EP1020396B1 - Antriebseinrichtung fur ein Arbeitswerkzeug, beispielsweise eines Greifers oder Kranes - Google Patents

Antriebseinrichtung fur ein Arbeitswerkzeug, beispielsweise eines Greifers oder Kranes Download PDF

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EP1020396B1
EP1020396B1 EP00100249A EP00100249A EP1020396B1 EP 1020396 B1 EP1020396 B1 EP 1020396B1 EP 00100249 A EP00100249 A EP 00100249A EP 00100249 A EP00100249 A EP 00100249A EP 1020396 B1 EP1020396 B1 EP 1020396B1
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EP
European Patent Office
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piston rod
chamber
hydraulic
torque motor
compartmental
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EP00100249A
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French (fr)
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EP1020396A2 (de
EP1020396A3 (de
Inventor
Andreas Voulgaris
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"Archimedes" Voulgaris Hydraulikmotorenbau GmbH
Original Assignee
"Archimedes" Voulgaris Hydraulikmotorenbau GmbH
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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

Definitions

  • the invention relates to a drive device for a working tool, in particular a crane or a gripper with the characteristics according to the preamble of claim 1.
  • a work tool in the form of a gripper to open and closing power gripper required by gripper tongs is usually provided by a hydraulic rotary motor, which with a gripper directly actuated piston cylinder unit is connected.
  • the drive device must be as small as possible.
  • the gripper forces occurring, in particular impact forces not, at least not fully transferred to the rotary motor.
  • U1 means for hydraulically turning and activating the working tool a crane or the like, in which the piston rod a piston-cylinder unit directly on the output side of the rotary motor is fixed, with the hydraulic connection between the rotary motor and piston-cylinder unit realized via hydraulic channels, which in the piston rod are integrated.
  • the problem underlying the invention is therefore a drive device for a working tool, in particular a crane or gripper create, by means of which a low overall height of the entire drive device is realized and an introduction of particular impact forces by pressing the Working tool is avoided in the rotary motor.
  • the drive device for a working tool in particular a crane, a gripper or the like, a rotary motor and a Piston-cylinder unit for actuating the working tool on.
  • the piston-cylinder unit has a first and a second pressure chamber, by means of which a piston depending on the pressure prevailing between the pressure chambers pressure conditions in the piston-cylinder unit is movable, with the movement of the piston for actuating the working tool, for example for opening or closing the gripper is used.
  • the piston of the piston-cylinder unit is connected via a piston rod with the rotary motor so that the rotation of the Rotary motor is transmitted to the piston rod.
  • the piston rod axially movable in a hydraulic damping pad.
  • the hydraulic damping pad at least provided between the rotary motor and the piston rod, in which the piston rod is axially movable. That is, the piston rod is not directly on the Rotary motor mounted and in the axial direction with respect to the rotary motor in a small Dimensions movable.
  • the mobility of the piston rod is determined by the hydraulic Damping pad so absorbed that forces, in particular Shock forces transmitted by the work tool via the piston rod be absorbed by the hydraulic damping pad, that is damped become. As a result, in particular impact forces from the working tool not transferred to the rotary motor.
  • the piston rod facing at its the rotary motor Side an annular flange.
  • This ring flange is of a fixing ring, which is firmly connected to the output side of the rotary motor, in particular is firmly screwed, so engaged behind that the hydraulic cushioning pad the annular flange surrounds a gap, wherein the gap with a hydraulic Damping fluid is at least partially filled.
  • the fastening ring the piston rod engages behind the flange by means of an inner shoulder and in this way connects the piston rod with the rotary motor is - as known in the art - an oil distribution unit between the rotary motor and working tools are not required, so that a short length of the entire Drive device is achievable.
  • the short length combined with the Damping of the forces exerted by the working tool puts beyond a cost effective solution for a drive device for a work tool represents.
  • the fastening ring over a between the annular flange of the piston rod and the output side of the rotary motor arranged distributor plate connected to the rotary motor, wherein the hydraulic Damping pad the ring flange on the distributor plate and on the mounting ring surrounds.
  • the annular flange of the piston rod is thus through the distributor plate and the area of the annular flange which passes through the mounting ring is engaged behind, designed as a substantially circumferential gap, which with a damping hydraulic fluid is at least partially filled.
  • the ring flange the piston rod is thus between distributor plate and mounting ring in embedded in the gap-shaped hydraulic damping cushion and axially movable in it. This makes it possible to have a damping function of both in the direction of the rotary motor as well as in the opposite direction to realize initiated forces.
