DD202522A5 - HOIST FOR MANUFACTURING LOADS - Google Patents
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Abstract
Hebezeug zum manuellen Bewegen von Lasten, insbesondere von Lasten bis zu 200 kg. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, den Arbeitszylinder in einfacher Weise so mit dem Traeger und dem Ausleger zu verbinden, dass bei konstantem Arbeitsdruck im Arbeitszylinder eine Last manuell in drei zueinander senkrechten Richtungen betriebssicher gehoben werden kann. Ein Ausleger ist an einem Traeger um eine waagerechte Achse schwenkbar gelagert. Das Kraftmoment zum Ausgleichen des Lastmomentes wird von einem Arbeitszylinder erzeugt, dessen Arbeitsdruck bei allen Neigungen des Auslegers durch ein Steuergeraet konstant gehalten wird und der mit dem Ausleger und dem Traeger an solchen ausgesuchten Stellen gelenkig verbunden ist, dass die beim Schwenken des Auslegers verursachte Differenz zwischen Lastmoment und Kraftmoment von einer Bedienungspersonal manuell beherrschbar ist. Der Ausleger ist mit dem Lastaufnahmemittel relativ zu diesem gegen eine Rueckstellkraft nach oben bewegbar verbunden. Durch diese Relativbewegung wird das Steuergeraet zum Einstellen des der Last angepassten Arbeitsdruckes im Arbeitszylinder gesteuert. Fig. 1Hoist for manual movement of loads, in particular loads up to 200 kg. The aim and object of the invention are to connect the cylinder in a simple manner so with the Traeger and the boom, that at constant working pressure in the cylinder, a load can be manually raised in three mutually perpendicular directions reliable. A boom is mounted on a carrier about a horizontal axis pivotally. The moment of force for balancing the load torque is generated by a working cylinder, the working pressure is kept constant at all inclinations of the boom by a Steuergeraet and is articulated to the boom and the Traeger at such selected locations that caused by the pivoting of the boom difference between Lastmoment and moment of force can be controlled manually by an operator. The boom is connected to the load-receiving means relative to this movable against a restoring force. By this relative movement, the Steuergeraet is controlled for adjusting the load adapted working pressure in the working cylinder. Fig. 1
Description
61 · 138 16 6.1.8361 · 138 16 6.1.83
Hebezeug zum manuellen Bewegen von Lasten, insbesondere von Lasten bis zu 200 kgHoist for manual movement of loads, in particular loads up to 200 kg
Die Erfindung betrifft ein Hebezeug zum manuellen Bewegen von Lasten, insbesondere von Lasten bis zu 200 kg,The invention relates to a hoist for manually moving loads, in particular loads up to 200 kg,
a) mit einem Ausleger, der zum Einstellen verschiedener Ueigungen an einem Träger um eine waagerechte Schwenkachse schwenkbar gelagert ist und ein Lastaufnahmemittel zum Verbinden des Auslegers mit einer Last aufweist,a) with a boom which is pivotally mounted about a horizontal pivot axis for adjusting various inclinations on a support and has a load-receiving means for connecting the boom to a load,
b) mit einem Arbeitszylinder, der zum Erzeugen eines Kraftmomentes vorgesehen ist, der das Lastmoment einer vom Ausleger getragenen Last ausgleicht, und mit dem Ausleger und dem Träger durch Gelenke verbunden ist, deren Achsen parallel zur Schwenkachse des Auslegers verlaufen undb) with a working cylinder which is provided for generating a moment of force which balances the load torque of a load carried by the boom, and is connected to the boom and the carrier by joints whose axes are parallel to the pivot axis of the boom and
c) mit einem Steuergerät, mittels dessen ein Arbeitsdruck im Arbeitszylinder einstellbar ist, der sich bei einer Schwenkbewegung des Auslegers um seine waagerechte Schwenkachse nicht ändert.c) with a control unit by means of which a working pressure in the working cylinder is adjustable, which does not change during a pivoting movement of the arm about its horizontal pivot axis.
Durch die DE-PS 1 431 892 ist ein Hebezeug dieser Art bekannt, das dazu dient, das Gewicht einer am Ausleger hängenden Last auszugleichen, so daß die Last manuell in drei Dimensionen verschoben werden kann. Da beim Schwenken des Auslegers um seine waagerechte Achse sich die Richtung der vom Arbeitszylinder erzeugten Kraft ändert, kann ohne zusätzliche Maßnahmen das Lastmoment durch den Arbeitszylinder nur bei einer bestimmten Neigung des Auslegers ausgeglichen werden. Für alle anderen Neigungen des Auslegers ist das Lastmoment nicht ausgeglichen, um nun eine Last manuell nicht nur in einer Horizontalebene, sondern auch vertikal auf und ab bewegen zu können, sind in der DE-PS 1 431 892 verhältnismäßig komplizierte Vorrichtungen vorgesehen, mittels derer der Arbeitszylinder so verschoben werden kann,From DE-PS 1 431 892 a hoist of this type is known, which serves to balance the weight of a load suspended on the boom, so that the load can be shifted manually in three dimensions. Since the direction of the force generated by the working cylinder changes during pivoting of the boom about its horizontal axis, the load torque can be compensated by the working cylinder only at a certain inclination of the boom without additional measures. For all other inclinations of the boom, the load torque is not balanced in order to move a load manually not only in a horizontal plane, but also vertically up and down, DE-PS 1 431 892 relatively complicated devices are provided by means of which Working cylinder can be moved so
/ 1 C / / Λ ~ 2 " 61 138 16./ 1 C / / Λ ~ 2 "61 138 16.
