EP1329414A1 - Materialumschlaggerät - Google Patents

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EP1329414A1
EP1329414A1 EP03000803A EP03000803A EP1329414A1 EP 1329414 A1 EP1329414 A1 EP 1329414A1 EP 03000803 A EP03000803 A EP 03000803A EP 03000803 A EP03000803 A EP 03000803A EP 1329414 A1 EP1329414 A1 EP 1329414A1
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EP
European Patent Office
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boom
rotating platform
material handling
extension arm
lifting cylinder
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EP03000803A
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English (en)
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Bernd Lehnen
Bernd Wager
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Liebherr Hydraulikbagger GmbH
Original Assignee
Liebherr Hydraulikbagger GmbH
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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
    • B66C23/82—Luffing gear
    • 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
    • B66C23/64—Jibs
    • B66C23/68—Jibs foldable or otherwise adjustable in configuration
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/302—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom with an additional link
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/425—Drive systems for dipper-arms, backhoes or the like

Definitions

  • the invention relates to a material handling device according to the preamble of the claim 1.
  • a material handling device of the generic type is already known from DE 199 09 356 A1 known. This has an undercarriage and one directly using a slewing ring connected to this superstructure, which is an energy unit and a Counterweight includes, as well as a work facility mounted on a device block and a driver's cabin connected to the equipment stand.
  • the equipment stand with driver's cab can by means of an intermediate construction or a spacer construction be attached to the superstructure in such a way that the work equipment in greater distance from the floor is arranged on the material handling device.
  • the object of the invention is therefore the generic material handling device to be further developed in such a way that, in addition to the usual industrial use, optional performance-optimized use when unloading and loading ships is also possible becomes.
  • this task is based on the generic material handling device through the combination with the characteristic features of claim 1 solved. Accordingly, on the rotating platform and / or on the boom foot at least one additional articulation point is provided for the boom, so that the articulation point of the boom can be changed optionally. Furthermore, in the boom or at least one additional one in a baffle provided on the boom Articulation point provided so that the articulation point of the at least one Lift cylinder is optionally changeable. This will result in better payload values with a large range and depth on the one hand in normal industrial use and on the other when handling goods when loading and unloading, for example Allows ships.
  • the articulation points can bores provided in the rotating platform be, with the boom pivoting with bolts that fit into the bores the turntable can be attached. Because of this constructive design of the The boom can be invented by simply bolting the selected insert of the material handling device.
  • At least one lifting cylinder for lifting and lowering the Boom on the turntable on the one hand and on the boom on the other provided articulation plate articulated.
  • at least one other articulation point is provided, so that the pivot point of the lifting cylinder can also be changed. This also allows the angle of attack of the boom at which the maximum Moment is reached, change, but the total swing angle of the boom can remain constant.
  • a particularly advantageous development of the invention results from the fact that the first and second articulation point for the boom and the articulation point for the at least one lifting cylinder in a bearing block that can be connected to the rotating platform are provided.
  • bearing blocks can now be used in a modular manner Different lengths can be provided so that the respective articulation points by choosing a bearing block in its position opposite the rotating platform can be varied. This results in any kinematic variation possibilities.
  • the use of these pedestals is particularly useful for handling operations advantageous when loading or unloading ships, for example a higher articulation of the boom and thus a flatter angular position Ship wall is achieved. This allows the booms and sticks to be shorter and lighter be carried out.
  • Corresponding elevated pillow blocks can also be used for Use scrap shear loading advantageously.
  • FIG. 1 shows part of a material handling device that has a rotating platform 12 has to which a boom 14 is hinged.
  • the boom 14 is shown here Exemplary embodiment composed of two cantilever arms 16 and 18, which in turn are articulated around a pivot point 20, wherein the two arms via a hydraulic cylinder arrangement, not shown here are pivotable against each other.
  • the boom arm 16 is over a Bolt in a bore 22 in the turntable 12 pivotally fixed.
  • the lifting and lowering of the boom arm 16 takes place via a lifting cylinder 24 which, on the one hand at a pivot point 26 in the rotating platform 12 and on the other hand at a pivot point 28 engages on a link plate 30 which is attached to the extension arm 16.
