DE1531285A1

DE1531285A1 - Device for clamping and opening a self-tensioning gripper

Info

Publication number: DE1531285A1
Application number: DE19671531285
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl-Ing Wolf
Original assignee: ERNST WOLF STAHLBAU
Current assignee: ERNST WOLF STAHLBAU
Priority date: 1967-09-06
Filing date: 1967-09-06
Publication date: 1971-06-09

Description

Vorrichtung zum Anklemmen und öffnen einer selbstspannenden Greifzange Die Erfindung betrifft eine selbstspannende Greifzange, deren sich kreuzende Arme über ein Scherengelenk mit einem Zugglied ver- bunden sind. Zangen und Greifzeuge dieser Art dienen zum Aufneh- men von Stückgütern und können entsprechend der Vielfalt der zu handhabenden listen für Rundkörper, z, B, Baumstämme, Säcke, Eisentrager u,dgl,, ausgebildet sein, Der Vorteil der Greifzangen besteht darin, daß sie den aufzunehmenden Gegenstand umso fester erfassen, je größer dessen Gewicht ist, Üblichtrweise werden reifza@@g #x ü#e.@- @eir. S cgz@r@.#ngelenl: oder über an clecä si#-h kreu- ::erden ?,a :genarmenden befestigte Ketten an einem Kranhaken angehängt, Beim Arbeiten mit Greifzangen dieser Art ist es nachteilig, daß neben dem Kranführer noch weiteres Personal benötigt wird, um die Zange vor dem Anheben jeweils richtig anzusetzen und an einem A brutacber- an dera zu e 2faas2uden GegenF!txnd zu hridcrn. Darilber hinaus tritt inabeaondere beim Handhaben in gewissere Matte eindrückbarer und elastischer Stückgüter, z, B. Baumstämmen, das Problem auf, daß sich die an ihren Enden mit Greifzinken versehenen Zangenarme nur sehr beschwerlich lösen lassen; dies vor allem auch dann, wenn die Zange nicht etwa rechtwinklig zur Längsachse des Baumstammes sondern verkantet angesetzt worden ist, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vorgenannte Nachteile zu beseitigen und eine Vorrichtung anzugeben, die in der Lage ist, die Greifzange vor dem Anheben der Last soweit vorzuklemmen, daß ein Abrutschen sicher verhindert wird, und mit der es ferner möglich sein soll, nach dem Absetzen der Last die Zange durch mechanisierte Handhabung zu öffnen. Für eine selbstspannende Greifzange zum Anheben schwerer Lasten, deren sich:"@@, Arme über ein Scherengelenk mit einem Zugglied verbunden sind, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Zugglied aus einer zum Beispiel in einem Kranhaken einhängbaren, in ihrer Längs- mitte mit einem Kolben versehenen Stange besteht, auf der ein 'mit dem Kolben zusammenarbeitender doppeltwirkender Hydrau- likzylinder abgedichtet geführt ist, welcher über ein starres Ver- längerungsglied mit dem Lagerzapfen der sich kreuzenden Zangen- arme in Verbindung steht. Der Vorteil einer solchen Vorrichtung besteht unter anderem darin, daß der Hydraulikzylinder sowie sein Antrieb relativ klein bzw. mit geringem Gewicht ausgeführt werden kann, da die zum A nkle mme n oder V orkle mme n sowie zum Öffnen der Zange erforderlichen Kräfte gering sind, während das Selbstspannungsmerkmal der Greifzange unverändert erhalten bleibt, so daß das hydraulische Antriebsaggregat beim Anheben der Last abgeschaltet werden kann, da es zum Festhalten nicht mehr benötigt wird. Means for clamping and opening a self-tightening gripping tongs The invention relates to a self-tightening gripping tongs whose arms intersecting via a comparable shear joint with a tension member are prevented. Pliers and gripping tools of this type are used to Aufneh- men piece goods and can the variety of manageable list for round body, for corresponding, B, trunks, bags, iron exchanger u, be formed like ,, The advantage of the gripping tongs is that they are Üblichtrweise the article to be picked more firmly grasp the greater its weight reifza @@ g #x ü # e. @ - @eir. S cgz @ r @. # Ngelenl: or via an clecä si # -h kreu- :: ground?, a: tight chains attached to a crane hook attached, When working with gripping tongs of this type, it is disadvantageous that, in addition to the crane operator, additional personnel are required to correctly apply the tongs before lifting and to handle them on a brutal counterpart. In addition, when handling elastic piece goods that can be pressed into certain mats, for example tree trunks, the problem arises that the tong arms provided at their ends with gripping prongs can only be loosened with great difficulty; This is especially true when the pliers are not set at right angles to the longitudinal axis of the tree trunk but rather tilted To pre-clamp the load to such an extent that slipping is reliably prevented, and with which it should also be possible to open the pliers by mechanized handling after the load has been set down. For a self-tightening Gripping pliers for lifting heavy loads, which are: "@@, Arms are connected to a tension member via a scissor joint, it is proposed according to the invention that the tension member consists of a rod which can be suspended in a crane hook and is provided with a piston in its longitudinal center, on which a double-acting hydraulic cylinder cooperating with the piston is sealingly guided, which extention membered via a rigid comparison with the journal of the intersecting forceps arms in communication. The advantage of such a device is, inter alia, that the hydraulic cylinder and its drive can be made relatively small and light weight, because the required for the A nkle mme n or V orkle mme n as well as to open the forceps forces are low, while the self-tensioning feature of the gripping tongs remains unchanged , so that the hydraulic drive unit can be switched off when the load is lifted , since it is no longer needed to hold on .

