DE2544526A1

DE2544526A1 - Fahrbarer kran

Info

Publication number: DE2544526A1
Application number: DE19752544526
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Coles Cranes Ltd
Current assignee: Coles Cranes Ltd
Priority date: 1974-10-05
Filing date: 1975-10-04
Publication date: 1976-04-08
Also published as: AU8539875A; CA1040543A; JPS5164237A; JPS5815341B2; US4140199A; IT1043148B; DE7531579U; FR2286786B1; FR2286786A1; AU504995B2; GB1529302A

Description

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PATENTANWALT ERICH ZIPSE

DIPL.-PHYSIKER ₇₅₇ BADEN-BADEN

LE88ING8TRA88E 12 TELEFON CO 7331) 2 24 «7

Anmelderin: Coles Cranes Limited

Crown Works, Sunderland,
England SR4 6TT

Fahrbarer Kran
Priorität: Englische Patentanmeldung Nr. 43 295/74 v. 5.10.1974

Die Erfindung bezieht sich auf fahrbare Krane, die insbesondere auf unebenem Gelände eingesetzt werden, bei welchen die Kranführerkabine auf einem Kranoberbau befestigt ist, der drehbar auf einem Chassis angeordnet ist, und betrifft insbesondere ein Lhnksteuersystem für einen derartigen Kran.

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Die Steuerungen für die Kranbetätigung laufen im allgemeinen durch eine drehbare Verbindung an der Drehachse des Kranoberbaues, wobei ein hydraulisch arbeitendes Steuersystem verwendet wird, um die Steuerung über hydraulische Schläuche für den Ausleger und den Seilbetrieb des Kranes durchzuführen.

Bei der Straßenfahrt des Kranes von Ort zu Ort ist ein ausfallsicheres mechanisches Lenkgestänge beim Ausfall der hydraulischen Energie erforderlich. Dies schafft ein Problem, dessen eine Lösung darin besteht, bei derartigen in unebenem Gelände eingesetzten Kranen zwei getrennte Steuerkabinen vorzusehen, von denen eine auf dem Chassis mit Fahrzeugsteuerungen bei der Fahrt des Kranes angeordnet und mit ausreichend doppelten Steuerungen in einer Kransteuerkabine für die langsame Manövrierung des Kranes auf dem Bauplatz versehen ist. Derartige Krane haben notwendigerweise eine große Schwenkbasis zur Ermöglichung der Drehung des Oberbaues mit Bodenfreiheit der Steuerkabine auf dem Chassis.

Eine der Hauptschwierigkeiten, welche in der abwechselnden Vorsehung eines mechanisch eingreifbaren Lenkgestänges für den Straßenverkehr mit einem hydraulischen Lenksystem beim Bauplatzbetrieb entstehen,

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liegt darin, daß das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Lenkradumdrehung und den Lenkbetätigungen eine lineare Beziehung aufweist, bei dem Hydraulikbetrieb das Verhältnis zwischen der Lenkradunidrehung und der mechanischen Bewegung des Lenkgestänges infolge der Geometrie eines mechanischen Lenkgehäuses und Fallarmes nicht linear ist. Vorschläge zur Überwindung dieser Schwierigkeit durch die Verwendung von druckfreigebenden Ventilen in dem hydraulischen System zur Begrenzung der Ausbildung eines zu großen Druckes, die mit einem mechanischen Gestänge kombiniert werden,oder die Vorsehung eines hydraulischen Flüssigkeits-Bypasses der primären hydraulischen Lenkeinheit sind in der Praxis nicht ganz befriedigend beim Beseitigen der verschiedenen Drucke, welche die Lenkung bewirken und auch zu nicht wünschenswerten Komplikationen des hydraulischen Systems führen.

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, einen in unebenem Gelände einsetzbaren Kran zu schaffen, bei welchem die Lenkungssteuerungen in der Kabine angeordnet sind, wobei das Problem der Vorsehung eines mechanisch betätigten Lenkgestänges für die Straßenfahrt sowie der Schaffung einer hydraulisch arbeitenden Lenkung am Bauplatz überwunden ist.

