DE3331590A1 - Vorrichtung an einer am ende eines kranarmes aufgehaengten drehkopf- und greifereinheit - Google Patents

Description

Vorrichtung an einer am Ende eines Kranarmes aufgehängten Drehkopf- und Greifereinheit

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer an einem Ende eines Kranarmes aufgehängten Drehkopf- und Greifereinheit für Holzhantierung, wo Drehkopf und Greifer an je ein Paar biegsamer Steuerleitungen von einer hydraulischen Druckquelle über ein Steuerventil angeschlossen sind.

Beim Einsatz von Hydraulikranen u.a. in der mechanisierten Porstindustrie tragen die Kranarme gewöhnlich vier Hydraulikleitungen bis zur Kranspitze. Zwei dieser Leitungen dienen zum öffnen und Schließen des Greifers, während die übrigen zwei dazu dienen, den Drahkopf, an dem der Greifer aufgehängt ist, im Uhrzeigersinn und entgegengesetzt dazu zu drehen.

Diese Anzahl Leitungen an der Kranarmspitze ist für Be- und Entladezwecke völlig zufriedenstellend. Wenn jedoch der Greifer mit Sägeausrüstung (Greifsäge) zum Querschneiden von Stämmen unter Beibehaltung des Griffes kombiniert ist, oder wenn das Greifwerkzeug Teil einer Fälleinheit mit Säge- oder Schneidfunktion ist, sind zwei weitere Hydraulikleitungen für die Querschneid- oder Fällfunktion erforderlich. Der vorhandene Kranarm muß dann, wenn möglich, mit ergänzenden Leitungen versehen oder gegen einen Kranarm ausgewechselt werden, der bereits von Anbeginn an mit sechs Hydraulikleitungen (-schläuchen) bis zur Kranarmspitze ausgerüstet ist.

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In beiden Fällen bedeutet dies eine Erschwerung der Probleme, die mit der aus Biegen und Drehen zusammengesetzten Bewegungsfunktionan der Kranarmspitze verbunden sind, nämlich starke Beanspruchungen der verbindenden -"Kg schläuche, nicht zumindest in Form von gegenseitigem

Verschleiß während des starren Zustandes, den die Schläuche einnehmen, wenn der erforderliche Hydraulikdruck angebracht wird. Je mehr Schläuche sich in einem Schlauchbündel befinden, desto größer wird der Bewegungswiderstand, und dadurch der Verschleiß. Hinzu kommt, daß die Schläuche an der Kranarmspitze bedeutenden äußeren zerstörenden Kräften von Ästen und Zweigen ausgesetzt sind, was relativ häufiges Auswechseln der Schläuche gegen neue notwendig macht. Es ist deshalb sehr wichtig, die Anzahl Schläuche gerade am übergang von der Kranarmspitze zum Drehkopf oder zu dem von ihm getragenen Arbeitswerkzeug, z.B. Greifsäge oder Fälleinheit, auf ein. Minimum zu begrenzen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe auf eine wirtschaftlich und auch funktionsmäßig vorteilhafte Weise dadurch, daß an der zum Schließen des Greifers angewendeten Steuerleitung eine Abzweigung angeordnet ist, die über ein öffnungs- und schließbares Ventil den Einlaß zu einem anschließenden, die Einheit ergänzenden Hydrauliksägemittel vorübergehend in treibende Verbindung mit der Steuerleitung zwecks ausführung eines Sägevorganges bringt, und der Auslaß des Sägemittels in einzelgerichteter Verbindung mit der zweiten Steuerleitung des Greifers zwecks Ableitung des Rückflusses steht.

Der Wechsel von Greif- zu Sägefunktion wird durch eine manuelle Betätigung ausgelöst. Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt dieser Wechsel automatisch durch Anwendung eines druckfühlenden Ventiles, das an der Greifsäge bzw. an der Fälleinheit sitzt. Die Steuerung des Ventiles durch den Hydraulikdruck von der abgeschlossenen Greiffunktion hinüber zur Sägefunktion geschieht dabei dadurch, daß die treibende Hydraulikpumpe über einen manuell ausgelösten Impuls veranlaßt wird, den Hydraulikdruck auf einen höheren, das Ventil öffnenden Stand zu bringen, wenn der Kranbediener einen Sägevorgang ausführen will. Wenn dieser

ausgeführt worden ist, und der Hydraulikdruck damit zu Null geht, schließt das Ventil wieder. Die Greiferund Drehkopffunktionen können dann mit dem für diese vorgesehenen, etwas niedrigeren Hydraulikdruck wiederaufgenommen werden. In diesem Zusammenhang kann noch ein weiterer, bisher nicht erwähnter großer Vorteil der Begrenzung auf vier Leitungen genannt werden, daß nämlich vorhandene herkömmliche Lastkrane leicht zu voll funktionsrichtigen Kranen, auch für Greifsägen und Fälleinheiten, umgewandelt werden können.

Die vorstehend skizzierte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, die eine schematische Ansicht der Ausführung ist, näher beschrieben.

