CH704374A2 - Schwenkanlage. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine dreiarmige Schwenkanlage, wobei die oberen beiden Schwenkarme (1b) V-förmig sind und einen Teil des Parallelogramms darstellen, der untere ein einzelner und mittig gelegener Schwenkarm (1a) ist und den zweiten Teil des Parallelogramms darstellt, der Wirkzylinder (2), von einer Gasfeder (4, 4a) unterstützt wird und ein Personenschutzsicherheitsnetz den Spalt zwischen Fahrzeug und der optional horizontal verschiebbaren Plattform (8) überdeckt, der Wirkzylinder (2) einen Hubsensor aufweist, welcher verbunden mit dem Controller ist und die versetzte Positionierung des Wirkzylinders (2) zur Konsole (3) und Befestigungspunkts am Schwenkarm (1a) oder Träger (5) eine verbesserte Hubkraft erzeugt.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung geht aus von einer höhenverstellbaren und federkraftunterstützten Plattform, für Tender- und Personenaufnahme bei Wasserfahrzeuge oder bei Lastkraftwagen, insbesondere mit drei Schwenkarmen und einem an der Befestigungskonsole separat befestigten und mittels einer Gasfeder unterstützten Wirkzylinder nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Stand der Technik

[0002] Absenkbare Plattformen, speziell für Schwimmer, Taucher und für Tenderfahrzeuge, sind bekannt, wie beschrieben in den Patenten DE 19 602 331, US 6 327 992, US 5 690 045. Diese erlauben es, Personen oder Material komfortabel zu Wasser zu lassen oder solche an Bord aufzunehmen.

[0003] Absenkbare Ladebordwände sind seit Jahrzehnten bekannt und im Einsatz und in ihrer Grundfunktion sind sich alle äusserst ähnlich.

[0004] Bei Wasserfahrzeugen mit Oberflächenantrieben, welche eine relativ lange Antriebswelle knapp unter der Wasserlinie hinter dem Fahrzeugspiegel aufweisen, ist z.B. eine absenkbare Schwimmplattform die über eine am Spiegel geführte Führung elektrisch oder hydraulisch aktivierte Horizontalverschiebung der Plattform ermöglicht und damit den Antrieb und Querstrahlruder und andere technische Mittel berührungslos umfährt. Eine ausfahrbare Plattformen dieser Gattung ist beschrieben u.a. im Patent WO 2007 087 736 (A1).

Darstellung der Erfindung

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einem Fahrzeug jeglicher Art, hier beispielhaft an einem Wasserfahrzeug erklärt, welches eine in der Höhe variierbare Plattform aufweist, um damit Güter, wie z.B. einen Tender oder Personen aufzunehmen oder ins Wasser absenken zu lassen, dies mittels eines dreibeinigen Schwenkmittels, hiernach Tripod genannt, übersetzt aus dem griechischen «Dreifuss», welches eine hohe Stabilität bei gleichzeitig reduziertem Systemgewicht ermöglicht. Im Weiteren ist die Position des Wirkmittels zentral, einerseits um mit geringerer Kraft ein Gut zu heben, anderseits um Platz zu sparen und bei Bedarf auch für das Verschieben der Plattform zu nutzen, als auch mittels Anbringung von Federn oder sogar kontrollierter Wirkmittel, die Hebekräfte zu reduzieren, resp. zusätzlich zu steuern.

[0006] Gewicht und Platzbedarf einer absenkbaren Plattform ist bei jedem Fahrzeug ein zentrales Thema, ebenso die Problematik, dass Personen durch die Schwenkarme und anderen Drehelementen an einer solchen beweglichen Plattform Schaden nehmen könnten und deshalb durch elektronische Sicherungsmittel und mechanische oder Designoptimierungen an den Geräten eine Verletzungsgefahr möglichst verhindert werden soll. Da die meisten Schwenkantriebe auf dem Prinzip eines Parallelogramms basieren und grosse Hübe bei kleinen Abmessungen meist gewünscht werden, liegen die Schwenkarme sehr oft sehr nahe beieinander und damit besteht ein entsprechendes Quetschrisiko von Gliedteilen. Grössere Abstände der Schwenkarme erhöht das Gewicht und brauchen mehr Platz. Die Erfindung versetzt die Schwenkarme seitlich, behält aber das Parallelogrammprinzip, sodass dies ein Einklemmen von Gliedteilen ausschliesst. Im Weiteren wird auf den unteren, vierten Schwenkarm verzichtet, d.h. der verbleibende untere Schwenkarm wird hierfür mittig platziert und entsprechend stark ausgeführt, trotzdem spart dieser Platz und Gewicht und ist mit dem Wirkzylinder auf kurzem Weg verbunden. Der Wirkzylinder, hydraulisch oder elektrisch betrieben, gilt es entsprechend zu platzieren, denn die korrekte Positionierung dieses Elementes hat einen grossen Einfluss auf die aufzubringenden Hubkräfte am Wirkzylinder und hat im Weiteren einen Einfluss auf die Lagergrösse und andere technische Mittel an einer solchen schwenkbaren Plattform. Deshalb wurde ein Algorithmus entwickelt, welcher eine einfache aber sehr gute Annäherung einer Geometrie ermöglicht, die bei gleichbleibenden definierten Abmessungen, damit mit günstigem Kraftaufwand ein gegebenes Gewicht zu heben erlaubt und zwar unabhängig von der Winkelstellung des Hecks eines Fahrzeuges.

