NL9400450A

NL9400450A - Gripper.

Info

Publication number: NL9400450A
Application number: NL9400450A
Authority: NL
Inventors: Dirk Korf
Original assignee: Bos Kalis Bv
Priority date: 1994-03-22
Filing date: 1994-03-22
Publication date: 1995-11-01
Also published as: EP0677477A1; NL193828B; EP0677477B1; DE69519322T2; NL193828C; DE69519322D1

Description

Grijper.Gripper.

De uitvinding heeft betrekking op een grijper omvattend twee in hoofdzaak met elkaar overeenkomende grijperbakken die aan weerszijden van een eerste symme-trievlak gelegen zijn en elk voorzien zijn van een snij-rand en een grijperbakarm, waarmee zij middels scharnier-organen op een om een horizontale hartlijn verdraaibare wijze met elkaar verbonden zijn, voorts omvattend: een grijperjuk, dat voorzien is van middelen voor verbinding van de grijper met een of meer zich daarboven uitstrekkende ophangkabels of -stangen; sluitmiddelen voor het tenminste van één open graafstand naar een gesloten stand brengen van de grijperbakken, onder het verdraaien van de grijperbakarmen om de scharnierorganen.The invention relates to a gripper comprising two substantially mutually corresponding gripper buckets which are situated on either side of a first symmetry surface and each are provided with a cutting edge and a gripper bucket arm, with which they are hinged on a horizontal connected centrally to each other in a rotatable manner, further comprising: a gripper yoke comprising means for connecting the gripper to one or more suspension cables or rods extending above it; closing means for bringing the grab buckets at least from one open digging distance to a closed position, while rotating the grab bucket arms about the hinge members.

Dergelijke grijpers zijn wel bekend. In het algemeen hangt het ophangjuk daarbij aan hijsdraden, die parallel lopen aan de sluitdraden, waarbij beide soorten draden in te trekken of uit te vieren zijn vanaf de cabine van een kraan of iets dergelijks. Tijdens de grondverzet-of scheepsloswerkzaamheden wordt de grijper met geopende bakken neerwaarts gelaten om met de snijranden te vallen in het te verwijderen materiaal. De mate van indringing wordt hierbij bepaald door het gewicht en de valhoogte van de grijper. Na de initiële penetratie worden de sluitdraden ingetrokken. Deze sluitdraden, die via omleidschijven in het grijperjuk naar omleid- en sluitschijven op de bakken, in het bijzonder op de grijperbakarmen, lopen, zorgen daarbij voor een toenadering van de bakken naar elkaar totdat de snijranden elkaar raken. De bakken verdraaien daarbij om de scharnierorganen, waarbij de snij-randen een gebogen baan volgen en daarbij in aanzienlijke mate verder in het materiaal penetreren.Such grippers are well known. Generally, the suspension yoke then hangs on hoisting wires, which run parallel to the closing wires, both types of wires being retractable or detachable from the cabin of a crane or the like. During earthmoving or ship unloading, the grapple with opened buckets is lowered to fall with the cutting edges into the material to be removed. The degree of penetration is determined by the weight and fall height of the grab. The closing wires are retracted after the initial penetration. These closing wires, which run via diverting discs in the gripper yoke to diverting and closing discs on the buckets, in particular on the gripper bucket arms, thereby bring the buckets closer together until the cutting edges touch. The trays thereby rotate about the hinge members, the cutting edges following a curved path and thereby penetrating considerably further into the material.

Ook zijn hydraulische grijpers bekend, die zonder draden werken maar middels scharnierkoppeling met een kraanarm verbonden zijn. Bij beweging van de open, ingraafstand naar de gesloten stand, scharnieren de beide grijperbakken om een eigen, vast scharnier. De sluitbewe-ging van de snijranden heeft hierbij een relatief grote verticale component: voor een bak met een volume van 2,5 m3 bedraagt de verticale verplaatsing van de snijrand al gauw zo'n 85 cm.Hydraulic grippers are also known which operate without wires but are connected to a crane arm by means of a hinge coupling. When the open, burrowing distance moves to the closed position, the two grab buckets pivot around their own fixed hinge. The closing movement of the cutting edges here has a relatively large vertical component: for a bucket with a volume of 2.5 m3, the vertical displacement of the cutting edge is soon about 85 cm.

Sinds enige jaren is men zich bewust van de aanwezigheid van sedimentlagen, in hoofdzaak sliblagen, die sterk verontreinigd zijn met zware metalen, PAK's, enzovoort en een potentieel gevaar voor het milieu vormen. Dergelijke lagen zijn inmiddels op vele plaatsen aangetroffen, waaronder havenbekkens, estuaria, rivieren, beken en meren. Wanneer het betreffende waterlichaam verdiept moet worden, zal men trachten eerst de vervuilde sedimentlagen te verwijderen. Daar de periode van afzettingen van verontreinigingen in vergelijking met de periode waarin de sedimentlagen zijn afgezet slechts relatief kort kan zijn geweest, zal de laag verontreinigd sediment doorgaans relatief dun (bijvoorbeeld 35 cm) kunnen zijn. Bij het verwijderen van de verontreinigde laag loopt men dus gemakkelijk het risico ook onvervuild sediment weg te halen. Hierdoor wordt niet alleen de benodigde tijd voor de opruimwerkzaamheden vergroot, maar zal ook de verwerking van het verontreinigde materiaal niet zo efficiënt kunnen zijn als wel gewenst is.For some years now, people have been aware of the presence of sediment layers, mainly sludge layers, which are heavily contaminated with heavy metals, PAHs, etc. and which are a potential environmental hazard. Such layers have now been found in many places, including harbors, estuaries, rivers, streams and lakes. When the relevant body of water has to be deepened, one will first try to remove the contaminated sediment layers. Since the period of deposits of contaminants compared to the period in which the sediment layers have been deposited may have been only relatively short, the layer of contaminated sediment may generally be relatively thin (for example 35 cm). When removing the contaminated layer, it is therefore easy to run the risk of also removing contaminated sediment. This not only increases the time required for the clean-up work, but also the processing of the contaminated material may not be as efficient as desired.

