DE1531163C - Greifer fur schwere Lasten - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Greifer für schwere, in sich starre oder auf einer festen Unterlage liegende Lasten, wie Blechspulen oder Blechpakete, mit Greifbacken, die parallel geführt und gegeneinander beweglich sind, mit einer an einem Hebezeug aufgehängten Tragvorrichtung.

In den verschiedensten Zweigen der Technik ist es notwendig, schwere Lasten zu heben, zu befördern und zu verlagern. Beispielsweise müssen in metallurgischen Betrieben Blechspulen oder Blechpakete transportiert werden; es ist bekannt, zu diesem Zweck Greifer mit Zahnstangen sowie Greifer mit beweglichen Armen zu benutzen.

Die mit Zahnstangen ausgerüsteten Greifer bestehen aus einem festen Rahmen, an dem zwei Arme mit Backen gleiten, die durch einen Vorgelegemotor gesteuert werden. Bei diesen Greifern wird der Platzbedarf in geschlossenem Zustand durch die Breite des Rahmens bestimmt, so daß man sie nur dort benutzen kann, wo der Abstand zwischen den Stapeln der Spulen, Pakete oder anderer zu befördernder Lasten größer ist als der Platzbedarf des Rahmens. Bei Greifern mit großen Abmessungen sind die Backenarme erheblichen Biegebeanspruchungen ausgesetzt, die unerwünschte Gleitreibungen hervorrufen. Der Vorgelegemotor zum üllnen der Greifer ist eine kostspielige Einrichtung; zu seiner Speisung mit elektrischer Energie ist ein Kabel erforderlich, das auf einer Spannrolle läuft.

Bei den Greifern mit beweglichen Armen beschreiben die Backen, während sie sich schließen, Kreisbögen. Es erfordert eine große Geschicklichkeit, beim Anheben der Lasten zu vermeiden, daß die Backen gegen die zu befördernden Gegenstände schlagen. Der Elektromotor zum öffnen der Arme muß noch stärker und widerstandsfähiger sein, da er erheblich höheren Belastungen ausgesetzt werden muß, so daß die Abmessungen größer und die Einrichtung teurer werden. Im übrigen können diese, wie auch die anderen bekannten Greifer, nur dort eingesetzt werden, wo elektrische Energie zur Verfügung steht.

Aus dem deutschen Patent 79 461 ist ein Greifer mit parallelen Greifbacken bekannt; dieser enthält ein Paar von Armen, die scherenförmig gekreuzt sind, um die Arme zu verbinden, so daß — ebenso wie bei dem Gegenstand des österreichischen Patentes 72 283, das einen ähnlichen Greifer betrifft — der Greifer in Abhängigkeit von der daran hängenden Last geschlossen wird.

Das deutsche Patent 942 349 betrilTt einen Greifer, bei dem sich die Arme in bezug auf das Joch, an dem sie angebracht sind, unter Einwirkung eines Druckzylinders bewegen. Dabei hat der aufgehängte Zylinder die Aufgabe, öl zu fördern, um die Last direkt zu verklemmen.

Das deutsche Patent 653 269 bezieht sich auf einen Greifer mit einer Einrichtung zum Schließen, die durch Pumpen beaufschlagt wird. Diese werden über Zahnräder betätigt, die durch das Aufhängekabcl gedreht werden.

Das Zusatzpatent 79 892 zu dem französischen Patent 1 136 481 betrifft eine Einrichtung zum Drehen der Arme eines Greifers. Zu diesem Zweck wird ein Hilfsmotor benutzt, der eine Muffe betätigt, die mit Schlitzen für die Gelenkbcfestigung der Anne versehen ist. Bei dieser Vorrichtung muß dem hydraulischen System und auch dem Motor Energie zugeführt werden, die nicht von dem Gewicht der zu Jf fördernden Last geliefert wird. ■

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Greifer zur Beförderung schwerer, in sich starrer Lasten so auszubilden, daß die Last unabhängig von ihrem Gewicht durch den Greifer nicht eingeklemmt wird, wobei zum öffnen und Schließen der Greifbacken und zum Drehen ein Teil der gespeicherten potentiellen Energie der angehobenen Last verwendet

ίο wird.

