DE19653376A1 - Drehleiter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehleiter oder dergleichen gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Im einzelnen befaßt sich die Erfindung mit einer Drehleiter, beispielsweise einer Feuerwehrleiter, oder einem ähnlichen Gerät, etwa Gelenk- oder Tele­ skopmastbühnen und Hubrettungsgeräten. Derartige Geräte sind im allgemei­ nen drehbar und aufrichtbar auf einem Fahrzeug montiert. Die Erfindung geht daher aus von einer Drehleiter dieser Art mit einem waagerechten, fahrzeug­ fest montierten Führungskranz, einem auf dem Führungskranz drehbar gela­ gerten Drehkranz und einem in einer radial zum Drehkranz verlaufenden Achse wippend gelagerten Kipprahmen, der die Leiter trägt. Eine Anzahl von Stellorganen dient zur Einstellung der Winkelstellung des Kipprahmens in bezug auf das Drehgestell und des Steigungswinkels der Drehleiter. Durch Drehen des Drehkranzes kann die Leiter unabhängig von der Stellung des die Leiter tragenden Fahrzeugs in die Richtung gedreht werden, in der sie einge­ setzt werden soll. Steht das Fahrzeug auf einer schräg abfallenden Grundflä­ che, so kann die Leiter mit Hilfe des Kippgestells in bezug auf ihre Querrich­ tung waagerecht ausgerichtet werden.

Eine Drehleiter dieser Art ist beispielsweise aus der DE 20 36 559 C2 der Anmelderin bekannt. Diese Druckschrift zeigt und beschreibt eine aufrichtba­ re Leiter mit Drehgestell, bei dem das eigentliche Traggestell der Leiter über einen Wippmechanismus mit waagerechter Achse wippend oder kippbar auf einem Drehgestell gelagert ist. Das Trag- oder Kippgestell trägt das untere Ende der Leiter schwenkbar in einer waagerechten Achse. Die Winkelstellung des Kippgestells in bezug auf den Drehkranz kann auf beiden Seiten durch zwei gegenläufig arbeitende Hydraulikzylinder eingestellt werden. Zwei wei­ tere Hydraulikzylinder, die auf beiden Seiten der Leiter zwischen dieser und dem Kippgestell angeordnet sind, dienen zum Aufrichten der Leiter. Es sind also insgesamt vier Zylinder erforderlich. Insbesondere die Unterbringung der Seitenausgleichszylinder, also der beiden Zylinder, die die gegenläufige Kippbewegung des Kippgestells in bezug auf das Drehgestell hervorrufen, be­ reitet wegen der verfügbaren Platzverhältnisse erhebliche Schwierigkeiten. Beispielsweise können die Zylinder im Verhältnis zu den aufzubringenden Kräften nur verhältnismäßig klein dimensioniert werden, so daß höhere Drücke eingesetzt werden müssen und das gesamte Hydrauliksystem damit teurer wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Drehleiter mit Einrich­ tungen zum Aufrichten und zum Niveauausgleich bei unebenem Gelände zu schaffen, die ein vereinfachtes Antriebssystem aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Drehleiter der obigen Art ge­ löst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Erfindungsgemäß sind nur zwei Stellorgane, beispielsweise zwei Hydraulikzy­ linder erforderlich. Diese befinden sich auf beiden Seiten der Leiter und er­ strecken sich bis zum Drehkranz. Dadurch kann mit Hilfe der beiden Zylin­ der zum einen in der üblichen Weise das Aufrichten der Leiter gesteuert wer­ den. Zugleich kann aber die Leiter zusammen mit dem Kippgestell in bezug auf dessen Kippachse gekippt werden, wenn die beiden Zylinder in unter­ schiedlicher Weise mit Hydrauliköl gefüllt werden. Die beiden Zylinder neh­ men also eine Doppelfunktion wahr. Sie können im übrigen relativ groß di­ mensioniert werden, da zwischen dem Drehkranz und der Leiter auf beiden Leiterseiten ausreichend Platz zur Verfügung steht.

