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Die Erfindung betrifft einen Verriegelungskopf für Teleskopierzylinder eines mehrere Teleskopschüsse umfassenden Kranauslegers.
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Die einzelnen Teleskopschüsse eines Kranauslegers eines Mobilkrans werden mit Hilfe eines Teleskopierzylinders nacheinander ausgefahren und in der ausgefahrenen Position miteinander verriegelt. Hierzu ist ein Verriegelungskopf erforderlich.
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Bevor ein Teleskopschuss verfahren werden kann, muss er mit dem Verriegelungskopf gekoppelt werden. Hierzu werden zwei Zylinderriegel ausgefahren, die mit dem Teleskopschuss in Eingriff gelangen. Anschließend wird der noch mit dem benachbarten Teleskopschuss gekoppelte Teleskopschuss entriegelt, indem ein entsprechender Entriegelungsmechanismus aktiviert wird. Beispielsweise wird ein federbelasteter Bolzen mittels einer Entriegelungsklaue gezogen. Nun wird der Verriegelungskopf mittels des Teleskopierzylinders verlagert, so dass der innen liegende Teleskopschuss ausgefahren wird. In der angefahrenen Position muss der Teleskopschuss zunächst wieder mit dem benachbarten Teleskopschuss verriegelt werden. Hierzu muss die Entriegelungsklaue wieder in ihre Ausgangsposition gebracht werden. Erst wenn die beiden benachbarten Teleskopschüsse miteinander verriegelt sind, dürfen die Zylinderriegel zwischen dem Verriegelungskopf und dem Teleskopschuss wieder gelöst werden. Anschließend fährt der Teleskopierzylinder wieder ein, um gegebenenfalls einen weiteren Teleskopschuss in der vorstehend beschriebenen Art und Weise zu verlagern.
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Entscheidend für die Betriebssicherheit ist eine zuverlässige Ansteuerung der beiden Verriegelungsmechanismen. In diesem Zusammenhang ist beispielsweise in der
EP 0 754 646 B1 ein System vorgeschlagen worden, bei welchem die Mechanismen in einer Weise zusammengefasst sind, das ein Lösen eines zwei angrenzende Teleskopschüsse zusammenfassenden Verriegelungsbolzens erst möglich wird, wenn die Zylinderriegel gesetzt sind und die Zylinderriegel erst außer Eingriff bringbar sind, wenn der gelöste Verriegelungsbolzen nach vollzogenem Hub wieder gesetzt ist.
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Zum Stand der Technik ist auch die
DE 196 41 193 A1 zu nennen, die ein umfangsseitig des Teleskopriegelkörpers angeordnetes Führungsgehäuse zeigt.
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Der Aufbau eines solchen Verriegelungskopfes ist aufgrund des sehr begrenzten Bauraums innerhalb des Teleskoparms in der Regel so, dass diejenige Ebene, in welcher die hydraulischen Mittel zur Betätigung des Teleskopriegelkörpers in Axialrichtung des Teleskopierzylinders versetzt zu derjenigen Ebene verlaufen, in der die Zylinderriegel angeordnet sind. Dieser axiale Versatz führt zu einer nicht unerheblichen Länge und damit zu einem als nachteilig angesehenen relativ großen Volumen mit einer entsprechenden Masse eines solchen Verriegelungskopfes. Ein weiterer Nachteil ist, dass Sperrriegel, welche die Bewegung der Zylinderriegel blockieren sollen, wenn der Teleskopriegelkörper eingefahren ist, naturgemäß räumlich in der gleichen Ebene wie die Zylinderriegel liegen müssen mit der Folge, dass der translatorische Antrieb für den Teleskopriegelkörper außerhalb der Bewegungsebene der Zylinderriegel liegt. Dies führt dazu, dass bedingt durch den dezentral zum Teleskopriegelkörper anliegenden Antrieb ein Biegemoment in den Teleskopriegelkörper