DE2550585A1

DE2550585A1 - Schwenkantrieb fuer hebegeraete

Info

Publication number: DE2550585A1
Application number: DE19752550585
Authority: DE
Inventors: James G Morrow; David J Pech
Original assignee: Manitowoc Co Inc
Current assignee: Manitowoc Co Inc
Priority date: 1974-11-11
Filing date: 1975-11-11
Publication date: 1976-07-08
Also published as: NL7513196A; GB1476580A; JPS5841277B2; FR2290384B1; DE2550585C3; US4013174A; JPS5172041A; NL170832B; NL170832C; DE2550585B2; FR2290384A1

Description

OR.-ING. OIPU.-IN3 M. SC Lj I »U - . Hy| OR DIPL. »HVJ.

HÖGER - STELLRECHT - GRlESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN S T U T T G A R T

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10. November 1975

The Manitowoc Company, Inc. 500 South 16th Street Manitowoc, Wisconsin 54220 USA

Schwenkantrieb für Hebegeräte

Die Erfindung betrifft einen Schwenkantrieb für Hebegeräte, insbesondere Kräne, mit einem Oberwagen, der um einen Königszapfen schwenkbar ist und der sich mittels Rollen,an einem Drehkranz abstützt, der im wesentlichen konzentrisch zu dem Königszapfen angeordnet ist, mit einem am Oberwagen montierten Rahmenelement, das bis in die Nähe des Drehkranzes reicht, und mit einem Zahnkranz, der mit einer der Umfangsflachen des Drehkranzes verbunden ist.

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Es ist bekannt, dass die Hubkraft von Hebegcräten erhöht werden kann, indem man einen Drehkranz grossen Druchmessers vorsieht, an welchem sich ein Ladebaum und ein diametral- gegenüberliegendes Gegengewicht mittels Rollen abstützen können. Ein Beispiel für ein derartiges Hebegerät findet sich in der UvS-PS 3 485 383. Die beschriebene Konstruktion hat zu einer merklichen Erhöhung der Hubkraft der Grundeinheit geführt und hat sich in vielen Fällen für das Heben schwerer Lasten als recht befriedigend erwiesen.

In den Fällen, in denen Hebegeräte im Laufe eines Arbeitszyklus schwere Lasten gleichzeitig heben und schwenken müssen, hat es sich jedoch gezeigt, dass die normalen Schwenkantriebe für derartige Hebegeräte, insbesondere die Antriebsritzel/ starken Belastungen ausgesetzt sind. Dies führt natürlich bei den üblichen Schwenkantrieben zu einer schnellen Abnutzung der Antriebsritzel und letztlich zu einem Versagen derselben, insbesondere, wenn bei hohen Lasten häufig Schv/enkbewegungen erforderlich sind. Es wurden zwar schon Versuche unternommen, diese Schwierigkeiten mittels aussen angebrachter peripherer Schx'/enkantriebe zu vermeiden; diese Versuche erwiesen sich jedoch insgesamt nicht als befriedigend, und zwar hauptsächlich aufgrund der Exzentrizitäten und anderer Unregelmässigkeiten von aussen am Drehkranz angebrachten Zahnkränzen, die einen stark schwankenden toten Gang des Antriebsritzels zur Folge hatten. Andererseits ist es selbst bei Anwendung der modernsten Technologien aus Kostengründen nahezu unmöglich, den Zahnkranz mit so hoher Präzision zu fertigen, dass dieser im wesentlichen vollständig konzentrisch zum Königszapfen ist.

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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Schwenkantrieb für Hebegeräte anzugeben, bei welchem sich Exzentrizitäten des Zahnkranzes nicht nachteilig bemerkbar machen.

