DE2658737A1 - Spannvorrichtung, insbesondere greifer fuer kraene - Google Patents

Spannvorrichtung, insbesondere greifer fuer kraene

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DE2658737A1
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DE
Germany
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pressure
gripper
clamping device
push rod
gripper according
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Application number
DE19762658737
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English (en)
Inventor
Gustaf Matteus Hultdin
Ove Anders Hultdin
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Hultdins Verkstads AB
Original Assignee
Hultdins Verkstads AB
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C3/00Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith and intended primarily for transmitting lifting forces to loose materials; Grabs
    • B66C3/14Grabs opened or closed by driving motors thereon
    • B66C3/16Grabs opened or closed by driving motors thereon by fluid motors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/22Joints and connections with fluid pressure responsive component

Description

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung
Hultdins Verkstads AB Skolgatan 12,
S-93O 70 Malä, Schweden
Spannvorrichtung, insbesondere Greifer für Kräne.
Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung, insbesondere einen Greifer für Kräne mit druckmittelbetätigten Klemm- oder Greiferbacken und einer aus einem Kreuzgelenk bestehenden Aufhängung für die Spannvorrichtung bezw. den Greifer.
Derartige Greifer für Kräne werden gewöhnlich durch einen doppeltwirkenden Hydraulik- oder Luftdruckzylinder betätigt, wobei die Bewegung des Kolbens in diesem Zylinder gewöhnlich
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zwei Greiferbacken steuert, welche zusammenwirken, um eine Last zu ergreifen bezw. wieder freizugeben. Dabei sind diese Greiferbacken an oder nahe, bei dem Hydraulikzylinder angelenkt und die Gesamtheit dieser Greiferbacken und des Hydraulikzylinders ist mit einem Kran über ein Kreuzgelenk verbunden, welches eine Schwenkbewegung um eine oder mehr Achsen erlaubt. Die Entwicklung von Kränen mit hydraulisch einziehbaren und ausfahrbaren Armen und/oder knickbaren Armen hat sich für die schnelle und rationelle Handhabung der verschiedensten Arten von Gütern als äußerst nützlich erwiesen und hat infolgedessen dazu beigetragen, die verschiedensten Transport- und Verladevorgänge wirtschaftlicher zu gestalten. Um die Spannungen und andere auf den Kran oder den Greifer einwirkende Belastungen möglichst niedrig zu halten, ist der Greifer gewöhnlich verschwenkbar oder verbiegbar am Kran aufgehängt. Oftmals erlaubt das Verbindungsglied eine Schwenkbewegung in allen Richtungen und bildet infolgedessen ein tatsächliches Kreuzgelenk, wobei derartige Greifer zwei oder mehr Verbindungen mit Gelenken aufweisen, über welche eine Schwenkbewegung um winklig zueinander verlaufende Achsen möglich ist. Unter gewissen Umständen ist diese flexible Aufhängung des Greifers durchaus vorteilhaft, beispielsweise wenn die Reichweite des Greifers vergrößert werden soll. Andererseits ist jedoch unter bestimmten Umständen diese Flexibilität von Nachteil, da es schwierig sein kann, die Bewegungen der Greiferbacken genau zu steuern.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Spannvorrichtung, insbesondere einen Greifer für Kräne, der eingangs
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Art in der Weise auszubilden, daß im Bedarfsfall das Kreuzgelenk schlagartig unbeweglich gemacht werden kann, sodaß eine starre Verbindung zwischen Kran und Greifer entsteht, welche naturgemäß ebensoschnell wieder lösbar sein muß.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Spannvorrichtung bezw. der Greifer eine bedarfsweise einrückbare bezw. lösbare Verriegelung für das Kreuzgelenk aufweist.
Nach einem ersten Vorschlag der Erfindung ist hierfür eine Druckstange vorgesehen, welche entsprechend hohem Druck in einer der beiden Kammern des doppeltwirkenden Hydraulikzylinders derart bewegbar ist, daß sie mit einem anderen Organ in Eingriff kommt und dadurch das Kreuzgelenk verriegelt. Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist ein Faltenbalg vorgesehen, welcher durch unter hohem Druck in ihn eingepreßte hydraulische Flüssigkeit ausgedehnt werden kann und dabei an einem Teil des Kreuzgelenks angreift, wodurch dieses Kreuzgelenk starr wird.
