EP0038037A2

EP0038037A2 - Greifvorrichtung für Rohre

Info

Publication number: EP0038037A2
Application number: EP81102717A
Authority: EP
Inventors: Josef Emunds
Original assignee: Individual
Current assignee: EMUNDS, JOSEF
Priority date: 1980-04-12
Filing date: 1981-04-10
Publication date: 1981-10-21
Also published as: EP0038037B1; DE3170815D1; EP0038037A3; DE3014146A1; ATE13656T1

Abstract

Bei einer Greifvorrichtung für Rohre mit zwei scherenartig sich überkreuzenden und um eine Achse (3) schwenkbar aneinander gelenkten Greifarmen (1, 2) sind an deren freien Enden zwei parallel zur Schwenkachse (3) der Greifarme (1, 2) verlaufende Greifschienen (9, 10) befestigt, die je mindestens zwei im Abstand voneinander angeordnete, die zu hebenden Rohre seitlich untergreifende Greifbacken (11) aufweisen, welche um parallel zu der Schwenkachse (3) der Greifarme (1, 2) verlaufende Achsen (12) schwenkbar an den Greifschienen (9, 10) befestigt und von einer Feder (25) in einer Greifposition gehalten sind, die sich gegen eine Widerlagerfläche (31) der Greifschiene (9, 10) abstützt. Zur Erzielung einer kompakten, zuverlässigen Greifvorrichtung mit progressiv wirkender Feder für die Greifbacke (11) ist die Rückseite (32) der Greifbacke (11) um mindestens eine parallel zur Schwenkachse (12) verlaufende Achse gewölbt, deren Abstand von einer parallel zur Schwenkachse (12) verlaufenden Widerlagerfläche (31) grösser ist als der Abstand der Schwenkachse (12) von der Widerlagerfläche (31) und zwischen dieser und der gewölbten Rückseite (32) und der Greifbacke (11) ein strangartiger, gummielastischer Körper (25) als Feder angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Greifvorrichtung für Rohre mit zwei scherenartig sich überkreuzenden und um eine Achse schwenkbar aneinander gelenkten Greifarmen, an deren freien Enden zwei parallel zur Schwenkachse der Greifarme verlaufende Greifschienen befestigt sind, die je mindestens zwei im Abstand voneinander angeordnete, die zu hebenden Rohre seitlich untergreifende Greifbacken aufweisen, welche um parallel zu der Schwenkachse der Greifarme verlaufende Achsen schwenkbar an den Greifschienen befestigt und von einer Feder in einer Greifposition gehalten sind, die sich gegen eine Widerlagerfläche der Greifschiene abstützt. Eine Greifvorrichtung dieser Art ist in der deutschen Patentanmeldung P 29 36 990.2 beschrieben.
Die Feder, welche die Greifbacke in die Greifposition drückt, in welcher bei unbelastetem Zustand der untere Greifbereich weiter nach innen zum aufzunehmenden Rohr hin ragt als der obere Greifbereich, hat bei relativ kleinen Federwegen große Lasten aufzunehmen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Federung der Greifbacken so zu gestalten, daß sie zuverlässig ist, geringen Raum beansprucht und eine unter Belastung stark zunehmende Federsteifigkeit besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rückseite der Greifbacke um mindestens eine parallel zur Schwenkachse verlaufende Achse gewölbt ist, deren Abstand von einer parallel zu ihr verlaufenden Widerlagerfläche größer ist als der Abstand der Schwenkachse von dieser Widerlagerfläche und daß zwischen der gewölbten Rückseite der Greifbacke und der Widerlagerfläche ein strangartiger, gummielastischer, unter Vorspannung stehender Körper angeordnet ist.
Bei unbelasteter Greifbacke drückt der elastische Körper die Greifbacke in die Greifposition. Wird die Greifvorrichtung über ein aufzunehmendes Rohr gebracht und schließen sich die Greifarme, dann legt sich der unterhalb der Schwenkachse der Greifbacke befindliche Greifbereich zuerst an die Rohrwandung an. Dabei wird die Greifbacke gegen die Wirkung des federnden Körpers so weit verschwenkt, daß sich auch sein oberer Greifbereich gegen die Rohrwandung anlegt. Durch das Verschwenken der Greifbacke bei Aufnahme eines Rohres drückt die gewölbte Rückseite der Greifbacke gegen den strangförmigen gummielastischen Körper und nimmt ihn gleichzeitig in den engerwerdenden Spalt zwischen der gewölbten Rückseite der Greifbacke und der Widerlagerfläche mit. Bei diesem Zu-. sammenpressen des gummielastischen Körpers erhöht sich dessen Steifigkeit.
Zweckmäßigerweise hat der strangartige gummielastische Körper einen runden Querschnitt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die Greifschiene aus einem U-Profil, in dem die Greifbacken so gelagert sind, daß die Widerlagerfläche von der Innenseite des Steges des U-Profils gebildet wird und der strangförmige gummielastische Körper bei unbelasteter Greifbacke sich in einem Winkel des U-Profils befindet.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, an der Greifbacke einen nach unten vorspringenden Anschlag vorzusehen, der als federnder Abweiser dient und das übergreifen der Greifvorrichtung erleichtert. Der Anschlag an den Greifbacken hat die Aufgabe, den Rohrgreifer ohne Schwierigkeit über ein aufzunehmendes Rohr zu stülpen und dabei die Greifelemente, insbesondere die metallischen Greifspitzen, gegen Abrieb zu schützen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen.
In der weiteren Beschreibung werden Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Rohrgreifers,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Greifschiene des Rohrgreifers,
Fig. 3 eine Ansicht nach der Schnittlinie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Greifbacke mit Anschlag,
Fig. 5 eine Ansicht einer Greifbacke entsprechend Fig. 3 mit einem elastischen Einsatz zum Erfassen glatter Rohre.

