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Fahrbarer Kran mit Stapelvorrichtung Es sind Stapeikräne z.B. zum
Bedienen von Lagerräumen bekannt, bei denen an der Laufkatze eine drehbare Säule
angehängt ist, die eine heb- und senkbare Stapeleinrichtung, z.B. eine Gabel, trägt.
Dadurch können Lasten vom Flur eines Lagerraums auf genommen, in die erwünschte
Höhe angehoben und durch Drehen der Gabel um die Säule in ein Lagergestell UberfUhrt-und
abgesetzt werden.
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Andererseits sind fahrbare Gabelstapler mit serirecht bewegtem Lastträger
bekannt, mit denen Kisten, Behälter oder Paletten auf- und Ubereinandergesetzt werden.
Das Hubgestell ist auf einem Trägerfahrzeug angeordnet, so daß man mit der in die
entsprechende Höhe gebrachten Gabel die Last bzw. die Palette unterfahren und zum
Weitertransport anheben kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Arbeitsbereich bekannter
fahrbarer Stapler zu vergrößern, so daß sie eine Be-oder Entladung von gedeckten
Lastkraftwagen, Containern oder Regalen größerer Tiefe unter Vermeidung von manueller
Tätigkeit
ausführen können. Dabei soll das fahrbare Gerät in Höhe
und Länge kompakt sein, um auch bei beschränkten Platzverhältnissen eingesetzt werden
zu können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem fahrbaren Kran mit Stapelvorrichtung
erfindungsgemäß die Kombination folgender Merkmale vorgeschlagen: a)- eine etwa
in Längs@itte des Trägerfahrzeuges um eine horizontale Achse über die ganze Fahrzeuglänge
schwenkbar angetriebene Schwinge; b) ein am Ende der Schwinge unabhängig von dieser
schwenkbarer Ausleger, dessen Länge mindestens derjenigen des Trägerfahrzeuges entspricht;
c) ein zwischen Fahrzeug und am Ausleger angelenkter Hydraulikzylinder, der bei
waagerechter Stellung des Auslegers mit der Schwinge ein Parallelogramm bildet;
d) ein am Ende des Auslegers anlenkbarer und durch díesen mindestens auf Bodenhöhe
absenkbarer parallel ge-Y'Uhrter Rahmen zur Aufnahme eines Stapelgerätes; e) der
Rahmen ist an seiner Unterseite mittels Rollen nach Art einer Sackkarre versehen.
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Aufgrund dieses Vorschlages ist es möglich, auf einem Träger fahrzeug
mit relativ kleinem Radstand ein auf die beschränkte Länge der geringen Fahrzeugabmessungen
zusammenlegbares Auslegersystem mit- Stapelvorrichtung oder mit Kranhaken vorzusehen
und dennoch eine große Lade höhe und vor allem eine erhebliche Lade tiefe zu erreichen,
Durch die Kombination eines uslegersystems mit einer nach Art einer Sackkarre gefirt?ti
Stapelgabel kann die zur Verfugung stehende große TiefRr.reichweite voll ausgenutzt
werden, ohne das Pahrzeug durch übermäßiges Ballastgewicht, großeil Radstand, urid
Ausladung flach hinten zur Lastkompensation vergrößern und in seiner Mobilität einschränken
zu müssen. Zum Anheben einer auf dem Boden stenerlden
Last fährt
das Trägerfahrzeug wie ein üblicher Hubstapler heran, wobei Schwinge und Ausleger
oberhalb des Fahrzeuges zurUckgeschwenkt und deshalb keine besonderen Gegengewichte
erforderlich sind. Nachdem die Last mit Hilfe des Auslegers auf das erwUnschte Niveau,
z¢B. der Ladepritsche eines Lastkraftwagens oder eines Regals, angehoben worden
ist, erfolgt über die Schwenkbewegung der Schwinge der Vorschub in Tiefenrichtung,
wobei dann die auf der Gabel des Staplerrahmens ruhende Last über die Rollen der
"Sackktre" auf der Pritsche abgestUtzt ist und keiner weiteren Abstützung durch
das Trägerfahrzeug bedarf.
