DE2820848C2

DE2820848C2 - Ladevorrichtung für unterschiedlich schwere Lasten

Info

Publication number: DE2820848C2
Application number: DE2820848A
Authority: DE
Inventors: Toshio Ebina Kanagawa Kouno
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-13
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1984-01-05
Also published as: IT1106661B; US4421450A; FR2390349A1; AU3602478A; IT7803433A0; CA1084453A; DE2820848A1; SE7805508L

Description

— deren eine Enden voneinander beabstandet an den Endbereich eines die eine Seitenkante des Parallelogramms bildenden Armes angelenkt sind, dessen anderes Ende der wahlweisen Aufnahme der Last dient,

— die mittels eines die andere Seitenkante des Parallelogramms bildenden Zwischenstücks gelenkig verbunden sind,

— deren einer im Bereich der Gelenkverbindung mit dem Zwischenstück über Rollen in einer horiKiOtal verlaufenden Schlitzführung versetzbar geführt ist und

— deren anderer demgegenüber verlängert ausgebildeter Arm an seinem von der Gelenkverbindung mit dem die eine Seitenkante des Parallelogramms bildenden Arm abgewandten Endbereich ein Ausgleichsgewicht, insbesondere mit einem in Armlängsrichtung versetzbaren Gegengewicht, aufweist, und in Parallellage zu dem einen Arm mittels einer Hebeeinrichtung verschwenkbar ist, die durch einen Antrieb mit in vertikaler Richtung arbeitendem Hubglied über Rollen in einer vertikal verlaufenden Schlitzführung versetzbar geführt ist,

— welche Schlitzführu>igen jeweils in zwei in vertikalen, parallelen Ebenen angeordneten Platten ausgebildet sind, zwischen welche ein Teil der Arme aufgenommen ist,

— wobei die Abmessungen der Ausgleichseinrichtung derart getroffen sind, daß sie in unterschiedlichen, durch Verdrehen der Arme um ihre Gelenkverbindungen untereinander einnehmbaren Lagen in indifferentem Gleichgewicht verharrt,

dadurch gekennzeichnet,

— daß die um eine vertikale Achse (41) schwenkbar gelagerten Platten (35) eine in vertikaler Richtung unbewegliche Stützeinrichtung bilden,

— daß die Rollen (51) der vertikalen Schlitzführung (52) an der Hebeeinrichtung (49) angeordnet sind,

— daß der Antrieb (44) in fluchtender Ausrichtung seines Hubgliedes (48) zu der vertikalen Schlitzführung (52) an der Stützeinrichtung angeordnet ist und

— daß der verlängerte Arm (34) an einem im wesentlichen in der Mitte liegenden Abschnitt schwenkbar um einen ein Paar von Rollen (52) tragenden Bolzen (56) unmittelbar an die Hebeeinrichtung (49) angelenkt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit als Zylinder und Kolbenstange ausgebildetem Antrieb mit Hubglied, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der Kolbenstange (48) die Hebeeinrichtung (49) festgelegt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, deren mit einem

ίο

pneumatischen oder einem hydraulischen Druckmittel arbeitender Zylinder an eine Steuer- und Regelschaltung angeschlossen ist, welche eine Schalteinrichtung aufweist, die den Zylinder in Abhängigkeit von der SchaltsteUung handbetätigter Schalter für das Heben und Senken über Drosselventile an eine Druckmittelquelle bzw. an einen Druckmittelauslaß anschließt und die mit einem Schaltregler verseben ist, der einen Seite.seingang für die Abtastung des im Zylinder herrschenden Druckes und einen Schalteingang für die Aufgabe des zur Kompensation des Gewichtes der aufgenommenen Last erforderlichen Schwebe-Druckwertes aufweist und der nach Auftreten dieses Druckwertes im Zylinder und Beenden des Hebeoder Senkvorganges auf unter Bewegen der Ausgleichseinrichtung von Hand in dem Zylinder auftretende Druckänderungen durch Druckmittelzufuhr bzw. -Abfuhr reagiert, bis der Schwebe-Druckwert im Zylinder wieder erreicht ist, wobei ein Druckminderventil für die Vorgabe des den Gewichtsausgleich bei fehlender. Last erforderlichen Druckwertes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalteingang des Schaltreglers (75) an den Zylinder (44) über ein zwischengeschaltetes Schaltventil (66; 79; 81; 93) angeschlossen ist, das während der ftatätigung des Schalters (67) für das Heben geöffnet und während der Schwebephase geschlossen ist, daß der Schalteingang des Schaltreglers (75) an einen Druckauslaß bzw. das Druckminderventil (78; 86) über ein weiteres zwischengeschaltetes Schaltventil (68; 85; 94) angeschlossen ist, das während der Schwebephase geschlossen und während der Betätigung des Schalters (68) für das Senken geöffnet ist, so daß der zu Ende der Betätigung des Schalters (67) für das Heben an dem Schalteingang anstehende, sich selbsttätig an das Gewicht der jeweils aufgenommenen Last im Bereich von Null bis zur Hf-shstlast anpassende Schwebe-Druckwert für die Schwebephase an dem Schalteingang gespeichert ist, ¹Jnd daß der Seiteneingang des Schaltreglers (75) wenigstens für die Dauer der Schwebephase mit dem Zylinder (44) verbunden ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ladeeinrichtung für Lasten unterschiedlichen Gewichtes mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1, die sich insbesondere zum Halten, Befördern, Positionieren bzw. Handhaben schwerer Lasten, wie Schiffsfrachten, sonstiges Frachtgut, Maschinen, Werkzeug od. dgl.

eignet.