eingeleitet wird. Ein weiterer Nachteil ist, dass mit zunehmendem Durchmesser der Kolbenstange des Teleskopierzylinders auch der Abstand der Betätigungskolben für den Teleskopriegelkörper größer werden muss. Während es sich bei den Betätigungskolben um ein Standardbauteil handelt, ist ein Teleskopriegelkörper in der Regel ein komplexes Gussbauteil, welches bei unterschiedlichen Abständen der Betätigungskolben in unterschiedlichen Größen hergestellt und spanabhebend bearbeitet werden muss. Der fertigungstechnische Aufwand ist ebenso wie die Teilevielfalt unerwünscht hoch.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verriegelungskopf aufzuzeigen, dessen in Axialrichtung des Teleskopierzylinders gemessene Baulänge weitmöglichst reduziert ist, das heißt, der möglichst kompakt ist, und zudem kostengünstig herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch einen Verriegelungskopf mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der erfindungsgemäße Verriegelungskopf für Teleskopierzylinder eines mehrere Teleskopschüsse umfassenden Kranauslegers umfasst ein Gehäuse und in dem Gehäuse translatorisch verlagerbare Zylinderriegel zur Verriegelung des Verriegelungskopfes mit einem Teleskopschuss. Ferner ist ein Teleskopriegelkörper vorgesehen, der quer zur Wegrichtung der Zylinderriegel translatorisch verlagerbar ist und zur Betätigung der Entriegelung von aufeinander folgenden Teleskopschüssen dient. Umfangsseitig des Teleskopriegelkörpers ist ein Führungsgehäuse angeordnet.
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Der Teleskopriegelkörper ist über mehrere umfangsseitig des Teleskopriegelkörpers angeordnete Führungselemente in dem Führungsgehäuse geführt. Die Führungselemente führen den Teleskopriegelkörper über ihre jeweiligen Außenflächen. Bei den Führungselementen kann es sich um Bolzen oder Hülsen handeln. Derartige Führungselemente sind kostengünstig herzustellen. Die entsprechenden Führungen sind gekapselt und daher vor Umwelteinflüssen geschützter angeordnet als eine etwaige umfangsseitige Führung des Teleskopriegelkörpers selbst. Die Bearbeitung der einzelnen Führungselemente ist einfacher und führt keinesfalls zu einer Vergrößerung der in Axialrichtung des Teleskopierzylinders gemessenen Baulänge, da die Führungsaufgaben auf mehrere kleinere Führungselemente verteilt werden können, die sehr nahe neben dem Teleskopriegelkörper angeordnet sein können.
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Die Führungselemente sind vorzugsweise diametral zum Teleskopriegelkörper angeordnet. Insbesondere sind vier Führungselemente vorgesehen. Die Führungselemente können allerdings nicht nur eine Außenführungsfunktion haben, sondern zugleich eine Innenführungsfunktion für eine in die Führungselemente eingliederbare Schraubendruckfeder, über welche die Teleskopriegelkörper wieder in ihre Ausgangsstellung verlagerbar sind. Die Führungselemente sind hierfür innen hohl und quasi napfförmig ausgebildet. Bis auf einen schmalen Widerlagerbereich in Form eines Absatzes oder auch eines geschlossenen Deckels kann das Führungselement komplett als Hohlstift gestaltet sein. Entscheidend ist, dass eine Anlagefläche für die Schraubendruckfedern vorhanden ist.
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Dadurch, dass die Schraubendruckfeder im zusammengedrückten Zustand innerhalb des Führungselements aufgenommen wird, muss keine zusätzliche Baulänge vorgehalten werden, in welche die Schraubendruckfeder auf Block gesetzt werden kann. Dies kann auch innerhalb der Führungselemente geschehen.
