DE4200143A1 - Zweischalengreiferbagger mit ueber den loeffelzylinder mechanisch betaetigbarer oeffnungsmechanik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bagger mit einem Zwei­ schalengreifer, dessen Öffnungsmechanik über hydraulische Öffnungszylinder betätigt wird, wobei die beiden Greifer­ schalen am Greiferturm, der turmseitig über eine Öse zum Anschlagen an den Löffelstiel mit Aufnahme und Hebelgestänge verfügt, um ein Gelenk schwenkbar und insgesamt über einen Drehmotor um einen Drehkranz drehbar angeordnet sind.

Bagger mit Zweischalengreifer sind als Hydraulikbagger ausgebildet und werden auch für schwere Einsätze, beispiels­ weise für Abbruch oder Rodearbeiten eingesetzt. Nach dem Anschlagen des Zweischalengreifers an den Löffelstiel wird der Löffelzylinder außer Kraft gesetzt bzw. die für das Betätigen der beiden Greiferschalen benötigte Energie wird direkt zwei Hydraulikzylindern zugeführt, die etwa parallel zum Greiferturm angeordnet sind. Über diese Öffnungszylinder werden die beiden Greiferschalen um einen Drehpunkt herum verschwenkt, so daß sie nach dem Öffnen der Greiferschalen bei eingefahrenen Öffnungszylindern mit der entsprechenden großen Kraft wieder zusammengeschwenkt werden können, indem die Öffnungszylinder ausgefahren werden. Problematisch ist, daß die Zylinder Schmutz und Witterungseinflüssen ausgesetzt sind, so daß man vielfach dazu übergegangen ist, diese Hydraulikzylinder gesondert durch ein Gehäuse o. ä. zu schützen. Dadurch bauen derartige Zweischalengreifer aber sehr groß und sind dann wiederum nicht für alle Einsatzzwecke geeignet. Die Zweischalengreifer müssen um 360° schwenkbar sein, um die Greiferschalen jeweils gezielt einsetzen zu können. Hierzu ist im Bereich der oberen Öse ein Drehmotor eingesetzt, der in einen Drehkranz eingreift und dabei den gesamten Greiferturm mit den Greiferschalen entsprechend dreht. Aufgrund dieser Anordnung ist es erforderlich, eine Drehdurchführung vorzusehen, um auf diese Art und Weise die notwendige Hydraulikflüssigkeit auf die Öffnungszylinder geben zu können. Nachteilig ist außerdem, daß der Zweischa­ lengreifer nur an einem Punkt schwenkbeweglich am Löffelstiel aufgehängt ist, so daß es zu unangenehmen und die Arbeit erschwerenden Pendelbewegungen kommt. Um dies einigermaßen in den Griff zu bekommen, ist es bekannt, Pendelbremsen vorzusehen, die aber den Investitionsaufwand vergrößern und darüber hinaus in der Regel nur bedingt wirksam werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bagger mit Zweischalengreifer zu schaffen, der ohne Öffnungs­ zylinder und pendelfrei arbeitet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Löffelzylinder gleichzeitig als Öffnungszylinder dient und über das Hebelgestänge mit einem am Greiferturm ver­ schiebbar angeordneten Schieberring gekoppelt ist, der seinerseits mit Öffnungsstangen schwenkbar und zugleich drehbar verbunden ist, die an den Greiferschalen beweglich angeschlagen und über den Drehmotor, der in einen im Bereich der Greiferschalen angeordneten Zahnkranz am Greiferturm eingreifend angebracht ist, um den Greiferturm um 360° zusam­ men mit den Greiferschalen drehbar sind.

