DE102010022867A1 - locking head - Google Patents
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- B66C23/70—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths
- B66C23/701—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths telescopic
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Abstract
Verriegelungskopf für Teleskopierzylinder eines mehrere Teleskopschüsse umfassenden Kranauslegers, mit einem Gehäuse (2) und mit in dem Gehäuse (2) translatorisch verlagerbaren Zylinderriegeln (3, 4) zur Verriegelung des Verriegelungskopfes (1) mit einem Teleskopschuss, wobei die Zylinderriegel (3, 4) jeweils einen Zahnstangenabschnitt (16, 17) aufweisen, der mit jeweils einem Ritzel (14, 15) in Verzahnungseingriff steht. Die Ritzel (14, 15) stehen zudem mit einem Zahnkranz (6) gemeinsam in Verzahnungseingriff, wobei der Zahnkranz (6) eine Zylinderaufnahme (7) zur Aufnahme des Teleskopierzylinders umgibt.Locking head for telescopic cylinder of a crane boom comprising several telescopic sections, with a housing (2) and with cylinder bars (3, 4) which can be displaced translationally in the housing (2) for locking the locking head (1) with a telescopic section, the cylinder bars (3, 4) each have a rack section (16, 17) which is in meshing engagement with a respective pinion (14, 15). The pinions (14, 15) are also in meshing engagement with a ring gear (6), the ring gear (6) surrounding a cylinder receptacle (7) for receiving the telescopic cylinder.
Description
Die Erfindung betrifft einen Verriegelungskopf für Teleskopierzylinder eines mehrere Teleskopschüsse umfassenden Kranauslegers.The invention relates to a locking head for telescoping cylinder of a plurality of telescopic shots comprising crane jib.
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.The individual telescopic sections of a crane boom of a mobile crane are successively extended by means of a telescoping cylinder and locked together in the extended position. For this purpose, a locking head is required.
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.Before a telescopic section can be moved, it must be coupled with the locking head. For this purpose, two cylinder latch are extended, which come into engagement with the telescopic section. Subsequently, the still coupled with the adjacent telescopic section telescopic arm is unlocked by a corresponding unlocking mechanism is activated. For example, a spring-loaded bolt is pulled by means of an unlocking claw. Now, the locking head is displaced by means of the telescoping cylinder, so that the inner telescopic section is extended. In the approached position, the telescopic section must first be locked again with the adjacent telescopic section. For this purpose, the unlocking claw must be returned to its original position. Only when the two adjacent telescopic sections are locked together, the cylinder bolts between the locking head and the telescopic section may be released again. Subsequently, the telescoping cylinder retracts to possibly displace another telescopic section in the manner described above.
Entscheidend für die Betriebssicherheit ist eine zuverlässige Ansteuerung der beiden Verriegelungsmechanismen. In diesem Zusammenhang ist beispielsweise in der
Es zählt durch die
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen möglichst kleinbauenden, kompakten Verriegelungskopf für Teleskopierzylinder eines mehrere Teleskopschüsse umfassenden Kranauslegers zu schaffen, bei welchem mittels mechanischer Systeme sichergestellt ist, dass das 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.Proceeding from this, the present invention seeks to provide a compact as possible compact locking head for telescoping cylinder of a plurality of telescopic shots crane boom, which is ensured by means of mechanical systems that the release of a two adjacent telescopic shots summarizing locking bolt is only possible when the cylinder latch set are and the cylinder latch can be disengaged only when the released locking bolt is set again after completed stroke.
Diese Aufgabe ist bei einem Verriegelungskopf mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved in a locking head with the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the inventive concept are the subject of the dependent claims.