«4 I O 4 4 Z 6.1.83«4 I O 4 4 Z 6.1.83
daß er immer eine genau vertikale Lage einnimmt, so daß dadurch gewährleistet ist, daß bei konstantem Arbeitsdruck im Arbeitszylinder bei den verschiedenen Neigungen des Auslegers das Lastmoment immer durch das Kraftmoment des Arbeitszylinders ausgeglichen ist.that he always assumes an exactly vertical position, so that it is ensured that at constant working pressure in the working cylinder at the various inclinations of the boom, the load torque is always balanced by the moment of force of the working cylinder.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Hebezeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das ein manuelles Bewegen einer Last in drei zueinander senkrechten Richtungen ermöglicht und eine möglichst einfache, damit kostensparende, und betriebssichere Bauweise aufweist.The object of the invention is to provide a hoist of the type mentioned, which allows a manual movement of a load in three mutually perpendicular directions and has the simplest possible, thus cost-saving, and reliable construction.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Arbeitszylinder in einfacher Weise so mit dem Träger und dem Ausleger zu verbinden, daß bei konstantem Arbeitsdruck im Arbeitszylinder eine Last manuell gehoben und gesenkt werden kann.The invention has for its object to connect the cylinder in a simple manner so with the carrier and the boom, that at constant working pressure in the cylinder, a load can be manually raised and lowered.
Diese Aufgabe ist bei einem Hebezeug der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Achsen des Arbeitszylinders am Ausleger und am Träger in solchen Stellungen relativ zu diesen angeordnet sind, daß beim Schwenken des Auslegers um seine waagerechte Schwenkachse aus einer Heigung, bei der das vom Arbeitszylinder verursachte Kraftmoment das Lastmoment ausgleicht, die dabei verursachten Differenzen zwischen Last- und Kraftmoment von einer neben der Last angreifenden Bedienungsperson manuell sicher und ohne Anstrengung beherrschbar sind*This object is achieved in a hoist of the type mentioned according to the invention in that the axes of the working cylinder are arranged on the boom and the carrier in such positions relative to this, that during pivoting of the boom about its horizontal pivot axis from a Heigung, in the the moment of force caused by the working cylinder compensates for the load moment, the differences between load and moment caused thereby can be controlled manually and safely without effort by an operator who acts in addition to the load *
Dadurch wird eine außerordentlich einfache und betriebssichere Bauweise erreicht, da der Arbeitszylinder nunmehr überAs a result, an extremely simple and reliable construction is achieved, since the working cylinder now over
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die beiden Gelenke fest mit dem Ausleger und dem Träger verbunden ist und trotzdem bei konstantem Arbeitsdruck im Arbeitszylinder die last manuell gehoben und gesenkt werden kann·the two joints are firmly connected to the boom and the carrier and still the load can be manually raised and lowered at constant working pressure in the working cylinder
Je nach der Größe des Hebezeuges und der zu hebenden Last ist es vorteilhaft, den Schwenkbereich des Auslegers so zu begrenzen, daß die zum Heben und Senken der last von bis zu 200 kg erforderliche manuelle Kraft den Betrag von etwa 2 kg nicht überschreitet. Eine solche Kraft kann von einer Bedienungsperson sicher und ohne Anstrengung aufgebracht werden·Depending on the size of the hoist and the load to be lifted, it is advantageous to limit the pivoting range of the boom so that the required for lifting and lowering the load of up to 200 kg manual force does not exceed the amount of about 2 kg. Such a force can be applied safely and effortlessly by an operator.
Die zur Ausführung der Erfindung zu ermittelnde lage der Gelenke zum Befestigen des Arbeitszylinders kann bei jeder konkreten Ausführungsform des Hebezeuges ohne weiteres durch Optimal—Berechnungen ermittelt werden·The position of the joints for fastening the working cylinder to be determined for carrying out the invention can easily be determined by optimum calculations in each specific embodiment of the hoist.
Ohne besondere Maßnahmen muß bei dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Hebezeug für jede Last der Arbeitsdruck im Arbeitszylinder so eingestellt werden, daß bei einer neigung des Auslegers, z. B» bei der Neigung O0, das vom Arbeitszylinder verursachte Kraftmoment das Lastmoment ausgleicht. Um der Bedienungsperson auch in dieser Beziehung die Handhabung des erfindungsgemäßen Hebezeuges zu erleichtern, ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß der Ausleger zum Steuern des Steuergerätes mit dem Lastaufnahmemittel relativ zu diesem nach oben gegen eine Rückstellkraft bewegbar verbunden ist, deren Maximalwert durch eine Übersetzung der zu hebenden Last und deren Minimalwert der manuellen Kraft der Bedienungsperson angepaßt sind, so daß die Bedienungsperson den Ausleger relativ zu dem mit der Last verbundenen Lastaufnahmemittel hochschwenken und dadurch das Steuergerät betätigen kann,Without special measures, the working pressure in the cylinder must be set in the above-described inventive hoist for each load so that at a tilt of the boom, z. B »at the inclination O 0 , the force moment caused by the working cylinder compensates the load torque. In order to facilitate the operation of the hoist according to the invention in this respect, the invention is provided in a particularly preferred embodiment that the boom for controlling the control device with the load-receiving means is connected relative to this movable up against a restoring force whose maximum value a translation of the load to be lifted and its minimum value are adapted to the manual force of the operator so that the operator can pivot the boom relative to the load-carrying means connected to the load and thereby actuate the control unit,
24 1644 2~4~ 6113816 24 1644 2 ~ 4 ~ 6113816
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bis im Arbeitszylinder ein der Last angepaßter Arbeitsdruck eingestellt ist«until a working pressure adapted to the load is set in the working cylinder «
Dadurch wird erreicht, daß, wenn die Bedienungsperson nach dem Verbinden einer Last mit dem Lastaufnahmemittel das freie Ende des Auslegers gegen den Minimalwert der Rückstellkraft anhebt, durch diese Relativbewegung zwischen der ruhenden Last und dem angehobenen Ausleger das Steuergerät zur Einstellung eines mit dieser Relativbewegung wachsenden Arbeitsdruckes verstellt wird, bis der Arbeitsdruck ausreicht, um die Last am Ausleger zu tragen· Ist dieser Zustand erreicht, dann wird bei einer weiteren vertikalen Anhebung des freien Auslegerendes die Last, wie oben beschrieben, angehoben, ohne daß sich die Relativstellung zwischen dem Lastaufnahmemittel und dem freien Ende des Auslegers und damit die Einstellung des Steuergerätes ändert, wodurch auch keine weitere Änderung des Arbeitsdruckes im Arbeitszylinder eintritt. In dem System Lastaufnahmemittel und Auslegerende wird nämlich die Last nunmehr durch die genannte Übersetzung von der angepaßten Rückstellkraft gehalten. Bei einem weiteren Schwenken des Auslegers um seine waagerechte Achse ander sich dann weder die Last noch die Rückstellkraft, was für eine die Einstellung des Steuergerätes ändernde Relativbewegung notwendig wäre. Um die Bedienung" des Hebezeuges gemäß der Erfindung narrensicher zu machen, kann am Ausleger ein Handgriff vorhanden sein, der für das manuelle Bewegen des Auslegers relativ zum Lastaufnahmemittel vorgesehen ist. Dadurch wird erreicht, daß die Bedienungsperson ohne besondere Anweisung zum Ergreifen des Handgriffes am Auslegerende angeregt wird und durch Anheben des Auslegers automatisch den für die Manipulation der Last erforderlichen Arbeitsdruck im Arbeitszylinder einstellen kann.This ensures that, when the operator after connecting a load with the load lifting means, the free end of the boom against the minimum value of the restoring force, by this relative movement between the static load and the raised boom, the control unit for adjusting a growing with this relative movement working pressure is adjusted until the working pressure is sufficient to carry the load on the boom · If this state is reached, then the load, as described above, is raised with a further vertical increase of the free end of the boom, without the relative position between the lifting device and the free end of the boom and thus the setting of the control unit changes, whereby no further change in the working pressure in the working cylinder occurs. In the system load handling means and boom end namely the load is now held by the said translation of the adapted restoring force. In a further pivoting of the boom about its horizontal axis other then neither the load nor the restoring force, which would be necessary for a setting of the control unit changing relative movement. In order to make the operation of the hoist according to the invention foolproof, there may be on the boom a handle provided for manually moving the boom relative to the load handler, thereby ensuring that the operator has no particular instructions for gripping the handle on the boom end is excited and by raising the boom can automatically adjust the required working pressure in the working cylinder for the manipulation of the load.
