DE19716747A1

DE19716747A1 - Greifer für aufrechtstehend gelagerte Lasten

Info

Publication number: DE19716747A1
Application number: DE19716747A
Authority: DE
Inventors: Ruediger Ostholt
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Demag Cranes and Components GmbH
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 1998-10-15

Description

Die Erfindung betrifft einen Greifer für aufrecht stehend gelagerte Lasten, insbesondere für Papierrollen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist allgemein bekannt, Greifer mit schwenkbaren Armen zu versehen, die zum Erfassen einer Last eingeschwenkt und an die Last kraftbeaufschlagt anlegbar sind. Die Arme sind dazu motorisch bewegbar. Insbesondere bei aufrechtstehend gelagerten Papierrollen besteht der Greifer aus einem hebbaren und senkbaren Rahmen, der über den Papierrollen angeordnet und in deren Vertikalachsrichtung hebbar und senkbar ist. An dem Rahmen sind die radial an die Last anlegbaren Arme abgestützt. Die radiale Bewegung der Arme erfolgt mittels Führungen und Schiebern.

Diese bekannten Greifer für Papierrollen oder andere zylindrische Lasten haben den Nachteil, daß in den Führungen dieser Schieber bereits während des Klemmens Querkräfte auftreten, d. h. daß es regelmäßig zu einem unerwünschten Verkannten in den Führungen kommt.

Weiter darf die Größe des gesamten Greifers, also nicht nur der Arme, im Querschnitt nicht größer als der kleinste Papierrollendurchmesser sein, damit dieser auch bei aufgetürmten, d. h. übereinander aufrecht stehend angeordneten Papierrollen die unteren nach Entfernen der unmittelbar darüber gelagerten Papierrollen erfassen kann. Trotzdem muß die Teleskopiermöglichkeit bis zu einem vorgegebenen größtmöglichen Rollendurchmesser sichergestellt sein. Dies beschränkt bei in einer Ebene angeordneten Führungen deren größtmögliche Baulänge, so daß die Überdeckung der teleskopartig ausfahrbaren Arme im ausgefahrenen Zustand in den Führungen nur gering ist. Eine geringe Überdeckung hat den Nachteil, daß ein zusätzlicher konstruktiver Aufwand getrieben werden muß, um die Querkräfte während des Klemmens abzuleiten.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Greifer für aufrechtstehend gelagerte Lasten, insbesondere für Papierrollen, anzugeben, in dessen Führungen während des Klemmens keine Querkräfte auftreten.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich erfindungsgemäß durch die in dem Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 2 bis 7 ist der Greifer in vorteilhafterweise weiter ausgestaltet.

Die Erfindung sieht vor, daß jedes Greifelement parallel zur Vertikalachsrichtung der Last ausgerichtet und an mindestens zwei vertikal beabstandeten Punkten quer zu seiner Längserstreckung am Rahmen geführt ist. Hierdurch wird im wesentlichen eine Aufteilung der Druck- und Zugkräfte während des Klemmens erzielt. Die von der Last gesehen weiter entfernte Führung wird aufgrund dieser konstruktiven Ausgestaltung des Greifers lediglich auf Druck und die näherliegende Führung nur auf Zug beansprucht. Dadurch tritt in den Führungen selbst kein Verkannten der Schieber auf. Die Führungen werden also ohne auftretende Querkräfte ein- und ausgefahren und klemmend an die Last angelegt. Während des Klemmens sind die Greifelemente nahezu querkraftfrei, was den Verschleiß der Führungen deutlich verringert. Nur das Eigengewicht der Greifelemente verursacht eine geringe Querkraft in den Führungen.

Eine synchrone Bewegung der Greifelemente wird insbesondere dadurch erzielt, daß zur Führung der Greifelemente in vertikal von einander beabstandeten Ebenen jeweils sternförmig auf ein Zentrum ausgerichtete Führungen am Rahmen vorgesehen sind.

Zur gleichmäßigen Erfassung der Last sind mindestens drei Führungen in jeder Ebene in jeweils gleichem Winkelabstand zueinander ausgerichtet.

Eine einfache Konstruktion der Führungen läßt sich dadurch erzielen, daß jede Führung aus einer am Rahmen abgestützten verschiebbaren Führungshülse besteht, in der ein mit jeweils einem der Greifelemente verbundenes Rohr teleskopartig verschiebbar ist.

Eine Ausführung der Führung sieht vor, daß zur Verschiebung des Rohrs in der Führungshülse eine koaxial angeordnete drehangetriebene Gewindespindel in das mit einem korrespondierenden Innengewinde versehene drehfeste Rohr eingreift.

Zum synchronen Antrieb der Gewindespindel ist vorgesehen, daß auf den freien Enden der Gewindespindeln jeweils ein Kegelrad aufsitzt und alle Kegelräder mit einem gemeinsamen, im Zentrum angeordneten motorisch angetriebenen Antriebskegelrad kämmen.

Eine schnelle und sichere Klemmung wird insbesondere dadurch erreicht, daß an den freien Enden der Greifelemente jeweils ein hydraulisch antreibbares, in Richtung der durch die beiden Zentren der beabstandeten Ebenen verlaufenden vertikalen Achse schwenkbares Klemmelement angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung werden die Klemmkräfte hydraulisch erzeugt und der Klemmvorgang damit vereinfacht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Greifer,

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt des Rahmens des Greifers nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf den Greifer und

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf die zu erfassenden Papierrollen.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Greifer für aufrechtstehend gelagerte Papierrollen 11a und Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt des Rahmens 1 des Greifers nach Fig. 1. Hierbei ist der Greifer auf der rechten Seite der Figur im ausgefahrenen und auf der linken Seite im eingefahrenen Betriebszustand gezeigt. Der Greifer besteht aus dem Rahmen 1 mit vertikalen Seitenelementen 2, an denen parallel zur Vertikalachsrichtung der Papierrolle ausgerichtete Greifelemente 3 quer zu ihrer Längserstreckung geführt sind. Wie Fig. 1 und Fig. 2 zeigen, erfolgt die Führung in zwei vertikal von einander beabstandeten Ebenen mittels Führungen 4, die am Rahmen an den Seitenelementen 2 befestigt sind.

