DE1930824C3

DE1930824C3 - Greifer für starre Lasten, insbesondere für Spulen mit horizontaler Achse

Info

Publication number: DE1930824C3
Application number: DE1930824A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Cockerill Ougree Providence et Esperance Longdoz
Current assignee: Cockerill Ougree Providence et Esperance Longdoz
Priority date: 1968-06-20
Filing date: 1969-06-18
Publication date: 1974-07-25
Also published as: US3655232A; BE716921A; FR2011270A1; DE1930824A1; DE1930824B2; GB1242017A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Greifer für starre Lasten, insbesondere für Spulen mit horizontaler Achse, der aus einem Rahmen mit einem senkrechten Aufhängezapfen und mit waagerechten Teleskoparmen besteht, an deren Enden senkrechte Greifarme befestigt sind.

Es sind Greifer bekannt, die aus einem widerstandsfähigen Rahmen bestehen, der die senkrechten Greifarme abstützt, die geöffnet oder geschlossen werden können, damit die am unteren Ende der Greifarme sitzenden Klauen die zu befördernde Last ergreifen und freigeben können. Bei den bekannten Greifern erfolgt das Öffnen und Schließen der Arme durch verschiedenartige Einrichtungen, die im allgemeinen elektrisch mit einem Motor gesteuert werden. Aus diesem Grund ergeben die Steuerorgane vorbestimmte Geschwindigkeiten, so daß Stöße auftreten, die selbst dann schwierig zu vermeiden sind, wenn die Maschine sehr vorsichtig betätigt wird. Auf diese Weise erfassen die senkrechten Greifarme die Last sehr heftig, was insbesondere dann mit Nachteilen verbunden ist, wenn es sich um eine Blechspule handelt, deren Ränder oder Kanten leicht an bestimmten Stellen gequetscht werden. Die Seile zum Anheben des Greifers durch den Laufkran unterliegen ebenfalls Stoßen, was sich nachteilig auf ihre Lebensdauer auswirkt. Die Beschichtung des Bodens, auf dem die Last, die von dem Greifer gehalten wird, ruckartig abgesetzt wird, unterliegt ebenfalls einem schnellen Verschleiß. Darüber hinaus weist die Mehrzahl der bekannten Greifer den weiteren Nachteil

ίο auf, daß ihr Platzbedarf wegen der beträchtlichen Breiten- und Höhenabmessungen erheblich ist. Dieser Platzbedarf begrenzt das Fassungsvermögen des Lugerraums in einem Magazin. Tatsächlich muß man notwendigerweise oberhalb eines Spulenlagers einen Raum frei lassen, der der für den Durchgang des Laufkrans und für die Höhe des Greifers erforderlichen Höhen entspricht. Die Reihen de; Spulen müssen ebenfalls einen ausreichenden Abstand voneinander haben, damit der Greifer zwischen zwei

ao benachbarten Reihen großer Höhe abgesenkt werden kann, um die Spulen zu ergreifen, die in einer Reihe weiter unten liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und einen Greifer für starre Lasten so auszubilden, daß er eine so geringe Höhe hat, daß er auch in niedrigen Hallen mit flach konstruierten Laufkränen eingesetzt werden kann und daß die Greifarme darüber hinaus ein hydraulisches Kolben-Zyünder-Aggregat zur Wiedergewinnung der Energie enthalten.

Die Erfindung besteht darin, daß der Rahmen um den als Drehzapfen ausgebildeten Aufhängezapfcn drehbar ist und aus einem starren I-förmigen hohlen Gehäuse besteht, in dem die waagerechten Tele^koparme angeordnet sind und mittels eines waagerechten Hydraulikzylinders betätigt werden, der zwischen dem Gehäuse und einem der Teleskoparme angeordnet ist, an deren Enden die senkrechten teleskopierbaren Greifarme befestigt sind, zwischen deren TeIeskopteile je ein senkrechtes Kolben-Zyünder-Aggregat geschaltet ist, die beide mit einem unter Druck stehenden (^speicherbehälter verbunden sind, um den waagerechten Hydraulikzylinder und einen Hydraulikzylinder zu speisen, der den Greifer um den Aufhängezapfen dreht.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Aus der belgischen Patentschrift 685 783 ist ein Greifer für Spulen bekannt, bei dem ebenfalls eine Wiedergewinnung von Energie möglich ist, und zwar dadurch, daß das System mit einem Kolbcn-Zylinder-Aggregat ausgerüstet ist, das mit nach Art einer Nürnberger Schere ausgebildeten Armen zusammenwirkt und beim Anheben einer Last betätigt wird.

