DE1068629B

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Publication number: DE1068629B
Application number: DENDAT1068629D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-05

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft Hubkarren mit einem hydraulischen Antrieb für das Heben und Senken der Last, bei welchem zum Halten der Last in angehobener Stellung die andauernde Ausübung einer Kraft erforderlich ist. Solche Karren haben eine Greifeinrichtung, z. B. Greiferarme, die mittels eines hydraulischen Antriebs zum Erfassen und Loslösen der Last geschwenkt werden.

Gemäß der Erfindung ist für die Betätigung der Hebevorrichtung ein Druckflüssigkeitssystem vorgesehen und für die Greifeinrichtung ein zweites Druckflüssigkeitssystem, welches in Abhängigkeit vom ersten System für die Hebevorrichtung derart wirkt, daß, solange Druck beim Heben und Senken der Last im ersten System herrscht, das Nachlassen des Drucks im zweiten System für die Greifeinrichtung verhindert ist.

Bei einer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist im zweiten Druckflüssigkeitssystem, also dem zur Betätigung der Greifeinrichtung, ein hydraulisches Ventil vorgesehen, das in Abhängigkeit vom Druck im ersten System für die Hebevorrichtung betätigt wird.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann die Beeinflussung des zweiten Druckflüssigkeitssystems vom ersten über elektrische bzw. elektromagnetische Einrichtungen erfolgen.

Der Erfindungsgegenstand wird an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch ausschnittsweise einen Karren im Grundriß und die hydraulischen Systeme gemäß Erfindung,

Fig. 2 in ähnlicher Darstellung den Karren und die hydraulischen Betätigungssysteme, welche über elektrische bzw. elektromechanische Einrichtungen in Verbindung stehen.

Es sind schon Hubkarren bekanntgeworden, deren Greifeinrichtung mechanisch betätigt wird; diese unterscheiden sich von dem Erfindungsgegenstand dadurch, daß die Kraft, mit welcher die Greifer oder Zangen die Last halten, durch die Last selbst erzeugt wird, die ein verhältnismäßig großes Gewicht und die Form eines Parallelepiped's (Baustein, Kiste) haben muß. Gemäß der Erfindung ist aber die andauernde Ausübung einer Haltekraft erforderlich, die nicht vom Gewicht der Last abhängt, und diese Kraft wird so lange aufrechterhalten, wie die Hubkraft wirkt.

Es sind zwar hydraulische Ventile bekannt, aber man hat deren Verwendung zur Beeinflussung eines DruckfltissigkeitSiSystems durch den Druck eines anderen Systems noch nicht vorgeschlagen.

In Fig. 1 ist angenommen, daß der Karren ein horizontales Chassis 11 besitzt mit Rädern 12 an dem vorderen Ende und einen aus den Gliedern 13 von

Hubkarren mit hydraulischem Antrieb

Anmelder:

John Reginald Sharp und Emmanuel Kaye, Basingstoke, Hampshire (Großbritannien)

Vertreter: Dr. G. W. Lotterhos
und Dr.-Ing. H. W. Lotterhos, Patentanwälte,
Frankfurt/M., Lichtensteinstr. 3

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 24. Dezember 1954
und 21. Dezember 1955

Alfred Erwin Reginald Arnot,
Basingstoke, Hampshire (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

U-Profil bestehenden Mast, in welchem ein in vertikaler Richtung bewegbarer Schlitten 14 angebracht ist. Der Schlitten kann mittels eines hydraulischen Zylinders 15 gehoben und gesenkt werden; er trägt Greifarme 16, die so ausgebildet sind, daß sie eine Last 51 fassen können und die sich durch Betätigung eines hydraulischen Arbeitszylinders um die Last schließen lassen; der hydraulische Arbeits'szylinder besteht aus einem an dem einen Arm angebrachten Zylinder 17 und einem an dem anderen Arm angebrachten Kolben mit Kolbenstange 18. Das Chassis 11 des Karrens erstreckt sich in horizontaler Richtung nach hinten und trägt an dem hinteren Ende ein Steuerrad oder Steuerräder; alle diese Teile sind wohlbekannt und erfordern daher keine weitere Beschreibung.

