DD139120B1 - Greifzange mit automatischem oeffnungs-und schliessmechanismus - Google Patents

Description

Titel der Erfindung

Anordnung für eine Greifzange mit automatischem Öffnungsund Schließmecnanismus

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für eine Greifzange mit automatischem Cffnungs— und Schließmechanismus mit Transportgutaufnehnern, die in einer Traverse angeordnet sind und die durch Anschlagen bzw. Aufsetzen der Greifzange auf einen pilzförmigen Aufnahmekopf, der mit der aufzuneh— menden Last starr verbunden ist, automatisch öffnen und schließen, wobei die automatische Zwangsführung bzw. die Arretierung in der jeweiligen üffnungs— oder Schließstellung mit einer Kugelführung realisiert wird, deren Kugel— ring starr mit der Traverse verbunden ist und deren Kugel einerseits im zugehörigen Kugelring, und andererseits in einer auf dem Tragbolzen angeordneten und mit dem Trag— bolzen gegen den Kugelring und die Traverse verschiebbaren Kugellaufbahn geführt wird·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Der Öffnungs— und Schließmecha-nismus an herkömmlichen Greifern oder Greifzangen wird in den meisten Fällen entweder von Hand, oder hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch betätigt. Um einen automatischen

mechanischen Öffnungs— bzw· Schließmecha-nismus zu realisieren, wurde neben anderen Lösungen auch bereits vorgeschlagen, zur Steuerung der dazu erforderlichen Abläufe eine spezielle Kugelumlaufbahn bzw. zugehörige Steuer— kurven, die auf dem Tragbolzenmantel angeordnet sind, vorzusehen (DE-GM 72 36 036).

Dazu werden zwei Transportgutaufnehmer, deren Form an das jeweils aufzunehmende Gut angepaßt ist, verwendet, die über geeignete mechanische Mittel mit dem verwende— ten Tragbolzen schwenkbar gegeneinander gekoppelt sind, wobei weitere mechanische Llittel vorgesehen sind, die abwechselnd ein öffnen bz?/. Schließen der Transportgutaufnehmer mit dem Absenken des Aufnahmemittels auf ein Widerlager bewirken. Die zugehörige Steuerung wird mit einer Kugelführung realisiert, deren Kugelring starr mit der zugehörigen Traverse verbunden ist und deren Kugel einerseits im Kugelring und andererseits in einer umlaufend auf dem Tragbolzenmantel angeordneten und mit dem Tragbolzen gegen den Kugelring und die Traverse verschieb— baren Xugellaufbahn geführt wird (DE-GLl 13 87 8yY)· Die bisher dazu bekannten Lösungen zur konstruktiven Gestaltung der Kugelumlaufbahn '.'/eisen im wesentlichen die nachfolgenden Kriterien auf:

- Die KugelUmlaufbahn verläuft durchgehend und umlaufend 2b als unendliche Hut auf dem Tragbolzenmantel quer zur Stabachse;

- der Öffnungs- bzw. Schließvorgang wird durch die jeweilige Verlagerung der Kugel im System der KugelUmlaufbahn erreicht, wobei ein mehrmaliges kraftvolles Anschlagen der Kugel an den entsprechenden ümlenkflachen auftritt.

Auf Grund ihrer vielseitigen 3insatzbedingungen unterliegen die genannten Lastaufnahmemittel einer Hohen Krafteinwirkung, die insbesondere auch auf den automatischen Öffnungs— und Schließmechanisnius wirkt. Bei den bisher be-