Die Erfindung besteht darin, daß die Greifbacken den entgegengesetzt gerichteten Enden einer zweiteiligen, horizontal verlaufenden Nürnberger Schere zugeordnet sind, von deren Mittelgelenken das untere Gelenk mit dem Ende der Kolbenstange eines die Tragvorrichtung darstellenden, vertikal verlaufenden hydraulischen Zylinders verbunden ist und das obere Gelenk an einem Ring gelagert ist, der längs des Zylinders verschiebbar ist, wobei die beiden Kammern des Zylinders mit je einem unter einem Ausgangsdruck stehenden Druckspeicher verbunden sind, von denen der an die obere Kammer ange- ( schlossene und mit einem einen Vorratsbehälter aufweisenden Hydraulik-System verbundene Druckspeieher einerseits über ein erstes ferngesteuertes Elektröventil einen- auf die?" Nürnberger Schere im öffnungs- und Schließsinne wirkenden hydraulischen Stellzylinder und andererseits über ein zweites ferngesteuertes Elektroventil eine Dreheinrichtung für den Greifer steuert.

Die Erfindung sieht ferner vor, an der Oberseite des Kolbens des hydraulischen Zylinders eine Stange mit Längsnuten anzubringen, die in eine innen mit entsprechendem Profil versehene Hülse ragt, die mit der Dreheinrichtung des Greifers in Verbindung steht.

Ferner ist erfindungsgemäß der Stellzylinder längs einer der Greifbacken befestigt und am darüberliegenden freien Ende der Nürnberger Schere gelagert.

Der Greifer gemäß der Erfindung hat gegenüber bekannten Einrichtungen dieser Art bedeutende Vorteile. Er verwendet zum öffnen und Schließen der ( Greifbacken wie auch zum Drehen lediglich gespeicherte Energie, deshalb ist er nicht an äußere Energiezufuhr gebunden. Darüber hinaus eignen sich sein Aufbau und seine Energiequelle besonders gut für eine Fernsteuerung durch elektrische Signale.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert, auf der schematisch ein Greifer dargestellt ist. Dieser besteht aus einer hydraulischen Tragvorrichtung 1 mit einem Zylinder 2, der an seinem oberen Ende eine Halterung 3 aufweist, um den Greifer abnehmbar an einem Lasthaken 4 eines nicht dargestellten Hebezeuges aufhängen zu können. In dem Zylinder 2 verschiebt sich ein Kolben 5, an dessen einer Seite eine Stange 6, deren oberes Ende mit Nuten versehen ist, und andererseits eine Stange 7 befestigt ist. Am Ende la der Kolbenstange 7 ist das untere Mittelgclcnk (Arme 8a, 8 b) einer zweiteiligen, horizontal verlaufenden Nürnberger Schere mit den Armen Άα, 8 b, 9 a, 9 b gelagert, deren oberes Mittelgclenk (Enden 9c, 9cl der Arme 9a, 9 b) gelenkig mit einem Ring 10 verbunden ist, der auf dem Zylinder 2 verschiebbar und drehbar ist. Die Arme 8 α und 9a haben ebenso wie die Arme Sb und 9 ft die gleiche Länge. An den unteren, entgegengesetzt gerichteten Enden der Nürnberger

Schere (Arme 9 α und 9 b) sind die Greifbacken 11 und 12 angelenkt, die in Verlängerungen 11a und 12 a übergehen, in denen Gleitführungen Hb und 12 b ausgespart sind. Gleitstücke 13 und 14 sind beweglich in diesen Gleitführungen angebracht. An diesen Gleitstücken 13 und 14 sind die oberen freien Enden der Arme 8 α und 8 b gelenkig befestigt.