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Das Konstanthalten des Arbeitsdruckes im Arbeitszylinder kann bei einem hydraulischen Arbeitszylinder durch entsprechende Steuerungen ohne weiteres erreicht werden» Besonders einfach läßt sich dieses Ziel dadurch erreichen, daß als Arbeitszylinder ein pneumatischer Zylinder vorgesehen ist, dessen auf einer Seite des Kolbens befindlicher Druckraum, der von einer Druckluftquelle zur Erzeugung des Kraftmomentes beaufschlagt ist, zum Einstellen eines bei allen Neigungen des Auslegers gleichbleibenden Druckes mit einem Regelventil verbunden ist. Je nach der Größe der zu bewegenden Last wird bei dieser bevorzugten Ausführungsform das Regelventil auf einen Druck eingestellt, bei dem z· B. die Last im horizontalen Zustand des Auslegers ausgeglichen ist. Man kann aber auch die Last bei einer beliebigen innerhalb des vorgesehenen Schwenkbereiches liegenden neigung des Auslegers ausgleichen, z. B, in der Lage des Auslegers, in der die Last an diesen angehängt werden kann·The keeping constant of the working pressure in the working cylinder can be easily achieved by appropriate controls in a hydraulic cylinder. This goal can be achieved particularly simply by providing a pneumatic cylinder as the working cylinder, the pressure chamber on one side of the piston coming from a compressed air source is applied to generate the moment of force, for adjusting a constant at all inclinations of the boom pressure is connected to a control valve. Depending on the size of the load to be moved, in this preferred embodiment, the control valve is set to a pressure at which, for example, the load is balanced in the horizontal state of the boom. But you can also compensate for the load at any lying within the intended pivoting range inclination of the boom, z. B, in the position of the boom, in which the load can be attached to this ·
Vorteilhaft ist das Lastaufnahmemittel mit dem Ausleger durch ein Parallelogrammgestänge verbunden· Das Steuergerät ist am Ausleger neben dem Parallelograramgestänge angeordnet und ein Arm des Parallelogrammgestänges ist mit einer Verlängerung zum Betätigen des Steuergerätes versehen.Advantageously, the load-carrying device is connected to the boom by a parallelogram linkage. The control device is arranged on the boom next to the parallelogram linkage and one arm of the parallelogram linkage is provided with an extension for actuating the control device.
Der Ausleger weist einen ersten und einen zweiten Arm auf· Der erste Arm ist um eine waagerechte Schwenkachse des Auslegers schwenkbar mit dem Träger und mit dem Parallelogrammgestänge verbunden, dessen der Schwenkachse benachbarter kurzer Schenkel in vertikaler Stellung fest mit dem Träger verbunden ist und dessen anderer kurzer Schenkel ein Schwenklager mit vertikaler Achse für das eine Ende des zweiten Armes trägt, dessen anderes Ende mit einem Lastaufnahmemittel versehen ist.The boom has a first and a second arm · The first arm is connected about a horizontal pivot axis of the boom pivotally connected to the carrier and with the parallelogram linkage, the pivot axis of adjacent short leg is connected in a vertical position fixed to the carrier and the other short Leg bearing a pivot bearing with a vertical axis for one end of the second arm, the other end is provided with a load-receiving means.
A - 6 - 61 138 16 A - 6 - 61 138 16
18 44 2 β.,.«18 44 2 β.,. «
Der Träger des Auslegers ist um eine vertikale Achse drehbar mit einem vorzugsweise als Säule ausgebildeten Gestell verbunden.The carrier of the cantilever is connected about a vertical axis rotatably connected to a preferably designed as a column frame.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin daß, gemessen von der waagerechten Schwenkachse des Auslegers die Achse des Arbeitszylinders am Ausleger sich bei einer wirksamen Länge desselben von etwa 150 cm in längs und senkrecht zu der Auslegerlängsachse gemessenen Abständen von etwa 66 cm bzw, 9»5 cm befindet und seine Achse am Träger in vertikal und waagerecht gemessenen Abständen von etwa 34 cm bzw· 13,5 cm Abstand angeordnet ist und daß der Hub des Arbeitszylinders so bemessen ist, daß er einen Schwenkbereich des Auslegers um etwa + 30° gegenüber der waagerechten Stellung zuläßt.An advantageous embodiment of the invention is that, measured from the horizontal pivot axis of the boom, the axis of the working cylinder on the boom at an effective length of the same of about 150 cm in longitudinally and perpendicularly to the boom longitudinal axis measured distances of about 66 cm and 9, cm and its axis is arranged on the support in vertically and horizontally measured distances of about 34 cm or · 13.5 cm distance and that the stroke of the working cylinder is dimensioned so that it has a pivoting range of the boom by about + 30 ° relative to the horizontal Position permits.
