DE19804219C2 - Greifersystem für Holz oder holzähnliches Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Greifersystem zum Manipulieren von Rundhölzern, Bauholz und Schnittholz und/oder holzähnlichem Material mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Greifersystem ist aus der DE-GM 19 91 137 bekannt. Dieses bekannte System besteht aus einem Greiferrahmen, welcher an einem Seil am Hebezeug einer fahrbaren Krankonstruktion hängt, dessen Schwingungen mit einem Stabilisator, der mit einem Drehgelenk am Greiferrahmen gehaltert ist, gedämpft werden. Zur Aufnahme eines zu manipulierenden Gutes weist der Greiferrahmen parallel wirkende, zangenartige Greifarme auf, welche sich über Niederhalter beim Aufnehmen des Gutes auf das Gut abstützen. Die Niederhalter sind gemäß Fig. 3 starr angeordnet und können nicht auf variable Greifgutstärken eingestellt werden und verhindern lediglich ein Entweichen des zu greifenden Gutes nach oben. Durch die vorgegebene Position der Niederhalter, ist somit insbesondere gestapeltes Greifgut nicht immer variabel kommissionierbar und schrägliegende Greifgüter können nicht ohne weiteres aufgenommen werden.

Eine weitere Greifervorrichtung mit Abstandshaltern ist aus der Offenlegungsschrift DE 196 ­ 01 355 A1 bekannt, welche aus einem Greiferrahmen, mit daran montierten, zangenartigen Parallel-Greifern besteht. Der Greiferrahmen ist dabei durch zwei Seilzüge in der Höhe horizontal parallel verstellbar. Um beim Absenken den unteren Greiferrahmen genau so zu fixieren, daß die Greiferpratzen an der gewünschten Stelle eines zu greifenden Gutes anpacken, sind Abstandshalter am Greiferrahmen positioniert. Mit Hilfe dieser mechanisch in vertikaler Richtung verstellbaren Abstandshalter werden dabei die Greifer an die Höhe des jeweiligen zu manipulierenden Materials angepaßt.

Diese bekannte Konstruktion ermöglicht zwar eine Anpassung der Abstandshalter an variable Greifgutstärken, diese erfolgt jedoch weitestgehend per Hand, so daß die Anpassung der Greifvorrichtung an unterschiedliche Höhen des jeweilig zu manipulierenden Gutes entsprechend der Höhe ausbalanciert werden muß. Auch hier bedingt eine einmal gewählte Position der Abstandshalter, daß insbesondere schrägliegende Güter nicht ohne weiteres aufgenommen werden können. Weiterhin können sich unter Umständen beim Schließen der Greifer der untere Greiferrahmen und die Abstandshalter deformieren, da die Greiferbacken das zu greifende Gut nach oben drücken können und die Abstandshalter nicht immer vor Überlast geschützt sind und ausweichen können. Das zu greifende Gut, zum Beispiel Schnittware oder gehobelte Ware, kann dadurch beschädigt werden.

Da diese Greifvorrichtung mit dem Hebezeug der Brückenkrankonstruktion - im Wesentlichen also dem Seil und der Last - nicht starr befestigt und nicht schwingungsgedämpft ist und somit ein schwingungsfähiges System bildet, können bei ruckartigen Bewegungen, insbesondere beim Anfahren/Beschleunigen und Abbremsen des Brückenkrans, Pendelbewegungen der gesamten Greifvorrichtung und/oder des gegriffenen Gutes auftreten.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Greifersystem für Holz oder holzähnliches Material, insbesondere für die Manipulation von Rund-, Schnitt- und Bauholz, mit am schwingungsgedämpften Seil zu verfahrenden, parallel wirkenden vom Gut durch Niederhalter abzustützende Greifarme von möglichst einfachem Aufbau so zu gestalten, daß unterschiedliches Gut definiert und zuverlässig ohne ein Deformieren von Teilen des Greifersystems auch bei Schräglagen aufzunehmen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß u. a. dadurch gelöst, daß die Abstandshalter - hier besser verstellbare Niederhalter - an ihrem oberen Ende in unmittelbarer Nähe der Greifer am Greiferrahmen symmetrisch schwenkbar angeordnet sind und vorzugsweise mittels geeignet gesteuerter Hydraulikzylinder in jede gewünschte Position funkferngesteuert stufenlos abgesenkt oder sogar ganz eingeklappt werden können und an ihrem unteren Ende eine Druckrolle aufweisen. Die Druckrolle verhindert dabei Druckstellen auf beispielsweise geschnittenem Holz und erlaubt ein leichtes Verschieben des Greifers zur Positionierung. Die Hydraulikzylinder werden über einen Mengenteiler gesteuert, um eine Synchronfunktion zu erreichen oder sind als gekoppelte Gleichlaufzylinder ausgeführt. Durch ein additives Sperrblockventil wird bewirkt, daß eine gewählte Schwenkposition auch bei großer mechanischer Belastung nicht verändert wird. Für entsprechende Belastungsfälle und um zusätzlich eine Überbeanspruchung der Konstruktion und ein Verbiegen des gesamten Greiferrahmens einschließlich der verstellbaren Niederhalter sicher zu verhindern, sind beide vorgenannten Hydraulikzylinder vorzugsweise am hinteren Ende beweglich aufgehängt, werden mittels einfachwirkender Hydraulikzylinder in ihrer Position gehalten und können bei zu großem Gegendruck nach hinten ausweichen. Die Hydraulikzylinder sind dabei mittels eines Blasenspeichers entsprechend vorgespannt. Durch diese Konstruktion eines Druck- und Wegeausgleichs wird es einerseits möglich das Greifersystem während des Betriebs automatisch auf jede Höhe des jeweils zu greifenden Gutes schnell und variabel einzustellen, da der Greiferrahmen mittels der verstellbaren Niederhalter auf dem zu greifenden Gut angehoben und positioniert werden kann, andererseits können unterschiedliche Höhen, wie sie beispielsweise bei schrägliegenden Werkstücken vorliegen, problemlos und schnell ausgeglichen werden.

