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Die Erfindung betrifft eine mit Seilzug betätigte Vorrichtung zum Antrieb einer Hydraulikpumpe, insbesondere zur Versorgung der Arbeitszylinder eines hydraulisch betriebenen Greifers.
Bekannt sind Greifermechanismen, die mit Seilzug betätigt werden, wozu das Ende eines Hubseiles zum
Zwecke der Kraftübersetzung im Innern des Greifers zu einem Seilflaschenzug eingeschert ist, der das Schliessen der Greiferschaufeln bewirkt. Zum öffnen der Greiferschaufeln muss der Flaschenzug mit Hilfe von inneren, mit dem Eigengewicht des Greifers bewirkten Kräften oder von der Kraft einer zuvor vorgespannten Feder wieder auseinandergezogen werden. Solche Flaschenzüge sind in kleineren Greifern nur sehr gedrängt unterzubringen und haben daher einen grossen Seilverschleiss und einen schlechten Wirkungsgrad. Das damit mögliche
Kraftübersetzungsverhältnis ist klein. Für Grabarbeiten in schwerem gewachsenem Boden wurden daher Greifer entwickelt, deren Schaufeln von hydraulisch betriebenen Zylindern bewegt werden.
Das hiezu erforderliche
Drucköl wird von einem Hydropumpenaggregat geliefert, das entweder direkt in die Greifereinrichtung eingebaut ist oder separat ausserhalb der Greifereinrichtung, meist auf dem für das Heben und Absenken der
Greifereinrichtung erforderlichen Trägergerät, angeordnet ist.
Eine Greifereinrichtung mit eingebautem Hydropumpenaggregat ist aus der franz. Patentschrift
Nr. 1. 376. 252 bekannt. Sie betrifft einen hydraulisch betriebenen Schlitzwandgreifer, der vor dem Schliessvorgang mittels einer hydraulisch betriebenen Vorrichtung gegen die Wände des auszuhebenden Schlitzes sich abstützend eingespannt wird. Die beiden elektrisch angetriebenen Hydraulikpumpen zum Betrieb dieses Greifers sind zusammen mit der hydraulischen Ausrüstung in einem Behälter, der gleichzeitig als ölvorratsbehälter dient, eingebaut.
Die Zuleitung der elektrischen Energie für die Antriebsmotore dieses in die Greifereinrichtung direkt eingebauten Hydropumpenaggregates erfolgt über lange dem Hubweg der Greifereinrichtung entsprechend auf
Kabeltrommel auf-und abzuspulende Stromversorgungs- und Steuerkabel. Die franz. Patentschrift Nr. 1. 454. 963 betrifft einen in mehreren Stufen sich schliessenden Schlitzwandgreifer. Zwei unabhängig voneinander mittels
Hydraulikzylindern seitwärts schwenkbare Arme, an deren Enden die ebenfalls mittels Hydraulikzylindern betätigten Greiferschaufeln angelenkt sind, ermöglichen eine grosse Öffnungsweite des Greifers und das Schliessen des Greifers in mehreren Stufen.
Das zum Betrieb dieses Greifers erforderliche Drucköl kann von einem in den
Greifer eingebauten elektrisch angetriebenen und elektrisch ferngesteuerten kleinen Pumpenaggregat erbracht werden. Hiefür muss die elektrische Energie über lange Stromversorgungs- und Steuerkabel zugeführt werden. Das Drucköl kann aber auch von einem Pumpenaggregat, das ausserhalb des Greifers aufgestellt ist, erzeugt werden. Die Zuleitung des Drucköls vom Pumpenaggregat zu den Hydraulikzylindern im Greifer erfolgt dann über lange Druckschläuche, die bei jedem Hub der Greifereinrichtung nachgeführt und dazu auf hydraulisch oder elektrisch angetriebene Schlauchhaspeln auf-und abgespult werden müssen.
Derartige Vorrichtungen zur Energiezuführung sind, besonders für Greifarbeiten in grosser Tiefe, nicht nur sehr aufwendig und störanfällig, sondern behindern auch die Hub- und Senkgeschwindigkeit der Greifereinrichtungen. Die schweren am Ausleger eines Trägergerätes anmontierten Kabeltrommeln bzw.
Schlauchhaspeln belasten das Trägergerät zusätzlich und vermindern so dessen nutzbare Tragkraft.
Bei einem Bohrgreifer nach der deutschen Patentschrift Nr. 1458619 ist eine in die Greifereinrichtung eingebaute Hydraulikpumpe über eine Antriebswelle von einem ausserhalb des Bohrloches angeordneten Drehantrieb antreibbar. Die mögliche Bohrtiefe mit dieser Antriebswelle ist aus Gründen der Festigkeit der Antriebswelle nur sehr gering. Der hiefür zusätzlich zum Hubwerk auf einem Trägergerät aufgebaute Drehantrieb ist für die ihm zugedachte Aufgabe sehr aufwendig. Der die Antriebswelle umfassende Drehantrieb behindert die freie Beweglichkeit des Bohrgreifers, insbesondere beim Entleeren.
Die deutsche Patentschrift Nr. 1134945 beschreibt einen Bohrgreifer, dessen Schliessantrieb von einem unter der Wirkung eines hydraulischen oder pneumatischen Kraftspeichers stehenden Schliesskolben bewirkt wird. Dieser Kraftspeicher lädt sich jedoch nicht wieder selbsttätig unter Nutzung des inneren Kräftespieles beim Heben und Senken des Greifers auf, sondern muss von aussen her nachgeladen werden.
Die brit. Patentschrift Nr. 665909 betrifft einen Bohrgreifer, dessen Greiferschaufeln von einem mit Seilzug betätigten hydraulischen Druckübersetzer bewegt werden. Hiezu verdrängt ein am Seil hängender kleiner Primärkolben öl in den Druckraum eines grösseren Sekundärkolbens, dessen Druckkraft das Schliessen des Greifers bewirkt. Gleichzeitig wird eine Spiralfeder vorgespannt, welche zu gegebener Zeit die Rückstellung der Greiferschaufeln bewirkt. Hiebei ist eine Fangglocke und eine komplizierte Hebelanordnung zur Steuerung der Vorrichtung erforderlich. Mit diesem Greifer ist es nicht möglich, vor dem Schliessen der Greiferschaufeln das Aushubmaterial durch mehrmaliges Aufschlagen des Greifers auf den Boden zu lösen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben aufgeführten Mängel zu vermeiden und die Energie eines mit zwei Seilen betriebenen Hubantriebes auch für den Antrieb einer Hydraulikpumpe zu nutzen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein im Greifergehäuse drehbar gelagertes Antriebsrad von einem die Enden zweier Hubseile verbindenden Zugelemente, vorzugsweise einer Kette, derart formschlüssig umschlungen ist, dass gegenläufige Bewegungen dieser Hubseile das Antriebsrad in zum Antrieb einer mit ihm gekoppelten Hydraulikpumpe nutzbare Drehbewegungen versetzen. Dabei ist es vorteilhaft, dass die Hydraulikpumpe mit dem Wechsel ihrer Antriebsdrehrichtung auch die Förderrichtung umkehrt. Eine andere vorteilhafte Ausführung sieht
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vor, dass der Förderstrom einer nicht umkehrbaren Hydraulikpumpe von einem Wegeventil in Abhängigkeit vom
Drehrichtungswechsel es Antriebsrades umgeschaltet wird, wozu eine mit der Hydraulikpumpe gleichzeitig mitlaufende reversierbare Steuerölpumpe die Steuerimpulse gibt.
Es ist ferner vorgesehen, dass die Fläche am Umfang des Antriebsrades zum formschlüssigen Eingreifen des Zugelementes dessen Form entsprechend profiliert ist.
Die Lösung der Aufgabe sieht auch vor, dass die Vorrichtung nach der Erfindung zu einer Baueinheit zusammengefasst ist, die noch nachträglich an Hydraulikgreifer beliebiger Bauart angebaut werden kann.
Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht darin, dass damit eine beliebig starke Greiferschliesskraft erzielt werden kann, wobei das Verhältnis Schliesskraft am Zylinder zum Eigengewicht des Greifers umgekehrt proportional ist dem Schliessweg am Zylinder zum Ablaufweg des Zugelementes. Es entfallen alle langen Zuleitungen zur Betätigung und Steuerung der Hydraulikeinrichtung von ausserhalb des Greiferkörpers. Deshalb kann die Arbeitsgeschwindigkeit der Greifereinrichtung erheblich gesteigert werden. Das bisher von den am Ausleger des Trägergerätes montierten schweren Einrichtungen zur Energiezuführung auf das Trägergerät ausgeübte Lastmoment entfällt zu Gunsten einer grösseren nutzbaren Tragfähigkeit.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen nach Fig. 1 bis 5 dargestellt und werden nachstehend näher beschrieben.
Es zeigen Fig. 1 die Anordnung der Vorrichtung in einem Bohrgreifer zum Antrieb einer reversierbaren Hydraulikpumpe, Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 längs der Linie A-A, jedoch ohne die Darstellung der Hydraulikleitungen, Fig. 3 die Anordnung der Vorrichtung in einem Bohrgreifer zum Antrieb einer nicht reversierbaren Hydraulikpumpe, Fig. 4 die Anordnung der Vorrichtung in einem teleskopgeführten Aushubgreifer, Fig. 5 eine Ausführungsform der Vorrichtung zum nachträglichen Einbau in vorhandene Hydraulikgreifer.
Fig. 1 und 2 zeigen, wie ein Antriebsrad-l-mit seiner Welle-2-im Gehäuse-3-des Greifers drehbar gelagert ist. Der Umfang des Antriebsrades--l--ist zur formschlüssigen Aufnahme eines das Antriebsrad umschlingenden Zugelementes-4-mit Profilen ausgebildet. Die Enden--5 und 6--des Zugelementes--4--sind mit den beiden Enden der Hubseile (Senk. und Schliessseü) eines als Trägergerät dienenden Seilbaggers verbunden. Das Antriebsrad--l--treibt eine reversierbare Hydraulikpumpe--7--an,
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--8Hydraulikzylinder--12--zur Betätigung des Greifers.
Der Baggerführer zieht-wie beim Baggern-mit einem Seilgreifer wahlweise eines der beiden-Hubseile (Senk-und Schliessseil) an, während gleichzeitig das andere Seil leer ablaufen kann. Beim Hubvorgang verharrt die Last des Greifers zunächst so lange an der Aufnahmestelle, bis das Zugelement--4--am Ende des Hubseiles dem Antriebsrad genügend Umdrehungen mitgeteilt hat, dass die damit angetriebene Hydraulikpumpe--7--den Zylinderraum--13--für den Schliessvorgang des Hydraulikzylinders-12--füllen konnte. Danach lässt sich das Antriebsrad--l--nicht mehr weiterdrehen, so dass die Zugkraft des Hubseiles den nun geschlossenen Greifer anhebt. Der Greifer wird zur Entleerstelle gehoben. Nun wird die Last des Greifers durch entsprechende Steuerung des Bagger-Hubwerkes auf das zweite Hubseil verlagert.
Das Zugelement --4-- dreht dann das Antriebsrad-l--in umgekehrter Drehrichtung so lange, bis die damit angetriebene Hydraulikpumpe--7--den Zylinderraum--14--für den Offnungsvorgang
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fördert, muss zu Beginn jedes Drehrichtungswechsels des Antriebsrades--l--de ; Förderstrom mit einem hydraulisch gesteuerten Wegeventil--18--umgesteuert werden. Den Steuerdruck hiezu liefert eine kleine mit der Hydraulikpumpe --7-- mitlaufende reversierbare Hydraulikpumpe--19--.
In Fig. 4 ist die Anordnung der Vorrichtung nach der Erfindung in einem teleskopgeführten Greifer dargestellt. Die auf die Greiferzähne wirkende, grosse Auflast der Gewichte von Greifer plus Teleskopstange (zirka 30 m lang) ermöglicht selbst bei kleinem Übersetzungsverhältnis eine sehr hohe Schliesskraft.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, die nachträglich an jeden
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