DE3511940C1

DE3511940C1 - Steuervorrichtung fuer die Betaetigung hydraulischer Seilwindenantriebe fuer einen Schraegaufzug

Info

Publication number: DE3511940C1
Application number: DE3511940A
Authority: DE
Inventors: Heinrich 4709 Bergkamen Bockholt
Original assignee: Albert Boecker GmbH and Co KG
Current assignee: Albert Boecker GmbH and Co KG
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1986-10-30
Also published as: DE3672642D1; EP0196445A2; EP0196445A3; EP0196445B1; ATE54652T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für die Betätigung eines hydraulische Seilwindenantriebes für ein an mehreren Führungsschienen eines Schrägaufzuges verfahrbares Lastaufnahmemittel sowie für die Betätigung eines hydraulischen Seilwindenantriebes für das Teleskopieren der Führungsschiene.

Bei Schrägaufzügen, wie sie beispielsweise dem Transport von Lasten vom ebenerdigen Bereich auf Dächer oder umgekehrt dienen, bilden die einzelnen Teleskopschüsse teleskopierbare Führungsschienen für ein daran verfahrbares Lastaufnahmemittel. Dieses Lastaufnahmemittel kann eine Lastenpritsche, ein Schüttkübel oder dgl. sein.

Üblicherweise werden die teleskopierbaren Führungsschienen in eine »Gebrauchsposition« gebracht, bevor der Betrieb mit dem Lastaufnahmemittel aufgenommen wird. Das Seil, mit dessen Hilfe das Lastaufnahmemittel an den Führungsschienen entlangbewegt wird, ist über eine am oberen Ende des letzten (innersten) Teleskopschusses angeordnete Umlenkrolle zurück zu einer am Fahrgestell des Schrägaufzuges befindlichen Winde geführt. Gelegentlich muß auch eine Verlängerung oder Verkürzung der wirksamen Gesamtlänge des Schrägaufzuges vorgenommen werden, wenn das Lastaufnahmemittel sich nicht in der untersten Position, sondern beispielsweise auf halber Höhe der Führungsschienen befindet. Es ist ersichtlich, daß das Ausfahren der Teleskopschiene, d. h. die Veränderung der Entfernung der am letzten (innersten) Teleskopschuß angeordneten Umlenkrolle relativ zum Fahrgestell sich auf das Lastseil auswirkt und eine Veränderung der Position des Lastaufnahmemittels an den Führungs-

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schienen zur Folge haben muß. Dies bedeutet beispiels-(27) eine zum Bremslüftzylinder (7) der Sicherheits- 40 weise, daß das Lastaufnahmemittel beim Ausfahren der

haltebremse (8) der Lastwinde (33) des Motors (4) des Lastwindenantriebes führende Druckleitung (25) abzweigt.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der in der Schaltstellung »Abfahren« des Steuerschiebers (3) des Steuerblokkes (2) für den Motor (4) des Lastwindenantriebes die Druckleitung bildende, vom Steuerschieber (3) zum Motor (4) des Lastwindenantriebes führenden Leitung (26) eine Blende (9) angeordnet ist, derart, daß über den vor der Blende liegenden Abschnitt der Leitung (26) die Sicherheitshaltebremse (8) des Motors (4) des Lastwindenantriebes gelüftet wird und der hinter der Blende liegende Abschnitt der Leitung (26) mit dem Rücklauf verbunden ist.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Einfahren der Teleskopschüsse die Eingangsseite des Motors (14) des Teleskopschienenantriebes bildende Leitung (30) über einen ein Rückschlagventil (17) aufweisenden Leitungsabschnitt (34) mit der Leitung (28) des Motors (4) des Lastwindenantriebes in Verbindung steht, derart, daß der ausgangsseitig an den Rücklauf angeschlossene Motor (4) des Lastwindenantriebes im Sinne »Auffahren« angetrieben wird.

