EP1329414B1 - Materialumschlaggerät - Google Patents

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EP1329414B1
EP1329414B1 EP03000803A EP03000803A EP1329414B1 EP 1329414 B1 EP1329414 B1 EP 1329414B1 EP 03000803 A EP03000803 A EP 03000803A EP 03000803 A EP03000803 A EP 03000803A EP 1329414 B1 EP1329414 B1 EP 1329414B1
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EP
European Patent Office
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boom
material handling
pivot point
lifting cylinder
pivot
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EP03000803A
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Bernd Lehnen
Bernd Wager
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Liebherr Hydraulikbagger GmbH
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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
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    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
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    • 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 construction crane is known as loading aid for flatbed vehicles, containing the features of the preamble of claim 1.
  • This construction crane contains for adjusting a luffing jib up to a first Wipplager a first hydraulic cylinder pair, while for adjusting the boom after below a second Wipplager a second pair of hydraulic cylinders is necessary.
  • the object of the invention is therefore, the generic material handling device in such a way that on the one hand in addition to the usual industrial use optionally also a performance-optimized use during unloading and loading of Ships is possible, the structure of the material handling equipment as possible should be easy to do.
  • this object is based on the generic material handling device by the combination with the characteristic features of claim 1. Accordingly, at the turntable and / or on the boom foot provided at least one additional pivot point for the boom, so that the articulation point of the boom is optionally changeable. Furthermore, in the boom or in a joint plate provided on the boom at least one additional Anchoring point provided so that the pivot point of the at least one Lifting cylinder is optionally changeable. This will make better load capacity with long range and depth on the one hand in the usual industrial application and on the other hand when handling goods during loading and unloading, for example from Ships.
  • the articulation points provided in the turntable holes be, with the boom pivoting about suitable in the bores with bolts the turntable is fastened. Due to this structural design of the Invention, the boom by simply bolting to the selected use be adapted to the material handling device.
  • At least one lifting cylinder for lifting and lowering the Jib on the one hand on the revolving stage and on the other hand on a boom provided hinged joint plate is on the hinge plate at least one additional articulation point is provided in addition to the usual articulation point, so that the articulation point of the lifting cylinder is optionally changeable. This also allows the angle of attack of the boom, in which the maximum Moment is reached, but changing the overall swing angle of the boom can stay constant.
  • a particularly advantageous embodiment 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 connectable with the turntable bearing block are provided.
  • modular-type bearing blocks be provided of different lengths, so that the respective pivot points respectively by choosing a bearing block in their position opposite the revolving stage be varied. This results in any kinematic variation possibilities.
  • the use of these bearing blocks is especially for the handling operation advantageous in the loading and unloading of ships, as a result, for example a higher articulation of the boom and thus a flatter angular position to Schiffswand is achieved.
  • arms and stems can be shorter and lighter be executed.
  • Corresponding raised bearing blocks can also be used for the Advantageously use scrap shear feed.
  • FIG. 1 shows a part of a handling device which has a turntable 12 has, to which a boom 14 is articulated.
  • the boom 14 is shown here Embodiment composed of two cantilever arms 16 and 18, which in turn are hinged together about a pivot point 20, wherein the two arms via a hydraulic cylinder arrangement, not shown here are mutually pivotable.
  • the boom 16 is over a Bolt in a bore 22 in the turntable 12 pivotally fixed.
  • a lifting cylinder 24 is shown in FIG.
  • the one shown here variant has two parallel lifting cylinder on.
  • Figure 1 the usual industrial kinematics is shown in which the maximum Moment of the lifting cylinder 24 at a steeper angle of attack of the boom 16 is achieved.
  • the boom 16 is about its connecting bolt with a bore 32nd connected in the revolving stage 12, said bore higher and relative to the Fulcrum of the revolving stage is arranged further forward.
  • This bore 32 of the Revolving platform 12 is hereinafter referred to as "ship bore”, while the bore 22 is referred to as "industrial bore”.
  • Kinematics i. the same initial and final angle of the boom 16 of the Cylinder 24 at an offset in the bearing plate 30 arranged articulation point 34th hinged.
  • the maximum torque of the lifting cylinder 24 at achieved a relatively shallow angle of attack of the boom that means that Material handling device with comparatively longer ranges and also under reason can absorb higher loads.
  • the boom 16 is also in the ship bore 32 of the revolving stage 12th hinged.
  • the lifting cylinder 24 in the same bore 28 on Anschblech 30 hinged, as in the embodiment of Figure 1 of the case was.
  • the angle of attack of the boom of the maximum torque is thus between the steep and flat angle of the previous kinematics, but results from this a different total swivel angle.
  • FIG. 4 shows the undercarriage 35 of the material handling device. On this is shown on a turntable 36, the revolving stage.
  • the revolving stage 12 is in here illustrated embodiment variant equipped with a separate bracket 38, to the holes 32 and 22 for the boom 16 (not shown here) are provided and the bore 26 for the or the lifting cylinder 24th
  • the revolving stage 12 is isolated shown with two bearing blocks 38 and 39 of different geometry.
  • the Bearing blocks 38 and 39 are releasably connected to the revolving stage 12th connected.
  • the bearing blocks 38 and 39 have a different height.
  • These bearing blocks shown here are only exemplary embodiments of a Modular box, which allows the articulation points 32, 22 and 26 in a desired Position to position the turntable 12.
  • FIG. 5 shows a handling device without a bearing block elevation.
  • the boom not to collide with the ship's wall, and on the other hand, the entire To unload the ship's bottom is a relatively long boom and a long handle required.
  • FIG. 6 shows a handling device with bearing block elevation.
  • Boom and stick can be shorter and thus made lighter.
  • the entire ship's floor is accessible from the envelope tool, so here is a capture of the unloaded material at any point of the ship's bottom is possible without problems.
  • the bearing block is located within the device tilting edge and thus provides additional for a stamina increase.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Materialumschlaggerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bereits aus der DE-A-199 09 356 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.
Aus der EP-A-0 713 839 ist ein Aufbaukran als Ladehilfe für Pritschenfahrzeuge bekannt, der die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 enthält. Dieser Aufbaukran enthält zur Verstellung eines Wippauslegers nach oben um ein erstes Wipplager ein erstes Hydraulikzylinderpaar, während zur Verstellung des Auslegers nach unten um ein zweites Wipplager ein zweites Hydraulikzylinderpaar notwendig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, das gattungsgemäße Materialumschlaggerät derart weiterzubilden, dass einerseits neben dem üblichen industriellen Einsatz wahlweise auch ein leistungsoptimierter Einsatz beim Entladen und Beladen von Schiffen ermöglicht wird, wobei der Aufbau des Materialumschlaggerätes möglichst einfach ausgeführt sein soll.
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 flacheren 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 35 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 (36) mit diesem verbundenen Drehbühne (12), an die ein über mindestens einen Hubzylinder (24) verschwenkbarer Ausleger (14) schwenkbar angelenkt ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Hubzylinder (24) an einem ersten Anlenkpunkt (26) an der Drehbühne (12) befestigt und über einen zweiten Anlenkpunkt (28) mit dem Ausleger (14) verbunden ist,
    dass der Ausleger über einen ersten Anlenkpunkt (22) mit der Drehbühne (12) verbunden ist,
    dass an der Drehbühne (12) und/oder am Auslegerfuß mindestens ein zweiter, zusätzlicher Anlenkpunkt (32) für den Auslegerfuß vorgesehen ist,
    dass im Ausleger (14) bzw. in einem am Ausleger (14) vorgesehenen Anlenkblech (30) mindestens ein dritter, zusätzlicher Anlenkpunkt (34) für den zumindest einen Hubzylinder (24) vorgesehen ist,
    sodass der zumindest eine Hubzylinder (24) wahlweise an dem zweiten Anlenkpunkt (28) oder an dem zusätzlich dritten Anlenkpunkt (34) befestigt und mit dem Ausleger (14) verbunden werden kann.
  2. Materialumschlaggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlenkpunkte in der Drehbühne (12) bzw. im Auslegerfuß vorgesehene Bohrungen sind und dass der Ausleger (14) über in die Bohrungen passende Bolzen schwenkbar befestigt ist.
  3. Materialumschlaggerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Anlenkpunkte (22, 32) für den Ausleger (14) und der erste Anlenkpunkt (26) für den mindestens einen Hubzylinder (22) in einem mit der Drehbühne (12) verbindbaren Lagerbock (38, 39) vorgesehen sind.
EP03000803A 2002-01-17 2003-01-14 Materialumschlaggerät Expired - Lifetime EP1329414B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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EP1329414A1 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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EP (1) EP1329414B1 (de)
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