Technisches Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft einen ausfahrbaren Kranausleger,
beispielsweise einen äußeren Ausleger, aufweisend, zusätzlich zu
einem rohrförmigen Basisauslegerabschnitt zumindest drei oder
vier Auslegerabschnitte, die innerhalb des
Basisauslegerabschnitts teleskopierbar angeordnet sind, und von denen jeder
aus einem Rohr und einem Halter besteht, der an einem
Außenende des Rohrs angebracht ist, um es mit einem doppelwirkenden
Hydraulikzylinder zu verbinden, der einen Zylinderteil und
eine Kolbenstange aufweist, außerhalb des zugeordneten
rohrförmigen Abschnitts angeordnet ist und dazu dient, jeden
Auslegerabschnitt aus einem unmittelbar vorausgehenden
Auslegerabschnitt aus- und in diesen einzufahren, um den Kranausleger
insgesamt zu verlängern oder zu verkürzen.
Stand der Technik
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Bei Kranauslegern des vorstehend genannten Typs gemäß dem
Stand der Technik, wie beispielsweise aus der GB-A-1 356 517
bekannt, sind die zum Ausfahren und Einfahren des Auslegers
erforderlichen Hydraulikzylinder derart positioniert, daß die
Ausfahreinheiten, die aus einem Auslegerabschnitt und einem
zugeordneten externen Hydraulikzylinder bestehen, eine
vergrößerte Gesamthöhe in der Richtung des freien Endes bzw. des
Vorderendes des Kranauslegers aufweisen. Beispielsweise bei
einem Kran mit vier Ausfahreinheiten sind die zwei Zylinder
des ersten und des zweiten Auslegerabschnitts in einer
gemeinsamen Ebene angeordnet, die parallel zur Längsausdehnung des
Auslegers verläuft und vergleichsweise nahe an der Oberseite
des Basisauslegerabschnitts angeordnet ist, während die
Zylinder der dritten und vierten Auslegerabschnitte in einer
gemeinsamen Ebene über oder außerhalb der zwei zuerstgenannten
Zylinder angeordnet sind. Auf diese Weise wird die Gesamthöhe,
gezählt als der Mittenabstand zwischen dem jeweiligen
Auslegerabschnitt und dem zugeordneten Hydraulikzylinder, größer
an den außengelegenen zwei Ausfahreinheiten als an den
innengelegenen. Dieser Unterschied bezüglich der Gesamthöhe ist
noch ausgeprägter, wenn, aufgrund fehlenden Platzes, die
ersten und zweiten Zylinder und die dritten und vierten
Zylinder nicht nebeneinander in gemeinsamen Ebenen angeordnet
werden können, sondern in derselben Vertikalebene durch den
Kranausleger angeordnet werden müssen. In diesen Fällen wird
der Unterschied in der Gesamthöhe übergroß. Die Tatsache, daß
die unterschiedlichen Ausfahreinheiten eine zunehmende
Gesamthöhe in Richtung auf das Auslegervorderende aufweisen, hat in
der Praxis eine Anzahl von Nachteilen zur Folge. Abgesehen
davon, daß der Kranausleger ein strukturell/ästhetisch weniger
anziehendes Aussehen aufweist, wenn er sich im ausgefahrenen
oder maximal verlängerten Zustand befindet, verursacht die
Tatsache, daß die am weitesten außengelegene Ausfahreinheit
die größte Gesamthöhe aufweist, Schwierigkeiten bei der
Betätigung des Krans in bestimmten Situationen. Ein Beispiel einer
derartigen Situation stellt der Fall dar, daß eine Last, die
vom Vorderende des Kranauslegers herunterhängt, durch eine
Öffnung begrenzter Größe hindurchbewegt werden muß, wie etwa
durch eine Fensteröffnung in einem Gebäude. Die große
Gesamthöhe der am weitesten außenliegenden Ausfahreinheit führt
dazu, daß diese Einheit durch die Öffnung schwierig
manövrierbar ist. Außerdem nimmt der Kranausleger im ausgefahrenen
Zustand niemals einen exakt geraden Verlauf im beladenen
Zustand ein, sondern hat stattdessen mehr oder weniger
ausge
prägte Bogenform (Bananenform). Wenn deshalb eine Last am
Vorderende des Kranauslegers, die durch eine Öffnung eingeführt
wird, von dem Vorderende freigegeben wird, springt der
bogenförmige Kranausleger zurück in Richtung auf eine geradere
Form. Dies stellt eine offensichtliche Gefahr dar, demnach die
Kolbenstange des am weitesten außengelegenen, dritten oder
vierten Zylinders gegen den Rahmen der Öffnung anstößt und
beschädigt wird. Ein weiterer Nachteil, der aus der Gesamthöhe
der unterschiedlichen Ausfahreinheiten resultiert, die in
Richtung auf das gerade Vorderende zunimmt, besteht darin, daß
die Zylinderhalter (oder "Nasen") der außengelegenen Einheit
oder der außengelegenen Einheiten eine große Abmessung
erhalten, schwer handhabbar und teuer werden.
