DE2413200A1

DE2413200A1 - Baggergreifer mit einer vorrichtung zum regeln seiner winkelstellung

Info

Publication number: DE2413200A1
Application number: DE2413200A
Authority: DE
Inventors: Yves G Coeurderoy
Original assignee: Poclain SA
Current assignee: Poclain SA
Priority date: 1973-04-18
Filing date: 1974-03-19
Publication date: 1974-11-21
Also published as: IT1011667B; FR2226353A1; BR7402653D0; ES425476A1; AR204917A1; DE2413200B2; JPS50605A; BE812128A; FR2226353B1; GB1426133A; JPS537042B2; US3881263A; DE2413200C3

Description

Ba 2811

POCLAIN S.A.
Le Plessis Belleville, Frankreich

Baggergreifer mit einer Vorrichtung zum Regeln seiner Winkelstellung

Es sind Baggergreifer, insbesondere mit zwei Schalen,bekannt, die mit einem Ausrichtungsmotor versehen sind, der ihnen eine leichte Anordnung gemäß einer besonderen Stellung gegenüber dem zu ergreifenden Material gestattet.

Jedoch ergibt die Notwendigkeit, bei Baggergreifern, deren öffnen durch einen Servomotor gesteuert wird, eine gegenseitige Verschiebung der Kolbenstange gegenüber dem Zylinder vorsehen zu müssen, im allgemeinen komplizierte, schwere und teure Vorrichtungen.

Die Erfindung beabsichtigt diesen Sachverhalt zu vermeiden

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und schlägt hierzu einen neuartigen Baggergreifer vor, der mit einer einfachen Regelvorrichtung seiner Wxnkelausrichtung versehen ist.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Baggergreifer, bestehend aus Greifelementen, z. B. Schalen, aus einem Servomotor zum Regeln der Lage der Greifelemente mit einem Zylinder, in dem ein mit einer Kolbenstange versehener Kolben verschiebbar angeordnet ist, wobei die Kolbenstange die beiden Endböden des Zylinders durchquert, und aus einem Motor zum Regeln der Wxnkelausrichtung der Greifelemente, der zwischen wenigstens einem Teil der Kolbenstange und dem Zylinder angeschlossen ist und zwei Elemente enthält> ein Gehäuse und eine demgegenüber drehbar angeordnete Ausgangswelle.

Ein erstes Element des Motors ist fest mit einem Ende der Kolbenstange verbunden. Überdies weist diese Kolbenstange eine zentrale Ausnehmung auf, die mit wenigstens einem ihrer Enden außerhalb der Kolbenstange mündet, während eine Antriebswelle durch dieses Ende in die Ausnehmung eindringt und über eine an sich bekannte Bewegungsübertragungsvorrichtung an das zweite Element des Motors angeschlossen ist.

Gemäß einer ersten an sich bekannten Ausführungsvariante bilden der Kolben und die Kolbenstange ein geschlossenes Ganzes. In diesem Fall durchquert die Kolbenstange die Ausnehmung ganz und mündet an deren Enden. Während eine Traverse am anderen Ende der Kolbenstange drehbar, jedoch fest gegenüber einer Verschiebung der Kolbenstange angeordnet ist und die Greifelemente an der Traerse angeschlossen sind, durchquert die Antriebswelle die Ausnehmung, wobei die Traverse drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist.

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Die Traverse ist vorzugsweise ebenfalls unverschiebbar mit der Antriebswelle verbunden.

Es ist überdies von Vorteil, daß die Antriebswelle in der Ausnehmung mittels zweier Drehlager gelagert ist, die in Höhe der beiden Enden der Kolbenstange angeordnet sind.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform enthält in an sich bekannter Weise die Kolbenstange zwei Teile, die koaxial und gegeneinander drehbar angeordnet sind. In diesem Fall ist das erste Element des Motors fest mit dem ersten Teil der Kolbenstange verbunden, während die Ausnehmung den ersten Teil der Kolbenstange ganz durchquert und an dessen beiden Enden mündet. In an sich bekannter Weise ist eine Traverse fest mit dem zweiten Teil der Kolbenstange verbunden, während die Greifelemente an der Traverse angeschlossen sind. Diese Antriebswelle durchquert die Ausnehmung des ersten Teils der Kolbenstange, wobei der zweite Teil der Kolbenstange drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist.

