CH677246A5 - Dredging machine with hydraulically operated grab - has two shells swung open about hinge point immediately below hinge point of operating arms - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft einen Zweischalengreifer für einen Bagger gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Zweischalengreifer, die z.B. auch an einem Lastwagen oder an einem Traktor montiert sein können, sind seit langem bekannt und gebräuchlich. Sie dienen vor allem für Aushubarbeiten oder für die Aufnahme von Schüttgut. 



  Bei bekannten Zweischalengreifern sind die beiden Schalen an separaten Gelenken an der Trägereinrichtung angelenkt, wobei sie über einen Hebelarm mit einem Hydraulikzylinder betätigt werden können. Die Schalen, insbesondere die Greiferschneiden, führen dabei eine Radiusbewegung um ihre Gelenkachse aus, die jedoch relativ zur Trägereinrichtung starr angeordnet ist. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in der DE-C 3 425 542 dargestellt und beschrieben. 



  Ein Problem bei bekannten Zweischalengreifern besteht darin, dass am Schalenrücken starke Verdrängungskräfte auftreten, wenn sich die Schalen im aufzunehmenden Gut aufeinander zu bewegen und schliessen. Das Greifgut wird dabei zusammengepresst, so dass auch noch hohe Reibungskräfte auftreten, welche durch die Antriebsvorrichtung zusätzlich überwunden werden müssen. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Zweischalengreifer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Schalenbewegung derart optimiert wird, dass Verdrängungskräfte am Schalenrücken weitgehend vermieden werden. Ausserdem soll der Energieaufwand für das Aufbringen der Schliesskräfte generell reduziert werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Zweischalengreifer gelöst, welcher die Merkmale im Anspruch 1 aufweist. 



  Die Betätigung der Greiferschalen mit dem erfindungsgemässen Gelenkgetriebe hat zur Folge, dass die Schalen nicht mehr eine Radiusbewegung, sondern eine Kurvenbewegung ausführen, bei welcher die Schalenrückwand entlastet wird. Neben der Reduktion der Reibungskräfte wird dadurch auch ein Zusammenpressen des Greifgutes vermieden. Ersichtlicherweise können gleich grosse Schliesskräfte wie bei konventionellen Zweischalengreifern mit einem geringeren Energieaufwand aufgebracht werden. Je nach Anordnung der Gelenkachsen und je nach der Länge der Hebelarme im Gelenkgetriebe kann ein optimaler Bewegungsablauf herbeigeführt werden. Eine Parallelführung der Schalen ist auch weiterhin gegeben. Darüber hinaus kann das Schalenpaar aber auch noch eine Pendelbewegung ausführen.

  Bei einem einseitig auftretenden Kraftwiderstand an einer Schale kann das Greiferpaar um die Schwinghebelgelenkachse pendeln, wobei der Füllungsgrad des Greifers noch optimiert wird. 



  Eine besonders vorteilhafte Getriebeanordnung ergibt sich, wenn die beiden Greiferschalen um eine gemeinsame Greifergelenkachse schwenkbar miteinander verbunden sind. In bestimmten Fällen wäre es aber auch denkbar, die beiden Greiferschalen über ein Gelenkzwischenglied miteinander zu verbinden. 



  Weitere Vorteile und Einzelmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen und aus den Zeichnungen. Es zeigen: 
 
   Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemässen Zweischalengreifers, 
   Fig. 2 eine Seitenansicht des geschlossenen Greifers gemäss Fig. 1, 
   Fig. 3 eine Seitenansicht des geöffneten Greifers gemäss  Fig. 1, 
   Fig. 4 und 5 eine schematische Darstellung des Gelenkgetriebes am Greifer gemäss Fig. 1 in zwei verschiedenen Positionen, und 
   Fig. 6a und 6b ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Zweischalengreifers mit einem zentralen Hydraulikzylinder. 
 



  Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt besteht der Zweischalengreifer aus den beiden Greiferschalen 1 und 1 min . Diese sind an beiden Stirnseiten mit je einem Greifergelenk 4 gelenkig miteinander verbunden. Parallel zur Greifergelenkachse verläuft je ein Tragrohr 7, welches drehfest mit den Greiferschalen verbunden ist. 



  An den Tragrohren 7 sind die Greiferschalen 1 und 1 min mit Hilfe von Schwinghebeln 5, 5 min  an der Trägereinrichtung 2 aufgehängt. Die Trägereinrichtung ist oben mit einer Gabel 14 versehen, an welcher sie kardanisch aufgehängt werden kann. Zu diesem Zweck weist die Gabel 14 ein oberes Gabelgelenk 15 und ein quer zur oberen Gabelgelenkachse angeordnetes unteres Gabelgelenk 16 auf. 



  Die beiden Schwinghebel 5 und 5 min  sind um ein gemeinsames Schwinghebelgelenk 6 verschwenkbar. An den Tragrohren 7 sind die Schwinghebel mittels der unteren Schwinghebelgelenke 13, 13 min  angelenkt. In der Ebene der beiden Schwinghebel 5, 5 min  sind an den Tragrohren 7 auch Hebelarme 8 angeordnet, über welche die Greiferschalen 1, 1 min  betätigt werden. 



  Als Antriebsvorrichtung dienen zwei Hydraulikzylinder 3, 3 min , welche seitlich an der Trägereinrichtung 2 angelenkt sind. Die Kolbenstangen 9, 9 min  der Hydraulikzylinder 3, 3 min  sind an den Kolbenstangengelenken 11, 11 min  an den Enden der Hebelarme  8 angelenkt. Die Zylinder 10 liegen oben und sind an den Zylindergelenken 12, 12 min  an der Trägereinrichtung 2 angelenkt. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, doch können auch die Hydraulikzylinder 3, 3 min  mit ihren Kolbenstangen 9, 9 min  an der Trägereinrichtung 2 und mit ihren Zylindern 10, 10 min  an der Greiferschale 1, 1 min  angelenkt sein. Je ein Anschlag 17 auf beiden Seiten ist auf das Tragrohr 7 gerichtet und begrenzt die \ffnungsbewegung der Greiferschalen. Die Greiferschneiden 18 beider Schalen sind bei geschlossener Position ineinander verzahnt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. 



  Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, bilden die Greiferschalen 1, 1 min  eine Koppel 19 bzw. 19 min , über welche die Schwinghebel 5, 5 min  mit den Kolbenstangen 9, 9 min  verbunden sind. Beim Aktivieren der Hydraulikzylinder 3, 3 min  bewegen sich die unteren Schwinghebelgelenke 13, 13 min  bzw. die Schwinghebel 5, 5 min  auseinander, während sich das Greifergelenk 4 nach oben bewegt. Dabei führen die Greiferschneiden 18 verständlicherweise keine Radiusbewegung mehr aus, sondern bewegen sich auf einer Kurvenbahn 20, die eine Entlastung der beiden Schalenrückwände bewirkt. Dadurch werden die auftretenden Reibungskräfte minimiert. 



   In Fig. 3 ist die Stellung der Hydraulikzylinder 3 bei vollständig geöffneten Greiferschalen 1, 1 min  dargestellt. Die Tragrohre 7 liegen an den Anschlägen 17 an und die Kolbenstangen 9 sind praktisch vollständig in die Zylinder 10 eingefahren und nicht mehr sichtbar. Vorzugsweise sind für die Befestigung der Greiferschalen 1, 1 min  an den Tragrohren 7 leicht lösbare Befestigungsmittel vorgesehen, so dass ein rasches Austauschen der Greiferschalen möglich ist. 



  Die erfindungsgemässe Schalenaufhängung kann auch noch auf andere Weise angetrieben werden, wie aus den Fig. 6a und 6b ersichtlich ist. Die linke Bildhälfte zeigt in Fig. 6a  einen Zweischalengreifer in geschlossener Position und die rechte Bildhälfte in Fig. 6b den gleichen Greifer in geöffneter Position. Die dargestellte Relativlage der beiden Schalenhälften 1 und 1 min  wird in Wahrheit nie erreicht, da sich die beiden Schalen immer synchron bewegen. 



