20. Juli 1992 92-4440 G-fö20 July 1992 92-4440 G-fö
Kinshofer Greiftechnik GmbH, 8176 Waakirchen 3Kinshofer Greiftechnik GmbH, 8176 Waakirchen 3
Greifer, vorzugsweise SteinstapelgreiferGrab, preferably stone stack grab
Die Erfindung betrifft einen Greifer, vorzugsweise Steinstapelgreifer,mit Greifarmen, die einem zentralen, mit einer Anhängeeinrichtung versehenen Tragstück durch Gleitlager über mit diesenwinkelig verbundene Schenkel parallel zueinander verschieblich gelagert sind, und mit einer die Greifarme aufeinander zu- und voneinanderwegverschiebenden hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit.The invention relates to a gripper, preferably a stone stack gripper,with gripping arms which are mounted on a central support piece provided with a hitch by means of sliding bearings via legs connected to them at an angle and are displaceable parallel to one another, and with a hydraulic piston-cylinder unit which displaces the gripping arms towards and away from one another.
Bei beispielsweise aus der DE-OS 22 03 854 und DE-P 41 38 648.5bekannten Steinstapelgreifern dieser Art sind die winkelig mit den Greifarmen verbundenen Schenkel in Rohren mit rechteckigem Querschnittdes zentralen Tragstücks geführt, wobei im Bereich der höchsten Reaktionskräfte an der Oberseite des äußeren Endes undder Unterseite des inneren Endes der Führungsrohre Gleitlager angeordnet sind. Diese Gleitlager bestehen aus Lagerplatten, die sichauf den als Gegenlagerflächen ausgebildeten Unter- und Oberseiten der Schenkel der Greifarme abstützen bzw. gleitend auf diesengeführt sind. Diese bekannte Art der Lagerung der Schenkel der Greifarme in Führungsrohren des zentralen Tragstücks ist insofernproblematisch, als die Lagerflächen der an den Führungsrohrengehalterten Gleitlager nicht immer und in allen BetriebszuständenIn stone stack grabs of this type, known for example from DE-OS 22 03 854 and DE-P 41 38 648.5, the legs connected at an angle to the gripping arms are guided in tubes with a rectangular cross-section of the central support piece, with sliding bearings arranged in the area of the highest reaction forces on the top of the outer end and the bottom of the inner end of the guide tubes. These sliding bearings consist of bearing plates which are supported on the lower and upper sides of the legs of the gripping arms, which are designed as counter bearing surfaces, or are guided in a sliding manner on them. This known type of bearing of the legs of the gripping arms in guide tubes of the central support piece is problematic in that the bearing surfaces of the sliding bearings held on the guide tubes are not always and in all operating conditions
völlig parallel zu den Lagerflächen der Schenkel sind, so daß der auf die Lagerstücke wirkende Lagerdruck nicht gleichmäßig verteiltist und es zu örtlich höheren Lagerdrücken auf Grund leichter Schrägstellungen der Lagerstücke zu den Lagerflächen der Schenkelkommt. Die Folge dieser ungleichmäßigen Belastung der Lagerstücke ist, daß sich in die Lagerflächen oder Gegenlagerflächen Riefeneinarbeiten können, die eine gute Leitführung der Schenkel beeinträchtigen und zu einer Zerstörung der Lager führen, so daß dieLebensdauer der Greifer herabgesetzt ist.are completely parallel to the bearing surfaces of the legs, so that the bearing pressure acting on the bearing pieces is not evenly distributedand there are locally higher bearing pressures due to the slight inclination of the bearing pieces to the bearing surfaces of the legs. The consequence of this uneven loading of the bearing pieces is that grooves can be worked into the bearing surfaces or counter bearing surfaces, which impair the good guidance of the legs and lead to the destruction of the bearings, so that theservice life of the grippers is reduced.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, Lager für die Greifarme von Greifern der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei denen sichdie Lagerflächen der Lager mit über deren Flächen im wesentlichen gleichmäßig verteiltem Druck auf die Gegenlagerflächen abstützen.The object of the invention is therefore to create bearings for the gripping arms of grippers of the type specified at the outset, in whichthe bearing surfaces of the bearings are supported on the counter-bearing surfaces with pressure that is distributed substantially evenly over their surfaces.