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Lenkbares Kranfahrzeug. Die Erfindung bezieht sich auf ein lenkbares
Kranfahrzeug mit starr ani Fahrzeugrahmen befestigtem Kranausleger. Derartige Kranfahrzeuge,
die auch als Kraftfahrzeuge ausgebildet sein können, wurden bisher dazu benutzt,
eine Last anzuheben und sie dann auf oft sehr beschränkten und beengten Wegen in
Lagerräumen u. dgl. an eine andere Stelle zu fahren, wo die Last wieder abgesetzt
wurde.
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Mach der Erfindung sollen derartige Kranfahrzeuge so ausgebildet werden.
claß die Last auf einer Seite des Kranes angehoben, heru!ilgeschwenkt und auf der
anderen Seite wieder allgesetzt werden kann, ohne rlaß der Kran selbst während des
Arbeitsganges seinen Standort verläßt. Uin dies zu erreichen, sind die Räder des
Kranfahrzeugs in an sich hekannter Weise so angeordnet und rlerartig uni eine senkrechte
Achse drehbar ausgebildet, daß das Fahrzeug uni einen innerlialll seines Grundrisses
liegenden Punkt sich drehen kann und auf diese \Veise auch als Drehkran arbeiten
kann, trotzdem der Ausleger starr ain Fahrzeug befestigt ist.
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1-)ie Erfindung besteht ferner noch in @ler Ausbildung leg \I:otorsteuerutig,
die li,*itig ist. falls nian - was zweckmäßig ist - niehrerc Räder des Unterwagens
einzeln rlurch Elektroniotoreil antreibt. In diesem Falle wird nach der Lrfindung
die Steuerung der Lenkräder derart mit dein Kontroller @ler Motoren in Verbindung
gebracht, claß letzterer selbsttätig den Laufrädern die für die betreffende Radeinstellung
geeignete Drehrichtung gibt. Diese Einrichtung kann nach rler Erfindun-_iiu hesonderen
derart betroffen werden, rlaß bei Einstellung rler Lenkräder auf @cra rllinic oder
schwach gekrümmte Bogenfahrt alle @iiigetriebenen Räder die ;gleiche Drehrichtung
erhalten, während hei rechtwinkliger l?instelhing der Lenkräder - zur Ausführumr
-,-oii kreisförmiger Bewegurig - die verschiedencn Laufräder in entgegengesetzter
Richtung gedreht werden.
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[)er I?rfndungsgegenstand ist in der 7.eichi-unr in mehreren _\usführun-;forinen
bcislliclswcisc veral,scbaulicht.
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.\lill. t zeigt schematisch in Ansicht vrin Ollen ein Fahrgestell
finit einem in clektrisrliciii Einzelantrieb l:cwcgharen. nicht schweilkbarcn Laufriiderliaar
und zwa n-läufit, -enicinsani schwenkbaren Doppellenkrädern in der Stelltin- für
geradlinige Fahrbewegungen nach vorwä rts und rückwärts.
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Abb. 2 stellt schematisch die gleiche Ausführungsform dar, bei der
die Lenkräder zur Kurvenfahrt uni einen außerhalb des Radstandes liegenden Kurvenmittelpunkt
verstellt sind.
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Abb. 3 veranschaulicht schematisch das gleiche Fahrzeug mit rechtwinklig
zur Drehebene der Triebräder eingestellten Lenkrädern, tim eine rein kreisende Fahrbewegung
um den geineinsanien Mittelpunkt der beiden Radspurweiten zu erreichen.
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Abb.-4 stellt schematisch eine Ausführungsforin in Stellung gemäß
Abb.i dar, bei welcher an Stelle der nicht schwenkbaren Laufräder die schwenkbaren
-Lenkräder je mit elektrischem I?inzelantrieb versehen sind.
