DE1039935B - Parallel-Greifer fuer Stapelgeraete - Google Patents

Description

Es ist bekannt, an Stapelgeräten (Hubstapler) zur Aufnahme von Lasten, wie Kisten, Fässern u. dgl., Greifer zu verwenden, bei denen die Greiferarme an ihrer Basis rechtwinklig auf zwei parallelen Führungsstangen befestigt sind, die hydraulisch in waagerechten Führungsrohren bewegt werden, die ihrerseits in einem Rahmen starr gelagert sind, der auf dem Hubschlitten des Stapelgerätes aufgehängt ist. Zur Erzielung einer möglichst großen Greifweite werden die Führungsrohre meist paarweise überlappt ausgeführt.

Da es von besonderer Wichtigkeit ist, daß beide Greiferarme zugleich und mit gleicher Geschwindigkeit schließen bzw. öffnen, hat man die Bewegung beider zwangläufig gekoppelt, indem man die Führungsrohre so anordnete, daß zwischen den Rohren je eines Rohrpaares ein Ritzel Platz findet, das mit den in ihnen gleitenden Greiferführungsstangen, die an dem ihrem Ende zugewandten Teil Verzahnung tragen, im Eingriff steht. In diesem Falle ist nur ein Zylinder erforderlich, dessen Kolben mit einem der Greiferarme verbunden ist, während der zweite Greiferarm über die Ritzel und Zahnstangen ebenfalls von diesem Zylinder betätigt wird.

Dieser Zahnstangenantrieb hat jedoch den Nachteil, daß die Zahnstangen und Ritzel wegen der hohen Beanspruchung leicht zu Störungen Veranlassung bieten, weshalb man versucht hat, den Zahnstangenantrieb durch rein hydraulischen Antrieb zu ersetzen. In diesem Falle treibt man jeden Greiferarm durch einen besonderen Zylinder an, dessen Kolben an diesem befestigt ist.

Hierbei sind beide Zylinder hydraulisch parallel geschaltet, was zur Folge hat, daß bei ungleichen Bewegungswiderständen der Greiferarme, sei es im Schließ- oder Öffnungsvorgang, sich diese ganz verschieden bewegen, ja ein Greiferarm vielleicht stillsteht, bis der andere ebenfalls an dem zu greifenden Gut anstößt. Dann erst kann das hydraulische System auf Druck kommen und die nötige Zuspannkraft entwickeln, wobei es leicht vorkommen kann, daß die Last, statt möglichst in Längsachse des Fahrzeuges, in unzulässiger Weise einseitig geladen wird.

Diesem Nachteil sucht man dadurch zu begegnen, daß man in die Zu- und Abgangsstutzen der Zylinder Drosselorgane einbaut, die dem strömenden Druckmittel einen so großen Widerstand entgegensetzen, daß etwaige Ungleichheiten im Bewegungswiderstand der Kolben bzw. Greiferführungen diesem gegenüber belanglos werden und infolgedessen ungefähr gleiche Mengen an Druckflüssigkeit den beiden Zylindern zufließen und damit auch etwa gleiche Geschwindigkeit beider Kolben erreicht wird. Man will auf diese Weise sogar das Ladegut, wie z. B. Fässer, die nicht genau Parallel-Greifer für Stapelgeräte

Anmelder:

Dipl.-Ing. Max von Nickisdi-Rosenegk,
Berlin W 30, Keithstr. 45

DipL-Ing. Max von Nickisch-Rosenegk, Berlin,
ist als Erfinder genannt worden

in Fahrzeugmitte stehen, von dem zuerst an diesen anlegenden Greiferarm auf ihre Unterlage, z. B. dem Fußboden, in Fahrzeugmitte schieben und so mittig laden.

Es stellte sich allerdings bald heraus, daß man mit fest eingestellten Drosseln nicht auskommt, weshalb man dazu überging, von Hand einstellbare Drosselventile zu verwenden, mittels derer die Drosselwirkung nach Bedarf erhöht oder erniedrigt werden kann, letzteres auch, da die Drosselung mitunter die Bewegungsgeschwindigkeit der Greiferarme erheblich verlangsamt und einen unerwünschten Kraftaufwand erfordert, der bei Elektrostaplern besonders ins Gewicht fällt, indem er zur vorzeitigen Erschöpfung der Batterie beiträgt.

Soll schließlich auch die Last mittels Drehsatzes geschwenkt werden, so muß man die Zylinder blokkieren, d. h. mit besonderen Absperrventilen versehen, die dann geschlossen werden müssen, da sonst etwa bei Drehung um 90°, wobei das Gewicht der Last ganz auf dem jetzt unteren Greiferarm und Zylinder liegt, das Druckmittel aus dem unteren Zylinder in den oberen verdrängt und dadurch die Last zum Absinken veranlaßt würde, was beim Weiterdrehen der Last infolge Vergrößerung des Lastarmes das erforderliche Drehmoment unzulässig steigern könnte.