  • Only one lifting cylinder 24 is shown here in FIG.
  • the one shown here variant embodiment has two lifting cylinders running parallel to one another on.
  • FIG. 1 shows the usual industrial kinematics in which the maximum Moment of the lifting cylinder 24 at a steeper angle of attack of the cantilever arm 16 is achieved.
  • the cantilever arm 16 is through its connecting bolt with a bore 32 connected in the revolving stage 12, this hole being higher and related to the fulcrum of the revolving stage is located further forward.
  • This bore 32 of Revolving stage 12 is hereinafter referred to as "ship drilling” while the Hole 22 is referred to as "industrial drilling”.
  • the same kinematics i.e. the same start and end angle of the cantilever arm 16 of the cylinder 24 at a pivot point arranged offset in the bearing plate 30 34 articulated.
  • the maximum moment of the lifting cylinder 24 achieved at a relatively flat angle of attack of the cantilever arm. That means, that the material handling device with comparatively large ranges and can also take higher loads under ground.
  • the boom arm 16 is also in the ship bore 32 of the rotating platform 12 hinged.
  • the lifting cylinder 24 is in the same bore 28 Articulation plate 30 articulated, as is the case in the embodiment variant according to FIG Case was.
  • the angle of attack of the boom of the maximum torque is therefore between the steep and flat angle of attack of the previous kinematics, however results another total swivel angle.
  • the maximum torque that can be achieved with the lifting cylinder 24 is at one
  • the angle of attack of the extension arm 16 is 22.7 degrees.
  • the undercarriage 34 of the material handling device is shown in FIG. On this the turntable is shown via a slewing ring 36.
  • the rotating stage 12 is in the Version shown here equipped with a separate bearing block 38, on which the holes 32 and 22 for the cantilever arm 16 (not here are provided) and the bore 26 for the lifting cylinder (s) 24.
  • the rotating stage 12 is isolated shown with two bearing blocks 38 and 39 different geometry.
  • the Pillow blocks 38 and 39 are connected to the rotating platform 12 via detachable connections connected.
  • the bearing blocks 38 and 39 have a different height.
  • the bearing blocks shown here are only exemplary configurations of one Kit that allows the articulation points 32, 22 and 26 in a desired Position to the rotating stage 12 to position.
  • FIG. 5 shows a material handling device without increasing the bearing block.
  • the Boom not to collide with the ship's wall, and on the other hand the whole Being able to unload longstrip is a relatively long boom and stick required.
  • FIG. 6 shows a material handling device with a raised bearing block.
  • the boom and arm can be shorter and therefore lighter.
  • the entire ship's floor can be reached from the handling tool, so that the unloaded material at any point on the ship's floor is possible without problems.
  • the pedestal is located within the tipping edge and thus also ensures for a torque increase.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Materialumschlaggerät mit einem Unterwagen und einer über einen Drehkranz mit diesem verbundenen Drehbühne, an die ein über mindestens einen Hubzylinder verschwenkbarer Ausleger schwenkbar angelenkt ist. Erfindungsgemäß ist einerseits an der Drehbühne und/oder am Auslegerfuß mindestens ein zusätzlicher Anlenkpunkt für den Ausleger vorgesehen, und im Ausleger bzw. in einem am Ausleger vorgesehenen Anlenkblech ist mindestens ein zusätzlicher Anlenkpunkt vorgesehen. Hierdurch ergeben sich unterschiedliche Kombinationsmöglichkeiten für die Kinematik des Auslegers. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Materialumschlaggerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bereits aus der DE 199 09 356 A1 ist ein gattungsgemäßes Materialumschlaggerät bekannt. Dieses weist einen Unterwagen und einen mittels eines Drehkranzes direkt mit diesem verbundenen Oberwagen auf, welcher eine Energieeinheit und ein Gegenwicht umfasst, sowie eine an einem Gerätebock gelagerte Arbeitseinrichtung und eine mit dem Gerätebock verbundene Fahrerkabine. Der Gerätebock mit Fahrerkabine kann mittels einer Zwischenkonstruktion oder einer Abstandhalterkonstruktion derart am Oberwagen angebracht sein, dass die Arbeitseinrichtung in größerem Abstand vom Boden an dem Materialumschlaggerät angeordnet ist.