Ein weiterer Vorteil der lösungsgemäßen Konstruktion ergibt sich, wenn zum Beispiel Blockware oder Holzdielen um 90° gedreht und entsprechend abgelegt werden sollen. Mittels der hydraulisch stufenlos verstellbaren Niederhalter kann der um 90° gedrehte Greiferrahmen nach dem Lösen der Greifarme seitlich vom abgelegten Gut wegbewegt und/oder das abgelegte Gut sicher und kontrolliert aus den zangenartigen Greifarmen herausgeschoben werden, ohne daß zusätzliche Kranbewegungen notwendig sind.

Ein geeigneter Stabilisator, dessen oberes Ende mit der Laufkatze der Krankonstruktion verbunden ist und dessen anderes Ende durch ein mittels Tellerfedern vorgespanntes, geeignetes Drehgelenk mit entsprechendem Gelenkfreiheitsgrad und Einrastfunktion mit dem Greiferrahmen verbunden ist und vorzugsweise nach allen Richtungen stoßgedämpft ist, unterdrückt dabei etwaige Schaukelbewegungen der Greifvorrichtung und ermöglicht ein Umlegen des Greiferrahmens um vorzugsweise 90° und dessen automatische Rückstellung in eine definierte horizontale Ausgangslage. Die Vorspannung des Drehgelenks und die gewünschte Stoßdämpfung ist dabei verstellbar. In einer weiteren Ausgestaltung dieses Stabilisators können im Inneren des Stabilisators die Hydraulikschläuche zum Greiferrahmen geführt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten, nicht normgerechten Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Greifersystems mit Greifgut, und

Fig. 2 die Frontalansicht von Fig. 1.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Greifersystem besteht aus einem Greiferrahmen (1), zwei zangenartigen Greifarmen (2), den Niederhaltern (4) mit Druckrollen (5) und dem Stabilisator (13). Wie oben bereits erwähnt, ist es die Aufgabe der Niederhalter (4), die Greifarme (2) so auf das Greifgut (10) aufzulegen, daß die Greifpratzen (3) an gewünschter Stelle positioniert werden können. Die Niederhalter (4) sind dazu in unmittelbarer Nähe der Greifarme (2) am Greifrahmen (1) symmetrisch angeordnet, bezüglich der Achsen (12) schwenkbar und werden mittels hier seitlichen hydraulischen Betätigungszylindern (6) bewegt. Die Abstützung der Betätigungszylinder (6) erfolgt dabei beweglich am Greiferrahmen (1), vorzugsweise an einem verschiebbar angeordneten Zylinderlager mit Schiebestück (7). Die symmetrische Anordnung bewirkt dabei die gegenseitige Aufhebung der Längskräfte, die andernfalls beim Schwenken der Niederhalter (4) auf das Greifgut (10) einwirken würden. Die Auflage der Niederhalter (4) und/oder des Greifersystems am Greifgut (10) erfolgt jeweils durch eine drehbare Druckrolle (5), die beim Anheben und/oder Absenken der Niederhalter (4) ein leichtgängiges Verschieben des Greifersystems gewährleistet und zugleich ein Beschädigen des Greifgutes (10) wirksam verhindert. Wie Fig. 1 zeigt, ist die Länge der Niederhalter (4) so gewählt, daß im vollkommen ausgeschwenkten Zustand das Greifgut (10) zur Gänze aus den zangenartigen Greifarmen (2) nach unten herausgeschoben werden kann.