Die in Fig. 1 dargestellte Greifvorrichtung für Rohre weist zwei scherenartig sich überkreuzende Greifarme 1 und 2 auf, die um die Achse 3 schwenkbar aneinandergelenkt sind. An den oberen Enden der Greifarme 1 und 2 sind Laschen 4 und 5 angelenkt, die gelenkig mit einer Öse 6 verbunden sind. Die Öse 6 dient zum Aufhängen der Greifvorrichtung an ein Seil- oder Kettengehänge. Zwischen dem Gelenk, das die beiden Laschen 4 und 5 verbindet, und der Schwenkachse 3 der Greifarme 1 und 2 ist einerseits eine nicht dargestellte Zugfeder angeordnet und andererseits eine Arretiervorrichtung 7, die nach Absetzen eines Rohres die beiden Greifarme 1 und 2 in öffnungsstellung hält, bis die Greifvorrichtung mit dem einstellbaren Anschlag 8 auf ein neues aufzunehmendes Rohr abgesetzt wird. An den freien Enden der Greifarme 1 und 2 sind Greifschienen 9 und 10 angeordnet, die parallel zur Schwenkachse 3 verlaufen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Greifschienen 9 und 10 von U-Profilen gebildet. In den beiden Endbereichen der Greifschienen 9 und 10 ist je eine Greifbacke 11 angeordnet, die um einen relativ kleinen Winkel schwenkbar um eine parallel zur Schwenkachse 3 der Greifarme 1 und 2 verlaufende Achse 12 befestigt ist. Die Greifbacken 11 werden von Federn in einer, etwa der Greifposition entsprechenden Lage gehalten. In dieser Lage divergieren die einander zugewandten Flächen der einander gegenüberliegenden Greifbacken 11 von unten nach oben.
An den Greifbacken 11 sind nach unten vorspringende Anschläge 16 als Abweiser angeordnet. Der nach außen federnde Anschlag 16 hat die Wirkung, daß die Greifvorrichtung ohne Schwierigkeiten über ein Rohr gleitet, obgleich beim Ablassen der Greifvorrichtung die beiden Greifschienen nicht parallel zu dem aufzunehmenden Rohr ausgerichtet sind. Die am aufzunehmenden Rohr anschla^genden Anschläge 16 bringen die beiden parallelen Greifschienen 9 und 10 automatisch in eine Stellung, in der sie parallel zur Achse des aufzunehmenden Rohres verlaufen. Die Anschläge 16 verhindern auch, daß die Greifzähne der Greifbacken zu stark abgenutzt werden. Sobald die Greifvorrichtung mit dem verstellbaren Anschlag 8 im Scheitel des aufzunehmenden Rohres aufsetzt, entriegelt sich die Arretiervorrichtung 7, so daß die Greifarme 1,2 geschlossen werden können und sich die Greifbacken 11 unterhalb der Rohrmitte an die Rohrwandung anlegen.
Wie die Fig. 2 zeigt, sind die Greifbacken 11 schwenkbar in Wände 27 gelagert, die rechtwinklig zur Schwenkachse 3 der Greifbacken 1,2 in die Greifschienen 9,10 eingeschweißt sind. Die freien Kanten der Flansche der aus einem U-Profil gebildeten Greifschienen 9,10 dienen als untere Anschläge 13 und obere Anschläge 24 der Greifbacken 11.
Bei einer Greifvorrichtung, die zum Aufnehmen von Betonrohren bestimmt ist, sind die Greifbacken 11 mit Greifelementen 14,15 ausgerüstet, die sich jeweils aus einer Reihe von Greifzähnen 17 zusammensetzt, die in die Greifbacke 11 eingearbeitet sind.