DE1456438A1 - Ausbalancierte,vierarmige Hebeanordnung mit einem Haenger,der eine Basisplatte und Seitenstuecke aufweist - Google Patents

Ausbalancierte,vierarmige Hebeanordnung mit einem Haenger,der eine Basisplatte und Seitenstuecke aufweist

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DE1456438A1
DE1456438A1 DE19661456438 DE1456438A DE1456438A1 DE 1456438 A1 DE1456438 A1 DE 1456438A1 DE 19661456438 DE19661456438 DE 19661456438 DE 1456438 A DE1456438 A DE 1456438A DE 1456438 A1 DE1456438 A1 DE 1456438A1
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Description

Patentanwälte Dipi.-ing. Walter Meissner Dipi.-ing. Herbert Tischer
1 BERLIN 33, HERBERTSTRASSE 22 MÜNCHEN
Fernsprecher: 8 87 72 37 — Drahtwort: Invention Berlin
Postscheckkonto: W. Meissner, Berlin West 12282
6· 1 BERLIN 33 (GRUNEWALD), den
H56438
HerbertstraBe 22
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Ausbalancierte, vierarmige Hebeanordnung mit einem Hänger, der eine Basisplatte und Seitenstücke aufweist.
Die Erfindung betrifft eine ausbalancierte, vierarmige Hebeanordnung mit einem Hänger, der eine Basisplsfcte und Seitenstücke aufweist und stellt eine Fortbildung der Hbbeanordnung nach. Patent (deutsche Patentanmeldung C 35 467 XI/35b) dar.
In der US-Patentschrift 3 I34 340 ist eine Vorrichtung für die Lag' anordnung beschrieben, die ein genaues Ausbalancieren einer Last um drei Achsen ermöglicht und.es ebenfalls ermöglicht, diezu bewegende Last in der gewünschten Weise unter Anwenden einer geringe, konstanten Kraft zu bewegen und an einer beliebigen Stelle innerhalb des Wirkungsbereiches der Vorrichtung anzuordnen. Die Vorrichtung weist eine Anordnung, bestehend aus vier Armen, die schwenkba verbunden und so angeordnet sind, daß dieselben ein Parallelogramm bilden und ein Gegengewicht auf, das Tür das genaue Ausbalancieren einer an einem der Arme befestigten Last angewandt wird. Durch, geeignete Auswahl der Längen der Arme des Parallelogramms sowie de wirksamen Gewichtes des Gegengewichtes kann die Vorrichtung so ein gestellt werden, daß dieselbe genau um jede der drei Achsen ausbalanciert ist, wodurch eine wirksame Bewegung der Last in jeder gewünschten Richtung ermöglicht wird, wobei lediglich die zum Ueberwinden der Reibung in der Vorrichtung erforderliche Kraft notwen-.dig ist.,Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung nach de oben angegebenen Patentschrift ist die VonLchtung so angeordnet, daß' zi/t Arbeitsweisen ermöglicht werden, und zwar eine, bei der keine Last vorliegt und in der die Vorrichtung lediglich für deren Gewicht ausbalanciert ist, sowie eine zweite, bei der die Vorrichtung für das !Tragen, einer gegebenen Last ausbalanciert ist. Das Umwandeln · der einen In die andere Arbeitsweise wird dadurch erreicht, daß ej Teil des Gegengewichtes zwischen zwei ortsfestein Lagen bewegt wodurch die ausbalancierende Kraft eine Veränderung erfährt, die durch das GegeLngewicht"'a(Tsge*Bbt wird· Diese Ausfuhrungsform er-
möglicht ein wirksames Anheben und Absenken einer Arbeitslast zusätzlich zu dem Ausbalancieren der Last, wie es innerhalb des Arbeitsbereiches der Vorrichtung zweckmäßig ist.
Wenn auch die in der genannten US-Patentschrift offenbarte Ausführungsform "unter Belastung11 für viele Anw end ung s zwecke wirksam und zufriedenstellend ist, wurde doch gefunden, daß damit gewisse Sachteile verbunden sind, wenn die Art der Arbeit, bei der die Ausbalanciervorrichtung angewandt wird, eine hohe Ueberführungsgeschwindigkeit von der einen in die andere Arbeitsweise erforderlich macht. In derartigen Fällen führt der Versuch diese Umwandlung durch schnelles Versehieben des Gegengewichtes zu bewirken, zu der Ausbildung unzweckmäßiger Trägheitskräfte, die sich bei der Bedienungsperson der Vorrichtung bemerkfeacfe. machen und zwar insbesondere wenn die betreffenden Gewichte eine erhebliche Größe aufweisen, wodurch die größtmögliche Geschwindigkeit begrenzt wird, mit der das Belasten und Entlasten durchgeführt werden kann.
