DE2149849A1 - Stabilisiereinrichtung - Google Patents
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Description
3353 Bad Gande.si.eim, 5. Oktober 1971
Postfach 129
Telefon: (05382) 2842
Unsere Akten-Nr. 2479/10
RIGHIER
Patentgesuch vom 5. Oktober 1971
RIGHIER
7, Avenue Ingres
75-Paris / Frankreich
75-Paris / Frankreich
Stabilisiereinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Stabilisiereinrichtung für vorzugsweise fahrbare Geräte nach Art von Erdbewegungsmaschinen,
Transport- oder Wartungsfahrzeugen, fahrbaren Kranen o.dgl., wobei das Gerät zwei Paare von zur Abstützung am Boden dienenden
Beinen oder Stützen aufweist, welche durch Hydraulikzylinder steuerbar sind und auf der Vorder- bzw. der Rückseite des zu
stabilisierenden Geräts angeordnet sind.
Im Tiefbau werden bewegliche Geräte dazu eingesetzt, beträchtliche,
unterschiedlicn große Lasten zu heben oder Aushubarbeiten zu verrichten. Dies gilt z.B. für Kranen, Löffelbagger,
Bagger etc., welche mit beweglichen Stützgliedern oder Tragbeinen versehen sind, die zur Anlage gegen den Boden gebracht
werden können, um die Oberfläche des Tragepolygons des Geräts während der Arbeit zu vergrößern.
Bisher wurden die Stützglieder oder -beine direkt am Chassis des Geräts angeordnet, und ihre Bewegungen wurden durch Hydraulikzylinder
gesteuert. Gewöhnlich benutzt man ein einziges Steuerventil, um gleichzeitig alle zur Steuerung der Stützbeine
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dienenden Hydraulikzylinder mit Druckmittel zu versorgen.
Der Nachteil dieser Art von Steuerung ist, daß die Bedienungsperson
die Ausfahrbewegungen der Stützglieder oder -beirie nicht beherrscht, denn die Kräfte, die auf die
einzelnen Steuerzylinder der Stützbeine ausgeüot werden,
sind im allgemeinen ungleich, so daß sich die am geringsten belasteten Beine als erste bewegen.
Andererseits kommt es oft vor, daß während der Arbeit die Stützbeine mehr oder weniger im Boden einsinken, so daß
) das Gerät in ein instabiles Gleichgewicht auf nurmehr drei Stützbeinen gerät, da eines der vier Stützbeine nicht mehr
gegen den Boden abgestützt ist.
Palis in diesem ü'all die Kolbenstangen der Stabilisierzylinder
nicht voll ausgefahren sind, kann die Bedienungsperson das Gerät wieder auf vier Stützbeine stellen, indem
sie das Steuerventil öffnet, um die Arbeitszylinder mit unter Druck stehendem Druckmittel zu speisen. Der Zylinder,
in dem der Druck abgenommen nat (weil das zugehörige Stützbein nicht mehr am Boden abgestützt ist), wird so mit neuem
Druckmittel versorgt, und sein Kolben verschiebt sich so lange, bis das zugehörige Bein wieder am Boden abgestützt ist.
