DE3104072A1 - "vorrichtung zur parallelachsigen kinematischen steuerung eines hebemaschinen-auslegers" - Google Patents
"vorrichtung zur parallelachsigen kinematischen steuerung eines hebemaschinen-auslegers"Info
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Description
Ο&Κ Orenstein & Koppel Aktiengesellschaft
Berlin
PAT 2oo1/2
-mct-
Vorrichtung zur parallelachsigen kinetischen Steuerung eines Hebemaschinen-Auslegers
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur parallel-
- WA-
achsigen kinejtischen Steuerung eines senkrecht zur drehbaren
Plattform einer mobilen Hebemaschine schwenkbaren Auslegers.
Die Aufgabe der■Erfindung besteht darin, den Ausleger der
Hebemaschine mit einer wählbar vorgegebenen, z. B. konstanten Drehmomentenkurve über seinen Schwenkbereich zu steuern.
Weiterhin soll einem Arbeitsgerät eine wählbar bestimmte Bewegungsführung vorgegeben werden.
Bei einer vorstehend bezeichneten Vorrichtung wird eine Lösung der Aufgabe darin gesehen, daß mindestens eine drehbar am Ausleger
gelagerte Koppet-Schwinge vorgesehen ist, die aus einer
starren Verbindung mehrerer Kraftangriffspunkte besteht,
wobei zwei Kraftangriffspunkte mit der Plattform der Hebemaschine
verbunden sind.
Durch die deutsche Offenlegungsschrift 2 551 12o ist bereits ein
hydraulisch betätigter, selbstfahrender Bagger mit einem um eine senkrechte Achse schwenkbaren Oberwagen und einem an diesem
um oinci horizontale Achse drehbar angelenkten, aus Grundausleger
und Stiel bestehenden Ausleger mit einer an dessen freiem
• Ende schwenkbaren Schaufel bekanntgeworden. Im vorderen Drittel des Grundauslegers (vgl. Figur 4) ist in einem Schwenkpunkt
eine zweiarmige Schwinge schwenkbar gelagert, an derem dem Oberwagen zugewandten Ende in einem Schwenkpunkt eine Stange
angelenkt ist, die desweiteren in fester Verbindung zum.Oberwagen steht.
Desweiteren ist durch die deutsche Auslegeschrift 1 2o7 279
ebenfalls eine vergleichbare Vorrichtung bereits beschrieben.
Die Anordnjxen der beiden vorgenannten Literaturstellen sind
vom Anmeldungsgegenstand grundverschieden. Die aufgabengemäße Steuerung des Drehmomentes des Auslegers setzt eine drehbar am
Ausleger angeordnete Kraft-Wege-Kopplung voraus, die, bezogen auf ihre Drehachse, gegendrehmomentbildende Kraftangriffspunkte
aufweist, wozu letztere mit der Plattform der Hebemaschine verbunden sind. Zur Gegendrehmomentenbildung sind
mindestens zwei Kraftangriffspunkte erforderlich. Diese Voraussetzung
zur eingangs beschriebenen Drehmomentensteuerung ist bei den Anordnungen der Entgegenhaltungen nicht erfüllt.
Sie können deshalb nicht vorgebbar drehmomentensteuernd auf eine dort vorgesehene, einem Ausleger vergleichbare Vorrichtung
wirken.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt sich im einzelnen wie folgt dar.
Es ist der Drehmomentenverlauf des Auslegers über seinen Schwenkbereich in wählbar vorgegebenen Kurven steuerbar.