De uitvinding heeft nu tot doel een grijper te verschaffen waarmee op een vergaand beheerste wijze een laag materiaal, in het bijzonder een laag verontreinigd sediment, afgegraven kan worden. Hiertoe omvat de grijper volgens de uitvinding middelen voor het aan het grijperjuk bevestigen van een ophangstang of "stick", zoals van een hydraulische kraan, die aan het boveneind voorzien van middelen voor koppeling aan een kraanarm of iets dergelijks en geschikt is om druk- en trekkrachten over te dragen, stijve verbindingsstangen, die zich tussen het grijperjuk en elke grijperbak uitstrekken en aan hun respectieve einden daarmee telkens op scharnierbare wijze verbonden zijn, waarbij de snijranden zodanig gelegen zijn ten opzichte van de scharnierorganen en de einden van de verbindingsstangen, dat de snijranden tijdens hun beweging van de open naar de gesloten stand een in hoofdzaak horizontale baan doorlopen.The object of the invention is now to provide a grapple with which a layer of material, in particular a layer of contaminated sediment, can be excavated in a largely controlled manner. To this end, the grab according to the invention comprises means for attaching to the grab yoke a suspension rod or "stick", such as a hydraulic crane, which at the top end is provided with means for coupling to a crane arm or the like and is suitable for releasing pressure and tensile forces, rigid connecting rods, which extend between the gripper yoke and each gripper bucket and are pivotally connected thereto at their respective ends, the cutting edges being located relative to the hinge members and the ends of the connecting rods cutting edges pass a substantially horizontal path during their movement from the open to the closed position.

De stijve verbindingsstangen, die geschikt zijn voor het overdragen van druk- en trekkrachten, en de verbinding met een stijve ophangstang zorgen ervoor dat de plaats van de snijranden ten opzichte van het grijperjuk nu volledig beheersbaar is, waarbij het grijperjuk zelf ook nauwkeurig te positioneren is. Dit is reeds van belang bij het in de te verwijderen grondlaag brengen van de grijper, in welk geval, bij bekende ligging van het bodem-oppervlak, de snijranden van de grijperbakken op de gewenste benodigde initiële penetratiediepte gebracht kunnen worden, zonodig onder uitoefening van druk op de grijper en de snijranden. Na initiële penetratie zullen bij het sluiten van de grijperbakken de snijranden een in hoofdzaak horizontale baan doorlopen, zodat uiteindelijk een in hoofdzaak horizontale laag vervuild materiaal afgegraven zal worden, bovenlangs het onvervuilde sediment. Opgemerkt wordt dat met horizontaal ook gerefereerd wordt aan een vlak dat hellend is, maar niettemin loodrecht staat op het eerste symmetrievlak en op het (tweede) symmetrievlak van de grijper dat zelf ook loodrecht staat op het eerste symmetrievlak. De middelen voor verbinding met de ophangstang omvatten bij voorkeur een dubbele cardan-koppeling, met horizontale scharnierassen, en eventueel een aandrijf-bare scharnierverbinding of rotor met een verticale draai- as. Door middel van de rotor kan de grijper steeds eenzelfde oriëntatie in het horizontale vlak houden ten opzichte van het draaipunt van de kraanarm, zodat steeds parallel aan een bepaalde werklijn gebaggerd kan worden.The rigid connecting rods, which are suitable for transferring compressive and tensile forces, and the connection with a rigid suspension rod ensure that the position of the cutting edges relative to the gripper yoke is now fully controllable, whereby the gripper yoke itself can also be accurately positioned . This is already important when introducing the gripper into the ground layer to be removed, in which case, in the known location of the bottom surface, the cutting edges of the gripper buckets can be brought to the desired required initial penetration depth, if necessary under pressure. on the hook and cutting edges. After initial penetration, the cutting edges will follow a substantially horizontal path when the grab buckets are closed, so that ultimately a substantially horizontal layer of contaminated material will be excavated, above the unpolluted sediment. It is noted that horizontal also refers to a plane that is inclined, but is nevertheless perpendicular to the first symmetry plane and to the (second) symmetry plane of the gripper which itself is also perpendicular to the first symmetry plane. The means for connection to the suspension rod preferably comprise a double cardan joint, with horizontal pivot shafts, and optionally a drivable pivot joint or rotor with a vertical pivot axis. By means of the rotor, the grab can always maintain the same orientation in the horizontal plane relative to the pivot point of the crane arm, so that dredging can always be done parallel to a specific working line.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de grijper volgens de uitvinding bezitten de verbindingsstangen, beschouwd in projectie loodrecht op het eerste symmetrie-vlak van de grijper, een in hoofdzaak N- of een in hoofdzaak omgekeerde -V-vorm, bepaald door twee stangen die elk vanaf het centrale grijperjuk naar respectievelijk bakzij-den lopen. Hierdoor wordt de stijfheid van de constructie vergroot en daarmee de relatieve plaatsvastheid van de beide bakzijden ten opzichte van het grijperjuk vergroot en daarmee de beheersbaarheid van de oriëntatie van de grijper, in het bijzonder de snijranden van de grijperbak-ken, in vlakken evenwijdig aan het eerste symmetrievlak.In a preferred embodiment of the gripper according to the invention, the connecting rods, viewed in projection perpendicular to the first symmetry plane of the gripper, have a substantially N- or a substantially inverted -V shape, defined by two rods each starting from the central gripper yoke run to respective bucket sides. This increases the rigidity of the construction and thus increases the relative stability of the two bucket sides with respect to the grab yoke and thus the controllability of the orientation of the grab, in particular the cutting edges of the grab buckets, in planes parallel to the first plane of symmetry.

