DE1481745A1

DE1481745A1 - Clamshell or multi-shell grab with its own closing drive for loose material or natural soil

Info

Publication number: DE1481745A1
Application number: DE19671481745
Authority: DE
Inventors: Becker Dipl-Ing Klaus
Original assignee: Demag Zug GmbH
Current assignee: Demag Zug GmbH
Priority date: 1967-03-01
Filing date: 1967-03-01
Publication date: 1969-03-20

Description

Zwei- oder Mehrschalengreifer mit eigenem Schließantrieb für Schüttgut oder gewachsenen Boden Die bisher bekannt gewordenen.Zweisehalen-Greifer-Kon- struktionen arbeiten bei verschiedenen Antriebsarten und Schaufelformen immer mit dem kongruenten Gegenlauf der beiden Schaufeln. Bei den unterschiedlichen Anlenkpunkten der Schaufeln für SchCirfbewegungen bei Schüttgut zeigt sich stets eine Greifbewegung, die das Gut zwischen den Schaufeln beim Schließen mehr oder weniger verdichtet. Besitzt das Gut keine Fließneigung, so treten durch die Verdichtung erhebliche Kräfte zwischen den beiden Schaufeln auf, die das vollständige Schließen des Greifers verhindern. In diesem Fall, der als Regel gelten kann, muß der Greifer während des Schließvorgangs mehr- fach kurz angehoben werden" damit das zwischen den Schaufeln befindliche Gut nach unten abfallen kann. Dadurch wird die eigentliche Greifzeit erheblich erhöht und vor allem ist die Beobachtung des Greifervorganges durch den Menschen notwentg. Somit verbietet sich der Einsatz solcher Greifer in automatisch arbeitenden Anlagen. Durch diese gegenseitige Behinderung der Schaufeln beim Schließen sind sehr steife und darum aufwendige Konstruktionen am Ureifer notwendig: Insbesondere müssen die Antriebsaggregate so stark ausgelegt werden, daß die Schaufeln noch- unte-r@ hinnehmbarem Zeitaufwand geschlosn werden ki4n;. Die Erfahrung zeigt, daß bei hydraulischen Antrieben die Drücke in den die Schaufeln bewegenden Zylindern nur für die letzten 1o bis Zoo der Schaufeldrehwinkel ihre -Extremwerte erreichen. Die Folge ist eine sehr unrationelle Ausnützung des zur Verfügung stehenden Zylinder-#Arbeitsvermögens. Ein weiterer Nachteil zeigt sich bei der Betrachtung der Vertikalbewegung des Greifersehwerpunktes während des Schließvorganges. Beim Beginn des-Schließvorganges wird der Schwerpunkt des Greifereigengewichtes zunächst etwas absinken, um bei etwa halbem Schließwinkel stark nach oben-im allgemeinen über seine vertikale Ausgangslage hinaus-anzusteigen. Das bedeutet, daß ein Teil des zur Verfügung stehenden Arbeitsvermögens des Antriebes nutzlos zum Anheben des Greifereigen- gewichtes a@wZerechnet danzaufgewendet werden muß, wenn die größten Schließkräfte an den Schaufeln erforderlich sind. Clamshell or orange peel grab with its own closing drive for bulk goods or natural soil The so far known two-neck gripper con instructions work with different types of drive and shovel shapes always with the congruent counter-rotation of the two blades. At the different articulation points of the shovels for cutting movements in bulk goods there is always a gripping movement that holds the goods between the blades more or less compressed when they close. If the good has no tendency to flow, then step through the Compression of considerable forces between the two Shovels on, which means the complete closing of the Prevent the gripper. In this case, that apply as a rule can, the gripper must during the closing process fold to be raised briefly "so that between the Shovels located good can fall down. Thus, the actual gripping time is significantly increased and above all is the observation of the gripper process necessary by man. Thus, the Use of such grippers in automatically working Investments. Because of this mutual obstruction of the blades when closing are very stiff and therefore expensive Constructions on the Ureifer necessary: in particular, must the drive units are designed so strong that the Shovels still closed at an acceptable expenditure of time be ki4n ;. Experience shows that, with hydraulic drives, the pressures in the cylinders moving the blades only reach their extreme values for the last 10 to 100% of the blade rotation angle. The consequence is a very inefficient use of the available cylinder # working capacity. Another disadvantage is shown when looking at the vertical movement of the gripper's center of gravity during the closing process. At the beginning During the closing process, the center of gravity of the gripper's own weight will initially drop somewhat in order to rise sharply upwards at approximately half the closing angle - generally beyond its vertical starting position. This means that part of the available working capacity of the drive is useless for lifting the grapple's own weight a @ w calculated must be used if the greatest closing forces are required on the blades.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese ,Nachteile'-zu vermeiden und insbesondere den Greifer so auszubilden, daß der Schließvorgang schnell mit geringerem Kraftaufwand als bisher durchführbar ist, wobei keine ständige menschliche Beobachtung notwendig sein soll.The invention is based on the object of avoiding these "disadvantages" and in particular to train the gripper in such a way that the closing process takes place quickly less effort than previously feasible, with no constant human Observation should be necessary.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird für zwei.. oder Mehrschalen. greifer für Schüttgut und gewachsenen Boden mit gegensinnig um zwei zueinander parallele Achsen oder um eine geminußame waagerechte Achse schwenkbaren Behalgn erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Greiferschalen gegeneinander seitlich versetzt anzuordnen und zwar derart, daß sie von entgegengesetzten Seiten aus zueinander parallel schwenkbar sind, wobei in der Schließstellung die Schneidkante einer Greifschale auf die andere Greiferseite übergreift und benachbarte Seitenkanten parallel zueinander liegen. Damit. ist eine Greiferbauart gefunden, bei der die Greiferschalen hauptsächlich Schubbewegungen indem zu fördernden Gut ausüben. Hierzu genügen erfahrungsgemäß geringere Antriebskräfte als für die Druckbewegungen üblicher Schalengreifer.To solve this problem, two .. or multiple shells. gripper for bulk material and natural soil with opposite directions by two parallel to each other Axes or about a common horizontal axis pivotable Behalgn according to the invention proposed to arrange the gripper shells offset from one another and laterally in such a way that they can be pivoted parallel to one another from opposite sides are, in the closed position, the cutting edge of one gripping shell on the other Gripper side engages over and adjacent side edges are parallel to each other. In order to. a gripper design is found in which the gripper shells mainly Pushing movements by exercising the goods to be conveyed. Experience has shown that this is sufficient lower driving forces than for the pressure movements of conventional shell grabs.