In Fällen, bei denen man damit rechnen muß, daß die Last, während sie am Ausleger hängt, abfallen kann und dadurch der Ausleger durch den konstanten Druck im Arbeitszylinder hochschnellen würde, so daß dadurch ein Unfall verursacht werden könnte, ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß zwischen dem Ausleger und dem Träger mindestens ein automatischer Sicherheitsgurt angeordnet ist, der bei einer unerwartet plötzlich auftretenden großen Differenz zwischen Last- und Kraftmoment eine Schwenkbewegung des Auslegers automatisch blockiert.In cases where it is to be expected that the load, while hanging on the boom, may drop and thereby the boom would snap up due to the constant pressure in the working cylinder, thereby causing an accident, in another advantageous embodiment the invention provides that between the boom and the support at least one automatic seat belt is arranged, which automatically blocks a pivoting movement of the boom in an unexpectedly sudden large difference between load and moment of force.
Neben dem Sicherheitsgurt, der ein Hochschnellen des Auslegers vermeiden soll, kann auch e.in Sicherheitsgurt vorgesehen sein, der ein Abfallen des Auslegers verhindert, wenn der Arbeitsdruck im Arbeitszylinder unerwarteterweise plötzlich absinkt.In addition to the safety belt, which is intended to avoid rocking of the boom, e.in safety belt can be provided, which prevents falling of the boom when the working pressure in the cylinder unexpectedly drops suddenly.
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Bei Hebezeugen für größere Lasten kann es von Vorteil sein, das Lastmoment des Auslegers selbst nicht durch ein Gegengewicht auszugleichen, um dadurch die beim Beschleunigen der Last auftretenden Trägheitskräfte möglichst klein zu halten· Damit wird aber die Größe der mit dem. Hebezeug gemäß der Erfindung zu handhabenden Lasten verringert. Bei einer bevorzugten Ausführungsfοrra ist daher vorgesehen, daß zum Ausgleich des Eigengewichtes des Auslegers an einem über die waagerechte Schwenkachse vorstehenden Arm des Auslegers ein Gegengewicht angeordnet ist.With hoists for larger loads, it may be advantageous not to compensate for the load torque of the boom itself by a counterweight, thereby keeping the inertial forces occurring during acceleration of the load as small as possible · But this is the size of the. Hoist according to the invention to be handled loads reduced. In a preferred embodiment, it is therefore provided that a counterweight is arranged to compensate for the dead weight of the jib at an arm of the jib protruding beyond the horizontal pivot axis.
Die Erfindung ist nachstehend an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen;The invention is explained below in detail in the drawings embodiments. Show it;
Fig, 1: eine Seitenansicht eines Hebezeuges gemäß der Erfindung;Fig. 1: a side view of a hoist according to the invention;
Fig. 2: eine abgebrochen dargestellte Teildraufsicht jFig. 2: a broken away partial top view j
Fig. 3 und 4: Schnitte nach den Linien III - III bzw. IV - 17 in Fig. 1 j3 and 4: sections along the lines III - III and IV - 17 in Fig. 1 j
Fig. 5: eine verkleinert und. schematisiert dargestellte Draufsicht des Hebezeuges nach Fig. 1 jFig. 5: a reduced and. schematized top view of the hoist of FIG. 1 j
Fig. 6: ein Diagramm;Fig. 6 is a diagram;
Fig. 7 und 8: eine Draufsicht bzw. einen Schnitt nach der7 and 8: a plan view and a section according to the
Linie VIII - VIII in Fig. 7 des freien Auslegerendes eines abgewandelten Ausführungsbeispieles.Line VIII - VIII in Fig. 7 of the free boom end of a modified embodiment.
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Das im Ganzen in Pig. 1 in Seitenansicht dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines Hebezeuges weist eine mit einem Fuß 11 versehene vertikale Säule 12 auf, an deren oberem Ende ein Träger 13 um die vertikale Säulenachse 14 drehbar gelagert ist, wie das insbesondere aus Pig. 4 ersichtlich ist. Der Träger 13 weist zwei einander parallele Tragplatten 15 auf, zwischen denen ein als Ganzes mit 16 bezeichneter Ausleger um eine waagerechte Schwenkachse 17 schwenkbar gelagert ist. Der Ausleger 16 hat zwei Arme 18 und 19, von denen der erste Arm 18 um die waagerechte Schwenkachse 17 schwenkbar mit dem Träger 13 verbunden ist und an seinem freien Ende den um eine vertikale Achse 21 drehbaren zweiten Arm 19 trägt, der gegenüber der Vertikalen geneigt ist und an seinem freien Ende einen um eine vertikale Achse 22 schwenkbaren Greifer 23 trägt, der zum Greifen einer last vorgesehen ist. Durch diese Lagerung des Auslegers 16 kann der Greifer und damit die an diesem hängende Last innerhalb des in den Fig. 1 und 5 schraffiert dargestellten dreidimensionalen Raumes 20 bewegt werden.The whole thing in Pig. 1 in side view illustrated first embodiment of a hoist has a provided with a foot 11 vertical column 12, at the upper end of a support 13 is rotatably mounted about the vertical column axis 14, as that in particular from Pig. 4 can be seen. The carrier 13 has two parallel support plates 15, between which a designated as a whole with 16 boom about a horizontal pivot axis 17 is pivotally mounted. The boom 16 has two arms 18 and 19, of which the first arm 18 is pivotally connected about the horizontal pivot axis 17 to the carrier 13 and carries at its free end about a vertical axis 21 rotatable second arm 19, which is inclined relative to the vertical is and at its free end a pivotable about a vertical axis 22 gripper 23 carries, which is provided for gripping a load. As a result of this mounting of the arm 16, the gripper and thus the load suspended thereon can be moved within the three-dimensional space 20 shown hatched in FIGS. 1 and 5.
