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Vakuum-Hebezeug mit mehreren, an einer Traverse hängenden Vakuumhebern
Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Hebezeug mit mehreren, an einer Traverse hängenden
Vakuumhebern, die gegeber der Traverse einzeln höhenverstellbar sind.
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Es ist ein Vakurnii-Hebezeug bekannt, bei dem an einer Traverse mehrere
Vakuumheber angeordnet sind. Dabei wird unter "Traverse' ain Bauelement verstanden,
das als Träger, Fachwerk oder dergleichen ausgebildet sein kann, wobei die einzelnen
Vakuumheber im wesentlichen in einer Reihe angeordnet sind. Die Erfindung bezieht
sich jedoch auch auf Vakuum-Hebezeuge, bei denen Vakuwnheber beispielsvleise in
zwei parallelen Reihen an einer entsorechend breiten Traverse angeordnet sind. Der
Erfinduzigs;edanke läßt sich sogar ohne weiteres auf eine beliebige Matrix von einzeln
aufgehängten, höhenverstellbaren Vakuufiahebern anwenden. In diesem Falle ist unter
einer "Traverse" auch ein rechteckiges oder quadratisches plattenförmiges Gebilde
zu verstehen.
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Bei dem bekannten Vakuum-Hebezeug sind die einzelnen Vakuumheber teleskopartig
höhenverstellbar angeordnet, wodurch es möglich ist, die einzelnen Vakuumheber entsprechend
einer bestimmten Kontur einzustellen. Beispielsweise
ist möglich,
von mehreren Blechstapeln, die verschiedene Höhen haben, Bleche abzunehmen. Beispielsweise
können äe drei Vakuumheber auf ein hohes, ein sehr niedriges und ein mittleres Stapel-Niveau
eingestellt werden. Demnach lag dem bekannten Vakuum-Hebezeug der Gedanke zugrunde,
die einzelnen Vakuumheber unabhängig voneinander verstellbar zu machen, um die gesamte
Länge bzw. Kapazität des Hebezeuges besser nutzbar zu machen.
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Das bekannte Vakuum-Hebezeug hat å jedoch einen wesentlichen Nachteil:
Waren die einzelnen Vakuum-Heber auf eine bestimmte Höhe einmal eingestellt, so
mußte auch die aufzunehmende Last dieser Kontur der Vakuumheber entsprechen, wenn
es nicht zu gefährlichen Situationen kommen sollte. Nimmt man an, daß das bekannte
Vakuum-Hebezeug beispielsweise für den Transport ausgedehnter, gekrümmter Bleche
verwendet werden sollte (z.B. im Schiffbau), so werden bei einer bestimmten, eingestelltem
Kontur über die Anzahl der Vakuumheber hinweg einige genau mit der Oberfläche des
zu hebenden Gegenstandes in Kontakt kommen. Andere, beispielsweise zu hoch eingestellte,
kommen å jedoch nicht mit dem Gegenstand in Berührung, sondern lassen einen freien
Abstand zwischen dem Saugteller des Vakuumhebers und der Oberfläche des Gegenstandes.
Entsprechend müssen die tatsächlich angreifenden Vakuumheber eine höhere Last tragen,
die u.U. über die vorgegebene Toleranzgrenze hinausgeht.
Demgegenüber
stellt sich für die Erfindung die Aufgabe, ein Vakuum-Hebezeug der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei dem die Anpassung an die Kontur erleichtert ist und bei dem
gleichzeitig Gefahrenmomente der vorbeschriebenen Art nicht auftreten können. Daneben
soll das Vakuum-Hebezeug störunanfällig und in relativ preisgünstiger Weise hergestellt
werden können. Es soll außerdem einfach und unkompliziert zu warten und zu bedienen
sein.
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Diese Aufgaben lassen sich mit einem Vakuum-Hebezeug lösen, bei dem
die höhenverstellbaren Aufhängungen der Vakuumheber über eine kraftübertragende
Verbindung derart gekoppelt sind, daß die Höhenstellung der Aufhängungen gegeneinander
an eine vorgegebene Kontur anpaßbar ist und dadurch, daß ungeachtet der verschiedenen
Höhenstellungen an allen Hebern im wesentlichen die gleiche Kraft anbringbar ist.