[0007] Durch die kompakte Schwenkanlage ist genügend Raum vorhanden um zusätzlich eine z.B. Gasfeder einzubauen, die es ermöglicht, im Notfall mittels Drucklossetzung der Hydraulik, oder eines Freilaufes bei einem Elektrozylinder, sicherzustellen, dass die Anlage immer an den ursprünglichen Ausgangspunkt gefahren wird oder und unterstützt den Wirkzylinder in der Hubkraftausübung. Eine entsprechende Gasfedersperre stellt sicher, dass eine einmal angefahrene Position gehalten wird. Eine Elektronik mit einem Sensor kann diese Funktion zusätzlich unterstützen, indem bei einem Abweichen vom Sollwert der Istwert automatisch nachkorrigiert wird und dies während der Fahrt oder selbst bei abgesenkter Plattform. Die Plattform kann zudem mit Mitteln zusätzlich horizontal verschoben werden und ebenfalls mittels Gasfedern unterstützt sein. Im Weiteren befindet sich zwischen dem Fahrzeug und der Plattform ein ausfahrbares Personenschutznetz mit integrierter Treppe, welche den Spalt zwischen dem Fahrzeug und Plattform sicher abdeckt und ein Muss für Personen ist, welche sich auf einer abgesenkten, somit unter Wasser liegenden Plattform befinden, aufgrund des Risikos von Wellengang und Strömung welche gegen das Heck des Fahrzeuges drücken können. Das versenkbare - linear oder gerollt - Personenschutznetz kann ebenfalls als Hilfe zur Plattformhebung dienen.

[0008] Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale des ersten Anspruches erreicht.

[0009] Kern der Erfindung ist, mittels einem dreiarmigen Schwenkeinheit eine robuste, trotzdem leichte absenkbare Plattform zu realisieren, die aufgrund einer spezifischen Geometrie der Wirkzylinderplatzierung eine wirksame Reduzierung der Hubkräfte ermöglicht und mittels der Verwendung einer Gasfeder die Hubkräfte nochmals reduziert werden, sowie aufgrund der Spreizung der Schwenkarme die Schwenkeinheit eine hohe Seitenstabilität erfährt.

[0010] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0011] Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

[0012] Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>eine 3-D Ansicht eines Schwenkteils mit zwei obenliegenden Schwenkarmen, einem zentral liegenden unteren Schwenkarm, dazwischen der Wirkzylinder und zwei Gasfedern, einer Konsole mit austauschbarem Keil und einer vertikal und sowohl horizontal beweglichen Plattform. <tb>Fig. 2<sep>eine schematische Obenaufsicht auf die beiden V-förmigen Schwenkteile mit der Plattform <tb>Fig. 3<sep>eine schematische Seitenansicht einer elektrisch blockierbaren Gaszugfeder mit Luftfilter und Faltenbalg, sowie einem Entfeutermittel <tb>Fig. 4<sep>eine schematische Seitenansicht eines Schwenkteils mit zusätzlich horizontal ausfahrbarer Plattform, einem Personensicherheitsnetz mit integrierter Treppe, dem Sitzkonus, sowie einem Wegmesser am Wirkzylinder, mit Controller und Drehzahlgeber 32, sowie eine separate Gasfeder 4 zwischen Plattform und Plattformträger <tb>Fig. 5<sep>eine geometrische Darstellung eines Schwenkarms und eines Wirkzylinders in drei Hubpositionen mit einer Excel Tabelle

[0013] Es sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente schematisch gezeigt.

Weg zur Ausführung der Erfindung

[0014] Fig. 1 zeigt eine 3-D Ansicht des linken Schwenkteils 1 einer absenkbaren Plattform 8, welche an jeder Seite je ein identisches Schwenkteil 1 oder bei kleinen Anlagen nur mittig ein Schwenkteil 1 aufweist, mit einer Konsole 3 an der zwei obenliegenden Schwenkarmen 1b, und einem darunter zentral liegenden Schwenkarm 1a angebracht ist, sowie dazwischen der Wirkzylinder 2 mit zwei seitlich angebrachten Gasfedern 4 welche an einen Träger 5 andocken an welchem die Ausrichtplatte 6 mit einem Verschiebelement 7 drehbar gelagert ist. Am Verschiebelement 7 ist die Plattform 8 längsverschiebbar angebracht. An der Konsole 3 befindet sich zudem der Keil 9. Nebst einer durchdachten Kinematik, um auf diese Weise die Hubkräfte zu verringern wie in Fig. 5 beschrieben, ist die robuste und trotzdem leichtgewichtige Schwenkarmmechanik zentral für eine Schwenkanlage 1. Das Parallelogramm der Schwenkanlage 1 besteht aus den beiden obenliegenden Schwenkarme 1b und einem einzigen, statt wie üblich zwei, dafür kräftig ausgebildeter, mittig positionierter Schwenkarm 1a, an dem der Wirkzylinder 2 angreift. Durch die Auslegung von drei Schwenkarmen 1a, 1b in eine Tripodstellung, erfüllt diese Form einerseits beste Stabilität in seitlicher Richtung, anderseits erfüllt diese den Anspruch eines Parallelogramms. Die entsprechende massliche Stellung der Schwenkarme 1a, zu 1b stellt sicher, dass damit auch keine Körperteile von Personen und Tieren zu Schaden kommen, aber auch die Mechanik, aufgrund von Totholz, sich nicht darin verklemmen kann und lässt genügend Raum für weitere technische Mittel und baut zugleich leichter. Innerhalb des Tripods 1a, 1b ist der flachliegende Wirkzylinder 2 angebracht, idealerweise ist der obere Drehpunkt 10 des Wirkzylinders 2 nicht auf der gleichen Drehachse 11 der Schwenkarme 1b und damit separat drehgelagert befestigt am vorstehenden Mittelpart 3a der Konsole 3 und auf der Gegenseite direkt am Träger 5 oder am Schwenkarm 1a. Der Wirkzylinder 2 kann zur Geräuschdämpfung zusätzlich gummigelagert sein und hat die Aufgabe die Plattform 8 hoch- oder hinunterzufahren und kann mittels Fluid oder elektrisch betrieben werden. Um den Wirkzylinder 2 zu entlasten, kann seitlich vom Schwenkhebel 1a eine oder zwei Gasfedern 4 montiert werden, welche einerseits an der Konsole 3 montiert sind, anderseits am Träger 5 und dafür sorgen, dass z.B. bei einem Ausfall des Wirkzylinders 2, die Kraft der Gasfedern 4 dazu dient die Plattform 8 selbständig hochzufahren.