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Leitungsabschnitt (35) der Leitung (30) eine den Leitungsabschnitt (35) mit Teleskopschienen eine Bewegung nach oben, in Richtung auf den letzten (innersten) Teleskopschuß erfährt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei Verwendung hydraulischer Antriebe sowohl für die Betätigung des Lastaufnahmemittels als auch für die Betätigung des Ein- und Ausfahrens der Führungsschienen die Steuervorrichtung so auszubilden, daß das Lastaufnahmemittel bei Betätigung des hydraulischen Seilwindenantriebes für das Teleskopieren der Führungsschienen keine störende Bewegung erfährt und beim Teleskopieren der Führungsschienen und der Bewegung des Lastaufnahmemittels keine Seilhavarien entstehen.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre nach Anspruch 1.

Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der den Seilwindenantrieb für das Lastaufnahmemittel bildende hydraulische Motor gegen eine bestimmte Vorspannkraft frei abdrehen kann, wenn die Führungsschienen ausgefahren werden. Der hydraulische Motor für das Lastaufnahmemittel muß — wenn das Lastaufnahmemittel in etwa an gleicher Stelle verbleiben soll — über die zugeordnete Lastwinde entsprechend Lastseil abgeben. Durch die Zuordnung des geschlosenen Kreislaufes kann der Motor — nachdem das Rückschlagventil durch die Steuerleitung aufgesteuert worden ist — als Pumpe wirkend frei abdrehen und zwar unabhängig von der Schaltstellung des Steuerschiebers, mit dem das Lastaufnahmemittel auf »Auffahren« oder »Abfahren« ge-

schaltet werden kann.

Der so als Pumpe wirkende Motor für die Lastwinde arbeitet zwar nunmehr in einem durch einen Bypaß gebildeten Freilauf; allerdings muß beim Ansaugen der Flüssigkeit die Vorspannung eines in den geschlossenen Umlauf eingeschalteten Vorspannventils überwunden werden. Dies hat den erheblichen Vorteil, daß das Lastseil stets straff gehalten wird.

In der Praxis wird man das Lastaufnahmemittel vor dem Ausfahren der Führungsschienen in seine unterste Stellung verbringen. Sollte dies nicht der Fall sein, d. h. sollte sich das Lastaufnahmemittel beispielsweise auf halber Höhe des Schrägaufzuges befinden, wird durch die erfindungsgemäße Steuerung sichergestellt, daß sich das Lastaufnahmemittel langsam und kontrolliert absenkt.

Die Regelbarkeit des während des Ausfahrens der Führungsschienen wirksamen geschlossenen Umlaufes hat darüber hinaus den großen Vorteil, daß außer der Straffhaltung des von der Lastwinde ablaufenden Seiles verhindert wird, daß die letzte (innerste) Teleskopschiene vor den anderen Schienen ausfährt. Bei der letzten (innersten) Teleskopschiene handelt es sich um eine relativ leichte Schiene, die in Folge einer bestimmten Seilführung (die z. B. aus Gründen der Abknickbarkeit des oberen Bereiches erforderlich ist) in unerwünschter Weise vor der nächstfolgenden Schiene ausfahren würde. Die Rückhaltekraft einer Vorspannung im geschlossenen Umlauf von beispielsweise 40 bar, welche auf das Lastseil wirkt, hindert die letzte Teleskopschiene jedoch am vorzeitigen Ausfahren. Hier wird deshalb ein zusätzlicher Vorteil erreicht.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des geschlossenen Umlaufes ergibt sich aus der Lehre nach Anspruch 2. Die Zuordnung eines Senk-Bremsventiles im geschlossenen Umlauf hat den weiteren Vorteil, daß bei einer Überlast am Lastaufnahmemittel kein schnelleres Absinken des Lastaufnahmemittels erfolgen kann. Sobald die vom Lastaufnahmemittel ausgehende Zugkraft so groß wird, daß die durch das Vorspannventil gegebene Rückhaltekraft von 40 bar überschritten wird, schaltet das Senk-Bremsventil aufgrund der sich vergrößernden Strömungsgeschwindigkeit auf einen kleineren Durchflußquerschnitt und bremst das absinkende Lastaufnahmemittel.

Einzelheiten des geschlossenen, vorgespannten Umlaufes ergeben sich aus der Lehre nach Anspruch 3.