Solche Ladevorrichtungen für Lasten der vorgenannten Art, die auch »Automaten« genannt werden, sollen allgemein zwei Forderungen erfüllen:

a) Es muß ein genaues Gleichgewicht der Ladevorrichtung erhalten bleiben, und zwar unabhängig davon, ob die Vorrichtung mit einer Last versehen ist oder nicht,
b) Die Ladevorrichtung muß genau steuerbar und

b5 bequem handhabbar sein.

Diese Anforderungen werden von den bisher bekannten Ladevorrichtungen bzw. Industrie-Automa-

ten nicht zufriedenstellend erfüllt.

Bei einer bekannten Ladevorrichtung der eingangs genannten Art (US-PS 38 80 393) ist der die obere Seitenkante des Parallelogramms bildende Arm gegenüber dem die untere Seitenkante bildenden parallelen Arm verlängert ausgebildet und trägt an seinem frei überstehenden Ende ein Ausgleichsgewicht Dieser Arm ist an einem ortsfesten Traggerüst angelenkt In die vertikale Schlitzführung der Platten greifen Rollen ein, die ebenfalls ortsfest an dem Traggerüst gehalten sind. Die horizontale Schlitzführung in den Platten verläuft über diejenige Stelle hinweg, an welcher die Kolbenstange des Zylinders angreift, der im Zuge der Hubbewegung die Platten gegenüber dem Haltegerüst verschiebt

Die Gewichtsausgleichseinrichtung wirkt damit auf den Zylinder unter Ausnahme nur einer bestimmten Verschiebestellung — die Abstützung der Arme in der horizontalen Langlaufführung befindet sich vertikal über der Kolbenstange — immer unter Ausübung eines ie nach Angriffslage unterschiedlichen Drehmomentes, das durch die in die vertikale Längsschlitzfühmng eingreifenden Rollen aufgenommen werden muß. Diese Rollen greifen daher unter entsprechendem Druck an die seitlichen Führungsflächen der vertikalen Längsschlitzführung an, wodurch eine entsprechend hohe Reibung entsteht Aufgrund der unterschiedlichen Versetzstellungen der Rollen in der horizontalen Führung sind diese Reibungen von der Verschwenkstellung der Ausgleichseinrichtung abhängig.

Auch im Leerlauf stützt sich der das Ausgleichsgewicht tragende obere Arm über die Gelenkstelle zwischen ihm und dem Zwischenstück und hinsichtlich des Kxaftflusses in Reihe dazu über die Gelenkverbindung zwischen dem Zwischenstück und dem unteren Arm an der horizontalen Schlitzführung und damit dem Zylinder ab, wodurch die vom oberen Arm ausgeübten Normalkräfte auf die Gelenklager in diesen beiden Lagern entsprechende Reibung erzeugen.

Die Ab'tützung des oberen Armes über das Zwischenstück erfolgt außermittig, die Versetzstrecke an dem verlängerten ArPi für eine Einjustierung des Ausgleichsgewichtes ist verhältnismäßig gering.

Es entstehen damit durch die räumliche Anordnung der Arme und deren Verschiebeführung die Leichtgängigkeit der GewichtsausglfcichseinrJchtung entgegenstehende Reibungen, die zum Teil in Abhängigkeit von dei Verschwenklage der Arme unterschiedliche Größenordnungen aufweisen. Dies erschwert die Handhabung ebenso wie die aufgrurrf der kurzen Verschiebestrecke für das Gegengewicht erschwerte Einjustierbarkeit des genauen Gleichgewichtszustandes bei fehlender Last.

Der mit einem pneumatischen oder einem hydraulischen Druckmittel betriebene Zylinder dieser bekannten Vorrichtung ist an eine Steuer- und Regelschaltung angeschlossen, die einen Schaltregler umfaßt, der einen Seiteneingang für die Abtastung des im Zylinder herrschenden Druckes und einen Schalteingang für die Aufgabe des zur Kompensation des Gewichtes der aufgenommenen Last erforderlichen Schwebe-Druckwertes aufweist. Dieser Schwebe-Druckwert wird für eine bestimmte Last — im Ausführungsbeispiel dieser bekannten Vorrichtung für den Betriebsfall ohne Last, den Betriebsfall mit einer geringen Last und den Betriebsfall mit einer schwereren Last — vorgegeben und einer Schalteinrichtung Zugeführt, die eine zu dem Zylinder öffnet, welche iann geschlossen wird, wenn der Druck im Zylinder dem Schwebe-Druckwert entspricht.