Das Verlängerungsglied besteht vorzugsweise aus zwei in Längs- richtung am Umfang des Hydraulikzylinders symmetrisch befestig- ten U-Profilen, an deren freien Enden der Lagerzapfen der sich kreuzenden Zangenarme gehaltert ist. Dadurch entsteht ein sehr einfacher, billiger und zweckmäßiger Aufbau, bei dem der Spalt zwischen den beiden U-Profilen ausreichend Platz für die beweg- lichen Zangenarme und daran angeschlossenen Hebel des Scheren- gelenkes bieten. Der durch den Kolben begrenzte Bewegungshub des Hydraulilczylinders entspricht mindestens dem Öffnungshub der Creifznnge zwischen ihrer geschlossenen und vollständig geWneten Stellung. Im einzelnen kann die Hubbegrenzung des Iirdraalil,:zylincäer:nach oben durch äußeren Artschlag an der am oLeren Ende dez Stange befestigter, Öse turn Fix,hängen an dein Kranlaken erfolgen, während der Anschlag für die abwärts gerich- tete Bewegung c'es Ilydraulikzylinders die am unteren Ende der Stange befestigte Halterung für das Scherengelenk sein kann, Die Huhbegrenzung kann auch durch Kolbenanschlag oder durch die Endstellunfger der Zangenarme bzw, des Scherengelenkes gegeben sei.r__ In Weiterbildung der Erfindung sind an dem Verlängerungsglied beiderseits der durch die Zange gebildeten senkrechten Ebene symmetrisch angeordnete Ausleger befestigt, die zwei in gleicher 13öhe liegende, zach unten weisende freie Kanten, Bügel oder Flächen als Aufla"@,- bzw, Abstützeinrichtung für die Zange auf - we.seiis ßcim .AufFQtzer der Greifzange zum Anklemmen eines Rundholzes 12hea sich bei dieser Ausgestaltung die beiden Ausle- ger auf iz@c gewthrleisten dadurch eine angenäherte senkrechte Lage der Greifzange beim Anklemmen. Im Fall einer Anklemmung der Greifzange an einem Baumstamm abseits von dessen Schwer- punkt, verhindert die Abstützeinrichtung beim Anheben der Last deren sonst unkontrolliertes einseitiges Herabhängen bzw, Schräg- lage# .. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Gewicht des Hydraulikzylinders und der daran hängenden Teile durch ein in einer die Zylinderräume beiderseits des Kolbens verbindenden Leitung angeordnetes Vorspannventil ausgeglichen, Dies bringt den Vorteil, daß bei schweren Aggregaten die Greifzangen von Hand leicht in jede beliebige Öffnungsstellung bewegt werden können und daß die Zange ohne motorische Betätigung in der je-weiligen Inge stehenbleibt. Das entgegengesetzt angeordnete parallel geschaltete Rückschlagventil kann mit einer Vorlast ver- sehen sein, um beim Vor- bzw. Anklemmen der Zange ohne motorische Betätigung zu verhindern, daß sich die Zangenarme durch äußere unbeabsichtigt auftretende Kräfte öffnen. Außerdem wird vorgeschlagen, daß die hydraulische Steueranlage einen elektrisch betätigbaren Steuerschieber enthält, der in unbetätigtem Zustand in einer die beiden Zylinderräume miteinander verbindende Betriebsstellung vorgespannt ist und bei seiner Be- tätigung in der einen oder in der entgegengesetzten Richtung das Öffnen bzw. Schließen oder Anklemmen der Greifzange bewirkt. Mit diesem Vorschlag gestaltet sich die Steuerung der Greifzange sehr einfach und läßt sich von dem entfernten Kranführer durchführen. The extension member is preferably comprised of two in the longitudinal direction on the periphery of the hydraulic cylinder symmetrically befestig- th U-profiles at the free ends of the bearing journals of the crossing gripper arms is supported. This creates a very simple, inexpensive and convenient structure in which the gap between the two U-profiles offer enough space for all the moving cutter jaws and connected to it the lever scissor joint. The limited by the piston movement stroke of the hydraulic cylinder corresponds at least to the opening stroke the creifznge between their closed and complete good position. In detail, the stroke limitation of the Iirdraalil,: zylincäer: upwards by an external type impact on the am Upper end of the rod attached, eyelet turn Fix, hang on your Crane sheets take place while the stop for the downward judicial tete movement of the hydraulic cylinder at the lower end of the Can be rod-attached bracket for the scissor joint, The Height limitation can also be achieved by the piston stop or by the End position of the pincer arms or the scissor joint given be.r__ In a further development of the invention are on the extension member on both sides of the vertical plane formed by the pliers symmetrically arranged brackets attached, the two in the same 13-height, free edges, brackets or brackets pointing downwards Areas as a support or support device for the tongs on we.seiis ßcim. AufFQtzer the gripper to clamp on a Round timber 12hea in this configuration, the two ger on iz @ c thereby guarantee an approximately vertical Position of the gripping pliers when clamping. In the event of a pinch the gripper on a tree trunk away from its heavy point, the outrigger prevents the load from being lifted whose otherwise uncontrolled hanging down on one side or at an angle location# .. According to a further feature of the invention, the weight of the hydraulic cylinder and the parts hanging on it is balanced by a preload valve arranged in a line connecting the cylinder chambers on both sides of the piston.This has the advantage that, with heavy units, the grippers can be easily moved by hand into any open position can be and that the pliers remain in the respective Inge without motorized actuation. The oppositely arranged parallel check valve may be seen with a preload comparable to prevent at the forward or clamping of the pliers without motor operation, that the gripper arms open unintentionally by external forces occurring. It is also proposed that the hydraulic control system contains an electrically actuated control slide which, in the non-actuated state, is biased in an operating position connecting the two cylinder spaces and, when actuated, opens or closes or clamps the in one or the other direction Gripper causes. With this proposal , the control of the gripping tongs is very simple and can be carried out by the remote crane operator.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele naher erläutert. Es zeigen= Figur 1 in schematischer Darstellung die erfindungsgemäße Vorrichtung mit der Greitzange in geschlossenem Zustand, Figur 2 in gleicher Darstellung wie Figur 1 die Greifzange in geüifneter Stellung, Figur 3 in scberna.tischer Darstellung die erfindungsgemäße Abstüt@"?a*..rol,;htung zum Ankmer_zmen der aufzunehmenden List an^ Figur 4 in ache:natischer Darstellung das Steueraggregat iür den Hydraulikzylinder. The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the figures. It shows = Figure 1 in a schematic representation of the device according to the invention with the gripping tongs in the closed state, Figure 2 in the same representation as Figure 1, the gripping tongs in an opened position, Figure 3 in a scberna.tischer representation of the invention the invention ,; Attention to the annotation of the list to be included in ^ Figure 4 in ache: natural representation of the control unit for the hydraulic cylinder.