Aufgaben und Merkmale der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die vorstehend
angeführten Nachteile zu überwinden, und einen ausfahrbaren
Kranausleger zu schaffen, der auch in engen Räumen problemlos
betätigbar ist, und außerdem ein ästhetisch attraktives
Aussehen hat. In Übereinstimmung mit der Erfindung wird diese
Aufgabe durch die Merkmale gelöst, die im gekennzeichneten
Teil des anliegenden Anspruchs 1 angeführt sind.
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Weitere bevorzugte Merkmale des erfindungsgemäßen
Kranauslegers ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Kurze Beschreibung der beiliegenden Zeichnungen
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In den Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine teilweise geschnittene sowie teilweise
vereinfachte perspektivische Ansicht eines Kranauslegers gemäß der
Erfindung in einer Zwischenposition zwischen der maximalen und
minimalen Kranauslegerlänge gezeigt, und
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Fig. 2 schematisch ein Leitungssystem zum Zuführen von
Hydrauliköl zwischen unterschiedlichen Hydraulikzylindern, die in
dem Kranausleger enthalten sind.
Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung
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Der in Fig. 1 gezeigte Kranausleger umfaßt einen
Basisauslegerabschnitt, der allgemein mit 1 bezeichnet ist, und vier
Auslegerabschnitte 2, 3, 4 und 5, die darin teleskopierbar
angeordnet sind. In der Praxis kann der dargestellte
Kranausleger vorteilhafterweise den äußeren Ausleger eines
Gelenkauslegerkrans bilden, wobei der Basisauslegerabschnitt 1 an
seinem hinteren Ende (nicht gezeigt) an dem ersten
Auslegerabschnitt des Krans angelenkt ist. Es wird jedoch bemerkt, daß
das Konzept der Erfindung in keinster Weise auf die äußeren
Ausleger beschränkt ist. Vielmehr ist das nachfolgend
erläuterte erfindungsgemäße Konzept auf einem beliebigen Kran-Typ
anwendbar, der einen ausfahrbaren Kranausleger erfordert, wie
etwa Kräne vom Zapfenausleger-Typ oder dergleichen. In Fig. 1
bezeichnet die Bezugsziffer 6 eine Oberseite und 7 eine
Unterseite des Kranauslegers. Es wird jedoch bemerkt, daß die
Begriffe "Oberseite" und "Unterseite", wie sie vorliegend
verwendet werden, grundsätzlich einen vorübergehenden Zustand
bezeichnen, beispielsweise, wenn ein äußerer Ausleger sich
ungefähr horizontal erstreckt, ausgehend von einem
zugeordneten ersten Auslegerabschnitt. In anderen Arbeitspositionen, in
welchen der Kranausleger um 90º oder mehr aus einer
horizontalen Position verschwenkt ist, ist die Oberseite 6 jedoch
abwärts gedreht und die Unterseite 7 aufwärts gedreht. Im
Hinblick auf eine Erleichterung der nachfolgenden Beschreibung
des Kranauslegers wird bemerkt, daß der Basisauslegerabschnitt
1 sich in einer inneren oder hinteren Position relativ zu dem
freien Außenende oder Vorderende des Auslegers befindet.
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Nicht nur der Basisauslegerabschnitt 1 sondern auch jeder der
Auslegerabschnitte 2, 3, 4, 5 sind in der Praxis aus Rohren
oder Rohrabschnitten hergestellt, die im dargestellten
Beispiel sechseckige Querschnittsform aufweisen, wobei die
Auslegerabschnitte sich zunehmend verringernde
Querschnittsabmessungen derart aufweisen, daß das Rohr 2 in das Rohr 1
eingeführt werden kann, das Rohr 3 in das Rohr 2 usw. Jeder
teleskopische Auslegerabschnitt bzw. jedes Rohr 2 bis 5 ist an
seinem äußeren oder freien Ende mit einem Halter 8, 8', 8",
8''' versehen, die dazu dienen, die einzelnen Teleskoprohre mit
einem zugeordneten Hydraulikzylinder zu verbinden, der
allgemein mit 9, 9', 9" bzw. 9''' verbunden ist. Jeder derartige
Hydraulikzylinder ist ein doppelwirkender Hydraulikzylinder in
an sich bekannter Art und enthält einen Zylinderteil 10 und
eine Kolbenstange 11, die aus dem zugeordneten Zylinderteil
heraus- und in dieses hineinbeweglich ist. Es wird
insbesondere bemerkt, daß die Hydraulikzylinder 9, 9" und 9''' der drei
am weitesten außengelegenen teleskopischen Rohre 3, 4, 5
derart orientiert sind, daß die Kolbenstangen 11 in Richtung auf
das Vorderende des Kranauslegers weisen, während der
Hydraulikzylinder 9 des teleskopischen Rohrs 2 in die
entgegengesetzte Richtung gedreht ist, d. h. mit seinem Zylinderteil 10
mit dem Halter 8 verbunden ist, während die Kolbenstange in
Richtung auf das Innenende des Kranauslegers gerichtet und (in
nicht gezeigter Weise) mit dem Basisauslegerabschnitt 1
verbunden ist.
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In Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Prinzip sind die
Hydraulikzylinder 9" und 9''' der äußeren zwei teleskopischen
Rohre 4 und 5 in einer ersten Ebene angeordnet, die einwärts
von bzw. unterhalb einer zweiten Ebene angeordnet ist, in
welcher die zwei Hydraulikzylinder 9, 9' der teleskopischen Rohre
2 und 3 angeordnet sind, wie klar aus Fig. 1 hervorgeht. Auf
diese Weise ist die Gesamthöhe der zwei am weitesten
außengelegenen Auslegerabschnitte, gezählt als Mittenabstand zwischen
den einzelnen teleskopischen Rohren 4, 5 und dem zugeordneten
Hydraulikzylinder 9" bzw. 9''' minimiert. Um diese Anordnung
der äußeren zwei Hydraulikzylinder unter den zwei inneren zu
ermöglichen, ist der Halter 8 des ersten teleskopischen Rohrs
2 in diesem Fall mit zwei Durchlässen 12, 12' versehen, durch
welche die Zylinderteile 10 der zwei Hydraulikzylinder 9", 9'''
frei in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung hindurchverlaufen
können. Darüber hinaus umfaßt der Halter 8 eine Anlenk- bzw.
Gelenkverbindung 13, welche den ersten Hydraulikzylinder 9 mit
dem Halter 8 derart verbindet, daß der Zylinder zumindest
geringfügig relativ zu dem Halter verschwenkt werden kann.
Diese Verschwenkbarkeit ist erförderlich, um das Aufnehmen von
Unregelmäßigkeiten zu erlauben, die in der Praxis beim
translatorischen Verschieben des teleskopischen Rohrs 2 relativ zu
dem Basisauslegerabschnitt 1 auftreten. Der Halter 8 umfaßt
außerdem eine allgemein mit 14 bezeichnete Befestigung für den
Zylinderteil 10 des Hydraulikzylinders 9'. In der Praxis hat
diese Befestigung vorteilhafterweise die Form einer Platte,
die mit dem Halter starr bzw. fest verbunden und aus mehreren
(beispielsweise vier) Löchern zum Aufnehmen von Schrauben 15
gebildet ist, mittels welcher der Zylinderteil 10 mit der
Platte 14 über eine Verbindung bzw. Kupplung 16 verbunden
wird, welche eine Einstellung der axialen Position des
Zylinderteils 10 ermöglicht. Mittels dieser Verbindung, die mehr im
einzelnen in der schwedischen Patentanmeldung 9301338-1 der
Anmelderin erläutert ist, kann der Zylinder rasch und
problemlos in einer axialen Position angeordnet werden, die exakt
parallel zu der Längsachse des Basisauslegerabschnitts 1
verläuft, ohne daß irgendwelche übermäßigen Toleranzerfordernisse
bezüglich der Befestigungsplatte 14 oder des Halters
erforderlich wären. Außerdem wird bemerkt, daß die Befestigungsplatte
14 ein zentrales bzw. Mittenloch 17 aufweist, durch welches
die Kolbenstange 11 des Hydraulikzylinders 9' frei
hindurchtreten kann.
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In ähnlicher Weise weist der zweite Halter 8' einen Durchlaß
12" für den Zylinderteil 10 des Hydraulikzylinders 9''' auf,
eine Befestigung 14' für den Zylinderteil des
Hydraulikzylinders 9" sowie ein Gelenk 13' zum Verbinden des freien Endes
der Kolbenstange des Hydraulikzylinders 9' mit dem Halter 8'.