Auch wenn man unterstellt daß mehr als zwei oder drei vorgegebene Schwell-Druckwerte vorhanden sind, ist die Anpassung an die tatsächlich aufgenommene Last entweder hinsichtlich der Größenordnung dieser Last

ϊ beschränkt oder aber unvollkommen hinsichtlich des angestrebten Gewichtsausgleiches. Die vorgegebenen Schwell-Druckwerte sind zwar einstellbar, doch behindert dies die einfache Handhabbarkeit der Vorrichtung. Nimmt man Ungenauigkeiten des Gewichtsausgleiches

in in Kauf, so muß mit einem gegebenenfalls mehrfachen Nachstellvorgang in die gewünschte Schwebelage gerechnet werden bzw. diese Lage durch Angriff von Hand sichergestellt werden, was die Handlichkeit und die Leichtgängigkeit des Verschiebevorganges von Hand beeinträchtigt

Bei einer bekannten Gewichtsausgleich-Einrichtung einer anderen Gattung (GB-PS 12 09 308), bei welcher eine Last bestimmter Größenordnung, die dauernd vorhanden ist beispielsweise ein ausbalancierter Halter für eine Lampe oder dergleichen, durch eine federwegunabhängige Kraftcharakteristik -;n beliebigen Verschwenkpositionen im Gleichgewicht ^halten wird, ist es zwa.· bekannt (Fig.4 und 6), den Gelenkpunkt zwischen dem unteren der beiden, die obere und die untere Grundkante eines Parallelogramms bildenden Paralldarme und dem Zwischenstück in einem vertikalen Langloch zu führen, wobei die das Gewicht der fest angebrachten, gleichbleibenden Last kompensierende Feder in Richtung dieses Langloches an dem Gelenk

in angreift während der obere Parallelarm mit einem seiner Enden in einem horizontal verlaufenden Langloch versetzbar geführt ist. Hier treten hinsichtlich des Abstützpunktes der Feder keine aufzufangenden Drehmomente auf, doch ist dies angesichts der bei dem ausschließlich vorhandenen Lastfall dauernd auftretenden Lagerbelastungen in den Gelenkpunkten und der damit verbundenen Gesamtreibung weniger bedeutsam. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ladevorrichtung für unterschiedlich schwere Lasten der

■»o eingangs genannten Art zur Verfugung zu stellen, die insbesondere im Lastfall Null möglichst leichtgängig, genau ausbalancierbar und bequem zu handhaben ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.

■»5 Durch die in vertikaler Richtung· unbewegliche Anordnung der die vertikale und die horizontale Schlitzführung aufweisenden Platten erhält man die Möglichkeit, den das Ausgleichsgewicht aufweisenden, verlängerten Arm als Unterkante des Parallelogramms

>° unmittelbar an einer in der vertikalen Schlitzführung versetzbaren Hebeeinrichtung verschwenkbar zu lagern, die sich unmittelbar an dem in Richtung diener Schlitzführung beweglichen Hubglied des Antriebes abstutzt Auf diese Weise treten in keinem Lastfall und in keiner der möglichen Verschwenkungslagen der Gewichtsausgleichseinrichtung Kräfte auf, die auf die Führungsflächen der vertikalen Schlitzführung oder diejenigen des Antriebes Kräfte ausüben, wodurch die angestrebte Leic^tgängigkeit erreicht wird. Durch die

<>o unmittelbare Lagerung des das Gegengewicht tragenden, verlängerten Armes an der Hebeeinrichtung vermeidet man die Einleitung von Kräften durch mehrere Lager, was insbesondere für den Lastfall Nuil und anteilig fur den Lastfall ungleich Null gilt.

"5 Durch die Anordnung des Schwenklagers zwischen der Hebeeinrichtung und dem verlängerten Arm in dessen Längsmittelbereich erreicht man eine gute Ausbalancierung für den Lastfall Null und insbesondere

durch eine entsprechend langgestreckt zur Verfügung stehende Verschiebestrecke für ein als Reiter ausgebildetes Gegengewicht eine feinfühlige Justierbarkeit.

In besonders bevorzugter Ausbildung der Erfindung besteht der Antrieb mit Hubglied aus einer Koiben-Zylinder-Einrichtung, die pneumatisch oder hydraulisch betrieben wird. Eine besonders bevorzugte Steuer- und Regelschaltung für den Zylinder zeichnet sich dadurch aus, daß der für die Korrektur der Druckflüssigkeitsmenge im Zylinder bei Bewegungen von Hand in der to Schwebephase erforderliche Schwebe-Druckwert, der vom Gewicht der jeweils aufgenommenen Last abhängt, jeweils in Abhängigkeit des Gewichtes der tatsächlich anhängenden Last festgestellt und für die Schwebephase gespeichert wird. Auf diese Weise erreicht man eine besonders einfache Handhabung und einen jeweils genauen Schwebe-Druckwert, wodurch die Leichtgängigkeit bei Verstellen von Hand in der Schwebephase verbessert wird.

