EP2072451A2 - Lifting device to lift a load, especially as part of emergency equipment for rescue purposes - Google Patents

Lifting device to lift a load, especially as part of emergency equipment for rescue purposes Download PDF

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EP2072451A2
EP2072451A2 EP08021145A EP08021145A EP2072451A2 EP 2072451 A2 EP2072451 A2 EP 2072451A2 EP 08021145 A EP08021145 A EP 08021145A EP 08021145 A EP08021145 A EP 08021145A EP 2072451 A2 EP2072451 A2 EP 2072451A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lifting
hoist
lifting body
designed
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08021145A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2072451A3 (en
Inventor
Bernd Dr. Eigenmann
Ernst-Christian Dr. Koch
Karl Rudolf
Jürgen Dr. Bohl
Klaus Bär
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Original Assignee
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Diehl BGT Defence GmbH and Co KG filed Critical Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Publication of EP2072451A2 publication Critical patent/EP2072451A2/en
Publication of EP2072451A3 publication Critical patent/EP2072451A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F3/00—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads
    • B66F3/24—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads fluid-pressure operated
    • B66F3/43—Pyrotechnical jacks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F3/00—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads
    • B66F3/24—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads fluid-pressure operated
    • B66F3/25—Constructional features
    • B66F3/35—Inflatable flexible elements, e.g. bellows

Definitions

  • the invention relates to a hoist for lifting and / or moving a load, in particular as part of an emergency equipment for salvage purposes, with a lifting device which is designed to implement a gas pressure in a lifting movement with a lifting height in a stroke direction, wherein the lifting device during the lifting movement of an initial state is transferred to a lifting state, and with a self-sufficient gas generator, which is formed by consumption of a driving medium for generating the gas pressure.
  • hoists are often used to liberate people who have been spilled, to push in entrances or - more generally - to lift heavy loads.
  • hoists in the form of spreaders or rescue spreaders are known, which serve to spread apart jammed or deformed car doors or for pushing away wreckage.
  • rescue cylinders which are designed as hydraulic cylinders, and which are also designed for lifting or spreading of loads.
  • the known hoists are based on pneumatic, hydraulic or mechanical basis and are generally relatively bulky and heavy. In addition, they require the corresponding energy supply devices, ie compressors for generating an air pressure or pumps for generating a hydraulic pressure. Such hoists can usually be brought to the place of use only by means of transport, such as vehicles or helicopters.
  • the invention has for its object to provide a hoist for lifting or moving a load, which can be transported in a simple manner.
  • a hoist for lifting and / or moving a load in particular for emergency equipment for salvage purposes.
  • the hoist is for lifting and / or moving a load, in particular for pressing and / or spreading of z.
  • jammed doors or the like suitable and / or trained.
  • the hoist has a lifting device, which is designed to implement a gas pressure in a lifting movement, wherein the lifting device is transferred during the lifting of the load from an initial state to a lifting state.
  • the initial state of the lifting device preferably corresponds to the transport state of the hoist, the lifting state of the lifting device corresponds to the extended or expanded state of the lifting device.
  • the hoist comprises a self-sufficient gas generator, ie a gas generator, which is designed to be self-supplying and / or without external or stationary auxiliary equipment, in particular without external drives such as compressor, motor o. ⁇ . Operable, and which by consumption of a driving medium for generating the gas pressure is formed and thereby supplies the energy for the lifting work.
  • the consumption of the propellant preferably takes place via a chemical reaction.
  • the lifting device is designed as a deformable, preferably collapsed, folded and / or expandable lifting body, which is expanded by the lifting height in the stroke direction in the transition from the initial state to the lifting state.
  • the lifting body is preferably designed so that it is inflated by means of the gas generator, wherein the load is moved directly by the expansion of the lifting body, in particular without the interposition of further force or pressure transducer.
  • the hoist is designed as a portable, in particular transportable by a single person working unit which weighs only a few kg, preferably less than 20 kg, in particular less than 10 kg.
  • the expansion may be formed as an elastic and / or plastic deformation during expansion.
  • the lifting body is designed so that the transition from the initial state in the lifting state via a plastic deformation or at least with the cooperation of a plastic deformation takes place.
  • the lifting device is designed as a "disposable lifting device", which is used only once, since the deformation is not reversible.
  • the hoist is designed so that it can be disposed of as inert metal scrap after use. In use, the lifting body is plastically deformed and forms after the plastic deformation a support that keeps the moving load static or secures.
  • the propellant medium is designed as a chemical kit, an explosive device and / or a pyrotechnic composition.
  • the gas generator is represented by chemical reaction of two or more components.
  • an explosive device which transfers the lifting device from the initial state into the lifting state by means of a detonation.
  • a pyrotechnic composition which is designed in particular in such a way that it burns off or is consumed continuously over a certain period of time.
  • This behavior of the pyrotechnic composition can be achieved, for example, as described in the document cited above, by means of a specific geometric shape or even a choice of the components of the pyrotechnic composition.
  • the implementation of the propellant medium in the context of a deflagration, ie a rapid combustion process takes place, in which the gas pressure is caused only by the resulting and expanding gases.
  • the combustion takes place at a feed rate in the drive medium, which is smaller than the speed of sound in the drive medium.
  • the implementation of the propellant via a combustion process has the advantage that the generation of the gas pressure shock and / or shock wave occurs, so that the lifting device and in particular connection areas, in particular welds of the lifting device, are not shock loaded and the walls have no large burst protection have to.
  • the use of a propellant, which is implemented without Stoßcetziehungtagen shock waves the advantage that the passive safety of the hoist is improved because there is no risk that z. B. to be liberated persons are injured by a detonation or the like.
  • the lifting body has a relation to the environment in particular gas-tight closed and / or dammed interior, wherein the lifting body is at least designed so that the gas pressure generated by the gas generator not useless escapes into the environment, but expands the lifting body.
  • the seclusion is preferably ensured both in the initial state and in the lifting state.
  • the lifting body on an actuatable discharge device for a release of the gas pressure, which is manually operable, for example.
  • the gas output of the gas generator is fluidically connected to the interior of the lifting body, wherein the connection can be made on the one hand via a supply line, on the other hand, the gas generator and / or at least the driving medium of the gas generator can be arranged in the interior of the lifting body.
  • the invention thus represents a gas-tight closed lifting body, in which the driving medium is arranged and which is activated or inflated upon activation of the propellant due to the gas pressure generated by the driving medium and is thus transferred from the initial state in the lifting state.
  • the lifting body or the lifting device is designed so that the transition between the initial state is converted to the lifting state by bending the wall of the lifting body.
  • the bending process is strain-free, almost strain-free or low-expansion.
  • An expansion preferably designates a rectified material flow in the wall plane over the entire thickness of the wall, a bend preferably designates an opposing material flow in the wall plane at a bending position.
  • the lifting body is designed so that the lifting state is reached after a transition of the deformation mechanism of a bending of the wall of the lifting body to an expansion of the wall of the lifting body.
  • the mechanism dominates that the wall of the lifting body is bent, for which relatively small forces and / or pressures are required.
  • this would have to be plastically stretched in the wall plane to further deform the wall or the lifting body.
  • considerably larger forces and / or pressures are required than for bending. In this way, automatically results in a defined lifting or final state of the lifting body, which is reached after exhaustion of the interior space enlargement by bending the walls.
  • the lifting body has one or more lifting sections, which expand during the transfer of the initial state in the lifting state in the stroke direction, in particular be inflated. These lift sections are designed so that they allow a defined introduction of the lifting force in the load to move the load.
  • the lifting body has a contact surface for abutment against the load and / or a bearing surface for resting on a substrate, wherein the lifting body is preferably designed to be attached directly to the load.
  • the hoist is stackable, so that a plurality of hoists can be positioned serially to each other, wherein the total stroke results as the sum of the individual strokes.
  • the lifting body is designed as a lifting pocket, a flattened hollow profile, in particular a flattened tube, or this or as two or more together, in particular cohesively, connected plates. Any remaining openings of the lifting body are preferably cohesively, in particular by welding, closed.
  • this rod-shaped form can be used in a particularly simple manner, since the rod between the load to be moved and the ground in a simple manner can be inserted or driven.
  • the lifting body can be introduced into thin gaps under a structure to be lifted due to the low height.
  • the lifting body is formed thin-walled at least in the one or more lifting sections.
  • the lifting body is formed so thin-walled that the static load capacity of the hoist in the lifting state substantially and / or largely ensured by the built-up pressure inside and is provided only to a lesser extent by the inherent stability of the deformed lifting body.
  • a wall thickness of less than 3 mm, preferably less than 2 mm is preferred. In other embodiments, however, it is possible to use lifting bodies with wall thicknesses of more than 5 mm, preferably more than 8 mm and in particular more than 10 mm. With such wall thicknesses lifting capacities in the range of more than 100 kN can be expected.
  • the lifting body - at least in the region of the lifting sections - made of metal, in particular steel is formed.
  • the material used should allow easy deformability, in particular in the area of the lifting sections, so that it is advantageous to have a more ductile metal in the area to use the lifting sections as at other areas of the lifting body, which should possibly form a base remaining unchanged during the lifting operation.
  • the lifting body is formed in a preferred embodiment, at least in the region of the lifting sections two or more layers.
  • the bursting safety of the lifting body is significantly increased.
  • the propellant in principle, it is possible for the propellant to be activated in any desired manner, but it is preferred that the propellant, in particular the pyrotechnic composition, can be activated by an electrical ignition system which forms part of the gas generator. By such an electrical ignition system, it is possible that the activation of the hoist can be done away from a certain safety distance.
  • the hoist for moving or static holding a load of more than 100 kg, preferably more than 500 kg, in particular more than 1000 kg or the corresponding forces is formed.
  • the carrying capacity is preferably set to a greater extent by the internal high pressure and to a lesser extent by the inherent stability of the deformed lifting body.
  • the hoist provides a lifting height of more than 40 mm, preferably more than 80 mm, in particular more than 150 mm.
  • FIG. 1 shows a highly schematic representation of a salvage situation in which by means of a hoist 1, which is designed as an embodiment of the invention, a trapped person 2 is released.
  • a pressure-distributing means in the form of a steel plate 5 is optionally placed below the steel beams 4 on the substrate 3 and on this the hoist 1 between the steel plate 5 and steel beams 4 is positioned.
  • FIG. 3 shows in a highly schematic representation of a first possible embodiment of the hoist 1 in FIG. 1 , which has a lifting body 6, which can be converted by a gas generator 7 from the initial state to the lifting state.
  • the lifting body 6 is used as a flattened hollow profile made of metal, for. As steel, formed, which is compressed at its first end and sealed gas-tight by a weld 8. At its opposite end is integrated an interface 9 in the lifting body 6 and secured, for example, via gluing and screwing to the lifting body 6, so that a gas-tight closed interior 10 is formed in the lifting body 6.
  • the gas generator 7 consists of a pyrotechnic set 11 and an electric ignition device 12, which are connected to each other via a cable 13 via the interface 9.
  • the pyrotechnic composition 11 is arranged in the interior 10 and chemically and / or shape-conditioned so that it burns continuously during activation by the ignition device 12 and in particular generates no shock or shock wave during combustion. For example, the burning takes place over a period of more than 0.1 s or more than 1 s.
  • the gas generator 7 is mounted directly on the lifting body 6, wherein a gas outlet of the gas generator 7 is fluidically connected to the interior 10.
  • a gas pressure is continuously built up by the burning of the pyrotechnic set 11 in the interior 10 of the lifting body 6, in particular without the production of shock or shock waves or supersonic waves.
  • the gas pressure expands the lifting body 6 to a hollow body, which may be similar to the initial shape of the hollow profile of the lifting body 6, so may be tubular, but also designed differently. Due to the expansion of the lifting body 6, the required lifting work for raising the steel beam 4 is performed by the hoist 1.
  • FIG. 4 shows - also in a highly schematic representation - a second embodiment for the hoist 2, which in contrast to the embodiment in FIG. 3 is realized from two connected by a weld 8 rectangular steel plates 14. Also in this hoist 1, a gas-tight closed interior 10 is provided, in which a pyrotechnic set 11 is arranged, wherein at a burnup of the pyrotechnic set 11 a pillow-shaped deformation of the lifting body 6 is achieved by performing the required lifting work.
  • the steel plates 14 may have another shape, e.g. B. have a round or oval base.
  • FIGS. 5, 6, 7 and 8 each show a possible embodiment of the lifting body 6 in a schematic cross-sectional view, wherein the initial state of the lifting body 6 is shown by solid lines and the lifting state by dashed lines.
  • FIG. 5 shows the cross section of a lifting body 6, which has an oval cross-sectional profile and which, for example, by compression of a tube or other hollow profile can be generated.
  • the lifting body 6 When exposed to internal pressure via the gas generator 7, the lifting body 6 deformed such that it has a substantially circular cross-section in the lifting state and is inflated in this way from the lifting height H 0 to a lifting height H H.
  • FIG. 6 shows one to the lifting body 6 in FIG. 5 similarly designed lifting body 6, which, however, additionally comprises an outer shell 15, so that the lifting body 6 is formed multi-layered and in comparison to the embodiment in the FIG. 5 has higher bursting safety.
  • FIG. 7 shows a schematic cross section of a lifting body, which is approximately the lifting body 6 in the FIG. 4 corresponds, wherein the lifting height is generated by a deformation of the two plates 14 here.
  • the plates may be formed with different material thicknesses and / or different materials, so that when an internal pressure is applied to the lifting body 6, only one of the plates is deformed like a bump and the other of the plates 14 is bent only in the edge regions.
  • FIG. 8 shows a lifting body 6 with a concertina-like cross section, wherein the lifting height is achieved by extending the concertina section.
  • the walls of the lifting body 6 are dimensioned so thin-walled, that the supporting force of the lifting body 6 is applied after erecting substantially by the built-up internal pressure.
  • the straightened metal shell alone contributes only slightly to the carrying capacity due to the thinness. For example, more than 50%, preferably more than 70% and in particular more than 90% of the static load capacity is provided by the internal pressure.
  • the lifting elements 6 - also called steel pockets - with a wall thickness of 2 to 3 mm are already suitable for moving several 10 kg or several 100 kg.
  • the inflated lifting body 6 is at this wall thickness able to absorb static loads up to 500 kg with undiminished Buckulière.
  • the wall thicknesses are chosen thicker, it is for example expected that with 10 mm thick steel discs 14 loads of some 100 kN can be lifted.
  • the advantages of the invention are due to the low weight of only a few kg in easy transportability, due to the self-sufficient gas generator 7 in an independence from external drives, due to the electrical ignition system in a possible remote-controlled activation and due to the choice of materials in the possibility of easy disposal as inert metal scrap after use.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Emergency Lowering Means (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)

