DE69203173T2 - Greifer. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Scherengreifer mit:
• einem Rahmen (2) mit Befestigungseinrichtungen zum Ankuppeln an eine Hebevorrichtung;
• zwei Backen (3, 4), welche von dem Rahmen getragen werden, und um zueinander parallele, horizontal verlaufende Gelenke (5, 6) schwenkbar montiert sind, wobei die Backen (3, 4) zueinander komplementäre und einander zugewandte Kanten aufweisen und zusammen einen Greifer ausbilden können;
• einem hydraulischen Antriebszylinder (7) mit Kupplungseinrichtungen (38, 39) zum Ankuppeln an eine steuerbare Quelle, welche unter Druck stehendes Medium liefert, wobei die Enden des Arbeitszylinders (7) mittels zweier im wesentlichen U-förmiger Kupplungselemente (34 bis 37) mit Hilfe der Gelenkbolzen (5, 6) an das jeweilige Paar von Übertragungsarmen (10) angekuppelt sind, wovon jeder mit einer Backe (3, 4) verbunden ist; und
• Übertragungseinrichtungen (33-36, 5, 6, 10), welche zwischen der Antriebseinheit und den Backen angeordnet sind;
• wobei die Anordnung derart ausgebildet ist, daß durch geeignetes Aktivieren der Antriebseinheit (7) die Backen (3, 4) zwischen der geschlossenen Stellung, in welcher sie zusammen einen Greifer ausbilden, und einer geöffneten Stellung hin- und herbewegt werden können.
• Aus der Europäischen Patentanmeldung EP-A-0 348 010 des Anmelders ist ein Scherengreifer bekannt, wobei die Übertragungseinrichtungen U-förmige Kupplungselemente mit zwei mehr oder weniger zu einer U-Form gebogenen Metallstreifen aufweist, wobei die Basis des U an Fixierhülsen an beiden Enden des Zylinders befestigt ist und die Enden der Schenkel des U an den Schwenkgelenken festgeschweißt sind. Dabei kann es während der Montage eines solchen Scherengreifers nicht vollständig vermieden werden, daß gewisse Eigenspannungen in dem als eine Einheit ausgeführten Übertragungsstreifen verbleiben. Infolge dieser Eigenspannungen kann die während der Kraftübertragung auf einen Streifen übertragene Kraft größer als beabsichtigt werden, was nicht wünschenswert ist. Die Eigenspannung kann auch zu einer Abweichung von der Ausrichtung der zueinander auszurichtenden Gelenke führen.
• Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Scherengreifer derart zu gestalten, daß keine Eigenspannungen in den Übertragungseinrichtungen verbleiben. Zu diesem Zweck weist der erfindungsgemäße Scherengreifer das Merkmal auf, daß jedes der Kupplungselemente (34-37) einen Block (31, 32) aufweist, welcher an ein jeweiliges Ende des Zylinders (7) gekuppelt ist, wobei an diesem Block (31, 32) zwei Stangen (34-37) befestigt sind, welche die Schenkel des U-förmigen Kupplungselements (34- 37) bilden.
• Sehr einfach und zuverlässig ist ein Scherengreifer, welcher das Merkmal aufweist, daß die Stangen (34-37) fest an die Blöcke (31, 32) angeschweißt sind.
• Um die bestmögliche Kraftübertragung mit minimaler Spannung in dem Material des Scherengreifers zu erreichen, ist dieser gemäß der Erfindung bevorzugt mit dem Merkmal versehen, daß die Blöcke (31, 32) eine Ausnehmung (33) mit einer an die Form des jeweiligen Endes der Stangen (34-37) angepaßten Form aufweisen.
• Die nicht vorverdffentlichte holländische Patentanmeldung des Anmelders mit dem Gegenstand "Positioniervorrichtung", die beim holländischen Patentamt am 23. Juli 1991 unter der Nummer 91.01-289 eingereicht wurde, bezieht sich auf eine Vorrichtung, mittels welcher die Schwenkgelenke des Scherengreifers in sehr einfacher Weise und mit hoher Genauigkeit zueinander ausgerichtet werden können. Dies bezieht sich nicht nur auf das Ausrichten der Einzelteile eines Schwenkgelenks, sondern, aufgrund der Verwendung von Mehrfach-Vorrichtungen dieses Typs auf zwei oder mehr aufeinander auszurichtende Schwenkgelenke, welche so auch exakt in der richtigen Position relativ zueinander während der Montage eines Scherengreifers ausgerichtet werden können.
• Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben, in welcher neben anderen Gegenständen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:
• Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Scherengreifers;
• Figur 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht eines Scherengreifers;
