EP0957209A2 - Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit für einen Schwenktrieb - Google Patents

Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit für einen Schwenktrieb Download PDF

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EP0957209A2
EP0957209A2 EP99107892A EP99107892A EP0957209A2 EP 0957209 A2 EP0957209 A2 EP 0957209A2 EP 99107892 A EP99107892 A EP 99107892A EP 99107892 A EP99107892 A EP 99107892A EP 0957209 A2 EP0957209 A2 EP 0957209A2
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EP
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piston
cylinder
cylinder unit
hydraulic piston
unit
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EP0957209B1 (de
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Rolf Mieger
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C3/00—Load-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
    • B66C3/14—Grabs opened or closed by driving motors thereon
    • B66C3/16—Grabs opened or closed by driving motors thereon by fluid motors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/3604—Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3677—Devices to connect tools to arms, booms or the like allowing movement, e.g. rotation or translation, of the tool around or along another axis as the movement implied by the boom or arms, e.g. for tilting buckets

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic piston-cylinder unit for one Swivel drive, in particular for swiveling work tools, with at least one piston which is slidably received in a cylinder and the fastening means, by means of which the piston with a coupling rod is connectable in such a way that the working tool by a movement of the piston is pivotable.
  • Hydraulic piston-cylinder units are used to drive work tools, especially when swiveling high, low and trench clearing buckets wide use.
  • DE-U-94 07 859 is a hydraulically operated trench clearing bucket known, the one at the front end of an excavator arm arranged support piece is pivotally mounted. The pivoting movement of the Spoon is effected by a piston-cylinder unit, which is in an upper Edge region of the spoon located carrier is arranged. The support piece is with a coupling rod connected to which the piston-cylinder unit engages.
  • the Carrier is preferably tubular and takes the cylinder of the piston-cylinder unit on.
  • From DE-U-296 21 253 is also a swivel adapter for Swiveling a tool, e.g. a trench scoop, known, at which the piston-cylinder unit is provided in a clutch device, the is pivotable relative to the support piece of the construction machine.
  • the piston-cylinder unit is preferably in a tubular Carrier.
  • the coupling rod is pivotable in its end areas with the support part of the construction machine and connected to the piston-cylinder unit.
  • the connection with the Piston-cylinder unit is usually carried out by means of a arranged on the piston Attachment that from the receiving the piston-cylinder unit Carrier protrudes.
  • This task is based on a generic piston-cylinder unit solved in that the cylinder has fastening means by means of which the cylinder with the work tool or with a supporting part of the swivel drive is connectable.
  • This has the advantage that the attachment of the extension for example by screwing or welding before assembly the piston-cylinder unit is possible.
  • the cylinders of the piston-cylinder unit are not pushed into a carrier is, but itself acts as the carrier of the piston-cylinder unit.
  • the cylinder has fastening means by means of which this is attached to the work tool or to the supporting part of the swivel drive can be. This eliminates the need to insert the cylinder into a carrier and the prefabrication of the piston with extensions possible accordingly.
  • the piston rod according to the invention can be produced as a monopart with a welded attachment.
  • shorter overall lengths than in the case of known swivel drives can be achieved, because of the narrower design of the welded extension correspondingly narrower cylinders can be used.
  • Another major advantage is the quick assembly and disassembly or the easy replacement of the Piston-cylinder unit.
  • the cylinder of the hydraulic piston-cylinder unit as a double plunger cylinder is executed.
  • a piston rod is used, which in their End regions movably received in one of the end regions of the cylinder is.
  • the pressure gauges on both ends of the piston Chambers of the double plunger cylinder can have different diameters exhibit. This has the advantage that according to the different Different forces can be introduced depending on the direction of movement of the piston and thus different speeds of the piston can be realized. A such an arrangement is particularly advantageous when the inventive Piston-cylinder unit is used with a gripper, because when opening or Closing the gripper often requires different speeds are.
  • the fastening means the piston is designed as an extension that comes from the cylinder protrudes and on which the coupling rod can be arranged pivotably.
  • the movement of the piston in the cylinder leads to a corresponding movement of the connecting piece connected to the piston, whereby by means of the Appropriate coupling rod articulated when the piston moves Swiveling the piston-cylinder unit or a tool attached to it is effected.