Abstract

The tool (1) has a lifting device provided for conversion of a gas pressure into a lifting movement with a lifting height in a lifting direction, where the gas pressure is generated by a gas generator (7) through consumption of a driving medium. The lifting device is transferred from an initial condition to a lifting condition during the lifting movement. The lifting device is designed as a deformable lifting body (6), which is expanded around the lifting height during the transmission from the initial condition to the lifting condition in the lifting direction.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hebezeug zum Heben und/oder Bewegen einer Last, insbesondere als Bestandteil einer Notausrüstung für Bergungszwecke, mit einer Hubvorrichtung, welche zur Umsetzung eines Gasdrucks in eine Hubbewegung mit einer Hubhöhe in einer Hubrichtung ausgebildet ist, wobei die Hubvorrichtung während der Hubbewegung von einem Initialzustand in einen Hubzustand überführt wird, und mit einem autarken Gasgenerator, welcher durch Verbrauch eines Treibmediums zur Erzeugung des Gasdrucks ausgebildet ist.The invention relates to a hoist for lifting and / or moving a load, in particular as part of an emergency equipment for salvage purposes, with a lifting device which is designed to implement a gas pressure in a lifting movement with a lifting height in a stroke direction, wherein the lifting device during the lifting movement of an initial state is transferred to a lifting state, and with a self-sufficient gas generator, which is formed by consumption of a driving medium for generating the gas pressure.

