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Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinheit für Teleskopierzylinder gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Es ist bekannt, einzelne Teleskopschüsse eines Kranauslegers eines Mobilkrans mithilfe eines Teleskopierzylinders nacheinander auszufahren und in der ausgefahrenen Position miteinander zu verriegeln. Hierzu wird ein Verriegelungskopf verwendet, der an dem Teleskopierzylinder befestigt ist.
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Bevor ein Teleskopschuss verfahren werden kann, muss er mit dem Verriegelungskopf gekoppelt werden. Hierzu werden zwei Zylinderriegel ausgefahren, die mit dem Teleskopschuss in Eingriff gelangen. Anschließend wird der noch mit den benachbarten Teleskopschuss gekoppelte Teleskopschuss entriegelt, indem ein entsprechender Entriegelungsmechanismus aktiviert wird. Beispielsweise wird ein federbelasteter Bolzen mittels einer Entriegelungsklaue gezogen. Nun wird der Verriegelungskopf mittels des Teleskopierzylinders verlagert, sodass der innen liegende Teleskopschuss, der mit der Verriegelungseinheit verbunden ist, ausgefahren wird. In der ausgefahrenen Position muss der ausgefahrenen Teleskopschuss zunächst wieder mit dem benachbarten Teleskopschuss verriegelt werden, bevor der Verriegelungskopf gelöst werden kann. Hierzu muss die Entriegelungsklaue wieder in ihre Ausgangsposition gebracht werden. Erst wenn die beiden benachbarten Teleskopschüsse miteinander verriegelt sind, dürfen die Zylinderriegel zwischen dem Verriegelungskopf und dem Teleskopschuss wieder gelöst werden. Anschließend fährt der Teleskopierzylinder wieder ein, um gegebenenfalls einen weiteren Teleskopschuss in der vorstehend beschriebenen Art und Weise zu verlagern.
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Im Falle von Störungen des normalen Betriebs, z.B. durch Abriss eines Kabels und damit Signalverlust, besteht gegebenenfalls keine Möglichkeit, den Verriegelungskopf wieder von dem benachbarten Teleskopschuss zu entriegeln und den Teleskopierzylinder einzufahren, um den Verriegelungskopf in der eingefahrenen Position zu reparieren. Die Folge ist, dass z. B. ein Ausleger eines Krans bei einem Signalverlust zum Verriegelungskopf nicht mehr eingefahren werden kann. Da die Teleskopierzylinder bei größeren Teleskopschüssen teilweise 15 m ausgefahren werden, ist auch eine manuelle Reparatur unter Umständen nicht möglich.
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Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelungseinheit für Teleskopierzylinder eines mehrere Teleskopschüsse umfassenden Kranauslegers dahingehend weiterzuentwickeln, dass bei Störungen des Normalbetriebs auch dann ein Einfahren des Teleskopschusses möglich ist, wenn die Signalübertragung zur Verriegelungseinheit gestört ist.
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Diese Aufgabe ist bei einer Verriegelungseinheit mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.
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Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Die erfindungsgemäße Verriegelungseinheit für Teleskopierzylinder eines mehrere Teleskopschüsse umfassenden Kranauslegers besitzt ein Gehäuse und wenigstens einen in dem Gehäuse translatorisch verlagerbaren Zylinderriegel zur Ver- und Entriegelung der Verriegelungseinheit mit einem Teleskopschuss. Ein (im Notfall) manuell betätigbares Schaltventil steht im Wirkzusammenhang mit dem wenigstens einen Zylinderriegel. Bei Betätigung des Schaltventils ist der wenigstens eine Zylinderriegel in eine Entriegelungsposition verlagerbar. Dadurch ist die Verriegelungseinheit von dem Teleskopschuss entkoppelbar. Das ist die Voraussetzung dafür, den Teleskopierzylinder einfahren zu können.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Schaltventil mittels eines Zugmittels betätigbar ist. Ein Zugmittel im Sinne der Erfindung ist insbesondere einen Seil, insbesondere ein Stahlseil. Das Zugmittel erfordert wenig Bauraum, kann sehr zuverlässig mit dem Schaltventil verbunden sein und funktioniert auch dann, wenn die Signalübertragung von und zum Verriegelungskopf gestört ist. Es ist daher eine mechanische Fernbetätigung des Schaltventils vorgesehen, allein durch Kraftausübung auf das Zugmittel. Die Betriebssicherheit der Verriegelungseinheit bzw. des gesamten Kranauslegers wird im Falle einer Störung dadurch wesentlich erhöht. Das Zugmittel ist insbesondere nicht frei zugänglich. Es wird geführt oder befindet sich im Inneren des Kranauslegers, sodass eine unbeabsichtigte Betätigung des Schaltventils nicht möglich ist.
