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Knickausleger für einen hydraulischen Kran Die Erfindung betrifft
einen Knickausleger für einen hydraulischen Kran, insbesondere einen LKW-Ladekran,
mit an einer Tragsäule lotrecht schwenkbar angelenktem Hauptarm, an dessen Außenseite
mindestens ein Arbeitszylinder abgestützt ist, der an einem Knickarm angreift, welcher
lotrecht schwenkbar am freien Ende des Hauptarmes angelenkt ist.
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Da die bekannten LKW-Ladekräne durch ihren Einsatz auf Kraftfahrzeugen
der Straßenverkehrszulassungsordnung unterliegen, sind bei ihrer Konstruktion stets
Kompromisse bezüglich dieser Forderungen an die Abmessungen der Krane in ihrer Ruhestellung
und dem durch ihre Abmessungen ebenfalls festgelegten wrbeitsbereich, zum Beispiel
der Ausladung eines solchen Kranes, zu schließen. Ein möglichst großer Arbeitsbereich
eines Kranes erfordert einen langen Ausleger, damit in einem Radius um die Tragsäule
des Kranes wieder Punkt mit dem Lasthaken des Kranes erreichbar ist. Durch den langen
Ausleger gerät die Konstruktion jedoch in Gefahr, mit der Straßenverkehrszulassungsordnung
zu kollidieren, welche die Abmessunsungen der Ladekran-Fahrzeuge auf 2,3 m in der
Breite und 4 m
in der Höhe begrenzt. Diese Maße dürfen auch durch
von der eigentlichen Ladefläche des Kraftfahrzeuges vorstehende Kranteile nicht
überschritten werden. Man ist deshalb gezwungen, den Ausleger zusammenfaltbar auszubilden,
indem mehrere durch zum Beispiel Hydraulikzylinder ausklappbare Auslegerabschnitte
dicht an die eigentliche Kransäule gefaltet werden und außerdem noch teleskopartig
ausziehbare Ausschubteile vorgesehen werden.
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Bei bekannten Kränen der eingangs genannten Art besteht ein Ausleger
aus einem an der Kransäule angelenkten Hauptarm und einem daran angelenkten Knickarm.
In Ruhestellung des Ladekranes wird der Knickarm unter den Hauptarm geschwenkt,
wobei er mit diesem nahezu parallel verläuft. Der Hydraulikzylinder, der eine solche
Zusammenklappbarkeit des Auslegers ermöglicht, ist dabei in den Hauptarm eingebaut,
der zu diesem Zweck einen nach unten offenen U-förmigen Querschnitt aufweist. Der
für die Abknickung verantwortliche Hydraulikzylinder ist dann zwischen den Schenkeln
des U-förmigen Hauptarm querschnittes angeordnet. Dabei ist es auch bekannt, das
freie Ende des Knickarmes in Ruhestellung des Ladekran teilweise in den vom Hauptarm
umschlossenen nach unten offenen Hohlraum eintauchen zu lassen.
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Diese Ausführung des Hauptarmes als U-förmiges Profil erfordert einen
erheblichen Konstruktionsaufwand, da zur Erreichung der errechneten Festigkeit für
den Ausleger Verstärkungsplatten und dergleichen Elemente vorgesehen werden müssen,
um
dem U-förmigen Hauptarm entsprechende Widerstandsmomente zuzuordnen.
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Bei einem einfachen, kostengünstigen Gelenk ist der Knickarm jedoch
nicht vollständig unter den Hauptarm klappbar, weil sich ein Schwenkbereich von
nahezu 1800 Grad nicht erreichen läßt. Ein derartiger, einfacher Ausleger hat dadurch,
daß bei nicht vollständigem Zusammenklappen die eigentliche Kransäule in den verminderten
Schwenkbereich hinderlich eingreift, einen kürzeren Knickarm und somit auch einen
geringeren Aktionsradius.
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Diese Nachteile lassen sich durch eine konstruktionsmäßig aufwendige
Anlenkung zwischen Knickarm und Haupt arm ausschalten. Greift die Kolbenstange eines
Zylinders über Umlenkhebel oder sonstige kinematische Gestänge in bekannter Weise
an einem Knickarm an, läßt sich ein Schwenkbereich von 1800 Grad und mehr erreichen.
Allerdings ist diese Lösung bedingt durch aufwendigere Mittel kostenungünstiger.
Der Hauptarm hat dabei ebenfalls ein mit erheblichem Aufwand zusammengesetztes U-förmiges
Profil zu sein, da bei Zusammenlegen der Auslegerteile in die Transportstellung
auch die aufwendigen Umlenkhebel und Gestänge in den Hohlraum des Hauptarmes versenkbar
sein müssen, um die vollständige Zusammenklappbarkeit zu gewährleisten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ausleger der eingangs
bezeichneten Art so auszubilden, daß bei Erhaltung des vollen Schwenkbereiches des
Knickarmes von nahezu
1800 Grad seine Herstellung einfach und kostengünstig
möglich ist.
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Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß
der Zylinderangriffspunkt an dem Knickarm in den Schwenkbereich des Knickarms vorstehend
angeordnet ist und bei Schwenkbewegung des Knickarms auf einem kreisbogenförmigen
Weg um das Gelenk zwischen Knickarm und Hauptarm bewegbar ist, welcher eine gedachte
Verbindungslinie zwischen dem Gelenk und dem Abstützpunkt des Zylinders am Hauptarm
kreuzt.
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Die Knickarme müssen um die Anlenkpunkte um ca. 1800 Grad schwenkbar
sein. Daraus ergibt sich zwangsläufig, daß bei einem einfachen Gelenk zwischen Haupt
arm und Knickarm die außen am Hauptarm abgestützten Arbeitszylinder, deren Kolben
nur geradlinig arbeiten können, in einer ganz bestimmten Position des Knickarmes
genau in eine Linie ohne Wirkung zu liegen kommen. Diese Linie verläuft durch den
Abstützpunkt des Zylinders am Hauptarm und den Gelenkpunkt zwischen Hauptarm und
Knickarm. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann diese Totpunktstellung der Hydraulikzylinder
überwunden werden. Steuerungstechnisch wird dabei so vorgegangen, daß zum Beispiel
bei einer Einfahrbewegung des Auslegers zur Transportlage der Ausleger in eine gestreckte
steil hochgereckte Endlage gefahren wird. Wird dem Hydraulikzylinder für die Bewegung
des Knickauslegers das Steuerkommando "I(nickausleger senken" erteilt, fährt die
Kolbenstange ein, indem sie durch das Eigengewicht des Knickauslegers
in
den Zylinder geschoben wird. Die Anlenklasche des Knickauslegers mit dem daran abgestützten
Kolben des Hydraulikzylinders ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß der Anlenkpunkt
des Kolbens bereits die Totpunktstellung überschritten hat, wenn durch das Absinken
des Knickarmes dieser eine lotrecht nach unten gerichtete Stellung erreicht hat.
Um den jetzt frei nach unten hängenden Knickarm ganz anzuklappen, wird jetzt der
Druckzylinder wieder mit Druck beaufschlagt, wodurch die Kolbenstange ausfährt und
den Knickarm soweit an den Hauptarm anlegt, daß er annähernd parallel darunter gefaltet
wird.
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In der Praxis kann diese Steuerungstechnik so angewendet werden,
daß der Hydraulikzylinder wieder mit Drucköl beaufschlagt wird, wenn durch das Absenken
des Knickarms die Dotpunktstellung erreicht ist. Durch das Eigengewicht des Knickarms,
in Zusammenwirkung mit der Druckbeaufschlagung, klappt dann der Knickarm über die
Totpunktstellung hinweg unter den Hauptarm, weil der Kolben des Zylinders wieder
ausgefahren wird.
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Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht auch eine besonders kostengünstige
Herstellung von Auslegern der eingangs bezeichneten Art. Durch die äußere Abstützung
des Arbeitszylinders am Hauptarm kann dieser als geschlossenes Hohlprofil ausgebildet
sein, welches vorzugsweise Vierkantquerschnitt hat. Derartige Hohlprofile bieten
bei gleichen, wenn nicht
besseren Festigkeitswerten eine wesentliche
Vereinfachung in der Herstellung und Montage des Hauptarms. Nach dem längenmäßigen
Zuschneiden eines Rohprofils werden die Enden des Hauptarms lediglich mit den entsprechenden
Anlenkelementen versehen und kann der Hauptarm schon an der Säule und mit dem Knickarm
montiert werden.
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Die den Knickarm schwenkenden Arbeitszylinder können auch paarweise
zu beiden Seiten des Hauptarms angeordnet werden. Die paarweise Anordnung bietet
dabei noch den Vorteil, daß bei Einhaltung bestimmter Zylinderkräfte wesentlich
kleinere Aggregate verwendet werden können.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische
Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische
Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Ladekranes mit in Transportlage zusammengefahrenem
Ausleger, Fig. 2 den Ladekran gemäß Fig. 1 bei ausgefahrenem Ausleger und Fig. 3
den Ladekran gemäß Fig. 1 und 2 mit hochgerecktem Ausleger und durch Eigengewicht
abgeknicktem Knickarm.
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Fig. 1 zeigt einen Ladekran mit in Transportstellung zusammengefaltetem
Ausleger. Der Ausleger 1 ist, wie dargestellt, mittels einer Lasche 2 an der annähernd
lotrecht ausgerichteten
Tragsäule 3 angelenkt. Der Ausleger 1 besteht
aus einem Hauptarm 4 aus geschlossenem Vierkantprofil und einem daran angelenkten
Knickarm 5, der, wie dargestellt, in Transportstellung parallel unter den abgesenkten
Haupt arm geklappt werden kann. Der Knickarm 5 ist über das Scharniergelenk 6 an
den Hauptarm 4 angelenkt, wobei der Knickarm selbst eine Anlenklasche 7 trägt, die
mit dem eigentlichen Gelenk 6 des Hauptarmes zusammenwirkt. Die Anlenklasche 7 weist
einen als Vorsprung ausgebildeten Zylinderangriffspunkt 8 auf, an den der Kolben
9 eines außen am Hauptarm 4 abgestützten Hydraulikzylinders 10 angelenkt ist. Die
den Totpunkt des Hydraulikzylinders darstellende Linie ist mittels strichpunktierter
Kennzeichnung dargestellt.
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Fig. 2 zeigt den Ladekran gemäß Fig. 1 bei annähernd waagerecht ausgefahrenem
Ausleger. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen versehen.
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Fig. 3 zeigt einen Ladekran gemäß Fig. 1 und 2, wobei hier zwecks
Einbringung des Auslegers in die Transportstellung dargestellt ist, wie durch die
Absenkbewegung des Knickarmes 4 durch sein Eigengewicht und durch besondere Ausbildung
der Anlenklasche mit dem in den Schwenkbereich vorstehenden Angriffspunkt 8 ermöglicht
wird, den Hydraulikzylinder über die durch gestrichelte Linie wiederum angedeutete
Totpunktlinie zu bringen. Gleiche Bauteile sind wiederum mit gleichen Bezugszahlen
versehen.