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Hebevorrichtung mit einer Arbeitsbühne
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Die Erfindung betrifft eine Hebevorrichtung mit einer Arbeitsbühne
und einem beweglichen aus Schenkeln bestehenden, ähnlich einem Storchschnabel oder
Pantograph ausgebildeten Gestell, das frei unterhalb der Arbeitsbühne ausfahrbar
und zusammenziehbar ist.
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im allgemeinen werden beim Schiffsbau und bei Reparaturarbeiten an
Schiffen und bei Ingenieurbauten wie beispielsweise Gebäudebauten, Tunnels und Straßen,
wenn sich die Arbeitsstelle erheblich oberhalb der Grundfläche befindet, Gerüste
für derartige Arbeitsplätze eingesetzt, so daß die Arbeiter sich darauf bewegen
oder entsprechende Arbeitsmaschinen auf diesen betrieben werden können.
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Für den Fall, daß die Höhe der Arbeitsstelle sehr unterschiedlich
ist, so daß die Positionen derartiger Gerüste häufiger verändert werden müssen,
wurde in jüngerer Zeit eine Hebevorrichtung mit einer Arbeitsbühne, genannt Lifter,
entwickelt, bei der die Arbeitsbühne mit beweglichen aus Schenkeln-bestehenden Gestellen,
ähnlich Storchschnäbeln oder Pnatographen, angehoben wird, die mit Hilfe eines bldruckzylinders
betätigt werden, um zur genauen Einstellung der Höhe der Arbeitsbühne in bezug auf
die Höhe der Arbeitsstellung vertikal ausgefahren und eingefahren zu werden.
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Bei dieser bekannten Hebevorrichtung ist der bldruckzylinder geneigt
angeordnet
und daher der Einfahrhub des Gestells begrenzt.
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Dadurch kann die Hebevorrichtung nicht völlig kompakt zusammengefaltet
werden.
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Bei solchen Arbeiten, wie beispielsweise Schweißen innerhalb eines
Schiffsrumpfs und Arbeiten innerhalb eines Tunnels, wenn die Arbeitsmaschinen und
Gerüste nacheinander durch Räume mit geringer lichter Weite bewegt werden müssen,
ist die Verwendbarkeit sehr klein. Der voranstehend erwähnte bekannte Lifter kann
nicht kompakt genug zusammengefaltet werden, so daß die Arbeitsbühne und das Gestell
mit den Innenwänden zusammenstoßen und der Lifter daher durch Räume mit geringer
lichter Weite nicht bewegt werden kann.
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Um das Gestell möglichst kompakt zusammenfalten zu können, kann der
bldruckzylinder horizontal oder geneigt, mit einem geringen Neigungswinkel zur Horizontalen,
angeordnet sein. Jedoch ergibt sich dann noch der Nachteil, daß der horizontal oder
leicht geneigt angeordnete öldruckzylinder eine zu geringe Vertikalkraft für das
Ausfahren der Arbeitsbühne entwickelt und daß die auftretende Horizontalkraft, die
das Gestell in Seitenrichtung beaufschlagt, eher zu groß ist; wodurch es zu einem
Bruch des Gestells kommen kann.
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Bei einer bekannten Hebevorrichtung, wie sie in den Figuren 1 bis
3 dargestellt ist, wird die Arbeitsbühne direkt angehoben. Bei dieser Vorrichtung
sind ein oder mehrere Zylinder vertikal oder im wesentlichen vertikal zu der Arbeitsbühne
angeordnet und ein Gestell in der Mitte vorgesehen, so daß die Hubkraft durch die
Zylinder aufgebracht wird und die Teillast und die Horizontalkraft durch das Gestell
getragen werden. Bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Vorrichtung wird die Arbeitsbühne
direkt angehoben und daher ist die Hubbewegung entsprechend weich und gleichmäßig.