Bei einer derartigen Ausführung des Baggers mit einem Zweischalengreifer kann zunächst einmal auf eine Pendelbremse verzichtet werden, da der gesamte Greifer ja an zwei Punkten aufgehängt ist und zwar einmal an der Aufnahme im Löffelstiel und zum anderen am Hebelgestänge, wobei hier die Verbindung mit dem Schieberring besteht. Durch Betätigen des Löffel­ zylinders wird der Schieberring am Greiferturm auf- und abwärtsgeschoben, so daß über die Öffnungsstangen die beiden Greiferschalen auf- oder zugeschwenkt werden. Nach wie vor kann der für das Ausheben des Erdbodens wichtige Bereich, nämlich die beiden Greiferschalen um 360° geschwenkt werden, wozu der Drehmotor im unteren Bereich in einen Zahnkranz eingreifend angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß auf die Drehdurchführung für die Hydraulikflüssigkeit verzichtet werden kann und daß letztlich ein oder sogar zwei Hydraulikzylinder, nämlich die Öffnungszylinder, einge­ spart werden. Da diese Zylinder wie weiter vorn berichtet leicht verschmutzen, wird somit auch der Wartungsaufwand für diese Zweischalengreiferbagger wesentlich reduziert.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schieberring einen Ansatz mit Öse auf­ weist, der hakenförmig in Richtung Hebelgestänge nach oben gebogen ist. Damit kann die Bewegungsmöglichkeit des Hebel­ gestänges weitgehend ausgenutzt werden, daß über den Löffel­ zylinder verschwenkt bzw. betätigt wird und das dabei den Ansatz und damit den Schieberring auf bzw. am Greiferturm auf- und abwärtsschiebt.

Zur Verbindung des Ansatzes mit dem Hebelgestänge ist vorgesehen, daß der Ansatz am freien Ende gabelförmig das Hebelgestänge umfassend ausgebildet ist, so daß einfach ein Bolzen eingeschoben werden muß, der dann beide Teile wirksam miteinander verbindet. Dies hat den Vorteil, daß zum Lösen und zum Anschlagen eines derartigen Zweischalen­ greifers nur wenige Teile betätigt bzw. überhaupt vorgesehen werden müssen, um die entsprechenden Teile wirksam mitein­ ander zu verbinden.

Ein Verdrehen oder gar Verkanten des Schieberringes am Greiferturm wird wirksam dadurch verhindert, daß der Greiferturm im Bereich des Schieberringes einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist und daß der Schieber­ ring selbst auf der Innenseite angepaßt ausgebildet ist. Damit erfolgt eine wirksame Zwangsführung des Schieberringes, über den die Öffnungsstangen und damit die Greiferschalen betätigt werden, so daß immer ein kontinuierlicher Ablauf der Bewegung bzw. Schließbewegung erfolgt.

Um sicherzustellen, daß die Öffnungsstangen beim Ver­ schwenken bzw. -drehen des unteren Teils des Zweischalen­ greifers nicht verhaken oder steckenbleiben, ist vorgesehen, daß im Schieberring ein Drehring um 360° drehbar gelagert ist, mit dem die Öffnungsstangen lösbar und schwenkbar ver­ bunden sind. Die Öffnungsstangen können somit zusammen mit den Greiferschalen um 360° verschwenkt werden, ohne daß sie sich verheddern oder sonstwie den Bewegungsablauf behin­ dern können. Ein Verkanten des Drehringes wird dadurch ver­ hindert, daß die Öffnungsstangen lösbar und schwenkbar mit dem Drehring verbunden sind, so daß sie quasi den Drehring immer mitziehen bzw. vor sich herdrücken, wenn sie entspre­ chend von den drehenden Greiferschalen beeinflußt werden.

Eine besonders günstige Ausbildung sieht vor, daß der Drehring der Außenring eines Kugellagers ist, wodurch das Ganze sehr leichtlaufend ausgebildet werden kann, so daß irgendwelche Behinderungen nicht auftreten können.

Die weiter oben erläuterte vorteilhafte Verbindung der Öffnungsstangen mit dem Drehring ist insbesondere dadurch zu verwirklichen, daß die Öffnungsstange über Kettenglieder oder bewegliche Teilstücke mit den Ösen des Drehringes ver­ bunden sind. Ihnen ist damit in diesem Verbindungsbereich die notwendige Beweglichkeit gegeben, die verhindert, daß sie versuchen, den Drehring aus seinem Lager herauszudrücken. Vielmehr ist sichergestellt, daß sie diesen Drehring immer mitziehen bzw. vor sich herschieben.

