DE2042766A1 - Hubvorrichtung für eine Plattform - Google Patents

Description

• "Hubvorrichtung für eine Plattform" Die Erfindung betrifft ein. Hubvorrichtung ftlr eine Plattform unter Verwendung von zumindest drei, vorzugsweise vier zu einem Fachwerk zusammengesetzter Scherenwänden aus mindestens je zwei hintereinander geschalteten Scheren (Nürnberger Scheren), die ohne Seitenversatz und Verdrehung der Plattform in eine beliebig. Höhe (wischen Niedrigst- und Höchststellung) ausgefahren und dort festgestellt werden kann.
• Hubvorrichtungen dieser Art mit den verschiedensten Anwendungsmöglichkeiten (z, B. Antennenträger, Beobachtungs- odor Rettungsplattform) sind bekannt, Auch wurden eine Reihe von Antriebsmethoden und Maßnahmen zur Führung der unteren als auch oberen Eckpunkte solcher fachwerksähnlichen Konstruktionen aus zusammengesetzten Scherenelementen angewandt, Weiterhin sind Vorrichtungen bekanntgeworden, die bei einer solchen Konstruktion die Stabilität verbessern, Von folgende Stand der Technik geht die Erfindung aus : Die deutsche Patentschrift 366 offenbart zwei sich mehrfach kreuzende Scherenelemente, auf fahrzeug montiert, mit Platzt.
• form für @ettungsswecke, am Fußende mit Spindeln angetrieben und in U-Schienen geführt, In der deutschen Patentschrift 24 078 ist ein in seiner Höhe verstellbarer Turm gezeigt der aus drei im Grundriß ein gleichseitiges Dreieck bildenden, miteinander verbundenen Scherenelementen besteht (Scherenturm). Der Antrieb zur Höhenverstellung erfolgt hier mitteils Gewindespindeln und entsprechenden Führungen und wirkt ausschließlich auf die untersten Scherenglieder, Gemaß der deutschen Patentschrift 38 244 wird durch striekleiterähnen liche Abspannungen an den vier Ecken eines nach oben konisch verjüngten Scherenturme mit Spindelantrieb und Teleskopfeder versucht, die Stabilität des Turm-Fachwerks zu erhöhen.
• In der französischen Patentschrift 407 498 ist ein aus zwei nach oben sich verjüngenden Scheren gebildeter Turm gezeigt, der an seinen Fußende geführt und nittels Seilen angetrieben wird. (Es ist zu beachten, daß der Seilantrieb S wirkungslos ist, da diese Seile entlang der Scherenglieder verlaufen). Laut der deutschen Patentschrift 11 921 sind an den vier Ecken eines Scherenturms ineinander schiebbare Rohre angebracht, die in beliebiger Höhle festgestellt werden können und die Scherenelemente stützen. Die deutsche Patentschrift 47 109 zeigt Scherentürme mit quadratischem Querschnitt verschiedenster Ausführungsformen und Verwendungszwecke, bei denen Abspannungen, Spannschlösert, Spangen, Ketten, Klinken und weitere Mittel zur Stabilsitätsverbesserung herangezogen werden. Zum Antrieb sind Spindeln in Längs- als auch in Querrichtung zur Turmachse angeordnet, die zusätzlich durch einstufige Hydraulikzylinder unterstützt werden können. Die deutsche Patentschrift 37 220 zeigt einen Zahnsegmentantrieb auf die untersten Glieder der Scheren eines Scherenturnes, der aus zwei doppelten, sich einander nach oben nähernden Scheren besteht, und die dazugehörigen Kulissenführungen. Eine ähnliche Antriebs-und Führungsmethode offenbart die einschlägige doutsche Patentschrift 996. Bei den Schorenturn gemäß dor USh-Patentschrift 1 092 096 ist eine teleskopartige Säule zentral angeordnet, die de zweiteiligen Scherenelement, das nittels Spindeln an den untersten Gliedern angetrieben wird, die notwendige Steifigkeit geben soll. Nach der USA-Patentschrift 1 095 )91 wird ein im Querschnitt quadratischer Scherenturm mittels einer im Zentrum angeordneten hydraulischen Säule angetrieben1 die aus mehreren Stufen besteht. Die Basis dieses Turmes stützt sich beim Aus- oder Einfahren auf vier diagonal sngeordnete zylindrische Führungen ab. Die französische Patentschrift 849 008 zeigt mehrere Varianten von vier einzelnen Scheren, die zusammen eine Plattform tragen. In der deutschen Patentschrift 835 050 und der dazugehörigen DAS 1 055 211 wird eine Gelenkstabkette mit zwischen deren Glieder geschalteten Hubzylindern gezeigt. die die ungenitgende Festigkeit von Nürnberger Scheren verbessern soll. Die USA-Patentschrift 1 319 943 offenbart eine Turmkonstruktton aus teleokopartig ineinander geschachtelten Bauteilen, die mittels Seilzügen hochgefahren werden. Auch in der USA-Patentschrift 2 612 242 wird eine ähnliche Konstruktion gezeigt1 bei der nach dem Aufstellen eines Grundgestelles aus der horizontalen in die vertikale Lage der Rest des Turmes hydraulisch bis zu einer Endstellung ausgefahren wird, in der Seile als Verspannung zur Wirkung kommen und dem Bauteil eine entsprechende Stabilität verleihen. Die kritische Patentschrift 755 214 zeigt einen speziellen Seilzug zum Betätigen eines Scherenturmes. Auch ist durch die deutache Gebrauchamuaterschrift 1 823 503 bekannt bei einem Scher'enturm dessen untersten Glieder mittels Hydraulik- bzw.
