DE3929189A1 - Greifzange, insbesondere fuer kalksandsteine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifzange zum Heben und Tragen von mit mindestens zwei in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordneten Dornöffnungen versehenen Elementen, insbesondere Kalksandsteinen, mit einem Paar von gelenkig miteinander verbundenen und um eine gemeinsame, in der Gebrauchslage der Greifzange horizontal verlaufende Schwenkachse schwenkbaren und an einem von der Schwenkachse abgewandten äußeren Ende jeweils mit einem Griff versehenen Hebeln, von denen jeder an einem von seinem Griff abgewandten Endbereich mit einem in eine der Dornöffnungen des anzuhebenden Elements einsetzbaren, in der Gebrauchslage der Greifzange nach unten von dem angrenzenden Hebelteil abstehenden Dorn versehen ist.

Derartige Greifzangen sind bekannt und weisen zwei zweiarmige Hebel auf, die in einem mittleren Teil gelenkig miteinander verbunden sind, derart, daß sich der Griff und der Dorn jedes Hebels auf gegenüberliegenden Seiten der Gelenkverbindung befinden.

Das Funktionsprinzip der bekannten Greifzangen basiert auf dem Funktionsprinzip der bereits seit Jahrhunderten verwendeten Greifzangen zum Anheben von Steinquadern, nämlich darauf, daß die oberen Enden der Zangenhebel beim Anheben einer Last zusammengezogen bzw. derart aufeinander zu geschwenkt werden, daß sich der Winkel zwischen ihnen verringert, wodurch sich auch der Winkel zwischen den gegenüberliegenden Hebelenden entsprechend verringert und deren krallenförmige Enden gegen die Seitenflächen des anzuhebenden Quaders gepreßt werden bzw. in dort vor­ bereitete Griff- bzw. Dornöffnungen. Der einzige Unter­ schied zwischen den jahrhundertelang verwendeten Greif­ zangen, welche an Außenflächen der anzuhebenden Steine angesetzt wurden und den modernen, aus zweiarmigen Hebeln aufgebauten Greifzangen besteht darin, daß die modernen Zangen mit Dornen bzw. dornförmigen Greifansätzen versehen sind, welche in Dornöffnungen eingesetzt werden, welche in einer der Oberflächen des Steins vorgesehen und normaler­ weise als über die gesamte Höhe des Steins durchgehende Öffnungen ausgeführt sind. Das Arbeitsprinzip ist jedoch unverändert, da auch bei den modernen Greifzangen das Gewicht des anzuhebenden Elementes an der Hebelanordnung derart wirksam wird, daß die Tendenz für eine Verringerung des Außenwinkels zwischen den freien Enden der Hebel besteht, wodurch die in den Dornöffnungen befindlichen Dorne aufeinander zu bewegt werden und sich unter Druck an die einander zu gewandten Innenseiten der Dornöffnungen anlegen. Auf diese Weise wird eine reibschlüssige Verbindung erhalten, deren Reibungskraft höher als die nach unten gerichtete Gewichtskraft ist, so daß der mit den Dornöffnungen versehene Baustein oder dergleichen angehoben werden kann.

Nachteilig an dem Funktionsprinzip der bekannten Greifzangen ist es, daß sich aufgrund der Verwendung zweiarmiger Hebel, bei denen im Hinblick auf die an den Dornöffnungen auszuübenden Kräfte und den Abstand der Dornöffnungen voneinander auf beiden Seiten der Gelenk­ verbindung eine erhebliche Hebellänge vorhanden sein muß, eine Greifzange mit erheblichen Außenabmessungen ergibt. Dies ist jedoch in der Praxis weniger problematisch als die Tatsache, daß wegen der zweiarmigen Zangenkonstruktion die Höhe der Griffe über der Oberseite des anzuhebenden Steins erheblich ist und im Regelfall etwa 25 bis 30 cm beträgt, die von der "Nutzhöhe" abgehen, nämlich von der Höhendifferenz, um die ein Stein von einem Arbeiter unter Verwendung der Greifzange einigermaßen bequem angehoben werden kann.

Ausgehend von der vorstehend beschriebenen Greifzange gemäß dem Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine ergonomisch wesentlich günstigere, verbesserte Greifzange mit größerer Nutzhöhe anzugeben.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer gattungsgemäßen Greifzange dadurch gelöst, daß die Hebel als einarmige, an ihren von den Griffen abgewandten Enden gelenkig miteinander verbundene Hebel ausgebildet sind und daß der Abstand der mit den Hebeln verbundenen Basisbe­ reiche der Dorne von der Schwenkachse gleich dem halben Abstand der Dornöffnungen des anzuhebenden Elements ist.