Eine erfindungsgemäß ausgestattete Ladevorrichtung ist vorzugsweise für den Gebrauch in Farbriken und Lagerhäusern geeignet, in denen wiederholt Transportarbeiten für schwere Gegenstände mit unterschiedlichem Gewicht verrichtet werden müssen. Darüber hinaus sind solche Vorrichtungen zum Halten und Positionieren diverser Maschinen, wie Werkzeugmaschinen oder dergleichen, geeignet. In diesem Sinne kann man derartige Ladevorrichtungen auch als sogenannte Industrie-Roboter bezeichnen. Grundsätzlich ist die derart ausgestattete Vorrichtung zum Be- und Entladen, Befördern, Halten und/oder Positionieren aller Arten physikalischer Lasten geeignet Eine solche Vorrichtung läßt sich darüber hinaus ortsfest oder verschiebbar anordnen, beispielsweise auf einem entlang einer Hochschiene oder einer Bodenschiene verschiebbaren Wagen oder alternativ auf einer ΟΓί5ΐ£3ί£Γι BÜhiic.

Die Erfindung wird anhand des in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispieles im folgenden näher erläutert. Es zeigt «

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Ausführungsbeispieles,

F i g. 2 eine Schnittansicht gemäß der Linie E-E in Fig. 1.

F i g. 3 eine Schnittansicht gemäß der Linie F-F in Fig. 1.

F i g. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie G-C in Fig. 1.

Fig.5 eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung des Arbeitsprinzips einer im Rahmen des Ausführungsbeispieles verwendeten Gewichtsausgleichseinrichtung,

F i g. 6 bis 12 Schaltpläne, die verschiedene hydraulische Steuerkreise zeigen, die im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel verwendbar sind.

Die insgesamt mit 32 bezeichnete Gewichtsausgleichseinrichtung des Ausführungsbeispieles umfaßt zwei, die obere und untere Grundlinie eines Parallelogramms bildende Arme 33 und 34, von denen der verlängerte Arm 34 unterhalb des kürzeren Armes 33 angeordnet ist Diese Arme 33 und 34 werden durch Seitenplatten 35 einer Stützkonstruktion getragen, die ihrerseits durch eine Montageplatte 36 auf einem Schwenklager 37 um einen Zapfen mit vertikaler Achse 4i horizontal drehbar angeordnet ist Das Schwenkla- &5 ger kann auf einer Bodenplattform 40 festgelegt sein. Alternativ kann die Stützkonstruktion auf einem auf einer Hochschiene fahrbaren Wagen 38 durch ein Montageelement 39 hängend befestigt werden. Für den Zapfen 41 ist ein Verbindungsstück 42 vorgesehen, das an eine angedeutete Leitung 43 angeschlossen ist, wodurch die hydraulische Betätigung im Sinne einer Drehung der Stützkonstruktion von 360" angedeutet werden soll.

Ein als Antrieb 44 dienender hydraulischer Zylinder ist mit den Seitenplatten 35 durch Verbindungsstücke 45 verbunden und mit Schrauben 46 und Muttern 47 festgeklemmt, wie Fig. 2 deutlich zeigt. Der hydraulische Zylinder 44 weist eine aufwärts verlaufende, als Hubglied 48 dienende Kolbenstange auf, die an ihrem oberen Ende mit einer Hebeeinrichtung 49 versehen ist. Zwei vertikal fluchtende Rollen 51 sind an jeder Seite der Hebeeinrichtung durch einen Bolzen 56 festgelegt und so ausgebildet, daß sie drehbar und verschiebbar von einer vertikalen Schlitzführung 52 aufgenommen werden, die in jeder der Seitenplatten 35 vorhanden sind.

Die hinteren Endabschnitte (in Fig. 1 links dargestellte Endabschnitte) des verlängerten Arms 34 und des parallelen Arms 33 sind durch Zwischenstücke 53 schwenkbar miteinander verbunden, während die vorderen gegabelten Endabschnitte der Arme 33 und 34 schwenkbar mit einem sich hier auch vertikal erstrekkenden Arm 54 verbunden sind, der sich abwärts erstreckt und Haltevorrichtungen wie Haken, Vakuumkappt.sod. dgl. an seinem unteren Ende aufweist

Der Arm 34 verläuft in Rückwärtsrichtung (gemäß F i g. 1 nach rechts) durch den zwischen den Seitenplatten 35 gebildeten Raum. Ein Gegengewicht 55 ist verstellbar am hinteren Ende des Arms 34 befestigt. Der Arm 34 ist außerdem schwenkbar über einen Bolzen 56 an einem im wesentlichen in der Mitte liegenden Abschnitt mit der Hebeeinrichtung 49 verbunden. Zwei jeweils in einem in jeder der Seitenplatten 35 gebildeten horizontalen Langloch 60 verschiebbar angeordnete Führungsrollen 59 sind drehbar auf dem Achszapfen 58 montiert, der getrennt oder einstückig von bzw. mit einem Bolzen 57 ausgebildet ist. Durch den Bolzen 57 sind die vertikalen Zwischenstücke 53 schwenkbar mit dem parallelen Arm 33 verbunden. Die unteren Endabschnitte der Zwischenstücke 53 sind durch einen Bolzen 61 schwenkbar mit dem verlängerten Arm 34 verbunden. Führungen 62 dienen dem Einschränken von Vibrationen des parallelen Arms, während die als Drehachsen dienenden Bolzen 63 und 64 die gegabelten vorderen Endabschnitte der Arme 33 bzw. 34 mit dem Arm 54 verbinden.