Insbesondere kann er als konstanter Verlauf vorgegeben werden. Damit ist die Sicherheit gegeben, daß eine einmal
ergriffene Last auch über den vollen Schwenkbereich des Auslegers bei konstanter Ausladung in jede kinematisch
mögliche Höhe gehoben werden kann. Ein möglicherweiser kleineres Drehmoment des Auslegers innerhalb seines Ausschwenkbereiches
braucht nicht mehr berücksichtigt zu werden·. Ein Abspritzen von Drucköl der Zylinder und damit 'das Entstehen
von Verlusten wird weiterhin vermieden. Weiterhin ist die. Folge einer konstanten Drehmomentsteuerung
eine Bewegung des Auslegers mit konstanter Winkelgeschwindigkeit. Dies erweist sich insbesondere vorteilhaft für ein
präzises Arbeiten mit einem Arbeitsgerät, z. B. einem Lasthaken.
Die Weiterbildung der Erfindung erlaubt mit zusätzlicher Anordnung
eines Bewegungsführungspunktes an der Kraftwegekopplung, wählbar bestimmte Bewegungsführungen für ein Arbeitsgerät
vorzugeben.
So ist es möglich, eine automatische winkelkonstante Schaufelsteuerung
beim Heben und Senken des Auslegers zu erreichen.
Damit ist eine automatische Ankippbegrenzung der Schaufel
bei weit- bzw. relativ weitausgefahrenem Schwenkzylinder gegeben, und es wird
a) der Materialüberwurf zum Fahrerhaus hin bei Bedienungsfehlern zwangsläufig verhindert, und
b) es kann auf hohen und somit schweren RückwandüberwurF-schutz
verzichtet werden, was zu einer leichteren Konstruktion des Arbeitsgerätes führt, und
c) es kann der Baggerführer den Füllvorgang des Arbeitsgerätes und auch seinen Bewegungsvorgang besser beob- ■
achten.
Ein Entleerungsvorgang durch Abkippen des Arbeitsgerätes erfolgt schneller, da es bereits durch die Winkelkonstanz
eine Vorsteuerung in Abkipprichtung erhalten hat.
Anhand einer Zeichnung sei ein schematisches Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
Es ist darin eine Vorrichtung zur parallelachsigen kinetischen Steuerung eines senkrecht zur drehbaren Plattform einer mobilen
Hebemaschine schwenkbaren Auslegers dargestellt.
Parallelachsig stellt in diesem Zusammenhang klar, daß alle
Drehachsen der kinetischen Steuerung parallel zueinander liegen. Der weiterhin benutzte Begriff Koppel-Schwinge verdeutlicht
die Kopplung von Kräften und Bewegungen in einem
hebeOschwingen ähnlichen Bauteil. Vergleichbare Gegenstände
in den einzelnen Zeichnungen sind mit gleichartigen Ziffern bzw. Zahlen versehen.
Es zeigt in dieser Zeichnung
die Fig. T die Erfindung mit einer zweiachsigen Koppel-Schwinge,
die Fig. 2 eine Weiterbildung der Erfindung mit einer
dreiachsigen Koppel-Schwinge,
die Fig. 3 einen für das Arbeitsgerät winkelkonstanten. Hubvorgang,
die Fig. 4 parallel kinematische Bewegungsvorgänge des •Arbeitsgerätes,
die Fig. 5 den Einsatz eines weiteren Arbeitsgerätes,
die Fig. 6 die Entstehung eines Zusatzmomentes an der Auslegerachse.
In der Figur 1 ist die mobile Hebemaschine durch einen Bagger
mit Lasthaken veranschaulicht.
