Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Aufrichten und
Niederklappen eines Auslegers und im Besonderen ein Verfahren und ein System zum
Aufrichten und Niederklappen eines zweiten Automobilkranauslegers, wobei der zweite
Ausleger in Transportlage parallel an der Seite des ersten Auslegers abgelegt wird.
Ausgangssituation der Erfindung
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Ein Verfahren und ein System entsprechend dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 sind
aus dem Patent JP 63-27396 bekannt.
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Aufbau und Wirkungsweise eines weiteren herkömmlichen Automobilkrans sollen unter
Bezugnahme auf die Fig. 13 bis 18 beschrieben werden, die in enger Beziehung zur
vorliegenden Erfindung stehen. Bei einem herkömmlichen Automobilkran entsprechend Fig.
13 und 14 ist auf einem Fahrzeug 1 ein erster Ausleger 2 in vertikaler Richtung schwenkbar
montiert.
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An der Spitze des ersten Auslegers 2 ist mit Hilfe einer Achse 11, die im Großen und
Ganzen in einer Richtung senkrecht zum Boden angeordnet ist, eine schwenkbare Halterung
10 schwenkbar befestigt. An der schwenkbaren Halterung 10 ist mit Hilfe eines Bolzens 12
ein zweiter Ausleger 20 vertikal schwenkbar montiert. Die Fig. 13 und 14 zeigen eine
Transportlage, in der der zweite Ausleger 20 an der Seite des ersten Auslegers 1 abgelegt ·
ist, während die Stützfüße 4 in das Fahrgestell 1 eingezogen sind.
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Zum Tragen einer Last sind Haken 5 und 22 am zweiten Ausleger 20 an Seilen 6 und 23
aufgehängt, die mit einer im Fahrgestell 1 montierten Winde (nicht gezeigt) verbunden sind.
In Transportlage sind die Seile 6 und 23 mittels der Winde aufgewickelt, die Haken 5 und 22
sind angelegt gesichert.
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Als Nächstes soll der Prozess des Aufrichtens und somit des Umstellens des zweiten
Auslegers 20 aus einer Transportlage in die Arbeitslage beschrieben werden, so dass dieser
Hebeprozesse ausführen kann.
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(1) Entsprechend Fig. 15 sind die Stützfüße 4 ausgefahren, dann wird ein Zylinder 3 des
ersten Auslegers 2 zum Aufstellen ausgefahren und danach der erste Ausleger 2 um etwa
1 m in Pfeilrichtung ausgefahren.
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(2) Nach dem Ausfahren wird entsprechend Fig. 16 ein Zylinder 21 des zweiten Auslegers
eingefahren, um den zweiten Ausleger 20 nach unten zu schwenken.
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(3) Daraufhin wird entsprechend Fig. 17 die schwenkbare Halterung 10 um etwa 180º um die
Achse 11 herumgeschwenkt, so dass eine Längsachse des zweiten Auslegers 20 auf eine
Längsachse des ersten Auslegers 2 ausgefluchtet wird (im Folgenden als Aufrichtvorgang
bezeichnet).
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(4) Nach Gewährleistung der Fluchtung wird ein Verbindungsbolzen 18 an einer Stelle
eingesetzt, an der eine auf der anderen Seite des ersten Auslegers 2 vorhandene Bohrung 9
mit einer auf der anderen Seite der schwenkbaren Halterung 10 vorhandenen Bohrung 17
zur Deckung kommt. Übrigens sind die Bohrungen 9 und 17 und der Verbindungsbolzen 18
in der Transportlage in Fig. 14 dargestellt.
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(5) Als Nächstes wird entsprechend Fig. 18 der Zylinder 21 des zweiten Auslegers
ausgefahren, um den zweiten Ausleger 20 aufzurichten. Damit wird der Aufrichtvorgang für
die Umstellung in die Arbeitslage zur Ausführung von Hebeprozessen beendet.
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Bei einem solchen System kann das Drahtseil, da der Haken durch den Hubbetrieb der
Winde angelegt gesichert wird, während der zweite Ausleger parallel zum ersten Ausleger in
Transportlage abgelegt wird, beim oben beschriebenen Anhebe- und Aufrichtvorgang
entweder zu locker oder zu straff gespannt geführt werden. Beispielsweise kann beim
Aufrichtvorgang entsprechend Fig. 16 das Drahtseil durchhängen, so dass die Haken 5 und
22, wie in Fig. 19 gezeigt, nach unten hängen. Deshalb stören sich die Teile gegenseitig an
den Positionen J und K, L und M, die Drahtseile 6, 23 hängen zu stark durch und bilden
Schlaufen. Zudem kommt es bei N zu Störungen in Form von Ausbiegungen und
ungleichförmigem Aufwickeln des Seils 6. Des Weiteren wird, wenn der erste Ausleger 2 bei in
Transportlage angelegtem Haken entsprechend Fig. 15 ausgefahren wird, das Drahtseil zu
stark gespannt, wodurch es reißen kann oder die Teile des Auslegers und die Seilscheiben
usw. beschädigt werden können.