  • the hydraulic damping pad divided into a first and a second gap chamber, in particular by a in the Fixing ring arranged sealing device. It is one of the splitting chambers essentially between the piston rod and the rotary motor or the Piston rod and the distributor plate and the other of the splitting chambers substantially arranged in the area in which the annular flange of the mounting ring is behind. If a distributor plate is provided, then the mounting ring laterally next to the annular flange of the piston rod on the distributor plate supported, with the mounting screws in this side area penetrate both the mounting ring and the distributor plate. Thereby is a reliable attachment from the mounting ring and distributor plate on Rotary motor ensures the connection of the piston rod with the rotary motor.
  • the hydraulic damping is realized. This is in particular a shock load, which from the working tool ago results and is passed through the piston rod, not in the Torque motor initiated.
  • the gap chamber is preferably with a pressure-controllable Connected valve which is controllable so that a desired damping in Dependent on the force exerted by the piston rod force is adjustable.
  • the working tool is designed, for example, as a gripper
  • the piston rod moves when closing the gripper, the piston rod to the rotary motor.
  • From the rotary motor is via a corresponding hydraulic line hydraulic oil in pressed the second split chamber.
  • This is a targeted steaming, that is achieved a targeted oil-hydraulic damping pad, which initiating prevents a shock load in the rotary motor.
  • the piston rod moves away from the rotary motor in the direction of the inner shoulder of the fastening ring.
  • the supply of hydraulic oil is controlled so that it over another hydraulic line passes from the rotary motor to the first gap chamber.
  • the piston-cylinder unit connected to the rotary motor via hydraulic channels, which through the mounting ring passed through.
  • this is a special oil distribution unit Not required because of the mounting ring as oil passage is trained.
  • the piston-cylinder unit with the rotary motor via directly guided by the rotary motor in the piston rod Hydraulic lines are connected, wherein between the rotary motor outgoing hydraulic lines and integrated in the piston rod hydraulic lines provided corresponding axially movable sealed tube inserts are.
  • These tube inserts ensure on the one hand the axial mobility the piston rod in the hydraulic damping pad.
  • They sealed so that a reliable transmission of hydraulic oil from Rotary motor can be done in the piston-cylinder unit.
  • FIG. 1 is a sectional view through a drive device according to a first Embodiment shown.
  • Rotary motor 1 shown in the upper part.
  • a piston-cylinder unit 2 with a first pressure chamber 3 and a second pressure chamber 4 is by means of a piston rod 5 with a fastening ring 8 on an annular flange 7 of the piston rod 5 with the Rotary motor 1 connected.
  • the fastening ring 8 engages behind the annular flange 7 on which the output side of the rotary motor 1 side facing away such that the Ring flange of a slit-shaped hydraulic damping pad 6 is surrounded.
  • the rotary motor 1 feeds via hydraulic lines, which through the mounting ring 8 via arranged in the piston rod 5 hydraulic channels 13, 14 are guided, the first pressure chamber 3 and the second pressure chamber 4 of the piston-cylinder unit. 2
  • the piston rod is at its flange by means of driving pins 20, which circumferentially on the output side of the rotary motor 1 facing side of the annular flange 7 are arranged, connected to the rotary motor 1, so that upon rotation of the rotary motor 1, the piston rod 5 rotates.
  • the piston-cylinder unit 2 has a cylinder housing 18, a piston 17 and a stuffing box-like guide bushing 19, which the first pressure chamber 3 in the cylinder housing 18 after seals on the outside and represents a passage for the piston rod 5.
  • FIG. 2 shows the exemplary embodiment of the drive device according to FIG. 1, wherein the cutting plane is laid by the screws 23, by means of which the mounting ring 8, the piston rod of the piston-cylinder unit 2 with the Rotary motor 1 connects such that the piston rod 5 with its annular flange. 7 is axially movable and this axial movement through the hydraulic damping pad 6 is receivable.
  • like reference numerals designate identical ones Components.
  • FIG. 3 is another embodiment of the drive device according to the invention shown.
  • the basic arrangement of the components or the connection the piston rod 5 of the piston-cylinder unit 2 with the output side of the Rotary motor 1 to form a slit-shaped hydraulic damping pad 6 corresponds to that described in FIGS. 1 and 2.
