AT528245A1

AT528245A1 - Lastgreifer für einen Eingriff an einer Bohrung in der Last

Info

Publication number: AT528245A1
Application number: ATA87/2024A
Authority: AT
Inventors: Kaiser-Mühlecker Benedikt
Original assignee: Sihga GmbH
Priority date: 2024-02-19
Filing date: 2024-06-05
Publication date: 2025-09-15
Also published as: AT528245B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine aus einem Lastgreifer (3) und einer Spannvorrichtung (10) bestehende Anordnung, wobei der Lastgreifer (3) für den Eingriff an einer Bohrung (2) in einer Last (1) aus- gelegt ist, und eine Lastaufnahmeöse (4), einen Spreizkörper (5) und mehrere Spreizschenkel (6) aufweist, wobei sich die Spreizschenkel (6) zwischen den Spreizkörper (5) und die Mantelfläche der Bohrung (2) erstrecken, und die der Mantelfläche der Bohrung zugewandte Oberfläche der Spreizschenkel (6) ein Verzahnung auf- weist, wobei die Spreizschenkel (6) durch axiale Relativverschiebung des Spreizkörpers (5) in Richtung aus der Bohrung (2) her- aus, mit der Mantelfläche der Bohrung (6) verklemmbarbar sind. Die Spannvorrichtung (10) weist einen Keilfortsatz (11) und eine Antriebsvorrichtung auf, durch welche der Keilfortsatz (11) normal zur Achse der Bohrung (2) in einen Spalt (12) eintreibbar ist durch dessen Aufweitung, der Spreizkörper (5) zwangsweise zu Bewegung aus der Bohrung (2) in der Last heraus antreibbar ist.

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine aus einem Lastgreifer und einer

Spannvorrichtung bestehende Anordnung.

Die AT 518242 Bl zeigt einen Lastgreifer für den Eingriff an einer Bohrung in der Last. Der Lastgreifer weist einen mittleren, typischerweise kegelstumpfförmigen Spreizkörper und mehrere Spreizschenkel (keilartige Teile) auf, welche um den Umfang des Spreizkörpers herum nebeneinander angeordnet sind. Die bezüglich der Längsachse des Spreizkörpers radial außen liegenden Flächen der Spreizschenkel sind als verzahnte Teilflächen einer Kreiszylindermantelfläche ausgebildet. Wenn der Spreizkörper parallel zu seiner Achse relativ zu den Spreizschenkeln in jene Richtung verschoben wird, bei der seine kleine Stirnfläche vorne liegt, werden die Spreizschenkel durch die Mantelfläche des Spreizkörpers radial von der Achse des Spreizkörpers weggedrückt. Der Spreizkörper ist über eine Verbindungsstange, welche von der kleineren, oberen Stirnfläche des Spreizkörpers weg verläuft, mit einer Lastaufnahmeöse, also einem typischerweise metallischen Teil, welcher ein Durchgangsloch für den Durchgriff eines Seiles, Schä-

kels oder Lasthakens aufweist, verbunden.

Beim typischen Verankerungsvorgang des Lastgreifers an einer Last wird der Lastgreifer mit dem der Lastaufnahmeöse abgewandt lLiegende Endbereich voraus in eine Bohrung in der Last hineingesteckt, sodass sich der Spreizkörper und die bezüglich seiner Achse auf gleicher Höhe befindlichen Spreizschenkel in der Bohrung befinden, und die Achse des Spreizkörpers und die Achse der Bohrung im Wesentlichen koaxial zueinander liegen. Sobald daraufhin - typischerweise durch einem mit der Lastaufnahme in Eingriff befindlichen Kranhaken - an der Lastaufnahmeöse von der Last weg gezogen wird, wird der Spreizkörper etwas in Richtung der Bohrungsöffnung gezogen. Die Spreizschenkel sind durch Reibung an der Mantelfläche der Bohrung dagegen gebremst, ebenfalls zur Öff-

nung der Bohrung hin verschoben zu werden. Damit erfolgt eine Re-

lativbewegung zwischen Spreizkörper und Spreizschenkeln, welche bewirkt, dass die Spreizschenkel bezüglich der Bohrungsachse radial nach außen an die Mantelfläche der Bohrung gedrückt werden und sich mit dieser verklemmen. Bei weiterer Bewegung des Kranhakens nach oben hin nimmt der Spreizschenkel die Spreizkörper mit

und mit diesen wird die Last angehoben.