Als besonders geeignet hat sich die Erfindung beim Verladen von Holzstämmen erwiesen. Beim Einschlag im Forst werden gewöhnlich die geschlagenen Holzstämme neben durch den Forst hindurchlaufenden Wegen gesammelt. Dabei liegen die Holzstämme manchmal einzeln und manchmal auch in Stapeln längs dieser Wege. Zum Verladen müssen die Stämme auf die Ladefläche eines Transportfahrzeuges gehoben werden, wozu sich ein Kran mit hydraulisch einziehbarem oder ausfahrbarem und/oder knickbarem Arm, dessen Greifer in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet ist, als äußerst brauchbar erwiesen hat. Wenn die Holzstämme anschließend
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sortiert werden, so ist die Möglichkeit einer verbesserten Steuerung des Krangreifers im Rahmen der Erfindung von großer Bedeutung. Nicht übersehen werden darf in diesem Zusammenhang, daß diese Handhabung der Holzstämme 4o bis 60$ der Arbeit ausmacht, welche durch den Transport der Holzstämme aus dem Walde zur Sägemühle entsteht, sodaß durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Krangreifers diese Arbeit mit den Holzstämmen wesentlich erleichtert wird.
Ein Kran mit einem erfindungsgemäßen Greifer ist auch äußerst nützlich zum Herausreißen der Stubben aus dem Erdreich, nachdem die Bäume gefällt wurden, da heutzutage diese Stubben verwertet werden.
Wenn auch nachstehend einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen erläutert werden, so kann die Erfindung selbstverständlich auf die verschiedenste Weise im Rahmen der jeweiligen Betriebsbedingungen abgewandelt werden, um die gewünschte kurzzeitige Verriegelung der Gelenkverbindungen zwischen Greifer und Kran oder dgl. zu erreichen. Diese Verriegelung kann beispielsweise mechanisch, aber auch hydraulisch durch eine Erhöhung des Innendruckes in Gummielementen oder anderen elastischen Organen erreicht werden. Im letztgenannten Fall läßt sich die gewünschte Verriegelung durch einen oder mehrere Schläuche erreichen, welche parallel zu den Tragverbindungen angeordnet werden, oder durch ein die gesamte Tragverbindung umgebendes elastisches Gehäuse. Dabei liefert im letztgenannten Fall eine derartige Ausbildung auch eine durchaus wirksame Schmierung der beweglichen Teile der Verbindung.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den beiliegenden Zeichnungen dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert; es zeigt
Pig.l einen erfindungsgemäßen Greifer von der Seite gesehen im Teilschnitt;
Pig.2 den Greifer aus Pig.l bei einer anderen Lage der Kolbenstange und der Greiferbacken;
Pig.3 das Oberteil des Greifers aus Pig.l und 2 in perspektivischer Darstellung;
Fig.4 einen Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung von der Seite gesehen und im Teilschnitt;
Pig.5 die in Pig.4 dargestellte Einrichtung von der Seite gesehen im Teilschnitt mit beaufschlagtem Verriegelungsorgan; und
Pig.6 eine perspektivische Darstellung des Oberteiles der Ausführung gemäß Pig.4 und 5·
Bei dem in den Figuren 1 bis J5 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zur Betätigung der Greiferbacken ein doppeltwirkender senkrecht angeordneter Hydraulikzylinder 1 mit darin angeordnetem Kolben 22 und nach unten weisender Kolbenstange 2, welche an ihrem unteren Ende ein wagerechtes Kreuz-
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stück j5 trägt, vorgesehen. Dieses Kreuzstück 3 ist durch im einzelnen in der Figur nicht dargestellte Organ um das untere Ende 4 der Kolbenstange 3 verdrehbar. Dabei kann außerdem das untere Endstück 4 der Kolbenstange 2 eine Verlängerung mit Gewinde tragen, auf welche eine Haltemutter aufgeschraubt wird, wobei das dargestellte Kugellager von einer Schraubkappe abgedeckt wird, welche in die dargestellte Gewindeöffnung im Kreuzstück J eingeschraubt wird.
Auf dem unteren Ende des Hydraulikzylinders 1 ist ein Tragstück 5 verdrehbar angeordnet, welches aus einer Hülse 6 und zwei diametral einander gegenüberliegende wagerechten Tragorganen 7 und 8 besteht. Die Hülse 6 trägt am oberen Ende einen Zahnkranz 9, welcher mit einem Zahnrad 10 kämmt, welches auf der Welle eines Hydraulikmotors 11 befestigt ist, der seinerseits auf einer Tragplatte 12 angeordnet ist, die am Hydra likzylinder 1 befestigt ist. Dieser Hydraulikmotor 11 wird mit einem Arbeitsmedium, vorzugsweise mit Hydrauliköl, gespeist, und zwar durch eine von zwei nicht dargestellten Hydraulikleitungen, je nachdem, wie das Tragorgan um den Hydraulikzylinder 1 verdreht werden soll.