Volgens een verdere ontwikkeling van de grijper volgens de uitvinding omvatten de sluitmiddelen tenminste één paar elkaar kruisende cilinder-zuigersamenstellen, die middels bedieningsleidingen verbindbaar zijn met geschikte bedieningsmiddelen op bijvoorbeeld een kraan en met hun boveneinden scharnierbaar verbonden zijn met het grijperjuk en met hun ondereinden scharnierbaar verbonden zijn met de grijperbakken. De cilinder-zuigersamenstellen maken ingewikkelde en kwetsbare voorzieningen voor sluitdraden overbodig, waardoor zij bijdragen aan de beheersbaarheid en betrouwbaarheid van het ontgravingsproces. Door een in projectie samenvallende, kruisende opstelling wordt bereikt dat in horizontale en verticale richting zo min mogelijk ruimte behoeft te worden ingenomen door de sluitmiddelen, terwijl daarbij door de cilinder-zuigersamenstellen krachten uitgeoefend kunnen worden op de grijper-bakken met een horizontale en een verticale component.According to a further development of the gripper according to the invention, the closing means comprise at least one pair of intersecting cylinder-piston assemblies, which can be connected by means of operating lines to suitable operating means on, for instance, a crane and are hingedly connected to the gripper yoke with their upper ends and hingedly connected to their lower ends. with the grab buckets. The cylinder-piston assemblies eliminate the need for complicated and fragile closing thread arrangements, thereby contributing to the manageability and reliability of the excavation process. A projecting, intersecting arrangement ensures that in the horizontal and vertical directions as little space as possible needs to be taken up by the closing means, while forces can be exerted on the gripper buckets with a horizontal and a vertical position by the cylinder-piston assemblies. component.

Bij voorkeur zijn aan beide buitenzijden van de grijper paren elkaar kruisende cilinder-zuigersamenstellen aangebracht, zodat de snijranden, beschouwd in een horizontaal vlak, nagenoeg steeds parallel aan het eerste symmetrievlak zullen staan tijdens het begin van de sluit-beweging.Preferably, pairs of intersecting cylinder-piston assemblies are arranged on both outer sides of the gripper, so that the cutting edges, viewed in a horizontal plane, will almost always be parallel to the first plane of symmetry during the beginning of the closing movement.

Teneinde te verzekeren dat de scharnierorganen tijdens de sluitbeweging een baan volgen die gelegen is in eerste symmetrievlak, is er voorzien dat van elk paar de cilinder-zuigersamenstellen met elkaar verbonden zijn middels gelijkloopventielen. Alternatief, of daarbij, kunnen geleidingsmiddelen voor geleiding van de scharnierorganen in vlakken evenwijdig aan het eerste symmetrievlak voorzien zijn, bij voorkeur afhangend en vast verbonden met het grijperjuk.In order to ensure that the hinge members follow a path located in the first symmetry plane during the closing movement, provision is made for each pair of cylinder-piston assemblies to be connected by means of parallel valves. Alternatively, or in addition, guide means for guiding the hinge members may be provided in planes parallel to the first plane of symmetry, preferably depending and fixedly connected to the gripper yoke.

Bij voorkeur omvat de grijper hoekmeters voor het bepalen van de hoek tussen het eerste respectievelijk tweede symmetrievlak van de grijper na plaatsing op de te baggeren grond en een vast referentievlak of -lijn zoals de verticaal. Hiervan heeft men gemak bij het afgraven van een laag van een talud, doordat bij bekende taludhelling de grijper tijdens het neerkomen toegelaten kan worden naar een overeenkomstige, met de hoekmeter waarneembare hoek door te kantelen, zodat het vlak van de grijpopening in hoofdzaak evenwijdig zal liggen aan de helling van het talud. Voorts wordt men bij een zuiver horizontale bodem gewaarschuwd met betrekking tot een onverhoopt schuine stand van de grijper.Preferably, the grab comprises angle gauges for determining the angle between the first and second symmetry plane of the grab after placement on the soil to be dredged and a fixed reference plane or line such as the vertical. This makes it easier to excavate a layer of a slope, because with a known slope of the slope the gripper can be allowed during tilting to a corresponding angle that can be observed with the protractor, so that the plane of the gripping opening will be substantially parallel on the slope of the slope. Furthermore, a warning is given with regard to an unexpectedly tilted position of the gripper at a purely horizontal bottom.

In een verdere ontwikkeling van de grijper volgens de uitvinding bezitten de grijperbakken een af-dichtplaat aan hun bovenzijde, die voorzien is van een lucht- en/of waterontsnappingsopening, waarbij op de verbindingsstangen afsluitmiddelen bevestigd zijn, die in de gesloten stand de opening afsluiten en in de open stand vrijgeven. Aldus wordt bereikt dat tijdens de sluitbeweging de ontsnappingsopeningen automatisch en op zekere wijze afgesloten worden, zodat de kans op mors van af gegraven, verontreinigd materiaal en verontreinigd water tijdens de afvoerbeweging geminimaliseerd is.In a further development of the gripper according to the invention, the gripper trays have a sealing plate on their top side, which is provided with an air and / or water escape opening, wherein closing means are mounted on the connecting rods, which close the opening in the closed position and release in the open position. In this way it is achieved that during the closing movement the escape openings are closed automatically and in a certain manner, so that the chance of spillage of excavated, contaminated material and contaminated water during the discharge movement is minimized.

De uitvinding zal nu nader verduidelijkt worden aan de hand van een aantal in de bij gevoegde tekeningen weergegeven voorbeelduitvoeringen. Getoond wordt in: figuur 1 een verticaal vooraanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van de grijper volgens de uitvinding, waarbij de grijper zich in de open stand bevindt; figuur 2 een verticaal vooraanzicht op de grijper van figuur lf nu echter in gesloten stand; figuur 3 een verticaal zij-aanzicht op de grijper van figuur 2; figuur 4 een diagram met de positionele relatie tussen enige punten van de grijper weergegeven in figuur 2; figuur 5 een schematische weergave van de baan die de snij randen van de bakken van de grijper van de figuren 1-3 volgen bij beweging van de stand van figuur 1 naar de stand van figuur 2 van de grijper; en figuur 6 een detail van de grijper volgens de uitvinding.The invention will now be further elucidated on the basis of a number of exemplary embodiments shown in the attached drawings. Figure 1 shows a vertical front view of a first embodiment of the gripper according to the invention, the gripper being in the open position; figure 2 shows a vertical front view of the gripper of figure 1f now in closed position; figure 3 shows a vertical side view of the gripper of figure 2; Figure 4 is a diagram showing the positional relationship between some points of the gripper shown in Figure 2; Figure 5 is a schematic representation of the path followed by the cutting edges of the buckets of the gripper of Figures 1-3 when moving from the position of Figure 1 to the position of Figure 2 of the gripper; and figure 6 shows a detail of the gripper according to the invention.

In figuur 1 is weergegeven grijper 1, die twee in hoofdzaak identieke grijperbakdelen 2 en 3 omvat. De grijperbakdelen 2 en 3 zijn gevormd door grijperbakken 5 en 6 en grijperbakarmen 7 en 8. De grijperbakken 5 en 6 bezitten een gesloten bodem 16 en een dichte bovenzijde 17. Opgemerkt wordt dat de bovenzijde 17 voorzien kan zijn van openingen, die eventueel afsluitbaar zijn, voor opwaartse ontsnapping van lucht en/of water tijdens het neerlaten van de grijper in de in figuur 1 weergegeven stand. Aan de onderzijde is de bodem 16 van de grijperbakken 5 en 6 voorzien van een snijrand 15 die zich loodrecht op het vlak van tekening uitstrekt.Fig. 1 shows gripper 1, which comprises two substantially identical gripper bucket parts 2 and 3. The grab bucket parts 2 and 3 are formed by grab buckets 5 and 6 and grab bucket arms 7 and 8. The grab buckets 5 and 6 have a closed bottom 16 and a closed top 17. It is noted that the top 17 can be provided with openings, which may be closable , for upward escape of air and / or water during the lowering of the gripper in the position shown in figure 1. At the bottom, the bottom 16 of the grab buckets 5 and 6 is provided with a cutting edge 15 which extends perpendicular to the plane of the drawing.

De grijperarmen 7 en 8 zijn ter plaatse van 13 scharnierbaar met elkaar verbonden, waarbij de scharnieras zich loodrecht op het vlak van tekening uitstrekt.The gripper arms 7 and 8 are pivotally connected at the location of 13, the pivot axis extending perpendicular to the plane of the drawing.

Ter plaatse van het buiteneind van de bovenzijde 17 zijn consoles 20 aangebracht, alwaar de stijve verbin-dings^tang" 9 respectievelijk 10 op scharnierbare wijze bevestigd is, waarbij de scharnieras zich uitstrekt in een richting loodrecht op het vlak van tekening. De verbin- dingsstang 9, 10 is aan zijn bovenzijde op scharnierbare wijze bevestigd ter plaatse van 22 aan ophang- of grijperjuk 4. Ook hier is de scharnieras weer loodrecht op het vlak van tekening.At the location of the outer end of the top 17, brackets 20 are arranged, where the rigid connecting pliers "9 and 10, respectively, are hingedly mounted, the pivot axis extending in a direction perpendicular to the plane of the drawing. Thing rod 9, 10 is hingedly attached at its top at the location of 22 to suspension or gripper yoke 4. Here again, the hinge axis is perpendicular to the plane of the drawing.

Het grijperjuk 4 is aan zijn bovenzijde voorzien van een console 14 met een gaffel 31, waarop de gaffel 28 van de ophangstang of stick 29 op dubbel cardanische wijze bevestigd is. De beide scharnierassen strekken loodrecht op elkaar uit, waarvan één in het vlak van tekening. Tussen de console 14 en het daar beneden gelegen gedeelte van het grijperjuk 4 is een draaibare verbinding of rotor 32 aangebracht, waarvan de rotatie-as verticaal loopt. De verdraaiing van deze verbinding is bij voorkeur op afstand regelbaar. Het boveneind van de stick 29 is bevestigd aan de (niet weergegeven) arm van een op een ponton of bijvoorbeeld een kade geplaatste hydraulische kraan. Het onderste gedeelte van het grijperjuk 4 wordt gevormd door een aantal vast bevestigde neerwaarts uitstekende verticale platen 23, waarop ter plaatse van scharnierbare verbinding 24 de boveneinden van zuiger-cilindersamenstellen 11, 12 bevestigd zijn. Ook hiervan strekt de scharnieras zich loodrecht uit op het vlak van tekening. De zuiger-cilindersamenstellen 11, 12 omvatten elk een cilinder 25 en een cilinderstang 26, waarvan het ondereind ter plaatse van de scharnierverbinding 27 bevestigd is aan console 19, die rotatievast bevestigd is op dwarslopende verstevigingsbuis 18 van grijperbakken 5, 6. De scharnieras van scharnierverbinding 27 strekt zich uit loodrecht op het vlak van tekening.The gripper yoke 4 is provided at its top with a bracket 14 with a fork 31, on which the fork 28 of the suspension rod or stick 29 is mounted in a double gimbal manner. The two hinge axes extend perpendicular to each other, one of which is in the plane of the drawing. A rotatable connection or rotor 32, the axis of rotation of which runs vertically, is arranged between the console 14 and the part of the gripper yoke 4 located below it. The rotation of this connection is preferably remotely controllable. The top end of the stick 29 is attached to the arm (not shown) of a hydraulic crane placed on a pontoon or, for example, a quay. The lower part of the gripper yoke 4 is formed by a number of fixedly fixed downwardly projecting vertical plates 23, on which the top ends of piston-cylinder assemblies 11, 12 are fixed at the position of pivotable connection 24. The hinge axis of this also extends perpendicular to the plane of the drawing. The piston-cylinder assemblies 11, 12 each comprise a cylinder 25 and a cylinder rod 26, the bottom end of which is attached at the hinge connection 27 to the console 19, which is mounted rotationally on transverse reinforcement tube 18 of gripper buckets 5, 6. The hinge axis of the hinge connection 27 extends perpendicular to the plane of the drawing.

