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Hebezeug Der Gedanke, eine Aufhängevorrichtung längs eines Hebearmes
zu verschieben und die Aufhängevorrichtung in Abhängigkeit von der Auslegerstellung
zu verschieben, ist bereits bei Kranen verwirklicht worden. Dabei ist ein Auslegerkopf
gegenüber einem Ausleger verschiebbar angeordnet, um einen horizontalen Lastweg
des Kranhakens herbeizuführen.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Hebezeug mit einem Hebearm,
welcher auf einem annähernd waagerechten Gestell, z. B. einer Ladefläche, einem
Bootsdeck od. ä., kippbar gelagert ist. Sie hat sich zur Aufgabe gestellt, mittels
einer Übersetzung, welche derart zwangläufig zwischen dem Hebearm und einer an diesem
entlang verschiebbaren Aufhängevorrichtung eingeschaltet ist, daß die Winkellage
des Hebearmes für die Verschiebungslage der Aufhängevorrichtung bestimmend ist,
eine am Arm der Aufhängevorrichtung hängende Last von einer höher gelegenen Ladefläche
über deren Kante auf den Boden abzusetzen, oder umgekehrt. Bei den bekannten Vorrichtungen
dieser Art mußte die Last mit dem Kippen des Armes gleichzeitig aufgehißt werden,
damit dieselbe, z. B. ein an Seilen aufgehängter Kasten, ein Rettungsboot od. dgl.,
nicht gegen die Kante des Gestells bzw. des Bootsdecks aufschlagen würde. Bei eiligen
Arbeiten bedeutet dies jedoch eine Komplikation und Zeitverzögerung, weil die Zahl
der dabei benötigten Verrichtungen größer ist.
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Dieser Nachteil ist durch die Erfindung bei einem Hebezeug mit einem
Hebearm, welcher auf einem annähernd waagerechten Gestell, z. B. einer Ladefläche,
einem Bootsdeck od. ä., gelagert ist, und einer Übersetzung, welche derart zwangläufig
zwischen dem Hebearm und einer an diesem entlang verschiebbaren Aufhängevorrichtung
eingeschaltet ist, daß die Winkellage des Hebearmes für die Verschiebungslage der
Aufhängevorrichtung bestimmend ist, erfindungsgemäß behoben durch eine Einrichtung,
mittels der die am Arm der Aufhängevorrichtung hängende Last der Ladefläche über
deren Kante so zuführbar oder von derselben wegführbar ist, daß der Abstand zwischen
dem Aufhängepunkt der Last und der feststehenden Kippwelle des Hebearmes bei dessen
Kippen automatisch mit dem Hinausführen der Last gegen die Kante der Ladefläche
übereinstimmend. vergrößert und beim Hochheben des Armes in der entgegengesetzten
Richtung vermindert wird. Das Ein-und Ausladen ist also gemäß der Erfindung dadurch
erleichtert, daß nur ein einziges Bedienungsorgan Verwendung findet. Gleichzeitig
ist die Vorrichtung vereinfacht.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Übersetzungseinrichtung
eine Gelenkstange, die an einem Ende mit der Aufhängevorrichtung und an ihrem anderen
Ende mit einem an der Ladefläche schwingbar gelagerten, in seiner Winkellage entsprechend
derjenigen des Hebearmes steuerbaren Kupplungsarm gelenkig verbunden ist. In einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Übersetzungseinrichtung aus
zwei Zahnrädern, von welchen das eine an der Kippbewegung des Armes teilnimmt, das
andere *auf der Ladefläche in entgegengesetzter Richtung zum ersten drehbar gelagert
ist, in dieses eingreift und durch den fest mit ihm verbundenen Kupplungsarm über
die Gelenkstange mit der Aufhängevorrichtung in Verbindung steht. Der Eingriff der
beiden Zahnräder ineinander ist zweckmäßig derart gewählt, daß der Abstand der Last
von der Ladefläche seinen Höchstbetrag bei der Lage des Armes erreicht, bei welcher
die Last die Kante der Ladefläche passiert.
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Die Erfindung wird unter Hinweis auf die Zeichnung näher beschrieben,
worin die Fig. 1 die Vorrichtung von hinten gesehen und teilweise im Schnitt nach
der Linie I-I der Fig. 4 zeigt; die Fig. 2 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht,
jedoch mit dem Hebearm in einer angehenden Kipplage; die Fig. 3 stellt noch eine
ähnliche Ansieht dar, worin die Kipplage gezeigt wird, wenn die Last den Rand des
Gestells passiert; die Fig.4 ist ein Grundriß über die Lage der Teile nach der Fig.