Der Greifer besitzt zwei Greiferbacken IJ>S welche beliebige Form haben können und je nach den Betriebsbedingungen auch in irgendwie geeigneter Weise ausgebildet sein können. Diese beiden Greiferklauen sind zueinander beweglich gelagert, wobei aus Gründen der Einfachheit nur das Oberteil einer dieser beiden Greiferbacken in der Figur dargestellt ist. Diese Greiferbacken IJ> sind an einander gegenüberliegenden Enden der Tragorgane 7 und 8
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mittels Lagerzapfen 15 in Lagerbüchsen 14 verschwenkbar gelagert. Mit diesen Greiferbacken ist das untere Ende der Kolbenstange 2 über ein Lenkersystem verbunden, sodaß die Linearbewegung der Kolbenstange in die Klemmbewegung der Greiferbacken umgewandelt wird. Dieses Lenkersystem besteht aus Lenkern 16, welche an einander gegenüberliegenden Enden des Kreuzstückes 3 angelenkt sind und außerdem mittels eines Lagerzapfens 20 in Buchsen 18 der Greiferbacken 13 gelagert sind. Dabei liegt dieser Lagerzapfen 20 nahe dem bereits erwähnten Lagerzapfen 15 und seiner Buchse 14. Bei der in Fig.l dargestellten voll zurückgezogenen Lage der Kolbenstange sind die Greiferbacken 13 vollständig geöffnet, d.h. voneinander fortgeschwenkt, während sie geschlossen sind, d.h. gegeneinandergedruckt sind, wenn die Kolbenstange vollkommen aus dem Zylinder 1 herausgefahren ist, wie dies in Fig.2 dargestellt ist. Unabhängig von ihrer jeweiligen Lage können die Greiferbacken um die Achse des Hydraulikzylinder durch Betätigung des Hydraulikmotors 11 verdreht werden, indem dieser über sein Ritzel 10 den Zahnkranz 9 und damit die Trageinrichtung für die Greiferbacken in der jeweils gewünschten Richtung in Drehung versetzt.
Der Hydraulikzylinder 1 ist am oberen Ende durch einen Kranz 21 abgeschlossen, welcher eine obere Druckkammer 23 über dem oberen Ende der Kolbenstange 2 begrenzt, welche an dieser Stelle den Kolben 22 trägt. Diese obere Druckkammer 23 ist über einen Kanal 24 im Kranz 21 an eine Leitung 25 angeschlossen, durch welche diese Kammer mit Hydrauliköl gespeist wird, um den Kolben 22 auf und nieder zu bewegen. Am unteren Ende ist der Hydraulikzylinder durch eine in ihm eingeschweißte Büchse 26 verschlossen,
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welche im Bereich des Tragorganes 5 eine Verlängerung des Zylinders bildet. Durch diese Buchse 26 geht die Kolbenstange 2 hindurch, wobei geeignete Dichtungen vorgesehen sind, um ein Entweichen des Hydrauliköls zu verhindern. Auch der Kolben 22 trägt Dichtringe zur Abdichtung gegenüber der Innenwandung des Hydraulikzylinders 1, und er begrenzt zwischen seiner Unterkante und der Büchse 27 eine untere Druckkammer 27, welche durch einen in der Wandung des Zylinders 1 ausgebildeten Kanal 28 mit einer Speiseleitung 29 für die Zufuhr von Hydrauliköl verbunden ist. Im unteren Totpunkt des Kolbens 22 bildet, wie Fig.2 zeigt, die untere Abschlußhülse 26 einen Kolbensitz 30.
Die Kolbenstange 2 selbst ist hohl und ihre Axialbohrung bildet eine Zentralkammer J52, welche mit der.unteren Druckkammer 27 über eine oder mehrere Radialbohrungän 33 in der Wandung der Kolbenstange 2 in Verbindung steht. Infolgedessen läßt sich der Druck in der Kammer 32 auf den gleichen Druck wie in der Kammer 27 regulieren. Die Druckkammer 32 ist am unteren Ende durch das Endstück 4 abgedichtet, welches mit der Kolbenstange 2 verschweißt ist, während am oberen Ende eine in die Kolbenstange 2 eingesetzte und fest mit ihr verbundene Büchse 34 abdichtet. Diese Büchse Jk führt in ihrer Axialbohrung eine langgestreckte Druckstange 35* welche in die Druckkammer 32 hineinragt, wobei entsprechende Dichtungen vorgesehen sind, um ein Entweichen von Hydrauliköl aus der Kammer 32 zu verhindern. Der durch das Hydrauliköl entwickelte Druck kann auf das freie Ende 36 dieser Druckstange 35 einwirken, wie im einzelnen noch zu beschreiben sein wird.