  • the difference to the embodiment of FIG. 1 is that the hydraulic lines 13 and 14 through the piston rod 5, completely through the annular flange 7 are guided and in hydraulic operative connection with the oil pressure feed lines stand by the rotary motor 1.
  • the hydraulic lines 13 and 14 are while on axially displaceable movable and sealed tube inserts 12 the transition point between the annular flange 7 of the piston rod 5 and the Output side of the rotary motor 1 connected to hydraulic channels in the rotary motor 1.
  • This only split chamber is at least partially with a damping hydraulic fluid, for example Grease, filled, so that the annular flange 7 - depending on the direction of movement - Can move into the hydraulic damping pad 6.
  • the overall structure otherwise corresponds to that of the embodiment of FIG. 1 and Second
  • Fig. 4 is a further Ausfiihrungsbeispiel of a drive device according to the invention described.
  • the basic structure corresponds to that in FIG. 1 and 2 described embodiment.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Arbeitswerkzeug, insbesondere eines Kranes oder eines Greifers mit den Merkmalen gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Die beispielsweise bei einem Arbeitswerkzeug in Form eines Greifers zum Öffnen und Schließen von Greiferzangen erforderliche Antriebsenergie wird in der Regel durch einen hydraulischen Drehmotor bereitgestellt, welcher mit einer den Greifer unmittelbar betätigenden Kolben Zylinder-Einheit verbunden ist.
Einerseits muß aus Platzgründen die Antriebseinrichtung möglichst klein sein, andererseits ist es erforderlich, daß die durch das Betätigen des Arbeitswerkzeuges, beispielsweise des Greifers, auftretenden Kräfte, insbesondere Stoßkräfte nicht, zumindest nicht in voller Höhe auf den Drehmotor übertragen werden.
Im Stand der Technik sind daher Antriebseinrichtungen bekannt geworden, bei welchen der Drehmotor von der Kolben-Zylinder-Einheit dadurch mechanisch entkoppelt ist, daß flexible hydraulische Verbindungsleitungen den Drehmotor mit der darunterliegenden Kolben-Zylinder-Einheit verbinden, wofür an der der Kolben-Zylinder-Einheit zugewandten Seite des Drehmotors eine Ölverteilereinheit vorgesehen sein muß. Diese Ölverteilereinheit vergrößert die Gesamtbauhöhe der Antriebseinrichtung.
Zur Verringerung der Bauhöhe der Antriebseinrichtung ist in der DE 297 149 83 U1 eine Einrichtung zum hydraulischen Drehen und Aktivieren des Arbeitswerkzeuges eines Krans oder dergleichen bekannt geworden, bei welcher die Kolbenstange einer Kolben-Zylinder-Einheit direkt an der Abtriebsseite des Drehmotors befestigt ist, wobei die hydraulische Verbindung zwischen Drehmotor und Kolben-Zylinder-Einheit über Hydraulikkanäle realisiert ist, welche in die Kolbenstange integriert sind. Dadurch ist es nicht erforderlich, eine Ölverteilereinheit vorzusehen. Dadurch, daß die Kolbenstange der Kolben-Zylinder-Einheit bei der bekannten Antriebseinrichtung direkt an der Abtriebsseite des Drehmotors befestigt ist, werden insbesondere die Stoßkräfte des Arbeitswerkzeuges, welche beispielsweise beim Öffnen und Schließen eines Greifers auftreten, direkt in den Drehmotor eingeleitet, was unter anderem für dessen Lebensdauer nachteilig ist.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besteht daher darin, eine Antriebseinrichtung für ein Arbeitswerkzeug, insbesondere eines Kranes oder Greifers zu schaffen, mittels welcher eine geringe Bauhöhe der gesamten Antriebseinrichtung realisiert wird und ein Einleiten von insbesondere Stoßkräften durch Betätigen des Arbeitswerkzeuges in den Drehmotor vermieden wird.
Dieses Problem wird durch eine Antriebseinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Erfindungsgemäß weist die Antriebseinrichtung für ein Arbeitswerkzeug insbesondere eines Kranes, eines Greifer oder dergleichen, einen Drehmotor und eine Kolben-Zylinder-Einheit zum Betätigen des Arbeitswerkzeuges auf. Die Kolben-Zylinder-Einheit weist eine erste und eine zweite Druckkammer auf, mittels welchen ein Kolben je nach den zwischen den Druckkammern herrschenden Druckverhältnissen in der Kolben-Zylinder-Einheit bewegbar ist, wobei die Bewegung des Kolbens zum Betätigen des Arbeitswerkzeuges, beispielsweise zum Öffnen oder Schließen des Greifers dient. Der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit ist über eine Kolbenstange mit dem Drehmotor so verbunden, daß die Drehung des Drehmotors auf die Kolbenstange übertragen wird. Erfindungsgemäß ist die Kolbenstange in einem hydraulischen Dämpfungspolster axial beweglich.
