DE19749848A1 - Zweischalengreifer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zweischalengreifer mit einem Schalenträger, an dem die zueinander parallelen, die Schalen tragenden Wellen schwenkbar gelagert sind.

Bei bekannten Zweischalengreifern sind die die Schalen tragenden Wellen mit ra­ dialen Hebeln versehen, an denen die Kolbenstangen oder Zylinder von hydrauli­ schen Kolben-Zylindern-Einheiten angelenkt sind, um die Schließ- und Öffnungs­ kräfte auf die Wellen zu übertragen. Um die Hydraulikzylinder anlenken zu können, müssen die Schalenträger entsprechend groß ausgeführt oder aber die Zylinder aufnehmende Käfige vorgesehen werden. Weiterhin sind bekannte Zweischalen­ greifer üblicherweise mit Gleichlaufgestängen versehen. Abgesehen davon, daß der Antrieb bekannter Zweischalengreifer über Hydraulikzylinder aufwendig ist, stellen diese gefährdete Bauteile dar, die beim Betrieb des Zweischalengreifer be­ schädigt werden können. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Zweischalen­ greifer der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der sich durch eine gedrungene Bauweise mit wenigen beweglichen Teilen auszeichnet, die zudem geschützt ge­ ordnet sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Zweischalengreifer der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß die Wellen die Schwenkwellen zweier hy­ draulischer Schwenkmotoren sind, deren Gehäuse fest mit dem Schalenträger ver­ bunden sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Zweischalengreifer ist der Antrieb für die die Schalen tragenden Wellen gleichsam in den Schalenträger integriert. Da die die Schalen tragenden Wellen gleichzeitig die Wellen zweier hydraulischer Schwenkmotore sind, sind die Schwenkwellen in den Zylindern dieser Schwenkmotore gekapselt angeordnet. Der erfindungsgemäße Zweischalengreifer weist daher keine durch das zu handhabende Gut gefährdete Bauteile auf, wie freiliegende Kolbenstangen und Hebel. Er weist weniger Lager auf, ist im wesentlichen wartungsfrei und voll gekapselt.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich auch daraus, daß das Schließmoment der Scha­ len unabhängig von dem Öffnungswinkel gleich ist. Weiterhin lassen sich an die Schwenkwellen der Schwenkmotore einfach und schnell unterschiedliche Schalen anschließen, so daß ein Wechseln von Schalen problemlos vorgenommen werden kann.

Die Schwenkwelle jedes Schwenkmotors ist mit mehreren radiale Drehkolben bil­ denden Flügeln versehen, die in zur Wellenachse konzentrischen Kammern des Zylinders greifen, wobei die Kammer durch eine der Anzahl der Drehkolben ent­ sprechende Anzahl von radialen Einziehungen voneinander getrennt sind und die Drehkolben mit ihren Scheitelbereichen dichtend an den Kammerwänden und die Einziehungen mit ihren Scheitelbereichen an den Schwenkwellen anliegend.

Die Schwenkwelle kann durch Gleitlagerringe in dem Zylindergehäuse gelagert sein. Eine Kammer ist mit einer Zuführungsbohrung und eine andere Kammer mit einer Abführungsbohrung für Hydrauliköl versehen. In einer Seite des Zylinderge­ häuses ist eine Ringleitung zur Verteilung des zugeführten Hydrauliköls auf die an­ deren Kammern und in der anderen Seite des Zylindergehäuses eine Ringleitung zur Abführung des Hydrauliköls vorgesehen, wobei sich die Mündungen der Leitun­ gen in den Endbereichen jeder Kammer beidseits des Drehkolbens befinden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß auf der Welle min­ destens ein ringartiger Kolben axial verschieblich geführt ist, der mit einem ringarti­ gen Flansch versehen ist, der durch Federelemente in Anlage an eine gehäusefe­ ste Gegenfläche angedrückt ist, wobei der Flansch oder die Gegenfläche mit einem Bremsbelag versehen ist. Sind die Schwenkmotoren drucklos, drücken die Fe­ derelemente, die vorzugsweise aus Tellerfedern bestehen, den ringförmigen Flansch des axial verschieblichen Kolbens gegen eine Gegenfläche des Zylinder­ gehäuses, so daß die Welle undrehbar in dem Zylindergehäuse gehalten ist. Wer­ den also die Schalen des Zweischalengreifers nicht bewegt, sind diese in der jewei­ ligen Stellung blockiert. Erst wenn die Schwenkmotoren zur Bewegung der Schalen mit Druck beaufschlagt werden, wird die Bremse gelöst, so daß die Schalen Schließ- oder Öffnungsbewegungen ausführen können.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß zur Syn­ chronisierung der beiden Schwenkmotore jeweils eine Kammer jedes Schwenk­ motors durch eine Leitung mit einer Kammer des anderen Schwenkmotors in der Weise verbunden ist, daß das in den miteinander verbundenen Zylinderkammern befindliche Hydrauliköl hin- und hergeschoben wird, so daß dadurch eine Synchro­ nisierung der gegenläufigen Drehbewegungen der beiden Schwenkmotore erreicht wird. Durch diese Synchronisierung kann auf die üblichen Ausgleichsgestänge ver­ zichtet werden, die nicht nur Raum beanspruchen, sondern auch leicht beschädigt werden können.