Diese Aufgabe ist durch einen Schwenkantrieb der eingangs beschriebenen Art gelöst, welcher gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass an dem Rahmenelement Befestigungseinrichtungen zur drehbaren Lagerung mindestens eines Antriebsritzels vorgesehen sind, welches normalerweise mit dem Zahnkranz kämmt, dass die Befestigungseinrichtungen derart ausgebildet sind, dass das Antriebsritzel in Richtung auf den Zahnkranz und von diesem weg bewegbar ist, dass an dem Drehkranz ein zu dem Zahnkranz konzentrischer Führungsflansch vorgesehen ist, dass an dem Rahmenelement eine dem Antriebsritzel zugeordnete Führungsrolle derart drehbar gelagert ist, dass sie sich an dem Führungsflansch abstützt, dass ein reversibler, hydraulischer Motor zum Antreiben des Antriebsritzels und damit zum Schwenken des Oberwagens um den Königszapfen vorgesehen ist, dass ein hydraulisches Betätigungselement vorgesehen ist, um das Antriebsritzel gegen den Zahnkranz und die Führungsrolle gegen den Führungsflansch zu pressen, und dass hydraulische Pumpeinrichtungen vorgesehen sind, um während einer Schwenkbewegung dem hydraulischen Motor selektiv und dem Betätigungselement kontinuierlich Druckmittel zuzuführen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung v/erden nachstehend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Teilseitenansicht eines Ilebegeräts, nämlich eines Krans_/ mit einem Schwenkantrieb gemäss der

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Erfindung;

Fig. 2 eine vergrösserte Teildraufsicht auf den Kran gemäss Fig. 1 mit Teilen der Rollen-Drehkranz-Anordnung des Krans;

Fig. 3 eine weitere vergrösserte Teildraufsicht mit einer ersten Ausführungsform eines Schwenkantriebs gemäss der Erfindung, welche in ausgezogenen Linien dargestellt ist, und mit einer zweiten Ausführungsform eines Schwenkantriebs gemäss der Erfindung, welche in gestrichelten Linien dargestellt ist;

Fig. 4

und 5 vergrösserte Teilquerschnitte längs der Linien 4-4

bzw. 5-5 in Fig. 3;
Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 5 und

Fig. 7 eine schematische Darstellung des Hydraulikkreises für einen Schwenkantrieb gemäss der Erfindung.

Ehe auf die Zeichnung im einzelnen eingegangen wird, sei vorausgeschickt, dass nachstehend bevorzugte Ausführungsbeispiele erläutert v/erden, ohne dass die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt wäre, da dem Fachmann zahlreiche Möglichkeiten zu Gebote stehen, die Ausführungsbeispiele hinsichtlich der konstruktiven Einzelheiten abzuwandeln, ohne dass er dabei den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung verlassen müsste.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 der Zeichnung eine Ilebegerät in Form

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eines grossen Krans 10, an welchem die Erfindung verwirklicht ist. Der gezeigte Kran 10 besitzt einen Oberwagen 12, v/elcher einen Ladebaum 14, einen Mast 16, ein Krangerüst 18, eine hintere Halterung 20 und einen Flaschenzug 22 für das Heben des Auslegers trägt. Vorzugsweise sind für den Ladebaum 14 und den Mast 16 gedämpfte Anschläge 24 b^.w. 26 vorgesehen. Wie Fig. 2 zeigt, besitzt die Grundeinheit des Krans 10 einen Unterwagen 28 mit eigenem Antrieb, v/elcher normalerweise von zwei Laufketten bzw. einem Raupenfahrwerk 30 getragen wird. Es versteht sich jedoch, dass die Grundeinheit des Krans auch einen anderen Antrieb aufweisen könnte oder stationär ausgebildet sein könnte. In jedem Fall besitzt der Unterwagen 28 einen Königszapfen 32, um welchen der Oberwagen 12 drehbar ist. Wenn es sich um einen Kran mit eigenem Antrieb handelt, wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel, besitzt der Unterwagen 28 ferner eine Zahnkranz-Drehkranz-Anordnung 34 (Fig. 1), an der sich der Oberwagen 12 normalerweise während des mobilen Einsatzes abstützt.

Der Kran 10 besitzt ferner eine Rollen-Drehkranz-Anordnung 36 (Fig. 1 und 2), des aus der US-PS 3 485 383 bekannten Typs. Grundsätzlich umfasst die Anordnung 36 einen verstärkten Drehkranz 38, der mit Hilfe von Blöcken 40 oder dergleichen über dem Boden gehalten wird. Der Unterwagen 28 besitzt ferner seitlich im Abstand voneinander angeordnete Stützrahmen 42, welche den Drehkranz 38 überspannen und starr mit diesem verbunden sind. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die Stützrahmen 42 auf den Aussenseiten des Raupenfahrwerks 30 und tragen an ihren Enden Aufbockvorrichtungen 44. Der Unterwagen 28 des Krans 10 ist somit starr mit der Rollen-Drehkranz-Anardnung 3.6 verbunden, während der Oberwagen 12 um den Königs-

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zapfen 32 drehbar ist (Fig. 2).

