[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehkranz, ein Greifsystem, insbesondere
für einen Kran, sowie einen Kran, insbesondere einen Hängedrehkran.
[0002] Um Drehbewegungen zwischen zwei Bauteilen zu ermöglichen, sind Drehkränze bekannt.
Dabei werden in der Regel die restlichen Freiheitsgrade eingeschränkt. Solche Drehkränze
weisen oftmals eine Innenverzahnung auf, mit der ein motorisch angetriebenes Antriebszahnrad
kämmt, um die Drehbewegungen zwischen den zwei Bauteilen steuern zu können.
[0003] Dabei stellt die mithilfe solcher Drehkränze erzielbare Rotation von Bauteilen relativ
zueinander eine Schwierigkeit dar, wenn auch ein Hydraulikmedium vom einen zum anderen
Bauteil geführt werden muss, da sich üblicherweise dazu eingesetzte Hydraulikleitungen,
etwa Schläuche, verdrillen.
[0004] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verdrehsichere und gleichzeitig
kompakte Hydraulikführung in einem Greifsystem zu ermöglichen.
[0005] Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Drehkranz, ein Greifsystem, insbesondere für
einen Kran, sowie einen Kran, insbesondere Hängedrehkran, gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
[0006] Ein Drehkranz, insbesondere für einen Kran, gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung
ist zur drehbaren Lagerung einer Greifvorrichtung an einem Tragarm eingerichtet. Insbesondere
ist die Greifvorrichtung mithilfe des Drehkranzes rotierbar am Tragarm befestigbar.
Dabei weist der Drehkranz einen, insbesondere am Tragarm befestigbaren, Stator und
einen relativ zum Stator rotierbar gelagerten und den Stator radial umgreifenden,
insbesondere an der Greifvorrichtung befestigbaren, Rotor mit einer Außenverzahnung
auf. Erfindungsgemäß weist der Drehkranz eine Hydraulikanordnung zur Führung eines
Hydraulikmediums durch den Drehkranz auf.
[0007] Ein Aspekt der Erfindung basiert auf dem Ansatz, eine Hydraulikanordnung in einen
Drehkranz zu integrieren. Die Hydraulikanordnung ist dabei vorzugsweise dazu eingerichtet,
ein Hydraulikmedium durch den Drehkranz zu führen und kann insbesondere als Kupplung
für Hydraulikleitungen dienen. Mithilfe der Hydraulikanordnung kann der Drehkranz
gleichzeitig auch als Drehdurchführung dienen bzw. eine solche bilden. Mit anderen
Worten erlaubt die Hydraulikanordnung insbesondere den Anschluss dieser Hydraulikleitungen
an den Drehkranz, sodass mithilfe des Drehkranzes nicht nur zwei Baugruppen, nämlich
ein Tragarm und eine Greifvorrichtung zum Beispiel eines Greifsystems unter Ausbildung
eines Rotationsfreiheitsgrads miteinander verbunden sind, sondern auch eine verdrehsichere
Hydraulikversorgung der Greifvorrichtung sichergestellt werden kann. Dadurch können
der Tragarm und die Greifvorrichtung besonders kompakt miteinander gekoppelt werden.
[0008] Dabei ist der Drehkranz vorzugsweise in ein Hydrauliksystem des Greifsystems integriert.
Mit anderen Worten ist der Drehkranz in bevorzugter Weise Teil eines Hydrauliksystems
eines Greifsystems, insbesondere eines Krans, zum Beispiel eines Hängedrehkrans.
[0009] Zur kompakten Bauweise des Greifsystems, insbesondere des Drehkranzes, kann auch
eine Außenverzahnung eines Rotors des Drehkranzes beitragen. Der Rotor ist dabei vorzugsweise,
insbesondere direkt bzw. unmittelbar, an der Greifvorrichtung, etwa einem Heugreifer,
befestigt oder befestigbar. Der Rotor kann beispielsweise entlang seines Umfangs angeordnete
Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln aufweisen, mit deren Hilfe die Greifvorrichtung
am Rotor befestigt ist oder werden kann.
[0010] Vorzugsweise umgreift der Rotor dabei einen Stator des Drehkranzes radial. Der Stator
kann dabei, insbesondere indirekt bzw. mittelbar, am Tragarm befestigt sein oder werden.
Der Stator kann beispielsweise entlang seines Umfangs angeordnete Bohrungen zur Aufnahme
von Befestigungsmitteln aufweisen, mit deren Hilfe der Stator an einem Gerüst, insbesondere
direkt bzw. unmittelbar, befestigt ist oder werden kann. Das Gerüst kann dann, zum
Beispiel über eine Verschwenkvorrichtung zum Verschwenken der Greifvorrichtung relativ
zum Tragarm, am Tragarm montiert sein oder werden.
[0011] Eine solche kompakte Bauweise ist besonders vorteilhaft für ein Greifsystem mit einer
Greifvorrichtung, die zum Greifen von Heu, insbesondere losem Heu und/oder Heuballen,
eingerichtet ist. Die kompakte Bauweise erlaubt beispielsweise eine besonders gute
Handhabung von gegriffenem Heu, beispielsweise eine enge Stapelung von Heuballen.
[0012] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und deren Weiterbildungen
beschrieben, die jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig
miteinander sowie mit den im Weiteren beschriebenen Aspekten der Erfindung kombiniert
werden können.