Zuerst wird kurz der Teil des Hydrauliksystemes beschrieben, der für einen gewöhnlichen einfachen Ladekran Standard ist. Dieses Standardsystem ist in der Zeichnung durch Strichpunktlinien wiedergegeben. Von einer Hydraulikpumpe 1 erstreckt sich eine Druckleitung 2 zu' einem Steuerventil 3, das eine Rückleitung 4 zu einem Hydrauliktank 5 hat. Vom Steuerventil 3 laufen zwei Steuerleitungen 6 und 7 zum Drehkopf 8,und zwei,Steuerleitungen 9 und 10 dienen zum öffnen und Schließen des Greifers 11 über einen Greiferzylinder 12. Dieses System ist vorbekannt und kann als herkömmlich bezeichnet werden.

Dieses herkömmliche System kann nun erfindungsgemäß ohne Einführung von extra Steuerleitungen vom Steuerventil so ergänzt werden, daß es auch eine Sägefunktion umfaßt, was bei der gezeigten Ausführungsform wie folgt geschieht.

Von der Steuerleitung 10 des Greifers geht an einer nach dem Drehkopf 8 liegenden Stelle eine Abzweigleitung 13 über ein druckfühlendes Ventil Ik zu einem Sägemotor 15, der um sein Zentrum schwenkbar gelagert ist. Der Sägemotor

trägt ein Sägeschwert l6 mit einer durch ganz durchgezogene Linien angedeuteten Lage "A" vor dem Sägemoment und einer durch Strichpunktlinien angedeuteten Lage "B" nach abgeschlossenem Sägevorgang. Am Sägemotor 15 ist ein Momentarm 17 fest verankert, an dessen Ende die Kolbenstange 19 für einen Hydraulikzylinder 18 mit Kolben 21 schwenkbar angebracht ist. Der Hydraulikzylinder 18 ist mit einer Rücklaufeinrichtung 20 kombiniert, die wie die Einrichtung gem. SE-PS 330 460 die Aufgabe hat, das Sägeschwert 16 zur Lage "A" zurückzuführen, wenn der Sägevorgang beendet ist. Vom Sägemotor 15 läuft eine abgezweigte Rückleitung 22 teils für Speisung des Zylinders 18 und teils, über ein Drosselventil 23 und ein Rückschlagventil 2k in einer Leitung 25 ₃ für -endgültigen Rückanschluß zur Steuerleitung 9 des Greifers, die in diesem Fall Rückleitung ist.

Zur Erleichterung des Rückflusses durch niedrigen Gegendruck ist die Rückleitung 9 mit zwei Abzweigungen 26 und 27 ergänzt, die über Rückschlagventile 28 bzw. 29 mit den Drehkopfleitungen 6 und 7 verbunden sind. Da diese Leitungen jedoch im Rückflußmoment am Steuerventil 3 blockiert sind, sind ergänzende Rückleitungen 30,31,31a von den Drehkopfleitungen abgezweigt, um über jeweilige Rückschlagventile 32,33,33a und danach das Absperrventil J>k für das System zu dessen gewöhnlicher Rückleitung 4 zu führen.

Von der Druckleitung 2 läuft eine Abzweigleitung 35 über das Absperrventil 36 des Greifers bis zu dessen Steuerleitung 10. Zwischen die vorerwähnte Zweigleitung 13 und den Greiferzylinder 12 ist ein pilotgesteuertes Rückschlag-

o ventil 37 eingesetzt, um nach öffnung des druckfühlenden Ventiles Ik den Greiferdruck aufrechtzuerhalten. Das Rückschlagventil 37 steht über eine Pilotleitung 38 in Verbindung mit der Steuerleitung 9 und wird durch Einwirkung des Druckes von der Pilotleitung 9 bei Deuckanbringung an der Steuerleitung 9 für den Rückfluß vom Greiferzylinder geöffnet.

Für Umstellung des Hydrauliksystemes von herkömmlicher Punktion für Greifer 12 und Drehkopf 8 auf Sägefunktion ist schließlich ein elektrisches Steuersystem angeordnet. Es besteht aus einem Sägesteuerkontakt 39» der bei seinem Schließen über eine el. Leitung 40 Impuls zum öffnen der Absperrventile 3^,36 sowie über eine el. Leitung kl Impuls zur Druckerhöhung an der Pumpe 1 gibt. Gleichzeitig wird die Steuerleitung 10 über das Steuerventil 3 unter Druck gesetzt.

Der Verlauf beim Obergang zu Sägefunktion und zurück zu herkömmlicher Funktion ist somit folgender:

Wenn der Bediener (Fahrer) den Kontakt 39 schließt, öffnet der erhöhte Hydraulikdruck in der Steuerleitung 10 des Greifers das druckfühlende Ventil 14, so daß der hydraulische Motor 15 der Säge gestartet wird. Die Sägekette am Schwert 16

- beginnt dann zu laufen, und gleichzeitig trifft das Rücköl vom Motor 15 über die Rückleitung 22 einen gewissen Strömungswiederstand, wenn es das Drosselventil 23 für weiteres Hinausfließen zum Tank passiert. Der Strömungswiderstand baut einen Druck auf, der sich zum Sägespeisungszylinder l8 fortpflanzt und auf den Kolben 21 antreibend wirkt. Die Kolbenstange 19 veranlaßt dabei über den Momentarm 17 das Sägeschwert l6, aus Lage "A" in Lage "B" zu schwenken. Gleichzeitig wird die Rücklaufeinrichtung 20 von der Kolbenbewegung im Zylinder 18 aufgeladen.

