EP0669280A1 - Hubeinrichtung für eine Umsetzvorrichtung - Google Patents

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EP0669280A1
EP0669280A1 EP95101185A EP95101185A EP0669280A1 EP 0669280 A1 EP0669280 A1 EP 0669280A1 EP 95101185 A EP95101185 A EP 95101185A EP 95101185 A EP95101185 A EP 95101185A EP 0669280 A1 EP0669280 A1 EP 0669280A1
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EP
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lifting
cylinder
cage
counterweight
piston rod
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EP95101185A
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Reinhard Dipl.-Ing. Weber
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Grove US LLC
Original Assignee
Fried Krupp AG Hoesch Krupp
Kidde Industries Inc
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/72—Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • B66C23/74—Counterweights or supports for balancing lifting couples separate from jib

Definitions

  • the invention relates to a lifting device having a turntable and two lifting elements for a transfer device for counterweights on jib cranes, in particular mobile telescopic cranes, with a rotatable superstructure, the lifting elements being provided with a vertically extendable member which is retracted into openings in the counterweights and non-positively by means of a rotary movement therewith can be connected.
  • the particular safety of the lifting device according to the invention is due to the fact that the counterweight lifting cylinder can only be rotated in the extended position because the square located at the upper end of the counterweight lifting cylinder is then located within the lower, rotatable cylinder cage. As long as the square is in the upper, fixed cylinder cage, rotation of the counterweight lifting cylinder is impossible. Incorrect operation is therefore completely excluded.
  • a concentrically arranged inductive displacement sensor is provided in the interior of the lifting elements and the piston rod head of each lifting element has a bore through which the cable of the inductive displacement sensor is led out.
  • the lifting device can thus be monitored electronically. The same operations are carried out in the lifting device according to the invention as in the known lifting devices.
  • the crane operator no longer needs to leave the crane cabin on the superstructure for this, but controls the work processes from his instrument panel, to which the cable of the inductive path length sensor is guided.
  • the crane operator can thus also take up the counterweight by lifting the counterweights into the "crane work” position and reversing them, namely placing the counterweights in the "crane driving" position from the crane cabin.
  • the inductive path length sensor always shows the crane operator the exact lifting status of the lifting element on the instrument panel.
  • two pressure switches are arranged on the base plate of the upper, fixed cylinder cage of each lifting element. The positions “open” and “locked” are displayed on the instrument panel via these pressure switches.
  • the piston rod head located in the upper, fixed cylinder cage of the lifting elements is provided with bores through which the piston surface and the annular surface of the lifting elements are supplied with oil.
  • This type of cylinder suspension protects the piston rod against damage, especially when it is ground as usual, and is maintenance-free.
  • both individual and several counterweights can be lifted simultaneously.
  • the jib crane 1 shown in FIG. 1 consists of the undercarriage 2, which is connected to the superstructure 4 by a flexible connection 3.
  • a lifting device 5 is attached to the superstructure 4, which carries the counterweights 6.
  • the lifting device 5 on a rotary table 7 consists of two lifting elements 8R and 8L, which have an upper cylinder cage 9 and a lower cylinder cage 10.
  • the upper cylinder cage 9 is fixedly attached to the turntable 7 by means of a base plate 11, which forms the upper part of a ball swivel connection 12, while the lower cylinder cage 10 is rotatable.
  • a counterweight lifting cylinder 13 is guided, in the lower end of which a cross pin 14 is inserted, which projects on both sides from the lower end of the counterweight lifting cylinder 13.
  • the lifting device is locked and the counterweights 6 are received by the lifting element 8R, while in the position of the lifting element 8L according to the left-hand halves of FIG. 3 and 4 the lifting device is unlocked and the counterweights 6 are placed on the chassis frame 15 (cf. FIG. 4, left half).
  • the lifting elements 8R and 8L are each provided with an actuating cylinder 16.
  • the piston rod 17 of the actuating cylinder 16 is articulated on the lower, expandable cylinder cage 10, while the rear end of the actuating cylinder 16 is connected to the turntable 7 by means of a bolt.
  • FIG. 5 shows a lifting element 8L consisting essentially of the upper, fixed cylinder cage 9 and the lower, rotatable cylinder cage 10 and the counterweight lifting cylinder 13 guided therein.
  • the cylinder cages 9 and 10 have a quadrangular cross section and are connected to one another by the ball swivel connection 12.
  • the upper part of the rotary ball joint 12 forms the base plate 11 of the upper, fixed cylinder cage 9 connected to the rotary table 7.
  • 11 holes 18 are provided on the base plate 11 for connecting the base plate 11 to the rotary table 7 (see FIGS. 2 to 4) .
