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Die Erfindung bezieht sich auf eine Ladegutbehälter und ähnlich große
Lasten ergreifende und tragende Greifeinrichtung für schienenlose Portalkräne mit
zwei im Längsabstand angeordneten, nach unten offenen Portalen, in denen die Greifeinrichtung
an je einer auf einem heb- und senkbar an den Portalstützen geführten Querbaum entlang
verfahrbaren Laufkatze aufgehängt ist, wobei die Greifeinrichtung einen horizontalen
Greiferrahmen mit durch Längsträger verbundenen, quer verlaufenden Stirnteilen enthält,
an dessen Stirnteilen jeweils in der Ebene des Portals je ein Paar von abwärts gerichteten
Greifarmen aasgelenkt ist, die eine Greifbewegung quer zur Längsachse des Portalkranes
sowie eine Schwenkbewegung in dessen Längsrichtung bis etwa zu einer horizontalen
Lage ausführen können.
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Es ist aus der USA.-Patentschrift 3 086 661 eine für Ladegutbehälter
(»Container«) und ähnlich große Lasten bestimmte Greifeinrichtung bekannt, bei der
an den durch Längsträger verbundenen, quer verlaufenden Stirnteilen eines horizontalen
Greiferrahmens je ein Paar von abwärts gerichteten Greifarmen aasgelenkt ist, die
jeweils in der vertikalen Stirnebene des Greiferrahmens eine Greifbewegung sowie
quer zu dieser Stirnebene, also in Längsrichtung des Greiferrahmens, eine Schwenkbewegung
bis etwa zu einer horizontalen Lage ausführen können. Der Ladegutbehälter erstreckt
sich dabei in Längsrichtung des Greiferrahmens, so daß die Greifarmpaare den Behälter
an seinen beiden Längsseiten mit z. B. Greifhaken oder Auflageschuhen untergreifen
können. Diese Greifeinrichtung hat gegenüber älteren Bauformen, bei denen die Greifarmpaare
stets senkrecht gehalten sind und höchstens um wenige Grad aus ihrer Vertikalebene
heraus verschwenken können, den Vorteil einer verminderten Bauhöhe (bzw. bei gegebener
Bauhöhe der Anwendbarkeit für höhere Lasten), da die Greifarme beim Überfahren der
Last hochgeschwenkt werden können, folglich die Greifeinrichtung nicht um die Länge
der herabhängenden Greifarme über die Last hinaus hochgehoben zu werden braucht.
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Nachteilig ist bei dieser bekannten Greifeinrichtung jedoch, daß die
Greifarme auf jeder Seite der aufzunehmenden Last an ihren unteren Enden durch horizontale
Balken miteinander verbunden sind. Dadurch können sie sich beim Hochschwenken in
die Horizontale zwangläufig nur in der gleichen Richtung bewegen, so daß ein Greifarmpaar
im hochgeschwenkten Zustand um einen großen Teil der Greifarmlänge über den betreffenden
Stirnteil des Greiferrahmens hinausragt. Außerdem ist nachteilig, daß keine Vorsorge
für eine festgelegte, zwangsweise zeitliche Aufeinanderfolge der Greifbewegung und
der Schwenkbewegung getroffen ist. Es ist insbesondere nicht verhindert, daß die
Greifarmpaare in einem anderen als dem voll auseinandergespreizten Zustand von der
horizontalen Lage aus niedergeschwenkt werden können, - um sie sicher seitlich an
der Last vorbeizuführen.
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Arbeitet eine solche Greifeinrichtung in Verbindung mit z. B. einer
schienengebundenen Verteilkrananlage, wie sie zum Be- und Entladen von Schiffen
mit Ladegutbehältern benutzt werden, so braucht das Überstehen der Greifarme im
hochgeschwenkten Zustand keine Rolle zu spielen. Auch die Gefahr einer falschen
Greifarmbewegung, z. B. eines Niederschwenkens der Greifarme im nicht auseinandergespreizten
Zustand, ist bei schienengebundenen Anlagen nicht allzu groß, da sich die Bedienungsperson
in der Regel nahezu vollständig auf die Greiferbetätigung konzentrieren kann. Bei
schienenlosen, lenkbaren Verteilkranen, wie sie zum Transport der Ladegutbehälter
auf dem Land verwendet werden, führt das Herausragen der Greifarme dagegen zu einer
starken Behinderung beim Einrangieren des Kranes und zur Möglichkeit einer Beschädigung
der Greifarme oder der Fahrzeuge, von denen die Last abgenommen werden soll. Auch
ist die Gefahr einer falschen Greifarmbewegung bei schienenlosen Verieilkran bedeutend
größer, da die Bedienungsperson ständig auch noch die Kranumgebung beobachten muß,
sich also nicht nur im wesentlichen auf die Greiferbetätigung beschränken kann.
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Die Nachteile der bekannten Greifeinrichtung machen sich um so stärker
bemerkbar, je größer und manövrierfähiger der schienenlose Verteilkran ist. Aus
der deutschen Patentschrift 1148 052 und aus der Zeitschrift »Material Handling
Engineering«, Juli 1961, S. 87, ist ein schienenloser Verteilkran für schwere und
schwerste Lasten bekannt, der als Portalkran ausgebildet ist und zwei im Längsabstand
angeordnete, nach unten offene Portale besitzt, in denen eine Greifeinrichtung an
je einer auf einem heb- und senkbar an den Portalstützen geführten Querbaum entlang
verfahrbaren Laufkatzen aufgehängt ist. Dieser Portalkran zeichnet sich durch eine
außergewöhnlich hohe Manövrierfähigkeit aus, indem er z. B. in der Auslegung für
40 t Tragfähigkeit noch auf der Stelle werden kann, und ist deshalb an sich auch
zum Einsatz bei sehr ungünstigen Raumverhältnissen gut geeignet. Die Verwendung
der bekannten Greifeinrichtung bei diesem Portalkran würde jedoch dessen Einsatz
stark beschränken und bei ungünstigen Raumverhältnissen eventuell sogar unmöglich
machen.