[0015] Eine solche Komposition ändert die Philosophie von Hebebühnen resp. eines Schwenkteils 1 drastisch: statt wie gewohnt eine Plattform 8 nach unten hin abzubremsen und mit viel Kraft die Plattform 8, evtl. mit Ladung, hochzustemmen, wird in dieser Ausführung der Wirkzylinder 2 gefordert, auch beim Absenken der Plattform 8 eine erhebliche Leistung zu erbringen, nämlich gegen die Gasfederkraft der Gasfeder 4 zu drücken. Im Gegenzug ist es möglich, dass die Gasfeder 4 die Plattform 8 ohne Mühe passiv nach oben fährt und je nach Konfiguration selbst ein Zusatzgewicht sich damit heben lässt ohne Beihilfe der Wirkkraft des Wirkzylinders 2.

[0016] Der Träger 5 weist eine bewegliche Ausrichtplatte 6 auf, mit welcher die Plattform 8 am Justagepunkt 12 in der Neigung justiert und mittels der Winkelhalterung 13, die eine Schraub- oder Klemmverbindungen sein kann, blockiert zu werden. Oft werden Hebelifte an Fahrzeugen, mittels zusätzlichen Lochplatten und Drehlager an der Konsole entsprechend ausgerichtet. Da aber bei Serienfahrzeugen mit immer gleichen oder zumindest ähnlichen Anschrägungen gerechnet werden kann, z.B am Spiegel eines Wasserfahrzeuges, ist eine derartig aufwändige Einstellung nicht nötig und kann für die Geometrie punkto Hubkräfte sogar schädlich sein. Für Sonderfälle i.S. Heckwinkeladjustierung wird deshalb ein entsprechender, mit den korrekten Anschrägung vorbereiteter Keil 9 genutzt, welcher Durchgangsbohrungen aufweist und zwischen die Konsole 3 und dem Heck eines Fahrzeuges 14 dazwischen gelegt wird und die entsprechende Neigung vorgibt. Damit bleibt die in Fig. 5 optimierte Auslegung der Schwenkarme 1a und Wirkzylinder 2 mit den Schwenkpositionen A, B, C immer gleichbleibend. Auf der Innenseite des Hecks des Fahrzeuges 14 kann eine zusätzliche Fixierplatte montiert sein, sodass das Ganze miteinander fest zusammengeschraubt werden kann, evtl. mit einer Zusatzabstützung innerhalb des Fahrzeuges 14, um bei hohen Belastungen ein Ausreissen der Konsole 3 oder Rissbildungen am Heck des Fahrzeuges 14 zu unterbinden. Die Feinjustierung der Plattform 7 mittels der Ausrichtplatte 6 ist damit völlig ausreichend, dazu leichter und kostengünstiger und kann zugleich elegant auch ein Verschiebelement 7 aufnehmen. Im Weiteren ist die Plattform 8 mittels einer elastischen Lagerung 15 nicht starr mit der Schwenkanlage 1 verbunden, sodass seitliche Stösse oder vertikale Wellenschläge nicht voll auf die Mechanik durchschlagen, sondern von den elastischen Lagerung 15 und die in Fig. 4 beschriebene Konus 29 in Position gehalten werden, aber bei hohen Belastungen eine Federwirkung erzeugen, statt mittels eines starren Fanghakens das Heck eines Fahrzeuges 14 unnötig zu belasten. Die beiden oberen Schwenkarme 1b werden mittels eines Distanzelementes 16 verblockt und somit eine breit abgestützte, vorteilhafte Lagerung des Lagerbolzens 17 erfüllen.