• Preßluftzylinder anzutreiben. Die bisher nicht veröffentlichte deutsche Paintanmeldung P 18 08 520,6 bringt die Lehre der Anwendung eines parallelogrammähnlichen Gebildes zur vertikalen Bewegung der Plattform einer Radar-Antenne, Endlich ist es bereits vorgeschlagen worden, einen aus Nürnberger Scheren zusammengesetzten Turm mittels oiner Zentral-Hydraulik über Zugelemente und gabelähnliohe Bckscharniere anzutreiben.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hubvorrichtung der einleitend genannten Art mit einer für vorschiedene Verwendungszwecke geeigneten Plattform zu schaffen, die sich den bekannten Bauformen gegenüber durch höhere Belastbarkeit bei maximaler Standruhe und großer Biege-und Torsionssteifigkeit auszeichnet.
• Weiterbildungen der Erfindung sollen insbesondere folgende Forderungen erfüllen: Gleichzeitig soll durch Veruendung technisch beherrschbarer und ausgereifter Mittel der bekannto schlechte Wirkungsgrad eines Scherenelementea verbessert werden, inden die bislang notwendigen starken Dimensionierungen der Scherenteile und großen Antriebskräfte auf ein Minimum reduziert werden.
• Auch soll die Hubvorrichtung Eckverbindungen der Scheren aufweisen, die in jeder Höhenstellung der Hnbvorrichtung verriegelbar sind und Zug- und Druckkräfte aufnehmen können. Schließlich sollen Führungen für die Basispunkte der Hubvorrichtung angegeben werden, die einen hohen Wirkungsgrad besitzt und die es erlaubt, die Plattform ohne Mittenversatz und Verdrehung gegenüber dem Grundgestell in jede Höhenposition zu bringen. Diese Aufgabe und die vorstehenden Forderungen werden durch die Erfindung und ihre Weiterbildungen erfüllt.
• Die Erfindung besteht bei einer Jubvorrichtung der einleitend genannten Art darin, daß an den Eckverbindungen der Scherenwändo mehrstufige hydraulische Teleskopzylinder angeordnet sind, doren Einzelstufen eo lang wie die maxinale Ausfahrlänge eines Scherengliedes sind, oder daß sowohl die unteren als auch die oberen Eckpunkte dee Scherengitterfachwerks in horizontal verschwenkbaren Hebeln gelagert sind.
• ßei einer Ausführungsform ruhen die Fußpunkte der Teleskopzylinder auf Hebeln, die an einem Grundgestell an vertikalen Achsen gelagert sind und alle in einer gemeinsamen Drehrichtung annähernd winkelrecht zur Winkelhalbierenden der Ecken der Grundfläche des Fachwerks stehen, und ist die über dem Fachwork angeordnete Plattform auf ebensolchen horizontal beweglichen Hebeln gelagert, die mit den unteren Hebeln bezugleich Länge Festpunkt und Rich .g übereinstimmen. Eine bevorzugte Ausführungsform enthält vier Scherenwände, die an ihren Ecken unter Einbeziehung hydraulischer Stufenzylin der zu einem Fachwerk verbunden sind. Es ist vorteilhaft, an sich bekannte Teleskopzylinder einer speziellen Ausführungsforn zu verwenden, bei der alle Stufen gleichzeitig und gleichförmig ausfahren. Dadurch wird ein günstiger Antrieb geschaffen, bei den alle Schereneckpunkte zu gleicher Zeit angohoben und die Kräfte auf alle Einzelscheren verteilt werden. Die Glieder der einzelnen Scheren werden zu Druck~ und Zugstäben und die bekannt hohen Biegekräfte herkömmlicher Scherenformen werden weitgehendst vermieden. Auch ist es zweckmäßig, Hydraulikzylinder anzuwenden, deren Kolben beidseitig mit unter Druck stehenden Cl beaufschlagt werden können, so daß in jeder beliebigen Höhenstellung das Fachwerk als druck- und zugfest angesprochen werden kann. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt eine mechanische Verklemmung der Stufenzylinder gegeneinander durch manuelle oder automatische Betätigung, um nach Erreichen einer vorgewählen Höhenposition eine völlig starre Gitterkonstruktion zu erhalten. Eine Weiterbildung der Ertindung liegt darin, daß die Teleskopsäulen am GruXiegtell ach an der Plattform in kugelförmigen Lagern aufgenomen sind, so daß ein Verspannen bzw. Verkanten derselben augeschlossen wird.