Gemäß einer Weiterbildung ist das hydraulische Dämpfungspolster, zumindest zwischen dem Drehmotor und der Kolbenstange vorgesehen, in welchem die Kolbenstange axial beweglich ist. Das heißt, die Kolbenstange ist nicht direkt an dem Drehmotor befestigt und in axialer Richtung bezüglich des Drehmotors in geringem Maße beweglich. Die Beweglichkeit der Kolbenstange wird von dem hydraulischen Dämpfungspolster derart aufgenommen, daß Kräfte, insbesondere Stoßkräfte, welche von dem Arbeitswerkzeug über die Kolbenstange weitergeleitet werden, von dem hydraulischen Dämpfungspolster absorbiert, das heißt gedämpft werden. Dadurch werden insbesondere Stoßkräfte vom Arbeitswerkzeug nicht auf den Drehmotor übertragen.
Gemäß einer Weiterbildung weist die Kolbenstange an ihrer dem Drehmotor zugewandten Seite einen Ringflansch auf. Dieser Ringflansch ist von einem Befestigungsring, welcher mit der Abtriebsseite des Drehmotors fest verbunden ist, insbesondere fest verschraubt ist, derart hintergriffen, daß das hydraulische Dämpfungspolster den Ringflansch spaltförmig umgibt, wobei der Spalt mit einem hydraulischen Dämpfungsfluid zumindest teilweise gefüllt ist. Dadurch, daß der Befestigungsring die Kolbenstange mittels einer Innenschulter am Flansch hintergreift und auf diese Weise die Kolbenstange mit dem Drehmotor verbindet, ist - wie im Stand der Technik bekannt - eine Ölverteilereinheit zwischen Drehmotor und Arbeitswerkzeug nicht erforderlich, so daß eine kurze Baulänge der gesamten Antriebseinrichtung erzielbar ist. Die kurze Baulänge in Verbindung mit der Dämpfung der durch das Arbeitswerkzeug ausgeübten Kräfte stellt darüber hinaus eine kostengünstige Lösung für eine Antriebseinrichtung für ein Arbeitswerkzeug dar.
Aufgrund der Tatsache, daß der Befestigungsring den Ringflansch der Kolbenstange auf der der Abtriebsseite des Drehmotors gegenüberliegenden Seite vollständig hintergreift, das heißt bis an die unmittelbare Kolbenstange dichtend herangeführt ist, bietet der Befestigungsring an seinen Innenstirnseiten, welche der unmittelbaren Kolbenstange zugewandt sind und dort auch die Abdichtfunktion gewährleisten, eine zusätzliche axiale Führung der Kolbenstange. Deshalb kann die seitliche Abstützung des Kolbens im Zylinder ebenfalls bezüglich der Baulänge kürzer ausgebildet werden, so daß auch dadurch eine Verkürzung der Baulänge der gesamten Antriebseinrichtung realisierbar ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Befestigungsring über einen zwischen dem Ringflansch der Kolbenstange und der Abtriebsseite des Drehmotors angeordneten Verteilerteller mit dem Drehmotor verbunden, wobei das hydraulische Dämpfungspolster den Ringflansch am Verteilerteller und am Befestigungsring umgibt. Der Ringflansch der Kolbenstange ist somit durch den Verteilerteller und den Bereich des Ringflansches, welcher durch den Befestigungsring hintergriffen ist, als im wesentlichen umlaufender Spalt ausgebildet, welcher mit einem dämpfenden Hydraulikfluid zumindest teilweise gefüllt ist. Der Ringflansch der Kolbenstange ist also zwischen Verteilerteller und Befestigungsring in dem spaltförmig ausgebildeten hydraulischen Dämpfungspolster eingebettet und darin axial beweglich. Dadurch ist es möglich, eine Dämpfungsfunktion von sowohl in Richtung des Drehmotors als auch in die dazu entgegengesetzte Richtung eingeleiteten Kräften zu realisieren.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das hydraulische Dämpfungspolster in eine erste und eine zweite Spaltkammer unterteilt, insbesondere durch eine im Befestigungsring angeordnete Dichteinrichtung. Dabei ist die eine der Spaltkammern im wesentlichen zwischen der Kolbenstange und dem Drehmotor oder der Kolbenstange und dem Verteilerteller und die andere der Spaltkammern im wesentlichen in dem Bereich angeordnet, in welchem der Ringflansch vom Befestigungsring hintergriffen ist. Wenn ein Verteilerteller vorgesehen ist, so ist der Befestigungsring seitlich neben dem Ringflansch der Kolbenstange auf dem Verteilerteller abgestützt, wobei die Befestigungsschrauben in diesem Seitenbereich sowohl den Befestigungsring als auch den Verteilerteller durchdringen. Dadurch ist eine zuverlässige Befestigung vom Befestigungsring und Verteilerteller am Drehmotor zur Verbindung der Kolbenstange mit dem Drehmotor gewährleistet.
