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Hubvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung mit einer
Plattform oder einem anderen die Last aufnehmenden Teil, der angehoben und gesenkt
werden und zum Heben schwerer Gegenstände zur Beförderung, zum Verladen oder für
andere Zwecke verwendet werden kann; insbesondere ist die Erfindung bei einer ortsbeweglichen
Hubvorrichtung anwendbar, die ein mit Rädern versehenes Fahrgestell hat.
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Zur Erzielung einer weiten Verwendbarkeit muß eine Plattform, die
zum Tragen der Last benutzt wird, bis dicht zum Boden gesenkt und in eine beträchtliche
Höhe angehoben und außerdem geneigt werden können. Die Plattform muß schließlich
in allen Höhenlagen nach der Quer- und Längsrichtung sehr stabil sein, um auch eine
ungleichmäßige Verteilung der Last, die beim Be- oder Entladen unvermeidlich ist,
zuzulassen. Parallellenkersysteme zum Steuern der Lage, z. B. der Plattform eines
Hebers, sind bekannt. Ihre Steuerung ändert sich jedoch mit der Änderung der Winkellage
des Lenkersvstems, so daß dieses verhältnismäßig unwirksam -wird, wenn die Lenker
miteinander in einer Linie oder nahezu in einer Linie liegen. Abgesehen von diesen
Steuerungsschwierigkeiten ergeben sich ernste Herstellungsschwierigkeiten, wenn
ein solches Lenkersystem durch eine derartige Lage gehen muß.
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Für manche Verwendungszwecke kann an die Stelle einer Plattform ein
Ausleger treten, der als Kran zum Heben einer hängenden Last benutzbar ist. Der
Ausleger wird in derselben Weise wie die Plattform angeordnet, so daß seine Neigung
oder seine senkrechte Lage beim Hubvorgang gleichbleibt, statt sich wie bei einem
üblichen Kranausleger
zu ändern. Dieses Merkmal der Erfindung bietet
große Vorteile, z. B. bei Verwendung der Vorrichtung zum Anheben einer in ein Fahrgestell
einzubauenden Maschine oder zum Anheben eines schweren Spann- oder Bohrfutters beim
Einpassen in eine Werkzeugmaschine, da der Überhang des oberen Endes des Auslegers
sich gegenüber dem Auslegerarm: beim Anheben oder Senken nicht ändert.
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Nach der Erfindung ist die Hubvorrichtung dadurch gekennzeichnet,
daß aus den Hebelarmen der Winkelhebel sowie aus den Verbindungen der gleichgerichteten
Hebelenden zwei aneinanderscliließendeLenkerparallelogrammegebildet werden.
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Diese Hubvorrichtung kann Längsausgleichmittel haben, welche die Plattform,
mit den an ihr angreifenden Hebelarmen verbinden, während das andere Lenkerparallelogramm
so angeordnet ist, däß seine Arme beim Heben und Senken der Last stets spitze odex
stumpfe Winkel miteinander bilden. Sie kann auch Mittel zum Ändern der wirksamen
Länge eines Gliedes in einem der Lenkerparallelogramme haben, so daß die Lage der
Plattform in jeder ihrer Höhenstellungen verändert werden kann, wobei die Längsausgleichmittel
an dem an der Plattform angreifenden LenkerparalleIogramm für ilrre:Lenker das Durchlaufen
einer Stellung zulassen, bei der diese ganz oder etwa in einer Linie liegen.
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In der- Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung nach
der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. i eine Seitenansicht einer als Hubwagen
ausgebildeten Ausführungsform, Fig: z und 3 eine Hinteransicht und eine Draufsicht
zu Fig."-,1 - .
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Fig. q. die schematische Seitenansicht einer. als Kran ausgebildeten
Ausführungsform und Fig.5 die schematische Seitenansicht einer als Hubvorrichtung
für Lastwagen ausgebildeten Ausführungsförm.
