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Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrdrehleiter mit Steuervorrichtungen
zum Steuern der Aufrichte-, Auszieh- und Schwenkbewegungen sowie zum seitlichen
Lotrechtstellen der Leiter und mit einer Kippsicherung, welche die Auszugslänge
und den Aufrichtewinkel der Leiter in Abhängigkeit voneinander begrenzt.
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Bei bekannten Kraftfahrdrehleitern dieser Art werden die Auszugslänge
und der Aufrichtewinkel zwar in Abhängigkeit voneinander beispielsweise mittels
verstellbarer Nocken begrenzt, doch werden die Geschwindigkeiten der Leiterbewegungen
nicht entsprechend den jeweiligen Leiterstellungen gesteuert. Da die Einstellbewegungen
in möglichst kurzer Zeit erfolgen sollen, also mit größtmöglicher Geschwindigkeit,
hat dies zur Folge, daß bei plötzlichen Geschwindigkeitsänderungen der ausgezogenen
Leiter, beispielsweise am Ende jeder Einstellbewegung, Trägheitskräfte auftreten,
die zu unzulässigen Beanspruchungen von Leiter und Leiterfahrzeug führen. Die Beanspruchungen
sind um so größer, je weiter die betreffende Leiter ausgezogen ist und je größer
die Geschwindigkeitsänderungen sind. Die auftretenden Trägheitskräfte führen dabei
häufig zu einem Schwingen des Leiterendes, durch das ein zusätzliches Kippmoment
erzeugt wird, das bei ungünstiger Stellung der Leiter ein Umkippen der Leiter verursachen
kann. Die Regulierung der einzelnen Einstellgeschwindigkeiten durch das Bedienungspersonal
von Hand ist zwar theoretisch möglich, doch ergeben sich wegen des hierzu erforderlichen
guten Abschätzvermögens und der nötigen großen Geschicklichkeit viele Gefahren von
Bedienungsfehlern, so daß die angegebenen Nachteile hierdurch nicht mit Sicherheit
vermieden werden können, vor allen Dingen nicht unter gleichzeitiger Ausnutzung
der noch zulässigen maximalen Geschwindigkeiten der Leiterbewegungen.
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Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden, und besteht
aus einer zusätzlichen Sicherheitsvorrichtung mit einem Steuerglied, welches beim
Einstellen der Leiter einen oder mehrere Antriebe für die Leiterbewegungen in Abhängigkeit
von der Ausziehbewegung und/oder der Aufrichtebewegung und/ oder der Schwenkbewegung
derart regelnd beeinflußt, daß die Geschwindigkeit der Leiterbewegung bzw. der Leiterbewegungen
um so kleiner ist, je mehr das Leiterfahrzeug von dem Leiterschwerpunkt auf Kippen
beansprucht wird. Hierdurch wird erreicht, daß die Leiterbewegungen jeweils automatisch
in Abhängigkeit von der Leiterstellung gesteuert werden, und zwar so, daß sich einerseits
bei Geschwindigkeitsänderungen der ausgezogenen Leiter keine Trägheitskräfte ergeben
können, die zu unzulässigen Beanspruchungen der Kraftfahrdrehleiter führen bzw.
infolge Schwingens des Leiterendes ein Umkippen der Leiter verursachen würden, und
daß andererseits stets die maximal zulässigen Geschwindigkeiten der Leiterbewegungen
ausgenutzt werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Kraftfahrdrehleiter nach
der Erfindung besteht das Steuerglied aus einem oder mehreren, in Abhängigkeit von
den jeweiligen Leiterbewegungen betätigten Vorsteuerorganen sowie aus einem oder
mehreren Regelorganen, die ihrerseits von dem bzw. den Vorsteuerorganen betätigt
werden und den bzw. die Antriebe für die Leiterbewegungen regelnd beeinflussen.
Hierbei können bei Kraftfahrdrehleitern mit hydraulisehen oder pneumatischen Antrieben
für die Leiterbewegungen das bzw. die Regelorgane des Steuergliedes jeweils als
Regelventil ausgebildet sein, welches in dem hydraulischen Kreislauf eines Antriebs
angeordnet ist und von einem oder mehreren Vorsteuerorganen in Abhängigkeit von
der bzw. den Leiterbewegungen derart betätigt wird, daß bei Zunahme des durch den
Leiterschwerpunkt verursachten Kippmomentes auf das Leiterfahrzeug der Druckmittelstrom
in dem betreffenden Kreislauf entsprechend gedrosselt wird.
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Bei einer Kraftfahrdrehleiter, bei der das Steuerglied wenigstens
ein in Abhängigkeit von der Ausziehbewegung der Leiter betätigtes Vorsteuerorgan
besitzt, kann das in Abhängigkeit von der Ausziehbewegung betätigte Vorsteuerorgan
aus einer Seiltrommel bestehen, die mit einem oder mehreren Regelorganen über einen
bzw. mehrere Spindeltriebe verbunden ist und deren Seil mit den Leiterteilen derart
in Verbindung steht, daß jeweils die von der Seiltrommel abgewickelte Seillänge
in bestimmtem Verhältnis zur Auszugslänge der Leiter steht.
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Bei einer Kraftfahrdrehleiter, bei der ein oder mehrere Regelorgane
des Steuergliedes als Regelventile ausgebildet und jeweils im Kreislauf eines hydraulischen
oder pneumatischen Antriebes angeordnet sind, ist es vorteilhaft, das Ventilgehäuse
jedes Regelventils in zwei Kammern zu unterteilen, die durch eine Öffnung in der
Trennwand miteinander verbunden sind und nacheinander vom Druckmittel durchströmt
werden, und in der Öffnung der Trennwand einen länglichen Ventilkolben zu lagern,
der einen sich verjüngenden Längsschlitz besitzt und von einem bzw. mehreren Vorsteuerorganen
betätigt wird.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin,
daß das Steuerglied je ein in Abhängigkeit von der Ausziehbewegung, von der Aufrichtebewegung
und/oder der Schwenkbewegung der Leiter betätigtes Vorsteuerorgan besitzt und die
Vorsteuerorgane derart an einem Waagebalken angreifen, daß die algebraische Summe
der von den Vorsteuergliedern auf den Waagebalken übertragenen Bewegungen an dem
mit einem oder mehreren Regelorganen verbundenen Ende des Waagebalkens jeweils in
einem bestimmten Verhältnis zur Größe des vom Leiterschwerpunkt verursachten Kippmomentes
auf das Leiterfahrzeug steht. Hierbei kann das Ende des Waagebalkens über einen
gemeinsamen Stellmechanismus mit drei hintereinandergeschalteten Regelorganen verbunden
sein, die die Antriebe für die Schwenkbewegung, für die Aufrichtebewegung und für
das seitliche Lotrechtstellen der Leiter regelnd beeinflussen.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der
Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 das Leiterdiagramm einer
Kraftfahrdrehleiter, F i g. 2 den hydraulischen Schaltplan einer hydraulisch betätigten
Kraftfahrdrehleiter nach der Erfindung und F i g. 3 einen Teil der erfindungsgemäßen
Steuervorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel. In dem Leiterdiagramm nach
A b b. 1 ist eine vierteilige Leiter 1 schematisch dargestellt, die in ausgezogenem
Zustand 20 m lang ist und aufrichtbar bzw. neigbar auf einem Bock 2 angeordnet ist.
Dieser
Bock 2 ist auf einem Fahrgestell 3 um eine vertikale Achse
schwenkbar gelagert. Für die Standfestigkeit der frei stehenden Leiter 1 muß die
senkrechte Projektion des gemeinsamen Schwerpunkts von Leiterfahrzeug. und Leiter
mit einer an ihrem oberen Ende stehenden Person stets zwischen den Auflagerpunkten
der zur Erhöhung der Standsicherheit seitwärts ausziehbaren Stützenbalken
4 liegen. Im Diagramm sind rechts die Auszugslängen und links verschiedene
Neigungswinkel der Leiter 1 eingezeichnet. Die Linie 5 deutet die Grenze der Reichweite
der Leiter 1 an; sie ist die Linie, die die Leiterspitze beim Aufrichten und Ausziehen
im äußersten Fall beschreiben darf, und zwar in der hinsichtlich der Standfestigkeit
des Fahrgestells ungünstigsten Schwenkstellung der Leiter. Im Bock 2 auf dem Fahrgestell
3 sind die zum Ausziehen und Einziehen sowie auch zum Aufrichten, Neigen und Schwenken
der Leiter dienenden Antriebe vorgesehen.
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Der Schaltplan nach A b b. 2 zeigt die Anwendung einer erfindungsgemäßen
Steuervorrichtung bei einer hydraulisch betätigten Leiter 1. Hierin führt eine Zahnradpumpe
6 die dem Behälter 7 entnommene Druckflüssigkeit über eine Druckleitung 9 den hydraulisch
betätigten Elementen der Steuervorrichtung zu. Die Rücklaufleitung nach dem Behälter
7 ist mit 11
bezeichnet. Mit Hilfe des durch einen Stellhebel
15
betätigten Hauptsteuergliedes 13 kann man die Druckflüssigkeit wahlweise
einer Leitung 17 oder einer Leitung 19 zuführen, wobei jeweils bei Benutzung einer
dieser Leitungen 17 bzw. 19 als Druckleitung die andere mit der Rücklaufleitung
11 verbunden ist. Die Leitung 19 ist mit dem Raum über dem Kolben 21 eines hydraulischen
Zylinders 22 verbunden. Der hydraulische Zylinder 22 betätigt den Mechanismus zum
Aufrichten und Neigen der Leiter. Die in diesem Fall als Druckleitung dienende Leitung
17 ist über ein Regelorgan 33 und eine Leitung 17' mit einer Ventilkammer 24 des
hydraulischen Zylinders 22 und dem Raum 25 unter dem Kolben 21 verbunden. Unter
dem Einfluß des Druckes in einem Raum 26 der Ventilkammer 24 wird nämlich ein Kugelventil
28 entgegen der Wirkung einer Feder 29 abwärts gedrückt und der Durchgang nach dem
Raum 25 freigegeben. Die Kugel des Kugelventils 28 liegt frei vom Stiel eines Steuerkolbens
27, der, wie nachstehend beschrieben wird, zum Abwärtsdrücken der Kugel während
des Rückhubes des Kolbens 21 dient. Das Regelorgan 33 ist ein Teil eines Steuergliedes
23. Dieses Steuerglied 23 bewirkt, daß die Druckflüssigkeitsmenge in der vom Regelorgan
33 zum hydraulischen Zylinder 22 führenden Leitung 17' um so mehr verringert wird,
je weiter die Leiter ausgezogen wird. Ein in Abhängigkeit von der Ausziehbewegung
der Leiter betätigtes Vorsteuerorgan des Steuergliedes 23 wird von einer Seiltrommel
30 gebildet, wobei das (nicht dargestellte) Seil mit dem Mechanismus für den Auszug
der Leiter 1 derartig verbunden ist, daß jeweils die von der Seiltrommel abgewickelte
Seillänge in einem bestimmten Verhältnis zur Auszugslänge der Leiter 1 steht. Eine
in der Seiltrommel 30 angeordnete Hohlachse 31 ist mit einem Innengewinde versehen,
in das das Außengewinde einer Treibwelle 32 des Regelorgans 33 eingreift. Die Treibwelle
32 wird mittels eines Leitschuhes 34 in einem Leitbock 35 geführt. Das Regelorgan
33 des Steuergliedes 23 ist als ein die Durchflußmenge der Druckflüssigkeit durch
die Leitungen 17 und 17' steuerndes Regelventil ausgebildet, das der Druckflüssigkeit
eine um so kleinere Durchlaßöffnung freigibt, je weiter die Leiter 1 ausgezogen
ist. Zu diesem Zweck besitzt das Regelventil einen länglichen mit einem oder mehreren
sich verjüngenden Längsschlitzen 36, 36' versehenen Ventilkolben. Dieser Kolben
gleitet in einer Trennwand 37 des Ventilgehäuses 38, die zwei gleichzeitig von der
Druckflüssigkeit durchflossene Kammern 39, 40 voneinander trennt. Wenn der Ventilkolben
infolge einer weiter ausgezogenen Stellung der Leiter 1 in der A b b. 2 weiter nach
rechts geschoben ist, wird die Durchlaßöffnung für die Druckflüssigkeit kleiner
und wird damit dem hydraulischen Zylinder 22 eine kleinere Druckflüssigkeitsmenge
zugeführt, was eine Verlangsamung der Aufrichtbewegung zur Folge hat. Diese Verlangsamung
ist also vom Maß der Abwicklung des Seiles von der Seiltrommel 30 und damit von
der Auszugslänge der Leiter 1 abhängig.
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Beim Neigen der Leiter erfolgt die Beeinflussung der Geschwindigkeit
der Leiterbewegung in entsprechender Weise, wobei in diesem Fall die Leitung 19
durch Umschalten des Stellhebels 15 als Druckleitung dient. Der AbfluB der Druckflüssigkeit
aus dem Raum 25 unter dem Kolben 21 erfolgt jetzt über die Leitungen 17', 17 und
über das Regelorgan 33 des Steuergliedes 23, so daß dessen steuernde Funktion gleichfalls
vorhanden ist. Eine Zweigleitung 19' sorgt dafür, daß auch auf den Steuerkolben
27 Druck ausgeübt wird, wodurch dieser sich abwärts bewegt und sein Stiel das Kugelventil
28 nach unten drückt, so daß die Druckflüssigkeit aus dem Raum 25 abfließen
kann. Mit Hilfe einer Stellschraube 47 kann das Kugelventil 28 auch von Hand durch
Andrehen dieser Schraube nach unten gedrückt werden, falls der hydraulische Antrieb
der Leiter 1 einmal versagen sollte.
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Die Geschwindigkeiten der Leiterbewegungen können auch gleichzeitig
vom Neigungswinkel der Leiter 1, von ihrer Auszugslänge und vom Schwenkwinkel der
Leiter abhängig gemacht werden und in Abhängigkeit von diesen Größen nicht nur die
Neigungs- und Aufrichtegeschwindigkeit, sondern auch die Schwenkgeschwindigkeit
und die Geschwindigkeit des seitlichen Lotrechtstellens gesteuert werden. Die seitliche
Lotrechtstellung erfolgt, wenn sich das Leiterfahrzeug mit seiner Stützvorrichtung
auf unebenem Boden befindet, und kann selbsttätig erfolgen, wenn die Unterstützung
einseitig in den Boden einsinkt. A b b. 3 zeigt in skizzenhafter Darstellung ein
Beispiel einer derartigen Kombination, wobei das Steuerglied 23 je ein in
Abhängigkeit von der Ausziehbewegung, von der Aufrichtebewegung und/ oder der Schwenkbewegung
der Leiter betätigtes Vorsteuerorgan 42 besitzt und die Vorsteuerorgane 42 derart
an einem Waagebalken 44 angreifen, daß die algebraische Summe der von den Vorsteuergliedern
auf den Waagebalken 44 übertragenen Bewegungen an dem mit einem oder mehreren
Regelorganen 33 a, 33 b, 33 c verbundenen Ende des Waagebalkens
44 jeweils in einem bestimmten Verhältnis zur Größe des vom Leiterschwerpunkt
verursachten Kippmomentes auf das Leiterfahrzeug steht. Das Steuerglied 23 weist
nach A b b. 3 drei hintereinandergeschaltete Regelorgane 33 a, 33
b, 33 c auf, die gemeinsam mit einem Ende 43 des Waagebalkens 44 gelenkig
verbunden sind. Die Regelorgane 33 a, 33 b, 33 c besitzen jeweils einen Kolben mit
einem konisch verlau-
(enden Längsschlitz. Die Kolben gleiten in
Trennwänden 37a, 37b, 37c von nicht 'dargestellten Ventilgehäusen, deren Gestaltung
dem auf F i g. 2 angegebenen Ventilgehäuse 38 entsprechen kann. Die Regelorgane
33 a, 33 b, 33 c steuern die Antriebe für die Einstellung von Neigung,
Verschwenkung und seitliche Lotrechtstellung der Leiter 1 in Abhängigkeit von der
Stellung des Waagebalkens 44. Diese Stellung wird durch die Vorsteuerorgane
42 und zu gleicher Zeit über den Schlitz 41' von dem Vorsteuerorgan 41 über
die Kupplungsstangen 46 bzw. 45, die an zwei verschiedenen Stellen
des Waagebalkens 44 angreifen, in entgegengesetzten Richtungen beeinflußt. Das Vorsteuerorgan
42, beispielsweise für die Auszugslänge, zieht den Waagebalken 44 bei Vergrößerung
der Auszugslänge der Leiter nach links, wodurch die Durchlaßöffnungen der Kolben
der Regelorgane 33 a, 33 b, 33 c durch Verschiebung der Kolben nach
rechts verringert werden. Das Vorsteuerorgan 41 wird von einem Segment mit Schlitz
41' gebildet, das der Winkeleinstellung der Leiter in der senkrechten Ebene folgt.
Die dargestellte Stellung entspricht etwa einem Neigungswinkel von 55°. Wird der
Neigungswinkel größer (Pfeil P), so tritt eine ausgleichende Verschiebung des Endes
43 des Waagebalkens 44 nach links auf, wodurch dem von den Vorsteuerorganen 42 eingestellten
Wert ein die Geschwindigkeit der Leiterbewegungen erhöhendes Moment beigegeben wird.
Demnach werden die Geschwindigkeiten der Leiterbewegungen in Abhängigkeit von der
algebraischen Summe der von den Vorsteuerorganen 41 und 42 auf den
Waagebalken 44
übertragenen Bewegungen gesteuert.