Bei vorbeschriebener Anordnung der Ladevorrichtung für Lasten ist eine allgemeine Handhabung der Gewichtsausgleichseinrichtung 32 in alle Richtungen unter extrem geringer Krafteinwirkung von außen, insbesondere im Zustand der Nicht-Belastung möglich, und zwar aufgrund der Tatsache, daß ein durch den Arm 34, den Arm 54 und eine durch die vom hydraulischen Zylinder angetriebene, obere Rolle 51 und den Haltepunkt für die Last am unteren Ende des vertikalen Arms verlaufende Linie gebildetes Dreieck konstant ähnlich dem durch den parallelen Arm 33, den vertikalen Arm 54 und eine durch die Führungsrolle 59 und den Last-Haltepunkt verlaufende Linie gebildeten Dreieck ist Das heißt wenn die Abmessungen a\, a₂, b\, bi gemäß F i g. 5 verwendet werden, hat folgende Gleichung stets Gültigkeit:

wobei /eine Konstante ist.

Folglich ist die Schubkraft Q des hydraulischen Zylinders 44 gegeben durch

Q^a₁Za₂ ■ W,

wobei W das Gewicht der zu befördernden Last ist. Es ist somit offensichtlich, daß die Schubkraft Q des Zylinders 44, die zum Halten der in Fig. I bis 5 gezeigten Ladevorrichtung erforderlich ist, eindeutig allein durch das Gewicht Wder Last bestimmt wird, und zwar unabhängig von den jeweiligen Positionen der Arme 33, 34 und 54. Darüber hinaus bewegt sich das untere Ende des Arms 54 aufgrund der vorbeschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Anordnung der Schlitzführungen 52 und 60 auf kürzestem, direktem Weg.

Es folgt die Beschreibung des Druckmittel-Steuerkreissystems zum Betreiben der Kolben-Zylinder-Anordnung 44, 48 anhand der Fig. 6 bis 12, wobei angenommen wird, daß der Zylinder 44 unter den Seitenplatten 35 montiert ist.

F i g. 6 zeigt einen Flüssigkeits-Steuerkreis zum automatischen Erfassen des Lastgewichts bei Belastung der Ladevorrichtung zum Regeln des Flüssigkeitsdrucks im Zylinder je nach dem erfaßten Lastgewicht, zum Aufrechterhalten des regulierbaren Drucks und automatischen Erfassen von Änderungen des Flüssigkeitsdruckes, um dadurch eine automatische Steuerung auszuüben. Bezugszeichen 65 und 66 bezeichnen Antriebs- bzw. Schaltventile, 67 ist ein handbedientes Ventil und 69 eine Flüssigkeitsdruckquelle. Wird nun eine Last am unteren Ende des Arms 54 befestigt und das handbediente Ventil 67 geöffnet, um die Antriebsund Schaltventile 65 und 66 mit dem Ventil 67 zu verbinden, so fließt ein gasförmiges Druckfluid wie Luft oder ein flüssiges Druckfluid wie öl von der Druckquelle 69 durch eine Leitung 70, ein Rückschlagventil 71, ein Drösseiventil 72 und das Antriebsvcntü 63 in eine untere Kammer des Zylinders 44, was eine Aufwärtsbewegung der Hebeeinrichtung 49 durch die Kolbenstange 48 bei einer Geschwindigkeit zur Folge hat, die durch das Drosselventil 72 reguliert wird, wodurch die Last in schwebenden Zustand gebracht wird. Gleichzeitig wird der Flüssigkeitsdruck in der unleren Kammer des Zylinders, der erforderlich ist, um die Last in schwebendem Zustand zu halten, auf einen Schalteingang 96 eines Schaltreglers 75 durch das in einer Abzweigleitung 73 und einer Leitung 74 vorgesehene Schaltventil 66 aufgebracht, wodurch das Gewicht der Last abgetastet wird und ein entsprechender Flüssigkeitsdruck von der Druckquelle 69 aus zugeführt wird, um den Gleichgewichtszustand bei beladener Vorrichtung aufrechtzuerhalten.

