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B e s c h r e i b u n g zu der Patentanmeldung Abstützung für den
Unterwagen eines fahrbaren Krans oder Baggers Die Erfindung bezieht sich auf die
Abstützung für den Unterwagen eines fahrbaren Krans oder Baggers.
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Bei fahrbaren Kranen und Baggern lassen sich schwierige Kranarbeiten
nur mit größter Sorgfalt ausführen. Dies gilt insbesondere bei Kranen oder Baggern,
die auf Luftreifen fahren. Kranmontagen können mit einem solchen Fahrzeug nur dann
ausgeführt werden, wenn entweder der Ausleger sehr kurz unddie Last sehr leicht
ist oder wenn das Fahrzeug auf einem sicheren Untergrund fest- abgestützt ist. Zur
Abstützung dienen sog. Stützarme, deren Stützteller sich in der Regel außerhalb
der Spurweite und der Achsen auf dem Boden abstützen und damit eine große Abstützbasis
für den Unterwagen schaffen, auf dem der fahrbare Kran oder Bagger angebracht ist,
so daß der Kran oder Bagger eine hohe Tragkraft hat.
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Bei der einfachsten Ausführung einer solchen Abstützung sind die
Stützarme in einem Kastenprofil waagerecht verschiebbar angeordnet und haben an
ihrem Ende entweder eine Spindel mit Ctützteiler zum Abstützen auf dem Boden oder
einen @@draulischen Zylinder, dessen Kolben den Stützteller trag @ beiden Ausführungen
muß jeder Stützarm von Hand
nach außen gezogen werden, was erhebliche
Kräfte erfordert, wenn es sich um schwere Stützarme handelt. Das Drehen der Abstützspindel
von Hand ist ebenfalls mühsam. Die Abstützung mittels hydraulichem Zylinder hat
den Nachteil, daß die Standsicherheit des Krans gefährdet ist, sobald im hydraulishhen
Kreislauf ein Leck auftritt.
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Ferner ist eine Abstützung mit um eine senkrechte Achse schwenkbar
am Unterwagen angebrachten Stützarmen mit einem hydraulischen Zylinder zum Abstützen
auf dem Boden bekannt.
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Diese Stützarme lassen sich zwar von Hand leicht in die Abstützstellung
bringen, haben jedoch ebenfalls den Nachteil, daß bei einem Leck im Hydraulikkreislauf
die Abstützung nachgibt.
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Weiterhin ist eine Abstützung mit Abstützarmen bekannt, die um eine
waagerechte Achse schwenkbar am Unterwagen angeordnet sind. Die Schwenkbewegung
erfolgt mittels eines waagerecht arbeitenden'Hydraulikzylinders, wobei der Stützarm
in einem Kreisbogen nach unten auf den Grund geschwenkt wird.
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Die Betätigung der Abstützung ist sehr einfach, weil nur ein Hydraulikzylinder
betätigt werden muß, um den Arm nach außen und unten zu schwenken. Nachteilig ist
jedoch, daß der Hydraulikzylinder infolge der Kinematik hoch belastet ist und auch
hier der gleiche Nachteil bei einer Leckage in dem Hydraulikkreis auftritt.
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Endlich ist eine Abstützung mit Stützarmen bekannt, die jeweils zwischen
zwei sowohl in waagerechter als auch in senkrechter Richtung versetzt zueinander
an dem Unterwagen angebrachten Rollen geführt sind und eine vom Stützteller bis
zum hinteren Ende zunehmende Breite besitzen, so daß sich der am Ende jedes Stützarms
gelenkig angebrachte Stützteller beim Ausschieben des Stützarms mittels eines am
hinteren Ende angreifenden waagereCht angeordneten Hydraulikzylinders im Bogen zunächst
waagerecht und dann zunehmend nach unten auf den Boden bewegt. Da die Bahnkurve
jedoch auch noch bei der Annäherung des Stütztellers an den Boden verhältnism*-ißig
flach
ist, wird je nach den Bodenunebenheiten die Abstützweite kleiner oder größer. Außerdem
ist auch hier der Hydraulikzylinder durch die Stützkräfte belastet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abstützung für den
Unterwagen eines fahrbaren Krans oder Baggers zu schaffen, bei der der Stützteller
sich am Ende der Ausschiebbewegung auf steiler Bahn dem Boden nähert und außerdem
die Vorschubvorrichtung für das Herausschieben des Stützarms aus dem Unterwagen
in der Abstützstellung von den Stützkräften entlastet ist, so daß bei Verwendung
eines Hydraulikzylinders als Vorschubeinrichtung ein Druckloswerden des Hydraulikzylinders
keine Gefährdung für die Abstützung des Krans oder Baggers darstellt.
