[0001] Die Erfindung betrifft eine Klemmzange zur Befestigung von Rammgut an einem Rammgerät
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Zur Fixierung von Rammgut an einem Ramm- oder Ziehgerät ist dieses regelmäßig mit
einer Zange ausgerüstet, welche zwei gegenüberliegend angeordnete Klemmbacken aufweist,
zwischen denen das Rammgut einspannbar ist. Die Klemmbacken sind hierzu mit Hydraulikzylindern
verbunden und über diese bewegbar.
[0003] Zur Fixierung des Rammguts sind erhebliche Klemmkräfte erforderlich. Auf Grund der
auf etwa 500 bar begrenzten Drücke der Hydraulikzylinder sind hier große Durchmesser
erforderlich, um die benötigten Klemmkräfte zu erzeugen. Bedingt durch den großen
Durchmesser des Hydraulikzylinders bzw. Hydraulikkolbens ergibt sich ein großer Abstand
vom Mittelpunkt zur Außenkante. Um Beschädigungen aufgrund der hieraus resultierenden
Biegemomente -zu vermeiden, ist eine robuste, schwere Ausführung der Klemmzange erforderlich.
[0004] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Klemmzange zur Befestigung von Rammgut an einem Rammgerät zu schaffen, welche
bei gleicher maximaler Klemmkraft eine kleinere Baugröße der Klemmzange ermöglicht.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils
des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0005] Mit der Erfindung ist eine Klemmzange zur Befestigung von Rammgut an einem Rammgerät
geschaffen, welche bei gleicher maximaler Klemmkraft eine kleinere Baugröße der Klemmzange
ermöglicht. Durch die Anordnung des wenigstens einen Hydraulikkolbens derart, dass
dessen Wirkrichtung nicht der Wirkrichtung der Klemmbacken entspricht, ist zudem eine
kompakte und gewichtsreduzierte Bauweise erzielbar.
[0006] In Weiterbildung der Erfindung ist der Hydraulikkolben über eine Kniehebelanordnung
mit der Klemmbacke verbunden. Hierdurch ist eine Umlenkung der Druckkraft des Hydraulikkolbens
bei gleichzeitiger Realisierung eines Übersetzungsverhältnisses ermöglicht.
[0007] In Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Kniehebelanordnung eine Pleuelstange und
eine Schubstange, welche über einen Bolzen schwenkbar miteinander verbunden sind.
Hier durch ist eine robuste Bauweise der Kniehebelanordnung erzielt.
[0008] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Pleuelstange und der Schubstange
auf dem Bolzen eine Gleitscheibe angeordnet, die vorzugsweise aus Polyamid hergestellt
ist. Hier durch ist eine Reibungsminimierung zwischen Pleuelstange und Schubstange
erzielt. Polyamid zeichnet sich durch gute Verschleißeigenschaften aus.
[0009] In Weiterbildung der Erfindung ist an dem Hydraulikkolben eine Führungsbuchse angeordnet,
in welcher die Pleuelstange angeordnet ist. Hier durch ist eine Führung der Pleuelstange
erzielt, wodurch die Krafteinleitung in die Schubstange optimiert ist.
[0010] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kniehebelanordnung über eine Führungsstange
mit dem Gehäuse verbunden. Hier durch ist die Krafteinleitung in die Schubstange weiter
optimiert.
[0011] In Weiterbildung der Erfindung ist die Führungsstange schwenkbar mit dem Gehäuse
und über den Bolzen schwenkbar mit der Kniehebelanordnung verbunden. Hier durch ist
eine definierte Bodenführung des Bolzens erzielt, wodurch die Krafteinleitung in die
Schubstange weiter verbessert ist.
[0012] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Schubstangen beidseitig der Pleuelstange
auf dem Bolzen angeordnet. Hier durch ist eine gleichmäßige Krafteinleitung der Klemmbacke
erzielt. Zu dem ist eine geringere Dimensionierung der Schubstangen erforderlich.
[0013] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Führungsstangen beidseitig der
Pleuelstange auf dem Bolzen angeordnet. Hier durch ist eine gleichmäßige Führung des
Bolzens bei verteilter Krafteinleitung in das Gehäuse erzielt. Darüber hinaus ist
eine geringere Dimensionierung der Führungsstangen ermöglicht.
[0014] In Weiterbildung der Erfindung ist die Führungsstange zumindest bereichsweise aus
einem faserverstärkten Verbundwerkstoff hergestellt. Hier durch ist eine gewichtsreduzierte
Auslegung der Führungsstange ermöglicht.
[0015] Andere Weiterbildungen der Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen
angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- die schematische Darstellung einer Klemmzange im Schnitt;
- Figur 2
- die Darstellung der Kniehebelanordnung der Klemmzange aus Figur 1 mit Kolben und Klemmbacke
in Schnittdarstellung und
- Figur 3
- die räumliche Darstellung der Anordnung aus Figur 2.
