KNICKARM MIT ENDSEITIG ANGEORDNETER HUBEINRICHTUNG, SOWIE MANIPULATIONSEINRICHTUNG ZUM ANHEBEN UND VERSETZEN VON LASTEN

Abstract

 Knickarm (10) mit endseitig angeordneter Hubeinrichtung (30), wobei der Knickarm (10) mindestens zwei Armsegmente (12, 13) umfasst, die durch eine Gelenkeinrichtung (20) miteinander verbunden sind, wobei die Gelenkeinrichtung (20) an den Armsegmenten (12, 13) auf ihren einander zugewandten Enden angeordnet jeweils einen Gelenkkopf (21, 22) umfasst, wobei die beiden Gelenkköpfe (21, 22) durch ein Koppelglied (24) miteinander gekoppelt sind, wobei das Koppelglied (24) mit dem jeweiligen Gelenkkopf (21, 22) durch eine Schwenkachse (21 a, 22a) drehgelenkig verbunden ist, wobei die beiden Gelenkköpfe (21, 22) durch eine Kraftübertragungseinrichtung (23) gekoppelt sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einerseits einenKnickarm mit endseitig angeordneter Hubeinrichtung, wobei der Knickarm mindestens zwei Armsegmente umfasst, die durch eine Gelenkeinrichtung miteinander verbunden sind, wobei die Gelenkeinrichtung an den Armsegmenten auf ihren einander zugewandten Enden angeordnet jeweils einen Gelenkkopf umfasst, wobei die beiden Gelenkköpfe durch ein Koppelglied miteinander gekoppelt sind, wobei das Koppelglied mit dem jeweiligen Gelenkkopf durch eine Schwenkachse drehgelenkig verbunden ist. Somit kann sich das Koppelglied relativ zum Gelenkkopf um die Schwenkachse verdrehen oder verschwenken. Andererseits betrifft die Erfindung eine Manipulationseinrichtung zum Anheben und Versetzen von Lasten umfassend einen Mast mit einem daran angeordneten Knickarm.

[0002] Manipulationseinrichtungen oder auch Manipulatoren genannt sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Derartige Manipulatoren oder Manipulationseinrichtungen umfassen einen Mast, an dem endseitig ein Knickarm angeordnet ist. Der Knickarm wiederum besitzt an seinem freien Ende eine Hubeinrichtung mit einem Seil mit einem am unteren Ende des Seils angeordneten Anschlagmittel, beispielsweise einem Haken. Das Seil selbst weist eine Bedieneinrichtung auf, mithilfe der an dem Haken hängende Lasten durch Auf- oder Abwärtsbewegung der Bedieneinrichtung und der hierdurch auf die Bedieneinrichtung ausgeübten Kraft mit geringfügigem Kraftaufwand die Last angehoben oder abgesenkt werden können.

[0003] Um die an der Hubeinrichtung anhängende Last möglichst genau positionieren zu können, ist der Arm an dem die Hubeinrichtung befestigt ist als Knickarm ausgebildet, wobei insbesondere vorgesehen ist, die beiden Armsegmente nicht nur einfach durch ein Gelenk miteinander zu koppeln, so dass die beiden Armsegmente relativ zueinander verschwenkbar sind, sondern die Armsegmente durch ein Koppelglied zu koppeln. Die beiden Armsegmente weisen auf ihren einander zugewandten Seiten gabelförmige Gelenkköpfe auf, die der Aufnahme des Koppelgliedes dienen, wobei das Koppelglied im Bereich des Gelenkkopfes durch jeweils eine Drehachse aufgenommen wird. Hierdurch wird erreicht, dass die beiden Armsegmente parallel aufeinander zugeklappt werden können, dass heißt, der Aktionsradius des Knickarmes wird hierdurch wesentlich erhöht. Allerdings pendelt das Koppelglied, das, wie bereits ausgeführt, mit den beiden Armsegmenten jeweils gelenkig verbunden ist, frei, so dass die Umsetzung der in das entsprechende Armsegment eingeleiteten Schubkraft unbestimmt ist. Das heißt, es findet zunächst eine Schwenkbewegung des Koppelgliedes statt bevor sich der Arm selbst zur Positionierung der Hubeinrichtung bewegt. Die Folge hiervon ist, dass die Bewegung bzw. die Positionierung des Knickarmes unpräzise ist, da der Bewegungsablauf durch die freie Pendelbewegung des Koppelgliedes nicht prognostizierbar ist.

[0004] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demzufolge darin, hier Abhilfe zu schaffen. Insbesondere soll durch die Erfindung gewährleistet sein, dass durch die Bewegung des einen Armsegmentes, nämlich insbesondere des äußeren, endseitigen Armsegments unmittelbar eine definierte Bewegung des anderen Armsegmentes des Knickarmes um das Schwenkgelenk erfolgt, mit welchem der Knickarm endseitig am Mast befestigt ist.