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht nach der Schnittlinie III-III in Fig. 2, bei der aber die Greifbacke 11 mit ihren Greifelementen 14,15 an der strichpunktiert gezeichneten Wandung 30 eines aufzunehmenden Rohres anliegt und die Greifbacke 11 etwas nach unten verschwenkt ist. Die Greifbacke 11 steht unter der Wirkung eines gummielastischen, federnden, strangartigen Körpers 25, der zwischen einer Widerlagerfläche 31 und der gewölbten Rückseite 32 der Greifbacke 11 angeordnet ist und sich über die Breite der Greifbacke 11 erstreckt. Der Krümmungsradius der Wölbung der Rückseite 32 ist etwa doppelt so groß wie der Abstand der Schwenkachse 12 von der Widerlagerfläche 31. Strichpunktiert ist auch die Ausgangsposition der Greifbacke 11 und des gummielastischen Körpers 25 eingezeichnet. In dieser unbelasteten Stellung wird die Greifbacke 11 von dem federnden Körper 25 gegen den oberen Anschlag 24 gedrückt.
Dadurch, daß der federnde Körper 25 die Greifbacke 11 gegen den oberen Anschlag 24 drückt, sind im entlasteten Zustand die unteren Greifelemente 14 stärker nach innen geschwenkt als bei Belastungszustand. Dies hat zur Folge, daß beim Schließen der Greifvorrichtung die Greifbacken 11 zunächst mit den Anschlägen 16 und dann mit den unteren Greifelementen 14 zur Anlage an die Wandung 33 des aufzunehmenden Rohres kommen und danach erst mit den oberen Greifelementen 15. Dadurch ist sichergestellt, daß jede verschwenkbare Greifbacke 11 mit beiden Greifelementen 14,15 an der Rohrwandung zur Anlage kommen. Würden die Greifbacken zuerst mit den oberen Greifelementen 15 ein aufzunehmendes Rohr erfassen, dann besteht die Gefahr, daß das aufgenommene Rohr nur von diesen oberen Greifelementen 15 gehalten wird, während die unteren Greifelemente 14 nicht mehr zur Anlage an das aufzunehmende Rohr gelangen.
In unbelastetem Zustand ist der Querschnitt des federnden Körpers 25 rund. Dieser Gummikörper 25 wird - wie strichpunktiert dargestellt - mit Vorspannung so eingesetzt, daß er sich in dem unteren Winkel zwischen Steg und unterem Flansch der U-Profilschiene 10 befindet.
Wird die Greifbacke 11 etwas nach unten geschwenkt, dann wird der elastische Körper 25 von der gewölbten Rückseite 32 der Greifbacke 11 mitgenommen und in den enger werdenden Spalt zwischen Rückseite 32 und Widerlagerfläche 31 gequetscht.
An der einstückig aus Stahlguß hergestellten Greifbacke 11, die im unteren Greifbereich 14 mit zwei Reihen von Greifspitzen 17 und im oberen Greifbereich 15 mit einer Reihe von Greifspitzen 17 versehen ist, und deren Rückseite 32 gewölbt is ist ein sich über einen großen Bereich der Breite der Greifbacke 11 erstreckender, nach unten vorragender Anschlag 16 angebracht, der an ein zu ergreifendes Betonrohr anschlägt, bevor die Greifvorrichtung sich mit ihren Greifbacken 11 in der richtigen Greifposition befindet. Damit die Greifvorrichtung besser über das zu erfassende Rohr gleiten kann, können am freien Ende des Anschlages 16 um eine parallel zur Schwenkachse 12 verlaufende Achse 34 drehbare Rollen 35 angeordnet sein. Diese Anordnung des als Abweiser dienenden Anschlages 16 an der Greifbacke 11 hat den Vorteil, daß für den Anschlag 16 keine besondere Federung erforderlich ist und daß bei Auswechseln einer verschlissenen Greifbacke 11 auch der einem starken Verschleiß ausgesetzte Anschlag 16 ausgewechselt wird.
Die Greifbacke 11 nach Fig. 4 und 5 hat zwischen den Greifzähnen 17 des oberen Greifbereichs 14 und des unteren Greifbereichs 15 eine halbzylindrische Ausnehmung 36, in die ein Einsatz 37 aus gummielastischem Material, z.B. Kautschuk, eingesetzt und mittels Schrauben 38 befestigt werden kann. Mit diesen Einsätzen 37 werden die Greifbacken 11 des Rohrgreifers ausgerüstet, wenn Rohre mit glatter Oberfläche gegriffen werden sollen. Der Einsatz 37 hat einen sich an die Rohrwandung anlegenden, im wesentlichen ebenen unteren Greifbereich 14 und einen oberen Greifbereich 15. Die Ebenen dieser Greifbereiche 14 und 15 stehen in einem Winkel von beispielsweise 170° oder 180° zueinander. Die halbzylindrische Ausnehmung 36 ist so angeordnet, daß mit ihrer Hilfe die Zahnspitzen der Greifzähne 17 entstehen.
Die jeweils untere Reihe von Zahnspitzen 17 halten ein Rohr auch dann, wenn die aus elastischem Material bestehenden Einsätze 37 stark verschlissen sein sollten.
Für das leichte und sichere Erfassen eines Rohres ist es von Vorteil, wenn jede Greifbacke 11 in mindestens einer rechtwinklig zur Schwenkachse 12 verlaufenden Ebene unterteilt ist. Ist eine Greifbacke 11 einfach oder zweifach unterteilt, dann entstehen zwei oder drei unabhängig um die Achse 12 schwenkbare Elemente, die sich auch dann richtig an ein zu erfassendes Rohr anlegen können, wenn die Rohrwandung schräg zur Schwenkachse 12 der Greifbackenteile verläuft. Beim Aufnehmen eines schief oder geneigt liegenden Rohres drücken die Greifbackenteile den strangartigen, gummielastischen Körper 25 unterschiedlich stark zusammen.
Wie Fig. 5 zeigt, ist die Schwenkachse 12 im Durchmesser erheblich, zum Beispiel 10 - 30 %, kleiner als die die Schwenkachse 12 umgebende Bohrung 40 in der Greifbacke 11. Die Bohrung 40 ist so angeordnet, und das Spiel zwischen Schwenkachse 12 und Bohrung 40 ist so groß, daß die Greifbacke 11 in jeder Schwenkstellung sich mit der gewölbten Rückseite 32 gegen die Widerlagerfläche 31 und gleichzeitig gegen den unteren Flansch der U-Schiene 10 abstützt, wenn die Greifbacke 11 belastet wird. Im unbelasteten Zustand wird die Greifbacke 13, so wie dargestellt, von dem vorgespannten, federnden Körper 25 schräg nach oben gegen die Schwenkachse 12 gedrückt.
In Fig. 5 setzt sich die Greiffläche des elastischen Einsatzes 37 zur Bildung des unteren Greifbereiches 14 und des oberen Greifbereiches 15 aus zwei in relativ kleinem Winkel zueinander geneigten Ebenen zusammen. Die Greiffläche des elastischen Einsatzes 37 kann aber auch insgesamt eben sein, weil beim Erfassen eines Rohres, dessen gewölbte Außenfläche sich in zunächst ebene Greiffläche des elastischen Einsatzes 37 eindrückt.
Wie sich aus Fig. 3 und 5 ergibt, ist der gummielastische Körper 25 zwischen der unteren Ecke der U-förmigen Greifschiene 10 und der gewölbten Rückseite 32 der Greifbacke 11 angeordnet. Um eine höhere Steifigkeit zu erzielen, kann es vorteilhaft sein, in der oberen Ecke der U-förmigen Greifschiene 10 einen zweiten gummielastischen Körper 25 anzuordnen. Die beschriebene Greifvorrichtung hat den Vorteil, daß sie sehr leicht und schnell montiert werden kann. Es braucht nur die Schwenkachse 12 herausgezogen zu werden, um die Greifbacke 11 und deren federnden Körper 25 auszuwechseln. Weil die gewölbte Fläche 32 ohne Gleitbewegung den vorgespannten, strangartigen elastischen Körper 25 abrollt, wird die Greifbacke 11 von dem federnden Körper 25 stets in die gleiche Ausgangsstellung zurückgeführt.