Während der Zeit ist Rücköl, das vom Zylinder 18 nicht aufgenommen wurde, durch die Leitungen 25,9,26,27,6,7,30,31, 31a und ²J zum Tank zurückgeflossen. Das Absperrventil 3¹I stand während des ganzen Sägevorganges offen und schließt erst nach Passieren allen Rücköles. Nach Abschluß des Sägevorganges durch das Sägeschwert trennt der Bediener den Steuerkontakt 39· Dabei wird die Hydraulikpurnpe 1 auf den niedrigeren Druck umgestellt, und das Steuerventil 3,

H das druckfühlende Ventil I^ und das Absperrventil 36 werden unmittelbar geschlossen, während das Absperrventil ~5k über ein Zeitverzögerungsrelais k2 mit Verzögerung schließt, so daß alles Rücköl, u.a. vom Sägespeisungszylinder 18, Zeit zum Hinausströmen hat.

Wenn das druckfühlende Ventil Ik den Fluß zum Motor 15 gesperrt hat, beginnt die Rücklaufeinrichtung 20 den" Kolben 21 des Zylinders l8, und'mit ihm die Kolbenstange 19, zurückzupressen, so daß das Sägeschwert 16 zur Lage "A" zurückgeschwenkt wird. Während dieser Bewegung gibt der Zylinder l8 das restliche Rücköl vor Schließen des Ventiles 3¹J durch die Rückleitungen ab. Das Hydrauliksystem hat danach erneut herkömmliche Greifer-Drehkopf Punktion über das gewöhnliche Hydrauliksystem.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform denkbar. Der erhöhte Hydraulikdruck könnte durch Einschaltung einer mit der. gewöhnlichen Pumpe parallelgeschalteten Hilfspumpe bewirkt werden. Eine denkbare Alternative ist, die gewöhnliche Pumpe mit einem für sowohl Greiferais auch Sägefunktion genügend hohen Druck konstant anzutreiben und das öffnen des Ventiles der Zweigleitung mittels eines Pilotdruckes vom Greifer in dessen Endlage, oder auf andere Weise, z.B. mittels eines Magnetventiles, zu veranlassen.

' ■' Patentanwalt ψ—

Claims (2)

1. Patentanwälte

   p.-!ng. H. MITSCHERLiCH
   Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN .,_c/s ,_{D n Α}_ ,
   Dipl.»Ing. Dr. rer. nat W KORBER ^υ^" "° » rOStfacn oOO DiPL-In₉-J₁SCHMIDT-EVERS S-822 OO ALFTA/Schwedsn q Dipl.-Ing. W. MELZER 1 .y .

   Steinsdorfctr.iO.SOOOMONCHE^ _{Patenfcansprüche}

   l) Vorrichtung an einer am Ende eines Kranarmes aufgehängten Drehkopf- und Greifeinheit für Holzhantierung, wo der Drehkopf (8) und der Greifer (11) an je ein Paar biegsamer Steuerleitungen (6,7 bzw. 9,10) von einer Hydraulik-Druckquelle (1) über ein gemeinsames Steuerventil (3) angeschlossen sind, und auf an und für sich bekannte Weise an der zum Schließen des Greifers (11) angewendeten Steuerleitung (10) eine Abzweigung (13) angeordnet ist, die über ein öffnungs- und schließbares Ventil (l4) den Einlaß zu einem anschließenden hydraulischen Querschneidmittel (15jl6) vorübergehend mit der Steuerleitung in Verbindung bringt, um einen Querschneid-Vorgang auszuführen, und der Auslaß des Querschneidmittels mit der zweiten Steuerleitung (9) des Greifers zur Ableitung des Rückflusses in Verbindung (22,2*1,25) steht, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes öffnungs- und schließbares Ventil (14) ein druckfühlendes Ventil ist, das bei manueller Umstellung der Druckquelle (11) auf höheren Druckpegel geöffnet, und bei Rückstellung zum ursprünglichen Druckpegel geschlossen wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic hnet, daß sich in der erstgenannten Steuerleitung (10) des Greifers nach dem druckfühlenden Ventil {1k) ein pilotgesteuertes Rückschlagventil (37) befindet, das vom vollzogenen Griff des Greifers (11) betätigt wird und diesen während des Querschneidvorganges in der Grifflage hält.

   3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschleunigung des Rückflusses des Querschneidmittels (15,16) bei dem höheren Druckpegel der Druckquelle (1) mit Rückschlagventilen

   (28.29 und 32,33) versehene Leitungen (26,27 bzw. 30, 31) zwischen genannter zweiter Steuerleitung (9) des Greifers (11) und den Steuerleitungen (6,7) des Drehkopfes (8) bzw. zwischen diesen angeordnet sind.