DE20319376U1

DE20319376U1 - Compact linkage for grab on crane or hoist has the grab action controlled by two servo cylinders pivot mounted on a central support and with the geared ends of the cylinders meshing for simultaneous operation of the grab sections

Info

Publication number: DE20319376U1
Application number: DE20319376U
Authority: DE
Original assignee: NARBERHAUS ALOYS
Current assignee: NARBERHAUS ALOYS
Priority date: 2003-12-15
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2013-12-16

Abstract

A compact linkage for a grab fitted on a crane or a hoist has the two grab halves (4) pivot mounted on a central support (8) and operated by two servo cylinders (16) between the central support and the grab halves. The cylinders are connected to the grab via pivot mountings (12) while the top ends of the cylinder pivot mounted on the central support and fitted with gear shaped ends (20) which mesh to provide synchronous action of the two grab halves. The servo cylinder provide a direct drive to the grab halves and the whose grab mounting has a minimum height.

Description

Die Erfindung betrifft einen Greifer zum Aufnehmen von Gegenständen oder losem oder festem Material, der zwei relativ zueinander schwenkbar an einem Greifermittelteil gehaltene Greiferelemente aufweist, die durch eine Gleichlaufeinrichtung, die entgegengesetzt gleiche Bewegungen der Greiferelemente bewirkt, miteinander gekoppelt sind, wobei jedes Greiferelement durch eine Kolben-/Zylindereinheit, die einerseits an einer Lagerachse schwenkbar mit dem Greifermittelteil und andererseits an einer Antriebsachse schwenkbar mit dem Greiferelement verbunden ist, bewegbar ist.The invention relates to a gripper for picking up objects or loose or solid material, the two pivotable relative to each other has on a gripper middle part held gripper elements through a synchronizing device that performs opposite equal movements the gripper elements causes are coupled together, each Gripper element by a piston / cylinder unit, on the one hand pivotable on a bearing axis with the middle part of the gripper and on the other hand pivotally connected to the gripper element on a drive axis is, is movable.

Es sind derartige Greifer bekannt, bei denen ein Betätigungszylinder für die Bewegung der Greiferelemente senkrecht zur Öffnungs- bzw. Schließrichtung der Greiferelemente angeord net ist und in einem Rahmen geführt ist, so daß sich die Arme gleichmäßig bewegen. Nachteilig ist große Bauhöhe aufgrund des stehend angeordneten Zylinders.Such grippers are known where an actuating cylinder for the Movement of the gripper elements perpendicular to the opening or closing direction the gripper elements are arranged and guided in a frame, so that move the arms evenly. The disadvantage is big height due to the upright cylinder.

Bei einer anderen Greiferbauart sind die Greiferelemente mit einem Koppelelement verbunden, das etwa diagonal zwischen den Drehachsen der Greiferelemente liegt und zu einer mehr oder weniger gleichmäßigen Bewegung der Greiferelemente führt. Nachteilig ist hierbei ein relativ großer Achsabstand sowie das Fehlen eines exakten Gleichlaufs, da sich die effektive Hebellänge des Koppelelements auf die Greiferelemente während deren Bewegung verändert.Another type of gripper the gripper elements connected to a coupling element, which approximately lies diagonally between the axes of rotation of the gripper elements and to a more or less smooth movement of the gripper elements. The disadvantage here is a relatively large center distance and the lack exact synchronization, since the effective lever length of the Coupling element on the gripper elements changed during their movement.

Bei einer weiteren Greiferbauart sind die Greiferelemente mit Zahnsegmenten verbunden, die sich aufeinander abwälzen. Dies führt zu einem relativ großen Achsabstand, und außerdem liegen die Zahnsegmente bei geöffnetem Greifer relativ frei, so daß Verschmutzungen in die Verzahnung gelangen können.Another type of gripper the gripper elements are connected to toothed segments that are on top of each other roll off. this leads to to a relatively large one Wheelbase, and also the tooth segments lie when open Gripper relatively free, so that dirt can get into the teeth.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen gattungsgemäßen Greifer dahingehend zu verbessern, daß ein exakter Gleichlauf bei relativ niedriger Bauhöhe erzielt wird und die Anfälligkeit gegenüber Verschmutzungen reduziert wird.The object of the invention is therein, a generic gripper to improve in that a exact synchronism with a relatively low overall height is achieved and the susceptibility across from Pollution is reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Greifer zum Aufnehmen von Gegenständen oder losem oder festem Material gelöst, der zwei relativ zueinander schwenkbar an einem Greifermittelteil gehaltene Greiferelemente aufweist, die durch eine Gleichlaufeinrichtung, die entgegengesetzt gleiche Bewegungen der Greiferelemente bewirkt, miteinander gekoppelt sind, wobei jedes Greiferelement durch eine Kolben-/Zylindereinheit, die einerseits an einer Lagerachse schwenkbar mit dem Greifermittelteil und andererseits an einer Antriebsachse schwenkbar mit dem Greiferelement verbunden ist, bewegbar ist, wobei sich der Greifer dadurch auszeichnet, daß die Kolben-/Zylindereinheiten an ihren dem Greifermittelteil zugekehrten Enden mit miteinander zusammenwirkenden, entgegengesetzt gleiche Schwenkwinkel der Kolben-/Zylindereinheiten und der Greiferelemente bewirkenden Verzahnungen versehen sind, wodurch die Gleichlaufeinrichtung gebildet ist.This object is achieved by a Gripper for picking up objects or loose or solid Material loosened, of the two pivotable relative to one another on a gripper middle part has gripper elements held by a synchronizing device, which causes opposite movements of the gripper elements, are coupled to each other, each gripper element by a Piston / cylinder unit, on the one hand pivotable on a bearing axis with the gripper middle part and on the other hand pivotable on a drive axis is connected to the gripper element, is movable, the Characterized by the fact that the Piston / cylinder units on their side facing the center of the gripper Ends with interacting, oppositely the same Swivel angle of the piston / cylinder units and the gripper elements effecting teeth are provided, whereby the synchronization device is formed.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß Arbeitszylinder der Kolben-/Zylindereinheiten greifermittelteilseitig angeordnet und mit den Verzahnungen versehen sind.It is preferably provided that the working cylinder of the piston / cylinder units arranged on the central part of the gripper and are provided with the teeth.

