DE1935619A1 - Greifer mit Kippsicherung fuer Langstaemme - Google Patents

Description

Dipl.-ing. WILFRID RAECK PATENTANWALT *J CJ 3 5-6 TS

7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE θ · TELEFON (0711) 244003

11. Juli 1969 / F - BE 240 -

BELOIT CORPORATION, 1, St. Lawrence Avenue, Belolt, Wisconsin 53511* USA

Greifer mit Kippsicherung für Langstämme

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Erfassen und Transportieren von Stangen, Masten oder anderen langen Gegenständen, beispielsweise baumlangen Stämmen, und betrifft insbesondere einen Greifer, der die Gegenstände nach dem Erfassen unabhängig von ihrer Winkellage waagerecht hält.

Die Erfindung geht aus von einer in der US-Patentschrift 3 165 215 vom 12.-1. 1965 beschriebenen Greifvorrichtung dieser Art, bei der jedoch der aufzunehmende Stamm oder Mast bereits mit dem Ausleger des Greifers in Parallelanordnung liegen oder in eine Parallellage gebracht werden muß bevor die Kippsicherung in Wirkung treten kann·. Obwohl diese bekannte Vorrichtung an sich zufriedenstellend arbeitet, besteht dringend Bedarf an einem Gerät, das den erfaßten Stamm in die waagerechte Lage bringt, ohne daß der Stamm zuvor mit dem Ausleger ausgerichtet wird und vor allem dann, wenn der zu erfassende Gegenstand rechtwinklig

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zum Ausleger verläuft, an dem der Greifer befestigt ist.

Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung zum Erfassen eines Mastes oder eines Stammes unabhängig davon, ob dieser zunächst mit dem Ausleger ausgerichtet ist oder dazu nuer liegt. Der zu diesem Zweck vorgeschlagene erfind*, .,ögemäße Greifer umfaßt eine Auslegeranordnung, die aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen Auslegerabschnitten besteht, von denen einer einen in der Ebene der aus gelenkigen Teilen bestehenden Auslegeranordnung schwenkbaren Niederhalter trägt. Wird der Greifkopf so verschwenkt, daß die Greifzangenöffnung mit der Auslegeranordnung ausgerichtet ist, so kann der Greifkopf zum Erfassen eines Stammes verwendet werden, der sich mit Hilfe des Niederhalters schnell in eine waagerechte Lage bringen läßt. Liegt andererseits der zu erfassende Stamm quer zur Auslegeranordnung, so kann der Greifkopf zum Erfassen des Stammes um 90° verschwenkt werden. Der in dieser Richtung erfaßte Stamm wird mit Hilfe seitlicher Schwenkarme waagerecht gehalten bzw. in eine waagerechte Lage gebracht.

Die Erfindung ist nachfolgend mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand eines in den Zeichnungen dargestellten AusfUhrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht des Greifers mit einem in waagerechter Lage gehaltenen parallel zum Ausleger verlaufenden Stamm,

Pig. 2 eine teilweise geschnittene Vorderansicht des Gerätes nach der Linie 2-2 in Fig. 3 bei der Handhabung von Stämmen, die bezüglich des in Fig. 1 gezeigten Stammes quer verlaufen,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Darstellung nach der Linie 3-3 in Fig. 2 und

Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Darstellung zur näheren Erläuterung der seitlichen Schwenkarme und des Schwenkmechanismus für den Greifkopf.

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Entsprechend Fig. 1 umfaßt der Greifer ein Fahrzeu g. 10 mit mehreren Stützbeinen 12, die beim Betrieb der Vorrichtung ausgefahren werden. Das Fahrzeug 10 besitzt einen Drehkranz l4,auf dem eine drehbare Plattform 16 gelagert ist. Auf der Plattform 16 ist außerdem ein Bedienungsstand 18 aufgebaut.

Eine Auslegeranordnung 20 umfaßt mehrere Auslegerabschnitte 22, 24 und 26, von denen der erste Auslegerabschnitt 22 an einem auf der drehbaren Plattform 16 gelagerten Schwenkzapfen 28 angelenkt ist. Der nächste Auslegerabschnitt 24 ist über einen Schwenkzapfen 30 mit dem Abschnitt 22 verbunden, während der dritte Auslegerabschnitt 26 über einen Schwenkzpafen 32 mit dem zweiten Abschnitt 24 verbunden ist. Zur Verschwenkung des Auslegerabschnittes 22 dient ein Hydraulikzylinder 34. Ein weiterer Hydraulikzylinder 36 hebt und senkt den zweiten Auslegerabschnitt 24 bei dessen Bewegung um den Schwenkzapfen und ein weiterer Hydraulikzylinder 38 hebt und senkt den Auslegerabschnitt 26 um den Schwenkzpafen 32·

Ein vierter Auslegerabschnitt 40 besteht aus zueinander parallelen Seitenplatten 42 und einer Abschlußplatte 44, wobei sich zwischen den Seitenplatten 42 erstreckende Versteifungsstreifen 46 an der Abschlußplatte 44 befestigt sind. Die Abschlußplatte 44 trägt zwei nach vorn vorstehende Ansätze 46. An dem einen Ende des kastenförmigen Auslegerabschnitts 40, der als Niederhalter zum Waagerechthalten eines von dem Greifer erfaßten Stammes dient,,sind zwei bogenförmige Bügelteile 50 angeordnet, die sich von oben über den waagerecht zu haltenden Stamm legen.

