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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befestigung und zum Drehantrieb
eines Greiferwerkzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine
derartige Einrichtung ist aus der betrieblichen Praxis der Anmelderin
bekannt. Sie ist in 1 des
Ausführungsbeispiels
schematisch dargestellt. Danach hat die Einrichtung ein Gehäuse 1,
das aus den Teilen 2a, 2b und 2c zusammengeschraubt
ist. In dieses Gehäuse
ist ein Hydromotor 12 drehfest eingesetzt. Der Hydromotor
wird durch eine Hydraulikflüssigkeit
angetrieben, die über
nicht weiter dargestellte Leitungen in das Innere des Hydromotors
hinein- und wieder abgeführt
wird. Dabei führt
die Welle des Hydromotors im allgemeinen nur kurze Drehbewegungen
aus, die einen Abtriebsflansch um bestimmte Winkelgrade drehen.
Mit dem Abtriebsflansch ist eine Adapterplatte 5 verschraubt.
Die Adapterplatte liegt einerseits an der Stirnfläche des
Abtriebsflansches 13 an, andererseits ist auch eine Berührung mit
der Stirnfläche
des Gehäuseteils 2c möglich. Im
praktischen Betrieb wird das Gehäuse 1 mittels
seines oberen Gehäuseteils 2a an
dem Auslegerarm des Krans, Baggers oder einer ähnlichen Förder- und Hebemaschine angeschraubt.
An der Adapterplatte 5 ist das Greiferwerkzeug befestigt.
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Beim
Betrieb des Krans, Baggers oder dergleichen kann mittels des Hydromotors 12 über den Abriebsflansch 13 und
die Adapterplatte 5 das Greiferwerkzeug in die jeweils
am besten geeignete Winkelstellung versetzt werden. Zugleich sind
weitere nicht dargestellte Hydraulikleitungen vorhanden, die das Öffnen und
Schließen
des Greiferwerkzeugs bewirken. Das Greiferwerkzeug erfaßt nun Baumaterialien,
Schutt, Erdreich oder dergleichen und befördert sie beim Schwenken des
Auslegerarms an eine andere Stelle. Hierbei kann es vorkommen, daß das Greiferwerkzeug
sehr hart auf den Boden, gegen eine Häuserwand oder dergleichen anschlägt. Der Betrieb
eines Greiferwerkzeugs erfolgt im allgemeinen unter sehr rauhen
Bedingungen. Solange ein derartiger Schlag in streng axialer Richtung
des Hydromotors und des Gehäuses
erfolgt, mag das noch angehen. Gefährlich sind aber Schläge, die
zusätzlich
eine radiale Komponente aufweisen, so daß das Gehäuse sich verwindet und der
darin befindliche Motor in Schrägrichtung
stoßartig
beansprucht wird. Dabei ist zu bedenken, daß das Greiferwerkzeug über die
Adapterplatte 5 und den Abtriebsflansch 13 mit
der Welle des Hydromotors verbunden ist. Da die Adapterplatte in
radialer Richtung nicht festgelegt ist, werden die in schräger Richtung
erfolgenden Stöße letzten
Endes an die Welle des Hydromotors abgegeben. Auf die Dauer führt das
zu einer Überbeanspruchung
des Hydromotors und seiner Lager. Bei dem üblichen rauhen Betrieb der
Greiferwerkzeuge ist auf die Dauer eine Beschädigung oder Zerstörung des Hydromotors
die Folge.
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DE 37 29 049 C1 beschreibt
einen Hydromotor mit einem zylindrischen Gehäuse und einer in diesem Gehäuse gelagerten
Welle mit flanschförmig verbreitertem
Endteil, welche Welle über
Ringkolben angetrieben wird. Das flanschförmig verbreiterte Endteil ist
zur Vermeidung einer Übertragung
unzulässig
großer
Biegemomente derart ausgebildet, dass eine ringförmige Fläche des flanschförmig verbreiterten
Endteils der Welle mit einer ringförmig ebenen Stirnfläche einen
Spalt bildet, dessen Breite nur so groß ist, dass sich bei einem
auf die Welle wirkenden Biegemoment die Stirnfläche auf dem Endteil unter Durchbiegung
der Welle nur in derem elastischen Bereich abstützt.
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DE 43 35 678 C2 zeigt
eine Drehvorrichtung für
Baggergreifer mit einem um eine vertikale Achse drehbar gelagerten
Rotor, an dem ein Baggergreifer anbringbar ist, der von diesem Rotor
gedreht werden kann. Dabei muss der Rotor die von dem Baggergreifer
ankommenden Stöße selbst
aufnehmen und ist daher besonders massiv ausgebildet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung der eingangs
genannten Art derart auszugestalten, daß auch im rauhen Dauerbetrieb mit
stoßartiger
Beanspruchung der Adapterplatte in wechselnden Richtungen eine lange
Lebensdauer des Hydromotors gewährleistet
ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt bei einer Einrichtung der eingangs genannten
Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Mit
der erfindungsgemäßen Lösung erfolgt somit
in statischer Hinsicht eine vollständige Abkehr von der bekannten
Konstruktion. Die Adapterplatte ist nämlich an dem Gehäuse der
Einrichtung gelagert und damit in radialer Hinsicht festgelegt und
abgestützt.