Die Ausbildung der parallel gegeneinander arbeitenden Greiferschalen wird wesentlich durch das zu greifende Gut bestimmt. Zweckmäßig ist eine Greiferschale als zweizinkige Gabel ausgebildet, zwischen deren Zinken die andere Schale mittag einschwenkbar ist. Die Gabelzinken weisen zweckmäßig je eine quer zur Schwenkachse liegende Wand auf, während die zwischen die beiden Gabelzinken einschwenkbare Schale mit einer Mittelwand versehen ist. Diese Wände oder Stege sind direkt oder über Schwenkarme mit dem Schwenkantrieb verbunden. Es können wie bei üblichen Schalengreifern eine oder zwei Schwenkachsen vorgesehen werden. Die Schalenböden können schaufelartig geformt werden, so daß sie beim Eindringen in das Gut einen relativ geringen Widerstand finden. Der Greifvorgang der mittleren Schale ähnelt der Arbeit mit einer normalen Handsetiaufel, wobei die beiden seitlichen Zinken der-Gabel die notwendigen Kräfte zur Stabilisierung des Greifers aufbringen. Das Breitenverhältnis der einzelnen Schalenschneiden ergibt sich aus dem Momenten-Bleichgewicht des vor Beginn des Greifvorganges frei auf dem Gut aufliegenden Greifers.The formation of the gripper shells working in parallel against one another is essentially determined by the good to be grasped. A gripper shell is useful designed as a two-pronged fork, between the prongs of which the other bowl lunches is pivotable. The fork prongs expediently each have one transverse to the pivot axis lying wall, while the swiveling shell between the two forks is provided with a central wall. These walls or walkways are straight or across Swivel arms connected to the swivel drive. It can be used as with conventional shell grabs one or two pivot axes can be provided. The tray bottoms can be shovel-like be shaped so that they have a relatively low resistance when penetrating the property Find. The process of grasping the middle bowl is similar to working with a normal one Handsetiaufel, with the two side Prongs of the-fork the Apply the necessary forces to stabilize the gripper. The aspect ratio of the individual shell cutting results from the moment bleaching weight of the before Beginning of the gripping process freely resting on the gripper.