Gemäß einer Weiterbildung sind die erste und die zweite Spaltkammer vom Drehmotor mit Hydraulikfluid gespeist und sind hydraulisch mit einer ersten Druckkammer oder mit einer zweiten Druckkammer der Kolben-Zylinder-Einheit derart verbunden, daß immer diejenige Spaltkammer mit der jeweiligen Druckkammer verbunden ist, in welche die axiale Bewegung der Kolbenstange infolge der Betätigung des Arbeitswerkzeuges gerichtet ist, so daß ein Druckausgleich zwischen jeweiliger Druckkammer und jeweiliger Spaltkammer erfolgt. Durch diesen Druckausgleich zwischen der ersten und der zweiten bzw. der oberen und der unteren Druckkammer der Kolben-Zylinder-Einheit und der ersten Spaltkammer bzw. der zweiten Spaltkammer wird die hydraulische Dämpfung realisiert. Damit wird insbesondere eine Stoßbelastung, welche vom Arbeitswerkzeug her resultiert und über die Kolbenstange weitergeleitet wird, nicht mehr in den Drehmotor eingeleitet.
Insbesondere in dem Fall, in welchem das hydraulische Dämpfungspolster nicht unterteilt ist, das heißt im wesentlichen den gesamten Ringflansch der Kolbenstange umgibt, ist vorzugsweise der Spalt mit einem dämpfenden Hydraulikfluid, insbesondere Schmierfett zumindest teilweise gefüllt. Um eine steuerbare Dämpfung zu erzielen, ist die Spaltkammer vorzugsweise mit einem Druck-regelbaren Ventil verbunden, welches so steuerbar ist, daß eine gewünschte Dämpfung in Abhängigkeit von der durch die Kolbenstange ausgeübten Kraft einstellbar ist.
Für den Fall, daß das Arbeitswerkzeug beispielsweise als Greifer ausgebildet ist, bewegt sich beim Schließen des Greifers die Kolbenstange auf den Drehmotor zu. Vom Drehmotor wird über eine entsprechende Hydraulikleitung Hydrauliköl in die zweite Spaltkammer gedrückt. Dadurch wird ein gezieltes Dämpfen, das heißt ein gezieltes ölhydraulisches Dämpfungspolster erreicht, welches ein Einleiten einer stoßartigen Belastung in den Drehmotor verhindert. Beim Öffnen des Greifers bewegt sich die Kolbenstange vom Drehmotor weg in Richtung auf die Innenschulter des Befestigungsringes. Um eine zuverlässige Dämpfung auch in diesem Fall zu erreichen, ist die Zufuhr von Hydrauliköl so gesteuert, daß es über eine weitere Hydraulikleitung vom Drehmotor zu der ersten Spaltkammer gelangt. Dadurch wird im Bereich der Ringschulter des Befestigungsringes die gewünschte Dämpfung der eingeleiteten Kräfte erreicht. Aufgrund dieser gesteuerten Ölzufuhr in die jeweilige Spaltkammer erfolgt ein Druckausgleich zwischen erster und zweiter Druckkammer der Kolben-Zylinder-Einheit und der jeweiligen Spaltkammer.
Gemäß noch einer Weiterbildung der Erfindung, ist die Kolben-Zylinder-Einheit mit dem Drehmotor über Hydraulikkanäle verbunden, welche durch den Befestigungsring hindurch geführt sind. Insbesondere dadurch ist eine spezielle Ölverteilungseinheit nicht erforderlich, weil der Befestigungsring als Öldurchführeinrichtung ausgebildet ist.