• Anhand der Abbildungen werden im folgenden Ausführungsbeispiele und Weiterbildungen der Erfindung näher benchrieben.
• Fig. 1 und 2 zeigen in Seitenansicht eine ein- bzw. ausgefahrene Hubvorrichtung nach der Erfindung mit einer Plattform 1, einem Grundgestell 2, ausfahrbaren Stufen 20 bis 84 von Teleskopzylindern und einem im Querschnitt quadratischen Scherentachwerk. Fig. 3 und 4 stellen die schematischen Grundrisse von Hubvorriohtungen nach der Erfindung mit Hebelanlenkungen bei quadratischen bzw. dreieckigem Querschnitt der Hubvorrichtung dar. In Fig. 5 ist die spezielle Ausbildung der hydraulischen Eckeäule einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Fig. 6, 7 und 8 sind Ausschnitte von systengerechter Anlenkung der Scherenenden an an die einzelnen Gelenkstücke der Zylinderstufen für eine im Querschnitt quadratische bzw, dreieckige Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 9, 10 und 11 ist eine weitere Anlenkungsform gezeigt, die mit der in Fig. i und 2 gezeigten übereinstinnt. Die Abwicklung der Turmteile einer bevorzugten Form der Erfindung in ausgefahrenem Zustand zeigt Fig. 12 als Systemskizze. In Fig. 13, 14 und 15 sind in ähnlichen Systemskizzen Abwandlungen der Nürnberger Schere nach Fig. 12 gezeigt, bei denen auf sich kreuzende Scherenglieder zum Teil oder ganz verzichtet ist; daraus ergeben sich noch leichtere und einfachere Ausführungformen der Erfindung mit kleinen Windflächen.
• Mit M ist die idielle und gemeinsame Mittelachse von Plattform, Grundgestell und Scherenturm bezeichnet. Die Plattform 1 dient beispielsweise als Träger einer im Azimut rotierenden Radar-Antenne, Das Grundgestell 2 ist stationär oder auf einem fahrbaren Untersatz, z. B. einen Lastkraftwagen, montiert. Die vorzugsweise vier Scherenseiten der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung sind mit 3, 4,5 bzw. 6 bezeichnet. 7 symbolisiert Kreuzungslager für dio Scherenglieder, Mit 8, 9,10 und 11 (Fig. 1, 2 und 5 bis ii) sind verschiedene vorteilhafte Lagerrîöglichkeiten der Scheren an den hydraulischen Ecksäulen bezeichnet, Hebel 12 mit doppelter Aufnahme für die untersten Stufen 20 der Teleskopzylinder sind mittds Bolzen 19 an Grundgestell 2 gelagert und können sich un die gezeigten Achsen A, B, C bzw. D drehen, die mit den Achsen a, b, c bzw. d (an der Plattform i) fluchten. Axiallager 15 nehmen die Vertikallasten auf, während Ringe 16 die Hubvorrichtung gegen Abheben sichern. Hebel 13 dienen der Aufnahme der Plattform 1 und sind an derselben in den Achsen a und c, b und d - vorzugsweise mittels spieleinstellbaren Segelrollenlagern (wie in Fig. 5 gezeigt) - gelagert. Eine andore zweckmäßige Ausführungsform dieser Hebellagerung mit Hebeln 44 ist in Fig. 5 dargestellt; hier ist die untere Stufe 20 der Teleskopzylinder mit einen Teil 17 in einer Kugelschale frei beweglich aufgenommen. Der Elntachheit halber wnrden in Fig. 5 Mittel gegen Abheben weggelassen.
• E und G - e und g sowie F und H - f und h stellen die beweglichen Fluchtachsen, verbunden durch die hydraulischen Ecksäulen (Teleskopzylinder) dar, die sich bein Betätigen der Hydraulik zum Zwecke des Hochfahrens des Scherenturms und seiner Plattform 1 auf Radien 18 bewegen, weil dabei die Grundflächen der drei bzw. vier miteinander verbundenen Scheren sich verkleiner-.. wie aus Fig. 3 und 4 hervorgeht. Bein Absenken des Scherenturms bewegen sich diese Achsen sinngemäß umgekehrt. Auch vergrößert sich die Grundfläche des Scherenturm wieder. Dabei bleibt die Lage von N erhalten, und die Plattform t erfährt, bezogen zum Grundgestell, keinerlei Drehung; sie befindet sich bei Jeder Ausfahrstellung in einer kontrollierten und stabilen Lage.
• Die Turmkonstruktion mit ihren hydraulischen EcksSulen macht bei diesen Manövern zwischen den Hebeln 12 und 13 eine geringe Drehung mit, die jedoch auf die Plattform 1 keinen Einfluß ausübt, da dieser Fehlwert durch die Hebel 12 zwar herbeigeführt, aber durch die Hebel 13 wieder aufgehoben wird.
• In Fig. 3 und 4 sind Zwischenwerte der Querschnittaverklei nerung der Turmformen durch die Linien 3a, 4a, 5a und 6a bzw.
• 3a, 5a und 6a, dargestellt. Bei maximaler Auafahrhöhe verkleinern sich die Grundflächen der Turnquorschnitte bis zu 3b, 4b, 5b und Sb bzw. 3, 5b und 6b.