Zweckmäßigerweise ist jeder Schwenkmotor mit drei Kammern und drei Drehkol­ ben versehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 und Fig. 2 unterschiedliche perspektivische Ansichten des erfin­ dungsgemäßen Zweischalengreifers,

Fig. 3 und Fig. 4 den Fig. 1 und 2 entsprechende Ansichten, jedoch mit von den Schalen abgehobenen Schalenträgern,

Fig. 5 und Fig. 6 Seitenansichten des erfindungsgemäßen Zweischalen­ trägers,

Fig. 7 einen Schnitt durch den Schalenträger im Bereich eines Schwenkmotors,

Fig. 8 einen Querschnitt durch den Schalenträger und

Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Darstellung mit den Hy­ draulikleitungen.

Der erfindungsgemäße Zweischalengreifer 1 besteht aus einem Schalenträger 2 und mit diesem verbundenen Greiferschalen 3, 4.

Der Schalenträger besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten Schwenk­ motoren 5, 6 deren zylindrische Gehäuse durch aufgeschweißte zueinander paral­ lele Platten 7, 8 miteinander zu einer Einheit verbunden sind. An die obere Platte 7 ist in der aus den Fig. 5 und 6 ersichtlichen Weise ein Drehmotor 9 angeflanscht, der mit einer Öse 10 zum Anhängen beispielsweise an einen Ausleger versehen ist.

Die Schwenkmotoren 5, 6 besitzen die zylindrischen Gehäuse beidseits überragen­ de Abtriebszapfen 11, die in U-förmige Aufnahmen 12 der Schalen 3, 4 greifen. Die Schenkel dieser Aufnahmen 12 und die Antriebszapfen 11 sind mit fluchtenden Bohrungen 13, 14 versehen, durch die zur Ankoppelung der Antriebszapfen 11 an die Greiferschalen 3, 4 Bolzen hindurchgeführt sind.

Die Greiferschalen 4, 5 können daher leicht ausgetauscht sein, so daß an die An­ triebszapfen 11 einfach und schnell Wechselschalen angeschlossen werden kön­ nen.

Die Schwenkwellen 16 der Schwenkmotore 5, 6 sind mit drei in gleichen Winkelab­ ständen über ihren Umfang verteilten radialen Stegen 17 versehen, die radiale Drehkolben bilden. Diese Drehkolben sind in jeweils drei konzentrisch zur Achse der Schwenkwellen angeordneten Zylinderkammern 18 schwenkbar geführt. Die drei Zylinderkammern 18 sind durch radiale Einziehungen 19 des Zylinders 20 von­ einander getrennt. Zur Abdichtung der Zylinderkammern gegenüber der Schwenk­ welle 16 liegen die Einziehungen 19 in ihren Scheitelbereichen über Dichtungen 21 an den Oberflächen der Schwenkwelle zwischen den Drehkolben 17 an. Zur Ab­ dichtung der Drehkolben 17 in den Zylinderkammern 18 weisen die Scheitelberei­ che der Drehkolben ebenfalls Dichtungen 22 auf, mit denen diese an den konzen­ trisch gekrümmten Zylinderwandungen anliegen.

Die Schwenkwellen 16 sind über Gleitlagerringe 24 in dem zylindrischen Gehäuse 25 schwenkbar gelagert, das auch den Zylinder 20 aufnimmt. Die Lagerringe 24 sind undrehbar in mit entsprechenden stufenförmigen Ausnehmungen versehenen Ringen 26 gehaltert, die undrehbar mit dem Zylinder 20 und dem Zylindergehäuse 25 verbunden sind. Auf den die Gleitlagerringe 24 durchsetzenden runden Wellen­ zapfen der Schwenkwelle ist axial verschieblich und undrehbar durch eine Feder 27 gehalten ein Ringkolben 28 aufgesetzt, der an seinen äußeren Bereich eine flanschförmige Verbreiterung 29 trägt. Dieser Ringkolben stützt sich über Tellerfe­ dern 30 auf Ringe 31 ab, die fest auf die Wellenzapfen 11 aufgesetzt sind. Die Rin­ ge 26 tragen in Nuten eingelassene ringförmige Bremsbeläge 33, so daß im druck­ losen Zustand die Schwenkwelle 16 gegenüber dem zylindrischen Gehäuse blockiert ist.