1; die Fig. 5 und 6 zeigen in ähnlicher Weise wie die Fig.1 eine veränderte Ausführung;
die Fig. 5 a. zeigt einen Einzelteil in vergrößertem Maßstab; die Fig. 7, 8, 9,
10, 11, 12 und 14, 15 zeigen in ähnlicher Weise noch andere Abwandlungen; die Fig.
13 stellt einen Einzelteil in vergrößertem Maßstab dar, bei der Ausführung nach
den Fig. 11 und 12; die
Fig. 16 und 17 zeigen veränderte Einzelteile
der Ausführung nach den Fig. 14 und 15.
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Bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführung verwendet man zwei
Hebearme 1 und 1a, welche unten mittels einer Welle 2 steif miteinander verbunden
sind. Diese ist in einer Ladefläche 3 in der Weise drehbar gelagert, daß ihre Drehachse
annähernd waagerecht wird. Mit der Welle 2 sind außerdem zwei Zahnräder 4 und 4a
fest verbunden, deren Verzahnungen mit den entsprechenden Zahnrädern 5, 5a im Eingriff
stehen. Diese sind am Körper der Ladefläche 3 .drehbar gelagert und mit je einem
damit steif verbundenen Kupplungsarm 6, 6a versehen, voran ein steifes Gelenk 7,
7a gelenkig angeschlossen ist, unter Umständen an einem Punkt, dessen Halbmesserabstand
von der Drehachse des Rades verstellbar ist, wie bei der unten beschriebenen Ausführung
näher angegeben wird. Das entgegengesetzte obere Ende des Gelenkes 7, 7a ist an
der Aufhängevorrichtung gelenkig gelagert, welche wie ein Verlängerungsarm 8, 8a
ausgeformt ist, die an dem Hebearm 1 bzw. 1a mit Parallelführung gelagert ist. Diese
Parallelführung besteht in dem gezeigten Beispiel aus einer den Hebearm l umnschließenden
Hülse 9, 9a, woran das Gelenk 7, 7a gelenkig gelagert ist. Die oberen Enden der
Verlängerungsarme 8, 8a sind mittels einer quer verlaufenden Tragstange 10 verbunden,
worauf die Last 11 aufgehängt ist. Die Hebearme 1 und 1a tragen oben ein Verbindungsstück
12, 12a, woran die Manöverierstange 13 bzw. 13a gelenkig angeschlossen ist. Das
andere Ende der Manöverierstange 13 ist an einem nicht gezeigten Kolben befestigt,
der in einem druckölgespeisten Zylinder 14, 14a läuft. Diese Zylinder sind an 15,
15a a n der Ladefläche drehbar gelagert.
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Die Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise, wobei der Einfachheit
halber nur die am hinteren Teil der Ladefläche gelegenen Teile erwähnt werden. Bei
der Ausgangslage nach den Fig. 1 und 4 wird die Last 11 als auf der Ladefläche 3
ruhend angenommen, wobei der Hebearm der Annahme nach ungefähr senkrecht steht.
Falls nun Drucköl in den Zylinder 14. unter den darin beweglichen Kolben eingeführt
wird, wird die Manöverierstange 13 anfänglich herausgeschoben und zwingt dabei den
Hebearm 1 nach links hinüberzukippen, z. B in die in der Fig. 2 gezeigte Lage. Dabei
dreht sich das Zahnrad 4 um einen Winkel gegen den Uhrzeigersinn und zwingt dabei
das Zahnrad 5, sich um einen bestimmten Winkel im Uhrzeigersinn zu drehen. Dadurch
wird der Arm 6 gehoben, so daß das Gelenk 7 die Hülse 9 mit dem Arm 8 nach oben
zwingt, wobei die Last 11 nach Fig. 2 hochgehoben wird.
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Es ist offenbar, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen den Zahnrädern
4 und 5 bzw. 4a und 5a sowie der Anschlußpunkt des Gelenkes 7, 7a an den Zahnrädern
5 und 5a so gewählt sein können, daß die betreffende Last 11 auf der einen Seite
in einem Abstand von dem Rand 16 des Gestells vorbeistreicht und auf der anderen
Seite auf dem Gestell 3 ruht, wenn der Arm 1, 1a die annähernd senkrechte Lage einnimmt.