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Am Hydraulikzylinder ist über dem Kranz 21 ein Verbindungsgelenk 37 angeformt oder auf geeignete Weise mit dem Hydraulikzylinder verbunden. Dieses Verbindungsgelenk besteht aus einem Kreuzgelenk, d.h. also aus einer Gelenkverbindung, welche eine Schwenkbewegung in zwei rechtwinklig zueinander verlaufenden Richtungen ermöglicht. Dieses Kreuzgelenk 37 besitzt ein Gelenkkreuz 38 in Form eines Rohrstückes mit quadratischem Querschnitt und ist gelenkig mit einem auf dem Kranz 21 befestigten Bock 39 und mit einem zweiten Bock 40 verbunden, welcher die Form einer Gabel mit zwei nach unten weisenden Klauen 45 und 46 hat, die durch ein Querstück miteinander verbunden sind, welches einen nach oben weisenden Ansatz 44 mit einer wagerechten Durchgangsbohrung 41 für einen Trag- oder Lagerzapfen 42 trägt, über welchen der Greifer am Arm eines Kranes aufgehängt wird. Die beiden nach unten weisenden, am Arm des Kranes vorgesehenen Tragarme nehmen den Ansatz 44 der Gabel 40 und den Lager- oder Tragzapfen 42 zwischen sich auf. Um diesen Lager- oder Tragzapfen 42 kann der Greifer sich infolgedessen ungehindert drehen.
Die beiden Klauen 45, 46 der Gabel 40 besitzen miteinander fluchtende Bohrungen 47 zur Aufnahme der beiden Lagerzapfen 48 des Gelenkkreuzes 38* wobei diese Bohrungen nach außen hin durch Deckscheiben 49 verschlossen sind. Wie Fig.l zeigt, liegen die Bohrungen 47 in der Gabel und die Lagerzapfen 48 des Gelenkkreuzes 38 auf einer ersten Schwenkachse 50.
Der bereits erwähnte Bock 39 besteht aus zwei beiderseits der Gabel 40 senkrecht auf dem Kranz 21 des Hydraulikzylinders 1 befestigten Platten 5I und 52 mit miteinander fluchtenden Boh-
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rungen 53 und 54 zur Aufnahme von Lagerzapfen 55 und 56 des Gelenkkreuzes 38, wobei diese Bohrungen außen durch Abdeckscheiben 57 bezw. 58 verschlossen sind. Wie ebenfalls aus Fig.l ersichtlich ist, liegen diese Bohrungen 53 und 54 sowie die Zapfen 55 und 56 auf einer zweiten rechtwinklig zur Schwenkachse 50 verlaufenden Schwenkachse 59·
Wie bereits erwähnt, besitzt das Gelenkkreuz 38 eine quadratische Mittelöffnung 60, welche allerdings auch irgendeine andere geeignete Form aufweisen kann. Zwischen den Klauen 4-5 und 46 der Gabel 40 erstreckt sich eine senkrechte Stange 6l, welche an der wagerechten Unterseite 62 des Verbindungsteiles befestigt ist. Diese Stange 6l trägt an ihrem unteren Ende einen Kugelkopf 63 mit einer nach unten weisenden kugeligen Kontaktfläche 64. Der Mittelpunkt 65 dieses Kugelkopfes 63 fällt praktisch mit dem Schnittpunkt der Schwenkachsen 50 und 50 zusammen, der im wesentlichen in der Mitte des Gelenkkreuzes 38 liegt.
Die bereits erwähnte Druckstange 35 trägt an ihrem oberen Ende einen Kopf 66 mit nach oben weisender Kugelpfanne 67 für den Kugelkopf 63 der Stange 6l, wobei diese Kugelpfanne 67 die gleiche oder doch im wesentlichen die gleiche Form wie die Kontaktfläche 64 des Kugelkopfes 63 besitzt. Die Kugelpfanne 67 des Kopfes 66 der Druckstange 35 kann gehärtet sein oder auch aus Lagermetall bestehen, doch können auch andere für diesen Zweck geeignete Werkstoffe verwendet werden.
Die Druckstange 35 sitzt axial verschiebbar in einer Büchse 68, welche abdichtend in einer Mittelöffnung des Kranzes 21 des
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Hydraulikzylinder 1 angeordnet ist. Geeignete Dichtorgane ergeben eine einwandfreie Abdichtung zwischen dieser Druckstange 35 und der Büchse 68, sodaß kein Hydrauliköl an dieser Stelle aus dem Hydraulikzylinder bezw. seiner oberen Druckkammer 23 entweichen kann. Der Kopf 66 der Druckstange 35 besitzt an seiner Unterseite eine Ringschulter 69, mit welcher er bei der Abwärtsbewegung gegen eine obere Sitzfläche 70 der Buchse 68 stößt, sodaß die Abwärtsbewegung der Druckstange begrenzt wird. Zweckmäßigerweise beträgt die Abwärtsbewegung der Druckstange etwa 1 mm.