Es kann zweckmäßig sein, wenn die Greiferelemente an einer gemeinsamen zentralen Schwenkachse an dem Greifermittelteil gehalten sind. Hierbei ist besonders vorteilhaft, wenn die Lagerachsen auf einer von den Greiferelementen abgekehrten Seite der zentralen Schwenkachse angeordnet sind, um den Abstand der Verzahnungen von den Greiferelementen (Verschmutzung) möglichst groß auszulegen.It can be useful if the gripper elements on a common central pivot axis on the middle part of the gripper are held. It is particularly advantageous if the bearing axles on one side of the central side facing away from the gripper elements Swivel axis are arranged to the distance of the teeth from design the gripper elements (dirt) as large as possible.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß die Greiferelemente an zwei benachbarten Schwenkachsen an dem Greifermittelteil gehalten sind. Hierbei ist besonders zweckmäßig, wenn die Lagerachsen auf einer von den Greiferelementen abgekehrten Seite der benachbarten Schwenkachsen angeordnet sind.Alternatively, it can be provided that the gripper elements held on two adjacent pivot axes on the gripper middle part are. It is particularly useful if the bearing axles on a side of the adjacent swivel axes facing away from the gripper elements are arranged.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Greiferelemente jeweils über ein Gelenkviereck und eine Kolben-/Zylindereinheit mit einem Greifermittelteil verbunden und an einer Verbindungsachse schwenkbar miteinander gekoppelt sind, wobei jedes Gelenkviereck einen ersten und einen zweiten Lenker aufweist, die einenends jeweils an einer ersten und zweiten Schwenkachse schwenkbar mit dem Greifermittelteil und anderenends an einer dritten und vierten Schwenkachse schwenkbar mit einem Antriebshebel verbunden sind, der mit einem freien Endabschnitt an einer fünften Schwenkachse schwenkbar mit einem zugehörigen Greiferelement gekoppelt ist, wobei gegenseitige Abstände der Schwenkachsen eines jeden Gelenkvierecks derart gewählt sind, daß eine Bewegung der fünften Schwenkachse im wesentlichen in einer Ebene erfolgt, die im wesentlichen parallel zu einer durch die erste und zweite Schwenkachse festgelegten Ebene ist, und wobei die Kolben-/Zylindereinheiten an ersten Enden schwenkbar über eine von der fünften Schwenkachse beabstandete Antriebsachse mit einem Greiferelement verbunden sind und an zweiten Enden mit der Lagerachse verbunden und mit den Verzahnungen versehen sind.In a preferred further training the invention provides that the gripper elements each have a Quadrilateral joint and a piston / cylinder unit with a central gripper part connected and pivotally coupled to each other on a connecting axis are, each quadrilateral a first and a second link has one end of each pivotable on a first and second pivot axis with the gripper middle part and at the other ends on a third and fourth Pivot axis are pivotally connected to a drive lever, which can be pivoted with a free end section on a fifth pivot axis with an associated one Gripper element is coupled, the mutual spacing of the Swivel axes of each quadrilateral are selected in such a way that a Movement of the fifth Pivot axis takes place essentially in one plane, which is essentially parallel to a plane defined by the first and second pivot axes and with the piston / cylinder units on first ends pivotable over one of the fifth Pivot axis spaced drive axis with a gripper element are connected and connected at second ends to the bearing axis and are provided with the teeth.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die ersten und zweiten Schwenkachsen jeweils parallel und symmetrisch zu einer Greifermittelebene angeordnet sind.It is preferably provided that the first and second swivel axes each parallel and symmetrical to one Gripper middle plane are arranged.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß die Verbindungsachse in der Greifermittelebene liegt.It is expediently provided that the connecting axis lies in the middle of the gripper.