Dsa Chassis 11 ist durch die strichpunktierte Linie bei 11 a in größerem Maßstab angedeutet; es trägt zum Antrieb des Karrens einen Verbrennungsmotor 20, welcher auch zum Antrieb einer hydraulischen Pumpe 21 benutzt wird; diese saugt durch ein Saugrohr 22 aus einem Behälter 23 an und pumpt in zwei Förderröhren 24, 25.

Das Rohr 24 liefert Druckflüssigkeit nach einem Ventil 26, von wo die Flüssigkeit durch die Rohre 27, 28 nach dem hydraulischen Heber 15 zum Heben und Senken des Schlittens 14 gefördert wird. Das Steuerventil 26 kann von irgendeiner gewünschten Konstruktion sein und ist in der Zeichnung so angedeutet, daß es eine obere Druckkammer 29 enthält, mit welcher

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das Rohr 24 verbunden ist. Darunter befindet sich eine Verteilungskammer 30, von welcher das Rohr 27 abgeht und in welche durch ein in einer Zwischenwand 32 angebrachtes Hebeventil 31 Druckflüssigkeit eingelassen werden kann. Unterhalb der Zwischenwand 32 befindet sich eine zweite Zwischenwand 33, und der Raum unterhalb dieser ist durch ein Rohr 34 mit dem Behälter 23 verbunden. Der Flüssigkeitsausstoß nach dem Behälter 23 wird durch ein Hubventil 35 gesteuert, und die Hubventile 31,35 werden durch einen Hebel 36 in der Ausflußkammer unterhalb der Zwischenwand 33 gesteuert; dieser Hebel 36 ist an einer Schwengel welle angebracht, welche durch einen Steuerhebel 37 betätigt werden kann. Ein Schwenken des Hebels 37 nach rechts (im Sinne der Zeichnung) hebt das Ventil 31 an und läßt Druckflüssigkeit in die Rohre 27, 28 eintreten, so daß der hydraulische Heber 15 hochgetrieben und der Schlitten 14 gehoben wird. Ein Schwenken des Hebels 37 nach links im Sinne der Zeichnung schließt das Ventil 31 und öffnet das Ventil 35, wodurch ein Austreten der Druckflüssigkeit aus dem hydraulischen Heber 15 durch das Ventil 35 und das Flüssigkeitsausstoßrohr 34 ermöglicht wird, so daß der Schlitten 14 gesenkt wird. Um die Senkungsbewegung des Schlittens in einer vorbekannten Weise zu beschränken, kann ein Flüssigkeitsdrosselungsventil angewandt werden.

Das Förderrohr 25 geht nach einem zweiteiligen Ventil 40, welches die Bewegungen des hydraulischen Arbeitszylinders 17 steuert. Das Ventil 40 ist in der Zeichnung perspektivisch dargestellt, wobei die zwei Abteilungen des Ventils voneinander getrennt sind, so daß sie klar zu «sehen sind; jede Abteilung ist ähnlich dem schon beschriebenen Ventil 26, d. h., sie umfaßt eine obere Druckkammer 41, eine Verteilungszwischenkammer 42 und eine untere Flüssigkeitsausstoßkammer 43, welch letztere in beiden Fällen einen Betätigungshebel 44 enthält. Die Betätigungshebel 44 sind auf einer gemeinsamen Welle 45 für hin- und hergehende Bewegung angebracht, welche durch einen dem Hebel 37 des Ventils 26 entsprechenden Handhebel 46 betätigt wird. Es •sind Hubventile 47 vorgesehen, welche den Einlaß der Druckflüssigkeit aus den Kammern 41 in die Verteilungskammern 42 steuern, und es sind andere Hubventile 48 vorhanden, welche die Verbindungen zum Flüssigkeitsausstoß steuern. Das Hubventil 47 der einen Abteilung befindet sich auf der entgegengesetzten Seite seines Betätigungshebels 44, wie das entsprechende Ventil der anderen Abteilung in bezug auf seinen Betätigungshebel 44; ein Bewegen des Betätigungshebels 46 nach der einen Richtung läßt daher Druck in die eine der Kammern 42 eintreten und stößt die Flüssigkeit in der anderen Kammer 42 der anderen Abteilung des Ventils aus, während ein Schwenken des Hebels 46 in der anderen Richtung die Operation umkehrt. Ein von der einen Abteilung des Ventils abgehendes Rohr 50 führt zu dem einen Ende des hydraulischen Arbeitszylinders 17 und betätigt den Arbeitszylinder in der Richtung für das öffnen der Greifer 16. Von der Verteilungskammer 42 der anderen Abteilung des Ventils führt ein Rohr 54 zu einem anderen Rohr 55, welches mit dem anderen Ende des Zylinders 17 verbunden ist und dazu dient, die Greifarme 16 um die Last 51 zu schließen. Auf diese Weise können also durch Schwenken des Steuerhebels 45 in der einen oder der anderen Richtung die Greiferarme geschlossen oder geöffnet werden. An einer Abzweigung 53 des Rohres 54 ist ein Entlastungsventil 52 vorgesehen, so daß der Greifdruck an der Last begrenzt werden kann; das Ent-

