DE3238578C2

DE3238578C2 -

Info

Publication number: DE3238578C2
Application number: DE3238578A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Ing. Ddr 7050 Leipzig Dd Kutscher; Christian Ddr 9303 Erdmannsdorf-Augustusburg Dd Zschocke
Original assignee: BAUAKADEMIE DER DEUTSCHEN DEMOKRATISCHEN REPUBLIK DDR 1092 BERLIN DD
Current assignee: Konecranes Hafentechnik GmbH
Priority date: 1982-04-20
Filing date: 1982-10-19
Publication date: 1988-07-28
Also published as: AU556125B2; IT8268542A0; AU9085482A; HU185593B; DE3238578A1; JPS58183523A; SU1438991A1; AT389855B; CS251656B1; DD209350A3; FR2525190B1; JPH0130727B2; GB2118912A; FR2525190A1; ATA389382A; US4538699A; GB2118912B

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Fluidkissentragvorrichtung für Horizontaltransporte mit hohen Fluiddrücken und regeltechni scher Stabilisierung, geeignet zum Montagetransport von schweren Lasten beziehungsweise hohen schlanken Körpern auf Gleitbahnen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist der horizontale Transport von Lasten mit Hilfe von Transportmitteln, die von Fluidkissen getragen werden.

Der grundlegende Vorteil beruht hierbei auf der geringen Reibung zwischen Untergrund und Transportmittel, die eine leichte Verschiebbarkeit ermöglicht. Der Abstand zwischen Untergrund und Fluidkissentragvorrichtung muß weniger als 1 mm betragen. Diese Bedingung ist nur gegeben bei völlig ebenen mit hoher Genauigkeit einjustierten Gleitbahnen.

Trotzdem treten bei den bekannten Fluidkissentragvorrichtun gen erhebliche Leckverluste des Fluidmediums und damit höhere Energieverluste und Umweltbelastungen auf.

Diese Mängel werden abgeschwächt durch in der Randzone des Fluiddruckraumes angeordnete Dichtkolben bzw. aufblasfähige Dichtelemente aus elastischem Material.

Es ist bereits bekannt, daß der Dichtkolben über ein getrenn tes Luftsteuersystem beaufschlagt wird und für den jeweiligen Einstellbereich mit der äquivalenten Vorspannkraft dichtend zur Gleitfläche wirkt.

Dieser apparativ aufwendigen Lösung steht nachteilig entgegen, daß eine stetige Reduzierung des beaufschlagten Steuerdruckes in Abhängigkeit der Schwebhöhe nicht möglich ist.

Eine andere bekannte Vorrichtung nutzt für die Steuerung meh rerer Kolbendichtungen und für den jeweiligen Druckbereich fest eingestellte Druckdrosselventile, die ebenso eine stetige Steu erdruckminderung beim Aufbau der Schwebhöhe ausschließen.

Mit dieser Vorrichtung läßt sich der Dichtspalt zwischen Dicht kolben und Gleitfläche nur von außen durch die jeweilige Ein stellung druckgeregelt mehr oder weniger sprunghaft steuern.

Sämtliche aufblasfähigen Torus-Dichtgleiter der bekannten Luft kissenkonstruktionen stehen in direkter Verbindung mit dem Druck raum unter der Tragplatte.

Die Schwebhöhe dieser Plattformen stellt sich entsprechend dem jeweiligen Kissendruck ein, gestaltet sich variabel und ist nicht steuerbar.

Bekannt ist auch gemäß DE-OS 26 53 243 eine hydrostatische Trag vorrichtung mit mehreren unter einer Tragplattform in bestimm ter Verteilung angeordneten Fluidtragelementen, die gruppen weise durch äußere zugeordnete Regelventile höhengesteuert wer den in Abhängigkeit des Abstandes der Tragplattform von der Gleitfläche. Jedes Fluidtragelement besteht aus einem zur Gleit bahn hin gerichteten Zylinder mit ausfahrbarem Kolben, der eine Axialbohrung aufweist, die von einem Dichtring umgeben ist, der in der der Gleitbahn zugewandten Fläche des Kolbens fest eingelassen ist und bei durch das äußere Ventil gesteuerter Zu führung des Fluidmediums aus dem Zylinderraum durch die Axial bohrung ein Fluidpolster ermöglicht.