Der Oberwagen 12 umfasst ferner eine zentrale Maschineneinheit 46 mit einem Antrieb und mit den Ilaupthubtrommeln für die Seile der Flaschenzüge für den Ladebaum 14 und den Mast 16. Am vorderen, in Fig. 1 rechten Ende der zentralen Maschineneinheit 46 ist eine Ladebaumstütze 48 angelenkt, deren äusseres Ende sich bis über den Drehkranz 3 8 erstreckt und sich mittels vorderer Stützrollen (nicht dargestellt) an dem Drehkranz abstützt. Der Ladebaum 14 ist oberhalb der Stützrollen an der Oberseite der Ladebaumstütze 48 angelenkt. Zwischen den Enden der Ladebaumstütze 48, d.h. vor der Anlenkachse derselben, liegt ein Querträger 52, an dessen beiden Enden jeweils eine sich nach hinten., d.h. in .Fdg. 1 nach links, erstreckende Gegengewichtsstütze 54 schwenkbar angelenkt ist. Die Gegengewichtsstützen 54 tragen ein grosses Gegengewicht 56 und stützen sich an dem Drehkranz 38 mittels einer hinteren Stützrollenanordnung 58 ab. Die Gegengewichtsstützen 54 und das Gegengewicht 56 sind ferner mittels Gegengewichtsspannseilen 60 an dem Mast 16 angehängt, wenn der Ladebaum 14 eine schwere Last trägt.

Trotz gewisser Abweichungen in den Einzelheiten entspricht die Anordnung des Ladebaums 14, der Ladebaumstütze 48, der zentralen Maschineneinheit 46, des Gegengewichts 56 und der Gegengewichtsstützen 54 beim betrachteten Kran im wesentlichen einer bekannten Krankonstruktion gemäss der US-PS 3 485 383. Um dem Querträger 52 eine zusätzliche Festigkeit zu verleihen, können dessen Enden in einem Verstärkungsrahmen 62 gehaltert sein, welcher das rückwärtige Ende der Ladebaumstütze 4 8 überbrückt.

Wie aus Fig. 2 .deutlich wird, besitzt die Ladebaumstütze 48

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zwei seitliche Ansätze 64, welche im Querschnitt im wesentlichen schachteiförmig ausgebildet sind und vorzugsweise ein Gehäuse für die vorderen Stützrollen (nicht dargestellt) bilden. Zur v/eiteren Aussteifung des Oberwagens 12, insbesondere zur Vermeidung von Verwindungsbewegungen zwischen dem Gegengewicht 56, den Gegengewichtsstützen 54 und der Ladebaumstütze 48 beim Schwenken schwerer Lasten können zusätzlich Streben 66 vorgesehen sein, deren Enden einerseits mit den Enden des Querträgers 52 und andererseits mit Laschen 68 verbunden sind, welche ihrerseits starr an den seitlichen Ansätzen der Ladebaumstütze 48 befestigt sind (Fig. 2).

Zum Drehen des Oberwagens 12 gegenüber dem Drehkranz der Anordnung 36 und gegenüber dem Unterwagen 28 sind gemäss der Erfindung zwei verbesserte Schwenkantriebsvorrichtungen 70 vorgesehen. Bei dem einen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist längs des inneren Umfangs des Drehkranzes 38 ein Zahnkranz 72 starr befestigt. Ferner trägt die Ladebaumstütze 48, welche als Rahmenelement dient, ein schwenkbares Verbindungsstück 73, an dessen freiem Ende ein Antriebsritzel 74 drehbar gelagert ist, welches in Eingriff mit dem Zahnkranz 72 bringbar ist (Fig. 5 und 6) . Konzentrisch zu dem Zahnkranz 72 ist ein Führungsflansch 76 am inneren Umfang des Drehkranzes 3 8 montiert. Ferner ist konzentrisch zu dem Antriebsritzel 74 eine Führungsrolle 78 montiert.