[0017] Der Wirkzylinder 2 kann ein elektrischer Wirkzylinder mit selbsthemmender Spindel sein und im Ausfall kann der Hub H mittels einer hier nicht dargestellten mechanischen Synchronisation bis zu zwei Wirkzylinder 2 manuell synchron verstellt werden oder der Wirkzylinder 2 ist ein elektrischer Wirkzylinder mit einer nicht selbsthemmenden Spindel und im Ausfall kann mittels Lösung der Entsperrung einer blockierbaren Gasfeder 4 wie in Fig. 3 beschrieben, die Plattform 8 nach oben fahren, gemäss Hub H, oder der Wirkzylinder 2 ist ein hydraulischer Wirkzylinder und im Ausfall der Hydraulik oder der Elektrik kann mittels eines manuell zu betätigenden Drucklosventils, der Druck im Wirkzylinder 2 vollständig abgelassen werden und mittels der Entsperrung der Gasfeder 4 die Plattform 8 in die ursprüngliche, obere Position gehoben werden.

[0018] Im Weiteren hat sich in internen Tests gezeigt, dass Nibral eine Legierung aus Nickel, Bronze und Aluminium eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit im Salzwasser hat und kaum Bewuchs am Material aufweist und für eine Schwenkanlage 1 zudem eine sehr gute Festigkeit und gut bearbeitbar ist.

[0019] Fig. 2 zeigt eine schematische Obenaufsicht auf die beiden Schwenkteile 1 mit der Plattform 8. Charakteristisch ist die Anordnung der Schwenkarme 1b, welche V-förmig zueinander stehen und damit der Gesamtstabilität des Schwenkteils 1 förderlich ist, als auch dass die Schwenkarme 1a, b als Rohre ausgebildet sind, statt den üblichen zugeschnittenen Blechflachteilen. Die Rohre können auch gebogen sein. Um Toleranzen noch besser auszukorrigieren und jegliche Lose zu vermeiden, lassen sich die beiden Schwenkteile 1 zueinander, gemäss Pfeil yy oder gegen aussen hin, gemäss Pfeil y, gegenseitig mit entsprechender Vorspannung montieren.

[0020] Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Gasfeder 4, welche eine blockierbare Gaszugfeder darstellt und als Unterstützung zum Wirkzylinder 2 wirkt. Gaszugfedern 4a weisen konstruktiv eine Entlüftungsbohrung 18 in der Kolbenstange 26 auf, welche im harschen Aussenbereich oder im Wasserbereich nicht einsetzbar sind. Deshalb sitzt auf der Entlüftungsbohrung 18 ein hydrophober Filter 19, welcher Luft aber kein Wasser durchlässt, oder ein Faltenbalg 20 als Druckaustauschgefäss, wobei die Entlüftungsbohrung 18 und der Faltenbalg 20 mittels eines Schlauchs 21 örtlich getrennt sein können. Um Feuchtigkeit sicher zu binden, kann im Faltenbalg 20 ein Silikatmittel 22 als Pille eingesetzt werden. Die Gaszugfeder 4a kann auch blockierbar sein und dafür dient das Blockierventil 23 im Innern der Kolbenstange 26, welches verbunden ist mit einem manuellen Auslöser oder elektrisch mittels des Hubmagneten 24 über die Steuerleitung 25. Wird somit der Wirkzylinder 2, ob elektrisch oder mit Fluid betrieben, aktiviert, wird zugleich auch der Hubmagnet 24 aktiviert und die Gasfeder 4, 4a wird entsperrt. Mittels einer blockierbaren Gasfeder 4 oder blockierbaren Gaszugfeder 4a lässt sich trefflich jeder Hebebühne oder Plattform 8 in der gewünschten Position blockieren. Üblicherweise haben Standardgasfedern eine Blockierkraft von mindestens 10 000 N und decken damit einen weiten Teil der Märkte bezüglich Haltekräfte ab, insbesondere im Falle mehre Gasfedern 4, 4a parallel zum Einsatz kommen. Selbst hydraulisch verriegelbare Hebebühnen verlieren Hydraulik und damit senkt sich über die Zeit die Plattform 8 entsprechend oder schlimmer, der Hydraulikzylinder welcher den Sperrhaken aktiviert, verliert Druck und damit ist eine sichere Verriegelung erst recht nicht mehr gewährleistet. Eine Gasfeder 4, 4a leistet permanent hohen Überdruck und damit kann ein hydraulischer Zylinder kein Öl verlieren, weil dieser nicht unter Druck steht und damit wird die Sicherheit an einer Hebebühne nochmals verbessert.