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Greifer der gattungsgemäßenArt dadurch gelöst, daß die Gleitlager aus etwa halbkugeligen Lagerkörpern bestehen, die in Tragkörpern mit komplementären,kugelschalenförmigen Ausnehmungen allseitig schwenkbar gehalten sind und sich mit ihren ebenen Abschnittflächen auf Gegenlagerflächenabstützen. Bei dem erfindungsgemäßen Greifer werden die Lagerflächen der Gleitlager durch die Abschnittflächen der halbkugeligenoder kalottenartigen Lagerkörper gebildet, die sich auf den Gegenlagerflächen abstützen und auf Grund ihrer schwenkbarenHalterung in den kugelschalenförmigen Ausnehmungen der Tragkörper unter Belastung immer in eine völlig parallele Stellung zu denGegenlagerflächen einstellen. Damit ist bei dem erfindungsgemäßen Greifer gewährleistet, daß sich die Lagerflächen der halbkugeligenLagerkörper immer mit gleichem Flächendruck auf den Gegenlagerflächen abstützen, so daß es zu keinem Verkanten der Lagerflächenund zu unsymmetrischen Belastungen der Lagerflächen kommen kann.According to the invention, this task is solved in a gripper of the generic type in that the sliding bearings consist of approximately hemispherical bearing bodies which are held in support bodies with complementary, spherical shell-shaped recesses so that they can pivot on all sides and are supported with their flat section surfaces on counter bearing surfaces. In the gripper according to the invention, the bearing surfaces of the sliding bearings are formed by the section surfaces of the hemispherical or dome-like bearing bodies which are supported on the counter bearing surfaces and, due to their pivotable mounting in the spherical shell-shaped recesses of the support bodies, always adjust to a completely parallel position to the counter bearing surfaces under load. This ensures that the gripper according to the invention ensures that the bearing surfaces of the hemispherical bearing bodies are always supported on the counter bearing surfaces with the same surface pressure, so that the bearing surfaces cannot tilt and the bearing surfaces cannot be asymmetrically loaded.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese-According to an advantageous embodiment of the invention,
hen, daß die Tragkörper parallel zur Mittelachse der Kugelschalen in Führungen verschieblich geführt sind und sich über Federn aufStützteile der relativ zueinander verschieblichen Teile abstützen. Durch diese Ausgestaltung ist gewährleistet, daß sich die zusammenwirkendenLagerflächen der Gleitlager- und der Gegenlagerflächen in allen Betriebszuständen immer vollflächig mit gleichmäßig überdie Fläche der Gleitlager verteiltem Andruck aufeinander abstützen. Wirken auf die Lagerflächen durch die Klemmkräfte erzeugte,hohe Reaktionskräfte, werden die Federn durchgedrückt, so daß sich die Lagerkörper auf den Tragkörpern abstützen.that the supporting bodies are guided in guides parallel to the center axis of the ball shells and are supported by springs on the support parts of the parts that are movable relative to one another. This design ensures that the interacting bearing surfaces of the plain bearing and the counter bearing surfaces always support one another over their entire surface in all operating conditions with pressure evenly distributed over the surface of the plain bearing. If high reaction forces generated by the clamping forces act on the bearing surfaces, the springs are pushed through so that the bearing bodies are supported on the supporting bodies.
Zweckmäßigerweise bestehen die Federn aus jeweils mindenstens einer Tellerfeder. Tellerfedern lassen sich raumsparend zwischenden Lagerkörpern und Tragkörpern anordnen und können durchgedrückt werden, so daß sie auf Block liegen. Die Tellerfedern könnenselbstverständlich auch in Ringnuten des Lagerkörpers und/oder des Tragkörpers angeordnet sein, so daß sie bei Auftreten der durchdie Klemmkräfte erzeugten Reaktionskräfte in diese ringförmigen Nuten hineingedrückt werden.The springs are expediently made up of at least one disc spring each. Disc springs can be arranged between the bearing bodies and support bodies to save space and can be pushed through so that they lie flat. The disc springs can of course also be arranged in annular grooves in the bearing body and/or the support body so that they are pressed into these annular grooves when the reaction forces generated by the clamping forces occur.