ψ Sind dagegen die Kolbenstangen der Arbeitszylinder schon
voll ausgefahren, so ist es nicht mehr möglich, das Gerät
wieder an vier Stellen am uoden abzustützen, außer, wenn man das Gerät wegfahrt, um eine andere geeignete Stützfläche zu
suchen.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Stabilisier
einrichtung für Geräte der genannten Art zu schaffen, welche die oben genannten Nachteile mindestens teilweise vermeidet.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer eingangs genannten Stabilisiereinrichtung dadurch erreicht, daß iaiir:astens eines
der Paare von Stützbeinen an einer Traverse angeordnet ist, welch letztere um eine zu ihr senkrecht verlaufende und zur
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Mittelebene des Chassis des Geräts parallele Achse angelenkt ist, daß die angelenkte Traverse um ihre Achse relativ
zum Chassis durch entsprechende Yorrichtungen arretierbar ist, welche auch ein Verschwenken der Traverse um ihre Anlenkachse
ermöglichen, wenn "bei einem der an der Traverse angeordneten Beine die Abstützung am Boden aufhört, um so
die Abstützung dieses Stützbeins am Boden wieder herzustellen. Auf diese V/eise wird es möglich, durch Verschwenken der
Traverse den an einem Stützbein verlorengegangenen Bodenkontakt auch dann wieder herzustellen, wenn die Kolbenstangen
der Hydraulikzylinder voll ausgefahren sind.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird die Stabilisiereinrichtung so ausgebildet, daß
zur Arretierung der angelenkten Traverse bezüglich des Chassis zwei einfachwirkende Arbeitszylinder vorgesehen sind,
welche zwischen der angelenkten Traverse und dem Chassis zu beiden Seiten der die Traverse am Chassis angelenkenden
Anlenkachse vorgesehen sind, und daß die Zylinderräume dieser Arbeitszylinder miteinander verbindbar sind, um eine Verschwenkung
der Traverse um ihre Anlenicachse zu bewirken, wenn ein Druckunterschied zwischen diesen beiden Zylinderräumen
infolge des Nicht-Abgestützseins am Boden eines der
beiden an der angelenkten Traverse angeordneten Stützbeine besteht, um das nicht abgestützte Bein wieder zur Abstützung
gegen den Boden zu bringen.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen aer Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen
und in der Zeichnung dargestellten Ausfünrungsbeispiel, sowie aus den Unteransprüchen.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische, raumbildliche Darstellung des Chassis eines mit einer erfindungsgemäßen Stabilisiereinrichtung
versehenen Geräts nach Art einer Erdbewegungsmaschine, eines Transport- oder Wartungsfahrzeugs, und
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Pig. 2 eine Darstellung der hydraulischen und pneumatischen
Steuerkreise der Stabilisiereinrichtung nach Fig.
Fig. 1 zeigt aas Chassis eines Geräts, aas mit einer erfindungsgemäßen
Stabilisiereinrichtung versehen ist. Das Chassis 1 trägt einen (nicht dargestellten) Ausleger oder
einen Auslegerarm, der verstellbar ist durch Verdrehung um einen auf dem Chassis angeordneten Drehzapfen 2 mit vertikaler
Achse. Am Chassis 1 sind zwei Traversen oder Querträger 3 und 4 angeordnet. Die 'i'raverse 3 ist an der Vorderseite
des Chassis starr befestigt, währena aie Traverse 4 an der
fc hinteren Seite des Chassis an einer Achse 5 angelenkt ist,
welch letztere senkrecht zur Traverse 4 und parallel zur Hitteleoene des Chassis verläuft. An den Enden der Traversen
3 und 4 sind bei 6, 7, 8 bzw. 9 Stützbeine 10, 11, 12 una angelenkt, welche durch zugeordnete doppeltwirkende Hydraulikzylinder
14, 15, 16 und 17 betätigbar sind. Bei den
Zylindern 14 "bis 17 ist jeweils der Zylinderkörper an derjenigen Traverse befestigt, an der das von ihm betätigbare
Stützbein angelenkt ist, und seine Kolbenstange ist in der dargestellten Weise an ihrem freien Ende an dem obersten Teil
des zugeordneten Stützbeins angelenkt. Im übrigen werden die Bewegungen der Traverse 4 um die Achse 5 mittels eines Paares
von einfachwirkenden Hydraulikzylindern 18 und 19 gesteuert,
" welche zwischen dem Chassis 1 und der Traverse 4 auf der
einen und auf der anderen Seite der Achse 5 angeordnet sind.
Mit 20 bis 23 sind die Räder bezeichnet, auf denen sich
das Gerät bewegt, wenn man seinen Aufstellungsort verändern will. Diese Räder werden teilweise oder vollständig entlastet,
wenn die Stabilisiereinrichtung betätigt wird.