  • the piston rod 17 of the actuating cylinder 16 (cf. FIGS. 2 to 4) is articulated on the lower, rotatable cylinder cage 10.
  • the counterweight lifting cylinder 13 has at its upper end a square 19 which is slidably guided in the square inner spaces of the cylinder cages 9 and 10.
  • the piston rod head 21 of the piston rod 20 is provided with bores 22 and 23, the bore 22 serving for the oil supply to the piston surface and the bore 23 serving for the oil supply to the annular surface of the lifting element 8L.
  • a concentrically arranged inductive displacement length sensor 24 is provided in the interior of the lifting element 8L .
  • Pressure switches 27 are arranged on the base plate 11 of the upper cylinder cage 9.
  • the square 19 slides downward along the square interior of the upper, fixed cylinder cage 9 and finally reaches the square interior of the lower, rotatable cylinder cage 10.
  • the cross pin 14 has moved through the openings of the counterweights 6. It is located at the end of the stroke within a cavity 28 (see FIG. 2) which is provided in the counterweights 6 and which also serves to center the counterweights 6 with one another.
  • the actuating cylinder 16 can now rotate the lower cylinder cage 10 by means of its piston stroke by means of the piston rod 17.
  • the square 19 causes a simultaneous rotation of the counterweight lifting cylinder 13, so that the transverse pin 14 inserted in its end is rotated into the locking position, that is to say a non-positive connection is established with the counterweights 6 (cf. FIG. 2).

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Abstract

Bei einer Hubeinrichtung (5) für eine Umsetzvorrichtung für Gegengewichte (6) an Auslegerkranen (1), insbesondere Mobilteleskopkranen, mit drehbarem Oberwagen (4), die einen Drehtisch (7) und zwei Hubelemente (8R, 8L) aufweist, sind die Hubelemente (8R, 8L) mit einem senkrecht ausfahrbaren Glied versehen. Dieses Glied kann in Bohrungen der Gegengewichte (6) eingefahren und durch eine Drehbewegung mit diesen kraftschlüssig verbunden werden. Bei dieser Hubeinrichtung (5) bestehen die Hubelemente (8R, 8L) im wesentlichen aus einem oberen, festen Zylinderkäfig (9) und einem unteren, drehbaren Zylinderkäfig (10), die aus einem Vierkantrohr gebildet und durch eine Kugeldrehverbindung (12) miteinander verbunden sind. Der obere Teil der Kugeldrehverbindung (12) bildet dabei die Grundplatte (11) des festen Zylinderkäfigs (9) und ist mit dem Drehtisch (7) fest verbunden. In den beiden Zylinderkäfigen (9, 10) des Hubelements (8R, (8L) ist ein doppeltwirkender Gegengewichtshubzylinder (13) angeordnet, an dessen oberem Ende ein Vierkant (19) befestigt ist, der in den Zylinderkäfigen (9, 10) des Hubelements (8R, (8L) gleitend geführt. In das untere Ende des Gegengewichtshubzylinders (13) ist ein Querbolzen (14) eingesteckt, der beidseitig aus dem unteren Ende des Gegengewichtshubzylinders (13) hervorragt und der in gedrehter Stellung eine kraftschlüssige Verbindung mit den Gegengewichten (6) herstellt. An dem unteren, drehbaren Zylinderkäfig (10) ist die Kolbenstange (17) eines mittels eines Bolzens an dem Drehtisch (7) befestigten Stellzylinders (16) derart angelenkt, daß durch Ausfahren der Kolbenstange (17) eine Drehung des unteren, drehbaren Zylinderkäfigs (10) bewirkt wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine einen Drehtisch und zwei Hubelemente aufweisende Hubeinrichtung für eine Umsetzvorrichtung für Gegengewichte an Auslegerkranen, insbesondere Mobilteleskopkranen, mit drehbarem Oberwagen, wobei die Hubelemente mit einem senkrecht ausfahrbaren Glied versehen sind, das in Öffnungen der Gegengewichte eingefahren und durch eine Drehbewegung mit diesen kraftschlüssig verbunden werden kann.