Die Kammer 2 α des Zylinders 2 der Tragvorrichtung 1, die mit öl gefüllt ist, ist über eine Leitung 2 c mit einem ersten Druckspeicher 15 verbunden, der in zwei Kammern 15 α und 15 b durch eine nachgiebige Membran 15 c unterteilt ist. Die Kammer 15« enthält Öl, die Kammer \5b ein unter Druck stehendes Gas. Wenn eine schwere Last an die Greifbacken 11 und 12 gehängt wird und wenn man die gesamte Anordnung mit dem Lasthaken 4 anhebt, setzt der Kolben 5 das öl in den Kammern 2 α und 15 α unter Druck, wodurch das Gas in der Kammer 15 b komprimiert wird. Wenn die Last abgesetzt wird, entspannt sich das in der Kammer 15 b komprimierte Gas und treibt öl aus der Kammer 15«; dadurch geht der Kolben 5 in die Ausgangsstellung zurück und nimmt die Stange 7 mit, so daß die Arme 8 a, 9 a, Sb, 9 b der Nürnberger Schere, der Ring 10 und die Greifbacken 11 und 12 ebenfalls in die Ausgangsstellung zurückgehen.

Oberhalb des Kolbens 5 befindet sich eine Kammer 2 b, die auch mit öl gefüllt ist und die einerseits mit einem ölspeicher 16 über eine Leitung 17, in der sich ein Rückschlagventil 17 a befindet, und andererseits mit einer Kammer 18 c eines zweiten Speichers

18 mit unter Druck stehendem Gas über eine Leitung

19 verbunden ist, in der sich ebenfalls ein Rückschlagventil 19 α befindet.

Zu Beginn der Arbeitsgänge wird das ül aus dem Speicher 18 unter Druck gesetzt durch Stickstoff, der sich unter hohem Druck in einer Kammer 18 b hinter einem Kolben 18 α befindet.

Eine Leitung 20 führt von der Leitung 19 bis zu einem ersten, ferngesteuerten Elektroventil 21, von dem eine Leitung 22, die zu einem Vorratsbehälter 16 führt, der unter atmosphärischem Druck steht, und weitere Leitungen 23 und 24 abgehen, die zu dem unteren bzw. oberen Ende eines hydraulischen Stellzylinders 25 führen, der das öffnen und Schließen der Greifbacken 11 und 12 bewirkt. Die Stange 25 α des Kolbens dieses Stellzylinders 25 ist an ihrem oberen Ende gelenkig mit dem verlängerten Ende des Armes 8 b verbunden, dessen Gleitstück 14 sich in der Gleitführung 12 b versehiebt.

Wenn durch eine nicht dargestellte Fernsteuerung, beispielsweise durch elektrische Signale, das Ventil 21 nach rechts gegen die Wirkung einer Rückholfeder 21 α, verschoben wird, werden die Leitung 20 mit der Leitung 23 und die Leitung 24 mit der Leitung 22 und dem Vorratsbehälter 16 verbunden. Auf diese Weise schiebt das öl, das aus der Kammer 18 c des Druckspeichers 18 kommt und unter dem Druck des Gases in der Kammer 18 6 steht, den Kolben des Stellzylinders 25 nach oben. Die Stange 25 α verschiebt sich ebenso wie die Gleiteinrichtung 14 nach oben. Der öffnungswinkel A der Nürnberger Schere vergrößert sich, und die Greifbacken 11 und 12, die sich einander nähern, können z. I). eine waagerecht liegende Spule 31, ein Blech, ein starres Paket oder irgendeinen anderen schweren, starren Körper ergreifen, der angehoben werden soll. Während des Anhebcns wird durch den Kolben 5 das Gas in der Kammer 15 b des ersten Druckspeicher 15 kornprimiert, und öl, das aus dem Vorratsbehälter 16 gezogen wird, gelangt über die Leitung 17 und das Ventill7a in die Kammer 2 b oberhalb des Kolbens 5.