Die Anpassung der Greifvorrichtung an die unterschiedlichen Erfordernisse bedingt durch die zu maniplierenden Greifgüter (10) erfolgt dabei vorzugsweise durch funkferngesteuertes Betätigen der Hydraulikzylinder (6) sowie der Greiferzylinder (17).

In einer weiteren Ausgestaltung werden die Hydraulikzylinder (6) über einen Mengenteiler und ein Sperrblockventil angesteuert. Dadurch wird einerseits eine Synchronfunktion der Betätigungszylinder (6) erreicht, was etwaiges Einwirken von Längskräften auf das Greifgut (10) beim Positionieren beziehungsweise Anheben der Greifvorrichtung durch die Niederhalter (4) verhindert oder diese Längskräfte ausgleicht und andererseits bewirkt, daß eine gewählte Schwenkposition der Niederhalter (4) auch bei einer großen mechanischen Gegenbelastung nicht verändert wird. Für erhöhte Anforderungen an die Anlenkung dieser vorzugsweise synchron betriebenen Betätigungszylinder (6), sind statt der Ansteuerung der Hydraulikzylinder (6) über den genannten Mengenteiler in einer bevorzugten Ausführungsform auch gekoppelte Gleichlaufzylinder vorgesehen. Diese Ausführung bewirkt einen besonders präzisen synchronen Höhenausgleich bei bestimmten Schwenkpositionen der Niederhalter (4), insbesondere bei schrägliegenden Werkstücken und erhöht damit zusätzlich die Genauigkeit beim Positionieren der Greifvorrichtung und des Greifgutes.

Ein Bestandteil des Greifersystems ist der Druck- und Wegeausgleich der Niederhalter (4) über Druckzylinder (8), die bei ungleichmäßiger Auflage der Niederhalter (4) den Druck auf den Druckspeicher (9) übertragen. Die Abstützung der Betätigungszylinder (6) am Greiferrahmen (1) erfolgt dazu durch eine bewegliche Aufhängung und zwar vorzugsweise in Zylinderlagern mit Schiebestück (7). Diese werden durch die entsprechenden Druckzylinder (8) in ihrer Position gehalten, welche durch den Druckspeicher (9), der als Blasenspeicher ausgeführt sein kann, variabel vorspannbar sind. Der entstehende Wegeausgleich wird dabei über das auf dem Greiferrahmen (1) verschiebbar angeordnete Zylinderlager mit Schiebestück (7) auf die Druckzylinder (8) übertragen.

In Verbindung mit einer zweisträngigen Seilaufhängung (11) der Greifervorrichtung wird dadurch ein absolut paralleles Auflegen auch von schrägliegendem Greifgut (10), wie zum Beispiel von Balkenlagen oder Brettern möglich, und zwar auch dann, wenn die Greifvorrichtung nur seitlich oder nur mit einem einzigen Greifarm (2) positioniert werden kann - auch hier kehrt die Greifvorrichtung mitsamt der Last (10) nach dem Anheben selbsttätig in die Waagrechte zurück.

Da die Greifvorrichtung nicht starr am Hebezeug der Krankonstruktion befestigt ist, muß das beim Anfahren und Anhalten des Krans und/oder der Laufkatze nicht ganz vermeidbare aber sehr unerwünschte Schaukeln und/oder Pendeln des Greiferrahmens (1) unterdrückt oder aber zumindest auf ein Minimum reduziert werden.