Der erste Arm 18 des Auslegers ist mit einem Parallelogrammgestänge verbunden, das eine parallel zum ersten Arm 18 verlaufende Stange 24 aufweist, die um eine über der waagerechten Schwenkachse 17 in der Säulenächse 14 angeordnete waagerechte Achse 30 schwenkbar mit dem Träger 13 verbunden ist und an ihrem freien Ende mit einem vertikalen kurzen Schenkel 25 mittels eines Gelenkes mit waagerechter Drehachse 26 verbunden ist, der wiederum mit einem zweiten Gelenk mit waagerechter Achse 27 mit dem ersten Arm 18 des Auslegers verbunden ist. Dieser Schenkel 25 trägt an seinem unteren Ende ein Lager für die um die Achse 21 schwenkbare Lagerung des zweiten Auslegerarmes 19. Der erste Arm 18, die Stange 24, der Schenkel 25 sowie der zwischen der Schwenkachse 17 und der Achse 30 befindliche vertikale Teil des Trägere 13 bildenThe first arm 18 of the boom is connected to a parallelogram linkage which has a parallel to the first arm 18 extending rod 24 which is pivotally connected to a arranged above the horizontal pivot axis 17 in the column axis 14 horizontal axis 30 to the carrier 13 and at her free end is connected to a vertical short leg 25 by means of a hinge with horizontal axis of rotation 26, which in turn is connected to a second joint with horizontal axis 27 to the first arm 18 of the boom. This leg 25 carries at its lower end a bearing for pivotable about the axis 21 mounting of the second cantilever arm 19. The first arm 18, the rod 24, the leg 25 and located between the pivot axis 17 and the axis 30 vertical part of the carrier 13 form
- 9 - 61 138 16- 9 - 61 138 16
β.1.83β.1.83
somit ein Parallelogramm, bei dem beim Schwenken des ersten Auslegerarmes 18 um die waagerechte Schwenkachse 17 der vertikale kurze Schenkel 25 in o'eder Schwenklage immer seine vertikale Stellung beibehält, so daß der zweite Arm 19 des Auslegers in allen seinen Stellungen um die vertikale Achse 21 immer die gleiche Heigung gegenüber der Horizontalen hat und gleichzeitig bewirkt, daß beim Schwenken des zweiten Armes 19 um <3ie Achse 21 keine Änderung des Lastmomentes eintritt» Zum Ausgleich des Eigengewichtes des Auslegers 16 ragt der erste Arm 18 über seine Schwenkachse 17 hinaus und bildet so einen Hebel 18', an dessen freiem Ende ein Gegengewicht 27* befestigt ist.Thus, a parallelogram, in which when pivoting the first boom 18 about the horizontal pivot axis 17 of the vertical short leg 25 o'eder pivot position always maintains its vertical position, so that the second arm 19 of the boom in all its positions about the vertical axis 21st always the same Heigt against the horizontal and at the same time causes that when pivoting the second arm 19 to <3ie axis 21 no change in the load torque occurs »To compensate for the weight of the boom 16, the first arm 18 protrudes beyond its pivot axis 17 and forms a lever 18 ', at its free end a counterweight 27 * is attached.
Zum Ausgleich einer am Greifer 23 hängenden Last ist ein pneumatischer Arbeitszylinder 28 vorgesehen» dessen Kolbenstange 29 mit dem ersten Arm 18 des Auslegers durch ein Ge-, lenk 31 verbunden ist und dessen Zylinder selbst mit dem Träger 13 durch ein Gelenk 32 verbunden ist. Die Achse 33 des Gelenkes 31 und die Achse 34 des Gelenkes 32 verlaufen parallel zur Schwenkachse 17. Der Druckraum 39 des Arbeitszylinders 28 ist über eine Leitung 35 mit einer nur schematisch dargestellten Druckluftquelle 36 verbunden, bei der der Druck der Druckluft durch ein Regelventil 37 regelbar ist, so daß bei einem durch das Regelventil 37 eingestellten Druck dieser in allen Schwenkstellungen des Auslegers 16 konstant gehalten wird. Die wirksame Länge des Auslegers 16, nämlich der Abstand zwischen der waagerechten Schwenkachse 17 und der Achse 27, beträgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel 150 cm. Die Achse 33 des Gelenkes 31 ist hierbei in einem längs der Längsachse 38 des ersten Armes 18 des Auslegers gemessenen Abstand von 66 cm von der Schwenkachse 17 und in einem senkrecht zu der Längsachse 38 gemessenen Abstand von 9»5 cm unterhalb dieser und damit von der Schwenkachse 17 angeordnet.To compensate for a hanging on the gripper 23 load a pneumatic cylinder 28 is provided »whose piston rod 29 is connected to the first arm 18 of the boom by a GE, steering 31 and the cylinder itself is connected to the carrier 13 by a hinge 32. The axis 33 of the joint 31 and the axis 34 of the joint 32 are parallel to the pivot axis 17. The pressure chamber 39 of the working cylinder 28 is connected via a line 35 with a compressed air source 36 shown only schematically, in which the pressure of the compressed air by a control valve 37 can be controlled is so that is maintained constant at a set by the control valve 37 this pressure in all pivot positions of the boom 16. The effective length of the boom 16, namely the distance between the horizontal pivot axis 17 and the axis 27, is 150 cm in the illustrated embodiment. The axis 33 of the joint 31 is here in a measured along the longitudinal axis 38 of the first arm 18 of the boom distance of 66 cm from the pivot axis 17 and in a measured perpendicular to the longitudinal axis 38 distance of 9 »5 cm below this and thus of the Pivot axis 17 arranged.
16 4 4 2 6.1.8316 4 4 2 6.1.83
Die Achse 34 des Gelenkes 32 ist in einem vertikal gemessener Abstand von 34 unterhalb und in einem waagerecht gemessenen Abstand von 13,5 cm von der Schwenkachse 17 angeordnet· Der Arbeitszylinder 28 hat hierbei einen Hub, der den Schwenkbereich des Auslegers 16 auf + 30° gegenüber der waagerechten Stellung begrenzt.The axis 34 of the joint 32 is arranged at a vertically measured distance of 34 below and in a horizontally measured distance of 13.5 cm from the pivot axis 17 · The working cylinder 28 in this case has a stroke, the pivoting range of the boom 16 to + 30 ° limited to the horizontal position.