Ein hydraulisches Betätigungselement 80 dient dazu, während eines normalen■Schwenkvorganges das Antriebsritzel 74 in Eingriff mit dem Zahnkranz 72 zu drücken und ausserdem die Führungs rolle 78 gegen den Führungsflansch 76 zu drücken. Durch geeig-

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nete Wahl des Durchmessers der Führungsrolle 78 gegenüber der Tiefe der Zähne des Antriebsritzels 74 und des Zahnkranzes 72 kann die Eingriffstiefe der Zähne der beiden Bauteile so eingestellt werden, dass der tote Gang.des Antriebsritzels 74 unabhängig von Exzentrizitäten oder anderen Unregelmässigkeiten des Zahnkranzes 72 im wesentlichen konstant bleibt.

Aufgrund der vorstehend erläuterten Zusammenhänge können der Drehkranz 38 und der Zahnkranz 72 aus mehreren bogenförmigen Segmenten hergestellt werden, die am Einsatzort miteinander verschraubt oder auf andere Weise starr miteinander verbunden werden. Ausserdem kann auch der Führungsflansch 76 aus bogenförmigen Elementen zusammengesetzt sein. Vorzugsweise sind die Segmente des Führungsflansches 76 jedoch starr und genau mit den zugeordneten Segmenten des Zahnkranzes verbunden, beispielsweise verschweisst.

Man erkennt ferner, dass aufgrund der Tatsache, dass die Führungsrolle 78 die Tiefe des Eingriffs zwischen den Zähnen des Antriebsritzels 74 und denen des Zahnkranzes 72 im wesentlichen konstant hält, eine Präzisionsbearbeitung des Zahnkranzes mit engen Toleranzen nicht wesentlich ist. Stattdessen kann der Zahnkranz mit vernünftiger Genauigkeit selbst mit den üblichen Brennschweissverfahren hergestellt werden. Ferner sei darauf hingewiesen, dass der Zahnkranz 72 und der Führungsflansch 76 nicht nur, wie beim betrachteten Ausführungsbeispiel, am inneren Umfang des Drehkranzes 38 montiert werden können, sondern auch am äusseren Umfang desselben. In diesem Fall müssen dann natürlich auch das Antriebsritzel 74 und die Führungsrolle 78 auf der Aussenseite des ürehkranzes 38 montiert

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v/erden und nach innen gedrückt werden, um in Eingriff mit dem Zahnkranz 72 zu gelangen bzw. um sich an den Führungsflansch 76 anzulegen.

Für den Antrieb jedes Antriebsritzels 74 ist ein reversibler hydraulischer Motor 82 vorgesehen, der von dem schwenkbaren Verbindungsstück 73 getragen wird und mit dessen abgehender Welle 86 eine Antriebswelle 84 für das Antriebsritzel 74 verbunden ist. Die Antriebswelle 84 ist in Lagern im Inneren eines Gehäuses 88 am freien Ende des Verbindungsstücks 73 gelagert (Fig. 5). Fig. 7 zeigt ein schematisches Diagramm der Energiequelle und des Hydraulikkreises zum Antreiben des als Schwenkmotor dienenden hydraulischen Motors 82. Die Energiequelle weist vorzugsweise eine Brennkraftmaschine 90 auf, welche über ein Getriebe 94 zwei reversible Pumpen 92 mit veränderlicher Förderleistung antreibt.

Die Hydraulikflüssigkeit wird von den Pumpen 92 aus einem Tank 96 angesaugt, und zwar über Förderleitungen 98, in denen sich jeweils ein Filter 100 befindet. Jede der Pumpen 92 ist mit einer Steuerung 102 versehen, die dazu dient, die Förderleistung sowie die Strömungsrichtung durch die vertauschbaren Zu- und Ableitungen 104, 106 zu den beiden Motoren 82 einzustellen. Das Gehäuse der beiden Pumpen 92 ist ferner jeweils mit einer Sammelleitung 108 verbunden, die zu dem Tank 96 führt und in der ein Wärmeaustauscher 109 vorgesehen ist. Ausserdem ist eine Rücklaufleitung 110 vorgesehen, über welche Leckflüssigkeit, insbesondere 0I₇ aus den Gehäusen der Motoren 82 abführbar ist.

