[0001] Die vorliebende Erfindung betrifft eine Hebevorrichtung und ein Verfahren vorgesehen
zur Kraftunterstützung beim Bewegen von einem Gut.
[0002] Während viele Prozesse beim Bewegen von Gütern in der Logistik, bei Kommissioniertätigkeiten,
in Flughafengepäcksortieranlagen und in Postsortieranlagen weitgehend automatisiert
ablaufen, wird besonders an Endstellen noch immer manuell gearbeitet. Insbesondere
eine lose Be- und Entladung von Wechselbrücken, Trailern oder anderen grossvolumigen
Transporteinheiten erfolgt häufig noch manuell.
[0003] Die manuelle Be- und Entladung stellt aufgrund der Gewichtskraft der Güter eine hohe
körperliche Belastung dar, insbesondere bei schweren Gütern wie beispielsweise Gepäckstücke
oder Postsendungen. Hierbei bewegt jeder Bediener täglich kumuliert mehrere Tonnen,
was durch körperlichen Verschleiss bedingte Arbeitsunfähigkeit zu erhöhten Kosten
führt. Eine Besonderheit bei der Beladung von Containern mit Gütern ist, dass diese
vorteilhaft in einer möglichst hohen Dichte und Stabilität gestapelt werden. Um Beschädigungen
zu vermeiden, ist es sinnvoll, schwere Güter in Bodennähe und leichtere im oberen
Bereich des Containers zu platzieren. Die manuelle Be- und Entladung ist ein sehr
komplexer Bewegungsablauf, was eine Automatisierung erschwert.
[0004] Stand der Technik zur Entlastung der Bediener sind Teleskopförderer, deren Bedienung
manuell über eine Steuereinheit erfolgt. Die Teleskopförderer ragen ausreichend weit
in den zu be- bzw. entladenden Container hinein und sind horizontal und vertikal schwenkbar,
um die Güter dem Bediener zuzuführen. Nach einem automatischen Transport über den
Teleskopförderer in den Container hinein müssen die Güter jedoch noch von Hand aufgenommen
und bewegt werden.
[0005] WO2005110907A1 stellt eine Saugschlauchhebevorrichtung und ein Verfahren zum Bewegen einer Last
mit einem Saugschlauchheber vor.
[0006] WO2006128405A1 offenbart eine Hubvorrichtung, die bei einer manuellen Verlagerung von Gegenständen
wenigstens eine Hand unterstützt, die den Gegenstand greift.
[0007] Da die Paketverarbeitung in den letzten Jahren ein Schwerpunkt der Logistikbranche
geworden ist, hat eine bessere Lösung der oben dargestellten Situation insbesondere
in Postsortieranlagen grosses Potential. Da Postsendungen und Gepäckstücke meist weder
einheitlich schwere, noch einheitlich grosse Güter sind, stellt dies grosse Anforderungen
an die Anwendungsbreite einer Hebevorrichtung dar.
[0008] Die existierenden Teleskopförderer weisen meist eine geringe Verstellgeschwindigkeit
auf, zudem muss durch die manuelle Bedienung der Steuereinheit ein Gut immer mehrfach
in die Hand genommen werden, wodurch Be- und Entladung verlangsamt werden.
[0009] Die Verwendung der Saugschlauchhebevorrichtung setzt voraus, dass das zu bewegende
Gut durch Ausüben eines Unterdrucks mit der Saugschlauchhebevorrichtung verbindbar
ist. Wenn dies beispielsweise aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit des Gutes nicht
möglich ist, muss das Gut ohne jegliche Unterstützung durch die Saugschlauchhebevorrichtung
manuell bewegt werden. Bei einer Störung kann das Gut während der Bewegung herunterfallen,
wodurch sowohl das Gut, als auch der Bediener zu Schaden kommen können. Auch muss
die Saugschlauchhebevorrichtung während der Bewegung des Gutes manuell vom Bediener
gehalten werden.
[0010] Die in
WO2006128405A1 offenbarte Hubvorrichtung umfasst ein zur Aufnahme eines Armes ausgestaltetes Hubelement,
wobei eine Unterstützung der Bewegung der Hand dieses Armes erfolgt. Die Gewichtskraft
des Gutes wird zwar von der Hubvorrichtung aufgenommen, belastet jedoch dennoch zunächst
den Arm und/ oder die Hand des Bedieners, insbesondere bei einer Aufnahme des Gutes.
[0011] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Hebevorrichtung
mit einem breiten Anwendungsbereich und einfacher Bedienung zu ermöglichen.
[0012] Die erfindungsgemäße Lösung sieht eine Hebevorrichtung vor, die geeignet ist zur
Kraftunterstützung beim Bewegen von einem Gut, umfassend mindestens eine Hebehilfe
und mindestens ein Sauggreifelement, wobei die Hebehilfe zur Hubkraftunterstützung
des Gutes dient und mit dem Sauggreifelement eine Haltekraft auf das Gut ausübbar
ist, mittels welcher das Gut greifbar ist. Das Sauggreifelement umfasst eine Befestigungsvorrichtung,
die geeignet ist zur Befestigung an mindestens einem Körperteil, insbesondere einem
Teil eines Armes und/ oder einer Hand.