[0021] Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Schwenkteils 1 mit horizontal ausfahrbarer Plattform 8, einem Personensicherheitsnetz 27 mit integrierter Treppe 28 und einen Konus 29, als auch einer Wegmessung am Wirkzylinder 2, gekoppelt mit dem Controller 31, welcher auch mittels des Drehzahlgebers 32 am Motor als Inputgrösse verarbeitet. Eine separate Gasfeder 4 unterstützt die Hubleistung des Schwenkteils 1 nach oben. Um technische Unterwassermittel, wie Ruderblätter oder Trimmklappen beim Absenken der Plattform 8 elegant zu umfahren, dient eine zwangsgesteuerte horizontale Verschiebung der Plattform 8, mittels der Schubstange 33, welche zum Hub H der Plattform 8 zeitgleich einen Hub HH absolviert. Dieser Prozess kann unabhängig auch mittels eines horizontal wirkenden Wirkzylinders 2 erzeugt werden angebracht zwischen der Ausrichtplatte 6 oder Träger 5 und der Plattform 8. Durch das Verschieben der Plattform 8 entsteht ein grosser Spalt zwischen dem Fahrzeug 14 und der Plattform 8 und insbesondere bei Wellengang WG oder Strömung besteht das Risiko, dass eine Person, welche sich auf der Plattform 8 befindet, gegen das Heck des Fahrzeuges 14 gedrückt wird und mit Gliedteilen mit den technischen Unterwassermitteln kollidieren kann. Deshalb wird e]n Personensicherheitsnetz 27 ausgefahren, welches am Fahrzeug 14 und an der Plattform 8 befestigt ist und damit eine sichere Abgrenzung zum Heck des Fahrzeuges darstellt. Im Weiteren lässt sich im Personensicherheitsnetz 27 eine Treppe integrieren, sodass Personen schnell mal an Deck oder zurück auf die Plattform sich begeben können. Das Personensicherheitsnetz 27 ist entweder in einem Rollokasten 34 aufgerollt oder verschiebbar unter der Plattform 8 verlegt und mittels einer Feder unter Spannung gehalten. Ist die Feder eine Gasfeder 4, 4a, so kann mit der Zugspannung am Personensicherheitsnetz 27 die Plattform 8 notfalls auch hochgezogen werden.

[0022] Ebenfalls kann im Falle einer Zwangssteuerung der horizontalen Plattformverschiebung HH mittels einer Gaszugfeder 4a zwischen Plattform 8 und z.B. Ausrichtplatte 6 oder einem anderen Teil des Schwenkteils 1 die Plattform 8 in Richtung Konsole 3 gezogen werden, womit die Schubstange 33 aktiviert wird, welche damit die Schwenkarme 1a, b nach oben drücken und auf diese Weise die Plattform 8 hochgehoben wird, unter der Prämisse, dass der Wirkzylinder 2 hydraulisch praktisch drucklos oder ein elektrischer Wirkzylinder 2 entkoppelt ist und somit wenig Widerstand bietet. Um die Plattform 8 möglichst präzise und vor allem gegen Seitendruck des Schwenkteils 1 im Falle die Plattform 8 beim Einparken des Fahrzeuges 14 mit Gegenstände kollidiert, zu reduzieren, befindet sich am Fahrzeug ein Trichter 35 in welchen der Konus 29 der an der Plattform 8 oder am Schwenkteil 1 angebracht ist, einfährt und damit eine Führung und einen zusätzlichen Seitenhalt darstellt. Der Konus 29 besteht vorteilhaft aus Gummi oder einem technischen Kunststoff und dient auch zur Anschlagsdämpfung der hochfahrenden Plattform 8, welche an das Fahrzeug 14 letztlich mit möglichst wenig Spalt andockt und damit eine Art «softclose», d.h. weichen Anschlag des Endhubs ermöglicht.

[0023] An Stelle einer Elastomerendlagendämpfung oder im Wirkzylinder 2 integrierte Endlagendämpfung, weist der Wirkzylinder 2 eine integrierte Hubmessung auf, welche es mittels des Controllers 31 ermöglicht, jederzeit und in jeder Position, mit dem Wirkzylinder 2 eine Geschwindigkeitsrampe zu fahren, mittels z.B. Pulsweitenmodulation, sodass eine «soft Start» und eine «soft dose» Operation der Plattform 8 möglich ist, welches dem Komfort und der Sicherheit der Personen auf der Plattform 8 dienlich ist. Statt nur Näherungsschalter an gewissen Stellen am Schwenkteil 1 oder an der Plattform 8 zu platzieren, welche aussenliegend sind und somit verschmutzen oder beschädigt werden können, wird in diesem Fall ein Hubsensor 36 direkt im Wirkzylinder 2 platziert und damit ist jede Hubposition H, HH stetig erkennbar und jeder Hub ist entsprechend modulierbar. Im Weiteren dient der Hubsensor 36 zur Überwachung der Position der Plattform 8 und bei einer entsprechenden Sollabweichung reagiert der Controller 31 und korrigiert die Plattform 8 auf die gewünschte Position. Der Controller 31 weist zudem eine zusätzliche Inputgrösse auf, welche die Drehzahl beinhaltet: mittels des Drehzahlgebers 32 wird bei Fahrt die Position der Plattform ständig oder periodisch abgefragt und bei Bedarf korrigiert, oder bei abgesenkter Plattform 8 kann das Fahrzeug nur eine bestimmte Drehzahl bei eingekuppeltem Motor leisten. Der Hubsensor 36 in je einem Wirkzylinder 2 dient dem Controller 31 zugleich zur Synchronisation der beiden Wirkzylinder 2.