Die Erfindung sieht weiter vor, daß die erste und zweite Schwenkachse jedes Gelenkvierecks in einer Ebene liegen, die mit der Greifermittelebene einen Winkel von 15° bis 40°, bevorzugt 20° bis 30° und weiter bevorzugt von 25° einschließt.The invention further provides that the first and the second pivot axis of each quadrilateral joint lie in one plane, which with the gripper center plane an angle of 15 ° to 40 °, preferred 20 ° to 30 ° and more preferably from 25 °.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, daß die gegenseitigen Abstände der Schwenkachsen im Verhältnis 78:88:160:216,5:167,5:230 stehen.Furthermore, it is preferably provided that the mutual distances between the pivot axes in the Ver Ratio 78: 88: 160: 216.5: 167.5: 230.

Es ist vorteilhaft, wenn die Verzahnungen abwälzende Verzahnungen sind, insbesondere Evolventenverzahnungen, da dann im Betrieb unvermeidlich auftretende Verschmutzungen nur einen vergleichsweise geringen Verschleiß zur Folge haben. Zweckmäßigerweise sind die Verzahnungen in einem geeigneten, insbesondere wasserdichten Gehäuse gekapselt.It is advantageous if the gears abwälzende There are gears, especially involute gears, because then Contamination that is unavoidable during operation is only a comparative one low wear Have consequence. Conveniently, are the gears in a suitable, especially watertight casing capsuled.

Die Erfindung sieht weiter bevorzugt vor, daß die Greiferelemente Spitzen oder Scheiden aufweisen, die in einer Ebene liegen, die durch die fünfte Schwenkachse geht und senkrecht zu einer durch die fünfte Schwenkachse und die Verbindungsachse festgelegten Ebene verläuft.The invention looks further preferred before that Gripper elements have tips or sheaths that are in one plane lie through the fifth pivot axis goes and perpendicular to one defined by the fifth pivot axis and the connecting axis Level runs.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Greifer schwenkbar oder aber frei pendelnd mit einem Ausleger eines Baggers verbunden ist.It is also useful if the gripper can be swiveled or freely swinging with a boom connected to an excavator.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobeiThe invention is described below of embodiments explained in more detail, whereby

1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Greifers zeigt, dessen Greiferelemente weitestmöglich geöffnet sind, 1 1 shows a schematic side view of a first embodiment of a gripper according to the invention, the gripper elements of which are opened as much as possible,

2 den Greifer nach 1 in einer teilweise geschlossenen Stellung zeigt, 2 the gripper 1 in a partially closed position,

3 den Greifer nach 1 in einer noch etwas weiter geschlossenen Stellung zeigt, 3 the gripper 1 in a slightly more closed position,

4 den Greifer nach 1 in einer geschlossen Stellung zeigt, 4 the gripper 1 in a closed position,

5 bis 7 in zwei Seitenansichten und einer Vorderansicht eine Variante des Greifers nach 1 bis 4 zeigt, 5 to 7 in two side views and a front view of a variant of the gripper 1 to 4 shows,

8 und 9 schematische Seitenansichten einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Greifers in offener bzw. geschlossener Stellung zeigen, und 8th and 9 show schematic side views of a second embodiment of a gripper according to the invention in the open or closed position, and

10 und 11 schematische Seitenansichten einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Greifers in offener bzw. geschlossener Stellung zeigen. 10 and 11 show schematic side views of a third embodiment of a gripper according to the invention in the open or closed position.

1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäß aufgebauten Greifers in einer schematischen Darstellung, wobei der im ganzen mit 1 bezeichnete Greifer symmetrisch zu einer Greifermittelebene 2 ausgebildet ist, die senkrecht zur Darstellungsebene verläuft. Aufgrund der genannten Symmetrie sind nachfolgend gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Darüberhinaus kann der Greifer symmetrisch zu einer Ebene ausgebildet sein, die parallel zur Darstellungsebene verläuft. 1 to 4 show a first embodiment of a gripper constructed according to the invention in a schematic representation, the gripper generally designated 1 symmetrically to a gripper central plane 2 is formed, which runs perpendicular to the plane of representation. Because of the symmetry mentioned, the same parts are designated with the same reference numerals in the following. In addition, the gripper can be formed symmetrically to a plane that runs parallel to the plane of representation.

Der Greifer 1 weist zwei Greiferschalen (Greiferelemente) 4 auf, die jeweils über ein noch im einzelnen zu beschreibendes Gelenkviereck 6 mit einem Greifermittelteil 8 verbunden sind. Jede Greiferschale 4 weist einen Antriebsansatz 10 auf, an dem schwenkbar um eine Antriebsachse 12 eine Kolbenstange 14 einer Kolben-/Zylindereinheit 16 angelenkt ist. Ein Arbeitszylinder 22 der Kolben-/Zylindereinheit 16 ist um eine Lagerachse 18 schwenkbar an dem Greifermittelteil 8 befestigt. Eine umgekehrte Anordnung wäre auch möglich, d.h. Anlenkung der Kolbenstange am Greifermittelteil und des Zylinders an dem Antriebsansatz.The gripper 1 has two gripper shells (gripper elements) 4 on, each over a quadrilateral to be described in detail 6 with a gripper middle part 8th are connected. Every gripper bowl 4 has a drive approach 10 on which can be pivoted about a drive axis 12 a piston rod 14 a piston / cylinder unit 16 is articulated. A working cylinder 22 the piston / cylinder unit 16 is about a bearing axis 18 pivotable on the middle part of the gripper 8th attached. A reverse arrangement would also be possible, ie articulation of the piston rod on the gripper middle part and the cylinder on the drive attachment.