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In vorteilhafter Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine erhebliche Stellkraft zur Betätigung des Schaltventils notwendig ist. Das Schaltventil soll insbesondere zum Öffnen in eine Öffnungsposition gedrückt werden. Eine Kraftumlenkung der Zugkraft, die an dem Zugmittel angreift, ist über einen Hebel oder auch eine Seilrolle möglich. Vorzugsweise kommt ein Hebel zum Einsatz, der über einen Lastarm eine Stellkraft auf das Schaltventil ausübt. Der Hebel ist an ein Druckmittel angeschlossen. Hierbei kann es sich um eine Schubstange, aber auch um einen Druckübersetzer handeln.
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Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn aus Sicherheitsgründen eine erhebliche Zugkraft auf das Zugmittel aufgebracht werden muss, um das Schaltventil zu betätigen. In einer Weiterbildung der Erfindung besitzt der Hebel den Lastarm, einen Kraftarm und einen Drehpunkt. Der Lastarm ist bevorzugt länger als der Kraftarm des Hebels. Entsprechend des Hebelgesetzes muss über das Zugmittel am Kraftarm eine größere Kraft aufgebracht werden als am äußeren Ende des Lastarms. Der Hebel vergrößert daher nicht die Kraftwirkung der Zugkraft, sondern reduziert diese sogar noch. Das ist ein Sicherheitsmerkmal, das ebenfalls gewährleistet, dass erhebliche Kräfte auf das Zugmittel aufgebracht werden müssen.
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Das Zugmittel ist insbesondere ein Längengeberseil. Das Längengeberseil ist zumeist ohnehin bei Kranauslegern vorhanden. Über das Längengeberseil wird die Position des Teleskopierzylinders ermittelt. Das Längengeberseil wird durch eine geringe Spannkraft lediglich straff gehalten, was für eine Messung der Länge ausreichend ist. Es ist bei der Messung der Länge nicht dafür vorgesehen, größere Kräfte zu übertragen. Erfahrungsgemäß wird nun das ohnehin vorhandene Längengeberseil als Zugmittel für die Verriegelungseinheit im Falle einer Notentriegelung benutzt. Das Längengeberseil ist hierzu am freien Ende des Kraftarms des Hebels befestigt. Über den Drehpunkt des Hebels wird die Richtung der Zugkraft geändert und bevorzugt der Betrag der Zugkraft reduziert, wobei die derart reduzierte Kraft immer noch hinreichend groß sein muss, um das Schaltventil zuverlässig zu betätigen.
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Gleichzeitig muss die Kraft zur Betätigung des Schaltventils auch eine Rückstellkraft überwinden. Das Schaltventil wird unter dem Einfluss einer Rückstellkraft in seiner Ausgangsposition gehalten. Nimmt die zur Notentriegelung aufzubringende Zugkraft unter einen Schwellenwert (Rückstellkraft) ab, schließt das Schaltventil selbsttätig. Die Rückstellkraft ist insbesondere eine Federkraft. Die Rückstellkraft wirkt insbesondere auf den Hebel und über den Hebel bzw. das zwischengeschaltete Druckmittel auf das Schaltventil.
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Die Nutzung des Längengeberseils ist eine zusätzliche Funktionalität dieses Bauteils, das zu einer höheren Betriebssicherheit führt. Die höhere Zugkraft, die auf dieses Seil aufgebracht werden muss, stellt sicher, dass das Schaltventil während des Normalbetriebs durch Schwankungen bzw. äußere Einflüsse nicht unbeabsichtigt betätigt werden kann. Der konstruktive Aufwand zu Anpassungen der Verriegelungseinheit ist vergleichsweise gering. Der Nutzen der erfindungsgemäßen Notbetätigung ist bei einer Störung allerdings erheblich und reduziert den Reparaturaufwand ganz wesentlich, insbesondere wenn man berücksichtigt, dass der Hub eines Teleskopierzylinders 15 m betragen kann, wobei Reparaturen in dieser Höhe bzw. Entfernung ausgesprochen schwierig sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Verriegelungseinheit mit einem Notentriegelungsventil in einer Seitenansicht;
- 2 die Verriegelungseinheit der 1 in einer Draufsicht und
- 3 eine perspektivische Ansicht der Verriegelungseinheit, wobei die Pfeile I und II die Blickrichtungen der 1 und 2 zeigen.
