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Hydraulisches Hebegerät, insbesondere Hubarbeitsbihne
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Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Hebegerät, insbesondere
1jubarbeitsbühne, mit einem an eIner lotrechten Drehsäule angelenkten, um eine waagerechte
Achse verschwenkbaren Ausleger, an dessen freiem Ende eine Plattform, vorzugsweise
eine ebenfalls um eine waagerechte Achse verschwenkbare Arbeitsbühne, waagerecht
gehalten angelenkt ist.
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Hebegeräte der vorbezeichneten Gattung sind den bekannten Hydraulik-Kranen
ähnliche Konstruktionen, die jedoch an Stelle des Arbeits- bzw. Grabwerkzeugs, einer
Palettengabel oder eines Greifers eine Plattform zum reben von Lasten oder eine
korbförmige Arbeitsbühne zur Durchführung von Montagearbeiten oder dergleichen tragen.
Um die Plattform. bzw. Arbeitsbshne bei jeder Schwenkstellung des Auslegers waagerecht
zu halten, sind besondere Anordnungen getroffen. Üblich sind zum Beispiel sogenannte
Parallelogramm-Lenker, die durch Stangen gebildet werden, welche parallel zum Ausleger
verlaufen. Die Parallelogramm-
Lenker haben den Nachteil, daß eine
vorteilhafte Ausbildung des Auslegers als Teleskopausleger nicht möglich ist. Größere
Arbeitsbereiche werden deshalb durch mehrfache Zerlegung des Auslegers in Knickarmabschnitte
erreicht, was jedoch zu erheblichen Abmessungen des in die Transport- bzw.
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Ruhestellung zusammengeklappten Auslegers führt. Außerdem erhöht sich
der Bauaufwand, da für jeden Knickarmabschnitt des Auslegers eine aus Arbeitszylindern
bestehende Antriebseinheit vorgesehen werden muß.
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Es sind zwar auch Hebegeräte mit Teleskopauslegern bekannt, jedoch
ist bei diesen die Plattform bzw. Arbeitsbühne am freien Ende eines sogenannten
Rüssels angelenkt, der wiederum am freien Ende des Teleskopauslegers um eine waagerechte
Achse schwenkbar angelenkt ist. Der Rüssel ist dabei wieder mit sogenannten Parallelogramm-lenkern
für die waagerechte Führung der Plattform bzw. Arbeitsbühne bei Schwenkbewegungen
des R&ssels ausgerüstet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hebegerät der vorbezeichneten
Gattung zu schaffen, welches bei möglichst kompaket er und in Ruhestellung geringe
Abmessungen aufwelsender Bauweise einen möglichst großen Arbeitsbereich lurch weite
Ausladung des Auslegers hat.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß an der
Drehsäule ein Kommandozylinder abgestützt ist, dessen .am Ausleger angelenkte Kolbenstange
in Abhängigkeit von der Auslegerverschwenkung mitfhrbar ist und daß am freien Ende
des
Auslegers ein mit seiner Kolbenstange die Plattform verschwenkender
Kommandofolgezylinder angelenkt ist, wobei die Fluträume von Kommando- und Kommandofolgezylinder
miteinander in hydraulischer Wirkverbindung stehen.
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Durch die Anordnung von Kommando- und Kommandofolgezylinder wird
die Plattform bei Schwenkbewegungen des Auslegers waagerecht gehalten, so daß ein
Gestänge aus Parallelogramm-Lenkern entfallen kann. Der Ausleger kann demzufolge
in vorteilhafter Weise ohne weiteres als Teleskopausleger ausgebildet werden, indem
er aus mehreren ineinanderschiebbaren Abschnitten besteht.
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Der Kommandozylinder greift dabei am mit der vrehsäule verbundenen
Jiauptabschnitt des Auslegers atl, w.ihond der Kommandofolgezylinder an einem Endabsc'.nitt
des Auslegers abgestützt ist.
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Dazwischen können mehrere }.tittelabschnitte liegen, so daß der Ausleger,
voll ausgefahren, eine verhältnismäßig große Ausladung haben kann, wodurch der Arbeitsbereich
des Nebegeräts in vorteilhafter Weise vergrößert ist.