Pig. 2 zeigt die Steuerkreise der Stabilisier-inrichtung
n::ch Figo 1. Diese Steuerkreise weisen einen Hydraulischen
Kreis und einen pneumatischen Kreis auf. I-er hydraulische
Kreis wird von einer Pumpe 30 gespeist, welche den für die Gesamtheit der Einrichtungen des Geräts notwendigen hydraulischen
Druck lieferte Die Pumpe 30 saugt Öl aus einem Vor-
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ratsbehälter 31 an und wird durch ein vorgesteuertes Überdruckventil
32 gegen Überdrücke gesichert. Sie speist über eine Leitung 33 die verschiedenen (nicht dargestellten) Arbeitseinrichtungen
des Geräts, und, über ein Ventil 34, die vier Hydraulikzylinder 14 bis 17, welche die Stützbeine betätigen.
Der pneumatische Kreis wird von einer Druckluftquelle 36 gespeist; er ermöglicht einerseits die .Betätigung
von Ventilen 54 und 55, welche die verbindung der Zylinderräume 18a und 19a der Hydraulikzylinder 18 und 19 steuern,
und andererseits die Arretierung der Traverse 4 in ihrer Lage um die Achse 5, und schließlich die Betätigung der Ventile
37 und 38, welche die Druckmittelversorgung der Zylinderräume der Hydraulikzylinder 14 und 15 steuern, welch letztere
an der Traverse 3 angeordnet sind und dazu dienen, die Stützbeine 10 und 11 zur Abstützung am Boden zu bringen.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Zylinderräume 18a und 19a der Hydraulikzylinder 18 und 19, der Raum 57b des Druckspeichers
56 und die Leitung 62 ständig mit unter Druck
stehendem Öl gefüllt sind, wobei dieser Druck von demjenigen Druck abhängt, der in dem Raum 57a des Druckspeichers 56
herrscht, wobei der Mindestwert derjenige ist, der von der Druck±uftquelle 36 geliefert wird.
Zum Absenken der Stütz Deine wird das Ventil 34 durch Betätigung
des Steuerhebels 35 in der V/eise geöffnet, daß das von der Pumpe 3ü geförderte Öl durch die Leitung 39 fließt.
Da die Ventile 37 und 38 normalerweise geschlossen sind, fließt das Öl zunäcnst in die Räume 16b und 17b der Hydraulikzylinder
16 und 17, wobei es durch die vorgesteuerten Rückschlagventile 40 und 41 fließt. Hierdurch werden die an
der RücKseite des Geräts gelegenen Stütz Deine 12 und 13 abgesenkt,
kommen zur Anlage gegen den Boden und heben das rückwärtige Teil des Geräts an, wobei sie die Hinterräder 22 und
23 entlasten. Die Rückschlagventile 40 und 41 dienen aazu, die Arretierung der Hydraulikzylinder 16 und 17 sicherzustellen,
wenn sich das Ventil 34 in seiner geschlossenen Neutralsteilung Definde L0 Die Leitungen 40a und 41a dienen zur
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Steuerung der Ventile 40 und 41, um das Anheben der Stützbeine
12 und 13 zu ermöglichen. Da im übrigen zunächst die
Ventile 54 und 55, welche axe veroindung der Hydraulikzylinder
18 und 19 steuern, geschlossen sind, ist beim Absengen
der Stützbeine 12 und 13 die Traverse 4 m ihrer Lage
üezüglich des Chassis 1 blockiert,
Falls man nun auch die beiden vorderen Stützbeine 10
und 11 absenken wij.1, öffnet man das ventil 42 des pneumatischen
kreises durch Betätigung des Hebels 43, so daß vo.:
der Druckluftquelle 36 gelieferte Preüluxt über die Leitung
™ 44 in den Zylinder 45 gelangt, um den Kolben 45a gegen aii
Kraft der Rückführfeder 45b zu bewegen und die öffnung äer
Ventile 37 und 38 zu bewirken, wodurch das Öl in cer Leitung 39 in die Zylinderräume 14b und 15b der Hydraulikzylinder
14 und 15 fließen kann, und zwar über die Leitungen 4c izv,w
47, so daß die Stützbeine 10 und 11 abgesenkt weraen.
Wenn die vier Stützbeine in eier richtigen V/eise zur Abstützung
am Boden gekommen sind und man der Ansicht ist, daß das G-erät vollständig stabil ist, bringt man das Ventil 34
in seine geschlossene Heutralstellung und schlieft gleichzeitig
das Ventil 42. Wenn das Ventil 42 geschlossen v/iri,
fährt der Kolben 45a unter der Wirkung seiner Rückstellfeder ψ 45b in seine in Fig. 2 dargestellte Lage zurück una bewirkt
das Schließen der Ventile 37 und 38. Ein Ausströmventil 4.8 ist an der Leitung 44 vorgesehen, damit die dort eingeschlossene
Druckluft entweichen kann.
Es ist darauf hinzuweisen, daß man, falls gewünscht, gleicnzeitig alle vier Stützbeine zur Anlage gegen den
boden bringen könnte, indem man das Ventil 42 gleichzeitig mit dem Ventil 34 öffnet, so daß die Zylinderräuae 14b bis
17b der Hydraulikzylinder 14 bis 17 gleichzeitig mit unter Druck stehendem hydraulischem Druckmittel gespeist werden,,
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Falls im Verlauf der Arbeiten das Gerät zu einem unstabilen Gleichgewicht auf nur drei Beinen kommt, z.B. infolge
einer Setzung oder eines Nachgebens des Bodens, so ist es möglich, das Gerät wieder in ein stabiles Gleichgewicht
zu bringen, ohne es an einen anderen Ort versetzen zu müssen.
Es sei beispielsweise angenommen, daß sich das Gerät in.
einem unstabilen Gleichgewicht auf den drei Stützbeinen 10, 12 und 13 befindet, aa das vordere Stützbein 11 nicht mehr
am Boden abgestützt ist. In diesem jj'all nimmt der Flüssigkeitsdruck
im Zylinderraum 15b des Hydraulikzylinders 15 ab,
während der Druck im Zylinderraum 14b des Hydraulikzylinders 14 zunimmt, da das Stützbein 10 das gesamte Gewicht des
Vorderteils des Geräts tragen muß. Palis der Hydraulikzylinder 15 nicht voll ausgeiahren ist, kann man das Stützbein
11 wieder zur Abstützung gegen den uoden bringen, indem man kurzzeitig das Ventil 42 öifnet, um aie Öffnung der
Ventile 37 und 38 zu bewirken und daaurch die Zylinderräume 14b und 15b miteinander in VerTjitidi-ng zu Dringen. Dann fließt
unter Druck stehendes Druckmittel vom Zylinderraum 14b in den Zylinderraum 1!pb und bewirkt ein Ausfahren des Hydraulikzylinders
15, bis das Stützbein 11 wieder zur Abstützungam Boden kommt.
Man sieht also, daß die Steueranordnung für die Hydrauliiczylinaer
14 und 15, die insgesamt mit dem Buchstaben A bezeichnet ist, die Wiederherstellung der Abstützung der
Stützbeine erlaubt, ohne daß deswegen die Pumpe 30 in Anspruch genommen werden muß, welche also ungestört die hydraulischen
Arbeitseinrichtungen des Geräts weiter mit Druckmittel versorgen kann.
Falls dagegen eines der rückwärtigen Stützbeine, z.B. das
Stützbein 13, nicht mehr am Boden abgestützt ist, kann man den Zylinderraum 17"b wieder mit unter Druck stehendem Druckmittel
speisen, indem man das Ventil 34 öffnet Voraussetzung ist Jedoch, daß die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 17
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noch nicht Ms zu ihrem Anschlag ausgefahren ist. Als
Variante, oder falls die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder schon "bis zu ihrem Anschlag ausgefahren sind, kann man wie
folgt vorgehen: Man öffnet das Ventil 50 des Pneumatikkreises
durch Betätigung des Hebels 51» so daß Druckluft aus der Druckluftquelle 36 über die Leitung 52 zum Zylinder 53 fließt
und den Kolben 53a gegen seine Rückstellfeder 53b verschiebt, wodurch die Ventile 54 und 55 geöffnet werden. Hierbei ist
darauf hinzuweisen, daß diese beiden Ventile normalerweise geschlossen bleiben, um die Traverse 4 bezüglich des Chassis
fc 1 zu arretieren. Wenn die Ventile 54 und 55 geöffnet sind, so stehen die Zylinderräume 18a und 19a miteinander in Verbindung,
und unter Druck stehendes Öl aus dem Zylinderraum 18a fließt in den Zylinderraum 19a, in welch letzterem der
Druck als !folge des Umstandes abgenommen hatte, daß das
Stützbein 13 nicht mehr am Boden abgestützt gewesen war. Dies bewirkt eine Verschwenkung der Traverse 4 um die Achse 5,
und zwar in Richtung des Pfeiles f (Fig. 1). Diese Verschwenkung geht so lange vor sich, bis das Stützbein 13 wieder
zur Abstützung am Boden kommt und die Drücke in den Zylinderräumen 18a und 19a sich ausgeglichen haben.
