EP3735388B1

EP3735388B1 - Fahrzeugkran mit einer hydraulisch wippbaren hauptauslegerverlängerung

Info

Publication number: EP3735388B1
Application number: EP19700133.2A
Authority: EP
Inventors: Rolf Heintz
Original assignee: Tadano Demag GmbH
Current assignee: Tadano Demag GmbH
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2019-01-03
Publication date: 2021-07-21
Anticipated expiration: 2039-01-03
Also published as: EP3735388A1; DE202018100059U1; WO2019134943A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugkran mit einem Hauptausleger und mit einer an dem Hauptausleger angelenkten und mittels mindestens eines Wippzylinders wippbaren Hauptauslegerverlängerung, wobei der Wippzylinder an einen Hydraulikschlauch in der Weise angeschlossen ist, dass die Hydraulikflüssigkeit entweder zu dem Wippzylinder hinströmt oder von dem Wippzylinder wegströmt, wobei der Hauptausleger teleskopierbar ist und aus einem Grundkasten und weiteren darin angeordneten, ein- und austelekopierbaren Teleskopschüssen besteht.
Die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE 20 2004 020 760 U1 offenbart einen Mobilkran mit einem Hauptausleger, der aus einem Grundkasten und darin ein- und austeleskopierbaren Teleskopschüssen besteht. An einem Kopf des Hauptauslegers ist eine Hauptauslegerverlängerung angelenkt, die um eine Wippachse mittels eines Wippzylinders relativ zu dem Hauptausleger verschwenkbar ist. Der Wippzylinder ist in üblicher Weise eine hydraulische Kolbenzylindereinheit. Der Wippzylinder wird mit hydraulischer Energie über ein autarkes Hydraulikaggregat mit einem Verbrennungsmotor versorgt, das am Kopf des Hauptauslegers oder besonders bevorzugt an einem Fuß der Hauptauslegerverlängerung angeordnet ist. Somit ist eine dezentrale Versorgung der Kolbenzylindereinheit mit hydraulischer Energie sichergestellt und auf lange Versorgungsschläuche für den Wippzylinder kann verzichtet werden. Das dezentral im Bereich des Kopfes des Hauptauslegers angeordnete Hydraulikaggregat ist jedoch auch mit Nachteilen verbunden, da das gesamte Gewicht dieses Hydraulikaggregats bei jedem Verstellvorgang des Hauptauslegers mitgenommen werden muss. Auch der Wartungsaufwand und damit die Kosten, um eine ausreichende Funktionssicherheit des hoch oben angeordneten Hydraulikaggregats zu gewährleisten, sind erhöht.
Auch ist in dieser Gebrauchsmusterschrift bereits beschrieben, anstatt eines dezentralen Hydraulikaggregats eine angetriebene oder federnd vorgespannte Schlauchtrommel für Hydraulikleitungen zur Versorgung des Wippzylinders an dem Grundkasten oder an einem Oberwagen des Mobilkrans anzuordnen. Da die Schlauchtrommel in Abhängigkeit von der Länge der Hydraulikleitung einen vergleichsweise großen Durchmesser aufweist, kann sich dies nachteilig auf eine Bauhöhe, insbesondere eine Transporthöhe, des Mobilkrans auswirken. Für eine Straßenfahrt, bei der die Höhe des Mobilkrans auf 4 Meter beschränkt ist, wird daher üblicherweise die Schlauchtrommel abmontiert und am Einsatzort wieder montiert, so dass hieraus ein erhöhter Montageaufwand resultiert.
Die Offenlegungsschrift DE 24 06 57 A1 offenbart einen Kran mit teleskopierbarem Hauptausleger und Spitzenausleger. Ein zum Teleskopieren eines Auslegerfußes des Spitzenauslegers verwendeter Hydraulikzylinder ist als "einfach wirkend" beschrieben. Über eine Zuführung von Hydraulikflüssigkeit zu dem Hydraulikzylinder werden keine Angaben gemacht.
Auch die Schrift JP S63 46 465 beschreibt einen Hauptausleger mit einem über einen einfach wirkenden Wippzylinder hydraulisch wippbaren Spitzenausleger. Wie Hydraulikflüssigkeit zu dem Wippzylinder gelangt, ist offen.
Des Weiteren ist aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 90 13 488 U1 bereits ein fahrbarer Kran mit einem teleskopierbarer Ausleger mit einem äußeren und mehreren inneren Auslegerschüssen bekannt. An dem oberen Ende des innersten Auslegerschusses ist ein wippbarer Nadelausleger angelenkt. Zum Aufwippen des Nadelauslegers ist ein hydraulischer Wippzylinder vorgesehen. Ein Abwippen des Nadelauslegers erfolgt durch Schwerkraftwirkung. Der Wippzylinder ist mit nur einem Hydraulikschlauch zum Zu- und Abführen von Hydrauliköl über eine Hydrauliksteuerung mit einem Zylinderringraum eines Teleskopierzylinders verbunden. Der Hydraulikschlauch ist in einer Ausführungsform über eine an einem Rollenkopf des innersten Auslegerschusses angeordnete Schlauchtrommel aufwickelbar. Da die durch den Hydraulikschlauch zu überbrückende Länge gering ist, kann die Schlauchtrommel entsprechend klein ausgebildet werden.
Auch zeigt die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE 20 2014 006 861 U1 bereits einen Gliederkran, der zum Laden und Manipulieren von Holz im Forstbereich eingesetzt wird. Der Gliederkran weist eine Basis auf, an der gelenkig ein Hauptarm und hieran gelenkig ein Wipparm mit einem Greifer angeordnet sind. Der Hauptarm und der Wipparm sind jeweils über hydraulische Zylinder verschwenkbar. Die hydraulischen Zylinder sind Bestandteil eines Hydrauliksystem, das einen hydraulischen Druckgasspeicher zur Zwischenspeicherung von Lageenergie aufweist, die beispielsweise beim Senken des Haupt- bzw. Wipparms anfällt und dann zum Anheben des Hauptarms bzw. Wipparms wiederverwendet werden kann.
Ferner ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2013 020 542 A1 bereits beschrieben, bei einem Mobilkran mit einem Teleskopausleger über Kabel- oder Schlauchtrommeln die freie Länge eines Kabels oder einer Betriebsmittelleitung an die jeweilige Länge des Teleskopauslegers anzupassen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugkran mit einer hydraulisch wippbaren Hauptauslegerverlängerung bereit zu stellen, dessen Wartungsaufwand und Montageaufwand reduziert ist und der somit günstiger bereitgestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch einen Fahrzeugkran mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Ein Fahrzeugkran mit einem Hauptausleger und mit einer an dem Hauptausleger angelenkten und mittels mindestens eines Wippzylinders wippbaren Hauptauslegerverlängerung, wobei der Wippzylinder an einen Hydraulikschlauch in der Weise angeschlossen ist, dass die Hydraulikflüssigkeit entweder zu dem Wippzylinder hinströmt oder von dem Wippzylinder wegströmt, wobei der Hauptausleger teleskopierbar ist und aus einem Grundkasten und weiteren darin angeordneten, ein- und austelekopierbaren Teleskopschüssen besteht, wobei der Wippzylinder an den Hydraulikschlauch mit einem einzigen Strömungskanal zur Versorgung mit Hydraulikflüssigkeit angeschlossen ist, wird erfindungsgemäß dadurch verbessert, dass der Hydraulikschlauch entlang des Hauptauslegers geführt ist, der Hydraulikschlauch während des Ein- und Austeleskopierens des Hauptauslegers von einer Schlauchtrommel abwickelbar beziehungsweise auf diese aufwickelbar ist, der Hydraulikschlauch in mehreren Lagen auf eine Schlauchtrommel nebeneinander und übereinander aufwickelbar ist und die Schlauchtrommel am Grundkasten angeordnet ist. Das Prinzip der vorliegenden Erfindung kann umschrieben werden, als einen herkömmlichen doppelt wirkenden hydraulischen Differentialzylinder überwiegend bis vollständig nach Art eines einfach wirkenden hydraulischen Differentialzylinders zu betreiben, um das Ziel zu erreichen, auf die Verwendung von zwei parallel verlaufenden Hydraulikschläuchen, insbesondere von Zwillingsschläuchen, zur Versorgung des Hydraulikzylinders mit Hydraulikflüssigkeit zu verzichten. Der dann nur einfache Hydraulikschlauch baut kleiner und ist einfacher zu wickeln, so dass eine zugehörige Schlauchtrommel entsprechend kleiner und einfacher gebaut werden kann. Der einfache Hydraulikschlauch ist zu verstehen als ein Hydraulikschlauch, der nur einen Strömungskanal für Hydraulikflüssigkeit aufweist und somit in zeitlicher Hinsicht gesehen die Hydraulikflüssigkeit durch den Strömungskanal entweder zu dem Wippzylinder hinströmt oder von dem Wippzylinder wegströmt. Auch könnte gesagt werden, dass die Hydraulikflüssigkeit durch den Strömungskanal entweder zu dem Wippzylinder ausschließlich hinströmt oder von dem Wippzylinder ausschließlich wegströmt und somit in zeitlicher Hinsicht nur jeweils in einer der beiden Strömungsrichtungen betrieben wird. Somit ist auch selbstverständlich, dass ein Zwillingsschlauch oder ein Hydraulikschlauch mit mehr als zwei Strömungskanälen in erfinderischer Weise betrieben werden könnte, wenn die einzelnen Strömungskanäle parallel und nur in einer gemeinsamen Strömungsrichtung durchströmt werden. Bei derartigen Schläuchen könnte dann der vorbeschriebene Wickelvorteil wegfallen.
Vorteilhaft weist der Hydraulikschlauch einen runden Querschnitt auf, wodurch insbesondere ein Aufwickeln des Hydraulikschlauchs vereinfacht ist.
Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, den Wippzylinder zum Wippen der Hauptauslegerverlängerung relativ zum Hauptausleger über einen Strömungskanal mit Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Hydrauliköl, zu beaufschlagen und für die Rückstellbewegung des Wippzylinders überwiegend das Eigengewicht der Hauptauslegerverlängerung beziehungsweise Federkräfte, insbesondere für ein Abwinkeln aus einer steilen 0°-Stellung der Hauptauslegerverlängerung, zu verwenden.
Erfindungsgemäß kann somit der Wippzylinder an einen Hydraulikschlauch mit einem einzigen Strömungskanal zur Versorgung mit Hydraulikflüssigkeit angeschlossen sein. Die Hydraulikflüssigkeit fließt in dem Hydraulikschlauch hin und zurück. Der Hydraulikschlauch ist entlang des Hauptauslegers, insbesondere über Schlauchführungen, geführt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Wippzylinder einen Stangenraum und einen Zylinderraum auf, wobei entweder nur der Stangenraum oder nur der Zylinderraum mit dem Hydraulikschlauch verbunden ist. Der nicht mit dem Hydraulikschlauch verbundene Zylinderraum beziehungsweise Stangenraum ist dabei vorteilhafter Weise drucklos mit der Atmosphäre verbunden.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Wippzylinder einen Stangenraum und einen Zylinderraum auf, wobei entweder nur der Stangenraum oder nur der Zylinderraum mit dem Hydraulikschlauch verbunden ist und der nicht mit dem Hydraulikschlauch verbundene Zylinderraum beziehungsweise Stangenraum mit einem Druckmedium, vorzugsweise mit einem Gas, besonders bevorzugt mit Stickstoff, gefüllt ist.
In einer weiteren Ausgestaltung dieser Erfindung ist es gleichsam möglich als Druckmedium neben Gas beziehungsweise Stickstoff auf einer Zylinderseite des Wippzylinders eine Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Hydrauliköl vorzusehen, die dann mit einem Gasspeicher in Verbindung steht. Auch die Verwendung einer mechanischen Feder auf der Zylinderseite des Wippzylinders ist denkbar.
In vorteilhafter Weise ist zudem vorgesehen, dass dem Wippzylinder ein Ventil zugeordnet ist, über das ein Ausströmen der Hydraulikflüssigkeit aus dem Wippzylinder und somit ein Abwinkeln der Hauptauslegerverlängerung steuerbar ist.
Zudem kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Wippzylinder als Zugzylinder oder als Druckzylinder ausgebildet ist.
In besonders vorteilhafter Weise ist der Wippzylinder einseitig wirkend. Durch die Beaufschlagung nur einer Seite des Wippzylinders mit Hydraulikflüssigkeit kann folglich auf einen aufwendigeren und somit teureren Zwillingsschlauch verzichtet werden, der beim Aufwickeln tordieren kann, wodurch ein Aufwickelradius ungewollt vergrößert wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Wippzylinder einen Stangenraum und einen Zylinderraum auf, wobei der Stangenraum und der Zylinderraum mit dem Hydraulikschlauch verbunden werden können. Dem Wippzylinder sind ein Umschaltventil und ein Blasenspeicher zugeordnet. In vorteilhafter Weise ist im Zylinderraum die Druckfläche, auf die eine Hydraulikflüssigkeit einwirken kann gegenüber der Druckfläche im Stangenraum um die Angriffsfläche einer Zylinderstange vergrößert, so dass folglich der Zylinderraum mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird und Hydraulikflüssigkeit aus dem Stangenraum hinausfließen kann. Der Stangenraum kann über das Umschaltventil mit dem Zylinderraum oder mit einem Blasenspeicher verbunden werden, welcher mit Hydraulikflüssigkeit und Gas befüllt ist. In dieser Ausgestaltung wird der Wippzylinder in der Art eines einseitig wirkenden Wippzylinders über einen einzigen Strömungskanal mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt. Somit kann auch hier auf einen aufwendigen und unvorteilhaften Zwillingsschlauch verzichtet werden.
Grundsätzlich unterscheidet man bei Fahrzeugkranen zwischen Teleskopkranen und Gittermastkranen. Teleskopkrane zeichnen sich dadurch aus, dass der Kranausleger aus mehreren teleskopartig ineinander verschiebbaren Teleskopschüssen besteht, wohingegen bei einem Gittermastkran der Ausleger aus mehreren starr miteinander verbundenen Gittermastelementen besteht. Im vorliegenden Fall wird ein Fahrzeugkran als Mobilkran mit Teleskopausleger oder als Raupenkran verstanden.
In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Fahrzeugkrans ist der Hauptausleger teleskopierbar und besteht aus einem Grundkasten und weiteren darin angeordneten, ein- und austeleskopierbaren Teleskopschüssen. Der Hydraulikschlauch zur Versorgung des Wippzylinders mit hydraulischer Energie ist während des Ein- und Austeleskopierens des Hauptauslegers von einer Schlauchtrommel abwickelbar beziehungsweise auf diese aufwickelbar. Insbesondere ist der Hydraulikschlauch in mehreren Lagen auf die Schlauchtrommel analog einer Seil- oder Kabeltrommel nebeneinander und übereinander aufwickelbar.
In erfindungsgemäßer Weise ist die Schlauchtrommel an dem Hauptausleger, insbesondere an dem Grundkasten, angeordnet.
Durch die Ausführung des einen Hydraulikschlauchs als einziger Strömungskanal und das nicht nur spiralförmige Wickeln ist die Schlauchtrommel in ihrem Durchmesser reduziert, so dass vorteilhaft eine Anordnung am Grundkasten des Hauptauslegers auch während des Transports möglich ist. Auf eine aufwendige Montage und Demontage für den Transport kann verzichtet werden.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Fahrzeugkran einen Unterwagen und einen hierauf drehbar gelagerten Oberwagen aufweist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Ansicht eines Mobilkrans mit einem Hauptausleger und einer Hauptauslegerverlängerung jeweils in einer abgelegten Stellung und in einer aufgerichteten Stellung,
Figur 2 eine Detailansicht des in der Figur 1 markierten Ausschnitts Z aus dem Bereich der Ankopplung der Hauptauslegerverlängerung an den Hauptausleger,
Figur 3 einen schematischen Hydraulikschaltplan in Bezug auf den Wippzylinder,
Figur 4a einen schematischen Hydraulikschaltplan in Bezug auf den Wippzylinder mit einem Blasenspeicher mit einem Umschaltventil in einer ersten Stellung,
Figur 4b den Hydraulikschaltplan gemäß Figur 4a mit einem Umschaltventil in einer zweiten Stellung,
Figur 4c einen schematischen Hydraulikschaltplan gemäß Figur 4a mit einem Umschaltventil in einer dritten Stellung und
Figur 4d einen schematischen Hydraulikschaltplan gemäß Figur 4a mit einem Umschaltventil in einer vierten Stellung.

Die Figur 1 zeigt einen Mobilkran 1 mit einem Unterwagen 2 mit Fahrerkabine und fünf Antriebsachsen sowie mit einem über eine Drehverbindung auf dem Unterwagen 2 gelagerten Oberwagen 3 mit einem teleskopierbaren Hauptausleger 4. Der Hauptausleger 4 ist dargestellt in einer ersten nahezu horizontalen abgelegten Stellung I und in einer nahezu vertikalen zweiten Stellung II. Der Hauptausleger 4 ist in üblicher Weise über einen hydraulischen Aufrichtzylinder 16, der sich an dem Oberwagen 3 und am Hauptausleger 4 abstützt, zwischen den Stellungen I und II wippbar. In der aufgerichteten Stellung II ist der Hauptausleger 4 in seinem vollständig austeleskopierten Zustand dargestellt. Der Hauptausleger 4 ist als Teleskopausleger mit einem Grundkasten 6 und vier darin in bekannter Weise ein- und austeleskopierbar angeordneten Teleskopschüssen 7 bis 10 und somit der Mobilkran 1 als Teleskopkran ausgebildet. Ein freies und oberes Ende des innersten Teleskopschusses 10 dient als Kopf 4a, an dem die Hauptauslegerverlängerung 5 lösbar befestigt ist. Die Hauptauslegerverlängerung 5 kann vorübergehend oder ständig mit dem Mobilkran 1 genutzt werden, um eine über die größte Auslegerlänge des Hauptauslegers 4 hinausgehende Gesamtlänge zu erzielen. Die Hauptauslegerverlängerung 5 ist an ihrem Fuß 5a um eine Wippachse A schwenkbar gelenkig mit dem Kopf 4a des Hauptauslegers 4 über Bolzen verbunden. In der Figur 1 ist die Hauptauslegerverlängerung 5 in einer 0°-Stellung, einer 20°-Stellung und einer 40°-Stellung gezeigt. Die Gradangabe bezieht sich auf einen Wippwinkel a zwischen dem Hauptausleger 4 und der Hauptauslegerverlängerung 5. Außerdem ist die Hauptauslegerverlängerung 5 in üblicher Weise zumindest teilweise als Gittermastausleger in Fachwerk-Rohrkonstruktion ausgebildet und weist eine sich hieran anschließende Kastenspitze auf. Die Hauptauslegerverlängerung 5 kann selbstverständlich abweichend von der hier dargestellten beispielhaften Ausführungsform auch insgesamt als Gittermastausleger ausgebildet sein.
Auch ist in der Figur 1 angedeutet, dass die Hauptauslegerverlängerung 5 um die im Wesentlichen horizontal und parallel zu einer weiteren Wippachse des Hauptauslegers 4 ausgerichtete Wippachse A relativ zum Hauptausleger 4 mittels eines hydraulischen Wippzylinders 14 auf- und abwippbar ist. Um den Wippzylinder 14 mit hydraulischer Energie zu versorgen, ist ein Hydraulikschlauch 13 vorgesehen, der an einem Ende an dem Wippzylinder 14 angeschlossen ist und entlang des Hauptauslegers 4 beziehungsweise der Telekopschüsse 7, 8, 9, 10 zu einer Schlauchtrommel 12 geführt ist. Die Schlauchtrommel 12 ist am und seitlich neben dem Grundkasten 6 angeordnet. Außerdem ist die Schlauchtrommel 12 um eine horizontale und parallel zur Wippachse A angeordnete Drehachse D gelagert. Die Schlauchtrommel 12 ist für ein Auf- und Abwickeln des Hydraulikschlauchs 13 angetrieben beziehungsweise federnd vorgespannt. Zwischen dem Wippzylinder 14 und der Schlauchtrommel 12 ist der Hydraulikschlauch 13 zusätzlich über Schlauchführungen 15 entlang des Hauptauslegers 4 (siehe Figur 2) geführt. Die Schlauchführungen 15 sind jeweils an den oberen Enden beziehungsweise Köpfen der Teleskopschüsse 7 bis 10 angeordnet (siehe Figur 2).
Die Figur 2 zeigt eine Detailansicht des in der Figur 1 mit Z bezeichneten Ausschnitts aus dem Bereich der Ankopplung der Hauptauslegerverlängerung 5 an den Hauptausleger 4. Der Hauptausleger 4 und die Hauptauslegerverlängerung 5 befinden sich jedoch in der horizontalen abgelegten Stellung I, in der die Teleskopschüsse 7 bis 10 nicht austeleskopiert sind und der Hydraulikschlauch 13 vollständig auf der Schlauchtrommel 12 aufgewickelt ist. Auch ist die Hauptauslegerverlängerung 5 in Verlängerung zu dem Hauptausleger 4 ausgerichtet, d.h. der Wippwinkel w ist 0°. Um die Hauptauslegerverlängerung 5 gegenüber dem Hauptausleger 4 aktiv in beide Richtungen abwinkeln zu können, ist zwischen dem Kopf 4a des Hauptauslegers 4 und dem Fuß 5a der Hauptauslegerverlängerung 5 mindestens ein Wippzylinder 14 angeordnet. Der Wippzylinder 14 ist mit seinem Gehäuse 14a an dem Kopf 4a des Hauptauslegers 4 und mit seiner Kolbenstange 14b an dem Fuß 5a der Hauptauslegerverlängerung 5 angebolzt. Außerdem ist der dargestellte Wippzylinder 14 als einseitig wirkender Hydraulikzylinder sowie als Zugzylinder ausgebildet. Selbstverständlich ist auch ein umgekehrter Einbau des Wippzylinders 14 denkbar. Ebenso ist auch die Ausbildung des Wippzylinders 14 als Druckzylinder anstatt als Zugzylinder möglich, wobei dann jedoch eine andere mechanische Anordnung vorzunehmen ist. An dem Gehäuse 14a des Wippzylinders 14 ist eine Hydraulikleitung 13a angeschlossen, die vorzugsweise in einem Stangenbereich des Wippzylinders 14 mündet. Diese Hydraulikleitung 13a ist an ihrem anderen Ende im Bereich des Kopfs 4a des Hauptauslegers 4 an den Hydraulikschlauch 13 angeschlossen. Der im Bereich des Kopfs 4a des Hauptauslegers 4 befestigte Hydraulikschlauch 13 ist über je eine Schlauchführung 15 je Teleskopschuss 7, 8, 9, 10 zu der Schlauchtrommel 12 geführt. Jede Schlauchführung 15 besteht bevorzugt im Wesentlichen aus zwei gegenüberliegend angeordneten Führungsrollen mit Nut zwischen denen der Hydraulikschlauch 13 geführt wird. Die Schlauchführungen 15 sind jeweils am oberen Ende der Teleskopschüsse 7, 8, 9, 10 beziehungsweise des Grundkastens 6 angeordnet.
Erfindungsgemäß ist der Wippzylinder 14 in der Weise an einen Hydraulikschlauch 13 angeschlossen, dass die Hydraulikflüssigkeit in zeitlicher Hinsicht gesehen entweder zu dem Wippzylinder 14 hinströmt oder von dem Wippzylinder 14 wegströmt, so dass nur eine hydraulische Zuleitung mit einem einzigen Strömungskanal erforderlich ist. Daher ist der Hydraulikschlauch 13 nicht als Zwillingsleitung, sondern nur als Einzelleitung ausgebildet. Dieser als Einzelleitung ausgebildete Hydraulikschlauch 13 wird auf der Schlauchtrommel 12 mehrlagig und nicht nur spiralförmig auf- und abgewickelt. Bevorzugt hat die Schlauchtrommel 12 hierfür Schlauchrillen und Bordscheiben an den Rändern der Schlauchtrommel 12, um ein geordnetes Wickeln zu unterstützen. Im aufgewickelten Zustand verläuft die Einzelleitung des Hydraulikschlauchs 13 somit in jeder Lage nebeneinander und in Lagen übereinander. Mit einer sogenannten Mehrlagentechnik mit vorzugsweise paralleler Rillung auf der Schlauchtrommel kann der Hydraulikschlauch 13 geordnet viellagig übereinander aufgewickelt werden. Das mehrlagige Spulen wird ermöglicht durch spezielle in den Körper der Schlauchtrommel eingefräste Seilrillen, die abschnittsweise parallel zur Außenbordscheibe verlaufen und über sogenannte sowie um etwa 120° bis 180° versetzte Kreuzungsgebiete verbunden sind. Die Kreuzungsgebiete gewährleisten die erforderliche Steigung pro Umdrehung der Trommel und sorgen für ein konstantes und pyramidenförmiges Schlauchwickeln.
Die Figur 3 zeigt einen schematischen Hydraulikschaltplan in Bezug auf den Wippzylinder 14, von dem nur ein Stangenraum 14c des Gehäuses 14a mit Hydrauliköl über den Hydraulikschlauch 13 und die erste Hydraulikleitung 13a mit einem Ventil 17 versorgt wird. Der Hydraulikschlauch 13, der entlang der Teleskopschüsse 7 bis 10 führbar ist (siehe Figuren 1 und 2) und der auf einer Schlauchtrommel 12 aufwickelbar ist, wird im Bereich der Schlauchtrommel 12 über eine zweite Hydraulikleitung 13b mittels einer Pumpe 19 aus einem Behälter 21 mit Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Hydrauliköl, gespeist. Wird die Hydraulikflüssigkeit aus dem Stangenraum 14c abgelassen, fliest sie durch die erste Hydraulikleitung 13a, das Ventil 17, den Hydraulikschlauch 13 und die zweite Hydraulikleitung 13b zurück über ein Rückführventil 20 in den Behälter 21. Ein Zylinderraum 14d des Gehäuses 14a kann in einer Ausführung drucklos in Verbindung mit der Atmosphäre stehen. Bei der in der Figur 3 dargestellten Ausführungsform ist der Zylinderraum 14d mit Gas, insbesondere Stickstoff, gefüllt. Um ein größeres Volumen für die Gasfüllung zu erhalten, ist an dem Zylinderraum 14d ein externer Gasspeicher 18 angeschlossen. Der Gasspeicher 18 kann auch als Blasenspeicher mit Gasfüllung ausgebildet sein, wobei sich dann in dem Zylinderraum 14d als nicht kompressibles Druckmedium Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Hydrauliköl, befindet. Je nach Anforderung kann auch eine Gasfüllung im Zylinderraum 14d ohne Gasspeicher 18 ausreichend sein. Um das Gasvolumen ein wenig zu erhöhen, kann zusätzlich eine Kolbenstange 14b hohl ausgeführt sein. Dann können die Einbaumaße des Hydraulikzylinders 14 beibehalten werden. Zudem ist es möglich, dass anstatt eines Druckmediums eine mechanische Feder im Zylinderraum 14d oder außerhalb in der Mechanik angeordnet ist.
Nachfolgend wird auf der Grundlage der Figuren 1 bis 3 ein Abwippen und ein Aufwippen der Hauptauslegerverlängerung 5 mit Hilfe des Wippzylinders 14 beschrieben. Ausgehend von der in Figur 1 dargestellten aufgerichteten Stellung II und der Hauptauslegerverlängerung 5 in 0°-Stellung steht durch das Eigengewicht der Hauptauslegerverlängerung 5 und einer eventuellen Last an der Hauptauslegerverlängerung 5 über die Kolbenstange 14b das Hydrauliköl unter Druck. Für ein Abwippen der Hauptauslegerverlängerung 5, insbesondere in die 20°-Stellung oder 40°-Stellung, kann Hydrauliköl aus dem Stangenraum 14c über das Ventil 17, das insbesondere ein elektrisch gesteuertes Senkbrems-Sitzventil ist, abgelassen werden. Gleichzeitig entspannt sich das Gas oder Hydrauliköl in dem Zylinderraum 14d beziehungsweise füllt sich mit atmosphärischer Luft. Die für das Aufwippen der Hauptauslegerverlängerung 5 nötige hydraulische Energie wird in Form von Hydrauliköl über den Hydraulikschlauch 13 zur Verfügung gestellt, wobei nur die Ringseite mit Öl beaufschlagt wird. Gleichzeitig komprimiert sich das Gas oder Hydrauliköl in dem Zylinderraum 14d beziehungsweise wird atmosphärische Luft herausgedrängt. Über ein Schließen des Ventils 17 kann auch bei Bedarf der Öldruck gehalten werden und somit der Wippwinkel w.
Die Befüllung des Zylinderraums 14d mit komprimiertem Gas oder unter Druck stehendem Hydrauliköl führt zu einer Vorspannung des Wippzylinders 14, so dass ein schnelleres Abwippen der Hauptauslegerverlängerung 5 möglich ist. Auch ist es vorteilhaft möglich, mit der Vorspannung und dem Öldruck im Stangenraum 14c den Hydraulikzylinder 14 auch ohne äußere Kräfte ein- und auszufahren, so dass beispielsweise eine Verbolzungsposition während des Rüstens angefahren werden kann.
Grundsätzlich ist es auch möglich, die Schlauchtrommel 12 am Oberwagen 3 anzuordnen. Es kann auch vorgesehen werden, dass die Hydraulikleitung 13a an einer Zylinderseite des Wippzylinders 14 angeschlossen ist. Auch kann der Wippzylinder 14 anstatt als Zugzylinder als Druckzylinder betrieben werden, wobei dann der Stangenraum und der Zylinderraum getauscht sind und der Zylinderraum mit Hydraulikflüssigkeit und der Stangenraum mit Druckmedium befüllt sind. Alternativ kann der Hydraulikschlauch 13 direkt an den Wippzylinder 14 ohne die Hydraulikleitung 13a angeschlossen werden.
Darüber hinaus ist in den Figuren 4a bis 4d eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem Blasenspeicher 22 anstatt mit einem Gasspeicher 18 dargestellt.
Die Figur 4a zeigt einen schematischen Hydraulikschaltplan für den Hauptausleger 4 in aufgerichteter Stellung II sowie die Hauptauslegerverlängerung 5 in 0°-Stellung. Neben den bereits beschriebenen Gegenständen mit entsprechenden Bezugszeichen sind ein Blasenspeicher 22 und ein Umschaltventil 23 vorgesehen und die erste Hydraulikleitung 13a ist in einer anderen Weise an den Wippzylinder 14 angeschlossen. Die erste Hydraulikleitung 13a ist über das Umschaltventil 23 mit dem Stangenraum 14c und auch mit dem Zylinderraum 14d verbunden. An dem Umschaltventil 23 ist auch der Blasenspeicher 22 und der Hydraulikschlauch 13 angeschlossen.
Zum Abwippen der Hauptauslegerverlängerung 5 um einen kleinen Winkel, insbesondere kleiner 10°, vorzugsweise kleiner 5°, besonders bevorzugt kleiner 2°, aus einer Steilstellung, insbesondere der 0°-Stellung, heraus, befindet sich das Umschaltventil 23 in der in Figur 4a dargestellten ersten Stellung. Hierbei ist der Blasenspeicher 22 mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt sowie von dem Hydraulikschlauch 13 und der ersten Hydraulikleitung 13a abgekoppelt. Der unter einem Systemdruck der Hydraulikanlage stehende Hydraulikschlauch 13 ist über das Umschaltventil 23 und die erste Hydraulikleitung 13a an den Zylinderraum 14d und auch an den Stangenraum 14c angeschlossen. Nun fließt Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Hydrauliköl, in Fließrichtung < zum Wippzylinder 14. Im Zylinderraum 14d ist in üblicher Weise die wirksame Druckfläche an Kolben 14e größer als die gegenüberliegende wirksame Druckfläche im Stangenraum 14c, die um die Befestigungsfläche der Zylinderstange 14b verkleinert ist, so dass sich folglich Kolben 14e nach rechts bewegt beziehungsweise die Kolbenstange 14b langsam ausfährt. Hierbei wird der Zylinderraum 14d mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt und Hydraulikflüssigkeit aus dem Stangenraum 14c fließt hinaus. Insgesamt resultiert hieraus ein Abwippen der Hauptauslegerverlängerung 5 um einen kleinen Winkel, insbesondere kleiner 10°, vorzugsweise kleiner 5°, besonders bevorzugt kleiner 2°, aus der Steilstellung heraus. Diese kleine Abwippbewegung ist ausreichend, damit der Wippzylinder 14 eindeutig mit einem größeren Anteil des Gewichts der Hauptauslegerverlängerung 5 belastet ist.
Für ein weiteres Abwippen der Hauptauslegerverlängerung 5 wird das Umschaltventil 23 in die zweite Stellung bewegt, die in dem schematischen Hydraulikschaltplan in Figur 4b dargestellt ist. Hierbei wird die Hauptauslegerverlängerung 5 über ihr Eigengewicht beziehungsweise über eine eventuelle Last an der Hauptauslegerverlängerung 5 weiter abgewippt. Das Umschaltventil 23 verbindet in der zweiten Stellung den Blasenspeicher 22 mit dem Zylinderraum 14d, so dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Blasenspeicher 22 in den Zylinderraum 14d fließt. Die in dem Stangenraum 14c befindliche Hydraulikflüssigkeit fließt aus dem Stangenraum 14c hinaus in Fließrichtung > über das Ventil 17 in Richtung Oberwagen 3 beziehungsweise Behälter 21.
Ein schematischer Hydraulikschaltplan für den entgegengesetzten Vorgang, nämlich ein Aufwippen der Hauptauslegerverlängerung 5, ist in Figur 4c dargestellt. Hier wird der Stangenraum 14c über den Hydraulikschlauch 13 und das Umschaltventil 23 in der dritten Stellung in Fließrichtung < mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt. In dieser dritten Stellung des Umschaltventils 23 arbeitet der Wippzylinder 14 gegen das Eigengewicht der Hauptauslegerverlängerung 5. Auch fließt Hydraulikflüssigkeit vom Zylinderraum 14d in den Blasenspeicher 22.
In der Figur 4d ist ein schematischer Hydraulikschaltplan für die Endstellung nach dem Aufwippen der Hauptauslegerverlängerung 5 dargestellt. Zylinderraum 14d und Stangenraum 14c sind nicht an den Hydraulikschlauch 13 angeschlossen und der Wippzylinder 14 somit blockiert. Das Umschaltventil 23 verbindet den Blasenspeicher 22 mit dem Hydraulikschlauch 13. Aus dem vollen Blasenspeicher 22 wird nur die Menge an Hydraulikflüssigkeit in Fließrichtung > in Richtung Behälter 21 abgelassen, welche dort aufgrund des in Figur 4a gezeigten Zuführens von Hydraulikflüssigkeit zum ersten Abwippen der Hauptauslegerverlängerung 5 zusätzlich vorhanden ist.
Aus den Figuren 4b und 4c ist ersichtlich, dass bei dem Umschaltventil 23 in zweiter oder dritter Stellung die Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Blasenspeicher 22 und dem Zylinderraum 14d nur ausgetauscht wird.
Alternativ ist es in einer nicht dargestellten Stellung des Umschaltventils 23 möglich, zum Abwinkeln der Hauptauslegerverlängerung 5 um einen kleinen Winkel aus einer Steilstellung, insbesondere der 0°-Stellung, heraus, nur den Zylinderraum 14d mit dem Hydraulikschlauch 13, beziehungsweise der Hydraulikleitung 13a zu verbinden. Der Stangenraum 14c ist in dieser Ausführung mit dem Blasenspeicher 22 verbunden. Der unter einem Systemdruck der Hydraulikanlage stehende Hydraulikschlauch 13 ist über das Umschaltventil 23 und die erste Hydraulikleitung 13a an den Zylinderraum 14d angeschlossen. Nun fließt Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Hydrauliköl, zum Wippzylinder 14. Hierbei wird der Zylinderraum 14d mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt und Hydraulikflüssigkeit fließt aus dem Stangenraum 14c hinaus in den Blasenspeicher 22. Insgesamt resultiert hieraus ein Abwippen der Hauptauslegerverlängerung 5 um einen kleinen Winkel, insbesondere kleiner 10°, vorzugsweise kleiner 5°, besonders bevorzugt kleiner 2°, aus der Steilstellung heraus. Diese kleine Abwippbewegung ist ausreichend, damit der Wippzylinder 14 eindeutig mit einem größeren Anteil des Gewichts der Hauptauslegerverlängerung 5 belastet ist.
Im weiteren Verlauf des Abwippens und späteren Aufwippens wird das Umschaltventil 23 in analoger Weise zu den in den Figuren 4b bis 4d gezeigten Stellungen umgeschaltet.
Des Weiteren kann der erfindungsgemäße Wippzylinder 14 in einer nicht dargestellten Ausführungsform mit einem entsprechend angepassten Umschaltventil 23 auch zum Rüsten des Fahrzeugkrans 1 verwendet werden. Beim Rüsten des Fahrzeugkrans 1 führt der Wippzylinder 14 nur kleine Ausrichtbewegungen, insbesondere im Bereich von 0 bis 100 mm, bevorzugt von 0 bis 50 mm, besonders bevorzugt von 0 bis 5 mm, ohne Kraft aus. Ohne Kraft bedeutet im vorliegenden Fall, dass die Kolbenstange 14b beziehungsweise das Gehäuse des Wippzylinders 14 nicht an der Hauptauslegerverlängerung 5 beziehungsweise an dem Fuß der Hauptauslegerverlängerung 5a angelenkt ist, sondern frei ist, um ein Ausrichten des Wippzylinders 14 vor dem Verbolzen mit der Hauptauslegerverlängerung 5a zu ermöglichen. Um die Kolbenstange 14b aus- beziehungsweise einzufahren, wird der Zylinderraum 14d beziehungsweise der Stangenraum 14c über das Umschaltventil 23 mit dem Hydraulikschlauch 13 in Verbindung gebracht und hierrüber mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt. Der mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Stangenraum 14c beziehungsweise Zylinderraum 14d ist über das Umschaltventil mit dem Blasenspeicher 22 verbunden, so dass die aus dem Stangenraum 14c beziehungsweise Zylinderraum 14d verdrängte Hydraulikflüssigkeit in den Blasenspeicher 22 strömen kann. Der Blasenspeicher 22 ersetzt somit in begrenztem Umfang die nicht vorhandene rückführende Hydraulikleitung. Überschüssige Hydraulikflüssigkeit im Blasenspeicher 22 kann über eine geeignete Stellung des Umschaltventils 23, welches den Blasenspeicher 22 mit dem Hydraulikschlauch 13 verbindet, über den Hydraulikschlauch 13 zum Behälter 21 abgelassen werden.

Bezugszeichenliste

1: Mobilkran
2: Unterwagen
3: Oberwagen
4: Hauptausleger
4a: Kopf des Hauptauslegers
5: Hauptauslegerverlängerung
5a: Fuß der Hauptauslegerverlängerung
6: Grundkasten
7: erster Teleskopschuss
8: zweiter Teleskopschuss
9: dritter Teleskopschuss
10: vierter Teleskopschuss
12: Schlauchtrommel
13: Hydraulikschlauch
13a: erste Hydraulikleitung
13b: zweite Hydraulikleitung
14: Wippzylinder
14a: Gehäuse
14b: Kolbenstange
14c: Stangenraum
14d: Zylinderraum
14e: Kolben
15: Schlauchführung
16: Aufrichtzylinder
17: Ventil
18: Gasspeicher
19: Pumpe
20: Steuerungsventil
21: Behälter
22: Blasenspeicher
23: Umschaltventil

A: Wippachse
D: Drehachse
Z: Ausschnitt
w: Wippwinkel
I: abgelegte Stellung
II: aufgerichtete Stellung
>: Fließrichtung der Hydraulikflüssigkeit zum Behälter (rechts)
<: Fließrichtung der Hydraulikflüssigkeit von der Pumpe (links)

Claims

Fahrzeugkran (1) mit einem Hauptausleger (4) und mit einer an dem Hauptausleger (4) angelenkten und mittels mindestens eines Wippzylinders (14) wippbaren Hauptauslegerverlängerung (5), wobei der Wippzylinder (14) an einen Hydraulikschlauch (13) in der Weise angeschlossen ist, dass die Hydraulikflüssigkeit entweder zu dem Wippzylinder (14) hinströmt oder von dem Wippzylinder (14) wegströmt, wobei der Hauptausleger (4) teleskopierbar ist und aus einem Grundkasten (6) und weiteren darin angeordneten, ein- und austelekopierbaren Teleskopschüssen (7, 8, 9, 10) besteht, wobei der Wippzylinder (14) an den Hydraulikschlauch (13) mit einem einzigen Strömungskanal zur Versorgung mit Hydraulikflüssigkeit angeschlossen ist, der Hydraulikschlauch (13) während des Ein- und Austeleskopierens des Hauptauslegers (4) von einer Schlauchtrommel (12) abwickelbar beziehungsweise auf diese aufwickelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikschlauch (13) entlang des Hauptauslegers (4) geführt ist, der Hydraulikschlauch (13) in mehreren Lagen auf die Schlauchtrommel (12) nebeneinander und übereinander aufwickelbar ist und die Schlauchtrommel (12) am Grundkasten (6) angeordnet ist.
Fahrzeugkran (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikschlauch (13) einen runden Querschnitt aufweist.
Fahrzeugkran (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wippzylinder (14) einen Stangenraum (14c) und einen Zylinderraum (14d) aufweist, der Stangenraum (14c) oder Zylinderraum (14d) mit dem Hydraulikschlauch (13) verbunden ist und der nicht mit dem Hydraulikschlauch (13) verbundene Zylinderraum (14d) oder Stangenraum (14c) drucklos mit der Atmosphäre verbunden ist.
Fahrzeugkran (1) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wippzylinder (14) einen Stangenraum (14c) und einen Zylinderraum (14d) aufweist, der Stangenraum (14c) oder Zylinderraum (14d) mit dem Hydraulikschlauch (13) verbunden ist und der nicht mit dem Hydraulikschlauch (13) verbundene Zylinderraum (14d) oder Stangenraum (14c) mit einem Druckmedium, vorzugsweise mit einem Gas, besonders bevorzugt mit Stickstoff, gefüllt ist.
Fahrzeugkran (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wippzylinder (14) ein Ventil (17) zugeordnet ist, über das ein Ausströmen der Hydraulikflüssigkeit aus dem Wippzylinder (14) steuerbar ist.
Fahrzeugkran (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wippzylinder (14) als Zugzylinder oder als Druckzylinder ausgebildet ist.
Fahrzeugkran (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wippzylinder (14) einseitig wirkend ist.
Fahrzeugkran (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wippzylinder (14) einen Stangenraum (14c) und einen Zylinderraum (14d) aufweist, der Stangenraum (14c) und der Zylinderraum (14d) mit dem Hydraulikschlauch (13) über ein Umschaltventil (23) verbunden sind und der Zylinderraum (14d) über das Umschaltventil (23) mit einem Blasenspeicher (22) in Verbindung bringbar ist.
Fahrzeugkran (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugkran (1) einen Unterwagen (1) und einen hierauf drehbar gelagerten Oberwagen (3) aufweist.