DE1961283A1

DE1961283A1 - Hebezeug

Info

Publication number: DE1961283A1
Application number: DE19691961283
Authority: DE
Inventors: Ahlgren Nils Harald; Odd Jahr
Original assignee: AHLGREN NILS HARALD
Current assignee: AHLGREN NILS HARALD
Priority date: 1969-02-21
Filing date: 1969-12-06
Publication date: 1970-09-10
Also published as: GB1297777A; CA946820A; FR2030441A1; JPS5026822B1; SE317791B

Description

DiiIijj. V/. V/atzke

Patentanwälte DipL-Ing. A. Stenger DipL-Zag. V/. V/afczke 4 Düsseldorf 1

Malkastenstraße 2 05. ΟβΖ. 1969

NILS HARALD AHLGREN

ODD JAHR

(Schweden)

HEBEZEUG

Im schwedischen Patent 149.327 ist ein Hebezeug beschrieben, bei welchem die Last mittels eines mit dem Kolben verbundenen, beweglichen Greifers und eines mit dem Kolbengehäuse fest verbundenen Greifers sowohl in der Kraftrichtung der Last wie entgegen dieser Richtung bewegt werden kann. Beim Anheben der Last wird der nichtbelastete Greifer unter Federkraft gegen die Hubstange gedrückt gehalten und geht durch Keilwirkung mit der Stange in Eingriff, wenn die Kraft von dem früher belasteten Greifer übertragen wird. Beim Absenken der Last muss der nichtbelastete Greifer jedoch geöffnet werden, um die Hubstange durchzulassen, und 'bei

Übernahme der Last geschlossen werden. Die Bewegungen des Kolbens steuern die Öffnungs- und Schliessbewegung des Greifers. Dabei besteht aber die Gefahr, dass der belastete Greifer geöffnet wird,

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ehe der früher nichtbelastete Greifer die Last übernommen hat. Die Erfindung hat den Zweck, diese Gefahr dadurch zu beseitigen, dass die Öffnungsvorrichtung durch einen Sperrmechanismus gehindert wird, den belasteten Greifer zu öffnen, ehe die Last durch einen anderen Greifer um eine gewisse Strecke angehoben worden ist und somit volle Sicherheit vorliegt, dass dieser Greifer die Last übernommen hat.

Wenn die Last angehoben worden ist und der Sperrmechanismus die öffnungsvorrichtung freigegeben hat, so dass sie den jetzt nichtbelasteten Greifer öffnet, kann dieser Greifer vom Kolben in die Ausgangsstellung zum Absenken zurückgeführt werden. Bei dieser Bewegung hält die Öffnungsvorrichtung den Greifer offen und wird durch den Sperrmechanismus an einer Rückkehr gehindert. Wenn die Ausgangsstellung zum Absenken erreicht worden ist, gibt der Sperrmechanismus die öffnungsvorrichtung frei, so dass der Greifer geschlossen wird. Dieser Greifer übernimmt nun die Last und.kann das. Absenken beginnen.

Indem man zwei Heber mit der oben beschriebenen Funktion abwechselnd die Last voneinander übernehmen lässt, erzielt man ein schnelleres Anheben oder Absenken als bei bereits bekannten Hebezeugen, da die Rückkehr des nichtbelasteten Greifers ausgeführt werden kann, gleichzeitig wie der belastete Greifer die Last bewegt.

Beim Absenken wird Druckmittel von dem Kolbengehäuse des belasteten Greifers in das Kolbengehäuse des nichtbelasteten Greifers geleitet, was eine schnellere Rückkehr ergibt als was man durch eine wirtschaftlich bemessene Pumpenanlage erhalten kann.

Indem man während der ersten Phase das herausgepresste

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Druckmittel über eine Druckänderungsvorrichtung eine grössere Menge Druckmittel in das Kolbengehäuse, dessen Kolben zurückgeführt werden soll, hineinpressen lässt und in der Endphase die Druckänderungsvorrichtung umstellt, erreicht man, dass der früher nichtbelastete Greifer einen so grossen Anteil der Last übernimmt, dass die Öffnungsvorrichtung den die Last übergebenden Greifer öffnen kann.

Falls mehrere solche Paare von abwechselnd wirkenden Hebern gleichseitig verwendet werden, um eine starre Last zu bewegen, kann die Last stets auf einen allen Hebern gemeinsamen Ölbett ruhen und sich dadurch gleichmässig auf jeden Heber verteilen. Bei früher bekannten Hebezeugen, wo ein fester Greifer abwechselnd die Last übernimmt, kann ein Lastausgleich nicht stattfinden. Falls ein weiterer Lastausgleich erforderlich ist, wird das Heberpaar mit einer Kolbenvorrichtung ausgerüstet, deren Druckmittel durch ein regelbares Überströmventil abgelassen wird, falls die Eelastung die beabsichtigte Last auf den Heber überschreitet.