Durch einen plötzlichen Druckabfall des Luftdruckes im Druckraum 39 des Arbeitszylinders 28 oder durch Abfallen der Last vom Greifer 23 kann plötzlich eine unerwartet große Differenz zwischen Last- und Kraftmoment auftreten, um beim Auftreten einer solchen großen Differenz eine Schwenkbewegung des Auslegers automatisch zu blockieren, ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel zum Blockieren der Abwärtsbewegung im Arbeitszylinder 28 eine seine Kolbenstange 29 blockierende, in der Zeichnung nicht näher dargestellte, handelsübliche Bremse vorgesehen, die beim Abfallen des Druckes im Arbeitszylinder sofort einsetzt und dadurch die Schwenkbewegung des Auslegers nach unten blockiert. Un das Hochschwingen des Auslegers beim Abfallen einer Last vom Greifer 23 zu verhindern, ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel ein Sicherheitsgurt 41 vorgesehen, der in bekannter Weise auf eine Trommel 42 aufgewickelt ist, auf die eine in Richtung der Aufwicklung wirkende Rückholfeder einwirkt und die mit einem Verriegelungsmechanismus versehen ist, der auf eine bestimmte Geschwindigkeit der Abzugsbewegung des Gurtes oder bei einer Beschleunigung desselben anspricht und die Trommel blockiert. Diese Trommel 42 ist, wie aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich ist, zwischen den Tragplatten 15 schwenkbar gelagert. Das aus der Trommel herausragende Ende des Gurtes 41 ist durch ein Gelenk 43 mit dem ersten Arm 18 des Auslegers verbunden»By a sudden drop in pressure of the air pressure in the pressure chamber 39 of the working cylinder 28 or by dropping the load from the gripper 23 can suddenly occur an unexpectedly large difference between load and torque moment to block the occurrence of such a large difference automatically a pivoting movement of the boom, is illustrated embodiment for blocking the downward movement in the working cylinder 28 a piston rod 29 blocking, not shown in the drawing, commercially available brake provided immediately when falling of the pressure in the cylinder and thereby blocks the pivoting movement of the boom down. Un to prevent the rocking of the boom when falling off a load from the gripper 23, a seat belt 41 is provided in the illustrated embodiment, which is wound in a known manner on a drum 42, which acts on a acting in the direction of winding return spring and with a locking mechanism is provided, which responds to a certain speed of the withdrawal movement of the belt or at an acceleration thereof and blocks the drum. This drum 42 is, as shown in FIGS. 1 and 4 can be seen, between the support plates 15 pivotally mounted. The protruding from the drum end of the belt 41 is connected by a hinge 43 with the first arm 18 of the boom.
Bei einer in Pig. 1 nur gestrichelt dargestellten Abwandlung ist entweder anstelle des automatisch blockierbaren Zylin-At one in Pig. 1 only shown in phantom is either instead of the automatically lockable cylinder
- 11 - 61 138 1 β- 11 - 61 138 1 β
6.1.8306/01/83
ders 28 oder auch zusätzlich dazu ein zweiter Sicherheitsgurt 44 vorgesehen, der bei einem plötzlichen Druckabfall des Druckes im Arbeitszylinder 2S ein Abfallen des Auslegers 16 verhindert. Sicherheitsgurte dieser Art sind in den verschiedensten Ausführungsformen in der DE-PS 1 755 464 und in den dort in Betracht gezogenen Druckschriften ausführlich beschrieben und in verschiedenen Ausführungen auf dem Markt erhältlich. Eine nähere Beschreibung derselben erübrigt sich daher.ders 28 or in addition to a second seat belt 44 is provided, which prevents a drop in the boom 16 at a sudden pressure drop of the pressure in the working cylinder 2S. Seat belts of this type are described in detail in various embodiments in DE-PS 1 755 464 and in the documents considered therein in detail and available in various designs on the market. A more detailed description of the same is therefore unnecessary.
Wird eine Last am Greifer 23 des Auslegers 16 angehängt, dann kann diese last mittels des Arbeitszylinders 28 durch Zufuhr von Druckluft in den Druckraum 39 des Arbeitszylinders 28 in eine beliebige Stellung angehoben werden, z. B. in eine Stellung, bei der sich der erste Arm 18 des Auslegers in einer horizontalen Ebene befindet. Aus dieser in Pig. 1 dargestellten Stellung heraus kann nun die Last innerhalb des gesamten Eaumes 20 von Hand bewegt werden, wenn der Druck der Druckluft im Druckraum 39 des Arbeitszylinders 28 durch das Regelventil 37 konstant gehalten wird. Die hierbei von der Bedienungsperson zum Heben der Last erforderliche manuelle Kraft in kg ist in dem in Pig. 6 dargestellten Diagramm als Ordinate über den in Winkelgraden angegebenen Neigungen des ersten Armes 18 des Auslegers gegenüber der Horizontälebene angegeben. Die im Diagramm angegebenen Werte ergeben sich dann, wenn eine Last von 73,43 kg bei waagerechter Stellung des ersten Armes 18 des Auslegers durch den Arbeitszylinder 28 ausgeglichen ist. Aus dem Diagramm in Pig. 6 ist ersichtlich, daß die hierbei erforderlichen, von der Bedienungsperson manuell aufzubringenden Kräfte bei jeder zwischen Plus und Minus 30° liegenden Neigung des ersten Armes 18 des Auslegers unter 2 kg liegen. Die größte nach unten gerichtete Kraft, die die Bedienungsperson hierbei aufwenden muß, tritt bei einer Neigung von -30° des ersten Armes 18 auf und be-If a load attached to the gripper 23 of the boom 16, then this load can be raised by means of the working cylinder 28 by supplying compressed air into the pressure chamber 39 of the working cylinder 28 in any position, z. B. in a position in which the first arm 18 of the boom is in a horizontal plane. From this in Pig. 1 position shown, the load within the entire Eaumes 20 can now be moved by hand when the pressure of the compressed air in the pressure chamber 39 of the working cylinder 28 is kept constant by the control valve 37. The manual force in kg required by the operator to lift the load is indicated in the pig. 6 plotted as ordinate on the inclinations indicated in degrees of the first arm 18 of the boom relative to the horizontal plane. The values given in the diagram result when a load of 73.43 kg is balanced with the horizontal position of the first arm 18 of the boom by the working cylinder 28. From the diagram in Pig. 6 it can be seen that the required here, manually applied by the operator forces at each lying between plus and minus 30 ° inclination of the first arm 18 of the boom below 2 kg. The greatest downward force which the operator must expend in this case occurs at an inclination of -30 ° of the first arm 18 and