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Während der Schwenkbewegung der Schwinge bzw. während der Tiefenbewegung
der Staplergabel wird der Auslegerzylinder in Schwimmstellung gehalten, so daß der
Ausleger den Bewegungen der Rollen am Rahmen zwanglos folgt. Da der Auslegerzylinder
bei in waagerechte Stellung angehobenem Ausleger mit der Schwinge ein Parallelogramm
bildet, kann der Ausleger in dieser Stellung parallel zu sich selbst in Längsrichtung
des Fahrzeuges ausgefahren werden, ohne dabei größere Höhenänderungen zu erfahren.
Die Bedienungsperson visiert z.B. ein bestimmtes Höhenniveau auf der Ladepritsche
eines Lastwagens an und kann dann durch Verschwenken der Schwinge in deren Endstellungen
mit dem Ausleger das gleiche Niveau einhalten und braucht dabei den Auslegerzylinder
nicht zu betätigen. Auf diese eise wird ein teuerer und mit besonderem Antrieb zu
versehender Teleskopausleger erübrigt.
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Zweckmäßigerweise ist der Staplerrahmen mittels zu Ausleger und Schwinge
paralleler Lenker, die jeweils mit einem Arm eines auf der Geleriachse zwischen
Schwinge und Ausleger gelagerten Winkelhebels verbunden sind, parallelgefuhrt. In
Weiterbildung der Erfindung ist ein Ende eines Hydraulikzylinders an dem zum Staplerrahmen
parallelen Arm des Winkelhebels angelenkt, während sein anderes Ende an einem den
Ausleger und dessen Parallellenker verbüMenden 1ippienker angreift. Auf diese Weise
besteht die NpglichIceit, den Rahmen und die daran befestigte Staplergabel am die
Auslegeranlenkachse zu kippen, so daß die Spitzen der Gabel zum Unterfahren einer
palette oder einer Kiste schräg
gegen den Boden abgesenkt und nach
Aufnahme der Last schräg vom Boden abgehoben werden kann.
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Zweckmäßigerweise-besteht der Staplerrahmen aus zwei unter seitlichem
Abstand am Auslegerende angelenkten senkrechten Schildteilen, die an ihrer Vorderseite
durch Querschienen zur Halterung einer Staplergabel oder anderer Zusatzgeräte verbunden
sind und an ihrer Rückseite eine die Rollen lagernde Querachse abstutzen. Die z.B.
winkelförmigen Gabelteile können auf den sich über die Breite des Fahrzeuges erstreckenden
Querschienen in eine fUr die jeweilige Last geeigneten Abstand zueinander eingestellt
werden. Dadurch, daß sich die Rollenachse hinter den Querschienen bzw. hinter der
Staplergabel befindet, entsteht ein vorteilhafter Hebelabstand zur Neigung der Gabelspitzen
gegenüber dem Bodeflwmit Hilfe des Kippgestänges und -zylinders. Die aufgenommene
und zum sicheren Transport leicht zurückgekippte Last ruht in dieser zurUckgekippten
Stellung vollständig auf den Rollen, ohne Ausleger oder Kippgestänge zu belasten.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß an der Vorderseite
des Trägerfahrzeuges ein zwischen den Rädern zurUckgezogener Abschnitt eine Ausnehmung
zur Aufnahme der hinter den Querschienen befindlichen Bauteile des Rahmens bildet.
In zusammengelegtem Zustand des Auslegersystems befindet sich somit der Rahmen und
die Staplergabel so dicht wie möglich vor dem Fahrzeug, um dessen Gesamtlänge klein
zu halten und um beim Anheben ier Absenken einer Last die gUnstigste Abstützung
bzw.
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Einleitung der Kräfte in das Fahrzeug zu erreichen.