lastungsventil 52 wird, um dem Charakter der Last Rechnung zu tragen, am besten verstellbar gemacht.

Es ist ein Koppelungsventil 56 vorgesehen, welches eine zwischen die Rohre 27 und 28 geschaltete Kammer 57 enthält. In dieser Kammer befindet sich ein Kolben 58, der gegen eine Feder 59 arbeitet. Der Kolben 58 bildet, als ein Stück mit ihm, ein Kolbenventil 60, welches zwischen den Rohren 54, 55 liegt und so beschaffen ist, daß, wenn sich in den Rohren 27, 28

ίο kein Druck oder ein vorbestimmter Druck befindet (ein Zustand, welcher dem Senken des Schlittens 14 entspricht, so daß die Last 51 auf dem Boden oder auf irgendeiner Unterlage aufsitzt, oder der dann besteht, wenn der Schlitten ohne eine Last in den Greifern gehoben oder gesenkt wird), der Durchgang durch die Rohre 54, 55 durch das Kolbenventil 60 geöffnet wird. In diesem Zustand können die Greifer 16 durch den Steuerhebel 46 geöffnet oder geschlossen werden. Sobald man jedoch durch den Steuerhebel 37 Druck in die Rohre 27, 28 einläßt, wird der Kolben 58 auf die andere Seite hinübergepreßt, und die Verbindung zwischen den Rohren 54, 55 wird geschlossen. Unter diesen Bedingungen wird der die Greifer in der geschlossenen Stellung haltende Druck in dem Zylinder 17 aufrechterhalten, und sie bleiben geschlossen, die Last so lange fassend, als sie gehoben wird.

Fig. 2 zeigt nun dasselbe Prinzip in seiner Anwendung auf einen elektrisch betätigten Karren. Fig. 2 ist auf der Grundlage des gleichen Prinzips wie Fig. 1 angelegt, und die Teile des Karrens, welche der Fig. 1 entsprechen, sind in ähnlicher Weise mit Bezugsziffern versehen. Die Beschreibung dieser Teile wird daher nicht wiederholt. In dem vorliegenden Fall jedoch trägt ein Karrenchassis 11 eine elektrische Batterie 61, welche durch eine Leitung 62 mit einem eine Pumpe 64 antreibenden Motor 63 verbunden ist; die Pumpe fördert durch das Rohr 65 nach dem vorher beschriebenen Rohr 27. Es ist ein Steuerschalter 66 mit einem Hebel 67 vorgesehen, welcher, wenn im Sinne der Figur nach links bewegt, einen Schaltarm 68 mit einem Kontakt 69 zum Schließen bringt, welch letzterer in Reihe mit dem Motor 63 liegt; die Stromkreisleitung 70 wird hierdurch zwischen den Motor 63 und das andere Ende der Batterie 61 geschaltet, so daß der Motor angelassen und die Pumpe 64 zum Heben des Schlittens 14 in Tätigkeit gesetzt wird. Wenn der Steuerhebel 67 nach der anderen Richtung hin bewegt wird, dann schließt ein anderer Schaltarm 71 einen Kontakt 72 auf einer Leitung 73, welche zu einer elektromagnetischen Wicklung 74 eines elektromagnetischen Ventils 75 geht, das in einem Nebenschlußrohr 76 an der Pumpenförderleitung 65 liegt. Ein Bewegen des Hebels nach rechts setzt die elektromagnetische Wicklung 74 unter Strom und öffnet den Nebenschluß.

