DE2200799B2 - An einem Hubwerk hängender Greifer mit schließdruckabhängig ansprechender Schalteinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen an einem Hubwerk hängenden, von einem Hubwerksmotor heb- und senkbaren Greifer, der mit einer beim Überschreiten eines vorgegebenen Schließdruckes ansprechenden, die Stromzuführung zum Greifermotor unterbrechenden Schalteinrichtung versehen ist.

Beim Aufnehmen von Müll, Schrott und stückigem Gut können die Greifer oftmals nicht unterbrechungslos geschlossen werden. Erst nachdem sie vom Hubwerk, welches der Ausleger eines Baggers oder eine Seilwinde sein kann, etwas angehoben sind, und sich die aufzunehmenden Teile innerhalb des Greifers etwas bewegt haben, ist ein weiteres Schließen des Greifers möglich. An vielen Einsatzstellen kann der Kran- oder Baggerführer den Greifer nicht sehen, so daß er auch nicht weiß, ob der Greifer vollkommen geschlossen ist und ob er ihn gefahrlos heben kann. Auch ein Endanschlag gibt dem Kranführer nicht immer ein Zeichen, daß der Greifer gehoben werden kann, weil er nicht immer vollständig geschlossen und der Schließkontakt folglich nicht betätigt wird.

Das abwechselnde Einschalten des Hubwerks- und des Greifermotors führt zu Zeitverlusten und hat außerdem den Nachteil, daß die Schließvorrichtung, vor allem bei I lydraulikgreifern, durch das häufige Einschalten außergewöhnlich beansprucht wird, was zu einer Verkürzung der Lebensdauer dieser Vorrichtung führt.

Ein nach einem älteren Vorschlag (DE-OS 21 10 352) ausgebildeter Greifer hat eine Abschaltvorrichtung für die Druckmittelpumpe des Greifers zum Verhindern einer Überhitzung des Druckmittels. Der Hubwerksmotor wird dadurch nicht beeinflußt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen an einem Hubwerk hängenden Greifer so /u gestalten, daß das Umschalten vom Schließen auf kurzzeitiges Anheben, weiteres Schließen, weiteres Anheben usw. bis zum endgültigen Heben automatisch und ohne Zeitverlusl erfolgt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schalteinrichtung beim Abschalten des Greifermotors den Hubwerksmotor kurzzeitig einschaltet.

Die Schalteinrichtung ist bei Hydraulikgreifern eine in dem Druckmittelsystem angeordnete Druckmeßeinrichtung und kann bei einem Greifer, bei dem der Motor mechanisch mit den Greiferschalen verbunden ist, eine Rutschkupplung sein. Beim Durchrutschen der Kupplung bzw. beim Ansprechen der Druckineßeinrichtung wird der Greifermotor ab- und der Hubwerksmotor eingeschaltet. Beim Nachlassen des Druckes in der Druckmeßeinrichtung bzw. beim Nachlassen des Drehmomentes an der Rutschkupplung, welche zum Messen

J5 des Drehmomentes auch bei stehendem Greifermotor federnd angeordnet ist, wird der Hubwerksmotor ab- und der Greifermotor wieder eingeschaltet. Dieses Schaltspiel wiederholt sich so oft, bis der Greifer geschlossen ist bzw. sich nicht weiter schließt, weil sperrige Stücke dies verhindern. Wenn die Schließkraft des Greifers während des Hubvorganges nachläßt, kann die Schalteinrichtung das erneute Einschalten des Greifermotors bewirken, so daß Unfälle durch vom Greifer herunterfallendes Gut mit Sicherheit verhindert

■t5 werden.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann der Schalteinrichtung eine Zeitmeßeinrichtung zugeordnet sein. Die Zeitmeßeinrichtung begrenzt die Summe der einzelnen Schließzeiten. Damit wird ein

>o unnötiges Wiedereinschalten des Schließmotors verhindert, wenn der Greifer ausreichend geschlossen ist und der Schließdruck nachläßt, weil sich das im Greifer befindliche Gut etwas zurechtgerüttelt hat. Bei Hydraulikgreifern wird verhindert, daß die Pumpe unnötig lange läuft und das Druckmittel übermäßig erhitzt wird. Die Zeitmeßeinrichtung ist vorteilhaft als abfallverzögertes Zeitrelais ausgebildet. Sowohl beim öffnen als auch beim Schließen des Greifers kann das Aus- und Wiedereinschalten des Greifermotors erst nach Ablauf

tu) der in dem abfallverzögerten Zeitrelais eingestellten Zeit erfolgen. Dadurch wird das häufige Einschalten des Greifermotors, welches die Lebensdauer der Pumpe beeinträchtigt, reduziert. Kontrolllampen zeigen dem Kranführer, ob er Greifer vollständig geöffnet oder

h> geschlossen ist. Die Zeitmeßeinriihtung kann auch als ausschaltverzögertes Zeitrelais ausgebildet werden, welches den Greifermotor beim Schließen dann abschaltet, wenn er nicht ganz geschlossen ist und durch

eingeklemmtes Gut auch nicht vollständig geschlossen werden kann. Auch damit wird ein unnötig langes Laufen der Pumpen und die dadurch bedingte Erhitzung des Druckmittels verhindert.