Nachteilig wirkt sich bei dieser Lösung die gruppenweise Steu erung der Tragkissen durch Außensteuerung bei dem Fluidverlust aus. Unebenheiten oder geringe Neigungen können die Tragkissen untereinander wenig ausgleichen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, eine auch für den Einsatz auf Baustellen geeignete Fluidkissentragvorrichtung für den horizontalen Trans port schwerer Lasten und/oder hoher schlanker Körper zu schaffen, die gegenüber den bekannten Lösungen einen geringen Energieauf wand erfordert bei verringerten Fluidverlusten und Umweltbela stungen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht in der Entwicklung einer Fluidkissentragvorrich tung für den horizontalen Transport von schweren Lasten und/oder hohen schlanken Körpern bei verlustarmen Einsatz des Fluidme diums durch Erhöhung der Dichtwirkung bei Fluiddrücken bis 1,5 Mpa sowie bei Verringerung der Reibung zwischen Dichtelement und Gleitbahn. Die Tragvorrichtung muß höhenstabil steuerbar und der Einsatz auch unter Baustellenbedingungen auf nicht hori zontal justierten Gleitbahnen möglich sein.

Erfindungsgemäß wird mit der Fluidkissentragvorrichtung mit einem bekannten unter ihrer Tragplattform stufenlos höhenver stellbarem Dichtkolben und einen mittels Fühler höhenabhängig regulierten Einlaßventil für das Fluid die technische Aufgabe da durch gelöst, daß der den Fluidraum unter der Tragplattform randseitig begrenzende Dichtkolben aus einem winkelförmig pro filierten flexiblen Dichtelement besteht, dessen unterer waage rechter Dichtschenkel zum Zentrum weist und dessen senkrechter Dichtschenkel in einen Steuerdruckraum eingelassen ist, daß der Steuerdruckraum für den Dichtkolben über Kanäle und Druckregel einrichtung mit dem Fluidraum unter der Tragplattform in direk ter Druckabhängigkeit beaufschlagbar angeordnet ist, dadurch, daß das Einlaßventil in bekannter Weise über einen den Abstand zur Gleitfläche ertastenden Fühler höhenabhängig reguliert ist und andererseits ein Fühler der Druckregeleinrichtung in den Steuerdruckraum einmündet und mit dem eingelassenen senkrechten Schenkel des Dichtkolbens in Berührung steht.

Der untere waagerechte zum Zentrum weisende Schenkel des Dicht kolbens weist durchgehende Bohrungen auf und ist mit einer radi alarmierten ebenfalls gelochten Bodenplatte als Aussteigungsele ment verbunden. Der Fluidaustritt durch diese Bohrungen ermög licht einen gleichmäßigen Fluidfilm zwischen Gleitfläche und Dichtkolben und vermeidet weitgehend punktförmiges Aufsitzen.

Der Druck im Steuerdruckraum oberhalb des Dichtkolbens wird in Abhängigkeit der Schwebehöhe stetig und ohne Fremdaufspeisung durch eine Druckregeleinrichtung und allein durch das Fluidmedium des Fluidraumes unter der Tragplattform in Abhängigkeit der Schwe behöhe verändert. Diese Druckregelung bewirkt bei aufgesetzter Tragplattform den höchsten Dichtdruck zwischen Dichtkolben und Gleitbahn. Der Dichtdruck nimmt bei zunehmender Schwebehöhe der Tragplattform stetig ab und führt bei einer vorherbestimmten Schwebehöhe zu einem Gleichgewicht zwischen Arbeitsfluiddruck unter der Tragplattform und dem Anpreßdruck des Dichtkolbens. Dadurch reduziert sich wesentlich der Reibwert während der Trans portphase und ist insbesondere für hohe fluiddrücke vorteilhaft.

