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Greifer für paketierte Lasten Die Erfindung betrifft einen Greifer
bzw. eine Krangabel für paketierte Lasten, bei dem die an einem Last-HubgerGt hängende
Greif gabel zwei durch Querelemente verbundene U-förmige Seitenteile besitzt und
diese unter eine Palette bzw. die Last einschiebbare horizontale Tragarme und dazu
gleichgerichtet obere Lagerarme mit gelenkigem Anschluß eines gegen Federkraft schwerpunkteinstellbaren
Hebegeschirrs aufweisen.
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Palettengreifer mit schwerpunkteinstellbarem Hebegeschirr sind an
sich bekannt. Die Anschlußhebel für das Last-Hubgerät und die die Schwerpunkteinstellung
ermöglichenden Federn sind im wesentlichen aufwärts gerichtet angeordnet, wodurch
der Einstellbereich stark eingeengt ist. - Bekannt sind ferner zangenartig ausgebildete
Greifer. Diese weisen den Nachteil auf, daß sie sich nicht auf eine veränderte Lage
des Schwerpunktes einstellen können, so daß immer die Gefahr besteht, daß sich der
Greifer vorwärts neigt und die Last bestrebt ist, aus dem Greifer herauszugleiten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Greifer mit einem einfachen,
zuverlässig arbeitenden Hebegeschirr auszurüsten, das sowohl ein erhebliches Verlegen
des Aufhängepunktes entsprechend der Schwerpunktlage der Gesamtlast (Gabel plus
Last) als auch eine federnde Einspannung der Last in der Gabel erlaubt. Dabei soll
die federnde Einspannung der Last
funktionsabhängig vom Hebegeschirr
und der selbsttätigen Einstellung auf den Schwerpunkt sein und eine das Vorwärtskippen
der Greifgabel verursachende ungenügende Verstellung des Aufhängepunktes ausschließen.
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Der Greifer gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der
Gabeloberteil in Kombination ein tIebegeschirr mit die Verbindung zwischen Last-Hubgerät
und Gabel bildenden, vertikal schwenkbar aelagerten Aufhänge-Winkelhebeln, insbesondere
Winkelhebelpaaren, aufweist, die sich selbsttätig auf eine bei Belastung eintretende
Schwerpunkt änderung einstellen und einen von dem Hebegeschirr wirkungsabhängigen
und dazu ebenfalls über Spann-Winkelhebel und mindestens ein elastisches Zwischenglied
gesteuerten, gegen die Lastoberseite federnd verspannbaren Niederhalter besitzt.
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Entsprechend der Erfindungsaufgabe wird mittels der in Abhängigkeit
gestellten Aufhänge-Winkelhebel und der Spann-Winkelhebel erreicht, daß ohne Rücksicht
auf begrenzte Differenzen der Abmessungen der paketierten Lasten letztere in der
Greifgabel sicher festgehalten werden und ein Vorwärtskippen der Greifgabel ausgeschlossen
wird, indem die Spann-Winkelhebel aufgrund ihrer Anordnung und Eingliederung in
das Hebegeschirr auch bei dem durch die Federung beim Niederhalter entstehenden
Widerstand noch dahin wirken, daß die zwischen Last-Huberät und Aufhängelaschen
gebildete Aufhängestelle in die Vertikalachse des Schwerpunktes der Gesamtlast gelangt
bzw. diesen Bereich sogar überschreitet.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform des Greifers besteht darin, daß
die Aufhänge-Winkelhebel des Hebeeschirrs und die der Lasteinspannung dienenden
Winkelhebel für den Niederhalter eine gemeinsame Schwenkachse als Aufhängeachse
besitzen,
die vorzugsweise von der in den vorderen Enden der Lagerarme
der Gabel befestigten Querachse gebildet ist. Diese Anordnung der beiden Winkelhebelgruppen
ermöglicht die Einhaltung einer geringen Bauhöhe und vereinfacht die funktionsabhängig
e Steuerung zur Erfüllung der beiden Forderungen, nämlich der Einstellung des Hebegeschirrs
auf die veränderte Schwerpunktlage und Einklemmen der Last ohne Behinderung der
Einstellung des Hebegeschirrs auf die veränderte Schwerpunktlage.