  • the cylinder can have one or more slot-shaped recesses, through which the extension piece extends, the extension piece being a cover element has through which the recess can be covered in all positions of the piston is.
  • the cover element can be screwed to the end piece or also be welded and primarily serves to contaminate the piston-cylinder unit to avoid. It also prevents the accidental Intervene in the slot-shaped recess of the cylinder.
  • the extension piece is screwed or welded to the piston.
  • An advantage of the welded Execution is that a narrow extension piece can be used is, which accordingly requires a narrow cylinder.
  • Another The advantage of welding is that it reduces costs. In both cases (screwed or welded) is the attachment of the extension on the piston before the installation of the piston-cylinder unit possible. In particular, this also results in Advantage that the piston-cylinder unit according to the invention can be assembled quickly and can be dismantled and, if the requirements change, is also problem-free is interchangeable with a piston-cylinder unit of another design.
  • the piston the hydraulic piston-cylinder unit has a transverse bore. In this Fall the coupling rods of a swivel drive according to the arrangement the bore is laterally connected to the piston of the piston-cylinder unit.
  • the fastening element of the cylinder includes tabs in which a bore for Assembly of the cylinder is provided.
  • the tabs can radially from Cylinder extend or at any other position, for example be arranged in the lower region of the cylinder.
  • the tabs are preferred welded to the outer cylinder jacket.
  • the holes in the tabs serve the piston-cylinder unit with a tool, for example a spoon, or to connect with the support part of the swivel drive.
  • Piston-cylinder unit consisting of two end pieces and at least one middle part exists, which is detachably connected to the end pieces.
  • the middle part is preferably flanged to the end pieces.
  • the middle part can be the slot-shaped recess for carrying out the extension piece of the piston.
  • the middle part has a tab, by means of which the piston-cylinder unit in the support part the swivel drive can be pivoted.
  • Fig. 1 shows a partially sectioned front view and a side view a first embodiment of the piston-cylinder unit 10 according to the invention, in which a piston 20 is slidably received in the double plunger cylinder 30 is.
  • the double plunger cylinder 30 has a slot-shaped on its top Recess 33 through which the extension piece 22 extends.
  • the extension 22 is screwed to the piston 20. It has a hole Inclusion of a pivotally fixed coupling rod.
  • the extension 22 is also with the cover element designed as a sheet metal strip 24 connected. This will prevent unintentional intervention in the slit-shaped Recess 33 and contamination of the piston-cylinder unit 10 effectively prevented in all positions of the piston 20.
  • Fig. 1 right shows a side view that on the outside of the double plunger cylinder 30 tabs 32 are arranged, by means of which the piston-cylinder unit 10 or the double plunger cylinder 30 can be attached.
  • the tabs 32 vertically arranged bores 34 are provided. The tabs 32 are welded to the double plunger cylinder 30.
  • FIG. 2 shows a further embodiment in a front view and in a side view the piston rod 20, the two opposite and radially from the piston rod 20 has extension pieces 22 'and 22' '.
  • Such a piston rod 20 is for example for special use synchronously moving tools provided.
  • Fig. 3 shows a further embodiment of a piston-cylinder unit 10, in which the piston rod 20 is slidably received in the double plunger cylinder 30 is. 3, on the right, there are two on the piston 20 horizontally extending extensions 22 'and 22' 'are provided. Through this The bore 23 extends in the lower region of the double plunger cylinder 30 the tabs 32 are provided for fastening the piston-cylinder unit 10, each of which has a vertical bore 34.
  • FIG. 4 is an embodiment in a front view and a side view the piston-cylinder unit 10 according to the invention shown, in which the end pieces 36, 36 'of the double plunger cylinder 30 through a flanged middle part 38 communicate with each other.
  • the piston 20 has that Extension 22 on what the middle part on its top a corresponding Recess 33 includes.
  • FIG. 5 also shows an embodiment in which the end pieces 36, 36 'of the double plunger cylinder are connected to one another by the central part 38.
  • the flanged middle part 38 has the tabs 50, each of which has a bore have and which for the pivotable fixing of the piston-cylinder unit or a tool arranged on it serve on a support part.
  • the piston rod 20 has an extension 22 which is extends through a slot-shaped recess 33 of the central part 38.
  • FIG. 6 shows a trench clearing bucket 70 in a side and a front view.