kannten Lösungen führen diese hohen mechanischen Belastungen erfahrungsgemäß mit der Zeit zu erheblichen Verformungen bzw. Beschädigungen, die vorrangig an den ümlenkflachen der entsprechenden Kugelsteuerungsnut auftreten und die mitunter schon nach relativ kurzer Zeit zu -wesentlichen Puntionsstörungen des Systems und damit des Lastaufnahmemittels insgesamt führen. Weiter wurde bereits vorgeschlagen, zur Steuerung der Kugel eine nicht umlaufende, in sich geschlossene Steuerkurve zu verwenden, die zur Realisierung der erforderlichen Öffnungs— bzw. Schließfunktion zwei verschiedene Tiefenmaße aufweist und die mit einer zusätzlichen, schräg auf dem Gleitstück angeordneten Steuernut zusammenwirkt (SU-PS 307 967). Dabei entspricht die Tiefe der Hut in bestimmten Abschnitten (Schaltpunkten) dem Kugeldurchmesser, während die sonstige Kugelführung ebenso wie die zusätzlich erforderliche Steuernut im Gleitstück etwa dem Kugelradius entspricht. Dabei kann die Kugel innerhalb der vier aufeinander folgenden Schaltzyklen von einem tieferen Punkt zum jeweils nächsten nur dann übergehen, nenn sich die zusätzliche, schräge Steuernut des Gleitstückes über der Kugel befindet. Um diese übergänge zu ermöglichen, werden zwischen den unterschiedlich tiefen Abschnitten der Steuernut Schrägen mit einem v;in— kel angeordnet, der größer sein soll, als der sogenannte Verkeilungswinkel.

Auch bei der Lösung gemäß diesem Vorschlag treten erfahrungsgemäß' bei einem robusten Einsatz der Greifer und der damit verbundenen hohen dynamischen und auch statischen Belastung aller Baugruppen insbesondere durch die Vielzahl der weitgehend schroffen Übergänge schon nach relativ kurzer Zeit wesentliche Punktionsstörungen auf, wobei bspw. neben der nach wie vor hohen Grat— bzw. Verschleißbildung die in der Kugellaufbahn angeordneten zusätzlichen Schrägen

allein schon bei einem zu hohen. Reibungskoeffizienten zum Blockieren der Kugel führen können·

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, eine Anordnung für eine Greif— zange mit automatischem Offnungs— bzw. Schließmecnanismus in Form einer Kugelsteuerung zu entwickeln, mit deren Einsatz die vorgeschriebenen Nachteile weitgehend vermieden werden, wobei insbesondere die Punktionstüchtigkeit der Greifzange für einen gegenüber dem derzeitigen Stand wesentlich längeren Zeitraum gewährleistet werden soll*

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für eine Greifzange mit automatischem Offnungs— und Schließmechanisinus in Form einer verbesserten Kugel-Steuerung zu entwickeln, mit deren Einsatz mechanische Verformungen, insbesondere innerhalb der Steuernut, auch nach längerem Einsatz bei ständig hoher mechanischer Belastung unter relativ rauhen Betriebsbedingungen auf ein Minimum gesenkt werden.

Gemäß der*Erfindung wird diese Aufgabe mit der nachfolgend beschriebenen Anordnung für eine Greifzange mit automatischem Offnungs— bzw. Schließmechanismus gelöst. Dazu werden Transportgutaufnehmer verwendet, die in einer Traverse angeordnet sind und die durch Anschlagen bzw. Auf— setzen der Greifzange auf einen pilzförmigen Aufnahmekopf, der mit der aufzunehmenden Last starr verbunden ist, automatisch öffnen bzw. schließen· Gemäß der Erfindung wird die automatische Zwangsführung der Transportgutauf— nehmer und deren Arretierung in der jeweiligen Offnungs— bzw» Schließstellung mit einer Kugelführung realisiert, deren Kugelring in an sich bekannter Weise starr mit der Traverse verbunden ist und deren Kugel einerseits im Kugelring, und andererseits in einer auf dem Tragbolzen ange-

ordneten und mit dem Tragbolzen gegen den Kugelring und die Traverse verschiebbaren Kugellaufbann geführt wird, die als in sich geschlossene Kurve in einen Sektor des Tragbolzenmantels eingebracht wird. Erfindungsgemäß weist die Kugellaufbahn dazu die Grundform einer Ellipse auf, deren Längsachse ca· 30° von der Längsachse des Tragbolzens abweicht und deren linke Hälfte zur Führung der Kugel in die beiden möglichen Endstellungen annähernd z-förmig ausgebildet ist· Dabei weichen die beiden quer verlaufenden, unteren Führungsflächen in Laufrichtung der Kugel in einem Winkel von etwa 10 bis 15° nach links unten zur Waagerechten ab, während die längs zur Tragbolzenachse verlaufende Führungsnut ebenfalls in Laufrichtung der Kugel etwa 10° nach links zur Tragbolzenlängsachse abweicht. Weiterhin ist die obere Umlenkfläche von der Längs- in die obere Quernut zur Verminderung des Verschleißes etwa kreisförmig ausgebildet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die dazugehörige Zeichnung zeigt;