Der Auslegerabschnitt 40 ist zwischen seinen Enden auf einer« Schwenkzapfen 52 gelagert. Um die 3ügelteile 50 in einem Bogen um den Schwenkzapfen 52 abwärts zu drucken, ist ein Hydraulikmotor 54 vorgesehen, bei dem das geschlossene Ende des Zylinders 56 über einen Schv.-enkzpafen 5& niit einem Ansatz cC des Auslegerabschnittes 26 verbunden ist. Innerhalb des Zylinders

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befindet sich ein Kolben 62 mit einer nach außen geführten Kolbenstange 64, deren freies Ende mit einem zwischen den Seitenplatten 42 des kastenförmigen Auslegerabschnitts 4o gelagerten Schwenkzapfen 65 verbunden ist. Die Auslegerabschnitte 22, 24, 26 und 4o der Auslegeranordnung 20 liegen sämtlich innerhalb einer gemeinsamen vertikalen Ebene, deren Winkelrichtung von der Jeweiligen Drehstellung der Plattform 60 bestimmt wird.

Ein Universalgelenk 66 besteht aus einem ersten Anschlußglied 68, das über einen Schwenkzapfen 69 in den vorerwähnten Ansätzen 4^ gelagert ist. Ein weiteres Anschlußglied 70 ist mittels eines Schwenkzapfens 72 am unteren Ende des Anschlußgliedes 68 gehaltert.

An dem Universalgelenk 66 hängt ein um eine senkrechte Achse schwenkbarer Kopfteil 74, der an dem Anschlußglied 70 befestigt ist. Beiderseitiges Kopfteils 74 ragen Hydraulikzylinder 78 und 80 hervor, welche die äußeren Abschnitte von Hydraulikzylindern bilden, die den eigentlichen Greifer um mindestens 90° verschwenken. Die Hydraulikzylinder 78 und 80 arbeiten mit einem aus Zahnstange und Ritzel bestehenden Antriebsmechanismus zusammen, der in Fig. 6 der Patentschrift 3 204 795 vom 7. 9. I965 klar erkennbar ist, auf die Bezug genommen wird, so daß sich hier eine nähere Beschreibung erübrigt. Selbstverständlich kann der Kopfteil 74 auch in anderer Weise ausgeführt sein, beispielsweise als rotierender Motor, um eine Drehung von 90° oder mehr zu erreichen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kommt es mehr auf die Schwenkwirkung als auf die spezielle Ausbildung der für die Schwenkbewegung erforderliche Vorrichtung an.

Aus Fig. 4 ist zu entnehmen, daß seitlich an den Seitenplatten 42 des Auslegerabschnitts 40 jeweils zwei Ansätze 96a und 96b angeschweißt sind, wobei von den Ansätzen- 96b nur einer

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sichtbar ist. An diesen Ansätzen sind schwenkbare Niederhaltereinheiten 100a und 100b gelagert, die bezüglich der Auslegeranordnung 20 nach der einen bzw. nach der anderen Seite gerichtet sind. Obwohl die Niederhaltereinheiten gemäß Pig. 4 vom Auslegerabschnitt 40 ausgehen, ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, die Niederhalter z.B. seitlich des Auslegerabschnittes 26 anzubringen, insbesondere, wenn der als Niederhalter dienende Auslegerabschnitt an einem Ende mit dem freien Ende des Auslegerabschnittes 26 verbunden ist.

Die Niederhaltereinheiten 100a und 100b bestehen zunächst jeweils aus einer Stange oder einem Rohr 102, wobei die Stange 102 der Einheit 100a mittels eines Zapfens 104 an einem der Ansätze 96a gelagert ist. In gleicher Weise dient ein Schwenkzapfen 104 zur Lagerung der Stange 102 der Einheit 100b an einem der Ansätze 96b. Die.Niederhalter 108, 100b werdön weiterhin gebildet aus einem Versteifungsglied 106, das einerseits an der Stelle 110 an dem Rohr oder an der Stange 102 befestigt ist und andererseits bei der Niederhaltereinheit 100a über einen Stopfen 108 an den Ansatz 96a angeschlossen ist, während bei der Einheit 100b eine entsprechende Anordnung vorliegt. Schließlich ist jede Niederhaltereinheit IQOa, 100b mit einem über Streben 114 versteiften Bügelteil 112 versehen.