  • the trench clearing bucket 70 can be pivoted on one by means of the tabs 80
  • Carrier part 90 connected, for example, an excavator arm.
  • Piston-cylinder unit 10 which with the trench clearing bucket 70 by means of the tabs 32 is screwed.
  • the extension piece projects on the upper side of the piston-cylinder unit 10 22 out. This is arranged by means of the right and left of it Coupling rods 40 connected to the support member 90.
  • a movement of the not shown Piston by applying pressure in the corresponding chamber of the double plunger cylinder 30 causes a displacement of the extension 22, which due to the arrangement of the coupling rod 40 to pivot the Grabenhoffmlöffels 70 leads to the support member 90.
  • FIG. 7 shows an arrangement of a trench clearing bucket 70 according to FIG. 6, wherein as Piston-cylinder unit 10 the embodiment of FIG. 3 was used.
  • the coupling rods 40 are fixed to the extension pieces extend laterally from the piston.
  • the coupling rods 40 are by means of a extending through the bore 23 bolt pivotable with the piston of the Piston-cylinder unit 10 connected.
  • the Piston-cylinder unit 10 on the top of the trench clearing bucket 70 with this screwed by means of the tabs 32.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of the present invention, in which a Piston-cylinder unit 10 is used, in which the piston 20 according to FIG. 2nd is executed. Thereafter extend opposite on two sides of the piston radial the extensions 22 ', 22' '. To these are by means of the appropriate Bores coupling rods 40 for the synchronous drive of the gripping tongs 100 one Gripping device arranged.
  • Fig. 9 is a gripping device with a piston-cylinder unit according to the invention 10 shown in a side view.
  • the piston-cylinder unit 10 includes the piston 20 movably received in the double plunger cylinder 30 has the extension 22, which is pivotally connected to two coupling rods 40 is.
  • the gripping shell 110 is also pivotable Gripping device arranged.
  • the piston-cylinder unit 10 has in its end region shown above as Fastening the tab 32 in which the bore 34 for mounting the piston-cylinder unit 10 is provided on a support member.
  • Fig. 9 further illustrates that the chamber of the double plunger cylinder arranged below 30 a smaller diameter and thus a smaller cross-sectional area has as the piston 20 in the end region of the double plunger cylinder shown above 30 delimiting chamber. According to the different Cross-sectional areas are different forces and speeds at the Up and down movement of the piston 20 and thus when opening and closing the Gripping tray 110 can be implemented.
  • FIG. 10 shows an arrangement in which a plurality of piston-cylinder units according to the invention 10 are arranged parallel to each other.
  • the piston-cylinder units 10 each have the double plunger cylinder 30 in which the piston 20 is movable to be led. From this extends the extension piece 22, which by means of the Coupling rods 40 is pivotally connected to the gripping shell 110.
  • the clarity in the illustration according to FIG. 10 is only a piston 20 with an extension 22 and coupling rods 40 and only one gripping shell 110 are shown.
  • the further (not shown) gripping shells each extend radially outside of the individual piston-cylinder units 10.
  • the individual piston-cylinder units 10 are attached to one another by means of the fastening means 120 or connected to a frame.
  • piston-cylinder units 10 In addition to the embodiment shown in FIG. 10 with four piston-cylinder units 10 it is also possible, depending on the need, more or fewer piston-cylinder units or gripping dishes.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (10) für einen Schwenktrieb mit wenigstens einen Kolben, der in einem Zylinder verschiebbar aufgenommen ist und der Befestigungsmittel aufweist, mittels derer der Kolben mit einer Koppelstange derart verbindbar ist, daß das Arbeitswerkzeug durch eine Bewegung des Kolbens verschwenkbar ist. Erfindungsgemäß weist der Zylinder Befestigungsmittel, mittels derer der Zylinder mit dem Arbeitswerkzeug oder mit einem Tragteil des Schwenktriebes verbindbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit für einen Schwenktrieb, insbesondere zum Verschwenken von Arbeitswerkzeugen, mit wenigstens einem Kolben, der in einem Zylinder verschiebbar aufgenommen ist und der Befestigungsmittel aufweist, mittels derer der Kolben mit einer Koppelstange derart verbindbar ist, daß das Arbeitswerkzeug durch eine Bewegung des Kolbens verschwenkbar ist.
Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten finden beim Antrieb von Arbeitswerkzeugen, insbesondere beim Verschwenken von Hoch-, Tief- und Grabenräumlöffeln breite Verwendung. Aus der DE-U-94 07 859 ist ein hydraulisch betriebener Grabenräumlöffel bekannt, der an einem am vorderen Ende eines Bagger-Löffelstiels angeordneten Tragstück schwenkbar gelagert ist. Die Verschwenkbewegung des Löffels wird durch eine Kolben-Zylinder-Einheit bewirkt, die in einem im oberen Randbereich des Löffels befindlichen Träger angeordnet ist. Das Tragstück ist mit einer Koppelstange verbunden, an der die Kolben-Zylinder-Einheit angreift. Der Träger ist vorzugsweise rohrförmig ausgebildet und nimmt den Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit auf. Aus der DE-U-296 21 253 ist ferner ein Schwenkadapter zum Verschwenken eines Werkzeuges, wie z.B. eines Grabenräumlöffels, bekannt, bei dem die Kolben-Zylinder-Einheit in einer Kupplungsvorrichtung vorgesehen ist, die gegenüber dem Tragstück der Baumaschine verschwenkbar ist. Auch in diesem Fall befindet sich die Kolben-Zylinder-Einheit vorzugsweise in einem rohrförmigen Träger.
Die Koppelstange ist in ihren Endbereichen schwenkbar mit dem Tragteil der Baumaschine sowie mit der Kolben-Zylinder-Einheit verbunden. Die Verbindung mit der Kolben-Zylinder-Einheit erfolgt üblicherweise mittels eines auf dem Kolben angeordneten Ansatzstückes, das aus dem die Kolben-Zylinder-Einheit aufnehmenden Träger herausragt.
Eine derartige Anordnung hat zum Nachteil, daß die Montage des Ansatzstückes grundsätzlich erst nach dem Einschieben der Kolben-Zylinder-Einheit in den Träger erfolgen kann. Hieraus ergibt sich ein verhältnismäßig geringer Vorfertigungsgrad des Schwenktriebes, da der Anbau des Ansatzstückes an die Kolbenstange vor dem Einbau des Zylinders in einen Träger nicht möglich ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kolben-Zylinder-Einheit für einen Schwenktrieb dahingehend weiterzubilden, daß diese einfach montierbar ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer gattungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit dadurch gelöst, daß der Zylinder Befestigungsmittel aufweist, mittels derer der Zylinder mit dem Arbeitswerkzeug oder mit einem Tragteil des Schwenktriebes verbindbar ist. Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß der Anbau des Ansatzstückes beispielsweise durch Verschrauben oder Verschweißen bereits vor der Montage der Kolben-Zylinder-Einheit möglich ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit erfindungsgemäß nicht in einen Träger eingeschoben wird, sondern selbst als Träger der Kolben-Zylinder-Einheit fungiert. Dies wird dadurch erreicht, daß der Zylinder Befestigungsmittel aufweist, mittels derer dieser am Arbeitswerkzeug oder auch am Tragteil des Schwenktriebes befestigt werden kann. Damit wird ein Einschieben des Zylinders in einen Träger überflüssig und die Vorfertigung des Kolbens mit Ansatzstücken entsprechend ermöglicht.
Weiterhin ergeben sich Kostenvorteile bei der Herstellung, da die Kolbenstange erfindungsgemäß als Monoteil mit geschweißtem Ansatzstück herstellbar ist. Darüber hinaus sind geringere Baulängen als bei vorbekannten Schwenktrieben erzielbar, da durch die schmalere Ausführung des angeschweißten Ansatzstückes ein entsprechend schmalerer Zylinder verwendbar ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist die schnelle Montage und Demontage bzw. das problemlose Auswechseln der Kolben-Zylinder-Einheit.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß der Zylinder der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit als Doppelplungerzylinder ausgeführt ist. Hierbei wird eine Kolbenstange verwendet, die in ihren Endbereichen in jeweils einem der Endbereiche des Zylinders bewegbar aufgenommen ist.