Bei der erfindungsgemäßen Greifzange werden also im Gegensatz zu der im Prinzip jahrhundertealten Technik des Einsatzes zweiarmiger Hebel einarmige Hebel verwendet, wobei der Abstand der am inneren Teil der Hebel ange­ brachten Dorne derart gewählt ist, daß die Greifzange bei "gestreckter" Anordnung der Hebel, d. h. bei zu beiden Seiten der Gelenkachse fluchtend zueinander ausgerichteten Hebelachsen, beim Einführen der Dorne in die Dornöffnungen gewissermaßen flach auf das anzuhebende Element aufgesetzt werden kann und die Höhe der Griffe über der angrenzenden, mit den Dornöffnungen versehenen Oberfläche des anzu­ hebenden Elementes klein gehalten werden kann, nämlich so gering, daß gerade noch ein bequemes Erfassen der Griffe ohne eine störende Beeinträchtigung durch die angrenzenden Oberflächenteile des anzuhebenden Elementes möglich ist.

Wenn nun ausgehend von dieser gestreckten Lage der Greifzange an dem anzuhebenden Element die Griffe der Greifzange erfaßt und nach oben angehoben werden, dann ergibt sich aufgrund der Tatsache, daß die Griffe an den äußeren Enden der Hebel vorgesehen sind, aufgrund des Gewichts der Hebelanordnung zwischen den Griffen automa­ tisch die Tendenz für eine Schwenkbewegung um die Schwenk­ achse, wobei ein leichtes Schwenken der Griffe nach innen eine entsprechende Schwenkbewegung der freien Enden der Dorne nach außen zur Folge hat, so daß diese sich an die Außenflächen der Dornöffnungen anlegen. Auf diese Weise wird eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem anzu­ hebenden Element und der Greifzange erhalten, wobei die Reibkraft die Gewichtskraft des Steins oder dergleichen übersteigt, so daß dieser nunmehr angehoben werden kann. Die nach unten gerichtete Gewichtskraft bewirkt dabei, da sie in der Nähe des Zangengelenks angreift, von der Ten­ denz her ein Zusammenklappen der freien Hebelenden, dem jedoch die Sperrwirkung der an der Außenwand der Dornöffnungen anliegenden Dorne entgegenwirkt, so daß die Griffe einander letztlich nur wenig angenähert werden und der Griffabstand folglich im wesentlichen erhalten bleibt, wobei der Abstand der Griffe in vorteilhafter Ausgestal­ tung der Erfindung im wesentlichen gleich der mittleren Hüftbreite eines Menschen bzw. eines Mannes ist. Bei diesem Griffabstand läßt sich aber bei gleichem Kraft­ aufwand aus ergonomischen Gründen ein höheres Gewicht anheben als bei zu weit auseinander oder zu weit bei­ einander befindlichen Griffen, was bei den bekannten Greifzangen häufig der Fall ist.

Als günstig hat es sich in Ausgestaltung der Erfindung erwiesen, wenn die Basisbereiche der Dorne in Richtung der Längsachsen der Hebel verstellbar an diesen befestigt sind, da die Greifzange in diesem Fall an Elemente mit in verschiedenen Abständen voneinander angeordneten Dorn­ löchern angepaßt werden kann. Die Verstellbarkeit kann bei angeschraubten Dornen, beispielsweise mit Hilfe von Lang­ löchern in den Hebeln oder mit Hilfe einer Reihe von im Abstand voneinander angeordneten Bohrungen in den Hebeln, erreicht werden. Zusätzlich oder daneben besteht in Ausgestaltung der Erfindung auch die Möglichkeit, die Gelenkverbindung zwischen den inneren Enden der Hebel, beispielsweise wie bei einer Rohrzange, zur Veränderung der Hebellänge einstellbar auszubilden, wobei eine dadurch möglicherweise bedingte Asymmetrie der Greifzange durch entsprechende Verstellung eines der Dorne ausgeglichen werden kann.

Als günstig hat es sich auch erwiesen, wenn die Griffe als an den freien äußeren Hebelenden angebrachte, parallel zur Schwenkachse der Gelenkverbindung verlaufende Griffstücke, insbesondere als Rohrstücke, ausgebildet sind, da der­ artige, in Querrichtung verlaufende Griffe, insbesondere wenn ihr Durchmesser auf die anatomischen Gegebenheiten abgestimmt ist, ein besonders sicheres Halten und Heben der Greifzange gestatten. Die Verwendung von Rohrstücken bringt dabei Material- und Gewichtsersparnisse mit sich.