In dem Schließsystem ist nach anderen Merkmalen zur Weiterbildung der Erfindung ein Schließdruckschalter angeordnet. Er ist bei Hydraulik-Greifern vorzugsweise in der Schließleitung angeordnet oder an die .Schließkammer des Zylinders angeschlossen. Bei mechanisch betätigten Greifern kann der Schließdruckschalter an der Kupplung angeordnet sein. Bei entsprechender Stellung des vom Kran- bzw. Greiferführcr betätigbaren Hebe-Schaltkontaktes schaltet der Schließdruckschalter nach Erreichen des maximalen Schließdruckes über ein Schließdruck-Hilfsschütz den Hubwerksmotor in Hubrichtung ein. Während des Hebens läuft der Greifermotor zunächst weiter, so daß der Greifer in Schließrichtung beaufschlagt und weiter geschlossen wird, wenn sich das in den Greiferschalen bzw. im Greifermaul eingeklemmte Gut zu.echtgerüt-IeIl hat oder herausgerulschl ist. Wenn der St hließdruck unter den vorgegebenen Druck abfällt, bleibt der Hubwerksmotor stehen, bis der maximale .Schließdruck wieder erreicht ist. Das bereits erwähnte ausschaltverzögerte Zeitrelais wird vom Schließdruck-Hilfsschütz ->ϊ eingeschaltet. Es schaltet den Greifermotor beim Schließen des Greifers nach dem endgültigen Erreichen des maximalen Schließdruckes verzögert ab.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert. Es )o zeigt

Fig. 1 die Anordnung der Schaltelemente auf der Katze und am Greifer,

F i g. 2 die Schaltungsanordnung,

F i g. 3 den Zeitablauf der Schaltvorgänge. v>

Auf der Katze 31 eines nicht gezeichneten Kranes ist eine Trommel 32 angeordnet, die von einem \ lubwerksmotor 33 angetrieben wird und den Greifer 34 über ein Seil 42 hebt bzw. senkt. Auf der Katze 31 befinden sich der Hauptschütz-Schlüsselschalter 6 1, der Mehrfach-Schalter 6 2, der Hebe-Wahlschalter 6 3, der Senk-Endschalter 66, der Hub-Endschalter 67, der Schlappseilschalter 68 sowie die Schließdruck-Kontrollampe Λ1 und die öffnungsdruck-Kontrollampe Λ 2 und der größte Teil der Schalteinrichtungen, die über Steuersicherungen el und e2 und einem zwischen ihnen angeordneten Transformator m an die Zuleitungen R und S angeschlossen sind.

Die an das Stromnetz angeschlossenen Zuleitungen R, S und T führen über das Hauptschütz c 1 und die >o Senkschütze c2 bzw. Hebeschütze el zu dem Hubwerksmotor 33 und über die Öffnungsschütze c4 und Schließschütze c5 zum Greifermotor 35, der auf dem Greifer 34 befestigt ist und die Pumpe 16 trsibt. Das von der Pumpe 16 geförderte [Druckmittel wird durch η das Steuerventil 37 entweder über Schließleitungen 39 in Schließkammern 38a oder über Öffnungsleitungen 40 in Öffnungskammern 386 des Zylinders 38 geleitet. In der Schließleitung 39 ist ein Schließdruckschalter 64 und in der Öffnungsleitung 40 ist ein öffnungsdruck- oo schalter 65 angeordnet. Die Schließ- und Öffnungsdruckschalter 64 und 6 5 sind über Steuerleitungen 43, 44 und 45 mit der Schalteinrichtung verbunden.

Zur Inbetriebnahme des Greifers wird der Hauptschütz-Schlüsselschalter 6 1 eingeschaltet. ti;

Zum Öffnen des Greifers 34 wird über den Öffnungs-Schaltkontakt 6 2.3 das Öffnungshilfsschütz i/l eingeschaltet, dessen Koniakt über die in Fig. 2 in der unteren Reihe eingetragenen Sirompfade 8, 9 und 10 das Öffnungsschütz c4 einschaltet. Der Greifer 54 öffnet sich, wobei das Öffnungsschütz c4 sich dann über die Strompfade 7 und 8 selbst hält. Gleichzeitig schaltet der Kontakt des Öffnungsschützes c4 im Strompfad 15 das abfallverzögerte Zeitrelais c/3 ein, welches seinen Kontakt im Strompfad 10 öffnet.