Der Fortfall von zwei Hydraulikzylindern mit dem gesamten Hydraulik-Zube­ hör stellt einen erheblichen Fortschritt dar. Die Hydrauliksteuerung kann insgesamt kleiner ausgeführt werden. Eine ganze Reihe von mit Spiel behaf­ teten Lagern entfällt. Das gilt auch für einen großen Teil der Stellventile und Leitungen des Hydrauliksystems. Die Überlagerung der Hubbewegungen der beiden Zylinder, die für das Aufrichten der Leiter einerseits und für das waa­ gerechte Einstellen des Kippgestells andererseits erforderlich sind, können mit Hilfe einer verhältnismäßig einfachen Steuerungselektronik berechnet werden.

Als Stellorgane kommen verschiedene Antriebseinrichtungen, z. B. Spindel­ motoren, Zahnstangengetriebe, Gelenkmechanismen etc. in Betracht. Übli­ cherweise dürften jedoch Hydraulikzylinder vorzuziehen sein. Diese Antriebs­ organe oder Zylinder sind vorzugsweise vom Drehkranz her schräg nach in­ nen zur Leiter hin angestellt, so daß sie ihre Wirklinien treffen und mit dem Drehkranz ein Dreieck bilden. Dadurch ergeben sich stabile Verhältnisse bei der Abstützung der Leiter. Durch die nach innen gerichteten Kraftkomponen­ ten wird die Leiter gegen seitliches Ausweichen abgestützt.

Vorzugsweise befindet sich auf dem Kippgestell ein Winkelstellungssensor, der eine Neigung des Kippgestells in Querrichtung der Leiter ermittelt und eine entsprechende Ausrichtung mit Hilfe der zugehörigen Steuereinheit er­ möglicht.

Die Stellorgane, insbesondere Hydraulikzylinder, können auf dem Drehkranz vor oder hinter dessen Drehachse angeordnet werden. Sie können an der Leiter vor oder hinter der waagerechten Schwenkachse der Leiter ange­ bracht sein und auf diese Weise beim Anheben der Leiter in Ausfahr-Richtung oder Einzugs-Richtung betrieben werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Hydraulikzylinder zwei voneinander getrennte, hintereinander geschaltete Kammern mit zwei Kol­ ben auf, die zu entgegengesetzten Seiten austreten. Diese Lösung bietet die Möglichkeit, die Kammern getrennt voneinander entsprechend den Anforde­ rungen des Anhebens und Absenkens der Leiter und der waagerechten Aus­ richtung mit Hydrauliköl zu befüllen. Diese Ausführungsform gestattet es, her­ kömmliche Steuereinheiten zu verwenden, bei denen die Funktionen des seitlichen Ausrichtens und des Anhebens durch gesonderte Zylinder erfüllt wurden.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Seiten-Teilansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drehleiter;

Fig. 2 ist eine entsprechende Ansicht von rechts in Fig. 1;

Fig. 3 entspricht Fig. 1, zeigt jedoch eine anderen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 zeigt in entsprechender Darstellung eine weitere Ausführungs­ form der Erfindung;

Fig. 5 ist eine schematische Teildarstellung einer Ausführungsform ei­ nes Hydraulikzylinders zur Verwendung im Zusammenhang mit der Erfindung.

Fig. 1 zeigt im unteren Bereich einen Führungskranz 10, der in waagerechter Anordnung auf einem nicht dargestellten Fahrzeug, z. B. Feuerwehrfahrzeug befestigt ist. Der Führungskranz 10 dient als Lager für einen Drehkranz 12, der mit Hilfe von nicht bezeichneten Kugeln um den Führungskranz herum drehbar ist. Auf der Oberseite des Drehkranzes ist eine Grundplatte 14 befe­ stigt, die bei dem dargestellten Beispiel nach rechts in Fig. 1 über den Füh­ rungskranz hinausragt. Bei der Montage auf einem Fahrzeug ist eine Feuer­ wehrleiter, hier verkörpert durch eine Leiter 16 im abgesenkten Zustand im allgemeinen in Fahrtrichtung, also nach vorne gerichtet. Die Begriffe "vorne" und "hinten" können also für die links und rechts in Fig. 1 liegenden Berei­ che verwendet werden. Die Grundplatte 14 ragt nach hinten über den Dreh­ kranz 12 hinaus.