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Um diese genannten Störungen zu verhindern, entfernte der Bediener bisher die Haken 5,
22 sowie die Seile 6, 23 vom zweiten Ausleger 20 und scherte nach Ausführung einer Reihe
von Aufrichtvorgängen die Seile 6, 23 wieder ein und befestigte die Haken 5, 22 an den
Seilen 6 und 23, d. h. brachte sie in Arbeitslage zur Ausführung von Hebeprozessen.
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Dabei muss der Bediener jedoch eine gefährliche und mühsame Arbeit ausführen und dazu
das Fahrerhaus verlassen, er muss am zweiten Ausleger 20 und am ersten Ausleger 2 die
Drahtseile 6, 23 einscheren, wozu er eine Trittleiter benötigt usw. Diese Situation ließ ein
Verfahren und ein System, die es ermöglichen, sämtliche Arbeiten vom Fahrerhaus aus
durchzuführen, zu einer dringenden Notwendigkeit werden.
Erfindungsbeschreibung
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Die vorliegende Erfindung wurde durch die beim Stand der Technik auftretenden Nachteile
angeregt und verfolgt das Ziel, ein Verfahren und ein System zum Aufrichten und
Niederklappen eines Auslegers zur Verfügung zu stellen, mit deren Hilfe auch das Aufrichten und
Niederklappen eines zweiten Auslegers mit einem daran durch Anlegen gesicherten Haken
ohne eine zu lockere oder zu straffe Führung des Drahtseils während dieser Arbeitsgänge
möglich wird.
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Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Aufrichten und Niederklappen eines
Auslegers wird ein Verfahren zum Aufrichten und Niederklappen eines
Automobilkranauslegers mit Lasthaken und einer dem Heben und Senken des Hakens dienenden
hydraulischen Winde bereitgestellt, wobei zum Aus- und Einfahren in einem mehrstufigen
Prozess ein zweiter Ausleger vertikal schwenkbar an der Spitze eines ersten vertikal
schwenkbaren Auslegers montiert ist und der zweite Ausleger in Transportlage parallel an
der Seite des ersten Auslegers abgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim
Aufrichten und Niederklappen des zweiten Auslegers der Betrieb der hydraulischen Winde
bei angepasstem niedrigem Drehmoment und angepasster niedriger Geschwindigkeit
aufrechterhalten wird, wodurch der Haken jederzeit am zweiten Ausleger angelegt gesichert
bleibt.
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Bei einem solchen System ist der Haken zuverlässig am zweiten Ausleger durch Anlegen mit
Hilfe der hydraulischen Winde gesichert, so dass ein Bediener die Arbeiten zum Aufrichten
und Niederklappen der Ausleger vom Fahrerhaus aus durchführen kann. Da das Drahtseil
nicht zu locker geführt wird, kann verhindert werden, dass sich der Haken und andere Teile
gegenseitig stören, kann eine geeignete Spannung des Drahtseils erzielt werden, so dass
Schäden an den Teilen der Ausleger und am Drahtseil usw. ausgeschlossen werden.
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Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Aufrichten und Niederklappen eines
Auslegers wird ein System zum Aufrichten und Niederklappen eines Automobilkranauslegers
mit Lasthaken und hydraulischer Winde zum Heben und Senken des Hakens bereitgestellt,
wobei zum Aus- und Einfahren in einem mehrstufigen Prozess ein zweiter Ausleger vertikal
schwenkbar an der Spitze eines ersten vertikal schwenkbaren Auslegers montiert ist, so
dass der zweite Ausleger in Transportlage parallel an der Seite des ersten Auslegers
abgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum System eine Sicherungseinrichtung zum
Sichern des am zweiten Ausleger angelegten Hakens, eine
Niederdrucküberströmeinrichtung zur Gewährleistung eines Betriebsöldrucks der hydraulischen Winde, eine
Proportionalventileinrichtung zur kontinuierlichen Aufrechterhaltung eines Betriebs bei
geringer Geschwindigkeit für die hydraulische Winde und eine horizontal am zweiten
Ausleger montierte Seilscheibe für die Aufnahme eines zwischen der hydraulischen Winde
und dem Haken geführten Drahtseils gehören. Zudem können zum System ein
Hakenanlegeschalter und ein Steuergerät gehören, und beim Betätigen des Hakenanlegeschalters
kann das Steuergerät einen Befehl zur Aufrechterhaltung eines Drucks eines
Hakenhubhydraulikmotors der hydraulischen Winde auf einem hohen Wert oder einen
Verriegelungsbefehl für den Hakenanlegeschalter abgeben, wenn eine Anhängelast einem festgelegten
Wert entspricht oder diesen überschreitet. Ferner können mehrere Haken für den Kran
vorgesehen werden.