Jedoch weist diese Vorrichtung die Nachteile auf, daß zur Berücksichtigung einer
erforderlichen ausreichenden Höhe der Arbeitsbühne ein entsprechend langer Zylinder
dieser Höhe erforderlich ist und daß es nicht nur unwirtschaftlich ist, einen verhältnismäßig
langen
Zylinder zu verwenden, sondern auch die Vorrichtung nicht
in gewünschtem Maße im eingefahrenen Zustand kompakt ist; Bei einem anderen bekannten
Tischlifter ist ein pantographähnliches Gestell aus fahrbar und einziehbar unterhalb
einer Arbeitsbühne so angeordnet, daß es von einem Zylinder bewegt wird, um die
Arbeitsbühne vertikal zu verschieben. Da die Arbeitsbühne nur durch ein Gestell
abgestützt wird, ist die Stabilität der Arbeitsbühne gering, so daß im Falle einer
nahe der Kanten oder der Ecken angebrachten Last die Arbeitsbühne sehr leicht geneigt
sein oder umstürzen kann und daß im Falle einer großen aufgebrachten Last die Vorrichtung
nicht imstande ist, einen ausreichenden Antrieb mit nur einem Zylinder zu gewährleisten
und dadurch ihre Verwendbarkeit gering ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hebevorrichtung mit einer Arbeitsbühne
und zwei Gruppen von Zylindern so zu verbessern, daß diese eine ausreichende Arbeitshöhe
und Hubkraft, stabile horizontale Lage der Arbeitsbühne auch bei schweren Lasten
und geringe Abmessungen bei größtmöglicher kompakter Anordnung im eingefahrenen
Zustand aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gestell
mit einem Hauptzylinder verbunden ist, der es anhebt und zusammenzieht, daß ein
Hilfszylinder unterhalb der Arbeitsbühne sich nach oben erstreckt, der diese zu
Beginn der Aufwärtsbewegung direkt zu jeder beliebigen Höhe innerhalb der zulässigen
Arbeitshöhe des Hilfszylinders anhebt, und daß nach dem Start das Gestell mit Hilfe
des Hauptzylinders ausfahrbar ist, um die Arbeitsbühne noch höher anzuheben.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist eine Anzahl von Gestellen vorgesehen,
die frei unterhalb einer Arbeitsbühne ausfahrbar und zusammenfahrbar sind, ist ein
erstes Schenkelpaar jedes der Gestelle mit seinem unteren Ende mit einem Stützrahmen
verbunden, ist ein zweites Schenkelpaar jedes der Gestelle an einem horizontal zu
dem Stützrahmen angeordneten Hauptzylinder angeschlossen,
erstrecken
sich ferner eine Anzahl von Hilfszylindern von dem Stützrahmen nach en und arbeiten
der Haupt- und die Hilfszylinder beim Ausfahren und Zusammenziehen der Gestelle
zusammen, die im eingefahrenen Zustand mit der Arbeitsbühne kompakt zusammengefaltet
sind.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen
3 bis 8 beschrieben.
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Mit der Erfindung wird unter anderem der Vorteil erzielt, daß die
Arbeitsbühne zunächst mit den verhältnismäßig geringen Hubkräften des oder der Hilfszylinder
angehoben wird und erst danach der oder die Hauptzylinder die Arbeitsbühne auf die
endgültige, erforderliche Höhe bringen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von zeichnerisch dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Figuren 1, 2 und 3 - schematische
Seitenansichten einer bekannten Hebevorrichtung zum direkten Anheben und Absenken
einer Arbeitsbühne mit Hilfe von Zylindern, Figuren 4, 5, 6 und 7 - schematische
Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Hebevorrichtung mit Hilfs- und Hauptzylindern,
Figur 8 - eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform, die horizontal
mit einem Haupt-Oldruckzylinder eingesetzt ist, Figur 9 - eine Seitenansicht dieser
horizontal eingesetzten Ausführungsform mit ausgefahrenem Haupt-Oldruckzylinder,
Figur Io - eine perspektivische Ansicht einer Hebevorrichtung mit einer Arbeitsbühne
mit vier pantographähnlichen Gestellen, von denen sich jeweils zwei diagonal gegenüberliegen,
Figur 11 - eine schematische Draufsicht auf die Positionen der Gestelle nach Figur
io, Figur 12 - eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Gestelle
nach
Figur 9 im zusammengefalteten Zustand7 und Figur 13 - eine Seitenansicht eines Haupt-Oldruckzylinders,
der geneigt zur Horizontalen an einem Gestell angelenkt ist.
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Eine Kombination eines Hilfs- und Haupt-Uldruckzylinders ist in dem
Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 bis 7 gezeigt. Ein Gestell 23, ähnlich einem
Pantographen, in Figur 4, ist mit einer Arbeitsbühne 24 ausgerüstet und ein vergleichsweise
kurzer herkömmlicher oder Teleskopöldruckzylinder 29 ist nahe der Kante der Arbeitsbühne
24 angeordnet und als ein Hilfszylinder vorgesehen.