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Eine den praktischen Erfordernissen besonders gut entsprechende Ausführungsform
des Greifers besteht darin, daß beide Winkelhebelpaare je einen langen, in der Ausgangsstellung
etwa horizontal, insbesondere leicht geneigten, Hebelarm und je einen kurzen aufwärtsgerichteten
Hebelarm aufweisen und daß die langen Hebelarme beider Paare über mindestens ein
als Steuerlasche ausgebildetes Zwischenglied mit der Aufhängelasche verbunden sind,
während die kurzen Hebelarme der Winkelhebel des Hebegeschirrs von im Bereich des
Gabelrückens eingehängten Zugfedern gegen die Zugkraft der Aufhängelasche belastet
sind und die kurzen Hebelarme des anderen Winkelhebelpaares gegen eine z.B. mittelbar
auf dem Niederhalter abgestützte Druckfeder verspannt sind.
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Trotz der Erfüllung der bereits genannten Anforderungen hinsichtlich
Einstellung auf den Schwerpunkt und Einklemmen der Last konnte eine Vergrößerung
der Bauhöhe des über der Greifgabel angeordneten Mechanismus vermieden werden. Die
langen Hebelarme der Winkelhebel befinden sich in der Ausgangsstellung in einer
weitestgehend horizontalen Lage. Dabei befindet sich die Aufhängelasche in einem
entsprechend großen Abstand rückwärts der im oberen Lagerarm der Greifgabel befestigten
Aufhängeachse. Bei dieser großen Länge vorgenannter Hebelarme läßt sich auch eine
entsprechend beträchtliche Querverstellung der Aufhängelasche auf die jeweils vorhandene
neue Gesamtschwerpunktlage erzielen. Die nahezu gleichgerichtete Lage des
Spannhebels
für den Niederhalter zum Aufhänge-Winkelhebel für das Hebegeschirr ermöglicht mit
Hilfe der mit der Aufhängelasche verbundenen Steuerlasche eine im wesentlichen gleichzeitige
Betätigung beider Winkelhebelpaare und schließt trotzdem eine differenzierte Relativbewegung
zwischen diesen Winkelhebelpaaren nicht aus. Es wird somit in verhältnismäßig einfacher
Weise erreicht, daß bei bereits eingetretenem federnden Einspannen der Last unter
Mithilfe des Spann-Winkelhebels die Aufhängelasche ihre Querbewegung bis in den
gewünschten Bereich fortsetzen kann.
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Gemäß der Erfindung ergibt sich dabei, daß bei dem durch die Aufhängelaschen
bewirkten Hochschwenken der langen Hebelarme beider Winkelhebelpaare die federnde
Einspannung der Last durch den Niederhalter beschleunigt eintritt und daß unter
dem Widerstand der Druckfeder von dem Spann-Winkelhebelpaar des Niederhalters die
dreieckförmigen Steuerlaschen vorwärts bis in eine etwa horizontale Lage geschwenkt
und die Aufhängelaschen vor die langen Hebelarme der Winkelhebel des Aufhängegeschirrs
bewegt werden.
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Zur Niedrighaltung des oberseitig der Greifergabel vorgesehenen Mechanismus
trägt das Merkmal bei, daß zwischen den kurzen Hebelarmen der Winkelhebel des Hebegeschirrs
und den mit dem Gabelrücken verbundenen Zugfedern winkel- bzw.
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bogenförmig gewölbte Laschenpaare als in der Belastungsstellung des
Geschirrs die quergerichtete Aufhängeachse oberseitig umfassende Verbindungslaschen
vorgesehen sind.