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Mit der Erfindung soll nunmehr eine Greifeinrichtung geschaffen werden,
die besonders zur Verwendung bei den beschriebenen Portalkränen geeignet ist und
die Nachteile der bekannten Greifeinrichtung vermeidet. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß die beiden Paare von Greifarmen mittels je einer zugeordneten
Antriebseinrichtung in gegenläufigem Drehsinn um eine horizontale Querachse, und
zwar jeweils von der Ebene des Portals in Richtung zur Mitte des Greiferrahmens
hin, in die horizontale Lage schwenkbar sind, wobei jede Antriebseinrichtung das
abwärts gerichtete Paar von Greifarmen zunächst auseinanderspreizt und dann in die
horizontale Lage schwenkt bzw. bei entgegengesetzter Betätigungsrichtung sie in
umgekehrter Aufeinanderfolge betätigt.
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Die bei der Erfindung vorgesehene gegenläufige Schwenkbewegung der
Greifarme stellt sicher, daß die Greifarme auch in der horizontalen Lage nicht über
den Greiferrahmen überstehen können. Da die Stirnteile des Greiferrahmens mit den
Anlenkpunkten der Greifarme am günstigsten jeweils in den Ebenen der beiden Portale
angeordnet sind, bedeutet dies, daß auch bei hochgeschwenkten Greifarmen niemals
ein Greifarmende über den vorgegebenen Umriß des Portalkranes hinausragen kann,
also eine Bedienungsperson auch bei hochgeschwenkten Greifarmen beim Manövrieren
keine Rücksicht auf einen veränderten Kranumriß zu nehmen braucht. Dies wird durch
die
weiterhin bei der Erfindung vorgesehene Zwangsfolge im Ablauf
der Greif- und Schwenkbewegung beträchtlich unterstützt, da die Bedienungsperson
sich nicht mehr in erhöhtem Umfang auf die Greifarmbetätigung zu konzentrieren braucht
und folglich besser in der Lage ist, die gegebene Manövrierfähigkeit des Portalkranes
voll auszunutzen.
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Vorzugsweise ist die Greifeinrichtung derart ausgebildet, daß in den
Stirnteilen des Greiferrahmens als horizontale Querachse eine mit der Antriebseinrichtung
verbundene horizontale Welle drehbar gelagert ist, an deren Stirnenden die Greifarme
mit je einem im rechten Winkel zur Welle wirkenden Schwenklager angelenkt sind,
wobei jedes dieser Schwenklager an einer Konsolenplatte befestigt ist, die ihrerseits
axial unbeweglich, aber in einem begrenzten Winkel drehbar an dem zugeordneten Stirnende
der Welle angebracht ist, indem sie an einem drehbar auf der Welle gelagerten Wellenstummel
befestigt ist und eine kurze Schlitzführung besitzt, in die ein drehfest mit der
Welle verbundener Zapfen eingreift. Diese Ausbildung gewährleistet, daß die Greifarme
währenddes Transportes gewisse Schwingbewegungen in Längsrichtung der Last mitmachen
können, ohne daß diese Schwingbewegungen sich schädigend auf die Antriebseinrichtung
der Greifarme auswirken können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Antriebseinrichtung
ein für die Greifbewegung und die Schwenkbewegung eines jeden Paares von Greifarmen
gemeinsames Antriebsaggregat, das als hydraulischer Kolben-Zylinder-Antrieb ausgebildet
ist, dessen eines Ende über einen Kurbeltrieb an der Welle angreift und dessen anderes
Ende an den einen Arm eines im Stirnteil des Greiferrahmens gelagerten zweiarmigen
Hebels angelenkt ist, wobei an dem zweiten Arm dieses Hebels eine Stellrolle befestigt
ist, deren Verstellung die Wirklänge eines Seilzuges verändert, der seinerseits
an seinen beiden Enden die Greifarme entgegen der Kraft von nach außen wirkenden
Betätigungsfedern beaufschlagt. Durch diese Maßnahme wird in einfacher Weise, ohne
Notwendigkeit aufwendiger Schalt- und Steuereinrichtungen, die gewünschte Zwangsfolge
im Bewegungsablauf der Greifarme erreicht. Außerdem wirkt sich der Seilzug mit der
Stellrolle auch bei etwaigen geringen Fehlausfluchtungen zwischen Greifeinrichtung
und Last oder bei Schwingbewegungen quer zur Längsrichtung der Last sehr günstig
aus, da sich die Arme eines Greifarmpaares bei konstant gehaltenem Abstand in begrenztem
Ausmaß parallel zueinander verschieben können.
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Falls bei einem Portalkran die beiden Portale durch zwei waagerechte
Längsholme miteinander verbunden sind, an denen das eine Portal mit veränderbarem
Abstand zum anderen Portal angeordnet ist, ist es vorteilhaft, daß als die beiden
Stirnteile des Greiferrahmens miteinander verbindender Längsträger ein Teleskoprohr
vorgesehen ist, durch das der Abstand der beiden Stirnteile entsprechend dem Abstand
der beiden Portale einstellbar ist. Durch diese Maßnahme, die bei der bekannten
Greifeinrichtung mit an ihrem unteren Ende durch horizontale Balken miteinander
verbundenen Greifarmen nicht möglich ist, wird sichergestellt, daß die Anlenkpunkte
der Greifarme auch bei Änderung des Portalabstandes stets in der Portalebene verbleiben.
Eine solche Änderung des Portalabstandes kann zur Anpassung des Portalkranes an
die Länge der Last wünschenswert sein.
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Die Greifeinrichtung nach der Erfindung wird an Hand eines in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei stellt dar
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Greifeinrichtung
nach der Erfindung, F i g. 2 eine Draufsicht der in dem Gerät gemäß F i g. 1 gezeigten
Greifereinheit, F i g. 3 die Frontansicht der Greifereinheit gemäß Fig.2, F i g.
4 die Seitenansicht der Greifereinheit gemäß F i g. 2, F i g. 5 eine Teilansicht
in der Richtung 5-5 der Fig.3. F i g. 6 einen Schnitt in der Ebene 6-6 der F i g.
4, F i g. 7 einen Schnitt in der Ebene 7-7 der F i g. 2 und F i g. 8 ein Diagramm
zur Erläuterung der Wirkungsweise der hydraulischen Steuereinrichtungen des Gerätes
gemäß F i g. 1.