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Wie in Figur 7 angedeutet, ist das Gestell 23 mit einem Haupt-öldruckzylinder
32 in Horizontalrichtung oder einem Haupt-öldruckzylinder 33 oder 34, geneigt zur
Horizontalen, ausgestattet. Zum Startzeitpunkt der Hebevorrichtung wird der Hilfszylinder
29 angetrieben, um die Arbeitsbühne 24 innerhalb des Hubbereichs des Hilfszylinders
29 auf jede beliebige Höhe anzuheben und anschliessend jeder der Haupt-Oldruckzylinder
32, 33 und 34 betätigt, um das Gestell 23 aufzurichten.
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In ähnlicher Weise, wie die Hebevorrichtung nach Figur 5 zeigt, ist
ein Hilfszylinder 30 unterhalb der Mitte der Arbeitsbühne 24 aufgerichtet und das
Gestell 23 ist mit den Haupt-öldruckzylindern 32 oder 33 und 34, wie in Figur 7
dargestellt, zusammengefügt.
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Bei der Hebevorrichtung nach Figur 6 ist ein Hilfszylinder 31 geneigt
zur Horizontalen im wesentlichen in der Mitte der Arbeitsbühne 24 befestigt und
das Gestell 23 ist mit dem Haupt-öldruckzylinder 32 oder 33 und 34 in einer derartigen
Richtung wie sie Figur 7 zeigt, versehen.
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Bei diesen Ausführungsformen sind die Hilfszylinder 29, 30 und 31
verhältnismäßig kurz und werden nur zu Beginn der Hubbewegung der Arbeitsbühne betätigt.
Wegen der Kürze der Hilfszylinder kann beim Einfahren der Hebevorrichtung die Arbeitsbühne
sehr kompakt zusammengefaltet werden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch,
daß zum Zeitpunkt des Startes der Hubbewegung die Schubkräfte der
Hilfszylinder
29, 30 und 31 direkt an der Arbeitsbühne 24 angreifen, so daß keine großen Schubkräfte
erforderlich sind und das Gestell 23 keiner Schubkraft ausgesetzt ist und daher
nicht zerbrechen kann. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß, nachdem die
Vorrichtung durch die Hilfszylinder 29, 30 und 31 gestartet wurde, die Haupt-Oldruckzylinder
32, 33 und 34 horizontal oder mit geringem Neigungswinkel zu dem Gestell verlaufen
und daher beim Einfahren die Arbeitsbühne sehr kompakt angeordnet werden kann.
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Es ist für den Fachmann selbstverständlich, daß sowohl hydraulische,
beispielsweise mit öldruck betätigte, als auch pneumatische, mit Druckluft betriebene
Zylinder eingesetzt werden können, die in einer Richtung oder gegenläufig bewegbar
sind.
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Die in den Figuren 8 bis 11 gezeigte Ausführungsform besitzt einen
Haupt-öldruckzylinder 32 der horizontal zu dem Gestell 23 eingesetzt ist und deren
Hilfszylinder 29 in vier Ecken unterhalb der Arbeitsbühne 24 angeordnet sind.
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Die in Figur 8 dargestellte Hebevorrichtung A befindet sich beispielsweise
in einem Schiffskörper 1. Im vollständig eingefahrenen Zustand kann die Hebevorrichtung
entsprechend der gewUnschten Arbeitsposition durch einen Hohlraum 2 unterhalb des
Schiffskörpers 1 bewegt werden. Sobald die Hebevorrichtung in einer festgelegten
Arbeitsposition angekommen Last, wird ein Gestell 3 ausgefahren, um eine Arbeitsbühne
4 anzuheben und eine Leiter 8, die sich auf der Arbeitsbühne 4 befindet, aufgerichtet,
um die im Schiffskörper 1 erforderlichen Arbeiten durchführen zu können.
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Bei der ausgefahrenen Hebevorrichtung A,wie sie in Figur 9 gezeigt
ist, sind vier Gestelle 3 unterhalb von vier Ecken der Arbeitsbühne 4 angeordnet
und mit ihren unteren Enden mit einem Stützrahmen 5 am unteren Ende der Vorrichtung
verbunden. Das Gestell 3 besteht aus zwei Schenkelpaaren 3a und 3b, von denen beispielsweise
das Schenkelpaar 3a mittels eines Lagers oder dergleichen an dem Stützrahmen 5 angelenkt
ist und das andere
Schenkelpaar 3b an einer Kolbenstange eines
öldruckzylinders 6 befestigt ist, der horizontal innerhalb des Stützrahmens 5 angeordnet
ist, so daß beim Verschieben oder Ziehen des Schenkelpaares in Seitenrichtung entsprechend
dem Aus- oder Einfahren des Zylinders 6, das Gestell 3 sich ausdehnt oder zusammenzieht.
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Teleskopartige öldruck-Hilfszylinder 9 sind zu beiden Seiten des Stützrahmens
5 aufrecht angeordnet, so daß im Falle eines Anhebens der Arbeitsbühne 4 durch diese
Hilfszylinder 9 sie nicht einzig und allein mit der vollen Kraft des öldruckzylinders
6, sondern auch noch zusätzlich mit Schubkräften der Hilfszylinder beaufschlagt
wird.
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Dies bedeutet, daß die Arbeitsbühne 4 zunächst angehoben wird und
zwar wird sie zu einer bestimmten Höhe mittels der Hilfszylinder 9 angehoben, um
die Schubkraft des Haupt-Oldruckzylinders 6 zu erregen. Sobald dieser Zeitpunkt
erreicht ist, wird die Ausfahrbewegung auf den Haupt-Öldruckzylinder6 umgelegt,
der das Gestell 3 und die Arbeitsbühne 4 auf die Endhöhe anhebt.
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Der Stützrahmen 5 ist mit einer Vielzahl von Rollen 7 versehen, durch
die die Hebevorrichtung A zu einem bestimmten Arbeitsplatz bewegt werden kann, wenn
das Gestell 3 eingefahren ist und die Vorrichtung durch den Hohlraum 2 innerhalb
des Schiffskörpers 1 verschoben-wird.
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Die Arbeitsbühne 4 ist beispielsweise mit einer Vielzahl von nicht
dargestellten, ausfahrbaren Leitern ausgerüstet, so daß, sobald die Arbeitsbühne
4 in ihrer Arbeitshöhe festgelegt ist, die Leitern bewegt werden können und die
Arbeiter die erforderlichen Arbeiten, wie beispielsweise Schweißarbeiten, während
des Anhebens und Absenkens der Leitern ausführen können. Es ist selbstverständlich,
daß diese Arbeitsbühne 4 nicht nur mit Leitern sondern auch mit sonstigen Arbeitsgeräten
versehen sein kann.
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Bei der voranstehend beschriebenen Vorrichtung wird, wenn der öldruckzylinder
6 entsprechend der Höhe der Arbeitsstellung ausgefahren
ist, das
Schenkelpaar 3b des Gestells 3 in Richtung auf das andere Schenkelpaar 3a bewegt,
so daß das Gestell 3 und die Arbeitsbühne 4 angehoben werden. Gleichzeitig wird
der Hilfszylinder 9 betätigt, um die Hubkraft zu verstärken. Für den Fall, daß die
Vorrichtung A eingefahren werden soll, wird durch das Einfahren des öldruckzylinders
6 das Schenkelpaar 3b von dem anderen Schenkelpaar 3a weggezogen, und das Gestell
3 und die Arbeitsbühne 4 dadurch eingefahren. Zu diesem Zeitpunkt stört der bldruckzylinder
6, der horizontal innerhalb des Stützrahmens 5 angeordnet ist, nicht die Einziehbewegung
des Gestells 3, das kompakt und im wesentlichen horizontal, wie in Figur 12 gezeigt,
zuszmmangefaltet wird. Dadurch ist es möglich, daß diese Hebevorrichtung A leicht
transportiert werden kann'und auch durch den engen Hohlraum 2 (siehe Figur 8) ohne
Kollision der Arbeitsbüime 4 und der Leitern mit den Innenwänden des Hohlraums 2
hindurchbewegt werden kann. Die Möglichkeit des Zusammenfaltens der Hebevorrichtung
4 zu einer kompakten Anordnung erhöht wesentlich deren Beveglichkeit und den Ausfahrvorgang
und verbessert bemerkenswert die Arbeitsleistung.