Dabei kann das Übersetzungsverhältnis so gewählt sein, daß die Zahnräder 5, 5a sich
weniger als 180° drehen, wenn der Hebearm 1, 1a von der aufrechten Lage nach Fig.
1 in die Lage hinüberschwingt, da die Last über den Rand des Gestells nach Fig.
3 geführt wird. Dieser Winkel ist in dem gezeigten Beispiel etwa 45°. In einem extremen
Fall können das Übersetzungsverhältnis und der Zahneingriff so gewählt sein, daß,
wenn der Hebearm 1, 1a die aufrechte Lage einnimmt, der Halbmesser zwischen dem
Anschlußpunkt des Gelenkes 7, 7a an dem Zahnrad 5, 5a und dessen Drehzentrum mit
dem Gelenk 7, 7a parallel ist und von der Aufhängevorrichtung 8, 9 weg gerichtet
ist, während, wenn der Hebearm 1, 1a seine dem Führen der Last an dem Rand 16 entsprechende
Lage einnimmt, der genannte Halbmesser mit dem Gelenk 7, 7a parallel ist, gegen
die Aufhängevorrichtung 8, 9 aber gerichtet ist. Dadurch wird die Hebefähigkeit
der Zahnradübersetzung bis zum äußerst möglichen Grad ausgenutzt.
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Es ist offenbar, daß man es durch Ändern des Übersetzungsverhältnisses,
der Länge des Verbindungsarmes 6 sowie der Lage des Zahneingriffes der leiden Räder
in der Hand hat, innerhalb weiter Grenzen die Kurve zu variieren, die der Aufhängepunkt
der Last bei .der Ein- und Ausladung zu beschreiben hat.
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An der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführung ist also der Verbindungsarm
6 mit einem Schlitz 16 versehen, worin ein Zapfen 15 eingreift. Dieser greift auch
in einen Schlitz 17 ein, der am Gelenk 7 angeordnet ist. Die Konstruktion des Zapfens
15 wird in Fig. 5 a angegeben. Auf dem Zapfen sind eine Unterlegscheibe 23, der
Verbindungsarm 6 mit seinem Schlitz 16, eine Hülse 24 mit kegelförmiger, gegen die
Außenseite des Armes sich verjüngender Mantelfläche, eine Unterlegscheibe 25, eine
Hülse 26 mit kegelförmiger, gegen die Außenseite des Gelenkes 7 sich verjüngender
Mantelfläche, das Gelenk 7 mit seinem Schlitz 17, eine Unterlegscheibe 27 sowie
eine Mutterschraube, z. B. eine Flügelmutter 28, aufgesteckt. In der Zeichnung sind
die Teile auseinandergezogen gezeigt. Wenn man aber die Mutter 28 anzieht, werden
die Teile 27, 6, 26, 25, 24, 7 und 23 gegeneinander sowie gegen den Kopf 29 angepreßt.
Die kegelförmigen Hülsen 26 und 24 werden zuni festen Eingriff an den Rändern der
Schlitze 16 und 17 angepreßt. Wie in der Zeichnung angedeutet, läuft jedoch der
Zapfen 15 frei innerhalb der Hülsen 26 und 24. Dadurch kann man den Zapfen 15 in
einer gewählten Lage längs des Armes 6 und des Gelenkes 7 feststellen, der gleichzeitig
als Gelenkpunkt zwischen diesen Teilen dient.
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Bisher wurde angenommen, daß nicht mehr als zwei Zahnräder zur Verwendung
kamen, wobei der Verbindungsarm 6 nach außen gerichtet war. Nach den Fig. 7 und
8 kann man aber ein dazwischenliegendes Zahnrad 18 vorsehen, wodurch die Zahnräder
sich in derselben Richtung drehen. Dabei richtet sich das Gelenk 6 nach innen in
der Ausgangslage nach der Fig.7. Bei anfänglicher Neigung des Hebearmes 1 dreht
sich der Arm 6 gegen den Uhrzeigersinn nach oben und. schiebt die Aufhängevorrichtung
8 nach oben und nach außen (vgl. Fig. 2).