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Die Abstützung gemäß der Erfindung hat mit der zuletzt genannten
Abstützung gemeinsam, daß jeder Stützarm mittels einer Vorschubvorrichtung seitlich
aus dem Unterwagen des Krans oder Baggers herausschiebbar ist, und beim Herausschieben
durch das Zusammenwirken mit Fuhrungsteilen am Unterwagen so geführt wird, daß er
sich am Anfang der Ausschiebbewegung nur seitlich bewegt und sich am Ende dieser
Bewegung mit seinem schwenkbar an ihm angebrachten Stützteller auf dem Boden abstützt.
Gemäß der Erfindung ist die Abstützung nun so gestaltet, daß der Stützarm in seiner
zurückgezogenen Stellung zwischen einer oberen Fuhrungsfläche und einer unteren
Fuhrungsfläche an dem Unterwagen liegt; daß an dem rtickwEirtigen Ende des Stützarms
im Abstand voneinander zwei Stützhebel schwenkbar gelagert sind, die an ihrem freien
Ende einen walzenförmigen Gelenkkörper aufweisen und von denen in der zurückgezogenen
Stellung des Stützarms der hintere Stützhebel nach vorne ragend mit seinem Gelenkkörper
auf der unteren Führungsfläche aufliegt und der vordere Stü;tzhebel nach vorne ragend
so an dem Stüt7.arm abgestützt ist, daß sich ein Gelenkkörper in Anlage oder nahe
der oberen Führungsfläche befindet; daß affi vorderen Ende jeder der beiden Führungsflächen
eine Gelenkpfanne für den Gelenkkörper des zug@hörigen Stützhebels
vorgesehen
ist und die Gelenkpfanne am vorderen Ende der unteren Führungsfläche in einem solchen
waagerechten Abstand hinter der Gelenkpfanne am vorderen Ende der oberen Fuhrungsfläche
liegt, daß in der Abstützstellung des Stützarms, die durch einen den Schwenkweg
eines der Stützhebel begrenzenden Anschlag gegeben ist, der vordere Stützhebel über
denoberen Totpunkt geschwenkt etwAs nach hinten geneigt ist und beide Hebel etwa
parallel zueinander liegen, wobei an dem Stützarm und an dem Unterwagen so aufeinander
abgestimmte Führungsteile vorgesehen sind, daß der Gelenkkörper des vorderen Stützhebels
bei dessen Schwenkbewegung am Ende der Ausschiebbewegung des Stützarms in seiner
Gelenkpfanne verbleibt.
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Bei der Abstützung gemäß der Erfindung bewegt sich ;jeder Stützarm
beim Ausschieben infolge seiner Führung zwischen der oberen und unteren Führungsbahn
zunächst waagerecht, bis die walzenförmigen Gelenkkörper am Ende der Stützhebel
in die am Ende der Führungsflächen angeordneten Gelenkpfannen einrasten. Bei einem
weiteren Ausschieben des Stützarms verbleiben die Gelenkkörper in den Gelenkpfannen
, so daß nunmehr der hintere Stützhebel das Ende des Stützarms anhebt und der vordere
Stützhebel den vorderen Teil des Stützarms absenkt. Der Stützarm führt also nunmehr
aus einer sehr kleinen Verschiebestrecke eine starke Schwenkbewegung aus, so daß
sich der am Ende des Stützarms schwenkbar angebrachte Stützteller auf steiler Bahn
dem Boden nähert, bis der obere Stützhebel über seinen oberen Totpunkt geschwenkt
ist und einer der Stützhebel an seinem an dem Stützarm vorgesehenen Anschlag kommt,
wodurch die voll ausgeschobene Stellung des Stützarms bestimmt ist, in der der Stützteller
auf den Boden gepreßt ist. Da der obere Stützhebel etwas nach hinten und der in
dieser Stellung zu ihm parallele untere Stützhebel etwas nach vorne geneigt ist,
hat die auf den Schwenk zapfen des vorderen Stützhebels wirkende Stützkraft eine
nach außen gerichtete Kraitkornponente und die auf den Schwenkzapfen
des
hinteren Stützhebels wirkende Stützkraft eine nach innen gerichtete Kraftkomponente.