[0013] Damit eine auf das an der Hebehilfe befestigte mindestens eine Körperteil wirkende
Gewichtskraft so gering wie möglich ist, kann die Hubkraftunterstützung der Hebehilfe
direkt am Sauggreifelement angreifen. Die Hubkraftunterstützung erfolgt dadurch so
direkt wie möglich, ohne das Körperteil zu belasten.
[0014] Um eine besonders einfache Handhabung und Verwendung durch eine rasche und unkomplizierte
Aufnahme des mindestens einen Körperteils, sowie eine unkomplizierte und somit kostengünstig
implementierbare Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung zu ermöglichen, kann die
Befestigungsvorrichtung als Schlaufe zur Aufnahme des Körperteils ausgestaltet sein.
[0015] Damit für jeden der zwei Arme und/ oder Hände eines Bedieners jeweils ein Sauggreifelement
vorgesehen ist, kann die Hebevorrichtung mindestens zwei Sauggreifelemente umfassen.
Dies ermöglicht eine intuitive, da einem physiologischen Bewegungsablauf nachempfundene
Handhabung der Hebevorrichtung. Darüber hinaus kann durch Verwendung der zwei Sauggreifelemente
die Kraftunterstützung beim Bewegen von einem Gut redundant erfolgen. Bei einer Funktionsstörung
von einem der zwei Sauggreifelemente steht immer noch das andere Sauggreifelement
zur Verfügung.
[0016] Damit eine optimale Greifposition gewählt werden kann, also das Gut flexibel und
somit besonders einfach und intuitiv mit dem Sauggreifelement greifbar ist und die
Richtung der Ausübung der Haltekraft auf das jeweilige Gut angepasst ist, kann das
Sauggreifelement ausgestaltet sein, das Gut seitlich und/ oder von oben und/ oder
von unten zu greifen. Das Sauggreifelement kann somit fast genauso flexibel wie ein
menschlicher Bediener ein Gut greifen.
[0017] Zur Aktivierung und/ oder Deaktivierung der Hubkraftunterstützung der Hebehilfe und/
oder der Haltekraft des Sauggreifelements kann mindestens ein Bedienelement vorgesehen
sein. Somit können die Kraftunterstützungen auf einfache Art und Weise mit dem Bedienelement
aktiviert und/ oder deaktiviert werden. Dies ermöglicht es, die mit der Hebehilfe
ausübbare Hubkraftunterstützung und/ oder die mit dem Sauggreifelement ausübbare Haltekraft
nur dann auszuüben, wenn dies der Bediener für erforderlich hält.
[0018] Damit das Bedienelement besonders einfach bedienbar ist und die Betätigung des Bedienelements
keine starke Beeinträchtigung des Bewegungsablaufs bei einer Verwendung der Hebevorrichtung
hervorruft, kann das mindestens eine Bedienelement direkt am Sauggreifelement und/
oder der Befestigungsvorrichtung angeordnet sein. So kann das mindestens eine Bedienelement
ohne größere Umstände auch dann bedient werden, wenn das Sauggreifelement an dem mindestens
einen Körperteil befestigt ist.
[0019] Um eine flexible Positionierung der Hebehilfe zu ermöglichen und somit sicher zu
stellen, dass die Hubkraftunterstützung der Hebehilfe stets optimal positioniert ist
und/ oder am Gut angreift, kann die Hebehilfe horizontal und/ oder vertikal verfahrbar
ausgestaltet sein.
[0020] Hinsichtlich eines Verfahrens wird die vorstehend genannte Aufgabe gelöst durch ein
Verfahren zum Bewegen von einem Gut unter Verwendung einer Hebevorrichtung, welche
mindestens ein Sauggreifelement umfasst. Das Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
- a) Befestigung des Sauggreifelements an mindestens einem Körperteil, insbesondere
einem Teil eines Armes und/ oder einer Hand;
- b) Ausüben einer Haltekraft auf das Gut;
- c) Bewegen des Gutes.
[0021] Um eine redundante und somit ausfallsichere Ausübung der Haltekraft auf das Gut sicher
zu stellen und somit ein Runterfallen des Gutes zu verhindern, kann die Haltekraft
auf das Gut mit dem Sauggreifelement und/ oder mit dem mindestens einen Körperteil
ausgeübt werden. Bei einem Ausfall der vom Sauggreifelement ausgeübten Haltekraft
wird die Haltekraft vom Körperteil des Bedieners ausgeübt.
[0022] Um eine Entlastung eines Bedieners beim Bewegen des Gutes sicherzustellen, kann das
Bewegen des Gutes mit Hubkraftunterstützung einer Hebehilfe erfolgen. Die körperliche
Belastung wird so minimiert.