Beim Schließvorgang im Gut behindern sich die Greiferschalen nur unerheblich, sodaß die Schalengreifer sehr leicht gebaut werden können und die Schließkräfte relativ klein sind. .During the closing process in the goods, the gripper shells only hinder each other insignificantly, so that the shell grabs can be built very easily and the closing forces are relatively small. .

Als weiterer Vorteil der parallel gegenläufig arbeitenden Greiferschalen wirkt sich der Umstand aus, daß sich der Greiferschwerpunkt während des Schließvorganges senkt. Somit unterstützt das Greifereigengewicht die Arbeitsleistung des Antriebes, so daß im Verhältnis zur Greifergröße nur kleine Antriebsaggregate für das - BiKSei@j Schließen benötigt werden. Werden nur zweiKp@rallel gegeneinander arbeitende Greiferschalen angeordnet, so entsteht beim Schließen ein um die senkrechte Greiferachse wirkendes Drehrrioment.Another advantage of the gripper shells working in parallel in opposite directions is the fact that the gripper's center of gravity is lowered during the closing process. Thus, the gripper's own weight supports the work performance of the drive, so that in relation to the gripper size, only small drive units for the - BiKSei @ j Closing are needed. Will only be twoKp @ rallel arranged against each other working gripper shells, so when closing occurs a rotational torque acting around the vertical gripper axis.

In Weiterbildung der Erfindung wird noch vorgeschlagen, bei einem solchen Zweischalengreifer die Schalenschneiden derart auszubilden, daß sie ein sich an den Schaufelrücken abstützendes Moment erzeugen. Hierdurch kann ein Teil des beim Schließen entstehenden Drehmoments kompensiert werden. Ein solcher Greifer schraubt sich gleichsam in loses Schittgut ein. Ist dieses Schrauben unerwünscht, so muß der Greiferkopf ähnlich wie der Anlenkgreifer eines Hydraulikbaggers verdrehfsst an einem Ausleger oder dbl. aufgehängt werden.In a further development of the invention, it is also proposed in a such clamshell grab the shell cutting so form that they a generate moment supported on the back of the blade. This allows a part the torque generated when closing can be compensated. A Such a gripper screws itself into loose bulk material, as it were. Is this screwing undesirable, the gripper head must be similar to the articulated gripper of a hydraulic excavator twisted on a boom or dbl. to be hung.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der-Erfindung dargestellt. Es zeit Fit;: L einen Querschnitt eines Mehrschalengreifers mit zwei Schwenkachsen in geöffneter Stellung für Schüttguts Fig. 2 die Draufsicht hiervon und Fis;. 3 eine Ansieht des gleichen Greifers in Schließstellung. Fi6. 4 zeigt eine schematische Ansicht eines Mehrschalengreifers mit nur einer Schwenkachse in geöffneter Stellung für Bagger zum Graben, F16. 5 die Draufsicht hiervon und Fig. 6 eine Ansicht des gleichen Anlenkgrelfers in Schließstellung Fii;: 7 und 8 zeigen in größerem Maßstab einen Quer.. und einen Längsschnitt des hydraulischen Drehflügelaritriebes bei dem Greifer nach Fig. 4 bis 6.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Es Zeit Fit ;: L a cross-section of an orange peel grab with two swivel axes in the open position for bulk material, FIG. 2 shows the top view thereof and FIG. 3 a view of the same gripper in the closed position. Fi6. 4 shows a schematic View of an orange peel grab with only one pivot axis in the open position for excavators for digging, F16. 5 the top view thereof and FIG. 6 a view of the same Anlenkgrelfers in the closed position Fii ;: 7 and 8 show on a larger scale a transverse .. and a longitudinal section of the hydraulic rotary vane drive in the Gripper according to FIGS. 4 to 6.