Um eine zur Greifermittelebene 2 symmetrische Auslenkung bzw. Schwenkbewegung der Greiferschalen 4 zu gewährleisten, sind die Arbeitszylinder 22 greifermittelteilseitig und koaxial um die Lagerachsen 18 mit miteinander in Eingriff stehenden Verzahnungen 20 versehen. Hierbei handelt es sich vorteilhafterweise um abwälzende Verzahnungen (Evolventenverzahnung), um nach Möglichkeit eine Gleitbewegung zwischen den Zahnflanken zu vermeiden und möglichst nur verschleißarme abwälzende Bewegungen zu erzeugen. Die Verzahnungen 20 können durch Zahnsegmente gebildet sein, die aus Blech mit geeigneter Dicke geschnitten und mit freien Endabschnitten der Arbeitszylinder 22 verschweißt sein können. Da die Kolben-/Zylindereinheit 16 aus noch zu erläuternden Gründen nicht nur in Längsrichtung von Zylinder bzw. Kolbenstange wirkende Axialkräfte, sondern auch in gewissem Maße Querkräfte übertragen bzw. aufnehmen müssen, sind sie dementsprechend konstruktiv ausgebildet, d.h. mit geeigneten Führungen für Kolben und Kolbenstange, die auch Querkräfte aufnehmen können. Obwohl in den Figuren lediglich zwei Kolben-/Zylindereinheiten 16 dargestellt sind, versteht es sich, daß eine Anzahl von Paaren von Kolben-/Zylindereinheiten 16 vorgesehen sein können, beispielsweise zwei Paare in senkrecht zur Darstellungsebene beabstandeter Anordnung, nach Möglichkeit teilweise innerhalb eines gehäuseartig teilweise geschlossenen Greifermittelteils 8. Insbesondere kann eine Abdeckung für die Verzahnungen 20 vorgesehen sein, um Verschmutzungen im Betrieb fernzuhalten.Around one to the middle level of the gripper 2 symmetrical deflection or swiveling movement of the gripper shells 4 to ensure the working cylinders 22 gripper center part and coaxial around the bearing axes 18 with intermeshing teeth 20 Mistake. These are advantageously rolling toothings (involute toothing) in order to avoid sliding movement between the tooth flanks as far as possible and to generate only low-wear rolling movements. The gears 20 can be formed by toothed segments cut from sheet metal with a suitable thickness and with free end sections of the working cylinder 22 can be welded. Because the piston / cylinder unit 16 for reasons yet to be explained, not only have to transmit or absorb axial forces acting in the longitudinal direction of the cylinder or piston rod, but also to a certain extent they are designed accordingly, that is to say with suitable guides for the piston and piston rod, which can also absorb transverse forces. Although only two piston / cylinder units in the figures 16 are illustrated, it is understood that a number of pairs of piston / cylinder units 16 can be provided, for example two pairs in an arrangement perpendicular to the plane of the representation, if possible partially within a partially closed gripper middle part 8th , In particular, a cover for the gears 20 be provided to keep dirt away during operation.

Die Greiferschalen 4 sind an einer Verbindungsachse 24, die senkrecht zur Darstellungsebene verläuft, schwenkbar miteinander gekoppelt. Bei einer Betätigung des Greifers bewegt sich die Verbindungsachse 24 innerhalb der Greifermittelebene auf oder ab.The gripper bowls 4 are on a connecting axis 24 , which is perpendicular to the plane of the display, pivotally coupled to one another. When the gripper is actuated, the connecting axis moves 24 up or down within the center of the gripper.

Die Gelenkvierecke 6 sind jeweils durch das Greifermitteilteil 8, einen ersten Lenker 26, einen zweiten Lenker 28 und einen Antriebshebel 30 gebildet. Der erste Lenker 26 ist mit einem Ende an einer ersten Schwenkachse A₀ mit dem Greifermittelteil 8 verbunden und an einer dritten Schwenkachse A mit dem Antriebshebel 30 gekoppelt. Der zweite Lenker 28 ist an einer zweiten Schwenkachse B₀ mit dem Greifermittelteil 8 verbunden und an einer vierten Schwenkachse B mit dem Antriebshebel 30 gekoppelt. Der Antriebshebel 30 ist an einer fünften Schwenkachse E mit einer Greiferschale 4 verbunden. Alle genannten Schwenkachsen verlaufen senkrecht zur Darstellungsebene der Zeichnung und parallel zur Greifermittelebene 2. Eine die erste und zweite Schwenkachse (A₀ , B₀ ) enthaltende Ebene 38 verläuft in dem vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel unter einem Winkel β von ca. 25° zur Greifermittelebene 2.The quadrilaterals 6 are each by the gripper part 8th , a first handlebar 26 , a second handlebar 28 and a drive lever 30 educated. The first driver 26 is with one end on a first pivot axis A ₀ with the middle part of the gripper 8th connected and on a third pivot axis A with the drive lever 30 coupled. The second handlebar 28 is on a second pivot axis B ₀ with the middle part of the gripper 8th connected and on a fourth pivot axis B with the drive lever 30 coupled. The drive lever 30 is on a fifth pivot axis e with a gripper bowl 4 connected. All mentioned swivel axes run perpendicular to the plane of the drawing and parallel to the middle plane of the gripper 2 , A the first and second pivot axis ( A ₀ . B ₀ ) containing level 38 runs in the embodiment described here Example at an angle β of approx. 25 ° to the middle level of the gripper 2 ,