Das richtungsunabhängige Aus- und Wiedereinschalten kann erst nach Ablauf der im abfallverzogerten Zeitrelais c/3 eingestellten Zeit erfolgen, wenn die Kontakte des Hebeschützes ei und öffnungsschützes c4 abgefallen sind. Wenn der öffnungsdruck erreicht ist, schaltet der Öffnungsdruckschalter 65 das öffnungsdruckhilfsschütz c/5 über die Strompfade 18 und 19 ein und das Öffnungsschütz c4 im Strompfad 8 aus. Ein weiterer Kontakt des öffnungsdruckhilfsschüues c/5 schaltet die Öffnungsdruckkontrolllampe Λ 2 im Strompfad 22 ein. Die Öffnungsdruckkontrolllampe Λ 2 zeigt dem Kranführer an, daß der Greifer vollständig geöffnet ist. Zum Herablassen des Greifers 34 wird der }Jubwerksmo!or 3) durch Betätigen des Senk-Sthjltkontaktes 6 2. 1 über das Senkschütz c2 eingeschaltet. Der Senk-Endschalter 6 6 begrenzt die maximal zulässige untere Hakenstellung.

Zum Schließen des Greifers 34 mit anschließendem Anheben bzw. abwechselndem Schließen und Anheben wird das Schließhilfsschütz d 2 über den Schließ-Schaltkontakt π2. 4 eingeschaltet. Das Schließhilfsschütz t/2 schaltet den Greifermotor 35 über das Schließschütz 15 und die Strompfade 10,11 und 12 ein. Das Schließschütz c5 hält sich dann über die Strompfade 12 und 13 selbst. Gleichzeitig schaltet der in dem Strompfad 16 angeordnete Kontakt des Schließschützes c5 das abfallverzögerte Zeitrelais c/3 ein, welches den Kontakt des abfallverzogerten Zeitrelais c/3 im Strompfad 10 öffnet. Das richtungsunabhängige Aus- und Wiedereinschalten des Greifermotors 35 kann erst nach Ablauf der im abfallverzögerten Zeitrelais c/3 eingestellten Zeit erfolgen. Wenn der Schließdruck erreicht ist, schaltet der in der Schließleitung 39 angeordnete Schließdruckschalter 64 das Schließdruck-Hilfsschütz c/4 in den Strompfaden 17 und 18 ein. Das Schließdruck-Hilfsschütz c/4 schaltet bei automatischem Heben und vorherigem Betätigen des Hebe-Schaltkontaktes 62.2 über den Strompfad 4 das Hebeschütz c3 ein. Der Hubwerksmotor 33 treibt die Trommel 32 in Hubrichtung des Greifers 34 so lange, wie der vorgegebene Schließdruck in der Schließleitung 39 vorhanden ist und vom Schließdruckschalter 64 registriert wird. Wenn der Druck in der Schließleitung 39 unter dem vorgegebenen Druck abfällt, bleibt der Hubwerksmotor 33 stehen, während der Greifermotor 35 weiterhin in Schließrichtung läuft.

Ein weiterer Kontakt des Schließdruck-Hilfsschützes c/4 bewirkt das Aufleuchten der Schließdruck-Kontrolllampe h 1 im Strompfad 21 und schaltet das ausschaltverzögerte Zeitrelais c/6 ein.

Wenn sich der maximale Schließdruck länger als die im ausschaltverzögerten Zeitrelais c/6 eingestellte Zeit hält, schaltet der Kontakt des ausschaltverzögerten Zeitrelais c/6 das im Strompfad 12 angeordnete Schließschütz c5 aus. Da der Schließdruck nicht nachgelassen hat, ist gewährleistet, daß der Greifer vollständig geschlossen ist oder durch ein versperrtes Gut nicht weiter geschlossen werden kann. Der Greifer wird dann weiter gehoben, bis der Hubwerksmotor }} von Hand durch Betätigung des Hüb-Endschalters 6 2.2 vom Hub-Endschalter 6 7 abgeschaltet wird, der die

maximal zulässige obere Endstellung begrenzt. Ein Schlappseilschalter 68 schaltet den Hubwerksmotor 33 ab, wenn die Öse 46 des Greifers 34 nicht mehr vom Seil 42 hochgezogen wird, d. h., wenn der Greifer auf dem zu hebenden Gut steht.

Der in Schließrichtung des Greifers laufende Greifermotor 35 kann durch Ausschalten über den Schließ-Schaltkontakt b2.4 jederzeit ausgeschaltet werden.