Bei gleichzeitiger Verwendung mehrerer Heber mit derartigem Uberbelastungsschutz, können diese an das gleiche Überströmventil angeschlossen werden, falls ein Einpressen vcn Druckmittel in die Heber r.il-eis Rückschlagventile verhindert wird, so dass

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die übrigen Hetc-r nicht durch die Uberbelastung eines Heters beeinflusst werde::. Durch wiederholtes Einpressen von Druckmittel in die Vberbelastur.gsschut ^vorrichtungen, s: dass diese stets gegen obere Anschläge anliegen, kann man die eben angegebenen Rückschlagventile entbehren.

In der Zeichnung ist eine Ausbildung der Erfindung veransohauli?ht, Let "ere kann jedcch selbstverständlich im Rahmen des Erfzr.dur.fcSgedar.ker.s und der nachstehenden Patentansprüche auch

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BAD OBiGiMAL

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anderswie ausgeführt werden. Es stellen dar

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Hebezeugs, Fig. 2 Arbeitsphasen beim Anheben mittels zweier abwechselnd wirksamer Heber,

Fig. 3 Arbeitsphasen beim Absenken mittels zweier abwechselnd wirksamer Heber,

Fig. 4 den Anschluss zweier abwechselnd wirksamer Heber über eine Druckänderungsvorrichtung,

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Fig. 5 Heber mit Uberbelastungsschutz,

Fig. 6 einen Heber mit federbelasteter Reibvorrichtung zum Strecken und Zentrieren der Hubstange,

Fig. 7 wie der Greifer öffnungsbar gestaltet wird, damit die Hubstange von der Seite her einführbar ist,

Fig. 8 wie zwei abwechselnd wirksame Heber an ihre Druckmittelquellen angeschlossen sind,

Fig. 9 zwei abwechselnd wirksame Paare von Hebern, die nebeneinander auf einer gemeinsamen Grundplatte montiert sind, und Fig. 10 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäss Fig. 9·

So lange die Haltebolzen 1 durch Löcher im Gehäuse 2 des Hebers und durch die Schieber 3 des Sperrmechanismus eingeführt sind, können die Schieber nicht von dem einstellbaren Anschlag 4 abgehoben werden. Wenn der Kolben 5 von eingepresstem Druckmittel angehoben wird, verschiebt er über die Stangen 6 den Kugelhalter 7 und den Greifer 8 nach oben, drückt die Rückführfeder 9 zusammen und presst das Öl aus dem RUckführkolben 35 heraus.

Die Kugeln 10 des Sperrmechanismus werden dabei von den Schiebern 3 in unveränderter Stellung gehalten, so dass die Aus-

stosshülse 11 der öffnungsvorrichtung daran gehindert wird, von .009837/1255

der Ausstossfeder 13 gegen die keilförmigen Backen 12 des Greifers geworfen zu werden.

Die Backen 12 werden von den Backenfedern 14 stets gegen die Hubstange 15 gepresst gehalten und erfassen diese, wenn der Greifer nach oben geführt wird, gleiten aber an der Hubstange ohne Eingriff mit ihr, wenn die Rückführfeder 9 und der Rückführkolben 35 den Greifer nach unten bewegen. Der Heber arbeitet nun in anhebendem Sinne und kann abwechselnd mit einem anderen ähnlichen Heber oder einem in bezug auf das Hebergehäuse fest angebrachten Greifer arbeiten.

In Fig. 2a wird der Greifer des oberen Hubzylinders durch eingepresstes Druckmittel angehoben und der Greifer hebt dabei die Hubstange und die damit verbundene Last. Gleichzeitig pressen die Rückführfeder 9 und der Rückführkolben 35 den Greifer des unteren Hubzylinders zurück, wobei Druckmittel herausgepresst wird. In Fig. 2b hat der Greifer des unteren Hubzylinders die untere Grenzlage erreicht und übernimmt die Last, sobald man den Öldruck im oberen Hubzylinder zu sinken gestattet.

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Bei Übergang zum Absenken werden die Haltebolzen 1 entfernt. Der in Fig. 1 dargestellte Hubzylinder hat einen Absenkvorgang ausgeführt und sein Greifer soll geöffnet werden, um für den nächsten Absenkvorgang in die Ausgangsstellung zurückgeführt werden zu können. Die Reibvorrichtung 16 ist durch Anziehen der Stellschraube 17 auf die gewünschte Reibung eingestellt worden.