Der 3n Fig. 1 .und 2 dargestellte Marirschalengreifer ist naun Art eines Koffergreifers ausgebildet. Die Aufriä%eöse 1 ist mit zwei Laschen 2 verbunden, die zusammen mit den beiden Schwenkachsen 3 und 4 die Greifertraverse bilden. Auf der Schwenkachse 3 sind zwei schaufelförmige Greiferschalen Sund 6 mittels .Seitenwänden 7 gelagert. -Mittig zu den Greiferschalen 5 und 6 ist eine dritte Greiferschale 8 auf der Schwenkachse 4 an ihrer Mittelwand 9 gehalten. Beim Schließen des Greifers werden die Greiferschalen 5, 6 und 8 parallel zueinander nach der Mitte hin in die in Fit;. 3 dargestellte Lage geschwenkt. Es liegt dann die Schale 8 zwischen den Schalen 5 und 6.The 3n Fig. 1. And 2 shown pear peel gripper is naun type a suitcase gripper trained. The pull-up eyelet 1 is connected with two tabs 2, the together with the two swivel axes 3 and 4, the gripper traverse form. On the pivot axis 3 are two scoop-shaped gripper shells Sund 6 by means .Side walls 7 stored. - In the middle of the gripper shells 5 and 6 is a third one The gripper shell 8 is held on the pivot axis 4 on its central wall 9. While closing of the gripper, the gripper shells 5, 6 and 8 are parallel to each other towards the middle go into the in Fit. 3 position shown pivoted. It is then the shell 8 between the trays 5 and 6.

Der Schwenkantrieb kann sehr verschieden ausgebildet wer,deri. En,sprechend der üblichen Kot ferbauart sind bei dem Greifer nach Fie. 1 bis 3 zwei liegende Hydraulik-Zyl.j.rid(,r 1 o und 11 vorgesehen, die an eariem aber ein Rohr 12 mit der Zwisci:enwand g drehfest verbundenen Arm 13 anbeleriktsind und deren Kolbens tarige 14 an einem Arm 15 angreift, der drehfest mit der Wand 7 de= Schaufel 5 bzw. 6 ve@ bunden ist. Der Gleichlauf der Schaufeln wird äurcteine Stange 16 erreicht, dis die Arme 13 und: 15 zwingt, sich stets einander gegengerichtet mit gleicher Geschwindigkeit zu bewegen.The swivel drive can be designed very differently who deri. En, speaking of the usual manure construction are in the gripper according to Fie. 1 to 3 two lying Hydraulic Zyl.j.rid (, r 1 o and 11 provided, but the eariem a pipe 12 with the intermediate wall g non-rotatably connected arm 13 and the piston thereof tarige 14 engages on an arm 15, which rotatably with the wall 7 de = shovel 5 resp. 6 ve @ is bound. The synchronism of the blades is achieved by a rod 16, dis the arms 13 and: 15 forces each other always facing each other with equal Move speed.

Die Schaufel 8 besitzt ungefähr die gleiche Breite wie die beiden Schaufeln 5 und 6 zusammen.The blade 8 has approximately the same width as the two Buckets 5 and 6 together.

Eine andere Bauart ist in Fig. 4 bis 6 gezeigt. Bei dieser sind zwar ebenfalls 3 Greiferschalen 5,6 und 8 vorgesehen, jedoch sind diese hier auf nur einer gemeinsamen Achse 17 schwenkbar. Diese besonders einfache Ausführungsart ist als Grabreifer für gewachsenen Boden sehr geeignet, der mittels der Öse 1 am Ausleger eines Baggers angelenkt wird. Die Greiferschalen 5, 6 weisen senkrechte Wände 7 auf, die mittels Schwenkhebeln 18 drehfest mit-der Schwenkachse 17 verbunden sind, während die mittlere Greiferschale 8 urn die Schwenkachse 17 schwenkbar ist.Another design is shown in Figs. at this 3 gripper shells 5, 6 and 8 are also provided, but these are here pivotable on only one common axis 17. This particularly simple design is very suitable as a grave grapple for natural soil, which by means of the eyelet 1 on the Boom of an excavator is hinged. The gripper shells 5, 6 have vertical Walls 7 which are non-rotatably connected to the pivot axis 17 by means of pivot levers 18 are, while the middle gripper shell 8 is pivotable about the pivot axis 17.