Wenn die Stützhebel geich lang sind, muß der hintere Stützhebel in der Endstellung
eine etwas steilere Stellung haben als der vordere Stützhebel. Besonders vorteilhaft
-auch für die Bewegung des Stützarms am Ende seiner Ausschiebbewegung - ist es jedoch,
wenn der hintere Stützhebel etwas kürzer als der vordere Stützhebel ist, dann können
beide Stützhebel in der Endstellung parallel zu einander etehen. In beiden Fällen
ist die am Schwenkzapfen des vorderen Stützhebels nach außen wirkende waagerechte
Kraftkomponente größer als die an dem hinteren Schwenkzapfen nach hinten wirkende
waagerechte Kraftkomponente. Dadurch ist eine Selbstsperrung des Stützarms erhalten.
Wenn der Hydraulikzylinder drucklos wird, hält die größere nach außen wirkende Kraftkomponente
den Stützarm in seiner Stützstellung.
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Wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung am hinteren Ende des
Stützarms eine Nase vorgesehen ist, die mit einem in einer solchen Stellung aus
der oberen Führungsfläche nach unten hervorragenden Vorsprung zusammenwirkt, daß
die Nase während des letzten Endes des Ausschiebeweges des Stützarms längs der Rückseite
des Vorsprungs nach oben geschoben wird, wird das Hineindrücken des Stütztellers
in den Boden unterstützt.
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Die an dem Stützarm und an dem Unterwagen vorgesehenen, aufeinander
abgestimmten Führungsteile, die dafür sorgen,daß der Gelenkkörper des vorderen Stützhebels,
bei dessen Schwenkbewegung am Ende der Ausschiebebewegung des StUtzarms in seiner
GelenkpSanne verbleibt, werden vorteilhafterweise von dem einen Kreis um die geometrische
Achse'des Schwenkzapfens bildenden inneren Ende des vorderen StUtzhebels und einer
an dem Unterwagen angebrachten Führungskurve gebildet, längs der sich dieses Ende
bei der letzten Ausschiebbewegung des Stützarir P.wr'
Die Stützhebel
sind zweckmäßigerweise U-förmig ausgeb ildet, wobei der Stützarm jeweils zwischen
den durch den walzenförmigen Gelenkkörper miteinander verbundenen Schenkeln liegt.
Diese Anordnung stellt sicher, daß keine seitlichen Kippkräfte auf den Stützarm
ausgeübt werden.
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In diesem Fall ist dann natürlich zweckmäßigerweise an jeder Seite
des Stützarms eine Führungskurve für das innere Ende des benachbarten Schenkels
des vorderen Stützhebels vorgesehen.
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Insbesondere bei der letztgenannten Ausführungsformder Abstützung
ist es vorteilhaft, wenn die obere Führungsfläche und die untere Führungsfläche
durch den Stützarm seitlich führende Seitenwände miteinander zu einem kastenförmigen
Träger verbunden sind, welcher den Stützarm in seiner zurückgezogenen Stellung aufnimmt.
Bei dieser Ausführungsform sind dann die Führungskurven für die inneren Enden der
Schenkel des vorderen Stützhebels an den Innenseiten der beiden Seitenwände des
Trägers angebracht Ferner ist es vorteilhaft, wenn der am Ende des Stützarms schwenkbar
angebrachte StUtzteller eine dem waagerechten Abstand der vorderen Enden der beiden
Führungsflächen entsprechende Breite hat, weil dann bei völlig zurückgezogenem Stützarm
der Stutzteller nicht weiter seitlich aus dem Unterwagen herausragt als die obere
Fuhrungsfläche mit ihrer Gelenkpfanne bzw. der kastenförmige Träger.
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Die Erfindung und sortailhfate Einzelheiten der ErSindung werden
im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert.
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Fig. 1 zeigt einen Stützarm einer Abstützung gemäß der Erfindung
in seiner vollständig zurückgezogenen Stellung.
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Fig. 2 zeigt den gleichen Stützarm in einer Zwischenstellung.
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Fig. 3 zeigt den Stützarm in seiner voll ausgeschobenen oder Stützstellung.
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Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie A-B in Fig. 3.
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Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie C-D der Fig. 3 und Fig. 6
zeigt die an dem Stützarm wirkenden Kräfte.