Sobald die Last, z. B. die Spule 31, den vorgesehenen Platz erreicht hat, steuert man über elektrische Signale die Verschiebung des Ventils 21 nach links. Dann sind die Leitungen 20 und 24 miteinander verbunden, ebenso wie die Leitungen 22 und 23, und das

ίο unter Druck stehende öl des Druckspeichers 18 drückt über die Leitungen 20 und 24 auf die Oberfläche des Kolbens des Stellzylinders 25, wodurch die Stange 25« und das Gleitstück 14 abgesenkt werden. Der Winkel A verkleinert sieh, und die Backen 11 und 12 gehen auseinander, wobei sie die Spule 31 freigeben und der Arbeitszyklus wiederholt werden kann, ohne daß es notwendig ist, auf den Greifer eine andere Energiequelle einwirken zu lassen als die der. Druckspeicher, die die Energie während bestimmter Phasen speichern und sie während anderer Arbeitsgänge abgeben. Sobald die Spule 31 frei ist, gehen die Backen U und 12 wieder unter dem Druck des in der Kammer 15 b komprimierten Gases in ihre Ausgangsstellung zurück, und das Öl, das in die Kammer 2 b aus dem ölspejcher 16 durch die Leitung 17 gezogen worden ist, wird durch die Leitung 19 und das Ventil 19a in die Kammer 18c des zweiten Druckspeichers 18 gepreßt.

Es ist auch möglich, die Backen um die Längsachse der Tragvorrichtung 1 drehbar anzuordnen. In diesem Falle ist das mit Nuten versehene Ende der Stange 6 in der Hülse 26 geführt, die innen mit entsprechendem Profil versehen und mit einer Dreheinrichtung 27 verbunden ist. Diese ist mit einem zweiten Elektroventil 28 zur Steuerung mit elektrischen Signalen verbunden, an dem die Leitungen 29 und 30 münden, die zu dem Vorratsbehälter 16 bzw. den Leitungen 19 und 20 führen. Entsprechend den aufgegebenen Signalen versehiebt sich das Elektroventil 28 nach rechts oder links gegen eine Rückholfeder 28 a, derart, daß das unter Druck stehende öl aus der Kammer 18 c des Druckspeichers 18 durch die Leitungen 30 α, 30 b die Dreheinrichtung 27 speist, die sich so im einen oder anderen Sinn dreht und die Hülse 26, die Kolbenstange 6, den Kolben 5, die Kolbenstange 7 und von da die Nürnberger Schere, die Backen des Greifers und den Ring 10 mitnimmt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Greifer für schwere, in sich starre oder auf einer festen Unterlage liegende Lasten, wie Blechspulen oder Blechpakete, mit Greifbacken, die parallel geführt und gegeneinander beweglich sind, mit einer an einem Hebezeug aufgehängten Tragvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifbacken (11, 12) den entgegengesetzt gerichteten Enden einer zweiteiligen, horizontal verlaufenden Nürnberger Schere (Arme 8«, 9 a, Sb, 9 b) zugeordnet sind, von deren Mittelgclenken das untere Gelenk (7 a) mit dem Ende der Kolbenstange (7) eines die Tragvorrichtung (1) darstellenden, vertikal verlaufenden, hydraulischen Zylinders (2) verbunden ist und das obere Gelenk an einem Ring (10) gelagert ist, der längs des Zylinders (2) verschiebbar ist, wobei die beiden Kammern (2 <i, 2/)) des Zylinders mit je einem unter einem Ausgangsdruck stehenden Druckspeicher (15, 18) verbunden sind, vondenen

der an die obere Kammer (2 b) angeschlossene und mit einem einen Vorratsbehälter (16) aufweisenden Hydraulik-System verbundene Druckspeicher (18) einerseits über ein erstes ferngesteuertes niektroventil (21) einen auf die Nürnberger Schere im öffnungs- und Schließsinne ,wirkenden hydraulischen Stellzylinder (25) und andererseits über ein zweites ferngesteuertes Elektrovcntil (28) eine Dreheinrichtung (27) für den Greifer steuert.

2. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet, daß an der Oberseite des Kolbens (5) des hydraulischen Zylinders(2) eine Stange (6) mit Längsnuten ansetzt, die in eine innen mit entsprechendem Profil versehene Hülse (26) ragt, die mit der Dreheinrichtung (27) des Greifers in Verbindung steht.

3. Greifer nach Anspruch 1,.dadurch gekennzeichnet, daß der Stellzylinder (25) längs einer der Greifbacken befestigt und am darüberliegenderi freien Ende der Nürnberger Schere gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen