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EP1247777A2 - Antriebsvorrichtung für eine Greifeinrichtung - Google Patents

Antriebsvorrichtung für eine Greifeinrichtung Download PDF

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Publication number
EP1247777A2
EP1247777A2 EP02006916A EP02006916A EP1247777A2 EP 1247777 A2 EP1247777 A2 EP 1247777A2 EP 02006916 A EP02006916 A EP 02006916A EP 02006916 A EP02006916 A EP 02006916A EP 1247777 A2 EP1247777 A2 EP 1247777A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive device
swivel
shells
housing
shafts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP02006916A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1247777A3 (de
EP1247777B1 (de
Inventor
Manfred Schierholz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kinshofer GmbH
Original Assignee
Kinshofer Greiftechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kinshofer Greiftechnik GmbH filed Critical Kinshofer Greiftechnik GmbH
Publication of EP1247777A2 publication Critical patent/EP1247777A2/de
Publication of EP1247777A3 publication Critical patent/EP1247777A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1247777B1 publication Critical patent/EP1247777B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C3/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith and intended primarily for transmitting lifting forces to loose materials; Grabs
    • B66C3/14—Grabs opened or closed by driving motors thereon
    • B66C3/16—Grabs opened or closed by driving motors thereon by fluid motors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/40—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets
    • E02F3/413—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets with grabbing device
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/006—Pivot joint assemblies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19642—Directly cooperating gears
    • Y10T74/19698—Spiral
    • Y10T74/19823—Screw

Definitions

  • the invention relates to a drive device for a gripping device with two gripper arms that can be moved like tongs, preferably for a clamshell bucket, consisting of two hydraulic swivel motors, the projecting over the motor housing
  • the pivot arms of the swivel shaft carry the gripper arms.
  • the shells are supported Provide shafts with radial levers on which the piston rods or cylinders are articulated by hydraulic piston-cylinder units to the closing and Transfer opening forces to the waves.
  • a known from DE 34 25 035 A1 Clamshell buckets are characterized by a low height that the hydraulic piston-cylinder unit consists of two each on the operating levers of the shaft-articulated cylinders, the pistons of which are common Piston rod are interconnected.
  • Such clamshell buckets must be provided with relatively large hydraulic cylinders, because change the effective lever arms of the operating lever with the swivel angle and can assume relatively small effective lengths, with additional the disadvantages are that the hydraulic cylinders partially open the shells cover and also represent vulnerable components during operation of the clamshell grab can be damaged.
  • DE-GM 296 21 601.1 is a clamshell bucket of the type specified Kind known in which the drive for the shafts supporting the shells in the Shell carrier is integrated.
  • This known clamshell bucket has none the absorbed material at risk because the two hydraulic Swivel motors are encapsulated in the shell carrier.
  • Each swivel shaft of the swivel motors is a clamshell bucket with several provide radial rotary lobes which are concentric to the shaft axis Grab chambers of a cylinder, the chambers through one of the Number of rotary pistons corresponding number of radial indentations from each other are separated and the rotary pistons with their apex areas sealing the chamber walls and the recesses with their apex areas on the Swivel shafts are present.
  • the hydraulic swivel motors of the well-known clamshell bucket therefore have a complicated structure.
  • the object of the invention is therefore a clamshell bucket of the type specified Art to create that with hydraulic swivel motors more robust and is provided in a simple manner.
  • each of the swivel motors has a cylindrical piece of pipe which on its inner wall with a an internally threaded portion is provided with a with a Threaded portion of the pivot shaft is engaged that the Pipe piece an axially displaceable cylinder space formed in one of the housings, but rotatably held ring piston is that the pitch of the thread so is great that the ring piston by its axial displacement of the swivel shafts the necessary torque can give, and that the displacement of the Annular piston between the two annular cylinder chambers, which alternate high and low pressure chambers that can be loaded with hydraulic oil are the desired ones Swivel angle of the two shells corresponds.
  • the drive of the clamshell grab according to the invention is characterized by this by a simple and robust structure that only by axial displacement the ring piston is given the required swivel movement.
  • the ring piston can be secured against rotation, for example, from a in the cylinder wall exist axially extending groove into which is connected to the annular piston Pin or wedge engages.
  • the pitch of the thread can be chosen so that the shell on the swivel shafts exerted torque as a result of self-locking the ring pistons cannot move even with unpressurized cylinder chambers. Become the ring piston does not move due to the pressure of the hydraulic oil Shells cannot be swiveled due to external forces. This required Self-locking is achieved in that the thread pitch is so large that the desired large torque by the axial displacement of the annular piston is transmitted to the swivel shafts.
  • the thread webs advantageously have trapezoidal cross sections that are characterized by good stability.
  • the drive of the clamshell grab according to the invention is maintenance-free because the ring piston runs in the hydraulic oil.
  • the two Ring pistons are connected to each other by a cross bar. This crossbar ensures the synchronous operation of the two ring pistons, so that common synchronizing linkage are no longer required.
  • the shell carrier preferably consists of two housing halves screwed together, each with two bearing bores for one side of the Swivel shafts is provided.
  • Threads of the shafts are located in and in only one half of the housing Half of the housing is formed a first cylinder chamber, the circumferential shape of the corresponds to two annular pistons connected by the web, and that the peripheral shape with these seals against the first cylinder chamber is provided.
  • the peripheral shape can consist of two mutually parallel sides, the ends of which are connected by semicircular arches.
  • the second cylinder chamber can be formed in the other housing half, in which the annular pistons projecting beyond the web in the end regions of their bores Ring seals are provided, which this against thread-free sections of the Seal swivel shafts.
  • the Shell supports projecting shaft journals of the swivel shafts with coupling devices are provided for coupling the shells. These can, for example from half shells connected to the shells and screwed together exist, which are coupled to the shaft journal by bolts, the aligned Drill cross holes in the half-shells and the shaft journals. To this A simple quick change system is created in this way. Shells different Width can be provided with adapter pieces adapted to the shaft journals his.
  • plug-in couplings for establishing the connections with the Shaft of a rotary motor penetrating hydraulic lines consisting of axial bores are arranged.
  • the shaft of the Rotary motor with rotary unions for the supply and discharge of hydraulic oil to the Swivel motors of the clamshell grab provided.
  • the one with the bowl carrier coupled end face of the shaft of the rotary motor opening hydraulic lines can be designed as counterparts of the plug-in couplings on hollow peg-shaped counterparts of the shell carrier are attachable.
  • the clamshell bucket according to the invention consists of a shell carrier 2, in the pivot shafts 3, 4 are rotatably mounted, the shaft journals 5, 6 on both sides protrude the shell carrier. With the shaft journals 5, 6 are the two shells 7, 8 coupled.
  • the inner U-shaped reinforced frame profiles 9, 10 of the two shells on the upper end faces of their legs in Cross-section of semicircular shells, which thereby the projecting shaft journals 5, 6 border that they are screwed to the side flanges of holding parts 11 are also with bowl-shaped recesses with semicircular Cross section are provided.
  • the shells, holding parts and shaft journals are provided with aligned bores 12, 13 into which a retaining bolt 14 is inserted is.
  • the shell carrier 2 consists of an essentially rectangular housing opposite narrow sides 15, 16 rounded approximately semi-cylindrical are.
  • the housing consists of two roughly divided housing shells 17, 18, which are screwed together in their parting plane by clamping screws 19.
  • the housing 17, 18 is provided on opposite sides with bearing bores, in which the pivot shafts 3, 4 are mounted.
  • the holes are with Provide annular grooves 19 in which the shaft ends sealing ring seals are inserted.
  • the pivot shafts 3, 4 have a threaded section 22 provided.
  • cylindrical pieces of pipe 23, 24 placed on its inner wall with a section C with a Internal thread are provided with the thread 22 of the pivot shafts 3, 4 in Intervention is.
  • the cylindrical tube pieces 23, 24 are interconnected by a web 25 connected.
  • This web 25 is located on an outside of the cylindrical Pipe pieces 23, 24 so that they project beyond the connecting web 25 towards the inside.