Dabei ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch besonders vorteilhaft, wenn die Hebel jeweils angrenzend an die Griffstücke - bezogen auf die Gebrauchslage der Greifzange - nach oben abgewinkelt sind, insbesondere unter einem Winkel von ca. 90°. Auf diese Weise läßt sich nämlich bequem der für das einfache Ergreifen der Griff­ stücke erforderliche Abstand zwischen den Griffstücken und der Oberfläche des anzuhebenden Elements bzw. Bausteins erreichen, wenn die Unterseite der Hebel bei in die Dorn­ öffnungen eingeführten Dornen im wesentlichen flach auf der Oberfläche des Steins oder dergleichen aufliegt.

Insgesamt hat es sich gezeigt, daß mit der erfindungsge­ mäßen Greifzange ein vergleichsweise bequemes und ermüdungsfreies Arbeiten möglich ist, wie es mit den bisher üblichen Greifzangen aus zweiarmigen Hebeln nicht möglich war. Durch die Anwendung des Prinzips des ein­ armigen Hebels können die Steine nämlich im Vergleich mit einer konventionellen Greifzange mit zweiarmigen Hebeln um eine Steinreihe höher vermauert werden, bevor die Bereit­ stellung eines Arbeitsgerüstes erforderlich wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß im Verlauf der maximalen Aktionskräfte ab etwa 140 cm Griffhöhe ein lokales Kraftminimum auftritt (vergleiche Firmendruckschrift der Firma Siemens AG "Lastentransport von Hand", Mitteilung aus dem Labor für angewandte Arbeitswissenschaft, Nr. 6, 1969). Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Greifzange wird dieses Kraftminimum später erreicht als bei Einsatz einer bekannten Greifzange.

Weiterhin sind die Steine mit der erfindungsgemäßen Greifzange auch besonders gut zu versetzen, da die durch die Griffstücke definierte Griffachse näher am Schwerpunkt des Steins liegt als bei den bekannten Greifzangen.

Aus ergonomischer Sicht ist insbesondere der folgende Vorteil entscheidend: Bei Greifvorgängen mit der neuentwickelten Greifzange fluchten Handachse und Armachse - vor allem bei niedrigen und mittleren Arbeitshöhen. Hierdurch wird die sogenannte "physiologische Null-Lage" des Hand-Arm-Systems, d. h. die physiologisch günstigste Haltung zwischen den Extrema der Auslenkung dieser Körperglieder, erreicht. Die Kraftüber­ tragung im Körper erfolgt dabei bestimmungsgemäß über die Muskeln und nicht über Gelenkknorpel und Knochen. Weitere Untersuchungen zeigen zudem, daß das Heben einer Last dann zu den niedrigsten Beanspruchungen von Wirbelsäule und Muskulatur führt, wenn die Hände beim beidarmigen Heben der Last einen Abstand voneinander haben, der annähernd der Hüftbreite entspricht. Dies wird aber gemäß der Erfindung realisiert, da die erfindungsgemäße Greifzange eine Griffweite von etwa 45 bis 50 cm aufweist, was der normalen Hüftbreite sehr gut entspricht.

Außerdem kann die erfindungsgemäße Greifzange relativ klein und mit geringen Außenabmessungen hergestellt werden, wobei sie sich zudem durch ein geringes Gewicht und geringe Herstellungskosten auszeichnet.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Greifzange gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine Unteransicht der Greifzange gemäß Fig. 1.

Wie aus Fig. 1 und 2 deutlich wird, besteht die erfindungsgemäße Greifzange aus zwei einarmigen Hebeln 10, die an ihren inneren Enden mittels einer Gelenkverbindung 12 gelenkig miteinander verbunden sind und an ihren freien, äußeren Enden Griffstücke in Form von Rohrstücken 14 aufweisen. An der in Fig. 1 und im Gebrauch die Unter­ kante der Hebel 10 bildenden Kante ist jeweils angrenzend an den inneren Endbereich jedes der Hebel ein im wesent­ lichen rechtwinklig abstehender Dorn 16 angeordnet. Die Dorne 16 können einstückig mit ihren zugeordneten Hebeln 10 aus Stahlblech mit einer entsprechenden Materialstärke ausgestanzt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Dorne 16 anzuschweißen oder mittels einer Schraubver­ bindung oder dergleichen mit den Hebeln 10 zu verbinden.

