DE2211607A1 - Hydraulische steuerung fuer karussellausleger - Google Patents

Description

Firma Heinr. Wilhelm Huss & Co. Κβ-. Maschinen^' Ajapar-a-feebau,- 2 8 Bremen, Legienstrasse 4

Hydraulische Steuerung für Karussell-Ausleger

Die Erfindung betrifft ein Karussell mit mindestens zwei einseitig angelenkten außerphasig' heb- und senkbaren Auslegern, von denen jeder auf dem Kolben eines Arbeitszylinders abgestützt ist.

Zum Heben und Senken von Karussell-Auslegern um gegenüber Vertikalbewegungen ortsfeste Drehpunkte werden an die Ausleger angelenkte Arbeitszylinder benutzt. Um das Auf- und Abbewegen der an dem in einer Horizontalebene umlaufenden karussellbefestigten Ausleger rhythmisch zu gestalten, müssen die zu den einzelnen Auslegern gehörenden Zylinder im entsprechenden Rhythmus mit Druck beaufschlagt werden.

Das Beaufschlagen und Entlasten der Arbeitszylinder mit Druckmittel in der richtigen Zeitfolge während des routierenden Karussells erfordert eine komplizierte Steuerung, Außerdem ist der Leistungsaufwand beträchtlich, da beim Anheben des meist in der Nähe des freien Ende belasteten

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Auslegers zur' Überwindung des Lastmomentes wegen der durch andere Faktoren bedingten ungünstigen Hebelübersetzung ein mehrfaches der Last vom Arbeitszylinder aufgewandt werden muß. Da die Steuerung gewöhnlich mit einheitlichem Druck betrieben wird, führen die häufig ungleich belasteten Ausleger unregelmäßige Hub- und Senkbewegungen, aus, was als störend empfunden wird.

Zur Überwindung dieser Nachteile soll ein Karussell mit außerphasig heb- und senkbaren, einseitig angelenkten Auslegern geschaffen werden, bei dem das Anheben des Auslegers mit minimalem Arbeitsaufwand gelingt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das eingangs beschriebene Karussell nach der Erfindung dadurch weitergebildet, daß auf gleicher Kolbenseite liegende Arbeitsräume der Arbeitszylinder mit je einem zugeordneten Arbeitsraum eines Gleichgangzylinders mit antreibbarem Kolben verbunden sind.

Durch den Anschluß eines Arbeitszylinder-Arbeitsraumes an einen ihm zugeordneten Arbeitsraum des Gleichgangzylinders können sichdie Arbeitszylinder paarweise gegeneinander abstützen. Beim Antrieb des Gleichgangzylinder-Kolbens führen die an den Arbeitszylindern abgestützten Ausleger zwangsläufig paarweise gegenphasige Hub- und Senkbewegungen aus. Wegen der gegenseitigen Abstützung braucht der Antrieb nur die Differenz der durch die Lastmomente hervorgerufenen Belastungen zu überwinden.

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Wenn jeder Arbeitsraum der Arbeitszylinder über mindestens ein Stellventil an eine Druckmittelversorgung angeschlossen ist, können beide Ausleger in eine untere Endlage abgesenkt werden, so daß etwa an die Auslegerenden angehängte Gondeln bequem von Fahrgästen betreten werden können. Das Betätigen der Ventile wird zweckmäs- . sig von in den Endlagen des Gleichgangzylinderkolbens betätigten Endschaltern gesteuert. In einer Weiterführung des Erfindungsgedankens kann beispielsweise während abgesenkter Ausleger der Gleichgangzylinder über eine zuschaltbare Nebenschlußleitung kurzgeschlossen werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Arbeitszylinder Differentialzylinder sind, wobei jeder Arbeitsraum jedes Differentialzylinders mit einem auf einer anderen Kolbenseite befindlichen Arbeitsraum eines anderen Differentialzylinders verbunden ist und die untereinander verbundenen Arbeitsräume gemeinsam an einen zugeordneten Arbeitsraum des Gleichgangzylinders angeschlossen sind.

Der wechselseitige Anschluß der Arbeitsräume eines Differentialzylinders an die bezüglich der Kolben entgegengesetzt liegenden Arbeitsräume eines anderen Differentialzylinders führt zu einer hydraulischen Verriegelung, die bei betriebsbereiter Steuerung selbst extrem ungleiche Lasten in beliebiger aber fester Stellung hält, ohne daß den Zylindern von außen Energie zugeführt werden müßte. Der Anschluß des Gleichgangzylinders an die jeweils untereinander verbundenen Arbeitsräume der Differentialzylinder ermöglicht durch den Antrieb des Gleichgangzylinder-Kolbens ein Heben und Senken der Lasten im Rhythmus der Gleichgang-Zylinderkolbenbewegungen, ohne daß die Ungleichheit drer Laston den Bewegungsablauf beeinflußt. Beim An-

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trieb des Gleichgangzylinder-Kolbens braucht neben der inneren Reibung des Druckmittels lediglich ein Bruchteil der Lastdifferenz aufgebracht zu werden, wobei dieser Bruchteil durch geeignete Dimensionierung des Gleichgangzylinders im Verhältnis zu den Differentialzylindern besonders klein gemacht werden kann.