Beim Katastrophenschutz oder bei Rettungsdiensten werden oftmals Hebezeuge eingesetzt, um verschüttete Personen zu befreien, Eingänge aufzudrücken oder - allgemeiner formuliert - schwere Lasten anzuheben. Beispielsweise sind Hebezeuge in Form von Spreizern oder Rettungsspreizern bekannt, die zum Auseinanderspreizen von verklemmten oder deformierten Autotüren oder zum Wegdrücken von Wrackteilen dienen. Eine andere Ausführungsform ist durch Rettungszylinder gegeben, welche als Hydrozylinder ausgebildet sind, und die ebenfalls zum Anheben oder Spreizen von Lasten ausgebildet sind.In civil protection or emergency services, hoists are often used to liberate people who have been spilled, to push in entrances or - more generally - to lift heavy loads. For example, hoists in the form of spreaders or rescue spreaders are known, which serve to spread apart jammed or deformed car doors or for pushing away wreckage. Another embodiment is given by rescue cylinders, which are designed as hydraulic cylinders, and which are also designed for lifting or spreading of loads.

Die bekannten Hebezeuge basieren auf pneumatischer, hydraulischer oder mechanischer Basis und sind im Allgemeinen relativ sperrig und schwer. Zudem benötigen diese die korrespondierenden Energieversorgungseinrichtungen, also Kompressoren zur Erzeugung eines Luftdrucks oder Pumpen zur Erzeugung eines hydraulischen Drucks. Derartige Hebezeuge können meist nur mit Hilfe von Transportmitteln, wie zum Beispiel Fahrzeugen oder Hubschraubern, an den Einsatzort gebracht werden.The known hoists are based on pneumatic, hydraulic or mechanical basis and are generally relatively bulky and heavy. In addition, they require the corresponding energy supply devices, ie compressors for generating an air pressure or pumps for generating a hydraulic pressure. Such hoists can usually be brought to the place of use only by means of transport, such as vehicles or helicopters.

Die Druckschrift DE 43 302 16 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, beschreibt dagegen eine pyrotechnische Berge- und Notausrüstung, welche die für die Betätigung von Bergungswerkzeugen notwendigen Betriebsdrücke mittels eines pyrotechnischen Satzes bereitstellt. Hierbei wird durch Abbrand eines granulierten oder geeignet geometrisch durch Pressen oder Gießen geformten, pyrotechnischen Stoffes ein Gasdruck erzeugt, welcher über einen Kolben oder eine Membran direkt auf ein Hydraulikmedium umgesetzt wird. Der derart erzeugte hydraulische Druck wird dann über einen Kolben in eine nach außen wirksame Kraft gewandelt.The publication DE 43 302 16 A1 On the other hand, which is probably the closest prior art, describes a pyrotechnic rescue and emergency equipment, which provides the necessary for the operation of salvage tools operating pressures by means of a pyrotechnic set. In this case, a gas pressure is generated by burning a granulated or suitably geometrically shaped by pressing or casting, pyrotechnic substance, which is converted via a piston or a membrane directly to a hydraulic medium. The hydraulic pressure thus generated is then converted via a piston into an outwardly effective force.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hebezeug zum Anheben oder Bewegen einer Last vorzuschlagen, welches in einfacher Weise transportiert werden kann.The invention has for its object to provide a hoist for lifting or moving a load, which can be transported in a simple manner.

Die Aufgabe wird durch ein Hebezeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.The object is achieved by a hoist with the features of claim 1. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings.

Erfindungsgemäß wird ein Hebezeug zum Anheben und/oder Bewegen einer Last, insbesondere für eine Notausrüstung für Bergungszwecke, vorgeschlagen. Das Hebezeug ist zum Heben und/oder Bewegen einer Last, insbesondere zum Aufdrücken und/oder Spreizen von z. B. Eingängen, verklemmten Türen oder dergleichen geeignet und/oder ausgebildet.According to the invention, a hoist for lifting and / or moving a load, in particular for emergency equipment for salvage purposes, is proposed. The hoist is for lifting and / or moving a load, in particular for pressing and / or spreading of z. As inputs, jammed doors or the like suitable and / or trained.

Das Hebezeug weist eine Hubvorrichtung auf, welche zur Umsetzung eines Gasdrucks in eine Hubbewegung ausgebildet ist, wobei die Hubvorrichtung bei dem Anheben der Last von einem Initialzustand in einen Hubzustand überführt wird. Der Initialzustand der Hubvorrichtung entspricht vorzugsweise dem Transportzustand des Hebezeugs, der Hubzustand der Hubvorrichtung korrespondiert zu dem ausgefahrenen oder expandierten Zustand der Hubvorrichtung.The hoist has a lifting device, which is designed to implement a gas pressure in a lifting movement, wherein the lifting device is transferred during the lifting of the load from an initial state to a lifting state. The initial state of the lifting device preferably corresponds to the transport state of the hoist, the lifting state of the lifting device corresponds to the extended or expanded state of the lifting device.

Das Hebezeug umfasst einen autarken Gasgenerator, also einen Gasgenerator, welcher selbstversorgend ausgebildet ist und/oder ohne externe bzw. stationäre Hilfsaggregate, insbesondere ohne externe Antriebe wie Kompressor, Motor o. ä. betreibbar ist, und welcher durch Verbrauch eines Treibmediums zur Erzeugung des Gasdrucks ausgebildet ist und dadurch die Energie für die Hubarbeit liefert. Der Verbrauch des Treibmediums erfolgt vorzugsweise über eine chemische Umsetzung.The hoist comprises a self-sufficient gas generator, ie a gas generator, which is designed to be self-supplying and / or without external or stationary auxiliary equipment, in particular without external drives such as compressor, motor o. Ä. Operable, and which by consumption of a driving medium for generating the gas pressure is formed and thereby supplies the energy for the lifting work. The consumption of the propellant preferably takes place via a chemical reaction.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Hubvorrichtung als ein verformbarer, vorzugsweise zusammengelegter, gefalteter und/oder expandierbarer Hubkörper ausgebildet ist, welcher bei dem Übergang von dem Initialzustand in den Hubzustand in Hubrichtung um die Hubhöhe expandiert wird. Der Hubkörper ist vorzugsweise so ausgebildet, dass dieser mit Hilfe des Gasgenerators aufgeblasen wird, wobei die Last unmittelbar durch die Expansion des Hubkörpers, insbesondere ohne Zwischenschaltung weiterer Kraft- oder Druckwandler bewegt wird.According to the invention, it is proposed that the lifting device is designed as a deformable, preferably collapsed, folded and / or expandable lifting body, which is expanded by the lifting height in the stroke direction in the transition from the initial state to the lifting state. The lifting body is preferably designed so that it is inflated by means of the gas generator, wherein the load is moved directly by the expansion of the lifting body, in particular without the interposition of further force or pressure transducer.

Neben der einfachen Anwendbarkeit des Hebezeugs weist dieses den Vorteil auf, dass - im Vergleich zum bekannten Stand der Technik - die Hubvorrichtung sehr simpel aufgebaut ist und insbesondere keine zu bewegenden Komponenten, wie zum Beispiel druckdicht gelagerte Kolben oder dergleichen, verwendet werden müssen. Diese Auslegung ermöglicht eine signifikante Kosten- und Gewichtsreduktion des Hebezeugs gegenüber den bekannten Vorrichtungen. Vorzugsweise ist das Hebezeug als eine tragbare, insbesondere von einer einzelnen Person transportierbare Arbeitseinheit ausgebildet, welche nur einige kg, vorzugsweise weniger als 20 kg, insbesondere weniger als 10 kg wiegt.In addition to the simple applicability of the hoist this has the advantage that - in comparison to the prior art - the lifting device is very simple and in particular no moving components, such as pressure-tight piston or the like, must be used. This design allows a significant cost and weight reduction of the hoist over the known devices. Preferably, the hoist is designed as a portable, in particular transportable by a single person working unit which weighs only a few kg, preferably less than 20 kg, in particular less than 10 kg.

