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An Kranen anzuordnende Vorrichtung zum hydraulischen Wägen von Lasten.
Es sind bereits Vorrichtungen zum Wägen von an Kranen hängenden Lasten bekannt,
bei denen das Gewicht der Last zeitweise mittels einer Seilklemme auf eine Waage
übertragen wird. Auch sind Hebezeuge in Verbindung mit hydraulischen Waagen in verschiedener
Ausführung bekannt.
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Die Erfindung betrifft nun eine an Kranen anzuordnende Vorrichtung
zum hydraulischen Wägen der Lasten .durch Übertragung des Seilzuges auf die Wägevorrichtung.
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Der Zweck der Erfindung ist, eine solche Vorrichtung zu schaffen,
welche leicht in jedem Augenblick, unabhängig von der Lage der Last gegenüber dem
Kran oder vom Kran selbst in einfacher Weise, nämlich nur durch Ablesung eines oder
mehrerer Manometer, das genaue Gewicht der am Kran hängenden Last bestimmt werden
kann. Hierzu braucht das Hebekabel nur einen Augenblick stillzustehen, währenddessen
,die Wägung stattfindet, nach deren Beendigung die Last sofort wieder bewegt werden
kann.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Gewicht der
Last zeitweise durch eine den Seilzug aufnehmende Tragvorrichtung hydraulisch auf
eine mit dem Kran verbundene Aufhängevorrichtung übertragen und der von der Tragvorrichtung
auf die Aufhängevorrichtung ausgeübte Druck hydraulisch gemessen wird.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Kolben der
Tragvorrichtung, welche sich in mit Druckflüssigkeit gefüllten und an einer Seite
offenen Zylindern bewegen, mit einem Kanal versehen sind, welcher an der Unterseite
mit :dem Raum unterhalb des Zylinders und an der Oberseite mit einer Ausflußöffnung
in Verbindung steht, welche durch ein Ventil abgeschlossen wird, das mit einer Hebelvorrichtung
zum selbsttätigen Öffnen bei einer bestimmten Höhenlage .des Kolbens verbunden ist.
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Ferner paßt der Kolben mit Spiel in dem Zylinder .und ist am Boden
mit einer Manschette versehen, welche zwischen Kolben und Zylinder gekröpft und
deren freier Rand zwischen Zylinder und Zylinderdeckel festgeklemmt ist, während
der Kolben zur Aufnahme eines kegelförmigen Stützzapfens der Tragvorrichtung ausgehöhlt
ist.
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Zuletzt ist um die Lastkabel greifend eine Klennnkupplung angeordnet,
welche, vom Führerstand aus bedient, unter gleichzeitiger Einrückung einer Stütze
der Tragvorrichtung, die Last langsam gleiten läßt, bis ein Klemmanschlag der Hebekabel
sich auf die Stütze legt.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht. , Abb. i zeigt den Oberteil eines Kranes mit der Vorrichtung in
Seitenansicht, teilweise im Schnitt, Abb. 2 die dazugehörige Vorderansicht mit einigen
Teilen im Schnitt.
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Abb. 3, ¢ und 5 zeigen eine Einzelheit in größerem Maßstab.
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Als Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß der Kran zum Arbeiten
mit sogenannten Greifern dient, für deren Bewegung vier Kabel erforderlich sind.
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Die ,gewählte Art Kran enthält einen doppelten Kranarm i und eine
Zugstange 2. Jeder Arm ist mit einer Verlängerung 3 versehen, welche mit dem Kranarm
fest verbunden ist.
Zur Aufnahme der Aufhängevorrichtung ist durch
die Enden dieser Verlängerungsstücke eine feste Welle 4 angeordnet.