Die Führungen 4 sind in jeder Ebene jeweils sternförmig auf ein Zentrum in jeweils gleichem Winkelabstand zueinander ausgerichtet (siehe hierzu insbesondere Fig. 3). Jede Führung 4 besteht aus einer am Rahmen 1 abgestützten verschiebbaren Führungshülse 5 in der wiederum ein Rohr 6 teleskopartig verschiebbar ist. Das aus der Führungshülse 5 herausragende Ende des Rohrs 6 ist mit dem zugehörigen Greifelement 3 festverbunden. Zur Verschiebung des Rohrs 6 in der Führungshülse 5 dient eine koaxial angeordnete Gewindespindel 7, deren Außengewinde in ein korrespondierendes Innengewinde des drehfest am Rahmen 1 befestigten Rohrs 5 eingreift. Auf den freien Enden der Gewindespindeln 7 sitzt jeweils ein Kegelrad 8 auf. Im Zentrum ist ein von einem Motor 9 angetriebenes Antriebskegelrad 10 angeordnet, das mit den zugehörigen Kegelrädern 8 kämmt. Die beiden Antriebskegelräder 10 der beabstandeten Ebenen sitzen auf einer gemeinsamen Antriebswelle 11, die beidseitig am Rahmen 1 drehgelagert ist.

Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Greifer. Die Führungen 4 sind auf der rechten Seite entsprechend zu Fig. 1 im ausgefahrenen und auf der linken Seite im eingefahrenen Betriebszustand zu sehen. In Fig. 3 ist der größte und der kleinste Papierrollendurchmesser gezeigt, der von dem Greifer noch erfaßbar ist.

Fig. 4 zeigt beispielhaft aufrechtstehend gelagerte Papierrollen 11a und die zwischen ihnen vorhandenen Freiräume 11b. In diese Freiräume 11b lassen sich die an dem über den Papierrollen 11a angeordneten, in deren Vertikalachsrichtung heb- und senkbaren Rahmen 1 geführten Greifelemente 3 bequem ein- und ausfahren. Bei Betätigung des Motors 9 bewegen sich die Greifelemente 3 senkrecht auf die durch die Antriebswelle 11 gehende vertikale Achse zu, auf der die beiden Zentren der beabstandeten Ebenen liegen. Auf diese Weise werden die Greifelemente 3 synchron seitlich an die Last angelegt. Erst bei Anheben des Rahmens 1 mit der von den Greifern 3 erfaßten Papierrolle 11a werden die Führungen 4 zusätzlich mit Querkräften belastet.

Wie Fig. 1 weiter zeigt, sind zum Verschwenken in Richtung der vertikalen Achse, die durch die beiden Zentren der beabstandeten Ebenen verläuft, an den unteren freien Enden der Greifelemente 3 jeweils ein hydraulisch betreibbares Klemmelement 12 schwenkbar befestigt. Die Klemmelemente 12 werden jeweils mittels eines Hydraulikzylinders 13 gegen die Papierrolle 11a geschwenkt.

Bezugszeichenliste

1

Rahmen

2

Seitenelement

3

Greifelement

4

Führung

5

Führungshülse

6

Rohr

7

Gewindespindel

8

Kegelrad

9

Motor

10

Antriebskegelrad

11

Antriebswelle

11

a Papierrolle

11

b Freiraum

12

Klemmelement

13

Hydraulikzylinder

Claims

1. Greifer für aufrecht stehend gelagerte Lasten, insbesondere für Papierrollen,
mit einem darüber angeordneten, in deren Vertikalachsrichtung heb- und senkbaren Rahmen,
der synchron zueinander bewegbare Greifelemente abstützt, die motorisch seitlich an die Last anlegbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Greifelement (3) parallel zur Vertikalachsrichtung der Last ausgerichtet und an mindestens zwei vertikal beabstandeten Punkten quer zu seiner Längserstreckung am Rahmen (1) geführt ist.

2. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Greifelemente (3) in mindestens zwei vertikal voneinander beabstandeten Ebenen jeweils mindestens drei sternförmig auf ein Zentrum ausgerichtete Führungen (4) am Rahmen (1) vorgesehen sind.

3. Greifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (4) in jeder Ebene in jeweils gleichem Winkelabstand zueinander ausgerichtet sind.

4. Greifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führung (4) aus einer am Rahmen (1) abgestützten verschiebbaren Führungshülse (5) besteht, in der ein mit jeweils einem der Greifelemente (3) verbundenes Rohr (6) teleskopartig verschiebbar ist.

5. Greifer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung des Rohrs (6) in der Führungshülse (5) eine koaxial angeordnete drehangetriebene Gewindespindel (7) in das mit einem korrespondierenden Innengewinde versehene drehfeste Rohr (6) eingreift.

6. Greifer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf den freie Enden der Gewindespindeln (7) jeweils ein Kegelrad (8) aufsitzt und alle Kegelräder (8) mit einem gemeinsamen, im Zentrum angeordneten motorisch angetriebenen Antriebskegelrad (10) kämmen.

7. Greifer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Enden der Greifelemente (3) jeweils ein hydraulisch antreibbares, in Richtung der durch die beiden Zentren der beabstandeten Ebenen verlaufenden vertikalen Achse schwenkbares Klemmelement (12) angeordnet ist.