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Bislang waren die Führungselemente separate Bauteile, die parallel zu Schraubendruckfedern angeordnet waren. Dadurch war für die Führung und die Rückstellmittel in Form der Schraubendruckfedern mehr Bauraum erforderlich als bei der vorliegenden Erfindung. Durch die Kombination der Führungselemente mit den Schraubendruckfedern, wobei die Führungselemente gleichzeitig als Außenführung dienen, kann zusätzlicher Bauraum eingespart werden. Zudem hat diese Anordnung den Vorteil, dass zumindest die Rückstellkräfte keine Biegemomente in die Führungselemente einleiten, da diese konzentrisch um die Mittellängsachse der Führungselemente angeordnet sind.
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Der Teleskopriegelkörper besitzt bevorzugt einen Kragen, auf welchem diametral im Führungsgehäuse angeordnete, hydraulisch betätigbare Entriegelungskolben wirken. Die Anordnung der Entriegelungskolben im Führungsgehäuse ermöglicht ebenfalls eine sehr kompakte Bauweise. Die Entriegelungskolben sind auf der gegenüberliegenden Seite der Schraubendruckfedern angeordnet.
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In vorteilhafter Weiterbildung besitzt der Teleskopriegelkörper einen Sicherungsbolzen, welcher in den Hubweg eines mit der Verlagerung eines Zylinderriegels in Wirkzusammenhang stehenden Sperrriegels oder direkt in den Hubweg eines Zylinderriegels verlagerbar ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Zylinderriegel nicht eingefahren werden können, wenn der Teleskopriegelkörper zur Entriegelung von aufeinander folgenden Teleskopschüssen bestätigt wird.
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In vorteilhafter Weise sind jeweils einem Sicherungsbolzen zwei Führungselemente zugeordnet. Diese befinden sich jeweils seitlich des Sicherungsbolzens. Dadurch ergeben sich bei zwei notwendigen Sicherheitsbolzen insgesamt vier Führungselemente bzw. auch vier Schraubendruckfedern. Die Führungselemente und damit die Schraubendruckfedern sind sehr nah neben dem Sicherungsbolzen platzierbar, so dass die in Axialrichtung des Teleskopierzylinders gemessene Baulänge des Teleskopriegelkörpers sehr gering ist und nicht durch weit entfernt platzierte Führungselemente vergrößert wird.
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In vorteilhafter Weiterbildung besitzt der Sicherungsbolzen einen im Querschnitt vergrößerten Endabschnitt. Der Endabschnitt ist deshalb vergrößert, damit er für den Fall, dass er unmittelbar in den Hubweg eines Zylinderriegels eingreift, den Hubweg vollständig blockieren kann. Der Durchmesser des Endabschnitts ist exakt auf den Hubweg des Sperrriegels abgestimmt. Die Abstimmung erfolgt auch dadurch, dass der Endabschnitt diametral angeordnete Abflachungen aufweist. Die Abflachungen sind einerseits dem Zylinderriegel zugewandt und andererseits dem Zylinderriegel abgewandt. Dadurch kann sich auch beim Einfahren der Zylinderriegel am Endabschnitt kein signifikanter Verschleiß einstellen.
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Der Endabschnitt kann im Querschnitt U-förmig ausgebildet und eine den Endabschnitt quer durchsetzende Federaufnahme besitzen. Diese Konfiguration ist von Vorteil, wenn der Zylinderriegel mittels einer Feder nach außen gedrückt wird und diese Feder mittig an der Rückseite des Zylinderriegels angreift. Damit der Sicherungsbolzen weit genug in den Hubweg des Zylinderriegels eintauchen kann, ist eine entsprechende Ausnehmung für die Feder vorzusehen. Der Endabschnitt ist daher nach unten, das heißt in seine Verlagerungsrichtung, offen, so dass die Federaufnahme gewissermaßen über die Rückstellfeder des Zylinderriegels gestülpt werden kann, ohne mit dieser zu kollidieren.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
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1 einen Querschnitt durch einen Verriegelungskopf entlang der Linie A-A der 2 und
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2 den Verriegelungskopf der 1 in der Draufsicht.
