DE19824672A1

DE19824672A1 - Kran mit einem Teleskopausleger

Info

Publication number: DE19824672A1
Application number: DE19824672A
Authority: DE
Inventors: Walter Stowasser; Frank Lichtenberg; Klaus Conrad
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 1998-12-03
Also published as: DE59803861D1; DE19824671A1; DE19824671C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Kran mit einem Teleskopausleger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einem aus der EP 0 661 234 A1 bekannten Kran mit Teleskopausleger sind dessen einzelne austeleskopierbare Schüsse nach dem Lösen von arretierenden Bolzenverbindungen mit nur einer einstufigen Kolbenzylindereinheit aus- und einfahrbar und in den jeweils aus- oder eingefahrenen Stellungen durch in Richtung auf ihre verriegelten Stellungen federbelastete Verriegelungsbolzen verbolzt. Die Kolbenstange der einstufigen Kolbenzylindereinheit ist an dem das innere Ende des äußeren Schusses abschließenden Auslegeanlenkstück angelenkt. Eine Mitnehmereinrichtung, die mit Aufnahmen der austeleskopierbaren Schüsse kuppelbar ist, ist in dem Bereich des Endes des Zylinders angeordnet, aus dem die Kolbenstange austritt.

Ein vergleichbares Teleskopiersystem ist aus der EP 0 754 646 A1 bekannt. Es besteht aus einem Grundschuß und mindestens zwei gegenüber dem Grundschuß teleskopierbaren Schüssen. Die Schüsse werden in ihrer jeweiligen Lage zueinander durch die Wandungen angrenzender Schüsse durchsetzende, lösbare Steckbolzen (Verriegelungsbolzen) fixiert. Das Teleskopiersystem weist weiterhin einen von den Schüssen eingegrenzten, vorzugsweise einstufigen beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbaren Hubzylinder auf. Dieser Hubzylinder ist mit Mitnehmern versehen, die in Wirkeingriff mit dem jeweils zu verlagernden Schuß bringbar sind. Wie schon beim zuvor erläuterten Stand der Technik ist die Kolbenstange der Kolbenzylindereinheit am inneren Ende des äußeren Schusses angelenkt. Beide bekannten Vorschläge haben den Nachteil, daß die Ölversorgung der Kolben- Zylindereinheit innenseitig erfolgt und für die Rückführung zum Tank lange Wege erforderlich sind mit entsprechender Turbulenzbildung. Dadurch wird die Geschwindigkeit beim Teleskopieren erniedrigt. Außerdem wird durch die in der Kolben-Zylindereinheit befindliche Ölmenge das Hauptauslegerkopfgewicht erhöht was eine Verringerung der ausnutzbaren Traglast bedeutet.

In der DE 31 25 603 A1 ist ein Teleskopausleger offenbart mit einem Grundausleger und drei Teleskopschüssen, die direkt bzw. indirekt über Kettentriebe mittels einer einstufigen Kolben-Zylindereinheit ein- und ausfahrbar sind. Das Zylindergehäuse der Kolben-Zylindereinheit ist mit seinem hinteren Ende am inneren Ende des Grundauslegers angelenkt. Die Kolbenstange ist am vorderen Ende über einen Bolzen mit einem die ausgefahrene Kolbenstange umfassenden Zylinderkasten verbunden, der in der Nähe seines inneren Endes mit einem Bolzen mit den Seitenwänden des ersten Teleskopschusses verbunden ist. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß alle drei Teleskopschüsse nur gemeinsam ein- und ausgefahren werden können und ein gezieltes Ein- und Ausfahren nur eines Teleskopschusses nicht möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kran mit einem Teleskopausleger anzugeben, der unter Beibehaltung des Prinzips der einzelnen Teleskopierbarkeit der Schüsse mittels nur einer einstufigen Kolbenzylindereinheit kostengünstig herstellbar ist und gegenüber dem bekannten Stand der Technik eine höhere Teleskopiergeschwindigkeit ermöglicht und dessen ausnutzbare Traglast höher liegt.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil von Unteransprüchen.

Im Unterschied zum bekannten Stand der Technik ist die Kolbenstange nicht mit einem Zylinderkasten, sondern mit einer parallel zur Kolben-Zylindereinheit liegenden Führungs- und Zugvorrichtung verbunden, an deren inneren Ende eine Sicherungs- und Verriegelungseinheit befestigt ist. Die Führungs- und Zugvorrichtung besteht aus einem am vorderen Ende der Kolbenstange befestigten Querholm, und zwei jeweils rechts und links des Zylindergehäuses liegenden Führungselementen. Die vorderen Enden der Führungselemente sind mit dem Querholm und die hinteren Enden mit der Sicherungs- und Verriegelungseinheit verbunden. Vorzugsweise weist der Querholm ein mit einem Steg versteiftes Flach-Profil auf und die Führungselemente bestehen aus Kastenprofilen mit innenliegenden Blechversteifungen.