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Der Hubwagen nach Fig. i bis 3 hat ein Fahrgestell aus Längsgliedern
a, Quergliedern d', festen Vorrädern--b und lenkbaren Hinterrädern c: Zwei am hinteren
Querglied ä angeschweißte Ansätze a2 tragen das untere Ende eines hydraulischen
Hubzylinders a3, der mittels einer Pumpe o, o' betätigt werden kann. Ferner trägt
das Hinterende des Fahrgestells einem festen Aufbau aus senkrechten Ständern d,
leicht geneigten Ständern d', Diagonalstre-1>en d3 und waagerechten oberen Quergliedern
d2, an denen vorn und hinten Lagerböcke e' bzw. e befestigt sind. An den senkrechten
Ständern d ist ein Bügel f angelenkt. Seine Ruhelage ist in ausgezogenen Linien
gezeigt. Er kann in die gestrichelt gezeichnete Lage gesenkt werden,: um als Zugstange
zu dienen; und trägt ein Querstück f' als Handgriff.
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-Die Plattform ist eine Blechplatte g auf einem Tragrahmen aus Längsteilen
g' und Querteilen g2 und g3. Quer über -die Mitte des Rahmens, wo das Gewicht von
Plattform und Last aufgenommen werden soll, verläuft ein weiterer Versteifungsteil
g4: Hier -tragen die Längsglieder g' auf ihren Innenseiten -mittels Blöcken g5 auch
eine feste Spindel g9. Die Plattform kann durch ein System von Winkelhebeln angehoben
und gesenkt werden, deren Arme aneinänderschließende Lenkerparallelogramme bilden:
Das Gesamtsystem besteht aus paarig zur senk-I!@ rechten Längsmittelebene -der Vorrichtung
spiegelbildlich angeordneten Hebeln, von denen daher in Fig. i immer nur einer sichtbar
ist. Der besseren Klarheit wegen wird im folgenden immer nur von einzelnen Hebeln
oder Hebelarmen gesprochen, obgleich streng genommen von Hebelpaaren oder Armpaaren
gesprochen werden müßte.
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Der der Plattform zugekehrte, im Back e' gelagerte Winkelhebel besteht
aus dein schräg aufwärts laufenden Arm i9, i8, der an einem Ende des waagerechten
Lenkers n angreift und aus dem abwärts gerichteten Winkelarm i, i, dessen Ende unter
der Mitte der Plattform angreift. Der andere im Bock e gelagerte Winkelhebel besitzt
den schräg aufwärts ragenden Arm k3, k2, der am anderen Ende des waagerechten Lenkers
n angreift, und den schräg abwärts ragenden Arm k, der am hinteren Ende der Plattforen
angreift, und zwar über einen Hilfslenker in, dessen Zweck noch erklärt wird.
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Von den beiden Parallelogrammen, die an der Verbindungslinie der beiden
Lager der Böcke e und e' arreinanderschließen,wird also das obere von den parallelen
aufwärts ragenden Armen nebst dem waagerechten Lenker n gebildet und das untere
von dem Arm k, der (gedachten) Sehne des Winkel= armes i; i' und der hinteren
Hälfte der Plattform.
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Die Anordnung der Anlenkstellen und die Festigkeit der Vorrichtung
stellt für die tatsächliche Ausführung der Hebelarme Aufgaben, deren hier
be-
handeltes Lösungsbeispiel besser in Verbindung mit Fig, a und 3 erkennbar
ist.
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Die beiden Schenkel i und ä des Winkelarmes, vier unter der
Plattform angreift, bestehen aus seitlich gegeneinander versetzten Winkeleisen,
deren einander zugekehrte Enden mit dem rohrförmig ausgebildeten- Querteil i3 verschweißt
sind; das freie Ende des Schenkels i trägt ein Lager, das die unter der Plattform
befestigte Spindel g6 "umgreift, und die oberen Enden der Schenkeleisen i sind mit
einem Rohr 42 verschweißt, das in den Böcken e` .gelagert .ist.
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Der obere Arm des der Plattform zugekehrten Winkelhebels besteht aus
dem Winkeleisen i9 und dem Flacheisen i8. Das Winkeleisen ist unten mit dein Winkeleisen
i verschweißt und oben mit dem Flacheisen i8, und das Flacheisen ie ist unten mit
dem Rohr i2 verschweißt und oben an dem in der Mitte der Vorrichtung liegenden waagerechten
Lenker n ängelenkt.
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Die Hubvorrichtung a3 greift an zwei Lagerstegen i7 an (Fig. 3). Sie
sitzen- in einer Querstrebe i9, welche die Schenkeleisen i waagerecht verbindet,
außerdem ist sie durch eine Versteifung ilo mit den Armen i8 verbunden.