[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Hydraulikanordnung wenigstens einen
relativ zum Stator fixierten ersten Hydraulikanschluss und wenigstens einen relativ
zum Stator rotierbar gelagerten zweiten Hydraulikanschluss auf. Dadurch lässt sich
zumindest eine Hydraulikleitung des Tragarms sowie eine Hydraulikleitung der Greifvorrichtung
einfach mit der Hydraulikanordnung verbinden.
[0014] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Stator den wenigstens einen
ersten Hydraulikanschluss auf. Der wenigstens eine erste Hydraulikanschluss steht
zweckmäßigerweise mit der Hydraulikanordnung in flüssigleitender Verbindung. Dabei
ist der wenigstens eine erste Hydraulikanschluss vorzugsweise in den Stator integriert.
Es ist insbesondere denkbar, dass der Stator den wenigstens einen ersten Hydraulikanschluss
bildet. Dies erleichtert das Anschließen einer Hydraulikleitung des Tragarms an den
Drehkranz, insbesondere an die Hydraulikanordnung, signifikant.
[0015] Der wenigstens eine erste Hydraulikanschluss kann als axial verlaufende Bohrung im
Stator vorgesehen sein. Vorzugsweise weist die Bohrung ein Innengewinde auf, in das
ein, insbesondere konventioneller, Hydraulik-Kupplungsstecker oder eine, insbesondere
konventionelle, Hydraulik-Kupplungsmuffe einschraubbar ist.
[0016] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Hydraulikanordnung zumindest
teilweise vom Stator gebildet. Der Stator kann insbesondere dazu eingerichtet sein,
ein Hydraulikmedium zumindest abschnittsweise durch den Drehkranz zu führen. Der Stator
kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, ein von einer mit dem Stator, insbesondere
dem wenigstens einen ersten Hydraulikanschluss, verbundenen Tragarm-Hydraulikleitung
geführtes Hydraulikmedium aufzunehmen und, etwa durch einen im Stator ausgebildeten
Hydraulikkanal, bis zu einem relativ zum Stator rotierbar gelagerten Bauteil des Drehkranzes
zu führen. Dadurch kann die Anzahl an Bauteilen des Drehkranzes reduziert werden.
[0017] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Hydraulikanordnung wenigstens
einen Hydraulikkanal auf, der zumindest abschnittsweise durch den Stator verläuft.
Der Hydraulikkanal ist vorzugsweise dazu eingerichtet, das Hydraulikmedium vom wenigstens
einen ersten Hydraulikanschluss zum wenigstens einen zweiten Hydraulikanschluss oder
andersherum zu führen. Durch den zumindest abschnittsweisen Verlauf des wenigstens
einen Hydraulikkanals durch den Stator wird der im Drehkranz zur Verfügung stehende
Bauraum besonders effizient genutzt.
[0018] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Hydraulikanordnung einen
relativ zum Stator rotierbar gelagerten, insbesondere vom Rotor verschiedenen bzw.
separat angeordneten, Verteilerzylinder auf. Der Verteilerzylinder ist dabei vorzugsweise
auch relativ zum Rotor rotierbar gelagert. Der Verteilerzylinder erlaubt einen flexiblen
Anschluss von zumindest einer Hydraulikleitung der Greifvorrichtung.
[0019] Der Verteilerzylinder ist vorzugsweise gleitend am Stator gelagert. Mit anderen Worten
bilden Stator und Verteilerzylinder in bevorzugter Weise ein Gleitlager. Dabei kann
das von der Hydraulikanordnung geführte Hydraulikmedium vorteilhaft als Schmiermittel
dienen. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung des Hydraulikmediums sowie die Einsparung
von Bauraum.
[0020] Der Verteilerzylinder ist vorzugsweise dazu eingerichtet, vom Stator geführtes Hydraulikmedium
aufzunehmen und zu einer Hydraulikleitung der Greifvorrichtung, insbesondere zum wenigstens
einen zweiten Hydraulikanschluss, oder andersherum zu führen. Der Verteilerzylinder
bildet somit vorzugsweise eine Schnittstelle für die Führung von Hydraulikmedium zwischen
zwei relativ zueinander rotierbar gelagerten Bauteilen des Drehkranzes.
[0021] Es kann insbesondere ein Verteilerzylinder vorgesehen sein, der zusammen mit dem
Stator eine Hydraulik-Drehdurchführung bildet.
[0022] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Verteilerzylinder den wenigstens
einen zweiten Hydraulikanschluss auf. Der wenigstens eine zweite Hydraulikanschluss
steht zweckmäßigerweise mit der Hydraulikanordnung, insbesondere mit dem Stator, zum
Beispiel mit einem im Stator ausgebildeten Hydraulikkanal, in flüssigleitender Verbindung.
Dabei ist der wenigstens eine zweite Hydraulikanschluss vorzugsweise in den Verteilerzylinder
integriert. Es ist insbesondere denkbar, dass der Verteilerzylinder den wenigstens
einen zweiten Hydraulikanschluss bildet. Dies erleichtert das Anschließen einer Hydraulikleitung
der Greifvorrichtung signifikant.
[0023] Der wenigstens eine zweite Hydraulikanschluss kann als axial verlaufende Bohrung
im Verteilerzylinder vorgesehen sein. Vorzugsweise weist die Bohrung ein Innengewinde
auf, in das eine, insbesondere konventionelle, Hydraulikkupplung einschraubbar ist.
Beispielsweise kann ein, insbesondere konventioneller, Hydraulik-Kupplungsstecker
oder ein Verschraubelement zum Verschrauben mit einer Hydraulikleitung in die Bohrung
einschraubbar sein.