Claims (8)

Patentansrilche

1. Hubvorrichtung für eine Plattform unter Verwendung von zumindest drei, vorzugsweise vier, zu einem Fachwerk zusammengesetzter Scherenwänden aus mindestens je zwei hin tereinander geschalteten Scheren (Nürnberger Scheren), die ohne Seitenversatz und Verdrehung der Plattform in eine beliebige Höhe (zwischen Niedrigst- und Höchststellung) ausgefahren und dort festgestellt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eckverbindungen der Scherenwände mehrstufige hydraulische Teleskopzylinder angeordnet sind deren Einzelstufen eo lang wie die mawlmale.Aufahrlänge eines Scherengliedes sind, oder daß sowohl die unteren als auch die oberen Eckpunkte des Scherengltterfachwerks in horizontal verschwenkbaren Hebeln gelagert sind.

2. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die unteren als auch die oberen Enden der Teleskopzylinder in horizontal verschwenkbaren Hebeln gelagert sind.

3. Hubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit den Teleskopzylindern, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Sturen der Tel eskopzyl inder als doppelt wirkende Zylinder ausgebildet sind.

4. Hubvorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 3 mit den Teleskopzylindern, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stufen der Teleskopzylinder Klemmelements aufweisen, die eine reibschlüssige Verbindung der Zylinder untereinander ermöglichen.

5. Hubvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennseichnet, daß die Klemmelemente automatisch und/oder durch Fernbedienung betätigbar sind.

6. Hubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopzylinder an ihren unteren und oberen Enden in den Hebeln mittels kugelförmiger Lager kardanisch gelagert sind.

7. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3 bis 6 mit den Teleskopzylindern, dadurch gekennzeichnet, daß mechanische, elektrische oder hydraulische Lagemeßgeräte vorgesehen sind, die die Nivellierung der Plattform in jeder Höhe steuern.

8. Hubvorriohtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände des Fachwerks eine kreuzungsfreie Vergitterung haben. Leerseite