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Hubgerüst und Hubfahrzeug mit einem solchen Hubgerüst Die Erfindung
bezieht sich auf ein Hubgerüst mit einem ßtandmast und wenigstens einem aus fahrbaren
Innenmast, an welchem ein Lastträger höhenbeweglich geführt ist, und mit einer Hubzylinderkolbeneinrichtung,
die mit dem wenigstens einen ausfahrbaren Mastteil verbunden ist, wobei zueinander
bewegliche Geile des Hubgerüstes durch ein Zugmittel verbunden sind, und wenigstens
ein Reaktions-Zugmittel vorgesehen ist, welches an einem Ausleger eines ausfahrbaren
Mastteiles angreift und unter der Einwirkung einer Spannrolle steht.
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Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Hubfahrzeug mit einem solchen
Hubgerüst.
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Hubgerüste der eingangs angegebenen Art sind bereits vorgeschlagen
worden in Patent (Patentanmeldung P 3o 16 156.9-22)* Gemäß dieser vorgeschlagenen
Ausführung ist an einem ausfahrbaren Rastteil ein Ausleger angeordnet, von dessen
Hubgerüst abgekehrten Ende ein Reaktionszugmittel ausgeht, das das Lastmoment nach
vorn ausgleichen soll und entweder unter der Wirkung einer spannrolle steht oder
auch mit einer Seiltrommel verbunden ist, die mit verschiedenen Drehmomenten arbeitet,
wobei eine Abbremsung vorgesehen ist.
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Dabei ist es ach bekannt, an einem ausfahrbaren Mastteil zwei Auslegerarme
anzuordnen, die sich schräg nach hinten erstrecken, so daß auch Seitenmomente dadurch
aufgenommen werden' das von jedem Ausleger ein Reaktionszugmittel nach unten zu
einer Seiltrommel geführt ist. Dabei ist ein Ausleger an dem Lastschlitten vorgeschlagen
und einbezogen, eine Querführung für den Ausleger vorzusehen, um ihn gegensinnig
zu einer Seitwärtsbewegung des Lastschlittens seitlich zu bewegen. Die Seitenbewegung
kann von einem Seitenschubantriebsmotor zur Querverschiebung des Lastträgers am
Lastschlitten gesteuert werden. Aus dem Vorschlag ergibt sich eine Momentenkompension
auch durch eine besondere Führung des Zugmittels in Verbindung mit dem Ausleger'
wobei Jedoch die Hubzylinderkolbeneinrichtung besonders belastet wird.
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Hubgerüste von Flurförderzeugen werden infolge der auBermittig angreifenden
Lastkraft auf Biegung zur Seite und nach vorn belastet. Infolge von Fahrzeugbeschleunigungen
und Lastbewegungen (z. B. Seitenschub, Kommissionierer) addiert sich zu diesen statischen
Momenten noch ein dynamischer Momententanteil, der Schwingungsbewegungen verursacht.
Neben der Möglichkeit, diese Momente über Rollen in einen biegesteifen Hubgerüstmasten
einzuleiten, sind bereits die erwähnten Zugmittelführunwen vorgeschlagen sowie auch
die Anwendung von Reaktion-szumitteln.
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Die bekannten Kompensationen mittels der üblicherweise als Lastketten
ausgeführten Zugmittel ermöglichen nur eine teilweise Kompensation der seitlichen
Momente. Außerdem erfordern sie eine aufwendige Kettenführung und zusätzlich erheblichen
Aufwand zur Erzeugung der Hubkräf-te.
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Dies gilt insbesondere für die Übertragung auf Hubgerüste mit einem
zusätzlichen Freihub.
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erfordert Die vorgeschlagene Ausführung,/auch zur Aufnahme der Lastmomente
nach vorn, ebenfalls eine aufwendige Steuerung. Dies gilt auch für die 3enutzung
von Reaktionszugmitteln, die auch als Ketten ausgeführt sind und im iibrigen eine
erhebliche Breite und damit Platz am Fuß des Hubgeriiststandmastes schaffen.