[0024] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Hydraulikanordnung einen
Hydraulikkanal auf, der zumindest teilweise und/oder abschnittsweise durch eine Mantelfläche
des Verteilerzylinders oder eine, insbesondere umfänglich verlaufende, Nut in der
Mantelfläche des Verteilerzylinders gebildet ist. Dabei kann ein weiterer Abschnitt
des Hydraulikkanals durch den Verteilerzylinder verlaufen, insbesondere vom durch
die Mantelfläche oder die Nut des Verteilerzylinders zum wenigstens einen zweiten
Hydraulikanschluss. Die Nutzung der Mantelfläche oder Nut des Verteilerzylinders als
Teil eines Hydraulikkanals erlaubt eine besonders kompakte Bauweise des Drehkranzes.
[0025] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Verteilerzylinder an jedem
seiner axialen Enden einen Kragen auf, mit dem der Verteilerzylinder am Stator axial
gesichert ist. Dabei können die beiden Kragen an axialen Seitenflächen des Stators
anliegen, sodass der Stator zumindest abschnittsweise zwischen den beiden Kragen angeordnet
ist. Dadurch können axial auf den Verteilerzylinder wirkende Kräfte, die zum Beispiel
durch den wenigstens einen zweiten Hydraulikanschluss verursacht werden, aufgenommen
werden.
[0026] Gegebenenfalls kann der Verteilerzylinder auch nur einen endseitigen Kragen aufweisen,
sodass sich der Verteilerzylinder zumindest einseitig, d. h. in eine Richtung, am
Stator abstützen kann. Die Sicherung des Verteilerzylinders in eine entgegengesetzte
Richtung kann gegebenenfalls durch die Schwerkraft oder einen anderen geeigneten Mechanismus
erfolgen.
[0027] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist einer der beiden Kragen zerstörungsfrei
lösbar mit dem Verteilerzylinder verbunden. Dieser Kragen kann beispielsweise von
einer Sicherungsscheibe gebildet werden, die am Verteilerzylinder befestigt, zum Beispiel
mit dem Verteilerzylinder verschraubt, sein kann. Die Sicherungsscheibe hat dabei
vorzugsweise einen größeren Durchmesser als der Verteilerzylinder. Der bei der Befestigung
am Verteilerzylinder überstehende Abschnitt der Sicherungsscheibe kann dadurch einen
der Kragen bilden. Dadurch kann der Drehkranz leicht montiert werden, indem der Verteilerzylinder
in den vorzugsweise hohlzylinderartig ausgebildeten Stator eingeführt und dann durch
Befestigung der Sicherungsscheibe axial am Stator fixiert wird.
[0028] Der andere der beiden Kragen kann dagegen einstückig mit dem Verteilerzylinder ausgebildet
sein, d. h. der Verteilerzylinder kann an einem axialen Ende ausgekragt sein. Bei
der Montage kann der Verteilerzylinder dadurch einfach bis auf Anschlag des Kragens
am Stator eingeführt werden.
[0029] In einer anderen Variante ist es aber auch möglich, beide Kragen mit dem Verteilerzylinder
zerstörungsfrei lösbar zu verbinden, zum Beispiel durch Verschrauben.
[0030] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Hydraulikanordnung zumindest
ein Bauteil auf, welches vom Stator radial umgriffen ist, d. h. insbesondere radial
innenliegend angeordnet ist. Zweckmäßigerweise ist der Stator hohlzylinderartig ausgebildet.
Das von ihm umgriffene Bauteil kann insbesondere als Verteilerzylinder ausgebildet
sein. Mit anderen Worten kann der Verteilerzylinder zumindest abschnittsweise radial
vom Stator umgriffen sein, d. h. in Bezug auf den Stator radial innenliegend angeordnet
sein. Dadurch kann der radial innere Bereich des Drehkranzes, d. h. der Bereich um
die Drehachse des Drehkranzes, effektiv genutzt werden, nämlich zur zuverlässigen
Hydraulikdurchführung. Es lässt sich somit ein besonders kompakter Drehkranz erreichen,
bei dem das Hydraulikmedium zumindest im Wesentlichen entlang der Rotationsachse des
Drehkranzes durch den Drehkranz geführt wird.
[0031] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Hydraulikanordnung wenigstens
einen Hydraulikkanal auf, der zumindest teilweise und/oder abschnittsweise durch eine
innere Mantelfläche des, vorzugsweise hohlzylinderartig ausgebildeten, Stators oder
eine Nut in der inneren Mantelfläche des Stators gebildet ist. Dabei kann die Nut
durch eine Mantelfläche des Verteilerzylinders verschlossen sein. Dadurch ist eine
besonders effiziente Nutzung der Bauteile des Drehkranzes zur Hydraulikkupplung zwischen
Tragarm und Greifvorrichtung möglich. Zudem erlaubt die Nutzung der inneren Mantelfläche
des Stators einen besonders kompakten Drehkranz.
[0032] In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Drehkranz eine Synchronisationseinrichtung
auf zur Synchronisation einer Rotation des Rotors mit der Rotation zumindest eines
Teils der Hydraulikanordnung, insbesondere des Verteilerzylinders, relativ zum Stator.
Mit anderen Worten kann die Synchronisationseinrichtung eine Brücke zwischen dem Rotor
und zumindest einem Teil der Hydraulikanordnung, insbesondere dem Verteilerzylinder,
bilden bzw. den Rotor und zumindest einen Teil der Hydraulikanordnung, insbesondere
den Verteilerzylinder, bezüglich des Rotationsfreiheitsgrades miteinander koppeln.