Zweckmäßigerweise sind die Tragkörper zylinderabschnittförmig ausgebildetund in zylindrischen Bohrungen geführt.The supporting bodies are expediently designed in the shape of cylinder sectionsand guided in cylindrical bores.
Die Stützteile der Tragkörper bestehen zweckmäßigerweise aus die Boden der Bohrungen bildenden Scheiben. Diese Scheiben können anihrem Umfang mit Gewinden versehen und in die mit Gewinden versehenen Endbereiche der Bohrungen eingeschraubt sein. Diese Ausbildunggestattet zusätzlich eine Einstellung der Lager durch unterschiedlich tiefes Einschrauben der Scheiben in die Bohrungen.The supporting parts of the support bodies are preferably made of discs that form the bottom of the holes. These discs can be provided with threads on their circumference and screwed into the threaded end areas of the holes. This design also allows the bearings to be adjusted by screwing the discs into the holes to different depths.
Zweckmäßigerweise sind in die kreisrunden Abschnittflächen derLagerkörper Scheiben aus Lagermaterial, beispielsweise Bronze, eingelassen.It is practical to have discs made of bearing material, such as bronze, embedded in the circular section surfaces of the bearing bodies.
Die Lager werden zweckmäßigerweise im Bereich der Hauptreaktionskräfteder rohrförmigen Führungen des zentralen Tragstücks angeordnet. Zweckmäßigerweise ist jeweils ein Lager im Bereich der oberenäußeren Enden der Führungsrohre des Tragstücks angeordnet.The bearings are conveniently arranged in the area of the main reaction forces of the tubular guides of the central support piece. It is convenient to arrange one bearing in the area of the upper outer ends of the guide tubes of the support piece.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß an deninneren Enden jedes der in den Führungsrohren geführten Schenkel an gegenüberliegenden Seiten je zwei Lager angeordnet sind, wobeidann die Gegenlagerflächen durch die oberen und unteren Wandungen der Führungsrohre des zentralen Tragstücks gebildet werden.According to a preferred embodiment, two bearings are arranged on opposite sides of the inner ends of each of the legs guided in the guide tubes, the counter bearing surfaces then being formed by the upper and lower walls of the guide tubes of the central support piece.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In this drawing:
Fig. 1: einen Schnitt durch ein Führungsrohr des zentralen Tragstückseines Steinstapelgreifers mit einem in diesem geführten Schenkel eines Greifarms im ausgefahrenenZustand des Greifarms,Fig. 1: a section through a guide tube of the central support pieceof a stone stack grab with a leg of a grab arm guided in it in the extendedstate of the grab arm,
Fig. 2: eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung im eingefahrenenZustand des Greifarms,Fig. 2: a representation corresponding to Fig. 1 in the retracted state of the gripping arm,
Fig. 3: einen Querschnitt durch die am inneren Ende des Schenkels des Greifarms angeordneten Gleitlager undFig. 3: a cross-section through the sliding bearings arranged at the inner end of the leg of the gripping arm and
Fig. 4: einen Querschnitt durch die an dem äußeren Ende des der Lagerung dienenden Rohres angeordneten Gleitlager.Fig. 4: a cross-section through the plain bearings arranged at the outer end of the bearing tube.
Von dem zentralen Tragstück des Steinstapelgreifers ist in den Figuren 1 und 2 nur ein Führungsrohr 1 für einen Schenkel 2 dargestellt,der winkelig und vorzugsweise rechtwinkelig mit den Greifarmen 3 verbunden ist. Das zentrale Tragstück ist insgesamt mitOf the central support piece of the stone stack gripper, only a guide tube 1 for a leg 2 is shown in Figures 1 and 2,which is connected at an angle and preferably at a right angle to the gripper arms 3. The central support piece is overall provided with
vier Tragrohren 1 versehen, in denen jeweils parallel zueinander zwei Schenkel 2 jedes der beiden Greifarme 3 geführt sind.four support tubes 1, in which two legs 2 of each of the two gripping arms 3 are guided parallel to each other.