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Abb. 5 veranschaulicht schematisch eine Ausführungsform finit den
Antriebverhältnis4en nach Abh. i bis 3, jedoch mit einzeln auf schwenkbaren Achsschenkeln
gelagerten Lenkrädern. Die voll gezogenen Linicn zeigen die Kreisfahrtstellun- der
Lenkräder, wiiliren(1 die strichpunktierten und die gestrichelten Linien für die
Lagen l,ei geradliniger und Bogenfahrt gelten. Abh. < ist die Seitenansicht einer
Ausführungsform des selbstfahrenden Motorkrans. L,s sind jedoch lediglich zwei Streben
rles an sich bekannten Kranes angedeutet.
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.@lill. ; stellt den Grundriß zu Abb. G dar. wol:ei aus Gründen der
Cbersichtlichkeit der Iran nicht eingezeichnet ist.
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Abb. 8 zeigt einen Längsschnitt durch die vorderen Lenkräder, wobei
Lenkräder und Schalteinrichtung in der für reine I-Zreisfalirt grlteilrleii Stelltuig
gezeichnet sinrl.
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Abb. <) veranschaulicht ein Schaltungsscllema für clen elektrischen
Kraftantrieb. Abb. to stellt eine der in Abb. 3 dargestellten Vorm ähnliche I@ahrrestellausfübrun,@
rlar.
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:\bll. t t zeigt eilen l.;illgsschnitt durch Iie Steuersäule dieser
Falirzeugforlii.
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:\lill. 12 gibt 1?inzclheiten des Steurrmirs-@@est:iii"es wieder.
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Ab(). 13 veranschaulicht tlie I-estste#Ilvtirrichtun, und den
l.agcnauzeigcr der Steucrun@.
In Abb. i his q. sind in der Mitte
der Seitenflanken des Fahrgestellrahmens i die beiden Triebräder 3 mit ihren Antriebsmotoren
4. angeordnet. An den Enden des durchgehei)-den lIittelträgers 6 sind die Drehzapfen
und 9 der beiden Doppellenkraclpaare 12_ und 13 angebracht. Aus der Betrachtung
der Abb. i bis 4 ergibt sich ohne weiteres, raff bei den dargestellten Fahrbewegungsarten
die getriebenen Räderpaare j e nach Art der Fahrtbewegung entweder in gleicher Drehrichtung
oder in entgegengesetzter Drehrichtung laufen. I.s «-irr somit eine besondere Schalteinrichtung
erforderlich, die weiter unten näher beschrieben werden wird.
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Die Abb. 6 bis 8 stellen eine Ausführungsform der in Abb. i bis 4.
schematisch atigelleuteten Fahrzeugform in Durchbildung als Kranwagen dar. -Die
beiden seitlichen Triebräder 3 sind an den Enden der fest am Hauptrahmen i angebrachten
Achse 2 drehbar gelagert. Ihren Antrieb erhalten sie von den Elektromotoren auf
bekannte Weise mittels der Wellen 5. Die Lenkräder 12 und 13 sind folgendermaßen
gelagert: An den beiden Enden der Längsgestelle 6 sind Lager 7 angeordnet, welche
die senkrechten Spurzapfen 8 und 9 aufnehmen. Diese sind an ihrem unteren Ende 1.l,
gegabelt und mit einem länglichen Schlitz versehen (Abb. 8). Die Gabeln umfassen
die Achsen io und ii, deren Zapfen 15 in den Schlitzen einen gewissen Spielraum
in senkrechter Richtung hallen. Alle Drehbewegungen der Spurzapfen 8, 9 dagegen
machen die Achsen io und 1 i tind die frei drehbar auf ihnen gelagerten Räder T2
und 13 zwangläufig mit. Zur Dämpfung von Stößen, die durch Unebenheiten der Fahrbahn
hervorgerufen werden können, sind zwischen den fest mit den Spurzapfen verbundenen
Seiltrommeln 17 und 18 und den in senkrechter Richtung verschiebbaren Achsen io
und i r Druckfedern 17 und 1(i eingeschaltet. Die Seiltrommeln sind mittels eines
durch Schrauben 2o am Trommelumfang befestigten, gekreuzten Drahtseils i9 zwangläufig
miteinander verbunden, so claß die Lenkräder bei der Drehung eines der Sparzapfen
uni stets gleiche Winkel in, entgegengesetzten Sinne eingestellt werden. Zur Aufnahiue
des senkrecht nach ol:en wirkenden Spurzapfendrucks auf die in senkrechter Richtung
nicht verschiebbaren Rahmenteile ist vorteilhaft zwischen dein Blind 85 der Trommel
r; tllld dein unteren Hals des Lagers 7 ein Stützkugellager 21 allgeordnet.
