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Die Erfindung betrifft Teleskopausleger für Krane, insbeson-
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dere Autokrane, die aus einem am Kranwagen anlenkbaren Grundschuß
und mehreren aus diesem aus- und in diesen einfahrbaren Teleskopschüssen zusammengesetzt
ist, wobei ein Mehrfachdruckzylinder mit einem am Grundschuß angelenkten Kolben
und mit je einem Teleskopzylinderteil für jeden Teleskopschuß sowie Synchronisierseile
oder -ketten für jeden Teleskopschuß zu deren synchronem Ein- und Ausfahren vorgesehen
sind.
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Teleskopausleger werden vor allem auf Autokranen verwendet.
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Sie zeichnen sich durch schnelle Einsatzbereitschaft aus, da vor Ort
keine besonderen baulichen Maßnahmen getroffen werden müssen, so daß sie sich insbesondere
für Kurzeinsätze eignen.
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Bei derartigen Teleskopauslegern hat es sich als günstig erwiesen,
die Teleskopschüsse gleichzeitig, d. h. synchron aus dem am Wagen befestigten Grundteleskop
auszufahren.
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Unter synchron ist dabei zu verstehen, daß alle Teleskopschüsse gleichzeitig
beginnen auszufahren und gleichzeitig ihre jeweiligen Endstellungen erreichen bzw.
umgekehrt.
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Durch diese Verstellweise wird eine annähernd gleiche Festigkeit über
die Auslegerlänge erreicht. Außerdem ist die Schwerpunktlage bei gleichermaßen verteilt
teilweise ausgefahrenen Teleskopschüssen günstiger, wodurch die Traglast erhöht
wird.
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Ein Sgtem mit synchron aus- und einfahrbaren Teleskopschüssen ist
bei Teleskopauslegern mit nur zwei Teleskopschüssen bekannt. Bei diesem System ist
ein doppeltwirkender Druckzylinder vorgesehen, der zum einen mit dem Grundzylinder
und zum anderen mit dem äußeren Teleskopschuß verbunden ist. Über jeweils voneinander
unabhängige Auszug- und Einzugseile
wird beim Aus- und Einfahren
des äußeren Teleskopschusses gleichzeitig auch der innere Teleskopschuß entsprechend
bewegt.
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Bei einer Weiterentwicklung dieses Systems für Teleskopausleger mit
drei Teleskopschüssen wird zusätzlich noch mit einem weiteren Druckzylinder zwischen
dem äußersten und dem diesem benachbarten, inneren Teleskopschuß sowie mit einer
Vielzahl kompliziert geführter Auszug- und Einzugseile gearbeitet. Trotzdem ist
bei diesem System ein genau synchrones Ein- und Ausfahren nicht mehr gewährleistet.
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Die Nachteile dieser bekannten Systeme bestehen darin, daß sie relativ
kompliziert aufgebaut sind, was vor allem für die Ausführung mit drei Teleskopschüssen
gilt. Entsprechend gewichtig wird der Ausleger, was zu Lasten seiner Tragfähigkeit
geht. Außerdem ist bei diesem System ein synchrones Aus- und Einfahren tatsächlich
nur bei einem Ausleger mit zwei Teleskopschüssen gewährleistet. Schließlich entstehen
innerhalb der Teleskopschüsse auch Platzprobleme.
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Nach einem nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag wird
als Druckzylinder zum Aus- und Einfahren der Teleskopschüsse ein Mehrfachdruckzylinder
verwendet, dessen Kolben über eine Kolbenstange am Grundschuß angelenkt ist und
der für jeden Teleskop schuß mit einem Teleskopzylinderteil ausgerüstet ist.
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Damit Aus- und Einfahren der Teleskopschüsse synchron erfolgen, sind
sogenannte Synchronisierseile vorgesehen, die jeweils U-förmig von einem Teleskop
über eine Umlenkrolle an einem daneben angeordneten Teleskop zu einem wiederum daneben
liegenden Teleskop verlaufen. Beim Ausfahren der Teleskopschüsse zieht dann der
innerste Teleskopschuß über
die Synchronisierseile die äußeren Teleskop
schüsse synchron heraus. Beim Einfahren zieht dagegen der äußerste Teleskopschuß
die inneren Teleskopschüsse synchron in das Grundteleskop hinein.
