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Die Erfindung betrifft einen Zweiseilgreifer zum Ausheben von Bodenmaterial, insbesondere aus Schächten, wie Pfahlbohrungen, Brunnenschächten od. dgl., mit einem an einem Senkseil befestigten Gehäuse, an dessen
Unterseite ein Paar mittels eines Schliessseiles über einen im Gehäuse geführten Schubteil und ein scherenartiges
Lenkersystem gegenläufig schwenkbarer, vorzugsweise spatenförmiger Greiferbacken angelenkt ist.
Solche Zweiseilgreifer haben bekanntlich gegenüber sogenannten Einseilgreifern den Vorteil, dass die in den
Bereich der Sohle eines auszuhebenden Schachtes od. dgl. abgesenkten Greifer innerhalb des Sohlenbereiches zu einer wiederholbaren Öffnungs- und Schliess bewegung veranlasst werden können, um solcherart auf der Sohle
Bodenmaterial zu schürfen, zu häufen, in ausreichender Menge aufzunehmen und schliesslich hochzufördern.
Demgegenüber wird bei den meisten vorbekannten Einseilgreifern der Schliessmechanismus für die Greiferbacken vor dem Absenken des Greifers in den Schacht blockiert und löst sich erst beim Aufsetzen des Greifers auf der
Schachtsohle infolge Entladung des Senkseiles. Demnach können diese vorbekannten Einseilgreifer im
Sohlenbereich des Schachtes jeweils nur einmal zupacken und nehmen infolgedessen-insbesondere bei bindigen oder besonders harten Böden-zu wenig Material auf. Man hat zwar schon nach Art einer Ratsche ausgebildete
Verriegelungsvorrichtungen vorgesehen, die ein mehrmaliges öffnen und Schliessen der Greiferbacken ermöglichen sollen, doch sind diese zu kompliziert und störungsanfällig.
Gleiches gilt für Baggergreifer, wie sie in der deutschen Offenlegungsschrift 1634932 beschrieben sind, bei denen zwischen den Greiferbacken und dem
Tragkörper selbständig, beispielsweise mittels hydraulisch betätigbarer Antriebe schwenkbare Schwenkarme vorgesehen sind.
Demgegenüber hat ein der Betätigung meist spatenförmiger, gegenläufig schwenkbarer Greiferbacken dienendes, über einen feder-oder gewichtsbelasteten, im Greifergehäuse vertikal geführten Schubteil verstellbares
Lenkersystem den Vorteil einer robusten und kinematisch günstigen Kraft- und Bewegungsübertragung zwischen dem axial beweglichen Schubteil und den schwenkbar gelagerten Greiferbacken.
Bei vorbekannten, mit einem solchen Lenkersystem ausgestatteten Greifern, wie ein solcher, für einen Einseil- oder Zweiseilbetrieb geeigneter Greifer beispielsweise in der deutschen Patentschrift Nr. 1058953 beschrieben ist, ergab sich jedoch der Nachteil, dass das aufzunehmende Bodenmaterial im unteren Bereich des
Greifergehäuses schlecht Platz findet, sich an den unteren Lenkern des Lenkersystems, die bei dem vorbekannten
Gerät unmittelbar mit den Greiferbacken verbunden sind, staut und ein tieferes Eindringen dieser Backen in das
Bodenmaterial solcherart verhindert, wodurch eine erhebliche Leistungsminderung eintritt.
Aus der deutschen Patentschrift Nr. 56777 ist ein Drehschaufelbagger bekannt, bei dem an den Schaufeln befestigte, scherenartig verbundene Arme durch Stangen mit dem Lagerrahmen der die Schliesskette aufnehmenden Trommel verbunden sind ; die Trommel wird durch mit einem Scherenarm verbundene, gekrümmte Kulissen geführt. Dieser vorbekannte Drehschaufelbagger besitzt demnach ein scherenartiges
Lenkersystem, gehört jedoch nicht zu der eingangs bezeichneten Gattung.