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Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäß dex Erfindung ein fahrbarer Kran vorgeschlagen, bei welchem die KranfUhrerkab-ine auf einem drehbar auf einem Fahrzeugchassis angeordneten Oberbau befestigt ist und welcher gekennzeichnet ist durch ein mechanisch eingreifbares mechanisches Lenkgestänge mit in der Kabine angeordneter Lenksteuerung, die aus einem Steuerrad besteht, wenn die Kabine in die Straßenfahrtstellung gedreht ist/und aus einem hydraulischen Lenksystem, welches mit von wenigstens zwei Achsen getragenen Straßenrädern verbunden ist, wobei der Teil des hydraulischen Lenksystems, der mit den Straßenrädern an einer der Achsen wirksam verbunden ist, vom Lenkrad für die Straßenfahrt auskuppelbar ist und ein getrennt gerichtetes Ventil mit einer Steuerung in der Kabine versehen ist und der Teil des hydraulischen Lenksystems, der mit den Straßenrädern einer anderen der Achsen wirksam verbunden ist,mit dem getrennt gerichteten Steuerventil zur Ausführung der Vierrad-Manövrierung im Bauplatzbetrieb wirksam verbunden ist.

Ein herkömmliches energieunterstütztes mechanisches Lenksystem oder eine Servolenkung, die eine zweite hydraulische Lenkeinheit umfaßt, wird vorzugsweise im Straßenbetrieb verwendet und ist vorzugsweise durch ein gemeinsames Steuerteil einkuppelbar, welches auch mit einer Lenkkupplung zur gleichzeitigen Entkupplung vom Steuerrad eines pri-

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mären hydraulischen Steuersystem für den Bauplatzbetrieb verbunden ist. Eine schleifende Kupplung, z.B. eine Verschiebewelle, kann an der Lenksäule zur Entkupplung des mechanischen Lenksystems durch die Steuerung eines in der Kabine angeordneten Hebels vorgesehen sein, der mit der schleifenden Kupplung und der Lenkkupplung verbunden ist, welche vorzugsweise mechanisch ist, z.B. Getrieberäder, entsprechend dem ersten hydraulischen Lenksystem und an der Lenksäule, welche dem primären hydraulischen Lenksystem ermöglicht, in seinem für die Straßenfahrt ausgekuppelten Zustand "freizulaufen" oder die Straßenräder, welche durch diese eingeheftet sind, in der "Vorne-Gerade"-Stellung sperrt, ohne Erzeugung übermäßiger Kräfte und ohne die Vorsehung von Rückschlagventilen oder Bypass-Leitungen mit den begleitenden Schwierigkeiten.

Zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Wirkung des Mechanismus für die Kranumdrehung können Verriegelungen vorgesehen werden, wenn das mechanische Lenksystem eingekuppelt ist* Ferner kann eine mechanische Verriegelung mit einem Sperrmechanismus für die Kranumdrehung von bekannter Art, wie s"ie bei derartigen. Kranen verwendet wird, ebenfalls vorgesehen sein.

Das mechanische Lenksystem kann zur Wirkung auf irgendeine lenkbare

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Gruppe der Straßenräder mit den entsprechenden Achsen verbunden sein, und die Trennung der ersten hydraulischen Lenkeinheit für die Straßenfahrt ermöglicht auch ohne weiteres die Verbindung cfer ersten hydraulischen Lenkung für die Kranbetätigung mit den Straßenradern an der anderen Achse, die für die Lenkung bei der Straßenfahrt verwendet wird, ohne die erwähnten Schwierigkeiten.

Eine Hilfslenkungssteuerung, z.B. ein Hebel oder ein pneumatischer Schalter, kann in dem letzteren Fall mit der zweiten hydraulischen

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Lenkeinheit zur Vierradantriebes teuerung verbunden werden.

In dem ersten hydraulischen Lenksystem kann ein Umschaltventil zur Umkehr der Steuerrichtung vorgesehen werden, wenn der Kranoberbau mit der Vorderseite in die entgegengesetzte Richtung, z.B. beim Baustellenbetrieb, gedreht ist.

Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft für einen Kran, der mit hoher Geschwindigkeit in unebenem Gelände eingesetzt wird, der eine am Oberbau vorgesehene Kabine aufweist, die in zwei abwechselnde Stellungen für die Straßenfahrt und den Kranbetrieb bewegbar ist.

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Anhand der Zeichnungen soll am Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform der fohrbare Kran gemäß der Erfindung näher erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein ausgekuppeltes erstes hydraulisches Lenksystem, angewendet auf die hinteren Straßenräder/jund ein auskuppelbares Mechanisches kraftunterstütztes Lenksystem »it einer zweiten hydraulischen Lenkeinheit, alternativ durch ein getrenntes pneumatische Ventil, betätigbar und angewendet auf die Vorderräder eines in unebenem Gelände fahrbaren Kranes gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Lenksäule und der dazwischengeschalteten Entkupplungsvorrichtung des Kranes von Fig. 1.

Wie sich aus den Zeichnungen ergibt, ist ein auf einer Lenksäule Π angeordnetes Lenkrad 10 auskuppelbar durch des Lenkgehöuse 12 und den Fallarm 13 mit einer Servolenkeinheit, bestehend aus eine« Lenkgestänge 14,verbunden, welches einen zweiten hydraulischen Zylinder 15 aufweist, der wirksam rait den Lenkdnjckkolben 16 und 17 an der Vorderseite der Achse 1 verbunden ist, wobei die Lenkern» 18- und 19 mit

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einer Mitnehmerstange 20 für die Lenkung der Fronträder 2, 3 mechanisch mit einer Hilfskraft von der Servopumpe 30 gekoppelt sind, die mit dem Zylinder 15 in linearem Ansprechen auf die Wirkung des Lenkrades 10 verbunden ist.

Die Vorderräder 2, 3 für die Straßenfahrt werden Hinterräder beim Bauplatzbetrieb für die Kranbetätigung, wenn der Zylinder 15 durch einen pneumatischen Zylinder 31 betätigt wird.

Die hydraulische Flüssigkeit läuft von der Servolenkpumpe 30 durch die Verbindungen 8 und 9 zum zweiten Hydraulikzylinder von einer Vorratsbehälterverbindung 7 und durch die Verbindung zu einer primären hydraulischen Lenkeinheit 40 mit der Verbindung 70 zu dem Behälter, welcher auch eine Verbindung 71 zur Servolenkpumpe 30 durch die Verbindung 9 aufweist. Das primäre hydraulische System besteht aus den Verbindungsleitungen 41, 42 zu den Lenkungsdruckkolben 26, 27 an der hinteren Achse 4, welche Lenkarme 24 und 25 aufweist, die durch eine Mitnahmestange 28 zur hydraulischen Lenkung der Hinterräder 5, 6 beim Bauplatzbetrieb gekoppelt sind.

Die Lenkungssteuerungen sind in einer am Oberbau befestigten

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Kabine 29 angeordnet, die drehbar auf dem Chassis 21 angeordnet ist, mit einem vorspringenden Teil 22, der vor der Umdrehungsachse gebogen angeordnet ist, durch welche die hydraulischen Leitungen 41 und 42 und die mechanische Verbindung zum Lenkgehäuse 12 verlaufen. In den hydraulischen Leitungen 41 und 42 ist ein Umschaltventil 23 vorgesehen, welches durch den Chassisteil 22 zur Aufrechterhaltung der Richtung der hydraulischen Lenkung betätigt werden kann, wenn der Kranoberbau um 180 gedreht ist, z.B. in der dargestellten Stellung, wenn das primäre hydraulische System mit der Lenkung verbunden wäre - welche es nicht ist -, wobei links abwärts am Lenkrad 10 bewirken würde, daß die Hinterräder 5, 6 in Uhrzeigerrichtung bewegt werden.

In Fig. 1 ist der Lenkmechanismus auf die Hinterräder 5, 6 gezeigt, die in einer vorne geraden Stellung zur Lenkung bei der Straßenfahrt durch die kraftunterstützte Lenkung der Räder 2, 3 verriegelt sind.

Für den Kranbetrieb an der Baustelle wird die Kabine gedreht, und ein Hebel 50 zur Steuerung der Kupplung wird manuell betätigt, wie in Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist, wodurch die Stange 51 den Arm und folglich die Manschette 53 mit der gleitenden Verschiebekupplung 54, welche die Lenksäule 11 vom Lenkgehäuse 12 auskuppelt, anhebt. Gleichzeitig bewegt der Hebel 50 das Gestänge 55 und folglich das

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Führungsjoch 56, welches ein auf dem Antriebsrad 58 der primären Lenkeinheit 40 angeordnetes Verschiebezahnrad 53 gleitend in Eingriff mit dem Zahnrad 59 der Lenksäule bringt, wodurch das primäre hydraulische Lenksystem zur Betätigung der Räder 5, 6 in Eingriff gebracht wird.

Beim Kranbetrieb auf der Baustelle ist die Steuerkabine im allgemeinen nach hinten gerichtet, und die Räder 5, 6 werden wirksam die Vorderräder für normale Zwecke. Entfernt vom Chassisteil 22 bewirkt das Umschaltventil durch Federbetätigung die Umkehrung der Steuerung Al, 42, die im unteren Teil von Fig. 1 dargestellt sind, z.B. ischts abwärts am Lenkrad 10 bewegt die Straßenräder 5, 6 in Uhrzeigerrichtung.

Bei dem dargestellten Kran ist das primäre hydraulische Lenksystem gesperrt mit den Rädern 5, 6 in einer vorn geraden Stellung durch Eingriff des Verschiebezahnrades 57 mit dem Anschlagsrad 60, welches während der Straßenfahrt wie ein festgelegter Lenksäulenträger sichert. Die Zahnräder 57, 59 sind zum Eingriff vor der vollständigen Entkupplung der Verschiebekupplung 54 angeordnet, um eine Kontinuität der Lenkungssteuerung bei Betätigung des Hebels 50 vorzusehen.

In Fällen, wo die gleichen Straßenräder, z.B. 2, 3, zur Lenkung bei

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der Straßenfahrt durch mechanische Kraftunterstützung der Lenkung verbunden sind und wo diese beim Bauplatzbetrieb durch das primäre hydraulische Lenksystem abgeschaltet wird, werden die Straßenräder 5, 6 durch eine Verriegelung in der vorne geraden Stellung festgelegt, und das Zahnrad 57 wird während der Straßenlenkung durch das Lenkgehäuse 12 ein "Freilaufrad".

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Claims

Coles Cranes Limited

Patentansprüche

Fahrbarer Kran, bei welchem die Kranführerkabine auf einem drehbar auf einem Fahrzeugchassis angeordneten Oberbau befestigt ist, gekennzeichnet durch ein mechanisch eingreifbares mechanisches Lenkgestänge mit in der Kabine angeordneter Lenksteuerung, die aus einem Steuerrad besteht, wenn die Kabine in die Straßenfahrtsteilung gedreht ist,und aus einem hydraulischen Lenksystem, welches mit von wenigstens zwei Achsen getragenen Straßenrädern verbunden ist, wobei der Teil des hydraulischen Lenksystems, der mit den Straßenrädern an einer der Achsen wirksam verbunden ist, vom Lenkrad für die Straßenfahrt auskuppelbar ist und ein getrennt gerichtetes Ventil mit einer Steuerung in der Kabine versehen ist und der Teil des hydraulischen Lenksystems, der mit den Straßenrädern einer anderen der Achsen wirksam verbunden ist,mit dem getrennt gerichteten Steuerventil zur Ausführung der Vierrad-Manövrierung im Bauplatzbetrieb wirksam verbunden ist.
2. Fahrbarer Kran nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein kraft unterstützendes mechanisches Lenksystem (Servolenksystem), be-

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stehend aus einer zweiten hydraulischen Lenkeinheit zur Anwendung bei der Straßenfahrt, welche eine Kupplung aufweist, die ein gemeinsames Steuerglied zum Eingriff damit verbindet, ein erstes hydraulisches Lenksystem, das für den Baustellenbetrieb vorgesehen ist und eine Lenkungskupplung aufweist, die wirksam mit dem gemeinsamen Steuerglied zur gleichzeitigen Entkupplung damit von der Lenksäule auf den Eingriff der zuerst erwähnten Kupplung verbunden ist.
3. Fahrbarer Kran nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenksäule eine diskontinuierliche Verschiebewelle mit einer gleitenden Verschiebekupplungsmuffe aufweist, die das gemeinsame Steuerglied verbindet, an welches auch eine mechanische Kupplung für eine erste hydraulische Lenkeinheit angeschlossen ist.
4. Fahrbarer Kran nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste hydraulische Lenksystem während des Eingriffes der mechanischen Lenkung einen Freilauf ermöglicht.
5. Fahrbarer Kran nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das getrennt gerichtete Steuerventil mit der zweiten hydraulischen Lenkeinheit beim Bauplatzbetrieb durch unabhängige

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Lenkung des ersten hydraulischen Lenksystems verbunden ist.
6. Fahrbarer Kran nach den Ansprüchen 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkungskupplung für das erste hydraulische System auf seiner Entkupplung verriegelbar ist.
7. Fahrbarer Kran nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zahnrad gleitbar auf einem Antriebsrad der ersten hydraulischen Lenkeinheit mit einem gemeinsamen Steuerglied und abwechselnd im Eingriff mit einem Zahnrad auf der Lenksäule und einem festen Anschlag verbunden ist.
8. Fahrbarer Kran nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschaltventil in dem hydraulischen Lenksystem zur Umkehr der Lenkungsrichtung bei Drehung des Kranoberbaues vorgesehen ist.
9. Fahrbarer Kran nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil durch einen am Fahrzeugchassis getragenen Vorsprung betätigt wird.

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