Als Fluid kann ein gasförmiges oder auch flüssiges Medium ver wendet werden. Der Dichtspalt zwischen Gleitbahn und Dichtkol ben ist bei Betrieb derart minimiert, daß die Verluste auch bei Verwendung von gasförmigen Fluid äußerst gering sind.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 Vertikalschnitt der erfindungsgemäßen Fluidkissen tragvorrichtung,

Fig. 2 Detail A nach Fig. 1.

Auf einer Tragplattform 13 sind eine Druckregeleinrichtung 3 und ein Einlaßventil 1 so angeordnet, daß sie mit dem unterhalb der Tragplattform 13 randseitig angeordneten flexiblen Dicht element einen Steuerdruckraum 16 und einen Fluidraum 15 ein schließen, wobei der Fühler 10 der Druckregeleinrichtung 3 in den Steuerdruckraum 16 einmündet und mit dem Dichtkolben 14 des Dichtelementes in Berührung steht und der Fühler 19 des Einlaß ventils 1 in den Fluidraum 15 einmündet und mit dem zum Fluid raum 15 weisenden Dichtschenkel 11 des Dichtelementes in Berüh rung steht.

Zur Vermeidung einer unzulässigen Aufweitung des flexiblen Dicht kolbens 14 ist der ringförmige Körper bodenseitig mit einer tex tilarmierten Bodenplatte 20 ausgesteift. Die Bodenplatte 20 ist mit Bohrungen 12 versehen, die den Fluidaustritt zur Gleitfläche 18 bzw. zum Dichtspalt 17 ermöglichen. Die Druckrelation zwi schen Fluidraum 15 und Steuerdruckraum 16 erfolgt mittels der Druckregeleinrichtung 3. Sie ist verbunden mit dem Kanal 2 zum Fluidraum 15 und dem Kanal 8 zum Steuerdruckraum 16.

Der von einer Pumpe oder von einem Verdichter erzeugte Fluid strom wird über das Einlaßventil 1 zum Fluidraum 15 geleitet, der sich mit dem Medium auffüllt. Mit der Druckentwicklung strömt das Fluidmedium über den Kanal 2 zur Ventilplatte 7 der Druck regeleinrichtung 3. In Ruhepause steht der Dichtkolben 14 des Dichtelementes völlig innerhalb der von der Tragplattform 13 begrenzten Kolbenführung. Folglich ist der mittels oberer Druck feder 4 belastete Fühler 10 der Druckregeleinrichtung 3 nach oben gedrückt und hat mittels des Federtellers 5 die untere Ventilfeder 6 entspannt. Der auf dem Fühlerschaft verschiebbare Ventilteller 7 ermöglicht in dieser Position den freien Fluid übertritt zum Kanal 8.

In der Ruhepause entspricht der Druck im Fluidraum 15 dem Druck oberhalb des Dichtkolbens 14 in Steuerdruckraum 16.

Die Dichtwirkung im Dichtspalt 17 ist vollständig und gestattet unter zunehmenden Druckaufbau ein Anheben der Tragplattform 13 mit der jeweiligen Auflast.

Mit zunehmender Schwebehöhe folgt der Fühler 10 der Druckregel einrichtung dem nach unten gepreßten Dichtkolben 14 des Dicht elementes und der Federteller 5 spannt die Ventilfeder 6 zu nehmend gegen den Ventilteller 7. Dabei reduziert sich über den Kanal 8 der Druck im Steuerdruckraum 16. Die höhenabhängige Druckreduzierung im Steuerdruckraum 16 wird durch eine Abström drossel 9 stabilisiert.

Mit dem Erreichen der vorgesehenen Schwebehöhe der Tragplatt form 13 schließt das Einlaßventil 1.

In dieser Transportposition hat die Druckentlastung auf dem Dichtkolben 14 im Dichtspalt 17 zum Beginn des Fluidübertritts vom Fluidraum 15 über die Bohrungen 12 nach außen geführt. In Relation der vertretbaren Reibung während des Transports zwischen dem Dichtelement und der Gleitfläche 18 zum Fluidver lust erfolgt eine gegenseitige Einstellung von Einlaßventil 1 zur Druckregeleinrichtung 3.

Eine weitere Möglichkeit zur wechselseitigen Einstellung von Einlaßventil 1 zur Druckregeleinrichtung 3 ist durch eine ver änderbare Vorspannung von Druckfeder 4 und Ventilfeder 6 der Druckregeleinrichtung 3 von außen gegeben.

Eine Fremdaufspeisung des Steuermediums entfällt, da der Druck im Fluidraum 15 stets gleich oder höher liegt als der Druck im Steuerdruckraum 16 über dem Dichtkolben 14.

Als Fluid kann ein gasförmiges oder flüssiges Medium verwendet werden.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1   Einlaßventil
2   Kanal
3   Druckregeleinrichtung
4   Druckfeder
5   Federteller
6   Ventilfeder
7   Ventilteller
8   Kanal
9   Abströmdrossel
10   Fühler
11.1 waagerechter Dichtschenkel
11.2 senkrechter Dichtschenkel
12   Bohrungen
13   Tragplattform
14   Dichtkolben
15   Fluidraum
16   Steuerdruckraum
17   Dichtspalt
18   Gleitfläche
19   Fühler
20   Bodenplatte

Claims

1. Fluidkissentragvorrichtung für den Horizontaltransport mit einem unter eine Tragplattform stufenlos höhenverstellbaren Dichtkolben und einem mittels Fühler höhenabhängig regulier tem Einlaßventil für das Fluid, dadurch gekennzeichnet, daß der den Fluidraum (15) unter der Tragplattform (13) randsei tig begrenzende Dichtkolben (14) aus einem winkelförmig pro filierten flexiblen Dichtelement besteht, dessen unterer waagerechter Dichtschenkel (11.1) zum Zentrum weist und dessen senkrechter Dichtschenkel (11.2) in einen Steuerdruckraum (16) eingelassen ist, daß der Steuerdruckraum (16) für den Dicht kolben (14) über Kanäle (2; 8) und Druckregeleinrichtung (3) mit dem Fluidraum (15) unter der Tragplattform (13) in direk ter Druckabhängigkeit beaufschlagbar angeordnet ist, dadurch, daß das Einlaßventil (1) in bekannter Weise über einen den Abstand zur Gleitfläche ertastenden Fühler (19) höhenabhän gig reguliert ist und andererseits ein Fühler (10) der Druck regeleinrichtung (3) in den Steuerdruckraum (16) einmündet und mit dem eingelassenen senkrechten Schenkel (11.2) des Dichtkolbens (14) in Berührung steht.

2. Fluidkissentragvorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeich net, daß der untere waagerechte Schenkel (11.1) des Dicht kolbens (14) durchgehende Bohrungen (12) aufweist.

3. Fluidkissentragvorrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der untere waagerechte Schenkel (11.1) des Dichtkolbens (14) mit einer radial armierten gelochten Bodenplatte (20) als Aussteifung verbunden ist.

4. Fluidkissentragvorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeich net, daß der Fühler (10) der Druckeinrichtung (3) mit dem Dichtkolben (14) in Berührung steht und der auf dem Schaft des Fühlers (10) aufgeschobene Ventilteller (7) mit Ventil feder (6) durchgehend für den Medienaustausch zwischen Steu erdruckraum (16) und Fluidraum (15) über die Kanäle (8) und (2) angeordnet ist.

5. Fluidkissentragvorrichtung nach Punkt 1 und 4, dadurch gekenn zeichnet, daß zum Steuerdruckraum (16) eine Abströmdrossel (9) angeordnet ist.