-
Sperrvorrichtung an hydraulisch betätigbaren Laderkränen Erfinder:
Igenieur Mats Erik Eriksson Aus Arbeitsschutzgründen ist zu berücksichtigen, dass
mit Ladekränen ausgerüstete Nutzlastfahrzeuge während des Beladens nicht solch hohem
Belastungsmoment ausgesetzt werden, das zu einem allzu starken einseitigen Belasten
oder sogar Kentern des betreffenden Lastwagens führen würde..
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher näher bestimmt auf hydraulisch
betätigbare Ladekran, versehen mit einem im Verhältnis zu deren fransäule in Vertikalebene
heb- und senkbaren Ladearm und einem in dessen Längsrichtung ein- und ausfahrbaren
Verlängerungsarm, sowie versehen mit in dem Hydraulikgerät der Ladekran vorgesehenen
Ventilen zur Steuerung der Hydraulkolbenzylinder ftlr sowohl den Ladearm als auch
den Verlingerungsarm und einem durch den in dem Hydraulzylinder für den Ladearm,
dem s.g. Rauptzylinder, herrschenden Steuerflüssigkeitsdruck gesteuerten Ventil.
Bisher musste dieses Ventil bei Ueb.rschreitung eines gegebenen in den Hydraulikzylinder
herrschenden Maximalflüssigkeitdruckes zur Steuerung der Manövrierventile
vorgesehene
Organe beeinflussen, welche Ventile die Druckflüssigkeitszufuhr zu und auch die
Druckflüssigkeitsableitung von sowohl dem Hauptzylinder als auch dem Uydraulzylinder
für den Verlängerungsarin steuerten. Eine solche Vorrichtung ist aber einerseits
von recht komplizierter Konstruktion, andererseits sehr platzbedürfti und deren
Funktion hat sich in mehreren Fällen als nicht völlig zufriedenstellend erwiesen.
-
Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die obenerwähnten Nachteile
vollends zu beseitigen, und kennzeichnet sich durch einen in einem Hauptzylinder
versetzbar angeordneten Kolben, einen s.g.
-
Rückstellkolben, der bei Ueberschreitung eines gegebenen Maximaldruckes
in dem Hauptzylinder den Betätigungskolben für den Verlängerungsarm von einer Lage,
in der in den Zylinder für den Verlgngerungsarm Druckflüssigkeit in einer solchen
Richtung eingeleitet wird, dass der Ladearm ausgefahren, d.h. dass der Wert des
Lademomentes gesteigert werden kann, auf eine Zwischenlage versetzt, in der die
Druckflüssigkeitszufuhr zu und/oder von dem Zylinder für den Verlängerungsarm unterbunden
ist, der aber andererseits zulässt, das der Betätigungskolben für den Verlängerungsarm
auf eine entgegengesetzte Endlage versetzt werden kann, in der in den Kolbenzylinder
für den Verlängerungsarm in entgegengesetzter Richtung Druckflüssigkeit eingeleitet
wird, um den Ladearm verkuerzen, d.h.
-
den Wert des Lademomentes herabsetzen zu können, Durch die Vorrichtun
der vorliegenden Erfindung wird eine kompakte Konstruktion erhaltene bei der der
RUcketellkolban in demselben als das den betreifenden Betätigungskolben aufnehmende
Ventilgehäuss untergebracht werden kann.
-
Weiter wird durch die vorliegende Erfindung gewährleistet, dass der
Hdchstwert des Lademomentes beim Ausfahren des Verlängerungsarmes nicht überschritten
wird.
-
Im Folgenden wird die Erfindung mit Hinweis auf die beigefugten Zeichnungen
näher verdeutlicht. Bs zeigen: Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines Ladekranes,
zu dessen Manövrierung eines Ventilvorrichtung der vorliegenden Erfindung vorgesehen
ist, Fig. 2 in etwas grösserem Masstab einen senkrechten Schnitt durch
ein
in das Hydraulsystem eingehendes Zweiwegventil mit seinem Ventilkolben in gegenüber
Fig. 1 entgegengesetzter Endlage, Fig. 3, 4 und 5 einen Längsschnitt nach der Linie
III-III in Fig. 1 durch ein dem Verlängerungsarm zugeordnetes Xanövrierventil, versehen
mit einer Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, der Kolben des Manövrierventiles
in drei versuch denen Lagen veranschaulichend und Fig. 6 und 7 einen ähnlichen Längsschnitt
durch das eine Ende des Manövrierventiles gemäss einer weiteren Ausführungsforin
der Erfindung, den Kolben in zwei verschiedenen Lagen veranschaulichend.