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In einem kastenförmigen Profil 1 des Unterwagens eines fahrbaren
Krans oder Baggers ist ein in Fig. 1 in seiner vollständig zurückgezogenen Lage
gezeichneter Stützarm 2 angeordnet. Er liegt mit seiner Unterseite 3 auf einer von
der Innenseite der unteren Wand des kastenförmigen Trägers 1 gebildeten unteren
FUhrungsfläche 4 auf und liegt mit seiner Oberseite 5 an einer von der Innenseite
der oberen Wand des kastenförmigen Trägers 1 gebildeten oberen Führungsfläche 6
an. Die untere Fuhrungsfläche 4 ist kürzer aLs die obere Führungsfläche 6. Am äußeren
Ende des Stützarms 2 ist ein Stützteller 7 schwenkbar angebracht. Wie in Fig. 1
ersichtlich, hat der Stützteller 7 eine Breite, die dem waagerechten Abstand der
vorderen Enden der beiden FUhrungsflächen 4 und 6 entspricht, so daß bei der in
Fig. 1 gezeigten voll zurückgezogenen Stellung der Stützarm 2 mit seinem Stützteller
7 nicht weiter nach außen ragt als das vordere Ende der oberen Führungsfläche 6
und damit des kastenförmigen Tragers 1.
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An dem hinteren Ende des Stützarms ist mittels eines 9 GeleSçbolzens
8 die Kolbenstange eines Hydraulikzylinders angelenkt,dessen Zylinder mittels eines
Schwenkzapfens 10 in dem kastenförmigen Träger 1 gelenkig gelagert ist. Kurz vor
dem hinteren Ende des Stützarms 2 ist an ihm mittels eines Schwenkzapfens 11 eine
Stützhebel 12 schwenkbar gelagert, der, wie Fig. 5 zeigt, U-förmig gestaltet ist,
wobei der Stützarm 2 zwischen den Schenkeln des Stützhebels 12 liegt, die an ihrem
äußeren Ende durch einen walzenförmigen Gelenkkörper 13 miteinander verbunden sind.
Dieser stützt sich in der zurückgezogenen Stellung des Stützarms 2 auf der unteren
Führungsfläche 4 ab.
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Im waagerechten Abstand vor dem hinteren Stützhebel ist mittels eines
Schwenkzapfens 14 ein U-förmig ausgebildeter vorderer Stützhebel 15 schwenkbar an
dem Stützarm 2 angeordnet, der länger ist als der hintere Stützhebel 12. Auch die
Schenkel dieses Stützhebels sind durch einen walzenförmigen Geledikörper 16 miteinander
verbunden, der auf der oberen Kontur 17 des Stützarms in der Weise guSliegt, daß
er nur einen geringen Abstand von der oberen Führungsfläche 6 hat. Die Kontur des
inneren Endes jedes der beiden Schenkel des Stützhebels 15 stellt einen Kreisbogen
um die geometrische Achse des Schwenkzapfens 14 dar.
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Aus der oberen FUhrungsfläche6ragt zu einem noch später zu erläuternden
Zweck ein Vorsprung 18 nach unten. Dieser hat nur eine geringe Breite. Damit die
Ausschiebbewegung des Stützarms 2 durch diesen Vorsprung 18 nicht gehindert ist,
ist die obere Seitenfläche 5 des Stützarms 2 , wie aus Fig. 4 ersichtlich, mit einer
in Längsrichtung verlaufenden Nut 19 versehen, die in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet
ist. Zu dem gleichen Zweck hat der GeLenlckörper 16 des vorderen Stützhebels 15
eine in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnete Nut 20. Die untere Fühnrngsflüche 4
weist
an ihrem vorderen Ende eine Gelenkpfanne 21 auf, die in einer noch später zu erläuternden
Weise mit dem walzenförmigen Gelenkkörper 13 am Ende des hinteren Stützhebels 12
zusammenwirkt. Ebenso weist die obere Führungsfläche 6 am vorderen Ende eine Gelenkpfanne
22 auf, die mit dem walzenförmigen Gelenkkörper 16 am Ende des vorderen Stützhebels
15 zusammenwirkt. Die letztgenannte Gelenkpfanne 22 ist an ihrer äußeren Seite in
der Mitte mit einer zum Einführen des Gelenkkörpers 16 in die Pfanne dienenden Verlängerung
22' versehen.
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An beiden Seitenwänden des kastenförmigen Trägers 1 ist vorne 3e
eine Führungskruve 23 angebracht, deren Innenfläche einen Kreisbogen um den Mittelpunkt
der Gelenkpfanne 22 bildet.
