DE2652543A1 - Hebevorrichtung mit einem auslegerarm und einer gegengewichtsauflage mit jeweils einstellbaren positionen - Google Patents

Hebevorrichtung mit einem auslegerarm und einer gegengewichtsauflage mit jeweils einstellbaren positionen

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DE2652543A1
DE2652543A1 DE19762652543 DE2652543A DE2652543A1 DE 2652543 A1 DE2652543 A1 DE 2652543A1 DE 19762652543 DE19762652543 DE 19762652543 DE 2652543 A DE2652543 A DE 2652543A DE 2652543 A1 DE2652543 A1 DE 2652543A1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes 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
    • B66C23/62Constructional features or details
    • B66C23/72Counterweights or supports for balancing lifting couples

Description

Hebevorrichtung mit einem Auslegerarm und einer Gegengewichtsauflage mit jeweils einstellbaren Positionen
Die Erfindung betrifft eine Hebevorrichtung, insbesondere eine Hebevorrichtung, bei welcher ein Kran vorgesehen ist, der einen Auslegerarm und eine Gegengewichtsauflage besitzt, die sich in einer vertikalen Ebene in Winkelbeziehung zueinander drehen können, derart, daß die Vorrichtung zu jedem Zeitpunkt auf ihrem Unterstützungspunkt im Gleichgewicht ist und auf diesen keine seitlichen Kräfte ausübt.
Bei Hebevorrichtungen mit einem Auslegerarm und einem Gegengewicht wird das Gegengewicht im allgemeinen fest eingebaut, um die Kraft zu kompensieren, die von der am Auslegerarm angehängten Last herrührt. Bei solchen Vorrichtungen gleichen sich die Momente, die jeweils vom Gewicht des Gegengewichtes und der Last herrühren, nur für einen präzisen Wert der Last aus. Wenn die Last nicht genau diesen Wert hat, ergibt sich ein Kippmoment der
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aus Auslegerarm und Gegengewicht bestehenden Gesamtheit im Verhältnis zu ihrem Unterstützungspunkt. Es ist daher für eine solche Gesamtheit entweder eine Aufbaulagerung vorzusehen, welche der Vorrichtung trotz der Existenz dieses Kippmomentes eine Stabilität gewährleistet, oder Massen, die an dem Aufbau, im allgemeinen an seinem Boden, angeordnet und dazu bestimmt sind, dieses Kippmoment auszugleichen.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine Hebevorrichtung zu schaffen, welche kein Kippmoment auf ihre Lagerung hervorruft und erhebliche Veränderungen der vertikalen Last ohne Beschädigung der Unterstützung ermöglicht.
Um dieses Ziel zu erreichen, ist eine Hebevorrichtung der Kranbauart mit einem Auslegerarm und einer Gegengewichtsauflage vorgesehen, die beiderseits einer Unterstützung angeordnet sind und sich in einer vertikalen Ebene in veränderlicher Winkelbeziehung zueinander drehen können, derart, daß die Resultierende der Kräfte, die von dem jeweiligen Gewicht des Gegengewichts und der Last herrühren, immer durch die vertikale Schwenkachse der Gesamtheit der Vorrichtung verläuft. Daraus ergibt sich, daß die Vorrichtung immer im stabilen Gleichgewicht ist, unabhängig davon, welchen Abstand die zu hebende Last von der Drehachse hat. Die einzige Unterstützungskraft ist daher eine vertikale Kraft, die durch den Unterstützungspunkt des Lagers der Gesamtheit an dem Aufbau, welcher die Vorrichtung unterstützt, verläuft. Es wird somit keinerlei Kippmoment auf die Aufbauunterstützung der Gesamtheit ausgeübt.
Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung sind der Auslegerarm und die Gegenwichtsauflage an einer gemeinsamen Achse oder an verschiedenen Achsen gelagert.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung "der Erfindung weist die Hebevorrichtung einen Auslegerarm und eine Gegengewichtsauflage auf,
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die in einer Ebene angeordnet sind und sich in entgegengesetzten Richtungen erstrecken und derart montiert sind, daß sie sich in einer vertikalen Ebene auf einer Lagereinrichtung drehen können, wobei sich die Lagereinrichtung ihrerseits auf einer vertikalen Aufbauunterstützung abstützt, die jede bekannte Form aufweisen kann. Die Abstützung dieser Lagereinrichtung auf der Aufbauunterstützung wird mit Hilfe eines vertikalen Zapfens erreicht, der eine Drehung der aus Lagereinrichtung, Auslegerarm und Gegengewicht bestehenden Gesamtheit um 360° in einer horizontalen Ebene ermöglicht. Der Auslegerarm kann ein oder mehrere Haken für die Aufhängung einer Last oder auch einen Haken aufweisen, der an einem Schlitten aufgehängt ist, der beweglich an dem Auslegerarm befestigt ist und dessen Position durch eine Steuereinrichtung bestimmt werden kann.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die Lagereinrichtung an einem Aufbau aufgehängt und kann sich im Verhältnis zu diesem um eine vertikale Schwenkachse um einen Winkel von 360° drehen. Der Auslegerarm kann aus einem oder zwei Teilen bestehen. Die anzuhebenden Lasten werden an ihn mittels Haken angehängt, die mit dem Auslegerarm durch Einrichtungen wie Hebezeuge, Flaschenzüge usw. verbunden sind. Wenn der Auslegerarm nur einen Teil enthält, wird ein Haken am Ende des Auslegerarms und der andere oder die anderen Haken zwischen dem Ende und der Gelenkachse des Auslegerarms angeordnet sein, derart, um eine Aufnahme oder eine Ablage einer Last in irgendeinem Abstand von der Schwenkachse der Vorrichtung bis zu einem maximalen Umfang, der erreicht ist, wenn der Auslegerarm horizontal ist, zu ermöglichen.
Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform, bei welcher der Auslegerarm aus zwei tTeilen besteht, weist der Arm einen inneren Teil auf, der an der Lagereinrichtung der Vorrichtung angelenkt ist, und einen äußeren Teil, der an dem äußeren Ende des inneren Teiles angelenkt ist, derart, daß er in einer vertikalen Ebene verschwenkt werden kann, wobei dieser äußere Teil durch
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eine einstellbare Einrichtung mit einem Punkt des inneren Teils des Auslegerarms verbunden ist. Die Haken sind jeweils mit jedem der Teile des Auslegerarms durch irgendeine Einrichtung wie einem herkömmlichen Hebezeug oder einem Flaschenzug verbunden. Diese Anordnung ermöglich es, die Haken und damit die Last in jeden Raum zu verschieben, der zwischen dem Ende des Auslegerarms und der Aufbauunterstützung der Gesamtheit' der Vorrichtung vorhanden ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der Gesamtheit der Hebevorrichtung der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Gesamtheit der Hebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.'
In Fig. 1 ist eine Hebevorrichtung mit einer Gegengewichtsauflage 1 und einem Auslegerarm mit einem inneren Teil 2 und einem äußeren Teil 21 dargestellt. Die Gegengewichtsauflage und der Auslegerarm erstrecken sich in entgegengesetzten Richtungen in der gleichen Ebene und sind an einer Lagereinrichtung 3 um eine gemeinsame horizontale Gelenkachse 4 angelenkt. Es wird angemerkt, daß der Auslegerarm und die Gegengewichtsauflage auch an zwei getrennten horizontalen und parallelen Achsen angelenkt sein könnten. Die Lagereinrichtung 3 stützt sich auf einer Aufbauunterstützung 5 derart ab, daß die aus der Gegengewichtsauflage 1, dem Auslegerarm 2, 2' und der Lagereinrichtung 3 bestehende Gesamtheit sich um die Achse Y1Y um 360° im Verhältnis zu der Aufbauunterstützung 5 drehen kann. Eine solche Einrichtung kann von einem Drehzapfen oder einer Wälzlagereinrichtung 11, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, gebildet werden. Eine einstellbare Verbindungseinrichtung 8