24 16 44 2 -12~ 6113816 24 16 44 2 - 12 ~ 6113816
6.1.3306/01/33
trägt - 1,61 kg. Das bedeutet, daß innerhalb dieses Bereiches noch eine Last von 91,2 kg bewegt werden kann, wenn die größte manuell aufzubringende Kraft - 2 kg beträgt· Durch eine geringe Beschränkung des Schwenkbereichs des Auslegers auf einen Bereich von - 28,5 bis + 30°, kann die größte aufzu bringende manuelle Kraft bei einer Last von 73,43 kg auf weniger als 1 kg verringert werden. Das bedeutet, daß bei dieser Beschränkung des Schwenkbereiches des Auslegers Lasten von rund 150 kg mit einer manuellen Kraft bis zu 2 kg auf und ab bewegt werden können·carries - 1.61 kg. This means that a load of 91.2 kg can still be moved within this range if the largest force to be applied manually - 2 kg · By a slight restriction of the swivel range of the boom to a range of - 28.5 to + 30 ° , the largest manual force to be applied can be reduced to less than 1 kg at a load of 73.43 kg. This means that, with this limitation of the swing range of the boom, loads of around 150 kg can be moved up and down with a manual force up to 2 kg ·
Wie bereits oben ausgeführt, muß der vollständige Ausgleich des Lastmomentes mit dem vom Arbeitszylinder 28 aufgebrachten Kraftmoment nicht bei einer waagerechten Lage des ersten Armes 18 erfolgen. Bei der oben zuletzt beschriebenen Beschränkung des Schwenkbereiches des Auslegers ist dann, wenn das Lastmoment in der untersten Stellung des Auslegers, also bei - 28,5°, ausgeglichen ist, im äußersten Fall eine manuelle Kraft von weniger als 2 kg aufzubringen, um die Last innerhalb des gesamten Raumes 20 auf und ab zu bewegen. As already stated above, the complete compensation of the load torque with the force moment applied by the working cylinder 28 does not have to take place in the case of a horizontal position of the first arm 18. In the above last described restriction of the pivoting range of the boom is when the load torque in the lowest position of the boom, ie at - 28.5 °, balanced, to apply in the extreme case, a manual force of less than 2 kg to the load move up and down within the entire room 20 .
Daß bei dem Bewegen der Last innerhalb einer Horizontaiebene auch beim Schwenken des zweiten Armes 19 des Auslegers keine durch das Gewicht der Last verursachten manuellen Kräfte aufgebracht werden müssen, braucht nicht näher erklärt zu werdenThat when moving the load within a Horizontaiebene even when pivoting the second arm 19 of the boom no caused by the weight of the load manual forces must be applied, need not be explained in detail
Von dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in den Pig. 7 und 8 nur das freie Auslegerende dargestellt, da dieses zweite Ausführungsbeispiel in den übrigen Teilen im wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, so daß bei der Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels, soweit die Erwähnung der in den Fig. 7 und 8 nicht dargestellten Teile des Auslegers erforderlich ist, auf die. Figuren 1 bis 5 Bezug genommen wird, wobei für die mit dem ersten Ausführungsbei-Of the second embodiment is in the Pig. 7 and 8, only the free end of the boom shown, since this second embodiment in the remaining parts substantially corresponds to the first embodiment, so that in the description of the second embodiment, as far as the mention of the in FIGS. 7 and 8 parts of the boom not required is on the. 1 to 5, wherein for the first embodiment
1 644 21 644 2
spiel übereinstimmenden Teile des zweiten Ausführungsbeispiels auch die gleichen Bezugssahlen verwendet v/erden·identical parts of the second embodiment are also used with the same reference numbers.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten dadurch, daß hier der als Lastaufnahmemittel dienende Greifer 23 mit dem als Ganzes mit 45 bezeichneten freien Auslegerende des zweiten Auslegerarmes 19 relativ zu dem Ende 45 auf und ab bewegbar verbunden ist. Zu diesem Zweck ist ein Greiferträger 46 vorgesehen, dessen unterer Teil als LagerbolsenThe second embodiment differs from the first in that here the serving as a load receiving means gripper 23 is connected to the designated as a whole with 45 free boom end of the second boom arm 19 relative to the end 45 movable up and down. For this purpose, a gripper carrier 46 is provided, the lower part as Lagerbolsen
47 ausgebildet ist, auf dem mittels eines Rollenkugellagers47 is formed on the means of a roller bearing
48 der Greifer 23 um die vertikale Achse des Lagerbolzens drehbar gelagert ist. Das obere Ende des Greiferträgers ist als Gabel 49 ausgebildet, in der zwei einander parallele Arme 51 und 52 um Bolzen 53 schwenkbar gelagert sind. Die anderen Enden dieser Arme 51 und 52 sind in einer Gabel 54 des Auslegerendes 45 um Bolzen 55 schwenkbar gelagert, so daß die Arme 51 und 52 ein Parallelogrammgestänge für die bewegliche Verbindung zwischen dem Greifer 23 und dem Auslegerende 45 bilden. Der untere Arm 52 weist eine Verlängerung 56 auf, die in den Hohlraum eines kastenförmigen Teiles 57 des Auslegerendes 45 eingreift, in dem ein Feinregelventil 137 angeordnet ist, an dessen Stößel 59 die Verlängerung 56 von unten anliegt, so daß durch die im Peinregelventil 137 enthaltene Rückstellfeder der Stößel 59 in seiner untersten Stellung und damit der Greifer 23 in seiner obersten Stellung relativ zum freien Ende 45 des Auslegers gehalten wird. Das Peinregelventil 137 ist über eine Druckleitung mit der Druckmittelquelle 36 und über eine Arbeitsleitung mit dem Druckraum 39 des ArbeitsZylinders 28 verbunden. Die Druckleitung und die Arbeitsleitung sind in einem Schlauch 61 zusammengefaßt. .48, the gripper 23 is rotatably