Dazu wird ein Stabilisator (13) zwischen Laufkatze und Greifervorrichtung vorgeschlagen, dessen lösungsgemäße Ausbildung die Pendelbewegungen bezüglich aller Richtungen einstellbar dämpft und einerseits ein ungehindertes Heben und Senken und andererseits auch ein Drehen der Greifervorrichtung mit automatischer Rückstellung und/oder eine Halterung mittels Einrastmöglichkeiten in eine(r) Ausgangslage gestattet. Der Stabilisator (13) besteht dabei vorzugsweise aus zwei miteinander gelenkig verbundenen Teilen, welche jeweils mit geeigneten und entsprechend positionierten und abgestützten, einstellbaren Stoßdämpfern sowohl untereinander wie auch am Befestigungspunkt (14) der Laufkatze und am Befestigungspunkt (16) des Greiferrahmens (1) bewegbar gehaltert werden. Der Stabilisator (13) ist dabei am Punkt (14) so angebracht, daß dieser Befestigungspunkt einen etwaigen Überdruck ausgleichen kann, damit bei einem unvorhergesehenen Widerstand der Stabilisator (13) nicht verbogen oder beschädigt wird. Der Druckausgleich ist dabei vorzugsweise verstellbar. Um ein Drehen der Greifvorrichtung zu ermöglichen, ist am Befestigungspunkt (16) ein Drehgelenk mit entsprechendem Gelenkfreiheitsgrad im Stabilisator (13) vorgesehen, welches ein Umlegen des Greiferrahmens (1) um vorzugsweise 90° ermöglicht. Durch geeignete Tellerfedern werden dabei in einer weiteren Auslegung die jeweiligen Gelenkhälften vorgespannt, so daß nach dem Umlegen durch die Rückstellkräfte der Tellerfedern eine automatische Rückstellung der gedrehten Greifvorrichtung nach dem Lösen der Greifarme (2) vom Greifgut (10) und dem Herausschieben des Greifgutes (10) aus den zangenartigen Greifarmen (2) mittels der Niederhalter (4) in die normale Lage gewährleistet wird. In einer Ausführungsform ist diese Vorspannung der Gelenkhälften dabei ebenfalls variabel einstellbar und das Drehgelenk an Einrastpunkten vorzugsweise in der normalen Lage mechanisch fixierbar.

Bei einer weiteren Anordnung kann auch vorgesehen werden, den Stabilisator (13) zugleich als Führungssystem für die Hydraulikschläuche (15) der Greifervorrichtung zu verwenden. Dazu sind Ausnehmungen am Stabilisator (13) vorgesehen, durch welche bequem die entsprechenden Versorgungsschläuche (15) ins Innere des Stabilisators (13) geführt werden können. Ein unkontrolliertes, den Betriebsablauf störendes Baumeln dieser Versorgungsschläuche (15) und deren mechanische Beschädigung werden dadurch weitestgehend vermieden.

Claims (11)

1. Greifersystem für Holz oder ähnliches Material, insbesondere für die Manipulation von Rundholz oder Bauholz, mit einem Greiferrahmen (1), welcher an einem Seil am Hebezeug (11) einer fahrbaren Krankonstruktion hängt, dessen Schwingungen mit einem Stabilisator (13), der mit einem Drehgelenk am Greiferrahmen (1) gehaltert wird, gedämpft sind, welcher je zwei zueinander beabstandete, parallel wirkende, zangenartige Greifarme (2) aufweist und welcher sich über Niederhalter (4) beim Aufnehmen des Gutes auf das Gut (10) abstützen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhalter (4) symmetrisch angeordnet und mit hydraulischen Betätigungszylindern (6) zur Anpassung an das Gut (10) zu verschwenken sind, daß die Niederhalter (4) zum Abstützen auf das Gut bewegliche Druckrollen (5) aufweisen und das Drehgelenk ein Umlegen des Greiferrahmens (1) ermöglicht.

2. Greifersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungszylinder (6) synchron über einen Mengenteiler angesteuert werden.

3. Greifersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Betätigungszylinder (6) synchron wirkende und gekoppelte Gleichlaufzylinder vorliegen.

4. Greifersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerkreis der Betätigungszylinder (6) Sperrblockventile vorliegen.

5. Greifersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung und Aufhängung der Betätigungszylinder (6) oder der Gleichlaufzylinder am Greiferrahmen (1) beweglich und verschiebbar erfolgt.

6. Greifersystem gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungszylinder (6) oder die Gleichlaufzylinder am Greiferrahmen (1) in einem Zylinderlager mit Schiebestück (7) aufgehängt und abgestützt sind und mittels Hydraulikzylinder (8) in ihrer Position gehaltert werden.

7. Greifersystem gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylinder (8) durch einen Blasenspeicher variabel vorzuspannen sind.

8. Greifersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Gelenkhälften des Drehgelenks im Stabilisator (13) mittels Tellerfedern einstellbar vorzuspannen sind.

9. Greifersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgelenk in Positionen einrastbar ist.

10. Greifersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine absorbierende Wirkung von Stoßdämpfern des Stabilisators (13) sowohl in Längs- als auch in Querrichtung einstellbar erfolgt.

11. Greifersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch Ausnehmungen im Stabilisator (13) die Hydraulikschläuche (15) für die Greifervorrichtung ins Innere des Stabilisators (13) geführt werden.