Der Abtriebsflansch dient nur mehr dazu, die Adapterplatte in Drehbewegung
zu versetzen. Stöße, die
in schräger
Richtung auf die Adapterplatte einwirken, werden von außen in das
ohnehin stabile Gehäuse
eingeleitet und dort mit Sicherheit aufgenommen. Die Stöße können aber
nicht mehr bis an die Welle des Hydromotors weitergegeben werden,
weil der Abtriebsflansch und die Adapterplatte nicht mehr flächig aufeinander
liegen, sondern sich im axialen Abstand voneinander befinden. Im
Gegensatz zu der bekannten Ausführung
kann daher der Hydromotor von leichter Bauart gewählt werden.
Dennoch ist eine erheblich verlängerte
Lebensdauer des Hydromotors erreicht.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin,
daß das Gehäuse und
die Adapterplatte glockenförmig
ausgebildet sind und ineinander eingreifen. Bei dieser Ausgestaltung
ist der Kraftschluß zwischen
der Adapterplatte und dem Gehäuse
mit besonderer Sicherheit erreicht. Ferner verstärken sich das Gehäuse und
die glockenförmige
Adapterplatte durch ihr Ineinandergreifen gegenseitig, so daß insgesamt
ein deutlich versteiftes Gehäuse
vorliegt.
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Konstruktiv
kann die letztgenannte Ausgestaltung dadurch verwirklicht werden,
daß die
Adapterplatte mit einem das Gehäuse
von außen
umgreifenden Ringflansch versehen ist. Der Ringflansch übernimmt
somit die Lagerung der Adapterplatte an dem Gehäuse.
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Die
Lagerung wird in vorteilhafter Weise gemäß einer weiteren Ausgestaltung
dadurch vorgenommen, daß zwischen
dem Außenumfang
des Gehäuses
und dem Innenumfang des Ringflansches eine Rillenkugellagerung vorgesehen
ist. Bei dem verhältnismäßig großen Durchmesser
des Gehäuses und
des Ringflansches, die den Hydromotor umgeben, kann die Rillenkugellagerung
sehr stark belastet werden, auch wenn die Kugeln der Lagerung nicht übermäßig groß sind.
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Zwar
ist es statisch besonders vorteilhaft, wenn der Ringflansch und
die Adapterplatte einteilig ausgeführt sind. Eine preiswertere
Herstellung wird aber dadurch möglich,
daß Ringflansch
und Adapterplatte getrennte Teile und miteinander verschraubt sind.
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Die
axiale Erstreckung der gesamten Einrichtung kann verringert werden,
wenn nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Abtriebsflansch
in einer Vertiefung an der Innenseite der Adapterplatte aufgenommen
ist.
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Wie
schon gesagt, reicht es aus, wenn der Abtriebsflansch und die Adapterplatte
nur insoweit miteinander verbunden sind, als es zum Erzielen einer
gemeinsamen Drehbewegung erforderlich ist. Hierzu können Mittel
zur formschlüssigen
Drehmitnahme zwischen dem Abtriebsflansch und der Adapterplatte
vorgesehen sein.
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In
der Praxis wird die Drehmitnahme durch Schraubenbolzen erfolgen,
die den Abtriebsflansch und die Adapterplatte durchsetzen.
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Die
Erfindung wird anschließend
anhand eines in den Figuren erläuterten
Ausführungsbeispiels noch
näher beschrieben.
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1 zeigt
eine Einrichtung gemäß dem Stand
der Technik.
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2 hat
die erfindungsgemäße Einrichtung zum
Gegenstand.
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Wie
eingangs bereits ausgeführt
worden ist, hat eine Einrichtung zur Befestigung und zum Drehantrieb
eines Greiferwerkzeugs oder dergleichen ein Gehäuse 1, das aus den
ringförmigen
Gehäuseteilen 2a, 2b und 2c aufgebaut
ist. Diese Gehäuseteile
sind fest miteinander verschraubt. In das Gehäuse ist ein Hydromotor 12 drehfest
eingesetzt und durch nicht dargestellte Mittel darin befestigt.
Der Hydromotor treibt einen Abtriebsflansch 13 an, der
seinerseits mit einer Adapterplatte 5 verschraubt ist.
Bei dieser aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtung liegen der
Abtriebsflansch 13 und die Adapterplatte 5 fest aneinander
an. Die Adapterplatte 5 kann aber bei überlegter Auswahl der Einbautoleranzen
auch mit der Stirnseite des Gehäuseteils 2 in
Berührung
stehen.
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Diese
Einrichtung wird mittels des Gehäuseteils 2a an
dem Auslegerarm eines Krans, Baggers oder einer ähnlichen Förder- und Hebemaschine befestigt.
Die Adapterplatte 5 trägt
sodann das Greiferwerkzeug und versetzt dieses in eine für den Arbeitsablauf
erforderliche Drehbewegung, sobald der Hydromotor 12 betätigt wird.