Aufgabe der Erfindung ist es, den oben geschilderten Nachteilen der vorbekannten Zweiseilgreifer vorzubeugen und sich der Vorteile des eingangs bezeichneten Systems zu bedienen, ohne jedoch dabei die erwähnten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen. Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, ein besonders robustes, kraft- und bewegungsübetragendes System zu schaffen, das sich raumsparend innerhalb des Greifergehäuses unterbringen lässt und eine optimale kinematische Wirkungsweise bei der vom Schliessteil veranlassten Bewegung der Greiferbacken gewährleistet.
Dem wesentlichsten Erfindungsmerkmal zufolge sind auf Zug und Druck beanspruchbare Stangen einerends an den untersten Lenkern eines Lenkersystems der eingangs bezeichneten Gattung, andernends an Konsolen der Greiferbacken angelenkt.
Bei dieser erfindungsgemässen Ausbildung des kraft- und bewegungsübertragenden Systems sind also die Lenker nicht unmittelbar mit den Greiferbacken verbunden, sondern mittelbar über die genannten, im wesentlichen vertikal verlaufenden, auf Zug und Druck beanspruchten Stangen. Die vom Schubteil ausgeübte potentielle Energie kann bei diesem System mit günstigstem Wirkungsgrad verwertet werden.
Es sind schon, beispielsweise aus der deutschen Patentschrift Nr. 886582, Einseilgreifer bekanntgeworden, bei denen die Unterseite eines federbeeinflussten, verkapselt angeordneten Schliessmechanismus unmittelbar über Stangen mit den Greiferbacken verbunden ist. Abgesehen davon, dass es sich bei diesen Greifern um Einseilgreifer mit allen ihren oben geschilderten Nachteilen handelt, ist diese Anordnung der Stangen aber auch kinematisch ungünstig, weil die axiale Bewegung eines Schubteiles, nämlich des zum Schliessmechanismus gehörenden Kolbens, unmittelbar in eine Schwenkbewegung der spatenförmigen Greifer umgewandelt wird.
Demgegenüber erweist sich die erfindungsgemässe Lösung vor allem dadurch überlegen, dass zur Kraftübertragung das bereits gut bewährte Lenkersystem herangezogen wird, u. zw. in Verbindung mit dem von einem Schliessseil betätigten Schubteil eines Zweiseilgreifers.
Die erfindungsgemässe Lösung ermöglicht darüber hinaus eine vergleichsweise einfach durchführbare wahlweise Begrenzung und Variation der Öffnungsweite der Greiferbacken, u. zw. dadurch, dass die Längen der Stangen zwecks wahlweiser Begrenzung der Öffnungsweite der Greiferbacken, z. B. mittels je eines Spannschlosses, einstellbar sind.
Zwecks wahlweiser Änderung der Hebelübersetzung können ferner diese Stangen zwecks wahlweiser
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Änderung der Übersetzung bei der Schliess- und Öffnungsbewegung der Greiferbacken an verschiedenen Stellen der Lenker des untersten Lenkerpaares anlenkbar sein. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit einer optimalen
Einstellung und Anpassung des bewegungsübertragenden Systems an verschiedenerlei Gegebenheiten der Praxis, beispielsweise verschiedene Bodenmaterialsorten. Es ist zwar schon aus der franz. Patentschrift Nr. 2. 110. 687 bekanntgeworden, die Arme eines Greifers in mehreren verschiedenen Stellungen an den Greiferbacken abzustecken, um damit die Schliesskraft des Greifers zu ändern, doch gehört dieser vorbekannte Greifer gleichfalls nicht zu jener Gattung, von welcher die Erfindung ausgeht.