mounted about the vertical axis of the bearing pin. The upper end of the gripper carrier is designed as a fork 49, in which two parallel arms 51 and 52 are pivotally mounted about bolts 53. The other ends of these arms 51 and 52 are pivotally mounted in a fork 54 of the boom end 45 about bolts 55, so that the arms 51 and 52 form a parallelogram linkage for the movable connection between the gripper 23 and the boom end 45. The lower arm 52 has an extension 56 which engages in the cavity of a box-shaped part 57 of the boom end 45, in which a fine control valve 137 is arranged on the plunger 59, the extension 56 abuts from below, so that by the Peinregelventil 137 contained Return spring of the plunger 59 in its lowest position and thus the gripper 23 is held in its uppermost position relative to the free end 45 of the boom. The Peinregelventil 137 is connected via a pressure line to the pressure medium source 36 and via a working line to the pressure chamber 39 of the working cylinder 28. The pressure line and the working line are combined in a tube 61. ,
Der Arm 52 und die Verlängerung 56 bilden einen"um den Bolzen 55 schwenkbaren zweiarmigen Hebel mit verhältnismäßigThe arm 52 and the extension 56 form a "pivotable about the bolt 55 two-armed lever with relative
2/ 1 C I / O - 14 - 61 138 16 2/1 CI / O - 1 4 - 61 138 16
4 I Ο 4 4 I 6.L834 I Ο 4 4 I 6.L83
großen Unterschieden der beiden Hebellängen, so daß die am Greifer 23 hängende Last mit einer starken Untersetzung auf den Stößel 59 einwirkt· Dieses Hebelverhältnis ist so gewählt, daß bei der größten, vom Greifer 23 zu erfassenden Last diese noch durch den Maximalwert der auf den Stößel wirkende Rückstellkraft aufgenommen werden kann und daß bei leerem Greifer der Stößel 59 bis zu seinem Anschlag au3 dem Peinregelventil 137 herausragt. Außerdem ist dafür Sorge getragen, daß der Minimalwert der Rückstellkraft des Stößels 59 am Anfang noch so klein ist, daß der Stößel 59 durch ein manuelles Anheben des Auslegerendes 45 relativ zu dem an einer Last befestigten Greifer 23 etwas gegen diese Rückstellkraft in das Feinregelventil 137 hineingedrückt werden kann. Dadurch wird aber sofort der Druck im Druckraum 39 des Arbeitszylinders 28 erhöht, so daß die manuell aufgebrachte Kraft zum Anheben des Auslegers durch diese Druckerhöhung aufgehoben wird, was der Bedienungsperson nun ermöglicht, das Auslegerende relativ zum Greifer weiter anzuheben, so lange, bis der Druck im Druckraum des Arbeitszylinders dazu ausreicht, die Last zu tragen. Bei einem weiteren Anheben des Auslegerendes ändert sich die Belastung des durch den Arm 52 und die Verlängerung 56 gebildeten zweiarmigen Hebels nicht mehr, so daß sich auch die Relativstellung des Greifers 23 relativ zum Auslegerende 45 sich nicht mehr ändert, was zur Folge hat, daß bei einer weiteren Bewegung des Auslegerendes der Druck im Arbeitszylinder konstant bleibt und nun der am Greifer 23 hängenden Last angepaßt ist.large differences between the two lever lengths, so that the hanging on the gripper 23 load acts with a strong reduction on the plunger 59 · This lever ratio is chosen so that at the largest, to be detected by the gripper 23 load this still by the maximum value of the plunger acting restoring force can be absorbed and that protrudes with an empty gripper, the plunger 59 to its stop au3 the Peinregelventil 137. In addition, care is taken that the minimum value of the restoring force of the plunger 59 is still so small at the beginning that the plunger 59 pressed by a manual lifting of the boom end 45 relative to the attached to a load gripper 23 something against this restoring force in the fine control valve 137 can be. As a result, however, the pressure in the pressure chamber 39 of the working cylinder 28 is immediately increased, so that the manually applied force for lifting the boom is canceled by this pressure increase, which now allows the operator to raise the boom end relative to the gripper further, until the pressure in the pressure chamber of the working cylinder is sufficient to carry the load. Upon further lifting of the boom end, the load of the two-armed lever formed by the arm 52 and the extension 56 no longer changes, so that the relative position of the gripper 23 relative to the boom end 45 no longer changes, with the result that at a further movement of the boom end of the pressure in the cylinder remains constant and now the hanging on the gripper 23 load is adjusted.
Um das Auslegerende bequem manipulieren zu können, ist am kastenförmigen Teil 57 des Auslegerendes 45 ein bügeiförmiger Handgriff 62 vorgesehen, der gleichzeitig die Bedienungsperson gewissermaßen auffordert, beim Manipulieren der Last das Auslegerende und nicht etwa den Greifer zu erfassen. Damit ist eine sachgemäße Handhabung des Hebezeuges gewährleistet.In order to be able to manipulate the boom end conveniently, a bow-shaped handle 62 is provided on the box-shaped part 57 of the boom end 45, at the same time prompting the operator to grip the boom end rather than the grip when manipulating the load. This ensures proper handling of the hoist.
L 1 B LL 7' - 15 " 61 138 16 L 1 B LL 7 '- 15 "61 138 16
Anstelle des Peinregelventils 137 kann ein "beliebiges anderes bekanntes elektrisches, pneumatisches oder hydraulisches Steuergerät verwendet werden, das geeignet ist, direkt oder über ein weiteres Steuergerät im Druckraum 39 des pneumatischen oder eines hydraulischen Arbeitszylinders einen bei allen in Präge kommenden Neigungen des Auslegers 16 konstant bleibenden Arbeitsdruck einzustellen, der zum erfindungsgemäßen Ausgleich des Lastmomentes erforderlich ist.Instead of the Peinregelventils 137, "any other known electrical, pneumatic or hydraulic control device can be used, which is suitable, directly or via another control unit in the pressure chamber 39 of the pneumatic or a hydraulic cylinder a constant at all in embossing inclinations of the boom 16 remaining Adjust working pressure, which is required for the compensation of the load torque according to the invention.
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