NL1013918C2 - Grijper. - Google Patents

Description

Grijper.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een grijper omvattende twee scharnierend aan een benedendrager bevestigde bakdelen, die in gesloten toestand het 5 grijpvolume begrenzen, waarbij die bakdelen via verbindingsmiddelen verbonden zijn, alsmede bedieningsmiddelen voor het bewegen van die bakdelen.

Een dergelijke grijper is in de stand der techniek algemeen bekend en omvat een met kabels werkende constructie voor het openen en sluiten van de bakdelen. Deze bakdelen zijn scharnierend bevestigd in de benedendrager en de kantelbeweging daar-10 van wordt met behulp van een ketting en kabels gestuurd.

Hoewel een dergelijke constructie bijzonder eenvoudig en goedkoop te vervaardigen is heeft deze een aantal nadelen.

Zo wordt de sluitbeweging uitsluitend gestuurd door het gewicht van de bakdelen. Indien de weerstand ondervonden in de bodem te groot is zal de sluiting van de 15 bakdelen niet of niet op gestuurde wijze plaatsvinden zodat niet precies bekend is welk deel van het te verplaatsen materiaal afgegraven wordt. Bovendien geeft de bediening met behulp van kabels onzekerheid omdat indien weerstand ondervonden wordt bij trek aan de kabels het gevaar bestaat dat niet de betreffende beweging uitgevoerd wordt maar de grijper omhoog gebracht wordt.

20 Dergelijke nadelen treden bij een aantal toepassingen bijzonder op de voorgrond.

Zo is het bij baggeren enerzijds noodzakelijk het vereiste volume te verwijderen maar anderzijds is het bijzonder ongewenst meer volume weg te nemen. Immers, met name bij verontreinigde baggerspecie moeten hoge afvoerkosten betaald worden voor het bijvoorbeeld door verbranden of op andere wijze milieuvriendelijk verwijderen van 25 het slib.

Bij het lossen van bulkschepen is het van belang dat al het materiaal vanaf de vloer van het vaartuig verwijderd wordt. Echter is het eveneens van belang dat met de grijper de vloer niet beschadigd wordt.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding in een grijper te voorzien waarmee 30 op nauwkeurig gestuurde wijze materiaal afgegraven kan worden. Dit betekent dat zowel de openings- als sluitbeweging van de bakdelen naar wens van de machinist geregeld kan worden.

1 0139 18 2

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven grijper verwezenlijkt doordat die verbindingsmiddelen stijf zijn en zowel aan het grijpbakdeel als aan de bovendrager scharnierend aangebracht zijn en die bedieningsmiddelen hydraulische zuiger-cilinder-samenstellen omvatten, enerzijds verbonden met die bovendrager en anderzijds ver-5 bonden met die onderdrager.

Volgens de uitvinding wordt in een hydraulische sturing van de openings- en sluitbeweging voorzien. Door de gunstige plaatsing van de zuiger-cilindersamenstellen en het feit dat deze aangrijpen tussen de bovendrager en de benedendrager is het mogelijk de grijper naar wens uit te voeren. Zo is het mogelijk de grijper zodanig uit te νοεί 0 ren dat de vrije rand van elk van de bakdelen (mes) een in hoofdzaak horizontale beweging uitvoert tijdens het sluiten. Daardoor kan op zeer nauwkeurige wijze een deel van een bodem weggebaggerd worden of een deel van een bodem van materiaal ontdaan worden. Door de zuiger-cilindersamenstellen kan een zeer nauwkeurige sturing van zowel de openings- als sluitbeweging plaatsvinden zonder dat dit effect heeft op de 15 positie van de grijper.

Bovendien is het met de uitvinding mogelijk door de constructie een bijzonder grote sluitkracht te verwezenlijken.

Indien de grijper aan een stijve arm van een kraan bevestigd is is het zelfs mogelijk met behulp van een dergelijke arm het gewicht van de arm respectievelijk de kraan 20 te gebruiken om de bakdelen dieper in de bodem te drukken, waarbij de verplaatsing in de bodem zeer nauwkeurig bepaald is, dat wil zeggen exacte positionering is mogelijk.

De verplaatsing van de bakdelen in de bodem respectievelijk de hoeveelheid materiaal die verplaatst moet worden kan eventueel met een GPS-dieptesensorstelsel waargenomen worden.

25 Met name bij het uitbaggeren van watergangen is dit van belang omdat na het eenmaal juist instellen op deze wijze gewaarborgd wordt dat enerzijds voldoende diep uitgebaggerd wordt en anderzijds niet te veel materiaal weggenomen wordt.

Hoewel het in principe mogelijk is met een enkel zuiger-cilindersamenstel te volstaan worden bij voorkeur ten minste twee van dergelijke samenstellen gebruikt die 30 naast elkaar liggend volgens de schamierhartlijn van de bakdelen aangebracht zijn.

Om voldoende opslag te verkrijgen zonder ingewikkelde maatregelen te moeten nemen wordt volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding voorgesteld het aangrijppunt van de zuiger-cilindersamenstellen op de benedendrager niet nabij een 10139 18 3 uiteinde van hetzij de zuiger hetzij de cilinder uit te voeren maar op een meer naar het midden gelegen punt. Dat wil zeggen, bij voorkeur wordt de cilinder van de zuiger-ci-lindersamenstellen nabij het ingangseinde van de zuigerstang bevestigd aan de bene-dendrager en strekt de cilinder zich door deze benedendrager naar onderen toe uit.

5 Daardoor kan met een verhoudingsgewijs lage bouwhoogte volstaan worden terwijl toch een volledige slag van de grijper verwezenlijkt wordt. Door de geringe hoogte van de grijper wordt het werken door de kraanmachinist aanzienlijk vereenvoudigd en neemt de hanteerbaarheid van de constructie toe.

De bovengenoemde verbindingsmiddelen zijn bij voorkeur nabij de bovendrager 10 mechanisch gekoppeld. In het bijzonder kan een en ander uitgevoerd worden door een tandsegment op de vrije uiteinden van de verbindingsmiddelen aan te brengen. De betreffende tandsegmenten van tegenoverliggende verbindingsmiddelen grijpen in elkaar.

Zoals hierboven al aangegeven is het voor bepaalde toepassingen van belang dat de voorrand van elk van de bakdelen een horizontale beweging uitvoert en volgens een 15 van voordeel zijnde uitvoering zijn de afmetingen van de verschillende onderdelen van de grijper zodanig uitgevoerd dat een bij benadering horizontale sluitbeweging ontstaat van de bakdelen.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een kraan voorzien van een (stijve) arm waaraan de grijper volgens de uitvinding gekoppeld is. Tussen arm en grijper kan 20 een zwenkmechanisme zijn aangebracht voor het op gestuurde wijze sturen van de positie van de grijper ten opzichte van de arm. De kraan kan voorzien zijn van GPS-posi-tioneringsmiddelen. Door de stijve verbinding tussen het uiteinde van de arm en de grijper is het niet per se noodzakelijk dergelijke positioneringsmiddelen op de grijper aan te brengen. Positionering op het vrije uiteinde van de arm en indien de verplaatsing 25 van de arm op eenvoudige wijze geregistreerd kan worden zelfs op enig ander punt van de arm respectievelijk op de cabine van de kraan is mogelijk.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Daarbij tonen:

Fig. 1 zeer schematisch een kraan voorzien van een grijper volgens de uitvinding; 30 Fig. 2 een voorbeeld van het wegbaggeren van een bodemdeel van een water gang;

Fig. 3 en 4 in perspectief de grijper volgens de uitvinding in respectievelijk gesloten en geopende positie.

1013918 4

In fig. 1 is met 1 een kraan aangegeven. Deze is voorzien van een gelede arm 2 die op hydraulische wijze gestuurd wordt. Aan het vrije uiteinde daarvan is een bak of grijper 3 aangebracht. Door middel van hydraulische leidingen 4 wordt het openen respectievelijk sluiten en/of roteren van de bak of grijper 3 gestuurd.

5 In fig. 2 is een toepassing van de in fig. 1 beschreven kraan getoond. Een water gang 5 (zonder watemiveau) is afgebeeld bestaande uit een oorspronkelijke bodem en een door baggeren met de grijper volgens de uitvinding verkregen verdiept deel 7.

Duidelijk zal zijn dat het zeer wenselijk is om een dergelijke wijze van verwijdering van materiaal te verkrijgen omdat daardoor precies tot het gewenste diepteniveau 10 gebaggerd wordt en niet te veel materiaal weggehaald wordt. Dit in tegenstelling tot constructies volgens de stand der techniek waarbij de sluitbeweging van de bakdelen cirkel- of bolvormig plaatsvindt en dienovereenkomstig een uitgraafprofiel ontstaat.

In fig. 3 en 4 zijn details van de grijper volgens de uitvinding weergegeven.

De grijper 3 wordt aan de arm bevestigd via een bevestigingsdeel 8. Via een 15 zwenkconstructie 9 die op hydraulische wijze bestuurd kan worden vanaf de cabine van de machinist vindt verbinding met de bovendrager 10 van de grijper 3 plaats. Bovendrager 10 dient enerzijds als drager voor de verbindingen 11 die via scharnieren 12 daarmee verbonden zijn. Elke verbinding 11 is nabij scharnier 12 voorzien van een vertanding 14 en de tegenover liggende vertandingen 14 grijpen in elkaar zodat steeds 20 gewaarborgd is dat de verbindingen 11 in hoofdzaak in dezelfde hoek ten opzichte van de bovendrager staan.

Behalve als bevestigingspunt voor de verbindingen dient bovendrager 10 eveneens als aangrijppunt voor de zuiger (stangen) van hydraulische zuiger-cilindersamen-stellen 15.

25 De bij deze zuigerstangen 17 behorende cilinders 16 zijn via schotelveren 18 op enigszins verende wijze met de benedendrager 24 verbonden. De benedendrager 24 is voorzien van een centraal scharnier 23 waaraan de armen 25 van de bakdelen 19 en 20 scharnierend bevestigd zijn. De bakdelen zijn verder met scharnieren 22 bevestigd aan de verbindingen 11.

30 Om horizontaal af te kunnen graven wordt hieronder een voorbeeld gegeven van de afmetingen van een grijper. Dit betreft een 1000 liter bak. Bij een spreidslag van elk van de bakdelen van 1400 mm is de hoogte of afstand tussen de vrije voorrand 21 van elk van de bakdelen tot scharnierpunt 22 ongeveer een meter. Daarbij voeren de zuiger- 101 39 18 5 cilindersamenstellen 15 een slag van ongeveer 700 mm uit. De afstand tussen de horizontale lijn die de vrije vooiranden 21 beschrijven en de lijn die door de bovendrager gaat is 2000 mm en blijft door het hier gebruikte mechanisme in hoofdzaak constant bij de openings- en sluitbeweging. De afstand tussen de 5 schamierassen 12 van tegenover liggende verbindingen 11 is bij voorkeur 350 mm. In opengeklapte positie is de hoek van de lijn die zich uitstrekt tussen het scharnierpunt 22 en voorrand 21 ten opzichte van de verticaal bij voorkeur ongeveer 10°.

Begrepen moet worden dat de bovenstaande maten slechts een voorbeeld zijn. Ten eerste kunnen deze maten zelf enigszins wijzigen zonder dat het horizontale afgra-10 ven wezenlijk wijzigt en ten tweede kan het volume van de bak groter of kleiner gekozen worden, daarbij kan met dezelfde of gewijzigde geometrische verhoudingen gewerkt worden.

Met een volgens de uitvinding uitgevoerde hydraulisch bediende grijper kan sneller gewerkt worden. Bovendien bestaat niet het gevaar van doorzwaaien na het uit-15 voeren van een zwenkbeweging. Met behulp van een eenvoudig aan te brengen GPS-systeem, hetzij op de grijper hetzij op de arm hetzij op de cabine zelf, kan nauwkeurig niet alleen de positie in horizontale richting bepaald worden, maar eveneens de diepte en oriëntatie. Door het vastliggen van alle maten, dat wil zeggen het niet afhankelijk zijn van kabels, kettingen en dergelijke, is nauwkeurig de positie van de grijper 20 bepaalbaar. In stromend water bestaat het gevaar dat de grijper enigszins verplaatst onder invloed van de waterkracht. Bovendien is het mogelijk de grijper met behulp van de arm van de kraan in de bodem te drukken waarbij dan nauwkeurig bekend is hoe groot die verplaatsing geweest is.

Begrepen moet worden dat vele varianten mogelijk zijn van de hierboven be-25 schreven uitvoering die in de tekeningen getoond is. Voor degene bekwaam in de stand der techniek zullen dergelijke varianten dadelijk duidelijk zijn bij het lezen van bovenstaande beschrijving en dergelijke varianten liggen binnen het bereik van de bijgaande conclusies.

1013918

Claims (6)

1. Grijper (3) omvattende twee scharnierend aan een benedendrager (24) bevestigde bakdelen (18,19), die in gesloten toestand het grijpvolume begrenzen, waarbij die 5 bakdelen via verbindingsmiddelen (11) verbonden zijn, alsmede bedieningsmiddelen voor het bewegen van die bakdelen, met het kenmerk, dat die verbindingsmiddelen stijf zijn en zowel aan het grijpbakdeel als aan een bovendrager (10) scharnierend aangebracht zijn en die bedieningsmiddelen hydraulische zuiger-cilindersamenstellen (15) omvatten, enerzijds verbonden met die bovendrager en anderzijds verbonden met 10 die onderdrager.

2. Grijper volgens conclusie 1, waarbij de verbindingsmiddelen van de tegenover elkaar liggende bakdelen op afstand van elkaar liggend scharnierend aan die bovendrager bevestigd zijn.

3. Grijper volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die zuiger-cilinder- 15 samenstellen zich door de onderdrager uitstrekkend daarmee verbonden zijn.

4. Grijper volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de verbindingsmiddelen van de tegenover liggende bakdelen mechanisch met elkaar gekoppeld zijn.

5. Grijper volgens een van de voorgaande conclusies, zodanig uitgevoerd, dat het vrije einde (21) van elk van de bakdelen een in hoofdzaak horizontale sluitbeweging 20 uitvoert.

6. Kraan (1) omvattende een arm voorzien van een grijper volgens een van de voorgaande conclusies. 10139 18