• Figur 3 eine teilweise aufgebrochene, perspektivische Darstellung eines ausfahrbaren Kerns zum korrekten Ausrichten der Einzelteile des Schwenkgelenks eines Scherengreifers;
• Figur 4 eine teilweise auf gebrochene, perspektivische Darstellung eines weiteren, erfindungsgemäßen Scherengreifers;
• Figur 5 eine Darstellung, teilweise in Draufsicht, teilweise in Schnittdarstellung des Scherengreifers nach Figur 4;
• Figuren 6 bis 9 vier weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kupplungselements.
• Figur 1 zeigt einen Scherengreifer 1. Dieser weist einen Rahmen 2 auf, welcher von (nicht dargestellten) Lagereinrichtungen getragen wird, wobei an den Rahmen zwei Backen 3, 4 schwenkbar angelenkt sind. Mit dem Bezugszeichen 5 und 6 sind Gelenkbolzen auf der sichtbaren Seite bezeichnet. Ein Hydraulikzylinder 7, welcher mittels (nicht dargestellter) Einrichtungen an eine steuerbare Druckquelle angeschlossen ist, überträgt mittels Übertragungsstangen 34, 35, 36, 37 die erzeugte Kraft zu allen mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten Armen hin, welche starr an die Backen 3, 4, gekoppelt sind. Zu diesem Zweck sind Halterungen 8, 9 fest an die Hülsen 11 geschweißt, welche sich um Schwenkwellen (nicht dargestellt) erstrecken, die ihrerseits mit den Armen 10 verbunden sind. Auf diese Weise sind die Halterungen 8, 9 schwenkbar an die Arme 10 gekuppelt.
• Figur 2 zeigt eine Drauf sicht auf einen Scherengreifer mit der gleichen Grundkonstruktion wie der in Figur 1 gezeigte Scherengreifer.
• Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, weist der hydraulikzylinder an seinen beiden Enden jeweils einen Block 31 bzw. 32 mit einer halbkreisförmigen Außenoberfläche auf, die sich an zwei Ausnehmungen anschließt, welche mit dem Bezugszeichen 33 bezeichnet sind. In diese Ausnehmungen passen die Enden der jeweiligen Stangen 34, 35, 36, 37, welche jeweils mit einer Seite an den Blocks 31 bzw. 32 festgeschweißt sind, und mit deren jeweiliger anderer Seite an den Hülsen 11 festgeschweißt sind, welche die am weitesten außen befindlichen Einzelteile der Schwenkgelenke bilden.
• Nachfolgend wird beschrieben, wie die Montage eines erfindungsgemäßen Scherengreifers vorgenommen werden kann.
• Figur 3 zeigt die Art und Weise, in welcher die aus zwei Plattenteilen 12, 13 montierten Arme 10 aneinander für eine Montage mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung befestigt sind. Wie die Figur zeigt, ist die Vorrichtung 14 in Durchgangslöcher in den jeweiligen Einzelteilen eingesetzt, das heißt in den Plattenteilen 12, 13 und der Hülse 11. Die Vorrichtung 14 weist eine Hülse auf, welche aus drei Hülsenteilen 16 besteht, welche in Längsrichtung voneinander getrennt sind. Die Außenoberflächen dieser Hülsenteile 16 haben die Form einer Zylinderhülse, oder auf jeden Fall eine gleichmäßige, abgerundete Form. Die Innenoberflächen der Hülsenteilen 16 weisen eine im wesentlichen konische Form auf, welche an die konische Form der aktiven Oberfläche 17 des Kerns 18 angepaßt ist. Die Hülsenteile weisen an ihrem einen Ende einen Außenflansch 19 auf, welcher mit einem Innenflansch 20 des Verriegelungsrings 21 zusammenwirkt. Ein Ring 22 kann an diesem Verriegelungsring 21 mittels Schrauben 23 befestigt werden. Der Kern weist ein mit einem Gewinde versehenes Ende 24 auf, welches durch den Ring 22 hinausragt und welches sich weiter durch den Stützring 25 hindurch erstreckt und schließlich mit Muttern 26, 27 zusammenwirkt.
• Wenn in der in Figur 2 gezeigten Stellung die Mutter 26 derart gedreht wird, daß der Kern 18 in der Zeichnung gesehen nach links verlagert wird, gleitet die Außenoberfläche 17 des Kerns 18 relativ zu den Innenoberflächen der Hülsenteile 16, wodurch diese nach außen bewegt werden. Dies hat ein Festklemmen der Vorrichtung 14 in den zugehörigen Löchern zur Folge, so daß die Einzelteile präzise relativ zueinander fixiert sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß ein Festschweißen der Einzelteile in einer genau zueinander definierten Lage erfolgen kann. Präzise Fertigungsvorgänge sind dabei nicht mehr erforderlich.