Alle diese Nachteile sucht die Erfindung zu vermeiden, bei der die Greiferbewegung, obwohl ganz hydraulisch, also unter Fortfall von Zahnstangen, zwangläufig erfolgt.

Zum Unterschied von der zuletzt geschilderten Antriebsart werden hierbei zwar ebenfalls zwei, jedoch im Durchmesser etwas verschiedene Zylinder verwendet, diese aber hydraulisch nicht parallel, sondern in Reihe geschaltet, in der Weise, daß das Druckmittel, das von dem zuerst beschickten Zylinder abfließt, dem zweiten zugeleitet wird, so, daß einer Bewegung des Kolbens des ersten Zylinders eine genau gleiche, aber

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gegenläufige Bewegung des Kolbens des zweiten entspricht.

Damit dieses eintritt, müssen die Querschnitte beider Zylinder so bemessen sein, daß der lichte Querschnitt des kleineren Zylinders um den Kolben-Stangenquerschnitt des größeren geringer ist als der des größeren Zylinders.

In Fig. 1 ist der wesentliche Teil eines Parallel-Greifers gemäß obiger Erfindung dargestellt, während der Hubschlitten, wie auch Teile des Stapelgerätes als bekannt fortgelassen sind.

In den Rahmen 1 sind die Führungsrohre 2 bis 5 fest eingebaut, in denen die Führungsstangen 6 bis 9 gleiten, welche die Greiferarme 10 und 11 tragen, während die Greiferbacken, als hier unwesentlich, fortgelassen sind. Zum Antrieb der Greiferarme 10 und 11 dienen die beiden Zylinder 12 und 13, die an ihrem Bodenteil mittels Gelenkösen 14 und 15 an dem Rahmen 1 befestigt sind, während ihre Kolbenstangen 16 und 17 an den Greiferarmen 10 und 11 angreifen. Die auf den Kolbenstangen 16 und 17 sitzenden Kolben 18 und 19 tragen außer den Dichtringen 20 und 21 je ein Ventil 22 und 23 mit Ventilfeder 24 und 25, dessen Führungsschaft 26 und 27 aus dem Kolben 18 und 19 um etwa Ventilhublänge herausragt und Kanal 28 bzw. 29 abschließt, der beide Kolbenseiten miteinander verbindet.

Fig. 2 stellt eine vergrößerte Teilzeichnung des Kolbens 19 mit den Teilen 20 bis 29 dar, die sinngemäß auch für Kolben 18 gilt.

Das von einer Pumpe, wie sie bei Hubstaplern üblich sind, über ein Steuerorgan dem Greifer zugeführte Druckmittel, in der Regel Hydrauliköl, tritt beim Zuspannen durch Stutzen 30 in den oberen Zylinder 12 ein und überträgt seinen Druck über Kolben 18 auf den Zylinderraum hinter diesem und über das Verbindungsrohr 31 auf den Zylinder 13. Das bei Bewegung der beiden Kolben 18 und 19 in dem Raum hinter Kolben 19 verdrängte Druckmittel fließt durch den jetzt als Abgangsstutzen dienenden Stutzen 32 zurück zum Steuerorgan und von dort zur Pumpe. Bei Umkehr der Bewegungsrichtung, d. h. beim öffnen des Greifers, kehrt der Druckmittelstrom um, und jetzt dient Stutzen 32 als Eintrittsstutzen und Stutzen 30 als Ausgangsstutzen. Die Bewegung beider Kolben 18 und 19 ist durch das zwischen ihnen eingeschlossene Druckmittelvolumen zwangläufig gekoppelt, und beide Kolben legen gleiche Wegstrecken zurück, vorausgesetzt, daß dieses Volumen konstant bleibt.

Nun besteht aber die Möglichkeit, daß durch gewisse Undichtheiten an Kolben- und Stopfbuchsmanschetten Flüssigkeitsverluste eintreten, so daß das vorerwähnte Druckmittelvolumen nicht mehr konstant bleibt, sondern sich vermindert oder auch vermehrt. Dann würden die Bewegungen der Greiferarme nicht mehr symmetrisch zur Fahrzeugachse verlaufen.

Für diesen Fall ist'gemäß Erfindung eine Einrichtung vorgesehen, mittels derer man eingetretene Ungleichheiten in der Stellung der Greiferarme auf einfache Weise beseitigen kann:

Als solche dienen die oben beschriebenen Ventile 22 und 23 in den Kolben 18 und 19, die durch Federn 24 und 25 geschlossen gehalten werden und mit ihrem Führungsschaft 26 bzw. 27 um etwa Ventilhublänge über die Kolbenaußenfläche vorstehen. Hat sich das vorerwähnte, zwischen den Kolben 18 und 19 eingeschlossene Flüssigkeitsvolumen durch Verluste verkleinert, so würde z. B. beim Zuspannen Kolben 18 bereits am Boden des Zylinders 12 ankommen, bevor Kolben 19 den Boden des Zylinders 13 erreicht hat.