Vorzugsweise ist die Antriebswelle in der Ausnehmung mittels wenigstens eines Drehlagers gelagert, das gegenüber dem Dreheinbau der Kolbenstange angeordnet ist.

Unabhängig von der gewählten Ausführungsvariante ist es vorteilhaft, die folgenden Anordnungen zu wählen: Das erste Element des Motors wird vom Gehäuse dieses Motors gebildet, wobei die Antriebswelle drehfest an die Ausgangswelle angeschlossen ist; die Ausgangswelle verläuft koaxial zur Antriebswelle; in an sich bekannter Weise sind die Greiferelemente an der Traverse angelenkt und über schwenkbare Schubstangen mit dem Zylinder verbunden.

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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt eines Baggergreifers gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 einen Axialschnitt eines Baggergreifers gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 3 einen Schnitt einer Variante einer Einzelheit der Ausführungsformen der Fig. 1 und 2.

Die in den Figuren dargestellten Baggergreifer sind solche mit zwei Schalen und jede von ihnen enthält einen Servomotor 2, dessen Kolbenstange die beiden Endböden 3a und 3b des Zylinders 3 durchquert. Diese Greifer sind von der Bauart derjenigen, die an einem vorhandenen Träger, insbesondere dem Schwenkausleger H einer kommunalen Maschine, unter genauer Zwischenschaltung eines der Enden ihrer Kolbenstange aufgehängt sind. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist ein Teller an dem den Schalen 1 gegenüberliegenden Ende der Kolbenstange mittels eines Keils 6 befestigt. Ein Gehäuse 7 ist auf dem Teller durch Schrauben und Muttern 8 befestigt und hat Laschen 9, die ihm ein Anlenken am Schwenkausleger k um eine Achse 10 gestatten. Überdies ist ein Gehäuse 11 eines Hydraulikmotors auf dem Gehäuse mittels Schrauben 21 befestigt, während dessen Ausgangswelle 12 mit einem Antriebszahnrad 13 fest verbunden ist, das mit einem weiteren Antriebszahnrad lh in Eingriff steht, mit dem eine Antriebswelle 15 fest verbunden ist. Leitungen 18a, 18b verbinden den Motor 11 mit

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einem an sich bekannten Hydraulikkreis für die Druckmittelversorgung.

In Fig. 1 bildet die Kolbenstange 16 zusammen mit dem Kolben 17 ein einstückiges Ganzes. Leitungen 19a und 19b in der Kolbenstange 16 münden beiderseits des Kolbens 17 bzw. in den beiden im Zylinder 3 vom Kolben 17 begrenzten Kammern 20a und 20b und sind an einen an sich bekannten Versorgungskreis für Druckmittel angeschlossen.

Eine Traverse 2 2 ist drehbar am Ende der Kolbenstange 16 in der Nähe von Schalen 1 (und gegenüber dem Keil 6) mittels eines Axialdrehlagers 2 3 gelagert. Überdies hat die Kolbenstange 16 eine koaxiale Ausnehmung 2H, die von der Antriebswelle

15 ganz durchquert wird. Diese mündet daher in Höhe der Schalen 1 und ist fest mit einem Teller 2 5 verbunden, der seinerseits durch Schrauben 26 an der Traverse 22 befestigt ist. Die Antriebswelle 15 ist überdies drehbar in der Kolbenstange

16 mittels zweier Drehlager32 gelagert, die an beiden Enden dieser Kolbenstange 16 angeordnet sind.

Schließlich sind in an sich bekannter Weise die Schalen 1 an der Traverse 22 um Achsen 27 angelenkt. Laschen 28 sind fest mit dem Zylinder 3 verbunden, während Schubstreben 29 einerseits an diesen Laschen 2 8 um Achsen 30 und andererseits an den Schalen 1 um Achsen 31 angelenkt sind.