Gemäß einer Weiterbildung ist es jedoch auch möglich, daß die Kolben-Zylinder-Einheit mit dem Drehmotor über direkt vom Drehmotor in die Kolbenstange geführte Hydraulikleitungen verbunden sind, wobei zwischen den vom Drehmotor abgehenden Hydraulikleitungen und den in der Kolbenstange integrierten Hydraulikleitungen entsprechende axial bewegliche abgedichtete Rohreinsätze vorgesehen sind. Diese Rohreinsätze gewährleisten einerseits die axiale Beweglichkeit der Kolbenstange in dem hydraulischen Dämpfungspolster. Andererseits sind sie so abgedichtet, daß eine zuverlässige Übertragung von Hydrauliköl vom Drehmotor in die Kolben-Zylinder-Einheit erfolgen kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Schnittansicht der Antriebseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2
eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1, bei welchem die Schnittebene durch den Bereich der Befestigungsschrauben gelegt ist;
Fig. 3
eine Schnittansicht durch eine Antriebseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; und
Fig.4
eine Schnittansicht durch eine Antriebseinrichtung gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel.
In Fig. 1 ist eine Schnittansicht durch eine Antriebseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Im oberen Teil ist als Teilschnittansicht ein Drehmotor 1 dargestellt. Eine Kolben-Zylinder-Einheit 2 mit einer ersten Druckkammer 3 und einer zweiten Druckkammer 4 ist mittels einer Kolbenstange 5 mit einem Befestigungsring 8 an einem Ringflansch 7 der Kolbenstange 5 mit dem Drehmotor 1 verbunden. Der Befestigungsring 8 hintergreift den Ringflansch 7 auf dessen der Abtriebsseite des Drehmotors 1 abgewandten Seite derart, daß der Ringflansch von einem spaltförmig ausgebildeten hydraulischen Dämpfungspolster 6 umgeben ist. Der Drehmotor 1 speist über Hydraulikleitungen, welche durch den Befestigungsring 8 über in der Kolbenstange 5 angeordnete Hydraulikkanäle 13, 14 geführt sind, die erste Druckkammer 3 bzw. die zweite Druckkammer 4 der Kolben-Zylinder-Einheit 2.
Durch eine Dichtung (Ringdichtung) im Bereich des Befestigungsringes 8, welcher dem Ringflansch 7 der Kolbenstange 5 zugewandt ist, ist das hydraulische Dämpfungspolster 6 in eine erste Spaltkammer 9 und eine zweite Spaltkammer 10 unterteilt. Über eine Hydraulikleitung 21 ist die in der Kolbenstange 5 angeordnete Hydraulikleitung 14, welche mit der ersten Druckkammer 3 verbunden ist, mit der zweiten Spaltkammer 10 verbunden. Eine weitere Hydraulikleitung 22 verbindet die Hydraulikleitung 13, welche ebenfalls in der Kolbenstange 5 angeordnet ist, mit der ersten Spaltkammer 9. Damit ist eine hydraulische Verbindung zwischen Drehmotor, erster Druckkammer 3, zweiter Druckkammer 4 und erster Spaltkammer 9 und zweiter Spaltkammer 10 geschaffen, worüber ein entsprechender Druckausgleich geschaffen ist, mittels welchem die Dämpfungswirkung des hydraulischen Dämpfungspolsters 6 erzielt wird.
Wenn die Kolben-Zylinder-Einheit 2 beispielsweise mit einem Greifer verbunden ist, so bewegt sich beim Schließen des Greifers die Kolbenstange 5 auf die Abtriebsseite des Drehmotors 1 zu. In diesem Zustand wird über die Hydraulikleitung 11, welche durch den Befestigungsring 8 hindurch geführt ist, über die Hydraulikleitung 13 und über die Hydraulikleitung 22 Hydrauliköl in die erste Spaltkammer 9 gedrückt, wodurch die entsprechende Dämpfungswirkung erzielt wird und verhindert wird, daß eine durch den Greifer ausgeübte Stoßkraft in Richtung auf den Drehmotor 1 nicht in diesen eingeleitet wird. Dagegen bewegt sich beim Öffnen des Greifers die Kolbenstange 5 vom Drehmotor 1 weg. Die durch den Befestigungsring 8 hintergriffene Schulter des Ringflansches 7 der Kolbenstange 5 bildet in diesem Bereich zwischen der Außenfläche des Ringflansches 7 der Kolbenstange 5 und der Innenfläche des Befestigungsringes 8 die zweite Spaltkammer 10 aus. Über die Hydraulikleitung 11, welche durch den Befestigungsring 8 geführt ist, über die Hydraulikleitung 14, welche mit der ersten Druckkammer 3 der Kolben-Zylinder-Einheit 2 kommuniziert, und über die Hydraulikleitung 21 wird Hydrauliköl in die zweite Spaltkammer 10 geführt, wodurch eine aktive Dämpfung durch das hydraulische Dämpfungspolster 6 der Kolbenstange 5 bei ihrer Abwärtsbewegung gewährleistet ist.