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Wirkungsweise und Funktion eines solchen Systems sind die gleichen, wie sie durch das
erfindungsgemäße Verfahren erzielt werden. Da das Drahtseil während der Sicherung in
Transportlage durch eine horizontal montierte Seilscheibe in U-Form gebogen wird, ist das
Drahtseil, durch das der Haken und die Winde verbunden sind, unter jeweils angepasster
Spannung geführt. Während der Haken am zweiten Ausleger anliegend gesichert ist, ist das
Drahtseil zudem entsprechend straff gespannt, eine zu lockere Führung des Drahtseils wird
hierbei ausgeschlossen. Aufgrund der Befehle des Steuergeräts in Abhängigkeit von der
Anhängelast wickelt die hydraulische Winde, wenn der Haken nicht in Transportlage
gebracht werden kann, das Drahtseil nicht auf, selbst wenn der Hakenanlegeschalter
eingeschaltet wurde, so dass Sicherheit gewährleistet wird. Sind mehrere sicherbare Haken
die gesamte Zeit über am Ausleger befestigt, sind also beispielsweise zwei Haken am
zweiten Ausleger montiert oder ist je ein Haken am ersten und ein Haken am zweiten
Ausleger befestigt, so erfolgt eine entsprechende Anpassung und Ergänzung für die
Ausführung von Hebeprozessen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In den Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine Seitenansicht eines Bereichs der Spitze eines zweiten Auslegers zur
Hakenbefestigung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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Fig. 2 eine Seitenansicht eines weiteren Bereichs in der Nähe der Spitze des zweiten
Auslegers zur Hakenbefestigung entsprechend der Ausführungsform,
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Fig. 3 eine Draufsicht eines ersten Auslegers und einer Verbindung über die schwenkbare
Halterung in einer Transportlage des zweiten Auslegers entsprechend der Ausführungsform,
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Fig. 4 eine Draufsicht der Hauptteile während des Aufrichtens eines zweiten Auslegers
entsprechend der Ausführungsform,
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Fig. 5 einen Hydraulikschaltplan einer ersten Ausführungsform eines Betätigungssystems
der Antriebswinde für einen Ausleger und einen Haken entsprechend der Ausführungsform,
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Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Abhängigkeitssteuereinheit für die erste Ausführungsform des
Windenbetätigungssystems,
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Fig. 7 einen Programmablaufplan eines Aufrichtvorgangs für die erste Ausführungsform des
Windenbetätigungssystems,
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Fig. 8 einen Programmablaufplan der Schritte einer Abhängigkeitssteuereinheit für die erste
Ausführungsform des Windenbetätigungssystems,
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Fig. 9 einen Schaltplan eines Hauptteils des Hydraulikkreises einer zweiten Ausführungsform
des Betätigungssystems der Antriebswinde für den Ausleger und den Haken entsprechend
der Ausführungsform,
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Fig. 10 einen Schaltplan eines Hauptteils des Hydraulikkreises einer dritten Ausführungsform
des Betätigungssystems der Antriebswinde für den Ausleger und den Haken entsprechend
der Ausführungsform,
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Fig. 11 eine Seitenansicht eines Automobilkrans, an dem die Erfindung angewendet wird,
wobei die Haken am ersten und zweiten Ausleger befestigt sind und der zweite Ausleger in
Transportlage abgelegt ist,
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Fig. 12 eine Seitenansicht einer Stellung des zweiten Auslegers während des Aufrichtens
des Automobilkrans von Fig. 11,
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Fig. 13 eine Seitenansicht eines Automobilkrans entsprechend einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung mit mehreren Haken am zweiten Ausleger,
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Fig. 14 eine Draufsicht des Automobilkrans von Fig. 13,
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Fig. 15 bis 18 Ansichten zur Erläuterung der Zwischenstadien beim Aufrichten des zweiten
Auslegers des Automobilkrans von Fig. 13, wobei Fig. 15 eine Seitenansicht bei einem
ersten Arbeitsgang, Fig. 16 eine Seitenansicht bei einem zweiten Arbeitsgang, Fig. 17 eine
Seitenansicht bei einem dritten Arbeitsgang und Fig. 18 eine Seitenansicht bei einem vierten
Arbeitsgang ist, und
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Fig. 19 eine Ansicht zur Erläuterung einer am Drahtseil des Hakens eines Automobilkrans
des Stands der Technik auftretenden Störung.
Beste Ausführung der Erfindung
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Es sollen nun die bevorzugten Ausführungsformen eines Verfahrens und eines Systems zum
Aufrichten und Niederklappen eines Auslegers entsprechend der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben werden.
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Diese Ausführungsform stellt ein Beispiel der Anwendung der vorliegenden Erfindung bei
einem in Fig. 13 und 14 dargestellten Automobilkran dar. In Fig. 1 ist an der Spitze eines
zweiten Auslegers 20 eine Seilscheibenhalterung 24 befestigt, und daran sind zwei
Seilscheiben 25, 26 montiert. Eine Halterung 30 ist mit Hilfe eines Bolzens 31 schwenkbar
an der Spitze der Seilscheibenhalterung 24 befestigt, und an der Unterseite 32 der Halterung
30 ist ein Haken 22 angeordnet. Der Haken 22 und eine hydraulische Winde 50 (siehe Fig.
5) sind durch ein über die Seilscheiben 25, 26 eingeschertes Drahtseil 23 miteinander
verbunden.