Auf der Grundplatte 14 befinden sich zwei miteinander fluchtende Lager 18, 20, deren gemeinsame Achse 22 ebenso wie die Leiter 16 in Vorwärts- Rückwärts-Richtung gerichtet ist. Die Achse 22 bildet eine Wipp- oder Kipp­ achse für ein in den Lagern 18, 20 gelagertes Kippgestell 24. Auf dem Kippge­ stell 24 ist ein pultförmig nach rückwärts aufsteigender Lagerbock 26 fest angebracht, der an seinem oberen Endbereich eine waagerechte, senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 1 gerichtete Achse 28 trägt, die die Schwenkachse für das Aufrichten der Leiter 16 bildet. Im übrigen ist an der rückwärtigen Unterseite der Leiter 16 ein nicht im einzelnen dargestelltes Achslager 30 ausgebildet, das die Achse 28 aufnimmt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind zwei Hydraulikzylinder an beiden Seiten des Lagerbocks 26 auf dem rückwärtigen Randbereich der Grundplat­ te 14 schwenkbar gelagert. In Fig. 1 ist nur einer der Hydraulikzylinder, der die Bezugsziffer 32 trägt, dargestellt. Ein entsprechender Hydraulikzylinder 34 befindet sich auf der in Fig. 1 nicht sichtbaren Seite des Lagerbocks 26 und ist in Fig. 2 dargestellt. In Fig. 1 ist der Schwenkbereich der Leiter durch gestrichelte Darstellungen der Leiter in einer nach vorne abgesenkten und einer nach oben aufgerichteten Stellung veranschaulicht worden. Diese Schwenkbewegung betrifft die Hydraulikzylinder 32, 34 in ihrer Funktion als Antriebsmittel zum Aufrichten der Leiter. In Fig. 2 ist zusätzlich die weitere Funktion der Hydraulikzylinder 32, 34 beim seitlichen, waagerechten Aus­ richten der Leiter veranschaulicht. In Fig. 2 ist neben dem Führungskranz 10 und dem Drehkranz 12 mit der Grundplatte 14 zunächst das Lager 20 für die in Fig. 2 senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Achse 22 dargestellt. Diese Achse 22 bildet die Kippachse des Kippgestells 24. Die Kippbewegung ist in Fig. 2 durch eine gestrichelte Darstellung der nach links gekippten Leiteran­ ordnung veranschaulicht worden. Es ist erkennbar, daß die beiden Zylinder 32, 34 schräg nach innen angestellt sind, so daß sich eine nach innen gerich­ tete Kraftkomponente auf beiden Seiten ergibt, die ein seitliches Ausweichen der Leiter beim Anheben verhindert. Auf der Leiter ist ein Mikrocomputer 36 angedeutet, der einen Winkelstellungssensor enthält und dessen Signale in Steuersignale für eine nicht dargestellte hydraulische Steuereinheit umsetzt. Diese Steuereinheit ermittelt die Gesamtmengen des Hydrauliköls, die ent­ sprechend der gewünschten Aufrichtgeschwindigkeit der Leiter und dem seitlichen Niveauausgleich der Leiter den beiden Zylindern 32, 34 zuzuführen sind.

Fig. 3 unterscheidet sich von Fig. 1 lediglich dadurch, daß die Hydraulikzylin­ der 32, 34 anders angeordnet sind als in Fig. 1. Während die Hydraulikzylin­ der bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 in der abgesenkten Stellung der Leiter vom hinteren Randbereich der Grundplatte 14 schräg aufwärts und vorwärts in Richtung der Leiter gerichtet sind, erstrecken sie sich gemäß Fig. 3 vom vorderen Bereich der Grundplatte 14 schräg aufwärts und rück­ wärts zur Leiter. Dadurch ergeben sich höhere Kraftkomponenten der Zylin­ der im oberen Bereich der Schwenkbewegung der Leiter, dagegen etwas we­ niger günstige Verhältnisse bei der Annäherung der Leiter an ihre untere Endstellung.

Eine weitere mögliche Anordnung der Hydraulikzylinder zeigt Fig. 4. Da auch diese Darstellung nur hinsichtlich der Anordnung der Zylinder von den Dar­ stellungen der Fig. 1 und 3 abweicht, kann auf eine Erläuterung der sonstigen Teile verzichtet werden. Es sind die entsprechenden Bezugsziffern vorgese­ hen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind die Hydraulikzylinder 32, 24 im mittleren Bereich der Grundplatte einerseits und andererseits am Achsla­ ger 30 der Leiter 16 hinter der Achse 28 der Leiter befestigt. Daraus ergibt sich, daß die Hydraulikzylinder 32, 34 zum Aufrichten der Leiter eingezogen werden müssen, während sie beim Absenken der Leiter ausfahren. Bei den Ausführungsformen gemaß Fig. 1 und 3 ist die Wirkrichtung entgegengesetzt.

Bei allen Ausführungsformen sind die Zylinder am Drehkranz 12 und die nicht bezeichneten Kolbenstangen an der Leiterseite befestigt. Eine umge­ kehrte Anordnung ist möglich. Die hier gewählte Anordnung läßt sich jedoch räumlich besser unterbringen, wie beispielsweise Fig. 2 veranschaulicht. Es kommt hinzu, daß die Ölzufuhr vom Drehkranz her erfolgen kann und nicht über die Leiter laufen muß.

Betrachtet man die Fig. 1, 3, 4 einerseits und die Fig. 2 andererseits, so wird erkennbar, daß die Hydraulikzylinder in bezug auf die Grundplatte 14 des Drehkranzes 12 in alle Richtungen schwenkbar sein müssen. Zur Verbindung zwischen den Hydraulikzylindern und der Grundplatte 14 sind daher Kugel­ gelenke 38 vorgesehen. Entsprechendes gilt für die obere Verbindung zwi­ schen den Kolbenstangen und der Leiter.

Fig. 5 zeigt in einer gegenüber Fig. 1 bis 4 vergrößerten Darstellung eine Aus­ führungsform eines Hydraulikzylinders, der anstelle der dargestellten Zylin­ der 32, 34 verwendet werden kann. Der in Fig. 5 gezeigte Hydraulikzylinder ist insgesamt mit 40 bezeichnet worden. Er ist durch eine quergerichtete Trennwand 42 in eine in Fig. 5 oben liegende Kammer 44 und eine untere Kammer 46 unterteilt.

In der unteren Kammer 46 befindet sich ein Kolben 48 mit einer nach unten austretenden Kolbenstange 50. Obere und untere Anschlüsse 52, 54 für das Einleiten und Ablassen von Hydrauliköl gestatten es, den Kolben 48 aufwärts und abwärts zu bewegen.

Die Wirkungsweise der Kolbenanordnung 56 in der oberen Kammer 44 ist grundsätzlich gleich. Diese Kolbenanordnung 56 ist jedoch im einzelnen aus­ gebildet als mehrstufiger Teleskopkolben. Zum Hin- und Herbewegen wird Öl über die Anschlüsse 60 und 58 eingeleitet bzw. abgelassen.

Wird beispielsweise Öl durch den unteren Anschluß 60 in die Kammer 44 eingelassen, so wird der mit 62 bezeichnete untere Kolben angehoben. Dieser untere Kolben 62 besitzt eine nach oben gerichtete Kolbenstange 64, die zu­ gleich Zylinder für einen weiteren Kolben 66 ist. Der Kolben 66 wiederum besitzt eine entsprechende, nach oben gerichtete Kolbenstange 68, die als Zylinder für einen weiteren Kolben 70 dient. Dessen Kolbenstange 72 tritt nach oben aus der gestaffelten Anordnung der Kolben und Zylinder aus.