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Für das Einfahren des äußersten Teleskopschusses ist der zu diesem
gehörende Teleskopzylinderteil als Differentialzylinder ausgebildet. Er umgreift
also den Kolben derart, daß sich ein ringförmiger Druckraum zwischen diesem Teleskopzylinderteil
und der Kolbenstange ergibt. Bei Druckbeaufschlagung dieses Druckraums werden das
Teleskopzylinderteil und über die Synchronisierseile auch die übrigen Teleskopzylinderteile
und damit die dazu gehörigen Teleskopschüsse eingezogen Diese Ausbildung des Teleskopauslegers
ist zwar gegenüber dem Stand der Technik wegen seiner Einfachheit besonders vorteilhaft.
Die Tatsache, daß zumindest ein Differentialzylinderteil notwendig ist, macht den
Mehrfachdruckzylinder in der Herstellung allerdings relativ kompliziert, da innere
Zuführrohre und zusätzliche Dichtungen vorgesehen und das Zylinderrohr innen gehohnt
oder entsprechend aufwendig bearbeitet werden muß. Außerdem ist die Führung der
Synchronisierseile nicht ganz einfach.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Teleskopausleger der
eingangs genannten Art nicht nur in seiner Steuerung noch einfacher auszulegen sowie
betriebssicherer und zugleich kostengünstiger zu gestalten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mehrfachdruckzylinder
als reiner Plungerzylinder ausgebildet ist und die Synchronisierseile je einer angetriebenen
Seiltrommel zugeordnet sind, deren unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten dem
für den jeweils zugeordneten Schuß
gewünschten Ein- und Ausfahrverhalten
angepaßt sind. Vorzugsweise verhalten sich die Seiltrommel-Umfangsgeschwindigkeiten
beim Ein- und Ausfahren der Teleskopschüsse wie 1:2:3 ... n, wobei die Seiltrommeln
entsprechend diesen Verhältniszahlen über die Synchronisierseile mit den Teleskopschüssen
in der Reihenfolge von außen nach innen verbunden sind und n die Gesamtzahl der
Teleskopschüsse ist.
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Die Synchronisierseile werden somit beim Einziehen der Teleskopschüsse
auf die Seiltrommeln aufgerollt, wobei das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten
dafür sorgt, daß der Einzug absolut synchron verläuft. Die Synchronisierseile haben
dann die Funktion von Einzugseilen, so daß Differentialzylinderteile am Mehrfachdruckzylinder
nicht mehr erforderlich sind. Dieser kann deshalb als einfacher Plungerzylinder
ausgebildet werden, was erheblich kostengünstiger ist und zudem Gewicht sowie Einbauplatz
spart.
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Der Plungerzylinder hat dabei lediglich die Aufgabe, die Teleskopschüsse
herauszudrücken, wobei die Synchronisierseile von den Seiltrommeln abrollen und
dabei entsprechend ihren Umfangsgeschwindigkeiten und ihren Rückhaltekräften auch
für ein synchrones Herausfahren sorgen. Die Bremswirkung entfaltenden Rückhaltekräfte
sind über eine unten näher erläuterte Drossel einzustellen. Ein zur Voreilung neigender
Teleskopschuß würde die gesamte Rückhaltekraft der Trommel überwinden müssen. Daraus
resultierend baut sich im Zylinder ein hydraulischer Druck auf, der gleichzeitig
an jeder Zylinderstange ansteht. Über diese Rückkopplung ziehen dann sofort die
unbelasteten Schüsse nach, bis sich der Gleichzug eingestellt hat.
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In Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Seiltrommeln
zu einer Stufentrommel mit einem gemeinsamen Antrieb kombiniert sind, deren Umfänge
sich wie 1:2:3 ... n verhalten. Diese Ausbildung ist konstruktiv besonders einfach.