Bei bekannten Materialumschlaggeräten ist die Kinematik des Auslegers so konzipiert, dass möglichst hohe Traglasten in der Nähe des Materialumschlaggeräts aufgenommen werden können. Bei Einsatz des vorbekannten Materialumschlaggerätes zum Entladen von Schiffen ergibt sich hier aber die Problematik, dass hohe Traglasten bei großen Reichweiten und unter Grund aufgenommen werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, das gattungsgemäße Materialumschlaggerät derart weiter zu bilden, dass neben dem üblichen industriellen Einsatz wahlweise auch ein leistungsoptimierter Einsatz beim Entladen und Beladen von Schiffen ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend von dem gattungsgemäßen Materialumschlaggerät durch die Kombination mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach wird an der Drehbühne und/oder am Auslegerfuß mindestens ein zusätzlicher Anlenkpunkt für den Ausleger vorgesehen, so dass der Anlenkpunkt des Auslegers wahlweise veränderbar ist. Weiterhin wird im Ausleger bzw. in einem am Ausleger vorgesehenen Anlenkblech mindestens ein zusätzlicher Anlenkpunkt vorgesehen, so dass der Anlenkpunkt des mindestens einen Hubzylinders wahlweise veränderbar ist. Hierdurch werden bessere Traglastwerte bei großer Reichweite und -tiefe einerseits im üblichen Industrieeinsatz und andererseits beim Umschlagen von Gütern beim Be- und Entladen beispielsweise von Schiffen ermöglicht. So kann durch entsprechende Wahl des Anlenkpunkts das maximale Moment des Zylinders von einem vergleichsweise steileren Anstellwinkel des Auslegers zu einem flacherem Anstellwinkel des Auslegers verschoben werden. Dies führt zu einer Reduzierung hoher Traglasten in Gerätenähe und zu einer Erhöhung der Traglasten bei großen Reichweiten und unter Grund.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
Demnach können die Anlenkpunkte in der Drehbühne vorgesehene Bohrungen sein, wobei der Ausleger über in die Bohrungen passende Bolzen schwenkbar mit der Drehbühne befestigbar ist. Aufgrund dieser konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann der Ausleger durch einfaches Umbolzen an den gewählten Einsatz des Materialumschlaggerätes angepasst werden.
Gemäß der Erfindung ist mindestens ein Hubzylinder zum Heben und Senken des Auslegers einerseits an der Drehbühne und andererseits an einem am Ausleger vorgesehenen Anlenkblech angelenkt. Besonders vorteilhaft ist am Anlenkblech neben dem üblichen Anlenkpunkt mindestens ein weiterer Anlenkpunkt vorgesehen, so dass auch der Anlenkpunkt des Hubzylinders wahlweise veränderbar ist. Auch hierdurch lässt sich der Anstellwinkel des Auslegers, bei dem das maximale Moment erreicht wird, verändern, wobei aber der Gesamtschwenkwinkel des Auslegers konstant bleiben kann.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich dadurch, dass der erste und zweite Anlenkpunkt für den Ausleger und der Anlenkpunkt für den mindestens einen Hubzylinder in einem mit der Drehbühne verbindbaren Lagerbock vorgesehen sind. Es können erfindungsgemäß nun baukastenartig Lagerböcke unterschiedlicher Länge vorgesehen sein, so dass die jeweiligen Anlenkpunkte jeweils durch die Wahl eines Lagerbocks in ihrer Lage gegenüber der Drehbühne variiert werden. Hierdurch ergeben sich beliebige kinematische Variationsmöglichkeiten. Die Verwendung dieser Lagerböcke ist insbesondere für den Umschlagbetrieb bei der Be- bzw. Entladung von Schiffen vorteilhaft, da dadurch zum Beispiel eine höhere Anlenkung des Auslegers und somit eine flachere Winkelstellung zur Schiffswand hin erzielt wird. Somit können Ausleger und Stiele kürzer und leichter ausgeführt werden. Entsprechende erhöhte Lagerböcke lassen sich auch für die Schrottscherenbeschickung vorteilhaft verwenden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1:
eine schematische Darstellung eines an einer Drehbühne angelenkten Auslegers in unterschiedlichen Stellungen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Figur 2:
eine der Figur 1 entsprechende Darstellung, bei welcher der Ausleger eine andere Kinematik aufweist,
Figur 3:
eine der Figur 1 bzw. Figur 2 entsprechende Darstellung des Auslegers, bei dem dieser eine wiederum unterschiedliche Kinematik aufweist,
Figur 4:
eine Seitenansicht eines Unterwagens eines erfindungsgemäßen Materialumschlaggeräts mit auf diesem aufgesetzter Drehbühne, sowie auseinandergezogene Teile der Drehbühne,
Figur 5:
eine schematische Darstellung eines Materialumschlaggeräts im Einsatz mit unterschiedlichen Positionen des Auslegers und
Figur 6:
eine der Figur 5 entsprechende Darstellung eines Materialumschlaggeräts der vorliegenden Erfindung.