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Die 1 bis 3 zeigen in stark vereinfachter Darstellung eine Verriegelungseinheit 1 eines für einen Teleskopierzylinder 1 mehrere Teleskopschüsse umfassenden Kranauslegers. Die Verriegelungseinheit 1 befindet sich innerhalb des Kranauslegers (nicht näher dargestellt). Die strichpunktierte Linie deutet das Gehäuse 2 der Verriegelungseinheit 1 an. In dem Gehäuse 2 befindet sich wenigstens ein translatorisch verlagerbarer Zylinderriegel zur Ver- und Entriegelung der Verriegelungseinheit 1 mit einem Teleskopschuss. Die Verriegelungseinheit 1 wird insbesondere hydraulisch betätigt. Hierzu sind Sensoren und Steuerleitungen mit der Verriegelungseinheit 1 verbunden.
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Erfindungsgemäß ist ein (im Notfall) manuell betätigbares Schaltventil 3 vorgesehen. Das Schaltventil 3 befindet sich außerhalb des Gehäuses 1. Es steht in nicht näher dargestelltem Wirkzusammenhang mit dem wenigstens einen Zylinderriegel, über welchen die Verriegelungseinheit 1 mit einem benachbarten Teleskopschuss gekoppelt ist. Der wenigstens eine Zylinderriegel muss eingefahren werden, um die Verriegelungseinheit 1 von dem Teleskopschuss zu trennen. Das Betätigen des Schaltventils 3 ermöglicht es, dass der wenigstens eine Zylinderriegel eingefahren werden kann. Hierzu muss eine Druckkraft F1 in Richtung des eingezeichneten Pfeils auf das Schaltventil 3 ausgeübt werden. Die Druckkraft F1 wird über ein Druckmittel 4 in Form einer Kolbenstange auf das Schaltventil 3 ausgeübt. Das Druckmittel 4 wird linearer verlagert.
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Die Stellkraft F1 wird von einem Hebel 5 auf das Druckmittel 4 übertragen. Hierzu ist ein Lastarm 6 des Hebels 5 mit seinem freien Ende mit dem Druckmittel 4 in Form der Kolbenstange schwenkbeweglich verbunden. Das andere Ende des Lastarms 6 ist mit einem Kraftarm 7 verbunden. Zwischen dem Lastarm 6 und dem Kraftarm 7 des Hebels 5 befindet sich ein Drehpunkt 8 in einem Lager 9. Das Lager 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Gabelaufnahme. Die Gabelaufnahme steht gegenüber dem Gehäuse 2 der Verriegelungseinheit 1 vor.
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Anhand der Draufsicht der 2 ist zu erkennen, dass der Kraftarm 7 des Hebels 5 kürzer ist als der Lastarm 6. Dadurch muss an einem schematisch angedeuteten Zugmittel 10 eine Zugkraft F2 aufgebracht werden, deren Betrag größer ist als die Druckkraft F1.
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Das Zugmittel 10 ist ein Längengeberseil, das üblicherweise nur straff gehalten wird, ohne dass auch nur ansatzweise eine für die Betätigung des Schaltventils 3 hinreichende Kraft auf das Zugmittel 10 ausgeübt wird. Die zur Notentriegelung aufzubringende Zugkraft F2 ist um ein Vielfaches größer als die an dem Zugmittel 10 unter Nutzung als Längengeberseil anliegende Spannkraft. Die Zugkraft F2 ist mindestens um den Faktor 5 größer. Beispielsweise kann an dem Zugmittel 10 in seiner Funktion als Längengeberseil eine Kraft von ca. 20 N anliegen, während zur Betätigung des Schaltventils 3 eine Stellkraft F1 von ca. 150 N erforderlich ist. Aufgrund des Hebelgesetzes muss eine höhere Zugkraft als 150 N aufgebracht werden, beispielsweise 200 N. Das entspricht etwa dem Faktor 10 im Vergleich zur üblichen Spannkraft bei der Funktion des Zugmittels 10 als Längengeberseil.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- - Verriegelungseinheit
- 2 -
- Gehäuse
- 3 -
- Schaltventil
- 4 -
- Druckmittel
- 5 -
- Hebel
- 6 -
- Lastarm
- 7 -
- Kraftarm
- 8 -
- Drehpunkt
- 9 -
- Lager
- 10 -
- Zugmittel
- F1 -
- Stellkraft
- F2 -
- Zugkraft