Äei der ausbalancierten, vierarmigen Hebeanordnung nach dem obigen Patent handelt es sich um eine Verbesserte Vorrichtung, die eine schnelle Ueberführung zwischen belasteten und nicht belasteten Arbeitsweisen ermöglicht, ohne daß unzweckmäßige Trägheitseffekte auftreten. Die Ueberführung wird dadurch erreicht,Äaß eine zusätzliche Kraft auf einen Arm der vierarmigen Ausbalancieranordnung beaufschlagt wird, um hierdurch die Last zu kompensieren, die zugeführt oder entfernt wird, wodurch ein bestehender ausbalancierter Zustand aufrechterhalten wird. Die Kraft wird vermittels einer relativ kleinen Masse, wie einem durch Strömungsmittel betätigten Kolben und Zylinder beaufschlagt, so daß bei der Veränderung der Arbeitsweise keine größeren Trägheitskräfte auftreten. Wenn auch das in dem genannten Patent offenbarte, mit Strömungsmittel arbeitende Betätigungssystem sich in den meisten Anlagen als ausgezeichnet erweist, so wurde doch gefunden, daß die die Last tragenden Arme dazu neigen können, sich schnell zu bewegen, wenn die Vorrichtung für relativ schwere Lasten eingestellt ist, d.h. mehrere hundert Kilogramm, sowie die Last nicht an dem Arm befestigt ist, wenn die Vorrichtung für das Arbeiten unter Last eingestellt wird. Eine derartig schnelle Bewegung bei .Benutzen der Vorrichtung kann gefährlich sein und zu einer Verletzung der Bedienungsperson sowie Beschädigung der Vorrichtung führen. Es wurde weiterhin gefunden, daß bei sich eiiiöhenden Lasten .die Borm der nach dem genannten Patent angewandten Verbindungsteile dazu neigt sich etwas bei dem Beaufschlagen des Drucks durchzubiegen und somit kein einwandfreies Aus-
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•ζ _
balancieren erfolgt.
Die Erfind üng stellt nun eine Verbesserung sowohl bezüglich der US-Patentschrift 3 134 340 und des deutschen Patentes (deutsche Patentanmeldung 0 35 467 Xl/35b) dar, indem ein derartiges Durchbiegen oder Verzerren der Verbindungsteile ausgeschlossen wird und ein Unterdrucksetzen des durch Strömungsmittel betätigten Kolbens mit einem Strömungsmittel mit einer derartigen Geschwindigkeit erfolgt, die proportional der vorliegenden Last ist. Diese Vorteile werden dadurch erreicht, daß die Ausbalancierende Kraft an der Schwenkverbindung zwischen den Enden zweier der Arme beaufschlagt wird, die die Parallelogrammverbindung darstellen und indem ein« Ventil mit veränderlicher Oeffnung in der Zylinderdruckleitung angewandt wird, wobei das Ausmaß der Oeffnung derselben direkt proportional dem Druck in dem Zylinder ist, der seinerseits direkt proportioaal der durch die Hebeanordnung getragenen Last ist. Weiterhin ist eine Anordnung für den Betrieb einer backenförmigen, mit Strömungsmittelbetätigten Vorrichtung vorgesehen, und zwar eines mechanischen Greifers, die dergestalt mit dem unter Druck stehenden Gegenbalanciersysteia zusammenwirkt, daß sich eine vollständige Sicherheit desselben ergibt.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert: Pig. 1 ist ein Seitenaufriß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Hebeanordnung,m wobei Teile derselben im Schnitt gezeigt sind.
Pig. 2 ist ein senkrechter Schnitt im vergrößerten Maßstab etwa längs der Linie 2-2 nach der Pig. I.
Pig. 3 ist eine schematische Darstellung eines vermittels Strömungsmittels betätigten Steuersystems für die Hebeanordnung.
Pig. 4 ist ein Schnitt durch ein in dem System nach der Pig. 3 angewandten Ventile
Pig. 5 stellt eine abgewandelte Ausführungsform des Steuersystems für eiae Hebeanordnung dar und weist eine Anordnung für das Betätigen einer durch Strömungsmittel betätigten Vorrichtung für dieselbe auf.
Unter Bezugnahme auf die Pig. 1 und 2 ist dort die Hebeanordnung 10 gezeigt, die vier Arme 12,14,16 und 18 aufweist, die schwenkbar z.B. bei 20, 22, 24,26 unter Auebilden einer Parallelogrammverbindung angelenkt sind. Der Arm 12 weist eine hintere Verlängerung 13 auf, die schwenkbar z„B. bei 28 an einem senkrechten Träger 30 angelenkt ist. Weiterhin ötragtÄdie hintere Verlängerung 13 ein
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Gegengewicht 32, das dazu dient teilweise die Verbindung im Zustand der "Unbelastung" für alle Bewegungen derselben auszugleichen, wobei der Arm 14 in senkrechter Haltung gehalten wird,, Der Arm 14 weist an seinem unteren äußeren Ende eine geeignete Anordnung 34, wie einen Haken oder mechanische Hand für das fragen der auszubalancierenden Last auf. Der senkrechte Träger 30 ist in einem Königszapfen 36 gelagert, der an einer geeigneten, darüber vorliegenden Traganordnung (nicht gezeigt) befestigt sein kann und ermöglicht eine Bewegung der Hebeanordnung 10 um eine senkrechte Achse. An dem senkrechten Träger 30 ist für eine Bewegung hiermit um die senkrechte Achse vermittels des Königszapfens 36 ein Zylinder 38 mit einem Kolben 40 angeordnet* Das System kann entweder mit Luft oder Flüssigkeit betrieben werden und im folgenden ist ein pneumatisches System beschrieben. Der Kolben 40 weist eine Kolbenstange 42 auf, die mit dem Eabeljoch 44 verbunden ist.Das Joch 44 weist ein Paar sich im Abstand nach unten erstreckender Arme 46 und 48 auf, deren jeder in Form eines umgekehrten T ausgebildet ist. Der waagerechte Teil jeder der T-förmigen Arme 46 und 48 weist einen länglichen waagerechten Schlitz 50 auf, in den der Schwenkstift 26 aufgenommen wird, der die Arme 16 und 18 der Hebeanordnung 10 verbindet.
Man sieht somit, daß die waagerechte Verschiebung zwischen dem Tragpunkt der Verbindung 10, und zwar der Schwenkpunkt 28 und dem Punkt, wo die gegenbalancierende Kraft beaufschlagt wird, die durch den Zylinder 38 ausgeübt wird, und zwar die Schwenkstelle 26, dergestalt veränderlich ist, daß der Zylinder 38 und der Kolben 40 eine gegenbalancierende Kraft auf die Verbindung 10 für alle Lagen des Arms 12 ausüben können. Wenn z.B. der lasttragende Arm 14 weg von der senkrechten Lage nach der !ig. 1 geschwantk wird, wird der Parallelogrammaufbau der HebeanOrdnung 10 dazu führen, daß der Schwenkpunkt 26 in seitlicher Richtung bis zu einer Stelle bewegt wird, die nfaht mehr direkt unter dem Punkt liegt, wo die Kraft durch den Zylinder 38 und den Kolben 40 beaufschlagt wird, wird jedoch trotzdem einer derartigen gegenbalancierenden Kraft aufgrund der Verbindung mit dem Joch 44 in den Schlitzen 50 unterworfen sein. Eine derartige Bewegung der Schwenkstelle 26 im Inneren der Schlitze 50 führt zu einer geringfügigen Bewegung des Kolbens 40 innerhalb des Zylinders 38. Wie weiter unten dargelegt, führt eine derartige Bewegung des Kolbens 40 im Inneren des Zylinders 38 zu einer Druckveränderung im Inneren des letzteren, wodurch sich automatisch ergibt, daß der im Inneren des Zylinders 38 ausgeübte Druck erneut so eingesΐβ11ίι^Α9ΐ'^λ8/η^1JPf5 Last auf den Α™ -U ausbalan-
eiert wird«. Aufgrund der Parallelogramtaverbindung der Hebeanordnung 10 ergibt sich, daß das Verhältnis der waagerechten Komponente der Entfernung zwischen der Schwenkstelle 28 und der Schwenkstelle 26, sowie die waagerechte Komponente der Entfernung zwischen der Schwenkstelle 28 und der Last in irgendeiner Lage des lasttragenden Arms 14 konstant verbleibt. Da das Gewicht der Last natürlich konstant ist, ergibt sich, daß für alle Lagen der Last die gegenbalancierende durch den Kolben 40 ausgeübte Kraft gleich bleiben sollte, und die Veränderung der Länge des Momentarms zwischen dar Schwenkstelle 28 und der Last wird durch eine proportionale Veränderung der Länge des Momentarms zwischen den Schwenkstellen 26 und 28 kompensiert, wobei die erstere die Stelle ist, wo die gegenbalancierende Kraft beaufschlagt wird.
Unter Bezugnahme auf die 3?ig. 3 ist dort beispielsweise ein pneumatisches Steuersystem für das Steuern des Drucks gezeigt, der im Inneren des Zylinders 38 gegen den Kolben 40 ausgeübt wird, um so die gegenbalancierende Kraft zu ergeben. Wem auch hier ein pneumatisches System beschrieben ist, versteht es sich, daß auch ein hydraulisches System angewandt werden kann. Das Steuersystem weist eine Lufteinlaßleitung 52 auf, die mit einer geeigneten Druckluftquelle in Verbindung steht. In der Einlaßleitung 52 liegt ein geeignetes Filter 54 und eine Schmiervorrichtung 56 vor. Von der Leitung 52 ist eine Leitung 58 abgezweigt und führt zu einem manuell einstelloaren Druckeinstellventi! 60, das eine Anzeigevorrichtung 62 aufweist. Der Auslaß des Ventils 60 erstreckt sich zu einem manuell betätigbaren Dreiwegeventil 64, das einerseits mit einer Leitung in Verbindung steht. Das Ventil 64 ist so angeordnet, daß abwechselnd eine Leitung 66 mit der durch das Ventil 60 einregulierten Druckluft oder von der Leitung 66 kommenden Druckluft an die Außenluft abgegeben wird.
Die Leitung 52 führt weiterhin zu einem pilotbetätigten Ventil 58 mit veränderlicher Oeffnung, das einen Piloten 70 aufweist. Das Ventil 68 ist mit einer Nebenleitung 72 versehen, in der ein manuell betätigtes Ventil 74 mit veräi derlicler Oeffnung vorliegt. Die Ventile 68 und 74 dienen dazu, die Geschwindigkeit einzuregulieren, mit der die gegenbalanoierende Drüoke auf den Kolben 40 beaufschlagt werden, und zwar proportional zu dem Zylinderdruck Deüglich des ersteren Ventils, während das zweite Ventil es ermöglicht, des Strömungsmittel in konstanter Weise zuzuführeno Die AuHlässe beider Ventile 68 und 74 sind mit einem Dreiwege-Sohieberventll 76 Vörbundenr«daj (lurch das Doppelpilot betätigt wird.'
Vermittels einer leitung 78 weist das Schiebeventil 76 einen Auslaß mit dem Zylinder 38 auf, wodurch Luft unter Druck der unteren Seite des Kolbess 40 zugeführt wird. Die Leitung 78 weist eine Verzweigung 80 auf, die mit einem ersten Piloten 82 des Schieberventils 76 und mit dem Piloten 70 des Ventils 68 mit veränderlicher Oeffnung verbunden ist.
Unter Bezugnahme auf die !ig. 4 ist dort im einzelnen das Breiwege-Schieberventil 76 gezeigt, das durch zwei Piloten betätigt wird. Das Ventil 76 weist einen Körper mit einer mittleren Bohrung 83 auf, die eine Einlaßöffnung 84 besitzt, welche mit den Auslässen der Ventile 68 und 74 in Verbindung steht. Weiterhin weist das Ventil 76 einen Auslaß 86 auf, der mit der Leitung 78 verbunden ist sowie eine Auslaßöffnung 88, die mit einem Teil des weiter unten zu beschreibenden Systems in Verbindung steht. In der Bohrung 83 liegt ein Schieber 90 vor und weist kolbenartige Oberflächen 92 und 94 an den unteren bzw· oberen Enden auf, die der Einwirkung der Pilotluft unterworfen sind, um so die Bewegung des Schiebers 90 im Inneren der Bohrung 83 zu steuern. Das obere Ende der Bohrung 83 ist durch das Bezugszeichen 82 wiedergegeben und dient als Pilot 82. Das untere Ende der Bohrung 83 dient als der zweite Pilot und weist eine Oeffnung 96 für das zuführen der Pilotluft auf. An dem unteren Ende des Ventilkörpers ist eine Gewindebohrung 98 vorgesehen, in der eine kopflose Einstellschraube 100 für das einstellbare Ausbalancieren des Systems bei einem Arbeiten nicht unter Belastung aufgenommen ist. Die Einstellschraube 100 weist einen zylinderförmigen Schaft 102 auf, der durch eine Oeffnung 104 in dem Ventilkörper in das untere Ende 94 der Bohrung 83 vorspringt. Eine geeignete Dichtung 106 ist im Inneren der Oeffnung 104 vorgesehen, um den Durchtritt der Luft von dem unteren Piloten in die Gewindebohrung 98 auszuschließen. Zwischen dem Ende des zylinderförmigen Schaftes 102 und den unteren kolbenartigen Oberfläche 92 an dem Schieber 90 liegt ein Druckring 108 vor. Man sieht, daß die auf den Schieber 90 durch die Druckfeder 108 und den unteren Piloten 94 ausgeübte Kraft additiv ist. Weiterhin ist die durch die Druckfeder 108 ausgeübte Kraft einstellbar durch Verändern der Lage der Einstellschraube 100 im Inneren der Gewindebohrung 98. Der untere Pilot 94 erhält seine Pilotluft von dem manuell betätigten Druckregelventil 60 über das manuell betätigte Ventil 64 in der Leitung 66o Es ergibt sich somit, daß bei Einstellen des manuell betätigten Ventils 64, dergestalt, daß die Luft aus der Leitung 66 abgegeben
wird, der Pilot 94 seine Luft verliert, und wenn im Inneren des
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Zylinders 38 Druck herrscht, wird der Schieber 90 nach unten so gedrückt, daß.die Auslaßöffnung 86 und die Auslaßöffnung 88 in Verbindung miteinander kommen, so daß die unter Druck stehende Luft im Inneren deö Zylinders 38 mit Ausnahme der Druckluft abgegeben wird, die für ein Ausbalanoieren im "nicht belasteten Zustand" diente
ist Die Auslaßöffnung 88 des Ventils 76/über eine Leitung 110 mit einem normalerweise geschlossenen, pilotbetätigten Ventil 112 verbunden. Das Ventil 112 ist so angeordnet, daß dasselbe nur solange geöffnet ist, wie deseen Pilotluft aufrechterhalten wird und weist eine Nebenleitung 114 mit einer Oeffnung 116 auf. Die Auslässe des Ventils 112 und die Oeffnung 116 sind mit einem geeigneten Schalldämpfer 118 verbunden· Der Pilot 3 113 des Ventils 112 ist so angeschlossen, daß die Pilotluft aus der Leitung 66 aufgenommen wird. Man sieht somit, daß immer dann, wenn die Leitung 66 ihre Luft durch das manuell betätigte Ventil 65 verliert, das Ventil 112 geschlossen wird, und die Luft kann aus dem Zylinder 38 nur durch die Oeffnung 116 in der Hebenleitung 114 abgegeben werden. Indem der Oeffnung 116 eine geeignete kleine Größe vermittelt wird, wird ein schneller Druckabfall in dem Zylinder 38 verhindert. Diese Bauart dient als SicherheitsmerkiBal für den Fall eines Luftdruckverlustes und schließt ein schnelles Absinken des die Last tragenden Arms 14 aas, wenn das manuell betätigte Ventil 64 so verschoben wird, daß das Beaufschlagen der gegenbalancierenden Kraft durch den Kolben 40 auf die Hebeanordnung 10 aufgehoben wird.
Die Vorrichtung arbeitet bei Belastung wie folgt: Einregulierte und unter Druck stehende Luft wird in die Piloten 94 und 113 der Ventile 76 baw. 112 über das manuell betätigte Ventil 64 und den Druckregulator 60 von der Einlaßleitung 52 aus eingeführt. Bei dem Einführen der Pilotluft in den Piloten 94 *ird der Schieber 90 in de Ventil 96 nach oben gedruckt, wodurch sich eine Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 84 und der Auslaßöffnung 86 ergibt. Luft aus der Einlaßleitung 52 wird durch die Einlaßleitung 84 des Ventils 76 zunächst durch die Oeffnung 94 in der Nebenleitung 72 aufgrund der Tatsache eingeführt, daß das Ventil 68 mit veränderlicher Oeffnung geschlossen iet, da keine Pilotluft vorliegt. Bei dem Fließen der unter Druck etehenden Luft durch das Ventil 76 zu der Leitung 78 und dem Zylinder 38 wird Druck im Inneren des letzteren aufgebaut wenn ein Widerstand gegenüber der Bewegung des Kolbens 40 bedingt durch das Vorliegen einer Last an dem Arm 14 vorliegt. Aufgrund eines derartigen Drucks werden die Piloten 70 und 82 der unter Druck stehenden Luft ausgesetzt, und das Ventil mit veränderlicher Oeff-
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nung beginnt sich zu öffnen, so daß ein zuneharander Luftstrom unter Druck zu dem Zylinder 38 treten kann.
Für den Fall, daß kein wesentlicher Widerstand gegenüber der Bewegung des Kolbens 40 im Inneren des Zylinders 38 vorliegt, da an dem Arm 14 keine Last angreift, wird sich der Kolben 40 nach oben im Inneren des Zylinders 38öbewegen und hierdurch einen Druckaufbau im Inneren des letzteren ausschließen. Aufgrund einer derartigen Bewegung werden die Piloten 70 und 82 nicht der Einwirkung der Luft bei merklichem Druck unterworfen , und somit wird sich das Vefltil 68 mit veränderlicher Oeffnung nicht wesentlich öffnen oder wird geschlossen bleiben. Da die Oeffnung 74 es ermöglicht, daß die unter Druck stehende Luft zu der Leitun g 78 relativ langsam fließt, ergibt sichj daß der Kolben 40 und somit der Arm 14 sich nicht schnell nach oben bewegen, sobald die Vorrichtung in die Arbeitsweise für Belastung gebracht wird und keine Last an dem Arm 14 befestigt ist. Diese Bauart dient als ein Sidherheitsmerkmal, um eine gefährliche, schnelle nach oben gerichtete Bewegung der Verbindung 10 auszuschließen.
Weiterhin beginnt die Luft in dem Piloten 82 eine nach unten gerichtete Kraft auf den Schieber 90 «iss Ventils 76 auszuüben. An einer gewissen Stelle wird der auf den Schieber 90 durch die Druckfeder 108 ausgeübte und nach oben gerichtete Druck und die untere Pilotluft durch die obere Pilotluft ausbalanciert oder ausgeglichen, so daß der Schieber die in der Figl 4 gezeigte Lage einnimmt. An dieser Stelae wird derLuftdruck im Inneren des Zylinders 38 bei einem konstanten Wert gehalten, da der Schieber 90 des Ventils 76 jede Verbindung zwischen dem Zylinder und entweder der Einlaßöffnung 84 oder der AuslaßÖffnung 88 ausschließt. Durch Einregulieren des Pilotluftdrucks bezüglich des unteren Piloten 94 aufgrund des Druckregelventils 60 wird der Betrag des im Inneren des Zylinders 38 vorliegenden Luftdrucks genau so ausgewählt, daß sich ein Ausbalancieren der an dem Arm 14 und der Hebeanordnung 10 angreifenden Last ergibt. Wenn die Last entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung um die Schwenksteile 28, siehe Fig. 1, bewegt wird, ergibt sich, daß ate Kolben 40 geringfügig nach oben im Inneren des Zylinders 38 bewegt wird, wodurch sich eine Verringerung des Drucks ergibt, der auf die untere Oberfläche desselben ausgeübt wird. Siese Bewegung wird ebenfalls zu einer Verringerung des Drucks führen, der im Inneren des Zylinders 82 ausgeübt wird, so daß sich der Schieber 90 geringfügig nach oben im Inneren der Bohrung 83 bewegen kann und wieder eineVerbindun^ zwischen dem Einlaß 84 und dem Zylinder 5& hergestellt wird.
Kurz danach wird ausreichende Luftmenge in den Zylinder 38 eingeführt, so daß der Druck in demselben nieder erhöht wird auf den zuvor eingestellten Wert, der ausreichend ist, um die Last auszubalancieren. Gleichzeitig hi*-erzu wird der Luftdruck in dem Piloten 82 um einen gleichen Betrag erhöht, so daß der Schieber 90 etwas nach unten gedrückt wird und wiederum die Verbindung zwischen dem Einlaß 80, dem Auslaß 86 und dem Auslaß 88 unterbricht.
Sollte die Last in Uhrzeigerrichtung um die Schwenkstelle 28, siehe Fig. 1, bewegt werden, wird der Luftdruck im Inneren des Zylinders 38 geringfügig erhöht, so daß sich eine entsprechende Erhöhung des auf den Piloten 82 ausgeübten Luftdrucks ergibt. Hierdurch wird der Schieber 90 etwas nach unten aus der in der Fig. 4 gezeigten Lage gedrückt, und es ergibt sich eine Verbindung zwischen dem Zylinder 38 und dem Auslaß 88. Da der Pilot 113 für das Ventil 112 immer noch der Pilotluft aus der Leitung 66 unterworfen ist, wird der Druck im Inneren des Zylinders 38 durch die Leitung 78, den Auslaß 86, den Auslaß 88, die Leitung 110, das Ventil 112 und den Geräuschdämpfer 118 aufgehoben. Eine derartige Druckaufhebung führt ebenfalls dazu, daß sich ein Druckabfall im Inneren des Piloten 82 ergibt, so daß der Schieber 90 wiederum die Lage im Inneren derBohrung 83 des Ventils 76 einnehmen kann, sieheFig. 4·
Bei dem Aberregen der Vorrichtung oder nicht beabsichtigte· Verlust aes Luftdrucks wird die Luft aus den Piloten 94 und 113 nach außen abgegeben. Die Abgabe der Luft aus dem Piloten 94 ermöglicht es, daß der Schieber90 des Ventils 76 sich nach unten verschiebt unter AusDilden einer Verbindung zwischen dem Zylinder 38 und dem Auslaß 88. Das Nichtvorliegen von Pilotluft in dem Pilot 113 für das Ventil 112 führt dazu, daß das letztere geschlossen wird, und hierrjurcn ergibt sich ein einziger Lauf weg für die Luftabgabe aus dem Zylinder 38. Dieser Laufweg, wie weiter oben ausgeführt, erstreckt sich durch die kleine unveränderliche Oeffnung 116. Aufgrund der kleinen Größe der Oeffnung 116 wird der Druck in dem Zylinder 38 nicht schnell abfallen, sondern vielmehr langsam abfallen, so daß oie Last an der Hebeanordnung 10 langsam abgesenkt wird. Dieser Aufbau dient als ein Sicherheitsmerkmal, um ein schnelles, gefäx rlicnea Absenken der Last zu verhindern,
.bei einem Arbeiten im nicht belasteten Zustand wird die Lage des
90 des Ventile 76 durch die Einstellen g der Einzel-100 und dee oberen Piloten 82 gesteuert. Die Krafteinwirfiee unteren Piloten 94 wird durch, die LageaTfordnung des manuell
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betätigten Dreiwegeventils 64 ausgeschlossen,, Mit Ausnahme des Ausschlusses dieser dritten Möglichkeit der Krafteinwirkung des Schiebers ist die Arbeitsweise identisch wie bei einem Arbeiten im belasteten Zustand.
Unter Bezugnahme auf die Pig. 5 ist dort eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform gezeigt, bei der eine Anordnung für den Betrieb einer pneumatischen Vorrichtung oder einer mechanischen Hand vorgesehen ist. Es ist ein Lufteinlaß 120 vorgesehen, der mit einer geeigneten Druckluftquelle in Verbindung gebracht werden kann. Das Filter 122 befindet sich in der Leitung 120. Ein Dr uckreg el zylinder 128 in Form eines Dreiwegeventils ist mit der Leitung 120 vermittels einer Leitung 121 einschließlich einer Schmiervorrichtung 124 verbunden. Eine Leitung 140 ist von der Speiseleitung 120 abgezwägt und mit einer Leitung 146 verbunden, die zu einem manuell einstellbaren Druckregel ventil 142 führt, das mit einer Dr uckmeß vorrichtung 143 ausgerüstet ist. Die Auslaßseite des Ventils 142 ist vermittels einer Leitung 147 mit einem pilotbetätigten Dreiwegeventil 148 verbunden, wobei das Ventil 148 einen Auslaß aufweist, der vermittels einer Leitung 149 mit einem Piloten 138 des Druckregelventils 128 verbunden ist. Eine zweite Leitung 154 steht in Verbindung mit der Leitung 140 und erstreckt sich zu dem Piloten 152 des Dreiwegeventils 148 und führt zu einem Druckaufbau für die Pilotbetätigung. Die Leitung 154 weist ein manuell betätigtes Dreiwegeventil 156 auf.
Die Aus laß seite äes Druckregelventils 128 ist vermittels einer Leitung 130 mit dem Zylinder 38 an dem Boden desselben für das Zuführen von Druckluft zu dem Zylinder unter dem Kolben versehen. Die Leitung weist eine Verzweigungsleitung 132, durch die der Boden des Zylinders in Verbindung mit einem Piloten 134 an dem Druckregelventil 128 gebracht wird.
Der Arbeitskreis befindet sich, wie gezeigt, unter Druck für die Handhabung einer Last, wobei der Druck in dem unteren Ende des Zylinders 38 vorliegt. Dieser Druck liegt vor, da die untereSeite des Zylinders mit der Speieeleitung 120 über die Leitung 121, den Kanal 133 in dem Regelventil 128 und die Leitung 130 verbunden ist. Der Druck wird durch die Einstellung des Druckventils 142 bestimmt, das-eStrömungsmittel durch das Ventil 148 zu dem Piloten 138 des Schieber des Ventils 128, siehe Mg. 5, zuführt und drückt das Ventil in die offene Stellung. Sobald ein angestrebter Druckzustand in dem Zylinder erreicht ist, wirkt die den Druck ausbalancierende Vertei lunge teilung',1^ 2 auf dee-gegenüberliegende Ende des Ventils
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128 ein, um so einen ausbalancierten Zustand zu erreichen. Für den Fall, daß die Balancieranordnung angehoben wird, wodurch, sich der Kolben 40 in dem Zylinder 38 nach oben bewegt, nimmt der Druck in der Leitung 132 abe Der über das Ventil 148 einwirkende konstante Druck verschiebt somit das Ventil 128 dergestalt, daß ein zusätzlicher Druck auf die untere Seite des Zylinders 38 beaufschlagt wird Um den Arbeitskreis aus dem belasteten Zustand zu nehmen, wird das Ventil 156 aus der gezeigten Lage bewegt, so daß die Pilotluft aus dem Piloten 152 des Dreiwegeventils 148 dadurch entfernt wird, daß dieselbe durch das Ventil 156 an die Außenluft abgegeben wirdo Dies führt dazu, daß eine Feder 150 des Ventils 148 das Ventil so verschiebt, daß die Luftzufuhr in dom Piloten 138 des Regelventils 128 unterbrochen wird. Hierdurch führt der in dem Zylinder vorliegende Druck dazu, daß das Ventil 128 verschoben wird und das Strömungsmittel d urch ein einstellbares Nadelventil 136 abgegeben wird. Wenn die Kraft wiederum durch Betätigen des Systems aufgebaut wird, wird das Ventil 156 in die in der Fig. 5 gezeigte Lage, verschoben, so daß Luft dem Piloten 152 des Dreiwegeventils 148 zugeführt w±rd. Hierdurch ergibt sieh ein Arbeitskreis über die Leitungen 146, 147 zu dem Druokregelventil 128 und der Druck wird im Inneren des Piloten 138 aufgebaut, bis ein ausbalancierender Druck an gegenüberliegenden Enden des Schiebers in dem Ventil 128 vorliegt.
Um die Geschwindigkeit des Druckaufbaues an dem Zylinder 38 zu steuern, wird ein einstellbares Nadelventil 126 in die Leitung 121 eingebaut. Vermittels eines entsprechenden Einregulierens der Nadelventile 126 und 136 kann das System dazu gebracht werden, daß eine schnelle Bewegung der Last in irgendeiner Richtung verhindert wird.
Im folgenden ist die Steueranordnung für das Betätigen einer pneumatischen Vorrichtung oder mechanischenHand erläutert. Als Teil der Steueranordnung liegt ein pneumatischer Zylinder 158 vor, der einen Kolben 160 und eine Kolbenstange 162 aufweist, die dazu dient eine herkömmliche mechanische Hand oder pneumatische Greifvorrichtung vermittels irgendeiner der allgemein bekannten mechanischen Anordnungen zu betätigenβ Der Zylinder 158 ist vermittels eines Paares paralleler Leitungen 164 und 166 mit einem mechanisch betätigten Dreiwegeventil 168 verbunden. Die Leitung 164 weist ein einstellbares Nadelventil 165 für das Einregulieren der Auslaßgeschwindigkeit des Strömungamittels aus dem Zylinder 158 auf, während die Leitung 166 ein Absperrventil 167 besitzt, durch das Luft durch die Leitung 166 zu dem Zylinder, jedoch nicht in entgegengesetzter Richtung fließen kann. *
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Das Dfeiwegeventil 168 ist vermittels einer Leitung 170 mit dem Piloten 152 des Dreiwegeventils 148 und dem manuell betätigten Ventil 15 6 verbunden. Weiterhin ist ein Dreiwegeventil 168 normalerweise so angeordnet, daß sich, eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Leitung 170 und dem Zylinder 158 ergibt. Bei Betätigen des Ventils 168 jedoch, liegt die Leitung 170 in Verbindung mit der Außenluft vor. Die Betätigungsanordnung für das Ventil 168 liegt so im Zusammenhang mit den Backen der mechanischen Hand oder der Verbindungsstange 162 vor, daß die Gesamtbewegung derselben bedingt durch ein Versagen der pneumatischen Vorrichtung oder mechanischen Hand zu einem festen Ergreifen der auszubalancierenden Last Hirt, wobei das Ventil 168 die Leitung 170 mit der Außenluft zusammenschai tet.
Weiterhin ist die dem Dreiwegeventil 148 zugeordnete Feder 150 ausreichend mechanisch fest ausgeführt, so daß ein ausreichender Druck in der Leitung 170 aufgebaut werden muß, um ein sicheres Ergreifen der auszubalancierenden Last durch die pneumatische Vorrichtung au bedingen, aufgrund der Verbindung mit dem Kolben 160 in dem Zylin ier 158, bevor das Ventil 138 die Zufurh eines regulierten Luftdrucks zu dem Piloten 138 ermöglicht, um so ein Beaufschlagen der ausbalancierenden Kraft erfolgen lassen zu können. Aufgrund dieses Aufbaues ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung niemals in einer Arbeitsstellung für die Belastung gebracht werden kann, bis die Last fest ergriffen ist, da ein Versagen des Griffs dazu führt, daß die Verbindungstange 162 sich soweit bewegt, daß das Ventil 168 nicht betätigt wird und schließlich dazu führt, daß in dem Piloten 152 des Ventils 148 nicht der erforderliche Druck aufgebaut wird. Somit kann das Ventil 148 nicht in eine Arbeitsstellung für Arbeiten mit Last gebracht werden, bevor ein ausreichender Druck in dem Zylinder 158 vorliegt, durch den sicher die Backen der pneumatischen Vorrichtung um die Last herum geschlossen werden, da ein derartiger Zustand durch die richtige Auswahl der Feder 150 ausgeschlossen ist.
Wie dies der Fall bei dem schematisch in der Fig. 3 gezeigten Steuersystem ist, ist auch das obige Steuersystem als ein pneumatisches System beschrieben. Es »ersteht sich iiier jedoch ebenfalls, daß auch ein hydraulisches Steuersystem zur Anwendung kommen kann.
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Claims (4)

Patentanwalt^ Dipi.-ing. Walter Meissner όίρΐ.-ing. nerDerr ι iscner 1 BERLIN 33, HERBERTSTRASSE 22 Λ3 MÜNCHEN Fernsprecher: 8 87 72 37 - Drahtwort: Invention Berlin Postscheckkonto: W.Meissner, Berlin West 122 82 Bankkonto: W. Meissner, Berliner Bank A.-Q.,Depka 36, 1 Rcpi im aa /opi IMPWAI nv Her1' Berlln-Halensee, Kurförstendamm 130 ' BERLIN dd (faKUNbWALU), den Herbertetraße 22 Gonoo Engineering Works, Ion. Patentansprüche
1. Ausbalancierte, vierarmige Hebeanordnung mit einem Hänger, der eine Basisplatte und Seitenstüeke aufweist, nachdem Patent (deutsche Patentanmeldung 0 35 467 Xl/35b) , dadurch ge k e nnzeichnet , daß eine pneumatische oder hydraulische Steuerung für das Einregulieren der Zuführungsgeschwindigkeit des unter Druck stehenden Strömungsmittels in einem Arbeitszylinder (38) proportional zu der auf dem Tragarm (14) beaufschlagten Last vorgesehen ist, die eine Einlaßleitung (52), ein geeignetes Filter (54) und eine Schmieranordnung (56), die eine von der Leitung (52) abgezweigte Leitung (48) aufweist, die zu einem manuell betätigbaren Druckeinstellventil (60) mit Druckanzeige (65) führt, sich der Auslaß des Ventils (60) zu einem manuell betätigten Dreiwegeventil (64) erstreckt, das mit einer Leitung (66) in ¥er-Bindung steht, die Leitung (52) weiterhin mit einem pilotbetätigten Ventil (68) mit veränderlicher Oeffnung und mit einem Piloten (70) verbunden ist.
2. Ausbalancierte, vierarmige Hebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß das Ventil (68) und ein mit einer Nebensohlußleitung (72) dieses Ventils angeordnetes manuell betätigbares Ventil (74) mit veränderlicher Oeffnung mit einem doppeltpilotbetätigten Dreiwegesohieberventil1 (76) in Verbindung steht, dessen Auslaß mit dem Zylinder (38) in Verbindung steht.
3. Ausbalancierte, vierarmige Hebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Leitung (78) eine Verzweigung (80) aufweist, die mit einem ersten Piloten (82 j des Sohieberventils (76) und dem Piloten(70) des Ventils (68) mit veränderlicher Oeffnung in Verbindung stehto
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4. Ausbalancierte, vierarmige Hebeanordnung nach, einem der voran gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventil (76) eine mittlere Bohrung (83) aufweist, in der ein Schieber (90) angeordnet ist und an seinem unteren und oberen Enden kolbenartige Oberflächen (92,94) besitzt, das untere Ende des Ventilkörpere eine Gewindebohrung (98) besitzt, in der sich eine Kopflose Einstellschraube (100) befindet.
5ο Ausbalancierte, vierarmige Hebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Auslaßöffnung (88) des Ventils (76) vermittels einer leitung (110) mit einem normalerweise geschlossenen, pilotbetätigten Ventil (112) verbunden ist, sowie zum schnellen Druckabfall in de» Zylinder (38) ein Ventil (112).mit einer Oeffnung (116) kleiner Größe vorliegt, der Pilot (113) des Ventils (112) mit der Leitung (66) zusammengeschlossen ist.
Dk- . πκ-r.;.-.'. v-ltQ L/ipl.-|p ' -C-
Dipl.-In. ::. i^iier
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