In Figur 1 ist ein Teil eines Umschlaggerätes dargestellt, das eine Drehbühne 12 aufweist, an welche ein Ausleger 14 angelenkt ist. Der Ausleger 14 ist im hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Auslegerarmen 16 und 18 zusammengesetzt, die wiederum gelenkig um einen Anlenkpunkt 20 miteinander verbunden sind, wobei die beiden Arme über eine hier nicht näher dargestellte Hydraulikzylinderanordnung gegeneinander verschwenkbar sind. Der Auslegerarm 16 ist über einen Bolzen in einer Bohrung 22 in der Drehbühne 12 schwenkbar festgelegt. Das Heben und Senken des Auslegerarms 16 erfolgt über einen Hubzylinder 24, der einerseits an einem Anlenkpunkt 26 in der Drehbühne 12 und andererseits in einem Anlenkpunkt 28 an einem Anlenkblech 30, das am Auslegerarm 16 befestigt ist, angreift. Hier ist in Figur 1 nur ein Hubzylinder 24 dargestellt. Die hier dargestellte Ausführungsvariante weist jedoch zwei parallel zueinander verlaufende Hubzylinder auf. In Figur 1 ist die übliche Industriekinematik dargestellt, bei der das maximale Moment des Hubzylinders 24 bei einem steileren Anstellwinkel des Auslegerarmes 16 erzielt wird.
In Figur 2 ist der Auslegerarm 16 über seinen Verbindungsbolzen mit einer Bohrung 32 in der Drehbühne 12 verbunden, wobei diese Bohrung höher und bezogen auf den Drehpunkt der Drehbühne weiter vorne angeordnet ist. Diese Bohrung 32 der Drehbühne 12 wird im folgenden als "Schiffsbohrung" bezeichnet, während die Bohrung 22 als "Industriebohrung" bezeichnet wird. Gleichzeitig ist zum Erreichen der gleichen Kinematik, d.h. der gleichen Anfangs- und Endwinkel des Auslegerarmes 16 der Zylinder 24 an einem versetzt im Lagerblech 30 angeordneten Anlenkpunkt 34 angelenkt. Mit dieser Kinematik wird das maximale Moment des Hubzylinders 24 bei einem relativ flachen Anstellwinkel des Auslegerarmes erzielt. Das bedeutet, dass das Materialumschlaggerät bei vergleichsweise größeren Reichweiten und auch unter Grund höhere Traglasten aufnehmen kann.
In Figur 3 ist der Auslegerarm 16 ebenfalls in der Schiffsbohrung 32 der Drehbühne 12 angelenkt. Hier ist allerdings der Hubzylinder 24 in der gleichen Bohrung 28 am Anlenkblech 30 angelenkt, wie dies in der Ausführungsvariante gemäß Figur 1 der Fall war. Der Anstellwinkel des Auslegers des maximalen Moments liegt somit zwischen dem steilen und flachen Anstellwinkel der vorherigen Kinematik, jedoch ergibt sich hieraus ein anderer Gesamtschwenkwinkel.
Hierdurch wird das maximal mit dem Hubzylinder 24 erzielbare Moment bei einem Anstellwinkel des Auslegerarmes 16 von 22,7 Grad erzielt.