Dadurch kann eine Verdrillung von Hydraulikleitungen der Greifvorrichtung effektiv
vermieden werden. Insbesondere kann auch eine Belastung der Hydraulikleitungen, insbesondere
von Hydraulik-Kupplungssteckern oder Hydraulik-Kupplungsmuffen vermieden oder zumindest
verringert werden.
[0033] Vorzugsweise weist die Greifvorrichtung die Synchronisationseinrichtung auf. Insbesondere
kann die Synchronisationseinrichtung durch zumindest einen Teil der Greifvorrichtung
gebildet sein. Beispielsweise kann die Greifvorrichtung einen Träger aufweisen, an
dem Greifelemente der Greifvorrichtung schwenkbar gelagert sind, wobei der Träger
am Rotor montiert ist und zumindest ein Teil des Trägers die Synchronisationseinrichtung
bildet. Dadurch kann eine besonders kompakte Synchronisation der Rotation von Rotor
und des Teils der Hydraulikanordnung, insbesondere des Verteilerzylinders, erzielt
werden.
[0034] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Teil der Hydraulikanordnung,
insbesondere der Verteilerzylinder, derart ausgebildet, dass die Hydraulikanordnung
zumindest teilweise formschlüssig in die Greifvorrichtung, insbesondere die Synchronisationseinrichtung,
eingreifen kann. Dazu kann insbesondere ein Kragen des Verteilerzylinders zwei einander
gegenüberliegend ausgebildete Flachseiten aufweisen, die sich an entsprechenden Rändern
einer Ausnehmung in der Greifvorrichtung, insbesondere im Träger, abstützen oder abstützen
können. Die Synchronisation von Rotor und dem Teil der Hydraulikanordnung, insbesondere
dem Verteilerzylinder, kann so durch einfaches Anflanschen der Greifvorrichtung an
den Rotor des Drehkranzes erreicht werden.
[0035] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist eine äußere Mantelfläche des
Stators eine Nut auf, die als Laufbahn für Wälzkörper, insbesondere Kugeln, ausgebildet
ist. Vorzugsweise bildet die Laufbahn mit einer auf einer radial innenliegenden Fläche
des Rotors einen Laufbahnkanal für die Wälzkörper. Die Wälzkörper dienen zweckmäßigerweise
der Lagerung des Rotors am Stator. Durch die Nut auf der Statormantelfläche kann der
Stator selbst als Innenring eines Wälzlagers, zum Beispiel eines Kugelagers, fungieren.
Entsprechend kann auf dedizierte Kugellager, die um den Stator gelegt werden, verzichtet
werden. Der Drehkranz lässt sich so nicht nur bauteilarm ausbilden und seine Komplexität
verringern - was wiederrum eine Erleichterung der Wartung und/oder Montage erlaubt
-, sondern kann gleichzeitig robuster ausgebildet werden.
[0036] Der Stator ist vorzugsweise, zumindest im Wesentlichen, einstückig ausgebildet. Insbesondere
kann der Stator im Wesentlichen ringförmig, d.h. in der Form eines Rings, vorzugsweise
mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt, ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich
ist der Stator zweckmäßigerweise im Wesentlichen vollständig radial zwischen dem Rotor
und der Hydraulikanordnung, insbesondere dem Verteilerzylinder, angeordnet. D.h. es
ist bevorzugt, dass der Rotor den Stator radial außen im Wesentlichen vollständig
umgreift, und der Stator die Hydraulikanordnung, insbesondere den Verteilerzylinder,
radial umgreift. Dadurch kann der Drehkranz besonders kompakt ausgebildet werden.
[0037] Der, zweckmäßigerweise hohlzylinderartig ausgebildete, Stator weist vorzugsweise
eine Innenfläche auf, die axial auf Höhe der Mantelfläche angeordnet ist. Anders gesagt
verläuft die Nut in der Mantelfläche, d.h. die Laufbahn für die Wälzkörper, vorzugsweise
radial um die Innenfläche herum. Die Hydraulikanordnung, insbesondere der Verteilerzylinder,
ist drehbar an der Innenfläche gelagert, beispielsweise gleitgelagert. Die Nut bzw.
die Wälzkörperlaufbahn kann die Hydraulikanordnung, insbesondere den Verteilerzylinder,
somit radial umgeben. Der Stator kann somit ein Bauteil bilden, welches radial außenliegend
den Rotor führt, und auf axial gleicher Höhe radial innenliegend zumindest abschnittsweise
mit der Hydraulikanordnung, insbesondere dem Verteilerzylinder, Hydraulikkanäle ausbildet.
Neben einer besonders kompakten Bauweise kann der Drehkranz dadurch auch besonders
robust ausgebildet werden.
[0038] Ein Greifsystem, insbesondere für einen Kran, gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung
weist einen Tragarm, eine Greifvorrichtung und einen Drehkranz gemäß dem ersten Aspekt
der Erfindung auf, wobei die Greifvorrichtung mithilfe des Drehkranzes rotierbar am
Tragarm befestigt ist.
[0039] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Greifsystem einen über ein Getriebe
mit dem Drehkranz gekoppelten Motor auf. Das Getriebe umfasst vorzugsweise ein Zahnrad,
welches zweckmäßigerweise derart angeordnet ist, dass es mit der Außenverzahnung des
Drehkranzes kämmt. Das Zahnrad kann direkt auf einer Abtriebswelle des Motors sitzen.