Stößt nun das in Kolben 18 eingebaute Ventil 22 mit seinem Führungsschaft 26 gegen den Boden des Zylinders 12, so wird es geöffnet, und Druckflüssigkeit kann in den Raum hinter dem Kolben 18 überfließen und durch Verbindungsstutzen 31 in Zylinder 13 gelangen und Kolben 19 weiterbewegen, bis auch dessen Ventil 23 mit seinem Führungsschaft 27 am Boden des Zylinders 13 anstößt und ebenfalls geöffnet wird, so daß Druckmittel durch Stutzen 32 abfließen kann. Dann ist das Ende der Schließbewegung erreicht und Symmetrielage beider Greiferarme wiederhergestellt.

Ist das eingeschlossene Flüssigkeitsvolumen dagegen zu groß geworden, so kommt das Ventil 23 des Kolbens 19 zuerst zum Ansprechen. Das von Kolben 18 verdrängte Druckmittel kann nunmehr über das Ventil 23 im Kolben 19 so lange durch Stutzen 32 abfließen, bis Kolben 18 an dem Boden des Zylinders 12 ankommt und sich Ventil 22 ebenfalls öffnet, womit der gleiche Zustand wie oben, d. h. Hubausgleich, erreicht ist.

Aber auch in der entgegengesetzten Greiferstellung, das ist die weiteste öffnungsstellung der Greiferarme, kann Hubausgleich bewirkt werden. Ist das eingeschlossene Flüssigkeitsvolumen z. B. zu klein geworden, so erreicht beim Öffnungshub Kolben 19 zu früh seine Endstellung, das ist Anlage am Stopfbuchsboden des Zylinders 13. Da seine Bewegung damit gestoppt ist, steigt sofort der Flüssigkeitsdruck, bis er die Federspannung des Ventils 23 überwindet und damit dem Druckmittel den Durchgang freigibt, das dann über den Verbindungsstutzen 31 in den Zylinder 12 übertritt und dessen Kolben 18 weiterbewegt, bis auch er an dem Stopfbuchsboden des Zylinders 12 anfährt, womit beide Kolben ihre andere Endlage und damit Hubausgleich erreicht haben.

Ist dagegen das eingeschlossene Flüssigkeitsvolumen zu groß geworden, so kommt bei Öffnungsbewegung, der Kolben 18 zuerst zur Anlage an dem Stopfbuchsboden des Zylinders 12. Da die Bewegung des Kolbens 18 dadurch aufgehalten ist, steigt wiederum der Flüssigkeitsdruck und erzwingt Öffnung des Ventils 22, über das der Flüssigkeitsüberschuß durch Stutzen 30 abfließen kann, bis auch Kolben 19 an dem Stopfbuchsboden des Zylinders 13 anfährt und damit auch dessen Endstellung, d. h. Hubausgleich, erreicht ist.

So ist dank der hydraulischen Kopplung der Bewegung beider Kolben Gewähr dafür gegeben, daß die von dem Greifer aufzunehmende Last stets genau in Fahrzeugachse, also symmetrisch zu dieser erfaßt wird. Zudem ist es dem Greifer auch möglich, etwa außermittig stehende Kisten, Fässer u. dgl. in genaue Mittellage zum Stapler zu schieben, falls dieser nicht mitten vor dem zu greifenden Gut steht, womit einem meistens vorliegenden Bedürfnis entsprochen wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Parallel-Greifer für Stapelgeräte, bei dem die Greiferarme an ihrer Basis mit zwei Führungsstangen versehen sind, die in zwei Paar waagerechten, in einem Rahmen starr gelagerten, parallelen Rohrführungen hydraulisch bewegt werden, wobei zum Antrieb jedes Greiferarmes ein besonderer, hydraulisch beaufschlagter Zylinder vorgesehen ist, dessen Kolbenstange an einem der Greiferarme befestigt ist, während der Zylinder an dem Rahmen angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Zylinder hydraulisch hintereinandergeschaltet sind, indem das von dem

zuerst beaufschlagten Zylinder abfließende Druckmittel den zweiten Zylinder beaufschlagt.

2. Parallel-Greifer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Querschnitte beider Zylinder ungleich und so bemessen sind, daß derjenige des kleineren um den Kolbenstangenquerschnitt des größeren geringer ist als der des größeren.

3. Parallel-Greifer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der beiden Kolben (18,19) ein federbelastetes Ventil (22, 23) so eingebaut ist, daß sein Führungsschaft (26, 27) um etwa Ventilhublänge an der Kolbenstirnseite herausragt und einen Kanal (28, 29) abschließt, der beide Kolbenseiten miteinander verbindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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