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verbindet eine Gegenstütze 6 des Auslegerarms mit einem Teil 7 der Gegengewichtsauflage. Durch Einwirkung auf diese Verbindungseinrichtung kann die relative Winkelposition des Auslegerarms und der Gegengewichtsauflage verändert werden. Diese Verbindungseinrichtung kann, wie in den Figs. 1 und 2 dargestellt ist, aus einem Seil bestehen, das über einen Satz von Rollen 12 und 13 verläuft und dessen eines Ende mit der Gegenstütze 6 oder dem Teil 7 der Gegengewichtsauflage verbunden ist, während das andere Ende durch eine Steuereinrichtung betätigt werden kann, zum Beispiel aufgewickelt auf einer Trommel, die gleichzeitig an dem Auslegerarm oder der Gegengewichtsauflage befestigt ist, und deren Drehung im Sinne des Aufwickeins oder Abwickeins des Seiles durch irgendeine bekannte Einrichtung gesteuert werden kann. Die Verbindungseinrichtung könnte ebenfalls von einer durch ein Strömungsmittel gesteuerten Zylindereinrichtung gebildet werden.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Hebevorrichtung (nicht dargestellt) sind der Auslegerarm und die Gegengewichtsauflage durch zwei Arme verbunden, welche mit ihnen ein deformierbares Parallelogramm bilden, dessen einer Eckpunkt der Punkt 0 ist. Eine Verbindungseinrichtung wie ein von einem Strömungsmittel beaufschlagter Zylinder wird mit zwei Punkten auf zwei verschiedenen Seiten des Parallelogramms verbunden, wodurch eine Veränderung der jeweiligen Winkelposition des Auslegerarms und der Gegengewichtsauflage ermöglicht wird. Eine direkte Verbindung der Gegengewichtsauflage und des Auslegerarms durch einen zwischen ihnen angeordneten Zylinder würde eine ähnliche Wirkung ermöglichen. Die Anordnung der Verbindungseinrichtung zwischen dem Auslegerarm und der Gegengewichtsauflage könnte ebenfalls unterhalb dieser Elemente erfolgen. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß der obere Teil der Hebevorrichtung frei wird, was bei der "aufgehängten1 Version der Hebevorrichtung, bei welcher diese an einer Aufbauunterstützung aufgehängt ist und nicht auf eine Aufbauunterstützung 5, wie sie in den Figs. 1 und 2 dargestellt ist, gestellt ist, besonders schätzenswert ist.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 weist der Auslegerarm zwei Teile auf, nämlich einen inneren Teil 2 und einen äußeren Teil 2', die am Punkt A.., am äußeren Ende des inneren Teils 2 des Auslegerarms, angelenkt sind. Der äußere Teil 21 des Auslegerarms kann somit in einer vertikalen Ebene unter der Wirkung einer geeigneten Einrichtung, wie zum Beispiel einer Rollen- und Seileinrichtung 9, verschwenkt werden. Die Last kann am Punkt A- oder B1 am äußeren Ende des Teiles 21 des Auslegerarms mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung, wie zum Beispiel einer Rollen- und Seileinrichtung oder eines Seilzugs,aufgehängt werden. In Fig. 1 sind die extremen Positionen, die jeweils von dem inneren Teil 2 und dem äußeren Teil 21 des Auslegerarms eingenommen werden können, strichpunktiert dargestellt. Durch Verschwenkung der Teile 2 oder 2' des Auslegerarms in der vertikalen Ebene können die Aufhängepunkte A1 und B1 der Last in dem gesamten Raum, der über und unter dem Auslegerarm angeordnet ist, verschoben werden aufgrund der Bewegung der Gesamtheit des Auslegerarms und gleichzeitig der Bewegung des äußeren Teiles im Verhältnis zum inneren Teil mit Hilfe des Seilzuges 9.
In Ruhestellung sind die Gegengewichtsauflage 1 und das Gegengewicht 10, welches sie trägt, nach unten entlang der Aufbauunterstützung 5 orientiert, wobei sie auf die Verbindungseinrichtung 8 durch irgendeine bekannte Fernsteuereinrichtung einwirken. Wenn eine Last angehoben werden soll in Abhängigkeit des Standortes, an welchem sie abgelegt werden soll (Bereich A oder B), hängt die Bedienungsperson diese Last am ausgewählten Haken A1 oder B1 auf, betätigt die die Haken mit den Teilen des Auslegerarms verbindenden Hebeeinrichtungen und/oder betätigt den äußeren Teil 21 des Auslegerarms. Die Last, welche ihr Gewicht auf den Auslegerarm ausübt, versucht über die Verbindungseinrichtung ein Drehmoment im Uhrzeigersinn im Verhältnis zum Punkt O (Zentrum der Achse 4) zu übertragen, das sogleich durch eine Bewegung der aus dem Auslegerarm und dem Gegengewicht bestehenden Gesamtheit um den Punkt O ausgeglichen wird. Wenn der Auslegerarm wieder angehoben werden soll, genügt es, die Verbindung zwischen der Gegengewichtsauflage und dem Auslegerarm zu verkürzen (oder zu
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verlängern, wenn die Verbindung sich unter der Achse O befindet), Hierdurch wird das Gegengewicht wieder angehoben und sogar von der Achse der Vorrichtung entfernt, wobei es ein Drehmoment im Gegen-Uhrzeigersinn erzeugt, bis das durch die Last erzeugte Drehmoment ausreicht, um die Gesamtheit ins Gleichgewicht zu bringen. Die Last kann nunmehr in der erreichten Gleichgewichtsposition vertikal angehoben oder herabgelassen werden.
Jede Ausrichtung des Teils 2 und/oder des Teils 2' des Auslegerarms durch Verschwenken in der vertikalen Ebene, um eine Verschiebung der Last längs der Achse X1X in den Bereichen A oder B zu erreichen, ruft sofort das Ungleichgewicht der Gesamtheit hervor, die zunächst im Uhrzeigersinn um den Punkt 0 gedreht würde, wenn man die Last von der Achse Y1Y entfernt, oder in entgegengesetzter Richtung, wenn man die Last der Achse Y1Y nähert. Um jegliches ungewollte Ansteigen oder Absinken des Auslegerarms aufgrund dieser Neigung der Vorrichtung zum Selbstausgleich zu verhindern, genügt es, das Gegengewicht 10 mit Hilfe der Verbindungseinrichtung 8 anzuheben oder abzusenken, wobei das Gleichgewicht für die von der Last in den Bereichen A oder B eingenommene Position erneut erreicht würde. Es wird angemerkt, daß die Vorrichtung im stabilen Gleichgewicht ist, solange der Punkt B-nicht über die Achse X1X ansteigt. Oberhalb dieser Achse ist die Gesamtheit in einem indifferenten Gleichgewicht, da jede Verschiebung des Auslegerarms über die Achse X1X eine gleichartige (homothetique) Verschiebung des Gegengewichts im Verhältnis zum Punkt O hervorruft, wobei die Gesamtheit im Gleichgewicht bleibt. Wenn sich die am Auslegerarm aufgehängte Last hin- und herbewegt, indem sie sich aufeinanderfolgend der Achse Y1Y nähert und von dieser entfernt, reagiert das Gegengewicht automatisch, indem es sich den dynamischen, durch diese Bewegung erzeugten Kräften widersetzt und versucht, diese auszugleichen.
Die Vorrichtung ermöglicht es also in allen Umständen, die Übertragung eines Kippmomentes auf ihre Aufbauunterstützung zu vermeiden, wodurch Umkippgefahren ausgeschlossen werden.
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In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei welcher der Auslegerarm nicht in zwei Teile 2 und 2' unterteilt ist. In diesem Fall werden die Haken 14 und 15 total unabhängig voneinander verwendet. Die Funktionsweise und Verwendung dieser Ausführungsform sind ähnlich, ausgenommen, daß der gesamte Auslegerarm angehoben oder abgesenkt werden muß, um eine "Translation" der Last zu bewirken, im Gegensatz" zur Ausführungsform der Fig. 1, bei welcher nur auf den Teil 21 des Auslegerarms eingewirkt wird. Die Anzahl der Haken ist selbstverständlich nicht beschränkt.
Bei einer noch anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) kann der Auslegerarm einen Schlitten tragen, der längs des Auslegersarms beweglich ist, wobei ein einziger Haken an dem Schlitten aufgehängt ist.
Für die Handhabung des Kranes können für jedes bewegliche Element gesonderte Steuereinrichtung oder Steuereinrichtungen, die gleichzeitig mehrere Bewegungen kombinieren, vorgesehen sein.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die soeben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sie umfaßt vielmehr alle Varianten und Modifikationen, die dem Durchschnittsfachmann geläufig sind.
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Claims (12)

  1. Patentansprüche
    Hebevorrichtung mit einem Auslegerarm und einer Gegengewichtsauflage, die sich in entgegengesetzten Richtungen erstrecken, an einer Lagereinrichtung derart montiert sind, daß sie in einer vertikalen Ebene verschwenkt werden können und miteinander durch eine einstellbare Verbindungseinrichtung, die eine Veränderung ihrer relativen Winkelposition zueinander ermöglicht, verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , daß der Auslegerarm (2, 21) und die Gegengewichtsauflage (1) eine pendelartige Gesamteinheit um ihre Unterstützung (3, 4, 0) bilden, derart, daß sie eine Gleichgewichtsstellung in Abhängigkeit von irgendeiner Last, die am Auslegerarm aufgebracht wird, einnehmen.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (2, 21) und die Gegengewichtsauflage (1) an einer gemeinsamen horizontalen Achse (4) gelenkig gelagert sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm und die Gegengewichtsauflage an zwei verschiedenen horizontalen Achsen gelenkig gelagert sind.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Lagereinrichtung (3) der gesamten Vorrichtung derart montiert ist, daß sie um einen Zapfen, dessen Achse (Y1Y) senkrecht ist, gedreht werden kann.
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  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Lagereinrichtung (3) der Hebevorrichtung sich auf dem oberen Teil einer Aufbauunterstützung (5) abstützt.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtung der Hebevorrichtung mit Hilfe einer Hängeeinrichtung an einer Aufbauunterstützung aufgehängt ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungseinrichtung zwischen dem Auslegerarm (2, 21) und der Gegengewichtsauflage (1) ein Seil (8), das von dem Auslegerarm und der Gegengewichtsauflage gehalten wird, und eine Einrichtung aufweist, die eine Veränderung der Seillänge ermöglicht.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungseinrichtung zwischen dem Auslegerarm und der Gegengewichtsauflage aus einer Zylinderanordnung besteht, die von einem Strömungsmittel beaufschlagt wird.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Auslegerarm zwei Teile aufweist, und zwar einen inneren Teil (2), der mit Gelenkachse (4) verbunden ist, und einen äußeren Teil (21), der mit dem Ende des inneren Teils des Auslegerarms, das entgegengesetzt zur Gelenkachse angeordnet ist, derart verbunden ist, daß er in einer vertikalen Ebene verschwenkt werden kann, wobei der äußere Teil des Aus^egerarms über eine einstellbare Einrichtung mit einem Punkt des inneren Teils des Auslegerarms verbunden ist.
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  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Aufhängeeinrichtungen (14, 15), die längs des Auslegerarms verteilt sind, vorgesehen ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hängeeinrichtungen vorgesehen sind, an welche die Last angehängt werden kann, wobei eine am äußeren Ende des äußeren Teils des Auslegerarms und die andere an der Gelenkstelle des äußeren Teils des Auslegerarms mit dem inneren Teil des Auslegerarms angeordnet ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß eine Hängeeinrichtung vorgesehen ist, die an einem Schlitten montiert ist, der von dem Auslegerarm oder dem einen oder anderen Teil des Auslegerarms getragen wird.
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DE19762652543 1975-11-19 1976-11-18 Hebevorrichtung mit einem Auslegerarm und einer Gegengewichtsauflage mit jeweils einstellbaren Positionen Expired DE2652543C2 (de)

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