Die Rohrstücke 14 sind stumpf an die entsprechend vorbe­ reiteten freien, äußeren Enden der Hebel 10 angeschweißt, wobei die Hebel 10 in der Nähe der Rohrstücke 14 im wesentlichen rechtwinklig nach oben bzw. innen abgewinkelt sind. Die Gelenkverbindung 12 besteht bei der als Ausführungsbeispiel betrachteten Greifzange aus einer Schraube 18, welche zugeordnete Bohrungen 20 an den inneren Enden der Hebel 10 durchgreift und auf deren freies Ende eine Mutter 22 aufgeschraubt ist, die in irgendeiner bekannten Weise unverlierbar an der Schraube 18 befestigt werden kann. Beim Ausführungsbeispiel ist das innere Ende des einen Hebels 10, und zwar des in Fig. 2 rechts befindlichen Hebels 10, als Gabelkopf 10a ausgebildet, welcher das innere Ende des anderen, d. h. des in Fig. 2 linken Hebels 10, umgreift. Auf diese Weise wird beim Ausführungsbeispiel erfindungsgemäß eine verwindungsfreie Gelenkverbindung 12 geschaffen.

Beim Arbeiten mit der erfindungsgemäßen Greifzange wird diese ausgehend von der in Fig. 1 in ausgezogenen Linien eingezeichneten Linien eingezeichneten Position, in der die inneren Enden der Hebel 10 einen Winkel von etwa 90° miteinander einschließen, zunächst voll aufgeklappt, so daß sie die in Fig. 1 mit gestrichelten Linien eingezeichnete, gestreckte Stellung einnimmt, in der die Längsachsen der Hebel 10 miteinander fluchten, wobei die Rohrstücke 14 einen Abstand von etwa 45 bis 50 cm aufweisen, d. h. einen Abstand, der im wesentlichen gleich der normalen Hüftbreite eines Menschen ist. In diesem Zustand werden die Dorne 16 der Greifzange in die dafür vorgesehenen Dornöffnungen 24 eines in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeuteten Steins, beispielsweise eine Kalksandsteins 26, eingeschoben, der nunmehr bei leichtem Schwenken der Hebel 10 nach oben von den Dornen 16 bzw. von deren freien, inneren Enden erfaßt wird, wobei sich die Dornenden an der Außenwand der Öffnungen 24 beim Anheben des Steins 26 unter der Wirkung der an dem Stein angreifenden Gewichtskraft verkeilen, so daß der Stein nunmehr sicher angehoben werden kann, wobei zu bedenken ist, daß ein großer Kalksandstein mit den handelsüblichen Abmessungen von etwa 24×24×25 cm³, wenn er sich mit Wasser vollgesaugt hat, ein Naßgewicht von ca. 25 kg erreicht. Trotzdem kann ein solcher Stein mit der erfindungsgemäßen Greifzange, deren entsprechend dimensionierte Dorne 16 in die in einem Abstand von etwa 6,5 cm von der Mittelebene des Steins 26 angeordneten Dornlöcher 24 eingreifen, die einen Durchmesser von etwa 30 bis 35 mm besitzen, während die Breite der Dorne in Längsrichtung der Hebel 10 entsprechend geringer ist, bequem angehoben werden.

Claims (7)

1. Greifzange zum Heben und Tragen von mit mindestens zwei in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordneten Dornöffnungen versehenen Elementen, insbesondere Kalksandsteinen, mit einem Paar von gelenkig miteinander verbundenen und um eine gemeinsame, in der Gebrauchslage der Greifzange horizontal verlaufende Schwenkachse schwenkbaren und an einem von der Schwenkachse abgewandten äußeren Ende jeweils mit einem Griff versehenen Hebeln, von denen jeder an einem von seinem Griff abgewandten Endbereich mit einem in eine der Dornöffnungen des anzuhebenden Elements einsetzbaren, in der Gebrauchs­ lage der Greifzange nach unten von dem angrenzenden Hebelteil abstehenden Dorn versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (10) als ein­ armige, an ihren von den Griffen (14) abgewandten Enden gelenkig verbundene Hebel (10) ausgebildet sind und daß der Abstand der mit den Hebeln (10) verbun­ denen Basisbereiche der Dorne (16) von der Schwenk­ achse (A) gleich dem halben Abstand der Dornlöcher (24) des anzuhebenden Elements (26) ist.

2. Greifzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisbereiche der Dorne (16) in Richtung der Längsachsen der Hebel (10) verstellbar an diesen befestigt sind.

3. Greifzange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Griffe (14) gleich der mittleren Hüftbreite eines Menschen ist, wenn sich die Greifzange in ihrer Gebrauchsstellung befindet.

4. Greifzange nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Griffe als an den freien, äußeren Hebelenden angebrachte, parallel zur Schwenkachse (A) der Gelenkverbindung (12) verlaufende Griffstücke (14) ausgebildet sind.

5. Greifzange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Griffstücke als Rohrstücke (14) ausgebildet sind.

6. Greifzange nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (10) angrenzend an die Griffstücke (14) nach oben abgewinkelt sind.

7. Greifzange nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (10) angrenzend an die Griffstücke (14) unter einem Winkel von ca. 90° nach oben abgewinkelt sind.