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Der untere Arm des Winkelhebels, der am Ende der Plattform angreift,
besteht aus: einem Winkeleisen k. -Sein oberes Ende -ist mit einem Winkeleisen k
3 verschweißt, welches die Brücke zu dem -ebenfalls
mit ihm verschweißten
Flacheisen k 2 bildet. Dieses Flacheisen ist unten mit dem in den Böcken e gelagerten
Rohr k' verschweißt und oben an dem waagerechten Lenker ta ängelenkt. Ein Exzenter,
der durch den Griff n verstellbar ist, gestattet eine Änderung der wirksamen Länge
des Lenkers il. Wenn der Griff in seiner Mittelstellung liegt, laufen die schräg
aufwärts ragenden Arme i3, i9 und 1z2, 1e3 des oberen Lenkerviereckes parallel.
Wenn sie diese Lage einnehmen, liegt die Plattform waagerecht. Durch Vergrößern
oder Verkleinern der wirksamen Länge des Lenkers n kann man die Plattform etwas
nach hinten oder vorn neigen. Daß dies ohne Spannungen in den Hebelanordnungen erfolgen
kann, ermöglichen die kurzen Hilfslenker in. Sie erfüllen jedoch noch einen anderen
Zweck.
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Die gestrichelte Darstellung der Fig. i zeigt die Plattform in der
gehobenen Lage und die dazugehörige Lage der Winkelhebel. Es ergibt sich, daß die
kurzen Arme des oberen Lenkerviereckes in keinem Teil des Hubvorganges mit dein
Lenkern in gerader Linie liegen, sondern stets spitze oder stumpfe Winkel bilden.
Dagegen durchlaufen der Hebelarrn k und die Sehne des Winkelarmes i, i'
eine
Stellung, bei der sie mit der Plattform in gleicher Richtung liegen. In dieser Stellung
würde es ohne die Hilfslenker m wesentlich sein, daß die Längen der Hebelarme völlig
genau stimmen, wenn nicht sehr hohe Beanspruchungen auftreten sollen, es sei denn,
daß in den Gelenken des Systems Spiel vorhanden ist. Die Zwischenschaltung der Hilfslenker
beseitigt derartige Beanspruchungen und verbindet das hintere Ende der Plattform
gleichzeitig so mit den Armen 1e, daß die Lage der Plattform in jeder Stellung zwangsläufig
durch das zweite Lenkersystem gesteuert wird.
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Die Darstellung ergibt ferner, daß die Last auf der Plattform unmittelbar
von den Winkelhebeln i, i von ihrer Ouerrnitte aufgenommen wird, so daß nur
bei ungleichmäßig verteilter Last die anderen Teile der beiden Lenkersysteme zusätzlich
beansprucht werden. Das wird hauptsächlich dann der Fall sein, wenn man vom vorderen
Teil der Plattform aus be- oder entlädt. Eine seitlich schlechte Lastverteilung
wird hauptsächlich durch den Widerstand aufgenommen, den die beiden Winkelarrne
i., ä einer Verlagerung gegeneinander entgegensetzen und der insbesondere von der
Verdrehungsfestigkeit der Rohre i2, i3 und k' abhängt.
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Die Hebevorrichtung a3 könnte auch an anderer Stelle liegen und an
einem anderen Teil des Winkellenkersystems angreifen, als es dargestellt ist. .
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Bei der Ausführungsform der Fig. d. wird eine verkürzte Plattform
p verwendet mit einem dreieckförmigen starren Ausleger aus Streben p' und p2 und
einem Haken q4. Auf der Plattform der Anordnung der Fig. i könnten auch Halter zum
Aufnehmen der Streben eines Auslegers vorgesehen sein, der je nach Wunsch angebracht
oder entfernt werden kann. Wenn die Plattform wie bei dem ersten Beispiel waagerecht
gehalten wird, dann bleibt die Neigung der Streben p' und p2 in allen Hublagen gleich
und damit auch der Überhang des Hakens q4 gegenüber dem Plattformrahmen. Man kann
daher den Kran z. B. dazu verwenden, eine Maschine, die am Haken q4 hängt, aus einem
Fahrgestell herauszuheben oder sie hineinzubringen. Der Exzenterhebel ti kann aber
dazu verwendet werden, den Haken durch Schrägstellen der Plattform p etwas zu heben
oder zu senken. Der Überhang des Kranauslegers ruft Beanspruchungen am Parallellenkersystem
hervor, wie sie auch verursacht würden, wenn eine Last auf dem vorderen Ende der
Plattform g beim ersten Ausführungsbeispiel ruht.
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Bei der Ausführungsform der Fig. 5 ist die Hubvorrichtung am hinteren
Ende eines Lastwagens angebracht. Sie enthält eine Grundfläche q, die an den hinteren
Enden der Rahmenglieder r des Fahrgestells angeklammert werden kann. Die Grundfläche
q hat zwei hintere und vordere Lagerböcke q' und q2, die den Lagerböcken e und e'
der Fig. i entsprechen. Grundsätzlich ist die Winkelhebeldurchbildung dieselbe wie
bei Fig. i. Sie enthält die vorderen Winkelhebel s, s' und die hinteren Winkelhebel
t, t' mit einem Verbindungslenker lt zwischen den Hebeln s' und t'. Die Plattform
hat einen hinteren Teil v und einen vorderen Teil v',
die so angelenkt
sind, daß die Hinterkante des Teiles v sich unter dem Teil v' nach
Art eines Liniengelenks festhalten kann. Der vordere Teil v' ist durch einen Hilfslenker
w mit der Strebe t verbunden. Weiter sind Ansätze s2 und q3 vorhanden,
so daß ein Zapfen zum Halten des Lenkers s in angehobener Stellung einfuhrbar ist.
Wie die gestrichelte Darstellung zeigt, kann der hintere Teil v der Plattform angehoben
werden, so daß er die Rückwand des Wagenkastens bildet. Der hydraulische Zylinder
x ist zwischen der Grundfläche q und den Armen s' angeordnet.
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Bei waagerechter Lage kann die Plattform mit darauf ruhender Last
angehoben oder gesenkt werden. Der hydraulische Druck für den Zylinder x kann von
der Maschine des Fahrzeugs geliefert werden, wie es für einen hydraulisch betätigten
Kippwagen bekannt ist. Die Lage der Plattform während des Anhebens und Senkens wird
in derselben Weise wie beim ersten Beispiel gesteuert.
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Das Kippen der Plattform kann durch einen Exzenter bewirkt werden,
der entweder an einem der Gelenkzapfen des Lenkers lt oder vorteilhafter an dem
Gelenkzapfen zwischen dem Lenker s und der Plattform angebracht werden kann, jedoch
ist eine solche Anordnung nicht dargestellt.
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Die Erfindung ist offenbar nicht auf die Einzelheiten der Ausführungsbeispiele
beschränkt. Abänderungen derselben liegen im Schutzumfang des Patents. Zum Beispiel
könnte man eine mechanische statt einer hydraulischen Hubvorrichtung verwenden.
Eine solche Vorrichtung könnte statt von Hand durch eine Maschine angetrieben werden.
Auch könnte die Vorrichtung auf einem feststehenden Untergestell oder einem anderen
Untergestell statt auf einem Fahrgestell angebracht werden.
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Ein Vorteil der Hubvorrichtung nach der Erfindung ist, daß sie einen
großen Hubfaktor mit einer
weitestmöglichen Steuerung der Lage der
Plattform od: dgl. verbindet.
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Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit der Verwendung eines Parallellenkersystems,
bei dem wenigstens ein Teil durch die Stellung des Inlinieliegens seiner Lenker
hindurchgehen kann, weil die dabei auftretenden Schwierigkeiten beider Herstellung
überwunden sind, ohne daß man die Steuerung der Lage des die Last aufnehmenden Teiles
beeinträchtigt, so daß die Verwendung eines kürzeren Lenkersystems ermöglicht wird.
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Ein weiterer Vorteil liegt bei der Verwendung einer Plattform als
lastaufnehmendes Glied darin, daß man die Plattform in gesteuerter Weise neigen
. kann, um das Beladen und Entladen zu erleichtern, oder daß man eine aufgehängte
Last beim Anheben oder Senken fein einstellen kann.