Die Kolbenstange ist an ihrem Flansch mittels Mitnehmerstiften 20, welche umfänglich an der der Abtriebsseite des Drehmotors 1 zugewandten Seite des Ringflansches 7 angeordnet sind, mit dem Drehmotor 1 verbunden, so daß bei Rotation des Drehmotors 1 die Kolbenstange 5 mitrotiert. Die Kolben-Zylinder-Einheit 2 weist ein Zylindergehäuse 18, einen Kolben 17 und eine stopfbuchsenartige Führungsbuchse 19 auf, welche den ersten Druckraum 3 im Zylindergehäuse 18 nach außen abdichtet und eine Durchführung für die Kolbenstange 5 darstellt. Durch Einspeisen von Drucköl vom Drehmotor 1 entweder in den ersten Druckraum 3 oder in den zweiten Druckraum 4 wird über den Kolben 17 eine entsprechende Hubbewegung der Kolben-Zylinder-Einheit 2 erzeugt, mittels welcher die Bewegung bzw. Betätigung des Arbeitswerkzeuges realisiert wird.
In Fig. 2 ist das Ausführungsbeispiel der Antriebseinrichtung gemäß Fig. 1 dargestellt, wobei die Schnittebene durch die Schrauben 23 gelegt ist, mittels welcher der Befestigungsring 8 die Kolbenstange der Kolben-Zylinder-Einheit 2 mit dem Drehmotor 1 derart verbindet, daß die Kolbenstange 5 mit ihrem Ringflansch 7 axial beweglich ist und diese axiale Bewegung durch das hydraulische Dämpfungspolster 6 aufnehmbar ist. Ansonsten bezeichnen gleiche Bezugsziffern identische Bauteile.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung dargestellt. Die prinzipielle Anordnung der Bauteile bzw. der Verbindung der Kolbenstange 5 der Kolben-Zylinder-Einheit 2 mit der Abtriebsseite des Drehmotors 1 unter Ausbildung eines spaltförmigen hydraulischen Dämpfungspolsters 6 entspricht der in den Fig. 1 bzw. 2 beschriebenen. Der Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besteht darin, daß die Hydraulikleitungen 13 und 14 durch die Kolbenstange 5, und zwar vollständig durch den Ringflansch 7 hindurchgeführt sind und in hydraulischer Wirkverbindung mit den Öldruckspeiseleitungen vom Drehmotor 1 stehen. Die Hydraulikleitungen 13 und 14 sind dabei über axial verschieblich bewegliche und abgedichtete Rohreinsätze 12 an der Übergangsstelle zwischen dem Ringflansch 7 der Kolbenstange 5 und der Abtriebsseite des Drehmotors 1 mit Hydraulikkanälen im Drehmotor 1 verbunden. Bei einer axialen Verschiebung der Kolbenstange 5 infolge Bewegung bzw. Betätigung des Arbeitswerkzeuges führen diese beweglichen Rohreinsätze 12 ebenfalls die axiale Bewegung der Kolbenstange 5 mit aus bei gleichzeitiger Abdichtung, so daß die Hydraulikleitungen 13 und 14 an dieser Stelle gegenüber dem hydraulischen Dämpfungspolster 6 abgedichtet sind.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 ist das hydraulische Dämpfungspolster 6 bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Spalt ausgebildet, welcher im wesentlichen um den Ringflansch 7 der Kolbenstange 5 umläuft, ohne daß unterschiedliche Spaltkammern ausgebildet sind. Diese einzige Spaltkammer ist zumindest teilweise mit einem dämpfenden Hydraulikfluid, beispielsweise Schmierfett, gefüllt, so daß sich der Ringflansch 7 - je nach Bewegungsrichtung - in das hydraulische Dämpfungspolster 6 bewegen kann. Der Gesamtaufbau entspricht ansonsten dem des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 und 2.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausfiihrungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Kolben-Zylinder-Einheit 2 mit ihrer Kolbenstange 5 mit der Abtriebsseite bzw. dem Abtriebsflansch des Drehmotors 1 indirekt verbunden, da zwischen Abtriebsflansch des Drehmotors 1 und dem Befestigungsring 8, welcher den Ringflansch 7 der Kolbenstange 5 hintergreift, ein Verteilerteller 16 vorgesehen, so daß das hydraulische Dämpfungspolster 6 zwischen dem Verteilerteller 16 und der der Abtriebsseite des Drehmotors 1 zugewandten Seite des Ringflansches 7 der Kolbenstange 5 einerseits und im Innenschulterbereich des Befestigungsringes 8 andererseits in dem Bereich angeordnet ist, in welchem der Befestigungsring 8 den Ringflansch 7 hintergreift. Ansonsten entspricht der prinzipielle Aufbau dem in Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Claims (11)