Die an beiden Stirnseiten des Kolbens vorgesehenen und mit Druck beaufschlagbaren Kammern des Doppelplungerzylinders können unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß entsprechend der unterschiedlichen Flächen je nach Bewegungsrichtung des Kolbens unterschiedliche Kräfte einleitbar und somit unterschiedliche Geschwindigkeiten des Kolbens realisierbar sind. Eine derartige Anordnung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Greifer verwendet wird, da hier beim Öffnen bzw. Schließen des Greifers oftmals unterschiedliche Geschwindigkeiten erforderlich sind.
In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß das Befestigungsmittel des Kolbens als Ansatzstück ausgeführt ist, das aus dem Zylinder herausragt und an dem die Koppelstange verschwenkbar angeordnet werden kann. Die Bewegung des Kolbens in dem Zylinder führt zu einer entsprechenden Bewegung des mit dem Kolben verbundenen Ansatzstückes, wodurch mittels der an dem Ansatzstück angelenkten Koppelstange bei Kolbenbewegung ein entsprechendes Verschwenken der Kolben-Zylinder-Einheit bzw. eines daran befestigten Werkzeuges bewirkt wird.
Dabei kann der Zylinder eine oder mehrere schlitzförmige Ausnehmungen aufweisen, durch die sich das Ansatzstück erstreckt, wobei das Ansatzstück ein Abdeckelement aufweist, durch das die Ausnehmung in allen Positionen des Kolbens abdeckbar ist. Das Abdeckelement kann mit dem Ansatzstück verschraubt oder auch verschweißt sein und dient in erster Linie dazu, Verschmutzungen der Kolben-Zylinder-Einheit zu vermeiden. Darüber hinaus verhindert es das unbeabsichtigte Eingreifen in die schlitzförmige Ausnehmung des Zylinders.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Ansatzstück mit dem Kolben verschraubt oder verschweißt. Ein Vorteil der verschweißten Ausführung besteht darin, daß ein schmales Ansatzstück verwendbar ist, das entsprechend einen schmalen Zylinder erforderlich macht. Ein weiterer Vorteil des Schweißens besteht in einer Kostenreduzierung. In beider Fällen (verschraubt oder verschweißt) ist der Anbau des Ansatzstückes an den Kolben vor dem Einbau der Kolben-Zylinder-Einheit möglich. Insbesondere ergibt sich auch der Vorteil, daß die erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheit schnell montierbar und demontierbar und bei Wechsel der Anforderungen entsprechend auch problemlos gegen eine Kolben-Zylinder-Einheit anderer Ausführung auswechselbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens zwei sich radial von diesem erstreckende Ansatzstücke vorgesehen. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß Spezialwerkzeuge, beispielsweise mit mehreren synchron zu bewegenden Komponenten, wie z.B. Greifer, mittels der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit antreibbar sind.
In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß der Kolben der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit eine Querbohrung aufweist. In diesem Fall werden die Koppelstangen eines Schwenktriebes entsprechend der Anordnung der Bohrung seitlich mit dem Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit verbunden.
In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß das Befestigungselement des Zylinders Laschen umfaßt, in denen eine Bohrung zur Montage des Zylinders vorgesehen ist. Dabei können sich die Laschen radial vom Zylinder erstrecken oder auch an einer beliebigen anderen Position, beispielsweise im unteren Bereich des Zylinders angeordnet sein. Die Laschen sind vorzugsweise mit dem Zylinderaußenmantel verschweißt. Die Bohrungen in den Laschen dienen dazu, die Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Werkzeug, beispielsweise einem Löffel, oder auch mit dem Tragteil des Schwenktriebes zu verbinden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Zylinder der erfindungsgemäßen hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit aus zwei Endstücken und wenigstens einem Mittelteil besteht, das lösbar mit den Endstücken verbunden ist. Eine derartige Ausgestaltung des Zylinders gibt die Möglichkeit an die Hand, die Länge des Zylinders und damit auch den Schwenkwinkel durch die entsprechende Wahl des Mittelteils frei zu wählen. Das Mittelteil ist vorzugsweise an den Endstücken angeflanscht.
Das Mittelteil kann die schlitzförmige Ausnehmung zur Durchführung des Ansatzstückes des Kolbens aufweisen.