[0016] Die als Ausführungsbeispiel gewählte Klemmzange 1 besteht im Wesentlichen aus einem
Gehäuse 2, in dem gegenüberliegend eine Klemmbacken 3 beweglich gelagert und eine
Klemmbacke 3/ fest angeordnet ist, wobei die bewegliche Klemmbacke 3 über eine Kniehebelanordnung
5 mit einem Hydraulikkolben 4 verbunden ist.
[0017] Das Gehäuse 2 ist im Ausführungsbeispiel als Gußteil ausgebildet. An seiner dem Rammgut
zugewandten Seite sind an dem Gehäuse 2 gegenüberliegend zwei hohlzylindrisch ausgebildete
Backenräume 21 angeordnet, zwischen denen ein Spalt 22 gebildet ist. An einer dem
Spalt 22 abgewandten Außenseite ist in dem Gehäuse 2 ein hohlzylindrisch ausgebildeter
Kolbenraum 23 angeordnet, dessen Rotationsmittelachse orthogonal zur Rotationsmittelachse
der Backenräume 21 gerichtet ist. Der Kolbenraum 23 ist über einen Deckel 24 an seiner
dem Rammgut entgegen gerichteten Seite verschlossen. An seiner dem Deckel 24 entgegen
gesetzten Seite weist der Kolbenraum 23 eine Öffnung 26 für den Durchtritt der Führungsbuchse
43 des innerhalb des Kolbenraumes 23 angeordneten Hydraulikkolbens 4 auf. Weiterhin
sind innerhalb des Gehäuses 2 oberhalb des der beweglichen Backe zugeordneten Backenraumes
21 gegenüberliegend zwei Lagerbuchsen 25 zur Aufnahme jeweils eines Zugstabes 53 angeordnet.
[0018] Die Klemmbacken 3 sind im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. An ihrer dem Spalt
22 zugewandten Seite sind die Klemmbacken 3 mit einer geriffelten Klemmfläche 31 zur
Erhöhung des Reibwerts zwischen Klemmbacke 3 und Rammgut versehen. Im Ausführungsbeispiel
ist an den Klemmbacken 3, 3/ ein wechselbares Verschleißansatzstück 30 angeordnet,
an dem die geriffelte Klemmfläche 31 angeformt ist. An ihrer der Klemmfläche 31 gegenüberliegenden
Seite ist in der beweglichen Klemmbacke 3 ein Steg 32 angeformt, der an beiden Seiten
mit einer Bolzenaufnahme 34 zur Aufnahme einer Schubstange 52 versehen ist. Weiterhin
ist beidseitig des Steges 32 eine Lagerschale 33 in die bewegliche Klemmbacke 3 eingebracht.
[0019] Der Hydraulikkolben 4 ist zylinderförmig ausgebildet. An seiner der Öffnung 26 zugewandten
Unterseite ist in dem Hydraulikkolben 4 eine Lagerschale 41 mit einer Bolzenaufnahme
42 zur Aufnahme einer Pleuelstange 51 eingebracht. Weiterhin ist an der Unterseite
des Hydraulikkolbens 4 die Lagerschale 41 umgebend eine Führungsbuchse 43 angeordnet,
welche durch die Öffnung 26 des Gehäuses 2 hindurch tritt.
[0020] Die Kniehebelanordnung 5 besteht aus einer Pleuelstange 51, zwei beidseitig der Pleuelstange
51 angeordneten Schubstangen 52 sowie zwei beidseitig der
[0021] Schubstangen 52 angeordneten Zugstäbe 53, welche nebeneinander auf einem Bolzen 54
schwenkbar gelagert angeordnet sind. Zwischen den einzelnen Stangen bzw. Stäben 51,
52, 53 sind auf dem Bolzen 54 Gleitscheiben 55 angeordnet.
[0022] Die Pleuelstange 51 ist in Art einer Katzenzunge tailliert ausgebildet. Dabei entspricht
der Radius der Außenkontur des dem Hydraulikkolben 4 zugewandten Endes der Pleuelstange
im Wesentlichen dem Radius der Innenkontur der Lagerschale 41. Zentriert zu diesem
Außenradius ist in diesem Ende der Pleuelstange 51 eine Bohrung 511 eingebracht, die
mit der Bolzenaufnahme 42 des Hydraulikkolbens 4 korrespondiert. An ihrem der Bohrung
511 gegenüberliegenden Ende ist in die Pleuelstange 51 ein Auge 512 eingebracht, das
eine Gleitlagerbuchse 513 aufnimmt. Die Gleitlagerbuchse 513 weist einen Innendurchmesser
auf, der im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Bolzens 54 entspricht.