Am äußeren Ende des im Querschnitt rechteckigen Führungsrohres 1 sind an den oberen und unteren zueinander parallelen Wandungenmittig Gleitlager 4 angeordnet, die aus halbkugeligen Körpern 5 bestehen, die in Tragkörpern 6 mit komplementären, kugelschalenförmigenAusnehmungen gehaltert sind. Die Abschnittflächen dieser Lagerkörper 5 stützen sich auf Gegenlagerflächen 7, 8 ab, diedurch die ebenen Ober- und Unterseiten des Schenkels 2 gebildet sind.At the outer end of the guide tube 1, which has a rectangular cross-section, sliding bearings 4 are arranged centrally on the upper and lower walls, which are parallel to one another. These bearings consist of hemispherical bodies 5 which are held in support bodies 6 with complementary, spherical shell-shaped recesses. The section surfaces of these bearing bodies 5 are supported on counter bearing surfaces 7, 8 which are formed by the flat upper and lower sides of the leg 2.
Am inneren Ende des Schenkels 2 ist ein Querstück 10 befestigt, dessen Enden Lager 11 tragen, die wiederum aus halbkugeligen Lagerkörpern5 und aus Tragkörpern 6 mit komplementären, kugelschalenförmigen Ausnehmungen bestehen. Die Abschnittflächen der innerenLagerkörper 5 stützen sich auf Lagerflächen 14, 15 ab, die durch die obere und untere Wandung des rohrförmigen Teils 1 gebildetsind.A crosspiece 10 is attached to the inner end of the leg 2, the ends of which carry bearings 11, which in turn consist of hemispherical bearing bodies 5 and of support bodies 6 with complementary, spherical shell-shaped recesses. The section surfaces of the inner bearing bodies 5 are supported on bearing surfaces 14, 15, which are formed by the upper and lower walls of the tubular part 1.
Fig. 2 zeigt bei gleichem Aufbau den Greifarm 3 in seinem in dasRohr 1 eingefahrenen Zustand.Fig. 2 shows the gripping arm 3 with the same structure in its retracted state in the tube 1.
Die Ausgestaltung der halbkugeligen Lagerkörper und deren Halterungin Tragkörpern mit kugelschalenförmigen Ausnehmungen wird nun anhand der Figuren 3 und 4 beschrieben. Fig. 4 zeigt ein Gleitlager,das an dem äußeren Ende des Rohres 1 angeordnet ist. Statt der Lagerrohre 1 können auch im Querschnitt C-förmige Führungendes zentralen Tragstücks vorgesehen werden, wie sie aus Fig. 3 in strichpunktierten Linien ersichtlich sind.The design of the hemispherical bearing bodies and their mounting in support bodies with spherical shell-shaped recesses is now described with reference to Figures 3 and 4. Figure 4 shows a plain bearing that is arranged at the outer end of the tube 1. Instead of the bearing tubes 1, C-shaped guides in cross-section of the central support piece can also be provided, as can be seen in dash-dotted lines in Figure 3.
Die an den äußeren Enden der Führungsrohre angeordneten Gleitlagerbestehen aus einem halbkugeligen Lagerkörper 5, der im BereichThe plain bearings arranged at the outer ends of the guide tubesconsist of a hemispherical bearing body 5, which is in the area
seiner durch die kreisrunde Abschnittfläche gebildeten Lagerfläche18 mit einem Rand 19 mit einem zylinderabschnittförmigen Umfangsrand 20 versehen ist. Die Abschnittfläche 18 ist mit einer zentrischen,kreisförmigen Ausnehmung versehen, in die eine Scheibe aus Lagermetall eingelassen ist.its bearing surface 18 formed by the circular section surface is provided with an edge 19 with a cylindrical section-shaped peripheral edge 20. The section surface 18 is provided with a central, circular recess into which a disk made of bearing metal is embedded.