Der erfindungsgemäße Verriegelungskopf für Teleskopierzylinder besitzt in einem Gehäuse translatorisch verlagerbare Zylinderriegel, welche zur Verriegelung des Verriegelungskopfes mit einem Teleskopschuss dienen. Die Zylinderriegel besitzen jeweils einen Zahnstangenabschnitt, der jeweils mit einem Ritzel in Verzahnungseingriff steht. Die translatorische Verlagerung der Zylinderriegel erfolgt durch Betätigung der Ritzel, welche hierzu in eine Drehbewegung versetzt werden müssen. Das erfolgt erfindungsgemäß über einen Zahnkranz, mit welchem die Ritzel in Verzahnungseingriff stehen. Der Zahnkranz umgibt hierbei eine Zylinderaufnahme, die zur Aufnahme des Teleskopierzylinders dient.The locking head according to the invention for telescoping cylinders has in a housing translationally displaceable cylinder latch, which serve to lock the locking head with a telescopic section. The cylinder latches each have a rack portion, which is in meshing engagement with a pinion respectively. The translational displacement of the cylinder bolt is done by actuating the pinion, which must be put into a rotary motion for this purpose. This is done according to the invention via a sprocket, with which the pinion are in meshing engagement. The ring gear surrounds a cylinder receptacle, which serves to receive the Teleskopierzylinders.
Der besondere Vorteil ist, dass die Zylinderriegel mittels eines einfachen und robusten mechanischen Systems in radialer Orientierung zur Zylinderaufnahme angeordnet sein können, was eine sehr Platz sparende, kompakte und damit leichte Bauweise ermöglicht. Der Zahnkranz koppelt die beiden Zylinderriegel mittels der jeweils mit dem Zahnkranz und dem zugehörigen Zylinderriegel in Eingriff stehenden Ritzel miteinander, so dass eine Drehbewegung des Zahnkranzes zwangsläufig zu einer gleichmäßigen Verlagerung der vorzugsweise diametral angeordneten Zylinderriegel führt. Über eine entsprechende Anordnung der Zahnstangenabschnitte an den Zylinderriegeln ist es möglich, die Riegel in entgegengesetzte Richtungen translatorisch zu verlagern. Hierzu ist der Zahnstangenabschnitt eines Riegels gegenüberliegend zu dem Zahnstangenabschnitt des anderen Riegels anzuordnen.The particular advantage is that the cylinder latch can be arranged by means of a simple and robust mechanical system in the radial orientation for cylinder reception, which allows a very space-saving, compact and thus lightweight design. The ring gear couples the two cylinder latches with each other by means of the respectively meshing with the ring gear and the associated cylinder bolt pinion, so that a rotational movement of the ring gear inevitably leads to a uniform displacement of the preferably diametrically arranged cylinder latch. By means of a corresponding arrangement of the toothed rack sections on the cylinder bolts, it is possible to displace the bolts in opposite directions in a translatory manner. For this purpose, the rack portion of a bolt is to be arranged opposite to the rack portion of the other bolt.
Sollten sich die Zahnstangenabschnitte auf der gleichen Seite befinden, ist auf einer Seite bzw. an einem Zylinderriegel ein Zwischenritzel erforderlich, um die Drehrichtung des mit dem Zahnstangenbereich des Zylinderriegels in Eingriff stehenden Ritzels umzukehren. Should the rack sections be on the same side, an intermediate pinion is required on one side or cylinder latch to reverse the direction of rotation of the pinion meshing with the rack portion of the cylinder bar.
Der Antrieb des Zahnkranzes kann über einen Antriebsverzahnungsabschnitt erfolgen, welcher mit einem Zahnstangenabschnitt eines translatorisch verlagerbaren Antriebsbolzens in Eingriff steht. Der Antriebsbolzen wird insbesondere hydraulisch verlagert, da sich hydraulische Antriebe für Verriegelungsköpfe aufgrund der hohen Leistungsdichte besonders gut eignen. Der Antriebsbolzen weist einen Zahnstangenabschnitt auf, der durch translatorische Bewegung den Zahnkranz in eine Drehbewegung versetzt, so dass sich die Drehbewegung auf die Zahnstangenabschnitte der Zylinderriegel überträgt. Der Antriebsbolzen ist vorzugsweise gegen die Federkraft einer Rückstellfeder verlagerbar.The drive of the ring gear can be done via a drive gear portion which is engaged with a rack portion of a translationally displaceable drive pin. The drive bolt is displaced in particular hydraulically, since hydraulic drives for locking heads are particularly well suited due to the high power density. The drive bolt has a toothed rack section, which translates the sprocket into a rotational movement by translational movement, so that the rotational movement is transmitted to the toothed rack sections of the cylinder locks. The drive bolt is preferably displaceable against the spring force of a return spring.