Das Hydrauliksystem der beiden Schwenkmotore 5, 6 mit gegenläufig antreibbaren Schwenkwellen 16 wird nun anhand der Fig. 9 näher erläutert.

Zum Schließen der Greiferschalen wird Drucköl über die Leitungen 40 und die Boh­ rungen 41 in die obere Zylinderkammer eingeleitet. Die Lagerringe 24 sind auf ihrer rechten Seite mit Bohrungen 42 versehen, die auf den Rückseiten der Lagerringe durch Ringnuten 43 miteinander verbunden sind. Auf diese Weise werden die Zy­ linderkammern mit Drucköl versorgt.

Zu dem Tank führende Leitungen münden in der auf Fig. 9 ersichtlichen Weise in die benachbarte Zylinderkammer. Die der Bohrung entsprechende Abführungsboh­ rung ist nicht dargestellt. Der Lagerring 24 der gegenüberliegenden Seite ist mit radialen Bohrungen 46 versehen. Auch diese Bohrungen sind durch eine Ringnut 47 auf der Rückseite des anderen Lagerringes miteinander verbunden.

Zur Ausführung der Öffnungsbewegung werden die Leitungen 45 unter Druck ge­ setzt und das verdrängte Hydrauliköl fließt über die Leitungen 40 zum Tank.

Die Zylinderkammern 18' der beiden Schwenkmotore sind durch eine Hydrauliklei­ tung 50 miteinander verbunden. Durch diese Hydraulikleitung 50 wird das Hydrauli­ köl zwischen den Zylinderkammern 18' hin- und hergeschoben, so daß hydraulisch ein gegensinniger Gleichlauf der beiden Schwenkwellen 16 sichergestellt ist. Auf­ tretende Leckölverluste werden in den Endlagen der Drehkolben immer wieder ausgeglichen.

Claims (9)

1. Zweischalengreifer mit einem Schalenträger, an dem die zueinander paralle­ len, die Schalen tragenden Wellen schwenkbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen die Schwenkwellen zweier hydraulischer Schwenkmotore sind, deren Gehäuse fest mit dem Schalenträger verbunden sind.

2. Schwenkmotor, vorzugsweise für einen Zweischalengreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Schwenkwelle mit mehreren radiale Drehkolben bildenden Flügeln versehen ist, die in zur Wellenachse konzentri­ schen Kammern des Zylinders greifen, daß die Kammern durch eine der An­ zahl der Drehkolben entsprechende Anzahl von radialen Einziehungen von­ einander getrennt sind und daß die Drehkolben mit ihren Scheitelbereichen dichtend an den Kammerwänden die Einziehungen in ihren Scheitelbereichen an den Schwenkwellen anliegen.

3. Schwenkmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenk­ welle durch Gleitlagerringe in dem Zylindergehäuse gelagert ist.

4. Schwenkmotor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kammer mit einer Zuführungsbohrung und eine andere Kammer mit einer Ab­ führungsbohrung für Hydrauliköl versehen ist.

5. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Seite des Zylindergehäuses eine Ringleitung zur Verteilung des zugeführten Hydrauliköls auf die anderen Kammern und in der anderen Seite des zylindrischen Gehäuses eine Ringleitung zur Abführung des Hydrauliköls vorgesehen ist, wobei sich die Mündungen der Leitungen in den Endbereichen jeder Kammer beidseits des Drehkolbens befinden.

6. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle mindestens ein ringartiger Kolben axial verschieblich geführt ist, der mit einem ringartigen Flansch versehen ist, der durch Federelemente in Anlage an eine gehäusefeste Gegenfläche angedrückt ist, und daß der Flansch oder die Gegenfläche mit einem Bremsbelag versehen ist.

7. Schwenkmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben axial verschieblich aber undrehbar auf der Schwenkwelle gehalten ist.

8. Zweischalengreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Synchronisierung der beiden Schwenkmotore eine Kammer jedes Schwenkmotors durch eine Leitung mit einer Kammer des anderen Schwenk­ motors in der Weise verbunden ist, daß das in den Kammern vorhandene Öl­ volumen hin- und hergeschoben wird.

9. Zweischalengreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder Schwenkmotor mit drei Kammern und drei Drehkolben versehen ist.