DE69225707T2 - Schwenkbarer verriegelungsmechanismus für baugeräte mit rotierbarem oberbau - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Die Erfindung bezieht sich auf Baugeräte, wie beispielsweise Kräne, die ein oberes Arbeitsteil besitzen, das drehbar auf einem unterem Arbeitsteil befestigt ist, und insbesondere auf einen Schwenkverriegelungsmechanismus zur Verwendung an einem solchen Baugerät.
• Ein Baugerät, wie beispielsweise Kräne oder Bagger, müssen oftmals von einer Arbeitsstelle zur einer anderen bewegt werden. Ein Bewegen eines Krans oder eines Baggers kann eine schwierige Aufgabe sein, wenn die Maschine groß und schwer ist. Zum Beispiel müssen Straßenbeschränkungen in Bezug auf Fahrzeugachslasten beachtet werden und oben liegende Hindernisse können lange, unbequeme Routen zu einer Arbeitsstelle vorschreiben.
• Eine Lösung, um die Mobilität von großen Baumaschinen zu verbessern, ist diejenige, sie in kleinere, einfacher zu handhabende Komponenten zu zerlegen. Zum Beispiel kann die obere, rotierende Struktur eines Krans mit einem großen Durchmesser, von dem mobilen, unteren Arbeitsteil, und zwar am Schwenklager, entfernt werden. Da die meisten Schwenklager mindestens eine verschraubte Trennstelle besitzen, kann die Maschine zu handhabbareren Abschnitten demontiert werden.
• Die Demontage eines Krans mit einem herkömmlichen Lager, das eine innere Laufspur und eine äußere Laufspur besitzt, ist sowohl arbeitsintensiv als auch zeitaufwendig, was dies zu einem kostspieligen Unterfangen gestaltet. Die Demontage zahlreicher hoch fester Befestigungsteile ist ein Faktor, der ein schnelles Zerlegen der Maschinen erschwert. Als ein Beispiel kann ein Hebekran mit 200 Tonnen mit einem 100-in (Rollkreisdurchmesser) Schwenklager 70 oder mehr Schrauben in einem oder in beiden Lagerringen haben. Um das Lager zu zerlegen und wieder zu montieren, müssen alle Schrauben in einem der Lagerringe demontiert, ersetzt und gleichförmig mit einer hohen Vorspannung drehmomentmäßig angezogen werden. Eine Maschinendemontage kann ebenso Ausrichtungsschwierigkeiten verursachen. Zum Beispiel müssen Lagerschraubenlöcher präzise zu Löchern an der Befestigungsfläche bei der erneuten Montage einer Maschine ausgerichtet werden. Da die Maschinenteile groß und schwer sind, können solche Ausrichtungen schwerfällig und zeitaufwendig sein. Weiterhin muß, falls eine Zerlegung an dem äußeren Lagerring vorgenommen wird (oftmals der Ring, der an der Maschinendrehstruktur befestigt ist), dann der Schwenklagerantrieb kritisch während der Maschinenmontage ausgerichtet werden, um ein Spiel und eine damit verbundene Stoßbelastung von der Schwenkbewegung zu minimieren.
• Viele Vorrichtungen nach dem Stand der Technik besitzen die Nachteile, daß sie teuer sind. Auch sind die Konfigurationen in Verbindung mit Standard-Lagern selten gegeneinander austauschbar. Weiterhin ist bei vielen Kränen das obere Arbeitsteil der schwerste Teil des demontierten Krans und ist deshalb das einschränkende Element in Bezug auf die Transportfähigkeit des Krans. Demzufolge sollte ein schnelles Trennungssystem vorzugsweise kein Gewicht zu dem oberen Arbeitsteil hinzufügen.
• Kräne, die ein Schwenklager besitzen, ob es nun leicht demontierbar ist oder nicht, umfassen typischerweise einen Schwenkverriegelungsmechanismus, um eine Drehung um das Schwenklager mit Ausnahme dann, wenn dies unter der Kontrolle des Bedieners erfolgt, zu verhindern. Einige Schwenkverriegelungsmechanismen können alledings während eines Kranbetriebs eingreifen, wenn ein unbeabsichtigter Verlust der Energie zu dem Schwenkverriegelungsmechanismus eintritt. Falls dies während eines Schwenkmanövers auftritt, können eine Beschädigung des Krans und eine andere, mögliche Beschädigung folgen. Andere Schwenkverriegelungsmechanismen besitzen nicht bestimmte, wünschenswerte Merkmale. Zum Beispiel ist es oftmals erwünscht, einem Kran zu ermöglichen, sich ähnlich einer "Windfahne" zu verhalten, wenn er sich nicht im Betrieb befindet, um durch Wind bewirkte Belastungen auf den Kran zu reduzieren. Wenn die Schwenkverriegelung nicht dazu ausgelegt ist, eine Trennung zu ermöglichen, wenn der Kran abgeschaltet ist, wird der Kran in einer Position verriegelt verbleiben und eine sich ändernde Windrichtung wird größere Seitenbelastungen aufbringen, als dies erwünscht ist.
• Die GB 2097752 beschreibt einen Schwenkverriegelungsmechanismus für einen Kran, bei dem ein hydraulischer Motor einen Schraubenmechanismus dreht, um zu bewirken, daß ein Zahnradsegment mit einem Tellerrad auf dem unteren Arbeitsteil des Krans in Eingriff oder außer Eingriff gelangt.
• Ein Kran mit einem oberen Arbeitsteil, das drehbar auf einem unteren Arbeitsteil getragen ist, und einem Schwenkverriegelungsmechanismus, wie er im Anspruch 1 angegeben ist, ist erfunden worden, der die Unzulänglichkeiten, die vorstehend angeführt sind, beseitigt und andere Vorteile besitzt. Der Mechanismus ist primär zur Verwendung in herkömmlichen Schwenklagern vorgesehen, die eine innere Laufspur und eine äußere Laufspur besitzen. Der Mechamismus kann in Verbindung mit einem Schnelltrennsystem verwendet werden, wobei ein oberes Arbeitsteil des Krans auf einer Adapterplatte sitzt und lösbar mit der Adapterplatte durch Verbindungsglieder verbunden ist, die an deren oberem Ende mit dem Gehäuse des oberen Arbeitsteils verstiftet sind. Der Schwenkverriegelungsmechanismus der vorliegenden Erfindung wird dann auf der Unterseite der Adapterplatte getragen.
• Das Schnelltrennsystem verwendet Verbindungen und Aufbockschrauben bzw. -bolzen, um das obere Arbeitsteil und die Adapterplatte zusammenzuhalten. Eine Aufbockschraube an dem unteren Ende der Verbindung lagert sich gegen die Unterseite der Adapterplatte an. Die äußere Lagerlaufspur ist an der Bodenfläche der Adapterplatte befestigt. Die innere Lagerlaufspur ist an dem untern Arbeitsteil des Krans besfestigt, wie bei einem herkömmlichen Kran. Wenn der Kran separiert werden soll, wird die Aufbockschraube gelöst, um den Verbindungsgliedern zu ermöglichen, frei von der Adapterplatte zu schwenken. Das obere Arbeitsteil wird dann leicht von dem unteren Arbeitsteil separiert. Die Adapterplatte und die Schrauben, die dazu verwendet werden, um die Lagerlaufspuren zu halten, werden intakt belassen und müssen demzufolge nicht wieder drehmomentmäßig angezogen werden, wenn der Kran wieder zusammengebaut wird.
• Der Schwenkverriegelungsmechanismus umfaßt ein Schwenkverriegelungssegment mit Zähnen, die dazu angepaßt sind, mit den Zahnrad-Zähnen auf dem Schwenklager einzugreifen. Ein Kolben wird verwendet, um das Schwenkverriegelungssegment in Eingriff zu bringen und zu trennen. Zusätzlich umfaßt der Schwenkverriegelungsmechanismus ein Verbinder-Verbindungsglied, das mit dem Schwenkverriegelungssegment verbunden ist, das einen Fuß an einem Ende besitzt, der so angepaßt ist, um in ein Loch in einem steifen Bereich des Schwenkverriegelungsmechanismus hineinzupassen, um einen steifen Kontakt mit den Zahnrad-Zähnen zu schaffen und zu verhindern, daß das Verriegelungssegment außer Eingriff gelangt.
• In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der Schwenkverriegelungsmechanismus auch eine oder mehrere Feder(n), um die Zähne in einen eingreifenden Kontakt zu drücken. Die bevozugte Vorrichtung umfaßt auch eine Verriegelung, um das Schwenkverriegelungssegment zu halten, und umfaßt auch eine Klinke bzw. einen Riegel, um das Schwenkverriegelungssegment in einer getrennten Position zu halten, bis der Kolben aktiviert ist, um die Schwenkverriegelung in Eingriff zu bringen. Mit diesem Aufbau führt eine plötzliche Unterbrechung von Druckluft oder Hydraulikfluid zu dem Kolben nicht zu einem automatischen Eingriff der Schwenkverriegelung. Auch kann der Kran, mit dem Schwenkriegel außer Eingriff belassen, abgeschaltet werden, so daß der Kran als "Windfahne" arbeiten kann, um den geringsten Windwiderstand zu liefern.
• Diese und andere Vorteile der Erfindung ebenso wie die Erfindung selbst und Vorteile des Schnelltrennsystems werden am besten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verständlich werden, wobei eine kurze Beschreibung davon folgt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Krans, der ein Schnelltrennsystem und einen Schwenkverriegelungsmechanismus der vorliegenden Erfindung einsetzt.
• Figur 2 zeigt eine Schnittansicht, die entlang der Linie 2-2 der Figur 1 vorgenommen ist.
• Figur 3 zeigt einen Schnitt/eine Draufsicht, die entlang der Linie 3-3 in Figur 2 vorgenommen ist.
• Figur 3a zeigt eine vergrößerte Draufsicht, die entlang der Linie 3a-3a der Figur 3 vorgenommen ist.
• Figur 3b zeigt eine vergrößerte Draufsicht, die entlang der Linie 3b-3b in Figur 3 vorgenommen ist.
• Figur 4 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht, die entlang der Linie 4-4 der Figur 3 vorgenommen ist.
• Figur 5 zeigt eine Schnittansicht, die entlang der Linie 5-5 der Figur 4 vorgenommen ist.
• Figur 6 zeigt eine vegrößerte Teilschnittansicht, die entlang der Linie 6-6 der Figur 3 vorgenommen ist, die einen Schwenkverriegelungsmechanismus der vorliegenden Erfindung darstellt.
• Figur 7 zeigt eine Teilschnittansicht, die entlang der Linie 7-7 der Figur 6 vorgenommen ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN UND EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
• Während die vorliegende Erfindung Anwendung in allen Typen von Baugeräten finden wird, wird die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit dem Kran 10 der Figur 1 beschrieben. Der Kran 10 umfaßt ein oberes Arbeitsteil 12, das drehbar auf einem mobilen, unteren Arbeitsteil 14 getragen ist. Das obere Arbeitsteil 12 und das untere Arbeitsteil 14 sind herkömmlicher Art. Das obere Arbeitsteil 12 umfaßt einen Kranausleger 15 und eine Verspannung 16, ein Zuggeschirr 17, ein Rollengerüst 18, ein Gegengewicht 19 und eine Antriebsausrüstung (nicht dargestellt), die in einem Gehäuse 20 eingesetzt ist. Das untere Arbeitsteil 14 umfaßt ein Gehäuse 22 und zwei unabhängig angetriebene Laufkettenprofile 24.
• Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, ist in dem Kran 10 das obere Arbeitsteil 12 mit dem unteren Arbeitsteil 14 mittels einer Schnelltrenn- und -montageanordnung verbunden. Das obere Arbeitsteil 12 ruht auf einer Adapterplatte 30, die wiederum auf einem Schwenklager 40 ruht. Das Lager 40 ruht wiederum auf dem Gehäuse 22 des oberen Arbeitsteils 14. Wie nachfolgend vollständiger beschrieben ist, ist die Adapterplatte 30 an dem oberen Arbeitsteil 12 mittels einer lösbaren Verbindung der Adapterplatte 30 an dem oberen Arbeitsteil 12 gesichert. In der Ausführungsform, die dargestellt ist, weist die lösbare Verbindungseinrichtung Verbindungsglieder 60 auf, wie in Fig. 2 dargestellt ist, die mit dem oberen Arbeitsteil 12 verstiftet sind. Mit der Form des Gehäuses 20 befestigen sich, wie in Fig. 1 dargestellt ist, die Verbindungsglieder 60 mit dem Gehäuse des oberen Arbeitsteils 12 innerhalb des Gehäuses 20. Natürlich kann sich dort, wo andere Gehäuseformen verwendet werden, die Adapterplatte 30 weiter als das Gehäuse 20 erstrecken und die Verbindungsglieder 60 werden dann außerhalb des Gehäuses 20 sichtbar sein.
• Das Lager 40, wie es am besten in Fig. 4 zu sehen ist, ist von einem herkömmlichen Design, mit einer einteiligen, inneren Laufspur 42, die Antriebszähne 44, die integral darauf gebildet sind, besitzt. Die innere Laufspur 12 ist an dem Gehäuse 22 des unteren Arbeitsteils 14 mit drehmomentmäßig angezogenen Schrauben 46 verschraubt. Ein Zuricht-Kissen 48, das so bearbeitet ist, daß es eine gute, vertikale Lastübertragung liefert, sitzt zwischen dem Gehäuse 22 und der inneren Laufspur 42.
• Die äußere Laufspur so ist aus zwei Teilen, einem oberen Teil 52 und einem unteren Teil 53, hergestellt. Drehmomentmäßig angezogene Schrauben 54 halten die zwei Teile 52 und 53 zusammen und halten die äußere Laufspur 50 an der Adapterplatte 30. Rollen 55, 56 und 57 laufen zwischen der inneren Laufspur und der äußeren Laufspur. Ein Zuricht-Kissen 58 ruht zwischen der äußeren Laufspur 50 und der Adapterplatte 30.
• Die Adapterplatte 30 weist, wie am besten in den Fig. 3, 3a, 3b und 4 zu sehen ist, ein im wesentlichen rechtwinkliges Plattenelement 32 mit vorderen Mitnehmern 34 und hinteren Mitnehmern 39, die sich an deren vier Ecken erstrecken, auf. Die Adapterplatte 30 besitzt kreisförmige Öffnungen 86 durch die Platte 32, durch die Antriebszahnräder hindurchpassen, um in die Antriebszähne 44 einzugreifen. Solche Zahnräder (nicht dargestellt) sind in Trägern gelagert, die auf dem oberen Arbeitsteil montiert sind. Die Energieerzeugungsausrüstung des Krans 10 wird in einer herkömmlichen Art und Weise verwendet, um eine Drehung des oberen Arbeitsteils 12 relativ zu dem unteren Arbeitsteil 14, über die Öffnungen 86 übertragen, zu bewirken. Eine größere Öffnung 87 in der Adapterplatte schafft einen Zugang für anderen Energie- und Steuerverbindungen zwischen dem oberen Arbeitsteil 12 und dem unteren Arbeitsteil 14.
• Eine kleinere, kreisförmige Öffnung 83 wird dazu verwendet, die Adapterplatte 30 zu dem oberen Arbeitsteil 12 auszurichten. Ein Stift 70 (Fig. 4) paßt durch eine Buchse 72, die an dem Boden 21 des oberen Arbeitsteils 12 befestigt ist, und durch die Öffnung 83 hindurch. Ein ringförmig geformtes Zuricht-Kissen 77 ruht zwischen der Adapterplatte 30 und dem Boden 21 des oberen Arbeitsteils 12, das die Öffnung 83 umgibt. Der Stift 70 besitzt einen Kopf 71, der eine Schulter schafft, um auf der Buchse 72 zu ruhen. Scherblöcke 73 (Fig. 3, 3a und 3b) sind auf der Oberseite der Adapterplatte 30 nahe den hinteren Mitnehmern 39 auf einem Teil der Adapterplatte 30 so angeschweißt, daß die Rückseite des oberen Arbeitsteils 12 dazwischenpassen wird. Der Stift 70 und die Scherblöcke 73 übertragen horizontale und Drehmoment-Lasten zwischen dem oberen Arbeitsteil 12 und der Adapterplatte 30.
• Die Adapterplatte 30 umfaßt auch Zuricht-Kissen 78 an jeder Ecke, die die Mitnehmer 34 und 39 abdecken, und ein Zuricht-Kissen 79, das ungefähr fünfzwöftel des Bereichs über der äußeren Laufspur 50 abdeckt. Das Kissen 79 ist in dem vorderen Bereich der Adapterplatte 30 zentriert. Gewindelöcher 35 durch die Adapterplatte 30 und durch das Zuricht-Kissen 79 nehmen Schrauben 54 auf.
• Die Adapterplatte 30 umfaßt eine kreisförmige Verstärkungsrippe 31 konzentrisch zu und beabstandet außenseitig der äußeren Laufspur 50. Die Adapterplatte 30 umfaßt auch eine Anzahl zusätzlicher Verstärkungsrippen, einschließlich flacher Verstärkungsrippen 33, die sich von der kreisförmigen Verstärkungsrippe 13 zu jedem der vorderen Mitnehmer 34 erstrecken, flache Verstärkungsrippen 36, die sich von der Verstärkungsrippe 31 zu den hinteren Mitnehmern 39 erstrecken, und eine gebogene Verstärkungsrippe 37, die sich zwischen hinteren Mitnehmern 39 erstreckt. Die Verstärkungsrippen 31, 33, 36 und 37 sind an dem Boden der Adapterplatte 30 verschweißt, um eine zusätzliche Steifigkeit in Bezug auf die Adapterplatte 30 zu erzielen. In der Ausführungsform, die dargestellt ist, ist zusätzliches Plattenmaterial 38 an den Böden der Verstärkungsrippen 31, 36 und 37 angeschweißt, um eine kastenähnliche Struktur zu bilden und eine zusätzliche Steifigkeit zu der Adapterplatte 30 hinzuzufügen. Wie am besten in den Fig. 3a und 3b zu sehen ist, wird die Bodenseite von beiden hinteren Mitnehmern 39 durch eine Verdopplungsplatte 74 aus Stahl mit hoher Festigkeit abgedeckt. Eine Gegenbohrung 75 ist in der Verdopplungsplatte 74 zur Befestigung der Verbindungsglieder 60 ausgeführt, wie nachfolgend erläutert ist. (Zur Klarheit sind die Verbindungsglieder 60 nicht in den Fig. 3a und 3b dargestellt).
• Die Verbindungsglieder 60, in Verbindung mit dem Stift 70 und den Scherblöcken 73, verbinden lösbar die Adapterplatte 30 mit dem oberen Arbeitsteil 12. Vier Verbindungsglieder 60 werden verwendet, eines an jeder Ecke der Adapterplatte 30. Wie am besten in den Fig. 4 und 5 zu sehen ist, weisen die Verbindungsglieder 60 jeweils zwei voneinander beabstandete Teile eines Stahlbands 32 auf, das sich zwischen dem Punkt der Verbindungsstelle des Verbindungsglieds 60 mit dem oberen Arbeitsteil 12 und der Basis des Verbindungsglieds 60 erstreckt. Jedes Band 62 ist breiter an seinen Enden als in dem zentralen Abschnitt. Das Oberseitenende 64 umfaßt, wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, ein Loch für einen Stift 63, der dazu verwendet wird, die Bänder 62 an dem oberen Arbeitsteil 12 zu verstiften. Gegenstifte (nicht dargestellt) halten die Stifte 63 in dem oberen Arbeitsteil. Das Bodenende 66 ist in der Form rechtwinklig. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, ist ein Basisblock 68 zwischen den rechtwinkligen Enden der Bänder 62 verschweißt Die Bänder 62 sind durch den Basisblock 68 so beabstandet, daß die Mitnehmer 34 und 39 der Adapterplatte 30 zwischen jedem Satz Bänder 62 hineinpassen. Eine Aufbockschraube 65 erstreckt sich durch den Basisblock 68 und in die Gegenbohrung 75 der Verdopplungsplatte 74 auf den hinteren Mitnehmern 39 hinein. Ähnliche Gegenbohrungen 75 (Fig. 5) sind in der Unterseite der vorderen Mitnehmer 34 zum Aufnehmen von Aufbockschrauben 65 für die Verbindungsglieder 60 an der Vorderseite der Adapterplatte gebildet. Eine Gegenmutter 67 wird dazu verwendet, zu verhindern, daß sich die Schraube 65 während eines Kranbetriebs lockert. Das Gewicht des oberen Arbeitsteils 12 und die Spannung in den Verbindungsglieder 60, übertragen über die Stifte 63 und die Aufbockschrauben 65, halten das obere Arbeitsteil 12 fest auf der Adapterplatte 30.
• Ein Schwenkverriegelungsmechanismus wird dazu verwendet, eine Drehung des oberen Arbeitsteils 12 um das untere Arbeitsteil 14 herum zu verhindern, wenn der Kran 10 in einem Betriebszustand verwendet wird, wo eine Drehung vermieden werden soll, oder wenn er nicht in Betrieb ist, und es nicht erwünscht ist, den Kran wie eine "Wetterfahne" sich bewegen zu lassen. Ein bevorzugter Schwenkverriegelungsmechanismus zur Verwendung in Verbindung mit der Adapterplatte 30 ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Der Mechanismus wird an der Unterseite der Adapterplatte 30 durch verschweißte Platten 88 und 89 gehalten.
• Der Schwenkverriegelungsmechanismus weist ein Schwenkverriegelungssegment 90, ein Verbinder-Verbindungsglied 91, eine Verriegelung 92, ein Stangenende 93, einen Luftzylinder 94 mit einer Kolbenstange 95, an dem das Stangenende 93 durch eine Schraube 96 befestigt ist, Seitenplatten 98, eine Bodenplatte 99 und eine Endplatte 100 auf. Zwei Rückführfedern 97 sind zwischen der Endplatte 100 und dem Schwenkverriegelungssegment 90 positioniert. Die Enden der Federn 97 werden in Bohrungen 108 in dem Ende des Schwenkverriegelungssegments 90 und Kappenteilen 109, die an der Endplatte 100 befestigt sind, gehalten.
• Ein Stift 110 hält schwenkbar das Verbinder-Verbindungsglied 91 an dem Schwenkverriegelungssegment 90. Das Schwenkverriegelungssegment 90 besitzt drei Zähne, die in Antriebszähnen 44 auf der inneren Laufspur 90 eingreifen, wenn der Kolben verlängert wird, um in den Schwenkverriegelungsmechanismus einzugreifen. Das Stangenende 93 ist ein schäkelförmiges Teil, das entlang beiden Seiten der Rückseite des Verbinder-Verbindungsglieds 91 läuft. Ein nach unten weisender, dreieckförmiger Schlitz 101 ist horizontal in dem Stangenende 93 gebildet. Der Schlitz 101 nimmt einen Stift 111 auf, der in dem Ende des Verbinder-Verbindungsglieds 91 gegenüberliegend dem Stift 110 befestigt ist.
• Die Flächen des Stangenendes 93, die zu den Antriebszähnen 44 hin orientiert sind, sind nach vorne unter einem Winkel von ungefähr 600 abgeschrägt. Die Oberseitenfläche des Verbinder-Verbindungsglieds 91 umfaßt eine Nut 102. Die Bodenfläche des Verbinder-Verbindungsglieds 91 umfaßt einen Schenkel 103 für ein Gleiten entlang der Bodenplatte 99 und endet in einem Fuß 104, der in ein Loch 105 hineinpaßt, das in der Bodenplatte 99, direkt unterhalb des Stifts 111, gebildet ist.
• Wenn der Schwenkverriegelungsmechanismus außer Eingriff gebracht werden soll, wird der Luftzylinder 94 aktiviert, um die Kolbenstange 95 zurückzuziehen. Dies zwingt das Stangenende 93 dazu, eine Bewegung zu der Endplatte 100 hin zu starten. Wenn sie dies vornimmt, startet der Stift 111 damit, in dem Schlitz 101 nach oben zu laufen, was den Fuß 104 aus der Öffnung 105 heraus anhebt. Wenn der Stift 111 die obere Ecke des Schlitzes 101 erreicht, zieht ein weiteres Zurückziehen der Kolbenstange 95 das Verb inder-Verbindungsg lied 91, den Stift 110 und das Schwenkverriegelungssegment 90 von dem Antriebszahn 44 weg, was Federn 97 zusammendrückt. Wenn sich der Schwenkverriegelungsmechanismus vollständig in seiner zurückgezogenen Position befindet, fällt die Verriegelung 92, die auch schäkelartig geformt mit ihrem offenen Ende gegenüberliegend dem offenen Abschnitt des Stangenendes 93 geformt ist, über die Nut 102 des Verbinder-Verbindungsglieds 91 und ruht gegen die abgeschrägte Fläche des Stangenendes 93. Die Verriegelung 92 hält das Schwenkverriegelungssegment 90 gegen einen Eingriff mit den Antriebszähnen 44 im Fall eines Ausfalls des pneumatischen Systems oder wenn eine Bewegung ähnlich einer Wetterfahne erwünscht ist.
• Wenn der Schwenkverriegelungsmechanismus wieder in Eingriff gebracht werden soll, wird der Luftzylinder 94 aktiviert, um die Kolbenstange 95 nach außen zu drükken. Wenn die Kolbenstange 95 das Stangenende 93 nach vorne bewegt, gleitet die Verriegelung 92 nach oben entlang der abgeschrägten Fläche des Stangenendes 93, was die Nut 102 auf dem Verbinder-Verbindungsglied 91 außer Eingriff bringt. Die Rückstellfedern 97 sind dann frei, das Schwenkverriegelungssegment 90 zurück in eine eingegriffene Position zu drücken, wie dies in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist.
• Wenn sich das Verbinder-Verbindungsglied 91 zu den Zähnen 44 hin bewegt, ist der Fuß 104 wieder frei, um in das Loch 105 hineinzufallen, was einen steifen Kontakt schafft, um das Schwenkverriegelungssegment 90 mit den Antriebszähnen 44 in Eingriff zu halten. Sollten die Antriebszähne 44 nicht mit den Zähnen auf dem Schwenkverriegelungssegment 90 ausgerichtet sein, ist die Kolbenstange 95 frei, sich zu ihrer vollständig verlängerten Position zu bewegen, da sich der Stift 111 zu der Rückseite des dreieckförmigen Schlitzes 101 bewegen kann. Wenn die Zähne einmal ausgerichtet sind, werden die Federn 97 das Schwenkverriegelungssegment 90 nach vorne drücken und das Stangenende 93 wird sich zu der Position, wie in Fig. 6 dargestellt ist, bewegen.
• Die Verriegelung 92 des Schwenkverriegelungsmechanismus schafft eine Einrichtung, um zu verhindern, daß das Schwenkverriegelungssegment 90 in Eingriff mit den Antriebszähnen in dem Fall eines Energieausfalls, wie beispielsweise ein Bruch in der Luftleitung zu dem Zylinder 94, gelangt. Auch kann die Verriegelung 92 in Eingriff verbleiben, während der Kran abgeschaltet ist, so daß der Schwenkverriegelungsmechanismus nicht verhindert, daß sich der Kran auf Anderungen in der Windrichtung hin dreht. Andererseits schafft das Verbinder-Verbindungsglied 91 mit dem Fuß 104 passend zu dem Loch 105 eine Einrichtung zum festen Halten des Schwenkverriegelungssegments 90 in seiner eingegriffenen Position, um zu verhindem, daß das Schwenkverriegelungssegment 90 außer Eingriff gelangt, wenn ein Schwenkdrehmoment darauf ruht, im Gegensatz nur auf der Kraft der Federn 97 oder des Zylinders 99 beruhend, um zu verhindern, daß das Schwenkverriegelungssegment 90 außer Eingriff gelangt. Die Federn 97 ermöglichen einen schnellen Eingriff des Schwenkverriegelungssegments 90, ohne daß dies eine weitere Bewegung des Kolbens erfordert, was ein Herausziehen des Kolbens aus dem Zylinder und ein Arbeiten gegen eine damit verbundene Reibung und andere Kräfte, die vorhanden sind, vermeidet.
• Die beschriebene Ausführungsform des Schnelltrennsystems liefert zahlreiche Vorteile. Der Kran 10 kann schnell durch Lösen der Aufbocksch rauben 65 demontiert werden, wobei die Verbindungsglieder 60 frei von der Adapterplatte 30 geschwenkt werden und das obere Arbeitsteil 12 von der Adapterplatte 30 angehoben wird. Eine erneute Montage ist auch ziemlich einfach, die nur ein Ausrichten der Buchse 72 zu der Öffnung 83, den Antriebszahnrädern zu Öffnungen 86 und der Außenseite des oberen Arbeitsteils 12 zwischen Schub- bzw. Scherblöcken 73 erfordert. Wie in den Fig. 4 und 3a dargestellt ist, sind das untere Ende des Stifts 70 und die oberen Teile der Schubblöcke 73 abgerundet, um eine Ausrichtung zu erleichtern.
• Aufgrund der Steifigkeit der Adapterplatte 30 ist es möglich, die Dicke des Bodens 21 und anderer Teile des Arbeitsteils 12 zu reduzieren, was demzufolge das obere Arbeitsteil 12 leichter gestaltet. Sehr wichtig ist, daß das Schnelltrennsystem relativ kostengünstig ist, da es herkömmliche Schwenklager verwendet, und es kann deshalb gegen andere Lager auf anderen Kranteilen ausgetauscht werden. Die Adapterplatte 30 ist besonders in Verbindung mit Schwenklagern nützlich, die, wie dargestellt ist, Rollen verwenden, ebenso wie Schwenklager vom Kugel-Typ.
• In der bevorzugten Ausführungsform des Krans 10 sind die verschiedenen Elemente aus Stahl hergestellt, und zwar dimensioniert entsprechend einer guten ingenieurmäßigen Design-Praxis für den Kran, in Verbindung mit dem die Adapterplatte verwendet werden soll. Ein bevorzugter Stahl für die Verdopplungsplatte 74 besitzt eine Festigkeit von 100.000 psi.
• Natürlich kann eine Anzahl von Modifikationen in Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform, die vorstehend offenbart ist, vorgenommen werden. Zum Beispiel kann, in Abhängigkeit von der Größe des Krans, ein zusätzlicher Stift, wie beispielsweise der Stift 70, im Gegensatz zu Scherblöcken 73, auf der Rückseite der Adapterplatte 30 erforderlich sein, um eine Verdrillung zwischen dem oberen Arbeitsteil 12 und der Adapterplatte 30 zu verhindern. Ein hydraulischer Zylinder könnte anstelle des Luftzylinders 94 verwendet werden. Frei pendelnde Stangen könnten innerhalb der Rückstellfedern 97 plaziert werden, um als Anti-Aufwölbungs-Elemente zu wirken, wo das Federmaterial selbst nicht stark genug ist, um ein Aufwölben zu verhindern. In einer weniger bevorzugten Ausführungsform könnte die Adapterplatte 30 lösbar an dem unteren Arbeitsteil verbunden sein, wobei das Lager und die Adapterplatte 30 fest befstigt auf dem oberen Arbeitsteil verbleiben, wenn die Ausrüstung zum Transport demontiert wird.

Claims (14)

1. Kran (10), der ein oberes Arbeitsteil (12), ein unteres Arbeitsteil (14) und ein Schwenklager (40), das mit dem oberen Arbeitsteil (12) und dem unteren Arbeitsteil (14) so verbunden ist, um dem oberen Arbeitsteil (12) zu ermöglichen, sich in Bezug auf das untere Arbeitsteil (14) zu drehen, besitzt, wobei das untere Arbeitsteil (14) weiterhin ein Zahnrad mit Zähnen (44) darauf zur Verwendung beim Erzielen einer Drehung des oberen Arbeitsteils (12) aufweist; wobei der Kran (10) auch einen Schwenkverriegelungsmechanismus aufweist, der ein Schwenkverriegelungssegment (90) aufweist, das Zähne aufweist, die dazu geeignet sind, in die Zahnrad-Zähne (44) einzugreifen, wenn sich das Schwenkverriegelungssegment in einer eingegriffenen Position befindet; gekennzeichnet dadurch, daß es weiterhin aufweist:

einen Kolben (95), der betätigbar in einem Zylinder (94) befestigt ist, wobei der Zylinder (94) an dem oberen Arbeitsteil (12) befestigt ist und der Kolben (95) mit dem Schwenkverriegelungssegment (90) so verbunden ist, um das Schwenkverriegelungssegment (90) in die und aus der Eingriffsposition unter Betätigung des Kolbens (95) und des Zylinders (94) zu bewegen, und