Allgemein betrachtet kann die Verformung bei der Expansion als eine elastische und/oder plastische Deformation ausgebildet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Hubkörper konzipiert, dass der Übergang von dem Initialzustand in den Hubzustand über eine plastische Verformung oder zumindest unter Mitwirkung einer plastischen Verformung erfolgt. Es wird somit auch vorgeschlagen, dass die Hubvorrichtung als eine "Wegwerf-Hubvorrichtung" ausgebildet ist, welche nur einmal einsetzbar ist, da die Deformation nicht reversibel ist. Vorzugsweise ist das Hebezeug so ausgeführt, dass es nach Gebrauch als inerter Metallschrott entsorgt werden kann. Bei der Benutzung wird der Hubkörper plastisch deformiert und bildet nach der plastischen Deformation eine Stütze, die die bewegte Last statisch hält bzw. sichert.Generally considered, the expansion may be formed as an elastic and / or plastic deformation during expansion. In a preferred embodiment, the lifting body is designed so that the transition from the initial state in the lifting state via a plastic deformation or at least with the cooperation of a plastic deformation takes place. It is thus also proposed that the lifting device is designed as a "disposable lifting device", which is used only once, since the deformation is not reversible. Preferably, the hoist is designed so that it can be disposed of as inert metal scrap after use. In use, the lifting body is plastically deformed and forms after the plastic deformation a support that keeps the moving load static or secures.

Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist das Treibmedium als ein chemischer Satz, ein Sprengsatz und/oder ein pyrotechnischer Satz ausgebildet. Im Allgemeinen ist es möglich, dass der Gasgenerator durch chemische Umsetzung von zwei oder mehr Komponenten dargestellt wird. Eine andere Möglichkeit bildet ein Sprengsatz, welcher mittels einer Detonation die Hubvorrichtung von dem Initialzustand in den Hubzustand überführt.In a preferred embodiment of the invention, the propellant medium is designed as a chemical kit, an explosive device and / or a pyrotechnic composition. In general, it is possible that the gas generator is represented by chemical reaction of two or more components. Another possibility is an explosive device, which transfers the lifting device from the initial state into the lifting state by means of a detonation.

Bevorzugt ist jedoch ein pyrotechnischer Satz, welcher insbesondere so ausgebildet ist, dass dieser kontinuierlich über einen gewissen Zeitraum abbrennt beziehungsweise verbraucht wird. Dieses Verhalten des pyrotechnischen Satzes kann beispielsweise - wie es in der zuvor zitierten Druckschrift beschrieben ist - durch eine bestimmte geometrische Formgebung oder auch eine Wahl der Komponenten des pyrotechnischen Satzes erreicht werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Umsetzung des Treibmediums im Rahmen einer Deflagration, also einem schnellen Verbrennungsvorgang, erfolgt, bei dem der Gasdruck nur durch die entstehenden und sich ausdehnenden Gase hervorgerufen wird. Insbesondere erfolgt die Verbrennung mit einer Vorschubgeschwindigkeit in dem Treibmedium, welche kleiner als die Schallgeschwindigkeit im Treibmedium ist. Die Umsetzung des Treibmediums über einen Verbrennungsvorgang hat den Vorteil, dass die Erzeugung des Gasdrucks stoß- und/oder schockwellenfrei erfolgt, so dass auch die Hubvorrichtung und insbesondere Verbindungsbereiche, im Speziellen Schweißnähte der Hubvorrichtung, nicht schockbelastet werden und auch die Wandungen keine große Berstsicherung aufweisen müssen. Neben der vereinfachten Auslegung der Hubvorrichtung bzw. des Hubkörpers hat die Verwendung eines Treibmediums, welches ohne Stoßbeziehungsweise Schockwellen umgesetzt wird, den Vorteil, dass auch die passive Sicherheit des Hebezeugs verbessert wird, weil nicht die Gefahr besteht, dass z. B. zu befreiende Personen durch eine Detonation oder dergleichen verletzt werden.However, preference is given to a pyrotechnic composition which is designed in particular in such a way that it burns off or is consumed continuously over a certain period of time. This behavior of the pyrotechnic composition can be achieved, for example, as described in the document cited above, by means of a specific geometric shape or even a choice of the components of the pyrotechnic composition. It is preferably provided that the implementation of the propellant medium in the context of a deflagration, ie a rapid combustion process, takes place, in which the gas pressure is caused only by the resulting and expanding gases. In particular, the combustion takes place at a feed rate in the drive medium, which is smaller than the speed of sound in the drive medium. The implementation of the propellant via a combustion process has the advantage that the generation of the gas pressure shock and / or shock wave occurs, so that the lifting device and in particular connection areas, in particular welds of the lifting device, are not shock loaded and the walls have no large burst protection have to. In addition to the simplified design of the lifting device or the lifting body, the use of a propellant, which is implemented without Stoßstoßziehungsweise shock waves, the advantage that the passive safety of the hoist is improved because there is no risk that z. B. to be liberated persons are injured by a detonation or the like.

Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Hubkörper einen gegenüber der Umgebung insbesondere gasdicht abgeschlossenen und/oder verdämmten Innenraum aufweist, wobei der Hubkörper zumindest so ausgelegt ist, dass der durch den Gasgenerator erzeugten Gasdruck nicht nutzlos in die Umgebung entweicht, sondern den Hubkörper expandiert. Die Abgeschlossenheit ist vorzugsweise sowohl im Initialzustand als auch im Hubzustand gewährleistet. Optional weist der Hubkörper eine betätigbare Ablasseinrichtung für ein Ablassen des Gasdruckes auf, welche beispielsweise manuell betätigbar ist.It is particularly preferably provided that the lifting body has a relation to the environment in particular gas-tight closed and / or dammed interior, wherein the lifting body is at least designed so that the gas pressure generated by the gas generator not useless escapes into the environment, but expands the lifting body. The seclusion is preferably ensured both in the initial state and in the lifting state. Optionally, the lifting body on an actuatable discharge device for a release of the gas pressure, which is manually operable, for example.

Der Gasausgang des Gasgenerators ist strömungstechnisch mit dem Innenraum des Hubkörpers verschaltet, wobei die Verbindung zum einen über eine Zuleitung erfolgen kann, zum anderen kann der Gasgenerator und/oder zumindest das Treibmedium des Gasgenerators in dem Innenraum des Hubkörpers angeordnet sein.The gas output of the gas generator is fluidically connected to the interior of the lifting body, wherein the connection can be made on the one hand via a supply line, on the other hand, the gas generator and / or at least the driving medium of the gas generator can be arranged in the interior of the lifting body.

In seiner einfachsten Form stellt sich die Erfindung somit als ein gasdicht abgeschlossener Hubkörper dar, in dem das Treibmedium angeordnet ist und welcher bei Aktivierung des Treibmediums aufgrund des durch das Treibmedium erzeugten Gasdruckes expandiert beziehungsweise aufgeblasen wird und so von dem Initialzustand in den Hubzustand überführt wird.In its simplest form, the invention thus represents a gas-tight closed lifting body, in which the driving medium is arranged and which is activated or inflated upon activation of the propellant due to the gas pressure generated by the driving medium and is thus transferred from the initial state in the lifting state.

Bei einer besonders bevorzugten Umsetzung der Erfindung ist der Hubkörper beziehungsweise die Hubvorrichtung so ausgelegt, dass der Übergang zwischen dem Initialzustand zu dem Hubzustand durch ein Biegen der Wandung des Hubkörpers umgesetzt wird. Insbesondere ist der Biegevorgang dehnungsfrei, nahezu dehnungsfrei oder dehnungsarm ausgebildet. Eine Dehnung bezeichnet dabei vorzugsweise einen gleichgerichteten Materialfluss in der Wandungsebene über die gesamte Dicke der Wandung, eine Biegung bezeichnet vorzugsweise einen gegenläufigen Materialfluss in der Wandungsebene an einer Biegeposition.In a particularly preferred implementation of the invention, the lifting body or the lifting device is designed so that the transition between the initial state is converted to the lifting state by bending the wall of the lifting body. In particular, the bending process is strain-free, almost strain-free or low-expansion. An expansion preferably designates a rectified material flow in the wall plane over the entire thickness of the wall, a bend preferably designates an opposing material flow in the wall plane at a bending position.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Hubkörper so ausgelegt, dass der Hubzustand nach einem Übergang des Verformungsmechanismus von einer Biegung der Wandung des Hubkörpers zu einer Dehnung der Wandung des Hubkörpers erreicht ist. Somit dominiert bei dem Übergang von dem Initialzustand zu dem Hubzustand der Mechanismus, dass die Wandung des Hubkörpers gebogen wird, wozu relativ geringe Kräfte und/oder Drücke erforderlich sind. Im aufgerichteten oder expandierten Zustand des Hubkörpers müsste dieser, um die Wandung oder den Hubkörper weiter zu verformen, in der Wandungsebene plastisch gedehnt werden. Hierzu sind jedoch erheblich größere Kräfte und/oder Drücke erforderlich als zum Biegen. Auf diese Weise ergibt sich selbsttätig ein definierter Hub- bzw. Endzustand des Hubkörpers, der nach Ausschöpfung der Innenraumvergrößerung durch Biegen der Wandungen erreicht ist.In a preferred embodiment of the invention, the lifting body is designed so that the lifting state is reached after a transition of the deformation mechanism of a bending of the wall of the lifting body to an expansion of the wall of the lifting body. Thus, in the transition from the initial state to the lifting state, the mechanism dominates that the wall of the lifting body is bent, for which relatively small forces and / or pressures are required. In the erected or expanded state of the lifting body this would have to be plastically stretched in the wall plane to further deform the wall or the lifting body. For this purpose, however, considerably larger forces and / or pressures are required than for bending. In this way, automatically results in a defined lifting or final state of the lifting body, which is reached after exhaustion of the interior space enlargement by bending the walls.