Der Motor ist vorzugsweise als Hydraulikmotor ausgebildet. Aufgrund der Außenverzahnung
des Rotors muss der Motor hier nicht im Wesentlichen koaxial mit dem Drehkranz, nicht
einmal in der Nähe der Rotationsachse des Drehkranzes, angeordnet sein. Stattdessen
erlaubt die Außenverzahnung eine Anordnung des Motors im Randbereich des Drehkranzes.
Dadurch lässt sich Raum schaffen für eine im Wesentlichen koaxiale Durchführung des
Hydraulikmediums durch den Drehkranz.
[0040] Das Greifsystem weist vorzugsweise auch ein Gerüst auf, auf welchem der Drehkranz,
der Motor und/oder das Antriebszahnrad montiert sind. Das Gerüst kann dabei am Tragarm
montiert sein und eine Befestigung vom Drehkranz, insbesondere vom Rotor, am Tragarm
vermitteln, d. h. eine mittelbare Befestigung vom Drehkranz am Tragarm bilden. Das
Gerüst kann insbesondere einen, vorzugsweise standardisierten, Befestigungsmechanismus
aufweisen, insbesondere bilden, mit dem der Drehkranz, insbesondere der Stator, am
Tragarm befestigt, zum Beispiel angehängt, ist. Alternativ oder zusätzlich können
auch weitere Bewegungen der Greifvorrichtung relativ zum Tragarm ermöglicht werden,
etwa indem das Gerüst relativ zum Tragarm verschwenkbar am Tragarm, beispielsweise
mithilfe einer Verschwenkeinrichtung, befestigt ist.
[0041] Alternativ oder zusätzlich kann das Gerüst auch ein Gehäuse aufweisen, in dem der
Drehkranz und/oder das Antriebszahnrad angeordnet ist. Dies erlaubt nicht nur eine
Erhöhung der Betriebssicherheit, sondern ermöglicht auch den Schutz des Drehkranzes
und/oder des Antriebszahnrads vor Beschädigungen.
[0042] Ein Kran, insbesondere ein Hängedrehkran, gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung
weist ein Greifsystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung auf. Ein solcher Kran,
insbesondere Hängedrehkran, kann zum Beispiel zum Greifen von Heu ausgebildet sein
und dann auch als Heukran bezeichnet werden. Ein solcher Heukran ist vorzugsweise
derart ausgebildet, dass er an in einer Halle, insbesondere einer Scheune bzw. einem
Heuschober, unter dem Dach angebrachten Schienen laufen kann.
[0043] Die bisher gegebene Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung enthält
zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen abhängigen Ansprüchen teilweise zu mehreren
zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch auch einzeln betrachtet
und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind
diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem Drehkranz
gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, dem Greifsystem gemäß dem zweiten Aspekt der
Erfindung und dem Kran gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung kombinierbar.
[0044] Die voranstehend beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung
sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden im Zusammenhang mit den
Figuren in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung näher
erläutert. In den Figuren werden durchgängig dieselben Bezugszeichen für dieselben
oder einander entsprechende Elemente der Erfindung verwendet. Die Ausführungsbeispiele
dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin
angegebenen Kombinationen von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale.
Außerdem können dazu geeignete Merkmale der Ausführungsbeispiele auch explizit isoliert
betrachtet und mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.
[0045] Es zeigen, zumindest teilweise schematisch:
- FIG 1
- ein Beispiel eines Drehkranzes;
- FIG 2
- ein Schnitt durch den Drehkranz aus FIG 1;
- FIG 3
- ein Beispiel eines Greifsystems mit einem Drehkranz zur Kopplung eines Tragarms und
einer Greifvorrichtung; und
- FIG 4
- das Greifsystem aus FIG 3 in einer Detailansicht.
[0046] FIG 1 zeigt ein Beispiel eines Drehkranzes 1 für ein Greifsystem, mit einem Stator
2 zur Befestigung an einem Tragarm des Greifsystems, einem Rotor 3 zur Befestigung
an einer Greifvorrichtung des Greifsystems und einer Hydraulikanordnung 4 zur Führung
eines Hydraulikmediums durch den Drehkranz 1. Der Rotor 3 ist relativ zum Stator 2
rotierbar gelagert. Dabei umgreift der Rotor 3 den Stator 2 radial, d. h. der Stator
2 ist in Bezug auf den Rotor 3 radial innenliegend und vorzugsweise koaxial mit diesem
angeordnet. Der Rotor 3 weist eine Außenverzahnung 5 auf, über die der Drehkranz 1,
insbesondere der Rotor 3, antreibbar ist, d. h. relativ zum Stator 2 rotierbar ist.
[0047] Der Drehkranz 1 weist zudem einen Verteilerzylinder 6 auf, der relativ zum Stator
2 rotierbar gelagert und in Bezug auf den Stator 2 radial innenliegend angeordnet
ist. Zusammen mit dem Stator 2 bildet der Verteilerzylinder 6 die Hydraulikanordnung
4, insbesondere eine Drehdurchführung. Der Stator 2, der Rotor 3 und der Verteilerzylinder
6 sind dabei vorzugsweise koaxial angeordnet.
[0048] Der Stator 2 weist im gezeigten Beispiel zwei erste, auf der tragarmseitig angeordnete,
Hydraulikanschlüsse 7 auf, an die Hydraulikleitungen des Tragarms anschließbar sind.