Der Ausleger 1 ist an der Plattform 2 durch die Auslegerachse 3 befestigt. Drehbar am Ausleger 1 gelagert erkennt
man die Koppel-Schwinge 4, die aus einer starren Verbindung mehrerer Kraftangriffspunkte 5 und 6 gebildet ist. Der eine
Kraftangriffspunkt 5 ist längenunveränderlich und der andere Kraftangriffspunkt 6 über ein längenveränderbares Stellglied
mit Plattform 2 der Hebemaschine verbunden. Aus der Figur geht hervor, daß die Lage der Drehachse 8 der Koppel-Schwinge 4
so gewählt ist, daß ihre senkrecht auf eine Verbindungslinie der zwei Kraftangriffspunkte 5 und 6 vorgenommene Projektion
zwischen diese Punkte fällt, und d.ie Drehachse 8 der Koppel-Schwinge 4 in Auslegerlängsrichtung oberhalb der Verbindungslinie
9 angeordnet ist. In vergleichbarer Weise fällt die senkrechte Projektion der Anlenkachse 1o der längenunveränderlichen
Verbindung 11 auf eine Verbindungsebene 12 zwischen der Ausiegerachse
3 und der Anlenkdrehachse 13 des längenveränder-
und
baren Stellgliedes 7 zwischen diese Achsen. Auch die Anlenkachse 1o liegt vergleichbar in Auslegerlängsrichtung oberhalb
der Verbindungsebene 12. Die Anordnung ist dabei so
gewählt, daß die Anlenkachse 1o der Drehachse 14 der Plattform
2 räumlich näher liegt als die Anlenkdrehachse 13. Die Mittellinien der längenunveränderlichen Verbindung 11 und des
längenveränderbaren Stellgliedes 7 kreuzen sich nicht im Bereich
zwischen der Koppel-Schwinge 4 und der Plattform 2. Wie dargestellt,
besteht die Koppel-Schwinge 4 aus einem einteiligen Bauteil, bevorzugt ausgebildet in einer Ebene. Es sind das
längenveränderbare Stellglied 7 durch einen Hydraulikzylinder und die längenunveränderliche Verbindung 11 durch eine Stange
dargestellt.
Die letztgenannte längenunveränderliche Verbindung 11 kann in
Sonderausbildung der Erfindung dann, wenn für' eine Hebemaschine zusätzliche große Losreißkräfte erforderlich sind, durch einen
kurzhubigen Zylinder ersetzt werden.
In einem Verfahren zum Betrieb der dargestellten Vorrichtung läßt sich nun eine Drehmomentensteuerung in wählbar vorgegebenen
Kurven für den Ausleger 1 verwirklichen. Dazu wird von dem längenveränderbaren Stellglied 7 eine aktive Kraft F in
das dargestellte System eingeführt. Dies führt über die Koppel-Schwinge 4 in der längenunveränderlichen Verbindung 11 zu einer
Reaktionskraft, die eine Funktion der aktiven Kraft F darstellt. Im Näheren ist die Reaktionskraft bestimmt durch die Größe der
aktiven Kraft F des längenveränderbaren Stellgliedes 7 mal ihrem kürzesten Abstand b zur Drehachse 8 der Koppel-Schwinge 4,
dividiert durch den kürzesten Abstand c der Richtungslinie der längenunveränderlichen Verbindung 11 und der Drehachse 8.
Es gilt also, daß sich die Reaktionskraft bestimmt nach
F χ b
Reaktionskraft =
Reaktionskraft =
Das Moment an der Auslegerachse 3 stellt sich als Summe,
einerseits aus dem Moment: aktive Kraft F des längenveränderbaren Stellgliedes 7 mal ihrem kürzesten Abstand a
zur Auslegerachse 3
und andererseits aus dem Moment: Reaktionskraft der länqenunveränderlichen
Verbindung 11 mal ihrem kürzesten Abstand'd
zur Auslegerachse 3 dar.
Es gilt also für das Moment:
Es gilt also für das Moment:
M = F χ a +
Ausgehend von vorgegebenen konstruktiven Orten für die Ausleger-,
die Anlenk- und die Anlenkdrehachse an der Plattform 2 ist durch die Lage der Kraftangriffspunkte 5 und 6
in ihrem Verhältnis zur Drehachse 8 dor Koppel-Schwinqe 4 der Drehmomentenverlauf des Auslegers 1 über seinen Schwenkbereich
in. "wählbar vorgegebenen Kurven steuerbar. Insbesondere kann es in vorteilhafter Ausbildung der Erfindung durch Wahl
der vorgenannten Punkte in ihrer Lage zueinander erreicht werden, daß das Moment an der Auslegerachse 3 entweder im
teilweisen oder im ganzen Schwenkbereich des Auslegers 1 konstant ist.