Die Verhältnisse zwischen den effektiven Längen der ersten und zweiten Lenker (Abstände der Achsen A₀ und A sowie B₀ und B), dem Abstand zwischen den Schwenkachsen am Greifermittelteil 8 (Abstand zwischen A₀ und B₀ ), dem Abstand der Achsen A und B am Antriebshebel 30 und den Abständen der fünften Schwenkachse E von der dritten und vierten Schwenkachse (A, B) sind derart gewählt, daß sich die fünfte Schwenkachse E bei einer Bewegung des Gelenkvierecks 6 (nahezu) entlang einer Ebene 34 bewegt, die parallel zu der Ebene 38 ist, welche die greifermittelteilseitigen Schwenkachsen A₀ und B₀ des Gelenkvierecks 6 enthält. In diesem Zusammenhang sei auf den Abschnitt „Geradführung durch Gelenkviereck" des Getriebebeispiel-Atlas (VDI-Verlag GmbH) verwiesen, in dem eine vergleichbare Geradführung eines Punkts E beschrieben ist und wobei der Abstand zwischen den Achsen A₀ und B₀ 78 mm, zwischen A₀ und A 88 mm, zwischen A und B 160 mm, zwischen A und E 216,5 mm, zwischen B und E 167,5 mm und zwischen B₀ und B 230 mm beträgt. Die vorgenannten Längenabmessungen sind durch maßstäbliche Vergrößerung oder Verkleinerung auf die vorliegend beschriebene Anwendung in einer Greiferanordnung übertragbar. Beispielsweise kann der Abstand zwischen A₀ und B₀ zu 185 mm, zwischen A₀ und A zu 209 mm, zwischen A und B zu 380 mm, zwischen A und E zu 514 mm, zwischen B und E zu 397,5 mm und zwischen B₀ und B zu 546 mm gewählt werden.The relationships between the effective lengths of the first and second links (distances between the axles A ₀ and A such as B ₀ and B ), the distance between the swivel axes on the middle part of the gripper 8th (Distance between A ₀ and B ₀ ), the distance between the axes A and B on the drive lever 30 and the distances of the fifth pivot axis e from the third and fourth swivel axis ( A . B ) are chosen so that the fifth pivot axis e with a movement of the quadrilateral joint 6 (almost) along a plane 34 moves that are parallel to the plane 38 which is the swivel axis on the gripper middle part side A ₀ and B ₀ of the quadrilateral joint 6 contains. In this context, reference is made to the section “straight line guidance through a quadrangular joint” of the transmission example Atlas (VDI-Verlag GmbH), in which a comparable straight line guidance of a point e and where the distance between the axes A ₀ and B ₀ 78 mm, between A ₀ and A 88 mm, between A and B 160 mm, between A and e 216.5 mm, between B and e 167.5 mm and between B ₀ and B Is 230 mm. The aforementioned length dimensions can be transferred to the application described here in a gripper arrangement by scaling up or down. For example, the distance between A ₀ and B ₀ to 185 mm, between A ₀ and A to 209 mm, between A and B to 380 mm, between A and e to 514 mm, between B and e to 397.5 mm and between B ₀ and B 546 mm.

Zur weiteren Erläuterung der Öffnungs- und Schließbewegung des erfindungsgemäßen Greifers ist in 1 bis 4 der Bewegungsverlauf 36 der Antriebsachse 12 (Verbindung zwischen Greiferschale und Kolbenstange) angedeutet.To further explain the opening and closing movement of the gripper according to the invention is in 1 to 4 the course of movement 36 the drive axle 12 (Connection between gripper shell and piston rod) indicated.

Beim Öffnen und Schließen der Greiferschalen 4, das durch Aus- und Einfahren der Kolbenstange 14 in den bzw. aus dem Arbeitszylinder 22 gesteuert wird, werden die Greiferschalen 4 aufgrund der Kopplung an der Verbindungsachse 24 und aufgrund der ineinandergreifenden Verzahnungen 20 der Arbeitszylinder 22 derart zwangsgeführt, daß eine symmetrische Bewegung (gleicher Öffnungs- bzw. Schließwinkel) in Bezug auf die Greifermittelebene 2 sichergestellt ist. Bei gleichen äußeren, auf die Greiferschalen einwirkenden (Widerstands-)Kräften werden die Verzahnungen 20 hierbei nicht beansprucht, d.h. es wird kein Ausgleichsmoment über die Verzahnungen 20 und keine Querkraft über die Kolben-/Zylindereinheiten 16 übertragen. Treten jedoch ungleiche Widerstandskräfte auf, könnte es bei fehlender Zwangskopplung zu einer unsymmetrischen Auslenkung der Greiferschalen kommen. Für diesen Fall ist die Verzahnung 20 vorgesehen, die dann für eine Erzeugung ungleicher Schließkräfte sorgt, indem Querkräfte über die Kolben-/Zylindereinheiten 16 und entsprechende Drehmomente über die Verzahnungen 20 übertragen werden und eine gleichmäßige Bewegung beider Greiferschalen sichergestellt ist.When opening and closing the gripper shells 4 by moving the piston rod in and out 14 in or out of the working cylinder 22 is controlled, the gripper shells 4 due to the coupling on the connection axis 24 and because of the interlocking gears 20 the working cylinder 22 positively guided such that a symmetrical movement (same opening or closing angle) with respect to the middle plane of the gripper 2 is ensured. With the same external (resistance) forces acting on the gripper shells, the toothings become 20 not claimed here, ie there is no compensating torque via the gears 20 and no lateral force over the piston / cylinder units 16 transfer. If, however, unequal resistance forces occur, there could be an asymmetrical deflection of the gripper shells if there is no forced coupling. In this case, the gearing 20 provided, which then ensures a generation of unequal closing forces by shear forces on the piston / cylinder units 16 and corresponding torques via the gears 20 are transferred and a uniform movement of both gripper shells is ensured.

Um zu gewährleisten, daß Schneiden 42 der Greiferschalen 4 beim Öffnen und Schließen des Greifers mit geringstmöglichen Abweichungen entlang einer Arbeitsebene 44 bewegt werden, die sich senkrecht zur Greifermittelebene 2 und in einem festen Abstand von dem Greifermittelteil 8 befindet, d.h. mit ebener Schließkurve, sind die Schneiden 42 bezüglich der fünften Schwenkachse E und der Verbindungsachse 24 jeweils so angeordnet, daß eine die fünfte Schwenkachse E und die Schneide 42 einer Schaufel enthaltende Ebene 46 senkrecht zu einer die fünfte Schwenkachse E und die Verbindungsachse 24 enthaltenden Ebene 48 verläuft, wie in 3 angedeutet ist. In dieser Bauweise ist der Greifer besonders gut geeignet, um Material von einem Boden aufzunehmen, der nicht durch die Greiferschalen beschädigt werden darf.To ensure that cutting 42 the gripper shells 4 when opening and closing the gripper with the least possible deviations along a working level 44 be moved, which is perpendicular to the center plane of the gripper 2 and at a fixed distance from the middle part of the gripper 8th the cutting edges are located, ie with a flat closing curve 42 with respect to the fifth pivot axis e and the connecting axis 24 each arranged so that the fifth pivot axis e and the cutting edge 42 a plane containing a shovel 46 perpendicular to the fifth pivot axis e and the connecting axis 24 containing level 48 runs as in 3 is indicated. In this design, the gripper is particularly well suited to picking up material from a floor that must not be damaged by the gripper shells.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Greifer beim Schließen nicht angehoben oder abgesenkt werden muß, da die Schneiden entlang einer Ebene zusammengeführt werden.Another advantage is that the gripper while closing does not have to be raised or lowered as the cutting edges are along merged into one level become.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt darin, daß die Verzahnungen 20 in einem relativ großen vertikalen Abstand vom Arbeitsbereich der Greiferschalen 4 angeordnet werden können, so daß eine relativ geringe Neigung zu Verschmutzungen besteht.A major advantage of the arrangement according to the invention is that the teeth 20 at a relatively large vertical distance from the working area of the gripper shells 4 can be arranged so that there is a relatively low tendency to contamination.

5 und 6 zeigen in einer schematischen Seitenansicht eine Variante der ersten Ausführungsform, die sich von der in 1 bis 4 erläuterten Ausführungsform dadurch unterscheidet, daß zusätzlich zu den Kolben-/Zylindereinheiten 16 senkrecht zur Darstellungsebene hintereinander zwei Kolben-/Zylindereinheiten 50 angeordnet sind, die unterstützend wirken und deren Kolbenstangen 52 mit der Verbindungsachse 24 gekoppelt sind. Die Kolben-/Zylindereinheiten 16 und 50 sind zweckmäßigerweise hydraulisch parallel angeschlossen, damit in jeder Öffnungs- bzw. Schließstellung eine ausreichende Betätigungskraft zur Verfügung steht und eine gleichmäßige Öffnungs- oder Schließgeschwindigkeit erzielt wird. In 5 sind die zwischen den Greiferelementen 4 und dem Greifermittelteil 8 angeordneten Gelenkvierecke 6 der Deutlichkeit halber weggelassen. Anhand der gestrichelt bzw. strichpunktiert wiedergegebenen Öffnungspositionen 5 ist die vertikale Bewegung der Verbindungsachse 24 ersichtlich. 7 zeigt eine Vorderansicht, aus der die Anordnung der Kolben-/Zylindereinheiten 50 und der Gelenkvierecke 6 hervorgeht. 5 and 6 show a schematic side view of a variant of the first embodiment, which differs from that in 1 to 4 explained embodiment differs in that in addition to the piston / cylinder units 16 Two piston / cylinder units one behind the other perpendicular to the display plane 50 are arranged, which have a supporting effect and their piston rods 52 with the connecting axis 24 are coupled. The piston / cylinder units 16 and 50 are expediently connected hydraulically in parallel so that a sufficient actuating force is available in each opening or closing position and a uniform opening or closing speed is achieved. In 5 are those between the gripper elements 4 and the gripper middle part 8th arranged quadrilaterals 6 omitted for clarity. Based on the opening positions shown with dashed or dash-dotted lines 5 is the vertical movement of the connecting axis 24 seen. 7 shows a front view showing the arrangement of the piston / cylinder units 50 and the quadrilaterals 6 evident.