[0023] Damit die auf den an der Hebehilfe befestigten Teil eines Armes und/ oder einer Hand
wirkende Gewichtskraft möglichst gering ist, kann die Hubkraftunterstützung der Hebehilfe
direkt am Sauggreifelement angreifen.
[0024] Um ein Ausüben der Haltekraft mit mehr als einem Sauggreifelement zu ermöglichen,
kann die Hebevorrichtung mindestens zwei Sauggreifelemente umfassen. So kann die Haltekraft
redundant ausgeübt werden, was eine Ausfallsicherheit erhöht.
[0025] Um ein besonders intuitives Bewegen des Gutes zu ermöglichen, kann ein physiologischer
Greif- und Hebevorgang beim Bewegen des Gutes erfolgen. Der physiologische Greif-
und Hebevorgang sichert das Gut redundant ab, was die Gefahr eines Runterfallens des
Gutes, was zu Beschädigung von dem Gut und/ oder dem Bediener führen kann, stark minimiert.
[0026] Die Hubkraftunterstützung und/ oder das Ausüben der Haltekraft mit dem Sauggreifelement
kann bedarfsabhängig mit mindestens einem Bedienelement zu- und/ oder abschaltbar
sein. So werden die Hubkraftunterstützung und/ oder Haltekraft mit dem Sauggreifelement
nur genau dann ausgeübt, wenn dies vom Bediener gewünscht ist und ein Zu- und/ oder
Abschalten ist auf einfache Weise mit dem Bedienelement möglich.
[0027] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren
beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung einer Hebevorrichtung;
- Figur 2
- ein an einer Hand befestigtes Sauggreifelement;
- Figur 3
- ein Gut, welches von zwei analog wie in Figur 2 ausgestalteten Sauggreifelementen
und Händen gehalten wird; und
- Figur 4
- eine Prinzipskizze der Hebevorrichtung.
[0028] Figur 1 zeigt schematisch eine Hebevorrichtung 2 die ausgestaltet ist zur Kraftunterstützung
beim Bewegen von einem Gut 4 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Die Hebevorrichtung 2 umfasst zwei spiegelbildlich zueinander ausgestaltete Sauggreifelemente
61, 6r und eine Hebehilfe 8. Die beiden Sauggreifelemente 6 und demzufolge auch ihre
Befestigungsvorrichtungen 18 sind spiegelbildlich zueinander ausgestaltet. Das linke
Sauggreifelement 61 ist optimiert zur Aufnahme von linkem Arm und/ oder linker Hand
28; das rechte Sauggreifelement 6r ist optimiert zur Aufnahme von rechtem Arm und/
oder rechter Hand 28. Der Übersichtlichkeit halber wird in der Beschreibung im Folgenden
meist nicht zwischen in der zeichnerischen Darstellung rechts und links dargestellten
Vorrichtungen unterschieden, da diese bis auf ihre Spiegelbildlichkeit gleichartig
ausgestaltet sind. Somit gelten alle Beschreibungen gleichermaßen für die jeweilige
rechte und linke Vorrichtung. Optimiert ist die Hebevorrichtung 2 für ein loses Be-
und Entladen von Speicherbehältern, die insbesondere für eine Aufnahme von Paketen,
Päckchen, Postsendungsbehältern, Koffern und sonstige Gepäckstücken vorgesehen sind
und nachfolgend stets einheitlich verallgemeinert als Güter 4 bezeichnet werden.
[0029] Die Hebehilfe 8 leistet eine kontinuierliche Hubkraftunterstützung 10, indem sie
die gesamte oder zumindest einen Teil der Gewichtskraft 12 des Gutes 4 und/ oder der
Sauggreifelemente 6 und/ oder der Hebehilfe 8 über ein Zugseil 14 aufnimmt. Das Zugseil
14 wird beim Anheben und Absenken auf- bzw. abgewickelt.
[0030] Mit den Sauggreifelementen 6, die je einen Saugnapf 16 und eine Befestigungsvorrichtung
18 umfassen, ist eine Haltekraft 20 auf das Gut 4 ausübbar. Direkt am Sauggreifelement
6 und der Befestigungsvorrichtung 18 ist je ein Bedienelement 22 angeordnet, mit welchem
die Haltekraft 20 des Sauggreifelements 6 und die Hubkraftunterstützung 10 der Hebehilfe
8 unkompliziert ohne große zusätzliche Bewegungen und somit ohne große Störungen im
Bewegungsablauf, wie beispielsweise mehrfaches Umgreifen, an- und abgeschaltet werden
kann. Das Bedienelement 22 umfasst hierzu ein oder mehrere Schalter, mit denen Hubkraftunterstützung
10 und Haltekraft 20 individuell durch Drücken aktiviert und deaktiviert werden.