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In Figuren lo und ii ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei
der vier Gestelle in den vier Ecken unterhalb einer Arbeitsbühne vorgesehen sind
und ein bldruck- oder Luftdruckzylinder mit verhältnismäßig kleinem Neigungswinkel
an jedem Gestell befestigt ist.
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Die vier Gestelle 42, 43, 44 und 45 sind geneigt in den vier Ecken
unterhalb einer Arbeitsbühne 41 befestigt, ein Schenkelpaar 46 von jedem der Gestelle
42, 43, 44 und 45 ist mit seinem unteren Ende an einem Stützrahmen 48 befestigt,
und das andere Schenkelpaar 47 ist einer Führung 49 des Stützrahmens 48 gleitbar.
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Ein Eaupt-bldruckzylinder 51 ist mit dem Stützrahmen 48 und einem
Verbindungsstab So des Schenkelpaars 47 derart verbunden, daß das zugehörige Gestell
42, 43, 44 oder 45 sich beim Aus- oder Einfahren des Öldruckzylinders 51 vertikal
bewegt, während das Schenkelpaar 47 in der F5hrung 49 gleitet und die Arbeitsbühne
41 abgesenkt oder angehoben wird.
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Hilfszylinder 52, 53, 54 und 55 sind in den vier Ecken des Stützrahmens
48 angeordnet, um die Ausfahrbewegungen der Haupt-Uldruck-Zylinder 51 zu unterstützen,
wenn die vier Gestelle 42, 43, 44 und 45 zusammen mit der Arbeitsbühne 41 nach oben
geschoben werden.
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Die Gestelle 42 und 44 sowie 43 und 45 liegen sich diagonal ununterhalb
der Arbeitsbühne 41 gegenüber und die Zylinder 51 weisen in die bleiche Richtung,
um im Uhrzeiger- oder im Gegenuhrzeigersinn ausgefahren oder eingezogen zu werden7
wobei die Arbeitsbwine 41 stets mit einer gleilchformigen Kraft abgestützt wird
Dadurch, daß die Arbeitsbühne 41 stets durch die vier Gestelle 42 bis 45 horizontal
gehalten ist, kann die Arbeitsbühne weder sich neigen noch umstürzen, selbst dann,
wenn eine große Last in einer der Ecken der Arbeitsbühne 41 aufgebracht-wird. Des
weiteren ist von Vorteil, daß die Arbeitsbwine 41 durch die vier Gestelle angehoben
und abgesenkt wird, wodurch sie mit hoher Geschwinditgkeit bewegt werden kann und
stabil ist, so daß sie eine hohe Arbeitsleistung und große Sicherheit bietet.
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Eine Ausführungsform mit einem geneigten Hauptzylinder und einem Öldruck-
oder Druckluftzylinder vom Ramstyp als Hilfszylinder ist,.
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wie Figur 13 zeigt, auf einem Schiffsboden aufgesetzt.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Haupt-Uldruckzylinder 16 mittels
seinem unteren Ende an einer Stütze 17 eines Stützrahmens 15 angelenkt und das andere
Ende des Zylinders 16 -ist an einem Gestell 13 mittels einer Stütze 18 befestigt.
Der Stützrahmen 15 ist durch Schweißen oder in sonstiger Art an dem Stützrahmen
22 im Schiffsboden 21 befestigt. Ein Hilfszylinder 19 vom Rammtyp ist in dem Stützrahmen
15 angeordnet. Das Gestell 13 ist an eine Stütze 2o einer Arbeitsbühne 14 angelenkt.
Die Arbeitsbühne 14 wird zu Beginn der Bewegung durch den Hilfszylinder 19 auf eine
bestimmte Höhe gehoben. Sobald eine bestimmte Position erreicht ist, wirkt die Schubkraft
des Haupt-Öldruckzylinders 16 auf das Gestell 13 ein und hebt dieses beispielsweise
auf die Höhe eines Decks D, das durch eine schraffierte Doppellinie angedeutet ist.
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Im Zustand der stärksten Kontraktion ist das Gestell 13 bis auf die
Position einer Etage B des Schiff sbodens 21 kompakt zusammengefaltet. Der Haupt-Öldruckzylinder
16 ist dann im wesentlichen horizontal geneigt und daher wird die Höhe vom Schiffsboden
21 zu der horizontalen Oberfläche der Arbeitsbühne sehr klein sein und in etwa dem
Abstand der Etage B vom Schiffsboden 21 entsprechen.