  • Bei den bekannten Hubeinrichtungen der vorgenannten Art (DE 39 12 868 C1, DE 41 24 173 A1) sind für das Drehen des ausfahrbaren Gliedes zur Herstellung einer kraftschlüssige Verbindung mit den Gegengewichten aufwendige Schwenktriebe mit Zahnstangen, Ritzeln u. dgl. erforderlich; sie verursachen daher hohe Herstellungskosten und sind sehr störungsanfällig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hubeinrichtung für eine Umsetzvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie technisch sehr einfach und kostengünstig herzustellen ist und darüber hinaus ein Höchstmaß an Sicherheit bietet. Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Hubeinrichtung für eine Umsetzvorrichtung dadurch gelöst,
    • - daß die Hubelemente im wesentlichen aus einem oberen, festen Zylinderkäfig und einem unteren, drehbaren Zylinderkäfig bestehen, die aus einem Vierkantrohr gebildet und durch eine Kugeldrehverbindung miteinander verbunden sind, wobei der obere Teil der Kugeldrehverbindung die Grundplatte des festen Zylinderkäfigs bildet und mit dem Drehtisch fest verbunden ist;
    • - daß in den beiden Zylinderkäfigen des Hubelements ein doppeltwirkender Gegengewichtshubzylinder angeordnet ist, an dessen oberem Ende ein Vierkant befestigt ist, der in den Zylinderkäfigen des Hubelements gleitend geführt ist;
    • - daß in das untere Ende des Gegengewichtshubzylinders ein Querbolzen eingesteckt ist, der beidseitig aus dem unteren Ende des Gegengewichtshubzylinders hervorragt und der in gedrehter Stellung eine kraftschlüssige Verbindung mit den Gegengewichten herstellt;
    • - und daß an dem unteren, drehbaren Zylinderkäfig die Kolbenstange eines mittels eines Bolzens an dem Drehtisch befestigten Stellzylinders derart angelenkt ist, daß durch Ausfahren der Kolbenstange eine Drehung des unteren, drehbaren Zylinderkäfigs bewirkt wird.
  • Die besondere Sicherheit der erfindungsgemäßen Hubeinrichtung ist darauf zurückzuführen, daß das Drehen des Gegengewichtshubzylinders nur in ausgefahrener Stellung möglich ist, weil sich dann der an dem oberen Ende des Gegengewichtshubzylinders angeordnete Vierkant innerhalb des unteren, drehbaren Zylinderkäfigs befindet. Solange sich der Vierkant in dem oberen, festen Zylinderkäfig befindet, ist eine Drehung des Gegengewichtshubzylinders unmöglich. Es ist daher auch eine Fehlbedienung völlig ausgeschlossen.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist im Inneren der Hubelemente ein konzentrisch angeordneter induktiver Weglängenmeßgeber vorgesehen und weist der Kolbenstangenkopf jedes Hubelements eine Bohrung auf, durch die das Kabel des induktiven Weglängenmeßgebers herausgeführt ist. Die Hubeinrichtung ist dadurch elektronisch überwachbar. Bei der erfindungsgemäßen Hubeinrichtung werden zwar die gleichen Vorgänge ausgeführt, wie bei den bekannten Hubeinrichtungen. Der Kranführer braucht hierzu aber nicht mehr die Krankabine am Oberwagen zu verlassen, sondern steuert die Arbeitsvorgänge von seiner Instrumententafel aus, an die das Kabel des induktiven Weglängenmeßgebers herangeführt ist. So kann der Kranführer auch die Gegengewichtsaufnahme durch Heben der Gegengewichte in die Position "Kranarbeiten" sowie die Umkehrung davon, nämlich das Ablegen der Gegengewichte in die Position "Kranfahren", von der Krankabine aus durchführen. Der induktive Weglängenmeßgeber zeigt dem Kranführer auf der Instrumententafel stets den genauen Hubzustand des Hubelementes an.
  • Da es zur genauen Lagebestimmung des Hubelementes zweckmäßig ist, auch eine Information über den Querbolzen zu haben, sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auf der Grundplatte des oberen, festen Zylinderkäfigs jedes Hubelements zwei Druckschalter angeordnet. Über diese Druckschalter werden die Stellungen "offen" und "verriegelt" auf der Instrumententafel angezeigt.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der im oberen, festen Zylinderkäfig der Hubelemente befindliche Kolbenstangenkopf mit Bohrungen versehen, durch die die Kolbenfläche und die Ringfläche der Hubelemente mit Öl versorgt werden. Durch diese Art der Zylinderaufhängung ist die Kolbenstange, zumal wenn sie wie üblich geschliffen ist, gegen Beschädigungen geschützt und wartungsfrei.
  • Da bei der erfindungsgemäßen Hubeinrichtung die Gegengewichtsaufnahme und die Gegengewichtsablage in genau umgekehrter Reihenfolge ablaufen, ist die Bedienung der Hubeinrichtung besonders einfach.