Der zweckmäßig vorgesehene Anschluß mindestens eines Differentialzylinders an eine Druckmittelversorgung ermöglicht durch Entlasten des Zylinders von Druckmittel ein Absenken beider Ausleger, so daß bei der Anwendung der Erfindung im Karussellbetrieb das Ein- und Aussteigen der Fahrgäste in bzw. aus den an den Auslegerenden aufgesetzten Gondeln bequem vonstatten gehen kann. Beim Anfahren der Anlage wird zunächst der an die Druckmittelversorgung angeschlossene Differentialzylinder einmalig mit Druckmittel beaufschlagt und angehoben, dann von der Druckmittelversorung abgetrennt und an den anderen Differentialzylinder sowie den Gleichgangzylinder angeschlossen. Die Anlage ist dann betriebsbereit.

Die Erfindung wird nachfolgend an zwei in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 ein Karussell mit zwei gegenphasig

heb- und senkbafe'n einseitg angelenk ten Auslegern;

Fig. 2 den Anfahrzustand der Ausleger und die zugehörige Stellung der Steuerung gemäß Fig. 1; und

Fig. 3 eine Ausführungsform der Erfindung, die ohne Differentialzylinder arbeitet.

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Die in Fig. 1 mit 2 und 4 bezeichneten Ausleger sind einseitig bei 6 und 3 an einem Fahrgestell angelenkte Karussellarme, auf deren freien Enden etwa bei 7 und 9 Fahrgast-Gondeln od. dgl. aufgesetzt oder aufgehängt sind. Das von diesen ausgeübte Lastmoment wird von zwei an je einem Ausleger angelenkten Differentialzylindern 10, 20 aufgenommen und über die Zylindermäntel 12, 22 an das Fahrgestell abgeleitet. Ausleger und Differentialzylinder können zusammen mit dem Fahrgestell um eine gemeinsame, lotrechte Achse umlaufen, wie das im Karussellbetrieb üblich ist.

Die Kolbenseite 16 des Differentialzyrinders 10 ist über eine Hydraulikleitung 61 mit der Stangenseite 24 des Differentialzylinders 20 verbunden, und die Stangen-Seite 14 des Differentialzylinders 10 steht über eine Hydraulikleitung 62 mit der Kolbenseite 26 des Differentialzylinders 20 in Verbindung. In jede der beiden Hydraulikleitungen 61, 62 ist je ein Stellventil 51, 52 eingeschaltet.

An die Hydraulikleitung 61 ist über eine Abzweigleitung 63 die obere Kolbenseite 34 eines Gleichgangzylinders angeschlossen. Auf der gleichen Seite der Ventile 51, führt von der .Hydraulikleitung 62 eine Abzweigleitung zur anderen Kolbenseite 36 des Gleichgangzylinders 30. Die

beiaen n-.. : eubeiten .. ., i'. :■. ι nc ULeL eine Bypass-Leitung mit einem Bypass-Ventil 53 direkt miteinander verbindbar. Der· Kolben 35 des Gleichgangzylinders 30 ist über seine Kolbenstange 31 und einen an diese angeschlossenen Kurbeltrieb 40 hin- und herfahrbar.

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Auf der von den Abzweigungen 63, 64 abgewandten Seite der Ventile 51, 52 ist die Hydraulikleitung 61 über eine weitere Abzweigung 74 und die Hydraulikleitung 62 über eine Abzweigung 75 an eine im ganzen mit 70 bezeichnete Druckmittelversorgung angeschlossen. Diese weist zweckmäßia eine motorgetriebene Ölpumpe 71 auf, die normalerweise über eine Ventil-Anordnung 73 in einen Ölsumpf "2 fördert. Durch Umstellen der Ventile in der Anordnung 73 kann die ölpumpe 71 an die Hydraulikleitung 75 und der Sumpf 72 an die Hydraulikleitunq 74 oder umgekehrt angeschlossen werden.

Im Ruhezustand werden die Differentialzylinder 10, 20 durch Ablassen des Druckmittels aus den Kclbenseiten 16, 26 über die geöffneten Ventile 73 und 51, 52 entlastet, so daß die im dargestellten Beispiel an den Kolbenstangen 11, 21 angelenkten Ausleger 2, 4 in eine abgesenkte Endlage übergehen, die ein bequemes Ein- und Aussteigen der Fahrgäste ermöglicht.

Beim Anfahren werden die Ventile 51, 52 geschlossen, so daß die ölpumpe 71 den Kolben 25 des Differentialzylinders 20 hochfährt (Fig. 2). Hat der Kolben 25 und damit der Ausleger 4 die obere Endlage erreicht, wird die hydraulische Steuerung 1 durch Umstellen der Ventile in der Anordnung 73 von der Hydraulikversorgung 70 abgetrennt, so daß die Ölpumpe 71 direkt in den Sumpf 72 fördert. Solange das Bypass-Ventil 53 geöffnet ist, kann der Gleichgangzylinder 30 über den Kurbeltrieb 40 ohne Einfluß auf die Differentialzylinder-Kolben angetrieben werden.

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Zum Übergang vom Anfahrzustand in den Betriebszustand wird bei der Stellung des Kolbens 35 des Gleichlaufzylinders 30 in der unteren Endlage (Fig. 2) das Bypass-Ventil 53 geschlossen und die Ventile 51, 52 werden geöffnet. Damit sind die Arbeitsräume 14, 26 sowie 16, 24 der Differential zylinder 10, 20 an die entsprechenden Arbeitsräume 36, 34 des Gleichgangzylinders 30 angeschlossen. Den rhythmischen Bewegungen des Gleichgangzylinder-Kolbens 35 folgen die Kolben der Differentialzylinder, so daß die an diese angeschlossenen Ausleger sich rhythmisch und in· cezeiqten Beispiel gegenphasig heben und senken. Di^ Arl^i trrKuinr' "*-*. 3t' des Gleichgangzylinders 30 sind dabei so dimensioniert, daß bei der Bewegung des Kolbens 3 5 des oi ei :hoanfjü.yl inaers 30 von einer Endlage in die andere das qesamte Druckmittel aus der Kolbenseite 26 und der Stangenseite 14, bezw. der Stangenseite 24 und der Kolbenseite 16 aufgenommen werden kann.

Soll das rhythmische Heben und Senken der Ausleger 2, 4 unterbrochen werden, braucht lediglich das Bypass-Ventil 53 ceöffnet zu werden, so daß der Gleichgangzylinder leerläuft. Die Differentialzylinder 10, 20 werden dann automatisch in der jeweils von ihnen eingenommenen Lage lixiert, da die Uberkreuz-Verbindung·der Arbeitsräume der Differentialzylinder eine hydraulische Verriegelung s-fiafit und die Lastmomente aufnimmt.

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Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet mit einfachen, einseitig wirkenden Arbeitszylindern 100, 200, an deren Kolbenstangen 110, 210 bei 6,8 einseitig angelenkte Karussell-Ausleger 2,4 angekoppelt sind. Der Arbeitsraum 160 des Arbeitszylinders 100 steht über die Leitung 6 3 mit dem Arbeitsraum 34 des Gleichgangzylinders 30 in Verbindung. Von dem Arbeitsraum 260 des Arbeitszylinders 200 führt eine Druckmittelleitung 64 zu dem Arbeitsraum 36 des Gleichgangzylinders 30. Die Druckmittelleitung 64 ist über eine von ihr abzweigende Druckmittelleitung 75 direkt über ein Aufsteuerventil 701 mit der Druckmittelversorgung 700 verbunden. Entsprechend ist die Druckmittelleitung 6 3 über eine Abzweigleitung 74 und ein weiteres Aufsteuerventil 702 mit der Druckmittelversorgung 700 verbunden. Von der Druckmittelleitung 75 führt eine weitere Leitung 77 über ein Stellventil 73Oa und ein Aufsteuerventil 703 zur Druckmittelversorgung 700. Von der Leitung 74 führt eine Abzweigung 76 über ein Stellventil 730 zu dem gleichen Aufsteuerventil 703 und von dort zur Druckmittelversorung 700. Die Stellventile 730 und 7 3Oa sowie die sie verbindende Leitung 78 entsprechen dem Bypass-Ventil 53 und der Bypass-Leitung 54 aus Fig. 1, 2.

Der Gleichgangzylinderkolben 35 wird, ähnlich wie in den Fig. 1,2 von dem Kurbeltrieb 40 angetrieben. An den den Endlagen des Gleichgang-Zylinders entsprechenden Stellungen der Kurbel sind nockenbetätigte Schaltorgane 41, 42 angeordnet, die über ein Steuerwerk 43 die Betätigung der Ventile 730, 73Oa steuern. Das Steuerwerk 43

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kann handbetätigte Ein/Aus-Schalter enthalten, so daß bei geöffneten Schaltern die betätigten Schaltorgane 41, 42 ohne Einfluß auf die Ventile 730, 73Oa bleiben.

Im Betrieb sind die Ventile 73Ό, 73Oa geschlossen und das Schaltwerk 43 unterbricht den steuernden Einfluß der Schaltorgane 41, 42 auf die Ventile 730, 73Oa. Die von der umlaufenden Kurbel 40 bewirkten Hin- und Herbewegungen des Gleichgangzylinderkolbens 35 führen zu einer gegenphasigen Zwangsbewegung der Kolben der Arbeitszylinder 100, 200. Die Ventile 7Ol, 702 sind dabei so vorgespannt, daß sie bei den zuerwartenden Belastungen der Ausleger die Steuerung 1 von der Druckmittelversorung -7OO trennen.

Sollen beide Ausleger in ihre untere Endlage gefahren werden, öffnet nach vorheriger entsprechender Einstel-' lung des Schaltwerkes 4 3 das nächste betätigte Schaltorgan 41 oder 42 zuerst das eine und dann das andere Ventil 730, 73Oa. Damit wird das Druckmittel in den Arbeitsräumen 160, 260 über die Leitungen 74, 78 bzw. 75, 78 und das Ventil 703 vom Druck entlastet, so daß das Druckmittel aus den Arbeitsräumen in die Ölversorgung 700 über das Ventil 703 abfließt und sich die Ausleger 2, 4 in die untere Endlage absenken. Die geöffneten Ventile 73O, 73Oa öffnen gleichzeitig die Bypass-Leitung für den Gleichgangzylinder 30, der jetzt leer läuft.

Zum Anfahren wird durch Betätigen des Schaltwerkes 43 etwa erst das Ventil 730 in der linken Endlage (Fig. 3) des Gleichlaufzylinderkolbens durch das Schaltorgan geschlossen. Bei dem nach rechts gerichteten Hub des

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Gleichgangzylinderkolbens wird der Druckzylinder 100 in seine obere Endlage angehoben und gleichzeitig Druckmittel über das Ventil 701 angesaugt. In der rechten Endlage des Gleichgangzylinderkolbens schließt das betätigte Schaltorgan 42 das zweite Ventil 73Oa, womit der Betriebszustand hergestellt ist.

Die nicht belasteten Kolbenstangenseiten der Arbeitszylinder 100, 200 können zur Verminderung von Leck-Druckmittel gemeinsam an einen Sumpf 700a angeschlossen sein,

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Claims (1)

1. Patentanspr ü-c h e

   ; 1.' Karussell mit mindestens zwei einseitig angelenkten außerphasig heb- und senkbaren Auslegern, von denen jeder auf dem Kolben eines ArbeitsZylinders abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf gleicher Kolbenseite liegende Arbeitsräume (16, 26; 160, 260; 14, 24) der Arbeitszylinder (10,20; 100,200) mit je einem zugeordneten Arbeitsraum (34, 36) eines Gleichgangzylinders (30) mit antreibbarem Kolben (35) verbunden sind.

   2,- Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arbeitsraum der Arbeitszylinder an eine Druckmittelversorgung (70; 700)über ein Stellventil (73;730) angeschlossen ist.

   3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Ventils in den Endlagen- des Gleichgangzylinderkolbens (35) betätigbare Endschalter (41,42) vorgesehen sind.

   4. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zuschaltbare, die Arbeitsräume (34, 36) des Gleichgangzylinders verbindende,Nebenschlußleitung (54; 74, 78, 75) .

   5. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszylinder (100, 200) einseitig wirkende Zylinder sind.

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   6. Karussell

   nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszylinder Differentialzylinder (in, 20) sind, wobei jeder Arbeitsraum (14,16, 24,26) jedes Differentialzylinders mit einem auf einer anderen Kolbenseite befindlichen Arbeitsraum (26,24; 16,14) eines anderen Differentialzylinders (20;10) verbunden ist und die untereinander verbundenen Arbeitsräume gemeinsam an einen zugeordneten Arbeitsraum (36,34) eines Gleichgangzylinders (30) mit antreibbarem Kolben (35) angeschlossen sind.

   7. Steuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens eine der die Arbeitsräume der Differentialzylinder (10,20) verbindenden Druckmittelleitungen (61, 62) ein Ventil (51, 52) eingeschaltet ist.

   8. Steuerung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Arbeitsraum eines der Differentialzylinder an eine Druckmittelversorgung anschließbar ist.

   9. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichgangzylinderkolben an einem Kurbeltrieb angeschlossen ist, der den Gleichgangzylinderkolben sinusförmig beschleunigt.

   10. Steuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Endschalter (41,42) von dem Kurbeltrieb (40) betätigt werden.

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