[0005] Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die beiden Gelenkköpfe durch eine Kraftübertragungseinrichtung gekoppelt sind. Die Kraftübertragungseinrichtung sorgt dafür, dass das Koppelglied, das nach dem Stand der Technik frei pendelnd zwischen den beiden Gelenkköpfe der Armsegmente angeordnet ist, nunmehr in seiner Bewegung durch eine Zwangskopplung zwangsgelenkt ist. Das heißt, dass eine Bewegung des äußeren Armsegmentes, das heißt des einen freien Armsegmentes, unmittelbar eine definierte Bewegung des anderen Armsegmentes zur Folge hat. Somit ist die Handhabung eines solchen Knickarms, wie sie Gegenstand des Oberbegriffs des Anspruches 1 ist, wesentlich erleichtert.

[0006] Vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0007] So ist insbesondere vorgesehen, dass die beiden Gelenkköpfe form- und/oder kraftschlüssig durch die Kraftübertragungseinrichtung miteinander in Verbindung stehen, wobei die Armsegmente dennoch relativ zueinander verschwenkbar sind. Das heißt, dass eine form- oder kraftschlüssige Verbindung der beiden Gelenkköpfe schlussendlich lediglich dafür sorgt, dass die frei pendelnde Bewegung des Koppelgliedes zwischen den beiden gabelförmigen Gelenkköpfen unterbunden ist.

[0008] Im Einzelnen ist in diesem Zusammenhang insbesondere vorgesehen, dass die Kraftübertragungseinrichtung mindestens zwei Zahnglieder umfasst, wobei die beiden Zahnglieder unverdrehbar gegenüber dem Gelenkkopf, das heißt feststehend gegenüber dem Gelenkkopf im Bereich des Gelenkkopfes angeordnet sind, wobei die beiden Zahnglieder kämmend miteinander in Verbindung stehen. Die Verbindung erfolgt hierbei insbesondere dadurch, dass die Zahnglieder unverdrehbar an einer Schwenkachse angelenkt sind, durch die der Gelenkkopf mit dem Koppelglied jeweils schwenkbar verbunden ist. Alternativ können die Zahnglieder auch jeweils drehfest an dem Koppelglied, z. B. durch Verstiftung angeordnet sein. Durch die Verwendung solcher Zahnglieder wird demzufolge eine formschlüssige Verbindung der Armsegmente im Bereich des Koppelgliedes erreicht. Denkbar ist allerdings auch die Verwendung von Antriebsketten, was ebenfalls in einer formschlüssigen Verbindung resultieren würde. Einsetzbar sind allerdings auch kraftschlüssige Verbindungen, beispielsweise bewerkstelligt durch die Verwendung von Riementrieben.

[0009] In diesem Zusammenhang ist im Einzelnen insbesondere vorgesehen, dass das Koppelglied zwei beabstandet zueinander angeordnete Schenkel umfasst, die etwa mittig durch einen Steg verbunden sind, wobei die Schenkel die Schwenkachse des jeweiligen Gelenkkopfes aufnehmen, wobei zwischen den Schenkeln im Bereich eines jeden Gelenkkopfes jeweils ein Zahnglied angeordnet ist, wobei die beiden Zahnglieder miteinander kämmend in Verbindung stehen; der Gelenkkopf zur Aufnahme des Koppelgliedes ist hierbei gabelförmig ausgebildet ist. Das jeweilige Zahnglied kann hierbei, wie oben bereits ausgeführt, entweder unverdrehbar an der Schwenkachse des jeweiligen Gelenkkopfes befestigt sein oder an dem Schenkel des Koppelgliedes angeordnet sein. Die Zahnglieder wälzen aufeinander ab, was zu der oben beschriebenen Verbindung führt.

[0010] Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine Manipulationseinrichtung zum Anheben und Versetzen von Lasten umfassend einen Mast mit daran angeordnetem Knickarm gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 5.

[0011] Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.

Fig. 1

zeigt die Manipulationseinrichtung in einer perspektivischen Darstellung;

Fig. 2

zeigt die Gelenkeinrichtung als Verbindung zwischen den beiden Armsegmente in vergrößerter Darstellung.

[0012] Gemäß Fig. 1 weist die insgesamt mit 1 bezeichnete Manipulationseinrichtung den Mast 3 auf, an dessen oberen Ende durch ein Schwenkgelenk 5 der insgesamt mit 10 bezeichnete Knickarm verschwenkbar angelenkt ist. Der Knickarm 10 weist an seinem freien Ende eine Hubeinrichtung 30 auf, wobei die Hubeinrichtung 30 ein Seil 31 oder ähnliches umfasst, das endseitig ein Anschlagmittel 33 in Form eines Hakens aufweist. Das Seil 31 besitzt darüber hinaus die mit 35 bezeichnete Bedieneinrichtung, um das Seil 31 mit Hilfe der Hubeinrichtung 30 zu verkürzen oder zu verlängern.

[0013] Gegenstand der Erfindung ist nunmehr die Ausbildung der mit 20 bezeichneten Gelenkeinrichtung als Bindeglied zwischen den beiden Armsegmenten 12 und 13.