[0031] Die genaue Ausgestaltung des Saugnapfes 16 ist optimiert für den jeweiligen spezifischen
Einsatzbereich der Hebevorrichtung 2, insbesondere hinsichtlich der zu verlagernden
Güter 4. Vor allem schwere Güter 4, insbesondere wenn diese zusätzlich unregelmäßige
Oberflächen aufweisen, erfordern einen besonders leistungsfähigen Saugnapf 16. Die
Haltekraft 20 wird mit Hilfe von Unterdruck ausgeübt. Um den Unterdruck und somit
die vom Saugnapf 16 ausübbare Haltekraft 20 zu erhöhen, sind die Saugnäpfe 16 über
Pneumatikleitungen 24r, 241, 24 mit einer Unterdruckquelle, beispielsweise mit einer
Vakuumpumpe, verbunden. Die Pneumatikleitungen 24r, 241, die spiralförmig um die Zugseile
14 verlaufen, werden von einer gemeinsamen Zuleitung 24 versorgt. Unterdruck kann
ebenfalls mit einem Ejektormodul, welches eine Druckluftdüse umfasst, erzeugt werden.
Hierzu ist das Ejektormodul ausgestaltet, die vom Saugnapf 16 ausgeübte Haltekraft
20 durch Lösen des Unterdrucks zu deaktivieren, indem ein kurzer Druckluftstoß in
den Saugnapf 16 geleitet wird, um ein Haftenbleiben des Saugnapfes 16 zu verhindern.
[0032] Die Hubkraftunterstützung 10 greift direkt an den Sauggreifelementen 6 an. Eine Aufgabe
der Sauggreifelemente 6 ist es, das Gewicht des Gutes 4 auf das Zugseil 14 zu übertragen.
Außerdem stellen die Sauggreifelemente 6 eine Bedienschnittstelle dar. Da die Gewichtskraft
12 nicht erst über das Körperteil aufgenommen und an die Hebehilfe 8 weitergeleitet
wird, wird ein Bediener 32 beim Verlagern des Gutes 4 nur wenig belastet. Um stets
eine optimale Positionierung der Hebehilfe 8 über dem Gut 4 sicherzustellen, ist die
Hebehilfe 8 an einer Aufhängung 26 befestigt, die horizontal und vertikal verfahrbar
ausgestaltet ist. Vorzugsweise ist die Hebevorrichtung 2 ausgestaltet, Bewegungen
des Bedieners automatisiert zu folgen.
[0033] Die Befestigungsvorrichtung 18, mit welcher das Sauggreifelement 6 an einem Körperteil,
insbesondere einem Teil eines Armes und/ oder einer Hand 28 des Bedieners 32 befestigt
werden kann, ermöglicht ein Bewegen des Sauggreifelements 6 gemeinsam mit dem Körperteil,
ohne dass es aktiv festgehalten werden muss. Dies vereinfacht eine Handhabung erheblich,
darüber hinaus können so beide Hände 28 des Bedieners als Greif- und Hebewerkzeug
verwendet werden. Auch wird so eine redundante Ausübung von sowohl der Haltekraft
20 auf das Gut 4, als auch von der Hubkraftunterstützung 10 ermöglicht. Redundant
in doppeltem Sinne, denn es stehen sowohl mindestens zwei Körperteile, insbesondere
zwei Hände 28 und/ oder Arme, als auch zwei Sauggreifelemente 6 zur Verfügung. Die
Haltekraft 20 kann einerseits mit dem Saugnapf 16 ausgeübt werden, andererseits mit
der Hand 28 des Bedieners 32.
[0034] Um die redundante Ausübung der Kraftunterstützung besonders einfach zu ermöglichen,
ist die Befestigungsvorrichtung 18 so angeordnet, dass das Gut 4 sowohl mit dem Saugnapf
16, als auch mit den Händen 28 greifbar ist, auch wenn ein Teil eines Armes und/ oder
einer Hand 28 mit der Befestigungsvorrichtung 18 verbunden ist. Die Hände 28 des Bedieners
32 können also weiterhin normale Greifbewegungen ausführen. Sollte der Saugnapf 16
nicht richtig greifen oder den Kontakt verlieren - weil die Oberflächenbeschaffen
des Gutes 4 ein Greifen mit dem Saugnapf 16 nicht erlaubt oder aufgrund einer Störung,
beispielsweise einem Stromausfall - kann das Gut 4 über die Hände 28 aufgefangen und
gehalten werden. Darüber hinaus unterstützt die Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung
auch dann noch den Bediener, wenn Hubkraft und/ oder Haltekraft vom Bediener ausgeübt
werden.
[0035] Dergestalt ist die Befestigungsvorrichtung 18 insbesondere adaptiert, ein manuelles
Greifen zu unterstützen, was die Verwendung der Hebevorrichtung 2 in hohem Masse intuitiv
macht. Beim manuellen Greifen wird ein Großteil der Gewichtskraft 12 über die Befestigungsvorrichtung
18 und das Sauggreifelement 6 von der Hebehilfe 8 aufgenommen, so dass Hand 28 und
Finger möglichst wenig belastet werden. Eine Übertragung der Hubkraft von den Händen
28 auf die Befestigungsvorrichtung 18 und somit die Hebehilfe 8 ist somit optimiert.