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Bekannt ist auch, den Standmast rückwarts abzuspannen, wobei zur Verankerung
feste Chassis-Teile herangezogen werden.
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Diese Ausführung erfordert in einem erheblichen Bereich eines Fahrzeugs
Aufbauverstärkungen.
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Aufgrund der sich jeweils ändernden Lasten und Betriebsbedingungen
ist es zweckmäßig, nicht nur eine Abspannung vorzusehen, sondern ein dem Lastmoment
angepaßtes Gegenmoment aufzubringen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hubgerüst der eingangs
angegebenen Art so auszuführen bzw. ein iIubfahrzeug auszugestalten, daß gut anpaßbare
Kompensationsmoniente entgegen den lastunabhnngig auftretenden Verformin gen unter
Schwingungserscheinungen aufgebracht werden.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß wenigstens ein Reaktionszugmittel
über einen im Bereich des Standmastteils angeordneten, insbesondere gedämpften Vorspanner
über das obere Ende des Standmastteils zum unteren Ende des wenigstens einen Innenmastteils
geführt ist. Hierdurch ist das Reaktionszugmittel bei am Innenmast angeordnetem
Auslager praktisch durch diesen vom oberen Ende zum unteren Ende des Innenmastteils
über den insbesondere gedämpften Vorspanner geführt, woraus sich eine günstige Momentenkomtensation
ergibt' ohne daß eine zu starke Belastung der Hubzylinderkolbeneinrichtung entsteht.
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Bei einem Hubgerüst mit drei Mästschüssen sieht die bebevorzugte Ausführungsform
vor, daß Ausleger am oberen Ende des Mittelmastes angeordnet sind, ar, welchem auch
die Hubzylinderanordnung angreift, und daß das wenigstens eine Reaktionszugmittel/
am unteren Ende des Mittelmastes befestigt ist. /andererseits
Gemäß
der besonders bevorzugten Ausführungsform sind zwei Reaktionszugmittel, eines an
Jeder Seite des Hubgerüstes, angeordnet und untere Umlenkrollen am Vorspanner an
einem Waagebalken vorgesehen, an welchem eine Gegenspannungs-Zylinderkolbenanordnung
angeordnet ist, deren Arbeitsraum mit dem Arbeitsraum der Hubzylinderanordnung in
Verbindung steht. Dadurch ist besonders ein Ausgleich von Seitenmomenten in feiner
Anpassung an die jeweiligen Mastbedingungen möglich.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit zwei Reaktionszugmitteln
sieht vor, daß diese von Je einem seitlichen Ausleger über Umlenkrollen an den Vorspannern
zu der jeweiligen anderen Seite am unteren Ende eines Ausfahrmastteiles, insbesondere
eines Mittelmastes, geführt sind.
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Dadurch wird ein besonders günstiger Seitenmomentausgleich erreicht,
insbesondere unter Vermeidung aufwendiger Gegenbelastungen.
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Hierbei wirkt sich in der Kompensation das Summenmoment in beiden
Reaktionszugmitteln aus. Das Lastmoment kann bei der bevorzugten Anwendung an einem
Hub gerüst mit drei Mastschüssen von der Tastspitze des Mittelmastes an ganz und
das Moment zur Seite von der Mastspitze an zur Hälfte und von dem unteren Angriffspunkt
der Reaktionszugmittel vollständig kompensiert werden.
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Dieses gilt für die gekreuzte Führung der ReaktionR fttel und eine
Anwendung eines Vorspannsystems mit einem Waagebalken, durch welches in besonders
vorteilhafter Weise die Reaktionszugmittelkräfte so veränderbar sind, daß die Summe
dieser
Kräfte multipliziert mit der Auslegerlänge ein Moment ergibt, daß dem Lastmoment
nach vorn entspricht. Dabei läßt die bevorzugte erfindungsgemäße Ausführung auch
eine Kompensation der einzelnen Reaktionszugmittelkräfte in Abhägigkeit von der
Seitenbewegung des Lastträgers zu.
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In einer vorteilhaften Ausführungform ist Jedoch zunächst auch ohne
gekreuzte Führung der Reaktonszugmittel die Gegenspannungs-Zylinderkolbenanordnung
mit einem Differentialkolben ausgeführt und die Räume beiderseits des Kolbens über
eine Dämpfungsblende verbunden sind. Mit besonderem Vorteil ist die Gegenspannungs-Zylinderkolbenanordnung
an dem Waagebalken quer zum Hubgerüst einstellbar angeordnet. Hierbei wird auch
im Hinblick auf die Beweglichkeit des Waagebal-kns eine Gelenkverbindung zwischen
einer Führung auf dem Waagebal-ken und der Kolbenstange der Gegenspannungs-Zylinderkolbenanordnung
einbezogen. Durch geeignete Abstimmung der Hebelarmlänge und der Differenzfläche
ist eine völlige Kompensation der statischen Belastungen möglich.
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Eine weitere Verbesserung wird durch Dämpfungsmittel an den Enden
des Waagebalkens erreicht. Solc-he Dämpfungsmittel müssen eine genffgende Nachgiebigkeit
haben, um überhaupt die erforderliche anpassende Bewegungsmöglichkeit des Waagebalkens
zum angemessenen Seitenausgleich der Lastmomente zuzulassen.
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Vorteilhaft sind die Dämpfungsmittel als Dämpfungsmittel-Zylinderkolbenanordnung
ausgeführt, deren Zylinderräume beiderseits des Kolbens über eine Dämpfungsblende
verbunden sind. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß eine Därptung ohne Inanspruchnahne
eines Weges erfolgt.
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Einbezogen wird eine Seitenführung des Waagebalkens neben dem Standmastteil
des Hubgerüstes, welche Seitenführung eine seitliche Auswanderung des Waagebalkens
verhindert.
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Das Hubgerüst besitzt bei der besonders bevorzugten Ausführungsform
mit dem Waagebalken ein Führungsgestell am Fuß des Hubgerüstes für die Gegenspannungs-Zylinderkc,lbenanordnung
mit einer Querführung im wesentlichen gleich der Länge des Waagebalkens und mit
einem Stellmotor zur Querverstellung der Gegenspannungs-Zylinderkolbenanordnung.
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Dieser Stellmotor ist vorteilhaft in Abhängigkeit vorder Seitenbewegung
des Lastträgers steuerbar.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert,
in denen eine schematische Darstellung bevorzugter Ausführungsformen wiedergegeben
wird.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 : eine schematische Seitenansicht
eines Hubgerüstes mit zwei ausfahrbaren Mastteilen; Fig. 2 : eine perspektivische
Ansicht dieses Hubgerüstes mit dem Standmast und einem aus fahrbaren Mastteil, insbesondere
dem Mittelmastteil; Fig. 3 : eine Lastwaage zur Aufnahme der Belastung der Reaktionszugmittel;
Fig. 4 : eine schematische Ansicht eines Mittelmastteils, an dem die Reaktionszugmittel
angreifen.
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Die Basis 1 in Fig. 1 ist das Fahrgestell eines B«bfahrzeugs.
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Auf diesem befindet sich ein Hubgerüst 2 mit einem Standmast 3, mit
ausfahrbarem Mittelmastteil 4 und einem ausfahrbaren Innenmastteil 5, an welchem
ein Lastträger 6 höhenbeweglich geführt ist. Die Mastteile und der Lastträger sind
durch übliche, in Schienen geführte Rollen beweglich aneinander angeordnet.
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In der gezeigten Ausführungsform ist der ausfahrbare Mittelmastteil
4 am oberen Ende mit wenigstens einem Ausleger 7 versehen, der schematisch gezeigt
ist. Dieser Ausleger erstreckt sich zur Vorderseite des Hubgerüstes, d.h. der Seite'
an der der Lasträger angeordnet ist, nur um eine ausreichende Länge, damit die Kolbtange
8 der Hubzylinderkolbeneinrichtung 9 angreifen kann. Letztere ist in üblicher Weise
gesteuert und auf dem Hubfahmeug angeordnet. Der Ausleger 7 erstreckt sich zur rückwärtigen
Seite über eine größere Länge als Hebelarm 1o für einen Momentausgleich. Der Hebelarm
1o bestimmt die Größe des Gegenmomentes.
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In üblicher Weise ist der Innenmastteil 5 am Mittelmastteil 4 durch
ein Zugmittel 11 geführt, das über eine Rolle 12 am oberen Ende des Mittelmastteils
4 umgelenkt ist. Entsprechend kann der Lastträger 6 durch ein Zugmittel 13 am Innenmastteil
5 geführt sein, das über eine Rolle 14 am oberen Ende des Innenmastteils umgelenkt
ist.
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Es versteht sich, daß die Darstellung in Fig. 1 schematisch ist und
daß Jeweils bei einer üblichen Breite eines Hubgerüstes an beiden Seiten im Bereich
des Mastschusses
Zugmittel 11 und 13 sowie Umlenkrollen 12 und
14 angeordnet sind und in entsprechender Weise eine aufgestellte Hubzylinderkolbeneinrichtung
9 in Form zweier jeweils an einer Seite des Hubgerüstes angeodhete Hubzylinder Wenn
von Zugmitteln die Rede ist, wird einbezogen, daß es Seile, Kabel oder Ketten sind;
die Zugmittel haben eine relativ hohe Elastizität unter Belastung. Insofern liegt
ein Formschluß vor.
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Dem Lastmoment nach vorn durch Belastung des Lastträgers 6 kann durch
eine Gegenkraft am Hebelarm 10 entgegenwirkt werden, und zwar bis zur Kompensation
im Bereich des Mittelmastes 4.
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Am hinteren Ende des Auslegers 7 ist ein Reaktionszugmittel 60 angeordnet,
das über einen unten im Bereich des Standmastes 3 angeordneten Vorspanner 15 mit
einer Role 16 über eine Umlenkrolle 17 am oberen Ende des Standmastes 3 zum unteren
Ende 18 des Mittelmastteils 4 geführt ist. Vberraschend zeigt sich, daß durch eine
entsprechende Belastung des Vorspanners 15 nach unten eine Kompensation ausgeübt
werden kann, die das Moment nach vorn weitestgehend kompensiert.
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In diesem Falle werden auch Seitenmomente berücksichtigt.
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Dazu wird auf Fig. 4 Bezug genommen, in der schematisch der Mittelmastteil
4 mit den zweyseitlich an den Mastständern angeordneten Auslegern 61, 62 gezeigt
ist.
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In diesem Fall sind, wie noch näher verdeutlicht wird,
zwei
Reaktionszugmittel 60, 60' angeordnet, wobei in Fig. 4 die Angriffspunkte 63, 64
oben und 65, 66 unten bei einer Breite des Mastschusses entsprechend 6 F = b gezeigt
sind.
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Dabei ergibt sich aus Fig. Il hinsichtlich der Anordnung oder seitlichen
Festlegung der beiden Reaktionszugmittel 60, 60' eine gekreuzte Ausführung in bezug
zum Mastschuß des Mittelmastes.
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Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft, um bei kleinen Gegenkräften
eine wirkungsvolle Kompensation auch für seitliche Momente zu erreichen. Bei unterschiedlichen
Zugmittelkräften ergibt sich ein Biegemoment zur Seite in der Größe von b x a F
wobei F die Belastung bei 63 bis 66 durch die Reaktionszugmittel bezeichnet undAF
die Differenz der Zugmittelkräfte ist.
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Während die Hebelarme 10 oder die Länge der Ausleger 19, 20 das Moment
nach vorn kompensiert, ergibt sich für die Seitenkräfte eine Ausgle-ichskrart) die
sich für die einzelnen Zugmittelkräfte in Abhängigkeit von einer Seitenausfahrbewegung
des Lastträgers 10 gegenläurig verändern muß. Um die Druckbelastung des Hubgerüstes
gering zu halten, ergibt sich für die Ausgleichskräfte eine Variation vom Zustand
nicht belasteter Reaktionszugmittel bis zu einer eingeführten Kraft zur Kompensation,
insbesondere des Seitenmoments.
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In Fig. 2 sind der Standmast 3 und der Mittelmast 4 schematisch gezeigt.
Anstelle des einen Auslegers 7 sind zwei nach hinten gerichtete Ausleger 19, 20
sowie zwei Umlenkrollen 21, 22 am oberen Ende des Standmastes vorgesehen. Entsprechend
sind zwei Reaktionszugmittel 23, 24 vorgehen, die über untere, am Kettenvorspanner
15 angeordnete Umlenkrollen 25, 26 geführt sind, und zwar derart überkreuz, daß
die Reaktionszugmittel 23, 24 von den Auslegern 19, 20 parallel zu den seitlichen
Mastständern zu den Umlenkrollen 25, 26 und von diesen überkreuz zu den jeweils
auf der anderen Seite des Hubgerüstes angeordneten Umlenkrollen 21, 22 am oberen
Ende des Standmastes 2 und von dort wieder parallel zu den seitlichen Mastschußständern
zum
unteren Ende des Mittelmastes 4 geführt sind.
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Hierbei ist es möglich, bei einem Seitenabstand der Umlenkrollen 25,
26 des Vorspanners 15 durch ausgleichende Belastung auch das Seitenmoment zu kompensieren.
Die Summenkraft der beiden Reaktionszugmittel wird durch eine noch zu beschreibende
Gexenspannungs-Zylinderkolbenanordnung 33 eingestellt, die mit der Hubzylinderkolbeneinrichtung
verbunden ist. Dazu wird auf Fig. 3 Bezug genommen, in der der Vorspanner 15 zenit
Einzelheiten schematisch dargestellt ist.
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Der Vorspanner 15 besitzt einen Waagebalken 2?, der in einer Seitenführung
28, 29 höhenbeweglich gehalte ist, um ein seitliches Ausweichen zu verhindern, aber
eine Ausweichbewegung in vertikaler Richtung zuzulassen. Die Reaktionszugmittel
23, 24 greifen an den Enden 30, 31 des Waagebalkens an. Dadurch wird zugleich eine
zusätzliche Ausführung gegenüber der Darstellung in Fig. 1 und 2 gezeigt, indem
nämlich die Führung zum unteren Ende des Mittelmastes 4 ausgelassen wird, obgleich
die Anordnung der Umlenkrollen 25, 26 an den Enden des Waagebalkens 27 die bevorzugte
Lösung darstellt. An den Waagebalken greift über ein Gelenk 32 eine Gegenspannungs-Zylinderkolbenanordnung
33 an. Vorteilhaft ist der Angriffspunkt längs des Waagebalkens 27 quer zum Huberiist
2 einstellbar. Zu diesen Zweck ist auf dem Waagebalken eine buchsenartige Führung
34 vorgesehen, an der das Gelenk 32 angeordnet ist. Zwischen tler Führung 34 und
dem Waagebalken 27 können reibungsvermindernde Mittel angeordnet sein.
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Auch für die Gegenspannungs-Zylinderkolbenanordnung ist eine Querführung
35 parallel zur Seitenerstreckung des ubgerüstes am Fuß des Standmastteils 3, gegebenenfalls
auch
unmittel@ar am Standmastteil angeordnet. Diese Querführung 3@ besteht aus seitlichen
Ständern 36, 37 u@d wenigstens einer zwischen diesen angeordneten Führungsschiene
38, auf der die @egenspannungs-Zylinderkolbenanordnung 33 quer zum Hubgerüst einstellbar
ist. Für die Einstellung ist ein Stellmotor 39 mit einer Funktionsverbindung 40
angeordnet; dieser Stellmotor steht insbesondere mit einen Antriebskreis für die
Seitenverlagerung des Lastträgers 6 in Verbindung. Solche zur Seite verlagerbaren
@astträger, gegebenenfalls mit Seitenschwenkeinrichtung, sind beispielsweise bekannt
aus der DE-PS 28 05 557.
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Es versteht sich, daß dabei eine Verstellung im Gegensinn vorgesehen
ist.
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Beispielsweise besteht die Funktionsverbindung aus einer im Stellmotor
geführten Spindel, fir welche eine Spindelmutter antreibbar im Stellmotor gelagert
ist.
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Die Gegenspannungs-Zylinderkolbenanordnung 33 ist vorteilhaft mit
einen sogenannten Differentialkolben 41 ausgeführt.
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In einem Zylinderraum 42 ist ein kolben 43 geführt, der mit eine Tauchkolben
44 versehen ist, der größeren Querschnitt als die Kolbenstange zur hat, so daß der
Arbeitsraum 46 kleineres Volumen als der Arbeitsraum 42 besitzt. Der abgedichtete
Tauchraum 47 ist belüftet.
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Der Arbeitsraum 42 steht über eine Druckmittelverbindung 48, gegebenenfalls
über eine Drossel- oder eine Mengensteuerung 49, mii t der Hubzylinderkolbeneinrichtung
9 in Verbindung, so daß ein proportionaler Druck entsteht.
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Zweckmäßig sind beide Arbeitsräume 42, 46 durch eine Nebenleitung
50 nit einer Druckmitteldämpfungsblende 51 verbunden.
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Gemäß der dargestellten Ausführungsform sind auch an den Enden des
Waagebalkens 47 Dämpfungsmittel 52, 53 in Form von Dämpfungszylinderkolbenanordnungen
angeführt, deren Zylinderräume beiderseits der Kolben 54, 55 durch eine Nebenleitung
56, 57 mit einer Dämfpfungsblende 58,59 verbunden sind.
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Die Ausführung mit dem Different-iallrol en 4-1 ist bei der Anordnung
der Dämpfungsmittel 52, 53 besonders vorteilhaft.
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Bei Verzicht auf diese kann bei 33 ein normaler Plunger verwendet
werden.
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Bei Verwendung eines Differentialkolben 41 in einen Differentialzylinder
ergibt sich für die Reak@ionszugmittel eine Summe der Kräfte entsprechend der Kräfte
i Freihubzylinder des IIubgerostes multipliziert mit der halben Differenz der Kolbenflächen
des Differentialkolbens41. Bei Verschiebbarkeit des Gelenkpunktes 32 des Waagebalkens
stellen s@ch unterschiedliche Kräfte in den Reaktionszugmitteln ein.
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Die gezeigten Dämpfungsmittel haben den Vorteil, daß die Positioniergenauigkeit
aufrecht erhalten wird; weil keine elastische Verformung erfolgt bzw. nicht eiii
Lose zwischen den Teilen des Hubgerüstes benötigt wird, fuhren die zezeigten Dämpfungsmittel
den Dämpfungsblenden 58, 59 zu einer wirkungsvollen Dämpfung etwai@er Dämpfungse@ergien
am obere@ Ende des Mittelmastes im @ubgerüst.
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Wie bereits ar Hand der T?i. 1 das Fahrgestell eines Hubfahrzeuges
angesprochen ist, bezieht sich die Erfi@dung auf ein Hubfahrzeug mit einem beschriebenen
Hubgerüst und seinen zugeordneten Teilen.