Befindet sich die zu transportierende Last in schwebendem Zustand in gewünschter Höhe bei Gewichtsausgleich, dann wird das handbediente Ventil 67 geschlossen, um somit die Antriebs- und Schaltventile 65 und 66 zu schließen und die Zufuhr des Druckmittels zum Zylinder 44 zu unterbrechen. Dann wird die Aufwärtsbewegung der Hebeeinrichtung 49 gestoppL Andererseits wird der dem Schalteingang 96 zugeführte Druck durch das Schaltventil 66 und ein nicht betätigtes, handbedientes Ventil 68 blockiert, wodurch an dem Seiteneingang 97 des Schaltreglers 75 ein so gesteuerter Flüssigkeitsdruck erzeugt wird, daß er gleich dem blockierten Flüssigkeitsdruck ist Unter diesem Druck steht das Druckmittel durch die Leitung 76 und das Antriebsventil 65 in der unteren Kammer des Zylinders 44 an, was zur Folge hat, daß die Last in ihrem hängenden Gleichgewichtszustand gehalten wird, wodurch sie leicht per Hand in die gewünschte Lage gebracht werden kann. Wird mit der Hand eine Kraft auf die stillstehende Last W ausgeübt, um deren Lage ganz genau zu bestimmen, so tritt eine Druckänderung von der geringen Größe ±ΔΡ\η der unteren Kammer des Zylinders 44 auf und wird zu dem an dem Seiteneingang 97 des Schaltreglers 75 herrschenden

Druck hinzugefügt. Über die Bewegung der Last von Hand hinweg bleibt dabei die Last durch denjenigen Druck schwebend gehalten, dessen Höhe gleich derjenigen des am Schalteingang 96 anstehend abgeriegelten Druckmitteldruckcs ist, da währenddessen ein Druckzuwachs +ΔΡ durch eine Auslaßöffnung 98 des Schaltreglers 75 nach außen abgegeben wird und eine Druckminderung —ΔΡ, die ein entsprechendes Druckgefälle von dem Schalteingang % zu dem Seiteneingang 97 des Schaltreglers 75 auftreten läßt, ausgeglichen wird. Auf diese Weise wird ein konstanter Druck unabhängig von der Lage des Kolbens im Zylinder gehalten, wodurch der hergestellte Gleichgewichtszustand während der manuellen Bedienung aufrechterhalten wird. Somit kann die Last sicher und schnell unter äußerst geringem manuellem Kraftaufwand in eine gewünschte Lage gebracht werden.

Nach Beendigung der Arbeit wird das handbediente Ventil 68 geöffnet, um den Druck von dem Schalteingang 96 des Schaltreglers 75 in die Leitung 74 und von dort nach außerhalb des Steuerkreises durch ein Drosselventil 77, das handbediente Ventil 68, einen Entlastungsregler 78. der auch im Zustand der Nicht-Belastung arbeiten kann, und dessen Auslaßöffnung abzugeben. Das Drosselventil 77 dient dann der Geschwindigkeitsregulierung der sich abwärts bewegenden Kolbenstange 48, während die Aufgabe des Schaltreglers 75 die Druckregulierung innerhalb der unteren Kammer des Zylinders ist, derart, daß dieser Druck gleich dem Druck in unbelastetem Zustand der

«ο Vorrichtung ist. Mit dem Rückschlagventil 71 wird die Rohrleitung vor Beschädigungen geschützt, wenn dir. Druckquelle 69 unterbrochen ist, und darüber hinaus eine Abwärtsbewegung des vertikalen Arms 54 unter Wirkung der Schwerkraft verhindert, was andernfalls

durch die mögliche Verschiebung des Kolbens im Zylinder 44 bewirkt werden könnte. Der obere Zylinderraum ist über eine dämpfende Drossel 99 zur Atmosphäre geöffnet.

Der in F i g. 7 gezeigte Steuerkreis unterscheidet sich von dem gemäß F i g. 6 dadurch, daß die Antriebs- und Schaltventile 65 und 66 durch ein einziges Antriebsventil 79 ersetzt wird; die weitere Anordnung bleibt gleich.

Fig.8 zeigt eine weitere Ausführungsform des Üruckmittel-Steuerkreises für die Ladevorrichtung.

Beim öffnen des handbetätigten Ventils 67 wird der Druckmitteldruck aus der Druckquelle 69 durch die Leitung 70, das Drosselventil 71, den Schaltregler 75, eine mit diesem verbundene Leitung 79' und Rückschlagventile 80 und 81 der unteren Kammer des Zylinders 44 zugeführt. Dies hat eine Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 48 des Zylinders 44 in belastetem Zustand zur Folge. Gleichzeitig wird der Druck in der unteren Kammer des Zylinders 44 gleich dem an dem Schalteingang 96 des Steuerreglers 75 herrschenden Druck. Beim Schließen des handbetätigten Ventils 67 wird der Druck in der unterer. Kammer des Zylinders 44 in selber Höhe wie der Druck am Schalteingang 96 des Steuerreglers 75 durch die

Rückschlagventile 80 und 81 gehalten, durch die der Druck bei Belastung der Vorrichtung ertastet wird. Wenn auf die hängend befestigte Last manuelle Kraft ausgeübt wird, treten geringfügige Druckänderungen ± Δ P auf, und der durch eine Leitung 82 mit der unteren Kammer des Zylinders 44 verbundene Schaltregler 75 wird in Gang gesetzt, wodurch unabhängig vom Betrieb des Zylinders 44 ein konstanter Druck aufrechterhalten wird. Mit anderen Worten: Der Gleichgewichtszustand wird im belasteten Zustand der Vorrichtung hergestellt und aufrechterhalten.