Die Sicherungs- und Verriegelungseinheit weist eine auf dem Zylindergehäuse der Kolben-Zylindereinheit verschiebbare Buchse auf, die mit dem Endbereich der beiden Führungselemente verbunden ist. Auf dieser Buchse ist verschiebbar ein Schiebestück angeordnet, das über Führungsnuten und Führungsringe mechanisch mit den beiden Sicherungsbolzen und dem Greifer in Wirkverbindung steht. Die Anordnung von Führungsnuten und Führungsringen ist dabei so gewählt, daß ein Ziehen des jeweiligen Verriegelungsbolzens nur möglich ist, wenn die beiden Sicherungsbolzen in die jeweiligen seitlichen Ausnehmungen der Teleskopschüsse eingefahren sind und umgekehrt ein Herausfahren der beiden Sicherungsbolzen aus den jeweiligen Ausnehmungen nur möglich ist, wenn der jeweilige Verriegelungsbolzen gesetzt ist. Das Betätigungselement für das Schiebestück ist vorzugsweise eine mit den Führungselementen verbundene Kolben-Zylindereinheit.

Die vorgeschlagene Konstruktion für die Teleskopierbarkeit der Schüsse unter Verwendung einer bekannten einstufigen Kolbenzylindereinheit hat den Vorteil daß sie kostengünstig herstellbar ist und eine gute Führung hinsichtlich der Sicherungs- und Verriegelungseinheit aufweist. Außerdem wird die Ölversorgung der Kolben- Zylindereinheit dadurch erleichtert, daß die bodenseitige Ölzuführung direkt am Ende des Grundauslegers mit dem Zylindergehäuse realisiert werden kann. Dadurch kann die sich im Zylindergehäuse befindliche Ölmenge mit Hydraulikverbindungen, die eine große Nennweite besitzen, turbulenzfrei auf kürzestem Wege in den Hydrauliktank zurückgeführt werden, was einer Geschwindigkeitserhöhung beim Teleskopiervorgang förderlich ist. Die Schwerpunktlage des ausgefahrenen Hauptauslegers verschiebt sich durch das Eigengewicht des Hydrauliköles des Zylinders nach dem Hauptauslegerfußpunkt, was eine Verringerung des Hauptauslegerkopfgewichtes und damit eine Traglasterhöhung bedeutet. Von Vorteil ist auch die mechanische Verriegelung, die unbeeinflußbar ist von elektrischen oder hydraulischen Störungen.

In der Zeichnung wird anhand eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäß ausgebildete Teleskopausleger näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a im Längsschnitt einen erfindungsgemäß ausgebildeten eingefahrenen Teleskopausleger

Fig. 1b eine Ansicht in Richtung X in Fig. 1a

Fig. 1c eine Ansicht in Richtung Y in Fig. 1a

Fig. 2 die einzelnen Stadien des eingefahrenen Teleskopauslegers (2.0) bis zum Stadium des teilweise ausgefahrenen Teleskopauslegers (2.3)

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Stadiums (2.1) in Fig. 2

Fig. 4 einen Schnitt in Richtung A-A in Fig. 3 (Verriegelung gezogen)

Fig. 5 einen Schnitt in Richtung A-A in Fig. 3 (Verriegelung verbolzt)

Fig. 6 einen Schnitt in Richtung B-B in Fig. 2

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines teilaufgeschnittenen Teleskopauslegers

Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung von Fig. 7.