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Der Spurzapfen 8 dient zur Lenkung des Fahrzeugs und damit gegebenenfalls
711111 Schwellzen lies Kranes. Der Zapfen besitzt (Abb. 8) ein @`crlüngerungsstücl:
22 finit eitlem Selinecl;enrar123, welches mit einer auf einer «'eile 25 sitzenden
Schnecke 2.4 in hingriit steht. Die-Welle 25 ist in dem mit dein 7.ap fenlager 7
fest verbundenen Gehäuse 2ä @ge lagert. Die Drehung der Welle 25 erfolgt durcl ein
auf der Steuersäule 28 angebrachtes Hand rarl2; (Abb.6 his 8) finit Hilfe eines
Kegel räderpaares 29, 30 (Ahb. 8). Am oberen End, der Spurzapfenverlängerung 22
ist eine 33 tnit Bolzen 32 und schwenkbarer Klinke 3 angebracht. Ihre Stellung gibt
dem Fahrzeug führer Aufschluß über die Schwenklage de vorderen Lenkräder t2.
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Die Klinke ist weiterhin als Feststellvor richtung für die Schwenkachse
8, 22 zur eiche rung gegen weiteres Verstellen @ler Lenkräde ausgebildet, wenn diese
bei rein kreisende Fahrzeughewegung zum Zwecke der Kran u , ii der Stellung
gemäß Abb. schwenl' z ng i" Z, ;21 stehen. Wie Abb. 6 und 7 zeigt, sind nämlicl
auf der Deckelplatte 3 5 des Gehäuses 3 6 --\-0k ken 33', 3-1 tilicl 34" angebracht,
die zwischei sich einen Schlitz 32' frei lassen. In diese Schlitz läßt der Fahrzeugführer
die Klinke 3 nach vorhergegangetieni Anheilen derselbe: einfallen und stellt damit
den T_eiikzapfen fest.
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Während geradliniger oder schwach kurven föri"iger Bewegungen des
Kranwagen schwingt die Klinke 31 frei in dein Zwischen rahm 37 zwischen den beiden
\ ockell 3. und 3-1.'. #-Die beiden Triebräder 3 (Abh. 1 his 3, C io) bewegen sich
bei Atisüihrtnic# ,grad liniger oder gewöhnlicher kurvenfiirini-r FahrheNvegungen
in ein und cleinselhen Drell sinn. Soll jedoch eine rein kreisende Bewc gong t1111
einen 111 der 'litte des Radstande liegenden Drehpunkt zum Zwecke von Kran schwenkungen
erfolgen (Abb. 3 und 5), muß (las eine Triebrad 3 im etitgegellgesetztr Drehsinn
als (las andere angetrieben Werder Man bringt vorteilhaft diese Umkehrung de Drehsinns
der Triebräder gegeneinande selbsttätig finit denn Ausschlag der Lenkräde in Verbindung.
Zu diesem "Zwecke trägt da Verlängerungsstück 22 lies Spurzapfens 8 d1 Schaltwalze
38 einer geeigneten elektrische Schalteinrichtung, die an die Motorei, .4 u11 an
die Stromduelle, heispielslveise einen ati dem Kranwagen angeordneten Stroinsainnile
39, angeschlossen ist, und welcher ein Haupt sehalter bekannter Art, der t1. a.
eine Schalt walze-[t und einen, Schalthellen 4o enthält, vor geschaltet ist.