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Wenn der Hydraulikzylinder 9 mit Druck beaufschlagt wird, bewegt
sich der Stützarm 2 nach außen, wobei er sich zunächst waagerecht nach außen bewegt,
bis der walzenförmige Gelenkkörper 16 des vorderen Stützhebels 15 an der Verlängerung
22' der Gelenkpfanne 22 anstößt, die ihn in die Gelenkpfanne 22 hineinführt. Kurz
bevor der Gelenkkörper 16 zur Anlage an der Verlängerung 22' kommt, laufen die Konturen
der inneren Enden der beiden Schenkel des vorderen Stützhebels 15 auf die obere
Endfläche 23' der beiden Kurven 23 auf, die nun den Stützarm 2 über die inneren
Enden des Stützhebels und den Schwenkzapfen 14 von unten her abstützen und ein vorseitiges
Absinken des Stützarms und ein Herausfallen des Gelenkkörpers 16 aus der Pfanne
22 verhindern. Die untere Führungsfläche 4 wird nunmehr nicht mehr zur Führung benötigt.
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Die Unterseite 3 des Stützarms 2 kann daher in dem Bereich, der sich
bei dieser Stellung des Stützarms am vorderen Ende der unteren FUhrungsSläche 4
befindet, einen Ausschnitt 24 aufweisen, der sicherstellt, daß bei dem nachfolgenden
gestruerten Absenken des Stützarms die Unterseite 3 mit dem vard,-r, rS.nde der
Führungsfläche 4 kollidiert.
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Beim weiteren Aus schieben des Stützarms 2 liegt der Gelenkkörper
16 des vorderen Stützhebels 15 fest in seiner Pfanne 22, der Schwenkzapfen 14 des
vorderen Stützhebels beschreibt nunmehr einen Kreis um die GelelSkpfanne 22, wobei
sich die inneren Enden der Schenkel des Stützhebels 15 längs der Kurven 23 bewegen.
Dabei beginnt der Stützarm nach unten zu schwenken, was durch den Ausschnitt 24
in der Unterseite 3 des Stützarms 2 und eine geneigt verlaufende Führungsfläche
25 am hinteren Ende der Oberseite 5 des Stützarms ermöglicht wird. Der Übergang
der Oberseite 5 des Stützarms 2 in die geneigt verlaufende Führungsfläche 25 ist
so gewählt, daß beim weiteren Vorschieben- und Absenken des Stützarms 2 der Gelenkkörper
13 des hinteren kürzeren Stützhebels 12 in seine Gelenkpfanne 21 gelangt und beim
weiteren Vorschieben des Stützarms in dieser verbleibt.
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Sobald der Gelenkkörper 13 in der Gelenkpfanne 21 liegt, wird das
hintere Ende des Stützarms 2 angehoben. Auf der letzten Strecke der Ausschiebbewegung
des Stützarms wird also von den beiden Stützhebeln 12 und 15 eine Schwenkbewegung
auf den Stützarm 2-ausgeübt, sodaß sich am Ende der Ausschiebbewegung der Stützteller
7 steil nach unten auf den Boden bewegt. Die Bahn des Stütztellers während der Ausschiebbewegung
ist in Fig. 3 bei W strichpunktert angedeutet. Die Ausschiebbewegung ist beendet,
wenn der vordere Stützhebel 15 huber seine obere Totpunktlage geschwenkt ist und
seine Schenkel in Anlage an den am Stützarm 2 fest angebrachten Anschlägen 26 zur
Anlage kommen. Bei dieser letzten Phase der Bewegung wird eine am hinteren Ende
der geneigten Führungsfläche 25 vorgesehenen Nase 27 längs der Rückseite des aus
der unteren Führungsfläche 6 nach unten ragenden Vorsprungs 18 nach oben geschoben,
wodurch das etwa senkrechte Hineindrücken des Stütztellers 7 in den Boden unterstützt
wird.
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Die in der Abstützstellung am Stützarm wirkenden Kräfte sind in Fig.
6 dargestellt. Die Abstützkraft P hat eine von dem vorderen Stützhebel ausgeübte
Reaktionskraft R1 und eine von dem hinteren Stützhebel ausgeübte Reaktionskraft
R2 zur Folge. Diese Reaktionskräfte haben die durch die Verbindungslinie zwischen
geometrischer Achse des Schwenkzapfens und geometrischer Achse der Gelenkpfanne
des jeweiligen Stützhebels gegebene Richtung.
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Die Reaktionskraft R1 ist größer als die Reaktionskraft R2 und hat
eine nach außen gerichtete waagerechte Kraft -komponente Q1 die größer ist als die
waagerechte Kraftkomponente Q2 der Reaktionskraft R2. Je größer also die Kraft P
ist, eine um so größere Kraft ist bestrebt, den Stützarm 2 in seiner Stützstellung
zu halten.
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Es besteht also keine Gefahr für die Abstützung des Krans oder Baggers,
wenn der Hydraulikzylinder 9 drucklos wird.
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A1spriche