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1 zeigt einen Verriegelungskopf 1 im Querschnitt. Der Verriegelungskopf 1 wird in nicht näher dargestellter Weise an einem Teleskopierzylinder eines mehrere Teleskopschüsse umfassenden Kranauslegers befestigt. Der Verriegelungskopf 1 umfasst ein Gehäuse 2, in welchem translatorisch verlagerbare Zylinderriegel 3, 4 angeordnet sind. Die Zylinderriegel 3, 4 sind in entgegengesetzte Richtungen aus dem Gehäuse 2 ausfahrbar und dienen dazu, den Verriegelungskopf 1 mit einem Teleskopschuss zu verriegeln, um diesen beim Ein- oder Ausfahren des Teleskopierzylinders mitzuführen. Mit den Zylinderriegeln 3, 4 wird der Verriegelungskopf 1 und damit der Teleskopierzylinder mit den Teleskopschüssen verriegelt. Diese Einheit kann als Zylinderverriegelung ZV bezeichnet werden.
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1 zeigt die beiden Zylinderriegel 3, 4 im ausgefahrenen Zustand, das heißt, der Verriegelungskopf 1 und damit der Teleskopierzylinder ist mit einem Teleskopschuss verriegelt.
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Quer zu den Zylinderriegeln 3, 4 ist ein Teleskopriegelkörper 5 innerhalb des Gehäuses 2 verlagerbar. Der Teleskopriegelkörper 5 dient dazu, einen nicht näher dargestellten Entriegelungsbolzen zu verlagern und in Richtung des Gehäuses 2 zu ziehen. Dadurch kann die Verriegelung zweier benachbarter Teleskopschüsse aufgehoben werden, mit der Folge, dass der innenliegende Teleskopschuss, der zu diesem Zweck über die Zylinderriegel 3, 4 mit dem Verriegelungskopf verriegelt ist, mitgeführt werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Teleskopriegelkörper 5 als Klaue konfiguriert, die hinter einem mit einer Hinterschneidung versehenden Kopf eines Entriegelungsbolzens fassen kann. Der Teleskopriegelkörper 5 ist Bestandteil der so genannten Teleskopverriegelung TV In der dargestellten Position befindet sich der Teleskopriegelkörper 5 an seinem oberen Totpunkt, das heißt, der nicht näher dargestellte Entriegelungsbolzen könnte aufgrund der gesetzten Zylinderriegel 3, 4 in der Bildebene nach unten verlagert werden.
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Die Betätigung der Zylinderriegel 3, 4 erfolgt hydraulisch mittels einer so genannten Plungerverriegelung. Plunger 6, die auf einem Kragen 7 der Zylinderriegel 3, 4 wirken, verlagern diese in Richtung der eingezeichneten Pfeile. Je Zylinderriegel 3, 4 sind mehrere Plunger 6 vorgesehen. Die einzelnen Plunger 6 jeweils eines Zylinderriegels 3, 4 sind über einen Umlaufkanal miteinander verbunden, so dass eine gleichmäßige Druckbeaufschlagung erfolgt. Die Rückstellung der Zylinderriegel 3, 4 erfolgt durch eine Federkraft. Hierzu ist jeweils eine Rückstellfeder 8 vorgesehen, die in einer Federaufnahme 9 innerhalb der Zylinderriegel 3, 4 angeordnet ist und sich andererseits an dem Gehäuse abstützt. Über Mittel zur Positionserfassung 10, 11 kann die jeweilige Stellung der Zylinderriegel 3, 4 detektiert werden.
