DE2435676A1

DE2435676A1 - Schwenkausleger mit einem an einem geruestbock schwenkbar gelagerten ausleger

Info

Publication number: DE2435676A1
Application number: DE19742435676
Authority: DE
Inventors: Yves G Coeurderoy
Original assignee: Poclain SA
Current assignee: Poclain SA
Priority date: 1973-07-24
Filing date: 1974-07-24
Publication date: 1975-02-06
Also published as: GB1432124A; AR210062A1; IT1017401B; ES428497A1; BR7406104D0; FR2238811B1; FR2238811A1; BE817339A; JPS5063704A

Description

PATENTANWALT

Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing.'

8000 München 90 Grünwalder Straße 175 a Telefon 64 68 46

Societe Anonyme POCLAIN,

60330 LE PLESSIS-BELLEVILLE, R.C. Senlis 54 B 24

Schwenkausleger mit einem an einem Gerüstbock schwenkbar gelagerten Ausleger

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwenkausleger mit einem an einem Gerüstbock schwenkbar gelagerten Ausleger, umfassend den Gerüstbock, den Ausleger, der um eine im wesentlichen horizontale Achse schwenkbar gelagert ist, und eine Stellvorrichtung für die Verschwenkung des Auslegers, die mit diesem und dem Gerüstbock verbunden ist und insbesondere die Beibehaltung des Auslegers in einer vorbestimmten Lage in bezug auf den Gerüstbock gestattet.

Auf dem Gebiete der Fördervorrichtungen und Tiefbaumaschinen wird häufig von der Anordnung eines Auslegers Gebrauch gemacht, der an einem Gerüstbock um eine im wesentlichen horizontale Lage schwenkbar gelagert ist und demgemäß im wesentlichen in einer vertikalen Ebene verschwenkbar ist.

-2-

409886/1091

Unabhängig von der Art der Steuerung der Schwenkbewegung des Auslegers stellt man bei bekannten Vorrichtungen fest, daß es notwendig ist, die Absenkbewegung des freien Endes des Auslegers abzubremsen, der übrigens nur durch sein Eigengewicht in dieser Richtung angetrieben ist. Die in dem Ausleger während des Anhebens des freien Endes angesammelte potentielle Energie wird dabei während des Absenkens des freien Endes in Wärmeenergie umgewandelt, die nicht wiedergewinnbar ist. Diese Energieumsetzung stellt daher einen Energie verlust dar.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Energie verlust zu vermeiden. Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches vorgeschlagen, daß zusätzlich zu der Stellvorrichtung für die Verschwenkung des Auslegers eine volumetrische Hydraulikvorrichtung mit dem Gerüstbock und dem Ausleger gekoppelt ist und eine Druckkammer aufweist, die durch eine Hauptleitung mit einem Druckspeicher für ein Fluid verbunden und mit einem Fluid gefüllt ist, das während einer Absenkung des freien Endes des Auslegers aus der Druckkammer in den Druckspeicher für das Fluid gelangt.

Vorzugsweise ist die Hydraulikvorrichtung durch einen hydraulischen Arbeitszylinder gebildet. Schließlich ist es vorteilhaft, wenn eine Quelle für ein Speisefluid vorgesehen ist, an die über eine Speiseleitung die Druckkammer angeschlossen ist, und wenn in der Speiseleitung ein. Rückschlagventil vorgesehen ist, das den Durchfluß des Speisefluids von der Quelle für ein Speisefluid zu der Druckkammer zuläßt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. In der einzigen Figur ist in schematischer Darstellung eine Vorrichtung nach der Erfindung gezeigt.

-3-

*098θ6/1'Ο91

Die dargestellte Vorrichtung umfaßt einen Gerüstbock 1, wie z.B. ein Drehwerk einer Tiefbaumaschine, und einen Ausleger 2, der an dem Gerüstbock 1 um eine horizontale Achse 3 schwenkbar gelagert ist.

In bekannter Weise ist ein hydraulischer Arbeitszylinder 4 mit dem Gerüstbock 1 und dem Ausleger 2 verbunden. Die Arbeitskammern 4a und 4b des ArbeitsZylinders 4 sind durch Leitungen 5 und 6 mit einem Wegeventil 7 mit drei Schaltstellungen verbunden. Eine Pumpe 8 ist durch eine Saugleitung 9 mit einem Flüssigkeitsbehälter 10 und durch eine Druckleitung 11 mit dem Wegeventil 7 verbunden. Eine Leitung 12, in der ein federbelastetes Ausflußventil 13 vorgesehen ist, ist im Nebenschluß zur Druckleitung ] 1 angeschlossen und verbindet diese Druckleitung mit dem Flüssigkeitsbehälter 10, Schließlich verbindet eine Leitung 14 das Wegeventil 7 mit dem Flüssigkeitsbehälter 10. Die drei Schaltstellungen des Wegeventils 7 entsprechen:

In der ersten Stellung werden die Leitungen 5 und 11 und die Leitungen 6 und 14 verbunden;

in der zweiten Stellung sind die Leitungen 5 und 6 abgesperrt und die Leitungen 1 und 14 miteinander verbunden;

und in der dritten Stellung sind die Leitungen 5 und 14 und die Leitungen 6 und 11 miteinander verbunden.

Gemäß der Erfindung greift ein zweiter Arbeitszylinder 15 sowohl am Gerüstbock 1 als auch am Ausleger an. Von seinen Arbeitskammern 15a und 15b ist die Kammer 15a mit einem Speicher 16 für unter. Druck stehendes Fluid durch eine Leitung 1-7 und die Kammer 15b mit dem Flüssigkeitsbehälter 10 durch eine Leitung 18 verbunden. In einer Rückleitung 19, die zum Flüssigkeitsbehälter 10 führt, ist in an sich bekannter Weise ein federbelastetes Halteventil 20 angeordnet. Eine Speiseleitung 21, die die Leitungen 17 und 19 miteinander verbindet, ist mit der Leitung

4,09886/ 1091

oberhalb des Halteventils 20 in bezug auf den Flüssigkeitsbehälter 10 verbunden. Ein Rückschlagventil 22 ist in der Leitung 21 vorgesehen und gestattet eine Strömung des Fluids nur von der Rückleitung 19 zur Leitung 17. Es sei erwähnt, daß die Kammer 15a des ArbeitsZylinders diejenige ist, aus der Fluid, welches ursprünglich in dieser Kammer enthalten ist, während der Absenkbewegung des freien Endes la des Auslegers herausgefördert wird.

Aus der Darstellung der Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung' ergeben sich die entsprechenden Vorteile.

Es ist offensichtlich nicht notwendig, auf einer klassischen Arbeitsweise des Arbeitszylinders 4 in Verbindung mit dem Wegeventil 7 zu bestehen. In diesem Zusammenhang sei nochmals daran erinnert, daß von den drei Schaltstellungen des Wegeventils 7 die erste Stellung dem Absenken des freien Endes la des Auslegers 2, die zweite Stellung dem Stillegen des Auslegers 2 und die dritte Stellung dem Heben des Endes la zugeordnet sind.

Es sei erwähnt, daß zu einem gegebenen Augenblick ein zusätzliches Fluid mit geringem Druck (entsprechend dem Druck der Einstellung des Halteventils 20) in der Größenordnung von beispielsweise 10 Bar die Auffüllung der Leitung 17, der Kammer 15a und des Fluidspeichers über das Rückschlagventil 22 vervollständigen kann. Nachdem die Aufladung bzw. Füllung abgeschlossen ist, wird die sich bei der Einstellung des Wegeventils 7 in seine erste S ehalt stellung ergebende Arbeitsweise näher untersucht.

Unter der Wirkung des Eigengewichts des Auslegers 2 senkt sich das freie Ende la desselben ab. Das durch die Pumpe 8 in die Leitungen und 5 geförderte Fluid hat eine Wirkung, die dazu beitragen kann, eine

409886/1091

Absenkbewegung des freien Endes la hervorzurufen, jedoch ist diese Wirkung überflüssig, da das Eigengewicht des Auslegers 2 ausreichend ist, um diese Absenkung herbeizuführen.

Das in der Kammer 15a enthaltene Fluid wird in den Druckspeicher 16 gefördert. Das Rückschlagventil 22 verhindert ein Eindringen des Fluids in die Leitung 19. Demgemäß wird die potentielle Energie des Auslegers, die während der Absenkbewegung des freien Endes la frei wird, in Form von Druckenergie in dem Druckspeicher 16 wiedergewonnen. Während der Anhebebewegung des Auslegers 2, die der Absenkbewegung folgt, wird diese Druckenergie freigesetzt und unterstützt das Anheben.

Man stellt fest, daß die Wirkung des Druckspeichers 16 zuerst darin besteht, zumindest teilweise das Eigengewicht des Auslegers 2 auszugleichen. Es ergibt sich daraus eine Absenkbewegung des freien Endes la, die annähernd ausgeglichen ist und die insbesondere keine Abbremsung zumindest dann nicht notwendig macht, wenn der Ausleger alleine verschwenkt, ohne eine Last zu tragen. Man stellt gleichfalls fest, daß die während der Abwärtsbewegung frei gewordene potentielle Energie, die nicht abgeführt und in Form von Brems energie verloren ist, vollständig in dem Druckspeicher 16 wiedergewonnen wird.

Man erhält mit anderen Worten nicht nur eine Bewegung des Auslegers 2, die ausgeglichen und weniger abrupt ist, sondern man muß auch weniger Energie zum Anheben des Auslegers aufwenden, da man die Druckenergie im Druckspeicher 16 in potentielle Energie überführt.

Selbstverständlich kann das Anheben schneller erfolgen als bei bekanrten Vorrichtungen, da das Fluid des Druckspeichers 16 mitwirkt. Der Arbeitswirkungsgrad des Auslegers (erhöhte Hebegeschwindigkeit) und der energetische Wirkungsgrad werden vermehrt.

409086/1091

Selbstverständlich umfaßt die beschriebene Vorrichtung Abänderungen, bei denen der lineare Arbeitszylinder 15 durch ein mechanisches Äquivalent, wie z.B. eine rotierende Arbeits vor richtung, ersetzt ist, ebenso wie Abänderungen, bei denen die Stellvorrichtung zur Steuerung der Schwenkbewegung des Auslegers nicht durch den Arbeitszylinder 4, sondern durch eine rein elektrische (Motor) oder mechanische (Ritzel, Zahnstange) Vorrichtung gebildet ist.

Darüber hinaus kann man während des Anhebens bei Anordnung eines ergänzenden Arbeitszylinders diesen mit dem Druckspeicher 16 verbinden, um ein Anhebemoment zu erhalten, das größer ist als dasjenige, welches durch den Arbeitszylinder 4 alleine erhältlich ist.

Die vorgeschlagene Anordnung gestattet eine Verbesserung des Wirkungsgrades sowohl hinsichtlich der Geschwindigkeit als auch des Momentes.

-7-

£038 &6/109t

Claims

_P_a_t_e_nt_a._n_s_p^-ü_cJb_e_

1. JSchwenkausleger mit einem an einem Gerüstbock schwenkbar gelagerten Ausleger, umfassend den Gerüstbock, den Ausleger, der um eine im wesentlichen horizontale Achse schwenkbar gelagert ist, und eine ' Stellvorrichtung für die Verschwenkung des Auslegers, die mit diesem und dera Gerüstbock verbunden ist und insbesondere die Beibehaltung des Auslegers in einer vorbestimmten Lage in bezug auf den Gerüstbock gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Stellvorrichtung (4) für die Verschwenkung des Auslegers (2) eine volumetrische Hydraulikvorrichtung (15) mit dem Gerüstbock (1) und dem Ausleger (2) gekoppelt ist und eine Druckkammer (15a) aufweist, die durch eine Hauptleitung (17) mit einem Druckspeicher (16) für ein Fluid verbunden und mit einem Fluid gefüllt ist, das während einer Absenkung des freien Endes (la) des Auslegers (2) aus der Druckkammer (15a) in den Druckspeicher (16) für das Fluid gelangt.

2. Schwenkausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, die Hydraulikvorrichtung durch einen hydraulischen Arbeitszylinder (15) gebildet ist.

3. Schwenkausleger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Quelle (10) für ein Speisefluid vorgesehen ist, an die über eine Speiseleitung (19, 21) die Druckkammer (15a) angeschlossen ist und daß in der Speiseleitung (21) ein Rückschlagventil (22) vorgesehen ist, das den Durchfluß des Speisefluids von der Quelle (10) für das Speisefluid zu der Druckkammer (15a) zuläßt.

409886/'1091

L.Ä.it.