  • they point through them connected cylindrical tube pieces an outer peripheral shape with a cross section on, which consists of two parallel sides that pass through on their narrow sides Arch are connected with a semicircular cross section.
  • the housing shell 17 is provided with an inner peripheral wall, the shape of which is complementary to that outer shape of the pipe sections 16 interconnected by the web 25 in Area of the connecting web is.
  • the through the connecting web 25 with each other connected pipe sections 23, 24 are in the region of the connecting web by a circumferential seal, which is inserted into a groove 28, sealed.
  • cylinder chambers 33, 34 formed, which alternately pressurized with hydraulic oil and be connected to low pressure lines to drain hydraulic oil.
  • the teeth 22 and the internal teeth of the pipe sections 23, 24 exist from threads with a trapezoidal cross-section.
  • the threads have such a pitch that the pipe sections 23, 24 one have such a large distance from a self-locking that they the swivel shafts 3, 4 can give the desired torque.
  • This big thread pitch on the other hand leads to a self-locking of the threads, as far as this a greater force is transmitted via the gripper shells 7, 8.
  • the pipe sections 23, 24 can also each without the connecting crossbar Ring piston be formed, which then in cylindrical cylinder chambers Shell carrier are performed. However, in such an embodiment it is Basically necessary, balancing linkages guaranteeing a synchronism of the gripper shells provided.

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Abstract

Eine Antriebsvorrichtung für eine Greifeinrichtung mit zwei zangenartig bewegbaren Greifarmen (9,10), vorzugsweise für einen Zweischalengreifer, besteht aus zwei hydraulischen Schwenkmotoren, deren die Motorgehäuse überragenden Wellenzapfen der Schwenkwelle (3,4) die Greifarme tragen. Jeder der Schwenkmotore weist ein zylindrisches Rohrstück (23,24) auf, das an seiner Innenwandung mit einem mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt versehen ist, der mit einem mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt (22) der Schwenkwelle in Eingriff ist. Das Rohrstück ist ein in einem der Gehäuse ausgebildeten Zylinderraum axial verschiebbarer, aber undrehbar gehaltener Ringkolben. Die Steigung der Gewinde ist so groß, daß der Ringkolben durch seine Axialverschiebung den Schwenkwellen das erforderliche Drehmoment zu erteilen vermag. Der Verschiebeweg des Ringkolbens zwischen den beiden ringförmigen Zylinderkammern, die im Wechsel mit Hydrauliköl beaufschlagbarer Hoch- und Niederdruckkammern sind, entspricht dem gewünschten Schwenkwinkel der beiden Schalen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Greifeinrichtung mit zwei zangenartig bewegbaren Greifarmen, vorzugsweise für einen Zweischalengreifer, bestehend aus zwei hydraulischen Schwenkmotoren, deren die Motorgehäuse überragenden Wellenzapfen der Schwenkwelle die Greifarme tragen.
Beispielsweise sind bei bekannten Zweischalengreifern die die Schalen tragenden Wellen mit radialen Hebeln versehen, an denen die Kolbenstangen oder Zylinder von hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten angelenkt sind, um die Schließ- und Öffnungskräfte auf die Wellen zu übertragen. Ein aus DE 34 25 035 A1 bekannter Zweischalengreifer zeichnet sich dadurch durch eine niedrige Bauhöhe aus, daß die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit aus zwei jeweils an den Betätigungshebeln der Wellen angelenkten Zylindern besteht, deren Kolben durch eine gemeinsame Kolbenstange miteinander verbunden sind. Derartige Zweischalengreifer müssen mit verhältnismäßig großen Hydraulikzylindern versehen werden, weil sich die wirksamen Hebelarme der Betätigungshebel mit dem Schwenkwinkel verändern und verhältnismäßig kleine wirksame Längen annehmen können, wobei zusätzlich die Nachteile bestehen, daß die Hydraulikzylinder die oben offenen Schalen teilweise überdecken und darüber hinaus gefährdete Bauteile darstellen, die beim Betrieb des Zweischalengreifers beschädigt werden können.