Der Lagerkörper 5 ist in einen Tragkörper 6 eingelassen, der mit einer komplementären, kugelschalenförmigen Ausnehmung 22 versehenist. Die Schwenkbarkeit des Lagerkörpers 5 in der Schale 22 ist durch den Umfangsrand 19 begrenzt, der sich in den Endlagen aufden kreisringförmigen Stirnrand 23 des Tragkörpers 6 abstützen kann, der die Ausnehmung 22 begrenzt. Der Tragkörper selbst istzylindrisch ausgebildet und in einem zylindrischen Rohrstück 24 geführt, das mit den oberen und unteren Wandungsteilen desFührungsrohres 1 in der aus den Figuren 1 und 2 ersichtlichen Weise verschweißt ist. In die zylindrischen Rohrstücke 24 sind mitGewinden versehene Stützscheiben 26 eingeschraubt. Die Stützscheiben 26 sind mit einer Sechskantmutter 27 verschweißt, die dem Einschraubendient. Zwischen dem scheibenförmigen Stützkörper 26 und dem Tragkörper 6 ist eine Tellerfeder 28 angeordnet, die sich ineine ringnutförmige Ausnehmung 29 des Tragkörpers 6 eindrücken kann.The bearing body 5 is embedded in a support body 6, which is provided with a complementary, spherical shell-shaped recess 22. The pivotability of the bearing body 5 in the shell 22 is limited by the peripheral edge 19, which in the end positions can be supported on the circular ring-shaped front edge 23 of the support body 6, which limits the recess 22. The support body itself is cylindrical and guided in a cylindrical pipe section 24, which is welded to the upper and lower wall parts of the guide tube 1 in the manner shown in Figures 1 and 2. Support disks 26 provided with threads are screwed into the cylindrical pipe sections 24. The support disks 26 are welded to a hexagon nut 27, which is used for screwing in. A disc spring 28 is arranged between the disc-shaped support body 26 and the support body 6, which can be pressed into an annular groove-shaped recess 29 of the support body 6.
Zur Einstellung des Lagers läßt sich die Stützscheibe 26 über die Mutter 28 mit einem Schraubenschlüssel in das Halterohr 24 einschrauben.To adjust the bearing, the support disk 26 can be screwed into the holding tube 24 via the nut 28 using a wrench.
Die an dem inneren Ende des Schenkels 2 angeordneten Gleitlager sind identisch ausgebildet. An dem inneren Ende 2 des Schenkelsist der Lagerträger 10 angeordnet, dessen zueinander parallelen Schenkel oder Seitenwände 30 endseitig mit Rohrabschnitten 31 verschweißtsind, die in gleicher Weise ausgestaltet sind wie die Rohrabschnitte 24. In diesen Rohrabschnitten sind wiederum dieThe sliding bearings arranged at the inner end of the leg 2 are of identical design. At the inner end 2 of the legthe bearing carrier 10 is arranged, the legs or side walls 30 of which are parallel to one another and are welded at the end to pipe sections 31, which are designed in the same way as the pipe sections 24. In these pipe sections, the
zylindrischen Tragkörper 6 verschieblich geführt, die sich über paarweise angeordnete Tellerfedern 33 auf den scheibenförmigenStützkörpern 26 abstützen. Da paarweise Tellerfedern 33 vorgesehen sind, ist auch der scheibenförmige Stützkörper mit einer Ringnut34 versehen, in die sich eine der Tellerfedern 33 eindrücken kann.Im übrigen ist der Aufbau der Gleitlager und deren Anordnung in den Rohrabschnitten 31 identisch mit der anhand der Fig. 4beschriebenen Ausführungsform.cylindrical support body 6, which are supported on the disk-shaped support bodies 26 via disc springs 33 arranged in pairs. Since disc springs 33 are provided in pairs, the disc-shaped support body is also provided with an annular groove 34 into which one of the disc springs 33 can be pressed. Otherwise, the structure of the plain bearings and their arrangement in the pipe sections 31 is identical to the embodiment described with reference to Fig. 4.
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