  • Mit der erfindungsgemäßen Hubeinrichtung können sowohl einzelne als auch mehrere Gegengewichte gleichzeitig gehoben werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht eines Auslegerkrans in Fahrtstellung mit Gegengewichten;
    • Fig. 2 einen Schnitt in Kranlängsrichtung durch die in Fahrtrichtung rechtsliegende Hubeinrichtung des in Fig. 1 dargestellten Auslegerkrans, wobei das Hubelement in verriegelter Stellung dargestellt ist;
    • Fig. 3 eine um 90 gedrehte Draufsicht auf die in Fig. 2 dargestellte Hubeinrichtung und auf die Gegengewichte, wobei in der linken Hälfte der Zeichnung das Hubelement in entriegelter und in der rechten Hälfte der Zeichnung das Hubelement in verriegelter Stellung dargestellt ist;
    • Fig. 4 die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Hubeinrichtung in einem Querschnitt, wobei ebenfalls in der linken Hälfte der Zeichnung das Hubelement in entriegelter und in der rechten Hälfte der Zeichnung das Hubelement in verriegelter Stellung dargestellt ist;
    • Fig. 5 ein Hubelement in einem Längsschnitt, in größerem Maßstab.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Auslegerkran 1 besteht aus dem Unterwagen 2, der durch eine Dehverbindung 3 mit dem Oberwagen 4 verbunden ist. An dem Oberwagen 4 ist eine Hubeinrichtung 5 befestigt, die die Gegengewichte 6 trägt.
  • Wie aus den Fig. 2 bis 4 zu ersehen ist, besteht die Hubeinrichtung 5 an einem Drehtisch 7 aus zwei Hubelementen 8R und 8L, die einen oberen Zylinderkäfig 9 und einen unteren Zylinderkäfig 10 aufweisen. Der obere Zylinderkäfig 9 ist mittels einer Grundplatte 11, die den oberen Teil einer Kugeldrehverbindungen 12 bildet, fest an dem Drehtisch 7 angebracht, während der untere Zylinderkäfig 10 drehbar ist. In den Zylinderkäfigen 9 und 10 ist ein Gegengewichtshubzylinder 13 geführt, in dessen unteres Ende ein Querbolzen 14 eingesteckt ist, der beidseitig aus dem unteren Ende des Gegengewichtshubzylinders 13 hervorragt.
  • Bei der Stellung des Hubelementes 8R gemäß Fig. 2 und den rechten Hälften der Fig. 3 und 4 ist die Hubeinrichtung verriegelt und die Gegengewichte 6 sind von dem Hubelement 8R aufgenommen, während bei der Stellung des Hubelementes 8L gemäß den linken Hälften der Fig. 3 und 4 die Hubeinrichtung entriegelt ist und die Gegengewichte 6 auf dem Fahrwerksrahmen 15 abgelegt sind (vgl. Fig. 4, linke Hälfte).
  • Die Hubelemente 8R und 8L sind mit je einen Stellzylinder 16 versehen. Die Kolbenstange 17 des Stellzylinders 16 ist an dem unteren, dehbaren Zylinderkäfig 10 angelenkt, während das hintere Ende des Stellzylinders 16 mittels eines Bolzens mit dem Drehtisch 7 verbunden ist.
  • Fig. 5 zeigt ein im wesentlichen aus dem oberen, festen Zylinderkäfig 9 und dem unteren, drehbaren Zylinderkäfig 10 sowie dem darin geführten Gegengewichtshubzylinder 13 bestehendes Hubelement 8L. Die Zylinderkäfige 9 und 10 weisen einen viereckigen Querschnitt auf und sind durch die Kugeldrehverbindung 12 miteinander verbunden. Der obere Teil der Kugeldrehverbindung 12 bildet dabei die mit dem Drehtisch 7 verbundene Grundplatte 11 des oberen, festen Zylinderkäfigs 9. Für die Verbindung der Grundplatte 11 mit dem Drehtisch 7 (vgl. Fig. 2 bis 4) sind an der Grundplatte 11 Bohrungen 18 vorgesehen. An dem unteren, drehbaren Zylinderkäfig 10 ist die Kolbenstange 17 des Stellzylinders 16 (vgl. Fig. 2 bis 4) angelenkt. Der Gegengewichtshubzylinder 13 weist an seinem oberen Ende einen Vierkant 19 auf, der in den viereckigen Innenräumen der Zylinderkäfige 9 und 10 gleitend geführt ist.
  • Der Kolbenstangenkopf 21 der Kolbenstange 20 ist mit Bohrungen 22 und 23 versehen, wobei die Bohrung 22 der Ölzufuhr zur Kolbenfläche und die Bohrung 23 der Ölzufuhr zur Ringfläche des Hubelements 8L dient.