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Nach der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der Plungerzylinder
als Hydraulikzylinder ausgebildet ist. Zweckmässigerweise sollte als Antrieb für
die Seiltrommeln entsprechend ein Hydraulikmotor eingesetzt werden, da dann für
Hydraulikzylinder und Hydraulikmotor auf das gleiche System mit einer Hydraulikpumpe
zurückgegriffen werden kann.
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Schließlich ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Hydraulikkreislauf
des vorzugsweise als Ölmotor gestalteten Hydraulikmotors kurzzuschließen ist und
dort ein Drossel-Rückschlagventil in der Weise eingebaut ist, daß der Hydraulikstrom
beim Abrollen der Synchronisierseile die Drossel unter Umgehung des in dieser Richtung
wirkenden Rückschlagventils passiert.
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Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch
einen ausgefahrenen Teleskopausleger; Fig. 2 einen Schnitt gemäß Fig. 1 durch einen
eingefahrenen Teleskopausleger; Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Synchronisierstufentrommel;
und Fig. 4 einen Schaltplan für die hydraulische Ein- und Ausfahrsteuerung des Teleskopauslegers
gemäß Fig. 1.
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Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Teleskopausleger 1, vorzugsweise
für einen Autokran, besteht aus einem am Kranwagen
anzulenkenden
Grundschuß 2 sowie drei in diesen ein-und aus diesem ausfahrbaren Teleskopschüssen
3, 4, 5, wobei der letzte bzw. innerste den Auslegerkopf 6 trägt.
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Im Teleskopausleger 1 ist ein als reiner Plungerzylinder ausgebildeter
Mehrfachdruckzylinder 7 mit einer Kolbenstange 8 sowie drei Teleskopzylinderteilen
9, 10, 11 angeordnet. Die Kolbenstange 8 ist mit ihrem freien Ende am Grundschuß
2 angelenkt, während jedes Teleskopzylinderteil 9, 10, 11 mit jeweils einem Teleskopschuß
3, 4 bzw. 5 kraftschlüssig verbunden ist.
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An jedem Teleskopschuß 3, 4, 5 ist jeweils ein Synchronisierseil 12,
13 bzw. 14 angebracht, das jeweils nach unten aus dem Teleskopausleger 1 herausgeführt
wird und auf eine Seiltrommel 15 aufläuft, die als Stufentrommel mit drei fest miteinander
verbundenen Seiltrommeln 16, 17, 18 unterschiedlichen Durchmessers ausgebildet ist.
Die Durchmesser sind dabei so bemessen, daß sich die Umfangsgeschwindigkeiten der
Seiltrommeln 16, 17, 18 wie 1:2:3 verhalten. Entsprechend ist auch auf die kleinste
Seiltrommel 16 das mit dem äußersten Teleskop schuß 3 verbundene Synchronisierseil
12, auf die mittlere Seiltrommel 17 das mit dem mittleren Teleskopschuß 4 verbundene
Synchronisierseil 13 und auf die größte Seiltrommel 18 das mit dem innersten Teleskopschuß
5 verbundene Synchronisierseil 14 aufgerollt bzw. aufzuwickeln (s. Fig. 3).
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Die Seiltrommel 15 wird als ganzes durch einen nicht gezeigten Ölmotor
angetrieben, und zwar nur in Aufrolldrehrichtung.
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Das Aus- und Einfahren der Teleskopschüsse 3, 4, 5 geschieht wie folgt:
Beim Ausfahren wird der Mehrfachdruckzylinder 7 mit Hydrauliköl beaufschlagt, so
daß die Teleskopzylinderteile
9, 10, 11 und die an ihnen befestigten
Teleskopschüsse 3, 4, 5 ausfahren. Dabei sorgen die Synchronisierseile 12, 13, 14
mit ihrer oben erläuterten Rückhaltefunktion dafür, daß der innerste und mittlere
Teleskopschuß 5 und 4 nur so schnell ausfahren, daß sie zugleich mit dem äußeren
Teleskopschuß 3 ihre Endstellung erreichen Das Einfahren der Teleskopschüsse 3,
4, 5 geschieht allein durch das Aufrollen der Synchronisierseile 12, 13, 14 auf
die dann als Zugorgan arbeitende Seiltrommel 15. Die unterschiedlichen Durchmesser
der Seiltrommeln 161 17, 18 bewirken dabei, daß die Teleskopschüsse 3, 4, 5 zugleich
ihre Endstellung erreichen.
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Auf diese Weise wird sowohl ein synchrones Ein- als auch ein synchrones
Ausfahren der Teleskopschüsse 3, 4, 5 des Teleskopauslegers 1 gewährleistet.
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Fig. 4 zeigt die hydraulische Schaltung für die Steuerung des Mehrfachdruckzylinders
7 und des Ölmotors 19 zum Antrieb der hier nicht dargestellten Seiltrommel 15.
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Mit einem Ölreservoir 20 ist über eine Zuführleitung 21 mit einer
Ölpumpe 22 ein Steuerventil 23 verbunden. Von diesem zurück zum Ölreservoir 20 führt
eine Rücklaufleitung 24.
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Auf der anderen Seite des Steuerventils 23 schließt sich eine zu einem
vorgesteuerten Rückschlagventil 25 am Mehrfachdruckzylinder 7 führende Leitung 26
an. Außerdem ist ein Ölkreislauf 27 angeschlossen, in dem ein Rückschlagventil 28
mit im Bypass angeordneter Drossel 29 sowie der Ölmotor 19 eingebaut sind. Dieser
Ölkreislauf 27 ist über eine Leitung 30 mit dem vorgesteuerten Rückschlagventil
25 verbunden.
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In der gezeigten Stellung des Steuerventils 23 ist durch dessen Mittelstück
31 die Zuführleitung 21 und die Rücklaufleitung
24 von den übrigen
Leitungen abgeschnitten. Das vorgesteuerte Rückschlagventil 25 verhindert ein Auslaufen
des Öls aus dem Mehrfachdruckzylinder 7, so daß dieser in der jeweiligen Stellung
blockiert ist. Dasselbe gilt auch für den Ölmotor 19, da dessen Olkreislauf 27 durch
das Steuerventil 23 unterbrochen ist.
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Für das Austeleskopieren des Teleskopauslegers 1 wird -das Steuerventil
23 aus der gezeichneten Position nach unten geschoben, so daß das obere Seitenstück
32 wirksam wird. In diesem Fall wird die Zuführleitung 21 mit der Leitung 26 verbunden,
so daß das von der Ölpumpe 22 geförderte Ö1 das Rückschlagventil 25 öffnet und in
den Mehrfachdruckzylinder 7 gelangt. Der Ölkreislauf 27 ist kurzgeschlossen, so
daß das 01 in diesem Kreislauf aufgrund der Abrolldrehbewegung der Seiltrommel und
damit des Ölmotors 19 in Richtung des Pfeiles A zirkulieren kann. Dabei muß es jedoch.
wegen des bei dieser Fließrichtung geschlossenen Ruckschlagventils 28 die Drossel
29 passieren, die einen Widerstand entgegensetzt, der die Seiltrommel derart bremst,
daß die Synchronisierseile 12, 13, 14 gespannt bleiben.
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Für das Einteleskopieren wird das Steuerventil 23 aus der gezeichneten
Position nach oben geschoben, so daß das untere Seitenstück 33 wirksam wird. In
dieser Stellung gelangt das Öl von der Ölpumpe 22 über die Zuführleitung 21 in den
Ölkreislauf 27, und zwar in der Fließrichtung gemäß Pfeil B. Es treibt dabei den
Ölmotor 19 und damit die Seiltrommel in Einzugsrichtung an. Gleichzeitig öffnet
der Ö1-druck über die Verbindungsleitung 30 das vorgesteuerte Rückschlagventil 25,
so daß das in dem Mehrfachdruckzylinder 7 befindliche Öl über die Leitung 26 und
die Rücklaufleitung 24 in das Ölreservoir 20 abfliessen kann, während aus dem Kreislauf
27 über dessen unteren Strang zur Schließung des in dieser Schaltposition die Pumpe
22 und den Ölmotor 19
enthaltenden Schaltkreises das Öl ebenfalls
über die Leitung 24 zurück in das Ölreservoir 20 gelangt, dem es die Pumpe 22 entnimmt.
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