Es ist bevorzugt, dass der Hubkörper ein oder mehrere Hubabschnitte aufweist, welche bei der Überführung von dem Initialzustand in den Hubzustand in Hubrichtung expandiert, insbesondere aufgeblasen werden. Diese Hubabschnitte sind so ausgelegt, dass diese ein definiertes Einleiten der Hubkraft in die Last zum Bewegen der Last erlauben.It is preferred that the lifting body has one or more lifting sections, which expand during the transfer of the initial state in the lifting state in the stroke direction, in particular be inflated. These lift sections are designed so that they allow a defined introduction of the lifting force in the load to move the load.

Optional ergänzend ist vorgesehen, dass der Hubkörper eine Anlagefläche zur Anlage an der Last und/oder eine Auflagefläche zur Auflage auf einem Untergrund aufweist, wobei der Hubkörper vorzugsweise ausgebildet ist, um unmittelbar an der Last angesetzt zu werden.Optionally in addition it is provided that the lifting body has a contact surface for abutment against the load and / or a bearing surface for resting on a substrate, wherein the lifting body is preferably designed to be attached directly to the load.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Hebezeug stapelbar ausgebildet, so dass eine Mehrzahl von Hebezeugen seriell zueinander positioniert werden kann, wobei sich deren Gesamthub als die Summe der Einzelhübe ergibt.In a preferred embodiment of the invention, the hoist is stackable, so that a plurality of hoists can be positioned serially to each other, wherein the total stroke results as the sum of the individual strokes.

Bei einer möglichen Realisierung der Erfindung ist der Hubkörper als eine Hubtasche, ein flach gedrücktes Hohlprofil, insbesondere ein flach gedrücktes Rohr, bzw. diesem nachgebildet oder als zwei oder mehr miteinander, insbesondere stoffschlüssig, verbundene Platten ausgebildet. Etwaig verbleibende Öffnungen des Hubkörpers sind vorzugsweise stoffschlüssig, insbesondere mittels Schweißen, verschlossen.In a possible realization of the invention, the lifting body is designed as a lifting pocket, a flattened hollow profile, in particular a flattened tube, or this or as two or more together, in particular cohesively, connected plates. Any remaining openings of the lifting body are preferably cohesively, in particular by welding, closed.

Insbesondere in der Form eines flach gedrückten Hohlprofils ist es bevorzugt, dass dieses ein Verhältnis zwischen Länge und Dicke in Hubhöhe von größer als 1, vorzugsweise größer als 10, insbesondere größer als 100 aufweist. Die Dicke beträgt vorzugsweise wenige, insbesondere weniger als 10 cm, insbesondere weniger als 5 cm. Diese stabförmige Form kann in besonders einfacher Weise verwendet werden, da der Stab zwischen der zu bewegenden Last und dem Untergrund in einfacher Weise eingeschoben oder eingetrieben werden kann. Beispielsweise kann der Hubkörper aufgrund der geringen Bauhöhe in dünne Spalten unter einer zu hebenden Struktur eingeführt werden.In particular, in the form of a flattened hollow profile, it is preferred that this has a ratio between length and thickness in lifting height of greater than 1, preferably greater than 10, in particular greater than 100. The thickness is preferably a few, in particular less than 10 cm, in particular less than 5 cm. This rod-shaped form can be used in a particularly simple manner, since the rod between the load to be moved and the ground in a simple manner can be inserted or driven. For example, the lifting body can be introduced into thin gaps under a structure to be lifted due to the low height.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Hubkörper zumindest in dem oder den Hubabschnitten dünnwandig ausgebildet. Insbesondere ist der Hubkörper derart dünnwandig ausgebildet, dass die statische Tragkraft des Hebezeugs im Hubzustand im Wesentlichen und/oder größtenteils durch den aufgebauten Innendruck gewährleistet und nur zu einem geringeren Teil durch die Eigenstabilität des verformten Hubkörpers bereitgestellt wird.In a preferred embodiment, the lifting body is formed thin-walled at least in the one or more lifting sections. In particular, the lifting body is formed so thin-walled that the static load capacity of the hoist in the lifting state substantially and / or largely ensured by the built-up pressure inside and is provided only to a lesser extent by the inherent stability of the deformed lifting body.

Bei dieser Ausführungsform ist eine Wandstärke von kleiner als 3 mm, vorzugsweise kleiner als 2 mm bevorzugt. Bei anderen Ausführungsformen ist es jedoch möglich, Hubkörper mit Wandstärken von mehr als 5 mm, vorzugsweise mehr als 8 mm und insbesondere mehr als 10 mm zu verwenden. Mit derartigen Wandstärken sind Hubleistungen im Bereich von mehr als 100 kN zu erwarten.In this embodiment, a wall thickness of less than 3 mm, preferably less than 2 mm is preferred. In other embodiments, however, it is possible to use lifting bodies with wall thicknesses of more than 5 mm, preferably more than 8 mm and in particular more than 10 mm. With such wall thicknesses lifting capacities in the range of more than 100 kN can be expected.

Es ist bevorzugt vorgesehen, dass der Hubkörper - zumindest in dem Bereich der Hubabschnitte - aus Metall, insbesondere Stahl ausgebildet ist. Das verwendete Material soll - insbesondere im Bereich der Hubabschnitte - eine einfache Verformbarkeit erlauben, sodass es vorteilhaft ist, ein duktileres Metall in dem Bereich der Hubabschnitte zu verwenden als an anderen Bereichen des Hubkörpers, welche möglicherweise eine während des Hubvorgangs unverändert verbleibende Basis bilden sollen.It is preferably provided that the lifting body - at least in the region of the lifting sections - made of metal, in particular steel is formed. The material used should allow easy deformability, in particular in the area of the lifting sections, so that it is advantageous to have a more ductile metal in the area to use the lifting sections as at other areas of the lifting body, which should possibly form a base remaining unchanged during the lifting operation.

Nicht zuletzt um die passive Sicherheit des Hebezeugs zu erhöhen, ist der Hubkörper bei einer bevorzugten Ausführungsform zumindest im Bereich der Hubabschnitte zwei- oder mehrlagig ausgebildet. Durch diese Maßnahme wird die Berstsicherheit des Hubkörpers deutlich erhöht.Not least in order to increase the passive safety of the hoist, the lifting body is formed in a preferred embodiment, at least in the region of the lifting sections two or more layers. By this measure, the bursting safety of the lifting body is significantly increased.

Prinzipiell ist es möglich, dass das Treibmedium in beliebiger Weise aktiviert wird, es ist jedoch bevorzugt, dass das Treibmedium, insbesondere der pyrotechnische Satz, durch ein elektrisches Zündsystem aktivierbar ist, welches einen Teil des Gasgenerators bildet. Durch ein derartiges elektrisches Zündsystem ist es möglich, dass die Aktivierung des Hebezeugs von einem gewissen Sicherheitsabstand entfernt erfolgen kann.In principle, it is possible for the propellant to be activated in any desired manner, but it is preferred that the propellant, in particular the pyrotechnic composition, can be activated by an electrical ignition system which forms part of the gas generator. By such an electrical ignition system, it is possible that the activation of the hoist can be done away from a certain safety distance.