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Nach den Fig. 9 und 10 ist von den direkten Zahneingriffen zwischen
den Zahnrädern abgegangen, und statt dessen sind die Räder 4b, 18 und 5b als Kettenräder
ausgeführt, die mit endlosen Ketten 19 und 20 verbunden sind. Sämtliche Räder drehen
sich dabei in derselben Richtung. Falls eine passende Übersetzung mit nur einem
Räderpaar erzielt werden kann, kann das Rad 18 ausgelassen werden, und die Räder
4b und Sb können direkt mittels einer endlosen Kette verbunden werden.
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Bei der Ausführung nach den Fig. 11 bis 13 sind die Räder durch Seiltrommeln
4c und 4d sowie 51* und 5d ersetzt. Ein Drahtseil 21 ist an dem einen seiner Endpunkte
an die Trommel 4c und an dem anderen an die Trommel 5c befestigt. Ein Drahtseil
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ist an dem einen seiner Endpunkte an die Trommel 4d und an dem
anderen an die Trommel 5d befestigt. Die Längen, die Befestigungspunkte und die
Aufwinderichtungen der Drahtseile sind so gewählt, daß, wenn beispielsweise die
Trommel 4d abgewickelt und die Trommel 5d aufgewickelt wird, dann die Trommel 4c
aufgewickelt und die Trommel 5c abgewickelt wird.
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Im vorstehenden wurde angenommen, daß die Übersetzung aus Rädern bestand,
die mittels Zähnen, Ketten oder Seilen ineinander eingreifen. Die gleiche Wirkung
kann jedoch in vielen Fällen mittels Gelenken und Hebeln erreicht werden, wie aus
den Fig. 14 und 15 ersichtlich. Ein doppelarmiger Hebel ist bei 32 auf dem Gestell
schwenkbar gelagert. Dessen einer Arm 5f ist mit dem Gelenk 7 gelenkbar verbunden,
und dessen anderer Arm 5e ist mit einem Gelenk 4a gelenkbar verbunden, das an dem
Hebearm 1 in einem gewissen Abstand von der Welle 2 gelagert ist. Die Wirkungsweise
geht aus einem Vergleich der Fig. 14 und 15 hervor.
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Bei der soeben beschriebenen Ausführung war der Hebelarm 5e mittels
eines Gelenkes mit dem Hebearm 1 verbunden. Der Hebearm kann aber den Hebel auch
in anderer Weise betätigen. Nach den Fig, 16 und 17 ist also der Hebelarm 5g mit
einem Schlitz 30 versehen, worin ein Vorsprung in der Form eines Zapfens eingreift.
Dieser ist an einem Arm 49 angebracht, der in einer dem Hebearm 1 gegenüber unveränderlichen
Lage mittels eines Bolzens 33 (der mit der Welle 2 zusammenfallen kann) und einer
Strebe 4f gehalten wird. Die Lagen der Teile in der Fig. 16 entsprechen ungefähr
den Verhältnissen nach der Fig. 15. Durch Auswählen der Ausgangslage des Hebels
5g, 5h sowie der Lage und Länge des Schlitzes 30 kann man eventuell erreichen, daß
die Aufhängevorrichtung 8 während des ersten Teiles der Herausschwenkung kaum längs
des Hebearmes 1 aufwärts verschoben wird, wenn der Hebearm noch verhältnismäßig
aufrecht steht, wobei der Zapfen 31 längs des Schlitzes 30 gleitet, um so schneller
aber von dem Augenblick an, da die Lage nach Fig. 16 erreicht und passiert worden
ist. Noch ehe die Lage nach der Fig. 17 erreicht worden ist, hat sich die Verschiebebewegung
bereits verlangsamt oder ist zum Stehen gekommen. Dadurch wird die Herausschiebebewegung
der Aufhängevorrichtung auf das kritische Ausschwenkgebiet beschränkt, wo die Last
über den Rand des Gestells geführt wird.
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Es liegt ebenfalls innerhalb des Rahmens der Erfindung, daß der Schlitz
30 zu dem Zwecke gekrümmt ist, der Bahn der Aufhängevorrichtung die gewünschte Form
zu geben.
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An den gezeigten Ausführungen ist der druckölgespeiste Zylinder 14
auf dem Gestell schwenkbar gelagert. Es liegt jedoch kein Hinderungsgrund vor, daß
der Zylinder feststehend ausgebildet wird und dessen Kolbenstange über eine Gelenkvorrichtung
den Hebearm 1 betätigt.