Es zeigt die Figur 2 eine Weiterbildung der Erfindung bei einem Bagger mit Schaufelausrüstung.
Drehbar im Auslegeroberteil gelagert ist d'.s Anbauteil 15 zu
erkennen mit einem daran angelenkten Arbeitsgerät 1G. Befestigt
am Ausleger 1 und dem Anbauteil 15 ist ein Schwenkzylinder 17 eingebaut. Bei dieser Ausführung weist die Koppel-Schwinge
4 einen zusätzlichen Bewegungsführungspunkt 18 auf, der über ein Arbeitsstellglied 19, es kann z. B. durch einen
Hydraulikzylinder dargestellt sein, mit dem Arbeitsgerät 16 verbunden ist. Der zusätzliche Bewegungsführungspunkt 18 bildet,
den Eckpunkt eines angenäherten, in Anbauteillängsrichtung orientierten Parallelogramms, das durch die Verbindung zu den
bzw. zwischen den weiteren Punkten
gemeinsamer Drehpunkt 2o von Ausleger- und Anbauteil, gemeinsamer Drehpunkt 21 von Anbauteil und Arbeitsgerät und
gemeinsamer Drehpunkt 11 von Arbeitsgerät und Arbeisttellglied
umschrieben ist.
Der zusätzliche Bewegungsführungspunkt 18 ist an der Koppel-Schwinge
4 oberhalb der Drehachse 8 der Schwinge in Auslegerlängsrichtung vorgesehen.
Aus der Figur 3 ist in der Stellung A des.Auslegers 1 und des
Anbauteiles 15 zu erkennen, daß die maximale Länge des Arbeitsstellgliedes 19 so bemessen ist, daß bei kürzester Länge des
• längenveränderbaren Stellgliedes 7 und größter Länge des Schwenkzylinders
17 das schwenkbare Arbeitsgerät 16 in seiner
Endausschwenkstellung an einen oberseitigen Anschlag 23 des Anbauteils 15 anschlägt. Nicht dargestellt, aber im übertragenen
Sinne leicht erkennbar ist es, daß die festgelegte minimale Länge, des Arbeitsstellgliedes 19 bei kürzester Länge
des längenveränderbaren Stellgliedes 7 und größter Länge des Schwenkzylinders 17·das schwenkbare Arbeitsgerät in seine
Endausschwenkstellung an einen unterseitigen Anschlag des Anbauteils führt.
Aus der Figur 3 in ihren Teilen D und C ist weiterhin zu erkennen,
daß ein angenommenes Koordinatensystem im Schwerpunkt
des Arbeitsgerätes 16 bei einer Arbeitslängenveränderung nur des längenveränderbaren Stellgliedes 7 gegenüber einem ebenfalls
gedachten koordinatenparallelen System in der Auslegerachse 3 bis zur Schwenkendstellung des Arbeitsgerätes 16 winkelkonstant
verschoben wird.
Davon abhebend ist in die Zeichnungsteile B und C jeweils gestrichelt
auch eingetragen, wie bei Anordnungen des Standes der Technik das Arbeitsgerät am oberseitigen Anschlag 23 des
Anbauteils 15 verbleibt/ wodurch die Gefahr gegeben ist, daß das Ladegut auf das Dach des Baggers geschüttet wird, es sei
denn, daß der Baggerbedienende das Arbeitsstellglied 19 nachstellt oder es automatisch nachgestellt wird. Im letztgenannten
Fall ist durch eine Fehlbedienung des Arbeitsstellgliedes der Schadensfall nicht ausgeschlossen. Aufgrund der früher
beschriebenen bestimmten maximalen längsten Bemessung des Arbeitsstellgliedes 19 ist der Nachteil beim Anmeldungsgegenstand
sicher vermieden. Es wird vielmehr ohne jede Verstellung des Arbeitsstellgliedes 19 das Arbeitsgerät 16 in
einer bestimmten konstanten Winkellage in die Höhe gehoben. Dies hat seine Ursache in der Bewegung des zusätzlichen Bewegungsführungspunktes
18, der in diesem Fall dreiachsigen Koppel-Schwinge 4.