[0036] Auch bei einem Ausfall der Kraftunterstützung der Hebevorrichtung 2 soll das Sauggreifelement
das Bewegen des Gutes 4 unterstützen. Insbesondere die Belastung auf die Hände 28
und einzelne Finger ist bei einem Greifen ohne jegliche Kraftunterstützung bei einem
schweren Gut 4 sehr hoch. Zu diesem Zwecke dient eine in die Befestigungsvorrichtung
18 integrierte Greifunterstützung zur Vermeidung bzw. Verringerung von ungünstigen
Belastungen auf einzelne Bereiche der Hände 28. Die Greifunterstützung kann schlaufenartig
ausgestaltet sein, derart, wie sie bei Turn- oder Trainingshandschuhen zur Anwendung
kommt. Ein als vollständiger Handschuh ausgestaltete Befestigungsvorrichtung 18 erfüllt
diesen Zweck ebenfalls.
[0037] Sowohl die Ausübung der Haltekraft 20, als auch die Aufnahme der Gewichtskraft 12
erfolgt also redundant abgesichert. Die Gewichtskraft 12 des Gutes 4 wird über das
Zugseil 14 direkt von der Hebehilfe 8 mit ihrer Hubkraftunterstützung 10 aufgenommen.
Die Sauggreifelemente 6 üben mit den Saugnäpfen 16 eine Haltekraft 20 auf das Gut
4 aus. Wenn eine oder sogar beide Kraftunterstützungen ausfallen, fällt das Gut 4
dennoch nicht zu Boden, da das Gut 4 ja zusätzlich noch manuell mit ein oder zwei
Händen 28 gehalten wird. Auch in diesem ungünstigen Fall unterstützt die Hebevorrichtung
2 noch das Bewegen des Gutes 4.
[0038] Um das Gut 4 zu bewegen, werden zunächst vorzugsweise beide Sauggreifelemente 6r,
61, mindestens jedoch eines an mindestens einem Körperteil, insbesondere einem Teil
eines Armes und/ oder einer Hand 28 befestigt. Anschließend wird eine Haltekraft 20
auf das Gut 4 ausgeübt und das Gut 4 wird bewegt. Die Haltekraft 20 wird mit den Sauggreifelementen
6r, 61 und zusätzlich redundant abgesichert mit den Händen 28 auf das Gut ausgeübt.
Bei einem Ausfall eines oder beider Sauggreifelemente 6r, 61 wird das Gut 4 allein
mit den Händen 28 mit einem physiologischen Greifvorgang gehalten. Das Bewegen des
Gutes 4 selber erfolgt mit Hubkraftunterstützung 10 der Hebehilfe 8, die direkt an
den Sauggreifelementen 6r, 61 angreift, wobei der Bediener redundant einen physiologischen
Hebevorgang durchführt. Die Hubkraftunterstützung 10 der Hebehilfe 8 und/ oder das
Ausüben der Haltekraft 20 mit den Sauggreifelementen 6r, 61 wird bedarfsabhängig mit
den Bedienelementen 22r, 221 zugeschaltet.
[0039] Figur 2 zeigt ein Sauggreifelement 6 mit einer als Schlaufe ausgestalteten Befestigungsvorrichtung
18. Die Schlaufe und somit das gesamte Sauggreifelement 6 sind an der rechten Hand
28 eines Bedieners 32 befestigt. Die Schlaufe umläuft die Hand 28 unterhalb des Daumens
derart, dass sowohl Daumen, als auch Finger frei beweglich sind. Die Ausgestaltung
der Befestigungsvorrichtung 18 als Schlaufe ermöglicht sowohl eine rasche und unkomplizierte
Aufnahme der Hand 28, als auch eine Verwendung der Hand 28 des Bedieners 32 als Greifwerkzeug
und dient darüber hinaus noch als Greifunterstützung. An der Schlaufe ist ein mit
dem Daumen bedienbarer Schalter als Bedienelement 22 angebracht, mit dem sowohl die
vom Saugnapf 16 ausübbare Haltekraft 20, als auch die Hubkraftunterstützung 10 aktiviert
und deaktiviert werden kann.
[0040] Über ein unterhalb des Daumens über den Handballen verlaufendes Verbindungsstück
30 ist der Saugnapf 16 mit der Befestigungsvorrichtung 18 verbunden. Da das Zugseil
14 der Hebehilfe 8 ebenso wie bereits in Figur 1 dargestellt direkt am Saugnapf 16
angreift, wird, wenn der Saugnapf 16 eine Haltekraft 20 auf ein Gut 4 ausübt, die
gesamte oder zumindest ein Teil der Gewichtskraft 12 von der Hebehilfe 8 aufgenommen,
ohne die Hand 28 zu belasten. Um das Zugseil 14 der Hebehilfe 8 herum verläuft die
Pneumatikleitung 24. Der Saugnapf 16 ist frei drehbar an dem Verbindungsstück 30 angebracht.