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In baulicher Hinsicht ist es vorteilhaft, wenn die kurzen Hebelarme
der Winkelhebel des Hebegeschirrs in axialem Abstand von den langen Hebelarmen auf
der quergerichteten Aufhängeachse angeordnet sind « daß ihre Naben bzw. Büchsen
durch einen brückenartigen Verbinaungskörper sowohl distanziert als auch gekuppelt
sind. Die langen Hebelarme verbleiben in diesem
Fall in unmittelbarer
Nähe der langen Hebelarme der Spannvorrichtung für den Niederhalter, wo sie sicher
und funktionsabhängig mit den Steuerlaschen und den Aufhängelaschen verbunden werden
können. Die kurzen Hebelarme befinden sich im Seitenbereich der Greifergabel, wo
die entgegengesetzt zum Last-Hubgerät wirkenden Zugfedern unbehindert und nicht
störend untergebracht werden können.
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Für die Niederhalteraufhängung ergibt sich eine zweckmäßige Bauart
dadurch, daß der plattenartige Niederhalter an insbesondere aufwärts gekrümmten
Druckhebeln mit kurzen Gelenklaschen aufgehängt ist, wobei die Druckhebel an dem
Gabelrücken auf einer Querachse vertikal schwenkbar gelagert sind, während die vorderen
aufwärts geneigten Enden durch eine als Widerlager für die Druckfeder für den Niederhalter
ausgebildete Traverse verbunden sind. Die langen Druckhebel ermöglichen eine wirkungsvolle
Übertragung der Spannkraft auf den plattenartigen Niederhalter. Außerdem vereinfachen
sie eine sichere Einspannung und Arbeitsweise der zwischen Niederhalter und den
Spann-Winkelhebeln angeordneten Druckfeder.
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Zwecks Entlastung der zum Steuermechanischmus gehörenden Druckhebel
ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der plattenartige Niederhalter in seinem
mittleren Bereich vertikalgerichtete stangenförmige Führungskörper trägt, die in
Vertikalführungskorpern verschieblich gelagert sind, die mittels ihrer Halterung
dienenden Büchsen undrehbar an der quergerichteten Aufhängeachse befestigt sind.
Die Verbindung der stangenförmigen Führungskörper am Niederhalter kann begrenzt
gelenkig sein, so daß sich der Niederhalter auf nicht genau horizontale Oberflächen
der Last einstellen und satt auflegen kann.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Büchsen der Vertikalführungskörper
zwischen den distanzierten Naben bzw.
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Büchsen der Hebelarme der Winkelhebel des Hebegeschirrs angeordnet
sind.
Die auf der Oberseite des Niederhalters vorgesehenen Vertikalführungskörper und
die vertikal schwenkbaren Druckhebel verbleiben hierbei nahe beieinander. Die Verkantungsbeanspruchungen
in den Geradeführungen der Vertikalführungskörper sind hierbei praktisch aufgehoben.
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Zur Verbesserung der zuvor beschriebenen Ausbildung des Mechanismus
bei dem Greifer tragen die Merkmale bei, daß die langen Hebelarme beider Winkelhebelpaare
und die Aufhängeig laschen des Hebegeschirrs durch etwa rechtwinkeY-dreieckförmige
Steuerlaschen bzw. entsprechende Plattenpaare verbunden sind, wobei die für den
Anschluß der langen Winkelhebel und der Aufhängelaschen vorgesehenen drei Querachsen
in den drei Winkelbereichen der Lasche zueinander versetzt angeordnet sind und die
Querachse für die langen Hebel der den Niederhalter steuernden Spann-Winkelhebel
in schräggestellten Langaugen verschieblich gelagert ist.
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Vorgenannte Ausführungsform kann in der Weise verbessert werden,
daß die Querachsen der langen Hebel der beiden Winkelhebelpaare in Längsrichtung
der Lagerarme der Gabel seitenversetzt vorgesehen sind und daß die Querachse für
die Aufhängelasche in einem aufwärtsgerichteten spitzen Bereich der dreieckförmigen
Steuerlaschen angeordnet ist.