  Anstelle der beiden seitlich angeordneten und synchron mit Druckmittel beaufschlagten Hydraulikzylinder 3 und 3 min ist der Greifer nur mit einem einzigen, zentral angeordneten Hydraulikzylinder 21 versehen. Dessen angetriebenes Element ist seitlich mit verschiebbaren Gelenkelementen 23 versehen, welche bei einer Aktivierung des Hydraulikzylinders 21 auf und nieder bewegt werden können. An den Gelenkelementen 23 sind Gelenkarme 22, 22 min  befestigt, welche ihrerseits an den Greiferschalen 1 und 1 min  angelenkt sind. Diese Greiferschalen können ebenfalls mit Tragrohren und Hebelarmen versehen sein, wie beim vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Auch die Anordnung der Schwinghebel und der übrigen Gelenke bzw. Gelenkachsen kann gleich sein wie beim Ausführungsbeispiel mit zwei Hydraulikzylindern.

   Beim Hochfahren der verschiebbaren Gelenkelemente 23 erfolgt der gleiche Bewegungsablauf an den Greiferschalen, der die Ausführung einer Kurvenbahn 20 zur Folge hat. 



  Die Krafteinleitung könnte bei der erfindungsgemässen Schalenaufhängung auch noch an einem anderen Punkt des Gelenkgetriebes erfolgen. So wäre es z.B. denkbar, dass ein zentraler Hydraulikzylinder unmittelbar am Greifergelenk 4 angreift. Die richtige Dimensionierung und Anordnung der Hydraulikzylinder ist dem Fachmann bekannt und wird daher hier nicht näher beschrieben. Die Antriebsvorrichtung muss auch nicht zwingend durch einen Hydraulikzylinder gebildet werden. In bestimmten Fällen wären auch andere Antriebselemente hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Art denkbar. 

Claims (8)

1. Zweischalengreifer für einen Bagger, mit einer Trägereinrichtung (2) und einem Paar Greiferschalen (1, 1 min ), die an der Trägereinrichtung (2) gelenkig befestigt sind und die mit wenigstens einer, an der Trägereinrichtung (2) abgestützten und an den Greiferschalen (1, 1 min ) angreifenden Antriebsvorrichtung (3, 3 min ) in einer bogenförmigen Bewegung aufeinander zu bzw.

voneinander weg verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Greiferschalen (1, 1 min ) über wenigstens ein von der Trägereinrichtung unabhängiges Greifergelenk (4) miteinander verbunden sind, dass jede Greiferschale (1, 1 min ) über je einen Schwinghebel (5, 5 min ) an der Trägereinrichtung (2) aufgehängt ist, der im Abstand zum Greifergelenk (4) an der Greiferschale (1, 1 min ) gelenkig angreift, so dass sich die Relativlage des Greifergelenks (4) zur Trägereinrichtung (2) bei einer Aktivierung der Antriebsvorrichtung (3, 3 min ) verändert, und dass die beiden Schwinghebel (5, 5 min ) um eine gemeinsame Schwinghebelgelenkachse schwenkbar an der Trägereinrichtung (2) angelenkt sind.

2.

Zweischalengreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Greiferschalen (1, 1 min ) um eine gemeinsame Greifergelenkachse (4) schwenkbar miteinander verbunden sind.

3. Zweischalengreifer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Greiferschale (1, 1 min ) mit einem parallel zur Greifergelenkachse verlaufenden Tragrohr (7) versehen ist, und dass die Schwinghebel (5, 5 min ) an den Tragrohren angelenkt sind.

4. Zweischalengreifer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass jedes Tragrohr (7, 7 min ) einen Hebelarm (8, 8 min ) aufweist, und dass die Antriebsvorrichtung direkt oder indirekt an den Hebelarmen angreift.

5. Zweischalengreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebsvorrichtung an jeder Greiferschale (1, 1 min ) ein Hydraulikzylinder (3, 3 min ) angelenkt ist.

6.

Zweischalengreifer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikzylinder (3, 3 min ) mit der Kolbenstange (9, 9 min ) an der Greiferschale (1, 1 min ) und mit dem Zylinder (10, 10 min ) an der Trägereinrichtung (2) angelenkt sind.

7. Zweischalengreifer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikzylinder (3, 3 min ) jeweils mit der Kolbenstange (9, 9 min ) an der Trägereinrichtung (2) und mit dem Zylinder (10, 10 min ) an der Greiferschale (1, 1 min ) angelenkt sind.

8. Zweischalengreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägereinrichtung (2) ein Hydraulikzylinder (21) zentral angeordnet ist, dessen bewegliches Element über je einen Gelenkarm (22, 22 min ) mit einer Greiferschale (1, 1 min ) verbunden ist. 1. Zweischalengreifer für einen Bagger, mit einer Trägereinrichtung (2) und einem Paar Greiferschalen (1, 1 min ), die an der Trägereinrichtung (2) gelenkig befestigt sind und die mit wenigstens einer, an der Trägereinrichtung (2) abgestützten und an den Greiferschalen (1, 1 min ) angreifenden Antriebsvorrichtung (3, 3 min ) in einer bogenförmigen Bewegung aufeinander zu bzw.

voneinander weg verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Greiferschalen (1, 1 min ) über wenigstens ein von der Trägereinrichtung unabhängiges Greifergelenk (4) miteinander verbunden sind, dass jede Greiferschale (1, 1 min ) über je einen Schwinghebel (5, 5 min ) an der Trägereinrichtung (2) aufgehängt ist, der im Abstand zum Greifergelenk (4) an der Greiferschale (1, 1 min ) gelenkig angreift, so dass sich die Relativlage des Greifergelenks (4) zur Trägereinrichtung (2) bei einer Aktivierung der Antriebsvorrichtung (3, 3 min ) verändert, und dass die beiden Schwinghebel (5, 5 min ) um eine gemeinsame Schwinghebelgelenkachse schwenkbar an der Trägereinrichtung (2) angelenkt sind. 2.

Zweischalengreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Greiferschalen (1, 1 min ) um eine gemeinsame Greifergelenkachse (4) schwenkbar miteinander verbunden sind. 3. Zweischalengreifer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Greiferschale (1, 1 min ) mit einem parallel zur Greifergelenkachse verlaufenden Tragrohr (7) versehen ist, und dass die Schwinghebel (5, 5 min ) an den Tragrohren angelenkt sind. 4. Zweischalengreifer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass jedes Tragrohr (7, 7 min ) einen Hebelarm (8, 8 min ) aufweist, und dass die Antriebsvorrichtung direkt oder indirekt an den Hebelarmen angreift. 5. Zweischalengreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebsvorrichtung an jeder Greiferschale (1, 1 min ) ein Hydraulikzylinder (3, 3 min ) angelenkt ist. 6.

Zweischalengreifer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikzylinder (3, 3 min ) mit der Kolbenstange (9, 9 min ) an der Greiferschale (1, 1 min ) und mit dem Zylinder (10, 10 min ) an der Trägereinrichtung (2) angelenkt sind. 7. Zweischalengreifer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikzylinder (3, 3 min ) jeweils mit der Kolbenstange (9, 9 min ) an der Trägereinrichtung (2) und mit dem Zylinder (10, 10 min ) an der Greiferschale (1, 1 min ) angelenkt sind. 8. Zweischalengreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägereinrichtung (2) ein Hydraulikzylinder (21) zentral angeordnet ist, dessen bewegliches Element über je einen Gelenkarm (22, 22 min ) mit einer Greiferschale (1, 1 min ) verbunden ist.