Der bekannte Greifer ist wegen seiner großen Höhe nur da verwendbar, wo entsprechend große Hallen vorhanden sind. Anderenfalls wird das Aufeinanderstapeln von Spulen erheblich eingeschränkt.

Die USA.-Patentschrift 3 076 673 betrifft einen Greifer mit teleskopartig ausgebildeten waagerechten Armen. Diese werden über Ketten betätigt, deren Antrieb einen Motor benötigt. Eine Wiedergewinnung von Energie ist dabei nicht vorgesehen; ebenso fehlen senkrechte teleskopartig ausgebildete Arme und das hydraulische Aggregat zum Verschieben der waagerechten Arme.

Die ebenfalls zum Stande der Technik gehörenden USA.-Patentschrift 3 247 974 sind die senkrecht ste-

henden Arme des Greifers teleskopartig ausgebildet, jedoch ausschließlich zu dem Zweck, sie verlängern zu können. Waagerechte teleskopartige Arme und Einrichtungen zur Wiedergewinnung der Energie sind bei diesem bekannten Greifer nicht vorgesehen, der im übrigen ebenfalls einen Antriebsmotor benötigt.

Die USA.-Patentschrift 2 670 983 betrifft einen Greifer zur Handhabung von Blechpaketen, dessen Greifarme geöffnet und voneinander entfernt werden können. Hierzu dienen keine teleskopartigen Arme, sondern Einrichtungen, die völlig verschieden von denen gemäß vorliegender Erfindung sind. Auch ist ein System zur Wiedergewinnung von Energie nicht vorgesehen. Auch diese bekannte Einrichtung setzt die Verwendung eines Motors voraus.

Die USA.-Patentschrift 2 284 238 betrifft einen Greifer mit horizontalen teleskopischen Armen, deren Antriebssystem sehr kompliziert aufgebaut ist. Es ist ferner keine Wiedergewinnung von Energie möglich, es werden keine senkrechten ". eleskoparme benutzt und die Betätigung erfolgt nicht durch ein Kolben-Zylinder-Aggregat, sondern von Hand mittels eines Rades.

Die Vorteile des Greifers gemäß vorliegender Erfindung gegenüber dem Stand der Technik sind vor allem darin zu sehen, daß er ohne äußere Energiequelle arbeitet, da während des Anhebens einer Last Energie gewonnen und unter hohem Druck in dem (^speicherbehälter gespeichert wird. Es sind keinerlei Verbindungsleitungen oder Anschlüsse an eine äußere Energiequelle vorhanden, und es wird auch kein Elektromotor zum Antrieb der Einrichtung benötigt. Da sich die senkrechten Greifarme mit einer Entfernung verschieben, die viermal so groß ist wie der Weg, den der Kolben des Hydraulikzylinders zurücklegt, ist es möglich, den Hydraulikzylinder in einem Gehäuse von verhältnismäßig geringer Lance unterzubringen. Die geringe Höhe des Greifers ergibt «,ich dadurch, daß die senkrechten Armr, die die Wiedergewinnung der Energie erlauben, ebenfalls telc- <;kopisch ausgebildet sind, so daß insgesamt eine sehr kompakte Einrichtung vorliegt.

In de.;s Zeichnungen ist ein Ausführungsbcispie! der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Greifers in sehematischer Darstellung,

F i g. 2 einen axialen Schnitt gemäß Linie II-II der Fig. I.

Fig. j einen Schnitt gemäß der Linie IIT-IIT der Fi g. I und

Fi u. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV der Fig. 1.

Auf der Zeichnung sind nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Elemente dargestellt. Der Greifer enthält einen starren Rahmen, der aus einem hohlen Gehäuse 5 besteht, das einen I-iörmigen Grundriß hat. Dieses hohle Gehäuse 5 ist mit einem Kugellager 8 versehen, durch das ein senkrechter Aufhängezapfen 7 verläuft, der in einer festen Führung 9 des Gehäuses geführt wird. Der obere Teil des Zapfen:, 7 verläuft durch einen waagerechten Befestigungszapfen 4 und ist mit einer Halteschraube la versehen Der horizontale Zapfen 4 stellt die untere Versteifung einer Halterung dar, die aus zwei Platten 3 besteht, die auch an ihrem oberen Ende mittels einer abnehmbaren Spindel I zusammengehalten werden, die mit einer ebenfalls cntfcrnbarcn Hülse 2 verschen ist, in die ein nicht dargestellter Lasthaken eingreifen kann. Auf diese Weise ist es möglich, die Hülse 2 auszutauschen, um sie an unterschiedlich gekrümmte Haken anpassen zu können, wodurch ein zufälliges Loshaken verhindert wird.