Für das Lösen des Lastgreifers von der Last muss die Lastaufnahmeöse entlastet sein. Im häufigsten Fall wird durch Druck oder Schlag auf die Lastaufnahmeöse in Richtung auf die Last hin der Spreizkörper in die Bohrung in der Last hinein verschoben. Die Spreizschenkel gewinnen damit Beweglichkeit radial nach innen in der Bohrung. Sie lösen damit die Verklemmung an der Mantelfläche der Bohrung. Indem dann an den Spreizschenkeln unter Umgehung des Spreizkörpers in Richtung auf die Öffnung der Bohrung in der Last gezogen wird, werden die Spreizschenkel und mit ihnen der ganze

Lastgreifer aus der Bohrung heraus bewegt.

Die Schriften DE 10065080 Al, US 1048585 A, DE 29913371 U1, US 3794369 A und US 4068879 A zeigen ältere vergleichbare Vorrichtungen. Sie sind um zusätzliche Vorrichtungsteile wie von Hand betätigbare Hebel und vorgespannte Federn ergänzt, durch welche axiale Relativbewegung zwischen dem Spreizkörper und den Spreizschenkeln zu dem Zweck antreibbar ist, die Vorgänge des Verklemmens des Lastgreifers und des LÖsens des Lastgreifers zu erleich-

tern.

Obwohl es bei korrekter Bau- und Benutzungsweise des aus der AT 518242 Bl bekannten Lastgreifers noch zu keinem Versagen der Verankerung der Spreizschenkel an den Wänden der Bohrung in der Last gekommen ist, taucht doch zumindest vereinzelt Besorgnis auf, ob die Verbindung zwischen den Spreizschenkeln und den Wänden der Bohrung in der Last auch wirklich ausreichend sicher ist, da zu Beginn von Hebevorgängen noch kein Formschluss zwischen den

Spreizschenkeln des Lastgreifers und der Last gegeben sei. Diese

Zweifel lassen sich mit den Bauweisen gemäß den weiteren oben genannten Schriften DE 10065080 Al, US 1048585 A, DE 29913371 UL, US 3794369 A und US 4068879 nur unbefriedigend ausräumen, da es mit diesen Bauweisen nur mit starken Nachteilen möglich ist, vor dem tatsächlichen Lasteinleitung durch einen Kran eine derart hohe Anpresskraft der Spreizschenkel an die Mantelfläche der Bohrung zu erreichen, dass die Zähne der Spreizschenkel soweit in das Material eindringen, dass von einem befriedigend tiefen Formschluss gesprochen werden kann. Ein weiterer Nachteil dieser Bauweisen ist, dass es nicht möglich ist, bestehende Lastgreifer im Nachhinein mit den notwendigen zusätzlichen Vorrichtungsteilen

auszustatten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es die aus der AT 518242 Bl bekannte Bauweise von Lastgreifern so zu verbessern, dass obJektiv mehr Sicherheit gegen Versagen der besagten Verbindung zwischen den Spreizschenkeln und den Wänden der Bohrung in der Last gewonnen wird, und damit auch die besagten Zweifel ausgeräumt werden. Die Verbesserung auch durch Nachrüsten von beste-

henden Lastgreifern verwirklichbar sein.

Für das Lösen der Aufgabe wird vorgeschlagen, zusätzlich zum Lastgreifer eine Spannvorrichtung anzuwenden, welche einen Keilfortsatz und eine Antriebsvorrichtung aufweist, durch welche der Keilfortsatz normal zur Achse der Bohrung in der Last in einen Spalt eintreibbar ist durch dessen Aufweitung, der Spreizkörper zwangsweise zu Bewegung aus der Bohrung in der Last heraus an-

treibbar ist.

Dadurch wird es mit Hilfe der Spannvorrichtung möglich, schon vor dem tatsächlichen Belasten des Lastgreifers durch die Zugkraft eines Kranes, eine Kraft auf die Spreizschenkel aufzubringen, welche bewirkt, dass die Zahnspitzen derer verzahnten Teilflächen derart stark an die Mantelfläche der Bohrung 6 angedrückt werden,

dass sie deutlich in das Material der Last eindringen, sodass das

axiale Herausgleiten der Spreizschenkel aus der Bohrung unabhängig vom ohnedies vorhandenen Reibschluss schon allein durch Form-

schluss blockierbar ist.