Das vorerwähnte Senk-Bremsventil hat eine über die vorerwähnte Funktion (Halten des Lastaufnahmemittels bei ausfahrenden Führungsschienen) hinausgehende vorteilhafte Funktion, nämlich die Verhinderung der Schlaffseilbildung beim Abfahren des Lastaufnahmemittels. Wird der Steuerschieber für die Betätigung des Motors für die Lastwinde in Stellung »Abfahren« verbracht, so arbeitet der Hydraulikmotor für die Lastwinde wiederum in einem freien Umlauf, der jedoch nunmehr durch andere Leitungen gebildet wird. Das Senk-Bremsventil ist jedoch wiederum in den geschlossenen Umlauf eingeschaltet. Der Hydraulikmotor wird erfindungsgemäß nicht aktiv angetrieben, sondern arbeitet als Pumpe und drückt die angesaugte Flüssigkeit über das Senk-Bremsventil in den Rücklauf. Wird die Strömungsgeschwindigkeit aufgrund einer zu hohen Zugkraft am Lastseil zu hoch, drosselt das in der Rücklaufleitung liegende Senk-Bremsventil automatisch den Durchfluß und bremst das abfahrende Lastaufnahmemittel. Der Motor für den Lastwindenantrieb ist in der Schaltstellung »Abfahren« über den ihm zugeordeten Steuerschieber somit beidseitig an den Rücklauf angeschlossen, wobei gemäß der technischen Lehre nach Anspruch 4 sichergestellt ist, daß durch die Zuordnung einer entsprechenden Leitung zwischen der das hydraulisehe System versorgenden Zahnradpumpe einerseits und den in einem Steuerblock zusammengefaßten Steuerschiebern andererseits bzw. zwischen den Steuerschiebern einerseits und dem Motor für den Lastwindenantrieb andererseits eine Leitung vorgesehen ist, ίο über die jeweils die dem Lastwindenantrieb zugeordnete Haltebremse gelüftet werden kann, um ein — ggf. gegen einen vorgespannten Druck erfolgendes — Abdrehen der Seiltrommel des Lastwindenantriebes zu ermöglichen.

Dies kann vorteilhaft gemäß der Lehre des Anspruches 5 erfolgen; hiernach ist in derjenigen Leitung, die in der Schaltstellung »Abfahren« des Motors für den Lastwindenantrieb die Druckleitung bildet, eine Blende vorgesehen, über die der vor der Blende liegende Leitungsabschnitt auf beispielsweise 40 bar vorgespannt werden kann. Von dieser vorgenannten Leitung zweigt eine weitere Leitung ab, die zum Bremslüftzylinder der Sicherheitshaltebremse führt.

Mit Bezug auf das Einfahren der Führungsschienen schlägt die Erfindung die Steuervorrichtung gemäß Anspruch 6 und 7 vor. Hiernach wird bei Beaufschlagen des Hydraulikmotors für das Einfahren der Führungsschienen gleichzeitig der Motor für den Lastwindenantrieb im Sinne »Auffahren« beaufschlagt, d. h. das durch das Einfahren der Führungsschienen frei werdende Lastseil wird automatisch aufgewickelt. Die Beaufschlagung des Motors für die Lastwinde erfolgt wiederum erfindungsgemäß durch das Senk-Bremsventil. Ein in den Rücklauf des Hydraulikmotors für das Einfahren der Schienen eingeschaltetes Drosselventil regelt das gesteuerte Einfahren der Schienen, d.h. eine bestimmte Einfahrgeschwindigkeit kann nicht überschritten werden.
Mit der vorstehend beschriebenen technischen Lehre nach den Ansprüchen 1—7 ist sowohl ein gesteuertes Halten des Lastaufnahmemittels beim Ausfahren der Führungsschienen (sogenannte Schlitten-Null-Stellung) als auch eine Verhinderung der Schlaffseilbildung mit Bezug auf das Lastseil beim Einfahren der Führungsschienen wie nach dem Aufsetzen des Lastaufnahmemittels auf den unteren Endanschlag als auch eine Sicherung gegen zu schnelles Einfahren der Führungsschienen aufgrund ihres Eigengewichtes sowie schließlich eine Sicherung gegen zu schnelles Absinken der Last in der Schaltstellung »Abfahren« des Lastwindenantriebes unabhängig von der Betätigung des Antriebes für das Teleskopieren der Führungsschienen erreichbar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der einzigen Figur dargestellten Hydraulik-Schaltplanes näher erläutert.