[0014] Die Gelenkeinrichtung 20 ergibt sich im Einzelnen in Anschauung von Fig. 2. Die Armsegmente 12, 13 weisen endseitig jeweils einen gabelförmigen Gelenkkopf 21, 22 auf, wobei jeder Gelenkkopf 21, 22 eine Schwenkachse 21 a, 22a besitzt. Verbunden sind die beiden gabelförmigen Gelenkköpfe 21, 22 durch das mit 24 bezeichnete Koppelglied. Das Koppelglied 24 umfasst zwei beabstandet zueinander angeordnete Schenkel 25, 26, die durch den Steg 27 beabstandet miteinander verbunden sind. Das Koppelglied 24 ist durch die beiden Schwenkachsen 21 a, 22a gelenkig mit den Armsegmenten 12, 13 verbunden, wie sich dies unmittelbar in Anschauung von Fig. 2 ergibt. Zwischen den beiden Schenkeln 25, 26 des Koppelgliedes 24 befinden sich die beiden Zahnglieder 28, 29, die entweder mit der Schwenkachse 21 a, 22b drehfest verbunden sind, oder aber an dem Schenkel 25, 26 des Koppelgliedes 24, z. B. durch eine Verstiftung (nicht dargestellt) unverdrehbar angeordnet sind. Die beiden aufeinander kämmenden Zahnglieder 28, 29 bilden insofern zumindest einen Teil der Kraftübertragungseinrichtung 23 als Bestandteil der Gelenkeinrichtung 20.

Bezugszeichenliste:

[0015] 

1

Manipulationseinrichtung

3

Mast

5

Schwenkgelenk

10

Knickarm

12

Armsegment

13

Armsegment

20

Gelenkeinrichtung

21

Gelenkkopf

21a

Schwenkachse

22

Gelenkkopf

22a

Schwenkachse

23

Kraftübertragungseinrichtung

24

Koppelglied

25

Schenkel

26

Schenkel

27

Steg

28

Zahnglied

29

Zahnglied

30

Hubeinrichtung

31

Seil

33

Anschlagmittel

35

Bedieneinrichtung

Ansprüche

1. Knickarm (10) mit endseitig angeordneter Hubeinrichtung (30), wobei der Knickarm (10) mindestens zwei Armsegmente (12,13) umfasst, die durch eine Gelenkeinrichtung (20) miteinander verbunden sind, wobei die Gelenkeinrichtung (20) an den Armsegmenten (12, 13) auf ihren einander zugewandten Enden angeordnet jeweils einen Gelenkkopf (21, 22) umfasst, wobei die beiden Gelenkköpfe (21, 22) durch ein Koppelglied (24) miteinander gekoppelt sind, wobei das Koppelglied (24) mit dem jeweiligen Gelenkkopf (21, 22) durch eine Schwenkachse (21 a, 22a) drehgelenkig verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Gelenkköpfe (21, 22) durch eine Kraftübertragungseinrichtung (23) gekoppelt sind.

2. Knickarm (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Gelenkköpfe (21, 22) form- und/oder kraftschlüssig durch die Kraftübertragungseinrichtung (23) miteinander in Verbindung stehen, wobei die Armsegmente (12, 13) relativ zueinander verschwenkbar sind.

3. Knickarm (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kraftübertragungseinrichtung (23) mindestens zwei Zahnglieder (28, 29) umfasst, wobei die beiden Zahnglieder (28, 29) unverdrehbar gegenüber dem Gelenkkopf (21, 22) im Bereich des Gelenkkopfes (21, 22) angeordnet sind, wobei die beiden Zahnglieder (28, 29) kämmend miteinander in Verbindung stehen.

4. Knickarm (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadruch gekennzeichnet,
dass das Koppelglied (24) die beiden Zahnglieder (28, 29) aufnimmt, wobei die beiden Zahnglieder (28, 29) fest an der Schwenkachse und/oder dem Koppelglied (21 a, 22b) des jeweiligen Gelenkkopfes (21, 22) angeordnet sind.

5. Knickarm (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Koppelglied (24) zwei beabstandet zueinander angeordnete Schenkel (25, 26) umfasst, die etwa mittig durch einen Steg (27) verbunden sind, wobei die Schenkel (25, 26) die Schwenkachse (21 a, 22a) des jeweiligen Gelenkkopfes (21, 22) aufnehmen, wobei zwischen den Schenkeln (25, 26) im Bereich eines jeden Gelenkkopfes (21, 22) jeweils ein Zahnglied (28, 29) angeordnet ist, wobei die beiden Zahnglieder (28, 29) miteinander kämmend in Verbindung stehen, wobei der Gelenkkopf (21, 22) zur Aufnahme des Koppelgliedes (24) gabelförmig ausgebildet ist, wobei die beiden Zahnglieder (28, 29) jeweils drehfest mit der entsprechenden Schwenkachse (21 a, 22a) und/oder dem Koppelglied verbunden sind.

6. Manipulationseinrichtung (1) zum Anheben und Versetzen von Lasten umfassend einen Mast mit einem daran angeordneten Knickarm (10) gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 5.

7. Manipulationseinrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Knickarm (10) schwenkbar an dem Mast (3) angeordnet ist.

Zeichnung