DE2622342C3 - Hydraulikgreifer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hydraulikgreifer, dessen Greifschalen außer an einem zentralen Betätigungszyiinder an zwei an dessen Kolbenstange befestigten, seitlich angeordneten Betätigungszylindern gelenkig angeschlossen sind

Ein derartiger Hydraulikgreifer ist im wesentlichen aus der US-PS 30 39 812 und aus der FR-PS 13 57 613 bekannt

Hydraulikgreifer dieser Art werden üblicherweise für den Aushub eingesetzt, wobei ihre Greifschalen als Graborgane arbeiten, andererseits werden sie aber auch zum Schaufeln oder Umschaufeln von Materialien verwendet Beim Graben, d.h. beim Aushub greifen nach Beaufschlagung der Betät'fungszylinder die Greifschalen mit Ihren Kanten verhältnismäßig tief in den Boden. Zum Schaufeln oder Umschaufeln werden die Greifschalen mit ihren Kanten hingegen verhältnismäßig flach, im wesentlichen parallel zum Boden geführt, ohne hierbei merklich tief einzudringen, wie dies der Fall ist, wenn loses Schüttgut aufgenommen wird. Diese beiden Bewegungsvorgänge der Greifschalen sind also sehr unterschiedlich und verlangen eine entsprechend unterschiedliche Steuerung des Druckmittelkreislaufs zu den Betätigungszylindern.

Bei den eingangs genannten bekannten Hydraulikgreifern sind die Greifschalen an einseitig mit Druckmittel beaufschlagbaren Betätigungszylindern gelenkig angeschlossen. Der zentrale und die seitlichen Betätigungszylinder lassen sich dann aber nicht in der Weise steuern, daß die Greifschalen unterschiedliche Grabkurven durchlaufen können, so daß diese bekann· ten Hydraulikgreifer nicht wahlweise zum Aushub und zum Schaufeln bzw. Umschaufeln eingesetzt werden können.

Um dies zu erreichen, müßten die Greifschalen ummontiert oder es müßten Ergänzungsteile hinzuge* fügt werden oder sogar völlig unterschiedliche Greifer* ausbildungen vorhanden sein. Durch den Zwang, unterschiedlich ausgebildete Greifschalen bzw. Aggre* gate herzustellen und auf Lager zu halten, sind nicht nur die Herstellet* stark belastet, sondern auch der Benutzer muß die verschiedenartigen Aggregatausbildungen vorrätig halten, um sie je nach Bedarf gegeneinander auszutauschen. Ein solcher Austausch erfordert dann meist eine zeitraubende, nur unter Zuhilfenahme von Werkzeugen und weiteren Zubehörteilen durchzuführende Umrüstung, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 11 89 248 ersichtlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hydraulikgreifer

zu schaffen, der sowohl zum Graben und zum Aushub als auch zum Schaufeln bzw. Umschaufeln einsetzbar ist, wobei beim Wechsel der Funktionen weder Teile der Aggregate zerlegt noch Ergänzungsteile hinzugefügt werden müssen und wobei ein funktionsgerechter Druckmittelkreislauf zu und von den Betätigungszylindern sichergestellt ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Betätigungszylinder jeweils beidseitig mit

ία Druckflüssigkeit beaufschlagbar sind und daß der die drei Betätigungszylinder speisende Druckmittelkreislauf mittels zwischengeschalteter, von Hand umschaltbarer Dreiwegeventile so steuerbar ist, daß der zentrale Betätigungszylinder blockiert ist, wenn die seitlichen

Batätigungszylinder beaufschlagt sind, und umgekehrt

-Jurch eine derart gesteuerte unterschiedliche Zuleitung von Druckflüssigkeit zu dem zentralen, beidseitig beaufschlagbaren Betätigungszylinder oder zu den seitlichen Betätigungszylindern werden jeweils die- nicht mit Druckflüssigkeit beschickten Betätigungszylinder verriegelt, so daß sie die eingestellte Länge beibehalten. Wird der zentrale Betätigungszylinder veriegelt, verbleiben die Gelenkzapfen der Greifschalen auf einer festen Höhe. Um diese Gelenkzapfen zu verschwenken werden die Greifschalen veranlaßt wenn den seitlichen Betätigungszylindern Druckflüssigkeit zugeleitet wird. Werden andererseits die seitlichen Betätigungszylinder verriegelt, wirken sie wie feste Verbindungsstangen. Durch Zuleitung von Druckflüssigkeit allein zum zentralen Betätigungszylinder werden die Gelenkzapfen der Greifschalen vertikal angehoben und dadurch wird den Greifschalen die zum Schaufeln übliche Bewegung erteilt
Sind die verschiedenen Betätigungszylinder an umschaltbare Dreiwegeventile angeschlossen, von denen aus den verschiedenen, einen bestimmten Bewegungsvorgang der Greifschaien steuernden Betätigungszylindern Druckflüssigkeit zugeleitet wird, so braucht beim Übergang vom Graben zum Schaufeln und umgekehrt der Hydraulikgreifer %-tder umgerüstet noch Teile hiervon auseinandergenommen zu werden, da die Funktionsänderungen allein durch Umschaltung von Steuerorganen — wie Verteilervorrichtungen und Ventile — und folglich durch Mittel ausgelöst werden, wie sie auf dem Gebiet der hydraulischen Steuer- und Regeltechnik derzeit in Gebrauch sind

Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Hydraulikgreifer ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt; in der Zeichnung ist

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht in geöffneter Stellung der Greifschalen;

Fig.2 eine der Fig. 1 entsprechende Seitenansicht mit '.um Erdaushub geschlossenen Greifschalen;
F i g. 3 eine der F i g. 1 entsprechende Seitenansicht mit den Greifschalen in Schaufelstellung;

F i g. 4 ein Plan zur Veranschaulichung des Druckmittelkreislaufs zum Steuern der beiden Schaufelfunktionen.
In einem vertikal angeordneten Zylindergehäuse 3 eines zentralen Bettätigungszylinders 1 ist eine beispielsweise am Ausleger einer Erdbewegungsmaschine aufgehängte, beidseitig beaufschlagbare Kolbenstange 2 verschieblich geführt. Am unteren Ende des Zylindergehäuses sind auf gegenüberliegenden Seiten Augen 4a, 4i>

fc^r> angeschweißt, an welche über Zapfen 6a, 6b Greifschalen 5a, 56 angelenkt sind. An ihrer Oberseite tragen die Greifschalen Gelenkzapfen 7a, Tb, an welche die Kolbenstangen von in Schräglage angeordneten, beid-

seitig beaufschlagbaren seitlichen Betätigungszylindern 8a, 86 gelenkig angeschlossen sind. Mit ihren oberen Enden sind diese Betätigungszylinder Ober Gelenkbolzen 9a, 96 an eine Traverse 10 angeschlossen, die sich quer zur Kolbenstange 2 erstreckt, der gegenüber sie — und damit der Hydraulikgreifer — frei drehbar ist, die aber gegen Verschiebung längs der Kolbenstange gesichert ist.

Jede Greifschale trägt ein als Quadrant ausgebildetes, gezahntes Segment lla, 116, dessen Mittelpunkt in den iu Zapfen 6a bzw. 6b liegt Diese Segmente befinden sich in Eingriff miteinander, um einen präzisen Bewegungsgleichlauf der Greifschalen sicherzustellen. Die Bewegung der Greifschalen zum Graben wird also durch die seitlichen Betätigungszylinder 8a und Sb und die beim Schaufeln durchzuführenden Bewegungsvorgänge werden durch den zentralen Betätigungszylinder 1 gesteuert

Die Mittel zur Steuerung der Kolbenstange 2 und der Betätigungszylinder 8a, Sb sind in F i g. 4 veranschaulicht Sie besstehen aus den Dreiwegeventilen 12 und 13, die durch ein Handgestänge 14 gleichzeitig von Hand verstellt werden können und die an ein Verteilejventil 15 angeschlossen sind, über welches der Zulauf von Druckflüssigkeit zu Einlaßöffnungen 12a und 13 a gesteuert wird. Ober eine weitere am Ventil 12 vorgesehene Öffnung 126 kann Druckflüssigkeit den seitlich angeordneten Betätigungszylindern 8a und 8b zugeleitet werden, wodurch deren Kolbenstangen ausgestoßen werden. Durch die im Ventil 13 vorgesehene Öffnung 136 kann gleichfalls den Betätigungszylindern 8a und Sb Druckflüssigkeit zugeleitet werden, jedoch mit der Wirkung, daß die Kolbenstangen entgegengesetzt gedrängt, also eingezogen werden. Diese einander entgegengesetzten Funktionen sind möglich, weil die Betätigungszylinder beidseitig beaufschlagbar sind. In ähnlicher Weise wird über die im Ventil 12 vorgesehene öffnung 12c Druckflüssigkeit dem zentral angeordneten Betätigungszylinder 1 zugeleitet mit der Wirkung, daß dessen Kolbenstange 2 aufwärts gestoßen wird. Bei Flüssigkeitszuleitung durch die Öffnung 13c des Ventils 13 kann die umgekehrte Bewegung herbeigeführt werden mit der Wirkung, daß die Kolbenstange 2 eingefahren wird.

Dieser beschriebene Druckmittelkreislauf kann auch in anderer bekannter Weise ausgebildet sein. So kann das Verteilerventil statt als Schieben en til auch als drehbarer Verteiler ausgebildet sein, um den um die Kolbenstange 2 des Betätigungszylinders 1 herum an die Quertraverse 10 angeordneten drei Betätigungszylin- so dem 1, 8a und Sb Druckflüssigkeit zuzuleiten.