[0024] Fig. 5 zeigt eine geometrische Darstellung eines Schwenkarms 1a und eines Wirkzylinders 2 einer Schwenkanlage 1, um damit einen Hub H ausführen zu können, in den Hubpositionen ganz oben U, in der Hubposition Mitte M und Hubposition ganz unten D, ausgehend von der Schwenkposition A gesehen, sowie der dazugehörende Wirkzylinder 2 in der entsprechenden Montageposition B, sowie dem oberen Schwenkposition C des oberen Schwenkarms 1b. Die meisten Plattformschwenksysteme oder Ladebordwände an mobilen Geräten weisen eine sehr simple Geometrie auf, welche einen oberen Drehpunkte der parallelogrammgeführten Schwenkarme nutzen, um daran gleichzeitig auch die Wirkzylinder zum Heben und Senken der Schwenkarme zu befestigen. Aufgrund der Tatsache, dass alle solche Anlagen mittels Hydraulik betrieben werden, ist eine ausgeklügelte Geometrie zu einem optimierten Krafteinsatz kaum ein Thema, da mittels Vergrösserung des Kolbendurchmessers oder Druckbeaufschlagung auf den Kolben mit wenig Aufwand höhere Kräfte realisiert werden können. Die erfinderische Tätigkeit umfasst nicht nur Hydraulikkraft zu verwenden, sondern die Schwenkanlagen 1 auch mit einem Elektroantrieb zu betätigen. Somit ist eine genauere Betrachtung der Geometrie zentral, ansonsten solche Elektrozylinder eventuell einen beträchtlich grösseren Elektromotor und ein entsprechend dimensioniertes Getriebe benötigen, als auch die Spindel für unnötig hohe Hubkräfte ausgelegt werden muss und damit eine solche Anlage äusserst schwerfällig und teuer ausfallen könnte. Für alle Schwenkanlagen 1 gilt aber zugleich, dass die Hebekräfte nicht nur einen Einfluss auf die Wirkzylinder 2 haben, sondern auch auf die Drehlager und letztlich auf die Konstruktion der Gesamtanlage, das wiederum ein Gewichtsthema darstellt. Es ist somit günstig, die Geometrie für solche Schwenkanlagen 1 egal ob Hydraulik oder Elektroantrieb genauer auszulegen, um bei den limitierten Parameteroptionen, wie die Länge des Schwenkarms 1a, welcher gleich lang ist wie der hier nicht gezeigte Schwenkarms 1b, limitierter Hub H und limitierte Bauhöhe, sprich Abstand der Schwenkarme 1a, 1b zueinander in Form eines Parallelogramms, sowie der Einbezug des Wirkzylinders 2 in die Schwenkmechanik, die bestmögliche Geometrie zu erhalten, um die benötigten Wirkkräfte bei gleichbleibender Hubkraft damit möglichst tief zu halten. Mittels einer Excel Tabelle können sämtliche relevanten Parameter jederzeit variierbar eingegeben werden, wie u.a. die Länge des Schwenkarms 1a, der Angriffspunkt des Wirkzylinders 2 daran, der Abstand des Wirkzylinders 2 vom Fahrzeugheck, der Start- und Endwinkel, die Koordinaten des Schwenkhebels 1a und des Wirkzylinders 2 in der Koordinaten A, B, C und Positionsachse x, z, um damit ein Dreieckverhältnis zu verknüpfen und auf diese Weise die entsprechenden Kraftaufwendungen eines bestimmten zu hebenden Gewichts in sämtlichen Positionen des Hubs H zu berechnen, als auch die Einbaulänge des Wirkzylinders 2 zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass die verfügbare Hublänge mit den effektiven Einbaumassen sich in der Praxis auch realisieren lassen. Es hat sich gezeigt, dass mittels eines flach eingebauten Wirkzylinders 2 ein beträchtliches Mass an Vorteilen gegenüber einem steil eingebauten Wirkzylinder einhergeht, wobei bei Lastkraftwagen meist ein steiler Einbau eines Wirkzylinders 2 ohnehin nicht möglich ist. Bezüglich eines flach eingebauten Wirkzylinders 2 zeigte es sich, dass eine separate, richtig platzierte Montageposition B für den Wirkzylinder 2, statt wie üblich am oberen Schwenkposition C des Schwenkhebels 1b, ein beträchtlicher zusätzlicher Vorteil darstellt und zwar, indem die Montageposition B, die sich auf der Positionsachse x des Schwenkhebels 1 befindet, aber axial von der Schwenkposition C entfernt liegt und die Montageposition B nicht tiefer liegt als die der Schwenkposition C, d.h. der Positionsachse z. Die Montageposition B hinter der Schwenkposition C bezieht sich auch auf der in Fig. 3dargestellten Schwenkanlage 1 mit der Konsole 3, welche an ein Fahrzeug montiert wird, an der die Schwenkposition A für den Schwenkhebel 1a und Montageposition B für den Wirkzylinder 2 erfolgt und abströmseitig und darüber die Plattform 8 angebracht ist. Mittels der klar definierten Stellung eines flachen Wirkzylinders 2 mit einer Winkelstellung von weniger als 40°, gemessen in der Mittelstellung, d.h. in der Hubposition M und einer Montageposition B, welche sich möglichst nicht unter der Positionsachse z der Schwenkposition C des Schwenkarmes 1 befindet und zugleich die Montageposition B von der Schwenkposition C mit einem Abstand separiert ist, kann damit ein Kraftaufwand von über 40% am Wirkzylinder 2 gespart werden, ohne dabei irgendwelche Änderungen an der Länge des Schwenkarms 1a, 1b oder am Hub H vorzunehmen. Ideal für einen Schwenkteil 1 bei Fahrzeugen 14 bei den entsprechenden gegebenen Massbegrenzungen zeigt, dass die Montageposition B des Wirkzylinders 2 am Mittelpart 3a, zwischen 10% und 15% abströmseitig vom der Montageposition A des Schwenkhebels 1a an der Konsole 3 liegt, wobei der Protzentsatz sich auf die Länge des Schwenkarms (1a) bezieht.