Zur Zuführung von Druckmittel zu den hydraulischen Betätigungselementen 80 treibt die Brennkraftmaschine 90 ferner über eine

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abgehende Welle 114 des Getriebes 94 eine Pumpe 112 mit fester Förderleistung. Die Pumpe 112 saugt das Druckmittel aus dem Tank 96 über eine der Förderleitungen 9 8 an und führt sie den Betätigungselementen 80 über eine Zuleitung 116 zu. Mit der Zuleitung 116 ist ein Überdruckventil 118 verbunden, so dass der an den Betätigungselementen 80 wirksame Druck beim Arbeiten der Schwenkantriebsvorrichtung konstant gehalten wird. Die der Zuleitung 116 abgewandte Seite des Überdruckventils 118 ist mit der Sammelleitung 108 verbunden.

Die Brennkraftmaschine 90, die Pumpen 92' und 112, der Tank 96 und der Wärmeaustauscher 109 können an irgendeiner geeigneten Stelle des Oberwagens 12 montiert sein. Wie Fig. 2 zeigt, ist beim Ausführungsbeispiel ein geschlossenes Antriebsgehäuse vorgesehen, welches von Rahmenteilen 142, 144 getragen wird, die an einer der Gegengewichtsstützen 54 montiert sind. Die Brennkraftmaschine, die Pumpen und der Tank sind von dem Antriebsgehäuse 140 umschlossen, aus dem die Leitungen 104, 106, 110 und 116 zu den Motoren 82 und den Betätigungselementen 80 herausgeführt sind.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform der verbesserten Schwenkantriebsvorrichtung gemäss der Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen, um die von den Betätigungselementen ausgeübten Gegenkräfte nicht über die Ladebaumstütze 48 auf den Königszapfen 32 zu übertragen, sondern stattdessen auf den Drehkranz 38. Zu diesem Zweck ist gemäss Fig. 3 der Zeichnung längs des äusseren Omfangs des Drehkranzes 38 eine Abrollbahn 120 vorgesehen, an der sich eine Druckrolle 122 abstützt. Die Druckrolle 122 ist an einem Hebelarm 124 montiert, der seinerseits

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schwenkbar an einem Bügel 126 eines der seitlichen Ansätze befestigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das eine Ende des hydraulischen Betätigungselements 80a an einer Lasche des zugeordneten seitlichen Ansatzes 64 angelenkt, während das andere Ende an einer Gelenkhebelanordnung 130 angelenkt ist, welche den Hebelarm 124 mit einer weiteren Lasche 132 am Motor 82 verbindet. Wie man sieht, werden bei Ansteuerung des Betätigungselementes 80a das Ritzel 74 und die Führungsrolle 78 gegen den Zahnkranz 72 bzw. den Führungsflansch 78 gezogen, wobei die entsprechende Gegenkraft von der Druckrolle 122 auf die Abrollbahn 120 längs des äusseren Umfangs des Drehkranzes 38 übertragen wird.

Wie Fig. 3 zeigt, ist das Verbindungsstück 73 mittels eines Zapfens 133 an einem mit dem Ansatz 64 verbundenen Bügel 134 angelenkt. Wie Fig. 4 zeigt, ist das eine Ende des Betätigungselements 80 an einer Lasche 136 der Ladebaumstütze 48 angelenkt, während sein anderes Ende an einer Lasche 138 des Motors 82 angelenkt ist. Vorzugsweise verläuft das Verbindungsstück 73 im wesentlichen tangential zum Teilkreis des Antriebsritzels 74 und des Zahnkranzes 72, so dass die Antriebskraft im wesentlichen über die Achse des Zapfens 133 in dem Bügel 134 übertragen wird. Beim Ausführungsbeispiel sind zwei Antriebsritzel 74 gezeigt, die von Verbindungsstücken 73 getragen werden, welche an den Bügeln 134 der Ladebaumstütze 48 angelenkt sind. Es versteht sich, dass zusätzliche Antriebsritzel 74 und Antriebsmotoren vorgesehen v/erden können, welche an anderen Rahmenteilen montiert.v/erden können, die ausgehend vom Oberwagen bis in die Nähe des Drehkranzes 38 reichen.