-
Auf einem in Fig. 1 der Zeichnungen nicht veranschaulichten Traggestell
ist eine drehbar gelagerte Kransäule 7 angeordnet, an deren oberem Ende um eine
Achse 2 ein Ladearm 3 schwenkbar gelagert ist.
-
Dieser Ladearm 3 besteht aus zwei Teilen, einem inneren Ladearm 4
und einem mit diesem gelenkig verbundenen, äusseren Ladearm 5.
-
Im Inneren des äusseren Ladearmes 5 ist ein ein- und ausfahrbarer
Verlängerungsarm 6 untergebracht, dessen äusseres Ende mit einem Lasthaken 7 oder
einem anderen Hebeorgan ausgestattet ist. Zur Drehung der Kransäule 1 dient ein
auf der-Zeichnung nicht veranschaulichter Hydraulkolbenzylinder. Die Schwenkbewegungen
des Ladearmes 3 werden mittels eines Rydraulzylinders 8, 9, des s.g. Hauptzylinders
bewirkt, der durch eine transversale Achse 10 mit dem inneren Ladearm 4 gelenkig
verbunden ist-, und die Schwenkbewegungen des äusseren Ladearmes 5,werden durch
einen weiteren Hydraulzylinder 11, 12 erzielt. Der Verlängerungsarm 6 wird mithilfe
eines Hydraulzylinders 13, 14 ein- bzw. ausgefahren.
-
Durch eine mittels eines Motors 15 getriebene Pumpe 16 wird Druckflüssigkeit
aus einem Druckflüssigkeitsbehälter 17 herausgepumpt und über die betreffenden Xanövrierventile
18, 19, 20 und 21 dem Hydraulzylinder zur Drehung der Kransäule (nicht gezeigt),
dem Hauptzylinder 9, dem Zylinder 12 und dem Zylinder 14 zugeleitet.
-
An die zum Oberende des Hauptzylinders 9 führende Druckflüssigkeitsleitung
22 ist durch eine Flüssigkeitsleitung 23 ein Zweiwegventil 24 angeschlossen, das
durch eine Leitung 25 mit dem einen
Ende des Yentilgehäuses 27 der
betreffenden Manvrierventile' 19, 20, 21, in welchem der Betätigungskolben 28 achsial
versetzbar angeordnet ist, in Verbindung steht.
-
Die drei Manövrierventile 19, 20, 21 sind einander vollig ähnlich.
-
Fig. 3 - 5 zeigen das Xanövrierventil 21 für den Verlängerungsarm
6. Die Leitung 29 ist mit ihrem einen Ende an das dem Lasthaken 7 gegenüber gelegene
Ende 30 des Zylinders 14 und mit ihrem anderen Ende an die Anschlusstelle 31 an
dem Ventilgehäuse 27 angeschlossen.
-
Die Leitung 32 ist mit dem einen Ende and das Aussenende 35 des Zylinders
14 und mit ihrem anderen Ende and die Anschlusstelle 34 angeschlossen. Eine Leitung
35 ist einseitig an die Anschlusstelle 36 des Ventilgehäuses 27 angeschlossen und
mündet mit ihrem anderen Ende in den Druckflüssigkeitsbehälter 17. An das Aussenende
eines Achzapfens 37 des Betätigungskolbens 28 ist mittels eines Bolzens 38 eine
Scheibe 39 befestigt, die als Anschlag für zwei auf dem Achszapfen 37 verschiebbare
Federteller 40, 41 dientf zwischen denen eine Druckfeder 42 eingespannt ist, die
danach strebt, den Ventilkolben 28 in der in Fig. 4 gezeigten Zwischenlage zu halten,
in welcher Lage die Druckflüssigkeitspassage an den Anschlusstellen 31 und 34 gesperrt
ist, siehe die Kolbenflächen 43 bzw. 44. Im Inneren des Zylinders 26 ist ein Kolben
45, s.g. Rückstellkolben, achsial verschiebbar angeordnet, der mit einem achsialen,
zur Anliegung gegen den Kopf 47 des Bolzens 38 dienenden Verlängerungszapfen 46
ausgebildet ist.
-
Eine Leitung 48 führt zum Innenraum des Ventilgehäuses 49 des Zweiwegeventiles
24, welche Leitung mit ihrem anderen Ende in den Druckflüssigkeitsbehälter 17 einmündet.
Der Ventilkörper 50 des Zwei~wegventiles weist am unteren Ende einen achsialen Kanal
51 auf, der mit seinem anderen Ende in das untere Ende des Ventilgehäuses 49 einmündet
und mit seinem oberen Ende in einen im Kolben 50 angeordneten Querkanal 52 übergeht.
Ein ähnlicher, achsial verlaufender Kanal 53 ist im oberen Ende des Kolbens 50 vorgesehen.
-
Dieser Kanal 53 führt zum Ventilgehäuse 49 und mündet am unteren Ende
in einen Querkanal 54 ein. Das Ventilgehäuse 49 ist innen mit zwei auf gegenseitigem
Abstand gelegenen r1ndumlaufenden
Kanälen 55 und 56 ausgebildet,
an die die Leitung 23 bzw. 25 angeschlossen sind. Die beiden rundumlaufenden Kanäle
55 und 56 können durch in dem Kolben 50 angeordnete Längskanäle 57 in gegenseitige
Verbindung gebracht werden, wenn sich der Kolben 50 in oberer Lage (Fig. 2) befindet,
in der eine zwischen einer Platte 58 am Oberende des Kolbens und dem oberen Ende
59 des Ventilgehäuses 49 eingespannte Druckfeder 60 komprimiert wird und die Platte
58 gegen das untere Ende eines im Ventilgehäuseinneren angeordneten achsialen Anschlagzapfen
61 anstösst.
-
Falls während der Funktion des Ladekranes der in der zu dem Hauptzylinder
9 führenden Leitung 22 momentan herrschende Flüssigkeitsdruck dazu neigen sollte,
einen gewissen gegebenen, zugelassenen Höchstwert zu Uberschreiten, indem eine schwere
an dem Lasthaken 7 hängende Last durch den Verlängerungsarm 6 zu weit ausgefahren
wird, und demzufolge dieser Höchstwert des Lastmomentes überschritten wird, so erfolgt
in der Leitung 23 eine Drucksteigerung, die sich durch den Kanal 51 im Kolben 50
des Zweiwegventiles 24 und bis an das untere, verschlossene Ende des Ventilgehäuses
49 hinab erstreckt.
-
Der Kolben 50 wird dadurch unter Komprimierung der Druckfeder 60 nach'oben
versetzt, bis die Platte 58 gegen das Unterende des Zapfens 61 stösst. Die Druckflüssigkeit
wird dann von der Leitung 23 über den rundumlauf enden Kanal 55, den querkanal 52,
die Längskanäle 57, den rundumlauf enden Kanal 56 und die Leitung 25 zum Zylinder
26 geleitet, wobei der Druckanstieg in diesem eine Versetzung des Kolbens 45 nach
innen bewirkt und den Betätigungskolben 28 von der in Fig. 3 gezeigten Lage (in
die er durch einen Bedienungshebel geführt worden ist, der auf der Zeichnung nicht
näher veranschaulicht jedoch mittels eines Pfeiles 62 in Pig. 3 angedeutet ist)
auf die in Fig. 4 gezeigte Zwischenlage unter Mitwirkung der Druckfeder 42 versetzt.
In dieser Zwischenlage ist die Druckflüssigkeitszufuhr zum Zylinder 14 für den Verlängerungsarm
6 unterbunden, und dieser kann demzufolge nicht weiter ausgefahren werden. Auf dieselbe
Weise wird der Ventilkolben 28 im Banövrierventil 19 auf Zwischenlage geführt, in
der er die Druckflüssigkeitszufuhr durch die Leitung 22 zum Hauptzylinder 9 unterbricht.