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Die kompakte Bauweise des Kranstaplers wird erfindungsgemäß weiter
dadureh gefördert, daß das Auslegersystem einschließlich Parallelführungen und Antriebszylinder
in zusammengelegtem Zustand in einem zwischen Fahrerkabine, Motor und Antriebsaggregaten,
Tank-Ballastgewicht und/oder anderen Aufbauten auf dem Trägerfahrzeug vorgesehenen
Längsschacht aufgenommen ist. Dieser Vorschlag
gewährleistet einen
sehr niedrigen Schwerpunkt des Fahrzeuges, auch in belastetem Zustand, sowie eine
niedrige Fahrzeughöhe. Dem gleichen Zweck dient das weitere Merkmal, daß der Längsschacht
zwischen den Radachsen vertieft und mit Anlenkstellen für Schwinge und deren Parallellenker
sowie fUr einen Ausleger-Antriebszylinder versehen ist. Die Anordnung des Auslegerzylinders
am Fahrzeug ist so gewählt, daß bei waagerechtem Ausleger zwischen dem Auslegerzylinder
und Schwinge ein Parallelogramm entsteht, d.h. der Ausleger kann um den gesamten
Schwingenbereich horizontal verschwenkt werden, was vor allem beim Kranbetrieb eines
Teleskopausleger ersetzt, Es entsteht somit ein Arbeitsgerät, mit dem das bisher
Ubliche Stapeln in sehr große Höhen möglich ist, obwohl das Fahrzeug nur eine sehr
geringe Bauhöhe besitzt. DarUber hinaus besitzt der Kranstapler eine erhebliche
Tiefenreichweite, die z.B.
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bei einer Gesamtfahrzeuglänge von 3 m in zusammengelegtem Zustand
insgesamt mindestens 3,5 m beträgt. Der Kranstapler kann ein Vielfaches seines Lastmomentes,
fUr das er ausgelegt ist, in Richtung seiner Tiefenreichweite auf der "Sackkarre"
bewegen.
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Obwohl der Rahmen vorzugsweise mit einer Staplergabel ausgestattet
wird,kann er für andere Arbeiten auch mit anderen Zusatzgeräten versehen werden,
insbesondere mit Kranhaken und einer Hydrowende als Mobilkran mit großer Reichweite.
Wenn der Rahmen und der parallelfUhrungslenker abgenommen werden, kann dort ein
Uber eine hydraulische Wende angetriebener Kranhakenflaschenzug angebracht werden.
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Um die Standsicherheit des Fahrzeuges einerseits weitgehend auszunutzen
und andererseits eine Kippgefahr durch zu große Lasten bzw. zu großen Ausschwenkwiriel
der Schwinge zu vermeiden, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Lastmomentanzeige
mit optischer und akustischer Warneinrichtung vorgesehen sein, die an oder in der
Nähe des Lagerzapfens der am Fahrzeugrahmen perldeLd aufgehängten Hinterachse angeordnet
ist. Ein MeßfUhler ermittelt automatisch den sich durch Be- oder Entlastung der
Hinterachse
ergebendenLängenänderungswert und wandelt diesen Meßwert in eine elektrische Größe
zur weiteren Verarbeitung bzw. zur Betätigung der Warneinrichtung um.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kranstaplers nach
der Erfindung, wobei das Auslegersystem sowohl in zusammengelegter Stellung als
auch in'ausgefahrener Stellung zur Bewegung des Rahmens auf dem Ladebett eines Lastwagens
dargestellt ist.
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Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht auf den Kranstapler nach Fig.
1.
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Fig. 3a, b zeigt in schematischer Draufsicht bzw. in einem Vertikalschnitt
eine Anordnung zur Lastmomentanzeige.
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Der Kranstapler besteht aus einem Fahrzeugrahmen 10 mit jeweils zwei
gleichachsigen Vorderrädern 11 und Hinterrädern 12. Auf der einen Seite des Fahrzeugrahmens
10 ist eine Fahrerkabine 1) und dahinter der Motor 14 mit Antriebsaggregaten angeordnet.
Entsprechend Fig. 2 sind auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugrahmens Tankbehåer
15 für Kraftstoff und Hydrauliköl vorgesehen, während sich an der Rückseite Ballastgewichte
16 befinden. Gemäß Fig. 2 erstreckt sich zwischen diesen Aufbauten Uber die Fahrzeuglänge
ein Längsschacht 17, der nach Fig. 1 an der Stelle 18 zwischen den Radacasen va«rtieft
ist.-Innerhalb der Vertiefung 18 des Längsschachtes 17 befinden sich querverlaufende
Gelenkachsen 19, 20 und 21, auf denen eine Schwinge 22, ein dazu paralleler Lenker
23 bzw. ein Auslegerzylinder 24 schwenkbar gelagert sind. Am oberen Ende der Schwinge
22 ist über eine Gelenkachse 25 ein Ausleger 26 angeschlossen, der außerdem zwischen
seinen Enden an der Stelle 27 mit dem Auslegerzylinder 24 gelenkig verbunden ist.
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Auf der Gelenkachse 25 ist außerdem ein Winkelhebel 28 gelagert, dessen
waagerechter Arm 29 mit dem oberen Ende des Parallellenkers 23 verbunden-ist. Am
senkrechten Arm 30 des Winkelhebels 28 ist ein Ende eines Hydraulikzylinders 31
angelenkt, dessen anderes Ende an der Stelle 32 mit einem Kipphebel 33 gelenkig
verbunden ist, Der Kipphebel 33 ist mit dem Ausleger 26 schwenkbar verbunden und
zweckmäßigerweise auf der gleichen Querachse 27 gelagert, an welcher das obere Ende
des Auslegerzylinders 24 angreift. Der Kippzylinder 31 erstreckt sich in einer bestimmten
Hubstellung seiner Kolbenstange parallel zum Ausleger 26. In dieser Stellung befindet
sich die Staplergabel parallel zum Erdboden und behält diese Parallelität Uber den
gesamten Hubbereich von Schwinge und Ausleger bei.
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Der Ausleger 26 trägt an seinem vorderen Ende eine querverlaufende
Gelenkachse 74, auf der zwei zu einem Rahmen 35 verbundene Schildteile 36 gelagert
sind, um in senkrechter Ebene schwenken zu können. ein zum Ausleger 26 paralleler
Lenker 37 ist einerseits an der Stelle 38 mit dem unteren Ende des Kipphebels 3,
und andererseits mit einer sich zwischen den Schildteilen 36 quer erstreckenden
Achse 39 gelenkig verbunden.
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Auf der Vorderseite der Schild teile 36 sind mehrere Querschienen
40 befestigt, die sich entsprechend Fig. 2 über die gesamte Breite des Fahrzeuges
erstrecken können und auf denen winkelförmige Gabelteile 41 gehaltert sind, die
sich in Querrichtung verschieben und auf den Schienen klemmen lassen. Auf der Rückseite
der Schildteile 36 ist an deren unterem Ende eine Querachse 42 gehaltert, auf der
kleine, z.B. mit Gummireifen versehene Rollen 43 gelagert sind. Wenn die Kolbenstange
des Kippzylinders 31 eingefahren wird, erfolgt dementsprechend eine Schwenkung des
Kipphebels 33 und damit auch des Rahmens 35 im Uhrzeigersinn, so daß die Zinken
der Gabelteile 41 ebenfalls im Uhrzeigersinn schwenken und bei Auflage der Gabeln
auf einem ebenen Boden die Rollen vom Boden abgehoben sind. Dies ist die Stellung
zum Unterfahren der Last. Zum Transport einer aufgenOmmenen
Last
wird die Kolbenstange des Kippzylinders 31 auf gefahren, so daß nunmehr Kipphebel
33, Rahmen 35 und die Staplergabel 41 im Gegenuhrzeigersinn schwenken, wobei die
Rollen 43 sich unter den Schwerpunkt der Last bewegen.
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Unter der Annahme, daß gemäß Fig. 1 die aufgenommene und in ihre Transportstellung
gekippte Kiste 44 von der Pritsche 45 des Lastwagenn't1aden werden soll, wird die
Schwinge 22 mit Hilfe eines am Fahrzeugrahmen abgestUtz.ten Hydraulikzylinders 46
in ihre eingezeichnete nach hinten geneigte Endstellung geschwenkt. Zunächst bleibt
während dieser Bewegung der Auslegerzylinder 24 unbeaufschlagt bzw. er wird in Schwimmstellung
gehalten, so daß der Ausleger 26 sich zwanglos um seine Anlenkachse 25 schwenkt
und somit die Rollen 43 des Rahmens dauernd auf der Pritsche 45 aufliegen. Wenn
sich die Rollen 43 dem rückwärtigen Ende der Pritsche 45 nähern, und die Schwinge
sich schon nahe ihrer zurückgeschwenkten Endstellung befindet, wird der Auslegerzylinder
24 etwas ausgefahren, um die Rollen 43 von der Pritsche 45 abzuheben, und darm wird
in diesem Zustand die Schwinge 22 ganz zurückgeschwnkt. Anschließend erfolgt der
gleiche Arbeitsgang wie bei einem üblichen Hubstapler, d.h.
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das Fahrzeug fährt mit der in angehobener Stellung befindlichen Last
zurück und an den Platz, wo die Last abgesenkt werden soll, Zum Absenken wird'der
Auslegerzylinder 24 entlastet, so daß die Kolbenstange aufgrund des Gewichtes der
Last einfährt, bis die Staplergabel auf dem Boden aufliegt. - Die in Fig0 1 gezeigte
unterbrochene Linie 47 deutet an, bis welche Höhenrichtung Ausleger und Schwinge
gebracht werden können, um eine maximale Lade höhe zu erreichen.
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Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß der Ausleger 26 eine Breite besitzt,
mit der alle anderen Teile des Auslegersystems in zusammengelegtem Zustand abgedeckt
sind. Am vorderen Ende des FaLrzeugrahmens 10 befindet sich zwischen den Vorderrädern
11 ein zurückgezogener offener Bereich 50, in dem e Rollen 43' und die Schildteile
,6 so aufgenommen werden können, daß die Querschienen 40 so dicht
wie
möglich vor dem Trägerfahrzeug zu liegen kommen. Dadurch wird die Last auf der Gabel
41 sicherer durch das Fahrzeug abgestfltzt und außerdem kann die Bedienungsperson
von der unmittelbar hinter dem offenen Bereich 50 angeordneten Kabine 13 aus den
Ladevorgang aus optimal versehen, Entsprechend Fig. 3a und 3b ist am hinteren Ende
des Fahrzeugrahmens 10 die Hinterachse 51 pendelnd gelagert. Der Achskörper ist
mit einer sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckenden Nabe 52 verstehen, durch
die sich ein am Fahrzeugrahmen befestigter Lagerbolzen 53 erstreckt. Das vordere
Ende des Bolzens 53 ist nach Fig. 3b mit einem Auge 54 um einen am Rahmen 10 befestigten
Quersteg 55 schwenkbar gelagert. Auf das andere, mit Gewinde versehene Ende des
Bolzens 53 ist eine Mutter aufgeschraubt, um die Achse 51 auf dem Bolzen zu sichern.
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Ein sich an das Gewinde anschließender im Durchmesser verjüngter Abschnitt
56 des Bolzens ist in einer nachgiebigen, am Rahmen 10 befestigten Aufnahme 57 gehaltert.
Diese Aufrahme kann z.B. aus einer Kombination von Stahl- und Hartgummiplatten oder
-hUlsen nach Art eines Schwingmetalls bestehen und einen begrenzten Federungsweg
ermöglichen. Däs Gehäuse eines Meßfühlers 58 ist am Fahrzeugrahmen 10 befestigt,
während der Meßfühler selbst an dem aus der Aufnahme 57 herausstehenden Ende des
Bolzens 56 anliegt bzw. mE diesem verbunden ist. Der MeßfUhler kann ein beliebiges
bekarmtes längen- und / oder druckabhängiges Meßgerät, z.B. ein Potentiometer o.dgl.,
sein, das die ermittelte Längenänderung in eine elektrische Ausgangsgröße umsetzt,
mit der eine am Fahrerstand angeordnete optische oder akustische Warneinrichtung
gesteuert und bei kritischem Lastmoment erregt wird. Dies ist z.B. dann der Fall,
wenn bei ausgefahrenem Ausleger die auf der Staplergabel-ruhende Last sehr groß
ist und sich der Fahrzeugrahmen 10 von der Hinterachse abzuheben versucht.