Aus dem DE-GM 296 21 601.1 ist ein Zweischalengreifer der eingangs angegebenen Art bekannt, bei dem der Antrieb für die die Schalen tragenden Wellen in den Schalenträger integriert ist. Dieser bekannte Zweischalengreifer weist keine durch das aufgenommene Gut gefährdete Bauteile auf, da die beiden hydraulischen Schwenkmotore gekapselt in den Schalenträger angeordnet sind. Bei diesem bekannten Zweischalengreifer ist jede Schwenkwelle der Schwenkmotoren mit mehreren radiale Drehkolben bildenden Flügeln versehen, die in zur Wellenachse konzentrischen Kammern eines Zylinders greifen, wobei die Kammern durch eine der Anzahl der Drehkolben entsprechende Anzahl von radialen Einziehungen voneinander getrennt sind und die Drehkolben mit ihren Scheitelbereichen dichtend an den Kammerwänden und die Einziehungen mit ihren Scheitelbereichen an den Schwenkwellen anliegen. Die hydraulischen Schwenkmotore des bekannten Zweischalengreifers weisen daher einen komplizierten Aufbau auf.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Zweischalengreifer der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der mit hydraulischen Schwenkmotoren robuster und einfacher Art versehen ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder der Schwenkmotore ein zylindrisches Rohrstück aufweist, das an seiner Innenwandung mit einem mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt versehen ist, der mit einem mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt der Schwenkwelle in Eingriff ist, daß das Rohrstück ein in einem der Gehäuse ausgebildeten Zylinderraum axial verschieblicher, aber undrehbar gehaltener Ringkolben ist, daß die Steigung der Gewinde so groß ist, daß der Ringkolben durch seine Axialverschiebung den Schwenkwellen das erforderliche Drehmoment zu erteilen vermag, und daß der Verschiebeweg des Ringkolbens zwischen den beiden ringförmigen Zylinderkammern, die im Wechsel mit Hydrauliköl beaufschlagbare Hoch- und Niederdruckkammern sind, den gewünschten Schwenkwinkel der beiden Schalen entspricht.
Der Antrieb des erfindungsgemäßen Zweischalengreifers zeichnet sich dadurch durch einen einfachen und robusten Aufbau aus, daß nur durch Axialverschiebung des Ringkolbens den Schalen die erforderliche Schwenkbewegung erteilt wird. Die Verdrehsicherung der Ringkolben kann beispielsweise aus einer in der Zylinderwandung axial verlaufenden Nut bestehen, in die ein mit dem Ringkolben verbundener Zapfen oder Keil greift.
Die Steigung der Gewinde kann so gewählt werden, daß das von den Schalen auf die Schwenkwellen ausgeübte Drehmoment infolge der Selbsthemmung die Ringkolben auch bei drucklosen Zylinderkammern nicht zu verschieben vermag. Werden die Ringkolben aufgrund des Drucks des Hydrauliköls nicht bewegt, können die Schalen aufgrund äußerer Kräfte nicht verschwenkt werden. Diese erforderliche Selbsthemmung wird dadurch erreicht, daß die Steigung der Gewinde so groß ist, daß durch die Axialverschiebung der Ringkolben das gewünschte große Drehmoment auf die Schwenkwellen übertragen wird.
Die Gewindestege besitzen zweckmäßigerweise trapezförmige Querschnitte, die sich durch gute Stabilität auszeichnen. Der erfindungsgemäße Antrieb des Zweischalengreifers ist wartungsfrei, da der Ringkolben im Hydrauliköl läuft.
Sind zwei getrennte Schwenkmotore für die Schwenkwellen vorgesehen, kann es erforderlich sein, den Zweischalengreifer in üblicher Weise mit Gleichlaufstängen zu versehen. Nach einer erfinderischen Weiterbildung ist vorgesehen, daß die beiden Ringkolben durch einen Quersteg miteinander verbunden sind. Dieser Quersteg stellt den Synchronlauf der beiden Ringkolben sicher, so daß übliche Gleichlaufgestänge nicht mehr erforderlich sind.