Nach einer bevorzugten, besonders vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes besteht das
Lenkersystem aus zwei Paaren scherenartig gelagerter verbundener Lenker, wobei die Lenker des oberen Paares an dem in bezug zum Gehäuse beweglich gelagerten Schubteil, z. B. einer vorzugsweise federbelasteten
Schubstange, einem Schubgewicht od. dgl., und die als zweiarmige Hebel ausgebildeten Lenker des unteren Paares mit ihren unteren Enden am Gehäuse angelenkt sind. An den Lenkern dieses unteren Paares sind-wie schon erwähnt-die mit den Greiferbacken verbundenen, auf Zug und Druck beanspruchten Stangen angelenkt, u. zw. bevorzugterweise an verschiedenen, wählbaren Stellen.
Ein ähnliches Lenkersystem ist bei einem in der deutschen Patentschrift Nr. 1634828 beschriebenen
Einseilgreifer bereits bekanntgeworden, wobei auch schon Druckfedern zur Unterstützung des Öffnungsvorganges vorgesehen wurden, doch fehlen diesem vorbekannten Greifer die für die Erfindung wesentlichen, auf Zug und
Druck beanspruchten, das Lenkersystem mit den Greiferbacken verbindenden Stangen und dieser Greifer gehört gleichfalls nicht zu der eingangs bezeichneten vorteilhaften Gattung von Zweiseilgreifern.
Um zu verhindern, dass in das Lenkersystem, das sich in einer Radialebene des Greifergehäuses erstreckt, Seitenkräfte eingetragen werden, die etwa dauernde Verformungen oder das Auftreten exzentrischer, funktionsgefährdender Beanspruchungen zur Folge haben könnten, ist weiters vorgesehen, dass das obere
Lenkerpaar des Lenkersystems, z. B. über ein Gleitstück, kardanisch mit dem Schubteil verbunden ist.
Im Bereich der auf Zug und Druck beanspruchten Stangen ist vorteilhafterweise ein fester, vorzugsweise umfanggeschlossener Unterteil des Gehäuses etwa über deren Länge konisch und sich abwärts allmählich erweiternd ausgebildet. Diese Ausbildung zeitigt eine vorteilhafte Zentrierung des Greifers beim Absenken in einem Schacht und vermeidet eine Behinderung der Vertikalbewegung durch Unebenheiten der Schachtwandung.
Vorteilhafterweise schliessen die spatenförmig gestalteten Greiferbacken mit ihrer Oberkante bündig an die
Unterkante des Unterteiles des Gehäuses an. Auch diese Ausbildung begünstigt ein störungsfreies Absenken des
Greifers in einem engen Schacht. Der Unterteil des Gehäuses ist zweckmässigerweise von dessen Oberteil abnehmbar und lösbar, z. B. über Steckbolzen, mit dem Oberteil verbindbar.
Die Erfindung erstreckt sich des weiteren-unabhängig von den oben bezeichneten Erfindungsmerk- malen-auf eine Anordnung bei dem Aushub von Bodenmaterial dienenden Greifern, die das Ablösen der mit solchen Greifern geförderten Materialien auch dann leicht und ohne nennenswerten Müheaufwand gewährleistet, wenn. es sich um stark bindige Materialien, wie etwa Lehm, handelt. Es hat sich nämlich in der Praxis erwiesen, dass die Arbeitsleistung beim Einsatz von Greifern in solchen bindigen Böden überaus weitgehend dadurch beeinträchtigt und gemindert wird, dass beim Entleeren der Greifer sehr mühe- und zeitaufwendig händisch nachgeholfen werden muss.
Der Erfindung zufolge ist zur Behebung dieses Übelstandes am oberen Ende des Gehäuses ein Anschlag für einen mit dem aufwärts ausragenden Ende des Schubteiles, z. B. einer Schubstange, vorzugsweise lösbar verbundenen Schlagkörper vorgesehen.