  • Im Inneren des Hubelements 8L ist ein konzentrisch angeordneter induktiver Weglängenmeßgeber 24 vorgesehen, dessen Kabel 25 durch eine in dem Kolbenstangenkopf 21 vorgesehene Bohrung 26 aus dem Hubelement 8L herausgeführt ist. An der Grundplatte 11 des oberen Zylinderkäfigs 9 sind Druckschalter 27 angeordnet.
  • Bei der Absenkung des Gegengewichtshubzylinders 13 gleitet der Vierkant 19 an dem viereckigen Innenraum des oberen, festen Zylinderkäfigs 9 entlang nach unten und gelangt schließlich in den viereckigen Innenraum des unteren, drehbaren Zylinderkäfig 10. Wenn sich der Vierkant 19 vollständig in dem viereckigen Innenraum des drehbaren Zylinderkäfigs 10 befindet, hat sich der Querbolzen 14 durch die Öffnungen der Gegengewichte 6 bewegt. Er befindet sich am Schluß des Hubes innerhalb eines Hohlraums 28 (vgl. Fig. 2), der in den Gegengewichten 6 vorgesehen ist und der der Zentrierung der Gegengewichte 6 auch untereinander dient. Nun kann der Stellzylinder 16 durch seinen Kolbenhub mittels der Kolbenstange 17 eine Drehung des unteren Zylinderkäfigs 10 ausführen. Dabei bewirkt der Vierkant 19 eine gleichzeitige Drehung des Gegengewichtshubzylinders 13, so daß der in dessen Ende eingesteckte Querbolzen 14 in die Verriegelungsstellung gedreht, also eine kraftschlüssige Verbindung mit den Gegengewichten 6 hergestellt wird (vgl. Fig. 2).

Claims (4)

1. Einen Drehtisch (7) und zwei Hubelemente (8R, 8L) aufweisende Hubeinrichtung (5) für eine Umsetzvorrichtung für Gegengewichte (6) an Auslegerkranen (1), insbesondere Mobilteleskopkranen, mit drehbarem Oberwagen (4), wobei die Hubelemente (8R, 8L) mit einem senkrecht ausfahrbaren Glied versehen sind, das in Bohrungen der Gegengewichte (6) eingefahren und durch eine Drehbewegung mit diesen kraftschlüssig verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet,
- daß die Hubelemente (8R, 8L) im wesentlichen aus einem oberen, festen Zylinderkäfig (9) und einem unteren, drehbaren Zylinderkäfig (10) bestehen, die aus einem Vierkantrohr gebildet und durch eine Kugeldrehverbindung (12) miteinander verbunden sind, wobei der obere Teil der Kugeldrehverbindung (12) die Grundplatte (11) des festen Zylinderkäfigs (9) bildet und mit dem Drehtisch (7) fest verbunden ist;
- daß in den beiden Zylinderkäfigen (9, 10) des Hubelements (8R, (8L) ein doppeltwirkender Gegengewichtshubzylinder (13) angeordnet ist, an dessen oberem Ende ein Vierkant (19) befestigt ist, der in den Zylinderkäfigen (9, 10) des Hubelements (8R, (8L) gleitend geführt ist;
- daß in das untere Ende des Gegengewichts-Hubzylinders (13) ein Querbolzen (14) eingesteckt ist, der beidseitig aus dem unteren Ende des Gegengewichtshubzylinders (13) hervorragt und der in gedrehter Stellung eine kraftschlüssige Verbindung mit den Gegengewichten (6) herstellt;
- und daß an dem unteren, drehbaren Zylinderkäfig (10) die Kolbenstange (17) eines mittels eines Bolzens an dem Drehtisch (7) befestigten Stellzylinders (16) derart angelenkt ist, daß durch Ausfahren der Kolbenstange (17) eine Drehung des unteren, drehbaren Zylinderkäfigs (10) bewirkt wird.
2. Hubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Hubelemente (8R, (8L) ein konzentrisch angeordneter induktiver Weglängenmeßgeber (24) vorgesehen ist und daß der Kolbenstangenkopf (21) jedes Hubelements (8R, (8L) eine Bohrung (26) aufweist, durch die das Kabel (25) des induktiven Weglängenmeßgebers (24) herausgeführt ist.
3. Hubeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Grundplatte (11) des oberen, festen Zylinderkäfigs (9) jedes Hubelements zwei Druckschalter (27) angeordnet sind.
4. Hubeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im oberen, festen Zylinderkäfig (9) der Hubelemente (8R, (8L) befindliche Kolbenstangenkopf (21) mit Bohrungen (22, 23) versehen ist, durch die die Kolbenfläche und die Ringfläche der Hubelemente mit Öl versorgt werden.
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