Eine stabile Ausbildung des Drehmechanismus wird dadurch verwirklicht, daß der Drehkranz mit dem Zahnkranz das untere, verbreiterte Ende des Greiferturms bildet. Der Drehmotor ist dabei so anzuordnen, daß das Ritzel sicher in den Zahnkranz eingreift und die Greiferschalen zusammen mit den Öffnungsstangen um den Greiferturm dreht. Vorteilhaft ist dabei, daß hier nur ein Teil des gesamten Zweischalen­ greifers verdreht werden muß, so daß die benötigte Energie entsprechend geringer ist. Dabei wird auf zusätzliche Energie vorteilhaft dadurch verzichtet, daß der dem Zahnkranz zuge­ ordnete Drehmotor als Hydraulikmotor ausgebildet ist. Da der Drehmotor mit dem nichtdrehenden Greiferturm verbunden ist, kann die benötigte Hydraulikflüssigkeit ohne Probleme zugeführt werden und zwar ohne daß eine aufwendige Drehdurch­ führung benötigt wird. Es muß lediglich sichergestellt wer­ den, daß die mitdrehenden Öffnungsstangen die Hydrauliklei­ tungen für den Hydraulikmotor bzw. Drehmotor nicht beschä­ digen können.

Das Auf- und Abbewegen des Schieberrings auf dem Grei­ ferturm führt zwangsläufig zu einem gewissen Verschleiß, wobei dieser zweckmäßig einem der beiden Teile zugeordnet wird, so daß immer nur ein Teil ausgetauscht werden muß. Dabei ist eine solche Überholung nur in großen Abständen erfindungsgemäß notwendig, weil der Schieberring und/oder der Greiferturm eine aus Hartmetall (Hardox) oder Hartkunst­ stoff (Teflon) bestehende Gleitfläche aufweist. Dabei kann die Beschichtung auf den Bereich beschränkt werden, der durch das Hin- und Herschieben des Schieberringes beeinflußt wird. Diese Gleitfläche bzw. Dichtung trägt im übrigen vor­ teilhaft dazu bei, daß es zu Beschädigungen hier nicht kommen kann, weil diese Gleitfläche eben gleichzeitig auch als Säuberungsmechanismus dient, was bei den in der Regel vor­ liegenden Einsatzbedingungen sich als besonders vorteilhaft erweisen wird. Gerade bei der rechteckigen oder viereckigen Ausbildung des Greiferturms und des Schieberringes ist das Aufbringen dieser entsprechenden Gleitfläche verhältnismäßig einfach, wobei in der Regel nur die zwei einander gegenüber­ liegenden Flächen beschichtet werden müssen, die besonders beansprucht werden, nämlich die, an dem der Ansatz festge­ legt ist und zum anderen die gegenüberliegende Fläche. Außer­ dem kann die Belastung des Schieberringes dadurch reduziert werden, daß er als eine Art Rohr oder Hülse ausgebildet ist, über die die auftretenden Kräfte auf eine relativ große Fläche verteilt werden. Da der benötigte Verschiebeweg für das Öffnen und Schließen der Greiferschalen relativ klein ist, steht an den üblichen Zweischalengreifern einer ent­ sprechenden Ausbildung des Schieberringes nichts entgegen.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung sieht vor, daß zwischen Aufnahme und Hebelgestänge sowie der Öse des Grei­ ferturms ein Adapter zwischengeschaltet ist, der aus einem starren und einem längs des ersten Teils verschiebbaren Teil besteht. Durch diesen Adapter kann der Eingreifbereich des Zweischalengreifers wesentlich erhöht werden, weil der Abstand zwischen dem Löffelstiel und den beiden Greifer­ schalen entsprechend vergrößert werden kann. Da der gesamte Öffnungsmechanismus mechanisch erfolgt, steht dem Einsatz eines derartigen Adapters nichts entgegen. Nur für den Hydraulikmotor bzw. Drehmotor muß eine entsprechende ver­ längerte Hydraulikleitung eingesetzt werden.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Bagger geschaffen ist, der vorteilhaft rein mecha­ nisch betätigbare Greiferschalen aufweist, wobei der gesamte Zweischalengreifer vorteilhaft so mit dem Löffelstiel verbun­ den werden kann, daß Pendelbewegungen nicht auftreten. Damit ist nicht nur eine günstigere Herstellung des Zweischalen­ greifers verbunden, sondern auch die Einsatzmöglichkeiten werden verbessert bzw. ein derartiger Greifer kann ohne Gefährdung der Mannschaft und auch der Gerätschaft kurz­ fristiger seine Arbeit erledigen. Die rein mechanische Öff­ nungsmechanik, die darüber hinaus über eine vorteilhafte Zwangsführung verfügt, kommt ohne die bisher notwendigen Öffnungszylinder aus, so daß auch der Wartungsaufwand ver­ ringert wird, der sich automatisch bei den bisher üblichen Zweischalengreifern ergab, weil die gegen Verschmutzung empfindlichen Zylinder einer sehr hohen Belastung ausgesetzt waren.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen­ standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausfüh­ rungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Bagger mit Zweischalengreifer in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Zweischalengreifer in Seitenansicht,