Bevorzugt weist der Zahnkranz neben dem Antriebsverzahnungsabschnitt einen weiteren Verzahnungsabschnitt auf, welcher als Sperrverzahnungsabschnitt bezeichnet wird. Die einzelnen Verzahnungsabschnitte befinden sich in unterschiedlichen Umfangssegmenten des Zahnkranzes. Der Zahnkranz muss daher nicht vollständig verzahnt sein. Da er nur eine begrenzte Schwenkbewegung ausführt, reicht es daher aus, nur einzelne Abschnitte mit einer entsprechenden Verzahnung zu versehen. Die Zahngeometrie kann in den einzelnen Verzahnungsabschnitten dabei durchaus unterschiedlich sein, wenn dies die einzelnen Verzahnungspaarungen erfordern.Preferably, the ring gear next to the drive gear section on another toothed portion, which is referred to as a locking toothed portion. The individual gear sections are located in different circumferential segments of the ring gear. The sprocket therefore does not have to be fully interlocked. Since he performs only a limited pivoting movement, it is therefore sufficient to provide only individual sections with a corresponding toothing. The tooth geometry may be quite different in the individual gear sections, if required by the individual gear pairings.
Der Sperrverzahnungsabschnitt des Zahnkranzes dient dazu, mit einem Sperrritzel in Eingriff zu gelangen, welches wiederum mit einem Zahnstangenabschnitt eines translatorisch verlagerbaren Sperrriegels in Eingriff steht.The locking gear portion of the ring gear is used to engage with a locking pinion, which in turn is engaged with a rack portion of a translationally movable locking bolt.
Der Sperrriegel hat die Funktion, einen quer zur Wirkrichtung der Zylinderriegel verlagerbaren Teleskopriegelkörper des Verriegelungskopfes zu blockieren. Der Teleskopriegelkörper dient zur Betätigung der Entriegelung von aufeinander folgenden Teleskopschüssen. Die Verlagerung des Teleskopriegelkörpers und damit das Entriegeln von aufeinander folgenden Teleskopschüssen ist nur zulässig, wenn der entriegelte Teleskopschuss von den Zylinderriegeln gehalten ist. Hier muss eine mechanische Abhängigkeit sichergestellt sein. Dies gelingt dadurch, dass der Sperrriegel in den Hubweg des Teleskopriegelkörpers verlagerbar ist.The locking bolt has the function to block a transversely displaceable to the direction of action of the cylinder latch telescopic bolt body of the locking head. The telescopic bolt body serves to actuate the unlocking of successive telescopic shots. The displacement of the telescopic bolt body and thus the unlocking of successive telescopic shots is only permitted if the unlocked telescopic section is held by the cylinder locks. Here, a mechanical dependence must be ensured. This is achieved in that the locking bolt is displaced in the stroke of the telescopic bolt body.