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Der in F i g. 1 in Ansicht dargestellte Portalkran ist mit einer Greifeinrichtung
10 versehen und soll relativ große Gegenstände B, wie z. B. LKW-Anhänger, Container
u. dgl., zur Seite hin und/oder in Längsrichtung transportieren, um sie beispielsweise
auf einen Eisenbahnwagen aufzuladen oder von einem Eisenbahnwagen abzuladen oder
um sie allgemein von einem Ort zu einem anderen Ort zu bringen. Er besitzt zwei
Portalrahmen 11 und 12, die nachfolgend auch als »vorderer Rahmen« und »hinterer
Rahmen« bezeichnet werden sollen (wobei allerdings vermerkt sei, daß diese Bezeichnung
lediglich der Vereinfachung der Beschreibung dient und keinen Bezug auf die tatsächliche
Bewegungsrichtung des Kranes hat, weil der Kran sich gleichermaßen gut nach vorwärts
und nach rückwärts verfahren läßt). Der vordere Portalrahmen 11 ist aus zwei senkrechten
Ständern 13 und 14 von vorzugsweise kastenförmigem Querschnitt und einem Querträger
15 von vorzugsweise H-förmigem Querschnitt zusammengesetzt. In der Nähe der unteren
Enden der Ständer 13 und 14 sind senkrecht zur Portalebene zwei nach rückwärts weisende
Längsholme 17 und 18 an dem Portalrahmen 11 befestigt. Der Portalrahmen 12 ist in
ähnlicher Weise aus senkrechten Ständern 21 und 22 sowie einem Querträger 23 aufgebaut.
Zweckmäßig ist der hintere Portalrahmen 21 relativ zum vorderen Portalrahmen 11
verstellbar eingerichtet, und zwar dadurch, daß er mit Gleitmuffen 27, die einen
Bestandteil der Ständer 21 bzw. 22 bilden, auf den Längsholmen 17 und 18 gleitbar
gelagert ist. Zur Arretierung des jeweils gewünschten Abstandes zwischen dem vorderen
Rahmen 11 und dem hinteren Rahmen 12 können beispielsweise Arretierungsschrauben
28 dienen.
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Zum Verfahren des Kranes sind unterhalb der Ständer 13 und 14 bzw.
21 und 22 Gabeln 32 bzw. 33 Laufräder 34 bzw. 35 gelagert. Dabei ist zum Zwecke
der Steuerung des Kranes mindestens ein Satz von Laufrädern, beispielsweise der
vordere Satz, schwenkbar ausgebildet, indem die Radgabeln 32 um eine mit der Achse
der Ständer 13 und 14 fluchtende Achse schwenkbar sind. Das Verschwenken dieser
Radgabeln 32 erfolgt durch hydraulische Steuerzylinder 38L und 38R, die sich auf
der linken bzw. rechten Kranseite befinden. Wie sich am deutlichsten
aus
F i g. 8 ersehen läßt, sind die Zylinder 38L und 38R jeweils in einem Schwenklager
39 an den Längsholmen 17 und 18 schwenkbar befestigt, während die zu jedem Zylinder
38 L, 38 R gehörenden Kolbenstangen 41 an den vorderen Radgabeln 32 angelenkt sind,
und zwar jeweils an einem Punkt, der im Abstand von der Schwenkachse der Radgabeln
32 auf der Kranaußenseite liegt. Die Schwenkzylinder 38 L, 38 R werden unter der
Steuerung eines Vierwegventils 45, das um eine lotrechte Achse
45 a
schwenkbar über ein Gestänge 46 mit einer der beiden vorderen Radgabeln
32 verbunden ist und sich mit dieser Radgabel 32 verschwenkt, mit hydraulischer
Flüssigkeit versorgt.
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Das Vierwegventil 45 besitzt einen Durchlaß 47,
einen
Rücklaufauslaß 48 sowie zwei Speiseanschlüsse 49 und 50. Weiterhin
ist das Vierwegventi145 mit einem Bedienungshebel 51 versehen, der gegenüber
dem Vierwegventil 45 um eine lotrechte Achse schwenkbar ist. Wenn dieser Bedienungshebel
51 von seiner neutralen Position aus in die eine Richtung verschwenkt wird, erfolgt
eine Zufuhr der hydraulischen Flüssigkeit vom Druckeinlaß 47 aus zum Speiseanschluß
49 und damit weiter über eine Leitung 53 zum linken Zylinder 38L,
während gleichzeitig der rechte Zylinder 38R über eine Leitung 54 und den Speiseanschluß
50 mit dem Rücklaufauslaß verbunden wird. Bei einem Verschwenken des Bedienungshebels
51 in die entgegengesetzte Richtung ergibt sich die entsprechend umgekehrte
Wirkung. Die von den Anschlüssen der Leitungen 53 und 54
abgelegenen Enden
der Zylinder 38 L und 38 R sind über eine Leitung 56 miteinander verbunden, so daß
die unterhalb des Kolbens in dem einen Zylinder 38L bzw. 38R beim Ausfahren des
Kolbens verdrängte hydraulische Flüssigkeit bei dem anderen Zylinder 38R bzw. 38L
in den Raum unterhalb des Kolbens eintreten kann. Dadurch ist sichergestellt, daß
sich die Kolbenstangen 41 der beiden Zylinder 38L und 38R stets um gleiche
Beträge in entgegengesetzten Richtungen bewegen.
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Der Fahrantrieb des Kranes kann in jeder geeigneten Weise vorgesehen
sein. Im Beispiel nach der F i g. 1 sind zwei hydraulische Motoren 59R und und
59L gezeigt, die auf an den vorderen Radgabeln 32 befestigten Konsolen
61 gelagert sind und damit die Schwenkbewegung der Radgabeln 32 mitmachen.
Die Motoren 59R und 59L wirken jeweils über einen Antriebsriemen 63 auf die vorderen
Laufräder 34 ein.
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Zwischen den Ständern 12,13 des vorderen Portalrahmens 11 und
den Ständern 21, 22 des hinteren Portalrahmens 12 erstreckt sich jeweils
ein Querbaum 65 bzw. 66 von vorzugsweise ?-förmigem Querschnitt. Diese Querbäume
65, 66 sind mittels Hubeinrichtungen 68R und 68F hebbar und senkbar angeordnet.
Jede dieser Hubeinrichtungen 68 R, 68 F enthält zwei Seiltrommeln 69 und 70, auf
denen jeweils ein auf das eine Ende bzw. das andere Ende der Querbäume
65,66 einwirkendes Hubseil 71 bzw. 72 läuft. Zum Antrieb der Seiltrommeln
69, 70 dienen hydraulische Motoren 74R und 74F. Die Hubseile 71 und 72 sind über
jeweils eine Umlenkrolle 75 an der oberen rechten Ecke der Portalrahmen
11,12 sowie über zwei Leitböcke 76 und 77, die sich am Querbaum 65 bzw. 66
befinden, geführt. Um die Längsbewegung der Querbäume 65 und 66 auf ein Minimum
zu begrenzen, sind ihre Enden mit Gleitlagern 78 versehen, die sich auf vertikalen
Gleitschienen 79 abstützen, die an der Innenseite der jeweiligen Ständer
13, 14, 21, 22
befestigt sind.
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Auf jedem der Querbäume 65 und 66 ist eine Laufkatze 81 gelagert,
die mit Laufrollen 82 versehen ist. Die Laufkatzen 81 ihrerseits tragen die
Greifeinrichtung 10, so daß die Greifeinrichtung 10 in Querrichtung
des Portalkranes verschoben werden kann. Zur Betätigung der Laufkatzen 81 dienen
Winden 83F und 83R, die an den Querbäumen 65 bzw. 66 befestigt sind und die
jeweils eine durch einen hydraulischen Motor 85F und 85R über ein entsprechendes
Übersetzungsgetriebe angetriebene Seiltrommel 84F und 84R enthalten. An den beiden
Enden einer jeden Laufkatze 81 ist ein Kabel 86 befestigt, das über Umlenkrollen
87 und 88, die sich an den Enden der Querbäume 65 bzw. 66 befinden, geführt ist
und das weiterhin auch über die Seiltrommeln 84F bzw. 84R läuft. Dadurch können
die Laufkatzen 81 je nach Drehrichtung der Seiltrommeln 84F und 84R auf den Querbäumen
65 bzw. 66 nach links oder nach rechts verfahren werden.
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Die Breite des Portalkranes, d. h. die Länge der Querträger 15 und
23 sowie der Querbäume 65 und 66, ist so ausreichend bemessen, daß ein von
der Greifeinrichtung 10 ergriffener Gegenstand B zur Seite hin z. B. über
einen Eisenbahnwagen gefahren werden kann bzw. aus dem Bereich eines Eisenbahnwagens
herausgefahren werden kann. Weiterhin reicht die Höhe der Ständer 13, 14, 21, 22
der Portalrahmen aus, um die Greifeinrichtung 10 frei über die zu transportierenden
Gegenstände B hinwegfahren zu können, auch wenn diese sich beispielsweise auf einem
Eisenbahnwagen befinden.
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Die Greifeinrichtung 10 enthält einen Greiferrahmen, der sich aus
einem vorderen Rahmenteil 101 F, einem hinteren Rahmenteil 101 R und einem sich
zwischen diesen beiden Rahmenteilen erstrekkenden Längsträger 102 zusammensetzt.
Der Längsträger 102 ist analog der Einstellbarkeit des Abstandes zwischen
dem vorderen Portalrahmen 11 und dem hinteren Portalrahmen 12 einstellbar
ausgebildet. Die Rahmenteile 101 sind einander ähnlich ausgebildet, so daß
nachfolgend bei denjenigen Teilen, die gleichermaßen dem vorderen Rahmenteil 101F
und dem hinteren Rahmenteil 101R zugeordnet sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet
werden. Der Längsträger 102 besteht aus zwei teleskopartig ineinandergreifenden
Teilen 105 und 106, die mit ihren Enden jeweils an den Rahmenteilen
101F bzw. 101R befestigt sind. An dem äußeren Teleskopteil 106 ist
ein Zapfen 107 befestigt, der in Öffnungen 109 (F i g. 4) des inneren
Teleskopteiles 105 eingreifen kann und dadurch die Relativlage der beiden
Teleskopteile 105, 106 zueinander fixiert. Der Anschluß der beiden Teleskopteile
105 und 106 an die Rahmenteile 101 ist gabelartig ausgebildet, wobei jede
der Gabeln aus zwei einander parallelen, kurzen Trägern 108 besteht, die
über ein Verbindungsstück 111 mit den Teleskopteilen 105 und 106 verbunden sind.
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An den äußeren Enden der kurzen Träger 108
sind Platten 113
befestigt, die, wie sich am besten aus F i g. 6 erkennen läßt, Lager 115
tragen. An den äußeren Enden der Platten 113 wiederum ist ein kastenartiger
Querholm 116 (F i g. 2) angebracht, der seinerseits an seinen Enden Endplatten
118 trägt. Zwischen den Endplatten 118 und den Trägern 108 erstrecken sich
parallel zum Querholm 116 noch
Zwischenstücke 119, die vorzugsweise
einen I-förmigen Querschnitt besitzen. In den Endplatten 118 sind Lager 121 vorgesehen,
die mit den Lagern 115 in den Platten 113 fluchten. Dadurch ergeben sich beidseitig
der Träger 108 je zwei Lagerpaare, in denen jeweils eine Welle 122 drehbar gelagert
ist, und zwar um eine Achse, die senkrecht zur Längsachse (definiert durch die Teleskopteile
105 und 106) der Greifeinrichtung 10 verläuft.
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An dem äußeren Ende einer jeden Welle 122 ist eine Muffe 124 befestigt,
an der undrehbar eine Betätigungsplatte 123 für die Greifarme 137 angebracht ist.
Die Muffen 124 sind mit einer Umfangsnut 126 versehen, in die jeweils ein Zapfen
125 eingreift. Dadurch sind die Wellen 122 gegen eine Axialverschiebung gesichert,
während sie ihre freie Drehbarkeit beibehalten. Mit den äußeren Enden einer jeden
Welle 122 ist eine Befestigungskonsole 128,129 für die Greifarme 137 verbunden,
und zwar derart, daß eine begrenzte Relativdrehung zwischen den Konsolen 128,129
und den Wellen 122 möglich ist. Die Konsolen 128, 129 bestehen jeweils aus einer
Platte 128 und einem kurzen, rohrförmigen Wellenstummel 129. Der Wellenstummel 129
erstreckt sich in die ebenfalls rohrförmig ausgebildeten Wellen 122 hinein und besitzt
eine Umfangsnut 132, in die ein in den Wellen 122 gelagerter Zapfen 131 eingreift.
Dadurch ist eine AxiaIverschiebung zwischen dem Wellenstummel 129 und der zugeordneten
Welle 122 vermieden, zugleich aber eine relative Drehbarkeit dieser Teile gegeneinander
sichergestellt. Die Konsolenplatte 128 liegt vor der Betätigungsplatte 123. In der
Betätigungsplatte 123 ist ein Betätigungszapfen 133 gelagert, der sich durch einen
gebogenen, länglichen Schlitz 134 (F i g. 5) in der Konsolenplatte
128 hindurch erstreckt. Dadurch ergibt sich ein Antrieb zwischen den Platten
123 und 128, der einen toten Gang besitzt.
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An jeder Konsolenplatte 128 ist ein Flansch 136 befestigt, der sich
zur Seite hin erstreckt. An diesem Flansch 136 ist jeweils mittels eines Lagerbolzens
138 ein Greifarm 137 schwenkbar gelagert, und zwar um eine Achse, die sich
quer zur Achse der Wellen 122 erstreckt und gegenüber der Wellenachse versetzt ist
(F i g. 6). Die Greifarme 137 verlaufen in ihrem oberen Teil 139 vom Lagerbolzen
138 aus schräg nach außen und unten, sie gehen dann in einen langen unteren Endteil
140 über, der sich etwa senkrecht nach unten erstreckt. Der Querschnitt der Greifarme
137 ist etwa kastenförmig ausgebildet. Im Bereich des Überganges vom oberen
Teil 139 zum unteren Endteil 140 ist innerhalb des kastenförmigen Querschnitts
der Greifarme 137 jeweils an einem Zapfen 142 eine Leitrolle 141 drehbar gelagert.
In der Höhe dieser Leitrolle 141 befindet sich auf der Innenseite der Greifarme
137 eine öffnung 143. Am unteren Ende der Greifarme 137 sind Greifhaken
oder Greifschuhe 145 von L-förmiger Gestalt befestigt, und zwar vorzugsweise mittels
eines Bolzens 146, der eine begrenzte Drehbewegung der Greifhaken 145 um eine Achse,
die sich quer zur Längsachse der Greifeinrichtung 10 erstreckt, zuläßt. Auf diese
Weise ist sichergestellt, daß sich jeweils die volle Auflagerfiäche der Greifhaken
145 an die Unterseite des zu transportierenden Gegenstandes B anlegen kann.
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Die Greifarme 137 sind an den Flanschen 136 der Konsolenplatten 128
derart schwenkbar gelagert, daß die an den Enden der Greifeinrichtung 10 paarweise
einander zugeordneten Greifarme 137 in begrenztem Ausmaß sich nähern oder auseinanderspreizen
können, wie dies F i g. 3 in ausgezogener und in gestrichelter Linienführung erkennen
läßt. Normalerweise sind die Greifarme 137 dabei auseinandergespreizt, und zwar
unter der Wirkung von Federn 151 (F i g. 6), die jeweils innerhalb eines aus Teleskopteilen
152 und 153 zusammengesetzten Gehäuses angeordnet sind. Dieses Federgehäuse 152,
153 ist einerseits an der Konsolenplatte 128 und andererseits am Greifarm 137 schwenkbar
angelenkt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß jeweils eine Feder 151 mit
zugeordnetem Federgehäuse 152, 153 auf jeder Seite eines jeden Greifarmes 137 angeordnet
ist (F i g. 2), wobei der eine Gehäuse-Teleskopteil 152 schwenkbar an einem Ansatz
154 des Greifarmes 137 angreift, während der andere Gehäuse-Teleskopteil 153 an
ein Formstück 155 der Konsolenplatte 128 angelenkt ist. Die Federn 151 drücken die
Greifarme 137 gegen einen Anschlag, der durch eine an einem Gestänge 157 aufgeschraubte
Stellmutter 161 gebildet ist. Das Gestänge 157 ist schwenkbar mittels eines Bolzens
158 an dem Flansch 136 der Konsolenplatte 128 befestigt und erstreckt sich durch
die schon erwähnte Öffnung 143 auf der Innenseite des Greifarmes 137 sowie durch
eine weitere Öffnung 158A auf der Außenseite des Greifarmes 137 hindurch.
Das Ausmaß der Spreizbewegung der Greifarme 137 läßt sich durch entsprechende Einstellung
der Stellmuttern 161 regeln.
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Die Bewegung der Greifarme 137 nach innen in die in Fi g. 3 ausgezogen
dargestellte Stellung erfolgt mit Hilfe einer Einrichtung, die den auf ein zusammengehöriges
Paar von Greifarmen 137 ausgeübten Druck ausgleicht. Zu diesem Zweck ist ein Kabel
165 (F i g. 6) über die Leitrollen 141 in den betreffenden Greifarmen
137 geführt, das mit seinem einen Ende mittels eines Ankerbolzens 166 an
den Flanschen 136 der Konsolenplatten 128 befestigt ist. Das Kabel 165 erstreckt
sich durch die rohrförmigen Wellen 122 hindurch und läuft weiterhin über zwei Rollen
167 und 168, die in der Mitte zwischen den Enden der beiden einander zugeordneten
Wellen 122 gelagert sind. Zur Lagerung der Rollen 167 und 168
dient
ein Bolzen 169, der auf einer Tragplatte 171 befestigt ist. Die Tragplatte 171 liegt
zwischen den Platten 113 und ist starr mit dem Querholm 116 verbunden (z. B. verschweißt)
sowie mit einem weiteren Querstück 173, das sich zwischen den Platten 113 befindet.
In dem Querstück 173 ist eine öffnung 174
vorgesehen, durch die hindurch
sich eine Schleife des Kabels 165 erstreckt. Diese Kabelschleife läuft über eine
Leitrolle 176, die in einem Joch 177 gelagert ist. Das Joch 177 seinerseits
ist mit einer Stange 178 verbunden, die sich durch eine Hülse 179 hindurch erstreckt
und auf der anderen Seite der Hülse 179 durch eine Mutter gesichert ist (F i g.
7). Die Hülse 179 ist mit zwei seitlichen Lagerzapfen 181 versehen, die in zwei
im Abstand parallel zueinander angeordneten Winkelhebeln 182 gelagert sind.
Die Winkelhebel 182 ihrerseits sind, wie sich am besten aus F i g. 7 ergibt,
mittels eines Bolzens 183 schwenkbar an einer Konsole 184 angebracht, die an kastenförmigen
Querstücken 185 und 186 befestigt ist. Die Querstücke 185 und 186 erstrecken sich
zwischen den Trägern 108, und zwar kurz vor dem Anschluß der Träger 108 an das Verbindungsstück
111 (F i g. 2).
Wenn beim Betrieb der Greifarme 137 die Leitrolle
176 in der Darstellung der- F i g. 7 nach rechts gezogen wird, zieht das über diese
Leitrolle 176 sowie über die entsprechenden Leitrollen 141 in den Greifarmen 137
laufende Kabel 165 die Greifarme 137 gegen die Wirkung der Federn 151 nach innen.
Da das Kabel 165 frei über die Leitrolle 176 geführt ist, wird dabei auf die beiden
einander zugeordneten Greifarme 137 genau der gleiche Druck ausgeübt. Dies führt
dazu, daß, wenn einer der Greifarme 137 den Gegenstand B berührt, bevor der andere
Greifarm 137 den Gegenstand B berührt hat (wie es bei nicht richtiger Zentrierung
der Greifeinrichtung 10 der Fall ist), der noch im Abstand von dem Gegenstand B
befindliche Greifarm 137 um einen relativ größeren Betrag nach innen gezogen wird,
damit der Gegenstand B ordnungsgemäß ergriffen werden kann. Sobald die beiden Greifarme
137 vollständig nach innen gezogen sind, hält die Leitrolle 176 praktisch einen
konstanten Abstand zwischen den Greifarmen 137 aufrecht. Sie läßt jedoch in begrenztem
Umfang eine relative Parallelverschiebung der Greifarme 137 zu. Dies bedeutet, daß
sich die Greifarme 137 relativ zur Greifeinrichtung 10 bewegen können und
dadurch den ergriffenen Gegenstand B richtig zur Greifeinrichtung 10 zentrieren
können, falls beim Ergreifen des Gegenstandes B noch keine vollständige Zentrierung
vorgelegen hat. Zugleich wird dadurch auch dem Gegenstand B ermöglicht; unter dem
Einfluß der Trägheit begrenzte seitliche Schwingbewegungen relativ zur Greifeinrichtung
10 durchzuführen, wenn der Portalkran zur Seite hin verfahren wird.
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Die Greifarme 137 können weiterhin um die Achse der Wellen 122 verachwenkt
werden, und zwar zwischen. der nach unten weisenden- Stellung (Betriebsstellung);
die in ausgezogener Linienführung in F i g. 4 gezeigt ist, und der angehobenen Stellung,
die durch gestrichelte Linienführung angedeutet ist. Dadurch wird es möglich, die
Greifeinrichtung 10 quer über den zu ergreifenden Gegenstand B hinwegzuführen, ohne
sie dabei um die volle Höhe der (herabhängenden) Greifarme 137 anheben zu müssen.
Diese Schwenkbewegung der Greifarme 137 wird durch Kurbelplatten 191 bewirkt (F
i g. 6 und 7), die mit Befestigungseinrichtungen 192 an den inneren, einander gegenüberliegenden
Enden der zugeordneten Wellen 122 befestigt sind. Der Zapfen 133, der in den Schlitz
134 der Konsolenplatte 128 eingreift, ermöglicht dabei den Greifarmen 137 eine begrenzte
Leerbewegung in Längsrichtung der Greifeinrichtung 10, durch die beim Längsverfahren
eines ,ergriffenen Gegenstandes B das unter dem Einfluß der Trägheit auftretende
Schwingen ermöglicht wird. Wenn jedoch die Wellen 122 um einen größeren Winkel gedreht
werden, als es der durch die Schlitz-Zapfen- ; Verbindung ermöglichten Leerbewegung
entspricht, werden die Greifarme 137 nach oben in eine Stellung verschwenkt, bei
der sie im wesentlichen innerhalb der Rahmenebene der Greifeinrichtung 10 liegen.
Diese Stellung kann auch als »Einfahrstellung« bezeichnet werden.
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Um die Betätigung der Greifarme 137 zu vereinfachen und um die Anzahl
der hydraulischen Leitungen, die zur Greifeinrichtung 10 geführt werden müssen,
zu vermindern, ist ein gemeinsames Antriebsaggregat vorgesehen, das sowohl das Auseinanderspreizen
und Zusammenspreizen der einander zugeordneten Paare von Greifarmen 137 als auch
das Verschwenken der beiden Paare nach oben in die Einfahrstellung bewirkt. Dieses
gemeinsame Antriebsaggregat enthält am vorderen Ende der Greifeinrichtung 10 einen
hydraulischen Kolben-Zylinder-Antrieb 193F und am hinteren Ende der Greifeinrichtung
10 einen weiteren, analogen Kolben-Zylinder-Antrieb 193R. Jeder dieser Kolben-Zylinder-Antriebe
193F, 193R wirkt auf das zugeordnete Paar von Greifarmen 137 ein. Die Kolbenstange
195 der jeweiligen Antriebe 193 ist (F i g. 7) über ein Joch 198 mit einem Kurbelzapfen
199 verbunden, der seinerseits mit den Kurbelplatten 191 verbunden ist. Das der
Kolbenstange 195 abgewandte Ende der Antriebe 193 ist mittels eines Bolzens 196
schwenke bar mit den Winkelhebelpaaren 182 verbunden. Um die Abwärts-Schwenkbewegung
der Greifarme 137 zu begrenzen, ist ein Paar von einstellbaren Anschlagschrauben
201 vorgesehen. Diese Anschlagschrauben 201 sind in den Querhohn 116 eingeschraubt
und wirken mit Anschlägen 200 zusammen, die an den jeweiligen Kurbelplatten 191
gebildet sind: In den Querholm 116 ist noch ein weiteres Paar von Anschlagschrauben
202 eingeschraubt, das zur Begrenzung der Aufwärts-Schwenkbewegung der Greifarme
137 dient und ebenfalls mit den entsprechenden Kurbelplatten 191 zusammenwirkt.
Eine dritte einstellbare Anschlagschraube 203 ist in eine am Querstück
186 befestigte Konsole 204 eingeschraubt. Diese dritte Anschlagschraube
203 wirkt mit dem Winkelhebel 182 zusammen und begrenzt dessen Bewegung während
des Hubes des Antriebes 193.
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Wenn der Kolben-Zylinder-Antrieb 193 mit hydraulischer Flüssigkeit
zu einem Ausfahrhub beaufschlagt wird, ergibt sich zunächst ein Auseinanderspreizen
der jeweiligen Paare von Greifarmen 137 in die in F i g. 3 gestrichelt dargestellte
Lage, da die Aufwärtsschwenkbewegung der Greifarme 137 zunächst durch deren Gewicht
verhindert wird. Mit anderen Worten dargelegt, bewegt sich zunächst die Leitrolle
176 nach außen (d. h. nach links in der Darstellung der F i g. 7) wobei die Greifarme
137 unter der Wirkung der Federn 151 nach außen schwingen. Das kolbenstangenseitige
Angriffsende des Antriebes 193, dem die Aufwärts-Schwenkbewegung der Greifarme 137
zugeordnet ist, bleibt dabei mithin wegen des Gewichtes der Greifarme 137 in unveränderter
Stellung. Sobald jedoch der Winkelhebel 182 die Anschlagschraube 203 erreicht hat,
führt der weitere Ausfahrhub des Antriebes 193 über den Kurbelzapfen 199 und die
Kurbelplatten 191 zu einer Drehbewegung der Wellen 122, so daß die Paare von Greifarmen
137 nach aufwärts in die in F i g. 4 gestrichelt dargestellte Einfahrstellung verschwenken.
Nach dem Erreichen der Einfahrstellung berühren die Kurbelplatten 191 mit ihren
Anschlägen 200 die Anschlagschrauben 202, so daß keine weitere Aufwärtsbewegung
der Greifarme 137 mehr möglich ist.
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Sobald danach der hydraulische Antrieb 193 einen Einfahrhub ausführt,
bewegen sich zunächst die Greifarme 137 unter der Wirkung ihres Gewichtes nach abwärts
in die Betriebsstellung, bis die Anschläge 200 an den Kurbelplatten 191 die Anschlagschrauben
201 erreicht haben. Der weitere Einfahrhub des Antriebes 193 führt dann dazu, daß
der Winkelhebel 182 in die in F i g. 7 ausgezogen dargestellte Stellung verschwenkt
wird, wobei die Greifarme 137 gegen die Wirkung der Federn 151 nach
innen
spreizen, um einen zu transportierenden Gegenstand B zu ergreifen.
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Die Rahmenteile 101 der Greifeinrichtung 10 sind mit den Laufkatzen
81 verbunden, und zwar mittels Ketten 211, die sich zwischen den Zwischenstücken
119 und den zugeordneten Laufkatzen 81 erstrecken. Diese Ketten 211 erlauben eine
begrenzte Relativverschiebung zwischen der Greifeinrichtung 10 und den Laufkatzen
81, die ein Ausfiuchten der Greifeinrichtung 10 mit dem zu transportierenden
Gegenstand B erleichtert.
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An dem Rahmen der Greifeinrichtung 15, und zwar etwa in der Mitte
desselben am äußeren Teleskopteil 1.06, ist ein Tragarm 221 an einem Zapfen 222
in einer Horizontalebene schwenkbar gelagert. Dieser Tragarm 221 dient als Träger
für zwei hydraulische Leitungen 274 und 275, die sich in der Nähe des Zapfens 222
in Leitungen 274F und 274R bzw. 275R aufteilen und zu den hydraulischen Antrieben
1.93F und 193R führen. Das freie Ende des Tragarmes 221 erstreckt sich bis in die
Nähe des einen Rahmenteiles 101 der Greifeinrichtung 10 und übernimmt dort
die auf dem zugeordneten Querbaum (z. B. 65) herangeführten Leitungen 274, 275,
die zwischen dein Querbaum 65 und dem freien Ende des Tragarmes 221 in einer losen
Schlaufe liegen.
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Nachfolgend soll in Einzelheiten an Hand der F i g. 8 der hydraulische
Steuerkreis der Transporteinrichtung erläutert werden. Die hydraulische Flüssigkeit
wird den jeweiligen hydraulischen Motoren und Betätigungseinrichtungen von drei
Pumpen 231, 232 und 233 aus zugeführt. Die Einlässe dieser drei Pumpen 231, 232,
233 sind mit einem gemeinsamen Flüssigkeitsbehälter 234 verbunden, während ihre
Auslässe an Speiseleitungen 235, 236 bzw. 237 angeschlossen sind. Die beiden hydraulischen
Antriebsmotoren 59L und 59R für den Fahrantrieb des Kranes sind über Leitungen 241
und 242 an zugeordnete Umschaltventile 243R und 243L angeschlossen. Das Umschaltventil243R
ist über eine Leitung 244 mit der Speiseleitung 237 verbunden, während das Uinschaltventi1243L
über eine Leitung 245 mit der Speiseleitung 236 verbunden ist. Weiterhin sind die
Umschaltventile 243R, 243L über Leiteiigen 247 mit einer gemeinsamen Rücklaufleitung
248, die zum Flüssigkeitsbehälter 234 führt, verbunden. Die Hubmotoren 74F und 74R
für die Querbäume 65 und 66 sind über Leitungen 251 und 252 an Umschaltventile
253 R bzw. 253 F angeschlossen. Das Umschaltventil 253F ist über eine
Leitung 254 mit der Speiseleitung 237 verbunden, während das Umschaltventil 253
R über eine Leitung 255 mit der Speiseleitung 236 verbunden ist. Beide Umschaltventile
253R, 253F sind weiterhin über je eine Leitung 257 an die gemeinsame Rücklaufleitung
248 angeschlossen. In ähnlicher Weise wie die vorgenannten Motoren sind die Windenmotoren
85F und 85R über Leitungen 261 und 262 mit Umschaltventilen 263R bzw. 263 F verbunden.
Dem Umschaltventil 263 F wird die hydraulische Flüssigkeit von der Speisele.itLing
237 aus zugeführt, während das Umschaltventil 263R an die Speiseleitung 236 angeschlossen
ist. Beide Umschaltventile 263F, 263R sind über Leitungen 265 mit der gemeinsamen
Rücklaufleituna 248 verbunden.
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Mithin werden die Motorpaare 59, 74 und 85 von den beiden Pumpen 232
und 233 aus versorgt. Die dritte Pumpe 231 ist mit ihrer Speiseleitung 235 an den
Einlaß 47 des Vierwegventils 45 angeschlossen. Der Rücklaufauslaß des Vierwegventils
45 ist über eine Leitung 268 mit dem Flüssigkeitsbehälter 234 verbunden. Die Pumpe
231 wird weiterhin dazu benutzt, die beiden Kolben-Zylinder-Antriebe 193 F und 193R
für die Greifarme 137 mit hydraulischer Flüssigkeit zu versorgen. Dazu zweigt von
der Speiseleitung 235 eine Leitung 271 ab, die an ein Umschaltventil 272 geführt
ist. Von dem Ventil 272 aus läuft eine Rücklaufleitung 273 zum Flüssigkeitsbehälter
234 zurück. Die gesteuerten Auslässe des Umschaltventils 272 sind über die
schon erwähnten Leitungen 274 und 275, die sich in Leitungspaaren 274F und 274R
bzw. 275F und 275R aufteilen, mit den beidseitig des Kolbens gelegenen Einlässen
der Antriebe 193R bzw. 193F verbunden. In den Zweigleitungen sind dabei einstellbare
Steuerventile 278 angeordnet, die eine unabhängige Einstellung der Strömungsrate
zu den betreffenden Einlässen der Antriebe 193F, 193R gestatten. Weiterhin
können zwischen die Leitungen 274 und 275 Entlastungsventile 279 bzw. 280 geschaltet
sein, die den Maximaldruck, der an die Antriebe 193F, 193R angelegt werden kann,
begrenzen.
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Aus der bisherigen Beschreibung ergibt sich die Wirkungsweise der
gesamten Einrichtung wie folgt: Der Portalkran kann unter der Steuerung der Ventile
45, 243L und 243R so dirigiert und bewegt werden, daß er einen Eisenbahnwagen
oder eine entsprechende Ladestation »breitbeinig überragt«, d. h., daß sich die
betreffende Station zwischen den Ständern 13, 14, 21, 22 der beiden Portalrahmen
11, 12 befindet. Danach wird die Greifeinrichtung 10 unter der Steuerung
des Umschaltventils 272 so betätigt, daß sich die Greifarme 137 auf den beiden Seiten
des zu ergreifenden Gegenstandes B nach unten in die Betriebsstellung verschwenken
und dann weiter nach innen bewegen, um den betreffenden Gegenstand B zu ergreifen.
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Sodann wird der Gegenstand B unter Steuerung der Umschaltventile 253F
und 253R angehoben. Danach wird er unter Steuerung der Umschaltventile 263F und
263R mit den Laufkatzen 81 zur Seite hin verfahren, wobei die schon erwähnte geringe
Schwingbewegung des Gegenstandes B infolge seiner Trägheit auftreten kann. Bei dem
seitlichen Verfahren wird der Gegenstand B aus dem Bereich des Eisenbahnwagens bzw.
der entsprechenden Ladestation Herausgebracht und der Bestimmungsstation (im Falle
eines Eisenbahnwagens als Ladestation beispielsweise einer Rampe oder einem LKW)
übergeben, wobei vorausgesetzt ist, daß die Portale des Portalkranes breit genug
sind, um beide Stationen übergreifen zu können. Alternativ dazu kann aber auch der
ergriffene Gegenstand B durch Verfahren des Portalkranes zu einem anderen Ort gebracht
werden.
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Falls der Abstand der Paare von Greifarmen 137 nicht mit der Länge
des zu transportierenden Gegenstandes B übereinstimmt, läßt sich ohne weiteres dieser
Abstand dadurch einstellen, daß die Teleskopteile 105 und 106 des Rahmens der Greifeinrichtung
10 entsprechend verstellt werden, wobei gleichzeitig auch eine gleichlaufende Verschiebung
des hinteren Portalrahmens 12 auf den Längsholmen 1.7 und 18 durchgeführt werden
muß.
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Da die Greifeinrichtung 10 in eine flache horizontale Lage »zusammengefaltet«
werden kann, stören die Greifarme 137 nicht, wenn die Greifeinrichtung
10
über einen zu transportierenden Gegenstand B gebracht oder von einem transportierten
Gegenstand B wieder entfernt wird. Vorzugsweise sind dabei die Anschlagschrauben
202, die die obere Endlage der Greifarme 137 bestimmen, so eingestellt, daß die
Greifarme 137 des vorderen Paares und die Greifarme 137 des hinteren Paares in angehobenem
Zustand in ihrer Höhenlage etwas gegeneinander versetzt sind, wie dies in gestrichelten
Linien in F i g. 4 angedeutet ist. Dadurch wird sichergestellt, daß sich die Greifarme
137 nicht gegenseitig stören können, wenn die Greifeinrichtung 10 durch sehr starkes
Zusammenschieben der Teleskopteile 105 und 106 auf so geringe Länge gebracht
worden ist, daß sich die Paare von hochgeschwenkten Greifarmen 137 überlappen.