[0023] Die Schubstange ist gleichartig zur Pleuelstange ausgebildet, wobei der Durchmesser
der Außenkontur ihres der Klemmbacke 3 zugewandten Endes im Wesentlichen dem Innendurchmesser
der Lagerschale 33 der Klemmbacke 3 entspricht. Die zentrisch zu diesem Außendurchmesser
angeordnete Bohrung 521 korrespondiert dabei mit der Bolzenaufnahme 34 der Klemmbacke
3. An ihrem der Bohrung 521 entgegen gesetzten Ende ist ebenfalls ein Auge 522 eingebracht,
das eine Gleitlagerbuchse 523 aufnimmt, deren Innendurchmesser im Wesentlichen dem
Außendurchmesser des Bolzens 54 entspricht.
[0024] Der Zugstab 53 ist im Wesentlichen in Art eines Quaders ausgebildet, an dessen Querseiten
eine halbkreisförmige Scheibe angeformt ist. An seinen beiden Enden ist in den Zugstab
53 jeweils ein Auge 531 eingebracht, das eine Gleitlagerbuchse 532 aufnimmt. Im Ausführungsbeispiel
sind zwei gleiche Gleitlagerbuchsen 532 angeordnet, deren Innendurchmesser im Wesentlichen
dem Außendurchmesser des Bolzens 54 entspricht. Der Zugstab 53 ist zur Gewichtsreduzierung
als Verbundwerkstück ausgeführt, bei dem ein Aluminiumbasiskörper außen umlaufend
zur Aufnahme der Zugkräfte mit einem umlaufenden Kohlefaserband versehen ist.
[0025] Die Kniehebelanordnung 5 ist derart in der Klemmzange 1 angeordnet, das die Pleuelstange
51 mit ihrer Bohrung 511 in der Bolzenaufnahme 42 des Hydraulikkolbens 4 eingebracht
ist, wobei die Bohrung 521 der Schubstange 52 von der Bolzenaufnahme 34 der Klemmbacke
3 aufgenommen ist. Der Zugstab 53 ist an seinem dem Bolzen 54 abgewandten Ende mit
der von diesem aufgenommenen Gleitlagerbuchse 532 von einer Lagerbuchse 25 des Gehäuses
2 aufgenommen. In dieser Anordnung wird die Klemmkraft die an der beweglichen Klemmbacke
3 angreift direkt über die Zugstäbe 53 an das Gehäuse 2 abgeleitet. Hierdurch reduziert
sich das Biegemoment im Zangenkörper.
1. Klemmzange zur Befestigung von Rammgut an einem Rammgerät, umfassend ein Gehäuse mit
wenigstens zwei gegenüberliegend angeordneten Klemmbacken von denen wenigstens eine
Klemmbacke 3 beweglich angeordnet ist, welche über wenigstens einen Hydraulikkolben
gegeneinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstes ein Hydraulikkolben (4) derart angeordnet ist, dass dessen Wirkrichtung
nicht der Wirkrichtung der Klemmbacken (3) entspricht, wobei der wenigstens eine Hydraulikkolben
(4) gelenkig mit einer Klemmbacke (3) verbunden ist.
2. Klemmzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hydraulikkolben (4) über eine Kniehebelanordnung (5) mit der
Klemmbacke (3) verbunden ist.
3. Klemmzange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kniehebelanordnung (5) eine Pleuelstange (51) und eine Schubstange (52) umfasst,
welche über einen Bolzen (54) schwenkbar miteinander verbunden sind.
4. Klemmzange nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Pleuelstange (51) und der Schubstange (52) auf dem Bolzen (54) eine
Gleitscheibe (55) angeordnet ist die vorzugsweise aus Polyamid hergestellt ist.
5. Klemmzange nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Hydraulikkolben (4) eine Führungsbuchse (43) angeordnet ist, in welcher die
Pleuelstange (51) angeordnet ist.
6. Klemmzange nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kniehebelanordnung (5) über einen Zugstab (53) mit dem Gehäuse (2) verbunden
ist.
7. Klemmzange nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugstab (53) schwenkbar mit dem Gehäuse (2) und über den Bolzen (54) schwenkbar
mit der Kniehebelanordnung (5) verbunden ist.
8. Klemmzange nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schubstangen (52) beidseitig der Pleuelstange (51) auf dem Bolzen (54) angeordnet
sind.
9. Klemmzange nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Zugstäbe (53) beidseitig der Pleuelstange (51) auf dem Bolzen (54) angeordnet
sind.
10. Klemmzange nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstäbe (53) zumindest bereichsweise aus einem faserverstärkten Verbundwerkstoff
hergestellt sind.