An den Flanschen des starren hohlen Gehäuses S₅ die auf beiden Seiten des senkrechten Zapfens 7 liegen, sind waagerechte Teleskoparme angeordnet, die je aus einem inneren Teleskopteil 10, das die Form eines Kastens hat und einem äußeren Teleskopteil 14 bestehen. Die beiden inneren Teleskopteile 10, die sich in Gleitstücken 11 verschieben, die in dem Gehäuse 5 sitzen, werden synchron durch ein Zahnrad 12 verschoben, das in eine Zahnstange 10 α der Teile 10 eingreift. Das Zahnrad 12 dreht sich lose auf einem Anschlag 13, der an dem senkrechten Zapfen 7 befestigt ist. Die Verschiebung der Teile 10 erfolgt durch einen einzigen Steuer -Hydraulik-Zylinder 20, der mit einer Gelenkverbindung 21 an dem Gehäuse 5 befestigt ist. Das Ende de^ Kolbenstange 22« des Kolbens ist gelenkig an einer Öse 22 angebracht, die mit dem benachbarten Teleskopteil Ιύ verbunden ist.

An den kastenförmigen Teleskopteilen 10 sind Gleitschienen 15 angebracht, in denen sich die äußeren Telcskopteile 14 verschieben. Darüber hinaus sind die Teile 10 mit Laschen 17« versehen, in denen die Lager 17 eines Haltezapfens 17 b für ein Zahnrad 16 sitzen, das einerseits in eine Zahnstange 18. die an dem Gehäuse 5 befestigt ist, und andererseits in eine Zahnstange 19 eingreift, die an dem äußeren, waagerechten Teleskopteil 14 angebracht ist. Auf diese Weise ruft man durch Betätigung des Hydraulikzylinders 20 die Verschiebung der Teile 10 und 14 in der einen oder anderen Richtung hervor, wobei die Teile 14 sich mit einer Geschwindigkeit verschieben, die doppelt so groß ist wie die der Teile 10.

An den freien Enden der Teleskopteile 14 sind senkrechte Greifarme 6 angebracht. Diese bestehen aus einem festen Teil 23, der an dem Teil 14 angebracht ist. An diesen festen Teiler. 23 verschieben sich Buchsen 24, an deren Ende sich eine Greifklaue .15 befindet, die mit einem abnehmbaren Greifstück 25« versehen ist. Dieses Stück ist abnehmbar, um es im Falle der Abnutzung oder der Verwendung von längeren Stücken, die tiefer in die Spule eindringen, oder von Gelenkstücken, die die Stärke der Buchsen 24 soweit wie möglich reduzieren, leicht ersetzen zu können.

Am unteren Ende der festen Teile 23 sind gelenkig bei 28 hydraulische Kolben-Zylindcr-Aggregate 26 angebracht, deren Kolben mit einer Stange 26« verschen sind, an deren oberem Ende ein Gelenk 26 b zur Verbindung mit den Buchsen 24 angeordnet ist. Um die Buchsen 24 an den Teilen 23 zu füiiren, werden diese mit Kugellagern 27 verschen, die in Rillen 24a rollen, die in der Innenfläche der Buchsen 24 vorgesehen sind.

An dem Gehäuses sind ein Druckölspeicher 3i und ein pneumatischer ölbehälter 32 vorgesehen, in denen das Ö! vorher einem Luftdruck von etwa 6 kg/cm² ausgesetzt wird.