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Bei der vorgenannten Ausbildung sind die Steuerlaschen etwa derart
vertikalgestellt angeordnet, daß die Gelenkachsen der Aufhängelasche und der langen
Hebelarme der Aufhänge-Winkelhebel gegenüber der vertikalen Zugrichtung des Last-Hubgerätes
etwas seitenversetzt sind. Dadurch tritt beim Einsetzen der Zugbelastung sofort
ein Vorschwenken der den Spannmechanismus bildenden Hebelarme ein. Im Zuge der Querverlagerung
der Aufhängelasche zur Vertikalebene der Schwerpunkt lage hin erfolgt dann durch
den Spann-Winkelhebel die Gegensteuerung der Steuerlaschen und damit ein Einschwenken
dieser Steuerlaschen zur
Horizontallage hin, wobei sich die Aufhängelasche
mit ihren Gelenkpunkten in stärkerem Maße in Richtung auf die Vertikalebene des
Gesamtschwerpunktes von Last und Gabel verschiebt.
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In der Zeichnung ist ein Palettengreifer mit einem einstellbaren
Aufhänge- und Spannmechanismus veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt die Greifgabel mit dem kopfseitig angeordneten Mechanismus
in Seitenansicht, Fig. 2 zeigt die Greifgabel gemäß Fig. 1 in Draufsicht, teilweise
in horizontalem Schnitt, Fig. 3 zeigt die Greifgabel gemäß Fig. 1 von der Vorderseite
her, Fig. 4 und 5 zeigen den Einstell- und Spannmechanismus in zwei Stellungen,
und zwar in Fig. 4 in unbelastetem und in Fig. 5 in belastetem Zustand.
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Bei dem Falettengreifer weist die an einem nur angedeuteten Last-Hubgerät
1 aufgehängte Gabel 2 U-förmige Seitenteile 3 auf, die durch drei traversenartig
angeordnete Querachsen 4, 5 und 6 fest bzw. starr verbunden sind. Bei beiden Seitenteilen
bilden die unteren horizontalen Gabelzinken die Tragarme 7, welche die angedeutete
Palette 8 untergreifen. Die oberen horizontalen Zinken bilden Lagerarme 9 für die
Querachse 6. Diese Querachse 6 ist an den zur offenen Gabelseite gerichteten Enden
der Lagerarme vorgesehen und dient in der nachstehend beschriebenen Weise als Träger
eines Hebegeschirrs, das sowohl der veränderten Lage des Schwerpunktes inerseits
bei unbelasteter Gabel, andererseits bei belasteter Gabel - als auch dem sicheren
Festhalten der Last durch einen am Kopfende der Gabel vorgesehenen plattenartigen
Niederhalter 10 Rechnung zu tragen hat.
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Im Mittelabschnitt der selbst nicht drehbar gelagerten, als Aufhängeachse
dienenden Querachse 6 ist ein Spann-Winkelhebelpaar 11 vertikal schwenkbar gelagert.
Diese Spann-Winkelhebel 11 besitzen einen in der unbelasteten Stellung leicht abwärts
geneigten, gegebenenfalls horizontalen, zum Gabelrücken 12 hin weisenden längeren
Hebelarm 13 und einen kürzeren aufwärtsgerichteten Hebelarm 14. Das Ende der langen
Hebelarme 13 befindet sich in dem vertikal oberhalb des Schwerpunktes 15 der Gabel
liegenden Bereich. Die Enden der langen Hebelarme sind mit einem in der Grundform
aus dreieckförmigen Platten bestehenden Steuer-Laschenpaar 16 mittels der kurzen
quergerichteten Achse 17 gelenkig gekuppelt. Die Achse 17 ist entweder in den Steuerlaschen
16 oder den Enden der Hebelarme 13 in schräg zum Schwenkkreis gerichteten Langaugen
18 querbeweglich geführt. Die dreieckförmigen Steuerlaschen 16 besitzen außerdem
zum Gabelrücken hin versetzt eine zweite Querachse 19 und an dem aufwärtsgerichteten
Winkelbereich eine dritte Querachse 20, an welche eine Aufhängelasche bzw. ein Laschenpaar
21 angreift, die vom Last-Hubgerät 1 erfaßt wird bzw. mit diesem verbunden ist.