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Die Zylinderriegel 3, 4 können allerdings nur dann eingefahren werden, wenn der Hubweg frei ist. Es ist allerdings auch möglich, dass der Hubweg der Zylinderriegel 3, 4 gezielt blockiert wird, und zwar mittels eines Sicherungsbolzens 12. In der Darstellung der 1 ist aufgrund der gewählten Schnittebene nur einer der Sicherungsbolzen 12 dargestellt. In identischer Weise gibt es einen weiteren Sicherungsbolzen für den in der Bildebene rechten Zylinderriegel 4. Die Funktionsweise wird nachfolgend anhand des dargestellten Sicherungsbolzens 12 erläutert. Der Sicherungsbolzen 12 besitzt einen Schaft und am Ende dieses Schafts einen im Querschnitt gegenüber dem Schaft vergrößerten Endabschnitt 13. Die Breite dieses Endabschnitts 13 ist exakt auf den Hubweg des zugehörigen Zylinderriegels 3 abgestimmt. Hierzu besitzt er diametral angeordnete Abflachungen 14, 15. Zudem ist der Endabschnitt 13 im Querschnitt U-förmig konfiguriert. Aus der Schnittdarstellung ist zu erkennen, dass der untere Bereich des Endabschnitts 13 in der Bildebene nach unten, das heißt zur Rückstellfeder 8 hin, offen ist, so dass der Endabschnitt 13 über die Rückstellfeder 8 gestülpt werden kann. Der Endabschnitt 13 besitzt somit eine Federaufnahme 16 in Form einer U-förmig gestalteten Aussparung.
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Wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verriegelungskopfes ist ein hülsenartiges Führungselement 12, das gleichzeitig als Außenführung einer Schraubendruckfeder 18 dient, welche einen Kragen 19 des Teleskopriegelkörpers 5 durchsetzt und innen in das Führungselement 17 eingreift. Auf der anderen Seite des Kragens 19 befinden sich Entriegelungskolben 20 in Form von Plungern, welche entgegen der Federkraft der Schraubendruckfeder 18 wirken und zur Verlagerung des Teleskopriegelkörpers 5 in Richtung des eingezeichneten Pfeils dienen. Der Teleskopriegelkörper 5 selbst wird über die Außenfläche der Führungselemente 17, in welche die Schraubendruckfedern 18 greifen, gegenüber dem als Führungsgehäuse 22 bezeichneten, den Teleskopriegelkörper 5 außenseitig umgebenden Teil des Gehäuses 2 geführt.
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Aus der Darstellung der 2 ist zu erkennen, wie kurz der erfindungsgemäße Verriegelungskopf 1 baut. Die Zylinderriegel 3, 4 liegen zusammen mit dem Teleskopriegelkörper 5 in der gleichen räumlichen Ebene, die hier als Schnittebene A-A bezeichnet ist. Die Erfassung der Position des Teleskopriegelkörpers 5 erfolgt wiederum über Mittel zur Positionserfassung 21 in identischer Weise wie bei den Zylinderriegeln 3, 4.
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Aus der Anordnung der einzelnen Führungselemente 17 ist zu erkennen, dass die Schraubendruckfedern 18 in dieser Bildebene exakt unterhalb/innerhalb der Führungselemente 17 liegen. Zwischen den beiden Führungselementen 17 einer Seite befindet sich der jeweilige Entriegelungskolben 20 und der Sicherungsbolzen 12.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verriegelungskopf
- 2
- Gehäuse
- 3
- Zylinderriegel
- 4
- Zylinderriegel
- 5
- Teleskopriegelkörper
- 6
- Plunger
- 7
- Kragen
- 8
- Rückstellfeder
- 9
- Federaufnahme
- 10
- Mittel zur Positionserfassung
- 11
- Mittel zur Positionserfassung
- 12
- Sicherungsbolzen
- 13
- Endabschnitt
- 14
- Abflachung
- 15
- Abflachung
- 16
- Federaufnahme
- 17
- Führungselement
- 18
- Schraubendruckfeder
- 19
- Kragen
- 20
- Entriegelungskolben
- 21
- Mittel zur Positionserfassung
- 22
- Führungsgehäuse
- ZV
- Zylinderverriegelung
- TV
- Teleskopierverriegelung
- A-A
- Schnittebene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0754646 B1 [0004]
- DE 19641193 A1 [0005]