8 und 9 zeigen eine zweite, stark vereinfachte Ausführungsform der Erfindung, bei der zwei Greiferelemente 4 an einer gemeinsamen, zentralen Schwenkachse 5 an einem Greifermittelteil 8 angelenkt sind und durch zwei Kolben-/Zylindereinheiten 16 betätigbar sind. Die Kolben-/Zylindereinheiten 16 weisen arbeitszylinderseitig in erfindungsgemäßer Weise Verzahnungen 20 auf, so daß ein Gleichlauf der Greiferelemente 4 sichergestellt ist, d.h. eine zur Greifermittelebene 2 symmetrische Öffnungs- und Schließbewegung auch bei unterschiedlichen auf die Greiferelemente wirkenden Kräften. 8th and 9 show a second, highly simplified embodiment of the invention, in which two gripper elements 4 on a common, central swivel axis 5 on a middle part of the gripper 8th are articulated and by two piston / cylinder units 16 can be operated. The piston / cylinder units 16 have teeth on the working cylinder side in the manner according to the invention 20 on, so that the gripper elements synchronize 4 is ensured, ie one for Gripper midplane 2 symmetrical opening and closing movement even with different forces acting on the gripper elements.

10 und 11 zeigen eine dritte Ausführungsform, ähnlich der nach 8 und 9, wobei allerdings die Greiferelemente 4 nicht an ein und derselben Schwenkachse, sondern jeweils an einer eigenen Schwenkachse 9 an dem Greifermittelteil 8 gehalten sind. Dies bedingt eine etwas andere Bewegungsbahn der Spitzen 42 beim Öffnen und Schließen. 10 and 11 show a third embodiment, similar to that of FIG 8th and 9 , but with the gripper elements 4 not on one and the same swivel axis, but each on its own swivel axis 9 on the middle part of the gripper 8th are held. This requires a slightly different path of movement of the tips 42 when opening and closing.

Selbstverständlich können die Greiferelemente in jeder Variante des erfindungsgemäßen Greifers je nach Einsatzbereich ausgebildet sein, d.h. entweder wie vorstehend beschrieben als Greiferschalen, oder bei anderen Einsatzgebieten als z.B. Rundholzgreifer oder Bündelholz-Stammgreifer, wobei jedes Greiferelement zwei parallele, beabstandete Greiferarme und ggf. eine deren Spitzen verbindende quer verlaufende Schneide aufweist. Auch eine Ausbildung als Rübengreifer oder dergleichen mit sieb- oder gitterartigen Greiferschalen ist möglich.Of course, the gripper elements in any variant of the gripper according to the invention depending on the area of application, i.e. either as above described as gripper shells, or in other areas of application as e.g. Round log grapple or log grapple, where each gripper element two parallel, spaced gripper arms and optionally has a transverse cutting edge connecting their tips. Also training as a beet gripper or the like with sieve or grid-like gripper shells possible.

Bezugszeichenliste

1: Greifer
2: Greifermittelebene
4: Greiferschale (Greiferelement)
5: zentrale Schwenkachse
6: Gelenkviereck
8: Greifermittelteil
9: Schwenkachse
10: Antriebsansatz
12: Antriebsachse
14: Kolbenstange
16: Kolben-/Zylindereinheit
18: Lagerachse
20: Verzahnung
22: Arbeitszylinder
24: Verbindungsachse
26: erster Lenker
28: zweiter Lenker
30: Antriebshebel
34: Ebene des Bewegungsverlaufs von E
36: Bewegungsverlauf von 12
38: Ebene von A₀ und B₀
42: Schneide
44: Arbeitsebene
46: Ebene von 42 und E
48: Ebene von 24 und E
50: Kolben-/Zylindereinheit
52: Kolbenstange
A₀: erste Schwenkachse
B₀: zweite Schwenkachse
A: dritte Schwenkachse
B: vierte Schwenkachse
E: fünfte Schwenkachse
β: Winkel (zwischen 2 und 38)