  1. Antriebseinrichtung für ein Arbeitswerkzeug, insbesondere eines Krans oder Greifers, welche einen Drehmotor (1) und eine Kolben-Zylinder-Einheit (2) mit einer ersten Druckkammer (3) und einer zweiten Druckkammer (4) zum Betätigen des Arbeitswerkzeuges aufweist, wobei die Kolben-Zylinder-Einheit (2) mit ihrer Kolbenstange (5) mit dem Drehmotor (1) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Kolbenstange (5) in ein hydraulisches Dämpfungspolster (6) axial beweglich ist.
  2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Dämpfungspolster (6) zumindest zwischen dem Drehmotor (1) und der Kolbenstange (5) vorgesehen ist.
  3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Dämpfungspolster (6) zwischen einem Verteilerteller (16) und der Kolbenstange (5) vorgesehen ist.
  4. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (5) an ihrer dem Drehmotor (1) zugewandten Seite einen Ringflansch (7) aufweist, welcher von einem mit der Abtriebsseite des Drehmotors (1) fest verbundenen Befestigungsring (8) derart hintergriffen ist, daß das hydraulische Dämpfungspolster (6) den Ringflansch (7) spaltförmig umgibt.
  5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsring (8) über den zwischen dem Ringflansch (7) der Kolbenstange (5) und der Abtriebsseite des Drehmotors (1) angeordneten Verteilerteller (16) mit dem Drehmotor (1) verbunden ist, wobei das hydraulische Dämpfungspolster (6) den Ringflansch (7) am Verteilerteller (16) und am Befestigungsring (8) umgibt.
  6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Dämpfungspolster (6) in eine erste Spaltkammer (9) und eine zweite Spaltkammer (10) unterteilt ist, wobei die erste Spaltkammer im wesentlichen zwischen der Kolbenstange (5) und dem Drehmotor (1) und die zweite Spaltkammer (10) im wesentlichen in dem Bereich angeordnet ist, in welchem der Ringflansch (7) vom Befestigungsring (8) hintergriffen ist.
  7. Antriebseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Spaltkammer (9) und die zweite Spaltkammer (10), vom Drehmotor (1) gespeist, hydraulisch mit einer ersten Druckkammer (3) oder mit einer zweiten Druckkammer (4) der Kolben-Zylinder-Einheit (2) derart verbunden ist, daß immer diejenige Spaltkammer (9 bzw. 10) mit derjenigen Druckkammer (3 bzw. 4) verbunden ist, in welche die axiale Bewegung der Kolbenstange (5) infolge der Betätigung des Arbeitswerkzeuges gerichtet ist, wobei ein Druckausgleich zwischen jeweiliger Druckkammer (3; 4) und jeweiliger Spaltkammer (9; 10) erfolgt.
  8. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Dämpfungspolster (6) den Ringflansch (7) in Form einer einzigen Spaltkammer (15) umgibt, welche mit einem Hydraulikmedium zumindest teilweise gefüllt ist.
  9. Antriebseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltkammer (15) mit einem Druck-regelbaren Ventil verbunden ist, welches so steuerbar ist, daß eine gewünschte Dämpfung in Abhängigkeit von der durch die Kolbenstange (5) ausgeübten Kraft einstellbar ist.
  10. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit (2) mit dem Drehmotor (1) über Hydraulikkanäle (11) durch den Befestigungsring (8) hydraulisch verbunden sind.
  11. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kolbenstange (5) durchlaufenden Hydraulikkanäle (13; 14) über axial bewegliche, abgedichtete Rohreinsätze (12) mit Hydraulikkanälen des Drehmotors (1) verbunden sind.
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