Somit können durch einfaches Umbolzen des Auslegerarms 16 und des bzw. der Hubzylinder 24 die optimalen Arbeitsbereiche des Materialumschlaggeräts variiert werden.
In Figur 4 ist der Unterwagen 34 des Materialumschlaggeräts gezeigt. Auf diesem ist über einen Drehkranz 36 die Drehbühne gezeigt. Die Drehbühne 12 ist in der hier dargestellten Ausführungsvariante mit einem separaten Lagerbock 38 ausgestattet, an dem die Bohrungen 32 bzw. 22 für den Auslegerarm 16 (hier nicht dargestellt) vorgesehen sind und die Bohrung 26 für den bzw. die Hubzylinder 24.
In der auseinandergezogenen Darstellung in Figur 4a ist die Drehbühne 12 vereinzelt mit zwei Lagerböcken 38 bzw. 39 unterschiedlicher Geometrie dargestellt. Die Lagerböcke 38 bzw. 39 werden über lösbare Verbindungen mit der Drehbühne 12 verbunden. Die Lagerböcke 38 bzw. 39 weisen eine unterschiedliche Höhe auf. Diese hier dargestellten Lagerböcke sind nur beispielhafte Ausgestaltungen eines Baukastens, der es ermöglicht, die Anlenkpunkte 32, 22 bzw. 26 in einer gewünschten Lage zur Drehbühne 12 zu positionieren.
Figur 5 zeigt ein Umschlaggerät ohne Lagerbockerhöhung. Um einerseits mit dem Ausleger nicht mit der Schiffswand zu kollidieren, und andererseits den gesamten Schiffsboden entladen zu können, ist ein relativ langer Ausleger und ein langer Stiel erforderlich.
Figur 6 zeigt ein Umschlaggerät mit Lagerbockerhöhung. Im Vergleich zu Figur 5 können Ausleger und Stiel kürzer und somit leichter ausgeführt sein. Hier kann eine Kollision von Ausleger und Schiff wirksam verhindert werden. Der gesamte Schiffsboden ist vom Umschlagwerkzeug erreichbar, so dass hier ein Erfassen des zu entladenen Materials an jeder Stelle des Schiffsbodens ohne Probleme möglich ist. Der Lagerbock ist innerhalb der Gerätekippkante angeordnet und sorgt damit zusätzlich für eine Standmomenterhöhung.

Claims (3)

  1. Materialumschlaggerät mit einem Unterwagen und einer über einen Drehkranz mit diesem verbundenen Drehbühne, an die ein über mindestens einen Hubzylinder verschwenkbarer Ausleger schwenkbar angelenkt ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass einerseits an der Drehbühne und/ oder am Auslegerfuß mindestens ein zusätzlicher Anlenkpunkt für den Ausleger vorgesehen ist, sodass der Anlenkpunkt des Auslegers wahlweise veränderbar ist, und dass im Ausleger bzw. in einem am Ausleger vorgesehenen Anlenkblech mindestens ein zusätzlicher Anlenkpunkt vorgesehen ist , sodass der Anlenkpunkt des mindestens einen Hubzylinders wahlweise veränderbar ist.
  2. Materialumschlaggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlenkpunkte in der Drehbühne bzw. im Auslegerfuß vorgesehene Bohrungen sind und dass der Ausleger über in die Bohrungen passende Bolzen schwenkbar befestigt ist.
  3. Materialumschlaggerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Anlenkpunkte für den Ausleger und der Anlenkpunkt für den mindestens einen Hubzylinder in einem mit der Drehbühne verbindbaren Lagerbock vorgesehen sind.
EP03000803A 2002-01-17 2003-01-14 Materialumschlaggerät Expired - Lifetime EP1329414B1 (de)

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DE10201673A DE10201673B4 (de) 2002-01-17 2002-01-17 Materialumschlaggerät

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Publication Number Publication Date
EP1329414A1 true EP1329414A1 (de) 2003-07-23
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EP03000803A Expired - Lifetime EP1329414B1 (de) 2002-01-17 2003-01-14 Materialumschlaggerät

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