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Wird die hydraulische Winde 50 (nachfolgend mit Winde 50 bezeichnet) in Betrieb
genommen, um das Drahtseil 23 in Richtung des Pfeils A zu ziehen, so werden der Haken
22 und die Halterung 30 gemeinsam in Richtung des Pfeils B um den Bolzen 31 geschwenkt.
An den durch Strichlinien angegebenen Stellen kommt zur Sicherung ein an der Halterung
30 angeordneter Anschlag 33 an einem Anschlag 27 zum Anliegen, d. h. die Anschläge 27,
33 bilden eine Sicherungseinrichtung 34 des Hakens 22.
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Entsprechend Fig. 2 ist an der Seite des zweiten Auslegers 20 über eine
Seilscheibenhalterung 36 eine Seilscheibe 35 und an der Unterseite des zweiten Auslegers 20 über eine
Seilscheibenhalterung 38 eine Seilscheibe 37 befestigt. An der Spitze der
Seilscheibenhalterung 38 ist mit einem Bolzen 41 eine Halterung 40 schwenkbar befestigt, und an der
Unterseite 42 der Halterung 40 sitzt ein Haken 5. Das Drahtseil 6 ist zwischen der
Seilscheibe 46 des Hakens 5 und der Winde 50 (siehe Fig. 5) über die Seilscheiben 35, 37
eingeschert, das Ende des Drahtseils 6 ist an der an der Unterseite des zweiten Auslegers
20 montierten Halterung 43 befestigt.
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Wird die Winde 50 in Betrieb genommen, um das Drahtseil 6 in Richtung des Pfeils C zu
ziehen, so werden der Haken 5 und die Halterung 40 gemeinsam in Richtung des Pfeils D
um den Bolzen 41 geschwenkt. An den durch Strichlinien angegebenen Stellen kommt
zwecks Sicherung ein an der Halterung 40 angeordneter Anschlag 44 an einem Anschlag 45
zum Anliegen, d. h. die Anschläge 44, 45 bilden eine Sicherungseinrichtung 47 des
Hakens 5.
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Entsprechend Fig. 3 sind links und rechts an der Spitze des Auslegervorderteils 2a eines
ersten Auslegers 2 die Halterungen 7, 8 befestigt, wobei eine Seite der schwenkbaren
Halterung 10 über eine Achse 11 schwenkbar an der Halterung 8 befestigt ist. An der
schwenkbaren Halterung 10 ist mit einem Bolzen 13a drehbar ein Schwenkzylinder 13
befestigt, und an einer Kolbenstange am anderen Ende des Schwenkzylinders 13 ist ein
Hebel 13a befestigt. Der Hebel 13b sitzt drehbar auf einem in die schwenkbare Halterung 10
eingesetzten Bolzen 13c, an einem Ende des Hebels ist drehbar die oben genannte
Kolbenstange und am anderen Ende des Hebels ist drehbar eine Verbindungsstange 13d
befestigt. Die Verbindungsstange 13d ist über einen Bolzen 13e drehbar am
Auslegervorderteil 2a angebracht. Durch Aus- und Einfahren des Schwenkzylinders 13 wird eine
Drehkraft gegenüber dem Bolzen 13e auf einen Bolzen 13a übertragen, so dass die
schwenkbare Halterung 10 um die Achse 11 geschwenkt wird. Beim Ausfahren des
Schwenkzylinders wird die schwenkbare Halterung 10 in Richtung des Pfeils E, beim
Einziehen des Schwenkzylinders 13 in Richtung des Pfeils E' geschwenkt. Es sei erwähnt,
dass der Bolzen 13c dieser Ausführungsform und die Drehachse einer Seilscheibe 14
miteinander fluchten, was später erläutert werden soll.
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Am vorderen Ende der schwenkbaren Halterung 10 ist auf der Achse 12 schwenkbar (in
senkrechter Richtung nach der Zeichnung) der zweite Ausleger 20 montiert. An der
Oberseite der schwenkbaren Halterung 10 ist horizontal zum zweiten Ausleger 20 die
Seilscheibe 14 befestigt, und das den Haken 22 und die Winde 50 verbindende Drahtseil 23
ist in die Rille der Seilscheibe 14 eingelegt. Das heißt, die Seilscheibe 14 ist an einer
Oberseite der schwenkbaren Halterung 10 so angeordnet, dass die Drehrichtung E der
schwenkbaren Halterung 10 horizontal gegenüber einer Rille ausgerichtet ist, in die das
Drahtseil 23 eingelegt ist. Die Seilscheiben 15, 16 sind ähnlich wie die Seilscheibe 14 an der
Oberseite der Spitze des ersten Auslegers 2 und an der Oberseite der schwenkbaren
Halterung 10 horizontal befestigt, und das den Haken 5 und die Winde 50 verbindende
Drahtseil 6 ist über die Seilscheiben 15, 16 eingeschert.
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Die schwenkbare Halterung 10 wird bei einem solchen System, wird der Schwenkzylinder 13
ausgefahren, in Richtung des Pfeils E um die Achse 11 herum in eine durch Strich-Punkt-
Linien dargestellte Stellung geschwenkt. Wird der Schwenkzylinder 13 weiter ausgefahren,
nimmt die schwenkbare Halterung 10 entsprechend Fig. 4 die durch Vollinien dargestellte
Stellung ein, nachdem sie die durch Strich-Punkt-Linien dargestellte Position verlassen hat.
Dabei kommt eine in einer Halterung 7 auf der anderen Seite des ersten Auslegers 2
vorhandene Bohrung 9 mit einer auf der anderen Seite der schwenkbaren Halterung 10
vorhandenen Bohrung 17 zur Deckung. Ist dies der Fall, so wird ein Verbindungsbolzen 18
eingesetzt, und der erste Ausleger 2 und die schwenkbare Halterung 10 werden in
aufgerichteter Stellung befestigt.
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Nachfolgend soll eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Antriebswindenbetätigungssystems für den Ausleger und den Haken beschrieben werden.
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Fig. 5 zeigt einen Hydraulikschaltplan eines Windenbetätigungssystems für den Haken 22
des zweiten Auslegers 20 und eines Auslegerausfahrsystems. Auf die Beschreibung eines
Windenbetätigungssystems für den Haken 5 wird verzichtet, da es dem
Windenbetätigungssystem für den Haken 22 sehr ähnlich ist. Zur Winde 50 gehören eine Trommel 51, ein
Hydraulikmotor 52 und ein Hubkreis 53. Mit 60 wird ein Betätigungsvorsteuerventil, mit 61
ein Windenbetätigungsventil, mit 62 ein Auslegerausfahrbetätigungsventil und mit 63 eine
Vorsteuerpumpe bezeichnet. An das Windenbetätigungsventil 61 ist ein Vorsteuerkreis für
ein Wechselventil 64 der Winde, an das Auslegerausfahrbetätigungsventil 62 ein
Vorsteuerkreis für ein Wechselventil 65 des Auslegerausfahrzylinders angeschlossen.
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Die Druckanschlüsse der Hydraulikpumpe 66 sind über das Wechselventil 65 des Zylinders
bzw. das Wechselventil 64 der Winde mit dem Auslegerausfahrzylinder 67 und dem
Hydraulikmotor 52 verbunden. Mit 68 wird ein hydraulisches Hochdrucküberströmventil
bezeichnet, mit 69 ein Druckausgleichventil. In den an den Hubkreis 53 für das Drahtseil 23
angeschlossenen Ablaufkreis 56 für den Hydraulikmotor 52 ist ein magnetbetätigtes
Wegeventil 55 und ein Niederdrucküberströmventil (Niederdruckeinrichtung) 54 geschaltet.
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In einen Kreis 72, der über ein bistabiles Wegeventil 71 einen Vorsteuerkreis 70 der
Hubseite des Windenwechselventils 64 mit der Vorsteuerpumpe 63 verbindet, ist ein
magnetbetätigtes Proportionalventil (Proportionalventileinrichtung) 73 geschaltet. Im
Hubkreis 53 ist zudem ein Gegendruckventil 57 vorgesehen. Das magnetbetätigte
Wegeventil 55 und das magnetbetätigte Proportionalventil 73 sind über eine nicht dargestellte
Verdrahtung an ein Steuergerät 80 (siehe Fig. 6) angeschlossen, das späterhin beschrieben
werden soll.
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Fig. 6 zeigt den Aufbau einer Abhängigkeitssteuerungseinheit, die zur Gewährleistung der
Sicherheit des vorstehend genannten Betätigungssystems dient. Das Steuergerät 80 ist mit
einem Fahrschalter 81, einem Hakenanlegeschalter 82 und einem Betriebsschalter 83
verbunden, die am Fahrersitz angeordnet sind. Zudem sind mit dem Steuergerät 80 ein
Drucksensor 84 für den Einziehzylinder des ersten Auslegers, ein Auslegerlängensensor 85
und ein Auslegerwinkelsensor 86 verbunden, aus deren Messwerten eine Anhängelast
errechnet wird.
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Am Verbindungsbolzen 18 zum Verbinden der schwenkbaren Halterung 10 und der
Halterung 7 auf der anderen Seite des ersten Auslegers 2, d. h. am Verbindungsbolzen 18;
der eingesetzt wird, wenn die auf der anderen Seite der schwenkbaren Halterung
vorhandene Bohrung 17 und die Bohrung 9 der Halterung 7 zur Deckung kommen, ist ein
Positionssensor 87 vorhanden, der feststellt, ob der Verbindungsbolzen eingesetzt wurde.
Der Positionssensor 87 ist mit dem Steuergerät 80 verbunden. Des Weiteren erhält das
Steuergerät 80 von jedem Schalter und jedem Sensor Signale und gibt ein Steuersignal an
das magnetbetätigte Wegeventil 55, das einen Kreis des Niederdrucküberströmventils 64
(siehe Fig. 5) öffnet und schließt, und an das magnetbetätigte Proportionalventil 73 ab.
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Nun wird ein Aufrichtverfahren für den zweiten Ausleger in der ersten Ausführungsform eines
solchen Windenbetätigungssystems unter Bezugnahme auf einen Programmablaufplan in
Fig. 7 beschrieben. Ein Fahrzeug ist zunächst in eine Transportlage zu bringen, die auch der
zweite Ausleger 20 entsprechend Fig. 13 einnimmt.
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(1) In Schritt 101 schaltet ein Bediener den Betriebsschalter 82 ein und betätigt einen
Stützfußschalter, um die Stützfüße 4 auszufahren.
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(2) In Schritt 102 schaltet der Bediener den Hakenanlegeschalter 82 ein. Vom Steuergerät
80 wird ein Steuersignal abgegeben, wodurch das in Fig. 5 gezeigte magnetbetätigte
Wegeventil 55 in eine Stellung 55b gebracht wird und ein Betriebsöldruck, der im Hubkreis
des Hydraulikmotors 52 wirkt, wird durch das Niederdrucküberströmventil 54 auf einen
Niederdruck Pa reduziert. Zum gleichen Zeitpunkt wird das magnetbetätigte
Proportionalventil 73 betätigt, so dass ein Vorsteuerdruck gesteuert wird, und das Windenwechselventil
64 wird in eine Hubstellung 64b gebracht. Nach der Umstellung in die Hubstellung 64b wird
ein an einer Position a des Druckausgleichventils 69 wirkender Druck mit Hilfe des
Niederdrucküberströmventils 54 über eine Drossel 58 im Wechselventil 64 auf den Druck Pa
reduziert. Zudem wird durch die Drossel 58 das von der Hydraulikpumpe 66 geförderte Öl
gedrosselt, wodurch ein bestimmter hoher Druck Pa + ΔP entsteht. Mit dem Öl wird über
eine Vorsteuerleitung 59 das Druckausgleichventil 69 an einer Position b beaufschlagt. Auf
diese Weise erfolgt ein Ausgleich einer Federkraft hinsichtlich eines Differenzdrucks ΔP
(Differenzdruck der Drossel 58) zwischen dem an der Position b herrschenden Druck
Pa + ΔP und dem an der Position a herrschenden Druck Pa, so dass das
Druckausgleichventil 69 sich in Richtung 69a bewegt. Dabei wird ein Ölvolumenstrom von der
Hydraulikpumpe 66 entsprechend der Öffnung der Drossel 58 bestimmt. Somit wird während
des Antriebs der Winde 50 am Hydraulikmotor 52 stets ein Niederdruck für Heben wirksam.
Zudem wird zum Hubkreis 53 ein konstanter niedriger Volumenstrom geliefert. Bei am
zweiten Ausleger 20 angelegtem Haken 22 ist für den gesamten Zeitraum eine konstante
Spannung am Drahtseil 23 gewährleistet. Das heißt, die Winde 50 wird stets im Hubbetrieb
mit geringem Drehmoment und geringer Geschwindigkeit angetrieben.
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(3) In Schritt 103 betätigt der Bediener einen Auslegereinziehhebel (nicht gezeigt), um den
ersten Ausleger 2, wie in Fig. 15 dargestellt, anzuheben, und betätigt dann einen
Auslegerausfahrhebel (nicht gezeigt), um den ersten Ausleger 2 um etwa 1 m in Richtung des Pfeils
auszufahren.
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(4) In Schritt 104 zieht der Bediener nach dem vorstehend beschriebenen Ausfahren den
Zylinder 21 des zweiten Auslegers ein, um den zweiten Ausleger 20 entsprechend Fig. 16
nach unten zu schwenken.
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(5) In Schritt 105 schaltet der Bediener einen Auslegeraufricht- und -niederklappschalter auf
"Aufrichten Ein". Der zweite Ausleger 20 wird zum Aufrichten in Richtung des Pfeils E um die
Achse 11 geschwenkt, wozu der Schwenkzylinder 13 ausgefahren wird, d. h. die
schwenkbare Halterung 10 wird entsprechend Fig. 17 um etwa 180º gedreht.
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(6) In Schritt 106 setzt der Bediener zum Verbinden des ersten Auslegers 2 mit der
schwenkbaren Halterung 10 den Verbindungsbolzen 18 ein.
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(7) In Schritt 107 betätigt der Bediener den Auslegereinziehhebel und hebt somit den zweiten
Ausleger 20 entsprechend Fig. 18 an.
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(8) In Schritt 108 schaltet der Bediener den Hakenanlegeschalter 82 aus und beendet den
Hubbetrieb mit geringem Drehmoment und geringer Geschwindigkeit, womit der
Aufrichtprozess abgeschlossen ist.
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Während des vorstehend beschriebenen Aufrichtprozesses befindet sich die Winde 50 stets
in einem Hubbetrieb bei geringem Druck und geringer Geschwindigkeit. Deshalb wird in allen
genannten Schritten, beispielsweise auch beim Aufrichten des zweiten Auslegers 20
entsprechend den Fig. 3 und 4, das Drahtseil 23 stets unter einer geeigneten Spannung
ohne Verringerung dieser gehalten, so dass nicht die Gefahr von Schlaufenbildung und
ungleichmäßigem Aufwickeln besteht. Folglich ist es möglich, den Ausleger bei am zweiten
Ausleger 20 angelegtem Haken 22 und darüber hinaus bei geringem Druck und einer
geringen Geschwindigkeit aufzurichten und niederzuklappen. Dies bedeutet, dass das Öl,
wenn eine übermäßig hohe Zugkraft am Drahtseil 23 wirksam wird, über das
Niederdrucküberströmventil 54 überströmen kann und das Drahtseil 23 kontinuierlich von der Winde
abgewickelt wird, so dass nicht die Gefahr eines Bruchs des Drahtseils 23 und einer
Beschädigung der Halterungen besteht. Zudem kann das Aufrichten und Niederklappen des
zweiten Auslegers 20 durch den Bediener bequem vom Fahrersitz aus vorgenommen
werden.