Der Druckspeicher 56, dessen Raum 57a bei der Öffnung
k des Ventils 50 über das Rückschlagventil 58 in Verbindung mit
der Druckluftquelle 36 gebracht worden ist, ermöglicht es,
in den Zylinderräumen 18a und 19a einen geeigneten Druck aufrechtzuerhalten, und zwar dank des unter Druck stehenden
Druckmittels im Raum 57b, welcher vom Raum 57a durch eine Membran getrennt ist (Kompensation von Leckverlusten und
Volumenunterschieden)·
Wenn das Gerät wieder ordnungsgemäß auf seinen vier Stützbeinen abgestützt ist, schließt man das Ventil 50 wieder,
wodurch der Kolben 53a unter der Wirkung der Rückstellfeder 53b in seine in Fig. 2 dargestellte Lage zurückkehrt und
die Ventile 54 und 55 schließt. Die Traverse 4 wird hierdurch in ihrer neu eingenommenen Stellung arretiert. An der Leitung
52 ist ein Ventil 59 vorgesehen, damit dort gespeicherte
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Druckluft entweichen kann, wenn das Ventil 50 geschlossen
wird.
Die Anordnung der Steuerung für die Hydraulikzylinder 12 und 13, die insgesamt mit dem Bezugszeichen B bezeichnet
ist, ermöglicht es also, in allen i'ällen die erneute Abstützung eines der rückwärtigen Stützbeine zu bewirken.
Falls man die Stützbeine 10 bis 13 anzuheben wünscht,
genügt es, daß Ventil 34 in seine Offenstellung zu bringen,
welche die Pumpe 30 mit der Leitung 60 und den Vorratsbehälter 31 mit der Leitung in Verbindung bringt, und gleichzeitig
das Ventil 42 zu öffnen, um die Öffnung der Ventile 37 und 38 zu bewirken, um so die Zylinderräume 14a bis 17a
der Hydraulikzylinder 14 bis 17 mit unter Druck stehendem
Öl zu speisen©
Selbstverständlich ist die beschriebene Ausführungsform nur als Beispiel zu verstehen, und es ist ohne weiteres
möglich, sie abzuwandeln, insbesondere durch Substitution von technischen Äquivalenten, ohne dabei den allgemeinen iurfindungsgedanken
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Insbesondere könnte die in den i'igo 1 und 2 dargestellte
Ausführungsform verschiedene Abwandlungen erfahrene So könnte beispielsweise die Traverse 3 ebenfalls am Chassis
angelenkt und durch zwei Hydraulikzylinder arretiert werden wie das bei der Traverse 4 der Pail ist, anstatt wie dargestellt,
fest am Chassis befestigt zu sein. Ebenso könnten die vorderen und rückwärtigen Zylinderpaare jeweils durch eine
Steueranordnung A oder eine Steueranordnung B gesteuert werden, anstatt wie dargestellt durch eine Steueranordnung A
bzw. eine Steueranordnung B gesteuert zu werden. Schließlich wäre es auch möglich, die Steueranordnungen Δ und B zu
kombinieren, um jedes Paar von Hydraulikzylindern zu steuern.
Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Rose
Dipl.-Ing. Peter Kosel
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Claims (2)
- DiPL-ING. HORST ROSE " DIPL.-ING. PETER KOSELRIOHlEttPatentgesuch vom 5. Oictooer3353 Bad Gandershelm, 5. Oktober 1971Postfach 129Hohenhöfen 5Telefon: (05382) 2842Telegramm-Adresse: Siedpatent BadgandershelmUnsereAkten-Nr. 2479/10Patentansprüche1 .y Stabilisiereinrichtung für vorzugsweise fahrbare Geräte nach Art von Erdbewegungsmaschinen, Transport- oder Wartungsfahrzeugen, fahrbaren Kranen o.dgl., wobei das Gerät zwei Paare von zur Abstützung am Boden dienenden Beinen oder Stützen aufweist, welche durch Hydraulikzylinder steuerbar sind und auf der Vorder- bzw. der Rückseite des zu stabilisierenden Geräts angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines (12,13) der Paare von Stützbeinen an einer Traverse (4) angeordnet ist, welch letztere um eine zu ihr senkrecht verlaufende und zur Mittelebene des Chassis (1) des Geräts parallele Achse (5) angelenkt ist, daß die angelenkte Traverse um ihre Achse (5) relativ zum Chassis (1) durch entsprechende Vorrichtungen (18,19) arretierbar ist, welche auch ein Verschwenken der Traverse (4) um ihre Anlenk— achse (5) ermöglichen, wenn bei einem der an der Traverse (4) angeordneten Stützbeine (12,13) die Abstützung am Boden aufhört, um so die Abstützung dieses Stützbeins am Boden wiederherzustellen.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Arretierung der angelenkten Traverse (4) bezüglich des Chassis (1) zwei einfachwirkende Arbeitszylinder (18,19) vorgesehen sind, welche zwischen der angelenkten Traverse (4) und dem Chassis (1) zu beiden Seiten der die Traverse '*f) am Chassis (1) anlenkenden Anlenkachse (5) vorgesehen sind, und daß die Zylinderräume (18a,19a) dieser Arbeitszylinder (18,19)209819/0577Bankkonto: Norddeutsche Landesbank, Filiale Bad Qandsrshalm, Kto.-Nr. 22.118.970 · Postscheckkonto: Hannover86715miteinander verbindbar (54,55) sind, um eine Verschwenkung eier Traverse (4) um ihre Anlenkachse (5) zu bewirken, wenn ein Druckunterschied zwischen diesen beiden Zylinderräumen (18a,19a) infolge des Nicht-Abgestützsein am Boden eines der beiden an der angelenkten Traverse (4) angeordneten Stützbeine (12,13) besteht, um das nicht abgestützte Bein wieder zur Abstützung gegen den Boden zu bringen.3· Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (37f38) zur Herstellung einer Verbindung zwischen denjenigen Zylinderräumen (14b,15b) der einem Paar von Stützbeinen (10,11) zugeordneten Hydraulikzylinder (14,15) aufweist, durch deren Druckbeaufschlagung man die Absenkung dieser Stützbeine (10,11) bewirkt, so daß, wenn als Folge eines Hieht-Abgestützseins eines dieser Beine (10,11) am Boden ein Druckunterschied zwischen diesen Zylinderräumen (14b,15b) vorhanden ist, die Wiederherstellung des Druckgleichgewichts in diesen Zylinderräumen 14b,15b) ein zusätzliches Absenken des nicht abgestützten Beinesjund die Wiederherstellung seiner abstützenden Anlage gegen den Boden bewirkt«4· Einrichtung nach Anspruch 3, welche ein erstes Paar von auf einer am Chassis angelenkten Traverse angeordneten Stützbeinen und ein zweites Paar von auf einer fest am Chassis befestigten Traverse angeordneten Stützbeinen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Zylinaerräumen (14b,15b) der Hydraulikzylinder (14,15) dienenden Mittel (37,38) mit denjenigen Hydraulikzylindern (14,15) zusammenarbeiten, welche die Bewegungen derjenigen Stützbeine (10,11) steuern, die an der am Chassis (1) fest befestigten Traverse (3) angeordnet sind.Patentanwälte Dlpl.-lng. Horst Rose DipJ,-lng. Peter Kose!209819/0577
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