In Fig. 2 ist der größte Teil der Bestandteile der Fig. 1 zu finden, die mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Die Kolbenstange ist jedoch nicht mehr als einstückiges Ganzes ausgebildet, sondern besteht vielmehr aus zwei gesonderten Teilen, einem oberen Teil 16a und einem unteren Teil 16b, die

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gegeneinander drehbar in an sich bekannter Weise gelagert sind, und zwar mittels eines inneren Lagers 33, das gleichzeitig ein Axial- und ein Drehlager ist.

Nur der obere Teil 16a dieser Kolbenstange enthält eine axiale Ausnehmung 24a, die diesen oberen Teil ganz durchquert. Die Antriebswelle 15 ist im Inneren des Teils 16a mitteils eines Drehlagers 32a geführt, das in Höhe von deren oberen Ende angeordnet und drehfest mit dem unteren Teil 16b der Kolbenstange verbunden ist.

Überdies ist das untere Ende dieses unteren Teils 16b der Kolbenstange fest mit einer Traverse 22a mittels einer Achse 34 verbunden. Die Schalen 1 sind daher an der Traverse 22a um Achsen 27 angelenkt.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsvariante einer Einzelheit dargestellt, die bei der Fig. 1 wie auch bei der Fig. 2 Anwendung findet. Der hydraulische Antriebsmotor besteht aus einem langsamen Motor. Es muß daher keine Untersetzungsvorrichtung für die Drehzahl seiner Ausgangswelle 12a vorgesehen werden, die über Keilnuten 13a drehfest mit einer Hülse 35 verbunden ist, die ihrerseits mit der Welle 15 fest verbunden ist. Die Ausgangswelle 12a ist koaxial zur Ausnehmung 24 der Kolbenstange 16 oder für den Fall der Ausführungsform der Fig. 2 koaxial zur Ausnehmung 24a des oberen Teils 16a der Kolbenstange. Überdies ist ein zylindrischer Teil 36 fest mit dem Teller 5 verbunden, während das Gehäuse 11a des Hydraulikmotors seinerseits fest mit diesem zylindrischen Teil 36 mittels Schrauben 21a verbunden ist. Der Hydraulikmotor ist über Leitungen 18aa und 18bb an eine an sich bekannte Druckmittelversorgungsleitung angeschlossen. Schließlich sind mit dem Gehäuse lla des Motors

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fest verbundene Laschen am Schwenkausleger H um Achsen 10 angelenkt.

Die Vorteile der oben beschriebenen Ausführungsformen sind anhand der folgenden Beschreibung von möglichen Ausführungsformen besser zu verstehen.

Es sind zunächst im Hinblick auf Fig. 1 und 2 die verschiedenen drehfest miteinander verbundenen Teile genauer anzugeben.

In Fig. 1 sind drehfest mit den Aufhängelaschen 9 verbunden: das Gehäuse 7, das Gehäuse 11 des Hydraulikmotors, der Teller 5 mittels Schrauben und Muttern 8, die Kolbenstange 16 mittels des Keils 6 und der Kolben 17. An die Ausgangswelle 12 des Hydraulikmotors sind drehbar angeschlossen: die Antriebszahnräder 13 und Ik₉ die Antriebswelle 15, der Teller 25, die Traverse 22 über Schrauben 26, die Schalen 1 über die Achsen 27 und über die Schubstreben 29, die Achsen 30 und 31 und die Laschen 28, und der Zylinder 3. Die Drehung der Ausgangswelle 12 des Motors gegenüber dessen Gehäuse 11 gestattet daher die Regelung der Winkelausrichtung einer der Gruppen von Teilen gegenüber der anderen und insbesondere der Schalen 1 gegenüber den Laschen 9 oder auch noch der Schalen 1 gegenüber dem Schwenkausleger U. Selbstverständlich wird die gegenseitige Verschiebung des Zylinders 3 gegenüber der Kolbenstange 16 in keiner Weise von dieser Winkelausrichtung gestört .