Fig. 1 Die Vorderansicht der Greifzange, Transportgutaufnehmer sind geschlossen

Fig. 2 Die Seitenansicht der Greifzange mit Zen— 2b trier— und Führungseinrichtung,

Transportgutaufnehmer sind geschlossen Fig. 3 Die Anordnung der Kurvenlaufbahn mit Lage der Kugel bei geschlossenem Greifzangensystem

Fig. 4 Die Anordnung der Kurvenlaufbann mit Lage

der Kugel bei geöffnetem Greifzangensystem

Der Greifer gemäß Fig· 1-4 ist mittels Lasthaken an einem nicht dargestellten Hebezeug an der Tragöse 1 ein— gehangen

Der Tragbolzen 3 des Greifers ist mit der Tragöae 1 dreh-

fest verbunden, wobei der Tragbolzen 3 in der Traverse 2 entsprechend dem Öffnungs— bzw. Schließvorgang vertikal bewegt werden kann.

An den äußeren Enden der Traverse 2 sind gegenüberliegend zwei Transportgutaufnehmer 7 drehbar und verschiebfest mittels Bolzenverbindung gelagert· Der untere Teil des Tragbolzens 3 wird gleichfalls über Bolzenverbindungen 10 und den Stegblechen 8 mit den zwei Transportgutaufnehmern 7 vertikal bewegbar miteinander verbunden· Am Anschlußflansch der Greifzangentraverse 2 v/erden die Zentrier- und Führungsbleche 11 mittels Schraubenverbindung befestigt, wobei die starre Einheit der zwei Führungsbleche und des Distanzringes 12 um 90° versetzt zur Wirkebene der Transportgutaufnehmer 7 ange— ordnet ist.

Der mechanische öffnungs— und Schließmechanismus ist im Greiferoberteil, der Traverse 2 untergebracht, dabei ist zur Führung des Tragbolzens 3 im oberen Teil der Traverse eine Messingbuchse 5 und im unteren Teil der Traverse 2 ein vergüteter Kugelring 4 eingepaßt·

Entsprechend der Pig. 1-4 ist die Kugellaufbann gemäß der 3rfindung am unteren Teil des Tragbolzens 3 eingearbeitet, wobei durch die vertikale Verschiebung der Traverse gegenüber dem Tragbolzen 3 die Kugel 6 in die jer/eilige Schaltfunktion gewegt wird·

Die Punktion der Greifzange ist folgende:

Das Lastaufnahmemittel - Greifzange gemäß Pig» 1-4 wird in den Lasthaken des nich-t dargestellten Hebezeugs (3-Zug, Kran u. a·) mittels der Tragöse 1 eingehangen.

Um die Last anschlagen zu können muß sich die das Lastaufnahmemittel — Greifzange im geöffneten Zustand befinden. Für den Sinsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es erforderlich, die zu transportierende Last mit einem Lastaufnahmehilfsmittel (Tragrohr 14, Pilzkopf 13) starr zu verbinden·

Um die Last anschlagen zu können, wird die Greifzange mit dem Distanzring 12 auf dem Pilzkopf 13 aufgesetzt, und

dabei bewirkt die vertikale Belastung ein Anheben des Distanzringes 12, welcher über die Zentrier- bzw. Führungsbleche 11 mit der Traverse 2 starr verbunden ist, und die Kugel 6, geführt durch den Kugelring 4 und Kugelbahn, wird aus der Lage 2 a nach 1 a gemäß Pig. 3 und 4 bewegt. Damit wird das Schließen der zwei Transportgutaufnehmer 7 und Erfassen der Last möglich. Dabei ermöglicht die konstruktive Gestaltung der Kugel— bahn gemäß der Erfindung, die auf den Tragbolzen 3 ange— ordnet ist, den Sperr— bzw. Arretiervorgang für das geöffnete System der Greifzange.