Bei einer bevorzugten Auslegung der Erfindung ist das Hebezeug zum Bewegen oder statischen Halten einer Last von mehr als 100 kg, vorzugsweise mehr als 500 kg, insbesondere mehr als 1000 kg beziehungsweise der entsprechenden Kräfte ausgebildet. Wie bereits erwähnt, wird die Tragkraft bevorzugt zum größeren Teil durch den Innenhochdruck gestellt und zu einem kleineren Teil durch die Eigenstabilität des deformierten Hubkörpers.In a preferred embodiment of the invention, the hoist for moving or static holding a load of more than 100 kg, preferably more than 500 kg, in particular more than 1000 kg or the corresponding forces is formed. As already mentioned, the carrying capacity is preferably set to a greater extent by the internal high pressure and to a lesser extent by the inherent stability of the deformed lifting body.

Für eine funktionsgerechte Auslegung ist es vorteilhaft, dass das Hebezeug eine Hubhöhe von mehr als 40 mm, vorzugsweise mehr als 80 mm, insbesondere mehr als 150 mm bereitstellt.For a functional design, it is advantageous that the hoist provides a lifting height of more than 40 mm, preferably more than 80 mm, in particular more than 150 mm.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung. Dabei zeigen:

Figur 1
eine Bergungssituation mit einem Hebezeug als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Initialzustand;
Figur 2
die Bergungssituation in Figur 1 mit dem Hebezeug im Hubzustand;
Figur 3
eine erste Ausführungsform des Hebezeugs in den Figuren 1 und 2;
Figur 4
eine zweite Ausführungsform des Hebezeugs in den Figuren 1 und 2;
Figur 5
eine Querschnittdarstellung des Hebezeugs in der Figur 3;
Figur 6
eine Abwandlung des Hebezeugs in den Figuren 3 und 5, ebenfalls in Querschnittdarstellung;
Figur 7
eine Querschnittdarstellung des Hebezeugs in der Figur 4;
Figur 8
eine Querschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Hebezeugs in den Figuren 1 und 2.
Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and the following description of the invention. Showing:
FIG. 1
a salvage situation with a hoist as an embodiment of the invention in the initial state;
FIG. 2
the salvage situation in FIG. 1 with the hoist in the lifting state;
FIG. 3
a first embodiment of the hoist in the Figures 1 and 2 ;
FIG. 4
a second embodiment of the hoist in the Figures 1 and 2 ;
FIG. 5
a cross-sectional view of the hoist in the FIG. 3 ;
FIG. 6
a modification of the hoist in the Figures 3 and 5 also in cross-section;
FIG. 7
a cross-sectional view of the hoist in the FIG. 4 ;
FIG. 8
a cross-sectional view of another embodiment of the hoist in the Figures 1 and 2 ,

Gleiche oder einander entsprechende Teile oder Größen sind jeweils mit gleichen oder einander entsprechenden Bezugszeichen versehen.The same or corresponding parts or sizes are each provided with the same or corresponding reference numerals.

Die Figur 1 zeigt in einer stark schematisierten Darstellung eine Bergungssituation, in der mittels eines Hebezeugs 1, welches als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist, eine eingeklemmte Person 2 befreit wird.The FIG. 1 shows a highly schematic representation of a salvage situation in which by means of a hoist 1, which is designed as an embodiment of the invention, a trapped person 2 is released.

In dieser beispielhaften Darstellung ist die auf einem Untergrund 3 liegende Person 2 durch einen einseitig eingespannten Gegenstand, wie zum Beispiel einen Stahlbalken 4, eingeklemmt. Zur Rettung der Person 2 wird optional zunächst ein druckverteilendes Mittel in Form einer Stahlplatte 5 unter den Stahlbalken 4 auf den Untergrund 3 gelegt und auf diesem das Hebezeug 1 zwischen Stahlplatte 5 und Stahlbalken 4 positioniert. Nach der Aktivierung des Hebezeugs 1 ändert dieses seine Hubhöhe von dem Initialzustand mit einer Hubhöhe H0 zu einem Hubzustand, wie in der Figur 2 dargestellt ist, mit einer Hubhöhe HH. Durch die Änderung der Hubhöhe wird der Stahlbalken 4 einseitig angehoben und dadurch die eingeklemmte Person 2 befreit.In this exemplary illustration, the person 2 lying on a base 3 is clamped by a cantilevered object, such as a steel beam 4. To rescue the person 2, a pressure-distributing means in the form of a steel plate 5 is optionally placed below the steel beams 4 on the substrate 3 and on this the hoist 1 between the steel plate 5 and steel beams 4 is positioned. After activation of the hoist 1 this changes its lifting height from the initial state with a lifting height H 0 to a lifting state, as in FIG. 2 is shown, with a lifting height H H. By changing the lifting height of the steel beam 4 is raised on one side, thereby freeing the trapped person 2.

Die Figur 3 zeigt in einer stark schematisierten Darstellung eine erste mögliche Ausführungsform des Hebezeugs 1 in Figur 1, welches einen Hubkörper 6 aufweist, der durch einen Gasgenerator 7 von dem Initialzustand in den Hubzustand überführbar ist.The FIG. 3 shows in a highly schematic representation of a first possible embodiment of the hoist 1 in FIG. 1 , which has a lifting body 6, which can be converted by a gas generator 7 from the initial state to the lifting state.

Der Hubkörper 6 ist als ein flach gedrücktes Hohlprofil aus Metall, z. B. Stahl, ausgebildet, welches an seinem ersten Ende zusammengedrückt und durch eine Schweißnaht 8 gasdicht verschlossen ist. An seinem gegenüberliegenden Ende ist eine Schnittstelle 9 in dem Hubkörper 6 integriert und beispielsweise über Verklebungen und Verschraubungen an dem Hubkörper 6 befestigt, so dass ein gasdicht abgeschlossener Innenraum 10 in dem Hubkörper 6 ausgebildet ist.The lifting body 6 is used as a flattened hollow profile made of metal, for. As steel, formed, which is compressed at its first end and sealed gas-tight by a weld 8. At its opposite end is integrated an interface 9 in the lifting body 6 and secured, for example, via gluing and screwing to the lifting body 6, so that a gas-tight closed interior 10 is formed in the lifting body 6.

Der Gasgenerator 7 besteht aus einem pyrotechnischen Satz 11 und einer elektrischen Zündvorrichtung 12, welche über ein Kabel 13 über die Schnittstelle 9 miteinander verbunden sind. Der pyrotechnische Satz 11 ist in dem Innenraum 10 angeordnet und chemisch und/oder formbedingt so ausgelegt, dass dieser bei einer Aktivierung durch die Zündvorrichtung 12 kontinuierlich abbrennt und insbesondere keine Stoß- oder Schockwelle beim Abbrand erzeugt. Beispielsweise erfolgt der Abbrand über einen Zeitraum von mehr als 0,1 s oder mehr als 1 s. Bei abgewandelten Ausführungsbeispielen ist der Gasgenerator 7 unmittelbar an dem Hubkörper 6 angebaut, wobei ein Gasausgang des Gasgenerators 7 strömungstechnisch mit dem Innenraum 10 verbunden ist.The gas generator 7 consists of a pyrotechnic set 11 and an electric ignition device 12, which are connected to each other via a cable 13 via the interface 9. The pyrotechnic composition 11 is arranged in the interior 10 and chemically and / or shape-conditioned so that it burns continuously during activation by the ignition device 12 and in particular generates no shock or shock wave during combustion. For example, the burning takes place over a period of more than 0.1 s or more than 1 s. In modified embodiments, the gas generator 7 is mounted directly on the lifting body 6, wherein a gas outlet of the gas generator 7 is fluidically connected to the interior 10.

Bei einer Aktivierung des Hebezeugs 1 wird durch den Abbrand des pyrotechnischen Satzes 11 in dem Innenraum 10 des Hubkörpers 6 ein Gasdruck kontinuierlich, insbesondere ohne Erzeugung von Stoß- oder Schockwellen bzw. Überschallwellen aufgebaut. Der Gasdruck expandiert den Hubkörper 6 zu einem Hohlkörper, der ähnlich der Ausgangsform des Hohlprofils des Hubkörpers 6 sein kann, also rohrförmig, jedoch auch anders ausgebildet sein mag. Durch die Expansion des Hubkörpers 6 wird durch das Hebezeug 1 die geforderte Hubarbeit zum Anheben des Stahlbalkens 4 verrichtet.Upon activation of the hoist 1, a gas pressure is continuously built up by the burning of the pyrotechnic set 11 in the interior 10 of the lifting body 6, in particular without the production of shock or shock waves or supersonic waves. The gas pressure expands the lifting body 6 to a hollow body, which may be similar to the initial shape of the hollow profile of the lifting body 6, so may be tubular, but also designed differently. Due to the expansion of the lifting body 6, the required lifting work for raising the steel beam 4 is performed by the hoist 1.

