DE2558634A1

DE2558634A1 - Hilfsgeraet zum langsamen absenken schwerer lasten

Info

Publication number: DE2558634A1
Application number: DE19752558634
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing Grad Aschermann; Ernst Dipl Ing Hoffmann; Dirk Janssen
Original assignee: Schmidt & Co Kranz GmbH
Current assignee: Schmidt & Co Kranz GmbH
Priority date: 1975-12-24
Filing date: 1975-12-24
Publication date: 1977-07-14
Also published as: FR2336339A1; FR2336339B3; NL7614219A; DE2558634C2

Description

Hilfsgerät zum langsamen Absenken schwerer Lasten

Die Erfindung betrifft ein Hilfsgerät zum besonders langsamen Absenken schwerer Lasten, welches bei einem Hebezeug - z.B. einem Kran in Werkstätten, an Baustellen usw. - zwischen Hubgeschirr und Last eingliederbar ist. So ist daran gedacht, dieses Gerät in Verbindung mit einem Kran oder einem anderen Hebezeug zum Einlegen schwerer Wellen in Werkzeugmaschinen zu verwenden. Ferner soll unter Mitverwendung des Gerätes das Ineinanderfügen von Pertigbetonelementen sicherer gemacht werden. Das Gerät soll überall dort Verwendung finden, wo es auf millimetergenaue Einpassung einer Last ankommt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein weitestgehend einfaches Hilfsgerät zum fein dosierten Absenken schwerer Lasten zu schaffen.

Das HiIfgerät nach der Erfindung kennzeichnet sich durch folgende Merkmale:

a) Das Gerät besitzt außer einem langhubigen Absenkzylinder mindestens einen gleich langen Gegendruckzylinder; Absenk- und Gegendruckzylinder sind zur Hubrichtung sowie zueinander achsparallel angeordnet; sie sind zwischen einem oberen und einem unteren Schild befestigt und an einem Ende durch im zugehörigen Schild vorgesehene, mittels Steuerorgan regelbare Kanäle verbunden;

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b) in dem Absenkzylinder ist ein mit Kolbenstange und Lastanhängemittel versehener Kolben geführt; in dem zwischen dem Kolben und dem das Steuerorgan aufweisenden Kanal vorgesehenen Druckraum ist eine Druckflüssigkeit eingeschlossen;

c) in jedem Gegendruckzylinder ist ein fliegender Kolben angeordnet; dabei ist der Raum vor dem Kolben als an das Steuerorgan anschließender Aufnahmeraum für die aus dem Absenkzylinder verdrängte Flüssigkeit ausgebildet; der Raum hinter dem Kolben ist mit Druckgas gefüllt;

d) als Steuerorgan ist ein fernbedienbares selbstschließendes hydraulisches Dosierventil mit Feinsteinstellung vorgesehen.

Bei diesem Gerät wird die im Absenkzylinder durch die anhängende schwere Last hochbelastete Druckflüssigkeit insbesondere handgesteuert in relativ kleiner, variabel dosierbarer Menge verdrängt, und zwar gegen das in den Gegendruckzylindern eingeschlossene Druckgas. Das eine Feinsteinstellung aufweisende Dosierventil kontrolliert und bestimmt somit gemeinsam mit dem Druckgas in den Gegendruckzylindern die Geschwindigkeit und die Menge der jeweils verdrängten Flüssigkeit. Es tritt dadurch ein schlag- oder stoßfreies, augenblicklich unterbrechbares Absenken der Last ein, wobei die maximale Absenkgeschwindigkeit niedrig ist und wesentlich, beispielsweise bis zu 50 % unter der kleinsten gebräuchlichen Absenkgeschwindigkeit bekannter Hebezeuge, gehalten werden kann. Das Arbeiten mit den Hebezeugen kann somit durch die Verwendung des einfachen Hilfsgerätes in erheblichem Maße verbessert werden und auch die Unfallgefahren werden bei der angestrebten langsamen, millimetergenauen Einpassung der Lasten weitestgehend ausgeschlossen.