Das Gelenk 13' ist in einer Ebene außerhalb derjenigen Ebene
angeordnet, in welcher der Durchlaß 12" und die Befestigung
14' beide angeordnet sind.
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Der dritte Halter 8" weist keine Zylinderdurchlässe des
vorstehend genannten Typs auf, sondern umfaßt eine Befestigung
14" und ein Gelenk 13", welches die Kolbenstange des
Hydraulikzylinders 9" mit dem Halter 8" verbindet.
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Schließlich umfaßt der vierte Halter 8''' lediglich ein Gelenk
13''', welches die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 9''' mit
dem freien Ende des äußeren teleskopischen Rohrs 5 verbindet.
Darüber hinaus kann der äußere Halter 8''' selbst einen
Werk
zeugträger bilden oder mit einem Werkzeugträger eines
beliebigen geeigneten Typs verbunden sein.
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Bei der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion sind die äußeren zwei
Hydraulikzylinder 9", 9''' in einer Ebene vor- und
rückwärtsbeweglich, die zwischen der Oberseite des Kranauslegers oder
dem Basisauslegerabschnitt 1 und den inneren zwei
Hydraulikzylindern 9, 9' angeordnet ist. Ähnlich wie das Paar von
Innenzylindern 9, 9' sind das Paar von äußeren Zylindern 9",
9''' vorteilhafterweise in einer gemeinsamen Ebene angeordnet,
die, ebenfalls in seitlicher Richtung gesehen, im wesentlichen
parallel zu der Querebene des Kranauslegers verläuft, d. h. die
Längs- oder Mittenachsen der Zylinder 9", 9''' (und der
Zylinder 9, 9') sind unter demselben Abstand von der Mittenachse
oder der Querebene des Kranauslegers angeordnet. Darüber
hinaus sind die zwei Zylinder von sowohl dem äußeren Paar 9", 9'''
wie dem inneren Paar 9, 9' im wesentlichen innerhalb der
Kranauslegerbreite angeordnet, die durch den Abstand zwischen
den zwei gegenüberliegenden langen Seitenflächen des
Basisauslegerabschnitts 1 bestimmt ist. Mit anderen Worten stehen
Teile des Zylinders nicht seitlich von den langen
Seitenflächen des Basisauslegerabschnitts 1 vor, wenn der Kranausleger
auf minimale Länge verkürzt ist.
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Nunmehr wird auf Fig. 2 bezug genommen, die zeigt, wie der
Zylinderteil 10 von jedem der Hydraulikzylinder 9, 9' und 9'''
einen Kolben 18 enthält, der mit der zugeordneten Kolbenstange
11 verbunden ist, und das Innere des Zylinderteils in eine
positive Kammer 19 und eine negative Kammer 20 unterteilt. Es
sollte beachtet werden, daß die Kolbenstange 11 des ersten
inneren Hydraulikzylinders 9, wie vorstehend angeführt, in der
entgegengesetzten Richtung ausgehend von der zugeordneten
Kol
benstange im Vergleich zu den Kolbenstangen der anderen
Hydraulikzylinder 9', 9" und 9''' weist. Entsprechend einem
speziellen Merkmal der Erfindung sind die Kolbenstangen 11
sämtlicher Hydraulikzylinder mit Ausnahme des am weitesten
außengelegenen, hier des vierten Zylinders 9''', mit zwei
Hydraulikölleitungen 21, 22 versehen, von denen die erste 21
mit der positiven Kammer 19 des zugeordneten Zylinderteils 10
in Verbindung steht, während die andere 22 mit der negativen
Kammer 20 desselben Zylinders in Verbindung steht. Die
Zylinder sind außerdem mit jedem anderen über externe erste und
zweite Zwischenpositionen einnehmende Leitungen 23 und 24
verbunden. Insbesondere verbindet die Zwischenleitung 23 die
positive Kammer 19 des Zylinders 9 mit der positiven Kammer
9'. Die Zwischenleitung 23' verbindet die positive Kammer des
Zylinders 9" mit der ersten Leitung 21, die in der
Kolbenstange des Zylinders 9' vorgesehen ist, und in Verbindung mit
der positiven Kammer des Zylinders 9' steht. In ähnlicher
Weise verbindet die Zwischenleitung 23" die positive Kammer
des Hydraulikzylinders 9''' mit der ersten Kolbenstangenleitung
21 in dem Zylinder 9", welcher mit der positiven Kammer dieses
Zylinders in Verbindung steht. Die Zwischenkanäle 23, 23' und
23" bilden demnach zusammen mit den ersten
Kolbenstangenleitungen 21 ein erstes Leitungssystem, welches die positiven
Kammern sämtlicher Zylinder miteinander verbindet. Analog
bilden die Zwischenleitungen 24, 24' und 24" gemeinsam mit der
Kolbenstangenleitung 22 ein zweites Leitungssystem, welches
die negativen Kammern sämtlicher Zylinder miteinander
verbindet. Es wird bemerkt, daß dann, wenn Hydrauliköl in die
positiven Kammern der Zylinder (durch Zuführen von Öl zu der
Leitung 21 in der Kolbenstange des inneren Hydraulikzylinders 9)
zugeführt wird, während gleichzeitig eine entsprechende
Ölmenge aus den negativen Kammern der Zylinder ausgetragen wird,
die Zylinder gleichzeitig mit dem Ausfahren des gesamten
Kranauslegers ausgefahren werden, wie in Fig. 1 gezeigt.