Entsprechend Figuren 1 und 2 ist das Zugglied in Form einer Stange 1 0 an seinem oberen Ende mit einer Öse 11 zum Einhängen an einen nicht dargestellten Kranhaken und ?! n seinem unteren Ende mit einem Kupplungsstück 12 versehen. Öse 11 und hupplungsatück 12 ktIanaen mittels Gewinde auf die Stangenenden aufgeschraubt sein, Das Icupglungestück 12 besitzt beim dargestellten Ausführungsbeispiel zwei untere Backen 13, zwischen denen der Zapfen 14 eines Scherengelenkes verläuft bzw. befestigt ist. Die beiden gleich lang ausgeführten Hebel 15, 16 des Scherengelenkes sind über Zapfen 17 mit den Enden der gekreuzten Arme 18, 19 der Greifzange gelenkig verbunden. Der soweit beschriebene Aufbau entspricht einem herkömmlichen Greifzeug.According to Figures 1 and 2, the tension member is in the form of a rod 1 0 at its upper end with an eyelet 11 for hanging on a crane hook, not shown, and?! Provided with a coupling piece 12 at its lower end. The eyelet 11 and hupplungsatück 12 can be screwed onto the rod ends by means of a thread. The two levers 15, 16 of the scissors joint, which are of the same length, are articulated via pins 17 to the ends of the crossed arms 18, 19 of the gripping pliers. The structure described so far corresponds to a conventional gripping device.