Der Motor 63 und die Pumpe 64 werden gleichzeitig angehalten. Das Ergebnis ist, daß das Rohr 27 mit dem Behälter 23 verbunden und der Schlitten 14 gesenkt wird. In dem Förderrohr 65 kann ein Rückschlagventil und in dem Rohr 76 ein Drosselventil angeordnet werden, um die Senkbewegung des Schlittens zu beschränken.

In ähnlicher Weise ist eine Leitung 77 von der Batterie mit einem Elektromotor 78 verbunden, welcher eine andere Pumpe 79 antreibt. Die Förderung der

^e5 Pumpe 79 geht nach einem Rohr 80, welches nach einem durch eine Magnetspule betätigten Ventil 81 führt. Das Ventil 81 enthält ein Kolbenventilglied 82, das normalerweise durch eine Feder 83 nach rechts (im Sinne der Figur) gepreßt wird, aber, wenn erforderlich, durch die Magnetspulwicklung 84 nach links

Claims

1 bewegt werden kann. In der in der Figur dargestellten normalen Stellung wird das Ventil 82 durch die Feder 83 nach rechts gedrückt, und die Druckverbindung ist nach einem Rohr 85 hin offen, welches nach dem Schließende des hydraulischen Arbeitszylinders 17 führt, so daß die Greifer 16 normalerweise um die Last geschlossen sind, wenn die Pumpe 79 arbeitet. Ein anderes Rohr 86 verläuft von dem Ventil 81 nach dem Öffnungsende des hydraulischen Arbeitszylinders 17, und es sind Flüssigkeitsausstoßverbindungen 87 von dem Ventil 81 nach dem Behälter 23 vorhanden. Wenn die Magnetspulwicklung 84 unter Strom gesetzt wird, dann bewegt sie das Ventilglied 82 nach links im Sinne der Zeichnung und schließt dadurch die Verbindung des Rohres 85 mit dem Druck und öffnet es nach der Flüssigkeitsausstoßverbindung 87, während sie das Rohr 86 nach der Druckseite zu öffnet und die Verbindung dieses Rohres mit der Flüssigkeitsausstoßseite schließt. Das Unterstromsetzen der Wicklung 84 wird sich daher dahin auswirken, daß der Greifer 16 geöffnet wird, wenn die Pumpe 79 arbeitet. Es ist ein Steuerschalter 88 mit einem Steuerhebel 89 und ein Schaltarm 90 vorgesehen, und der Steuerschalter 88 ist mit einem Kontakt 97 eingerichtet, welcher durch eine Leitung 92 mit der Magnetspulwicklung 84 verbunden ist. Das andere Ende der Magnetspulwicklung ist durch . eine Leitung 93 über die nachfolgend beschriebenen Kontakte 94 mit einer nach dem einen Pol der Batterie 61 führenden Leitung 95 verbunden. Der Schaltarm 90 ist durch eine Leitung 96 mit dem anderen Pol der Batterie verbunden. Ein Bewegen des Hebels 89 nach links im Sinne der Zeichnung setzt die Magnetspulwicklung 84 unter Strom und betätigt das Ventilglied 82 so, daß das Rohr 86 mit dem Druck verbunden und der Greifer geöffnet wird. Der Stromkreis ist durch die Kontakte 94 jedoch nur dann vollständig, wenn in den Rohren 27, 28 kein Druck vorhanden ist und wenn der Kolben 58 des Kopplungsventils 56, welches in diesem Fall so eingerichtet ist, daß es die Kontakte 94 betätigt, durch die Feder 59 nach links gedrückt worden ist. Der Greifer kann daher nicht geöffnet werden, solange man zum Heben der Last Druck in den hydraulischen Heber 15 eintreten läßt. Der Schalter 88 ist ferner mit anderen an einer Leitung 99 sitzenden Kontakten 97, 98 verbunden; diese Leitung 99 läuft zu einem Motoranlaßschalter 100, der eine an sie angeschlossene Magnetspulwicklung 101 besitzt; diese ist durch eine Leitung 102 mit den Kontakten 94 verbunden. Das Ergebnis ist, daß der Motor 78 in Gang gesetzt wird (durch Schließen der Kontakte 103, 104 des Schalters 100, welche in einer nach dem Motor 78 führenden Leitung 105 liegen, gleichgültig, nach welcher Seite der Hebel 89 bewegt wird, vorausgesetzt, daß die Kontakte 94 geschlossen sind, d. h. vorausgesetzt, daß die Last nicht gerade gehoben wird. Auf diese Weise wird also ein Schwenken des Hebels 89 nach rechts die Greifglieder schließen, wenn der hydraulische Heber 15 nicht gerade gehoben oder gesenkt wird oder wenn er sich in seiner gehobenen Stellung nicht unter Druck befindet). Der Hebel 89 ist weiter mit den Kontakten 106 versehen, welche durch eine Leitung 107 mit einem elektromagnetischen Ventil 108 verbunden sind; dieses wird geöffnet, wenn der Hebel nach der anderen Riehtung geschwenkt wird. Die Wirkung des Ventils 108 ist die, daß es den hydraulischen Arbeitszylinder 17, 629 in jeder beliebigen Stellung sperrt, in welche er durch das Eintretenlassen des Druckes zum Fassen der Last bewegt worden ist, aber daß es ihn in dem gleichen Moment, in dem der Motor 78 entweder zum öffnen oder zum Schließen der Greifglieder in Gang gesetzt wird, entsperrt. Das Ventil 108 ist ebenfalls mit den Kontakten 94 verbunden, so daß, wenn in den Zylinder 15 Druck eingelassen wird, das Ventil nicht freigegeben werden kann und der Druck in dem Zylinder 17 aufrechterhalten bleibt, um die Last 51 zu fassen, während sie gehoben wird. Wie vorher ist an dem Rohr 86 (welches dem Rohr 54 von Fig. 1 entspricht) ein Entlastungsventil 52 vorhanden, um den Greifdruck zu begrenzen. Patentansprüche:

1. Hubkarren mit einem hydraulischen Antrieb für das Heben und Senken der Last, bei welchem zum Halten der Last in angehobener Stellung die andauernde Ausübung einer Kraft erforderlich ist, und mit einer Greifeinrichtung, z.B. Greiferarmen, die mittels eines hydraulischen Antriebs zum Erfassen und Loslassen der Last geschwenkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung (15) von einem Druckflüssigkeitssystem (24,26, 27, 28) betätigt wird und die Greifeinrichtung (16, 17,18) von einem zweiten Druckfmssigkeitssystem (25,40,54,55), welches in Abhängigkeit vom ersten System für die Hebevorrichtung derart wirkt, daß, solange Druck beim Heben und Senken der Last im ersten System herrscht, das Nachlassen des Drucks im zweiten System für die Greifeinrichtung verhindert ist.

2. Hubkarren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Abhängigkeit vom Druck des ersten Systems für die Hebevorrichtung wirkende Einrichtung unmittelbar ein hydraulisches Ventil (60) in dem zweiten System für die Greifeinrichtung betätigt.

3. Karren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihm der hydraulische Haltedruck durch ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil geregelt wird und daß die druckbetätigte Vorrichtung, welche so wirkt, daß ein Loslassen der Last verhindert wird, dies durch elektrische Kontakte bewerkstelligt, welche mit dem elektromagnetisch gesteuerten Ventil gekuppelt sind.

4. Karren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihm die druckbetätigte Vorrichtung, welche so wirkt, daß ein Loslassen der Last verhindert wird, aus einem in dem hydraulischen Hebekreis liegenden Druckschalter besteht, welcher Kopplungskontakte in dem elektrischen Steuerstromkreis des Ventils betätigt, daß die Freigabe des Getriebes für das Halten der Last steuert.

5. Karren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihm der elektrische Stromkreis zum Steuern der Organe für das Halten und Loslassen der Last auch Kontakte umfaßt, um eine elektrisch angetriebene hydraulische Pumpe in Gang zu setzen, jedesmal, wenn die genannten Organe betätigt werden sollen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 801 978, 886 718; deutsche Patentanmeldung St 2858X1/8 Ie (bekanntgemacht am 16. 8. 1951).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen