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Die
vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Teleskopausleger
von Kränen,
seien diese nun fest angebracht oder von selbstfahrenden oder nicht
selbstfahrenden beweglichen Strukturen getragen.
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Auf
dem oben genannten technischen Gebiet sind die Teleskopausleger
im allgemeinen an einem Aufbau angebracht, der in bezug auf eine Tragstruktur
winkelverschwenkbar ist und an dem ein von wenigstens drei getrennten
Teleskopelementen gebildeter Ausleger in der Höhe angelenkt ist.
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Das
erste Element ist das sogenannte Basiselement, das im allgemeinen
mit der Höhenanlenkachse
verbunden ist, das zweite Element ist das sogenannte Zwischenelement,
und das dritte Element ist das sogenannte äußere Element, das meist wenigstens
eine Auslegerkopfrolle trägt.
Diese drei Elemente sind dazu bestimmt, die Längeneinstellung des Auslegers
zu ermöglichen,
um den Abstand oder die Reichweite zwischen der Höheneinstellachse
und der Auslegerkopfrolle zu verändern,
wobei an letzterer ein Kabel geführt
und umgelenkt ist, das von einer Basiswinde aus aufgerollt oder
abgerollt wird, um die Höhe
einer Last zu verändern,
die an dem Teil des Kabels aufgehängt ist, der sich jenseits
der Auslegerkopfrolle erstreckt.
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Zunächst sah
der Einsatz eines Auslegers oben genannten Typs das Vorliegen von
technischen Mitteln vor, die geeignet waren, das Teleskopieren unter
Last zu ermöglichen,
so daß eine
Möglichkeit geboten
werden konnte, die Reichweite gegenüber der Senkrechten eines bestimmten
Punktes einzustellen, in Relation zu dem die Last hochgehoben, herabgelassen,
abgesetzt oder abtransportiert werden sollte.
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Um
eine solche Funktion zu erfüllen,
war es erforderlich, Mittel zum relativen Gleiten zwischen den Teleskopelementen
vorzusehen, um die Belastungen während
des Teleskopierens unter Last aufzunehmen, und besonders leistungsfähige Teleskopiermittel
einzusetzen, um die durch das Gleiten unter Last erzeugten Reibungen
zu beherrschen suchen.
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Derartige
Mittel sind besonders kostspielig, müssen sehr robust ausgebildet
sein und sehr sorgfältig
gewartet werden, damit die wesentliche erste Funktion mit aller
Sicherheit erfüllt
werden kann. Darüber
hinaus weisen solche Mittel eine große Masse auf, welche die funktionellen
Kapazitäten
des Auslegers beinträchtigt.
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Seit
einiger Zeit ist man bestrebt, ein vorhergehendes Teleskopieren
ohne Last vorzuziehen, wobei die Möglichkeit eingeräumt wird,
ein Teleskopieren unter Last über
die Hublänge
eines Elements zu vollziehen. Denn eine solche Methode ermöglicht das
Einrichten einer Teleskopierleistung, welche das Längen des
Auslegers im unbelasteten Zustand ermöglicht, indem die Möglichkeit
gewahrt wird, diese Länge
mit einer reduzierten Last über
die Hublänge eines
einzigen Elements zu verändern.
Diese Methode weist den Vorteil auf, daß die Verriegelungs-Entriegelungs-Organe
nicht beansprucht werden.
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Diese
Technik beruht darauf, a priori die Reichweite zu schätzen, die
dem Ausleger verliehen werden soll, damit er ausgehend von seiner
Anordnungshöhe
die Senkrechte des Punktes zur Aufnahme oder zum Absetzen, sogar
den geometrischen Ort, beispielsweise für ein kreisrundes Teil, den
dieser Punkt in der Lage ist zu folgen, erreichen kann, und dann
im Anschluß die
Länge des
Auslegers einzustellen.
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Damit
diese Techniken eingesetzt werden können, ist vorgesehen, innerhalb
eines Teleskopauslegers ein Betätigungsglied
mit geradliniger Hin- und Herbewegung anzuordnen, das beispielsweise
mit dem Basiselement verbunden und gegenüber dem äußersten Element relativ beweglich
gemacht ist.
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Im
allgemeinen ist ein solches Betätigungsglied
von einem Hydraulikzylinder vom Typ doppeltwirkend und mit vorbestimmtem
einfachem Hub gebildet, der im allgemeinen dem längsten Einfahr- oder Ausfahrhub
entspricht, den irgendeines der beweglichen Elemente, ausgenommen
selbstverständlich das
als fest betrachtete Basiselement, ausführen kann.
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Die
obigen technischen Mittel müssen
zwei Grundanforderungen gerecht werden.
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Die
erste besteht darin, die Teleskopelemente in der eingefahrenen oder
in der ausgefahrenen Stellung untereinander verriegelt zu halten.
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Die
zweite Anforderung ist die Notwendigkeit, selektiv irgendeines der
Teleskopelemente zu übernehmen,
um dessen Lösen
gegenüber
der Position, die es einnimmt, sicherzustellen und dann, im Anschluß, dessen
Mitnahme zu der gewünschten neuen
Position zu gewährleisten,
im rechten Winkel zu der ein erneutes Verriegeln vollzogen werden muß.
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Um
dieses Prinzip umzusetzen, sind im Stand der Technik unterschiedliche
Vorschläge
bekannt.
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Es
ist möglich,
die Anmeldung
EP 0 476 225 zu
nennen, die den Einsatz eines Tefeskopierkopfes erwähnt, der
von dem Betätigungsglied
getragen wird und in der Lage ist, Verriegelungsblöcke in bezug
auf ergänzende
Aufnahmen ein- und auszufahren, welche sich an den inneren Enden
der Teleskopelemente befinden, die außerdem in der eingefahrenen
Position durch weitere Organe mit selektiver Steuerung untereinander
verbunden sind, wobei es sich empfiehlt, die synchronisierte Betätigung der weiteren
Organe sicherzustellen.
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Ein
solches Dokument scheint nicht genau zu erwähnen, auf welche Art und Weise
ein Verriegeln der Elemente in der ausgefahrenen Stellung erfolgt.
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Es
ist auf alle Fälle
anzumerken, daß diese Technologie
Reihen von Verriegelungs- und Übernahmeorganen
einsetzt, die sich überlagern
und die mit Energie auf der Grundlage eines Druckfluids versorgt
werden müssen,
dessen Verteilung perfekt synchronisiert werden muß, um das
gewünschte
Ergebnis zu erzielen, das beispielsweise, bei einem Teleskopieren
in Ausfahrrichtung, zwangsläufig
die Einhaltung einer Folge der Übernahme
des betroffenen Elements, anschließend der Entriegelung dieses
Elements beinhaltet, bevor dessen Relativverschiebung bis zu der
neuen Position eingeleitet wird, in der wiederum ein Verriegeln
vollzogen werden muß.
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Genannt
werden kann auch die deutsche Anmeldung
DE 43 44 795 , bei der zwischen dem
Betätigungsglied
und einem jeden der Teleskopelemente Übernahmeelemente der gleichen
Ordnung wie in der vorhergehenden Anmeldung sowie Verriegelungsmittel
vorgesehen sind, die durch das Eingreifen von Stiften gebildet sind,
die im Versenk- oder Einziehhub getrennt gesteuert werden müssen, um ein
Element gegenüber
einem anderen freizugeben.
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Eine
solche Technologie, die technisch als weniger schwerfällig als
diejenige der vorhergehenden Anmeldung erscheinen mag, impliziert
jedoch den steten Einsatz von zwei Arten von Steuerorganen, die
in der Lage sind, die Verbindungsfunktion zwischen dem Betätigungsglied
und irgendeinem der zu bewegenden Elemente sowie das Lösen des
genannten zu bewegenden Elements gegenüber dem nächsten selektiv zu gewährleisten.
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Eine
solche Anforderung impliziert das Erstellen von spezifischen Steuerkreisen
sowie das Vorhandensein von für
eine jede der Funktionen eigenen beweglichen Organen, so daß insgesamt
das Einsetzen, das Inbetriebsetzen und die Wartung der Teleskopiervorrichtung
sehr kostspielig wird, ohne daß ein
tatsächlicher
Gewichts- oder Massegewinn im
Vergleich zu der Lösung
gemäß der Anmeldung
EP 0 476 225 vorgebracht
werden kann.
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Ziel
der Erfindung ist es, eine neue Teleskopiertechnik sowie neue Einsatzmittel
vorzuschlagen, derart, daß die
oben genannten Funktionen ausgehend von einer gewichtsverminderten
Einrichtung mit aller Sicherheit erfüllt werden können. Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, den so erzielten Gewichtsgewinn
zugunsten der Ausbildung des Auslegers übertragen zu können, um
die Leistungsfähigkeit
des Auslegers zu erhöhen,
ohne daß insgesamt die
Gesamtmasse in dem Maße,
daß die
funktionellen Kapazitäten
vermindert werden, als geändert
betrachtet werden kann.
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Ziel
der Erfindung ist es, eine neue Technik sowie neue Einsatzmittel
vorzuschlagen, die ermöglichen,
aus der Kombination von zwei zusammenwirkenden technischen Mitteln
die beiden Funktionen zu bewerkstelligen, die einerseits die Übernahme
oder das vorübergehende
Kuppeln zwischen dem Betätigungsglied
und einem der zu bewegenden Teleskopelemente und andererseits das
Entriegeln dieses Teleskopelements gegenüber dem es umgebenden Element
sind, um dessen Relativbewegung zu gestatten, und umgekehrt die
entgegengesetzten Funktionen zu bewerkstelligen, wenn es darum geht,
irgendeines der bewegten Elemente in der gewünschten neuen Position festzulegen,
um anschließend dessen
Entkuppeln gegenüber
dem Betätigungsglied zu
ermöglichen.
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Um
die oben genannten Ziele zu erreichen, ist das erfindungsgemäße Verfahren
dadurch gekennzeichnet, daß es
darin besteht:
- – an jedem Element, außer dem
Basiselement, einen Verriegelungsblock einzusetzen, der ein Klemmelement
mit Klemmruhestellung einschließt,
- – das
Klemmelement eines jeden Blocks mit wenigstens einem Feststellelement
mit fester Position zusammenwirken zu lassen, das zu dem äußeren Element
gehört,
welches zu demjenigen, das den Block trägt konzentrisch ist,
- – das
Betätigungsglied
ein einziges Organ zur Übernahme
oder zum vorübergehenden
Kuppeln und positiven Lösen
tragen zu lassen, das geeignet ist, selektiv auf einen jeden der
Verriegelungsblöcke
zu wirken
- – durch
positive Wirkung, um einerseits das genannte Betätigungsglied mit dem Block
zu verbinden und um andererseits die Wirkung des Klemmelements auf
das Feststellelement aufzuheben,
- – durch
Einziehen/Versenken, um einerseits den genannten Block relativ zu
dem Klemmteil festzulegen und um andererseits das Betätigungsglied gegenüber dem
Block freizugeben.
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Ziel
der Erfindung ist auch ein Kranausleger mit einer Teleskopiervorrichtung,
welche in der Lage ist, das obige Verfahren einzusetzen, wobei eine
solche Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß:
- – die
Verriegelungsorgane gebildet sind von:
- – einem
Verriegelungsblock, der – außer von
dem Basiselement – von
jedem Element getragen wird und der ein Klemmelement mit Klemmruhestellung
enthält,
- – wenigstens
einem Feststellteil mit fester Position, welches zu dem äußeren Element
gehört,
das zu demjenigen konzentrisch ist, das einen Block trägt, und
welches dazu bestimmt ist, mit dem Klemmelement des genannten Blocks
zusammenzuwirken,
- – und
daß die
Betätigungsmittel
des Betätigungsgliedes
ein einziges Organ umfassen, das geeignet ist,
- – selektiv
irgendeinen der Blöcke
zu übernehmen, um
das Betätigungsglied
mit dem den genannten Block tragenden Element vorübergehend
zu kuppeln,
- – durch
positives Einwirken das Klemmelement des Blocks zu neutralisieren,
um es gegenüber dem
Feststellteil freizugeben.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist ein Ausleger, welcher die vorhergehenden
Mittel zur Anwendung bringt.
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Aus
der nachfolgenden Beschreibung, welche unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen erfolgt, die als nicht einschränkende Beispiele
Ausführungs-
und Einsatzformen des Gegenstandes der Erfindung zeigen, gehen verschiedene
weitere Merkmale hervor.
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1 zeigt
eine schematische Ansicht, welche ein Beispiel des von den erfindungsgemäßen Mitteln
betroffenen Auslegers veranschaulicht.
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2 ist
eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Teleskopauslegers.
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3 zeigt
eine Teilperspektive in größerem Maßstab, welche
ein konstruktives Detail veranschaulicht.
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4 ist
eine Perspektive, welche das Detail nach 3 besser
herausstellt.
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5 ist
eine Teilschnittansicht in anderem Maßstab entlang der Ebene V-V
der 4.
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6 ist
eine Teilperspektive ähnlich 4.
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7 zeigt
eine noch freigelegtere Teilperspektive nach 6.
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8 ist
ein schematischer Teilquerschnitt, welcher gewisse kennzeichnende
Details in größerem Maßstab zeigt.
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9 ist
eine Perspektive, welche ein konstruktives Detail in anderem Maßstab zeigt.
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10 ist
eine schematische Ansicht in kleinerem Maßstab, welche eine funktionelle
Position zeigt.
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11 zeigt
eine 5 entsprechende Schnittansicht, die jedoch eine
andere charakteristische Position zeigt.
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12 zeigt
eine Schnittansicht im wesentlichen entlang der Ebene XII-XII der 4.
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13 ist
eine Teilperspektive eines Elements einer konstruktiven Variante.
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Die 14 und 15 sind
schematische Schnittansichten ähnlich 2,
jedoch zeigen sie zwei Ausführungsvarianten.
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16 ist
eine Teilschnittansicht, welche eine Ausführungsvariante von einem der
Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in anderem Maßstab
zeigt.
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1 zeigt
ein Anwendungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung auf einen
Kran beweglichen oder selbstfahrenden Typs. Ein solches Beispiel
dient lediglich zur Veranschaulichung, da der Gegenstand der Erfindung
genausogut auch an einem fest installierten Kran, sogar an einer ähnlichen Anlage
eingesetzt werden könnte.
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Der
Kran gemäß 1 umfaßt eine
Plattform oder ein Untergestell 1, das von Laufelementen 2 getragen
wird, die beispielsweise in bekannter Weise von mehreren motorgesteuerten
Fahrgestellen gebildet sind. Die Plattform oder das Untergestell 1 umfaßt eine
Führungskabine 3,
in der ein oder mehrere Antriebs- und/oder Motoraggregate untergebracht
sind. An dem Untergestellt 1 sind seitliche Stabilisatoren 4 im
wesentlichen im rechten Winkel zu dem vorderen und hinteren Teil
vorgesehen, um während
des Inbetriebsetzens des Krans eine stabilen Sitz zu verleihen.
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Die
Plattform 1 umfaßt
auch einen Aufbau 5, der an einer vertikalen Achse x-x' winkelverschwenkbar
ist. Dieser Aufbau 5 trägt über eine
horizontale Gelenkachse 6 einen Ausleger 7, der
mittels eines Zylinders 8 in der Höhe einstellbar ist.
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Der
Ausleger 7 ist von Teleskopelementen gebildet, beispielsweise
von vier Teleskopelementen, von denen das erste 9, das
sogenannte Basiselement direkt von der Achse 6 getragen
wird. Die Elemente 10 und 11 werden als sogenannte
Zwischenelemente bezeichnet, während
das Element 12 als sogenanntes äußerstes Element bezeichnet
wird und wenigstens eine Auslegerkopfrolle 13 trägt.
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Der
Ausleger 7 ist durch wenigstens ein Kabel oder ähnliches 14 vervollständigt, das
ausgehend von einer Winde 15 aufgerollt und/oder abgerollt
wird und das über
die Rolle 13 läuft,
jenseits derer ein solches Kabel das Aufhängen einer Last 16 gewährleistet.
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Der
Aufbau 5 ist außerdem
mit einer Kabine 18, der sogenannten Auslegerkabine ausgestattet, die
das Bedienen der Mittel zum Betätigen
des Auslegers, wie des Zylinders 8, der Winde 15 sowie
eines Teleskopiermittels 19 ermöglicht, das in den Ausfeger 7 integriert
und in 1 in gestrichelten Linien dargestellt ist.
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Ein
Teleskopiermittel wie 19 soll unumschränkt als aus der bekannten Technik
hervorgehend betrachtet werden, während die erfindungsgemäßen Mittel
vorgesehen sind, um ausgehend von einem solchen Teleskopiermittel 19 das
individuelle Einfahren und Ausfahren eines jeden der beweglichen
Teleskopelemente, nämlich 10, 11, 12,
sowie das Festlegen eines jeden von ihnen in einer ausgefahrenen
und in der eingefahrenen Position zu ermöglichen.
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Die
erfindungsgemäßen Mittel
bringen eine Vorrichtung zum Einsatz, die in der Lage ist, die Durchführung des
erfindungsgemäßen Teleskopierverfahrens,
wie es nachfolgend insbesondere anhand von 2 erläutert wird,
zu ermöglichen.
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Eine
solche Vorrichtung umfaßt
zunächst das
Betätigungsglied 19,
das derart ausgebildet ist, daß es
einerseits einen Anlagepunkt 20 in Verbindung mit dem Basiselement 9 und
andererseits ein bewegliches Element 21 besitzt, das geeignet
ist, parallel zur Achse Y-Y' des
Auslegers geradlinig hin- und herbewegt zu werden. Vorzugsweise
ist das Betätigungsglied 19 auf
einer solchen Achse ausgerichtet.
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In
einem Ausführungsbeispiel
ist das Betätigungsglied 19 von
einem Hydraulikzylinder vom Typ doppeltwirkend, mit einer einzigen
Stufe oder einem einzigen Hub gebildet, dessen Stange 22 mit
dem Anlagepunkt 20 fest verbunden ist, währen der
Körper 23 mit
dem beweglichen Element 21 verbunden ist und entsprechend
ausgebildet ist, um – mit
der Möglichkeit
einer geführten
Relativbewegung – von dem äußersten
Element 12 getragen zu werden. Eine solche Möglichkeit
kann beispielsweise mittels eines Fußes 24 sichergestellt
werden, der mit Rollen oder ähnlichem 25 versehen
ist, die geeignet sind, mit einer nicht dargestellten Führungsbahn
zusammenzuwirken.
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Der
Einsatz eines Betätigungsgliedes 19 des obigen
Typs kann, obwohl seine Position umgekehrt ist, als für den Fachmann
keinerlei Probleme hinsichtlich Hydraulikversorgung aufwerfend betrachtet werden,
und aus diesem Grund sind die Versorgungsleitungen der beiden Kammern
eines solchen Zylinders in den Zeichnungen nicht dargestellt.
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Ebenso
wurde auch nicht die Darstellung der Lager oder anderen Keile oder
Trag- und Gleitschuhe für
das Relatiwerschieben berücksichtigt,
die zwischen den verschiedenen, insbesondere gegenüber dem
Basiselement 9 relativbeweglichen Elementen, wie 12, 11 und 10 eingesetzt
sind.
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In
dem dargestellten Beispiel ist das bewegliche Element 21 von
einem Teleskopierkopf gebildet, der vorteilhafterweise in das Lager
des Zylinderkörpers 23 gegenüber dessen
Boden integriert ist.
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Die
Teleskopiervorrichtung gemäß der Erfindung
umfaßt
außerdem
einerseits Verriegelungsorgane zwischen den Teleskopelementen, um
diese in der eingefahrenen und ausgefahrenen Position relativ festzulegen,
und andererseits Mittel, die von dem Betätigungsglied getragen werden,
um diese Organe zu steuern.
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Auf
der Grundlage der 2 bis 7 wird deutlich,
daß die
Verriegelungsorgane einen Verriegelungsblock 30 zum Einsatz
bringen, der von dem inneren Endteil eines jeden Teleskopelements 10, 11, 12 getragen
wird. Jeder Verriegelungsblock 30 definiert – wie dies
aus den 3 und 4 hervorgeht – eine Bohrung 31,
die sich von der Oberseite 32 des Blocks 30 aus öffnet und
in ein Gehäuse 33 mündet, das
ein Klemmelement 34 mit Klemmruhestellung enthält, das
von zwei Klemmbacken 35 gebildet ist, die durch elastische
Organe 36 (5) stets aufeinander zu belastet
werden. Die Klemmbacken 35 sind durch gegenüberliegende
aktive Flächen,
die auf beiden Seiten einer durch die Achse Y-Y' verlaufenden Längsmittelebene P-P' gelegen sind, einander
gegenüber
angeordnet.
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Jeder
Block 30 umfaßt
auch einen Stößel 37, welcher
dazu bestimmt ist, mit den Klemmbacken 35 zusammenzuwirken.
Zu diesem Zweck umfaßt
der Stößel 37 ein
Endstück 371 , das in der Bohrung 31 geführt ist
und dessen Betätigungsfläche 372 in Richtung der Fläche 32 ausgerichtet
ist. Das Endstück 371 ist durch einen in dem Gehäuse 33 angeordneten Kopf 373 verlängert, um über geneigte Flächen 38 mit Rampen 39,
welche die Klemmbacken 35 gegenüberliegend aufweisen, zusammenzuwirken.
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Nach
einem konstruktiven Merkmal, das anhand von 8 herausgestellt
ist, sind alle Verriegelungsorgane 30, wie sie oben beschrieben
sind, der Teleskopelemente derart organisiert, daß die Betätigungsflächen 372 der Stößel 37 entlang einer
Linie oder einer Ebene, wie L, ausgerichtet sind oder fluchten,
die parallel zur Achse y-y' verläuft.
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Zu
diesem Zweck sowie aufgrund des zwischen der Position eines jeden
Verriegelungsblocks 30 bestehenden Versatzes und bedingt
durch den Querschnittsunterschied der Elemente 10, 11, 12,
die diese tragen, sind die Stößel 37 mit
einem Endstück 371 versehen, daß eine Länge aufweist, die derart ist, daß die Fläche 372 eines jeden in der Klemmstellung der
Klemmvorrichtung 34 in der Ebene oder auf der Linie L zu
liegen kommt, wie dies aus dem nachfolgenden hervorgeht.
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Jedes
Verriegelungsorgan umfaßt
außerdem wenigstens
ein Feststellteil 40 mit fester Position, das zu dem Teleskopelement
gehört,
das außen
dasjenige umgibt, das den Verriegelungsblock 30 trägt, mit dem
es zusammenwirken soll.
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Ein
solches Feststellteil 40 ist zum Beispiel vorteilhafterweise
von einem Profilsegment gebildet, das dazu bestimmt ist, von den
gegenüberliegenden Flächen der
Klemmbacken 35 eingeschlossen und festgeklemmt zu werden.
Um diese Funktion zu verbessern, sind die einander gegenüberliegenden
Flächen
der Klemmbacken 35 vorteilhafterweise den Flanken des Teils 40 zugeordnet
ausgebildet, gegen die die Klemmbacken 35 durch die Federn 36 gedrückt werden.
Wie aus 9 hervorgeht, ist das Teil 40 vorteilhafterweise
in Form einer doppelten Zahnstange mit asymmetrischen Zähnen 41 ausgebildet, die
entgegengesetzt an den beiden Längsrändern des
Teils ausgebildet sind. Die asymmetrischen Zähne besitzen jeweils eine Fläche 42,
die im wesentlichen orthogonal zu der Längsachse des Teils 40 verläuft, sowie
eine geneigte Fläche 43.
Das Teil 40 wird von dem Teleskopelement derart getragen,
daß die Flächen 42 in
Richtung des Auslegerkopfes ausgerichtet sind. Aufgrund dieser Form
einer doppelten Zahnstange sind die gegenüberliegenden Flächen der
Klemmbacken 35 mit ergänzenden,
den Zähnen 41 zugeordneten
Ausgestaltungen 44 versehen (7). Um den
Durchgang des Teils 40 zu gewährleisten, besitzt jeder Block 30 in
seinem unteren Teil einen Einschnitt 45 (4).
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Jedes
Teil 40 ist an dem ihm entsprechenden Teleskopelement befestigt,
um während
des Zusammenwirkens mit dem entsprechenden Block 30 des Teleskopelements,
das innerhalb dieses liegt, eine feste Stellung festzulegen. Wie
dies anhand 2 dargestellt ist, besitzt jedes
Element 9, 10 und 11 innen zwei Feststellteile 40,
die zwei Zusammenwirkpositionen für den entsprechenden Feststellblock 30 des
unmittelbar inneren Elements, also 10, 11 bzw. 12 definieren.
Diese beiden Positionen entsprechen der durch das Feststellteil 401 bestimmten eingefahrenen Position
bzw. einer durch das Feststellteil 402 bestimmten
ausgefahrenen Position.
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Es
ist im Sinne der Erfindung zu betrachten, daß jedes Element 9, 10 oder 11 auch
weitere Feststellteile, wie 403 ,
aufweisen kann, die dazu bestimmt sind, jeweils eine Zwischenstellung
festzulegen.
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8 zeigt,
daß nach
einer Ausführungsvariante,
wie sie in strichpunktierten Linien dargestellt ist, das Feststellteil 40 in
Wirklichkeit von einem durchgehenden, sich über die gesamte nützliche Länge jedes
Elements 9, 10 oder 11 oder einiger von ihnen
erstreckenden Profil 404 gebildet
sein kann, so daß – wie dies
später
herausgestellt wird – die äußerste eingefahrene
und ausgefahrene Stellung sowie n Zwischenstellungen definiert werden.
In einem solchen Fall wird das Profil 404 den
oben für
das Teil 40 beschriebenen konstruktiven Bestimmungen gerecht.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
umfaßt auch
von dem Betätigungsglied 19 getragene
Mittel, um die oben beschriebenen Organe zu steuern. Derartige Mittel,
die in ihrer Gesamtheit das Bezugszeichen 50 tragen (2, 5 und 8),
werden als beweglich bezeichnet und sind in Verbindung mit dem Teleskopierkopf 21 vorgesehen,
der in dem dargestellten Beispiel von dem Zylinderkörper 23 getragen
wird. In einem Ausführungsbeispiel
umfassen diese Mittel 50 ein Organ 51, das in
der Lage ist, unter der Wirkung eines Motorisierungsorgans 52 zwei Relativpositionen
einzunehmen. Die erste dieser Positionen ist die sogenannte Versenk-
oder Einfahrposition, und die zweite Position ist die sogenannte Übernahme-
oder Kupplungsposition, wenn das Organ 51 in der Lage ist,
mit dem Verriegelungsblock 30 von einem der beweglichen
Teleskopelemente 10, 11 oder 12 zusammenzuwirken.
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Gemäß der Erfindung
ist das Organ 51 auch dazu bestimmt, auf das Klemmelement 34 jedes Blocks 30 derart
einzuwirken, daß durch
positives Einwirken dessen Klemmfunktion aufgehoben wird, um den
Verriegelungsblock 30 gegenüber dem Feststellteil 40,
mit dem es zusammenwirkt, freizugeben. Somit ist das Organ 51 ausgebildet,
um zwei Funktionen zu übernehmen,
die wie im folgenden beschrieben ablaufen.
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In
einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel besteht
das Organ 51 aus einem Stift, der beispielsweise von der
Kolbenstange eines Zylinders gebildet ist, der das Antriebsorgan 52 bildet.
In einer solchen Ausführungsform
umfaßt
das Antriebsorgan einen Zylinderkörper 53, der an dem
Teleskopierkopf 21 derart befestigt ist, daß der Stift 51 in
die Bohrung 31 von einem der Verriegelungsblöcke 30 in
dessen ausgefahrener Stellung eingesteckt werden kann, um einen
Druck auf den entsprechenden Stößel 37 auszuüben.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann vorteilhafterweise auch eine Lesezelle 60 (2 und 8)
zum Einsatz bringen, die von dem Teleskopierkopf 21 getragen
wird und die geeignet ist, das Vorliegen von Lagesensoren 61 zu
erfassen, die an den Innenwänden
der Elemente 9, 10 und 11 angebracht
sind, wie dies anhand von 2 veranschaulich
ist.
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Die
Position der Sensoren 61 ist festgelegt, um der Position
der Feststellteile 401 sowie einer
Position p maximalen Einziehens und Außerbetriebsetzens des Betätigungsgliedes 19 zu
entsprechen. Die Zelle 60 ist überdies auch dazu bestimmt,
das Vorliegen von Lagesensoren 62 zu bestimmen, die vorgesehen
sind, um den Feststellteilen 402 zu
entsprechen. Selbstverständlich
könnten
auch Zwischenlagesensoren in Verbindung mit den Teilen 403 oder mit einigen Positionen, die aus
dem Teil 404 definiert werden können, vorgesehen
sein.
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Die
oben beschriebene Vorrichtung ermöglicht, das Teleskopierverfahren
durchzuführen,
das sich erfindungsgemäß wie folgt
vollzieht.
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In
einer eingezogenen Teleskopierposition wirkt der Verriegelungsblock 30 jedes
beweglichen Teleskopelements, nämlich 10, 11, 12,
mit dem entsprechenden Feststellteil 401 ,
das von dem unmittelbar äußeren Element
getragen wird, nämlich 9 für das Element 10, 10 für das Element 11 bzw. 11 für das Element 12,
in einer anhand von 5 dargestellten Relationssituation
zusammen. In dieser Position drücken
die Federn 36 jedes Blocks 30 die Klemmbacken 35 auf
beide Seiten des entsprechenden Feststellteils 40, das
fest eingeschlossen wird. Auf diese Weise ist jedes Element gegenüber dem unmittelbar äußeren, es
umgebenden Element axial festgelegt und kann aufgrund der Form der
Zähne 41 der
Doppelzahnstange 40 keinerlei Zurückgleiten erfahren, selbst
wenn der Ausleger in der Höhe
geneigt wird.
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In
dieser Situation sind die Teleskopelemente alle in der eingefahrenen
Stellung relativ festgelegt und bleiben in einem solchen passiven
Sicherheitszustand festgelegt, da die Klemmelemente 34 von der
Art mit Klemmruhestellung sind.
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Das
Betätigungsglied 19 nimmt
beispielsweise die Außerbetrieb-Stellung
ein, welche in strichpunktierten Linien dargestellt ist und dem
Lagesensor p in einem Zustand maximalen Einziehens entspricht.
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Wenn
es angebracht ist, das Ausfahrteleskopieren, beispielsweise des äußersten
Elements 12 zu vollziehen, wird das Betätigungsglied 19 derart
gesteuert, daß der
Teleskopierkopf 21 bis zur Höhe des entsprechenden Verriegelungsblocks 30 bewegt wird,
die durch das Lesen des von dem Teleskopelement 12 getragenen
Lagesensors 61 erfaßt
wird.
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Wenn
der Teleskopierkopf 21 den Stift 51 senkrecht
zu dem Verriegelungsblock 30 stellt, wird der Zylinder 52 derart
versorgt, daß er
den Längungshub
des Stiftes 51 bewirkt, der somit veranlaßt wird,
in die Bohrung 31 einzudringen. Das Ergebnis dieses Vorgangs
ist, daß der
Kopf 21 vorübergehend mit
dem Block 30 gekuppelt und infolgedessen das Betätigungsglied 19 mit
dem äußersten
Teleskopelement 12 verbunden wird.
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Die
Versorgung des Zylinders 52 wird sichergestellt, damit
sich die Längung
des Stiftes 51 über eine
Länge vollzieht,
die derart ist, daß dieser
Stift auf die Betätigungsfläche 372 des Stößels 37 drückt, der gegen
die entgegenwirkende Tätigkeit
der Federn 36 das Spreizen der Klemmbacken 35 steuert,
wodurch das Feststellteil 40 freigegeben wird.
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Somit
verbindet der Stift 51 in einem ersten Schritt das Betätigungsglied 19 vorübergehend
fest mit dem zu bewegenden beweglichen Element und gibt in einem
zweiten Schritt letzteres gegenüber dem
unmittelbar äußeren Element,
in bezug auf das es festgelegt war, frei.
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Das
Betätigungsglied 19 wird
nun gesteuert, um beispielsweise in der Richtung des Pfeils f1 (2) entsprechend
der berücksichtigten
Folge bewegt zu werden, so daß dessen
Dehnung die Bewegung des beweglichen Elements 12 in die
gleiche Richtung bewirkt, das in die ausgefahrene Position teleskopiert
wird. Die Versorgung oder Steuerung des Betätigungsgliedes 19 erfolgt
bis zu dem Augenblick, in dem die Zelle 60 die Position
des von dem Element 11 getragenen Sensors 62 erfaßt. In diesem Zustand
wird der Zylinder 52 versorgt, um das Zurückziehen
des Stiftes 51 zu bewirken. In dieser Hinsicht kann der
Zylinder 52 von der Art einfach wirkend, wie in der Zeichnung
dargestellt, oder aber von der Art doppeltwirkend sein. Selbstverständlich kann jede
Art von Motor eingesetzt werden, der geeignet ist, die gleiche Funktion
sicherzustellen.
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Das
Zurückziehen
des Stiftes 51 bewirkt in einem ersten Schritt ein ausreichendes
Einziehen, um die an den Stößel 37 angelegte
Spannung zu lösen,
der sich somit zurückziehen
kann, um die Wirkungen der Federn 36 vorherrschen zu lassen,
die das Verschließen
und das Klemmen der Klemmbacken 35 an dem Feststellteil 402 bewirken, das – in dem vorliegenden Fall – gegenüberliegend
von dem Element 11 aufgewiesen wird (10).
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Der
Hub des Zurückziehens
des Stiftes 51 bewirkt in einem zweiten Schritt und nach
dem vollständigen
Einziehen ein Entkuppeln gegenüber
dem Verriegelungsblock 30, so daß die vorübergehende Verbindung zwischen
dem Teleskopierkopf 21 und dem genannten Block aufgehoben
wird.
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Das
in die ausgefahrene Position teleskopierte Element, im vorliegenden
Fall das Element 12, ist nun gegenüber dem Element, das es umgibt,
im vorliegenden Fall das Element 11, erneut festgelegt, während das
Betätigungsglied 19 von
ihm entkuppelt ist und umgekehrt gesteuert werden kann, um wieder die
Position p einzunehmen.
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Es
sei anzumerken, daß im
Verlaufe dieses Ausfahrteleskopiervorganges die geführte Relativbewegung
zwischen dem Betätigungsglied 19 und
dem Element 12 dank des Stützfußes 24 und der Rollen 25 erfolgt.
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Wie
aus dem vorhergehend Gesagten hervorgeht wird es mittels eines gleichen Übernahmeorgans,
das von dem Betätigungsglied
getragen wird, und mittels eines gleichen Verriegelungsblocks, der von
jedem Element getragen wird, möglich,
für jeden Hub,
der einem beweglichen Element auferlegt werden soll, sei dies nun
ein Ausfahr- oder Einfahrhub, in einem ersten Schritt ein vorübergehendes
Kuppeln zwischen dem Betätigungsglied
und dem zu bewegenden Element, in einem zweiten Schritt die Freigabe
oder das Entriegeln oder Lösen
des zu bewegenden Elements gegenüber
demjenigen, das dieses umgibt, in einem dritten Schritt das Bewegen
des genannten Elements, in einem vierten Schritt das Festlegen dieses
bewegten Elements in der gewünschten neuen
Position und in einem fünften
Schritt das Entkuppeln zwischen diesem Element und dem Betätigungsglied 19 zu
vollziehen, das in seine Ursprungsposition, also in eine Tätigkeitsstellung
zurückgeführt werden
kann, um den Ablauf einer gleichen Folge in Verbindung mit einem
anderen beweglichen Element, wie 11, gar 10, einzuleiten.
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Der
erfindungsgemäße Vorschlag
ermöglicht klar,
die Verriegelungs-, Übernahme- und Betätigungsmittel
dadurch zu vereinfachen, daß ein
jedes von ihnen, und insbesondere der Stift 51, eine doppelte
Funktion übernimmt,
wobei gleichzeitig bei allen Folgen, die ablaufen können, eine
sich automatisch einstellende positive Sicherheit eingehalten wird.
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Die übernommene
Doppelfunktion ermöglicht,
den Umfang der eingesetzten technischen Mittel sowie die Masse,
die diese aufweisen, zu verringern. Ein solcher Gewinn kann somit übertragen
werden, um unter den gleichen Voraussetzungen die Struktur der Teleskopelemente
im Hinblick darauf zu verstärken,
deren Widerstandfähigkeit
zu erhöhen und
somit die funktionellen Eigenschaften unter Last zu verbessern.
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Es
versteht sich von selbst, daß sich
das erfindungsgemäße, in Verbindung
mit einem Ausfahrhub des Elements 12 beschriebene Verfahren
auf ähnliche
Art und Weise für
den Einfahrhub desselben Elements vollzieht, außer was die der Bewegung des Betätigungsgliedes 19 eigene
funktionelle Folge anbelangt.
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Es
versteht sich ebenfalls von selbst, daß ähnliche Folgen ablaufen, wenn
gewünscht
ist, den Einfahr- oder Ausfahrhub der anderen beweglichen Elemente,
wie im vorliegenden Fall der Zwischenelemente 10 und 11 zu
bewirken.
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Es
ist in dieser Hinsicht anzumerken, daß sich der obige sequentielle
Ablauf exakt unter den gleichen Bedingungen vollziehen kann, da
die Stößel 37 strukturell
organisiert sind, um in der Ebene oder auf der Linie L angeordnet
zu sein, die dem möglichen
Weg des Stiftes 51 und dessen Fähigkeiten eines Einwirkens
im Längungshub
entspricht, um die zweifache Funktion des Kuppelns zwischen dem
Teleskopierkopf 21 und dem Block 30 sowie der
Aufhebung der durch die Klemmvorrichtung 34 erzeugten Klemmwirkung übernehmen
zu können.
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Nach
einer vorteilhaften Anordnung der Erfindung ist der Block 30 in
oder an dem Teleskopelement, das diesen trägt, schwebend angebracht. Eine solche
schwebende Anordnung kann beispielsweise – wie dies die 3 und 5 zeigen – dadurch
realisiert werden, daß der
Block mit Nuten 63 versehen wird, die dazu bestimmt sind,
mit einer in dem entsprechenden Teleskopelement ausgebildeten Aufnahme 64 zusammenzuwirken,
derart, daß ein
Spiel J quer zu der Längsachse
y-y' bestehen bleibt.
Eine solche schwebende Anordnung weist den Vorteil auf, daß trotz
der möglichen
seitlichen Ausfederungen der Teleskopelemente eine Anpassung des
Zusammenwirkens zwischen den Organen 30 und 40 und 30 und 50 zugelassen
wird. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, das Vorliegen einer kegelstumpfförmigen Auflagefläche 31a vorzusehen,
die einen Eingang für die
Bohrung 31 bildet.
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Um
trotzdem ein Weiterschalten in der Position des Zusammenwirkens
sicherzustellen, ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß der Kopf 373 einen Finger 374 oder ähnliches
umfaßt,
welcher dazu veranlaßt
wird, in der Entriegelungsstellung der Klemmbacken 38 mit
einer ergänzenden
Hohlkehle 65 zusammenzuwirken, die in Längsrichtung in der Oberseite
des Teils 40 ausgebildet ist (11).
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Die 4, 6, 7, 12 und 13 zeigen,
daß nach
einer weiteren vorteilhaften Anordnung vorgesehen sein kann, jeden
Block 30 mit Mitteln zu versehen, welche die Klemmbacken
gegen jedwede Öffnungsbewegung,
außer
gegen diejenige, welche durch die Stößel 37 gesteuert wird,
festlegen. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, die beiden Klemmbacken 35 durch
zwei Halbzwingen 66 zu umgeben, die in dem Block 30 unter
Zwischenschalten von Federn 67 angeordnet sind, die diese
Halbzwingen dazu bewegen, die Klemmbacken durch Schultern 68,
die sie einander gegenüberliegend
ausbilden, einzuspannen. Jede Halbzwinge weist wenigstens einen
Fortsatz 69 auf, der eine geneigte Rampe 70 bietet,
die mit wenigstens einem komplementären Vorsprung 71,
den der Kopf 373 aufweist, vertikal
zusammenwirkend angeordnet ist. Wenn der Kopf 373 durch
das Organ 50 nach unten bewegt wird, wirkt somit der Vorsprung 71 auf
die Rampe 70, welche die Halbzwinge zurückdrückt, um die nachfolgende Öffnungsbewegung
der Klemmbacken 35 unter der Wirkung des Kopfes 373 freizugeben.
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14 zeigt
eine Ausführungsvariante,
bei der das Betätigungsglied 19 von
einer Schraube ohne Ende oder Schnecke 80 gebildet ist,
die mittels eines Getriebemotoraggregats 81 mit dem feststehenden
Teil 20 verbunden ist, das nun vorteilhafterweise ein Lager
für eines
der Enden der Schraube bildet, deren anderes Ende in einem von dem
Fuß 24 getragenen
Gehäuse 82 angeordnet
ist. Der Teleskopierkopf 21 bildet nun einen mit Innengewinde
versehenen Körper 83,
der mit der Schnecke 80 zusammenwirkt und der beispielsweise
zwischen Führungen 84,
welche das feste Lager 20 mit dem Gehäuse 82 verbinden,
gegen ein Drehen festgelegt ist. Auf diese Weise ermöglicht die
Drehung der Schraube 80 in die eine oder in die andere
Richtung, die Bewegung des Teleskopierkopfes 21 in die
eine oder andere Richtung des Pfeils f2 auf
die gleiche Art und Weise zu bewirken, wie dies in dem vorhergehenden
Ausführungsbeispiel
mit Hilfe des Betriebs des Zylinders 22–23 vollzogen wird.
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15 zeigt
eine weitere Ausführungsvariante,
bei der das Betätigungsglied 19 von
einer Endloskette 90 gebildet ist, die von Ritzeln 91 und 92 getragen
wird, wovon das eine als Umlenkritzel und das andere aufgrund seiner
Verbindung mit einem Antriebsorgan 93, wie einem hydraulischen
oder elektrischen Getriebemotor, als Antriebsritzel bezeichnet wird.
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Die
Ritzel 91 und 92 werden vorzugsweise von einem
Trägergestell 94 getragen,
das den vorhergehenden Anforderungen in puncto festes Verbinden
mit dem festen Punkt 20 und Führen in Relativbewegung gegenüber dem
Element 12 mittels des Fußes 24, sogar der
Rolle oder Rollen 25, gerecht wird.
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Bei
einer solchen Variante kann der Teleskopierkopf 21 nun
vorteilhafterweise lediglich von dem Körper 53 des den Stift 51 antreibenden
Antriebsorgans gebildet sein.
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Es
muß berücksichtigt
werden, daß die
Teile 40 und der Block 30 ebenso wie die Mittel 50 auf
andere Weise als wie dargestellt angeordnet werden könnten, indem
sie beispielsweise in Verbindung mit der oberen Innenmantellinie
der Elemente 9 bis 11 angeordnet sind.
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Gemäß der Erfindung
könnte
vorgesehen sein, jedes Organ 51 in Form eines Teleskopzylinders mit
zwei Stangen auszubilden, wobei die eine die Aufgabe des Kuppelns
und die andere die Aufgabe des Steuerns der Stößel 37 übernimmt.
Ein Ausführungsbeispiel
ist anhand von 16 gezeigt, wonach der Körper 53 einen
Zylinder 95 begrenzt, der einen Kolben 96 enthält, welcher
durch eine Stange 97 verlängert ist, deren Aufgabe es
ist, in die Bohrung 31 einzudringen, um die Funktion des
Kuppelns mit dem Block 30 zu übernehmen. Die Stange 97 begrenzt
einen Zylinder 98, der einen Sekundärkolben 99 enthält, der
durch einen Stange 100 verlängert ist, welche die Aufgabe
hat, auf die Fläche 372 des Stößels 37 zu wirken. 16 zeigt
anhand von dicken punktierten Linien, daß die Zylinder 95 und 98 doppeltwirkende
Zylinder bilden können.
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Die
Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Beispiele
beschränkt,
da unterschiedliche Veränderungen
daran vorgenommen werden können,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.