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Abh. c) zeigt das Schaltun-sschetna der 1:i11 richttitig. r. r sind
die Anl;cr, die Magnet wickltiiigen der beiden :lntri@lhnl@lt@lren _ Teil 4r ist
die Schaltwalze, 4.o der Hubel de llauptschalter:, 39 ist der Stlilillilcr. Die
attc in Abh.8 und t1 dar;rcstellteti Kontakte de
Stetiersitileiisclialtwalze
38 sind :cliem:tti.c in Form von drei getrennten Kontaktsätze
43,
44, 45, 46, 45'a 46' dargestellt. Satz 43, 4..4 kommt bei geradlinigen und kurvenförmigen
Fahrbewegungen des Kranwagens in Betracht, während die Sätze 45, 46 und 45', 46'
zur Ausführung von reinen Kreisbewegungen des Fahrzeugs um seinen :Mittelpunkt dienen.
Die letzteren beiden Sätze sind am Umfang derSchaltwalze 38 beiderseits um 9o° gegen
die erstgenannten Kontakte versetzt angeordnet.
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Wenn der Kranwagen geradlinig vorwärts fahren soll, so stellt der
Führer die Lenkräder parallel zu den Triebrädern 3, wie in Abb. i schematisch dargestellt,
und schaltet durch den Handhebe14o am Hauptschalter den elektrischen Strom ein.
Nunmehr berühren die Kontakte 43 und 44 die Kontaktbürsten 48, 4g und 50, 51, es
ist somit folgender Stromverlauf vorhanden: Sammler 39, Leitung 52, Magnetwicklung
f des ersten Motors 4., Leitung 53, Kontaktbürste 5o, Kontaktstück 44, Kontaktbürste
51, Leitung 54, Magnetwicklung f des zweiten Motors 4, Leitung 55, Kontaktbürste
49, Kontaktstück 43, Kontaktbürste 48, Leitung 56, die beiden Anker r, r der Motoren
in Hintereinanderschaltung, Hauptschalter 41, Sammler 39. Die llotoreil .4 drehen
somit die Triebräder in der gleichen Richtung, und das Fahrzeug bewegt sich vorwärts.
Ist eine Rückwärtsbewegung beabsichtigt, so stellt der Führer den Schalthebel 4.o
um, wodurch eine weitere Kontaktreihe der Hauptschalterwalze 41 in Tätigkeit tritt,
um eine Umkehrung der Stromrichtung in den Wicklungen der beiden Motoren hervorzurufen.
Die Angabe weiterer Einzelheiten über diese Ausführung erübrigt sich, da dieselbe
aus dein Bau voll elektrischen Fahrzeugen hinreichend bekannt ist.
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Falls der Führer das Kranfahrzeug beispielsweise im Bogen uni, einen
außerhalb der Radspur liegenden Drehpunkt o (Abb. 2) lenken will. so braucht er
lediglich (las Handrad in der bei der Lenkung voll Kraftwagen üblichen Weise zu
drehen. Solange hierbei die Bewegungen innerhalb des durch die Klinke 31 zwischen
den Nocken 34 und 3a.' gegebenen Spielraums 37 bleiben, werden die 'Motoren in der
gleichen Drehrichtung angetrieben. Die Kontaktstücke sind nämlich entsprechend ausgel;ildet,
uni mit den Schleifbürsten 48, 4(g und 50, 51 genügend laure in Kontakt zu bleiben.
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Will der Kranführer dagegen den Kran schwenken, c1.11. ihn beispielsweise
uni einen Punkt o' in der 'litte des Kranwagens (Abb.3) drehen, so bewegt er (las
Handrad links oller rechts herum, bis die Lenkräder tanrential zu den Kreisbahnen.
(leiten sie beim Schwenken 711 folgen Kaileu, stehen. Bei (leg Ausführunslorin.
um die es sich hier handelt, nellinen z. B. die Lenkräder beine Schwenken eitle
zur Lage hei geradliniger I@ahrlic«crulig senkrechte Stellung ein (A1111.3). In
(fieser Schwenkstellung steht der Kontaktsatz 45,46 oder der Kontaktsatz 45', 46'
mit den Schleifbürsten 47, 48 und 49, 5o in Berührung. Wenn daher der Führer nunmehr
den Schalthebel -o des Hauptschalters vorwärts legt, um den Strom zu schließen,
so fließt der Strom in Hintereinanderschaltung durch die Motorwicklungen. In der
Feldwicklung des einen Motors ist hierbei aber die Stromrichtung umgekehrt. Die
beiden Triebräder 3 drehen sich also in entgegengesetztem Drehsinn, wie in Abb.
3 schematisch dargestellt ist. Es entsteht daher ein auf das Fahrzeug wirkendes
Kräftepaar, unter dessen Einwirkung es sich um den Punkt ö dreht. Die Drehrichtung
kann voll dem Führer gegebenenfalls durch Wenden des Stromes geändert werden, indem
der Führer den Schalthebel 4o nach rückwärts über die Nullstellung, in der der Strom
unterbrochen ist, schiebt und dadurch einen anderen Kontaktsatz in Eingriff bringt.
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In einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wirken
die Lenkräder gleichzeitig als Triebräder, wie in Abb. 4 veranschaulicht ist. Die
Art und leise des Alltriebs ist aus dein elektrischen Bahnbau hinreichend bekannt.
Die Anordnung und Bewegung der Lenkräder 12, 13 ist im übrigen ähnlich wie vorstehend
bei Erläuterung voll Abb. 6 .bis 8 beschrieben. Bei dieser Anordnung müssen die
beiden Antriebsmotoren auch bei der Kreisfahrt im selben Drehsinn Unilaufen. Das
Einstellen der Räder hat natürlich entsprechend der gewünschten Schwenkrichtung
des Kraftfahrzeugs zu erfolgen.
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In einer weiteren Ausführungsform. des Erfindungsgegenstandes werden
gemäß Abb. und io die vorderen und hinteren Lenkräder 12, 12' und 13, 13' einzeln
auf lenkbare Achsschenkel aufgesteckt, wie es aus dem Kraftwagenbau bekannt ist.
Die Lenkschenkel 57 der Vorderräder 12, 12' sind auf den Zapfen 58 der Achsstuinniel
59, die an den Längsträgern 6 befestigt sind, angeordnet. Sowohl ilie vorderen Lenkschenkel
57 als auch die hinteren Lenkschenke16o an jeder Fahrzeugseite sind mit Hebeln 64
versehen, deren Enden mittels Stangen 61 und Doppelhebel 62 verbunden sind, welch
letztere auf Drehzapfen 63 all den Längsträgern (i sitzen. Die Lenkschenkel 57 der
vorderen Lenkrä(ler 12, 12' haben weiterhin Hebel 9o, 9r. Diese sind durch Verbindungsstangen
(i5, (>j3' mit den bei-,len Hellein il(i und 07 verbunden (Abb. r i 1u1(1
i-,), von denen der f lebe' 66 auf (leg :itil.ieren Stehe rsäulenhülse lig und der
Hellei r17 auf der inneren Steuersäule 68 sitzen. Beile Steuersäulen sind mit je
einem Handrad 71 ttll(l 7o ausgerüstet, (lie sich unaliliüngig @(@lu-iilan@ler
drehen lasen. 1s ist jedoch die Iinrichtun- getroffen, daß sie mittels eitler
Kupplung
miteinander verbunden werden nen, uni eine zwangläufig gemeinsame Lenkbewegung zu
ermöglichen. In der einfachen, in Abb. ii dargestellten Form besteht die Kupplung
aus einer Anzahl von Stiften 72, dic# an einer Scheibe 73 l:efestigt sind. Die Stifte
72 sind nach oben hin durch eine Kappe 74 verdeckt und treten durch Bohrungen 75
des oberen Handrades 70 in Löcher 76 des unteren Handrades 71. Eine an der
Scheibe 73 a11-liegende Feder 77 und eine Unterlegscheibe 7 8 auf einem Gewindestück
79 am oberen Ende der Steuersäule 68 hält die Kupplung in Eingriff. Beim
Lenken während der ge«#öhnliclicn Fahrbewegungen bewirkt die Kupplung die Verbindung
der beiden Handräder, derart, daß bei Bewegung jedes der beiden Handräder sich die
vorderen und hinteren Lenkräder 12, 12' und 13, 13' gleichzeitig in entgegengesetztem
Sinne einstellen, wie es beispielsweise in Abb.5 durch punktierte Linien für Bogenbewegung
um einen außen liegenden Drehpunkt dargestellt ist. Will man das Fahrzeug dagegen
um den Punkt o' (Abb. 5) drehen, so ergreift der Führer die Kappe 74 (Abb. i i )
und hebt dieselbe an, um die Kupplungsstifte 72 aus den zugehörigen Öffnungen des
unteren Handrades herauszuziehen. Nunmehr bewegt er die beiden Handräder
70 und 71 unabhängig voneinander in entgegengesetzten Richtungen, bis sämtliche
Lenkräder 12, 12', 13, 13' tangential zum Drehkreis oder der Kreisspur, der sie
folgen sollen, stehen. Sobald die beiden Handräder in die richtige Lage gekonimen
sind, um eine derartige Stellung der Lenkräder herbeizuführen, treten die Kupplungsstifte
in eine zweite Reihe von Löchern 8o im unteren Handrad 7.1 ein (Abb. 13), so daß
also die beiden Handräder von neuem miteinander gekuppelt sind. Sie werden in ihrer
nunmehrigen Drehstellung durch die Klinke 31 gehalten, die von dem Führer in einen
Schlitz 81 zwischen den Nocken 82, 83 auf dem Gehäuse 36 eingelegt wird. Die Klinke
schwingt um einen Stift 32 (Abb. i i), der in einer (öse 33 an der Steuersäule
69 gelagert ist. Bei den gewöhnlichen Steuerbewegungen des Fahrzeugs bewegt
sich die Klinke 31 in dein Zwischenraum zwischen den 1Tocke1134 und 83 (Abb. 13)
hin und her. Die Klinke wirkt somit auch hier als Steuerlagenanzeiger für den Führer.
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Bei dieser Ausführungsform trägt die Steuersäule (Abb. i r) eine Schaltwalze
38 für die Schaltung der 'Motoren.
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Die in Abb. i l;is 4 dargestellte Auslrildunl; rler Lenkräder als
Doppelräder ist t1. a. für solche Fälle vorgesehen, wo infolge besonderer Beschaffeüheit
der Fahrbahn der Raddruck he. grenzt ist. Dieser Umstand kann beispiels weise beim
Befahren von Holzbelag und Brülc. kengerüsten u. dgl. eintreten.
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Die Anwendung der Erfindung ist keines. Wegs auf elektrischen Fahrzeugantrieb
be. schränkt. Der vorstehend näher beschrieben( elektromotorische Kraftantrieb ist
lecliglicl als Ausführungsbeispiel gewählt.
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An sich würden für ein Fahrzeug gemäß dei Erfindung drei - zweckmäßig
um i2o° zu. einander versetzte - Laufräder ausreichen von denen mindestens eins
Kraftantrieb er halten müßte.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb_ i, 3, 6, 7, 8, io könnte an Stelle
des Einzel. antriebs der Triebräder auch eine gemeinsam( Kraftquelle mit entsprechenden
Getriebeein. richtungen zum Antrieb der Räder und ziii Umkehrung ihrer Drehrichtungen
Amvendunr finden.