.Auf der Stange 10, etwa in deren Längsmitte, sitzt ein Kolben 20, der mit einem auf der Stange abgedichtet geführten Hydraulikzylinder 21 zusammenwirkt. Am Umfang des Hydraulikzylinders 21 sind einander gegenüberliegend zwei mit den freien Enden ihrer Schenkel einander zugekehrte U-Profile 22, z3 z. B. durch Schweißung befestigt. Diese U-Profile bilden ein Verlängerungsglied des Hydraulikzylinders 21, um diesen mit dem Lagerzapfen 24 der sich kreuzenden ' Zangenarme 18, 19 zu verbinden. Der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden freien Enden der U-Profilschenkel ist so bemessen, daß eine unbehinderte Bewegung des Scherengelenkes 15, 16, 18s 19 möglich ist, Die Wirkungsweise der soweit beschriebenen Vorrichtung geht wie folgt vor sich; Um die gemäß Figur 2 geöffnete Zange an einem aufzunehmenden Gegenstand anzuklemmen wird der unterhalb des Kolbens 20 befindliche Zylinderraum 25 beaufschlagt. Nach erfolgter Ankiemmung wird das Hydraulikaggregat abgeschaltet, worauf die I:ast angehoben werden kann und die Greifzange selbstspannend das Stückgut festhält. Beim Absetzen und Lösen des aufgenommenen Stückgutes wird der oberhalb des Kolbens 20 bestehende Zylinderraum 26 gemäß Figur 1 beaufschlagt.A piston 20 is seated on the rod 10, approximately in its longitudinal center, with a hydraulic cylinder 21 guided in a sealed manner on the rod cooperates. On the circumference of the hydraulic cylinder 21 are opposite two with the free ends of their legs facing U-profiles 22, z3 z. B. by welding attached. These U-profiles form an extension link of the hydraulic cylinder 21 to this with the bearing pin 24 of the crossing 'pliers arms 18, 19 to associate. The distance between the opposing free ends of the The U-profile leg is dimensioned so that unimpeded movement of the scissor joint 15, 16, 18s 19 is possible, The mode of operation of the device described so far proceeds as follows; To the open pliers according to Figure 2 on a to be picked up The object to be clamped is the cylinder space located below the piston 20 25 applied. After the anchorage has been completed, the hydraulic unit is switched off, whereupon the I: ast can be lifted and the gripping pliers self-tensioning the piece goods holds on. When setting down and releasing the picked-up piece goods, the above of the piston 20 existing cylinder space 26 according to Figure 1 is applied.