Die Druckstange 35 hat im Ganzen zylindrischen Querschnitt, im Bereich der Buchse 68 jedoch einen Abschnitt 71 mit größerem Durchmesser als dem in die Druckkammer 32 hineinragenden Abschnitt 72, sodaß zwischen diesen beiden Abschnitten 71 und ein Absatz 73 entsteht, welcher, wie Pig.l und 2 zeigen, leicht nach unten angeschrägt sein kann. Er kann aber auch wagerecht verlaufen, sodaß zwischen den beiden Abschnitten 71 und 72 eine im wesentlichen wagerechte Ringfläche entsteht, welche in der oberen Druckkammer 23 liegt und durch das Hydrauliköl in dieser Kammer bei Bedarf druckbeaufschlagbar ist.
Wie bereits erwähnt, ist die Bewegung oder das Spiel der Druckstange 35 gegenüber dem Kugelkopf 63 nur gering und braucht nicht größer zu sein als das Spiel, welches erforderlich ist, um die Verriegelung zwischen dem Kugelkopf 63 und dem Druckstangenkopf 66 zu lösen, wenn das freie Ende 36 der Druckstange oder die Ringfläche 73 nicht druckbeaufschlagt wird. Infolgedessen besteht zwischen der Kugelkopffläche 64 und der Kugel-
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pfanne 67 so lange ein Gleitkontakt, wie die Druckstange 35 nicht druckbeaufschlagt wird. Sobald die Druckstange 35 jedoch druckbeaufschlagt wird, wird die Kugelpfanne 67 gegen die Kugelkopffläche 64 gepreßt, sodaß jegliche weitere Bewegung dieses Kugelkopfes 63 und damit auch jegliche Bewegung im Kreuzgelenk 37 verhindert wird.
Um bei dem vorbeschriebenen Greifer die Greiferbacken I3 zu öffnen, wird Hydrauliköl in die Druckkammer 27 über die Leitung 29 und den Kanal 28 gepumpt, sodaß der Kolben 22 druckbeaufschlagt wird und die Kolbenstange 2 so weit nach oben geschoben wird, bis die Greiferbacken I3 voll geöffnet sind, wie die in Fig.l dargestellt ist. Da die Greiferbacken einer derartigen Bewegung keinen großen Widerstand entgegensetzen, wird auf das freie Ende 36 der Druckstange 35 während dieses Öffnungsvorganges kein starker hydraulischer Druck ausgeübt. Wenn jedoch der Kolben seinen oberen Totpunkt erreicht hat und an der Unterseite des Kranzes 21 anliegt, so wird, wenn der Druck des über die Leitung 29 eingespeisten Hydrauliköls erhöht wird, durch die Radialbohrung 33 in der Kammer 32 ein erhöhter Hydraulikdruck aufgebaut, sodaß auf die Druckstange 35 ein relativ starker Druck ausgeübt werden kann, durch welchen diese Druckstange nach oben geschoben wird, sodaß die Kugelpfanne 67 ihres Kopfes 66 fest gegen die Kugelfläche 64 des Kugelkopfes 63 gepreßt wird und die Reibung zwischen beiden Flächen so groß wird, daß jegliche weitere Schwenkbewegung des Kreuzgelenkes 37 unmöglich wird. Infolgedessen wird jegliche Schwenkbewegung des Greifers um die Achsen 50 und 59 verhindert.
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Das Kreuzgelenk 37 kann bedarfsweise in gleicher Weise gesteuert verriegelt werden, wenn der Greifer, d.h. seine Greiferbacken 13, geschlossen sind und die Kolbenstange 2 sich in der in Fig.2 dargestellten voll ausgefahrenen Lage befindet. Hierzu wird Hydrauliköl unter Druck durch die Leitung 25 in die obere Druckkammer 23 geleitet, wodurch der Kolben 22 nach unten gedrückt und aus der unteren Druckkammer 27 das darin befindliche Hydrauliköl durch die Leitung 29 hinausgedrückt wird. D durch werden die Greiferbacken I3 geschlossen und die Bohrung 33 bei einer weiteren Abwärtsbewegung des Kolbens 22 ebenfalls geschlossen, da sie innerhalb der Buchse 26 liegt. Der Druck des in die obere Druckkammer 23 eingepumpten Öles kann dann auf die Ringfläche der Druckstange 32 einwirken und, wenn die Greiferbacken vollkommen geschlossen sind oder wenn sie einen nicht zusammendrückbaren Gegenstand ergriffen haben, kann der Druck des in die Kammer 23 eingespeisten Öles so weit erhöht werden, daß der Druck des auf die Ringfläche 73 einwirkenden Öles die Druckstange 35 nach oben drückt und damit die Kugelpfanne 67 gegen den Kugelkopf 63 preßt, wodurch wiederum das Kreuzgelenk 37 verriegelt wird.