In Fig. 2 sind drehfest mit den Laschen 9 verbunden: das Gehäuse 7, das Gehäuse 11 des Hydraulikmotors, der Teller 5 mittels Schrauben und Muttern 8, und der obere Teil 16a der Kolbenstange. Demgegenüber sind drehfest an die Ausgangs-

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welle 12 des Motors angeschlossen: die AntriebsZahnräder 13 und IH, die Antriebswelle 15, der untere Teil 16b der Kolbenstange, die Traverse 22a mittels der Achse 34, die Schalen 1 miteis Achsen 27 und der Zylinder 3 mittels der Schubstreben 29, der Achsen 30 und 31 und der Laschen 28. Die Drehung der Ausgangswelle 12 des Motors gegenüber dessen Gehäuse 11 gestattet daher die Regelung der Winkelausrichtung einer der Gruppen von Teilen gegenüber der anderen Gruppe und insbesondere der Schalen 1 gegenüber den Laschen 9 oder ebenfalls der Schalen 1 gegenüber dem Schwenkausleger 4.

Für den Fall der Fig. 1 liegt eine Drehung der Traverse 22 gegenüber der Kolbenstange 16 in Höhe des Lagers 13 vor, während für den Fall der Fig. 2 die Verdrehung zwischen den unteren und oberen Teilen 16b bzw. 16a der Kolbenstange in Höhe des Lagers 33 übertragen wird. In beiden Fällen wurde wirksam eine Vorrichtung zur Regelung der Winkelausrichtung der Schalen 1 gegenüber dem Schwenkausleger 4 hergestellt.

Diese Ausführungsformen benötigen jedenfalls keine der bisher bekannten, im allgemeinen sehr wichtigen Anpassungen des Baggergreifers. Insbesondere ist festzustellen, daß keine für das Verschieben der Laschen 2 8 mit Fenstern versehene Hilfskonstruktion erforderlich ist, um die Ausgangswelle des Motors mit den Schalen 1 zu verbinden.

Überdies ist die Antriebswelle bei der Drehung wenigstens ebenso gut gegen mechanische Stöße und Verschmutzung sowie andere Korrosionsursachen geschützt wie die Kolbenstange 16 oder der obere Teil 16a der Kolbenstange, in der sie angeordnet ist. In gleicher Weise sind die im Inneren des geschlossenen Gehäuses 7 zusammenarbeitenden AntriebsZahnräder 13

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und 14 ihrerseits auch ebenso gut geschützt.

Schließlich bleibt unter Vorsehung von Abdichtungen in Höhe entweder der Lager 32 oder des Lagers 32a die Möglichkeit, die untere Kammer 20b des Servomotors 2 unmittelbar mit Druckmittel über den Kanal zwischen der Kolbenstange 16 Coder dem oberen Teil 16a dieser Stange) und der Ausnehmung 24 (oder 24a) zu versorgen.

Die Ausführungsform der Fig. 3 ist selbstverständlich einfacher für den Fall der Übernahme eines langsamen Hydraulikmotors. Schließlich eignet sich selbstverständlich ein anderer Motor als ein Hydraulikmotor in gleicher Weise für die Ausführung der vorgeschlagenen Vorrichtung.

Die beschriebenen Baggergreifer sind neu und ergeben sich nicht offensichtlich aus den bisher bekannten. Ihre Konzeption ist sehr einfach. In dieser Einfachheit der Konzeption beruht übrigens ihre Patentfähigkeit, da dort, wo ein bis heute mittels komplizierter Vorrichtungen befriedigter industrieller Bedarf vorlag, dieser gleiche Bedarf heute einfach befriedigt wird. Falls diese Einfachheit offensichtlich gewesen wäre, wäre sie sicherlich früher übernommen worden. Da dies nicht der Fall war, ergibt sich hieraus vielmehr die Patentfähigkeit.