Figur 3 zeigt die in Figuren 1 und 2 dargestellte Vcxrichtung um 90o gedreht.FIG. 3 shows the direction shown in FIGS . 1 and 2 rotated by 90 °.

An dem durch die U-Profile 22, 23 gebildeten Verlängerungsglied sind beiderseits der durch die Greifzange gebildeten senkrechten Ebene zwei Ausleger 27, 28 befestigt. Diese Ausleger besitzen an ihrer Unterseite in gleicher Höhe liegende freie Kanten oder Flächen 29, 30, die entsprechend der Darstellung auf einem ange« deuteten Rundholzstamm aufliegen und ein zentriertes Vorklemmen der Greifzange 18, 19 ermöglichen, damit beim Anhebender Stamm etwa waagerecht verbleibt. Auch bei Klemmung außerhalb des Stammschwerpunktes wird keine bessere Waagerechtführung erreicht. In dem Schaltschema nach Figur 4 stehen die oberen und unteren Zylinderräume 25, 26 über Leitungen 27, 28 in Verbindung. Ein elektromagnetisch betätigter Steuerschieber 29 ist in seine Mittelstellung (Figur 4) vorgespannt, womit die beiden Zylinderräume 25, 26 kurz geschlossen sind. In der Zuleitung 27 zum oberen Zylinderraum 26 befindet sich ein federbelastetes Rückschlagventil 30, das so ausgelegt. ist, um den Gewichtsausgleich des Ilydraulikzylinders 21 und der daran hängenden Teile zu gewährleisten. Dieser Gewichtsausgleich bleibt unabhängig davon erhalten, ob sich der Steuerschieber 29 in seiner rechten, den unteren Zylinderraum 25 Leaufschlagenden oder in seiner nach links verschobenen den Zylinderraum 26 beaufschlagenden Stellung befindet. Das zum federbelasteten Rückschlagventil 30 entgegengesetzt parallel geschaltete Rückschlagventil 30a ist ebenfalls mit einer Vorlast versehen, Diese Vorlast ist so bemessen, daß sich die Zange nach dem Vorklemmen und Abschalten der motorischen Betätigung nicht allein durch zufällig auftretende äußere Kräfte öffnet und von dem erfaßten Stückgut abrutscht, Da dem Hydraulikaggregat nur eine Hilfsfunktion zukommt, nämlich zum Vorklemmen sowie zum Öffnen der Greifzange, können die einzelnen Elemente klein und leicht ausgeführt sein. Dies gilt sowohl für den Antriebsmotor 31 als auch für die Hydraulikpumpe 32, Auf diese Weise ist es möglich, das gesamte Aggregat einschließlich Vorratsbehälter 33 kompakt zu halten und in zweckmäßiger Gewichtsverteilung beiderseits an den Hydraulikzylinder oder an die Verlängerungsglieder anzubauen.Two arms 27, 28 are attached to the extension member formed by the U-profiles 22, 23 on both sides of the vertical plane formed by the gripping pliers. These booms have free edges or surfaces 29, 30 at the same height on their underside, which, as shown, rest on an indicated log and allow the gripping tongs 18, 19 to be centered so that the trunk remains approximately horizontal when the trunk is lifted. Even with clamping outside the center of gravity of the trunk, no better horizontal guidance is achieved. In the circuit diagram according to FIG. 4, the upper and lower cylinder spaces 25, 26 are connected via lines 27, 28. An electromagnetically actuated control slide 29 is pretensioned in its central position (FIG. 4), whereby the two cylinder spaces 25, 26 are briefly closed. In the feed line 27 to the upper cylinder chamber 26 there is a spring-loaded check valve 30 which is designed in this way. is to ensure the weight balance of the Ilydraulikcylinder 21 and the parts attached to it. This weight compensation is maintained regardless of whether the control slide 29 is in its right-hand position, which acts on the lower cylinder chamber 25 or in its position, which is shifted to the left, and acts on the cylinder chamber 26. The check valve 30a, which is connected in parallel opposite to the spring-loaded check valve 30, is also provided with a preload. This preload is dimensioned in such a way that the pliers do not open due to random external forces and slip off the seized piece goods after pre-clamping and switching off the motorized actuation. Since the hydraulic unit only has an auxiliary function, namely to pre-clamp and to open the gripping tongs, the individual elements can be made small and light. This applies to both the drive motor 31 and the hydraulic pump 32. In this way, it is possible to keep the entire unit including the reservoir 33 compact and to attach it to the hydraulic cylinder or to the extension links on both sides with an appropriate weight distribution.