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Die Aufhängevorrichtung besteht aus zwei parallelen, nebeneinander
angeordneten Balken 5, deren Enden j e an einem Querstück 6 angeordnet sind, welche
je mittels vier Verbindungsstangen 7 mit einem Hängeträger 8 verbunden sind. Jeder
Hängeträger 8 steht mit einem Aufhängestück 9 in Verbindung, welches fest auf dem
Hängeträger 8 aufgeschraubt .und mittels Stift und Auge mit dem eigentlichen Hänger
io verbunden ist. Diese Hänger sind mittels Augen um die Welle .4 pendelbar (Abb.
i). Die -Konstruktion ist also dermaßen, ,daß die Tragfläche sich immer wagerecht
einzustellen sucht. Auf den äußeren Enden der Balken 5 sind Auflagerplatten i i
angebracht, welche zweckmäßig viereckig ausgeführt sind und auf welchen je ein Zylinder
12 angeordnet ist, in welchem sich eili besonderer Kolben 13 befindet.
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Die besondere Ausführung von Kolben und Zylinder wird später ausführlicher
beschrieben werden.
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Der Kolben 13 ist mit einer konischen Aushöhlung 14 versehen, in welcher
ein Stützzapfen 15 der Tragvorrichtung gelagert ist.
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Die Tragvorrichtung besteht aus zwei Trägern 16, welche mittels Verbindungsstangen
17 mit zwei Tragbalken 18 verbunden sind, die dadurch an den äußeren Enden unterstützt
werden. Auf den Tragbalken 18 ist eine doppelt ausgeführte Klemmvorrichtung angeordnet.
Jede Klemmvorrichtung besteht aus zwei Klemmeisen i9, wovon der mehr nach oben liegende
Teil mittels schräg nach oben gerichteter gelenkiger Hebel 2o mit einem Gehäuse
21 verbunden ist, das zwischen dein Tragbalken 18 offen ist. Die Klemmeisen sind
mit Futtern aus Bronze oder Messing versehen, um das Gleiten des Kabels zu erleichtern.
Das untere Ende der Klemmeisen ist mittels gelenkiger Stangen 22 mit dem äußeren
Ende eines Hebels 23 verbunden, welcher. mit einem Gegengewicht 24 versehen ist
und . sich an einer Aufhängestange 25 drehen kann, welche in beliebiger Weise mit
dem Gehäuse 21 verbunden ist. Inder Nähe des Gewichtes 24 ist am Hebel 23 eine Zugstange
37 angeordnet, mit einem Zugkabel 26 versehen, welches über eine kleine, an .dem
Kranarm i angeordnete Rolle 27 nach ,dem Führerstand des Kranmaschinisten führt.
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Für die Feststellung der Greiferkabel 29 ist an diesen Kabeln ein
Klemmanschlag 30 von derartigen Abmessungen angeordnet, daß er sich leicht zwischen
den beiden Tragbalken 18 hindurch bewegen kann. Auf diesen Balken sind Querbalken
31 angeordnet, über welchen zwei Auflagerplatten 32 und 33 angeordnet sind. Die
Auflagerplatte 32 dient als Anschlag für einen drehbaren Stützhebel 34, welcher
auf der Auflagerplatte 33 gelenkig befestigt ist und beim Nichtgebrauch in eine
senkrechte Lage zu stehen kommt. Der Stützhebel 34 ist mittels einer Stange 35 mit
einem Winkelhebel 36 verbunden, welcher mit obengenannter Zugstange 37 in Verbindung
steht.
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In Abb. 3 ist der Zylinder 12 mit Zubehör in größerem Maßstab gezeichnet.
Der Koiben 13 paßt mit Spiel in den Zylinder 12, welcher sich genau auf der Auflagerplatte
i i anschmiegt, die als Zylinderdeckel dient. Der Zylinder ist oben offen. An der
Unterseite des Kolbens 13 ist eine Lederscheibe 41 mittels eines Zapfens 42 mit
breiter Unterlagscheibe befestigt. Die Lederscheibe 41 ist am Rande des Kolbens
13, welcher zu diesem Zweck etwas an der Unterseite abgedreht ist, in der Gestalt
einer Manschette umgesetzt und läuft weiter in einer ausgesparten Rinne des Zylinders
12 nach unten, um zuletzt bei 43 in einer Führungsrinne festgeklemmt zu werden.