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Die
bekannte Einrichtung kann aus dem Greiferwerkzeug herrührende Stöße recht
gut aufnehmen, sofern diese in streng axialer Richtung erfolgen.
In diesem Fall setzt sich die Adapterplatte 5 nämlich auf
die Stirnseite des Gehäuseteils 2c,
so daß der
Hydromotor 12 hierbei nicht übermäßig beansprucht wird.
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Anders
liegen die Dinge, wenn die im Betrieb unvermeidlich auftretenden
Stöße auch
eine radiale Komponente haben, die Stoßbeanspruchung also in schräger Richtung
erfolgt. Dann gleitet die Adapterplatte 5 auf der Stirnseite
des Gehäuseteils 2c und bewirkt
eine Biege- und Stoßbeanspruchung
an der Welle des Hydromotors 12; denn die Beanspruchung wird
von der Adapterplatte 5 über den Abtriebsflansch 13 an
die Motorwelle weitergegeben. Ferner verwindet sich das gesamte
Gehäuse.
Auf die Dauer muß das
zu einer Beschädigung
oder sogar zu einer Zerstörung
des Hydromotors und seiner Lager führen.
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In 2 ist
die erfindungsgemäße Einrichtung
dargestellt. Auch hier ist ein Gehäuse 1 vorhanden, das
in diesem Fall aus den beiden Gehäuseteilen 2a und 2b aufgebaut
ist. Die Gehäuseteile
sind durch Gehäuseschrauben 3 miteinander
verbunden. Mit 4 sind Schraublöcher dargestellt, die zur Befestigung
des Gehäuses 1 an
dem Auslegerarm eines Krans, Baggers oder einer ähnlichen Förder- und Hebemaschine dienen.
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Das
untere Gehäuseteil 2b ist
von einem Ringflansch 6 umgeben, der seinerseits über Verbindungsschrauben 7 mit
einer Adapterplatte 5 verschraubt ist. Zwischen dem Gehäuseteil 2b und
dem Ringflansch 6 ist eine Rillenkugellagerung vorgesehen,
die durch die Kugeln 8 angedeutet ist. Deshalb befindet
sich zwischen dem unteren Gehäuseteil 2b und
dem Ringflansch 6 auch ein Spalt 9, der durch die
Dichtlippen 10 und 11 abgedeckt wird. Auf diese Weise
werden Verunreinigungen von der Rillenkugellagerung ferngehalten.
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Mit 12 ist
wieder ein Hydromotor bezeichnet, der drehfest in das Gehäuse eingesetzt
ist. Der Hydromotor 12 treibt über seine Welle einen Abtriebsflansch 13 an,
der seinerseits mit der Adapterplatte 5 drehfest gekoppelt
ist. Zwischen dem Abtriebsflansch 13 und der Adapterplatte 5 liegt
ein axialer Abstand 14 vor. Mit 15 sind Schraubenbolzen
angedeutet, die als Mittel zur formschlüssigen Drehmitnahme zwischen
dem Abtriebsflansch und der Adapterplatte dienen. Ersichtlich ist
der Abtriebsflansch 13 in einer Vertiefung 18 der
Adapterplatte 5 aufgenommen, wodurch axiale Baulänge eingespart
wird.
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Die
Adapterplatte 5 und der Ringflansch 6 bilden eine
starre Baueinheit, die lediglich zur kostengünstigen Herstellung aus zwei
Einzelteilen hergestellt ist.
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Zur
maßgenauen
Zentrierung dienen ein Zentrierbund 16 an der Adapterplatte 5 und
eine Ausnehmung 17 in dem Ringflansch 6.
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Die
Adapterplatte 5 mit ihrem Ringflansch 6 ist zwar
drehbar an dem Gehäuse 1 angeordnet,
bildet aber in statischer Hinsicht mit diesem eine Einheit. Wenn
aus dem rauhen Betrieb des Greiferwerkzeugs in Schrägrichtung
erfolgende Stöße auf die Adapterplatte 5 gegeben
werden, so werden diese unmittelbar über die Rillenkugellagerung
an das massiv ausgebildete Gehäuse 1 weitergegeben.
Der Hydromotor, der ja einen axialen Abstand 14 von der Adapterplatte 5 aufweist,
bleibt davon weitgehend unberührt.
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Auf
diese Weise können
Hydromotoren von leichterer Bauart verwendet werden, die dennoch
im Vergleich zum Stand der Technik einen weitaus längeren störungsfreien
Betrieb erzielen und eine verlängerte
Lebensdauer aufweisen.
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- 1
- Gehäuse
- 2a
- Gehäuseteil
- 2b
- Gehäuseteil
- 2c
- Gehäuseteil
- 3
- Gehäuseschraube
- 4
- Schraubloch
- 5
- Adapterplatte
- 6
- Ringflansch
- 7
- Verbindungsschraube
- 8
- Kugel
- 9
- Ringspalt
- 10
- Dichtlippe
- 11
- Dichtlippe
- 12
- Hydromotor
- 13
- Abtriebsflansch
- 14
- axialer
Abstand
- 15
- Schraubenbolzen
- 16
- Zentrierbund
- 17
- Ausnehmung
- 18
- Vertiefung