Ein mit der beschriebenen Schalteinrichtung versehener Greifer kann auch durch manuelle Steuerung bedient werden. Mittels des Hebe-Wahlschalters £3 wird sein Kontakt im Strompfad 3 geschlossen. Über den Hebe-Schaltkontakt ö 2.2 und den Hebe-Wahlschalter 63 wird das Hebeschütz c3 im Strompfad 4 eingeschaltet. Der Druck im Druckmittelsystem des Greifers 34 hat dann keinen Einfluß auf den Hebevorgang.

Fig.3 zeigt den zeitlichen Ablauf beim öffnen, Senken und Schließen des Greifers. Der zeitliche Ablauf ist in der Abszisse, die Schaltfunktionen sind in der Ordinate aufgetragen.

Beim geschlossenen Öffnungs-Schaltkontakt b2.3 wird der Greifermotor 35 in Öffnungsrichtung angetrieben, wodurch der Druck im Druckmittelsystem von 0 auf 150 atü steigt, bis der Greifer geöffnet ist und der Öffnungsdruckschalter 65 den Greifermotor 35 abschaltet. Zum Senken des Greifers 34 ist der Senk-Schaltkontakt 6 2.1 geschlossen und der Hubwerksmotor 33 senkt den Greifer, wobei der Druck im Druckmittelsystem konstant bleibt. Nach dem Betätigen des Schließ-Schaltkontaktes b 2.4 treibt der Greifermotor 35 die Pumpe 36 in Schließrichtung an, wobei der Druck in der Öffnungsleitung 40 auf 0 sinkt und der Druck in der Schließleitung 39 je nach Art des aufzunehmenden Gutes, in unserem Beispiel bis ca, 150 atü ansteigt. Der Hebe-Schaltkontakt 62.2 schaltet sich später ein. Der Greifer wird etwas angehoben, wobei der Druck in der Schließleitung 39 zunächst nicht wesentlich, vor Beendigung der Schließbewegung aber plötzlich stark ansteigt. Wenn der Druck in der Schließleitung 39 230 atü erreicht hat, wird der Hubwerksmotor 33 mehrmals kurzzeitig in Heberichtung eingeschaltet, bis der Greifer ganz geschlossen ist bzw. nicht weiter geschlossen werden kann. Der Greifermotor 35 wird abgeschaltet, wenn seit dem Schließen des Greifers bzw. dem endgültigen Erreichen des höchsten Druckes von 250 atü die in dem ausschaltverzögerten Zeitrelais </6 eingestellte Zeit abgelaufen ist.

Durch die beschriebene Schalte'nrichtung wird ein sicheres Schließen des Greifers ohne mehrmaliges manuelles Umschalten von Schließen auf kurzzeitiges Anheben, weiteres Schließen, weiteres Anheben usw. ermöglicht. Der sonst übliche Tippbetrieb, der die Lebensdauer der Pumpe beeinträchtigte, ist nicht mehr erforderlich.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. An einem Hubwerk hängender, von einem Hubwerksmotor heb- und senkbarer Greifer, der mit einer beim Überschreiten eines vorgegebenen .Schließdruckes ansprechenen, die Stromzuführung zum Greifermotor unterbrechenden Schalteinrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung beim Abschalten des Greifermotors (35) den Hubwerksmotor (33) kurzzeitig einschaltet.

2. Greifer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung in dem Druckmittelsystem (39, 40) eines Hydraulikgreifers (34) angeordnet ist.

J. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung mit einer in einem mechanisch betätigten Greifer (34) angeordneten Rutschkupplung verbunden ist.

4. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Schalteinrichtung eine Zeilmeüeinricbtung (d 3, t/6) zugeordnet ist.

5. Greifer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeii hnet, daß die Zeitmeßeinrichtung ein abfallverzögertes Zeitrelais ^/3) ist.

6. Greifer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmeßeinrichtung ein ausschaltverzögertes Zeitrelais (d6) ist.

7. Greifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schließsysten (Schließleitung 39, Schließkammer i&a) des Hydraulikgreifers ein Schließdruckschalter (b 4) angeordnet ist.

8. Greifer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließdruckschalter (b4) bei entsprechender Stellung eines Hebe-Schaltkontaktes (b 2.2) nach Erreichen des maximalen Schließdruckes über ein Schließdruck-Hilfsschütz (d4) den Hubwerksmotor (33) in Hubrichtung einschaltet.

9. Greifer nach den Ansprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ausschaitverzögerte Zeitrelais (d6) vom Schließdruck-Hilfsschütz (d4) eingeschaltet wird.

10. Greifer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifermotor (35) beim Schließen des Greifers nach dem endgültigen Erreichen des maximalen Schließdruckes verzögert von dem ausschaltverzögerten Zeitrelais (d6) abgeschaltet wird.