung des Führungselements (26) verhindert.
7· Hebezeug-Zange nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Stellung des Sperrelements (20) zwei Schwerpunktverlagerungen desselben einschließen.
8. Hebezeug-Zange nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (20) während seiner Relativbewegung zum Führungselement (26) am anderen Arm (2) in eine Schwerpunktstellung bewegbar ist, die dem Schließen der Backen (8) entspricht, und aus dieser Stellung nur durch eine der Öffnung der Backen (8) entsprechende Relativbewegung versetzt werden kann.
9» Hebezeug-Zange nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (20) zwischen den Schwerpunktstellungen nach dem Nockensteuerungsprinzip beaüglich des Führungselements (26) und der Wand der Öffnung (22) bewegbar ist.
10. Hebezeug-Zange nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (2θ) in den Schwerpunktstel-

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lungen durch, eine Schnappfeder gesichert werden.
11. Hebezeug-Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (2θ) in seinen Schwerpunktsteilungen durch Schwerkraft gehalten wird, wofür die Lagerung desselben unter dem Gewichtsschwerpunkt desselben erfolgt.
12. Hebezeug-Zange nach den 'Ansprüchen 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (26) eine Rolle zwecks reibungsloseren Umlaufs auf der Wand der öffnung (22) aufweist.

13· Hebezeug-Zange nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (2,A) durch je zwei gleiche, in Abstand zueinander angeordnet und durch Stege (5) verbundene Platten gebildet werden, zwischen denen der Sperrmechanismus (20) angeordnet ist.

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