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Bei in die Transport-oder Ruhestellung ineinander gefahrenen Auslegerabschnitten
ergeben sich relativ kompakte Abmessungen des Hebegeräts, so daß dieses ohne weiteres
auch auf kleineren Fahrzeugen mitgeführt werden kann. Das erfindungsgemäße Hebegerät
ist besonders zur Mitführung auf Eisenbahnbaufahrzeugen geeignet, da durch geringe
Abmessungen in der Transport-bzw. Ruhestellung gewährleistet ist, daß das notwendige
Lichtraumprofil des Eisenbahnfahrzeugs nicht überschritten wird.
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Für eine einwandfreie Nachführung der waagerecht ausgerichteten
Plattform
zum Heben von Lasten bzw. Arbeitsbühne zum Heben von Personen bei Schwenkbewegungen
des Auslegers in einer lotrechten Ebene, ist die sorgfältige gegenseitige Anpassung
der Dimensionierung von Kommando- und Kommaniofolgezylinder notwendig. Bedingt durch
die Konstruktion der 7egenseitig aufeinander einwirkenden Bauteile ist auch ein
vorbestimmtes bersetzungsverhältnis einzuhalten. Eine bei Schwenkung des Auslegers
vom Kommandozylinder abgedrückte Ölmenge wird über eine Leitung dem Kommandofolgezylinder
zugeführt, dessen die Plattform bzw. Arbeitsbühne verschwenkender Kolben dann um
einen der Schwenkung entsprechenden Weg eingefahren oder ausgefahren wird. Fm die
Plattform bzw. Arbeitsbühne während der Schwenkbewegung und nach Beendigung der
Schwenkbewegung waagerecht zu halten. Durch Leckage in den hydraulischen Verbindungswegen
zwischen Kommandozylinder und Folge zylinder auftretende Fehlmengen der draulikflüssigkeit
können jedoch das vorbestitainte Ubersetzungsverhältnis zwischen den beiden Zylindern
derart nachteilig beeinflussen, daß die einwandfreie waagerechte Ausricntung der
Plattform bzw. Arbeitsbühne nicht nehr gegeben ist.
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Um dies zu vermeiden, ist bei einer bevorzugten Ausführung vorgesehen,
daß in die hydraulische Wirkverbindung zwischen Kommando- und Kommandofolgezylinder
ein selbsttätiges Füllventil eingesetzt ist, welches an den Hydraulikkreislauf des
Hebegeräts angeschlossen ist. Durch das selbsttitig arbeitende Füllventil ist gewährleistet,
daß Fehimengen der HydraulikflVissigkeit
in den Leitungswegen zwischen
Korimandozylinder und Kommandofolgezylinder automatisch ergänzt bzw. ausgeglichen
werden.
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Die selbsttätige Arbeitsweise des Füllventils kann zum Beispiel dadurch
gewhrleistet sein, daß es einen an dem in die Ruhestellung abgesenkten Ausleger
anschlagenden Betätigungsnocken aufweist.
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Ist das Füllventil zufuhrseitig an den Hydraulikkreislauf des Hebegeräts
für das Verschwenken des Auslegers sowie das teleskopartige Ausfahren seiner Abschnitte
angeschlossen, so drückt der in die Ruhestellung abgesenkte Ausleger mit einem entsprechend
angebrachten Anschlag auf den Betätigungsnocken, der das Füllventil öffnet, wodurch
aus dem unter Druck stehenden Hydraulikkreislauf Hydraulikflüssigkeit in die hydraulischen
Leitungsverbindungen zwischen Yommandozylinder und Kornmandofolgezylinder eintreten
kann, um möglicherweise aufgetretene Fehlmengen dieser Hydraulikflüssigkeit zu ergänzten.
Sobald das Hebegerät wieder in Betrieb genommen wird, gibt der sich anhebende Ausleger
den Betätigungsnocken wieder frei, so daß das Füllventil geschlossen wird. Kommandozylinder
und Kommandofolgezylinder arbeiten dann wieder einwandfrei.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische
merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 Eine Vorderansicht
eines Eisenbahnfahrzeugs mit auf einer Ladeplattform angeordnetem Hebegerät in drei
verschiedenen Betriebsstellungen.
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Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Eisenbahnfahrzeugs gemäß
Fig. 1 mit auf einer Ladeplattform angeordnetem Hebegerät in Ruhe- bzw. Transportstellung
und Fig. 3 ein schematisches Schaltbild der hydraulischen Wirkverbindung zwischen
Kommando- und Eommanzofolge zylinder.
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In Fig. 1 ist die Vorderansicht eines Eisenbahnfahrzeugs 1 dargestellt,
auf dessen Ladeplattform 2 ein Hebegerät steht.
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Das Hebegerät ist in an sich bekannter Weise als hydraulisch über
Arbeitszylinder angetriebenes Gerät ausgebildet und besteht im wesentlichen aus
einer um eine lotrechte Achse drehbaren Drehsäule 3, an deren oberen Ende ein um
die waagerechte Achse 4 in lotrechter Ebene verschwenkbarer Ausleger 5 angelenkt
ist.
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Der Ausleger besteht aus drei teleskopartig auseinander bzw. ineinander
verschiebbaren Abschnizten, dem Hauptabschnitt 6, welcher an der Drehsäule 3 angelenkt
ist, dem darin geführten Mittelabschnitt 7 sowie einem Endabschnitt 8, der wiederum
teleskopartig im Mittelabschnitt 7 geführt ist.
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Am freien Ende des Endabschnitts 8 des Auslegers 5 ist die um eine
waagerechte Achse 9 verschwenkbare Plattform bzw.
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Arbeitsbühne 10 angelenkt.
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Für das Verschwenken des Auslegers 5 um die waagerechte Achse 4 ist
ein Arbeitszylinder 11 vorgesehen, dessen Kolben stange 12 an einer Lasche 13 des
Hauptabschnitts 6 des Auslegers
5 angreift.
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Mittelabschnitt 7 und Endabschnitt 8 des Auslegers 5 werden ebenfalls
über Arbeitszylinder bewegt, beispielsweise der Mittelabschnitt 7 von dem am Hauptabschnitt
6 angeordneten Arbeitszylinder 14, dessen Kolbenstange 15 im Punkt 16 am Mittelabschnitt
7 des Auslegers 5 angreift.
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Mit Hilfe des Arbeitszylinders 11 kann der Ausleger 5 um die waagerechte
Achse 4, zum Beispiel in die drei dargestellten Betriebsstellungen, verschwenkt
werden, wobei die Plattform bzw.
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Arbeitsbühne 10 auf einem der Länge des Auslegers 5 entsprechenden
Radius um die waagerechte Achse 4 bewegt wird.
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Selbstverständlich kann die Plattform bzw. Arbeitsbühne 10 auch lotrecht
auf einer Geraden bewegt werden, wenn während der Verschwenkung des Auslegers 5
um die waagerechte Achse 4, gleichzeitig die Länge des Auslegers durch Ein- oder
Ausfahren der teleskopierbaren Abschnitte 7 und 8 entsprechend verändert wird.
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Durch die Ausbildung des Auslegers 5 als Teleskopausleger, kann die
Plattform bzw. Arbeitsbühne 10 nicht über ein Gestänge aus Parallelogramm-Lenkern
bei der Verschwenkung des Auslegers um die waagerechte Achse waagerecht gehalten
werden. Um den Vorteil eines mieleskopauslegers ausnutzen zu können, ist an der
Drehsäule 3 ein Kommandozylinder 17 angelenkt, dessen Kolbenstange 18 mit dem Haupt
abschnitt 6 des Auslegers 5 verbunden ist und somit bei Verschwenkung des Auslegers
um die waagerechte Achse 4 ein- und ausfährt. Die dabei vom Kolben des Kommandozylinders
17 abgedrückte oder antesauGte Menge MydrauliRtlüssigkeit
bewegt
einen Kolben eines mit dem Kommandozylinder in hydraulischer Wirkverbindung stehenden
Komnandofolgezylinders 19, der sich am Endabschnitt 8 des Auslegers 5 abstützt und
dessen Kolbenstange bei 20 an der Plattform bzw. Arbeitsbühne 10 angreift.
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Wirkungsweise und Auslegung der Hebelverhältnisse von Kommandozylinder
17 und Konandofolgezylinder 19 sind derart aufeinander abgestimmt, daß die Plattform
bzw. Arbeitsbühne 10 in jeder Schwenkstellung des Auslegers 5 waagerecht gehalten
wird.
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Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht des Eisenbahnfahrzeugs
1, auf dessen Ladeplattform 2 das Hebegerät angeordnet ist. Während das Hebegerät
in Fig. 1 in Betriebsstellungen dargestellt ist, zeigt die Fig. 2 das Hebegerät
in der Transport- bzw. RuhestelQung. Die teleskopierbaren AY,schnitte ü, 7 und 8
des Auslegers 5 sind vollständig eingefahren und die flattform bzw. Arbeitsbühne
10 ruht bei vollständig abgesenkter Ausleger mit auf der Ladeplattform 2 des Eisenbahnfahrzeugs.
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Fig. 2 veraeutlicht den Vorteil des durch die Erfindung erreichbaren
geringen Raumbedarfs des Hebegeräts in Tranport-und Ruhestellung, wobei demgegenüber
eine Einschränkung des Arbeitsbereiches durch den teleskopierbaren Ausleger dabei
nicht n Kauf zu nennen ist.
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Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen wle in Fig. 1 verselien.
j'urch die schraffierte 11 -die neben der Drehsäule ist ein Gegengewicht 21 angedeutet.
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Fig. 3 zeigt ein schematisches Schaltbild der hydraulischen Wirkverbindung
zwischen Kommandozylinder 17 und Kommandofolgezylinder 19. Der um die waagerechte
Achse 4 schwenkbare Ausleger ist schematisch angedeutet und wiederum mit 5 bezeichnet.
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Die beiderseits des Kolbens 22 des Kommandozylinders 17 befindlichen
Hubräume sind mit kolbenseitigem Hubraum 23 und ringseitigem Hubraum 24 bezeichnet.
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Beim Kommandofolgezylinder 19 ist der kolbenseitige Bubraum mit 25
und der ringseitige Hubraum mit 26 bezeichnet.
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Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Bei sich absenkendem ausleger
5 fährt der Kolben 22 in den Kommandozylinder 17 ein, wodurch aus dem kolbenseitigen
.ubraum 23 eine dem Absenkweg des Auslegers 5 entsprechende Menge Hydraulikflüssigkeit
in die Bettung 27 gedr;ickt wird. Die Leitung 27 führt zu einer Schlauchtrommel,
die einen Wickel-Hydraulikschlauch trägt, mit dem eine sich ändernde Ausleger länge
bei teleskopartigem Ausfahren oder Einfahren der einzelnen Abschnitte des Auslegers
5 ausgeglichen wird. Von dieser Schlauchtrommel führt eine Leistung 28 über ein
Sicherheitsventil 29 zum ringseitigen Hubraum 26 des Kommandofolgezylinders, dessen
Kolben 30 unter Verschwenkung der Plattform bzw. Arbeitabühne 10 um den Anlenkpunkt
9 um ein von der zugeführten Menge der Hydraulikflüssigkeit abhängiges Maß einfährt.
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Das Sicherheitsventil 29 ist vorgesehen, um bei plötzlichem Druckabfall
in der Leistung 27 oder 28, beispielsweise bei Platzen der Schläuche oder dergleichen,
ein unbeabsichtigtes Abkippen der Plattform bzw. Ladebühne 10 zu verhindern.
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Der ringseitige Hubraum 24 des Kommandozylinders steht über eine
Leistung 31 mit dem kolbenseitigen Hubraum 25 des Kommandofolgezylinders in ein
Hydrauliköl leitender Verbindung, bei der aas Hydrauliköl bei Bewegungen der Kolben
22 und 30 von Kommandozylinder 17 und Kommandofolgezylinder 19 lediglich hin- und
hergeschoben wird.
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Mit 32 ist ein an die der Wirkverbindung zwischen Kommandozylinder
17 und Kommandofolgezylinder 19 dienende Leitung 27 angeschlossenes Füllventil bezeichnet,
welches über die Beitung 33 an den Hydraulikkreislauf des Hebegeräts angeschlossen
ist, über den die Betätigung der eigentlichen Arbeitszylinder, z.B. 11 und 15 für
die Verschwenkung des Auslegers 5, das teleskopartige Ausschieben seiner Abschnitte
sowie die Drehung der i)rehsäule um die lotrechte Achse, erfolgt. In der leitung
33 steht ein konstanter Öldruck an. Bei vollständig abgesenktem Ausleger 5 in die
Transport- oder Ruhestellung drucks dieser mit einem Anschlag auf einen Betätigungsnocken
34 des Hillventils 32, wodurch das Füllventil in dieser Stellung des Auslegers 5
den Durchgang von der Leitung 33 in die Leistung 27 freigibt. Durch mögliche Leckagen
aufgetretene ölfehlmengen in der hydraulischen Wirkverbindung zwischen Kommandozylinder
17 und Kommandofolgezylinder 19 erden dadurch selbsttatig ausgeglichen.