Wie ersichtlich, fördert die mit 1 bezeichnete Zahnradpumpe aus dem Tank 24 über die Leitung 27 die Druckflüssigkeit (beispielsweise mit einem Druck von 120 bar) zu den als 4/3-Wege-Ventilen ausgebildeten Steuerschiebern 3, 11 und 18, welche in einem Steuerblock 2 zusammengefaßt sind.

Der Steuerschieber 3 dient der Beaufschlagung des hydraulischen Motors 4 für den Antrieb der Lastwinde 33; der Steuerschieber 11 der Beaufschlagung des Motors 14 für das Ein- und Ausfahren der Führungsschienen und der Steuerschieber 18 der Beaufschlagung des Zylinders 19 für das Heben und Senken des gesamten Teleskopauslegers.

In der dargestellten Schaltstellung b der Steuerschieber fördert die Zahnradpumpe 1 in den Tank, d. h. es wird kein Verbraucher beaufschlagt.

Wird der Steuerschieber 3 in die Schaltstellung a verbracht, so gelangt die Druckflüssigkeit von der Zahnradpumpe 1 über die Leitung 27 und das Rückschlagventil 37 und die Leitung 28 über das Senk-Bremsventil 5 zum Hydraulikmotor 4. Da gleichzeitig in der Leitung 25 Druck ansteht, welcher auf den Bremslüftzylinder 7 der Sicherheitshaltebremse 8 wirkt, kann der Hydraulikmotor 3 die Lastwinde 33 im Sinne von »Auffahren« der Last antreiben.

Wird hingegen der Steuerschieber 3 in die Schaltstellung c verbracht, so gelangt die von der Zahnradpumpe 1 kommende Druckflüssigkeit über das Rückschlagventil 37 in die Leitung 26, in der eine Blende 9 vorgesehen ist, welche den Druck in der Leitung vor der Blende auf beispielsweise 40 bar vorgespannt. Dieser Druck reicht aus, um über die Leitung 25 in der vorbeschriebenen Weise die Sicherheitshaltebremse 8 zu lüften. Der hinter der Blende liegende Leitungsabschnitt der Leitung 26 ist in dieser Situation über das Rückschlagventil 10 an den Rücklauf angeschlosse. Der Hydraulikmotor 4 befindet sich somit in einem geschlossenen Umlauf und ist beidseitig an den Rücklauf angeschlossen. Da er durch die Last von dem ablaufenden Seil angetrieben wird, arbeitet er als Pumpe, d. h. die Flüssigkeit wird aus der Leitung 6 angesaugt und gegen die den freien Durchfluß gewährende Strömungsrichtung eines Senk-Bremsventils 5 in die Leitung 28 und von dort zurück in die Leitung 6 bzw. zum Tank 24 gedrückt. Erhöht sich in Folge zu hohen Gewichtes des Lastaufnahmemittels die Zugkraft an der Lastwinde 33 und damit am Motor 4, wird aufgrund der höheren Strömungsgeschwindigkeit das Durchflußvermögen im Senk-Bremsventil 5 reduziert (was durch die Drossel 29 dargestellt" ist) und das absinkende Lastaufnahmemittel gebremst.

In der Schaltstellung a des Steuerschiebers 11 werden die teleskopierbaren Führungsschienen des Schrägaufzuges ausgefahren. Dabei durchfließt die von der Zahnradpumpe 1 kommende Druckflüssigkeit das Rück- 1 = schlagventil 38, die Leitung 12 und gelangt über das 2 = Drosselventil 13 zum Hydraulikmotor 14. Gleichzeitig 3 = steuert der in der Leitung 12 anstehende Druck über die Steuerleitung 15 das entsperrbare Rückschlagventil 10 45 4 = auf. Dieses Rückschlagventil 10 liegt in einer Bypaßlei- 5 = tung, welche einen geschlossenen Umlauf bildet und aus 6 = einem Leitungsabschnitt der Leitung 28, einer Leitung 7 = 31, einer Leitung 32 mit einem auf etwa 40 bar vorge- 8 = spannten Vorspannventil 16, einem Abschnitt der Lei- 50 9 = tung 6, dem Hydraulikmotor 4 sowie einem weiteren 10 = Leitungsabschnitt 39 zwischen dem Motor 4 und der Leitung 28 besteht, wobei in diesen Leitungsabschnitt 39 11 = das Senk-Bremsventil 5 eingeschaltet ist.

Da das Rückschlagventil 10 aufgesteuert ist, kann der 55 12 = Hydraulikmotor 4 frei abdrehen, wobei lediglich die 13 = Vorspannung des Vorspannventils 16 zu überwinden ist. 14 = Dies bedeutet, daß dieLastwinde 33 gebremst Seil abge- 15 = ben kann, während die Führungsschienen ausfahren. Das Seil wird somit straff gehalten. Gleichzeitig wird 60 16 = verhindert, daß die letzte (innerste) Teleskopschiene vor den anderen Schienen ausfahren kann, weil sie mit einer 17 = Rückhaltekraft von etwa 40 bar, die auf die Umlenkrolle 18 = am oberen Ende der letzten Schiene wirkt, daran gehindert wird. 65 19 = In der Schaltstellung a des Steuerschiebers 11 ist 20 = grundsätzlich davon auszugehen, daß sich das Lastaufnahmemittel am unteren Ende des Schrägaufzuges be- 21 = findet. Sollte dies nicht der Fall sein, wird sich das Lastaufnahmemittel langsam absenken; wird die Sinkgeschwindigkeit in Folge zu hoher Last zu groß, wird sich der Durchströmquerschnitt des Senk-Bremsventils 5 entsprechend verkleinern und das Lastaufnahmemittel automatisch abbremsen.

Bei Betätigen des Steuerschiebers 11 in Schaltstellung c werden die Führungsschienen eingefahren. Dabei fließt die von der Zahnradpumpe 1 kommende Druckflüssigkeit über die Leitung 30 zum Hydraulikmotor 14 und treibt diesen im Sinne »Einfahren« an. Über die nunmehr die Rücklaufleitung bildende Leitung 12, in die das Drosselventil 13 eingeschaltet ist, ist sichergestellt, daß eine bestimmte Einfahrgeschwindigkeit nicht überschritten werden kann. Die überschüssige Druckflüssigkeit wird über die Leitung 30 und die in der Leitung 35 angeordnete Drossel 23 direkt in die Rücklaufleitung 36 geführt.

Gleichzeitig steht der Druck der Zahnradpumpe 1 in der Leitung 34 an, d. h. das Rückschlagventil 17 ist geöffnet, so daß die Druckflüssigkeit über das Senk-Bremsventil 5 zum Hydraulikmotor 4 gelangen kann. Der Hydraulikmotor 4 wird im Sinne von »Seilaufwickeln« angetrieben, d. h. beim Einfahren der Führungsschienen wird das Seil von der Lastwinde automatisch eingeholt. Ausgangsseitig ist der Hydraulikmotor 4 hierbei über die Leitung 6 an den Rücklauf angeschlossen.

Der Steuerschieber 18 dient der Betätigung des Zylinders 19, mit dessen Hilfe die Schräglage der Führungsschienen bestimmt werden kann. Ein im Zylinderboden eingebautes entsperrbares Rückschlagventil 20 schließt den Rückfluß der Druckflüssigkeit ab. Bei Beaufschlagung der Kolbenstangenseite wird über die Steuerleitung 21 das Rückschlagventil 20 geöffnet, so daß der Kolben eingefahren werden kann.

Mit 22 ist ein Druckbegrenzungsventil bezeichnet, über das die gesamte Hydraulikanlage abgesichert ist.

Bezugszeichenliste

Zahnradpumpe
Steuerblock

Steuerschieber für Lastmotor 4 und Lüften der Haltebremse 8
Motor (Lastwindenantrieb) Senk-Bremsventil

Rücklauf leitung vom Motor 4 zum Tank 24 Bremslüftzylinder
Sicherheitshaltebremse
Blende in Leitung 26

Rückschlagventil in Leitung 31 von Leitung 28 zu Leitung 6

Steuerschieber für Aus- und Einfahren der Führungsschienen

Leitung vom Steuerschieber 11 zum Motor 14 Drosselventil in Leitung 12 Motor (Schienenantrieb)
Steuerleitung von Leitung 12 zum entsperrbaren Rückschlagventil 10
Vorspannventil in Leitung 32 zwischen Leitung 31 und Leitung 6
Rückschlagventil in Leitung 34 Steuerschieber für Zylinder 19 zum Aufrichten der Führungsschienen
Zylinder

entsperrbares Rückschlagventil im Zylinderboden des Zylinders 19
Steuerleitung zum öffnen des entsperrbaren

Rückschlagventiles 20

22 = Druckbegrenzungsventil für gesamte Hydraulikanlage

23 = Drossel in Leitung 35

24 = Tank 5

25 = Leitung von Pumpe 1 zum Bremslüfter 7

26 = Leitung vom Steuerschieber 3 zum Rückschlagventil 10

27 = Leitung von Pumpe 1 zum Steuerschieber 3

28 = Leitung vom Steuerschieber 3 zum Senk- io

Bremsventil 5

29 = Drossel im Senk-Bremsventil 5

30 = Leitung vom Motor 14 zum Tank 24

31 = Leitung von Leitung 28 zu Leitung 6

32 = Leitung zwischen Leitung 31 und Leitung 6 15

33 = Lastwinde

34 = Leitung zwischen Leitung 30 und Leitung 28

35 = Leitung zwischen Leitung 30 und Leitung 36

36 = Leitung zum Tank 24

37 = Rückschlagventil 20

38 = Rückschlagventil

39 = Leitungsabschnitt zwischen Motor 4 und Leitung 28

a — Schaltstellung der Steuerschieber
b = Schaltstellung der Steuerschieber 25

c = Schaltstellung der Steuerschieber

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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- Leerseite -

Claims

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für die Betätigung eines hydraulischen Seilwindenantriebes für ein an mehreren Führungsschienen eines Schrägaufzuges verfahrbares Lastaufnahmemittel (Lastwindenantrieb) sowie für die Betätigung eines hydraulischen Seilwindenantriebes für das Teleskopieren der Führungsschienen (Teleskopschienenantrieb), dadurch gekennzeichnet, daß dem Motor (14) des Teleskopschienenantriebes eine von dessen Pumpenleitung (12) abzweigende Steuerleitung (15) zugeordnet ist, über die ein einen geschlossenen, regelbaren Umlauf des Motors (4) des Lastwindenantriebes sperrendes Rückschlagventil (10) beim Teleskopieren der Führungsschienen (Ausfahren) aufsteuerbar ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Motor (4) des Lastwindenantriebes ein Senk-Bremsventil (5) vorgeschaltet ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene, vorgespannte Umlauf des beim Ausfahren der Führungsschienen als Pumpe arbeitenden Motors (4) des Lastwindenantriebes aus einem eingangsseitig dem Motor (4) zugeordneten Abschnitt der Rücklaufleitung (6), einem ausgangsseitig dem Motor (4) zugeordneten Abschnitt der Leitung (28), in deren Leitungsabschnitt (39) das Senk-Bremsventil (5) eingeschaltet ist, einem von der Leitung (28) abzweigenden Leitungsabschnitt (31), in dem das aufsteuerbare Rückschlagventil (10) eingeschaltet ist und einer zum Leitungsabschnitt (6) zurückführenden Leitung (32), welche ein Vorspannventil (16) aufweist, besteht.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß von der von der Pumpe (1) zu den zu einem Steuerblock (2) zusammengefaßten Steuerschiebern (3, 11, 18) führenden Leitung dem Rücklauf (36) verbindende Drossel (23) eingeschaltet ist.