ein Verbinder-Verbindungsglied (91), das mit dem Schwenkverriegelungssegment (90) verbunden ist, wobei das Verbinder-Verbindungsglied (91) eine Einrichtung zum steifen Halten des Schwenkverriegelungssegments (90) in seiner eingegriffenen Position umfaßt, um dadurch zu verhindern, daß das Verriegelungssegment (90) aus einem Eingriff gelangt, wenn es einem Schwenkdrehmoment widersteht.

2. Kran nach Anspruch 1, wobei der Verriegelungsmechanismus weiterhin mindestens eine Feder (97) aufweist, die normalerweise so vorgespannt ist, um das Schwenkverriegelungssegment (90) in seine eingegriffene Position zu drücken.

3. Kran nach Anspruch 2, wobei der Schwenkverriegelungsmechanismus weiterhin eine Klinke (92) aufweist, um das Schwenkverriegelungssegment (90) in einer gelösten Position gegen die Vorspannung der Feder (97) zu halten, bis die Klinke (92) aus ihrer Sperrposition während eines Wiedereingriffs des Schwenkverriegelungssegments (90) gedrückt wird.

4. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schwenkverriegelungsmechanismus weiterhin eine geschlitzte Verbindung zwischen dem Kolben (95) und dem Schwenkverriegelungssegment (90) derart aufweist, daß der Kolben (95) vollständig in einer verlängerten Position gerade dann sein kann, wenn die Zähne auf dem Schwenkverriegelungssegment (90) nicht mit den Zahnrad- Zähnen (44) in Eingriff stehen.

5. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schwenkverriegelungsmechanismus weiterhin zwei Seitenplatten (98) aufweist, die nach unten auf entgegengesetzten Seiten des Schwenkverriegelungssegments (90) erstreckt sind und an dem oberen Arbeitsteil (12) derart gesichert sind, daß die Seitenplatten (98) verhindern, daß die oberen Arbeitsteile (12) drehen, wenn sich das Schwenkverriegelungssegment (90) in seiner eingegriffenen Position befindet.

6. Kran nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der Kolben (95) und der Zylinder (94) entweder einen Luftzylinder oder einen Hydraulikyzimder aufweisen.

7. Kran nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die steife Halteeinrichtung einen Fuß (104) aufweist, der an dem Verbinder (91) geeignet so befestigt ist, um in ein Loch (105) in einem steifen Bereich des Schwenkverriegelungsmechanismus hineinzupassen.

8. Kran nach einem vorhergehenden Anspruch, der weiterhin aufweist;

a) eine Adapterplatte (30), die an dem oberen Arbeitsteil (12) durch Verbindungsteile (60), die von der Adapterplatte (30) zu dem Gehäuse des oberen Arbeitsteils (12) erstreckt sind, befestigt ist;

b) einen oder mehrere eine Horizontallast aufnehmende Stift(e) (70), der (die) sich durch Öffnungen in der Basis des oberen Arbeitsteils (12) und der Adapterplatte (30) erstreckt (erstrecken);

c) eine erste Schwenklagerlaufspur (50), die an dem Boden und der Adapterplatte (30) angeschraubt ist;

d) eine zweite Schwenklagerlaufspur (42) mit Antriebszähnen (44), die integral darauf gebildet sind, verschraubt an dem unteren Arbeitsteil (14); wobei der Schwenkverriegelungsmechanismus in eine und aus einer Position betätigbar ist, wobei der Mechanismus in die Antriebszähne (44) der zweiten Laufbahn (42) eingreift, um eine Drehung zwischen dem oberen Arbeitsteil (12) und dem unteren Arbeitsteil (14) zu verhindern.

9. Kran nach Anspruch 8, wobei die Adapterplatte (30) allgemein rechtwinklig ist und vier Mitnehmer (34, 39) aufweist, wobei sich einer davon von jeder Ecke der Adapterplatte (30) aus erstreckt.

10. Kran nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei die Verbindungsteile (60) jeweils zwei Bandteile (62) aufweisen, die so beabstandet sind, daß die Mitnehmer (34, 39) zwischen die Bänder (62) passen und auf einer Schraube (65) ruhen, die sich durch einen Block (68) erstreckt, der zwischen den Enden der Bänder (62) angeschweißt ist, die sich unterhalb der Mitnehmer (34, 39) erstrecken.

11. Kran nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Verbindungsteile (60) an dem Gehäuse des oberen Arbeitsteils (12) verstiftet sind.

12. Kran nach einem der Ansprüche 8 bis 11, der weiterhin Verstärkungsrippen (31, 33, 36, 37) aufweist, die sich vertikal nach unten von dem Boden der Adapterplatte erstrecken, die eine kreisförmige Rippe (31) konzentrisch zu der ersten Schwenklagerlaufbahn umfassen.

13. Kran nach einem der Ansprüche 8 bis 12, der weiterhin Schubbiöcke (73) aufweist, wobei einer oder mehrere eine Horizontallast tragende(r) Stift(e) (70) und die Schubbiöcke (73) zum Übertragen horizontaler und Drehmoment-Lasten zwischen dem oberen Arbeitsteil (12) und der Adapterplatte (30) geeignet (ist) sind.

14. Kran nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die Adapterplatte (30) ein Plattenteil mit Öffnungen (86) dort hindurch aufweist derart, daß eine Energie-Erzeugungseinrichtung auf dem oberen Arbeitsteil (12) eine Drehung des oberen Arbeitsteils (12) relativ zu dem unteren Arbeitsteil (14) bewirken kann.