Wenn auch bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Druckstange 35 am oberen Ende einen Kopf mit einer Kugelpfanne 67 und,die Stange 6l einen entsprechenden Kugelkopf 63 aufweist, so kann naturgemäß ein derartiger Kugelkopf 63 auch am oberen Ende der Druckstange 35 und eine Kugelpfanne 67 an der Stange 6l ausgebildet werden. Außerdem ist es naturgemäß auch ohne weiteres möglich, anstelle dieser speziellen Kopfformen irgendwelche anderen Formen vorzusehen, wenn dies zweckmäßig erscheint.
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Das in den Figuren K bis 6 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel entspricht in vielen Teilen direkt dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, sodaß diese Teile hier nicht nochmals erläutert werden sollen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist anstelle der Druckstange ein koaxial im Hydraulikzylinder 1 angeordnetes Rohr 7^ vorgesehen, welches mit einem Nippel 75 durch den Kranz 21 am oberen Ende des Hydraulikzylinders 1 hindurchgeht und durch seinen Hohlraum 77 über den Längskanal 76 des Nippels mit dem Innenraum 78 eines Faltenbalges 79 in Verbindung steht. Dieser Faltenbalg 79 sitzt in einer Mittelbohrung 80 des Gelenkkreuzes 81, welches im wesentlichen dem Gelenkkreuz 38 bei dem vorbeschriebenen Beispiel entspricht, jedoch zylindrisch ist und eine zylindrische Mittelbohrung 80 besitzt. Der Faltenbalg ist mit seinen beiden Enden zwischen dem Kranz 21 und der Unterseite 62 der Gabel 49 festgeklemmt. Er besteht aus Gummi mit einer innenseitigen Verstärkung 82. Teile des Faltenbalges sind an die entsprechenden Metallflächen des Kranzes und der Gabel anvulkanisiert oder sonstwie fest damit verbunden.
Das Rohr *JK steht über sein offenes unteres Ende 83 mit der inneren Druckkammer 32 innerhalb der Kolbenstange 2 in Verbindung, wobei diese Innenkammer ihrerseits mit der unteren Druckkammer 72 über die Bohrung 33 in. der Wandung der Kolbenstange in Verbindung steht. Wenn bei Betätigung des Greifers Hydrauliköl in die untere Druckkammer 27 gepumpt wird, so gelangt dieses Hydrauliköl ebenfalls unter Druck in den Faltenbalg 79 und dehnt ihn, wenn die Bewegung des Kolbens 22 aufhört und der Druck -
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innerhalb des Faltenbalges 79 weiter erhöht wird, nach den Seiten aus, so daß er sich mit erheblickem Druck gegen die Wandung der Bohrung 80 im Gelenkkreuz 81 legt und das Gelenkkreuz und damit das gesamte Kreuzgelenk 57 verriegelt. Dadurch wird jegliche Schwenkbewegung des Greifers um die Achse 50 oder die Achse 59 unmöglich.
Das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung läßt sich in der Weise abwandein, daß vom Innenraum des Faltenbalges eine Verbindung in Form eines Nippels mit zwei Kanälen oder einem Dreiwegkanal vorgesehen wird, durch welchen beispielsweise der Faltenbalg mit allen drei Druckkammern in Verbindung gebracht werden kann. Hierbei können in geeigneter Weise in diesen Kanälen Rückschlagventile angeordnet werden, um zu verhindern, daß unter Druck stehendes Hydrauliköl durch den Faltenbalg hindurch von einer Druckkammer in eine andere gelangen kann. Nach einer weiteren Abwandlung kann das Rohr 7^ entfernt und der Nippel so weit gekürzt werden, daß der Faltenbalg 79 nur noch mit der oberen Druckkammer 25 des Hydraulikzylinders 1 in Verbindung steht. In diesem Fall kann die hohle Kolbenstange durch eine volle Kolbenstange ersetzt werden oder doch zumindest die Buchse 54 als Verschlußstopfen ausgebildet werden.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen wird durch Verriegelung des Kreuzgelenkes 57 zwar eine Schwenkbewegung des Greifers um die Achsen 50 und 59 verhindert, jedoch kann der Greifer noch um die Achse des Trag- oder Lagerzapfens 42 herumschwenken. Andererseits ist es jedoch oftmals durchaus erwünscht, jegliche Schwingungen der Greiferbacken 15 gegenüber dem Kran
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zu verhindern, zu welchem Zweck das Ausführungsbeispiel gemäß Pig.l in der Weise abgewandelt werden kann, daß die Stange 6l axial bewegbar ausgebildet wird und durch eine entsprechende Öffnung in der Gabel 40 hindurchragt oder an einen Ansatz angeschlossen ist, welcher mit dem Trag- oder Lagerzapfen 42 zusammenwirkt, um dessen Verdrehung zu verhindern, wenn die Druckstange 35 um ein ausreichendes Stück nach oben gepreßt wird.
Wenn bei dieser Ausbildung auf die Druckstange 35 ein ausreichender Druck ausgeübt wird, bewegt sich diese zunächst nach oben, um eine Schwenkbewegung um die Achsen 50 und 52 zu verhindern und zweitens um jegliche Verschwenkung um die Achse des Tragoder Lagerzapfens 42 zu verhindern.
Bei einer derartigen Ausführung kann das Oberteil oder das obere Ende der Stange 61 oder ihres Ansatzes direkt auf den Trag- oder Lagerzapfen 42 oder über eine zwischen beiden angeordnete Kugelpfanne und eine Kugel entsprechend der in Fig.l dargestellten Anordnung einwirken. Eine entsprechende Verriegelung des oberen Gelenkes mit dem Trag- oder Lagerzapfen 42 läßt sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 bis 6 dadurch erreichen, daß ein axial bewegbares Druckorgan, beispielsweise in Form eines PaßStiftes oder einer Stange, vorgesehen wird, welche mit dem einen Ende am Faltenbalg anliegt und entsprechend einem Druckanstieg im Faltenbalg derart bewegbar ist, daß das andere Ende gegen den Tragzapfen 42 oder gegen ein damit verbundenes Verbindungsteil gepreßt wird, wobei wiederum diese Kugel- und Kugelpfannenanordnung der vorbeschriebenen Art verwendet werden kann.
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Wie die eingehenden Erläuterungen insbesondere im Hinblick auf die Ausführung gemäß Fig.l bis J5 gezeigt haben, lassen sich die Bewegung der Kolbenstange und die Verriegelung der Gelenkverbindungen getrennt steuern. So kann bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. ^ bis β das Druckmittel in den Faltenbalg durch einen beispielsweise im Kranz 21 ausgebildeten besonderen Kanal einströmen, wobei die Verbindung zwischen dem Faltenbalg und dem Hydraulikzylinder entfallen kann und die hohle Kolbenstange durch eine volle Kolbenstange ersetzt werden kann, und wobei wie bereits erwähnt das Rohr 74 ebenfalls entfallen kann. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.l bis 3 läßt sich diese unabhängige Steuerung ebenfalls erreichen, indem beispielsweise im oberen Abschnitt des Hydraulikzylinders oder auch in einem besonderen Abschnitt über dem Hydraulikzylinder eine getrennte Druckkammer vorgesehen wird, welche mit einer Druckmittelquelle verbunden werden kann und wobei das freie Ende der Druckstange oder eine andere druckbeaufschlagte Fläche derselben, durch welche die Gelenkverbindung verriegelt wird, in dieser getrennt ausgebildeten Druckkammer liegt, sodaß die Druckstange gegen den Kugelkopf 63 in der vorbeschriebenen Weise entsprechend dem in diese getrennten Druckkammer hergestellten Hydraulikdruck gepreßt werden kann. In beiden Fällen läßt sich daher bedarfsweise die Gelenkverbindung verriegeln, gleichgültig in welcher Lage sich die zur Betätigung des Greifers bezw. der Greiferbacken verwendete Kolbenstange befindet, sodaß die Verriegelung der Gelenkverbindung und die Betätigung der Greiferbacken durch getrennte Steuerungsorgane erzielbar ist.
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Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte'
Wenn auch wie eingangs erwähnt die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele insbesondere für einen Kran oder dgl. mit einem hydraulisch einziehbaren oder ausfahrbaren und/oder knickbaren Arm gedacht sind, wie er zum Verladen von Holzstämmen auf oder von Transportfahrzeugen oder zur Handhabung von Holzstämmen verwendet wird, so ist die Erfindung naturgemäß auch ohne weiteres auf Greifer irgendwelcher Art anwendbar, welche für Erdarbeiten oder zum Verladen irgendwelcher anderen Schüttgüter verwendet werden und bei denen die Greiferbacken eine Schaufel oder einen Löffel bilden. Aus diesem Grunde sind auch die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke "Greifer" und "Greiferbacken" im weitesten Sinne zu verstehen und umfassen auch "Spannvorrichtungen" und "Spannbacken".
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß, wenn auch in der vorstehenden Beschreibung der Kraftantrieb als senkrecht angeordneter Hydraulikzylinder dargestellt und beschrieben wurde, dieser Kraftantrieb naturgemäß auch wagerecht angeordnet werden kann und erforderlichenfalls auch in anderer Art und Weise ausgebildet werden kann.