LIST OF REFERENCE NUMBERS

1: grab
2: Gripper midplane
4: Gripper shell (gripper element)
5: central swivel axis
6: bar linkage
8th: Hook center
9: swivel axis
10: driving lug
12: drive axle
14: piston rod
16: Piston / cylinder unit
18: bearing axle
20: gearing
22: working cylinder
24: connecting axis
26: first driver
28: second handlebar
30: drive lever
34: Level of the course of movement of E
36: Movement course from 12
38: Level of A ₀ and B ₀
42: cutting edge
44: working level
46: Level of 42 and E.
48: Level of 24 and E.
50: Piston / cylinder unit
52: piston rod
A ₀: first pivot axis
B ₀: second pivot axis
A: third pivot axis
B: fourth pivot axis
e: fifth pivot axis
β: Angle (between 2 and 38)

Claims

Gripper for picking up objects or loose or solid material, the two of which can be pivoted relative to one another on a middle part of the gripper ( 8th ) held gripper elements ( 4 ) which, by means of a synchronizing device, performs the opposite movements of the gripper elements ( 4 ) are coupled together, each gripper element ( 4 ) by a piston / cylinder unit ( 16 ) on the one hand on a bearing axis ( 18 ) pivotable with the middle part of the gripper ( 8th ) and on the other hand on a drive axle ( 12 ) swiveling with the gripper element ( 4 ) is movable, characterized in that the piston / cylinder units ( 16 ) on the middle part of the gripper ( 8th ) facing ends with mutually interacting, oppositely identical swivel / cylinder units ( 16 ) and the gripper elements ( 4 ) causing teeth are provided, whereby the synchronizing device is formed.

Gripper according to claim 1, characterized in that the working cylinder ( 22 ) of the piston / cylinder units ( 16 ) arranged on the middle part of the gripper and with the teeth ( 20 ) are provided.

Gripper according to claim 1 or 2, characterized in that the gripper elements ( 4 ) on a common central swivel axis ( 5 ) on the middle part of the gripper ( 8th ) are held.

Gripper according to claim 3, characterized in that the bearing axes ( 18 ) on one of the gripper elements ( 4 ) opposite side of the central swivel axis ( 5 ) are arranged.

Gripper according to one of claims 1 or 2, characterized in that the gripper elements ( 4 ) on two adjacent swivel axes ( 9 ) on the middle part of the gripper ( 8th ) are held.

Gripper according to claim 5, characterized in that the bearing axes ( 18 ) on one of the gripper elements ( 4 ) opposite side of the adjacent swivel axes ( 9 ) are arranged.

Gripper ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the gripper elements ( 4 ) each via a four-bar linkage ( 6 ) and a piston / cylinder unit ( 16 ) with a gripper middle part ( 8th ) connected and on a connecting axis ( 24 ) are pivotally coupled to each other, each quadrilateral joint ( 6 ) a first ( 26 ) and a second handlebar ( 28 ), which at one end each has a first ( A ₀ ) and second swivel axis ( B ₀ ) pivotable with the middle part of the gripper ( 8th ) and at the other end on a third ( A ) and fourth swivel axis ( B ) swiveling with a drive lever ( 30 ) are connected to a free end section on a fifth pivot axis ( e ) swiveling with an associated gripper element ( 4 ) is coupled, with mutual distances between the pivot axes ( A ₀ - B ₀ . A ₀ - A . A - B . A - e . B - e and B ₀ - B ) of each quadrilateral joint ( 6 ) are selected such that a movement of the fifth pivot axis ( e ) essentially in one level ( 34 ) which is essentially parallel to one through the first ( A ₀ ) and second swivel axis ( B ₀ ) fixed level ( 38 ), and the piston / cylinder units ( 16 ) pivotable at first ends via one of the fifth pivot axis ( e ) spaced drive axis ( 12 ) with a gripper element ( 4 ) are connected and at second ends to the bearing axis ( 18 ) connected and with the gears ( 20 ) are provided.

Gripper according to claim 7, characterized in that the first ( A ₀ ) and second swivel axes ( B ₀ ) each parallel and symmetrical to a gripper center plane ( 2 ) are arranged.

Gripper according to claim 8, characterized in that the connecting axis ( 24 ) in the middle of the gripper ( 2 ) lies.

Gripper according to one of claims 7 to 9, characterized in that the first ( A ₀ ) and second swivel axis ( B ₀ ) each quadrilateral joint ( 6 ) in one level ( 38 ) that are in line with the center of the gripper ( 2 ) includes an angle of 15 ° to 40 °, preferably 20 ° to 30 ° and more preferably of 25 °.

Gripper according to one of claims 7 to 10, characterized in that the mutual distances ( A ₀ - B ₀ . A ₀ - A . A - B . A - e . B - e and B ₀ - B ) the swivel axes ( A ₀ . B ₀ . A . B . e ) in the ratio 78: 88: 160: 216.6: 167.5: 230.

Gripper according to one of claims 7 to 11, characterized in that the toothings ( 20 ) are rolling teeth, especially involute teeth.

Gripper according to one of the preceding claims, characterized in that the toothings ( 20 ) are encapsulated.

Gripper according to one of claims 7 to 13, characterized in that the gripper elements tips ( 42 ) or cutting edges that are in one plane ( 46 ) lying through the fifth pivot axis ( e ) goes and perpendicular to one through the fifth pivot axis ( e ) and the connecting axis ( 24 ) fixed level ( 48 ) runs.

Gripper according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the Gripper swiveling or freely swinging with a boom of an excavator connected is.