Gemäß den Fig. 1a bis 1c sind in einem mit einem ovaloiden Querschnitt ausgestatteten Grundausleger 1 mehrere Teleskopschüsse 2-5 ineinandergesteckt axial verschiebbar gelagert. Eine solche Baueinheit ist als Teleskopausleger für stationäre oder fahrbare Krane einsetzbar. Die Teleskopierbarkeit der einzelnen Teleskopschüsse 2-5 erfolgt mittels einer an sich bekannten einstufigen Kolben- Zylindereinheit. Im Unterschied zu üblichen Ausführungen ist nicht die Kolbenstange 16 (Fig. 4, 5), sondern das Zylindergehäuse 6 am den Grundausleger 1 abschließenden Auslegeanlenkstück 18 mittels eines Lagers 7 angelenkt. Im ersten bis vierten Teleskopschuß 2-5 sind im Bereich der hinteren Lagerung je ein Verriegelungsbolzen 2A-5A vorgesehen, über die die Teleskopschüsse 1-4 weitere miteinander verbunden werden. Außerdem weist jeder Teleskopschuß 2-5 auf beiden Seiten je eine Ausnehmung 2B, 2B'-5B, 5B' auf. In dieser Ausnehmung ist mittels der in den Fig. 7 und 8 erläuterten Sicherungs- und Verriegelungseinheit 8 ein Sicherungsbolzen 13, 13' einsteckbar. Auf beiden Seiten des Zylindergehäuses 6 ist je ein Führungselement 9, 9' angeordnet, die am vorderen Ende über einen mit einem Steg 29 versteiften Querholm 11 verbunden sind. Zur Abstützung ist im Bereich des Querholmes 11 eine Stützrolle 12 angebracht. Für die nicht näher dargestellte Seilführung sind am Kopfstück 19 des Grundauslegers 1 Kopfrollen 15, 15' vorgesehen.

Fig. 7 zeigt in einer perspektivischen Darstellung und Fig. 8 in einer Ausschnittsvergrößerung die Einzelheiten der Sicherungs- und Verriegelungseinheit 8. Sie besteht aus einer auf dem Zylindergehäuse 6 der Kolben-Zylindereinheit verschiebbar angeordneten Buchse 28, die mit den Endbereichen der Führungselemente 9, 9' verbunden ist. Die Verbindung erfolgt über Bolzen 26, 26' (Fig. 1c). Auf der Buchse 28 ist verschiebbar ein Schiebestück 21 angeordnet. Die Verschiebung erfolgt über eine parallel zum Zylindergehäuse 6 liegende Kolben- Zylindereinheit 14, die wiederum fest mit der Buchse 28 verbunden ist. Am Schiebestück 21 ist jeweils rechts und links ein in der Horizontalebene liegendes Stegblech 29, 29' angeordnet, das mit einer Führungsnut 27, 27' versehen ist. Diese Führungsnut 27, 27' wirkt zusammen mit einem mit dem jeweiligen Sicherungsbolzen 13, 13' verbundenen Führungsring 22, 22' (Fig. 4, 5). Die beiden einander gegenüberliegenden Sicherungsbolzen 13, 13' sind in die jeweiligen seitlichen Ausnehmungen 2B, 2B'-5B, 5B' ein- und ausfahrbar (Fig. 4, 5). Senkrecht zu den beiden Stegblechen 29, 29' liegend ist am Schiebestück 21 ein Gabelblech 31 mit einem Führungsring 23 vorgesehen. Dieser Führungsring 23 wirkt zusammen mit einer am Greifer 24 angeordneten Führungsnut 33. Der Greifer 24 ist entsprechend den Darstellungen in Fig. 4, 5 in einer Buchse 32 geführt. Im oberen Bereich des Schiebestückes 21 sind Näherungsschalter 25, 25.1, 25', 25.1', 25.2, 25.3, 25.2', 25.3' paarweise angeordnet. Diese signalisieren bei Verschiebung der Sicherungs- und Verriegelungseinheit 8 entlang des Zylindergehäuses 6 eine Annäherung an eine der seitlichen Ausnehmungen 2B, 2B'-5B, 5B'.

Die einzelnen Schritte beim Teleskopieren sind in Fig. 2 in den Schrittfolgen 2.0-2.3 dargestellt, wobei Fig. 3 die vergrößerte Darstellung der Schrittfolge 2.1 gemäß Fig. 2 ist. Die Schrittfolge 2.0 ist identisch mit der Darstellung in Fig. 1, so daß sich eine Wiederholung der Beschreibung erübrigt. Zum Ausfahren wird die Kolben- Zylindereinheit betätigt und die Kolbenstange 16 mitsamt den Führungselementen 9, 9' nach links bewegt. Zum Ausfahren des innersten Teleskopschusses 5 wird die Sicherungs- und Verriegelungseinheit 8 entlang des Zylindergehäuses so weit verfahren, bis diese mit dem entsprechenden Verriegelungsbolzen 5A koppelbar ist. Bevor die Verriegelung des vierten Teleskopschusses 5 mit dem dritten Teleskopschuß 4 lösbar ist, werden entsprechend der Darstellung in Fig. 4 die Sicherungsbolzen 13, 13' in die dafür vorgesehenen seitlichen Ausnehmungen 5B, 5B' geschoben. Auf diese Weise ist die Sicherungs- und Verriegelungseinheit 8 mit dem innersten Teleskopschuß 5 verbolzt. Gemäß der Schrittfolge 2.1 in Fig. 2 wird durch Verschieben der Kolbenstange 16 nach links der innerste Teleskopschuß 5 ausgeschoben. Die Schrittfolge 2.1 zeigt den Endzustand dieser ersten Ausfahrphase. Danach wird der Verriegelungsbolzen 5A des innersten Teleskopschusses 5 in die am kopfseitigen Ende des dritten Teleskopschusses 4 sich befindende Ausnehmung eingeschoben. Auf diese Weise ist der ausgeschobene innerste Teleskopschuß 5 mit dem dritten Teleskopschuß 4 verriegelt.