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Als Nächstes soll die Abhängigkeitssteuerung des vorstehend beschriebenen
Windenbetätigungssystems anhand des Programmablaufplans von Fig. 8 beschrieben werden.
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(1) In Schritt 200 schaltet der Bediener den Hakenanlegeschalter 82 ein.
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(2) In Schritt 201 berechnet das Steuergerät 80 anhand der vom Drucksensor 84, vom
Auslegerlängensensor 83 und vom Auslegerwinkelsensor 86 gelieferten Signale eine
Anhängelast und beurteilt, ob die Anhängelast einem bestimmten Wert entspricht oder
diesen übersteigt. Ist sie gleich dem bestimmten Wert oder überschreitet sie diesen, so
bedeutet dies, dass der Hubbetrieb vorliegt, der Prozess schreitet zu Schritt 204 voran, es
wird ein Befehl für das Anlegen eines hohen Drucks an der Winde 50 oder ein
Verriegelungsbefehl an den Hakenanlegeschalter 82 abgegeben.
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(3) Liegt die Anhängelast unter dem bestimmten Wert, so bedeutet dies, dass der Haken
angelegt werden kann, und der Prozess schreitet weiter zu Schritt 202 voran, in dem das
Steuergerät 80 anhand des Signals von dem am Verbindungsbolzen 18 angebrachten
Positionssensor 87 beurteilt, ob der zur Verbindung des ersten Auslegers 2 und des zweiten
Auslegers 20 dienende Verbindungsbolzen 18 eingesetzt wurde. Ist dies nicht der Fall, so
bedeutet dies, dass der zweite Ausleger niedergeklappt werden kann, der Prozess schreitet
zu Schritt 205 voran, in dem das Steuergerät 80 an die Winde 50 einen Befehl für Aufwickeln
bei niedrigem Drehmoment und niedriger Geschwindigkeit abgibt.
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(4) Wurde der Verbindungsbolzen 18 eingesetzt, so bedeutet dies, dass der Hubbetrieb
vorliegt, und der Prozess schreitet zu Schritt 203 voran, in dem das Steuergerät 80 anhand
des Signals vom Auslegerlängensensor 85 beurteilt, ob die Auslegerlänge einem bestimmten
Wert entspricht oder diesen überschreitet. Entspricht die Auslegerlänge dem bestimmten
Wert oder überschreitet sie ihn, so bedeutet dies, dass Hubbetrieb vorliegt, und der Prozess
wird mit Schritt 204 fortgesetzt.
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(5) Ist die Auslegerlänge geringer als der bestimmte Wert, so bedeutet dies, dass der Haken
angelegt werden kann, und der Prozess wird mit Schritt 205 fortgesetzt.
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Wie vorstehend beschrieben, wird durch die Abhängigkeitssteuerung dieser
Ausführungsform der Hubbetrieb der Winde 50 ausgeschlossen, so dass die Sicherheit beim Aufrichten
des zweiten Auslegers gewährleistet wird. Es sei darauf hingewiesen, dass auf eine
Beschreibung des Niederklappens des zweiten Auslegers 20 verzichtet wird, da die
ablaufenden Prozesse gleich denen beim Aufrichten sind.
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Nun soll eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Windenbetätigungssystems
für den Ausleger und den Haken beschrieben werden.
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Fig. 9 zeigt einen Hauptteil eines Hydraulikkreises dieser Ausführungsform, und zwar nur
den Teil, der sich von Fig. 5 unterscheidet. In den mit dem Hydraulikmotor 52 verbundenen
Ablaufkreis 56 sind das magnetbetätigte Wegeventil 55 und ein magnetbetätigtes
Proportionalentlastungsventil 90 geschaltet, das magnetbetätigte Wegeventil 55 ist, wie oben
beschrieben, mit dem Steuergerät 80 verbunden. Zudem hat das Auslegerausfahrventil 62
des Vorsteuerventils 60 in einem Kreis einer Ausfahrseite P&sub1; einen Druckschalter 91 und in
einem Kreis einer Einfahrseite P&sub2; einen Druckschalter 92, und diese Druckschalter 91, 92
sind mit dem Steuergerät 80 verbunden.
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Nun soll die Wirkungsweise eines solchen Systems beschrieben werden. Wird der
Hakenanlegeschalter 82 eingeschaltet, gibt das Steuergerät 80 ein Steuersignal zum Schalten des
magnetbetätigten Wegeventils 55 ab und empfängt ein Signal vom Druckschalter 91 oder 92.