Claims

1. Greifvorrichtung für Rohre mit zwei scherenartig sich überkreuzenden und um eine Achse schwenkbar aneinander gelenkten Greifarmen, an deren freien Enden zwei parallel zur Schwenkachse der Greifarme verlaufende Greifschienen befestigt sind, die je mindestens zwei im Abstand voneinander angeordnete, die zu hebenden Rohre seitlich untergreifende Greifbacken aufweisen, welche um parallel zu der Schwenkachse der Greifarme verlaufende Achsen schwenkbar an den Greifschienen befestigt und von einer Feder in einer Greifposition gehalten sind, die sich gegen eine Widerlagerfläche der Greifschiene abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite (32) der Greifbacke (11) um mindestens eine parallel zur Schwenkachse (12) verlaufende Achse gewölbt ist, deren Abstand von einer parallel zur Schwenkachse (12) verlaufenden Widerlagerfläche (31) größer ist als der Abstand der Schwenkachse (12) von der Widerlagerfläche (31) und zwischen dieser und der gewölbten Rückseite (32) der Greifbacke (11) ein strangartiger, gummielastischer Körper (25) als Feder angeordnet ist.

2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifschienen (9, 10) U-Profile sind, in deren Innerem die Greifbacken (11) derart schwenkbar gelagert sind, daß die Innenseite des Steges des U-Profils als Widerlagerfläche (31) für den federnden Körper (25) dient.

3. Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der gewölbten Rückseite (32) etwa doppelt so groß ist wie der Abstand der Schwenkachse (12 von der Widerlagerfläche (31).

4. Greifvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schwenkachse (12) umgebende Bohrung (40) der Greifbacke (11) die Schwenkachse (12) mit einem solchen Spiel umgibt, daß sich die Greifbacke (11) in allen Schwenklagen im belasteten Zustand gegen die Widerlagerfläche (31) und den unteren Flansch der Greifschiene (10) anlegen kann.

5. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Körper (25) im Querschnitt rund ist und sich im wesentlichen über die Breite der Greifbacke (11) erstreckt.

6. Greifvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifbacke (11) einen nach unten vorspringenden, als Abweiser dienenden Anschlag (16) aufweist, der bei entlasteter Greifbacke (11) am weitesten nach innen in den Zwischenraum zwischen den Greifschienen (9, 10) greift.

7. Greifvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des vorspringenden Anschlags (16) mindestens eine um eine parallel zur Schwenkachse (12) verlaufende Achse (34) drehbare Rolle (35) angeordnet ist.

8. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifbacke (11) mit oberen und unteren als Greifzähne (17) ausgebildeten Greifelementen (14, 15) ausgerüstet und einstückig aus Stahlguß hergestellt ist.

9. Greifvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Greifzähnen (17) der oberen und unteren Greifelemente (14, 15) eine etwa halbzylindrische Ausnehmung (36) angebracht ist zur Aufnahme eines Einsatzes (37) aus gummielastischem Werkstoff zum Erfassen von glatten Rohren.

10. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifbacke (11) in mindestens einer rechtwinklig zur Schwenkachse (12) verlaufenden Ebene unterteilt ist.