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Die kürzeren Hebelarme 14 des Winkelhebelpaares 11 tragen in gelenkiger
Anordnung, und zwar um Querachsen 22 schwenkbar, einen Federhaltebügel 23. Zwischen
diesem Federhaltebügel 23 und einer Traverse 42 der unterhalb der Querachse 6 vertikal
schwenkbar vorgesehenen langen, leicht winkelförmig gekrümmten, im wesentlichen
horizontalgerichteten Druckhebeln 24, für den daran angehängten plattenartigen Niederhalter
10, ist eine verhältnismäßig weiche Druckfeder 25 (Feder mit flacher Charakteristik)
eingespannt und durch die verschiebliche Stange 26 in ihrer Position gesichert.
Das Druckhebelpaar 24 ist in der Nähe des Gabelrückens 12 auf der Querachse 5 vertikal
schwenkbar gelagert. Im Bereich unterhalb der Querachse 6 ist der plattenartige
Niederhalter 10 mittels kurzer Gelenklaschen 27 nahe der Knickstelle der Druckhebel
aufgehängt.
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Die grundsätzliche horizontale Lage des plattenartigen Niederhalters
10 wird aufrechterhalten mittels zylinderartiger Vertikalführungskörper 28. Mit
der Niederhalterplatte verbunden sind stangenartige Führungskörper 29. Diese Verbindung
kann eine begrenzte Vertikalverschwenkbarkeit aufweisen, derart, daß sich die Niederhalteplatte
auf die Oberfläche der Last flächig auflegt. Die Gehäuse der Vertikalführungskörper
28 sind mit entsprechenden Büchsen 30 auf der Querachse 6 undrehbar befestigt.
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Das zuvor genannte Spann-Winkelhebelpaar 11 ist zwischen einem Aufhänge-Winkelhebelpaar
31, 35 angeordnet. Die langen Hebelarme 31 sind nahezu gleichgerichtet zu den langen
Hebelarmen 13 und am Ende mittels der Querachse 19 mit dem dreieckförmigen Steuerlaschenpaar
16 und den Aufhängelaschen 21 verbunden. Die Hebel 31 sind mittels Naben 32 drehbar
auf der Querachse 6 gelagert und überbrücken mit Verbindungskörpern 33 die Büchsen
30 der Vertikalführungskörper 28, neben welchen wiederum Büchsen 34 vorgesehen sind,
die die kurzen aufwärtsgerichteten Hebelarme 35 tragen. Diese Hebelarme 35 bilden
mit den langen Hebelarmen 31 Winkelhebel aufgrund der starren Verbindung ihrer Büchsen
über die Verbindungskörper 33. Die kurzen Hebelarme sind mit dachartig gekrümmten
winkelförmigen Verbindungs-Laschenpaaren 36 an Zugfedern 37 angeschlossen, die mit
dem anderen Ende unter Zwischenschaltung eines Verbindungsgliedes auf Querzapfen
38 oberseitig des Gabelrückens aufgehängt sind.
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Bei der jeweils paarweisen Anordnung der Hebel sowie der sonstigen
Teile des Hebegeschirrs weist die Krangabel mit Bezug auf die vertikale Mittelebene
eine symmetrische Ausbildung auf.