Dem Fachmann ist es bekannt, dass der Oberwagen, insbesondere

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der Ladebaum 14 und der Mast 16, des Krans 10 eine beträchtliche Angriffsfläche für Windkräfte bieten. Wenn sich die Windrichtung ändert, insbesondere bei böigem Wetter, ergeben sich folglich beträchtliche Kräfte, welche auf den Oberwagen 12 einwirken und die Tendenz haben, diesen, ähnlich wie eine grosse Wetterfahne, um den Unterwagen 28 zu drehen. Das von den Windkräften induzierte Drehmoment führt nicht nur zu Trägheitskräften und Reibung, sondern ist unter Umständen auch dem von den Motoren 82 erzeugten Drehmoment entgegengesetzt, wenn die Antriebsritzel 74 längs des Zahnkranzes 72 abrollen. Es versteht sich, dass unter diesen Bedingungen die Motoren 82 als Pumpen arbeiten können, wobei das Gegendrehmoment von dem ursprünglich in den Motoren und in den vertauschbaren Zu- und Ableitungen 104 und 106 erzeugten Druck abhängig ist. Wenn die Strömung in den Leitungen 104, 106 tatsächlich blockiert wird, beispielsweise durch die Pumpen 92, welche über das Getriebe 94 mit der Brennkraftmaschine 90 verbunden sind, dann baut sich in den Leitungen 104, 106 ein gewaltiger Druck auf, so dass das von den Antriebsritzeln 74 auf den Zahnkranz 72 ausgeübte Gegendrehmoment sehr hoch v/ird. Hierdurch v/erden wiederum zwischen den Antriebsritzeln und dem Zahnkranz Kräfte wirksam, die die Tendenz haben, die Zähne auseinanderzudrücken und dazu führen können, dass die Zähne brechen oder aufgrund eines teilweisen Auseinanderrückens bei hoher Belastung unregelmässig und schnell abgenutzt werden, falls keine Entlastung herbeigeführt wird.

Gemäss der Erfindung sind nun Einrichtungen vorgesehen, um den Druckaufbau in den Leitungen 104, 1O6 zu vermindern und damit das Drehmoment, welches aufgrund der Windkräfte auf die Antriebsritzel ausgeübt wird, wenn die Brennkraftmaschine 90 und

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die Pumpen 92 nicht laufen. Zu diesem Zweck sind den Leitungen 104, 106 mittels Leitungen 154, 156 Ventile 152 parallelgeschaltet, über die die hydraulische Flüssigkeit unter Umgehung der Pumpen 92 abfliessen kann, wenn die Ventile 152 geöffnet sind. Hierdurch wird der Druckaufbau in den Leitungen 104 und 106 stark reduziert, wobei der Restdruck nur noch durch die Strömungsquerschnitte bestimmt ist. Damit werden aber auch das Gegendrehmoment an den Antriebsritzel 74 und die Kräfte, die dazu tendieren, die Antriebsritzel von dem Zahnkranz 72 abzuheben, beträchtlich verringert.

Wenn die Brennkraftmaschine 90 abgeschaltet wird, v/erden die Ventile 152 automatisch aufgrund einer geeigneten Vorspannung geöffnet. Wie Fig. 7 zeigt, ist ein federbelastetes Betätigungselement 158 vorgesehen, dessen Kolbenstange mit den Ventilen 152 derart verbunden ist, dass diese normalerweise im geöffneten Zustand gehalten werden. Der Zylinder des Betätigungselements 158 ist über eine Leitung 160 mit der Druckseite einer der Pumpen 92 verbunden, so dass ihm, wenn die Pumpe 92 durch den Motor 90 angetrieben wird, Druckmittel zugeführt wird. Der Druck im Zylinder des Betätigungselements 158 drückt die Feder zusammen, so dass die Ventile 152 geschlossen werden. Hierdurch werden die Pumpen 92 wieder direkt mit den Motoren 82 verbunden, so dass der Schwenkantrieb wieder normal arbeitet, wie dies oben beschrieben wurde.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind ferner Einrichtungen vorgesehen, um die Antriebsritzel 74 ständig in Eingriff mit dem Zahnkranz 72 zu halten, wenn die Brennkraftmaschine und die Pumpen 92 und 112 abgeschaltet sind. Zu diesem Zweck