Demgegenüber wird der Kranausleger verkürzt, wenn Hydrauliköl den
negativen Kammern der Zylinder zugeführt wird, indem
Hydrauliköl der zweiten Leitung 22 in der Kolbenstange des ersten
Hydraulikzylinders 9 zugeführt wird, während gleichzeitig Öl
aus den positiven Kammern durch das erste Leitungssystem
ausgetragen wird.
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Ein wesentlicher Vorteil, der durch Anordnen des ersten
Hydraulikzylinders 9 mit der Kolbenstange einwärtsweisend
gewonnen wird, besteht darin, daß es einfacher ist, die
Leitungen zu montieren, da die Zylinderteile 10 der zwei Zylinder
9 und 9' nicht relativ zueinander verschoben werden, wenn der
Kranausleger ausgefahren und eingefahren bzw. verkürzt wird.
Ein stark beitragender Faktor in dieser Hinsicht bietet
außerdem die Bereitstellung der Leitungen 21, 22 innerhalb der
Kolbenstangen der Zylinder 9' und 9", wodurch die verwendeten
Zwischenleitungen als kurze feststehende Leitungen verwendet
werden können, bei denen es sich nicht um flexible Schläuche
handeln muß.
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Die Vorteile der Erfindung sind offensichtlich. Durch Anordnen
der Hydraulikzylinder des am weitesten außengelegenen
teleskopischen Rohrs bzw. der am weitesten außengelegenen
teleskopischen Rohre in einer Ebene unter oder einwärts der Zylinder
der inneren zwei teleskopischen Rohre, haben die äußeren
Ausfahreinheiten insgesamt eine minimale Gesamthöhe, d. h. der
Abstand zwischen jedem Paar von zusammenwirkenden
teleskopischen Rohr- und Hydraulikzylinder in den zwei am weitesten
außenliegenden Ausfahreinheiten ist minimiert. Dies führt
nicht nur zu einem attraktiven Aussehen des Krans,
insbeson
dere, wenn er maximal ausgefahren ist, sondern zu einer
deutlichen Verbesserung der Manövrierbarkeit, wenn das
Kranvorderende in enge Räume eingeführt wird. Ein weiterer wesentlicher
Vorteil besteht in der Verringerung der Größe und damit des
Gewichts der erforderlichen Halter 8 ("Nasen").
Mögliche Modifikationen der Erfindung
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Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die vorstehend
erläuterte und in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform
beschränkt ist. Obwohl die Erfindung in bezug auf einen
Kranausleger beispielhaft dargestellt wurde, der zusätzlich zu
präzise vier teleskopischen Rohren oder Ausfahreinheiten den
Basisauslegerabschnitt umfaßt, die Erfindung auch auf solche
Kranausleger anwendbar ist, die eine große Anzahl oder
lediglich drei teleskopische Rohre enthalten. Im letztgenannten
Fall sind die zwei am weitesten außengelegenen
Hydraulikzylinder bevorzugt in einer gemeinsamen Ebene einwärts von oder
unterhalb des inneren Hydraulikzylinders angeordnet (im
Vergleich zu Fig. 1 kann das innere teleskopische Rohr 2 damit
den Basisabschnitt 1 ersetzend angesehen werden und einer der
inneren zwei Hydraulikzylinder entfällt damit). Insbesondere
bei schmalen Kranauslegern ist es auch im Umfang der Erfindung
möglich, sämtliche der Hydraulikzylinder in einer gemeinsamen
Vertikalebene anzuordnen anstatt sie paarweise nebeneinander
anzuordnen, wie beispielhaft in Fig. 1 dargestellt.