Umgekehrt kann der Teleskopriegelkörper in vorteilhafter Weiterbildung einen Sicherungsbolzen aufweisen, welcher in den Hubweg des Sperrriegels oder eines Zylinderriegels verlagerbar ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Zylinderriegel nicht eingefahren werden können, wenn der Teleskopriegelkörper zur Entriegelung von aufeinander folgenden Teleskopschüssen betätigt wird. Wenn der Hubweg des Sperrriegels durch den Sicherungsbolzen blockiert wird, kann sich das mit dem Sperrriegel in Eingriff stehende Ritzel nicht drehen. Damit ist auch der Zahnkranz festgesetzt, der über weitere Ritzel mit den Zylinderriegeln in Eingriff steht. Der Zahnkranz mit all seinen rotationsabhängigen Funktionen kann damit nicht nur die Verstellung der Teleskopriegel bewirken, sondern diese auch verhindern.Conversely, the telescopic bolt body may comprise a safety bolt in an advantageous development, which is displaceable in the stroke of the locking bolt or a cylinder bolt. This ensures that the cylinder locks can not be retracted when the telescopic latch body is actuated to unlock successive telescoping shots. When the stroke of the locking bolt is blocked by the locking bolt, the pinion meshing with the locking bolt can not rotate. Thus, the sprocket is fixed, which is engaged via further pinion with the cylinder locks. The sprocket with all its rotation-dependent functions can thus not only effect the adjustment of the telescopic bolt, but also prevent it.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Teleskopriegelkörper über mehrere umfangsseitig des Teleskopriegelkörpers angeordnete Führungselemente in dem Gebäude gelagert, um den Teleskopriegelkörper bei seiner translatorischen Bewegung gegenüber dem Gehäuse des Verriegelungskopfes zu führen. Aufgrund der kompakten Bauweise mit dem Zahnkranz können die Führungselemente sehr nahe neben den Zylinderriegeln verlaufen. Es ist sogar möglich, den Teleskopriegelkörper in der gleichen räumlichen Ebene wie die Zylinderriegel anzuordnen. Die Führungselemente sind vorzugsweise diametral angeordnet.In an advantageous embodiment of the invention, the telescopic bolt body is mounted on a plurality of circumferentially arranged on the telescopic bolt body guide elements in the building to guide the telescopic bolt body in its translational movement relative to the housing of the locking head. Due to the compact design with the ring gear, the guide elements can run very close to the cylinder bolts. It is even possible to arrange the telescopic bolt body in the same spatial plane as the cylinder latch. The guide elements are preferably arranged diametrically.
Die Führungselemente können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung gleichzeitig als Außenführung einer Schraubendruckfeder dienen, über welche der Teleskopriegelkörper an dem Gehäuse abgestützt ist. Die Schraubendruckfedern dienen zur Rückstellung des Teleskopriegelkörpers in seine Ausgangsstellung. Die Verlagerung des Teleskopriegelkörpers erfolgt in vorteilhafter Weise mittels hydraulisch betätigbarer Entriegelungskolben, welche auf der entgegengesetzten Seite der Schraubendruckfedern an dem Teleskopriegelkörper angreifen. Vorzugsweise sind zwei Entriegelungskolben vorgesehen, die ebenfalls gegenüberliegend angeordnet sind, damit die Kräfte gleichmäßig in den Teleskopriegelkörper eingeleitet werden.The guide elements can serve in an advantageous embodiment of the invention at the same time as an external guide of a helical compression spring, via which the telescopic bolt body is supported on the housing. The helical compression springs serve to return the telescopic bolt body to its original position. The displacement of the telescopic bolt body takes place in an advantageous manner by means of hydraulically actuated unlocking pistons, which engage on the opposite side of the helical compression springs on the telescopic bolt body. Preferably, two unlocking pistons are provided, which are also arranged opposite one another, so that the forces are introduced uniformly in the telescopic bolt body.
Die Führungselemente sind somit außenseitig zur Führung des Teleskopriegelkörpers ausgeschildert und nehmen als napfartige Hohlkörper innenseitig die Schraubendruckfeder auf. Sie haben damit eine doppelte Funktion.The guide elements are thus externally marked to guide the telescopic bolt body and take as cup-like hollow body on the inside, the helical compression spring. You have a double function.
Der Zahnkranz selbst ist ein sehr flachbauendes Bauteil, das problemlos in Längsrichtung des Telekopierzylinders versetzt zu den Zylinderriegeln angeordnet sein kann, ohne dass die Baulänge des Verriegelungskopfes erheblich zunehmen würde. Die mit dem Zahnkranz und gleichzeitig mit den Zylinderriegeln in Eingriff stehenden Ritzel sind daher entsprechend lang ausgebildet. Dadurch besteht aber auch noch genügend Platz, um die notwendigen Führungen für den Sperrriegel und den Sicherungsbolzen in einer Ebene anzuordnen, die sich zwischen der von den Zylinderriegeln aufgespannten Ebene und der Ebene des Zahnkranzes befindet.The sprocket itself is a very flat-building component that can be easily offset in the longitudinal direction of the Telekopierzylinders arranged to the cylinder latch without the length of the locking head would increase significantly. The pinion meshing with the sprocket and at the same time with the cylinder bolts are therefore correspondingly long. As a result, there is still enough space to the necessary guides for the locking bolt and the safety pin to be arranged in a plane which is located between the spanned by the Zylinderriegeln plane and the plane of the sprocket.