Der Schwenkantrieb kann auch bei diesem Greifer mit Hydrozylindern ausgebildet sein. Dargestellt ist ein hydraulischer oder pneumatischer Drehflügelantrieb, der den Vorzug hat, sehr einfach zu sein und ein sehr geringes Bauvolumen besitz Hierbei ist die Schwenkachse 17 mit einem Drehflügel 19 versehen, der von einem relativ zur Schwenkachse 1 schwenkbaren Druckzylinder 2o umgeben ist. Mit dem Mantel dieses Druckzylinders 2o ist mittels der Schwenkhebel 21 und der Wand y die Greiferschale 8 verbunden. Nasen 22, die an der Greifertraverse 23 anschlagen, begrenzen die Schließ-und die Öffnungsstellung. Zwischen den "Naben" der Greiferschalen sitzen Distanzringe 24, so daß die Schalen in geringem Abstand voneinander gehalten werden. Für die Grabarbeit erbringen diese Abstände einen störungsarmen Arbeitsablauf, bei welcher Arbeit etwa herabrieselndes feinkörniges Grabgut weder ein Hindernis noch eine Belästiguri; bedeutet.The swivel drive can also be designed with hydraulic cylinders in this gripper. A hydraulic or pneumatic rotary vane drive is shown, which has the advantage of being very simple and of a very small construction volume possession Here, the pivot axis 17 is provided with a rotary vane 19 , which is surrounded by a pressure cylinder 2o that can pivot relative to the pivot axis 1. The gripper shell 8 is connected to the jacket of this pressure cylinder 2o by means of the pivot lever 21 and the wall y. Lugs 22, which strike the gripper cross-member 23, limit the closed and open positions. Spacer rings 24 sit between the "hubs" of the gripper shells, so that the shells are kept at a small distance from one another. For the digging work, these distances result in a trouble-free workflow, during which work, for example, fine-grain grave material trickling down is neither an obstacle nor a nuisance; means.

Claims

P atent claims 1. Two or orange peel grabs with their own closing drive for bulk material and natural soil with opposite directions around a common horizontal axis or around two parallel axes Axles pivotable shells, characterized in that the gripper shells (5, u, 8) are arranged laterally offset from one another in such a way that they can be pivoted parallel to one another from opposite, opposite sides, with the cutting edge of each gripper shell on the other gripper side in the closed position overlaps and adjacent side edges are parallel to each other.

2. shell gripper according to claim 1, characterized characterized in that two gripper shells (5 and 6) form two-pronged forks, between the fork prongs of which the other Sehale (8) can be swiveled in at noon.

3. Tray gripper according to claims 2, characterized in that the gripper necks (5 and 6) or prongs which determine the gripper width take a ward (71) lying laterally away from the gripper and lying transversely to the Schnkaehse Claims 1 to 3, characterized in that the gripper shell (8) adjoining the outer gripper shells (5 and 6) in the closed state has a central wall (9) and is wider than the outer gripper shells 4, characterized in that the side walls (7) or webs (9) are connected to the swivel drive directly or via swivel arms (18, 21) , 6,8) are pivotable about a common pivot axis (17) 7. Shell gripper according to Claims 1 to 5, characterized in that two pivot axes (3, 4) are provided. 9. Shell gripper according to Claims 1 to 7, characterized in that know draws that the swivel drive @ is designed as a hydraulic or pneumatic rotary vane drive, the shell or shells (5,6) of one gripper side with a rotary vane - (19) and the shell (8) or shells of the other gripper side with the * lighter. housing (2o) is or are connected to the rotary wing (Fig. 4 to b) r