In der Figur 4 der Zeichnung ist der parallel-kinematische Betrieb des Arbeitsgerätes eines Baggers unter Einsatz der
erfindungsgemäßen Koppel-Schwinge veranschaulicht. Es handelt
sich zum einen um die häufige Arbeitsweise eines zum Planum parallelen Vorschubes des Arbeitsgerätes und zum anderen um
den Fall des Anhebens des Arbeitsgerätes senkrecht zum.Planum.
StoUte man sich ein Koordinatensystem im Schwerpunkt des
Arbeitsgerätes vor und setzt dies in Beziehung zu einem koordinatenparallelen System in der Auslegerachse, so erkennt
man, daß, ausgehend von der Arbeitsstellung des Arbeitsgerätes aufgesetzt auf das Planum in größtmöglicher Annäherung
zum Bagger, bei einer Arbeitslängenveränderung nur des Schwenkzylinders
17 das .Arbeitsgerät 16 einer Linie 24 Folien würde,
und zwar dies unter gleichbleibendem Winkel dor bo UkMi Koordinatensystem
zueinander und letztlicher Begrenzung dessen bis zvlx Schwenkendstellung des Arbeitsgerätes an dem oberen
•bzw. unteren Anschlag am Anbauteil.
Um jedoch ein Verbleiben des Arbeitsgerätes 16 auf dem Niveau
des Planums sicherzustellen, ist es weiterhin erforderlich, das längenveränderbare Stellglied 7 aktiv nachzusteuern, und
es bewegt sich das Arbeitsgerät 16 dann nicht nur unter Wahrung der Winkelkonstanz der beiden vorerwähnten Koordtnatonsyslome
zueinander, sondern auch in Richtung nur einer Koordinate beider Systeme. Eine derart aktive Steuerung des längonvcr^
änderbaren Stellgliedes 7 läßt sich mit elektronischen Mitteln leicht durchführen.
Eine vergleichsweise Betrachtung gilt für das Anheben des Arbeitsgerätes
16 senkrecht zur Ebene des Planums. Wie bereits aus der Figur 3 deutlich erkennbar wurde, würde ein Koordinatensystem
im Schwerpunkt des Arbeitsgerätes bei einer Arbeitslängenveränderung
nur des längenveränderbaren Ste.l. Iqliede.s 7 :in i non
Winkel gegenüber einem Koordinatensystem in der Auslcqcrachse
konstant halten und das Arbeitsgerät folgte einem Vorlauf,
wie er durch die Kurve 25 angedeutet ist. Die Länge des Arbeitsstellgliedes
19 bleibt dabei konstant. Auch hier wäre die Winkelkonstanz der Koordinatensysteme zueinander erst
durch die Schwenkendstellung des Arbeitsgerätes 16 begrenzt. Soll, die Bewegungsrichtung des Arbeitsgerätes nun außerdem
nur senkrecht zur Ebene des Planums erfolgen, so ist die Arbeitslänge des Schwenkzylinders aktiv nachzusteuern, wobei die
Winkelkonstanz der beiden Koordinatensystem durch die erfindungsgemäße Koppel-Schwinge in Zusammenarbeit mit dem Arbeitsstellglied
19 automatisch sichergestellt ist, die Bewegungsrichtung des Arbeitsgerätes 16 jedoch nur in Richtung einer Koordinate
■des Koordinatensystems erfolgt.
In der Figur 5 ist veranschaulicht, daß man das in den vorhergehenden
Figuren dargestellte Arbeitsgerät 16, es war als Klappschaufel gezeichnet, auch über eine Koppel 27 und eine Schwinge
durch eine Kippschaufel 28 ersetzen kann. Vorteilhafterweise ist es dann sogar möglich, mit den oben beschriebenen festgelegten
Abmaßen des Arbeitsstellgliedes 19 einen größeren Kippschwenkbereich für diese Art des Arbeitsgerätes zur Verfügung zu haben.
31 0"4 O 7 2
Die Figur 6 veranschaulicht die Entstehung eines Zusatzmomentes
an der Auslegerachse.
Greift an das Arbeitsgerät 16 eine Kraft an, sei es begründet
durch das Füllgut oder aber durch einen Widerstand beim Arbeitsvorgang, so wirkt auf das Arbeitsstellglied,
wie sinnbildlich veranschaulicht, eine Kraft FA.. Geht man von folgenden Längenbezeichnungen aus': e gleich
der kürzesten Verbindung der Mittelachse des Arbeitsstellgliedes 19 zur Drehachse 8 der Kdppel-Schwinqe 4 und f
gleich der kürzesten Entfernung der Mittelachse der längenunveränderlichen
Verbindung 11 zur Drehachse 8 sowie d gleich der kürzesten Verbindung der Mittelachse der länqenunverän'derlichen
Verbindung 1T zur Auslegerachse, dann führt die vorgenannte Kraft FA zur Bildung eines Momentes MdA an
der Auslegerachse, das sich wie folgt bestimmt:
..j,. FA je e χ d
MdA = -s
MdA = -s
Das vorgenannte zusätzliche Moment kann entweder für das
längenveränderbare Stellglied entlastend wirken, oder aber es steht aufgrund des Momentes an dem Arbeitsgerät 16 eine
zusätzliche Kraft zur Verfugung.
Orenstein & Koppel Aktiengesellschaft
Berlin
PAT 2oo1/2
SACHVERZEICHNIS
■1 Ausleger
2 Plattform
3 Auslegerachse
4 Koppel-Schwinge
5 Kraftangriffspunkt
6 Kraftangriffspunkt
7 längenveränderbares Stellglied
8 Drehachse der Koppel-Schwinge
9 Verbindungslinie
1 ο Anlenkachse
11 länqanunvprändorliches Stellglied
12 Verb Lnduntjsebeho
13 Anlonkdrehachae .
14 Drehachse der Plattform
15 Anbauteil
16 Arbeitsgerät
17 Schwenkzylinder
18 Bewegungsführungspunkt
19 Arbeitsstellglied
2ο Drehpunkt von Ausleger und Anbauteil
21 " ." Anbauteil und Arbeitsgerät
22 " " Arbeitsgerät und Arbeitsstellglied
2 3 oberseitiger Anschlag
24 Linie
25 Kurve
26 Schwinge 2 7 Koppel
28 Kippschaufel
-35-
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Claims (29)
- O&K Orenstein & Koppel AktiengesellschaftBerlinPAT 200I/2PATENTANSPRÜCHEVorrichtung zur parallelachsigen kine/tischen Steuerung eines senkrecht zur drehbaren Plattform einer mobilen Hebemaschine schwenkbaren Auslegers, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine drehbar am Ausleger (1) gelagerte Koppel-Schwinge (4) vorgesehen ist, die aus einer starren Verbindung mehrerer Kraftangriffspunkte besteht, wobei zwei Kraftangriffspunkte (5,6) mit. der Plattform (2) der Hebemaschine verbunden sind.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kraftangriffspunkt (5) längenunveränderlich und der andere Kraftangriffspunkt (6) über ein längenveränderbares Stellglied (7) mit der Plattform (2) der Hebemaschine verbunden sind.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Drehachse (8) der Koppel-Schwinge (4) so bestimmt ist, daß ihre senkrecht auf eine Verbindungslinie (9) der zwei Kraftangriffspunkte (5, 6) vorgenommene Projektion zwischen diesen Punkten liegt.-2-
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (8) der Koppel-Schwinge (4) in Auslegerlängsrichtung oberhalb der Verbindungslinie (9) der zwei Kraftangriffspunkte (5, 6) liegt.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch.gekennzeichnet, daßdie Anlenkachse (1o) der längenunveränderlichen Verbindung (11) an der Plattform (2) senkrecht projiziert auf einer Verbindungsebene (12) zwischen der Auslegerachse und der Anlenkdrehachse (13> des längenveränderbaren Stellgliedes (7) an der Plattform (2)f zwischen diesen Achsen liegt.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkachse (1o) oberhalb der Verbindungsebene (12) zwischen Auslegerachse (3) und Anlenkdrehachse (13) liegt.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkachse.(1o) der Drehachse der Plattform (2) räumlich näher liegt als die Anlenkdrehachse (13), und daß sich die Mittellinien der längenunveränderlichen Verbindung (11)ün(§es längenveränderbaren Stellgliedes (7) im Bereich zwischen Koppel-Schwinge (4) und Plattform (2) nicht kreuzen.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppel-Schwinge (4) aus einem einteiligen Bauteil besteht.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil bevorzugt in einer Ebene ausgebildet ist.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das längenveränderbare Stellglied (7) durch einen Hydraulikzylinder dargestellt ist.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die längenunveränderliche Verbindung (11) durch eine Stange dargestellt ist.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kraftangriffspunkt (5) über einen kurzhubiqen Zylinder und der andere Kraftangriffspunkt (6) über ein längenveränderbares Stellglied (7) mit der Plattform (2) der Hebemaschine verbunden sind.
- 13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7 mit einem am Ausleger-Oberteil drehbar gelagerten Anbauteil (15)sowie einem daran angelenkten Arbeitsgerät (16) und einem zwischen dem Ausleger (1) und dem Anbauteil (15) angelenkten Schwenkzylinder (17), dadurch gekennzeichnet, daß die Koppel-Schwinge (4) einen zusätzlichen Bewegungsführungspunkt (18) aufweist, der über ein Arbeitsstellglied (19) mit dem Arbeitsgerät (16) verbunden ist.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsstellglied (19) durch einen Hydraulikzylinder dargestellt ist.
- 15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Bewegungsführungspunkt (18) den Eckpunkt eines angenäherten, in Anbauteillängsrichtung orientierten Parallelogramms bildet, das durch die Verbindung zu den bzw. zwischen den weiteren Punktena) gemeinsamer Drehpunkt (2o) von Ausleger (1) und Anbauteil (15),b) gemeinsamer Drehpunkt (21) von Anbauteil (15) und Arbeitsgerät (16),c) gemeinsamer Drehpunkt (22) von Arbeitsgerät (16) und Arbeitsstellglied (19)umschrieben ist.• φ · -ι «■— & —
- 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Bewegungsführungspunkt (18) an der Koppel-Schwinge (4) oberhalb der Drehachse (8) der Schwinge in Auslegerlängsrichtung vorgesehen ist.
- 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Länge des Arbeitsstellgliedes (19), bei kürzester Länge des längenveränderbaren Stellgliedes (7) und größter Länge des Schwenkzylinders (17) zwischen Ausleger (1) und Anbauteil (15), das schwenkbare Arbeitsgerät (16) in seine Endausschwenkstellung, an einen oberseitigen Anschlag (23) des Anbauteils (15) führt.
- 18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die minimale Länge des Arbeitsstellgliedes (19) bei kürzester Länge des längenveränderbaren Stellgliedes (7) und größter Länge des Schwenkzylinders (17) zwischen Ausleger (1) und Anbauteil (15), das schwenkbare Arbeitsgerät (16) in seine Endausschwenkstellung an einen unterseitigen Anschlag des Anbauteils führt.
- 19. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsstellglied (19) über Koppel (27) und Schwinge (26) mit einem vergleichbar arbeitenden Gerät, einer Kippschaufel (28), verbunden ist.
- 2ο. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7 mit einer Drehmomentensteuerung des Auslegers (1), dadurch gekennzeichnet, daß in das durch die Vorrichtung dargestellte System von dem längenveränderbaren Stellglied (7) eine aktive Kraft (F) eingeführt wird.
- 21. Verfahren nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß in dem durch die Vorrichtung dargestellten System von der längenunveränderlichen Verbindung (11) zwischen Koppel-Schwinge (4) und Plattform (2) eine Reaktionskraft erzeugt wird, die eine Punktion der aktiven Kraft (F) des längenveränderbaren Stellgliedes (7) darstellt.
- 22.. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskraft bestimmt ist durch die Größe der aktiven Kraft (F) des längenveränderbaren Stellgliedes (7) mal ihrem kürzesten Abstand (b) zur Drehachse (8) der Koppel-Schwinge (4), dividiert durch den kürzesten Abstand (c) der Richtungslinie der längenunveränderlichen Verbindung (11) und der Drehachse (8) der Koppel-Schwinge (4), so daß gilt: ' ' · .Reaktionskraft =
- 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Auslegerachse (3) wirkende Drehmoment M sich darstellt als die Summe aus einerseits dem Moment, Kraft (P) des längenveränderbaren Stellgliedes (7) mal ihrem kürzesten Abstand (a) zur Auslegerachse (3) und andererseits dem Moment, Reaktionskraft der längenuriveränderlichen Verbindung (11) mal ihrem kürzesten Abstand (d) zur Auslegerachse (3), so daß gilt:τ-, , F χ b χ d . M = F χ a +
- 24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von vorgegebenen Orten für die Ausleger- (3), die Anlenk- (1o) und die Anlenkdrehachse (13) an der Plattform (2) durch die Lagen der Kraftangriffspunkte (5, 6) in ihrem Verhältnis zur Drehachse (8) der Koppel-Schwinge (4) der Drehmomentenverlauf des Auslegers (1) über seinen Schwenkbereich in wählbar vorgegebenen Kurven steuerbar ist.
- 25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Moment an der Auslegerachse (3) im teilweise oder ganzen Schwenkbereich des Auslegers (1) konstant qos.teuert wird.
- 26. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koordinatensystem im Schwerpunkt des Arbeitsgerätes (16) bei einer Arbeitslängenveränderung nur des Schwenkzylinders (17) gegenüber einem koordinatenparallelen System in der Auslegerachse (3) bis zur Schwenkendstellung des Arbeitsgerätes (16) winkelkonstant verschoben wird.
- 27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daßbei einer ArbeitslSngenveränderung des Schwenkzylinders (17) das längenveränderbare Stellglied (7) derart aktiv nachgesteuert wird, daß das Schwerpunkt-Koordinatensystem gegenüber einem koordinatenparallelen System in der Auslegerachse (3) bis zur Schwenkendstellung des Arbeitsgerätes (16) nur in Richtung einer Koordinate verschoben wird.
- 28. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koordinatensystem im Schwerpunkt des Arbeitsgerätes (16) bei einer Arbeitslängenveränderung nur des längenveränderbaren Stellgliedes (7) gegenüber einem koordinatenparallelen System in der Auslegerachse (3) bis zur Schwenkendstellung des Arbeitsgerätes (16) winkelkonstant verschoben wird.
- 29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Arbeitslängenveränderung des längenveränderbaren Stellgliedes (7) die Arbeitslänge des Schwenkzylinders (17) aktiv derart nachgesteuert wird, daß das Schwerpunkt-Koordinatensystem gegenüber einem koordinatenparallelen System in der Auslegerdrehachse (3) bis zur Schwenkendstellung des Arbeitsgerätes (1.6) nur in Richtung einer Koordinate verschoben wird.
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