Während des Auslegerausfahrprozesses steuert das magnetbetätigte
Proportionalentlastungsventil 90 einen Druck des Hubkreises 53 des Hydraulikmotors 52. Mit
anderen Worten, während des Ausfahrens des Auslegers wird das magnetbetätigte
Wegeventil 90 auf einen niedrigen Druck geschaltet, wodurch die Winde 50 in einen
Aufwickelbetrieb mit niedrigem Drehmoment gebracht wird, und während des Ausfahrens des
Auslegers kann das Drahtseil 23 von der Winde 50 entsprechend abgewickelt werden, wobei
der Haken 22 am zweiten Ausleger 20 angelegt bleibt. Beim Einfahren des Auslegers wird
das magnetbetätigte Wegeventil 90 auf niedrigen Druck geschaltet, und das magnetbetätigte
Proportionalventil 73 wird verstellt, wodurch die hydraulische Winde 50 in den
Aufwickelbetrieb bei niedriger Geschwindigkeit gebracht wird, so dass das Drahtseil 23 stets unter
einer geeigneten und nicht nachlassenden Spannung bleibt.
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Als Nächstes soll ein dritte erfindungsgemäße Ausführungsform des
Antriebswindenbetätigungssystems für den Ausleger und den Haken beschrieben werden.
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Fig. 10 zeigt einen Hauptteil eines Hydraulikkreises dieser Ausführungsform, und zwar nur
den Teil, der sich von Fig. 5 unterscheidet. Das heißt, das magnetbetätigte Proportionalventil
93 ist in einen Kreis geschaltet, der einen Pumpenkreis P für das Auslegerausfahrventil 62
mit einem Behälterkreis T verbindet. Das magnetbetätigte Proportionalventil 93 steuert einen
Speisedruck des Vorsteuerkreises zum Auslegerausfahrbetätigungsventil 62, wodurch eine
Aus- und Einfahrgeschwindigkeit des Auslegers gesteuert wird. Dadurch wird die
Beaufschlagung des gespannten Drahtseils 23 während des Ausfahrens des Auslegers mit einer
zu großen Kraft und eine durch die Nichtübereinstimmung der Hubgeschwindigkeit der
Winde 50 mit der Auslegereinfahrgeschwindigkeit während des Einfahrens des Auslegers
verursachte Ausbiegung des Drahtseils verhindert.
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Es wurden hier die Ausführungsformen des Verfahrens und des Systems zum Aufrichten und
Niederklappen des Auslegers ausführlich beschrieben, und dennoch sind das Verfahren und
das System nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Erstens
lässt sich mit dem gleichen Aufbaus wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die
gleiche Wirkungs- und Funktionsweise erzielen, wenn Haken 5 am zweiten Ausleger 20
befestigt ist. Des Weiteren kann, was die Befestigungsstellen von mehreren Haken betrifft,
entsprechend den Fig. 11 und 12 beispielsweise der Haken 5 am ersten Ausleger und der
Haken 22 am zweiten Ausleger 20 befestigt sein.
Gewerbliche Nutzbarkeit
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Die vorliegende Erfindung kann Anwendung finden als ein Verfahren und ein System zum
Aufrichten und Niederklappen eines Auslegers, der von einem Fahrerhaus aus betätigt
werden kann, da während des Aufrichtens und Niederklappens des zweiten Auslegers ein
Haken an einem zweiten Ausleger in einer gesicherten Lage gehalten wird, so dass das
Drahtseil nicht zu locker oder zu straff gespannt geführt wird, wobei es zu keiner
Schlaufenbildung und zu keinem unregelmäßigen Aufwickeln des Drahtseils kommt.
Zeichnungen
Fig. 6
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84 Drucksensor
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85 Auslegerlängensensor
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86 Auslegerwinkelsensor
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81 Fahrschalter
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82 Hakenanlegeschalter
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83 Betriebsschalter
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55 Wegeventil
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73 magnetbetätigtes Proportionalventil
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87 Positionssensor des Verbindungsbolzens
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RAM RAM
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ROM ROM
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CPU Zentraleinheit
Fig. 7
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100 Beginn
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101 Stützfüße ausfahren
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102 Hakenanlegeschalter EIN
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103 Aufstellen des ersten Auslegers, Ausfahren um 1 m
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104 Nachuntenschwenken des 2. Auslegers
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105 Aufrichten des 2. Auslegers
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106 Einsetzen des Verbindungsbolzens
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107 Anheben des 2. Auslegers
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108 Hakenanlegeschalter AUS
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109 Ende
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Fig. 8
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200 Hakenanlegeschalter EIN
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201 Entspricht die Anhängelast einem bestimten Wert oder übersschreitet sie
diesen?
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202 Verbindungsbolzen eingesetzt?
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203 Entspricht die Auslegerlänge einem bestimmten Wert oder überschreitet sie
diesen?
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204 Abgabe eines Befehls für hohen Druck oder eines Befehls zur Verriegelung
des Hakenanlegeschalters
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205 Abgabe eines Befehls zum Aufwickeln bei niedrigem Druck und niedriger
Geschwindigkeit
Fig. 19
Stand der Technik