Wenn man eine Spule mit dem Greifer anheben will, wird dieser mittels eines Laufkranes bis zu der gewünschten Stelle gebracht; dann steuert man durch ein drahtlos übertragenes Signal über eine Batterie eine Empfängcrgnippe 36 und ein Elektroventil 35 und speist den Hydraulikzylinder 20 über eine Leitung 20a, die von dem Speicher 31 über das Elektro-

ventil 35 und eine Leitung 20/; führt, um die Arme 6 zu spreizen, und dann über eine Leitung 20/). um sie einander zu nähern und den Greifer an der Spule zu schließen. Die so ergriffene Spule wird dann angehoben, und die Buchsen 24 senken sich anfangs im Verhältnis zu den festen Teilen 23 der Arme des Greifers, so daß das Öl der Kolben-Zylinder-Aggregate 26, das in den Druckkammern zwischen dem Kolben und dem Boden der Zylinder eingeschlossen ist, unter Druck in den Speicher 31 gestoßen wird, wobei es die Leitungen 29 passiert, in denen ein Rückschlagventil 30 sitzt. Durch dieses Ventil bleibt das öl in dem Speicher 31 unter Druck, selbst wenn man die Spule absetzt. Während dieses Arbeitsganges bewegen sich die Teile 23 in den Buchsen 24 nach unten und öl aus dem Behälter 32 gelangt in die Druckkammern der Kolben-Zylinder-Aggregate 26 über die Leitung 32a und das Rückschlagventil 32. Über ein drahtloses Signal, das auf den Empfänger der Gruppe 36 übertragen wird, betätigt man das Elektroventil 35 und beaufschlagt über die Leitungen 20 σ, 20 c den Hydraulikzylinder 20, um den Greifer zu öffnen und die Spule freizugeben. Der Hydraulikzylinder 20 für das Öffnen und Schließen des Greifers wird durcl Öl aus dem Speicher 31 betätigt und ist mit seiner beiden Enden mit dem Behälter 32 über das Elektroventil 35 und die Leitung 35a verbunden, so daß da; öl, das aus dem Zylinder 20 gedruckt wird, wicclci in den Behälter 32 eintritt.

In analoger Weise und ebenfalls über ein drahtloses Signal, das auf den Empfänger der Gruppe 3C übertragen wird, betätigt man ein Elektroventil 37 ίο das über eine Leitung 37« öl aus dem Speicher 31 in einen Hydraulikzylinder 34 passieren läßt, der zui Steuerung der Drehbewegung des Greifers um die senkrechte Aufhängeachse dient, wobei das Öl, das den Zylinder verläßt, in den Behälter 32 über die Leitung 34 α eintritt.

Ein derartiger Greifer ist in verschiedener Hinsicht vorteilhaft. Vor allem ist keine äußere Energiequelle für das öffnen, Schließen und die Drehbewegung in beiden Richtungen erforderlich, wodurch Wickeiao einrichtungen für Kabel vermieden werden. Der Aufbau selbst verringert den Platzbedarf, und zwar sowohl hinsichtlich der Breite als auch der Höhe, erheblich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Greifer für starre Lasten, insbesondere für Spulen mit horizontaler Achse, der aus einem Rahmen mit einem senkrechten Aufhängezapfen und mit waagerechten Teleskoparmen besteht, an deren Enden senkrechte Greifarme befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen um den als Drehzapfen ausgebildeten Aufhängezapfen (7) drehbar ist und aus einem starren I-förmigen hohlen Gehäuse (5) besteht, in dem die waagerechten Teleskoparme (10, 14) angeordnet sind und mittels eines waagerechten Hydraulikzylinders (20) betätigt werden, der zwischen dem Gehäuse und einem der Teleskoparme angeordnet ist, an deren Enden die senkrechten teleskopierbar;'. Greifarme (6) befestigt sind, zwischen deren Teleskopteile je ein senkrechtes Kolben-Zyünder-Aggregat (26) geschaltet ist, die beide mit einem unter Druck stehenden Ölspeicherbehälter (31) verbunden sind, um den waagerechten Hydraulikzylinder (20) und einen Hydraulikzylinder (34) zu speisen, der den Greifer um den Aufhängezapfen dreht.

2. Greifer nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem fest mit dem Ende des entsprechender waagerechten Teleskoparmes verbundenen Teil (23) jedes senkrechten teleskopierbaren Greifarmes (6) eine Buchte (24) gleitet, an deren unterem Ende sine Greifklaue (25) für die Spule befestigt ist, wobei das sei..'rechte Kolben-Zyünder-Aggregat einerseits mit dem mit dem Ende des waagerechten Teleskoparmes verbundenen Teil und andererseits mit der Buchse (24) verbunden ist.

3. Greifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsen (24) mit Längsrinnen versehen sind, in denen Kugellager laufen, die an dem mit dem Ende des waagerechten Teleskoparmes verbundenen Teil gehalten werden.