Die Figur 4 zeigt - ebenfalls in einer stark schematisierten Darstellung - eine zweite Ausführungsmöglichkeit für das Hebezeug 2, welches im Gegensatz zu der Ausführungsform in Figur 3 aus zwei mittels einer Schweißnaht 8 verbundenen rechteckigen Stahlplatten 14 realisiert ist. Auch bei diesem Hebezeug 1 ist ein gasdicht abgeschlossener Innenraum 10 vorgesehen, in dem ein pyrotechnische Satz 11 angeordnet ist, wobei bei einem Abbrand des pyrotechnischen Satzes 11 eine kissenförmige Verformung des Hubkörpers 6 unter Verrichtung der benötigten Hubarbeit erreicht wird. Alternativ zu diesem Ausführungsbeispiel können die Stahlplatten 14 eine andere Form, z. B. eine runde oder ovale Grundfläche aufweisen.The FIG. 4 shows - also in a highly schematic representation - a second embodiment for the hoist 2, which in contrast to the embodiment in FIG. 3 is realized from two connected by a weld 8 rectangular steel plates 14. Also in this hoist 1, a gas-tight closed interior 10 is provided, in which a pyrotechnic set 11 is arranged, wherein at a burnup of the pyrotechnic set 11 a pillow-shaped deformation of the lifting body 6 is achieved by performing the required lifting work. Alternatively to this embodiment, the steel plates 14 may have another shape, e.g. B. have a round or oval base.

Die Figuren 5, 6, 7 und 8 zeigen jeweils eine mögliche Ausführungsform des Hubkörpers 6 in einer schematischen Querschnittdarstellung, wobei der Initialzustand des Hubkörpers 6 mit durchgezogenen Linien und der Hubzustand mit gestrichelten Linien dargestellt ist.The FIGS. 5, 6, 7 and 8 each show a possible embodiment of the lifting body 6 in a schematic cross-sectional view, wherein the initial state of the lifting body 6 is shown by solid lines and the lifting state by dashed lines.

Die Figur 5 zeigt den Querschnitt eines Hubkörpers 6, welcher einen ovalen Querschnittverlauf aufweist und welcher beispielsweise durch Zusammendrücken eines Rohrs oder eines anderen Hohlprofils erzeugbar ist. Bei Beaufschlagung mit Innendruck über den Gasgenerator 7 deformiert sich der Hubkörper 6 derart, dass er im Hubzustand einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und auf diese Weise von der Hubhöhe H0 zu einer Hubhöhe HH aufgebläht wird.The FIG. 5 shows the cross section of a lifting body 6, which has an oval cross-sectional profile and which, for example, by compression of a tube or other hollow profile can be generated. When exposed to internal pressure via the gas generator 7, the lifting body 6 deformed such that it has a substantially circular cross-section in the lifting state and is inflated in this way from the lifting height H 0 to a lifting height H H.

Die Figur 6 zeigt einen zu dem Hubkörper 6 in Figur 5 ähnlich ausgebildeten Hubkörper 6, welcher jedoch ergänzend eine Außenhülle 15 aufweist, so dass der Hubkörper 6 mehrlagig ausgebildet ist und eine im Vergleich zu der Ausführung in der Figur 5 höhere Berstsicherheit aufweist.The FIG. 6 shows one to the lifting body 6 in FIG. 5 similarly designed lifting body 6, which, however, additionally comprises an outer shell 15, so that the lifting body 6 is formed multi-layered and in comparison to the embodiment in the FIG. 5 has higher bursting safety.

Die Figur 7 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Hubkörpers, der in etwa dem Hubkörper 6 in der Figur 4 entspricht, wobei hier die Hubhöhe durch eine Deformation der beiden Platten 14 erzeugt wird. Optional können die Platten mit verschiedenen Materialstärken und/oder verschiedenen Materialien ausgebildet sein, so dass bei einer Innendruckbeaufschlagung des Hubkörpers 6 maßgeblich nur eine der Platten beulenartig verformt und die andere der Platten 14 nur in den Randbereichen umgebogen wird.The FIG. 7 shows a schematic cross section of a lifting body, which is approximately the lifting body 6 in the FIG. 4 corresponds, wherein the lifting height is generated by a deformation of the two plates 14 here. Optionally, the plates may be formed with different material thicknesses and / or different materials, so that when an internal pressure is applied to the lifting body 6, only one of the plates is deformed like a bump and the other of the plates 14 is bent only in the edge regions.

Die Figur 8 zeigt einen Hubkörper 6 mit einem ziehharmonikaähnlichen Querschnitt, wobei die Hubhöhe durch Ausfahren des Ziehharmonikaabschnitts erreicht wird.The FIG. 8 shows a lifting body 6 with a concertina-like cross section, wherein the lifting height is achieved by extending the concertina section.

Gemeinsam ist den in den Figuren 5 bis 8 gezeigten Hubkörpern 6, dass der Übergang von dem Initialzustand zu dem Hubzustand durch eine Biegung von Biegungsbereichen der Wandungen der Hubkörper 6 erreicht wird. Dadurch, dass im Wesentlichen die Formänderung durch eine Biegung erreicht wird, sind nur relativ geringe Kräfte beziehungsweise Innendrücke zur Verformung erforderlich. Im aufgerichteten beziehungsweise aufgeblasenen Zustand müsste, um den Hubkörper 6 weiter zu verformen, die Wandung der Hubkörper 6 in der Blechebene plastisch gedehnt werden. Dazu sind erheblich größere Kräfte beziehungsweise Innendrücke erforderlich als zum Aufbiegen. Zum einen ergibt sich durch diesen Umstand auch im aufgerichteten Zustand mit maximalem Innendruck eine hohe Sicherheit gegen Bersten, zum anderen ergibt sich dadurch ein definierter Endzustand, da der für eine Dehnung erforderliche Innendruck durch den Gasgenerator 7 nicht aufgebracht wird.Together is the in the FIGS. 5 to 8 shown lifting bodies 6, that the transition from the initial state to the lifting state is achieved by a bend of bending regions of the walls of the lifting body 6. Because essentially the change in shape is achieved by bending, only relatively small forces or internal pressures are required for deformation. In the upright or inflated state, in order to further deform the lifting body 6, the wall of the lifting body 6 would have to be plastically stretched in the plane of the sheet. For this purpose, considerably larger forces or internal pressures are required than for bending. On the one hand results from this fact in the erected state with maximum internal pressure high security against Burst, on the other hand, this results in a defined final state, since the internal pressure required for an expansion by the gas generator 7 is not applied.

Bei bevorzugten Ausführungsformen sind die Wandungen des Hubkörpers 6 so dünnwandig dimensioniert, dass die tragende Kraft des Hubkörpers 6 nach dem Aufrichten im Wesentlichen durch den aufgebauten Innendruck aufgebracht wird. Die aufgebogene Metallhülle allein trägt aufgrund der Dünnwandigkeit nur wenig zu der Tragkraft bei. Beispielsweise wird mehr als 50%, vorzugsweise mehr als 70 % und insbesondere mehr als 90% der statischen Tragkraft durch den Innendruck bereitgestellt.In preferred embodiments, the walls of the lifting body 6 are dimensioned so thin-walled, that the supporting force of the lifting body 6 is applied after erecting substantially by the built-up internal pressure. The straightened metal shell alone contributes only slightly to the carrying capacity due to the thinness. For example, more than 50%, preferably more than 70% and in particular more than 90% of the static load capacity is provided by the internal pressure.

Bei Versuchen hat sich herausgestellt, dass die Hubkörper 6 - auch Stahltaschen genannt - mit einer Wandstärke von 2 bis 3 mm bereits zum Bewegen von mehreren 10 kg beziehungsweise mehreren 100 kg geeignet sind. Der aufgeblähte Hubkörper 6 ist bei dieser Wandstärke in der Lage, statische Auflasten bis über 500 kg mit unverminderter Beulhöhe aufzunehmen. Bei anderen möglichen Ausführungsbeispielen der Erfindungen werden die Wandstärken dicker gewählt, so wird beispielsweise erwartet, dass bei 10 mm dicken Stahlscheiben 14 Lasten von einigen 100 kN gehoben werden können.In experiments it has been found that the lifting elements 6 - also called steel pockets - with a wall thickness of 2 to 3 mm are already suitable for moving several 10 kg or several 100 kg. The inflated lifting body 6 is at this wall thickness able to absorb static loads up to 500 kg with undiminished Buckulhöhe. In other possible embodiments of the invention, the wall thicknesses are chosen thicker, it is for example expected that with 10 mm thick steel discs 14 loads of some 100 kN can be lifted.

Zusammengefasst liegen die Vorteile der Erfindung aufgrund des geringen Gewichts von nur wenigen kg in einer leichten Transportfähigkeit, aufgrund des autarken Gasgenerators 7 in einer Unabhängigkeit gegenüber externen Antrieben, aufgrund des elektrischen Zündsystems in einer möglichen ferngesteuerten Aktivierung und aufgrund der Materialwahl in der Möglichkeit einer einfachen Entsorgung als inerter Metallschrott nach dem Gebrauch.In summary, the advantages of the invention are due to the low weight of only a few kg in easy transportability, due to the self-sufficient gas generator 7 in an independence from external drives, due to the electrical ignition system in a possible remote-controlled activation and due to the choice of materials in the possibility of easy disposal as inert metal scrap after use.

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Hebezeughoist
22
Personperson
33
Untergrundunderground
44
Stahlbalkensteel beams
55
Stahlplattesteel plate
66
Hubkörperlifting body
77
Gasgeneratorinflator
88th
SchweißnahtWeld
99
Schnittstelleinterface
1010
Innenrauminner space
1111
pyrotechnischer Satzpyrotechnic set
1212
Zündvorrichtungdetonator
1313
Kabelelectric wire
1414
Platteplate
1515
Außenhülleouter shell

Claims (15)

Hebezeug (1) zum Heben und/oder Bewegen einer Last (4), insbesondere als Bestandteil einer Notausrüstung für Bergungszwecke,
mit einer Hubvorrichtung (6), welche zur Umsetzung eines Gasdrucks in eine Hubbewegung mit einer Hubhöhe in einer Hubrichtung ausgebildet ist, wobei die Hubvorrichtung während der Hubbewegung von einem Initialzustand in einen Hubzustand überführt wird, und
mit einem autarken Gasgenerator (7), welcher zur Erzeugung des Gasdrucks durch Verbrauch eines Treibmediums ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hubvorrichtung als ein verformbarer Hubkörper (6) ausgebildet ist, welcher bei dem Übergang von dem Initialzustand in den Hubzustand in Hubrichtung um die Hubhöhe expandiert wird.Lifting equipment (1) for lifting and / or moving a load (4), in particular as part of emergency equipment for salvage purposes,
with a lifting device (6) which is designed to convert a gas pressure into a lifting movement with a lifting height in a stroke direction, wherein the lifting device is transferred during the lifting movement from an initial state to a lifting state, and
with a self-sufficient gas generator (7), which is designed to generate the gas pressure by consumption of a propellant,
characterized,
in that the lifting device is designed as a deformable lifting body (6) which is expanded by the lifting height in the stroke direction during the transition from the initial state to the lifting state. Hebezeug (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hubkörper (6) durch eine plastische Verformung von dem Initialzustand in den Hubzustand überführbar ist und/oder überführt wird.Hoist (1) according to claim 1,
characterized,
that the lifting body (6) by a plastic deformation from the initial state is in the stroke state can be transferred and / or transferred. Hebezeug (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Treibmedium als ein chemischer Satz, ein Sprengsatz und/oder ein pyrotechnischer Satz (11) ausgebildet ist.Hoist (1) according to claim 1 or 2,
characterized,
in that the propellant medium is designed as a chemical composition, an explosive device and / or a pyrotechnic composition (11). Hebezeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Treibmedium zur Deflagration und/oder für einen kontinuierlichen Verbrauch ausgebildet und/oder angeordnet ist.Hoist (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
is that the driving medium adapted for deflagration and / or for continuous use and / or disposed. Hebezeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hubkörper (6) einen insbesondere gasdicht gegenüber der Umgebung abgeschlossenen Innenraum (10) aufweist.Hoist (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the lifting body (6) has an interior space (10) which is in particular gas-tight with respect to the environment. Hebezeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hubkörper (6) ausgelegt ist, den Übergang zwischen dem Initialzustand zu dem Hubzustand durch ein Biegen einer oder mehrerer Wandungen des Hubkörpers (6) umzusetzen.Hoist (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the lifting body (6) is designed to convert the transition between the initial state to the lifting state by bending one or more walls of the lifting body (6). Hebezeug (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hubkörper (6) ausgelegt ist, den Hubzustand nach einem Übergang von Biegebelastungen zu Dehnbelastungen der Wandungen zu erreichen.Hoist (1) according to claim 6,
characterized,
that the lifting body (6) is designed to achieve the lifting state after a transition from bending loads to strain loads of the walls. Hebezeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hubkörper (6) eine Anlagefläche zur Anlage an der Last (4) und eine Auflagefläche zur Auflage auf einem Untergrund (3) aufweist.Hoist (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
that the lifting body (6) has a contact surface for bearing against the load (4) and a support surface for resting on a substrate (3). Hebezeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hubkörper (6) als eine Hubtasche, ein flachgedrücktes Hohlprofil, insbesondere Rohr, oder als zwei miteinander, insbesondere stoffschlüssig verbundene Platten (14) ausgebildet ist.Hoist (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the lifting body (6) is designed as a lifting pocket, a flattened hollow profile, in particular a tube, or as two plates (14) connected to one another, in particular materially connected. Hebezeug (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der als flachgedrücktes Hohlprofil ausgebildete Hubkörper (6) ein Verhältnis zwischen Länge und Dicke in Hubhöhe von größer als 1, vorzugsweise größer als 10 aufweist.Hoist (1) according to claim 9,
characterized,
in that the lifting body (6) designed as a flattened hollow profile has a ratio between length and thickness in the lifting height of greater than 1, preferably greater than 10. Hebezeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hubkörper (1) zumindest in einem Verformungsbereich dünnwandig, vorzugsweise mit einer Wandstärke von kleiner als 3 mm, vorzugsweise kleiner als 2 mm, insbesondere kleiner als 1 mm und/oder von größer als 0,2 mm, vorzugsweise größer als 0,5 mm und insbesondere größer als 0,9 mm ausgebildet ist.Hoist (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
that the lifting body (1) in at least one deformation region with thin walls, preferably with a wall thickness of less than 3 mm, preferably smaller than 2 mm, in particular less than 1 mm and / or greater than 0.2 mm, preferably greater than 0.5 mm and in particular greater than 0.9 mm is formed. Hebezeug (1) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dünnwandigkeit derart ausgebildet und/oder angeordnet ist, so dass im Hubzustand ein Großteil der statischen Tragkraft durch den Innenhochdruck und ein kleinerer Teil durch die Eigenstabilität des Hubkörpers (6) zur Verfügung gestellt wird.Hoist (1) according to claim 11,
characterized,
that the thin walls is constructed and / or arranged so that a major part of the static bearing capacity is provided by the internal high-pressure and a smaller part by the inherent stability of the lifting body (6) provided in the lifting state. Hebezeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hubkörper aus Metall ausgebildet ist.Hoist (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
that the lifting body is formed of metal. Hebezeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hubkörper zumindest in einem oder dem Verformungsbereich zwei- oder mehrlagig ausgebildet ist, wobei eine, einige oder alle Lagen vorzugsweise eine Wandstärke gemäß Anspruch 11 aufweist bzw. aufweisen.Hoist (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
that the lifting body is formed in two or more layers at least in one or the deformation region, wherein one, some or all layers preferably have or have a wall thickness according to claim 11. Hebezeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Treibmedium (11) durch ein elektrisches Zündsystem (12) aktivierbar istHoist (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
that the propellant medium (11) is activated by an electrical ignition system (12)
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