Zum Graben wird nach entsprechender Verstellung durch das Hdndgestänge 14 Druckflüssigkeit vom Verteilerventil 15 der öffnung 12a des Ventils 12 zugeleitet, durchströmt dieses und verläßt es durch die Öffnung 126 zu den Betätigungszylindern 8a und Sb hin, deren Kolbenstangen dadurch ausgestoßen werden. Die von den Kolbenstangen hierbei verdrängte Flüssigkeit nimmt ihren Weg durch die öffnungen 136 und 13a und über das Verteilerventil 15 zurück zu einem nicht dargestellten Behälter, wie dies durch Pfeile irr F i g, 4 veranschaulicht ist Die mit dem zentralen Betätigungszylinder 1 verbundenen Ventilöffnungen 12c und 13c bleiben geschlossen. Der so hydraulisch verriegelte Betätigungszylinder 1 stellt für die beiden Greifschalen 5a und 56 eine feste Abstützung dar.

Während die Kolbenstangen der Betätigungszylinder 8a, 86 ausgestoßen werden, verschwenken die Greifschalen 5a, 56 um ihre Gelenkzapfen 6a, 66 bis zu der in Fig.2 gezeigten Schließstellung. Die Kanten oder Schneiden 16a und 166 der Greifschalen bewegen sich dabei längs der in gebrochenen Linien wiedergegebenen Kurven 17a und 176 und dringen dabei aus der Ausgangsstellung gemäß F i g. 1 verhältnismäßig tief in den Boden, dessen obere Begrenzung bei 18 angedeutet ist Das öffnen der Greifschalen und deren Rückkehr in die Ausgangslage wird in einfacher Weise durch Richtungsumkehr des Druckmittelkreisteufs durch Verstellen des Verteilerventils 15 erreicht

Zum Schaufeln werden beide Ventile 12 und 13 durch Betätigung des Handgestänges 14 umgestellt, wodurch die Öffnungen 12c, 13c freigegeben und die Öffnungen 126, 136 geschlossen werden. Dadurch werden die seitlichen Betätigungszylinder 8a, 86 hydraulisch verriegelt und bilden in ihrer Länge unverändert bleibende, bis zu den Gelenkzapfen 7a, 76 reichende Tragstangen für die Greifschalen. Unter dieser Voraussetzung wird bei Betätigung des Verteilerventils 15 Druckflüssigkeit über die Öffnung 126 dem oberen Teil des Zylindergehäuses 3 zugeleitet, dieser Zylinder dadurch nach oben bewegt, während die in dessen unterem Teil befindliche Flüssigkeit durch die Öffnungen 13c und 13a des Ventils 13 in den Behälter zurückgedrängt wird, wie dies durch Pfeile in F i g. 4 veranschaulicht ist

Durch die Verschiebung des Zylindergehäuses 3 gegenüber der Kolbenstange 2 des Betätigungszylinders 1 verlagern sich die Greifschalen 5a und 56 aus der in F i g. 1 dargestellten Lage in die in F i g. 3 wiedergegebene Lage, und zwar durch die Auswärtsbewegung der Zapfen 6a, 66 und die gleichzeitig erfolgende Verschwenkung der Gelenkzapfen 7a, 76 um die oberen Gelenkbogen 9a, 96 auf einem Radius, welcher der kürzesten Länge der Betätigungszylinder 8a, 86 entspricht

Während dieser Bewegung folgen die Schneidkanten 16a und 166 der Greifschalen 5a und 56 den symmetrischen Kurven 19a, 196, die einen zur Bodenfläche 18 im wesentlichen parallelen, wenig tief eindringenden Verlauf haben. Das Öffnen der Greifschalen wird durch Verstellen des Verteilerventils 15 herbeigeführt. Durch den sich dann einstellenden Druckmittelkreislauf wird das Zylindergehäuse 3 des Betätigungszylinders 1 nach unten in die in F i g. 1 wiedergegebene Lage gedruckt

Falls aie drei Betätigungszylinder 1,8a, 86 gleichzeitig betätigt werden, ergibt sich eine Funktion, die /wischen der Aushub' und der Schaufelbewegung liegt, wodurch gemäß der Erfindung ein zusätzlicher Vorteil erreicht werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hydraulikgreifer, dessen Greifschalen außer an einem zentralen Betätigungszylinder an zwei an dessen Kolbenstange befestigten, seitlich angeordneten Betätigungszylindern gelenkig angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungszylinder (2, 3 bzw. 8a, Sb) jeweils beidseitig mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar sind und daß der die drei Betätigungszylinder speisende Druckmittelkreislauf mittels zwischengeschalteter, von Hand umschaltbarer Dreiwegeventile (12,13) so steuerbar ist, daß der zentrale Betätigungszylinder (2,3) blockiert ist, wenn die seitlichen Betätigungszylinder (8a, 8b) beaufschlagt sind, und umgekehrt