Dabei wird die Feder 18 zusammengedrückt, so dass die Reibvorrichtung 16 um einen genügenden Betrag verschoben wird, damit der Haltestift 19 durch das Loch 20 in der mit dem Hubzylinderge-häuse 2 fest verbundenen Platte 21 eingeführt werden kann.

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Wenn die Hubstange 15 entgegen der Kraftrichtung der Last in bezug auf den Hubzylinder als Beweis dafür verschoben wird, dass ein anderer Greifer die Last übernommen hat, macht die Reibvorrichtung die Bewegung der Hubstange mit und hebt die Schieber 3» die in Langlöchern gegen die Bolzen 22 gleiten.

Die Kugeln ίο des Sperrmechanismus können dabei in die Ausnehmungen der Schieber hinausgepresst werden, so dass die Ausstosshülse 11 von der Ausstossfeder 13 gegen die keilförmigen Bakken 12 geworfen wird und damit den Greifer öffnet. Wenn der geöffnete Greifer vom Kolben 5 gehoben wird und die Hubstrecke der Schieber eingeholt hat, werden die Kugeln 10 von de,r Schrägfläche der Schieber wieder in den Kugelhalter 7 hineingedrückt.

Die Kugeln 10 liegen nun unterhalb des Wulstes der Ausstosshülse 11 und verhindern somit, dass diese von der Distanzfeder 23 und den Backenfedern 14 zurückgeführt wird, wenn die Ausstossfeder 13 nicht mehr an die Ausstosshülse 11 heranreicht.

Wenn der Greifer des zweiten Hubzylinders die Hubstange 15 zu senken beginnt, zieht die Reibvorrichtung 16 die Schieber 3 nach unten in die Ausgangsstellung. Wenn der absenkende Hubzylinder seine gewünschte Endstellung erreicht hat, wird der offene Greifer gegen die obere Grenzlage geführt, wobei die Einschlagfeder 36 von den keilförmigen Backen zusammengepresst wird, und wenn die Kugeln 10 an der oberen Schrägfläche der Schieber 3 anlangen, können

ι sie von dem Wulst der Ausstosshülse 11 durch die von der Distanz- ·- feder 32, den Backenfedern 14 und der Einschlagfeder 36 ausgeübte Druckwirkung aus dem Kugelhalter J herausgepresst werden. Die Einstellung der Hublänge erfolgt-durch Lageänderung des Anschlages 4. Die keilförmigen Backen 12 werden dabei von den Backenfedern lh Und

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der Einschlagfeder 36 gegen die Hubstange 15 gedrückt und wenn der Kolben 5 den Greifer 8 zu heben fortsetzt, gehen die Backen 12 in Eingriff und übernehmen die Last von dem anderen Hubzylinder. Wenn mehrere Heber beim Absenken zusammenwirken, ist es wichtig, dass sämtliche Heber gleichzeitig zum neuen Eingriff gehen, was dadurch erreicht wird, dass eine Anhaltevorrichtung 37 die Rückbewegung des Greifers 8 anhält, bis der Druck des Druckmittels auf einen von der Einstellung der Vorrichtung 37 abhängigen Wert gestiegen ist. Hierdurch werden Unterschiede in den Heberbewegungen beseitigt, die durch unterschiedliche Reibungskräfte bedingt sind. Beim Absenken bewegt sich nun der belastete Greifer nach unten und die Kugeln 10 werden von der oberen Schrägfläche der Schieber 3 oberhalb des Wulstes der Ausstosshülse 11 in den Kugelhalter 7 hineingepresst.

In der Endphase des Absenkens drückt die AusstosshUlse 11 die Ausstossfeder 13 zusammen und ist dadurch in die Ausgangsstellung zurückgekehrt.

Das Zusammenwirken zweier abwechselnd wirksamer Heber geht aus Fig. 3 hervor. In Fig. 3a hat der obere Hubzylinder die Last in die gewünschte Lage abgesenkt und der Greifer des unteren Hubzylinders ist in der oberen Grenzlage geschlossen worden. Durch Einpressen von weiterem Druckmittel in den unteren Hubzylinder in Fig. 3b übernimmt dieser die Last und hebt diese eine hinreichend lange Strecke, damit die Reibvorrichtung ihrerseits die Schieber hebt und die Kugeln herauslässt, so dass die Ausstosshülse die Keilbacken zurückwerfen kann. Wie aus Fig. 3c ersichtlich, kann der untere Hubzylinder j et^t die Last absenken, während der geöffnete Greifer des oberen Hubzylinders nach oben bewegt wird. In Fig. 3d hat der untere Hubzylinder die gewünschte Endstellung erreicht und der Greifer des

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oberen Hubzylinders ist geschlossen worden, nachdem die Kugeln an der oberen Schrägfläche der Schieber vorbeigelaufen sind. Damit ist die Ausgangstellung nach Fig. 3a wieder erreicht worden, jedoch mit gewechselten Hubzylindern.