Der Zahnkranz selbst ist nur in den einzelnen, für seine Funktion notwendigen Segmenten mit einzelnen Verzahnungsabschnitten versehen. Selbstverständlich ist eine vollumfängliche Verzahnung ebenso denkbar. Bei der Verzahnung handelt es sich vorzugsweise um eine Außenverzahnung. Dadurch kann der Zahnkranz im Durchmesser kleiner gestaltet werden als ein innenverzahnter Zahnkranz. Im Rahmen der Erfindung ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass die Verzahnungsabschnitte einmal als Außenverzahnung und in einem anderen Bereich als Innenverzahnung ausgebildet sind.The sprocket itself is provided only in the individual, necessary for its function segments with individual toothing sections. Of course, a complete interlocking is also conceivable. The toothing is preferably an external toothing. As a result, the ring gear can be made smaller in diameter than an internally toothed ring gear. In the context of the invention, however, it is not excluded that the toothed sections are formed once as external toothing and in another area as internal toothing.
Der Zahnkranz kann als zentrales Element des Verriegelungskopfes mit Mitteln zur Positionserfassung gekoppelt sein. Diese Mittel zur Positionserfassung müssen insbesondere die Position der Zylinderriegel erfassen. Diese lässt sich an der Stellung des Zahnkranzes ablesen. Es ist somit nicht notwendig, jedem einzelnen Zylinderriegel separat Mittel zur Positionserfassung zuzuordnen.The sprocket may be coupled as a central element of the locking head with means for position detection. These means for position detection must detect in particular the position of the cylinder latch. This can be read off at the position of the sprocket. It is therefore not necessary to assign each cylinder lock separately means for position detection.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. It shows:
Quer zu den Zylinderriegeln
Die Betätigung der Zylinderriegel
Der im Gehäuse
Der Zahnkranz
Es ist zu erkennen, dass die Bewegung der beiden Zylinderriegel
Es ist zu erkennen, dass es in dem Hubweg des Sperrriegels
Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Verriegelungskopfes
Unterhalb des Teleskopriegelkörpers
Aus
In Längsrichtung versetzt zu der Schnittebene A-A befindet sich der Zahnkranz
Aus der Anordnung der einzelnen Führungselemente
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Verriegelungskopflocking head
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- Zylinderriegelcylinder bolt
- 44
- Zylinderriegelcylinder bolt
- 55
- TeleskopriegelkörperTelescopic locking body
- 66
- Zahnkranzsprocket
- 77
- Zylinderaufnahmecylinder intake
- 88th
- AntriebsverzahnungsabschnittDrive gear portion
- 99
- ZahnstangenabschnittRack section
- 1010
- Antriebsbolzendrive pin
- 1111
- RückstellfederReturn spring
- 1212
- Verzahnungsabschnitttoothed section
- 1313
- Verzahnungsabschnitttoothed section
- 1414
- Ritzelpinion
- 1515
- Ritzelpinion
- 1616
- ZahnstangenabschnittRack section
- 1717
- ZahnstangenabschnittRack section
- 1818
- SperrverzahnungsabschnittRatchet portion
- 19 19
- Sperrritzellock gear
- 2020
- Sperrriegelsafety catch
- 2121
- ZahnstahgenabschnittZahnstahgenabschnitt
- 2222
- Sicherungsbolzensafety bolt
- 2323
- Entriegelungskolbenunlocking
- 2424
- Kragencollar
- 2525
- SchraubendruckfederHelical compression spring
- 2626
- Führungselementguide element
- 2727
- Mittel zur PositionserfassungMeans for position detection
- ZVZV
- Zylinderverriegelungcylinder lock
- TVTV
- TeleskopierverriegelungTelescoping locking
- A-AA-A
- Schnittebenecutting plane
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20120630 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |