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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum lotrechten Ausrichten
der Hochachse eines mit einem Untergestell dreh- und neigungsverstellbar verbundenen
Aufbaus, beispielsweise einer auf einem fahrbaren Untergestell montierten Kransäule,
mit zwei übereinanderliegenden, zwischen dem Aufbau und dem Untergestell angeordneten
und sowohl gleichals auch gegensinnig drehbaren Keilringen, von denen der untere
um die Hochachse des Untergestells drehbar ist.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (USA.-Patentschrift 3
018 992) ist der obere Keilring auf der flachen Stirnseite des unteren Keilrings
um die Hochachse des Untergestells drehbar, was kinematisch gleichbedeutend ist
mit einer drehbaren Lagerung des oberen Keilrings direkt auf dem Untergestell. Ferner
dient bei dieser bekannten Vorrichtung zur Lagerung des Aufbaus ein Universalgelenk,
mittels dessen der Aufbau an das Untergestell angeschlossen ist. Dabei stützt sich
der Aufbau mit zwei Fußpaaren, die als Schraubspindeln ausgebildet sind, einerseits
auf die Keilfläche des unteren Keilrings und andererseits auf die Keilfläche des
oberen Keilrings. Demzufolge wird beim Drehen des unteren Keilrings der Aufbau um
eine erste horizontale Achse und beim Drehen des oberen Keilrings um eine zweite
horizontale Achse geschwenkt. Drehen an den Keilringen bewirkt also, daß die Oberfläche
des Aufbaus Kippbewegungen um horizontale Achsen ausführt, die rechtwinklig zueinander
stehen. Damit das vom Aufbau getragene Gerät überhaupt um seine Hochachse gedreht
werden kann, ist eine zusätzliche Drehscheibe notwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der
eingangs bezeichneten Art den Winkelbereich, innerhalb dessen der Aufbau vertikal
ausgerichtet werden kann, zu vergrößern und die Vorrichtung in baulicher Hinsicht
zu vereinfachen.
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Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Keilflächen der Keilringe
einander zugekehrt und über ein Lager miteinander verbunden sind und der Aufbau
in einem Lager um seine Hochachse drehbar ist.
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Dadurch wird erreicht, daß der Winkelbereich, innerhalb dessen der
Aufbau vertikal ausgerichtet werden kann, gleich der Summe der Keilwinkel ist, während
dieser Winkelbereich bei der oben bezeichneten bekannten Vorrichtung nur gleich
dem Keilwinkel eines der beiden Keilringe ist. Außerdem kommt eine erfindungsgemäß
gestaltete Vorrichtung in baulicher Hinsicht mit vier Hauptteilen aus, siämlich
dem Untergestell, den beiden Keilringen und dem Aufbau, während die bekannte Vorrichtung
fünf Hauptteile erfordert, nämlich ein Untergestell, zwei Keilringe, eine Zwischenscheibe
und den eigentlichen. um seine Hochachse drehbaren Aufbau. , Die Vorrichtung nach
der Erfindung kann in mehrfacher Hinsicht weiter ausgestaltet werden.
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Uri, eine starre Basis für die Schwenkbewegung des Aufbaus vor und
nach dem Ausrichten zu schaffen, ist in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung
jeder Keilring mit einem Zahnkranz drehfest verbunden und durch Eingriff eines pneumatisch
oder hydraulisch beOtigten Sperrgliedes in den Zahnkranz gegen Drehen relativ zum
Untergestell verriegelbar.
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Wird die Vorrichtung nach der Erfindung in dieser Weise ausgebildet,
dann empfiehlt es sich zur weiteren Verbesserung, die beiden Keilringe über zwei
an Hebeln ausgebildete Zahnsegmente zu koppeln, die auf einer Trägerplatte gelagert
und durch gelenkig angeschlossene Hebel mit je einem Bock verbunden sind, die ihrerseits
mit je einem der Keilringe starr verbunden und mit sich überdeckenden Anschlägen
versehen sind, wobei die Trägerplatte auf dem Untergestell um dessen Hochachse drehbar
gelagert und gegen Drehen relativ zum Untergestell verriegelbar ist, derart, daß
bei verriegelter Trägerplatte die Keilringe sich zwangläufig gegensinnig drehen
und bei entriegelter Trägerplatte gleichsinnig gegenüber dem Untergestell drehbar
sind.
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Von besonderem Vorteil ist es, die Vorrichtung in der Weise weiter
auszubilden, daß der obere Keilring über ein am Aufbau -elagertes Ritzel, das in
einen mit dem Keilring festverbundenen Zahnkranz eingreift, antreibbar ist und der
Aufbau gegen Drehen relativ zum Untergestell durch eine am Aufbau vor-(lesehene,
längenverstellbare Stütze verriegelbar ist. 4 Schließlich ist es günstig, zwischen
dem oberen Keilrin- und dem Aufbau zwei Steuerkurventriebe anzuordnen, von denen
der erste einer. Schalter betätigt, wenn die Anschläge der Keilringe aneinanderliegen,
und der zweite einen weiteren Schalter betätigt, wenn sich die Anschläge um einen
bestimmten Winkelbereich voneinander entfernt haben.
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Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß gestalteten Vorrichtung
in der Anwendung zum Ausrichten einer Kransäule ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigen F i g. 1 bis 5 schematische Darstellungen zur Veranschaulichung der aufeinanderfolgenden
Arbeitsschritte beim Ausrichten der Kransäule an der Arbeitsstelle, F i g. 6 einen
mittleren Längsschnitt durch die zur Ausrichtung der Kransäule dienende Vorrichtung
gemäß der Linie VI-VI in F i g. 7.
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F i g. 7 einen Horizontalschnitt nach Linie VII-VII in F i g. 6, F
i g. 8 einen senkrechten Schnitt durch einige Teile der Ausricht v orrichtung entsprechend
der Linie VIII-VIII in F i g. 7, F i g. 9 einen Vertikalschnitt nach Linie IX-IX
in F i g. 7 zur Veranschaulichung zweier Steuerkurventriebe an der Grundplatte und
dem oberen Keilring, F i g. 10 einen schematisch gehaltenen Aufriß, gesehen in Richtung
des Pfeiles X in F i g. 9, F i g. 11 eine Ansicht der Sperrglieder für den Träger
der Zahnsegmente von oben, F i g. 12 einen Schnitt nach Linie XII-XII in Fig. 11,
F i a. 13 einen Schnitt nach Linie XIII-XIII in Fig. 1l. und F i g. 14 eine teilv:Teise
im Schnitt gehaltene Ansicht einer am Aufbau des Krans angebrachten Stütze. Der
gezeichnete, als Beispiel `;ewählte Kran besteht gemäß F i g. 1 A und I B aus einem
mit Raupenantrieb versehenen Untenjestell 15 und einem Aufbau 16, der auf einer
Grundplatte montiert ist. Außer der Grundplatte besteht der Aufbau aus einem Motorgehäuse
17, einer Kabine 18 für den Kranführer, einer Säule 19 und dem üblichen Gegengewicht
20.
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Die Grundplatte des Aufbaus 16 ist auf dem Untergestell 15 mittels
eines Drehgestells gelagert, das aus zwei Keilringen 21 und 22 besteht. Der Keilring
21 ist auf dem Untergestell 15 in einem Lager 23 drehbar. Die Drehachse 24
des Lagers 23 stellt die Hochachse des Untergestells 15 dar und fällt mit dem wahren
Lot zusammen, wenn das Untergestell auf horizontalem
Grund steht.
Der Aufbau ist mit dem zweiten Keilring 22 mittels eines dritten Drehlagers 25 verbunden,
dessen Drehachse 26 mit dem wahren Lot zusammenfällt, also eine der Hochachsen bildet,
wenn die Grundplatte 16 horizontal liegt. Der zweite Keilring 22 ist auf dem ersten
Keilring 21 mittels eines zweiten Lagers 27 gelagert, dessen Drechachse 28 um gleiche
Winkelbeträge gegen die Achsen 24 und 26 geneigt ist. F i g. 1 B zeigt die Ringe
21 und 22 in einer relativen Lage, in der ihre Durchmesser stärkster Neigung eine
gegenseitige Phasenverschiebung von 180° haben, so daß die Hochachsen 24 und 26
einander parallel liegen, aber nicht notwendigerweise zusammenfallen.
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Aufbau und Betrieb der Vorrichtung, die im wesentlichen aus den Keilringen
21 und 22 und den drei Lagern 23, 27 und 25 besteht, sind im einzelnen in F i g.
6 bis 13 dargestellt. Wie daraus, insbesondere aus F i g. 6 und 7, ersichtlich ist,
besteht das Untergestell aus einem mittleren Rahmen, von dem in F i g. 6 und 7 zwei
Querholme 29 von Kastenprofil erscheinen. Mit den Holmen 29 ist ein geschweißtes
Gestell fest verschraubt, das einen Transmissionstunnel 30, einen Getriebekasten
31, eine Oberplatte 32, Lagerbüchsen 33, eine seitliche Plattform 34 und eine rohrförmige
Stütze 35 enthält, die nach oben durch den Keilring 21 ragt und von einem Flansch
36 getragen wird. Auf der Oberplatte 32 ist ein Ring 37 starr befestigt, der den
äußeren Laufring des Lagers 23 bildet. Der innere Laufring des Lagers 23 besteht
aus einem aus zwei Teilen zusammengesetzten Ring 38, auf dem der Keilring
21 aufliegt. Dieser ist aus einem zylindrischen Rohrstück 39 und Ringscheiben
40 und 41 gefertigt, wobei sämtliche Teile durch Stege 42 miteinander verbunden
sind. Die Ringe 37 und 38 bilden zwischen sich einen Ringraum von quadratischem
Querschnitt, der Rollen 43 enthält. Die Achsen dieser Rollen sind um 45° gegen die
Hochachse 24 geneigt, und zwar derart, daß die Achsen aufeinanderfolgender Rollen
abwechselnd nach der einen oder anderen Seite gegen die Hochachse 24 geneigt sind.
Ein derartiges Lager, das vielfach als Kreuzrollenlager bezeichnet wird, vermag
die von Kippmomenten herrührenden Beanspruchungen, die beim Betrieb eines Säulenkrans
auftreten, besonders gut aufzunehmen.
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Ähnlich wie der Keilring 21 ist der Keilring 22 aus einem zylindrischen
Rohrstück 43, Ringscheiben 44 und 45 und verbindenden Stegen 46 gefertigt. Mit der
Scheibe 44 ist ein Ring 47 fest verschraubt, der dem Ring 37 entspricht und den
äußeren Laufring des Kreuzrollenlagers 27 bildet. Der innere Laufring dieses Lagers
besteht aus einem aus zwei Teilen zusammengesetzten Ring 48, der mit der Scheibe
41 des Keilrings 21 verschraubt ist.
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Das Lager 25 ist gleichfalls ein Kreuzrollenlager. Sein äußerer Laufring
wird von einem aus zwei Teilen zusammengesetzten Ring 49 gebildet, der mit der Scheibe
45 des Keilrings 22 verschraubt ist. Der innere Laufring des Lagers 25 besteht gleichfalls
aus einem zweiteiligen Ring 50, der fest mit der Unterseite der Grundplatte 16 verbunden
ist.
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Eine rohrförmige Stütze 51 ist fest mit der Grundplatte des Aufbaus
16 verbunden und erstreckt sich abwärts durch den Keilring 22. Eine hohle Antriebswelle
56, die sich der Stütze 51 als Lager bedient, ragt durch diese hindurch und ist
mittels eines Universalgelenks mit dem oberen Ende einer ihr ähnlichen hohlen Antriebswelle
58 verbunden, die sich der Stütze 35 als Lager bedient und durch diese hindurch
in den Getriebekasten 31 ragt. Das Universalgelenk zwischen den Wellen 56 und 58
besteht aus einer Platte 52 mit zwei Bohrungen 53, die fest mit dem unteren Ende
der Welle 56 verbunden ist. Eine ähnliche Platte 54 ist fest mit dem oberen Ende
der Welle 58 verbunden und trägt zwei mit ihr verschweißte Bolzen 55, von denen
jeder mit beträchtlichem Spiel in eine der Bohrungen 53 ragt.
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An ihrem oberen Ende ist die Antriebswelle 56 mit einem Antriebsritzel
59 und einer Klauenkupplung 60 versehen. An ihrem unteren Ende trägt die Welle 58
ein Kegelrad 61, das im Betrieb mit den Ketten des Raupenantriebs des Untergestells
durch geeignete, nicht gezeichnete Getriebemittel im Getriebekasten 31 und durch
quer verlaufende Transmissionswellen 62 im Tunnel 30 gekuppelt ist. Dadurch
können die Ketten des Raupenantriebs des Untergestells von einem auf der Grundplatte
des Aufbaus 16 befindlichen Motor angetrieben werden.
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Die von den Bolzen 55 des Universalgelenks gebildete Verbindung genügt,
um die Lage der beiden Antriebswellen 56 und 58 gegenseitig festzulegen,
während der Kran bei ruhendem Untergestell in Betrieb ist, nachdem der Aufbau 16
lotrecht ausgerichtet worden ist und die beiden Wellen somit unter einem Winkel
zueinander geneigt sein können. Bevor jedoch das Untergestell weiterbewegt wird
- dies ist der einzige Fall, in dem die Antriebswellen 56, 58 in Drehung versetzt
werden -, werden die Hochachsen 24 und 26 des Untergestells und des Aufbaus und
demgemäß auch die beiden Antriebswellen 56 und 58 stets zunächst in Flucht miteinander
gebracht. Elektrische, hydraulische und/oder pneumatische Leitungen sind durch rohrförmige
Auskleidungen in der Antriebswelle 56, 58 von der Grundplatte des Aufbaus 16 aus
zum Untergestell geführt. Die Auskleidungen sind durch ein Universalgelenk 57 üblicher
Bauart miteinander verbunden.
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Ein stufenförmiges Zahnrad 63 ist mit seiner Nabe 64 drehbar auf der
Stütze 35 gelagert und trägt einen Zahnkranz 65. Aus einem Stück mit der Nabe 64
besteht eine sektorförmige Trägerplatte 66, die gemäß F i g. 8 zusammen mit einem
horizontalen, nach oben ausgewölbten Teil 67 des Radkörpers des Zahnrades 63 Lager
für zwei miteinander im Eingriff stehende Zahnsegmente 68 bildet. Das Zahnrad 63
wird daher unten auch als Segmentträger bezeichnet. Diese Zahnsegmente sind starr
an Hebeln 69 ausgebildet, welche ihrerseits durch Gelenke und Hebel 70 an
Böcke 71 und 72 angeschlossen sind (F i g. 7). Der Bock 71 befindet sich am oberen
Keilring 22 und der Bock 72 am unteren Keilring 21. Diese Böcke 71 und 72, die auf
verschiedener Höhe liegen, sind mit sich überdeckenden Anschlägen 73 und 74 versehen,
die in F i g. 7 in Anlage aneinander gezeichnet sind. Der Zahnkranz 65 des Zahnrades
63 steht mit einem Zahnrad 75 im Eingriff, das mit dem oberen Ende einer Welle 76
fest verbunden ist. Diese Welle ist in den Lagerbiichsen 33 drehbar und trägt an
ihrem unteren Ende ein Zahnrad 77 von größerem Durchmesser als das Zahnrad 75. Aus
F i g. 11 geht hervor, daß das Zahnrad 77 mit einem Gesperre zusammenarbeitet, das
auf einem Steg 78 montiert ist, der vom benachbarten Querholm 29 getragen wird.
Das Gesperre besteht aus einer Geradführung 79, die fest mit dem Steg 78 verbunden
ist. In dieser Geradführung
ist ein gezahnter Daumen 80 radial zum
Zahnrad 77 verschiebbar und kann in und außer Eingriff mit den Zähnen dieses Rades
gebracht werden. Der Daumen 80 ist am Ende eines Kniehebelgetriebes angebracht,
das aus einem kurzen Lenker 81 und einem längeren Lenker 82 von einstellbarer Länge
besteht. Der längere Lenker 82 ist auf einer Welle 83 befestigt, die sich gemäß
F i g. 12 quer durch ein Lager 84 erstreckt, das vom Steg 78 getragen wird. Beiderseits
des Steges 78 ist die Welle 83 mit je einem von zwei Hebeln 85 und 86 verbunden.
Der Hebel 85 ist gelenkig an das eine Ende einer Hülse 87 angeschlossen, die auf
einer Stange 88 verschiebbar ist, welche ihrerseits schwenkbar in einem Bock 89
gelagert ist, der auf dem Steg 78 befestigt ist. Eine als Schraubenfeder gestaltete
Druckfeder 90 wirkt zwischen einem Ringflansch 91 auf der Stange 88 und einem Ringflansch
92 auf der Hülse 87 und ist bestrebt, die Hülse 87 von der Stange 88 herunterzuschieben
und damit den Hebel 85, die Welle 83 und das Kniehebelgetriebe in die Übertotpunktstellung
nach F i g. 11 zu bringen, in welcher die Zähne des Daumens 80 mit denen des Zahnrades
77 im Eingriff stehen, sich also in Sperrstellung befinden. Die Wirkung der Feder
90 kann durch Einleiten von Preßluft in einen Zylinder 93 überwunden werden, dessen
geschlossenes Ende gelenkig an einem am Steg 78 befestigten Bock 94 angebracht ist,
während das freie Ende der Kolbenstange 95 gelenkig mit dem Hebel 86 verbunden ist.
Wird Preßluft in den Zylinder 93 geleitet, so wird die Kolbenstange zurückgezogen
und das Kniehebelgetriebe geläst. Der Daumen 80 bewegt sich außer Eingriff mit den
Zähnen des Zahnrades 77, so daß das Zahnrad 63, das die Zahnsegmente 68 trägt, sich
frei drehen kann. Ist das Zahnrad 63 als Träger der Zahnsegmente 68 jedoch gegen
Drehung relativ zum Untergestell durch Betätigung des Gesperres nach F i g. 11 und
13 gesperrt, so sind die Zahnsegmente 68 gezwungen, sich um feststehende Mittelpunkte
zu drehen, mit der Folge, daß die Keilringe 21 und 22 sich nur in entgegengesetzten
Richtungen relativ zum Untergestell drehen können.
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Die beiden Keilringe 21 und 22 können gegen Drehung relativ zum Untergestell
bzw. zum Ring 21 mittels getrennter Sperrvorrichtungen gesperrt werden. Diese Sperrvorrichtungen
stimmen im Aufbau miteinander überein und wirken in gleicher Weise wie das vorstehend
beschriebene Gesperre nach den F i g. 11 bis 13. Ein Unterschied besteht lediglich
insofern, als die Kolbenstange des pneumatischen An- ; triebs herausgeschoben und
nicht zurückgezogen werden muß, um die Federkraft zu überwinden.
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Die Teile der Sperrvorrichtungen für die Keilringe 21 und 22 sind
in F i g. 6 und 7 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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F i g. 6 und 7 zeigen den Aufbau 16 und die Keilringe 21 und 22 in
einer Lage, in der sie relativ zum Untergestell um das Lager 23 um 180'J geschwenkt
sind. Dies ist geschehen, um die Sperrvorrichtungen für die beiden Keilringe in
F i g. 7 deutlich veranschaulichen zu können, obwohl in der normalen Stellung die
beiden Vorrichtungen direkt übereinander an der Rückseite des Drehgestells liegen.
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Der Aufbau kann gegen Drehung relativ zum Untergestell 15 mittels
einer ausfahrbaren Stütze 120 gesperrt werden, die in F i g. 14 dargestellt ist.
Diese Stütze besteht aus einem rohrförmigen Gehäuse 113 mit einem seitlich vorstehenden
Schaltergehäuse 114, mittels dessen die Stütze mit der Rückseite des Gegengewichts
20 verschraubt ist. Fest verbunden mit dem oberen Ende des Gehäuses 1.13
ist ein Zylinder 115 und darüber ein zylindrisches Gehäuse 116. Das Gehäuse
1.13 ist gegen die Grundplatte 16 mittels einer Stange 117 abgestützt, deren
Länge einstellbar ist und die am einen Ende in einem Auge 118 an der Grundplatte
des Aufbaus 16 und am anderen Ende in einem Aud-e 119 #_#elenki2 befestigt ist,
das an das Gehäuse 113 angeschweißt ist. Eine innere zylindrische, als Stütze
120 wirkende Hülse gleitet teleskopartig innerhalb des Gehäuses 113 und ist
an ihrem unteren Ende mit einer Fußplatte 121 versehen, die mit ihr durch ein Kugehgelenk
122 verbunden ist. An ihrem oberen Ende ist die innere Stütze 1.20 mit einer mit
litnen(;ewinde versehenen Büchse 1.23 versehen, in die eine mit Außengewinde versehene
Welle 124. ;geschraubt ist. die die Fortsetzung einer Antriebswelle 125 eines innerhalb
des Gehäuses 116 untergebrachten Elektromotors 126 bildet. Ein Kolben 127 ist starr
am Umfang der Antriebswelle 125 innerhalb des Zylinders 115 befestigt. Der Fuß 121
kann zur Aufla<.;e auf dem Boden nach unten mittels des Motors 126@ausgefaliren
werden. der die Wellen 125 und 124 so dreht, daß die Stütze 120 teleskopartig
aus dem unteren Ende des Gehäuses 113 heraustritt.
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Nachdem die innere Stütze 120 über eine kurze Strecke innerhalb des
Gehäuses 113 abwärts bewegt worden ist. verläßt eine Rolle 128, die auf dem
einen Arm eines Winkelhebels gelagert ist und durch einen Schlitz in der Seitenwand
des Gehäuses 113 ragt, die Oberkante der Stütze 120 und schwenkt dadurch den Winkelhebel
um seinen Drehpunkt 129, um auf diese Weise einem federbelasteten Schaltkolben 130
zu gestatten, sich anzuheben. und an die Kabine des Bedienungsmannes ein Signal
zu geben, das anzeigt, daß die Stütze nicht mehr vollständig eingefahren ist. Sobald
die Fußplatte 121 auf dem Boden aufsetzt und sich an ihm abstützt, bewirkt der weitere
Latif des Motors 126, daß die Wellen 124 und 125 innerhalb des Gehäuses 113 aufsteigen
und dabei den Motor 126 und den Kolben 127 mitnehmen. Sobald eine Betätigungsplatte
131, die am Motor befestigt ist, eine kurze Strecke zurückgelegt hat, betätigt sie
einen Schalter 132. der seinerseits bewirkt, daß Druckluft durch ein Ventil 133
auf die Oberseite des Kolbens im Zylinder 115 #,egeben wird. Die Druckluft wirkt
über den Kolben 127, die Wellen 124 und 125 und die Stütze 120 auf die Fußplatte
121 und gewährleistet jederzeit die Einhaltumey eines Minimalwertes des Druckes
auf die Bodenfläche. Die Reibungsberührung zwischen der Fußplatte 121 und der Bodenfläche
unter diesem Minimalwert des Druckes legt den Aufbau des Krans genügend fest, um
eine Drehung relativ zum Boden und somit auch relativ zum Untergestell zu verhindern.
Die Anordnung der Stütze sorgt dafür, daß ein Teil des Gewichts des Aufbaus dort
aufgenommen wird, wo es besonders wünschenswert ist. Die Stütze ist in der mittleren
Längslinie des Aufbaus angeordnet. Die Bedeutung dieser Anordnung wird weiter unten
beschrieben.
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Wird die in F i g. 1.1 dargestellte Stütze hochgefahren, so kann der
Aufbau relativ zum Boden und zum Untergestell mittels des Lagers 25 geschwenkt werden.
Bei dieser Schwenkung müssen die Keilringe 21 und 22 mittels ihrer zugehörigen Sperrvorrichtungen
gegen Drehung relativ zueinander und zum Untergestell
gesperrt
werden, so daß keine Drehung in den Lagern 23 und 27 stattfinden kann. Die Schwenkbewegung
wird durch ein Ritzel 134 bewirkt, das auf einer Welle 135 sitzt und durch einen
auf dem Aufbau 16 angeordneten, nicht gezeichneten Motor gedreht wird. Das Ritzel
134 steht im Eingriff mit einem Zahnkranz 136, der am unteren Teil des Ringes 49
ausgebildet ist und mit der Hochachse 26 konzentrisch liegt. Wenn die Keilringe
21 und 22 relativ zum Untergestell gesperrt sind und das Ritzel 134 gedreht wird,
so nimmt das Ritzel die Reaktion des Zahnkranzes 136 auf und bewirkt, daß die Grundplatte
16 und alle übrigen Teile des Aufbaus in der einen oder anderen Richtung geschwenkt
werden. Das gleiche Ritzel wird jedoch auch benutzt, um die Keilringe 21 und 22
relativ zum Untergestell zu drehen. Dazu wird die in F i g. 14 dargestellte Stütze
in Auflage mit dem Boden gebracht, so daß der Aufbau nicht geschwenkt werden kann.
Die Sperrvorrichtungen für die Keilringe werden ausgelöst, und das Ritzel134 wird
in Drehung versetzt, so daß der obere Keilring 22 in der jeweils geeigneten Richtung
relativ zum Untergestell und zum Aufbau gedreht wird. Wenn das Gesperre für das
die Zahnsegmente 68 tragende Zahnrad 63 durch Betätigung des Zylinders 93 entsperrt
ist, dann können die beiden Keilringe 21 und 22 sich zusammen mit dem Träger 63
der Zahnsegmente 68 in gleichem Sinne relativ zum Untergestell und zum Aufbau drehen.
Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn die Anschläge 73 und 74 in der in F i g.
7 gezeigten Weise aneinanderliegen und der obere Ring sich - gesehen in F i g. 7
- entgegen dem Uhrzeigersinne dreht. In diesem Falle drehen sich die Keilringe 21
und 22 im gleichen Sinne relativ zum Aufbau und zum Untergestell, wobei ihre Durchmesser
größter Neigung koplanar liegen, und zwar mit 180° Phasenverschiebung, wie in F
i g. 6 gezeigt ist. Wenn der Träger 63 der Zahnsegmente 68 dann durch Ablassen der
Druckluft aus dem Zylinder 93 gegen Drehung relativ zum Untergestell gesperrt und
der obere Keilring 22 - gesehen in F i g. 7 - im Uhrzeigersinne gedreht wird, so
bewirken die ineinandergreifenden Zahnsegmente 68, daß der untere Keilring 21 sich
um einen entgegegensetzt gleichen Betrag entgegen dem Uhrzeigersinne bewegt, so
daß die Anschläge 73 und 74 sich voneinander trennen. Wenn die beiden Keilringe
sich relativ zum Untergestell entgegengesetzt zueinander bewegen, und zwar heraus
aus ihrer Stellung, in der sie ganz außer Phase sind, so entsteht eine ständig zunehmende
Neigungsänderung zwischen den beiden Hochachsen 24 und 26.
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Eine Folge von Arbeitsschritten zum Ausrichten der Kransäule an der
Arbeitsstelle ist in F i g. 1 bis 5 gezeigt. Diese Figuren müssen in Zusammenhang
mit F i g. 6 und 7 verstanden werden. Die Tatsache, daß das Untergestell in F i
g. 6 und 7 in einer Stellung gezeichnet ist, in der es relativ zu den Keilringen
und dem Aufbau um 180° gedreht ist, ist für F i g. 1 bis 5 unbeachtlich, weil während
des Ausrichtens das Untergestell lediglich eine starre Basis für die äußeren Laufringe
37 des Lagers 23 darstellt. F i g. 1 A und 1 B zeigen in Draufsicht und Seitenansicht
den Säulenkran, nachdem er auf einer aufwärts geneigten Bodenfläche S in die Arbeitsstellung
gefahren und dort stillgesetzt worden ist. Während des Fahrens sind die Keilringe
21 und 22 gesperrt, und zwar mit 180° Phasenverschiebung zwischen ihren Durchmessern
größter Neigung. Dabei fallen diese Durchmesser mit der Mittellinie der Vorrichtung
zusammen. Die vertikalen Achsen des Untergestells 15 und des Aufbaus 16, also die
Hochachsen 24 und 26, liegen infolgedessen parallel zueinander. Wird der Kran stillgesetzt,
so sind beide Hochachsen um den gleichen Winkel rückwärts gegen das wahre Lot geneigt.
Der Zweck des Ausrichtens besteht darin, den Aufbau relativ zum Untergestell derart
horizontal zu stellen, daß die Hochachse 26 mit dem wahren Lot zusammenfällt, wie
dies die im Betrieb am oberen Ende der Säule 19 angreifenden Kräfte erfordern. Dabei
bleibt jedoch der Winkel, unter dem die Hochachse 24 des Untergestells gegen das
wahre Lot geneigt ist.
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Der erste Arbeitsschritt beim Horizontieren besteht darin, den Aufbau
- gesehen von oben - im Uhrzeigersinne um 90° zu drehen, so daß er in die Stellung
gelangt, die in Draufsicht und Seitenansicht in F i g. 2 A und 2 B gezeichnet ist.
Dies ist die Stellung, in die der Aufbau gebracht werden muß und in der die mittlere
Querachse des Aufbaus längs der Linie größter Neigung S des Bodens liegt und die
rechte Seite des Aufbaus einschließlich der Kabine 18 zur abfallenden Seite des
Bodens hin gerichtet ist. Diese Schwenkbewegung wird dadurch bewirkt, daß die Keilringe
21 und 22 verriegelt werden und das Zahnrad 134 angetrieben wird, so daß eine Drehung
im Lager 25 erfolgt, bis die mittlere Längslinie des Aufbaus mit der wahren Horizontalen
zusammenfällt. Dieser Zustand wird durch Ablesen einer längsgerichteten Wasserwaage
145 auf der Grundplatte der Kabine festgestellt. Die Stütze mit der Fußplatte 121
wird dann gesenkt, bis sie in der beschriebenen Weise in Reibungsberührung mit dem
Boden steht. Damit ist gemäß F i g. 2A und 2B der Aufbau gegen weitere Drehung relativ
zum Untergestellt und zum Boden festgelegt.
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Der zweite Schritt beim Ausrichten besteht darin, das Gesperre für
den Träger der Zahnsegmente 68 zu lösen, indem Druckluft in den Zylinder 93 geleitet
wird, und die beiden Sperrvorrichtungen für die Keilringe durch Zufuhr von Druckluft
in die Zylinder 106 zu lösen und das Ritzel 134 anzutreiben, so daß der obere Keilring
22 - gesehen von oben - entgegen dem Uhrzeiger in Drehung versetzt wird. Da die
Anschläge 73 und 74 bereits aneinanderliegen und der Träger 63 der Zahnsegmente
68 entsperrt ist, drehen sich die beiden Keilringe 21 und 22 gemeinsam entgegen
dem Uhrzeiger zwischen dem Aufbau und dem Untergestell, weil die Durchmesser größter
Neigung der beiden Keilringe in einer gemeinsamen Ebene mit 180° Phasenverschiebung
verbleiben. Diese Drehung der Keilringe setzt sich über 270° fort, bis die Stellung
nach F i g. 3 erreicht ist, in der die Ebene, welche die Durchmesser größter Neigung
der Keilringe enthält, in der mittleren Längslinie des Aufbaus liegt und sich die
größte Dicke des oberen Keilringes 22 an der Vorderseite des Aufbaus befindet. Dieser
Zustand ist in F i g. 3 wiedergegeben. Der Kranführer erfährt, wann die beiden Keilringe
diese Stellung erreicht haben, weil dann ein Kurventrieb 137, der aus einer mittels
einer Steuerkante betätigten Rolle (F i g. 9 und 10) besteht, die an der linken
Seite der Grundplatte des Aufbaus 16 gelagert ist, auf den höchsten Punkt der Steuerkante
des Steuerkurventriebes 138 aufläuft, der in F i g. 7, 9 und 1.0 dargestellt und
auf der Oberseite des äußeren Laufringes 49 des oberen Keilringes 22 in der aus
F
i g. 7 ersichtlichen Lage befestigt ist. Am höchsten Punkt der Steuerkante ist ein
Arm 139, der die Rolle des Steuerkurventriebes 137 trägt, so weit aufwärts bewegt,
daß er einen Schalter 140 betätigt, der eine Lampe in der Kranführerkabine zum Aufleuchten
bringt.
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Der Träger 63 der Zahnsegmente 68 wird sodann relativ zum Untergestell
verriegelt, indem die Druckluft aus dem Zylinder 93 abgelassen wird. Die beiden
Keilringe 21 und 22 bleiben jedoch unverriegelt. Der obere Keilring 22 wird dann
während des dritten Arbeitssehrittes - gesehen von oben - durch das Ritze1134 im
Uhrzeigersinne gedreht. Da jetzt die Zahnsegmente 68 gezwungen sind, sich um feste
Drehpunkte zu drehen, so wird der untere Keilring 21 gezwungen, sich - gesehen von
oben - entgegen dem Uhrzeiger zu drehen, und zwar um den entgegengesetzt gleichen
Betrag wie der obere Ring 22, wobei die Anschläge 73 und 74 sich voneinander trennen.
Während die Keilringe sich drehen, bewegen sich ihre Teile größter Dicke sukzessiv
und um gleiche Beträge in Richtung auf die Vertikalebene zu, die die Linie.S größter
Bodenneigung enthält. Diese Bewegung ist zur tieferen Seite des Untergestells hin
gerichtet und bringt somit den Aufbau 16 allmählich in das wahre Lot, wobei die
Hochachse 26 in der vertikalen Ebene oder parallel zu dieser Ebene verbleibt, die
die Linie größter Bodenneigung enthält. Während dieses Arbeitsschrittes erfolgt
Drehung in allen drei Lagern 23, 27 und 25. Die Drehung wird fortgesetzt, bis die
Grundplatte in der Horizontalen, also rechtwinklig zum Lot liegt, was durch Ablesen
einer quer gerichteten Wasserwaage 146 der Grundplatte feststellbar ist. Der damit
erreichte Zustand ist in F i g. 4 dargestellt. Die Sperrvorrichtungen für die Keilringe
werden dann wieder in Sperrstellung gebracht, und die Stütze mit der Fußplatte 121
wird vom Boden abgehoben, so daß der Aufbau 16 nunmehr ungehindert um das Lager
25 auf einem starren Drehgestell geschwenkt werden kann, wie in F i g. 5 gezeichnet
ist. Die Einstellung, in der die Keilringe relativ zueinander und zum Untergestell
verriegelt worden sind, gibt die Gewähr dafür, daß die Achse des Lagers 25 im wahren
Lot liegt, so daß der Aufbau während des Schwenkens horizontal bleibt.
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Die dargestellte Vorrichtung vermag Bodenneigungen bis zur Größe von
1: 8 zu beherrschen. Um eine unbeabsichtigte Drehung der Keilringe 21 und 22 relativ
zueinander zu verhindern, welche die Sicherheitsgrenze überschreitet, sofern das
Untergestell auf einem stärker als 1: 8 geneigten Boden steht, ist ein zweiter Steuerkurventrieb
138, 141 auf dem Laufring 49 vorgesehen, der gegen seine Steuerkante 138 gemäß F
i g. 7 um einen Winkel von 105° versetzt ist. Wenn die Ringe während des dritten
Arbeitsschrittes des Ausrichtens um einen Winkel von 150° relativ zueinander gedreht
worden sind und dieser Winkel als die obere Sicherheitsgrenze angesehen wird, so
läuft ein Steuerkurventrieb 142 mit einer Rolle, die ähnlich der Rolle des Steuerkurventriebes
137 arbeitet und mit einem Schalter 143 ähnlich dem Schalter 140 zusammenwirkt,
auf den höchsten Punkt der Steuerkante 141 auf. Die Rolle des Steuerkurventriebes
142 ist an einem Stempel 144 gelagert. Wenn sie den höchsten Punkt der Steuerkante
des Steuerkurventriebes 141 erreicht, so wird der Stempel abgehoben und betätigt
den Schalter 143, der seinerseits eine Warnanzeige, etwa in Form einer Warnlampe,
in der Kranführerkabine betätigt. Das Ausrichten kann bis zu einem gewissen Grade
automatisch erfolgen. Beispielsweise kann der Antrieb durch das Ritzel 134 automatisch
unterbrochen werden, und zwar während des ersten Arbeitsschrittes des Ausrichtens
dann, wenn die längsgerichtete Wasserwaage auf der Grundplatte ihre Gleichgewichsstellung
erreicht, während des zweiten Schrittes des Ausrichtens dann, wenn der Schalter
140 betätigt wird, und während des dritten Schrittes des Ausrichtens dann, wenn
die quergerichtete Wasserwaage auf der Grundplatte ihre Gleichgewichtsstellung erreicht.
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Im Beispiel nach r i g. Ibis 5 fällt die Linie S größter Bodenneigung
mit der mittleren Längsachse der Vorrichtun`G zusammen, wenn sich diese in ihrer
Anfangsstellung befindet. Dieser Fall wurde zur Vereinfachung der Darstellung gewählt,
ist aber in der Praxis in der Regel nicht gegeben. Der anfängliche Winkel zwischen
der Mittellinie der Vorrichtung und der Linie Größter Bodenneigung ist jedoch für
den Vorgang des Ausrichtens bedeutungslos. In jedem Fall wird der Aufbau in eine
Stellung geschwenkt, in der seine Querachse in der Vertikalebene liegt, die die
Linie größter Bodenneigung enthält. Sodann wird die Fußplatte 121 zur Auflage
auf dem Boden gebracht, und der zweite und dritte Arbeitsschritt des Ausrichtens
werden in der beschriebenen Weise ausgeführt.
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Ist erneutes Ausrichten am Arbeitsort nötig, beispielsweise wenn sich
der Boden gesenkt hat, so ist der Vorgang analog. Während des ersten Arbeitsschrittes
wird der Aufbau zur Bodenneigung ausgerichtet. Sodann werden der zweite und der
dritte Arbeitsschritt wiederholt. Während des zweiten Schrittes bringt die anfängliche
Drehung des oberen Keilringes 22 entgegen dem Uhrzeiger den Anschlag 73 zur Anlage
am Anschlag 74, bevor der Anschlag 74 und mit ihm der untere Keilring 2l. mitgenommen
wird, und zwar in die Stellung relativ zur Grundplatte, in der der Schalter 140
betätigt wird.
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Während der Aufbau in die dem wahren Lot entsprechende horizontale
Lage geschwenkt wird, dreht er sich um eine Momentanachse, welche die Stütze
120 schneidet oder mindestens nahe an der Stütze 120 vorbeigeht, so daß,
wenn überhaupt, nur eine sehr kleine Nachstellung in der Länge der Stütze nötig
ist. Während einer normalen Ausrichteoperation wird diese kleine Nachstellung durch
Bewegung des Kolbens im Zylinder 115 bewirkt, in dem die Druckluft im Zylinder einen
konstanten Anpreßdruck mit dem Boden aufrechterhält.
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Befindet sich der Aufbau in der Stellung nach F i g. 2A und zeigt
die längsgerichtete Wasserwaage an, daß die mittlere Längslinie des Aufbaus eine
Normale zur Bodenneigung darstellt, so muß der Kranführer die Anzeigenase eines
Meßgerätes durch Drehen mit einer Marke zur Deckung bringen, bevor das Ausrichten
fortgesetzt wird. Dies ist notwendig, um sicherzustellen. daß der Kranführer den
Aufbau zurück in die richtige Stellung bringt, bevor die rückwärtige Stütze niedergefahren
wird, um die Vorrichtung in ihren normalen Zustand zurückzuversetzen.