Dieser Grundgedanke der Erfindung läßt sich, wie an den Ausführungsbeispielen der
Beschreibung erläutert werden wird, vorzugsweise über eine Seilführung oder über
einen hydraulischen Kraftausgleich verwirklichen. Es ist jedoch auch möglich, eine
elektronisch gesteuerte Anpassung der Höhenverstellung vorzusehen.
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Letzteres kann beispielsweise durch Steuerkreise geschehen, die über
Kraftmeßdosen an den einzelnen Aufhängungen verfügen und die die Verstellung der
einzelnen Vakuumheber entsprechend der Kontur steuern und nach erfolgtem Kraftschluß
zwischen Heber und Oberfläche den einzelnen Vakuumheber gegenüber der Traverse festlegen.
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Vorzugsweise wird å jedoch eine Ausführung gewählt, bei der jede Aufhängung
über eine Teleskopführung mit der Traverse verbunden ist, die mit einer Kraft beaufschlagt
ist, die den Saugteller des Vakuumhebers von der Traverse wegzudrücken versucht.
Demnach sind im "Wartezustand fr alle Vakuumheber nach unten gedrückt und stehen
gleich hoch.
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Treten sie mit der zu hebenden Oberfläche in Kontakt, so werden sie
u.U. entsprechend der Kontur dieser Oberfläche gegeneinander verstellt, wobei der
Vakuumheber gegen die Kraft, z.B. Federkraft, zu drücken ist. Zur besseren Anpassung
der Saugteller an die Kontur sind diese gelenkig in Bezug auf die Aufhängung angebracht.
Darüberhinaus könnten Anpassung und Lastverteilung verbessert werden, wenn die einzelnen
Aufhängungen der Vakuumheber längs der Traverse verschiebbar angeordnet sind.
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Zur Lastverteilung ist die Aufhängung im Bereich des Vakuumhebers
mit einer fest verbundenen Rolle versehen, über die ein Zugmittel, z.B. ein Stahlseil,
gelegt ist, das mit der Traverse verbunden ist und das ohne Unterbrechung über alle
Rollen reicht. Durch das Seil kommt es zu einer Kraftübertragung von Vakuumheber
zu Vakuumheber, so daß alle gleichmäßig mit einer bestimmten Hebekraft beaufschlagt
sind, wobei sich die Stellung des einzelnen Hebers aufgrund der Federkraft von selbst
an die vorgegebene Kontur der Oberfläche anpaßt.
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Zur besseren Führung des Zugseiles sind je zwei weitere Umlenkrollen
jedem Heber zugeordnet, die unterhalb der Traverse angeordnet sind.
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An Stelle des Kraftausgleiches über das Seil wird als Alternative
vorgeschlagen, daß die einzelnen Aufhängungen mit flüssigkeitsgefüllten, geschlossenen
Zylindern ausgestattet sind, in denen Kolben bewegbar angeordnet sind, an denen
die Saugteller hängen, wobei die Zylinder untereinander durch Leitungen verbunden
sind, über die ein Kraftausgleich erfolgen kann.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand von
zwei Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Die
Figuren der Zeichnung zeigen: Figur 1 eine Schemazeichnung eines Vakuum-Hebezeuges
gemäß der Erfindung; Figur 2 die Aufhängung der einzelnen Vakuumheber des Hebezeuges;
Figur 3 das Schema einer hydraulischen Aufhängung der Vakuumheber.
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In Figur 1 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine sogenannte
Krantraverse 1 dargestellt, die beispielsweise über ein Kettengehänge 2 an einem
Kranhaken 3 aufgehängt werden kann. Selbstverständlich sind viele weitere Aufhängemöglichkeiten
bekannt, auf die hier nicht näher eingagangen zu werden braucht. Die Traverse 1
ist beispielsweise als Doppel-T-Träger gestaltet. An ihrer Oberseite trägt sie Motor
und Vakuumpumpe 4, 5, die ein Vakuum erzeugen. Das Vakuum wird über (nichtdargestellte)
Leitungen zu den einzelnen
Vakuumhebern 6, 7 geleitet. An den unteren
Enden der Heber sind sogenannte Saugteller 8, 9 erkennbar, die üblicherweise als
mit einer Gummidichtlippe versehene flache Scheiben mit Zugangsöffnungen für das
Vakuum ausgestaltet sind. Hier können selbstverständlich auch andere Bauformen Verwendung
finden.