In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß das Mittelteil eine Lasche aufweist, mittels derer die Kolben-Zylinder-Einheit in dem Tragteil des Schwenktriebes schwenkbar lagerbar ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1:
Eine teilweise geschnittene Vorderansicht und eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Ansatzstück,
Fig. 2:
eine Vorderansicht und eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Kolbenstange mit zwei gegenüberliegend angeordneten, sich radial erstreckenden Ansatzstücken,
Fig. 3:
einen Längsschnitt und eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Kolben-Zylinder-Einheit mit Querbohrung,
Fig. 4:
eine Vorderansicht und eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Kolben-Zylinder-Einheit mit angeflanschtem Mittelteil,
Fig. 5:
eine Vorderansicht und eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Kolben-Zylinder-Einheit mit angeflanschtem Mittelteil, wobei das Mittelteil eine Lasche zum Verschwenken der Kolben-Zylinder-Einheit aufweist,
Fig. 6:
eine Seitenansicht und eine Vorderansicht eines Grabenräumlöffels mit der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit gemäß Fig. 1,
Fig. 7:
eine Seitenansicht und eine Vorderansicht eines Grabenräumlöffels mit der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit gemäß Fig. 3,
Fig. 8:
eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines Greifers mit einer Kolbenstange gemäß Fig. 2,
Fig. 9:
eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit mit Greifer und
Fig. 10:
eine Querschnittsansicht einer Greifvorrichtung mit mehreren Kolben-Zylinder-Einheiten.
Fig. 1 zeigt in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht und einer Seitenansicht eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit 10, bei der ein Kolben 20 in dem Doppelplungerzylinder 30 verschiebbar aufgenommen ist. Der Doppelplungerzylinder 30 weist auf seiner Oberseite eine schlitzförmige Ausnehmung 33 auf, durch die sich das Ansatzstück 22 erstreckt.
Das Ansatzstück 22 ist mit dem Kolben 20 verschraubt. Es weist eine Bohrung zur Aufnahme einer schwenkbar fixierten Koppelstange auf.
Das Ansatzstück 22 ist ferner mit dem als Blechstreifen ausgeführten Abdeckelement 24 verbunden. Hierdurch wird ein unbeabsichtigtes Eingreifen in die schlitzförmige Ausnehmung 33 sowie eine Verschmutzung der Kolben-Zylinder-Einheit 10 wirksam in allen Positionen des Kolbens 20 verhindert.
Fig. 1, rechts zeigt in einer Seitenansicht, daß auf der Außenseite des Doppelplungerzylinders 30 Laschen 32 angeordnet sind, mittels derer die Kolben-Zylinder-Einheit 10 bzw. der Doppelplungerzylinder 30 befestigt werden kann. In den Laschen 32 sind senkrecht angeordnete Bohrungen 34 vorgesehen. Die Laschen 32 sind mit dem Doppelplungerzylinder 30 verschweißt.
In Fig. 2 zeigt in einer Vorderansicht und in einer Seitenansicht eine weitere Ausführungsform der Kolbenstange 20, die zwei sich gegenüberliegende und radial von der Kolbenstange 20 erstreckende Ansatzstücke 22' und 22'' aufweist. Jedes der Ansatzstücke 22' und 22'' weist eine Bohrung zur Aufnahme einer Koppelstange auf. Eine derartige Kolbenstange 20 ist beispielsweise für den Spezialeinsatz mit synchron bewegten Werkzeugen vorgesehen.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Kolben-Zylinder-Einheit 10, bei der die Kolbenstange 20 in dem Doppelplungerzylinder 30 verschiebbar aufgenommen ist. Wie insbesondere aus Fig. 3, rechts hervorgeht, sind an dem Kolben 20 zwei sich horizontal erstreckende Ansatzstücke 22' und 22'' vorgesehen. Durch diese erstreckt sich die Bohrung 23. Im unteren Bereich des Doppelplungerzylinders 30 sind die Laschen 32 zur Befestigung der Kolben-Zylinder-Einheit 10 vorgesehen, die jeweils eine senkrecht verlaufende Bohrung 34 aufweisen.
In Fig. 4 ist in einer Vorderansicht und einer Seitenansicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit 10 dargestellt, bei dem die Endstücke 36, 36' des Doppelplungerzylinders 30 durch ein angeflanschtes Mittelteil 38 miteinander in Verbindung stehen. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, die Länge des Zylinders und damit auch den Schwenkwinkel des Schwenktriebes durch die Wahl des Mittelteils 38 beliebig einzustellen. Gemäß Fig. 4 weist der Kolben 20 das Ansatzstück 22 auf, wozu das Mittelteil auf seiner Oberseite eine entsprechende Aussparung 33 umfaßt.