Fig. 3 den Zweischalengreifer in etwas veränderter Ausführung in Vorkopfansicht und

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Greiferturm.

Fig. 1 zeigt einen Bagger (1), der über ein Raupenfahr­ werk (2) verfügt, so daß er vielseitig einsetzbar ist. Der Baggerarm (3) wird über zwei Hebezylinder (4) jeweils so gestellt, daß dann anschließend über den Löffelarm (5) der Zweischalengreifer (10) in die jeweils optimale Position gebracht werden kann. Hierzu dient zunächst einmal der Schwenkzylinder (6) sowie der am Löffelarm (5) angebrachte Löffelzylinder (7). Der Löffelzylinder (7) wirkt über das Hebelgestänge (8) bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung direkt auf den Zweischalengreifer (10) ein, was weiter hinten noch näher erläutert wird.

Der Zweischalengreifer (10) besteht aus dem Greiferturm (11), dem am Greiferturm (11) verschieblich gelagerten Schieberring (12) sowie den Öffnungsstangen (13, 14) zum Betätigen der Greiferschalen (15, 16).

Der Zweischalengreifer (10) verfügt greiferturmseitig über eine Öse (17) zum Verbinden mit der Aufnahme (18) am Löffelarm (5). Der zweite Verbindungspunkt des Zweischalen­ greifers mit dem Löffelarm (5) erfolgt über das Hebelgestänge (8) und den Schieberring (12), die, wie aus Fig. 2 ersicht­ lich ist, miteinander verbunden werden.

Fig. 2 zeigt den Zweischalengreifer (10) in Seitenan­ sicht, wobei mit (19) der Schwenkpunkt bezeichnet ist, um den die beiden Greiferschalen (15, 16) verschwenkt werden, um den Greifer zu öffnen bzw. zu schließen.

Um 360° gedreht werden die Greiferschalen (15, 16) und die Öffnungsstangen (13, 14) durch einen in den Zahnkranz (20) eingreifenden Drehmotor (21). Diese Teile entsprechen den bisher bekannten Ausführungen, so daß hier auf genauere Darstellungen verzichtet wird. Der Zahnkranz (20) ist am unteren Ende des Greiferturms (11) ausgebildet, so daß der Drehmotor (21) zusammen mit den beiden Greiferschalen (15, 16) und den Öffnungsstangen (13, 14) um den Greiferturm (11) herum gedreht werden kann. Die benötigten Hydraulik­ leitungen können diese Bewegung mitvollziehen, wobei allen­ falls am Löffelarm (5) eine Befestigung vorgesehen werden muß, die ein Mitdrehen dieser Schläuche ermöglicht.

Das Mitdrehen der Öffnungsstangen (13, 14) wird durch den Drehring (22) ermöglicht, der in den Schieberring (12) eingelassen ist. In dem Drehring oder an entsprechenden Ansätzen sind Kettenglieder (23) angeschlagen, die in die Ösen (24) einhaken bzw. die eine bewegliche Verbindung der Öffnungsstangen (13, 14) mit dem Drehring (22) ermöglichen.

Fig. 2 zeigt außerdem, daß zur Verbindung des Schieber­ rings (12) mit dem Hebelgestänge (8) ein Ansatz (25) dient, der am oberen freien Ende (27) über eine Öse (26) verfügt, so daß eine leichte und schnelle Verbindung mit dem Hebel­ gestänge (8) herbeigeführt werden kann. Über diesen Ansatz (25) wird somit der Schieberring (12) rein mechanisch durch den Löffelzylinder (7) hin- und hergeschoben, so daß über die Öffnungsstangen (13, 14) ein Verschwenken der Greifer­ schalen (15, 16) entweder um den Schwenkpunkt (19 oder 19′) erfolgen kann.