Der Schalenträger besteht vorzugsweise aus zwei miteinander verschraubten Gehäusehälften, von denen jede mit zwei Lagerbohrungen für die einen Seiten der Schwenkwellen versehen ist.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß sich die Gewinde der Wellen im Bereich nur einer Gehäusehälfte befinden und in dieser Gehäusehälfte eine erste Zylinderkammer ausgebildet ist, die der Umfangsform der beiden durch den Steg verbundenen Ringkolben entspricht, und daß die Umfangsform mit diese gegenüber der ersten Zylinderkammer abdichtenden Dichtungen versehen ist. Die Umfangsform kann aus zwei zueinander parallelen Seiten bestehen, deren Enden durch halbkreisförmige Bogen verbunden sind. Die zweite Zylinderkammer kann in der anderen Gehäusehälfte ausgebildet sein, wobei in dieser die den Steg überragenden Ringkolben in den Endbereichen ihrer Bohrungen mit Ringdichtungen versehen sind, die diese gegenüber gewindefreien Abschnitten der Schwenkwellen abdichten.
Die beiden durch einen Quersteg miteinander verbundenen Ringkolben schaffen nicht nur den gewünschten Synchronlauf, bei diesen sind auch die wirksamen Kolbenflächen dadurch vergrößert, daß diese nicht nur aus den ringförmigen Stirnflächen der Ringkolben, sondern zusätzlich auch aus den diese verbindenden Stegen bestehen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die den Schalenträger überragenden Wellenzapfen der Schwenkwellen mit Kupplungseinrichtungen zum Ankuppeln der Schalen versehen sind. Diese können beispielsweise aus mit den Schalen verbundenen und miteinander verschraubten Halbschalen bestehen, die an die Wellenzapfen durch Bolzen angekuppelt sind, die fluchtende Querbohrungen der Halbschalen und der Wellenzapfen durchsetzen. Auf diese Weise wird ein einfaches Schnellwechselsysem geschaffen. Schalen unterschiedlicher Breite können mit an die Wellenzapfen angepaßten Adapterstücken versehen sein.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß auf dem Schalenträger Steckkupplungen zum Herstellen der Verbindungen mit den die Welle eines Drehmotors durchsetzenden, aus Axialbohrungen bestehenden Hydraulikleitungen angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform ist die Welle des Drehmotors mit Drehdurchführungen zum Zu- und Abführen von Hydrauliköl zu den Schwenkmotoren des Zweischalengreifers versehen. Die in der mit dem Schalenträger gekuppelten Stirnfläche der Welle des Drehmotors mündenden Hydraulikleitungen können als Gegenstücke der Steckkupplungen ausgebildet sein, die auf hohlzapfenförmige Gegenstücke der Schalenträger aufsteckbar sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehen anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1
eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Zweischalengreifers im geöffneten Zustand,
Fig. 2
eine Seitenansicht des Zweischalengreifers nach Fig. 1,
Fig. 3
einen Schnitt durch den Zweischalengreifer längs der Linie A-A in Fig. 2 im vergrößerten Zustand,
Fig. 4
eine Seitenansicht des Zweischalengreifers im geschlossenen Zustand und
Fig. 5
einen Schnitt durch den Zweischalengreifer längs der Linie B-B in Fig. 4 im vergrößerten Zustand.
Der erfindungsgemäße Zweischalengreifer besteht aus einem Schalenträger 2, in dem Schwenkwellen 3, 4 drehbar gelagert sind, deren Wellenzapfen 5, 6 beidseits den Schalenträger überragen. Mit den Wellenzapfen 5, 6 sind die beiden Schalen 7, 8 gekuppelt. Zum Ankuppeln weisen die inneren U-förmigen verstärkten Rahmenprofile 9, 10 der beiden Schalen an den oberen Stirnseiten ihrer Schenkel im Querschnitt halbkreisförmige Schalen auf, die dadurch die überstehenden Wellenzapfen 5, 6 einfassen, daß sie mit den seitlichen Flanschen von Halteteilen 11 verschraubt sind, die ebenfalls mit schalenförmigen Ausnehmungen mit halbkreisförmigem Querschnitt versehen sind. Die Schalen, Halteteile und Wellenzapfen sind mit fluchtenden Bohrungen 12, 13 versehen, in die ein Haltebolzen 14 eingesetzt ist.
