DE3447095C2 - Teleskopausleger für Krane - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Teleskopausleger für einen Kran, der aus einem am Kranwagen anlenkbaren mittels eines Wippzylinders bewegbaren Grundschuß und mehreren aus diesem aus- und in diesen einfahrbaren Aus­ legerschüssen zusammengesetzt und mittels Spannseilen rück­ wärtig verspannt ist.

Der Teleskopausleger eines solchen häufig als Fahrzeugkran mit vorzugsweise drehbarem Oberwagen ausgebildeten Gerätes besteht in der Regel aus mehreren, teleskopartig ein- und auszuschiebenden Kastenprofilen. Die Teleskopausleger sind mit ihrem Fuß um eine horizontale Achse schwenkbar am Ober­ wagen angelenkt. Zum Verschwenken selbst dient in aller Regel ein hydraulischer Differentialzylinder, der sogenann­ te Wippzylinder, welcher meist am untersten Auslegerschuß des Teleskopauslegers angreift.

Der den Teleskopausleger tragende Oberwagen eines Fahrzeu­ ges läßt sich als Ganzes über eine Drehverbindung auf den zugehörigen, den Motorwagen bildenden Unterwagen aufsetzen. Zum Kompensieren des Kippmoments des bei Betrieb nach vorn ausladenden Teleskopauslegers sowie der ggf. an ihr hängen­ den Last dient ein Gegengewicht, das auf bzw. an einem nach hinten ausladenden Träger des Oberwagens geladen bzw. aufge­ hängt werden kann. Das Gegengewicht hat auch die Aufgabe, in gewissem Umfang die Drehverbindung zwischen Ober- und Unterwagen zu entlasten; es darf aber bei einem Fahrzeug­ kran schon deshalb nicht beliebig schwer sein, weil das Fahrzeug sonst für den Straßentransport nicht zugelassen würde. Das maximal zulässige Gesamtgewicht bzw. die zuläs­ sige Einzelachslast begrenzen somit die höchst zulässige Traglast des Teleskopauslegers eines Fahrzeugkrans. Darüber hinaus bringt es der Aufbau und das kinematische Schema dieser bekannten Teleskopausleger mit sich, daß die aus­ fahrbaren Schüsse und meist auch der Grundschuß sowohl durch den Eigenlastanteil als auch durch die am oberen Ende des letzten, d. h. innersten Auslegerschusses angreifende Last beim Einhängen eines Gewichtes vornehmlich auf Biegen beansprucht werden. Daraus bestimmt sich die maximale Trag­ last eines solchen Fahrzeugkrans über die Biege- und Knick­ lastfestigkeit des Teleskopauslegers.

Bei einem aus der DE 29 17 829 A1 bekannten Fahr­ zeugkran wird das Tragvermögen durch eine auf dem Oberwagen angeordnete Aufnahme- und Anhebeeinrichtung für ein Zusatz­ gegengewicht gesteigert. Die Aufnahme- und Anhebeeinrich­ tung kann insbesondere mit dem Teleskopausleger direkt ver­ bunden werden und eine nach hinten ausladende Stütze aufwei­ sen, die wie ein Spannbock zweckmäßig schräg nach hinten und oben gerichtet sowie für die Aufnahme des Zusatzgegen­ gewichtes abzusenken ist. Die Stütze soll mit dem Teleskop­ ausleger oberhalb dessen Schwenkachse, d. h. dessen Anlen­ kung am Oberwagen, verbunden werden, um eine Biege- und Knickentlastung des Auslegers zu bewirken. Die Stütze und der Teleskopausleger lassen sich beispielsweise mit Hilfe eines Spannseils verbinden.

Dieser bekannte Teleskopausleger wird bei Belastung durch das eingehängte Zusatzgegengewicht ständig unter unveränder­ licher Vorspannung gehalten. Aus der Zeitschrift "Fördern und Heben", 1983, Nr. 7/8, Seite 554, ist ferner ein Fahr­ zeugdrehkran bekannt, bei dem mit Hilfe eines über einen Spannbock oder dergleichen abgestützten Nacken- bzw. Spann­ seils die Rückholkraft (rückwärtige Verspannung) selbsttä­ tig an die Größe der gehobenen Last angepaßt wird. Die Rück­ holkraft kann hierbei aber nur bei einer entsprechenden Auslegerverbiegung unter Last wirksam werden. Die Auslegerverbiegung führt allerdings wiederum zu einer ungewollten Auslegerlängerung.