Wird nun der untere Kolben 62 angehoben, so wird das Öl in einem Ring­ raum 74 zwischen der Kolbenstange 64 und dem äußeren Zylinder 40 ver­ drängt. Es gelangt durch radiale Bohrungen 76, 78 in der Kolbenstange 64 in den nicht bezeichneten Raum innerhalb der Kolbenstange 64 und unterhalb des Kolbens 66. Der Kolben 66 wird angehoben. Dadurch wiederum verklei­ nert sich der mit 80 bezeichnete Ringraum zwischen den Kolbenstangen 64 und 68. Das verdrängte Öl gelangt durch Bohrungen 82, 84 nach innen unter den Kolben 70 und hebt diesen an. Der zwischen dem Kolben 68 und der letzten Kolbenstange 72 befindliche, mit 86 bezeichnete Ringraum steht über Bohrungen 88 mit dem Anschluß 58 in Verbindung und kann daher über die­ sen befüllt bzw. entleert werden. Die teleskopische Gesamtanordnung der Kolben und Zylinder kann daher gleichzeitig ausgefahren bzw. eingezogen werden.

Derartige Teleskop-Kolbenanordnungen sind jedoch seit längerer Zeit be­ kannt. Sie werden verwendet, wenn Hydraulikzylinder benötigt werden, die auf eine große Länge ausgefahren, andererseits aber auch zu einer relativ kur­ zen Länge zusammengezogen werden können.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich nicht auf diese Teleskop-Kolbenan­ ordnung, sondern auf die Unterteilung des Hydraulikzylinders 40 in zwei ge­ trennte Kammern 44, 46 mit getrennten Kolbensystemen und nach beiden Seiten austretenden Kolbenstangen. Die Kolbenbewegung beider Kolbensyste­ me addieren sich. Es ist daher beispielsweise möglich, den unteren Kolben 48 ausschließlich zum Zwecke der seitlichen Ausrichtung des Kippgestells zu betreiben und das oberen Teleskop-Kolbensystem ausschließlich zum Auf­ richten der Leiter einzusetzen. Ein Kolben gemäß Fig. 5 ist daher einsetzbar im Zusammenhang mit herkömmlichen Steuersystemen, die eine gesonderte Steuerung der Ölzufuhr zu zwei Hydraulikzylindern für die seitliche Ausrich­ tung und zwei Hydraulikzylinder für das Aufrichten der Leiter aufweisen.

Claims (7)

1. Drehleiter oder dergleichen mit einem Drehgestell zur Befestigung und Ausrichtung auf einem Fahrzeug, mit einem waagerechten, fahrzeugfest mon­ tierten Führungskranz (10), einem auf dem Führungskranz drehbar gelager­ ten Drehkranz (12), einem in einer radial zum Drehkranz verlaufenden Achse (22) wippend gelagerten Kippgestell (24) und einer Anzahl von Stellorganen (32, 34) zur Einstellung der Winkelstellung des Kippgestells (24) in bezug auf den Drehkranz (12) und des Neigungswinkels der Drehleiter (16), dadurch gekennzeichnet, daß nur zwei Stellorgane (32, 34) vorsehen sind, die auf bei­ den Seiten der Drehleiter zwischen dieser und dem Drehkranz (12) angeord­ net sind.

2. Drehleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellorga­ ne Hydraulikzylinder (32, 34) sind.

3. Drehleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellorgane (32, 34) vom Drehkranz (12) aus in Richtung der Leiter (16) spitzwinklig zusammenlaufen.

4. Drehleiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Kippgestell (24) ein Winkelsensor (36) zur Ermittlung ei­ ner Neigung des Kippgestells in Querrichtung der Leiter angeordnet ist.

5. Drehleiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stellorgane (32, 34) am Drehkranz (12) in dessen rückwär­ tigem Bereich angebracht sind und sich schräg nach vorwärts zur Leiter er­ strecken.

6. Drehleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellorgane (32, 34) am Drehkranz (12) in dessen vorderem Bereich gelagert sind und sich schräg nach rückwärts zum rückwärtigen Ende der Leiter (16) erstrecken.

7. Drehleiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hydraulikzylinder zwei durch eine Trennwand (42) ge­ trennte Kammern (44, 46) aufweisen, in der jeweils ein gesonderter Kolben (48, 56) angeordnet ist, und daß die Ölzufuhr bzw. -abfuhr gesondert entspre­ chend den Anforderungen der seitlichen Ausrichtung und des Aufrichtens der Leiter erfolgt.