In Fig. k ist gezeigt, wie das-Druckmittel aus dem Kolbengehäuse 2¹J des belasteten Hebers heraus und in das Kolbengehäuse 25 des nichtbelasteten Hebers hineingepresst wird, so dass dessen Kolben und geöffneter Greifer in die Ausgangsstellung zum Absenken angehoben wird. Durch Umstellung des Ventilsystems 26 in die Mittelstellung lässt sich eine Druckänderungsvorrichtung 27 einschalten, welche in der ersten Phase mehr Druckmittel in das Kolbengehäuse 25 hineinpresst als was aus dem Kolbengehäuse 24 herausgepresst wird. In der Endphase wird das Ventilsystem um einen weiteren Schritt umgestellt, so dass die Druckänderungsvorrichtung 27 umgekehrt in das System eingeschaltet wird. Hierdurch kann der früher nichtbelastete Greifer im unteren Hubzylinder den grösseren Teil der Last von dem Greifer des oberen Hubzylinders übernehmen, so dass der letztgenannte Greifer geöffnet werden kann.

Fig. 5 zeigt wie ein Heberpaar mit einer Kolbenvorricht-

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ung 28 als Uberbelastungsschutz ausgerüstet ist. Die Kolbenvor-

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richtung ist an ein Überströmventil 29 angeschlossen. Bei Anschluss, der Kolbenvorrichtung 28 mehrerer Heber an das gleiche Überströmventil 29 sind in den Leitungen Rückschlagventile 30 erforderlich, damit aus einer Kolbenvorrichtung 28 hinausgepresstes Druckmittel nicht in irgendeine andere Kolbenvorrichtung 28 hineingepresst werden kann. Alternativ können die Rückschlagventile 30 weggelassen werden, falls man durch mit Rückschlagventilen versehene Anschlüsse 31 an das Druckmittelsystem der Heber bewirkt, dass die Kolben der

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Kolbenvorrichtungen stets gegen obere Anschläge hochgedrückt gehalten werden.

Fig. 6 zeigt ein Heberpäar, bei welchem eine Reibvorrichtung 32 durch Federmittel die Hubstange 15 in richtiger Lage und gestreckt hält, so dass der Greifer des oberen Hubzylinders die gleichen günstigen Arbeitsbedingungen erhält wie der Greifer des unteren Hubzylinders.

Fig. 7 zeigt wie der Greifer öffnungsbar gestaltet wird, damit die Hubstange 15 von der Seite her einführbar sein soll. Der Greifer, dessen Keilbacken 12 die Hubstange 15 ~von allen Seiten her festhalten, wird in geschlossener Lage durch einen Bolzen 33, ein Gelenk 34 oder eine hydraulische Klemmvorrichtung bereits bekannter Ausbildung zusammengehalten.

Fig. 8 zeigt, dass die Zutrittsleitung 38 für das Druckmittel zum Hubkolben im unteren Heber 39s eine Zweigleitung 40 für Druckmittel zum Rückführkolben im oberen Heber 4l aufweist. In der gleichen Weise ist die Zutrittsleitung 42 zum Hubkolben im oberen Heber 4l mit einer Zweigleitung 43 versehen, die zum Rückführkolben im unteren Heber 39 führt.

Fig. 9 zeigt wie ein Paar Heber 45» die mittels der Stangen 46 mit einem oberen Greifer 47 verbunden sind, auf einer Grundplatte 44 neben einem anderen Paar Heber 49 angebracht werden können, welche mittels der Stangen 50 mit einem unteren Greifer 51 verbunden sind. Die Heberpaare arbeiten abwechselnd zum Zweck der Verschiebung der Stange 48, wobei eine gemeinsame Reibvorrichtung 43 Sperren 5^ und 55 für untere Greifer 51 bzw. obere Greifer 47 betätigt.