Die DE 31 13 763 C2 beschreibt einen Fahrzeugkran mit einem Teleskopausleger, bei dem das Ende eines der Teleskope über ein Seil mit einem am Grundschuß be­ festigten Abspannbock verspannt ist, wobei das Seil über eine Rolle am freien Ende des Abspannbockes zu einer Winde in dessen Anlenkbereich geführt ist. Die Verbindung zwischen dem freien Ende des Abspannbockes und dem Fuß des Auslegers besteht aus einem Seil fester Länge, an dem ein Zugzylinder angreift.

Die DE-OS 19 37 274 offenbart einen Kran-Teleskop­ ausleger, der bezüglich einer Drehscheibe schwenkbar gehalten ist; diese nimmt auf der Rückseite des Teles­ kopauslegers auch eine vertikale starre Stütze mit einer an deren oberem Ende gehaltenen Leerlaufseilscheibe auf. Über diese wird das Auslegerhubseil in den Bereich einer Winde umgelenkt, die in der Nähe der Stütze oberhalb der Drehscheibe befestigt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Teleskopausleger eine lastabhängige Verspannung zu schaffen, die bei Belastungen eine Gegenkraft auf den Teleskopausleger ausübt und sich selbsttätig auf ver­ schiedene Auslegerlängen einstellt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein am Teles­ kopausleger festgelegtes, mit einem Zugstangenkopf eines rückwärtig zur Grundschußanlenkung am Kranwagen ange­ lenkten Spannzylinders verbundenes Spannseil gelöst. Der vorzugsweise hydraulisch beaufschlagte Spannzylinder steht im Betrieb von der Kolbenstangenseite her unter Druck, zieht somit an dem Halteseil und verspannt bzw. hält den Teleskopausleger unter Vorspannung, derart, daß sich bei unterschiedlichen Kräften bzw. Belastungen durch Ändern der wirksamen Druckflüssigkeitsmenge eine Selbst­ kompensation einstellt. Damit läßt sich nicht nur das Eigengewicht des Auslegers, sondern lassen sich bei eingehängten Lasten auch auftretende Biegebelastungen bzw. -auslenkungen ausgleichen, indem der auf die Kolbenstangenfläche anstehende Druck entsprechend erhöht wird.

Das Spannseil kann in einem oberen Punkt am Auslegerkopf und einem unteren Punkt am Fußende des dem Grundschuß unmittelbar folgenden, teleskopierbaren Auslegerschusses befestigt sein und eine Umlenkrolle des Spannzylinder­ kopfes umschlingen. Das beim Ausfahren bzw. Teleskopieren der einzelnen Auslegerschüsse freiwerdende Seil läßt sich somit unabhängig von der Reihenfolge des Teleskopierens der Auslegerschüsse der rückwärtigen Auslegerverspannung zuführen.

Der Spannzylinder gleicht hierbei auch Längendifferenzen aus, die sich aus unterschiedlichen Winkelstellungen er­ geben können.

Die den Auslegerschüssen zugeordneten Spannseile können flaschenzugartig miteinander gekoppelt sein. Dazu läßt sich je ein am Fußende jedes Auslegerschusses - mit Ausnahme des Grundschusses - befestigtes und von einer Führungsrolle des jeweils vorgeschalteten, d. h. demgegenüber äußeren Aus­ legerschusses umgelenktes Spannseil vorsehen, die an kopf­ seitigen Umlenkrollen bzw. am Auslegerkopf befestigt sind. Durch das Anlenken des/der Spannseile an mehreren über­ einander liegenden Punkten des Teleskopauslegers läßt sich die von dem Spannzylinder auf den Ausleger übertragene Zug- bzw. Spannkraft günstig verteilen. Der Spannzylinder läßt sich ohne weiteres auch gleichzeitig zum Wippen des Aus­ legers in eine schräge bzw. aus der horizontalen Ruhestel­ lung aufgerichtete geneigte Betriebsposition sowie zum Wippen einer anhängenden Last benutzen und ersetzt dann den dazu ansonsten erforderlichen Wippzylinder. Der Hub des beweglich am Kranwagen angelenkten Spannzylinders muß in diesem Fall so ausgelegt sein, daß der Kolben neben dem zum Aufbringen des Zuges beim Verspannen des Auslegers be­ nötigten Hub weiterhin auch eine Kolbenverstellung zum Wippen des Auslegers bis in seine aufgerichtete Betriebs­ position erlaubt.

Bei einem mittels eines hydraulischen Wippzylinders abge­ stützten Grundschuß lassen sich der Spann- und der Wipp­ zylinder vorzugsweise so zusammenschalten, daß die Kolben­ stangenseite des Spannzylinders mit der Kolbenflächenseite des Wippzylinders kommuniziert. Die hydraulische Verbindung der beiden Zylinder kann durch eine Leitung mit zwischenge­ schalteten Rückschlagventilen hergestellt werden. Auf diese Weise läßt sich ein unmittelbares gegenseitiges Beeinflus­ sen insbesondere des Spannzylinders über den Wippzylinder erreichen. Sobald nämlich eine Last am Auslegerkopf des Teleskopauslegers angreift und damit ein Biegemoment und ein Belasten des Wippzylinders von der Kolbenstangenseite her bewirkt, wird das dadurch im Wippzylinder verdrängte Öl der Kolbenstangenseite des Spannzylinders zugeführt. Hier­ bei lassen sich die Zylinderquerschnitte der druckaus­ gleichend miteinander verbundenen Zylinder so bemessen, daß die unterschiedlichen Flächen der Kolbenbodenseite des Wipp- und der Kolbenstangenseite des Spannzylinders zu einem biegeentlastenden Gleichgewicht im Kräftesystem führen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich­ nung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teleskopausleger mit ineinander gefahrenen und über Seile mit einem Spannzylinder gekop­ pelten Auslegerschüssen;

Fig. 2 den Gegenstand gemäß Fig. 1 mit ausgefahrenen Auslegerschüssen; und

Fig. 3 einen beispielsweise an einem drehbaren Oberteil eines nicht dargestellten Kranwagens angelenkten Teleskopausleger, dem ein hydraulisch mit einem Wippzylinder verbundener Spannzylinder zugeordnet ist.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Geräteteil kann bei­ spielsweise das Oberteil bzw. das eigentliche Kranteil ei­ nes Fahrzeugkrans mit einem gemäß Fig. 3 an einem drehbaren Oberwagen 1 schwenkbar angelenkten Teleskopausleger 2 mit Spannseilen 3 bis 5 bilden. Das Wippen des Teleskopaus­ legers 2 wird über einen Wippzylinder 6 bewirkt, der einer­ seits am Grundschuß 7 des noch drei weitere Auslegerschüsse 8 bis 10 aufnehmenden Teleskopauslegers 2 und andererseits am Oberwagen 1 festgelegt ist. Jedem Auslegerschuß 8 bis 10 ist ein hydraulischer Verstellzylinder 11 zugeordnet, mit denen sich die einzelnen Auslegerschüsse mit oder ohne Last synchron oder nacheinander aus- oder einfahren lassen. Die Auslegerschüsse 8 bis 10 laufen dabei auf Rollen 12 (vgl. Fig. 2) oder Gleitschuhen, wobei der jeweils innere Aus­ legerschuß mit seinen Rollen 12 bzw. Gleitschuhen auf korrespondieren Flächen des jeweils äußeren kastenartigen Auslegerschusses abrollt bzw. gleitet.

Die Spannseile 3, 4, 5 erstrecken sich jeweils von einem Festpunkt im Bereich des Fußendes 13 des dem jeweiligen Seil zugeordneten Auslegerschusses 8, 9, 10 bis zu einer Führungsrolle 14 des jeweils vorgeschalteten, d. h. demgegen­ über äußeren Auslegerschusses 7 bzw. 8 bzw. 9. Das dem Grundschuß 7 unmittelbar benachbarten Teleskopauslegerschuß 8 zugeordnete Spannseil 3 wird bis zu einem Spannzylinder 15 geführt und schlaufenartig um eine Umlenkrolle 16 am Zugstangenkopf 17 des Spannzylinders 15 gelegt und mit sei­ nem kopfseitigen Ende an einer Umlenkrolle 18 festgelegt, die von dem Spannseil 4 des darüberliegenden, inneren Aus­ legerschusses 9 schlaufenartig umschlungen wird. Der flaschenzugartige Aufbau der miteinander gekoppelten Spann­ seile setzt sich auf diese Weise fort, indem auch das Spannseil 5 des innersten Auslegerschusses 10 eine Umlenk­ rolle 19 am kopfseitigen Ende des Spannseils 4 schlaufen­ artig umschlingt und mit seinem oberen Ende am Auslegerkopf 19 des Auslegerschusses 10 festgelegt ist. Der Auslegerkopf 19 weist einen Rollensatz 20 für ein nicht dargestelltes Gehänge bzw. Seil zum Anhängen einer Last auf.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 steht die Kolbenstangensei­ te des Spannzylinders 15 über eine Verbindungsleitung 22 mit der Kolbenflächenseite 23 des Wippzylinders 6 in Ver­ bindung. Die Leitung 22 ist dabei an die Arbeitsleitung 24 der Kolbenflächenseite 23 des Wippzylinders 6 und an die Arbeitsleitung 25 für die Kolbenstangenseite 21 des Spann­ zylinders 15 angeschlossen, wobei Rückschlagventile 26 ein Abfließen der verdrängten Flüssigkeit über die Arbeitslei­ tungen 24 bzw. 25 verhindern. Außerdem verlaufen noch Ar­ beitsleitungen 27 bzw. 28 von der Kolbenstangenseite des Wippzylinders 6 bzw. von der Kolbenflächenseite des Spann­ zylinders 15 ebenso wie die Arbeitsleitungen 24 bzw. 25 zu einem nicht dargestellten Hydrauliksystem, bestehend aus Pumpe, Steuerschieber und Tank bzw. hydraulischen Speicher. Durch die hydraulische Kopplung des Wipp- und des Spannzy­ linders über die Verbindungsleitung 22 werden bei einer am Auslegerkopf 20 hängenden und in Pfeilrichtung 29 wirkenden Last hervorgerufene Biegekräfte auf den Teleskopausleger 2 unmittelbar ausgeglichen, da sich in diesem Fall die am Grundschuß 7 angelenkte Kolbenstange 30 des Wippzylinders 6 nach unten in den Zylinder verstellt und dabei über die Kolbenflächenseite Hydraulikflüssigkeit verdrängt, die über die Leitung 22 in gleicher Menge auf die Kolbenstangenseite 21 des Spannzylinders 15 gelangt, so daß sich der Kolben des Spannzylinders 15 weiter nach unten in Richtung des Pfeils 31 verschiebt und dabei den Zug auf die Spannseile 3 bis 5 bis zu einem biegeentlastenden Gleichgewicht erhöht. Hierbei werden gleichzeitig die die Auslegerschüsse tele­ skopierenden Verstellzylinder 11 entlastet.

Claims (7)

1. Teleskopausleger (2) für einen Kran, der aus einem am Kranwagen anlenkbaren mittels eines Wippzylinders (6) bewegbaren Grundschuß (7) und mehreren aus diesem aus- und in diesen einfahrbaren Auslegerschüssen (8 bis 10) zusammengesetzt und mittels Spannseilen (3 bis 5) rückwärtig verspannt ist, gekennzeichnet durch ein am Teleskopausleger (2) festgelegtes, mit einem Zugstangenkopf (17) eines rückwärtig zur Grundschußanlenkung am Kranwagen angelenkten Spannzylinders (15) verbundenes Spannseil (3, 4, 5).

2. Teleskopausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannseil (3, 4, 5) in einem oberen Punkt an einem Auslegerkopf (20) und einem unteren Punkt am Fußende (13) des dem Grundschuß (7) folgenden, zweiten Auslegerschusses (8) befestigt ist und eine Umlenkrolle (16) des Spannzylinderkopfes (17) umschlingt.

3. Teleskopausleger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Auslegerschüssen (8 bis 10) zugeordnete Spannseile (3 bis 5) flaschenzugartig miteinander gekoppelt sind.

4. Teleskopausleger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch je ein am Fußende (13) jedes Auslegerschusses (8 bis 10) - mit Ausnahme des Grundschusses (8) - befestigtes und von einer Führungsrolle (14) des jeweils vorgeschalteten, d. h. demgegenüber äußeren Auslegerschusses (7 bzw. 8 bzw. 9) umgelenktes Spannseil (3, 4, 5), die an kopfseitigen Umlenkrollen (18, 19) bzw. am Auslegerkopf (19) befestigt sind.

5. Teleskopausleger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen hydraulisch betätigten Spannzylinder (15).

6. Teleskopausleger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangenseite (21) des hydraulisch betätigten Spannzylinders (15) mit der Kolbenflächenseite (23) des hydraulisch betätigten Wippzylinders (6) kommuniziert.

7. Teleskopausleger nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine den Wipp- und den Spannzylinder (6, 15) verbindende Leitung (22) mit zwischengeschalteten Rückschlagventilen (26).