Oberhalb deip Ansätze 96a und 96b sind zwei weitere Ansatzpaare Il6a und Il6b vorgesehen, an denen zum Heben und Senken der Niederhaut erarme 100a, 100b jeweils über einen Schwenkzapfen 122 das geschlossene Ende eines Zylinders 120 eines Hydraulikmotors angelenkt ist. Ein in den Zylinder 120 jeweils vorgesehener Kolben 124 ist mit einer nach außen ge-führten Kolbenstange 126 verbunden, deren freies Ende einen Gabelkopf 132 trägt, der mittels eines Zapfens 134 an einem Ansatz I36 der Niederhalterstange 102 befestigt ist. An jeden Hydraulikzylinder 120 sind zwei Sohlauchlei-,

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tungen 128, 130 zur Zu- und Abführung des Druckmittels angeschlossen. Wird der Zylinder über die Schlauchleitung 128 beaufschlagt, so bewegt sich der Kolben 124 in Richtung auf das geschlossene Ende des Zylinders 120 und der an den Zylinder angeschlossene Niederhalterarm angehoben. Wird der Zylinder 120 dagegen über die Schlauchleitung 122 beaufschlagt, so wird 6± 'iederhaltereinheit 100a bzw. 100b abgesenkt.

Ein besonders Anwendungsgebiet der Erfindung ergibt sich beim Herausheben von Masten oder Stangen aus oben offenen Lagerbehältern. Mit Bezug auf dieses Anwendungsgebiet ist in Fig. 2 und 3 ein Flachwagen l4o angedeutet, in dem auf dem Boden ein Stapel von Stangen oder Baumstämmen l42a aufgeschichtet ist. In Fig. 1 ist ein einzelner Stamm l42b mittels des Niederhalters 50 waagerecht ausgerichtet, nachdem er von den Greifzangen 82, 82 erfaßt worden ist. Die in Fig. 1 gezeigte Richtung des Stammes l42b ergibt sich, wenn das Fahrzeug 10 an das Ende des Flachwagens 140 herangefahren wird. Nähert sich das Fahrzeug 10 dem Flachwagen l40 jedoch von der Seite, so erstrecken sich die Stämme quer zur Ebene der Auslegeranordnung 20. Die in dieser Stellung des Auslegers vom Stapel abgehobenenßtamme l42c werden auf die in Fig. 2 und 3 gezeigte Weise waagerecht gehalten.

Falls die Möglichkeit besteht, das Fahrzeug 10 an ein Ende des Flachwagens l40 heranzubringen, wird zunächst der entsprechende Zylinder 78 oder 80 mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagt, um die Greiferzangen 82, 82 so zu drehen, daß die Zangenöffnung sich parallel zur Ebene der Auslegeranordnung 20 befindet (Fig. 1). Wenn der Stamm 142b erfaßt worden ist, kann der Hydraulikmotor 54 betätigt werden, so daß die Kolbenstange 64 aus den Zylinder 56 ausfährt und die BUgelteile 50 nach unten gegen den Stamm l42b drückt, bis sich dieser in waagerechter Lage entsprechend Fig. 1 befindet.

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Kann sich andererseits das Fahrzeug 10 beispielsweise dem Flachwagen nur seitlich nähern, so müssen die Greiferzangen um 90° von der in Fig. 1 gezeigten Stellung in die in Fig. 2 und 5 gezeigte Stellung gedreht werden. Die Greiferzangen 82,82 sind nunmehr so gerichtet, daß die Zangenöffnung sich quer zur Ebene der Auslegeranordnung 20 befindet. Nachdem ein oder mehrere Stämme l42c erfaßt und vom Stapel l42a auf die in Fig. 2 und 3 gezeigte Höhe angehoben worden sind, können die Niederhaltereinheiten 100a und 100b entweder einzeln oder gemeinsam über die Hydraulikmotoren 118 nach unten gedrückt werden bis zur Anlage der BUgelteile 112 an den Stämmen l42c. Fig. 2 zeigt die Niederhalt ereinheit 101a in der angehobenen Stellung mit ausgezogenen Linien, von der sie nach unten bis in die mit unterbrochenen Linien gezeigte Stellung bewegt wird. In gleicher Weise wird die Niederhaltereinheit 100b von der mit unterbrochenen Linien in die mit ausgezogenen Linien gezeigte Stellung abgesenkt.