[0025] Eine Platzierung der Montageposition B des Wirkzylinders 2 unterhalb der Positionsachse z der Schwenkposition C, erhöht nur die benötigten Hubkräfte, eine Platzierung der Montageposition B des Wirkzylinders 2 oberhalb der Positionsachse z der Schwenkposition C macht dafür wenig Sinn, denn es sollte immer der grösstmögliche Abstand zwischen der Schwenkposition A und der Schwenkposition C, die Teil eines Parallelogramms genutzt werden, welche die drehgelagerten Schwenkarme 1a, 1b bilden, wobei der Abstand letztlich nur durch den Einbauplatz der Schwenkanlage 1 limitiert ist. In diesem begrenzen vorhandenen Bauraum sollte die Montageposition B deshalb möglichst auf der Positionsachse z der Schwenkposition C sein und im Falle die Schwenkposition C noch etwas höher zum Abstand des Schwenkposition A sein könnte, dann sollte die Montageposition B in der Höhe gleichwertig zulegen, sodass die Montageposition B des Wirkzylinders 2 möglichst immer auf derselben Höhe, d.h. auf der Positionsachse z der Schwenkposition C ist. Mittels der Excel Tabelle und mit den darin enthaltenen Eingabefelder und Berechnungsinformationen, kann damit die Koordinate der Positionsachse x entsprechend leicht definiert werden. Am Ende der Tabelle können die Zylinderkräfte in z.B. drei relevanten Hubpositionen abgelesen werden. Ein Verschieben des Angriffspunktes am Wirkzylinder 2 auf der Gegenseite ist dann nötig, wenn die Zylindermasse bezüglich des Hubs der Kolbenstange nicht mehr einbaubar wären und ebenfalls angezeigt wird und ein entsprechendes Eingabefeld zur Verschiebung des Wirkzylinders 2 zu Verfügung steht.

[0026] Selbstverständlich ist die Erfindung nicht nur auf die gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Bezugszeichenliste

[0027] <tb>1<sep>Schwenkteil <tb>1b<sep>oberer Schwenkarm <tb>1a<sep>unterer Schwenkarm <tb>2<sep>Wirkzylinder <tb>3<sep>Konsole <tb>3a<sep>Mittelpart <tb>4<sep>Gasfeder <tb>4a<sep>Gaszugfeder <tb>5<sep>Träger <tb>6<sep>Ausrichtplatte <tb>7<sep>Verschiebelement <tb>8<sep>Plattform <tb>9<sep>Keil <tb>10<sep>Drehpunkt <tb>11<sep>Drehachse <tb>12<sep>Justagepunkt <tb>13<sep>Winkelhalterung <tb>14<sep>Fahrzeug <tb>15<sep>Lagerung <tb>16<sep>Distanzelement <tb>17<sep>Lagerbolzen <tb>18<sep>Entlüftungsbohrung <tb>26<sep>Kolbenstange <tb>19<sep>Filter <tb>20<sep>Faltenbalg <tb>21<sep>Schlauch <tb>22<sep>Silikatmittel <tb>23<sep>Blockierventil <tb>24<sep>Hubmagnet <tb>25<sep>Steuerleitung <tb>26<sep>Kolbenstange <tb>27<sep>Personensicherheitsnetz <tb>28<sep>Treppe <tb>29<sep>Konusverbindung <tb>31<sep>Controller <tb>32<sep>Drehzahlgeber <tb>33<sep>Schubstange <tb>34<sep>Rollokasten <tb>35<sep>Trichter <tb>36<sep>Hubsensor <tb>H<sep>Hub <tb>A<sep>untere Schwenkposition <tb>C<sep>obere Schwenkposition <tb>B<sep>Montageposition <tb>U, M, D<sep>Hubpositionen <tb>x, z<sep>Positionsachse <tb>y<sep>Druckvorspannung <tb>yy<sep>Zugvorspannung <tb>WG<sep>Wellengang

Claims (15)

1. Schwenkanlage (1) gekennzeichnet, dass die Schwenkanlage (1) Gasfedern (4, 4a), zwei obenliegende Schwenkarme (1b) und einen unteren Schwenkarm (1a), ein Personensicherheitsnetz (27) zwischen Fahrzeug (14) und Plattform (8) aufweist.

2. Schwenkanlage (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Schwenkarme (1b) mit dem unteren Schwenkarm (1a) ein Parallelogramm bilden und die oberen Schwenkarme (1b) eine V-förmige Spreizung darstellen.

3. Schwenkanlage (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkzylinder (2) im Modus Senken der Plattform (8) gegen die Federkraft der Gasfeder (4, 4a) oder einer Metall- oder Kunststofffeder wirkt und beim Heben die Gasfeder (4, 4a) oder Metall- oder Kunststofffeder den Wirkzylinder (2) kraftwirkend unterstützt.