Zoals te zien is in de figuren 1, 2 en 3 bezit de grijper volgens de uitvinding twee loodrecht op elkaar staande symmetrievlakken, te weten S-l en S2. Begrepen zal worden dat waar in de aanvrage over "horizontaal" gesproken wordt, bedoeld is een vlak dat loodrecht staat op S-l en S2 In figuur 3 is daarbij te zien dat zowel aan de voorzijde (a-zijde) als aan de achterzijde (b-zijde) een paar elkaar nagenoeg loodrecht kruisende zuiger-cilinder- samenstellen 11a, 12a en 11b, 12b aangebracht zijn. Hierdoor wordt bereikt dat de bak 5 en daarmee de snijkant 15 tijdens de openende en sluitende beweging in hoofdzaak loodrecht ten opzichte van het symmetrievlak S2 gehouden kan worden. De stijfheid en daarmee de beheersbaarheid wordt verder vergroot door de N-vormige uitvoering van de verbindingsstangen 9 (en ook 10), waarbij verbindingsstan-gen 9a en 9b, in een ’'verticaal" vlak liggen en respectievelijk aan de voor- en achterzijde het grijperjuk en de grijperbak met elkaar verbinden, en een derde stang 9c zich diagonaal uitstrekt van de verbinding gijperjuk - stang 9b naar de verbinding stang 9a - grijperbak. Alternatief is het mogelijk dat beneden de scharnierbevestiging 22 de verbindingsstang 9 zich splitst in twee verbindingsstangen, die respectievelijk ter plaatse van de consoles 20a en 20b verbonden zijn met de voorzijde respectievelijk achterzijde van de grijperbak 5.As can be seen in Figures 1, 2 and 3, the gripper according to the invention has two perpendicular symmetry planes, namely S-1 and S2. It will be understood that where in the application reference is made to "horizontal", it is meant a plane that is perpendicular to S1 and S2. In Figure 3 it can be seen that both at the front (a side) and at the rear (b- side) a pair of substantially perpendicularly intersecting piston-cylinder assemblies 11a, 12a and 11b, 12b are provided. This achieves that the bucket 5, and thus the cutting edge 15, can be held substantially perpendicular to the plane of symmetry S2 during the opening and closing movements. The stiffness and thus manageability is further increased by the N-shaped design of the connecting rods 9 (and also 10), whereby connecting rods 9a and 9b lie in a "" vertical "plane and the front and rear side respectively. connect the yoke yoke and the grab bucket, and a third rod 9c extends diagonally from the connection of yoke yoke - rod 9b to the connection rod 9a - grab bucket. are respectively connected at the location of the consoles 20a and 20b to the front and rear of the grab bucket 5, respectively.

Het is voordelig gebleken wanneer de grijper bij een volume-inhoud van ongeveer 2,5 m3 de volgende maatverhoudingen (zie figuren 2 en 4) bezit; een afstand tussen PI (scharnieras van verbinding 22) tot het symmetrievlak S2 van 269 mm; een afstand tussen Pl en P3 (hartlijn scharnierverbinding 21) van 2163 mm; een afstand tussen P3 en P6 (hartlijn scharnier 13) van 1946 mm; een afstand tussen P3 en P4 (snijrand 15) van 1403 mm; een afstand tussen P4 en P6 van 2352 mm; en een afstand tussen P2 (hartlijn scharnierverbinding 24) en P5 (hartlijn scharnierverbinding 27) van, in ingetrokken toestand van het zuiger-cilindersamenstel 11, 1141 mm. Bij grotere of kleinere bakvolumes kunnen veelvouden daarvan aangehouden worden.It has proved advantageous if the gripper has the following dimensional ratios (see figures 2 and 4) at a volume volume of approximately 2.5 m3; a distance between PI (hinge axis of connection 22) to the symmetry plane S2 of 269 mm; a distance between P1 and P3 (center line hinge connection 21) of 2163 mm; a distance between P3 and P6 (center line hinge 13) of 1946 mm; a distance between P3 and P4 (cutting edge 15) of 1403 mm; a distance between P4 and P6 of 2352 mm; and a distance between P2 (center line hinge connection 24) and P5 (center line hinge connection 27) of, when retracted, the piston-cylinder assembly 11, 1141 mm. Multiples of these can be used for larger or smaller baking volumes.

De denkbeeldige lijnstukken P3, P4 en P3, P6 staan bij voorkeur loodrecht op elkaar, en bezitten met het denkbeeldige lijnstuk P4 en P6 dan bij voorkeur een verhouding van respectievelijk 3:4:5 met elkaar.The imaginary line segments P3, P4 and P3, P6 are preferably perpendicular to each other, and with the imaginary line segments P4 and P6 then preferably have a ratio of 3: 4: 5, respectively.