Fig. 10 zeigt wie jedes Heberpaar 45 bzw. 49 derart ange-009837/1255

ordnet wird, dass die Stange 48 auf der Resultantenlinie der Kolbenkräfte zu liegen kommt.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

ί 1. !Hebezeug, vorzugsweise zum Absenken einer belasteten Stange, welches einen zum Eingriff mit der Stange vorgesehenen Greifer und eine zum Führen des Greifers ausser Eingriff mit der Stange dienende öffnungsvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die öffnungsvorrichtung (11) des Greifers (8) mit einem an die Stange gekuppelten und zweckmässigerweise mit einer Sperre ausgerüsteten Mechanismus (3, 10) zusammenwirkt.
2. Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (3, 10) über eine Reibvorrichtung (16) mit der belasteten Stange (15) verbunden ist.
3. Hebezeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (3, 10) die öffnungsvorrichtung (11) erst dann freigibt, wenn der belasteten Stange (15) eine Verschiebung entgegen der Kraftrichtung der Last erteilt worden ist.
k. Hebezeug nach einem der Ansprüche 1~3₃ dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (3, 10) die öffnungsvorrichtung (11) des Greifers (8) in Eingriff mit dem Greifer (8) hält, wenn sich dieser entgegen der Kraftrichtung der Last in die Ausgangsstellung zum Absenken der belasteten Stange (15) bewegt.
5· Hebezeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (3, 10) den Eingriff der Öffnungsvorrichtung (11) mit dem Greifer aufhebt, wenn der Greifer um eine gewisse Strecke entgegen der Kraftrichtung der Last verschoben worden ist.
6. Hebezeug nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, dass dei' Greifer (S) mit einer Anhaltevorrichtung (37) zusammenwirkt, die die Verse r.iebebewegung des Greifers (8) verhindert, bis der genannte Greifer (8) einer gewissen Verschiebekraft ausgesetzt wird.

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7· Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (3, 10) entgegen einer Federkraft die öffnungsvorrichtung (11) im Abstand vom Greifer (8) hält, wodurch die öffnungsvorrichtung (11) durch Federkraft gegen den Greifer.(8) anschlägt, wenn letzterer ausser Eingriff mit der Stange (15) geführt wird.

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8. Hebezeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hublänge dadurch veränderlich ist, dass wenigstens.eine der Endstellungen des Sperrmechanismus (3) durch einen einstellbaren Anschlag (4) festgelegt ist.
9. Hebezeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibvorrichtung (16) mit einer Stellschraube (17) zusammenwirkt, um ihren Anliegedruck gegen die Stange (15) einzustellen, und dass die Reibvorrichtung (16) mit einer Anhaltevorrichtung (19) zusammenwirkt, die ein Zusammenwirken der Reibvorrichtung (16) mit dem Sperrmechanismus (3, 10) verhindert, bis ein gewisser Anliegedruck eingestellt wird.
10. Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer mit der Stange (15) zusammenwirkenden Reibvorrichtung (32) kombiniert ist, um die Stange (15) zu spannen und in bezug auf das Hebezeug zu zentrieren.
11. Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (8), der seinen Eingriff mit der Stange (15) rund um die Stange verteilt, öffnungsbar ist, damit die Stange von der Seite her in den Greifer eingeführt werden kann.
12. Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es abwechselnd mit einem anderen Hebezeug von der gleichen oder ähnliehen Beschaffenheit arbeitet.

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13· Hebezeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Heber (39, ¹H) einen Hubkolben und einen Rückführkolben aufweist, wobei die Hubkolben und die Rüekführkolben der beiden Heber abwechselnd miteinander verbunden sind.
14. Hebezeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Greifer (8) mit einem druckmittelbetriebenen Kraftzylinder zusammenwirkt, wobei der Kraftzylinder des belasteten Greifers (8) beim Absenken direkt oder indirekt über eine Druckänderungsvorrichtung (27) mit dem Kraftzylinder des nichtbelasteten Greifers (8) verbunden ist.
15· Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es von einer besonderen, mit Druckmittel versehenen Kraftzylindervorrichtung (28) getragen wird, deren Zylinder an ein zweck-

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mässigerweise einstellbares Überströmventil (29) angeschlossen ist.
16. Hebezeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

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dass das Überströmventil (29) mehreren für verschiedene Hebezeuge bestimmten Kraftzylindervorrichtungen (28) gemeinsam ist, wobei die Zylinder dieser Vorrichtungen vermittels Rückschlagventile (30)

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aufweisender Leitungen mit dem Überströmventil (29) verbunden sind.'

17-. Hebezeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftzylindervorrichtung (28) durch Einpressen von Druckmittel in den Zylinder in ihrer völlig ausgefahrenen Stellung gehalten wird.

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