Schrittfolge 2.2 zeigt den Endzustand des Zurückfahrens der Sicherungs- und Verriegelungseinheit 8 und das Ergreifen des Verriegelungsbolzens 4A des dritten Teleskopschusses 4. Vor dem Lösen faßt die Kopfseite des Verriegelungsbolzens 4A in die Ausnehmung des zweiten Teleskopschusses 3. Das Verbolzen der Sicherungs- und Verriegelungseinheit 8 mit dem dritten Teleskopschuß 4 und das Ausschieben dieses Teleskopschusses 4 erfolgt in der gleichen Weise wie zuvor für den innersten Teleskopschuß 5 beschrieben.

In der Schrittfolge 2.3 ist der Endzustand des Ausfahrens des dritten Teleskopschusses 4 dargestellt. Zur Verriegelung des dritten Teleskopschusses 4 mit dem zweiten Teleskopschuß 3 greift der Verriegelungsbolzen 4A in die entsprechende Aufnahme des zweiten Teleskopschusses 3 ein. Aus Platzgründen und wegen der Wiederholung der Verfahrensschritte wurde auf die Darstellung und Beschreibung des Ausschiebens der übrigen Teleskopschüsse 2, 3 verzichtet.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt in Richtung A-A in Fig. 3. Diese Darstellung in Verbindung mit Fig. 3 zeigt eine Situation, wo der innerste Teleskopschuß 5 mit der Sicherungs- und Verriegelungseinheit 8 verbolzt ist. Dazu sind die in der Sicherungs- und Verriegelungseinheit 8 angeordneten Sicherungsbolzen 13, 13' nach rechts und nach links in die im innersten Teleskopschuß 5 angeordneten Ausnehmungen 5B, 5B' eingefahren. Durch diese Verbolzung wird der innerste Teleskopschuß 5 über die Sicherungs- und Verriegelungseinheit 8 auf den Führungselementen 9, 9' (Fig. 6) fixiert. Danach wird der Verriegelungsbolzen 5A aus der oberen Ausnehmung 20.1 gezogen, so daß der innerste Teleskopschuß 5 durch Bewegen der Kolbenstange 16 ausgeschoben werden kann.

Fig. 5 zeigt den gleichen Schnitt A-A in Fig. 3, nur mit dem Unterschied, daß der Verriegelungsbolzen 5A des innersten Teleskopschusses 5 in die obere Ausnehmung 20.1 des dritten Teleskopschusses 4 eingeschoben ist. Demzufolge sind durch die in den Fig. 7 und 8 beschriebene mechanische Koppelung die Sicherungsbolzen 13, 13' aus den seitlichen Ausnehmungen 5B, 5B' herausgefahren.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt B-B in Fig. 2 gemäß der Schrittfolge 2.2. In dieser Darstellung sind zum einen die Führungselemente 9, 9' zu erkennen, die rechts und links parallel zum Zylindergehäuse 6 der Kolben-Zylindereinheit angeordnet sind. Die Führungselemente 9, 9' sind als Kastenprofil ausgebildet, mit innenliegenden Blechen zur Versteifung. Unterhalb des Zylindergehäuses 6 ist in einer Führungskonstruktion 10 die Energieversorgung 17 für die Sicherungs- und Verriegelungseinheit 8 angeordnet.