Fig. 3 zeigt eine Vorkopfansicht des in Fig. 2 darge­ stellten Zweischalengreifers (10), wobei hier der Schieber­ ring (12) als verlängerte Hülse ausgeführt ist, wobei am unteren Rand dieser Hülse Hilfsstangen (32) angeordnet wer­ den, um eine sichere Führung der Greiferschalen (15, 16) zu ermöglichen.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Greiferturm (11) und den Schieberring (12), wobei deutlich wird, daß die Innenseite (29) des Schieberringes (12) eine Gleitfläche (30) aufweist. Weiter oben ist darauf hingewiesen worden, daß diese aus Teflon oder Hardox bestehende Gleitfläche auch auf der Außenseite des Greiferturms (11) ausgebildet sein kann oder sowohl auf der Außenseite des Greiferturms (11) wie auch auf der Innenseite (29) des Schieberringes (12).

Fig. 3 zeigt im übrigen noch einmal, daß der Zahnkranz (20) am unteren Ende (31) des Greiferturms (11) angeordnet ist.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfin­ dungswesentlich angesehen.

Claims (11)

1. Bagger mit einem Zweischalengreifer, dessen Öffnungs­ mechanik über hydraulische Öffnungszylinder betätigt wird, wobei die beiden Greiferschalen am Greiferturm, der turm­ seitig über eine Öse zum Anschlagen an den Löffelstiel mit Aufnahme und Hebelgestänge verfügt, um ein Gelenk schwenkbar und insgesamt über einen Drehmotor um einen Drehkranz drehbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet daß der Löffelzylinder (7) gleichzeitig als Öffnungszylinder dient und über das Hebelgestänge (8) mit einem am Greiferturm (11) verschiebbar angeordneten Schieberring (12) gekoppelt ist, der seinerseits mit Öffnungsstangen (13, 14) schwenkbar und zugleich drehbar verbunden ist, die an den Greiferschalen (15, 16) beweglich angeschlagen und über den Drehmotor (21), der in einen im Bereich der Greiferschalen angeordneten Zahnkranz (20) am Greiferturm (11) eingreifend angebracht ist, um den Greiferturm um 360° zusammen mit den Greifer­ schalen (15, 16) drehbar sind.

2. Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberring (12) einen Ansatz (25) mit Öse (26) aufweist, der hakenförmig in Richtung Hebelgestänge (8) nach oben gebogen ist.

3. Bagger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (25) am freien Ende (27) gabelförmig das Hebelgestänge (8) umfassend ausgebildet ist.

4. Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greiferturm (11) im Bereich des Schieberringes (12) einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist und daß der Schieberring auf der Innenseite (29) angepaßt ausgebildet ist.

5. Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schieberring (12) ein Drehring (22) um 360° drehbar gelagert ist, mit dem die Öffnungsstangen (13, 14) lösbar und schwenkbar verbunden sind.

6. Bagger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehring (22) der Außenring eines Kugellagers ist.

7. Bagger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsstangen (13, 14) über Kettenglieder (23) oder bewegliche Teilstücke mit den Ösen (24) des Drehringes (22) verbunden sind.

8. Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkranz mit dem Zahnkranz (20) das untere, ver­ breiterte Ende (31) des Greiferturms (11) bildet.

9. Bagger nach Anspruch 1 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Zahnkranz (20) zugeordnete Drehmotor (21) als Hydraulikmotor ausgebildet ist.

10. Bagger nach Anspruch 1 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberring (12) und/oder der Greiferturm (11) eine aus Hartmetall (Hardox) oder Hartkunststoff (Teflon) bestehende Gleitfläche (30) aufweist.

11. Bagger nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Aufnahme (18) und Hebelgestänge (8) sowie der Öse (17) des Greiferturms (11) ein Adapter zwischenge­ schaltet ist, der aus einem starren und einem längs des ersten Teils verschiebbaren Teil besteht.