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Claims (1)

  1. Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
    Patentansprüche:
    1. /Spannvorrichtung, insbesondere Greifer für Kräne mit druckmittelbetätigten Spann- oder Greiferbacken und einer aus einer Gelenkverbindung bestehenden Aufhängung für die Spannvorrichtung bezw. den Greifer, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung bezw. der Greifer (1-20) eine bedarfsweise einschaltbare bezw. lösbare Verriegelung (35* 61) für die Gelenkverbindung (37) aufweist.
    2. Spannvorrichtung oder Greifer nach Anspruch 1 mit einer eine Schwenkbewegung um zwei Achsen erlaubenden Gelenkverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung (35, 61) derart ausgebildet ist, daß die Gelenkverbindung in beiden Schwenkaehsen (50; 5§) verriegelbar ist.
    3. Spannvorrichtung oder Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung (35, 61) unabhängig von der Betätigung der Spann- oder Greiferbacken (13) betätigbar ißt.
    4. Spannvorrichtung oder Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung aus einer Druckstange (35), Anordnungen zur Druckbeaufschlagung der Druckstange in Richtung auf die Gelenkverbindung (37) und einem Gegendruckorgan (61) besteht, welches bei Druckbeaufschlagung der Druckstange mit dieser eine starre, die Gelenkverbindung verriegelnde Verbindung bildet.
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    2558737
    Andrejewski, Honke, Oesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
    5. Spannvorrichtung oder Greifer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- oder Greiferbacken (13) durch ein Druckmittel in wenigstens einer Druckkammer (23) betätigbar sind und die Druckstange (35) derart ausgebildet ist, daß sie durch den Druck in wenigstens dieser einen Druckkammer druckbeaufschlagbar ist.
    6. Spannvorrichtung oder Greifer nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung (37) aus einem ersten Bock (51» 52), einem darin verschwenkbar gelagerten Verbindungsglied (38) und einem verschwenkbar mit diesem Verbindungsglied verbundenen zweiten Bock (40) besteht, daß das Gegendruckorgan (6l) von diesem zweiten Bock durch eine Mittelöffnung (60) des Verbindungsgliedes hindurchragt und mit der Druckstange (35) zusammenwirkt.
    7. Spannvorrichtung oder Greifer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegendruckorgan (61) starr mit dem zweiten Bock (40) verbunden ist.
    8. Spannvorrichtung oder Greifer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung einen oberen Gelenkzapfen (42) aufweist und die Druckstange (35) gegenüber dem zweiten Bock (4o) begrenzt axial verschiebbar angeordnet ist, und daß bei entsprechender axialer Druckbeaufschlagung der Druckstange durch diese der Gelenkzapfen und damit alle restlichen Teile der Gelenkverbindung verriegelbar ist.
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    - 2ft -
    9. Spannvorrichtung oder Greifer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegendruckorgan (61) und die Druckstange (55) ineinandergreifende Kugelflächen (64s 67 aufweisen.
    10. Spannvorrichtung oder Greifer nach Anspruch S3 dadurch gekennzeichnet, daß das Gegendruckorgan als Stange oder Zapfen (61) mit einem Kugelkopf (65) ausgebildet ist und die Druckstange (55) einen Kopf (66) mit entsprechender, gegen den Kugelkopf drückbarer Kugelpfanne (67) trägt.
    11. Spannvorrichtung oder Greifer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Spann- oder Greiferbacken (I5) ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder (1) mit einer oberen (25) und einer unteren (27) Druckkammer vorgesehen ist und daß die in diese beiden Druckkammern hineinreichende Druckstange (55).eine vom Druck in der oberen Druckkammer (25) beaufschlagbare Ringfläche (73) sowie eine vom Druck in einer mit der unteren Druckkammer (27) in Verbindung stehenden weiteren Druckkammer (52) beäufschlagbare, dieser Ringfläche gegenüber kleinere Querschnittsfläche (36) aufweist.
    12. Spannvorrichtung oder Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung aus vienigstens einem durch ein Druckmedium beaufschlagbaren und dadurch die Gelenkverbindung (57) verriegelnden elastomeren Organ (79) besteht.
    15. Spannvorrichtung oder Greifer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere Organ aus einem zylindrischen Faltenbalg (79) besteht und dieser Faltenbalg durch das Druck-
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    Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
    medium peripher nach den Seiten derart aufweitbar ist, daß er wenigstens teilweise gegen die Gelenkverbindung (37) drückbar
    14. Spannvorrichtung oder Greifer nach Anspruch 13, dadurch
    gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (79) mit einer zur Betätigung der Spann- oder Greiferbacken (I3) dienenden Druckkammern verbunden ist und durch den Druck in dieser Kammer peripher nach den Seiten aufweitbar ist.
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