Unter "tragarmseitig" ist insbesondere die Seite des Drehkranzes 1 zu verstehen, die
dem Tragarm zugewandt ist. Die Hydraulikanschlüsse 7 können als axial verlaufende
Bohrungen mit einem Innengewinde ausgeführt sein, in die Hydraulikkupplungen 8, zum
Beispiel Hydraulik-Kopplungsstecker oder Schraubelemente zur Verschraubung mit Hydraulikleitungen,
eingeschraubt sind.
[0049] Nicht sichtbar sind in FIG 1 zwei entsprechende zweite Hydraulikanschlüsse, an die
Hydraulikleitungen der Greifvorrichtung anschließbar sind. Die zwei zweiten Hydraulikanschlüsse
sind auf der gegenüberliegenden Seite des Drehkranzes 1, d. h. greifvorrichtungsseitig,
angeordnet. Unter "greifvorrichtungsseitig" ist insbesondere die Seite des Drehkranzes
1 zu verstehen, die der Greifvorrichtung zugewandt ist. Dabei weist der Drehverteiler
6 die zwei zweiten Hydraulikanschlüsse auf, sodass diese mit dem Drehverteiler 6 relativ
zum Stator 2 rotierbar sind.
[0050] Der Stator 2 weist tragarmseitig auch Bohrungen 9a, insbesondere Sacklöcher mit Innengewinde,
auf, die der Befestigung am Tragarm dienen. Analog dazu weist der Rotor 3 greifvorrichtungsseitig
Bohrungen 9b, insbesondere Durchgangsbohrungen mit Senkung, auf, die der Befestigung
an der Greifvorrichtung dienen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist jeweils nur
eine der Bohrungen 9a, 9b mit einem Bezugszeichen versehen.
[0051] FIG 2 zeigt einen Schnitt durch den Drehkranz 1 aus FIG 1. Hierbei sind Teile von
Hydraulikkanälen 11 der Hydraulikanordnung 4 sichtbar, die abschnittsweise durch den
Verteilerzylinder 6 und durch den Stator 2 verlaufen. Die Hydraulikkanäle 11 verbinden
insbesondere die zwei ersten Hydraulikanschlüsse 7 des Stators 2 mit den zwei zweiten
Hydraulikanschlüssen 12 des Verteilerzylinders 6.
[0052] Im Stator 2 ist jeweils ein Abschnitt 16 der Hydraulikkanäle ringförmig ausgebildet
und verläuft um den Verteilerzylinder 6 herum. Dazu sind Nuten 13 in einer inneren
Mantelfläche 14 des Stators 2 vorgesehen, welche Teile der Hydraulikkanäle 11 im Abschnitt
16 bilden. Die Nuten 13 verlaufen derart entlang des Umfangs des Verteilerzylinders
6, dass bei einer Rotation des Verteilerzylinders 6 relativ zum Stator 2 eine flüssigleitende
Verbindung zu einem radial verlaufenden Kupplungsabschnitt 17 der Hydraulikkanäle
11 im Verteilerzylinder 6 und damit zwischen den ersten und zweiten Hydraulikanschlüssen
7, 12 aufrechterhalten werden kann.
[0053] Radial nach innen werden die Nuten 13 durch eine Mantelfläche 15 des Verteilerzylinders
6 verschlossen. Mit anderen Worten werden die Hydraulikkanäle 11 im um den Verteilerzylinder
6 verlaufenden Abschnitt 16 zum Teil auch durch die Mantelfläche 15 gebildet.
[0054] Selbstverständlich ist es auch denkbar, die Nuten 13 in der Mantelfläche 15 des Verteilerzylinders
6 vorzusehen. Die Nuten 13 können in diesem Fall durch die innere Mantelfläche 14
des Stators 2 verschlossen werden.
[0055] Axial benachbart zu den Nuten 13 im Stator 2 sind ringförmige Hydraulikdichtungen
18 angeordnet, um die Hydraulikanordnung 4 gegenüber der Umgebung des Drehkranzes
1 abzudichten.
[0056] Der Verteilerzylinder 6 weist an seinen beiden axialen Enden jeweils einen Kragen
19, 20 zur axialen Sicherung des Verteilerzylinders 6 am Stator 2 auf. Am greifvorrichtungsseitigen
Ende des Verteilerzylinders 6 ist der Kragen 19 einstückig mit dem Verteilerzylinder
6 ausgebildet, sodass der Verteilerzylinder 6 bei der Montage bis zum Anschlag an
den Kragen 19 in den Stator 2 geschoben werden kann. Am tragarmseitigen Ende des Verteilerzylinders
6 wird der Kragen 20 durch eine Sicherungsscheibe 21 gebildet, die mit dem Verteilerzylinder
6 verschraubt ist.
[0057] Der greifvorrichtungsseitige Kragen 19 des Verteilerzylinders 6 ist vorzugsweise
zur Kopplung mit dem Rotor 3 über eine Brücke (nicht dargestellt) eingerichtet, welche
die Synchronisation der Rotation von Rotor 3 und Verteilerzylinder 6 relativ zum Stator
2 ermöglicht. Die Brücke kann daher auch als Synchronisationseinrichtung bezeichnet
werden. Zweckmäßigerweise weist der greifvorrichtungsseitige Kragen 19 dazu zwei einander
diametral gegenüberliegende, abgeflachte Mantelabschnitte 10 auf, sodass der Kragen
19 formschlüssig von einer entsprechenden Ausnehmung der Synchronisationseinrichtung
aufnehmbar ist und bei einer Rotation mitgenommen werden kann. Die Synchronisationseinrichtung
kann gleichzeitig über die Bohrungen (nicht sichtbar) im Rotor 3 an diesem befestigt
sein. Die Synchronisationseinrichtung kann insbesondere von der Greifvorrichtung oder
einem Teil der Greifvorrichtung gebildet sein (siehe FIG 4).
[0058] Wie in FIG 2 zu sehen ist, ist der Rotor 3 im Wesentlichen zweistückig mit zwei Rotorbauteilen
3a, 3b ausgebildet, um das Anordnen von Wälzkörpern 22 in einer als Laufbahn 24 ausgebildeten
Nut in der äußeren Mantelfläche 23 des Stators 2 bei der Montage zu erleichtern. Nachdem
die Wälzkörper 22 derart angeordnet wurden, können die beiden Rotorbauteil 3a, 3b
des Rotors 3 axial über den Stator 2 gestülpt werden, sodass sie mit entsprechend
geformten Laufflächen 25a, 25b eine rotorseitige Laufbahn für die Wälzkörper 22 bilden.
[0059] Alternativ ist es aber auch denkbar, einen Drehkranz 1 mit einem einstückigen Rotor
3 vorzusehen. Dadurch kann gegebenenfalls die Stabilität des Drehkranzes 1 erhöht
und die Fertigung effizienter werden.
[0060] Im gezeigten Beispiel weist das tragarmseitige Bauteil 3a des Rotors 3 die Außenverzahnung
5 auf. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar, die Außenverzahnung 5 am greifvorrichtungsseitigen
Bauteil 3b vorzugsehen.
[0061] FIG 3 zeigt ein Beispiel eines Greifsystems 100, insbesondere für einen Kran, zum
Beispiel einen Hängedrehkran, mit einer Greifvorrichtung 40, hier einem Heugreifer,
einem Tragarm 30 und einem Drehkranz 1. Dabei ist die Greifvorrichtung 40 mithilfe
des Drehkranzes 1 am Tragarm 30 befestigt.
[0062] Das Greifsystem 100 weist zudem ein Gerüst 51 auf, auf welchem der Drehkranz 1 und
ein Motor 52 zum Antrieb des Drehkranzes 1 montiert sind. Der Motor 52, zum Beispiel
ein Hydraulikmotor, ist mit dem Drehkranz 1 vorzugsweise über ein Getriebe, welches
wenigstens ein mit einer Außenverzahnung des Drehkranzes 1 kämmendes Zahnrad aufweist,
gekoppelt. Das Gerüst 51 umfasst dabei auch ein Gehäuse 53, in welchem der Drehkranz
1 angeordnet ist und welches den Drehkranz 1 zumindest teilweise umschließt.
[0063] Die Greifvorrichtung 40 ist unmittelbar an einem Rotor des Drehkranzes 1 befestigt,
welcher auch die Außenverzahnung aufweist. Der Tragarm 30 ist dagegen mittelbar, nämlich
über das Gerüst 51, an einem Stator des Drehkranzes 1 befestigt. Mithilfe des Drehkranzes
1 kann die Greifvorrichtung 40 relativ zum Tragarm 40 rotiert werden.
[0064] Dabei ist das Gerüst 51 vorzugsweise verschwenkbar am Tragarm 30 befestigt. Der Tragarm
30 weist zu diesem Zweck vorzugsweise eine Verschwenkvorrichtung 31 auf, mit deren
Hilfe das Gerüst 51 und damit auch der Drehkranz 1 und die Greifvorrichtung 40 relativ
zum Tragarm 30 verschwenkbar ist.
[0065] Die Greifvorrichtung 40 weist Greifer 41 auf, die hydraulisch betätigbar, d. h. geöffnet
und geschlossen werden können, und zu diesem Zweck an einem Träger 42 verschwenkbar
gelagert sind. Über den Träger 42 ist die Greifvorrichtung 40 auch am Rotor des Drehkranzes
1 befestigt, wie in FIG 4 gut erkennbar ist.
[0066] FIG 4 zeigt das Greifsystem 100 aus FIG 3 in einer Detailansicht. Darin ist ein Teil
des Gehäuses 53 weggebrochen, sodass der Rotor 3 des Drehkranzes 1 mit seiner Außenverzahnung
5 sowie das mit der Außenverzahnung 5 kämmende Zahnrad 54 des Getriebes sichtbar ist.
Zudem ist ein Teil des Trägers 42 der Greifvorrichtung weggebrochen, sodass die Befestigung
der Greifvorrichtung 40 am Drehkranz 1 über den Träger 42 zu erkennen ist.
[0067] Der Träger 42 weist dabei eine Ausnehmung 43 auf, in die ein Teil des Drehkranzes
1, insbesondere ein Teil einer Hydraulikanordnung 4 des Drehkranzes 1, zum Beispiel
ein Teil eines Verteilerzylinders 6, eingreift. Der Verteilerzylinder 6 kann zu diesem
Zweck einen greifvorrichtungsseitigen Kragen aufweisen, an dem zwei diametral gegenüberliegende,
abgeflachte Mantelflächen ausgebildet sind (siehe FIG 2). Die Ausnehmung 43 ist vorzugsweise
derart ausgebildet, dass dieser Kragen mit den Mantelflächen zumindest abschnittsweise
formschlüssig aufgenommen ist, sodass der Verteilerzylinder 6 mit dem Rotor 3 bezüglich
Rotationsbewegungen im Wesentlichen starr verbunden ist. Der Träger 42 bildet somit
eine Synchronisationseinrichtung 44 zur Synchronisation der Rotation von Rotor 3 und
Verteilerzylinder 6, sodass sich Hydraulikleitungen (nicht dargestellt) der Greifvorrichtung
40 zum Betätigen eines Hydraulikzylinders 45 der Greifvorrichtung 40 bei einer Rotation
der Greifvorrichtung 40 relativ zum Gerüst 51 und damit auch zum in FIG 4 nicht dargestellten
Tragarm nicht verdrehen.
Bezugszeichenliste
[0068]
- 1
- Drehkranz
- 2
- Stator
- 3
- Rotor
- 3a, 3b
- Rotorbauteil
- 4
- Hydraulikanordnung
- 5
- Außenverzahnung
- 6
- Verteilerzylinder
- 7
- erster Hydraulikanschluss
- 8
- Hydraulikkupplung
- 9a, 9b
- Bohrungen
- 10
- Mantelabschnitt
- 11
- Hydraulikkanal
- 12
- zweiter Hydraulikanschluss
- 13
- Nut
- 14
- innere Mantelfläche
- 15
- Mantelfläche
- 16
- Abschnitt
- 17
- Kupplungsabschnitt
- 18
- Hydraulikdichtung
- 19, 20
- Kragen
- 21
- Sicherungsscheibe
- 22
- Wälzkörper
- 23
- äußere Mantelfläche
- 24
- Laufbahn
- 25a, 25b
- Lauffläche
- 30
- Tragarm
- 31
- Verschwenkvorrichtung
- 40
- Greifvorrichtung
- 41
- Greifer
- 42
- Träger
- 43
- Ausnehmung
- 44
- Synchronisationseinrichtung
- 45
- Hydraulikzyllinder
- 51
- Gerüst
- 52
- Motor
- 53
- Gehäuse
- 54
- Zahnrad
- 100
- Greifsystem
1. Drehkranz (1), insbesondere für einen Kran, zur drehbaren Lagerung einer Greifvorrichtung
(40) an einem Tragarm (30), wobei der Drehkranz (1) einen Stator (2) und einen relativ
zum Stator (2) rotierbar gelagerten, den Stator (2) radial umgreifenden Rotor (3)
mit einer Außenverzahnung (5) aufweist,
gekennzeichnet durch
eine Hydraulikanordnung (4) zur Führung eines Hydraulikmediums durch den Drehkranz (1).
2. Drehkranz (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Hydraulikanordnung (4) wenigstens einen relativ zum Stator (2) fixierten ersten
Hydraulikanschluss (7) und wenigstens einen relativ zum Stator (2) rotierbar gelagerten
zweiten Hydraulikanschluss (12) aufweist.
3. Drehkranz (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Hydraulikanordnung (4) zumindest teilweise vom Stator (2) gebildet wird.
4. Drehkranz (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Hydraulikanordnung (4) wenigstens einen Hydraulickanal (11) aufweist, der zumindest
abschnittsweise durch den Stator (2) verläuft.
5. Drehkranz (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Hydraulikanordnung (4) einen relativ zum Stator (2) rotierbar gelagerten Verteilerzylinder
(6) aufweist.
6. Drehkranz (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hydraulikanordnung (4) einen Hydraulikkanal (11) aufweist, der zumindest teilweise
und/oder abschnittsweise durch eine Mantelfläche (15) des Verteilerzylinders (6) oder
eine Nut in der Mantelfläche (15) des Verteilerzylinders (6) gebildet ist.
7. Drehkranz (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verteilerzylinder (6) an jedem seiner axialen Enden einen Kragen (19, 20) aufweist,
mit dem der Verteilerzylinder (6) am Stator (2) axial gesichert ist.
8. Drehkranz (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass einer der beiden Kragen (20) zerstörungsfrei lösbar mit dem Verteilerzylinder (6)
verbunden ist.
9. Drehkranz (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hydraulikanordnung (4) zumindest ein Bauteil aufweist, welches vom Stator (2)
radial umgriffen ist.
10. Drehkranz (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hydraulikanordnung (4) wenigstens einen Hydraulickanal (11) aufweist, der zumindest
teilweise und/oder abschnittsweise durch die eine innere Mantelfläche (14) des Stators
(2) oder eine Nut (13) in der inneren Mantelfläche (14) des Stators (2) gebildet ist.
11. Drehkranz (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Synchronisationseinrichtung (44) zur Synchronisation einer Rotation des Rotors
(3) mit einer Rotation zumindest eines Teils der Hydraulikanordnung (4) relativ zum
Stator (2).
12. Drehkranz (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass zumindest ein Teil der Hydraulikanordnung (4) derart ausgebildet ist, dass die Hydraulikanordnung
(4) zumindest teilweise formschlüssig in eine Greifvorrichtung (40) eingreifen kann.
13. Drehkranz (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass eine äußere Mantelfläche (23) des Stators (2) eine Nut aufweist, die als Laufbahn
(24) für Wälzkörper (22) ausgebildet ist.
14. Greifsystem (100), insbesondere für einen Kran, mit einem Tragarm (30), einer Greifvorrichtung
(40) und einem Drehkranz (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Greifvorrichtung
(40) mithilfe des Drehkranzes (1) rotierbar am Tragarm (30) befestigt ist.
15. Kran, insbesondere Hängedrehkran, mit einem Greifsystem (100) nach Anspruch 14.