Dies und die versetzte Anordnung über das Verbindungsstück 30 ermöglichen eine vollständige
Bewegungsfreiheit der Hand 28. Für den Fall, dass ein Ausüben der Haltekraft 20 mit
dem Saugnapf 16 versagt, kann das Gut 4 mit der Hand 28 gegriffen und ausgerichtet
werden. Hierbei wird die Gewichtskraft 12 vom Handrücken auf die Schlaufe und schließlich
über das Verbindungsstück 30 auf das Zugseil 14 der Hebehilfe 8 übertragen, die die
Gewichtskraft 12 aufnimmt und somit Hubkraftunterstützung 10 leistet.
[0041] Figur 3 zeigt ein Gut 4, welches gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
von zwei Sauggreifelementen 6 der Hebevorrichtung 2 und zusätzlich redundant manuell
von zwei Händen 28 gehalten wird. Das manuelle Greifen und Heben des Gutes 4 erfolgt
durch das Ausüben eines physiologischen Greif- und Hebevorgangs und ist somit sehr
intuitiv. Da die Sauggreifelemente 6 im Schatten der Arme angeordnet sind, ein Zugriff
zwischen zwei eng beieinander stehenden Gütern 4 nicht behindert.
[0042] Die Sauggreifelemente 6 sind wie die in Figur 1 dargestellten Sauggreifelemente 6r,
61 spiegelbildlich zueinander ausgebildet, wobei das linke Sauggreifelement 6 dem
in Figur 2 dargestellten Sauggreifelement 6 entspricht. Das in der Zeichnung links
abgebildete Sauggreifelement 6 ist für die Aufnahme der rechten Hand 28 optimiert,
das rechts abgebildete Sauggreifelement 6 ist für die Aufnahme der linken Hand 28
optimiert. Die Hubkraft wird über die Zugseile 14, um welche Pneumatikleitungen 24
führen, aufgenommen. Das Gut 4 wird seitlich hauptsächlich von den eine Haltekraft
20 ausübenden Saugnäpfen 16 gehalten.
[0043] Hubkraftunterstützung 10 und das Ausüben der Haltekraft 20 mit den Saugnäpfen 16
wird separat durch Drücken des Bedienelements 22 mit dem Daumen für jedes Sauggreifelement
6 separat aktiviert. Eine Deaktivierung erfolgt durch Loslassen des Bedienelements
22.
[0044] Figur 4 zeigt eine Prinzipskizze der Hebevorrichtung 2 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung. Ein Bediener 32 befindet sich in einem Container 34, der als Speicherbehälter
dient, und baut einen Güterstapel 36 auf, wobei die Güter 4 von einem Teleskopförderer
38 in den Container 34 befördert werden. Durch die Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung
18 als Schlaufe, wie auch in Figur 2 und 3 dargestellt, ist ein An- und Ablegen der
Sauggreifelemente 6 der Hebevorrichtung 2 mit einem einfachen Herein- und Herausgleiten
unkompliziert und nur wenig zeitintensiv, so dass eine Zuhilfenahme der Hebevorrichtung
2 für jedes Gut 4 einzeln entschieden werden kann. Als Entscheidungshilfe befindet
sich hierzu am Teleskopförderende eine Anzeige 40, die das Gewicht des Gutes 4 anzeigt,
welches sich gerade am Teleskopförderende befindet. Die Anzeige 40 umfasst eine Gewichtsanzeige
40g und eine Ampelanzeige 40a. Die Ampelanzeige 40a erlaubt eine rasche visuelle Einordnung.
[0045] Wenn die Hebevorrichtung 2 nicht in Verwendung ist, befinden sich die Sauggreifelemente
6 entweder am Rand des Teleskopförderers 38, oder aber sie hängen in einer Höhe, in
der sie abgelegt wurden und mühelos wieder angelegt werden können, an den Zugseilen
14. Die Sauggreifelemente werden mit Hilfe einer Gewichtserkennung in dieser Höhe
gehalten. Um die Hebevorrichtung 2 zu verwenden, schlüpft der Bediener 32 einfach
mit den Händen 28 in die Schlaufen, greift ein Gut 4 und aktiviert mit den Bedienelementen
22 die Kraftunterstützung. Bei einem Gut 4 mit geringem Gewicht leuchtet die Ampelanzeige
40a grün, und eine Verwendung der Hebevorrichtung 2 nicht erforderlich. Wenn dennoch
eine Hebevorrichtung 2 verwendet wird, kann dies die Ergonomie des Bedieners 32 einschränken,
was zu einseitigen Belastungen und vorzeitiger Ermüdung führen kann. Bei einem schweren
Gut 4 leuchtet die Ampelanzeige 40a rot und eine Verwendung der Hebevorrichtung 2
ist obligatorisch, um körperliche Belastungsschäden zu vermeiden. Bei einem mittelschweren
Gut 4 leuchtet die Ampelanzeige 40a gelb und der Bediener 32 kann basierend auf seiner
individuellen körperlichen Belastbarkeit selber entscheiden, ob er die Hebevorrichtung
2 verwenden möchte oder nicht.
[0046] Die Anzeige 40 ermöglicht eine individuelle Handhabung der Hebevorrichtung 2, abhängig
von den physischen Voraussetzungen des jeweiligen Bedieners 32, ohne dass personenspezifische
Anpassungen erforderlich sind. Aufgrund hoher Personalwechsel wäre dies ungünstig.
[0047] Die Zugseile 14 der Hebehilfe 8 greifen wie auch in den Figuren 1 bis 3 dargestellt
direkt an den Sauggreifelementen 6 an, um die Gewichtskraft 12 des Gutes 4 aufzunehmen.
Der Bediener 32 hat beide Hände 28 in die als Schlaufen ausgestaltete Befestigungsvorrichtung
18 gesteckt und greift zusätzlich noch redundant manuell das Gut 4, welches mit einem
Teleskopförderer 38 in den Container 34 befördert wurde.
[0048] Damit die Zugseile 14 bei einem Nachvorneneigen des Bedieners 32, was insbesondere
beim Aufnehmen und Absetzen eines Gutes 4 eine typische Bewegung ist, kein Hindernis
in seinem Gesichtsfeld darstellen, werden die Zugseile 14 nicht zentral zusammenlaufend
ausgeführt, sondern an zwei an einer Seilspreize 42 in etwa schulterbreitem Abstand
angeordneten Aufhängungspunkten entlanggeführt. So laufen die Zugseile 14 in etwa
parallel zum Körper müssen keine einen Arbeitsfluss behindernden Ausgleichsbewegungen
ausgeführt werden. Die Aufhängung 26 umfasst die Seilspreize 42 und einen Leichtbauausleger,
der an einem an dem Teleskopförderer 38 angebrachten Balkenportal 46 befestigt ist.
Das Balkenportal 46 ist höhenverstellbar und mit einer Abstandserkennung automatisch
an die Containerhöhe anpassbar. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Aufhängung 26
direkt unterhalb der Containerdecke angeordnet, wodurch eine maximale Bewegungsfreiheit
des Bedieners 32 ermöglicht wird. Der Leichtbauausleger 44 besitzt sehr leichtgängige
Gelenke und lässt sich so ohne spürbaren Widerstand in alle vertikalen Richtungen
bewegen.
[0049] Der Bediener 32 nimmt die Güter 4 vom Ende des Teleskopförderers 38 auf und bildet
vor sich den Güterstapel 36, wobei die Güter 4 an der Containerwand so genau wie möglich
ineinander verschachtelt werden, um eine möglichst hohe Packdichte zu erreichen. Da
der Oberkörper dabei meist um 180 Grad gedreht wird, ist der Leichtbauausleger 44
ausgestaltet, mindestens diese Bewegungsfreiheit zu gewährleisten. Idealerweise kann
sich der Bediener 32 aber mit an den Händen 28 befestigter Befestigungsvorrichtung
18 mehrfach um seine eigene Achse drehen. Der Bediener 32 verwendet einen Tritthocker
48, um die Güter 4 noch höher stapeln zu können, als dies seine Körpergröße eigentlich
erlaubt.
[0050] Gemäß einer weiteren Ausführungsform befindet sich je ein Drucksensor am Sauggreifelement
6, der anzeigt, ob ein Unterdruck anliegt oder nicht. So kann der Bediener schon vor
Aufnahme der Gewichtskraft eines Gutes 4 abschätzen, ob seine Hände 28 das Gut 4 nur
absichernd manuell greifen, oder aber die gesamte Haltekraft 20 ausüben müssen.
[0051] Die in den Figuren 1 bis 4 skizzierte Anordnung von zwei Sauggreifelementen 6 ermöglicht
einen dynamischen und flüssigen Arbeitsablauf durch die für eine Ausübung der Haltekraft
20 günstige Kombination von Befestigungsvorrichtung 18, die insbesondere als Schlaufe
somit als finderloser Handschuh ausgestaltet ist, Saugnapf 16 und Hebehilfe 8 mit
Zugseil 14. Die Anordnung ist redundant zum normalen Greifprozess, so dass beim Versagen
der Hebevorrichtung 2 der natürliche manuelle Greif- und Halteprozess erhalten bleibt.
Sowohl die Hubkraftunterstützung 10 mit der Hebehilfe 8, als auch die Ausübung der
Haltekraft 20 mit dem Sauggreifelement 6 sind bedarfsabhängig zu- und abschaltbar.
[0052] Anstatt die Kraftunterstützung mit einem Bedienelement 22 zu aktivieren und zu deaktivieren,
ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform auch möglich, dass die Befestigungsvorrichtung
18 einen Sensor umfasst, der die Kraftunterstützung beim Befestigen des Sauggreifelements
6 an einem Körperteil aktiviert bzw. beim Lösen des Sauggreifelements 6 vom Körperteil
deaktiviert. Sobald ein Gut 4 angehoben wird, tritt eine Gewichtserkennung in Kraft.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass ein aktives Betätigen eines Bedienelements 22 nicht
erforderlich ist, was die Handhabung noch mehr vereinfacht. Allerdings muss so der
Bediener zunächst selber beträchtlich Hubkraft leisten, bevor die Hebehilfe 8 aktiviert
wird. In dieser Ausführungsform übernimmt die Hebehilfe 8 nur einen Teil der Gewichtskraft
12 des Gutes 12, eine Steuerung erfolgt durch Heben und Senken des Restgewichts.
[0053] Damit die Hände 28 beim Herunterfallen eines Gutes 4 nicht unkontrolliert nach oben
gerissen werden, wird die Hubkraftunterstützung sofort abgebrochen, sobald die Gewichtserkennung
unterbrochen wird. Bei Ausfall der Kraftunterstützung im Fall einer Stromunterbrechung
oder sonstigen Ausfällen wird eine Bremse aktiviert, die ein sehr langsames Ablassen
des Gutes 4 erzwingt.
[0054] Die Handhabung der Hebevorrichtung 2 ist im höchsten Maße einfach und intuitiv, das
mindestens eine Sauggreifelement 6 ist sehr rasch an- und/ oder ablegbar.
Bezugszeichenliste
[0055]
- 2
- Hebevorrichtung
- 4
- Gut
- 6
- Sauggreifelement
- 8
- Hebehilfe
- 10
- Hubkraftunterstützung
- 12
- Gewichtskraft, insbesondere des Gutes 4
- 14
- Zugseil
- 16
- Saugnapf
- 18
- Befestigungsvorrichtung
- 20
- Haltekraft
- 22
- Bedienelement
- 24
- Pneumatikleitung (mit Zuleitung)
- 26
- Aufhängung
- 28
- Hand
- 30
- Verbindungsstück
- 32
- Bediener
- 34
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- 36
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- Teleskopförderer
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- 42
- Seilspreize
- 44
- Leichtbauausleger
- 46
- Balkenportal
- 48
- Tritthocker
1. Hebevorrichtung (2) die geeignet ist zur Kraftunterstützung beim Bewegen von einem
Gut (4), umfassend mindestens eine Hebehilfe (8) und mindestens ein Sauggreifelement
(6), wobei
a) die Hebehilfe (8) zur Hubkraftunterstützung (10) des Gutes (4) dient; und
b) mit dem Sauggreifelement (6) eine Haltekraft (20) auf das Gut (4) ausübbar ist,
mittels welcher das Gut (4) greifbar ist;
dadurch gekennzeichnet, dass
das Sauggreifelement (6) eine Befestigungsvorrichtung (18) umfasst, die geeignet ist
zur Befestigung an mindestens einem Körperteil, insbesondere einem Teil eines Armes
und/ oder einer Hand (28).
2. Hebevorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Hubkraftunterstützung (10) der Hebehilfe (8) direkt am Sauggreifelement (6) angreift.
3. Hebevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigungsvorrichtung (18) als Schlaufe zur Aufnahme des Körperteils ausgestaltet
ist.
4. Hebevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Hebevorrichtung (2) mindestens zwei Sauggreifelemente (6) umfasst.
5. Hebevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
das Sauggreifelement (6) ausgestaltet ist, das Gut (4) seitlich und/ oder von oben
und/ oder von unten zu greifen.
6. Hebevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
zur Aktivierung und/ oder Deaktivierung der Hubkraftunterstützung (10) der Hebehilfe
(8) und/ oder der Haltekraft (20) des Sauggreifelements (6) mindestens ein Bedienelement
(22) vorgesehen ist.
7. Hebevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
das mindestens eine Bedienelement (22) direkt am Sauggreifelement (6) und/ oder der
Befestigungsvorrichtung (18) angeordnet ist.
8. Hebevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Hebehilfe (8) horizontal und/ oder vertikal verfahrbar ausgestaltet ist.
9. Verfahren zum Bewegen von einem Gut (4) unter Verwendung einer Hebevorrichtung (2),
welche mindestens ein Sauggreifelement (6) umfasst, umfassend die folgenden Verfahrensschritte
a) Befestigung des Sauggreifelements (6) an mindestens einem Körperteil, insbesondere
einem Teil eines Armes und/ oder einer Hand (28);
b) Ausüben einer Haltekraft (20) auf das Gut (4);
c) Bewegen des Gutes (4).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltekraft (20) auf das Gut (4) mit dem Sauggreifelement (6) und/ oder mit dem
mindestens einen Körperteil ausgeübt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
das Bewegen des Gutes (4) mit Hubkraftunterstützung (10) einer Hebehilfe (8) erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass
die Hubkraftunterstützung (10) der Hebehilfe (8) direkt am Sauggreifelement (6) angreift.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die Hebevorrichtung (2) mindestens zwei Sauggreifelemente (6) umfasst.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
ein physiologischer Greif- und Hebevorgang beim Bewegen des Gutes (4) erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
die Hubkraftunterstützung (10) und/ oder das Ausüben der Haltekraft (20) mit dem Sauggreifelement
(6) bedarfsabhängig mit mindestens einem Bedienelement (22) zu- und/ oder abschaltbar
sind.