• Es wird auf die Tatsache hingewiesen, daß es vorteilhaft sein kann, wenn vier Vorrichtungen 14 entsprechend den Figuren 2, 3 verwendet werden, um die Vorrichtung 1 nach Figur 1 zusammenzubauen, insbesondere wenn die Gelenker welche koaxial zueinander verlaufen, durch zwei Vorrichtungen 14 geformt werden, welche zueinander in einer Form ausgerichtet sind. Dies erhöht im wesentlichen Maße die Herstellungsgeschwindigkeit und die Ausrichtgenauigkeit.
• Der erfindungsgemäße Scherengreifer kann am besten hergestellt werden, indem zunächst an jeder der Stangen 34 bis 37 die Hülse 11 als ein Einzelteil eines Schwenkgelenks festgeschweißt wird, und danach die Montage erfolgt und mittels der Vorrichtung 14 gemäß Figur 3 alle die Schwenkgelenke ausbildenden Einzelteile zueinander richtig positioniert und festgehalten werden, wobei die Schwenkgelenke richtig zueinander längs einer gemeinsamen Schwenk-Mittelachse ausgerichtet sind, und dann der Arbeitszylinder 7, an welchem zuvor die Blöcke 31, 32 befestigt wurden, plaziert wird, wobei das Positionieren derart erfolgt, daß die jeweiligen Enden der Stangen 34 bis 37 in den Ausnehmungen 33 plaziert werden können und fest an die Blöcke 31, 32 angeschweißt werden können, wonach schließlich die Ausrichtvorrichtungen 14 entfernt werden, mittels welchen alle vier Schwenkgelenke korrekt und gleichzeitig zueinander ausgerichtet wurden.
• Der Block 31 trägt die Hydraulikanschlüsse 38, 39. Die Hydraulikleitung 40, welche mit dem Anschluß 38 verbunden ist, erstreckt sich durch den Block 31, während die zweite Hydraulikleitung 41, welche sich zu dem Anschluß 39 hin erstreckt, sich auf der Außenseite des Zylinders 7 erstreckt.
• Dabei wird darauf hingewiesen, daß die Art der erfindungsgemäßen Anordnung nicht auf das Anschließen der Übertragungseinrichtungen am Schwenkgelenk beschränkt ist. Die Erfindung ist ebenso für andere Konstruktionen anwendbar, beispielsweise mit einer linearen Verlagerung.
• Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Scherengreifers 42. Soweit dieser Scherengreifer 42 Einzelteile mit entsprechender Funktion wie bei den in Figur 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen aufweist, sind diese Einzelteile mit gleichen Bezugszeichen wie in Figuren 1 und 2 bezeichnet.
• Eine Hydraulikzylinder-Einheit 43 ist doppelwandig ausgebildet, wobei ein Zylinderraum zugänglich ist, weicher die gleiche Funktion wie die in Figur 2 dargestellte Hydraulikleitung 41 ausüben kann. Eine sehr kompakte und gegen Beschädigung betriebssichere Vorrichtung wird dadurch gewährleistet.
• An beide Enden des Zylinders 43 ist eine Kupplungseinheit 44 bzw. 45 befestigt. Übertragungsstangen 46, 47 bzw. 48, 49 sind mit diesen Kupplungseinheiten verbunden. Die Stangen 47 sind zu einer abgewinkelten Form gebogen und an der Endwand der Kupplungseinheit 44 festgeschweißt. Die Stangen 48, 49 sind mit einem im Längsrichtung flach verlaufenden Teil an der Kupplungseinheit 45 festgeschweißt.
• Figur 6 zeigt eine Kupplungseinheit mit einem Block 50, an welchem gerade Übertragungsstangen 51, 52 festgeschweißt sind.
• In dem in Figur 7 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Block 53 mit Ausnehmungen 54 versehen, in welche die jeweiligen Enden der Übertragungsstangen 55, 56 hineinpassen. Diese Stangen sind an ihren jeweiligen Enden derart leicht gebogen, daß ihre Endbereiche sich in Längsrichtung erstrecken und an dem Block 53 festgeschweißt sind.
• Figur 8 zeigt einen Block 57 mit einer runden, äußeren Form. Um diesen Block 57 ist ein Streifen 58 gebogen, dessen freie Enden die Übertragungsstangen 59, 60 ausbilden. Der Streifen 58 ist fest an den Block 57 angeschweißt.
• Figur 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der Block 53 vom gleichen Typ wie der in Figur 7 dargestellte ist. Anders als in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 7 sind die Übertragungsstangen 61, 62 nicht gebogen, sondern verlaufen gerade und der keilförmige Raum zwischen den Stangen und dem Boden der Ausnehmungen 54 ist mit Schweißmaterial 63 aufgefüllt. Alle beschriebenen Ausführungsbeispiele haben gemeinsam, daß die Stangen fest an den zugehörigen Kupplungseinheiten oder Blöcken mit Schweißnähten angebracht sind.