Das zur Anwendung kommende Dosierventil ist aufgrund der vorgesehenen geringen Durchflußmenge so klein, daß es sich

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besonders gut und auch sehr genau durch eine handbetätigte Fernbedienung differenziert verstellen läßt, wodurch die Betriebssicherheit erhöht wird. Die Druckgasfüllung in den Gegendruckzylindern hat den weiteren Vorteil, daß bei abgenommener Last und offengestelltem Dosierventil völlig automatisch die Rückführung der Druckflüssigkeit in den Absenkzylinder erfolgt, wobei das Gerät die Anfangsstellung einnimmt.

Eine einfache Gesamtausbildung des Hilfsgerätes wird dadurch erreicht, daß der Absenkzylinder in der Mittellängsachse des Gerätes zwischen zwei Gegendruckzylindern kleineren Durchmessers angeordnet ist. Das Aufnahmevolumen der Gegendruckzylinder ist nur unwesentlich größer als das im Absenkzylinder eingeschlossene maximale Volumen der Druckflüssigkeit. Es kommt daher beim überwechseln der Druckflüssigkeit in dem Gegendruckzylinder zu einem Anwachsen des Gasdruckes, wodurch der Flüssigkeitsübertritt besonders weich und langsam gehalten wird. Bei der Verwendung von zwei Gegendruckzylindern und einem mittleren Absenkzylinder ergibt sich eine gute symmetrische Ausbildung mit im Durchmesser relativ kleinen Gegendruckzylindern, in denen die fliegenden Kolben zuverlässig dicht angeordnet und geführt werden können.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß ein mittels Bowdenzug in Offenstellung bewegbares selbstschließendes Steuerorgan vorgesehen ist. Hierbei erhält man eine besonders vorteilhafte Ausfuhrungsform dadurch, daß das Steuerorgan aus einem mittels des Bowdenzuges in Offenstellung bewegbaren Drehventils gebildet ist, das eine Drehfeder als Schließfeder aufweist.

Ein solches durch Bowdenzug gesteuertes Drehventil ist besonders feinfühlig und variabel verstellbar. Selbst bei

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sehr hohen Belastungen der Druckflüssigkeit durch die Last bleibt das Drehventil so lange geschlossen, bis mit Hilfe des Bowdenzuges das öffnen eingeleitet wird. Das Gewinde des Drehventils fängt die von der Druckflüssigkeit ausgehende Belastung auf und gewährleistet die Leichtgängigkeit des Ventils bei der Bedienung mittels des Bowdenzuges. Auch ist das mittels der Drehfeder bewirkte selbsttätige Verschließen des Drehventils gewährleistet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Hilfsgerätes veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt das Gerät in vertikalem Längsschnitt in der Anfangsstellung,

Fig. 2 zeigt das gleiche Gerät in vertikalem Längsschnitt nach Beendigung der größtmöglichen Absenkbewegung,

Fig. 3 zeigt die Ausbildung eines besonderen Dosierventils in vertikalem Längsschnitt gemäß Pos. χ aus Fig. 1,

Fig. 4 ist ein Schnitt gemäß Linie IV-IV der Fig. 3.

Das Gerät besitzt außer dem langhubigen Absenkzylinder 1 mindestens einen, vorzugsweise jedoch zwei gleich lange Gegendruckzylinder 2 und 3· Sämtliche Zylinder sind zur Hubrichtung sowie zueinander achsparallel angeordnet. In dem Absenkzylinder 1 befindet sich der Kolben 4 mitsamt der Kolbenstange 5, deren äußeres Ende mit einem Einhängehaken 6 versehen ist. Das andere Ende des Gerätes weist eine Einhängeöse 7 auf. Haken 6 oder öse 7 des Gerätes können durch Aufhängemittel anderer Form ersetzt sein.

Die Zylinder 1, 2 und 3 sind zwischen einem oberen Schild 8 und einem unteren Schild 9 fest eingeschlossen. Die

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Schilde 8 und 9 sind mit den Zylindern verbunden und bilden gewissermaßen die Zylinderdeckel. Die obere öse 7 ist an dem Schild 8 befestigt. Der untere Schild 9 ist von der Kolbenstange 5 des Kolbens 4 des Absenkzylinders durchsetzt. Die Kolbenstange ist in der Bohrung des Schildes 9 unter Zwischenschaltung von Dichtungen oder in anderer Weise druckdicht geführt.

Die Zylinder I₃ 2 und 3 sind durch in dem Schild 9 vorgesehene Kanäle 10 und 11 verbunden. Die Kanäle 10 und 11 münden in eine Bohrung 22, in welcher ein Steuerorgan 12 angeordnet ist. Dieses Steuerorgan bildet ein Dosierventil, es ist mittels des Bowdenzüges 13 fernbedienbar. Außerdem ist dieses Dosierventil selbstschließend, somit nur durch den Bowdenzug 13 mehr oder weniger in Offenstellung bewegbar.

In dem zwischen dem Kolben 4 und dem Schild 9 und damit auch dem Steuerorgan 12 vorgesehenen Druckraum 14 ist eine Druckflüssigkeit eingeschlossen. Der über dem Kolben 4 liegende Endraum des Zylinders kann durch eine Entlüftungsbohrung an die Atmosphäre angeschlossen sein. In jedem Gegendruckzylinder 2, ist ein fliegender Kolben 15 angeordnet. Der jeweils vor dem Kolben 15 liegende Raum 16 bildet einen jeweils an das Steuerorgan 12 anschließenden Aufnahmeraum für die aus dem Absenkzylinder 1 verdrängte Druckflüssigkeit. Der Raum 17 hinter den Kolben 15 ist mit Druckgas gefüllt. Als Druckflüssigkeit kann Hydrauliköl verwendet werden. Als Druckgas kann Druckluft oder ein anderes vorgespanntes Gas dienen.

Die hinter den Kolben 15 liegenden Räume 17 der Gegendruckzylinder 2, 3 sind mit einem im Schild 8 vorgesehenen Kanal 18 verbunden, der über ein Luftrückschlagventil 19 nach außen geführt ist. über dieses Luftrückschlagventil erfolgt die Befüllung der Räume 17 der äußeren Zylinder 2 und 3 mit Druckgas.

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Als Steuerorgan 12 wird bevorzugt ein in den Pig. 3 und 4 veranschaulichtes Drehventil 12a verwendet. Dieses Drehventil weist ein kolbenartiges Verschlußglied 20 auf, das mit der kegelförmig verjüngten Spitze gegen den Ventilsitz 21 anpreßbar ist, der in der Bohrung 22 für das Steuerorgan 12a vorgesehen ist. Das Verschlußglied 20 weist einen in der Gewindebüchse 27 des Schildes 9 gelagerten, mit Gewinde versehenen Schaftabschnitt 23 auf. Der an diesen Gewindeabschnitt nach außen anschließende Schaftteil 24 ist mit den an sich bekannten Elementen 25 des Bowdenzuges 13 versehen. Letztgenannten Teilen ist eine Drehfeder 26 zugeordnet, die als starke Schließfeder ausgebildet ist und bewirkt, daß das Verschlußglied 20 des Drehventils sofort nach dem Loslassen des Handhebels 26 in die Schließstellung zurückbewegt wird. Die Öffnungszeit und öffnungsweite des Ventils ist somit auf die Betätigungszeit des Handhebels 26 des Bowdenzuges begrenzt. Damit ist ein sofortiges Anhalten des Absenkvorganges gewährleistet. Es erfolgt kein Nachlaufen bei der Absenkbewegung. Da mit vorgenanntem Ventil kleinste Druckflüssigkeitsmengen zu den Gegendruckzylindern überführt werden können, erzielt man mit dem Gerät kontrollierte Absenkbewegungen, die wesentlich kleiner als 1 mm sein können.

Bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Ruhestellung des Gerätes befindet sich das Hydrauliköl oder die entsprechende Druckflüssigkeit fast ausschließlich im Druckraum 14 des Absenkzylinders 1. Das Steuerorgan 12 ist geschlossen. Durch das in den Gegendruckzylindern 2 und 3 in den Räumen 17 eingeschlossene Druckgas sind die fliegenden Kolben 15 in die Endstellung gedrückt.

Wird nun an dem an ein Geschirr eines Hebezeuges angehängte Hilfsgerät eine Last befestigt, so entsteht in dem Absenkzylinder 1 ein hydraulischer Druck entsprechend der Wirkfläche des Kolbens 4. Sobald der Handhebel 26 des Bowdenzuges

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13 betätigt wird, öffnet sich das Steuerorgan 12, insbesondere das Drehventil 12a. Die Druckflüssigkeit kann nun je nach Größe der Ventilöffnung, und zwar sogar in Kleinstmengen, in die Gegendruckzylinder 2 und 3 übertreten. Hierbei werden die schwimmenden Kolben 15 gegen das vorgespannte Gas zurückgedrückt .

Die somit vom Absenkzylinder in die Gegendruckzylinder übertretende Kleinstmenge an Druckflüssigkeit bewirkt ein besonders feinfühliges, millimetergenaues Absenken der Last. Die Regulierbarkeit des Ventils ist so bemessen, daß die Last mit einer Geschwindigkeit von fast Null bis zu einem maximalen Wert abgesenkt werden kann.- Die maximale Absenkgeschwindigkeit liegt jedoch ca. 50 % unter den kleinsten gebräuchlichen Absenkgeschwindigkeiten bekannter Hebezeuge. Damit ist sichergestellt, daß im Falle einer Störung oder beim Erkennen einer Unfallgefahr durch Gegensteuern des Hebezeuges die Last sofort anhebbar oder hochziehbar ist.

Sobald die abgesenkte Last ausgehängt ist und der Handhebel 26 des Bowdenzuges gespannt wird, drückt das in den Gegendruckzylindern 2 und 3 sich befindende Druckgas die Hydraulikflüssigkeit in den Absenkzylinder 1 zurück. Hierbei werden der Kolben und die Kolbenstange 5 aus der in Fig. 2 dargestellten Stellung wieder in die Anfangsstellung gemäß Fig. 1 in den Absenkzylinder eingefahren.

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Claims

Patentansprüche;

Ii Hilfsgerät zum besonders langsamen Absenken schwerer Lasten, welches bei einem Hebezeug - z.B. einem Kran in Werkstätten, an Baustellen usw. - zwischen Hubgeschirr und Last eingliederbar ist,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) das Gerät besitzt außer einem langhubigen Absenkzylinder (1) mindestens einen gleich langen Gegendruckzylinder (2, 3); Absenkzylinder und Gegendruckzylinder sind zur Hubrichtung sowie zueinander achsparallel angeordnet; sie sind zwischen einem oberen und einem unteren Schild (8 bzw. 9) befestigt und an einem Ende durch im zugehörigen Schild (9) vorgesehene, mittels Steuerorgan (12) regelbare Kanäle (10, 11) verbunden;

b) in dem Absenkzylinder (1) ist ein mit Kolbenstange (5) und Lastanhängemittel (6) versehener Kolben (4) geführt; in dem zwischen dem Kolben und dem das Steuerorgan (12) aufweisenden Kanal (11) vorgesehenen Druckraum (14) ist eine Druckflüssigkeit eingeschlossen;

c) in jedem Gegendruckzylinder (2, 3) ist ein fliegender Kolben (15) angeordnet; dabei ist der Raum (16) vor dem Kolben als an das Steuerorgan (12) anschließender Aufnahmeraum für die aus dem Absenkzylinder (1) verdrängte Flüssigkeit ausgebildet; der Raum (17) hinter dem Kolben (15) ist mit Druckgas gefüllt;

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d) als Steuerorgan (12) ist ein fernbedienbares, selbstschließendes hydraulisches Dosierventil mit Peinsteinstellung vorgesehen.
2. Hilfsgerät nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet , daß der Absenkzylinder (1) in der Mittellängsachse des Gerätes zwischen zwei Gegendruckzylindern (2, 3) kleineren Durchmessers angeordnet ist.
3. Hilfsgerät nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein mittels Bowdenzug (13) in Offenstellung bewegbares selbstschließendes Steuerorgan (12) vorgesehen ist.
4. Hilfsgerät nach Anspruch 3_S dadurch gekennzeichnet , daß das Steuerorgan (12) aus einem mittels des Bowdenzuges (13) in Offenstellung bewegbaren Drehventil (12a) gebildet ist, das eine Drehfeder (26) als Schließfeder aufweist.

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