Überdies ist die Möglichkeit zu vermerken, die durch Herstellung der vorgeschlagenen Greifer gegeben wurde ohne die Veiwsndung von gleitenden Keilverbindungen, da ja die Ausgangswelle 12 des Hydraulikmotors und die Traverse 22 (22a) mit einem gegeneinander unveränderlichen Abstand angeordnet sind, der gleich der festen Länge der Kolbenstange 16 (der

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oberen Teile 16a und der unteren Teile 16b dieser Kolbenstange für den Fall der Fig. 2) ist. Diese Möglichkeit ist daher mit der Tatsache verbunden, daß die Kolbenstange, einstückig (16) oder zusammengesetzt (16a - 16b), die Boden 3a und 3b des Zylinders 3 durchquert und nebenher, wenn auch in sehr interessanter Weise, die Aufhängung des Baggergreifers am Schwenkausleger 4 gestattet. Diese Möglichkeit der Vermeidung einer Verwendung von verschiebbaren Keilverbindungen, ihrerseits neu, ist von Interesse, da sie zu mit geringen Kosten verbundenen und dauerhaften Ausführungen führt.

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Claims

- li -

Pat entansprüche

/ l.y Baggergreifer, bestehend aus Materialgreifelementen, z. B.

-'-S Schalen, aus einem Servomotor zum Regeln der Lage der Greifelemente mit einem Zylinder, in dem ein mit einer Kolbenstange versehener Kolben verschiebbar angeordnet ist, wobei die Kolbenstange die beiden Endböden des Zylinders durchquert, und aus einem Motor zum Regeln der Winkelausrichtung der Greifelemente, der zwischen wenigstens einem Teil der Kolbenstange und dem Zylinder angeschlossen ist und zwei Elemente enthält; ein Gehäuse und eine demgegenüber drehbar angeordnete Ausgangswelle, dadurch gekennzeichnet , daß ein erstes Element des Motors fest mit einem Ende der Kolbenstange verbunden ist, daß die Kolbenstange eine zentrale Ausnehmung aufweist, die mit wenigstens einem ihrer Enden außerhalb der Kolbenstange mündet, und daß eine Antriebswelle durch dieses Ende in die Ausnehmung eindringt und \ über eine an sich bekannte Bewegungsübertragungsvorrichtung an das zweite Element des Motors angeschlossen ist.
2. Baggergreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in an sich bekannter Weise der Kolben und die Kolbenstange ein geschlossenes Ganzes bilden, daß die Ausnehmung die Kolbenstange ganz durchquert und an deren Enden mündet, daß in an sich bekannter Weise eine Traverse am anderen Ende der Kolbenstange drehbar jedoch fest gegenüber einer Verschiebung der

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Kolbenstange angeordnet ist, während die Greifelemente an der Traverse angeschlossen sind, und daß die Antriebswelle die Ausnehmung durchquert, wobei die Traverse drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist.
3. Baggergreifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Traverse ebenfalls unverschiebbar mit der Antriebswelle verbunden ist.
4. Baggergreifer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebswelle in der Ausnehmung mittels zweier Drehlager gelagert ist, die in Höhe der beiden Enden der Kolbenstange angeordnet sind.
5. Baggergreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in an sich bekannter Weise die Kolbenstange zwei Teile enthält, die koaxial und gegeneinander drehbar angeordnet sind, daß das erste Element des Motors fest mit dem ersten Teil der Kolbenstange verbunden ist, daß die Ausnehmung den ersten Teil der Kolbenstange ganz durchquert und an dessen beiden Enden mündet, daß in an sich bekannter Weise eine Traverse fest mit dem zweiten Teil der Kolbenstange verbunden ist, während die Greifelemente an der Traverse angeschlossen sind, und daß die Antriebswelle die Ausnehmung des ersten Teils der Kolbenstange durchquert, wobei der zweite Teil der Kolbenstange drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist.
6. Baggergreifer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebswelle in der Ausnehmung mittels wenigstens eines Drehlagers gelagert ist, das gegenüber dem Dreheinbau der Kolbenstange angeordnet ist.

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7. Baggergreifer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Element des Motors vom Gehäuse dieses Motors gebildet wird, wobei die Antriebswelle drehfest an die Ausgangswelle angeschlossen ist.
8. Baggergreifer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausgangswelle koaxial zur Antriebswelle verläuft.
9. Baggergreifer nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß in an sich bekannter Weise die Greifelemente an der Traverse angelenkt und über schwenkbare Schubstangen mit dem Zylinder verbunden sind.

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