DE2353137C3 - Kran - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
- B66C23/005—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with balanced jib, e.g. pantograph arrangement, the jib being moved manually
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- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kran der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattung
zum Einsetzen und Entnehmen schwerer Werkstücke in bzw. aus Werkzeugmaschinen.
Ein derartiger Kran ist bereits bekannt (DE-OS 47 910). Der Oberarm ist dabei nach Art eines
Waagebalkens angebracht. Der einfach wirkende Arbeitszylinder, der an dem vom Unterarm abgewandten
Ende des Oberarmes angreift, dient dazu, das Gewicht des jeweils aufgenommenen Werkstückes
auszugleichen, und zwar unter Berücksichtigung der jeweiligen Ausladung, also des Abstandes zwischen
Werkstückaufnehmer und Schwenkachse des Auslegers bzw. des Oberarmes desselben. Zu diesem Zweck wird
über den Bedienungshebel am Werkstückaufnehmer, der einen Druckregler betätigt, im Arbeitszylinder ein
bestimmter, dem Gewicht des jeweiligen Werkstückes entsprechender Druck eingesteuert und konstant
gehalten, auch dann, wenn sich der Druck.aum im
Arbeitszylinder beim Heben oder Senken des Auslegers bzw. des davon aufgenommenen Werkstückes verkleinert
oder vergrößert Auch ist es möglich, das Absetzen des Werkstückes über den Druckregler zu steuern.
ίο Durch diesen sogenannten »Balancer« wird damit
zwar im Hub ein Lastausgleich vermittelt, im übrigen muß die Bedienungsperson die Ortsveränderung der
Last jedoch mit eigener Armkrait durchführen, indem sie einen Handgriff in der Nähe des Werkstückaufnehmers
erfaßt Bei sehr schweren Werkstücken sind dabei aber nicht unbeträchtliche Reibungs- und Trägheitskräfte
zu überwinden, d. h. Annmuskelkräfte erforderlich, die die Feinfühligkeit der Werkstückhandhabung stark
beeinträchtigen, wodurch ein rasches und genaues Einsetzen des Werkstücks in eine Werkzeugmaschine
schwierig ist
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, den bekannten gattungsmäßigen Kran so auszugestalten, daß das
aufgenommene Werkstück auf der Bewegungsbahn bewegt wird, die die Bedienungsperson mit dem
Bedienungshebel vorgibt Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen
Merkmale gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 gekennzeichnet
Bei dem erfindungsgemäßen Hebezeug bewegt der Ausleger das aufgenommene Werkstück genau entlang
derjenigen Bahn, welche die Bedienungsperson mit derjenigen Hand ausführt, mit welcher der Bedienungshebel
ergriffen ist. Oberarm und Unterarm des Auslegers sind gesondert voneinander durch jeweils
einen doppelt wirkenden, hydraulischen Arbeitszylinder betätigbar. Das Gewicht des angehängten Werkstücks
spielt insofern keine Rolle, als keine besonderen Maßnahmen getroffen sind, um den Druck in den
Arbeitszylindern als Steuergröße zu verwenden. Die Bedienungsperson gibt Richtung und Geschwindigkeit
der jeweiligen Last- bzw. Werkstückbewegung vor, und der Ausleger bleibt mit dem Lasteufnehmer jeweils
genau in derjenigen Stellung stehen, in welcher die Bedienungsperson den Bedienungshebel losläßt. Ein
Zurückwandern in die Ausgangsstellung ist ebenso ausgeschlossen wie ein Ausreißen des Auslegers dann,
wenn sich das Werkstück lösen sollte, da das Werkstückgewicht für die Steuerung nicht maßgebend
ist. Die Stellgrößen für die simultane Steuerung der beiden Arbeitszylinder ergeben sich nicht durch die
Betätigung irgendwelcher Schalter durch das Bedienungspersonal, sondern durch Verschwenken des
Bedienungshebels in der Hand des Bedienungspersonals durch den Auslegerunterarm, welcher den Bedienungshebel
wieder in die Ausgangs- oder Nullstellung zurückzustellen versucht, in welcher die Zufuhr von
Hydrauliköl zu den Arbeitszylindern unterbrochen ist.
Es findet also beim erfindungsgemäßen Hebezeug eine wirkliche Nachführung statt, nämlich eine der den Bedienungshebel erfassenden Hand der Bedienungsperson nachgeführte Bewegung des jeweils aufgenommenen Werkstückes durch den Ausleger mit selbständig angetriebenem Oberarm und Unterarm. Der Ausleger stellt praktisch den verstärkten Arm der jeweiligen Bedienungsperson dar. Dies ermöglicht auch auf ngstem und/oder unzugänglichem Raum eine hohe ■.rbeitsgeschwindigkeit und eine hohe Arbeitsgenauig-
Es findet also beim erfindungsgemäßen Hebezeug eine wirkliche Nachführung statt, nämlich eine der den Bedienungshebel erfassenden Hand der Bedienungsperson nachgeführte Bewegung des jeweils aufgenommenen Werkstückes durch den Ausleger mit selbständig angetriebenem Oberarm und Unterarm. Der Ausleger stellt praktisch den verstärkten Arm der jeweiligen Bedienungsperson dar. Dies ermöglicht auch auf ngstem und/oder unzugänglichem Raum eine hohe ■.rbeitsgeschwindigkeit und eine hohe Arbeitsgenauig-
keit, ohne daß das Bedienungspersonal irgendwelche Kräfte spüren würde, auch nicht Trägheitskräfte des
jeweils aufgenommenen Werkstücks oder Reibungskräfte im Ausleger, und ohne daß das Bedienungspersonal
sich überhaupt um das Gewicht des jeweiligen Werkstücks zu kümmern hätte.
Es ist ein fahrbarer Ladekran, insbesondere für die Montage auf Lastkraftfahrzeugen, bekannt, welcher aus
einem senkrechten Ständer, einem um die Ständerlängsachse drehbaren Stativteil, einem daran um eine to
waagerechte Achse verschwenkbar angelenkten Ständerann und einem sich aus Oberarm und Unterarm
zusammensetzenden Ausleger besteht Der Oberarm ist an einem Ende mit dem Ständerarm und am anderen
Ende mit dem Unterarm jeweils um eine zur Ständerarmschwenkachse parallele Achse verschwenkbar
verbunden. Zwischen Stativteil und Oberarm sowie zwischen Oberarm und Unterarm ist jeweils ein doppelt
wirkender hydraulischer Arbeitszylinder vorgesehen. Am freien Ende des Unterarms ist ein Lasthaken
angeordnet, welcher an einem Festpunkt des Ständers einhängbar ist Ständer-, Ober- und Unterarm sowie die
beiden Arbeitszylinder sind vorgesehen, damit der Ausleger aus einer zusammengeklappten Transportstellung
in eine ausgeklappte Betriebsstellung und umgekehrt gebracht werden kann (DE-PS 12 33 552).
Auch ist ein elektrisches Steuergerät mit zwei Potentiometern, zwei Schaltern und einem um zwei
zueinander senkrechte Achsen verschwenkbaren Bedienungshebel bekannt, welcher bei Verschwenken um
eine Achse das eine Potentiometer und bei Verschwenken um die andere Achse das andere Potentiometer
entsprechend verstellt, so daß es ein entsprechendes, elektrisches Ausgangssignal abgibt Die Ausgangssignale
der beiden Potentiometer können zur Steuerung zweier Ventile verwendet werden, welche beispielsweise
die Betätigung zweier Arbeitszylinder für das Verschwenken des Oberarmes bzw. des Unterarmes
eines zweiteiligen, in einer senkrechten Ebene beweglichen Baggerauslegers steuern, wobei die Arbeitszylinder
zwischen Bagger und Oberarm bzw. Oberarm und Unterarm des Auslegers vorgesehen sind. Die beiden
Schalter dienen dazu, die Stromzufuhr zum Steuergerät dann abzuschalten, wenn der Bedienungshebel sich in
einer bestimmten Drehstellung bezüglich jeder der beiden Achsen befindet (Data Sheet Nr. 863 zu
»Two-axis Control Station« Model 0086-226 der Firma MOOG INC., USA, 1972/1973).
Nachstehend ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kranes anhand der Zeichnung
beispielsweise beschrieben. Darin zeigt schematisch
Fig. 1 eine Seitenansicht; und
Fig.2 sowie 3 jeweils eine andere Variante der Steuerung der Auslegerarmverstellung.
Der Kran weist eine senkrechte Säule 1 mit einem Säulenfuß 2 und einem Säulenkopf 3 auf. Der Säulenfuß
2 ist mit einem unteren Befestigungsflansch 4 versehen, der Säulenkopf 3 im Säulenfuß 2 um die Säulenlängsachse
drehbar gelagert, und zwar durch Wälzlager, so daß der Säulenkopf 3 von Hand verdreht werden kann. M)
Am Säulenkopf 3 ist ein zweiteilig ausgebildeter Auslegerarm 5 angebracht. Dieser besteht aus einem am
Säulenkopf 3 um eine waagerechte Achse 6 verschwenkbar angelenkten Oberarm 7 und einem an
diesem um eine waagerechte Achse 8 verschwenkbar to angelenkten Unterarm 9, an dessen freiem F.nde ein
Werkstückaufnahmehaken 10 befestigt ist. Oberarm 7
und Unterarm 9 sind jeweils gekrümmt, wie aus F i g. 1
ersichtlich.
Zwischen dem Säulenkopf 3 and dem Oberarm 7 sowie zwischen dem Oberarm 7 und dem Unterarm 9 ist
jeweils ein hydraulischer Arbeitszylinder 11 bzw. 12 vorgesehen. Während der mit dem Zylinder am
Oberarm 7 und mit der Kolbenstange am Säulenkopf 3 angelenkte Arbeitszylinder 11 zur Bewegung des
Oberarmes 7 am Säulenkopf 3 dient, verschwenkt der mit dem Zylinder am Oberarm 7 und mit der
Kolbenstange am Unterarm 9 angelenkte Arbeitszylinder 12 den Unterarm 9 am Oberarm 7.
Am freien, kopfförmigen Ende 13 des Auslegerarmes 5 bzw. des Unterarmes 9 ist ein Bedienungshebel 14 mit
einem Druckknopf 15 vorgesehen. Dies ermöglicht es, das am Haken 10 hängende Werkstück. 16 sozusagen
von Hand in die Werkstückaufnahmen derjenigen Werkzeugmaschine 17 zu setzen, an welcher die Säule 1
bzw. der Säulenfuß 2 mit dem Flansch 4 befestigt ist. Der Auslegerarm 5 folgt mit dem Ende 13 der Bewegung
derjenigen Hand, mit welcher der Bedienungshebel 14 und der Druckknopf 15 erfaßt sind.
Gemäß Fig.2 und 3 sind die beiden doppelt wirkenden Arbeitszylinder 11 und 12 jeweils über eine
gemeinsame Steuereinrichtung 18 mit einer gemeinsamen Druckflüssigkeitsquelle 19 üblicher Ausgestaltung
verbunden, welche im wesentlichen eine motorgetriebene Pumpe aufweist, welche Druckflüssigkeit aus einem
Vorratsbehälter ansaugt. Die Pumpe fördert in eine Druckflüssigkeitsleitung 20 zwischen der Druckmitte!-
quelle 19 und der Steuereinrichtung 18, während von letzterer eine Druckflüssigkeitsrücklaufleitung 21 zum
Vorratsbehälter der Druckflüssigkeitsquelle 19 führt. Die Steuereinrichtung 18 ist über zwei Paare von
Druckflüssigkeitsleitungen 22 und 23 mit den Arbeitszylindern 11 und 12 verbunden, wobei die Leitungen 22
und 23 jedes Paares an einen anderen Arbeitsraum 24 bzw. 25 der zugehörigen Arbeitszylinder Il bzw. 12
angeschlossen sind.
Gemäß Fig.2 ist jedem Arbeitszylinder 11 bzw. 12 ein elektrohydraulisches Servoventil mit einer ersten
Stufe 26 und einer davon hydraulisch gesteuerten zweiten Stufe 27 zugeordnet. Die zweite Stufe 27 ist
einerseits an die beiden Leitungen 20 und 21 angeschlossen, andererseits an die beiden Leitungen 22
und 23 des jeweils zugehörigen Arbeitszylinders 11 bzw.
12, in welche ein doppelt entsperrbares Rückschlagventil 28 eingeschaltet ist. Die beiden elektromagnetischen
Stellmotore 29 und 30 der ersten Stufe 26 sind jeweils elektrisch mit einem gemeinsamen Kreuzpotentiometer
verbunden, welches von dem Bedienungshebel 14 verstellbar ist. Zwischen den Druckflüssigkeitsleitungen
20 und 21 ist ein elektromagnetisches Absperrventil 21' vorgesehen, welches durch Betätigung des Druckknopfes
15 erregbar ist. In unerregtem Zustand, d. h. in Ruhestellung, verbindet das Ventil 21' die Leitungen 20
und 21, so daß das hydraulische System drucklos ist und die Leitungen 22 und 23 zu den Arbeitszylindern 11 und
12 durch die doppelt entsperrbaren Rückschlagventile 28 gesperrt sind. Bei Betätigung des Druckknopfes 15
schaltet das Ventil 21' und sperrt den Bypass zwischen den Leitungen 20 und 21. Das hydraulische System ist
dann betriebsbereit. Die Rückschlagventile 28 und die Servoventile 26, 27 sind beispielsweise an den jeweils
zugehörigen Arbeitszylindern 11 bzw. 12 angebracht, während das erwähnte, nicht dargestellte Kreuzpotentiometer
im kopfförmigen Ende 13 des Unterarmes 9 untergebracht ist.
Bei der Variante gemäß F i g. 3 weist die Steuerein-
richtung 18 ein Steuerventil 31 mit vier Ausgängen 32, 33, 34 und 35 auf, von denen jeweils zwei einander
gegenüberliegende Ausgänge 32 und 34 bzw. 33 und 35 an die Druckflüssigkeitsleitungen 22 und 23 eines
Arbeitszylinders 11 bzw. 12 angeschlossen sind. In jedes Leitungspaar 22. 23 ist ein elektrohydraulisch entsperrbares
Sitzventil mit zwei federbelasteten Ventilkörpern 36 und zwei damit zusammenwirkenden Betätigungskolben 37 eingeschaltet. Jeder Druckflüssigkeitsleitung
22 bzw. 23 ist dabei ein Ventilkörper 36 mit Betätigungskolben 37 zugeordnet. Der Raum zwischen
den beiden Betätigungskolben 37 jedes Sitzventils ist durch eine Druckflüssigkeitsleitung 38 mit einem
elektromagnetischen Ventil 39 verbunden, welches andererseits über eine Druckflüssigkeitsleitung 40 mit
dem Vorratsbehälter und über eine Druckflüssigkeitsleitung 41 mit der Pumpe der Druckflüssigkeitsquelle in
Verbindung steht. Der elektromagnetische Stellmotor 42 des Ventils 39 ist mit einem nicht dargestellten
elektrischen Schalter verbunden, welcher vom Druckknopf 15 des Bedienungshebels 14 betätigt wird.
Die beiden Sitzveimle 36, 37 sind beispielsweise
jeweils an dem zugehörigen Arbeitszylinder 11 bzw. 12 angebracht, während das Steuerventil 31 im kopfförmigen
Ende 13 des Unterarmes 9 vorgesehen ist. Der Bedienungshebel 14 greift in die beiden sich kreuzenden
Langlöcher 43 zweier übereinander liegender Platten 44 ein, durch welche jeweils zwei einander gegenüberliegende
Kolben 45 und 46 bzw. 47 und 48 miteinander
verbunden sind, welche die Ausgänge 32 und 34 bzw. 33 und 35 des Steuerventils 31 steuern.
Soll der Auslegerarm 5 verstellt werden, dann muß zunächst der Druckknopf 15 des Bedienungshebels 14
betätigt werden, so daß das Ventil 39 umschaltet und die Betätigungskolben 37 mit Druckflüssigkeit von der
Druckflüssigkeitsquelle 19 her beaufschlagt werden. Der Auslegerarm 5 befindet sich dann im Verstellbereitschaftszustand.
Es wird nunmehr der Bedienungshebel 14 beispielsweise in Richtung des Doppelpfeiles 49 in
Fig. 3 bewegt; dann wird der Arbeitszylinder 12 ein- oder ausgefahren und der Unterarm 9 am Oberarm 7
veirschwenkt. Wird dagegen der Bedienungshebel 14 in Richtung des Doppelpfeiles 50 in F i g. 3 verschwenkt,
dann wird der Arbeitszylinder 11 wirksam, um den Oberarm 7 am Säuienkopf 3 zu verstellen. Bei
Verschwenken des Bedienungshebels 14 in jeder anderen Richtung werden beide Arbeitszylinder 11 und
12 gleichzeitig betätigt.
Der wälzgelagerte Säulenkopf 3 ist sehr leichtgängig und kann von Hand verdreht werden. Dennoch kann ein
elektrohydraulischer Drehantrieb vorgesehen sein, welcher an die Druckflüssigkeitsquelle 19 angeschlossen
ist.
In F i g. 1 ist zur Veranschaulichung der Anordnung des Druckknopfes 15 der Kopf des Bedienungshebels 14
auch noch gesondert und in größerem Maßstab in einer Seitenansicht wiedergegeben.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Kran zum Einsetzen und Entnehmen schwerer Werkstücke in bzw. aus Werkzeugmaschinen, der
eine senkrechte Säule mit um die Säulenlängsachse drehbarem Kopf und an diesem einen zweiteiligen
Ausleger aufweist, welcher aus einem um eine waagerechte Achse schwenkbaren Oberarm und
einem um eine zur Oberarmschwenkachse parallele Achse schwenkbar verbundenen Unterarm mit
einem Werkstückaufnehmer am freien Ende des Unterarms besteht, wobei zum Schwenken des
Oberarms ein Arbeitszylinder vorgesehen ist, der durch ein Ventil betätigbar ist, dessen Bedienungshebel
in unmittelbarer Nähe des Werkstückaufnehmers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Arbeitszylinder (11) zum Schwenken des Oberarms (7) ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder
ist, daß ein weiterer doppelt wirkender Hydraulikzylinder (12) zum Schwenken des Unterarms
(9) gegen den Oberarm (7) vorgesehen ist und daß zur Steuerung der Bewegung des Werkstückaufnehmers
(10) in vertikaler und horizontaler Richtung in unmittelbarer Nähe des Werkstückaufnehmers
(10) ein mit den beiden elektromagnetischen Stellmotoren (29,30) der ersten Stufe (26) jedes von
zwei Servoventilen (26, 27) elektrisch verbundenes Kreuzpotentiometer bzw. ein Steuerventil (31) mit
vier Ausgängen (32 bis 35) angeordnet ist, welches Kreuzpotentiometer bzw. Steuerventil (31) durch
den in jeder Richtung schwenkbaren Bedienungshebel (14) verstellbar bzw. betätigbar ist, wobei jedes
Servoventil (26, 27) bzw. das Steuerventil (31) eingangsseitig an eine Druckflüssigkeitsquelle (19)
angeschlossen und mit dem einen bzw. dem anderen der beiden Arbeitszylinder (11 und 12) verbunden ist,
und zwar das Steuerventil (31) mit jeweils einem zusammengehörigen, gleichzeitig gesteuerten Ausgangspaar
(32,34 bzw. 33,35).
2. Kran nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Druckknopf (15) am Bedienungshebel (14) zum
Einschalten des Verstellbereitschaftszustandes des Auslegerarmes (5), wobei zwischen jedem Arbeitszylinder
(11 bzw. 12) und dem zugehörigen Servoventil (26, 27) bzw. dem Steuerventil (31) ein
elektro-hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil (28; 36, 37, 38, 39) vorgesehen ist, welche
Rückschlagventile durch Betätigung des Druckknopfes (15) am Bedienungshebel (14) entriegelbar
sind.
Priority Applications (1)
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DE19732353137 DE2353137C3 (de) | 1973-10-23 | 1973-10-23 | Kran |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732353137 DE2353137C3 (de) | 1973-10-23 | 1973-10-23 | Kran |
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DE2353137A1 DE2353137A1 (de) | 1975-04-24 |
DE2353137B2 DE2353137B2 (de) | 1981-01-29 |
DE2353137C3 true DE2353137C3 (de) | 1981-09-10 |
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ID=5896204
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1973-10-23 DE DE19732353137 patent/DE2353137C3/de not_active Expired
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