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen veranschaulicht.

Fig. 1: zeigt in seitlicher Teilschnittansicht einen beispielhaften Lastgreifer entsprechend dem Stand der Technik, welcher mit der erfindungsgemäß vorgesehene Spannvorrichtung zu

einer erfindungsgemäßen Baugruppe kombinierbar ist.

Fig. 2: zeigt in seitlicher Teilschnittansicht eine erfindungsgemäße Baugruppe, bestehend aus einem zum Lastgreifer von

Fig. 1 gleichartigen Lastgreifer und einer Spannvorrichtung.

Aus Gründen der Anschaulichkeit und einfacheren Verständlichkeit wird für die weitere Beschreibung und die Patentansprüche angenommen, dass die Bohrung in der Last, in welche der Lastgreifer eingreift, von oben her in die Last hineinragt. Es sei klargestellt, dass diese Begriffsfestlegung nur der Anschaulichkeit und einfachen Verständlichkeit dient und, dass die Erfindung auch anwendbar ist und die Patentansprüche auch dann gelten, wenn durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Lastgreifer in eine andere Richtung als vom Erdmittelpunkt weg gezogen werden soll, und dazu die vor der Bohrung heraus zeigende Richtung horizontal oder nach

unten hin ausgerichtet ist.

Fig. 1 zeigt eine Last 1, welche eine vertikal nach unten gerichteten Bohrung 2 mit kreisförmiger Querschnittsfläche aufweist sowie einen mehrere Einzelteile umfassenden Lastgreifer 3, welcher mit einem Teilbereich in die Bohrung 2 hineinragt und mit einem anderen Teilbereich an der die Bohrung 2 umringenden Oberfläche

der Last 1 von oben her aufliegt.

Der Lastgreifer 3 umfasst (unter anderem) eine Lastaufnahmeöse 4, einen Spreizkörper 5, Spreizschenkel 6, einen sogenannten Hebe-

teil 7 und einen sogenannten Löseteil 8.

Die Lastaufnahmeöse 4, und der Hebeteil 7 sind für Kräfte in der zur Achse 9 des Spreizkörpers 5 parallelen Richtung zugfest mit dem Spreizkörper 5 verbunden. Bei bestimmungsgemäßer Anbringung des Lastgreifers 3 an der Last 1 befindet sich der Spreizkörper 5 tief in der Bohrung 2 und die die Achse des Spreizkörpers 5 fällt

zumindest annähernd mit der Achse 9 der Bohrung 2 zusammen.

Die Spreizschenkel 6 liegen an der sich nach oben hin verjüngenden Mantelfläche des Spreizkörpers 5 außen an. Zugkraft mit der an der Lastaufnahmeöse 4 nach oben hin gezogen wird, wird auf den mit der Lastaufnahmeöse zugfest verbundenen Spreizkörper 5 übertragen. Sobald der Spreizkörper zufolge der Zugkraft etwas angehoben wird, drückt er über seine Mantelfläche die Spreizschenkel 6 radial nach außen an die Mantelfläche der Bohrung 2. Dadurch verkrallen sich die Spreizschenkel 6 mit ihren gezahnten äußeren Oberflächen an der Mantelfläche der Bohrung 2 in der Last 1. Bei weiterem Anheben der Lastaufnahmeöse 4 werden die Spreizschenkel 6 und die mit diesen nun starr verbundene Last 1 mit nach oben

bewegt.

Am LöÖöseteil 8 des beispielhafte Lastaufnehmer 3 liegen die Spreizschenkel 6 mit einem Oberflächenanteil von oben her an, und der Löseteil 8 ist gegenüber dem Spreizkörper 5 nach oben hin beweglich. Damit wird erreicht, dass dann wenn von der in Fig. 1 dargestellten Stellung aus nicht an die Lastaufnahmeöse 4 eine nach oben gerichtete Kraft aufgebracht wird, sondern an dem Löseteil 8, keine Verklemmung der Spreizschenkel zwischen dem Spreizkörper 5 und der Mantelfläche der Bohrung 2 bewirkt wird, sondern stattdessen der gesamte Lastgreifer 2 gegenüber der Last 1 nach oben hin bewegt und schließlich vollständig von der Last 1 gelöst

wird.