Claims

Claims 1. Self-tightening gripping pliers for lifting heavy loads, the crossing arms of which are connected via a scissors joint to a tension member, characterized in that the tension member consists of a z. B. in a crane hook, which is provided in its longitudinal center with a piston (20) rod (10), on which a cooperating with the piston double-acting hydraulic cylinder (21) is sealed, which via a start extension member (22, 23) with the bearing pin (24) of the crossing tong arms (1 $, 19) is in connection. 2. Gripping pliers according to claim 1, characterized in that the extension member consists of two in the longitudinal direction on the circumference of the hydraulic cylinders (21) symmetrically attached U-profiles (22, 23) , at the free ends of which the bearing pin (24) of the tong arms is supported is. 3, gripping tongs according to claim 1, characterized in that the stroke of movement of the hydraulic cylinder limited by the piston (20) corresponds at least to the opening stroke of the gripping tongs between the closed and fully open position. 4. Gripping pliers according to claim 1, characterized in that on the extension member (22, 23) on both sides of the vertical plane formed by the frame symmetrically arranged arms (27,28) are attached, the two 'at the same height downward facing free edges or have surfaces (29, 30) as a support or support device for the pliers. 5. Gripping pliers according to Claims 1 to 4, characterized in that the weight of the hydraulic cylinder (21) and the components hanging thereon are arranged by a line (27, 28) connecting the cylinder spaces (25, 26) on both sides of the piston (20) spring-loaded check valve (30) is balanced. 6. Gripping pliers according to claims 1 to 5, characterized in that the counterbalancing non-return valve (30) an oppositely acting check valve (30a.) Is connected in parallel and loaded with a spring force, which when clamped, th or preset tong arms, which by unintentional opening movement caused by external forces opposes a resistance, 7, gripping tongs according to claims 1 to 6, characterized in that the hydraulic drive and control system including the storage container is attached to the hydraulic cylinder as an encapsulated unit, 5, gripping tongs according to claims 1 to 7, characterized in, that the hydraulic control system contains an electrically actuated control slide (29) which, in the non-actuated state, is centered or biased in an operating position connecting the two cylinder spaces (25, 26) and when it is actuated in one or the opposite direction, it opens or , At clamping of the gripping pliers causes.