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ist zwischen der Ladebaumstütze 48 und dem Gehäuse 88 eine Feder 162 angeordnet, welche, wie dies Fig. 3 und 4 zeigen, das Antriebsritzel 74 gegen den Zahnkranz 72 drückt und ausserdem die Führungsrolle 78 gegen den Führungsflansch 76. Vorzugsweise ist die Feder 162 oberhalb von und parallel zu dem Betätigungselement 80 mittels Laschen 164 und 166 an der Ladebaumstütze 48 bzw. an dem Gehäuse 88 gehaltert. Es versteht sich jedoch, dass diese Art der Befestigung geändert oder sogar umgekehrt gestaltet v/erden kann, jenachdem, v/elcher Platz bei einer bestimmten Maschine zur Verfügung steht. Man erkennt ferner, dass aufgrund der Tatsache, dass die Ventile 152 geöffnet sind, wenn die Brennkraftmaschine 90 abgeschaltet ist, das Drehmoment, welches auf die Antriebsritzel v/irkt, verringert ist und dass auch die Kräfte verringert sind, die die Tendenz haben, das Antriebsritzel und den Zahnkranz voneinander zu trennen, so dass die von der Feder 162 aufzubringenden Gegenkräfte nur einen Bruchteil der Kraft betragen, die an den Betätigungselementen 80 während einer normalen Schwenkbewegung wirksam ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, dass gemäss der Erfindung eine verbesserte Schwenkantriebsvorrichtung geschaffen wurde, die für Schwerlast-Hebegeräte geeignet ist, deren Hubeinrichtungen drehbar von einem Drehkranz grossen Durchmessers getragen werden. Aufgrund der Verwendung eines hydraulischen Betätigungselements 80, welches eine Führungsrolle 78 gegen einen Führungsflansch 76 drückt, kann der tote Gang des Antriebsritzels 74 im wesentlichen konstant gehalten werden, und zwar unabhängig von Exzentrizitäten oder anderen ünregelmässigkexten des Zahnkranzes. Ausserdem können die durch

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Windkräfte hervorgerufenen Drehmomente und Trennkräfte, welche an den Antriebsritzeln wirksam sind, dadurch beträchtlich reduziert werden, dass bei stillstehender Brennkraftmaschine
Bypassleitungen vorhanden sind, welche die Pumpen 92 umgehen. Der reduzierten Trennkraft kann man dann mit Hilfe der Druckfedern 162 wirksam entgegenwirken, welche parallel zu den
hydraulischen Betätigungselementen 80 vorgesehen sind.

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Claims

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Patentansprüche :

Schwenkantrieb für Hebegeräte, insbesondere Kräne, mit einem Oberwagen, der um einen Königszapfen schwenkbar ist und der sich mittels Rollen an einem Drehkranz abstützt, der im wesentlichen konzentrisch zu dem Königszapfen angeordnet ist, mit einem am Oberwagen montierten Rahmenelement, das bis in die Nähe des Drehkranzes reicht, und mit einem Zahnkranz, der mit einer der Umfangsflachen des Drehkranzes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmenelement (Ladebaumstütze 48) Defestigungseinrichtungen (73,88) zur drehbaren Lagerung mindestens eines Antriebsritzels (74) vorgesehen sind, welches normalerweise mit dem Zahnkranz (72) kämmt, dass die Befestigungseinrichtungen (73,88) derart ausgebildet sind, das Antriebsritzel (74) in Richtung auf den Zahnkranz (72) und von diesem weg bewegbar ist, dass an dem Drehkranz (38) ein zu dem Zahnkranz (72) konzentrischer Führungsflansch (76) vorgesehen ist, dass an dem Rahmenelement (Ladebaumstütze 48) eine dem Antriebsritzel (74) zugeordnete Führungsrolle (78) derart drehbar gelagert ist, dass sie sich an dem Führungsflansch (76) abstützt, dass ein reversibler, hydraulischer Motor (82) zum Antreiben des Antriebsritzels (74) und damit zum Schwenken des Oberwagens (12) um den Königszapfen (32) vorgesehen ist, dass ein hydraulisches Betätigungs«-- element (80,8Oa) vorgesehen ist, um das Antriebsritzel (74) gegen den Zahnkranz (72) und die Führungsrolle (78) gegen den Führungsflansch (76) zu pressen, und

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dass hydraulische Pumpeinrichtungen (90,92,112) vorgesehen sind, um während einer Schwenkbewegung dem hydraulischen Motor (82) selektiv und dem Betätigungselement (8O,8Oa) kontinuierlich Druckmittel zuzuführen.

2. Schwenkantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckfeder (162) vorgesehen ist, um das Ritzel (74) gegen den Zahnkranz (72) und die Führungsrolle (78) gegen den Führungsflansch (76)· zu pressen, wenn die Pumpeinrichtungen (90,112) abgeschaltet sind.

3. Schwenkantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeinrichtungen eine reversible Pumpe (92) mit veränderlicher Förderleistung für den Motor (82) und eine Pumpe (112) mit fester Förderleistung und mit einem Überdruckventil (118) für das hydraulische Betätigungselement (80,8Oa) aufweisen.

4. Schwenkantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung im Abstand voneinander mehrere Antriebsritzel-Führungsrollen-Anordnungen (70) vorgesehen sind, wobei jede dieser Anordnungen (70) ein Betätigungselement (80,8Oa) aufweist, welches dazu dient, das Antriebsritzel (74) gegen den Zahnkranz (72) und die Führungsrolle (78) gegen den Führungsflansch (76) zu pressen.

5. Schwenkantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz (72) und der Führungsflansch (76) längs des inneren Umfangs des Drehkranzes (38) vorgesehen sind und dass das Betäti-

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gungselement (80) das Antriebsritzel (74) nach aussen in Eingriff mit dem Zahnkranz (7 2) drückt, wobei die Führungsrolle (78) den maximal möglichen Eingriff zwischen den Zähnen des Antriebsritzels (74) und den Zähnen des Zahnkranzes (72) begrenzt.

6. Schwenkantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsritzel (74) und die Führungsrolle (78) konzentrisch angeordnet sind und dass die Befestigungseinrichtungen ein Verbindungsstück (73) umfassen, welches schwenkbar an dem Rahmenelement (Ladebaumstütze 48) befestigt ist und das Antriebsritzel (74) sowie die Führungsrolle (78) trägt und welches im wesentlichen tangential zum Teilkreis von Antriebsritzel (74) und Zahnkranz (72) verläuft.

7. Schwenkantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (80) zv/ischen dem Verbindungsstück (73) und dem Rahmenelement (Ladebaumstütze 48) derart angeordnet ist, dass es das Antriebsritzel (74) und die Führungsrolle (78) gegen den Zahnkranz (72) bzw. den Führungsflansch (7G) schwenkt.

8. Schwenkantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkranz (38) eine weitere ümfangsflache aufweist, welche als Abrollbahn (20) dient und parallel und konzentrisch zu dem Führungsflansch (76) verläuft, dass an dem Rahmenelement (Ladebaumstütze 48) ein Hebelarm (124) schwenkbar gelagert ist, in welchem eine Druckrolle (122) drehbar montiert ist, welche auf der

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Abrollbahn (120) läuft und dass das Betätigungselement (80a) das Verbindungsstück (73) und den Hebelarm (124) derart miteinander verbindet, dass die Führungsrolle (78) und die Druckrolle (122) mit aufeinanderzu gerichteten Kräften beaufschlagt werden. .

9. Schwenkantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz (72) und der Führungsflansch (76) aus bogenförmigen Segmenten zusammengesetzt sind, die mit dem Umfang des Drehkranzes (38) verbunden sind.

10. Schwenkantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Motor (82) und den selektiv arbeitenden Pumpeinrichtungen (Pumpen 92) vertauschbare Zu- und Ableitungen vorgesehen sind, dass ein normalerweise offenes Ventil (152) vorgesehen ist, welches diese Leitungen (104, 106) unmittelbar miteinander verbindet und dass ein dem Ventil (152) zugeordnetes Betätigungselement (158) vorgesehen ist, welches das Ventil (152) schliesst, wenn ihm Druckmittel von den selektiv arbeitenden Pumpeinrichtungen (Pumpen 92) zugeführt wird.

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