Diese Befestigung ist in Abb.4 und 5 in größerem Maßstab veranschaulicht. Die Lederscheibe
ist deshalb an zwei Stellen eingeklemmt und im übrigen mit dem Boden des Kolbens
13 fest verbunden, so daß der Teil der Lederscheibe bei 57 ganz beweglich gekröpft
ist, und je nach der Lage des Kolbens 13 sich frei bewegen kann, ohne Reibung zu
verursachen.
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Die Befestigung des Zylinders 12 auf der Auflagerplatte ii geschieht
in irgendeiner bekannten Weise, mittels Bolzen o. dgl. In rler niedrigsten Lage
des Kolbens 13 bleibt im Zylinder 12 noch ein Raum übrig, welcher durch eine in
der Auflagerplatte i i angeordnete Öffnung 44 mit einer Zufuhrleitung 45 (Abb. 3)
in Verbindung steht. In der Aushöhlung 14 des Kolbens ist ein gehärtetes stählernes
Tragstück 46, auf welches die Spitze des Stützzapfens 15 zu liegen kommt, angeordnet.
Deutlichkeitshalber ist in Abb. 3 der Träger 16 in etwas gehobener Lage veranschaulicht.
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Der Kolben 13 ist an seinem oberen Ende mit einem Kragen 47 versehen,
wodurch dieser Teil dieselbe Breite wie der Zylinder hat.
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In diesen Kragen 47 ist ein Ventilgehäuse 48 eingeschraubt, in welchem
ein mit einem Stift 49 versehenes Ventil So unter der Wirkung einer Feder -geschlossen
gehalten wird. Das Ventil So liegt gegenüber der Ausmündung eines Kanälchens 51,
welches im Kolben 13 ausgespart ist und mit einem durchbohrten Pfropfen 52 in Verbindung
steht, welcher seitlich vom Zapfen 42 durch die Lederscheibe 41 in den Kolben 13
eingeschraubt ist. Das Ventilgehäuse ist mit einer
Mündung 53 versehen,
an welcher eine Abflußleitung befestigt sein kann. Der Stift 49 des Ventils 5o ruht
mit seinem Ende auf einem Arm eines Winkelhebels 54, dessen anderer Arm mit einer
kleinen Rolle 55 versehen ist, welche gegen einen einstellbaren, am Außenmantel
des Zylinders 12 angeordneten Anschlag 56 stoßen kann.
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Die ganze Vorrichtung wird derart auspführt, daß das Ganze in allen
Richtungen pendelnd mittels der Welle 4 an der Verlängerung 3 aufgehängt ist, welche
mit Hilfe von Bolzen leicht an einem bestehenden Kran angeordnet oder. davon entfernt
werden kann.
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Wenn mehrere Krane bereits mit einer Verlängerung versehen sind, braucht
nur die Welle 4 gelöst zu werden, worauf die ganze Vorrichtung als ein Ganzes abgenommen
und verstellt werden kann, oder die Welle 4 kann an ihrer Stelle bleiben. Dann werden
nur die Verlängerungen 3 gelöst und auf einen anderen Kran angebracht. Der Klemmanschlag
30 ist mit Hilfe von Bolzen an den Kabeln 29 angeordnet und kann also leicht
abgenommen werden, während die Klemmeisen i9 so weit auseinander gebracht werden
können, daß das Auge mit der Kausche für die Befestigung an dem Greifer durch die
Klemmeisen geschoben werden kann.
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Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Tragen die Kabel 28 einen Greifer,
welcher von den Greiferkabeln 2g geschlossen gehalten wird, und ist bereits im voraus
durch die Zufuhrleitung 45 Druckflüssigkeit zugelassen, welche den Kolben 13 im
Zylinder 12 vortreibt, und soll in einem beliebigen Augenblick das Gewicht der gehobenen
Last notiert werden, so wird ain Zugkabel a6 gezogen, wodurch die Zugstange 37 nach
oben bewegt wird. Durch diese Bewegung finden zwei andere Bewegungen statt. (Da
die Klemmvorrichtungen doppelt au.sgzführt sind, wird bequemlichkeitshalber im folgenden
nur von einer Klemmvorrichtung die Rede sein.) Erstens geht das Gewicht 24 und somit
der Hebel 23 nach oben, 'wodurch die Hebel 22 gesenkt und auch .die Hebel 2o nach
unten bewegt werden, so daß die Klemmeisen i9 gesenkt werden und sich nähern, bis
das Messingfutter das Kabel 28 berührt und seine Bewegung hemmt (Abb. i).
Das Kabel 28 gleitet nunmehr langsam nach unten. Inzwischen ist auch das Greiferkabel
29 gesenkt und damit auch der Klemmanschlag 30 (Abb. 2). Durch die Bewegung der
Zugstange 37 nach oben hat sich der Winkelhebel 36 nach rechts (Abb. i) bewegt,
wodurch sich die Stange 35 gleichfalls nach rechts bewegt und.die Stütze 34 fallen
gelassen hat, welche demzufolge auf .die Auflagerplatte 32 gesenkt ist. Der Reibung
zwischen dem Kabel 28 und den Messingfuttern der Klemmeisen i9 zufolge gleitet die
ganze Last langsam ein wenig nach unten, und zwar soweit, bis der Klemmanschlag
30 sich auf den Stützhebel 34 legt. Die Folge hiervon ist, daß das Gewicht
der Last jetzt nicht mehr an .den Kabeln 28 hängt, sondern auf .die Kabe129 wirkt,
wodurch jetzt das ganze Gewicht der Last, welche an den Kabeln 28 und den Greiferkabeln
29 hing, von den Tragbalken 18 aufgenommen wird und deshalb durch die Verbindungsstangen
17 auf die Träger 16 und von hier aus auf die Stützzapfen 15 und den Kolben 13 übertragen
wird.
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Ist dies der Fall, so wird Druckflüssigkeit durch die Zufuhrleitung
45 zugelassen, wodurch der Kolben 13 gehoben wird (Abb. 3). Bei dieser Hebung stößt
die kleine Rolle 55 gegen den Anschlag 56, wodurch, bei noch weiterer Steigung des
Kolbens 13, der Stift 49 des Ventils 5o durch den Winkelhebel 54 nach innen
gedrückt wird. Dies hat zur Folge, daß Druckflüssigkeit durch den Pfropfen 52 und
das Kanälchen 51 durch das Ventil 50 strömen und durch die Ausmündung 53 nach einer
nicht gezeichneten Abfuhrleitung wegfließen kann.
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Es ist klar, daß bei einem bestimmten Druck in der Zufuhrleitung 45,
welcher mit Hilfe eines Manometers abgelesen werden kann, eine derartige Lage des
Kolbens 13 erhalten werden kann, daß nur ein wenig Flüssigkeit durch die
Mündung 53 ausströmt. Der Druck, welcher in der Zufuhrleitung 45 herrscht, stimmt
sodann mit dem augenblicklich auf die Druckflüssigkeit ausgeübten Druck des Kolbens
überein, also mit dem Druck des Stützzapfens 15 auf das stählerne Stück 46
oder mit dem Gewicht der an den Kabeln hängenden Last.
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Nach der Ablesung .des Druckes der Flüssigkeit, welcher Druck z. B.
unmittelbar in Kilogrammen auf der Manometerskala angegeben wird, kann das Zugkabel
26 wiederum gelöst werden, wodurch die Zugstange 37 sich nach unten bewegt, der
Stützhebel 34 in die in Abb. i gezeigte Lage gehoben wird, nachdem dazu erst das
Kabel 29 mit dem Klemmanschlag 3o ein wenig gehoben worden ist. Weiter wird durch
die Bewegung der Zugstange 37 das Klemmeisen ig wiederum von dem Kabel 28 entfernt,
wodurch seine Bewegung sowie je des Greiferkabels 29 völlig ungehindert stattfinden
kann.
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Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß in jeder Lage das gewünschte
Gewicht gemessen werden kann, wenn nur dafür Sorge getragen wird, daß der Kleinmansahlag
30 beim Anziehen des Zugkabels 26 sich etwas oberhalb des Stützhebels 34
befindet.
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Es ist leicht einzusehen, daß: in normalen Fällen die Hauptbelastung
auf den Seitenkabeln
ruht, wenn die Last gehoben wird. Die beiden
mittleren Kabel dienen nur für die Hauptbelastung beim Wägen.
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Es ist klar, daß die beschriebene Vorrichtung außer bei Kranen, wobei
für die Greifer vier Kabel nötig sind, auch bei jenen Kranen Anwendung finden kann,
bei welchen ein oder zwei Kabel benutzt werden.
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Da die Abflußleitung für die Druckflüssigkeit von der Mündung 53 aus
längs des Kranarmes i nach unten geführt wird, ist es empfehlenswert, wie auch in
Abb. z gezeigt ist, die gemeinschaftliche Zufuhrleitung auch längs des Oberendes
des Kranes zu führen. Es kann daher eine gemeinschaftliche Zufuhrleitung,welche
sich in der Mitte .des Balkens 5 teilt, oder es können zwei für jeden Zylinder getrennte
Zufuhrleitungen gebraucht werden-Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß die Vorrichtung
bequem- verstellbar ist und von dem einen Kran auf den anderen übertragen werden
kann.
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Das Wägen geschieht immer in senkrechter Labe, jedoch ist es gleichgültig,
welchen Winkel .der Kranarm bildet.
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Die Zylinder 12 werden nur zeitweise belastet, da die Last nur bei
der Wägung von ihnen unterstützt wird .und im übrigen die Vorrichtung ausgeschaltet
ist. Durch die besondere Gestalt des Zylinders und des Kolbens ist die Reibung auf
ein Minimum zurückgeführt. Ein Kippen der Kolben zufolge der Druckbelastung ist
unmöglich.
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Die Manschette oder Lederscheibe 41 ist derart konstruiert und angeordnet
(Abb. q.), daß der Kolben 13 in jeder Lage und bei jedem Druck der Flüssigkeit immer
ungefähr denselben Widerstand erfährt, welcher, da der Kolben mit Spiel im Zylinder
verschiebbar ist und der Tragpunkt .des Stützzapfens sehr niedrig liegt, in der
Praxis sehr wenig betragen wird. Aus Abb. 5 kann die Form der Manschette bei .der
höchsten Lage des Kolbens entnommen werden.
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Wird als Druckflüssigkeit Öl gewählt, so wird, wenn die Lederscheibe
¢i einigermaßen Druckflüssigkeit durchlassen sollte, dies kein Hindernis für das
gute Funktionieren sein, da in diesem Fall der Kolben und der Zylinder durch die
Druckflüssigkeit geschmiert werden.
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Da der Kolben nur eine bestimmte Höhe annehmen kann und ohne Prallanschlag
arbeitet, wird der Vorteil erreicht, daß die Zylinder und Leitungen für die Druckflüssigkeit
während des Aufpumpens der Kolben niemals unter eine unnötig hohe Belastung kommen
können.
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Zufolge der eigentümlichen Konstruktion des Kolbens kann bei Frost
eine Strömung der vorgeheizten Druckflüssigkeit durch die Leitungen und die Zylinder
stattfinden, welche nur bei dem kurzen Zeitaufwand während des Wägens unterbrochen
zu werden braucht.
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Von einem praktischen Standpunkt aus empfiehlt es sich, die Leitungen
für die Zylinder voneinander getrennt zu halten, wodurch mit Hilfe eines zusammengestellten
Manometers der genaue mittlere Druck gemessen werden kann.