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Nachdem die Krangabel in der an sich bekannten Weise mit ihren unteren
Tragarmen 7 unter die Palette geschoben ist, auf welcher eine paketierte Last 39
steht (Fig. 1), wird das
Last-Hubgerät 1 betätigt. Die paketierte
Last kann aus Holzkisten, Blechkisten, Verschlägen usw. bestehen. Bei Lasten gleicher
Art und Verpackung sind Größen- bzw. Abmessungsdifferenzen nicht immer vermeidbar.
Auch sind hinsichtlich der Lage des Schwerpunktes der Last Abweichungen möglich.
Bei der unbelasteten Krangabel befindet sich der Schwerpunkt 15 näher dem Gabelrücken
12 als der Schwerpunkt 40 der paketierten Last.
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Der gemeinsame Schwerpunkt für die Gabel und die Last kann etwa in
dem in Fig. 1 angedeuteten Bereich 41 liegen.
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Mittels des zuvor beschriebenen Hebegeschirrs wird nun folgender
Arbeitsvorgang ausgeführt. Zieht das Last-Hubgerät 1 die Aufhängelasche 21 in Richtung
des Pfeiles, dann werden die beiden Winkelhebelpaare 11 bzw. 31, 35 in der aus Fig.
5 ersichtlichen Weise hochgeschwenkt. Dabei rückt der durch die Lasche 21 gebildete
Aufhängepunkt in Richtung des Pfeiles x mehr oder weniger in den Bereich oberhalb
der Aufhängeachse 6. Diese Verschwenkung und Seitenverlagerung des Aufhängepunktes
geschieht gegen den Widerstand der starken Zugfedern 37, und zwar bezüglich des
Maßes jeweils in Abhängigkeit von dem Gewicht der Last. Die Krangabel behält dabei
ihre Grundstellung bei, d.h. die unteren Tragarme 7 behalten ihre horizontale Lage
oder sie werden an den Spitzen leicht angehoben.
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Gleich zu Anfang dieser gewichtsbedingten Seitenverlegung der Aufhängelasche
wird über das dreieckförmige Steuerlaschenpaar 16 das Hebelpaar 11 hochgeschwenkt.
Die kurzen Hebelarme 14 schwenken abwärts und belasten die Druckfeder 25.
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Dabei wird das Druckhebelpaar 24 um den von der Achse 5 gebildeten
Schwenkpunkt vertikal abwärts bewegt. Infolge der Vertikalführung in den Führungskörpern
28 bewegt sich der plattenartige Niederhalter 10 auf die Oberseite der Last 39 zu.
Die Last wird eingespannt. Im Augenblick des Einspannens der Last
ist
das Einpendeln der Aufhängelaschen 21 in die vom Schwerpunkt der Gesamtlast abhängige
Stellung noch im Gange, d.h. nicht abgeschlossen. Bei der nun noch erfolgenden Schwenkbewegung
des Hebelpaares 13, 14 wird die Feder 25 mehr oder weniger zusammengepreßt. Unter
dem Widerstand der Feder 25 schwenken die dreieckförmigen Steuerlaschen 16 um die
Querachse 19 an den End'en der Hebelarme 31. Die Aufhängelaschen 21 werden dabei
lastabhängig um ein entsprechendes Maß vor die Hebelarme 31 geschwenkt und nehmen
dabei eine günstigere Lage zur Aufhängeachse 6 ein als die Achse 19 an den Hebelenden
31. Bei der federnden Einspannung der Last wird letztere auch bei Abweichungen des
Höhenmaßes der Last sicher festgehalten. Die eintretende begrenzte Relativbewegung
zwischen den Hebelarmpaaren 13 und 31 führt zu einer zusätzlichen Schwenkbewegung
des dreieckförmigen Laschenpaares 16. Dabei kann sich die Querachse 17 in den Langaugen
18 verschieben, so daß keine Blockierung der Bewegungen eintritt.
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Die Zugfedern 37 und die Druckfedern 25 können auch durch Federelemente
pneumatischer oder hydraulischer Art ersetzt sein,