Der Schalenträger 2 besteht aus einem wesentlichen rechteckigen Gehäuse dessen gegenüberliegenden schmalen Seiten 15, 16 etwa halbzylindrisch abgerundet sind. Das Gehäuse besteht aus zwei etwa mittig geteilten Gehäuseschalen 17, 18, die in ihrer Trennebene durch Spannschrauben 19 miteinander verschraubt sind. Das Gehäuse 17, 18 ist auf gegenüberliegenden Seiten mit Lagerbohrungen versehen, in denen die Schwenkwellen 3, 4 gelagert sind. Die Bohrungen sind mit Ringnuten 19 versehen, in denen die Wellenenden abdichtende Ringdichtungen eingelegt sind.
In dem Bereich der Gehäuseschale 17 sind die Schwenkwellen 3, 4 mit einem Gewindeabschnitt 22 versehen. Auf die Schwenkwellen 3, 4 sind zylindrische Rohrstücke 23, 24 aufgesetzt, die an ihrer Innenwandung mit einem Abschnitt C mit einem Innengewinde versehen sind, das mit dem Gewinde 22 der Schwenkwellen 3, 4 im Eingriff ist. Die zylindrischen Rohrstücke 23, 24 sind durch einen Steg 25 miteinander verbunden. Dieser Steg 25 befindet sich an einer Außenseite der zylindrischen Rohrstücke 23, 24, so daß diese den Verbindungssteg 25 nach innen hin überragen. Im Bereich des Verbindungsstegs 25 weisen die durch diesen miteinander verbundenen zylindrischen Rohrstücke eine äußere Umfangsform mit einem Querschnitt auf, der aus zwei parallelen Seiten besteht, die an ihren Schmalseiten durch Bogen mit halbkreisförmigem Querschnitt verbunden sind. Die Gehäuseschale 17 ist mit einer inneren Umfangswandung versehen, deren Form komplementär zu der äußeren Form der durch den Steg 25 miteinander verbundenen Rohrstücke 16 im Bereich des Verbindungsstegs ist. Die durch den Verbindungssteg 25 miteinander verbundenen Rohrstücke 23, 24 sind im Bereich des Verbindungsstegs durch eine umlaufende Dichtung, die in eine Nut 28 eingelegt ist, abgedichtet.
Die Endbereiche der den Verbindungssteg 25 überragenden Abschnitte der Rohrstücke 23, 24 weisen an ihren Innenwandungen Ringnuten 30 auf, in die Dichtungsringe eingelegt sind, die dichtend an gewindefreien Abschnitten 31 der Schwenkwellen 3, 4 anliegen.
Beidseits des Verbindungsstegs 25 der Rohrstücke 23, 24 sind Zylinderkammern 33, 34 gebildet, die im Wechsel mit Hydrauliköl mit Hochdruck beaufschlagt und zum Abführen von Hydrauliköl an Niederdruckleitungen angeschlossen werden.
Zum Verschwenken der Greiferschalen 7, 8 werden die durch den Verbindungssteg 25 miteinander verbundenen Rohrstücke 23, 24 zwischen den Endanschlägen der Zylinderkammern 33, 34 bewegt. In Fig. 5 befinden sich die Rohrstücke 23, 24 an ihrem linken Endanschlag. Die Bewegungslänge der Rohrstücke 23, 24 bis zu dem rechten Endanschlag entspricht der von dem Gewindeabschnitt C überfahrenen Abschnittlänge der Gewinde 22 auf den Schwenkwellen 3, 4.
Die Verzahnungen 22 und die Innenverzahnungen der Rohrstücke 23, 24 bestehen aus Gewindegängen mit trapezförmigem Querschnitt.
Die Gewinde weisen eine derartige Steigung auf, daß die Rohrstücke 23, 24 einen so großen Abstand von einer Selbsthemmung aufweisen, daß sie den Schwenkwellen 3, 4 das gewünschte Drehmoment zu erteilen vermögen. Diese große Gewindesteigung führt andererseits zu einer Selbsthemmung der Gewinde, soweit auf diese eine größere Kraft über die Greiferschalen 7, 8 übertragen wird.
Die Rohrstücke 23, 24 können auch ohne den verbindenden Quersteg jeweils als Ringkolben ausgebildet sein, die dann in zylindrischen Zylinderkammern des Schalenträgers geführt sind. Bei einer derartigen Ausführungsform ist es jedoch grundsätzlich notwendig, einen Gleichlauf der Greiferschalen gewährleistende Ausgleichsgestänge vorzusehen.
Auf der Oberseite des Schalenträgers 2 sind Gewindebohrungen zum Anschluß der Schwenkwelle eines Drehmotors vorgesehen.

Claims (11)

  1. Antriebsvorrichtung für eine Greifeinrichtung mit zwei zangenartig bewegbaren Greifarmen, vorzugsweise für einen Zweischalengreifer,
    bestehend aus zwei hydraulischen Schwenkmotoren, deren die Motorgehäuse überragenden Wellenzapfen der Schwenkwelle die Greifarme tragen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jeder der Schwenkmotore ein zylindrisches Rohrstück aufweist, das an seiner Innenwandung mit einem mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt versehen ist, der mit einem mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt der Schwenkwelle in Eingriff ist,
    daß das Rohrstück ein in einem der Gehäuse ausgebildeten Zylinderraum axial verschieblicher, aber undrehbar gehaltener Ringkolben ist,
    daß die Steigung der Gewinde so groß ist, daß der Ringkolben durch seine Axialverschiebung den Schwenkwellen das erforderliche Drehmoment zu erteilen vermag, und
    daß der Verschiebeweg des Ringkolbens zwischen den beiden ringförmigen Zylinderkammern, die im Wechsel mit Hydrauliköl beaufschlagbare Hoch- und Niederdruckkammern sind, dem gewünschten Schwenkwinkel der beiden Schalen entspricht.
  2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Gewinde so groß ist, daß das von den Schalen auf die Schwenkwellen ausgeübte Drehmoment infolge der Selbsthemmung die Ringkolben auch bei drucklosen Zylinderkammern nicht zu verschieben vermag.
  3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindestege trapezförmige Querschnitte besitzen.
  4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ringkolben durch einen Quersteg miteinander verbunden sind.
  5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger der Greifarme oder Schalen aus zwei miteinander verschraubten Gehäusehälften besteht, von denen jede mit zwei Lagerbohrungen für die einen Seiten der Schwenkwellen versehen ist.
  6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gewinde der Wellen im Bereich nur einer Gehäusehälfte befinden und in dieser Gehäusehälfte eine erste Zylinderkammer ausgebildet ist, die der Umfangsform der beiden durch den Steg verbundenen Ringkolben entspricht, und daß die Umfangsform mit diese gegenüber der ersten Zylinderkammer abdichtenden Dichtungen versehen ist.
  7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsform aus zwei zueinander parallelen Seiten besteht, deren Enden durch halbkreisförmige Bogen verbunden sind.
  8. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zylinderkammer in der anderen Gehäusehälfte ausgebildet ist und in dieser die den Steg überragenden Ringkolben in den Endbereichen ihrer Bohrungen mit Ringdichtungen versehen sind, die diese gegenüber gewindefreien Abschnitten der Schwenkwellen abdichten.
  9. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die das Gehäuse überragenden Wellenzapfen der Schwenkwellen mit Kupplungseinrichtungen zum Ankuppeln der Greifarme oder Schalen versehen sind.
  10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Schalen unterschiedlicher Breite mit an die Wellenzapfen angepaßten Adadpterstücken versehen sind.
  11. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Gehäuse Steckkupplungen zum Herstellen der Verbindungen mit den die Welle des Drehmotors durchsetzenden, aus Axialbohrungen bestehenden Hydraulikleitungen angeordnet sind.
EP02006916A 2001-04-02 2002-03-26 Antriebsvorrichtung für eine Greifeinrichtung Expired - Lifetime EP1247777B1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20105755 2001-04-02
DE20105755U 2001-04-02
DE20107206U 2001-04-26
DE20107206U DE20107206U1 (de) 2001-04-02 2001-04-26 Antriebsvorrichtung für eine Greifeinrichtung

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