Nur durch ein Anheben der Traverse 2 mit dem daran gekoppelten Zentrier— bzw. Führungssystem (Distanzring 12, Führungsstegblech 11) wird die Kugel 6 aus der jeweili— gen Sperrlage herausgehoben und durch das Zangensystem in den nachfolgenden Funktionszustand gebracht. Das öffnen der Greifzange wird dadurch bewirkt, daß analog dein Schließvorgang der Distanzring 12 auf dem Pilzkopf 13 aufgesetzt wird.

In Fig. 3 und 4 ist das Wirkprinzip der Kugellaufbahn gemäß der Erfindung dargestellt. Die Kugel б wird durch den Kugelring 4 in der Kugellaufbahn des Tragbolzens 3 zwangsgeführt· Durch das Anheben der Traverse 2 wird die Kugel aus der Position 1 a über die Position 1 b nach Position 2 а bewegt, womit das Öffnen der Transportgutaufnehiner 7 bewirkt wird.

Das Scnließen der Greifzange wird erreicht, indem die geöffnete Greifzange mit dem unteren Bund des Distanz— ringes 12 auf dem Pilzkopf 13 aufsetzt und durch die Traverse 2 ein Anheben der Kugel б aus der Pos. 2 а nach der Pos» 2 b gemäß Fig. 4 und anschließend das Ablaufen der Kugel б nach Pos. 1 a bewirkt wird. Mit dem Eintritt der Kugel б in die Pos. 1 a wird gleich— zeitig das Schließen der Transportgutaufnehmer gewährleistet.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   Anordnung für eine Greifzange mit automatischem Qffnungs— und Schließmecnanismus mit Transportgutaufneh— mern, die in einer Traverse angeordnet sind und die durch Anschlagen bzw. Aufsetzen der Greifzangen auf einen pilzförmigen Aufnahmekopf, der mit der aufzunehmenden Last starr verbunden ist, automatisch öffnen und schließen, wobei zwei Transportgutaufnehmer verwendet werden, die über Stegbleche, Stegbolzen sowie Gelenkbolzen mit dem Tragbolzen schwenkbar gegeneinander gekoppelt und um 90° versetzt gegen zwei ?ührungsbleche angeordnet sind und einen Distanzring tragen, der zur Zentrierung des pilzförmigen Aufnan— nekopfes eine konische Bohrung aufweist, wobei die automatische Zwangзführung der Transportgutaufnehmer und ihre Arretierung in der Jeweiligen öffnungs- und Schließstellung mit einer Kugelführung realisiert wird, deren Kugelring starr mit der Traverse verbunden ist und deren Kugel einerseits im Kugelring und andererseits in einer auf dem Tragbolzen angeordneten und mit dem Tragbolzen gegen den Kugelring und die Traverse verschiebbaren Kugeilaufbairn geführt wird, gekennzeichnet dadurch, daß die Kugellaufbahn, die als in sich geschlossene Kurve auf dnem Sektor des Trag'ool&erffiianoeis angeordnet ist j die Grundform einer Ellipse aufweist, deren Längsachse ca. 30° von der Längsachse des Tragbolzens abweicht und deren linke Hälfte zur Führung der Kugel in die beiden möglichen Zndstellungen annähernd z-förmig ausgebildet ist, wobei die beiden quer verlaufenden unteren Führungs— flachen in Laufrichtung der Kugel in einem V» ink el von etwa 10-15° nach links unten zur V/aagerechten abweichen, während die längs zur Tragbolzenachse verlaufende Führungsnut ebenfalls in Laufrichtung der Kugel ca.

   10° nach links zur Längsachse des Tragbolzens abweicht und wobei weiterhin die obere Umlenkfläcne von der Längs- in die obere ;uernut zur Verminderung des Ver—

   schleisses etwa kreisförmig ausgebildet ist· Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.