Beim öffnen des anderen handbetätigten Ventils 68 wird der in einem in der von der Leitung 70 abgezweigten Leitung 83 vorgesehenen Entlastungsregler 78 erzeugte und auf die Druckhöhe bei Nichtbelastung reduzierte Druck durch das Drosselventil 77, die Leitung 79', die Rückschlagventile 80 und 81 und die Leitung 84 der unteren Kammer des Zylinders 44 7HgPfUHrI₁ um dadurch eine Abwärtsbewegung der Kolbenstange 48 zu bewirken. Schließlich wird das handbediente Ventil 68 geschlossen und somit der Gleichgewichtszustand bei Nicht-Belastung der Vorrichtung erhalten.

Fig.9 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Druckmittel-Steuervorrichtung der Art mit automatischein Erfassungsvermögen. Die durch öffnen der handbetätigbaren Ventile 67 und 68 erzielte Flußrichtung des Druckmediums sowie zahlreiche Arbeitsgänge entsprechen jenen der in den Fig.6 und 7 gezeigten ersten Ausführungsform. Ein Unterschied liegt in der jo Schaltkreisanordnung zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts im Zustand der Nicht-Belastung, die nachfolgend beschrieben wird. Beim öffnen des handbedienten Ventils 68 und somit der mit dem Ventil 68 verbundenen Schaltventile 66 und 85 wird der Druckmitteldruck, nachdem er durch die Leitung 73, das Schaltventil 85 und das Drosselventil 77 geströmt ist, von dem zum Erhalten des Gleichgewichts im Zustand der Nicht-Belastung unter Druck gesetzten Entlastungsventil 86 kommend nach außerhalb des Schaltkreises *o abgegeben. 1st das in der von der Leitung 73 abgezweigten Leitung 37 angeordnete Schaltventil 66 fortlaufend geöffnet, wird der Druckmitteldruck an dem Schalteingang 96 des Schaltreglers 75 durch das Schaltventil 66 hindurch nach außerhalb des Steuerkreises abgegeben, wodurch der bei Nicht-Belastung der Vorrichtung erforderliche Druck erhalten wird. Wird das handbetätigte Ventil 68 geschlossen, so wird der Druck in der unteren Kammer des Zylinders 44 gleich dem Druck an dem Schalteingang 96, was den so Gleichgewichtszustand bei Nicht-Belastung der Vorrichtung herbeiführt.

Fig. 10 zeigt eine fünfte Ausführungsform des Druckmittel-Steuerkreises. Beim öffnen des handbedienten Ventils 67 für den belasteten Zustand der Vorrichtung und der in den zur Druckquelle 69 führenden Leitungen 88 und 89 vorgesehenen Antriebsund Schaltventile 65 und 66 über ein Pendelventil 105 wird der Flüssigkeitsdruck von der Druckquelle 69 durch die Leitung 89, das Drosselventil 72, das Antriebsventil 65, die Leitung 90, das Schaltventil 66 und die Leitung 91 der unteren Kammer des Zylinders 44 zugeführt Dies bewirkt eine Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 48 mit einer durch das Drosselventil 72 geregelten Geschwindigkeit der Hebeeinrichtung 49 « und des vertikalen Armes 54. Gleichzeitig wird der zum Halten der Last in schwebendem Zustand erforderliche, in der unteren Kammer des Zylinders herrschende Druckmitteldruck durch die Leitung 91, das Schaltventil 93 und die Leitung 118 dem Schalteingang 96 des Schaltreglers 75 zugeführt, um dabei das Gewicht der Last zu erfassen, das seinerseits die Zufuhr eines entsprechenden Druckmitteldrucks von der Druckquelle 69 zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts in belastetem Zustand der Vorrichtung bewirkt. Wird das handbediente Ventil 67 in diesem Zustand geschlossen, so schließen sich die Ventile 65, 66 und 93, um den Zylinder 44 anzuhalten, und gleichzeitig wird an dem Seiteneingang 97 des Schaltreglers 75 ein Druck erzeugt, der gleich dem an dem Schalteingang 96 des Schaltreglers 75 durch das Schaltventil 93 und das Rückschlagventil 94 eingeschlossenen Druckmitteldruck ist. Dieser Druck steht dann durch das Schaltventil 66 und die Leitung 91 in der unteren Kammer des Zylinders 44 an, so daß dadurch die Last schwebend im Gleichgewicht gehalten wird. In diesem Gleichgewichtszustand Ksnn sie unter äußerst "erinnern Kraftaufwand der Bedienungsperson und unabhängig von der Lage des Kolbens 48 im Zylinder 44 in jede gewünschte Position gebracht werden, wie dies in den vorausgehenden Ausführungsbeispielen der Fall ist.

Wird das handbetätigte Ventil 68 für den Zustand bei Nicht-Belastung der Vorrichtung geöffnet, um somit über das Pendelventi! 105 die Schaltventile 66 und 93 zu öffnen, wird der in der unteren Kammer des Zylinders 44 herrschende Druckmitteldruck durch die Leitung 91, die Ventile 66 und 65 und das Drosselventil 77 nach außerhalb des Schaltkreises abgegeben. Das Drosselventil 77 dient der Geschwindigkeitsregulierung der sich abwärts bewegenden Kolbenstange 48. Der im Zylinder 44 vorhandene Druck wird dann nach und nach vermindert und gleichzeitig der Druck an dem Schalteingang 96 des Steuerreglers 75 reduziert. Dann wird das Ventil 68 geschlossen und dadurch der Gleichgewichtszustand im Falle der Nicht-Belastung der Vorrichtung hergestellt. Obwohl der Druck an dem Schalteingang 96 durch das geschlossene Schaltventil 93 blockiert wird, wird ein konstanter regulierter Druck durch den Entlastungsregler 95 erzeugt, der in Reihe mit dem Rückschlagventil 94 in der das Schaltventil 93 und die Druckquelle 69 miteinander verbindenden Leitung 118 angeordnet ist Unter diesem regulierten konstanten Druck kann das Gleichgewicht im Falle der Nicht-Belastung der Vorrichtung aufrechterhalten werden.

Die Fig. 11 und 12 zeigen durch Kippschalter bzw. tastenbetätigte Schaltkreise zur Druckregulierung. In F i g. 11 sind in der die Druckquelle 69 und den Zylinder 44 miteinander verbindenden Leitung 70 ein Rückschlagventil 71, ein Drosselventil 72 zur Geschwindigkeitsregulierung der sich aufwärts bewegenden Kolbenstange 48 des Zylinders 44 und ein Schaltregler 75 vorgesehen, während in einer mit der von der Leitung 70 abgezweigten Leitung 114 verbundenen ersten Leitung 115 ein handbetätigtes Ventil 67 und ein Auflade-Einstellregler 113 angeordnet sind und in einer zweiten solchen Leitung 116 ein Entlastungsregler 78 für den Zustand der Nicht-Belastung vorgesehen ist Diese Leitungen 115 und 116 sind anderen Endes mit einer Leitung 117 verbunden, die zu dem Schalteingang 96 des Schaltreglers 75 führt Bei der in Fig. 14 gezeigten Anordnung ist in der Leitung 115 ein handbetätigtes Ventil 67 für den Zustand der Eelastung der Vorrichtung vorgesehen, während in der Leitung 116 ein handbetätigtes Ventil 68 für den Zustand der Nicht-Belastung angeordnet ist Die Arbeitsweise dieser Schaltkreise erklärt sieht unter Berücksichtigung der

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Ausführungen zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen und unter Beachtung der übereinstimmenden Dezugszeichen von selbst.

Bezugszeichenliste

32 Gewichtsausgleichseinrichtung

33 Arm

34 verlängerter Arm

35 Seitenplatten

36 Montageplatte io

37 Schwenklager

38 Wagen

39 Montageelement

40 Bodenplattform

41 vertikale Achse (des Zapfens) 15

42 Verbindungsstück

43 Leitung

44 Antrieb (als hydr. Zylinder)

45 Verbindungsstücke

46 oCiiräüucn 2C

47 Muttern

48 Huöglied (als Kolbenstange)

49 Hebeeinrichtung
50

51 Rollen «

52 vertikale Schlitzführung

53 Zwischenstücke

54 vertikal erstreckter Arm

55 Gegengewicht

56 Bolzen jo

57 Bolzen

58 Achszapfen

59 Führungsrollen

60 Langloch

61 Bolzen 35

62 Führungen

63 Bolzen

64 Bolzen

65 Antriebsventil

66 Schaltventil 40

67 handbedientes Ventil

68 weiteres handbedientes Ventil

69 Druckquelle

70 Leitung

71 Rückschlagventil

72 Drosselventil

73 Abzweigleitung

74 Leitung

75 Schaltregler

76 Leitung

77 Drosselventil

78 Entlastungsregler

79 Antriebsventil 79' Leitung

80 Rückschlagventil

81 Rückschlagventil

82 Leitung

83 Leitung

84 Leitung

85 Schaltventil

QC C_niU_P|.m»roani;i

87 Leitung

88 Leitung

89 Leitung

90 Leitung

91 Leitung

92 Leitung

93 Schaltventil

94 Rückschlagventil

95 Entlastungsregler % Schalteingang

97 Seiteneingang

98 Auslaßöffnung

99 Drossel

105 Pendelventil

113 Auflade-Einstellregler

114 Leitung

115 Leitung

116 Leitung

117 Leitung

118 Leitung

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ladevorrichtung für unterschiedlich schwere Lasten mit einer Gewichtsausgleichseinrichtung aus zwei die obere und die untere Grundkante eines in vertikaler Ebene gelegenen Parallelogramms bildenden Armen,