Es besteht also keineswegs die Möglichkeit, den Wert des Lastmomentes
zu
steigern. Dagegen aber ist es möglich, den Ventilkolben 28 mithilfe-des Bedienungshebels
o.dgl. auf entgegengesetzte Endlage zu versetzen (siehe Pfeil in Fig. 5), in der
dem Zylinder 14 abermals Druckflüssigkeit zugeleitet werden kann, doch aber diesmal-in
entgegengesetzter Ric-htung, sodass der Verlängerungsarm 6 zusammen mit der an dem
Lasthaken 7 hängenden Last in Richtung der Kransäule 1 gefahren wird, d.h. dass
das Lastmoment dazu gebracht wird, den Höchstwert zu untersteigen. Dabei wird der
in der Leitung 22 und der Leitung 23 zum Zweiwegventil 24 herrschende ssigkeitsdruck
derart abnehmen, dass die Druckfeder 60 den Kolben 50 wieder zurück auf seine Ausgs1age
(Fig. 1) zu führen vermag, in der die Druckflüssigkeitszufuhr durch die Leitung
25 zu dem Zylinder 26 der betreffenden Manövrierventile 19, 20, 21 gesperrt wird.
Die Druckflüssigkeit in den betreffenden Zylindern 26 kann nun statdeasen durch
die Leitung 25, den rundumlaufenden Kanal 56, den Querkanal 54, den achsialen Kanal
53 und die zum DruckflUssigkeitsbehälter 17 führende Leitung 48 abgeleitet werden.
Es ist deshalb wieder möglich, den Ventilkolben 28 der Manövrierventile 19, 20,
2: mithilfe des Bedienungshebels auf die in Fig. 3 veranschaulichte Endlage zu bringen,
um erneut mit dem Ladekran arbeiten zu können.
-
Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Riickstellers,
der den in Fig. 3 - 5 gezeigten Rücksteller teils komplettiert, in einigen Fällen
aber auch ersetzen soll und zwar dann, wenn die Manövrierventile an der entgegengesetzten
Seite auf manuelle Bedienung gestellt worden sind.
-
In den Kopf 47 des Bolzens 38 ist in achsialer Richtung ein Bolzen
64 eingeschraubt, dessen Kopf 65 im Inneren eines in dem Zylinder 26 achsial verschiebbaren,
hülsenförmig ausgebildeten Schiebers 66 mit einer Anschlagfläche 67 an seinem inneren
Ende gelegen ist. Das Aussen~ende des Zylinders 26 ist durch eine Verschlusschraube
68 geschlossen. Die Leitung 25 ist an einer etwas innerhalb eines an dem Schieber
66 angeordneten Rundflansches 70 gelegenen Stelle 69 an das Ventilgehäuse 27 angeschlossen.
-
Bei obenerwähntem Druckanstieg in der Leitung 29 wird die Hülse
66
in achsialer Richtung nach aussen (auf der Zeichnung hinab) gepresst, wobei sie
den Bolzen 64 und damit auch den Ventilkolben 28 von seiner oberen Endlage, in der
in diesem Falle normal mit dem Ladekran gearbeitet werden kann, auf die in Fig.
7 gezeigte Zwischenlage führt, in der die Druckflllssigkeitszufuhr zu den Zylindern
9, 11 und 14 unterbrochen ist. Von dieser Zwischenlage aus kann der Ventilkolben
28 mithilfe des Bedienungshebels o.dgl. auf untere Endlage (nicht gezeigt) geführt
werden, um ein erneutes Arbeiten mit dem Ladekran zu ermöglichen, welches nur eine
Minderung des Lastmomentwertes zulässt.
-
Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nur als ein
Beispiel zu betrachten und die verschiedenen Einzelteile des Ladekranes, insbesondere
die Ausformung der Manövrierventile 18, 19, 20 und 21 und auch die Konstruktion
is Rückstellers können baulich auf verschiedene Art im Rahmen der nachfolgenden
Ansprüche verändert werden. Es ist ausserdem möglich die Vorrichtung der vorliegenden
Erfindung auch an anderen Ladekrantypen als an dem auf den Zeichnungen veranschaulichten
Ladekran zu verwenden.