DE2137001C3

DE2137001C3 - Hebevorrichtung mit Schwenkarm

Info

Publication number: DE2137001C3
Application number: DE2137001A
Authority: DE
Inventors: Levrini Mailand Tullie
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-07-29
Filing date: 1971-07-23
Publication date: 1981-08-06
Also published as: CH531462A; GB1347882A; FR2104812A1; FR2104812B1; DE2137001A1; DE2137001B2; ES393629A1; US3743049A

Description

Die Erfindung betrifft eine Hebevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine Hebevorrichtung dieser Art ist aus der US-PS 27 560 bekannt. Der dort vorgesehene Schwenkarm ist an seinem freien Arbeits-Ende derart mit einer Arbeits-Bühne in Form einer Kabine ausgestattet, daß diese sich unabhängig von der Winkelstellung des Schwenkarmes stets vertikal ausrichtet. Ein am gegenüberliegenden Hebelarm angreifendes Gegengewicht ist für ein teilweises Ausbalancieren der Schwenkarm-Kabinen-Anordnung bemessen. Zum Verschwenken des Schwenkarmes ist im Bereiche des Gegengewichtes ein Seilzug vorgesehen. Im Interesse eines großen Arbeitsbereiches ist der Schwenkarm teleskopisch ausgebildet, wobei die teleskopartige Verschiebung des inneren Teiles des Schwenkarmes, der die Kabine trägt, über einen Umlauf-Seilzug erfolgt.

Nachteilig an dieser Hebevorrichtung ist insbesondere, daß die teleskopartige Ausbildung des Schwenkarmes nicht nur eine vergleichsweise aufwendige Betätigungseinrichtung zur Veränderung des Arbeitsbereiches von der Kabine aus bedingt, sondern darüber hinaus ganz erhebliche Variationen der wirksamen Hebellänge des ein- und auszufahrenden Teleskopteiles mit sich bringt. Das Gegengewicht kann somit nur für eine bestimmte der zahlreichen möglichen Hebellängen und Kabinenbelastungen zum Gleichgewichtszustand führen. In allen anderen Betriebsstellungen ist die Hebevorrichtung nicht austariert. Daraus folgt, daß für den praktischen Einsatz einer solchen vorbekannten Hebevorrichtung vorsorglich, trotz des Vorhandenseins

ίο

eines Gegengewichtes, ganz erheblich überdimensionierte Einrichtungen für die Verschwenkung des Schwenkarmes und für die Abstützung des Trägerfahrzeuges vorgesehen werden müssen. Die Notwendigkeit des Vorhandenseins solcher abstützender Trägerarme erhöht aber nicht nur die Herstellungskosten, sondern erfordert zeitaufwendige Bedienung durch gut eingeführtes Bedienungspersonal und beschränkt die Handhabbarkeit einer solchen Hebevorrichtung, da sie bei in Arbeitsstellung ausgefahrener Kabine nicht mehr manövrierbar ist.

Aus der DE-PS 2 57 294 ist ein Kran bekannt, der die Besonderheit aufweist, daß aufgrund einer speziellen Umlenkung des Hebezeug-Tragseiles sein Traghaken und damit die aufgenommene Last keine Höhenveränderung erfährt, wenn der Auslege-Arm eine Höhenverschwenkung erfährt. Der Auslege-Arm selbst ist als unsymmetrischer zweiarmiger Hebel mit einem Gegengewicht am kürzeren Hebearm zum jedenfalls teilweisen Ausbalancieren der Belastung am Traghaken ausgebildet.

Aus der DE-AS 11 46 637 ist eine Vorrichtung zum Parallelführen einer höhenverstellbaren Arbeitsbühne am freien Ende eines Gelenkmastes bekannt, der nicht durch ein Gegengewicht ausbalanciert ist, sondern wiedei über seitlich abstützende Auslegearme an seinem Trägerfahrzeug gesichert wird. Die Anlenkung der Arbeitsbühne an das freie Ende des Gelenkmastes ist derart ausgeführt, daß im eingeklappten Zustand eine horizontale Ausrichtung des Bodens der Arbeitsbühne gesichert bleib), daß aber, aufgrund einer Parallelführung, für den Transport bei geringerer lichter Höhe des Transportfahr/euges eine Kippbewegung der Arbeitsbühne durchgeführt werden kann.

Für ein gleichartiges Gelenkmast-Fahr/eug mit Arbeitsbühne ohne Gegengewicht-Austarierung ist aus der US-PS 32 31044 die Anordnung hydraulischer Verstellvorrichtungen bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hebevorrichtung eingangs genannter Art dahingehend weiterzubilden, daß ohne das Erfordernis seitlicher stationärer Abstützungen des Grundgestelles bzw. tragenden Fahrzeuges und bei geringeren Leistungserfordernissen für die Verstellung der Position einer Arbeits-Plauform ein großer Aktionsbereich mit vergleichsweise einfach aufgebauten und somit preiswerten und vor allem funktionssicheren Antriebsvorrichtungen erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Hebevorrichtung eingangs genannter An dadurch gelöst, daß sie mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 ausgestattet ist.

Von besonderem Vorteil bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Hebevorrichtung ist, daß die Zuordnung eines zweiten Gegengewichtes zu einem zweiteiligen Gelenkhebelsystem eine ständige Beibehaltung der einmal vorgegebenen mittleren Ausbalancierung gewährleistet, so daß im Regelfalle für beliebige Arbeitsstellungen auf seitliche Abstützungen ganz verzichtet werden kann. Dabei wird die Stabilität, also die Standfestigkeit der Vorrichtung in besonderem Maße dadurch gefördert, daß das zweite Gegengewicht an einem vergleichsweise kurzen Hebelarm um die Schwenkachse des (ersten) Schwenkarmes verdreht wird.

Diese Einrichtung des zweiten Gegengewichtes in Abhängigkeit von der Stellung des zweiten Armes erfolgt zweckmäßigerweise über Vorgelegcelemente

entsprechend der Merkmalskombination des Patentanspruches 2.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind für die Krafteinleitung in die Vorgelegeelemente vorteilhafterweise die zusätzlichen Teilmerkmale nach Patentanspruch 3 vorgesehen.

Eine einstellbare Anordnung der beiden Gegengewichte in bezug auf ein und dieselbe Schwenkachse, gemäß Patentanspruch 4, bietet den besonderen anwendungsorien.tierten Vorteil einfach und reproduzierbar in weitem Bereich ausführbarer Austarierung je nach den Belastungsgegebenheiten am freien Ende des zweiten Armes.

Die Erfindung wird in nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fi g. 1 eine bevorzugte Ausführung der Hebevorrichtung in Seitenansicht gegen die gegeneinander verschwenkbaren Arme;

Fig. 2 die Draufsicht auf den zweiten, einarmigen Hebel aus der Anordnung nach F i g. 1 und

F i g. 3 in Draufsicht, teilweise aufgebrochen dargestellt, den zweiarmig ausgebildeten Schwenkarm auf seinem Grundrahmen.

Eine horizontalachsige Welle 2 steht mit zwei Flankenteilen 1 in Verbindung. Auf dieser Welle 2 bewegt sich frei der erste Schwenkarm B, dessen freies Ende mittels einer mit dem Schwenkarm B fest verbundenen Welle 3, an einen zweiten Arm C angelenkl ist. Der Schwenkarm B trägt an seiner dem Zapfen 3 entgegengesetzten Seite ein Gegengewicht 4. Zwei sich frei auf der Welle 2 bewegende Gegengewichte 5 stehen über zwei Räder 6 und zwei Ketten 7, mit zwei mit dem zweiten Arm C fest verbundenen Kettenrädern 8 in Verbindung. Die Gegengewichte 5 (da die Rader 6 und 8 den gleichen Durchmesser haben), weisen die gleichen Drehungswinkel wie diejenigen des Armes C auf. Der Arm C trägt an seinem freien Ende eine Kabine D für Personen und Gegenstände, die sich schwingend um einen Zapfen 9 bewegt. Diese Schwenkbewegung wird durch eine Kette 10 überwacht, die sich auf ein erstes, mit der Kabine D fest verbundenes Rad 11, sowie auf ein zweites, frei um die Achse 3 verschwenkbares Rad J3 für eine Kette 14 aufwindet. Die Kette 14 windet sich auf ein Kettenrad 15 auf, das mit der Welle 2 gleichachsig und mit dieser Welle fest verbunden ist. Dadurch, daß die Räder 11,12, 13 und 15 den gleichen Durchmesser haben, ist die Orientierung der Kabine D stets konstant, unabhängig von der jeweiligen Winkelneigung der Arme B und C.

Die Vorrichtung wird vervollständigt durch einen Grundrahmen E, der mit Trag- und Steuerrädern bzw. Lenkrädern versehen sein kann; oder aber — wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt — mit drei oder vier Rädern 16, die so ausgerichtet sind, daß sie sich in einer kreisförmigen Führung 17 drehen können. In einem solchen Fall ist es möglich, die Winkelstellung der Vorrichtung mit Bezug auf die Vertikalachse XX zu verändern, indem zumindest eines der Reder 16 gedreht wird, beispielsweise mittels eines hydraulischen Motors 18.

Die Schwenkbewegung des ersten Armes B wird mittels eines hydraulischen Zylinders 19 gesteuert. Die Schwenkbewegung des zweiten Armes C wird mittels einer zweiten hydraulischen Schwenkeinrichtung 20 gesteuert, der mit dem Arm B fest verbunden ist und der auf die Ketten 7 eine Wirkung ausübt, oder aber mittels eines hydraulischen Zylinders, der unmittelbar zwischen den Armen S und Ceine Wirkung ausübt.

Der Arm Ckann auch durch Mittel gesteuert werden, die mit dem Rahmen Eansteile des Armes B verbunden sind, indem auf das Gegengewicht 5 oder auf die Ketten 7 eingewirkt wird. In einem solchen Fall wird nur der Arm ß gedreht und der Arm C ist mit Bezug auf den Grundkörper Estets konstant orientiert.

Ein Zapfen 21 des Zylinders 19 kann in eine Öffnung 22 des Armes B eingefügt werden, falls ein weiterer Schwenkungswinkel des Armes B erwünscht ist.

Das Gewicht der Gegengewichte läßt sich in verschiedener Weise wählen, beispielsweise:

1. Gegengewichte ausschließlich zur Auswuchtung der Eigengewichte. Die nötige Leistungsfähigkeit entspricht ausschließlich der in der Kabine D befindlichen Nutzlast — Personen oder Gegenstände —.

2. Gegengewichte zum Auswuchten der Eigengewichte zuzüglich der in der Kabine befindlichen Nutzlast. Die für die Bewegung erforderliche Kraft ist etwa Null. Das Kippmoment ist gleich Null.

Zur Erzielung einer solchen Voraussetzung bzw Bedingung ist es nötig, die Gegengewichte 4, 5 je nach der Belastung der Kabine D einzuregeln, entweder indem der Wert solcher Gegengewichte 4, 5 verändert wird oder aber ihr Schwerpunkt, beispielsweise mittels zusätzlicher Gewichte, die sich zusammensetzen lassen und/oder durch Entfernung oder Annäherung der Gewichte 4 und 5 von der bzw. an die Welle 3. Es ist ferner möglich, die. Kabine D mit einem Ballast, beispielsweise mit abnehmbaren Gewichten 23 zu versehen, wobei die Anzahl solcher Gewichte vermindert wird, je größer die Belastung der Kabine D ist.

3. Gegengewichte zum Auswuchten der Eigenge- " wichte zuzüglich der Hälfte des Maximalgewichtes, das in der Kabine D zulässig ist. Selbstverständlich können auch andere Auswuchtungswerte angewandt werden.

Ist der erforderliche Kraftbedarf gering, so kann die Vorrichtung mit einer handbetätigten Antriebsvorrichtung versehen werden. Dabei kann vom Boden oder/und von der Kabine D aus gesteuert werden, beispielsweise mittels Handpumpen oder Schneckenradantrieb.

Der Rahmen E kann mit einer nicht gezeichneten Förderkatze verbunden sein. Mittels Lenkräder kann die Katze die Schwenkarme B, C in der gewünschten Richtung drehend um die Vertikalachse XX bewegen. In einem solchen Fall sind die Teile 15 und 17 nicht vorgesehen. Anlauf, Stillstand und Lenkung der Katze können von der Kabine D aus gesteuert werden, wo auch die Steuerung der Schwenkbewegung der Schwenkarme ö, Cuntergebracht ist.

Der hydraulische Antrieb der Schwenkarme B, C kann durch Elektromotoren und Untersetzungsgetriebe ersetzt werden, z. B. mit einem Schneckenradantrieb. Wird der Schwenkungswinkel des Armes C mit Bezug auf den Arm B begrenzt, so können die Ketten durch eine oder mehrere Stangen ersetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hebevorrichtung mit einem um eine horizontale Achse beweglichen, als unsymmetrischer zweiarmiger Hebel ausgebildeten Schwenkarm, dessen kürzerer Arm ein Gegengewicht gegen die Hebelwirkung des längeren Armes trägt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gegengewicht (4) gegenüber am Schwenkarm (B) ein zweiter Arm (C) verschwenkbar angelenkt ist, der mittels eines um die Achse des Schwenkarmes (B) verschwenkbar gelagerten, winkelstarr mit dem zweiten Arm (C) verschwenkbaren zweiten Gegengewichts (S) ausgewuchtet ist.

2. Hebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verschwenkbare zweite Gegengewicht (5) mit dem zweiten Arm (C) winkelstarr über Vorgelegeelemente verbunden ist, die an Rädern (6 bzw. 8) angreifen, die am Orte der Schwenkachsen (Wellen 2 bzw. 3) für das zweite Gegengewicht (5) bzw. für den zweiten Arm (C) drehstarr mit diesen verbunden sind.

3. Hebevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgelegeelemente mit einer hydraulischen Schwenk-Einrichtung (20) für den zweiten Arm (C) samt gleichsinnig und gleichwinklig damit verschwenkendem zweiten Gegengewicht (5) in Wirkverbindung stehen.

4. Hebevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegengewichte (4; 5) zum Austarieren in ihrem Abstand zur jeweiligen Schwenkachse (Welle 2) einstellbar sind.