4. Schwenkanlage (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Personensicherheitsnetz (27) eine integrierte Treppe (28) aufweist und den Wirkzylinder (2) hebewirkend mittels integrierter Aufroll- oder Spannfeder unterstützt und das Personensicherheitsnetz (27) aufgewickelt oder unter der Plattform (8) längs verschiebbar ist.

5. Schwenkanlage (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Plattform (8) mittels den Schwenkarmen (1a, 1b) einen bogenförmigen Hub (H) und mittels der Schubstange (33) eine horizontalen Hub (HH) ausführt, aktiviert mittels des Wirkzylinders (2) oder und der Gasfeder (4, 4a).

6. Schwenkanlage (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Plattform (8) an der Schwenkanlage (1) mittels der zwischen der Plattform (8) und dem Träger (5) angebrachten Gasfeder (4, 4a) eine Hubkraft erzeugt und einen Hub (H) nach oben fährt und einen horizontalen Hub (HH) in Richtung Konsole (3) fährt.

7. Schwenkanlage (S) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die linke Schwenkanlage (1) zur rechten Schwenkanlage (1) mittels der Plattform (8) oder Gestänge zueinander eine Druckvorspannung (M) oder eine Zugvorspannung (Y) haben oder und die Schwenkanlage (1) mehrheitlich aus Nibral besteht.

8. Schwenkanlage (S) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkzylinder (2) elastisch gelagert ist oder und zwischen Träger (5) und Plattform (8) eine elastische Lagerung (15) montiert ist oder und zwischen Plattform (8) und Fahrzeug (14) ein Konusverbindung (29) zum Trichter (35) angebracht ist.

9. Schwenkanlage (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkzylinder (2) einen integrierten Hubsensor (36) aufweist und der Hubsensor (36) mit dem Controller (31) verbunden ist, welcher auch die Daten des Drehzahlgebers (32) verarbeitet und der Controller (31) mittels des Hubsensors (36) in je einem Wirkzylinder (2) die Wirkzylinder (2) sich damit synchronisieren lassen und der Controller (31) mittels eines Pulsweitenmodulationsprogramms und mit dem Hubsensor (36) in jeder Hubposition eine Geschwindigkeitsrampe fahren kann.

10. Schwenkanlage (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bei Fahrt des Fahrzeuges (14) der Hubsensor (36) aktiv misst und bei einem bestimmten Abweichungswert von Sollwert der Controller (31) den Wirkzylinder (2) zur Korrekturmassnahme aktiviert.

11. Schwenkanlage (1) nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkzylinder (2) ein elektrischer Wirkzylinder mit selbsthemmender Spindel ist und im Ausfall mittels einer mechanischen Synchronisation zwei und mehr der Wirkzylinder (2) damit gleichzeitig der Hub (H) manuell verstellt wird oder der Wirkzylinder (2) ein elektrischer Wirkzylinder mit einer nicht selbsthemmenden Spindel ist und im Ausfall mittels der Entsperrung des Blockierventils (23) die Gasfeder (4, 4a) einen Hub (H) erzeugt oder der Wirkzylinder (2) ein hydraulischer Wirkzylinder ist und im Ausfall mittels eines betätigbaren Drucklosventils an der Hydraulik und Entsperrung des Blockierventils (23) die Gasfeder (4, 4a) einen Hub (H) erzeugt und die Plattform (8) hebt.

12. Schwenkanlage (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszugfeder (4a) einen Filter (19) an der Entlüftungsbohrung (18) aufweist oder einen Faltenbalg (20) oder und im Faltenbalg (20) ein Silikatmittel (22) integriert ist oder und zwischen Entlüftungsbohrung (18) und Faltenbalg (20) ein Schlauch (21) ist.

13. Schwenkanlage (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Gasfeder (4, 4a) ein Blockierventil (23) aufweist und die Entsperrung dieses mittels eines Hubmagneten (24) erfolgt.

14. Schwenkanlage (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Montageposition (B) des unteren Schwenkarms (1a) darstellt und praktisch auf oder über der oberen Positionsachse (x) der Schwenkposition (C) der Schwenkarme (1b) liegt und mittels eines Abstands auf der Positionsachse (y) abströmseitig von der Schwenkposition (C) separat gelagert ist und der Wirkzylinder (2) zwischen den obenliegenden Schwenkarmen (1 b) und dem unteren Schwenkarm (1a) mit einem Winkel von weniger als 40° bei der Hälfte der Distanz des Hubs (H) liegt oder und die Schwenkanlage (S) zwischen der Konsole (3) und dem Träger (5) oder Ausrichtplatte (6) oder zwischen Träger (5) oder Ausrichtplatte (6) oder Hebel (12) und der Plattform (7) mindestens eine Gasfeder (4) oder einen Wirkzylinder (2) aufweist und die Justage der Plattform (7) mittels eines Keils (9) und der Ausrichtplatte (6) erfolgt.

15. Schwenkanlage (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkzylinder (2) eine versetzte Positionierung des Drehpunktes (10) zur Konsole (3) aufweist und der Drehpunkt (10) zwischen 7 und 15 cm von der Drehachse (11) entfernt liegt und abhängig ist von der Länge des Schwenkarms (1a, 1b), dem Hub (H) und Befestigungspunktes des Wirkzylinders (2) am Schwenkarm (1a) oder dem Träger (5).