Zum Entleeren des Greifers-also ausserhalb des Schachtes-kann dieser Schlagkörper durch rasches Nachlassen des Schliessseiles-nötigenfalls mehrmals hintereinander-zum Anschlagen gegen den Anschlag gebracht werden, wobei die gegebenenfalls dem Schubteil zugeordnete Feder oder ein Gewicht dazu beiträgt, den Anschlagimpuls so kräftig werden zu lassen, dass eine Ablösung auch sehr bindigen, klebenden Bodenmaterials von den Greiferbacken zuverlässig gewährleistet ist.
Der Anschlag kann vorteilhafterweise als ein auf der Gehäuseoberseite ausgebildeter ringförmiger Amboss ausgebildet sein, der von einer aufwärts ausragenden Schubstange durchsetzt wird, wobei der Schlagkörper im Bereich des obersten Endes der Schubstange, vorzugsweise austauschbar, angeordnet ist.
Nach einem weiteren wichtigen Erfindungsmerkmal sind die Oberseite des den Anschlag verkörpernden Ambosses sowie die ihm zugeordnete Unterseite des Schlagkörpers zwecks zeitweiser Verklemmung und reibungsschlüssiger Verbindung der Schubstange mit dem Gehäuse mit annähernd gleichem Anzugswinkel konisch ausgebildet.
Diese Ausbildung des Schlagkörpers und zugeordneten Anschlages ermöglicht es, die Greiferbacken beim Absenken des Greifers bedarfsweise temporär geöffnet zu halten, ohne hiefür einer allzu kräftigen Druckfeder zu bedürfen, und dabei das Schliessseil bloss nachzuziehen. Die Klemmverbindung löst sich sehr einfach durch Anziehen am Schlisseseil, wobei sich dann die Greiferbacken gegen den Druck der den Schubteil beeinflussenden Feder schliessen. Die dem Schliessen der Greiferbacken zunehmend entgegenwirkende Spannkraft der genannten, zum Offenhalten bzw. öffnen der Greiferbacken dienende Druckfeder braucht infolgedessen nicht so stark bemessen werden und dies wirkt sich günstig auf die von den Greiferbacken ausgeübte Schliesskraft aus.
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Zur temporären Verbindung des Schlagkörpers mit dem Anschlag können Klinken vorgesehen sein, die am Schlagkörper schwenkbar gelagert sind und bedarfsweise beim Auftreffen des Schlagkörpers am Anschlag einrasten.
Eine in an sich bekannter Weise zwischen dem Gehäuseoberteil und einem Bund am unteren Ende der Schubstange angeordnete Druckfeder wird beim Anziehen des Schliessseiles unter gleichzeitigem Nachlassen des Senkseiles von dem Gewicht des Greifers unter Druckspannung gesetzt.
Die Erfindung ist allerdings nicht an die Anordnung einer solchen auf den Schubteil einwirkenden Spannfeder gebunden, es kann vielmehr dieser Schubteil im Rahmen der Erfindung auch anders ausgebildet sein.
So kann etwa das untere Ende der Schubstange zu einem im Gehäuse verschiebbar gelagerten Gewicht vergrössert sein.
Aus der deutschen Patentschrift Nr. 139790 ist bereits ein Zweiseilgreifer bekanntgeworden, bei dem das öffnen der Greiferbacken durch gewichtsbelastete Hebel unterstützt wird, doch erfolgt dieser Öffnungsvorgang auf eine von der erfindungsgemässen Lösung völlig unterschiedliche Art.
Schliesslich erstreckt sich die Erfindung auch noch auf eine der Profilierung eines herzustellenden Schachtes, Bohrloches od. dgl. dienende Ausstattung des Greifers. Nach diesem Erfindungsmerkmal kann das Gehäuse an seiner Aussenseite mit einem das Aushubprofil, insbesondere einen Schachtquerschnitt, profilierenden, vorzugsweise austauschbar befestigten, Schabring, Schneidring od. dgl. Abstreifer ausgestattet sein. Mit einem solchen Schabring od. dgl. wird die Schachtwandung den Greiferbacken nacheilend nachgeschnitten und gleichzeitig dient ein solcher Ring vorteilhafterweise der Stabilisierung und Führung des abzusenkenden Greifers innerhalb des Schachtes.
Zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt, u. zw. zeigen die Fig. 1 und 2 eine erste Ausführungsform in Seitenansichten zweier verschiedener Greiferbackenstellungen und Fig. 3 zeigt gleichfalls in Seitenansicht eine zweite Ausführungsform.
Bei der Ausführungsform des Greifers nach den Fig. 1 und 2 ist der am doppelt verankerten Senkseil --1-- aufgehängte Gehäuseoberteil --2-- des Greifers mit einem abnehmbaren, konisch gestalteten, sich
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abwärtsgerichtete Verlängerung. In Führungen--5--des Gehäuseoberteiles--2--ist ein Gleitstück--6-- der Schubstange --7-- vertikal beweglich gelagert und kardanisch mit dem unteren Ende der Schubstange verbunden.
Die Schubstange--7--steht unter dem Einfluss einer Druckfeder--8--, die sich gegen den oberen Abschluss des Gehäuseoberteiles --2-- abstützt und die Greiferbacken in der Offenstellung nach Fig. 1 zu halten trachtet.
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--6-- befindetStangen --11-- angelenkt sind, welche das Lenkersystem erfindungsgemäss mit den Greiferbacken--4-verbinden ; hiezu sind diese Stangen --11-- über Konsolen --11'-- der Greiferbacken --4-- angelenkt.
Die Längen der Stangen--11--sind zwecks wahlweiser Begrenzung der öffnungsweite der Greiferbacken--4--mittels je eines Spannschlosses--12--einstellbar. In den Lenkern des unteren Lenkerpaares--10--sind ausserdem mehrere verschiedene Anlenkstellen--10"--, z. B. Bohrungen, vorgesehen, an denen die Stangen--11--wahlweise anlenkbar sind, um dadurch die Hebelübersetzung und Auslegung des Greiferbackenantriebes wahlweise und bedarfsweise ändern und jeweiligen, wechselnden Bedingungen der Praxis (schweren oder leichten Bodensorten) anpassen zu können.
Im Bereich des unteren Randes des Gehäuseoberteiles--2--ist an dessen Aussenseite ein Schabring - befestigt, welcher die Schachtwandungen profiliert und den Greifer beim Absenken innerhalb des Schachtes führt und stabilisiert. Selbstverständlich ist dieser Schabring lösbar und austauschbar angeordnet.
Auf dem Kopf des Gehäuseoberteiles --2-- befindet sich ein ringförmiger Amboss--14--, dem ein auf der Schubstange--7--, u. zw. an derem oberen Ende, lösbar befestigte Schlagkörper --15-- zugeordnet ist ; auch dieser Schlagkörper --15-- ist austauschbar, z. B. gegen schwerere oder leichtere Exemplare auswechselbar. An diesem oberen Ende der Schubstange--7--ist auch das Schliessseil --16-- befestigt, mittels dessen das öffnen und Schliessen der Greiferbacken--4--bewerkstelligt werden kann. Amboss --14-- und Schlagkörper --15-- sind mit einander zugeordneten Anschlagflächen ausgestattet, die konisch mit gleichem Anzugswinkel verlaufen, so dass beim Anschlag eine Verklemmung dieser Bestandteile und eine
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Die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Greifers beim Aushub eines Schachtes ergibt sich aus dessen oben erläuterter Konstruktion wie folgt :
Der Greifer wird beispielsweise mit offenen, d. h. vermittels der Druckfeder--8--, des Schubteiles - -7--, des Lenkersystems-9, 10--, und der Stangen --11-- offengehaltenen Greiferbacken --4-gemäss Fig. 1 und vermittels des Senkseiles-l-gehalten und mit nachgezogenem Schliessseil-16-in den Schacht abgesenkt, bis er auf der Schachtsohle aufstösst. Das Absenken könnte gewünschtenfalls auch mit
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um die Druckfeder --8-- unter Spannung zu halten.