In Fig. 2 ist erkennbar, wie eine erfindungsgemäß vorgesehene beispielhafte Spannvorrichtung 10 und der Lastgreifer 3 an der

Last 1 zusammenwirken.

Die an der Mantelfläche der Bohrung 2 anliegende Berührungsfläche der Spreizschenkel 6 ist als verzahnte Fläche ausgebildet, sodass von den Spreizschenkeln 6 aus Zahnspitzen in Richtung auf die

Mantelfläche der Bohrung 2 abstehen.

Die allgemeine Regel besagt, dass zum bestimmungsgemäßen Einsatz ein Keilfortsatz 11 normal zur Achse 9 der Bohrung 2 in einen Spalt 12 eingetrieben wird, sodass dieser aufgeweitet wird, und damit der Spreizkörper 5 zwangsweise zu Bewegung aus der Bohrung 2 heraus angetrieben wird. Durch diese Bewegung werden die Spreizschenkel 6 an die Mantelfläche der Bohrung 2 angedrückt, sodass die Spitzen der Verzahnung der Spreizschenkel 6 an der Mantelfläche der Bohrung 2 in das Material der Last 1 hineingepresst werden. Dadurch wird gegen Bewegung der Spreizschenkel 6 parallel zur Achse der Bohrung 3 aus der Bohrung heraus schon vor dem Angreifen der Zugkraft eines Kranes an der Lastaufnahmeöse 4 eine formschlüssige Blockade gebildet - welche auch durchgehend

während des Einwirkens der Zugkraft des Kranes aufrecht bleibt.

Gemäß der dargestellten optionalen vorteilhaften Ausführung ist die von der Bohrung 2 abgewandt liegende Flanke des Spaltes 12 eine Oberfläche des Hebeteils 7, und die der Bohrung 2 zugewandt

liegende Flanke des Spaltes ist eine Oberfläche des Löseteils 8.

Gemäß der dargestellten optionalen vorteilhaften Ausführung umfasst die beispielhafte Spannvorrichtung 10 einen ringförmigen Grundkörper 13, den monolithisch mit dem Grundkörper 13 verbunden Keilfortsatz 11, und eine Schraube 14, welche mit einem Mutterngewinde im ringförmigen Grundkörper 13 in Gewindeeingriff ist. Dabei ragt der Keilfortsatz 11 von einer Seite der Innenmantelfläche des ringförmigen Grundkörpers 13 radial nach innen ab, und die Schraube 14 durchdringt den ringförmigen Grundkörper 13 radi-

al an der dem Keilfortsatz 11 radial gegenüberliegenden Seite.

An dem Lastgreifer 3 wird die Spannvorrichtung 10 erst so positi-

oniert, dass der ringförmige Grundkörper 13 den Hebeteil 7 und

einen Teil des LöÖseteils 8 umringt, und der Keilfortsatz 11 mit seiner Spitze in den äußeren Bereich des Spaltes 12 ragt. Um den Keilfortsatz 11 zu weiterer Bewegung in den Spalt 12 anzutreiben um diesen aufzuweiten, wird die Schraube 14 so gedreht, dass sie sich bezüglich der Achse 9 der Bohrung 2 in der Last 1 translatorisch radial nach innen bewegt und dabei mit ihrer vorne lLiegenden Stirnseite an die Außenmantelfläche des Löseteils 8 andrückt und bei weiterer Schraubbewegung bewirkt, dass der ringförmige Grundkörper 13 und mit diesem der Keilfortsatz 11 normal zur Achse 9 gegenüber dem LöÖseteil 8 und dem Hebeteil 7 in Jene Richtung verschoben werden in welche die Spitze des Keilfortsatzes 11 zeigt. Das weiter oben erwähnte Antriebsmittel für die Bewegung des Keilfortsatzes ist in diesem Fall also durch die Schraube 14 in Kombination mit dem ringförmigen Grundkörper 13 und dem Löse-

teil 8 gebildet.

Die dargestellte Ausführung ist beispielhaft. Innerhalb des Erfindungsgedankens sind im Rahmen des fachlichen Handelns vielerlei Abwandlungen möglich. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit seien

dazu beispielhaft die folgenden Denkansätze genannt:

Die erfindungsgemäße Wirkung ist beispielsweise auch erzielbar, indem der Lastgreifer so abgewandelt wird, dass der Spalt in welchen der Keilfortsatz eingetrieben werden muss, zwischen dem Hebeteil - welcher mit dem Spreizkörper 5 zugfest verbunden ist und der Oberfläche der Last 1 neben der Bohrung 2 ausgebildet wird. Allerdings ist dabei zu bedenken, dass der Keilfortsatz unmittelbar an die Oberfläche der Last andrückt dort eine Vertiefung bewirkt sofern nicht eine schützende Zwischenlage verwendet

wird.

Der ringförmige Grundkörper könnte auch nach Art einer Rohrschelle ausgebildet sein, sodass er ein ringförmiges Gebilde ist, dessen Durchmesser durch anziehen einer Schraubverbindung verringer-

bar ist.

Anstelle eines ringförmigen Grundkörpers könnte auch eine zangenartige Baugruppe verwendet werden, wobei von einer Zangenbacke aus der Keilfortsatz in Richtung auf die andere Zangenbacke ab

steht.

Anstelle des zangenartigen Baugruppe könnte auch ein Baugruppe nach Art einer Schraubzwinge verwendet werden, wobei von einer der beiden Kontaktfläche der Schraubzwinge der Keilfortsatz in

Richtung auf die andere Kontaktfläche ab steht.

Claims

Patentansprüche

1. Aus einem Lastgreifer (3) und einer Spannvorrichtung (10) bestehende Anordnung, wobei der Lastgreifer (3) für den Eingriff an einer Bohrung (2) in einer Last (1) ausgelegt ist, und eine Lastaufnahmeöse (4), einen Spreizkörper (5) und mehrere Spreizschenkel (6) aufweist, wobei sich die Spreizschenkel (6) zwischen den Spreizkörper (5) und die Mantelfläche der Bohrung (2) erstrecken, und die der Mantelfläche der Bohrung zugewandte Oberfläche der Spreizschenkel (6) eine Verzahnung aufweist, wobei die Spreizschenkel (6) durch axiale Relativverschiebung des Spreizkörpers (5) in Richtung aus der Bohrung (2) heraus, mit der Mantelfläche der Bohrung (6) ver-

klemmbarbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass

die Spannvorrichtung (10) einen Keilfortsatz (11) und eine Antriebsvorrichtung aufweist, durch welche der Keilfortsatz (11) normal zur Achse der Bohrung (2) in einen Spalt (12) eintreibbar ist durch dessen Aufweitung, der Spreizkörper (5) zwangsweise zu Bewegung aus der Bohrung (2) in der Last her-

aus antreibbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung einen ringförmigen Grundkörper (13) und eine Schraube (14) umfasst, und dass der Keilfortsatz (11) von einer Seite der Innenmantelfläche des ringförmigen Grundkörpers

(13) radial nach innen ab steht.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Drehung der Schraube (14) der Umfang des ringförmigen Grundkörpers (13) verringerbar ist, und/oder dass durch Drehung der Schraube der ringförmige Grundkörper normal zur Achse des

Spreizkörpers (5) verschiebbar ist.

4, Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in deren Achsrichtung von der Bohrung (2) abgewandt liegende Flanke des Spaltes (12) eine Oberfläche eines Hebeteils (7) ist, wobei der Hebeteil (7) für Kräfte in der zur Achse des Spreizkörpers (5) parallelen Richtung zug-

fest mit dem Spreizkörper (5) verbunden ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in deren Achsrichtung der Bohrung (2) zugewandt l1iegende Flanke des Spaltes (12) eine Oberfläche eines LöÖseteils (8) ist, wobei die Spreizschenkel (6) mit einem Oberflächenanteil am Löseteil von oben her anliegen, und der LöÖseteil (8) ge-

genüber dem Spreizkörper (5) nach oben hin beweglich ist.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in deren Achsrichtung der Bohrung (2) zugewandt L1Liegende Flanke des Spaltes (12) eine außerhalb der Bohrung (2) Liegende Oberfläche der Last (1) ist.

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