Het heeft voorts de voorkeur, zoals in dit uitvoeringsvoorbeeld, dat de lengte van het denkbeeldige lijnstuk P4 P6 groter is dan de lengte van het denkbeeldige lijnstuk PI P3. Voorts is voordelig dat, zoals in figuur 1 te zien is, in de geopende stand de denkbeeldige lijnstukken P4 P3 en P3 PI een stompe hoek a met elkaar maken, zodat bij een sluitbeweging de scharnierverbinding 21 niet door een dood punt bewogen behoeft te worden. Door de plaatsing van verbinding 20 nabij de bodemzijde 16 en de grote lengte van het denkbeeldige lijnstuk P4__P6, anders gezegd de grote afstand tussen snijrand 15 en scharnier 13, is daarbij toch een zo groot mogelijke spanwijdte verschaft.It is further preferred, as in this exemplary embodiment, that the length of the imaginary line P4 P6 is greater than the length of the imaginary line PI P3. Furthermore, it is advantageous that, as can be seen in figure 1, in the open position the imaginary line sections P4 P3 and P3 PI make an obtuse angle a with each other, so that the hinge connection 21 does not have to be moved through a dead center during a closing movement. Due to the location of connection 20 near the bottom side 16 and the great length of the imaginary line P4-P6, in other words the great distance between cutting edge 15 and hinge 13, the widest possible span is nevertheless provided.

Door met de kraan juiste hoeveelheid kracht uit te oefenen via de gaffel van stick 29 op de rest van de grijper 1 kan ervoor gezorgd worden dat de snijranden 15 tot op de gewenste diepte in de te verwijderen sediment-laag gedwongen worden. Door de aanwezigheid van de stijve verbindingsstaven 9 en 10 ligt immers de positie van de snijrand 15 ten opzichte van het grijperjuk 4 en via de gaffel van stick 29 ten opzichte van de kraanarm in hoofdzaak vast.By applying the correct amount of force with the tap via the fork of stick 29 to the rest of the gripper 1, it can be ensured that the cutting edges 15 are forced to the desired depth in the sediment layer to be removed. After all, due to the presence of the rigid connecting rods 9 and 10, the position of the cutting edge 15 relative to the gripper yoke 4 and via the fork of stick 29 relative to the crane arm is substantially fixed.

Met behulp van een niet-weergegeven hoekmeter wordt de hoek tussen vlak S-l en de verticaal bepaald. Met vergelijkbare middelen wordt de hoek tussen vlak S2 en de verticaal bepaald.The angle between plane S-1 and the vertical is determined with the aid of a protractor (not shown). The angle between plane S2 and the vertical is determined by comparable means.

Als een gevolg van de boven besproken maatregelen en/of genoemde voorkeursverhoudingen in afmetingen, zullen bij het intrekken van de zuigerstangen 26 in de richting Ax respectievelijk A2, onder het middels de kraanarm en gaffel van stick 29 op nagenoeg een zelfde verticale hoogte houden van het grijperjuk 4, de snijranden 15 in hoofdzaak in horizontale richting C bewegen. Daarbij zal het scharnier 13 in het symmetrievlak S2 in de richting B omhoog bewegen, tot dat de in figuur 2 weergegeven situatie bereikt is. De zuigerstangen 26 zijn dan zowat volledig ingetrokken in de cilinders 25. Hierbij bevindt het scharnier 13 zich enigszins boven de boveneinden van de zuiger-cilindersamenstellen 11, 12, en eigenlijk binnen het jukgedeelte, waardoor bij volledig openen een grote spanwijdte, veel groter dan bij bestaande bakken, verkregen wordt, en bijgevolg voor een bepaald volume af te graven grond de penetratiediepte beperkt kan blijven, en de constructiehoogte van de grijper, niettegenstaande de grote spanwijdte, ook beperkt gehouden is.As a result of the measures discussed above and / or the aforementioned preferred proportions in dimensions, when the piston rods 26 are retracted in the direction Ax and A2, respectively, the stick 29 will remain at substantially the same vertical height by means of the crane arm and fork of stick 29. gripper yoke 4, the cutting edges 15 move substantially in horizontal direction C. In doing so, the hinge 13 will move upwards in the direction B in the plane of symmetry S2, until the situation shown in figure 2 has been reached. The piston rods 26 are then almost completely retracted into the cylinders 25. Here, the hinge 13 is located slightly above the upper ends of the piston-cylinder assemblies 11, 12, and actually within the yoke part, so that at full opening a large wingspan, much larger than with existing buckets, and consequently the penetration depth can be limited for a certain volume of soil to be excavated, and the construction height of the grab, despite the large span, has also been kept limited.

Tijdens de sluitbeweging zal het punt Q, dat in het midden van het denkbeeldige lijnstuk P4 P6 gelegen is, een althans nagenoeg cirkelvormige baan in de richting D beschrijven om het punt M, dat midden tussen de snijranden 15 gelegen is.During the closing movement, the point Q, which is located in the center of the imaginary line P4 P6, will describe an at least substantially circular path in the direction D around the point M, which is located midway between the cutting edges.