In Fig. 5 ist ebenfalls eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Endstücke 36, 36' des Doppelplungerzylinders durch das Mittelteil 38 miteinander verbunden sind. Das angeflanschte Mittelteil 38 weist die Laschen 50 auf, die jeweils eine Bohrung aufweisen und die zur verschwenkbaren Fixierung der Kolben-Zylinder-Einheit bzw. eines daran angeordneten Werkzeuges an einem Tragteil dienen. Wie bereits gemäß Fig. 4 erläutert, weist die Kolbenstange 20 ein Ansatzstück 22 auf, das sich durch eine schlitzförmige Aussparung 33 des Mittelteils 38 erstreckt.
In Fig. 6 ist ein Grabenräumlöffel 70 in einer Seiten- und einer Vorderansicht dargestellt. Der Grabenräumlöffel 70 ist mittels der Laschen 80 schwenkbar an einem Tragteil 90 beispielsweise eines Bagger-Löffelstiels verbunden.
Im oberen Bereich des Grabenräumlöffels 70 befindet sich die erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheit 10, die mit dem Grabenräumlöffel 70 mittels der Laschen 32 verschraubt ist. Auf der Oberseite der Kolben-Zylinder-Einheit 10 ragt das Ansatzstück 22 heraus. Dieses ist mittels der rechts und links davon angeordneten Koppelstangen 40 mit dem Tragteil 90 verbunden. Eine Bewegung des nicht dargestellten Kolbens durch Aufbringen eines Drucks in der entsprechenden Kammer des Doppelplungerzylinders 30 bewirkt eine Verschiebung des Ansatzstückes 22, die aufgrund der Anordnung der Koppelstange 40 zu einem Verschwenken des Grabenräumlöffels 70 gegenüber dem Tragteil 90 führt.
Fig. 7 zeigt eine Anordnung eines Grabenräumlöffels 70 gemäß Fig. 6, wobei als Kolben-Zylinder-Einheit 10 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 verwendet wurde. Hier erfolgt die Fixierung der Koppelstangen 40 an den Ansatzstücken, die sich seitlich von dem Kolben erstrecken. Die Koppelstangen 40 werden mittels eines sich durch die Bohrung 23 erstreckenden Bolzens schwenkbar mit dem Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit 10 verbunden. Wie bereits gemäß Fig. 6 erläutert, wird die Kolben-Zylinder-Einheit 10 auf der Oberseite des Grabenräumlöffels 70 mit diesem mittels der Laschen 32 verschraubt.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, bei der eine Kolben-Zylinder-Einheit 10 eingesetzt wird, bei der der Kolben 20 gemäß Fig. 2 ausgeführt ist. Danach erstrecken sich gegenüberliegend auf zwei Seiten des Kolbens radial die Ansatzstücke 22', 22''. An diese sind mittels der entsprechenden Bohrungen Koppelstangen 40 zum synchronen Antrieb der Greifzangen 100 einer Greifvorrichtung angeordnet.
In Fig. 9 ist eine Greifvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit 10 in einer Seitenansicht dargestellt. Die Kolben-Zylinder-Einheit 10 umfaßt den bewegbar in den Doppelplungerzylinder 30 aufgenommenen Kolben 20. Dieser weist das Ansatzstück 22 auf, das schwenkbar mit zwei Koppelstangen 40 verbunden ist. An den Koppelstangen 40 ist ferner schwenkbar die Greifschale 110 der Greifvorrichtung angeordnet.
Die Kolben-Zylinder-Einheit 10 weist in ihrem oben dargestellten Endbereich als Befestigungsmittel die Lasche 32 auf, in der die Bohrung 34 zur Montage der Kolben-Zylinder-Einheit 10 an einem Tragteil vorgesehen ist.
Fig. 9 verdeutlicht ferner, daß die unten angeordnete Kammer des Doppelplungerzylinders 30 einen geringeren Durchmesser und somit eine geringere Querschnittsfläche aufweist als die den Kolben 20 im oben dargestellten Endbereich des Doppelplungerzylinders 30 begrenzende Kammer. Entsprechend der unterschiedlichen Querschnittsflächen sind unterschiedliche Kräfte und Geschwindigkeiten bei der Auf- und Abbewegung des Kolbens 20 und somit beim Öffnen und Schließen der Greifschale 110 realisierbar.