Beim AbwärtsdrUcken der Niederhaltereinheiten 100a und 100b werden die von den Greiferzangen 82, 82 erfaßten Stämme 142c stabilisiert und fest in waagerechtem Zustand gehalten. Selbst für den Fall, daß die Stämme 142c etwas schief verlaufen sollten bzw. nicht exakt senkrecht bezüglich der Auslegeranordnung 20, so wird doch die Bogenform der Bügelteile 112 eine Winkelverschiebung oder Verdrehung der Stämme 142 bis zu deren Ausrichtung mit der Niederhalterstange oder dem Niederhalterrohr 102 bewirken. Aufgrund der Krümmung üben die BUgelteile 112 eine Ausrichtwirkung auf die mit den Greiferzangen erfaßten Stämme 142 aus.

Da der erfindungsgemäSe Greifer eine vielseitige Anwendungsmöglichkeit bietet, kann die Bedienungsperson die einfachste und zweckmäßigste Arbeitsweise auswählen. Befinden sich die zu transportierenden Stämme mit der Auslageranordnung 20 in ausgerichteter Lage, so werden zur Kippsicherung und zum Waagerechthalten die Bügelteile 50 verwendet. Erstrecken sich die zu transportierenden Stämme quer zur Auslegeranordnung 20,

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so braucht die Bedienungsperson nur die Greiferzangen S2, um 90° zu verschwenken, um die Stämme aufzunehmen und sofort stabilisieren zu können, ohne daß von vornherein eine Schräglage eintritt,- falls die Zangen nicht genau am Schwerpunkt angreifen; denn es ist so gut wie unmöglich, beim Erfassen von Stämmen beliebiger Länge von vornherein den Schwerpunkt herauszufinden und sie ohne Stabilisierung waagerecht schwebend zu halten.

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Claims (11)

1. Dipl.-INa. WILFRID RAICK

   7 STUTTGART 1, MOSERSTKASSE 8 · TELEFON (0711) 844003

   BELOIT CORPORATION, ^J

   Beloit, Wisconsin, USA 11. Juli 1969 / P

   - BE 240 -

   Patentansprüche

   A.] Greifer mit Kippsicherung zum Waagerechthalten und ^Stabilisieren erfaßter Langstämme, gekennzeichnet durch eine Auslegeranordnüng (20), eine am freien Ende der Auslegeranordnung drehbar angehängte Greifervorrichtung (82, 82), einen Niederhalter (42, 50) zum Waagerechthalten eines von der Greifervörrichtung erfaßten parallel zur Auslegeranordnung (20) verlaufenden Stammes (l42b), und durch sich seitlich zum freien Ende der Auslegeranordnüng (20) erstreckende gelenkig gelagerte Niederhalterarme (100a, 100b), die auf von der Greifervorrichtung (82, 82) erfaßte, sich etwa quer zur Auslegeranordnung erstreckende Stämme (l42c) herabschwenkbar sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltereinheiten (100a, 100b) sich nach entgegengesetzten Seiten von der Auslegeranordnung (20) erstreokende Stangen (102, I06) sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltereinheiten (100a, 100b) mit Hilfe von unabhängig voneinander betätigbaren Mitteln (118) durch Schwenkung einzeln heb- und senkbar sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifervorrichtung zwej&elativ zueinander bewegbare Greifzangen (82,82) aufweist»

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5. 5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet« daß die Greifervorrichtung (82, 82) aus einer ersten Winkellage, in der die Greifzangen einen Stamm parallel zur Auslegeranordnung halten, in eine zweite Winkellage drehbar sind, in der ein zu erfassender Stamm sich etwa quer zur Auslegeranordnung erstreckt.
6. 6. Vorrichtung na* . einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Auslegeranordnung (20) Einrichtungen an dem Stamm zur Anlage bringbar sind, wenn sich die Greifervorrichtung in ihrer ersten Stellung befindet, daß ein Niederhalterarm im Bereich seines einen Endes schwenkbar an einer Seite der Äuslegeranordnung befestigt ist und daß am anderen Ende des Niederhalterarms Einrichtungen vorgesehen sind, die in der zweiten Stellung der Greifervorrichtung an dem Stamm zur Anlage bringbar sind.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulikzylinder einenends an der Auslegeranordnung oberhalb des Schwenkpunktes der Niederhaltereinheit und anderenends an der Niederhaltereinheit schwenkbar befestigt ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltereinheit zwei miteinander konvergierende längliche Stangen aufweist, die einzeln, an der Auslegeranordnung sdi wenkbar befestigt sind und im Bereich der Schwenkbefestigung des Hydraulikzylinders an der Niederhaltereinheit miteinander verbunden sind.
9. 9· Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der anderen Seite der Äuslegeranordnung ein zweiter Niederhalter schwenkbar befestigt ist sowie ein zweiter Hydraulikzylinder zum Heben und Senken dieser Einheit unabhängig von der ersten Niederhaltereinheit.
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