Bezugszeichenliste

1

Grundausleger

2

erster Teleskopschuß

2

A Verriegelungsbolzen

2

B,

2

B' seitliche Ausnehmungen

3

zweiter Teleskopschuß

3

A Verriegelungsbolzen

3

B,

3

B' seitliche Ausnehmungen

4

dritter Teleskopschuß

4

A Verriegelungsbolzen

4

B,

4

B' seitliche Ausnehmungen

5

vierter Teleskopschuß

5

A Verriegelungsbolzen

5

B,

5

B' seitliche Ausnehmungen

6

Zylindergehäuse der Kolbenzylindereinheit

7

Lager Zylindergehäuse

8

Sicherungs- und Verriegelungseinheit

9

,

9

' Führungselemente

10

Führungskonstruktion für Energieversorgung der Sicherungs- und Verriegelungseinheit

11

Querholm

12

Stützrad

13

,

13

' Sicherungsbolzen

14

Antrieb der Sicherungs- und Verriegelungseinheit

15

,

15

' Seilrolle

16

Kolbenstange

17

Energieversorgung der Sicherungs- und Verriegelungseinheit

18

Auslegeanlenkstück

19

Kopfstück Grundausleger

20.1

-

20.4

obere Ausnehmungen

21

Schiebestück

22

,

22

' Führungsringe für Sicherungsbolzen

13

,

13

'

23

Führungsring für Greifer

24

Greifer

25

-

25.3

Näherungsschalter zur Positionserkennung

25

'-

25.3

' Näherungsschalter zur Positionserkennung

26

,

26

' Verbindungsbolzen

27

,

27

' Führungsnut im Stegblech

29

,

29

'

28

Buchse

29

,

29

' Stegblech

30

Stegblech

31

Gabelblech

32

Buchse für Greifer

24

33

Führungsnut im Greifer

24

Claims

1. Kran mit einem Teleskopausleger, dessen in einem Grundausleger (1) angeordneten, einzeln austeleskopierbare Schüsse (2-5) nach dem Lösen von arretierenden Bolzenverbindungen (13, 13') mit nur einer einstufigen hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit aus- und einfahrbar sind und in den jeweils aus- oder eingefahrenen Stellungen durch Verriegelungsbolzen (2A-5A) verbolzt sind, und bei dem das Zylindergehäuse (6) der Kolben- Zylinder-Einheit mit seinem hinteren Ende am inneren Ende des Grundauslegers (1) angelenkt ist und die Kolbenstange (16) am vorderen Ende mit einer parallel zur Kolben-Zylinder-Einheit liegenden Führungs- und Zugvorrichtung verbunden ist, an deren innerem Ende eine Sicherungs- und Verriegelungseinheit (8) befestigt ist, die mit Ausnehmungen (2B, 2B'-5B, 5B', 20.1-20.4) der austeleskopierbaren Schüsse (2-5) kuppelbar ist.

2. Kran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs- und Zugvorrichtung aus einem am vorderen Ende der Kolbenstange (16) befestigten Querholm (11) und zwei jeweils rechts und links des Zylindergehäuses (6) liegenden Führungselementen (9, 9') besteht, deren vordere Enden mit dem Querholm (11) und deren hintere Enden mit der Sicherungs- und Verriegelungseinheit (8) verbunden sind.

3. Kran nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querholm (11) aus einem mit einem Steg (29) versteiften Flach-Profil besteht.

4. Kran nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (9, 9') als Kastenprofile ausgebildet sind.

5. Kran nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kastenprofile innen mit versteiften Blechen versehen sind.

6. Kran nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungs- und Verriegelungseinheit (8) eine auf dem Zylindergehäuse (6) verschiebbare Buchse (28) aufweist, die mit dem Endbereich der beiden Führungselemente (9, 9') verbunden ist und auf der ein mit einem Betätigungselement verbundenes Schiebestück (21) angeordnet ist, das mechanisch in Wirkverbindung steht mit zwei Sicherungsbolzen (13, 13') und dem Greifer (24).

7. Kran nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Schiebestück (21) rechts und links jeweils ein in einer Horizontalebene liegendes und mit einer Führungsnut (27, 27') versehenes Stegblech (29, 29') angeordnet ist, wobei die Führungsnut (27, 27') mit einem am jeweiligen Sicherungsbolzen (13, 13') angeordneten Führungsring (22, 22') zusammenwirkt und daß senkrecht zu den beiden Stegblechen (29, 29') ein mit einem Führungsring (23) versehenes Gabelblech (31) am Schiebestück (21) angeordnet ist, wobei der Führungsring (23) mit einer an einem in einer Buchse (32) geführten Greifer (24) angeordneten Führungsnut (33) zusammenwirkt.

8. Kran nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsnut (27, 27', 33) einen schräg und einen parallel zur Bewegungsrichtung des Schiebestückes (21) verlaufenden Abschnitt aufweist, wobei die Abfolge von schräg- und parallel verlaufendem Abschnitt bei den Führungsnuten (27, 27') der beiden Stegbleche (29, 29') umgekehrt ist zur Abfolge in der Führungsnut (33) des Greifers (24).

9. Kran nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement für das Schiebestück (21) eine mit der Buchse (28) verbundene Kolben-Zylindereinheit (14) ist.