Im ersteren Fall (Fig. l) sind die Schubstange--7-und der Gehäuseoberteil --2-- des Greifers durch den Schlagkörper-14-und den Amboss --15-miteinander reibungsschlüssig klemmend verbunden, um dadurch die Wirkung der Druckfeder --8-- zu unterstützen, die infolgedessen nicht allzu stark bemessen werden braucht. Im zweitgenannten Fall (Fig. 2) ist diese Verbindung gelöst.
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Schachtes bei gering bleibendem Eindringwiderstand voreilend abscheren und den Greifer innerhalb des Schachtes zentrieren. Einer Profilierung des Schachtquerschnittes dient beim Absenken auch der Schabring - -13--, welcher beim dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich des unteren Randes des Gehäuseoberteiles --2-- angebracht ist.
Sobald die Greiferbacken--4--den Schachtboden erreicht haben und infolge der Fallkraft des Greifers in das Bodenmaterial der Schachtsohle mehr oder weniger weit eingedrungen sind, wird vermittels des Schliessseiles --16-- bei entlastetem Senkseil-l-auf die Schubstange --7-- und auf den mit ihr verbundenen Schlagkörper-14-ein Zug ausgeübt, wobei sich die reibungsschlüssige Verbindung zwischen dem Schlagkörper-14-und dem Amboss --15-- löst, die Druckfeder --8-- zusammengedrückt und gespannt wird, die Greiferbacken --4-- sich schliessen und Material aufnehmen (Fig. 2).
Zum Schürfen des Schachtbodens und zum Anhäufen locker gemachten Bodenmaterials auf der Schachtsohle kann das öffnen und
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geöffnet (Fig. 1), beim Anziehen am Schliessseil --16-- erfolgt hingegen jedesmal ein Schliessen der Greiferbacken. Ausserdem erhält das Greifergehäuse--2, 3--jedesmal gegen Ende des Öffnungsvorganges
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einem optimal hohen Ausmass mit Bodenmaterial gefüllt werden ; die vertikal bewegten Stangen-11-können die Auffüllung dieses Raumes in der Praxis nicht nennenswert behindern.
Im gefüllten Zustand wird nun der in der geschlossenen Stellung der Greiferbacken befindliche Greifer nach Fig. 2 mittels des Schliessseiles-16-aus dem Schacht hochgezogen und ausserhalb des Schachtes über die Entleerungsstelle verschwenkt. Zum Entleeren des Greifers wird der vom Senkseil-l-gehaltene Greifer
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dieser kräftige Schlag veranlasst auch sehr bindiges und klebriges Bodenmaterial sich aus dem Gehäuseunterteil - und von den Greiferbacken --4-- abzulösen. Nötigenfalls kann-nach Schliessen der Greiferbacken-der Vorgang des öffnens beliebig oft wiederholt werden, um allenfalls noch klebendes Material restlos abfallen zu lassen. Keinesfalls wird ein händisches Herunterstochern solchen Materials vom Greifer nötig werden.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von jener nach den Fig. l und 2 vorwiegend durch die Anordnung eines Gewichtes --17-- an Stelle der Druckfeder Auch dieses Gewicht --17-- vermag, so wie die genannte Feder, dank der Schwerkraft die Greiferbacken --4-- bei entspanntem Schliessseil - offen zu halten. Ferner sind bei dieser Ausführungsform des Greifers nach Fig. 3 zur temporären
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--15-- fakultativ Klinken --18-- vorgesehen,Amboss --15-- einrasten.
Selbstverständlich sind darüber hinaus im Rahmen der Erfindung noch zahlreiche weitere Ausführungsvarianten und Abwandlungen denkbar.