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Wie aus der Figur 2 ersichtlich ist, die das vorzugsweise Ausführungsbeispiel
zeigt, sind an der Traverse 1 höhenverstellbare Vakuumheber an Teleskopführungen
11 hängend befestigt. Die Teleskopführung 11 besteht aus einer fest mit der Traverse
verbundenen Zylinderhülse, in der ein Stempel 13 verschiebbar angeordnet ist. Die
Zylinderhülse 12 verbreitert sich unterhalb der Traverse und trägt an zwei vorstehenden
Abschnitten 15, 16 je eine Umlenkrolle 17, 18. Weiterhin stützt sich auf die Verbreiterung
der Zylinderhülse 12 eine um den Stempel 13 reichende Druckfeder 20 ab, die auf
ihrer anderen Seite gegen einen Teller 21 drückt, der mit dem Stempell3 fest verbunden
ist. An dem Stempel 13 hängt ferner über einen Zapfen 22 gelenkig eine Aufhängeplatte
23 mit dem Saugteller 8. Ferner ist an dem Zapfen 22 eine Rolle 25 angebracht, die
demnach zusammen mit dem Stempel 13 des Vakuumhebers 6 auf und ab höhenverstellbar
ist. Die Feder 20 drückt den Stempel 13 so nach unten, daß der Saugteller 8 von
der Traverse 1 wegrückt.
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Wie aus der Figur 2 erkennbar ist, ist über die Rollen 18,
25,
17 und über die entsprechenden Rollen der benachbarten Vakuumheber ein Zugmittel,
hier Drahtseil 26 gelegt, das alle Vakuumheber 6, 8 miteinander verbindet. Das Zugseil
sorgt für einen Kraftausgleich der verschiedenen Saugheber untereinander, wenn diese
in verschiedenen Höhen eingestellt sind. Die Funktion ist dabei wie folgt: Im Ruhezustand
gleichen sich Federkraft und Zugkraft des Seiles26 untereinander aus, so daß alle
Vakuumheber etwa in der gleichen Höhe liegen. Bei Kontakt der einzelnen Vakuumheber
mit einer Oberfläche werden diese verschieden weit zur Traverse hingedrückt, wobei
die Vakuumheber, die keinen Kontakt haben, aufgrund der nachlassenden Seilspannung
von der Feder 20 nach unten gedrückt werden, bis auch sie mit der Oberfläche Kontakt
haben. Nachdem die einzelnen Saugteller fest mit der Oberfläche verbunden sind,
und in ihnen das Vakuum aufgebracht ist, zieht der Kranhaken 3 an und hebt die Traverse
zusammen mit den einzelnen Vakuumhebern nach oben.
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Dabei verteilt sich auch nach eventueller Umformung des Gegenstandes
sofort die Kraft auf die einzelnen Vakuumheber, so daß diese leicht federnd nachgeben
und wobei über das Seil 26 sofort ein Kraftausgleich erfolgt.
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Der gleiche Grundgedanke liegt dem Schema gemäß Figur 3 zugrunde.
Hier sind die einzelnen Vakuumheber 6',7' nicht über ein Zugmittel miteinander verbunden,
sondern über Hydraulikleitungen 30, 31. Die einzelnen Vakuumheber sind mit flüssigkeitsgefüllten,
geschlossenen
Zylindern 32 ausgestattet, in denen Kolben 33 bewegbar
angeordnet sind. Oberhalb und unterhalb der Kolbenstrecke sind die Leitungen 30,
31 so angeordnet, daß die Hydraulikflüssigkeit in ihnen zwischen den Zylindern 6',
7' hin- und herfließen kann und so für einen Ausgleich der Höhenstellungen bei gleichzeitiger
Kraftanpassung sorgt.
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Zur Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten ist auch noch möglich,
die einzelnen Aufhängungen auf der Traverse verschiebbar zu machen. Dabei wird die
Zylindern hülse 11 an ihrem über die Traverse reichenden Ende mit einem Gewinde
versehen, auf das eine Mutter 14 aufgebracht wird. Besteht die Traverse beispielsweise
aus zwei I-Trägern, so kann zwischen diesen die Aufhängung verschoben und an jeder
Stelle festgelegt werden.