Fig. 10 zeigt eine Anordnung, bei der mehrere erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheiten 10 parallel zueinander angeordnet sind. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 10 weisen jeweils den Doppelplungerzylinder 30 auf in dem bewegbar der Kolben 20 geführt wird. Aus diesem erstreckt sich radial das Ansatzstück 22, das mittels der Koppelstangen 40 mit der Greifschale 110 schwenkbar verbunden ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in der Darstellung gemäß Fig. 10 nur ein Kolben 20 mit Ansatzstück 22 und Koppelstangen 40 sowie nur eine Greifschale 110 dargestellt.
Die weiteren (nicht dargestellten) Greifschalen erstrecken sich jeweils radial nach außen von den einzelnen Kolben-Zylinder-Einheiten 10. Die einzelnen Kolben-Zylinder-Einheiten 10 sind mittels der Befestigungsmittel 120 untereinander bzw. mit einem Gestell verbunden.
Neben der dargestellten Ausführung mit mehreren Kolben-Zylinder-Einheiten 10 ist es ebenso möglich, nur eine Kolben-Zylinder-Einheit zu verwenden. Damit entsprechend viele Greifschalen 110 schwenkbar angeordnet und simultan betätigt werden können, ist es in diesem Fall erforderlich, daß der Kolben 20 vier sich radial erstreckende Ansatzstücke 22 aufweist, die über Koppelstangen 40 mit den entsprechenden Greifschalen 110 schwenkbar in Verbindung stehen.
Neben der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform mit vier Kolben-Zylinder-Einheiten 10 ist es ebenso möglich, je nach Bedarf mehr oder weniger Kolben-Zylinder-Einheiten bzw. Greifschalen vorzusehen.

Claims (12)

  1. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (10) für einen Schwenktrieb, insbesondere zum Verschwenken von Arbeitswerkzeugen, mit wenigstens einem Kolben (20), der in einem Zylinder verschiebbar aufgenommen ist und der Befestigungsmittel aufweist, mittels derer der Kolben (20) mit einer Koppelstange (40) derart verbindbar ist, daß das Arbeitswerkzeug durch eine Bewegung des Kolbens (20) verschwenkbar ist.
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Zylinder Befestigungsmittel aufweist, mittels derer der Zylinder mit dem Arbeitswerkzeug oder mit einem Tragteil des Schwenktriebes verbindbar ist.
  2. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder als Doppelplungerzylinder (30) ausgeführt ist.
  3. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den beiden Stirnseiten des Kolbens (20) vorgesehenen und mit Druck beaufschlagbaren Kammern des Doppelplungerzylinders (30) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
  4. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel des Kolbens (20) als Ansatzstück (22) ausgeführt ist, das aus dem Zylinder herausragt und an dem die Koppelstange (40) verschwenkbar angeordnet werden kann.
  5. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder eine oder mehrere schlitzförmige Ausnehmungen (33) aufweist, durch die sich das Ansatzstück (22) erstreckt, wobei das Ansatzstück (22) ein Abdeckelement (24) aufweist, durch das die schlitzförmige Ausnehmung (33) in allen Positionen des Kolbens (20) abdeckbar ist.
  6. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansatzstück (22) mit dem Kolben (20) verschraubt oder verschweißt ist.
  7. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens (20) zwei sich radial von diesem erstreckende Ansatzstücke (22', 22'') vorgesehen sind.
  8. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (20) eine Querbohrung (23) aufweist.
  9. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel des Zylinders Laschen (32) umfaßt, in denen eine Bohrung (34) zur Montage des Zylinders vorgesehen ist.
  10. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder aus zwei Endstücken (36, 36') und wenigstens einem Mittelteil (38) besteht, das lösbar mit den Endstücken (36, 36') verbunden ist.
  11. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (38) die schlitzförmige Ausnehmung (33) zur Durchführung des Ansatzstückes (22) des Kolbens (20) aufweist.
  12. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (10) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (38) eine Lasche (50) aufweist, mittels derer ein Schwenkteil (90) in dem Tragteil des Schwenktriebes schwenkbar lagerbar ist.
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