De gekruiste opstelling van de zuiger-cilinder-samenstellen 11, 12 is voordelig ten opzichte van bijvoorbeeld een horizontale opstelling omdat het dan al gauw nodig zou zijn dat bij een openende beweging van de grij-perbakken de zuigerstang daarvan weer enigszins ingetrokken zou moeten worden, bij beweging van het scharnier in neerwaartse richting door het dode punt tussen de beide ondereinden van de verbindingstangen. Een verticale opstelling van de zuiger-cilindersamenstellen zou problemen geven voor wat betreft de grootte van de bereikbare slag. Met de gekruiste opstelling kan de beweging van de zuigerstang bij openende, respectievelijk sluitende beweging enkelvoudig blijven, terwijl, bij de weergegeven onderling loodrechte stand van de zuiger-cilindersamenstellen 11 en 12, een maximale slaglengte bereikt is bij een minimaal ruimtebeslag. Begrepen zal worden dat geschikte bedie-ningsmiddelen voor de zuiger-cilindersamenstellen 11, 12 aanwezig zullen zijn, maar dat deze hier om redenen van duidelijkheid van tekening niet weergegeven zijn. Voor een deskundige zal het duidelijk zijn welke middelen daarvoor aangewend kunnen worden.The crossed arrangement of the piston-cylinder assemblies 11, 12 is advantageous compared to, for example, a horizontal arrangement because it would then soon be necessary that the piston rod thereof should be retracted slightly when the gripper buckets open, when the hinge moves downwards through the dead center between the two lower ends of the connecting rods. A vertical arrangement of the piston-cylinder assemblies would present difficulties in the size of the achievable stroke. With the crossed arrangement, the movement of the piston rod during opening and closing movement can remain simple, while, with the mutually perpendicular position of the piston-cylinder assemblies 11 and 12 shown, a maximum stroke length is achieved with a minimum space requirement. It will be understood that suitable actuators for the piston-cylinder assemblies 11, 12 will be provided, but are not shown here for clarity of drawing. It will be clear to an expert which means can be used for this.

Teneinde te verzekeren dat het scharnier 13 tijdens het sluiten precies in het symmetrievlak zal bewegen zijn verticale geleidingsbalken 33, 34 aan het juk 4 bevestigd, die neerwaarts uitsteken van het juk 4 en tussen zich een verticale doorgang 35 bepalen, waarin de scharnier 13 passend geleid wordt om te bewegen volgens een lijn die samenvalt met het eerste symmetrievlak Opgemerkt wordt verder dat deze voorziening om redenen van duidelijkheid weggelaten is uit figuur 3. Alternatief kunnen de zuiger-cilindersamenstellen voorzien zijn van gelijkloopventielen, opdat de zuigerstangen daarvan op gelijk opgaande wijze verplaatst zullen worden.In order to ensure that the hinge 13 will move exactly in the plane of symmetry during closing, vertical guide beams 33, 34 are attached to the yoke 4, which project downwardly from the yoke 4 and define a vertical passage 35 between them, in which the hinge 13 is guided appropriately to move along a line coinciding with the first plane of symmetry It is further noted that this provision has been omitted from Figure 3 for clarity reasons. Alternatively, the piston-cylinder assemblies may be provided with parallel valves, so that the piston rods thereof will move in the same ascending manner. turn into.

Doordat tijdens de sluitingsbeweging de snij-randen 15 een in hoofdzaak horizontale baan zullen volgen, zoals schematisch weergegeven in figuur 5. In het bovenbesproken voorbeeld met een graafopening ongeveer 4,35 m, zal het verticale verloop slechts ongeveer 6 cm, dat wil zeggen ± 3 cm ten opzichte van de gemiddelde horizontale bewegingslijn, derhalve een afwijking van slechts 2,8% van de graafopening bedragen, zodat een horizontale "plak" grond afgegraven wordt, waarvan het volume in hoofdzaak overeen zal komen met het volume dat bedoeld was afgegraven te worden met één gr ij per beweging. Bij voorkeur kunnen daarbij penetratiedieptemetingen verricht zijn, met behulp van gebruikelijke middelen daarvoor. Er kan dus zeer effectief gebaggerd worden, met een optimale vulling van de grijperbakken, terwijl zo min mogelijk niet-vervuilde grond verwijderd wordt. De afwijking van een zuiver horizontale graaflijn zal zeer gering zijn, zelfs minder dan 3,5%, betrokken op de graafopening.Since the cutting edges 15 will follow a substantially horizontal path during the closing movement, as schematically shown in figure 5. In the above-discussed example with an excavation opening approximately 4.35 m, the vertical course will only be approximately 6 cm, i.e. ± 3 cm from the average horizontal line of motion, therefore a deviation of only 2.8% from the excavation opening, so that a horizontal "slab" of soil is excavated, the volume of which will mainly correspond to the volume that was intended to be excavated in with one grip per move. Preferably, penetration depth measurements can be made here, using conventional means therefor. Thus, dredging can be very effective, with an optimal filling of the bucket, while removing as little uncontaminated soil as possible. The deviation from a purely horizontal excavation line will be very small, even less than 3.5%, based on the excavation opening.

Het gebruik van stijve verbindingsstangen bij de grijper volgens de uitvinding biedt nog een verder voordeel. Onder verwijzing naar figuur 6, waarin de grijper 1 in detail weergegeven is, zijn tussen de verbindingsstaven 9, 10, in een richting loodrecht op het vlak van tekening kokerprofielen 130 bevestigd, waaraan consoles 131 vast bevestigd zijn. Deze consoles 131 zijn weer bevestigd aan zich loodrecht op het vlak van tekening uitstrekkende afsluiterplaten 132, die aan de onderzijde voorzien zijn van langwerpige rubberen afsluitbekledingen 133. Deze rubberen bekledingen 133 passen precies, afsluitend op openingen 134, die langwerpig zijn en zich in een richting loodrecht op het vlak van tekening uitstrekken en aangebracht zijn in de bovenzijde 17 van de grijperbakken 5 en 6. Wanneer de grijper 1 zich in een toestand zal bevinden van figuur 1, dan zal de rubber bekleding 133 relatief weggezwaaid zijn van de opening 134, en zal water en/of lucht van de binnenruimte van de bak 5 naar boven toe kunnen ontsnappen. Wanneer de grijper 1 echter gesloten wordt en zich naar de toestand weergegeven in figuur 5 beweegt, zal ter plaatse van de scharnierverbinding 21 relatieve rotatie in de richting T hebben plaatsgevonden tussen de verbindingsstang 9 en de bovenzijde 17 van de bak 5. In de in figuur 5 weergegeven gesloten eindstand sluit de rubberen bedekking 133 dan aan op de opening 134 en dicht deze af, zodat het in de grijperbakken 5 en 6 aanwezige vervuilde grondmateriaal niet kan ontsnappen.The use of rigid connecting rods in the gripper according to the invention offers a further advantage. With reference to figure 6, in which the gripper 1 is shown in detail, between the connecting rods 9, 10, in a direction perpendicular to the plane of the drawing, tubular profiles 130 are fixed, to which brackets 131 are fixed. These brackets 131 are again attached to valve plates 132 extending perpendicular to the plane of the drawing, which are provided at the bottom with elongated rubber sealing linings 133. These rubber linings 133 fit precisely, closing openings 134 which are elongated and in one direction extend perpendicular to the plane of the drawing and are arranged in the top 17 of the gripper trays 5 and 6. When the gripper 1 will be in a state of Figure 1, the rubber covering 133 will be relatively swung away from the opening 134, and water and / or air will be able to escape upwards from the interior of the container 5. However, when the gripper 1 is closed and moves to the position shown in figure 5, relative rotation at the hinge connection 21 will have taken place in the direction T between the connecting rod 9 and the top 17 of the container 5. In the 5, the closed end position shown connects the rubber cover 133 to the opening 134 and seals it, so that the contaminated soil material present in the gripper trays 5 and 6 cannot escape.