Claims (4)

1. Scherengreifer (1) mit

einem Rahmen (2) mit Befestigungseinrichtungen zum Ankuppeln an eine Hebevorrichtung;

zwei Backen (3, 4), welche von dem Rahmen getragen werden, und um zueinander parallele, horizontal verlaufende Gelenke (5, 6) schwenkbar montiert sind, wobei die Backen (3, 4) zueinander komplementäre und einander zugewandte Kanten aufweisen und zusammen einen Greifer ausbilden können;

einem hydraulischen Antriebszylinder (7) mit Kupplungseinrichtungen (38, 39) zum Ankuppeln an eine steuerbare Quelle, welche unter Druck stehendes Medium liefert, wobei die Enden des Arbeitszylinders (7) mittels zweier im wesentlichen U-förmiger Kupplungselemente (34 bis 37) mit Hilfe der Gelenkbolzen (5, 6) an das jeweilige Paar von Übertragungsarmen (10) angekuppelt sind, wovon jeder mit einer Backe (3, 4) verbunden ist; und

Übertragungseinrichtungen (33-36, 5, 6, 10), welche zwischen der Antriebseinheit und den Backen angeordnet sind;

wobei die Anordnung derart ausgebildet ist, daß durch geeignetes Aktivieren der Antriebseinheit (7) die Backen (3, 4) zwischen der geschlossenen Stellung, in welcher sie zusammen einen Greifer ausbilden, und einer geöffneten Stellung hin- und herbewegt werden können,

dadurch gekennzeichnet, daß

jedes der Kupplungselemente (34-37) einen Block (31, 32) aufweist, welcher an ein jeweiliges Ende des Zylinders (7) gekuppelt ist, wobei an diesem Block (31, 32) zwei Stangen (34- 37) befestigt sind, welche die Schenkel des U-förmigen Kupplungselements (34-37) bilden.

2. Scherengreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (34-37) fest an die Blöcke (31, 32) angeschweißt sind.

3. Scherengreifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke (31, 32) eine Ausnehmung (33) mit einer an die Form des jeweiligen Endes der Stangen (34-37) angepaßten Form aufweisen.

4. Verfahren zum Herstellen eines Scherengreifers (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scherengreifer (1) dadurch hergestellt wird, daß zunächst eine Hülse (11) an jede der Stangen (34-37) als ein Einzelteil eines Schwenkgelenkes (5, 6) fest angeschweißt wird, und danach die Montage erfolgt und, mittels einer Ausrichteinrichtung (14), welche in gegenseitig richtiger Position alle Einzelteile, welche die Schwenkgelenke (5, 6) bilden, in der richtigen Ausrichtung der Schwenkgelenke (5, 6) zu einer gemeinsamen Mittel-Schwenkachse hält, der Arbeitszylinder (7) derart gehalten wird, daß die betreffenden Enden der Stangen (34-37) fest an die Blöcke (31, 32) angeschweißt werden können, die Stangen (34-47) an den Blöcken (31, 32) festgeschweißt werden, und schließlich die Ausrichteinrichtung (14) entfernt wird.