Claims

Gripper comprising two substantially corresponding gripper buckets which are located on either side of a first symmetry plane and each have a cutting edge and a gripper bucket arm, with which they are connected to each other in a manner rotatable about a horizontal center line, further comprising : a grab yoke; closing means for bringing the grab buckets at least from one open digging distance to a closed position, while rotating the grab bucket arms about the hinge members; means for attaching to the gripper yoke a suspension rod or stick, which at the top end is provided with means for coupling to a crane arm or the like and suitable for transmitting compressive and tensile forces; and rigid connecting rods which extend between the gripper yoke and each gripper bucket and are pivotally connected thereto at their respective ends, the cutting edges being located relative to the hinge members and the ends of the connecting rods, so that the cutting edges during their movement the open to the closed position pass through a substantially horizontal path.

Gripper as claimed in claim 1, wherein the points located centrally on the imaginary line sections between the hinge members and the cutting edges follow a substantially circular path during the closing movement.

Gripper according to claim 1 or 2, wherein the connecting rods, viewed in projection perpendicular to the first symmetrical plane of the gripper, have a substantially inverted V-shape defined by two rods each running from the central gripper yoke to respective bucket sides.

Gripper according to claim 1 or 2, wherein the connecting rods, viewed in projection perpendicular to the first symmetrical plane of the gripper, have a substantially N-shape, defined by three rods which form a lattice with the gripper yoke and the gripper bucket.

Gripper according to any one of the preceding claims, wherein the means for connecting the gripper yoke and the suspension rod form a double cardan joint with mutually perpendicular horizontal pivot shafts and preferably an operable pivot connection, such as a rotor, with a vertical pivot shaft is present in these connecting means or in the gripper yoke.

Gripper according to any one of the preceding claims, wherein the hinge members have one common hinge axis, which is located in the first plane of symmetry of the gripper.

Gripper according to any one of the preceding claims, wherein the distance between the cutting edge and the pivot axis, viewed in projection in a vertical plane perpendicular to the first plane of symmetry, is greater than the length of the connecting rod.

Gripper according to any one of the preceding claims, wherein in the open position, wherein the mutual distance of the cutting edges of the gripper buckets is maximum, the line between the lower end of the connecting rod and the cutting edge makes an internal obtuse angle with the connecting rod, considered in projection in a vertical plane perpendicular to the first plane of symmetry.

A grab according to any one of the preceding claims, wherein the lower end of the connecting rod is located near the bottom of the relevant grab bucket, at the end thereof remote from the cutting edge.

The gripper according to claim 9, wherein, viewed in projection in a vertical plane perpendicular to the first plane of symmetry, the imaginary vertical connecting line between the cutting edge and the lower end of the connecting rod is substantially perpendicular to the imaginary connecting line between that lower end and the hinge organs.

A grab according to any one of the preceding claims, wherein the closing means comprise at least one pair of intersecting cylinder-piston assemblies, which can be connected by means of operating lines to suitable operating means on, for instance, a crane, and are hingedly connected to the grab yoke and to their lower ends by their upper ends. are hingedly connected to the grab buckets.

A gripper according to claim 11, wherein in the closed position of the gripper, the upper ends of the cylinder-piston assemblies are located on either side of the hinge members, viewed in projection in a vertical plane perpendicular to the first plane of symmetry.

Gripper according to claim 11 or 12, wherein a pair of intersecting cylinder-piston assemblies are arranged on both gripper sides.

Gripper according to claim 11, 12 or 13, wherein cylinder-piston assemblies are provided with parallel valves.

Gripper according to any one of the preceding claims, comprising guide members, such as guide beams hanging from the gripper yoke, for guiding the hinge members in a laterally locking manner along a plane parallel to the first plane of symmetry during the movement thereof of the closed to the open position and vice versa.

A grab according to any one of the preceding claims, comprising angle gauges for determining the angle between the first and second symmetry plane of the grab, after placement on the ground to be dredged, and a reference plane or line such as the vertical.

Gripper according to any one of the preceding claims, wherein the gripper trays have a sealing plate on their top side, which is provided with an air and / or water escape opening, and wherein closing means are mounted on the connecting rods, which close the opening in the closed position and release it in the open position.

A method for removing a layer of contaminated sediment under water, using a grab according to any one of the preceding claims, in which the grab in the open position is actively forced with the cutting edges into the layer of sediment up to a predetermined certain depth, and wherein the gripper yoke is kept at the same level during the closing of the gripper buckets.