EP1886967A2 - Arbeitsbühne - Google Patents

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Publication number
EP1886967A2
EP1886967A2 EP07108590A EP07108590A EP1886967A2 EP 1886967 A2 EP1886967 A2 EP 1886967A2 EP 07108590 A EP07108590 A EP 07108590A EP 07108590 A EP07108590 A EP 07108590A EP 1886967 A2 EP1886967 A2 EP 1886967A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
work platform
chassis
platform
support means
drive according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07108590A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1886967A3 (de
Inventor
Günter HERRMANN
Burkhard Zachewicz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MBB Fertigungstechnik GmbH
Original Assignee
Claas Fertigungstechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Claas Fertigungstechnik GmbH filed Critical Claas Fertigungstechnik GmbH
Publication of EP1886967A2 publication Critical patent/EP1886967A2/de
Publication of EP1886967A3 publication Critical patent/EP1886967A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F11/00—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for
    • B66F11/04—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for for movable platforms or cabins, e.g. on vehicles, permitting workmen to place themselves in any desired position for carrying out required operations
    • B66F11/042—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for for movable platforms or cabins, e.g. on vehicles, permitting workmen to place themselves in any desired position for carrying out required operations actuated by lazy-tongs mechanisms or articulated levers

Definitions

  • the invention relates to a work platform with a chassis according to the preamble of claim 1.
  • the suspension means telescopically off and can be retracted.
  • the working platform is connected via three telescopic suspension means with the chassis of the chassis.
  • the telescopic support means are arranged crossing each other between the work platform and chassis, wherein at least two support means are positioned parallel to each other and the further support means is arranged between them.
  • lifting cylinder arrangements are described, which are assigned to the respective support means in the region of its base tube.
  • the precise positioning of the work platform is limited solely to the movement of the platform on the ground, since the landing gear of the platform so-called "Mecanum wheels" which are generally in accordance with the DE 38 41 971 are executed.
  • Characteristic of such running wheels is that they comprise a wheel formed by mutually adjacent support members, the support members rotatably accommodate a plurality of rolling bodies between them and on a circumferential circle and the rolling bodies protrude at least partially over the circumference of the support members and their axes of rotation obliquely to Are aligned axis of rotation of the wheel body.
  • a chassis designed in this way can perform very precise changes in direction and allow in extreme cases, a turn on the spot or precise 90 ° change of direction of movement.
  • the latter is particularly possible because now shorter adjustment can be used, the shorter adjustment also lead to shorter tolerance-related positional deviations, which ultimately significantly reduces constraints in the system or completely avoids.
  • a structurally simple implementation of the invention results in particular when the support means of three at least partially nested suspension element segments is formed and the at least one adjusting means is associated with the central support element segment.
  • the adjusting means is designed as a lifting cylinder assembly comprising at least one coupled to the chassis of the chassis and a working platform with a piston rod, so that when pressurizing the Hubzylinderan teaspoon the working platform can be moved continuously relative to the chassis in the vertical direction, the vertical position change can be done very sensitively due to the running as a lifting cylinder adjustment.
  • a speedy and uniform operation of the work platform can be achieved if the lifting cylinder assembly is designed as a synchronous cylinder arrangement in such a way that the lifting cylinder assembly comprises a first lifting cylinder and another lifting cylinder, with one and the same movable support means segment and with each other via a conduit system in the manner are coupled, that the piston rod side pressure chambers and the piston surface side pressure chambers of the lifting cylinders are each connected to each other.
  • This effect will be greatest when, according to an advantageous embodiment of the invention, all the piston rod side pressure chambers and all piston surface side Pressure chambers of the respective support means associated lifting cylinder are interconnected.
  • the line system of the lifting cylinder comprises at least a check valve and a pressure storage unit.
  • the lifting cylinder and the support means segments can move with a variety of degrees of freedom about their pivot points.
  • At least one pivot joint of a support means and / or a lifting cylinder is designed as a cross slide joint.
  • a space-saving and the work platform securely in the working position holding arrangement of the support means results in an advantageous embodiment of the invention then, if between chassis and work platform at least three Supporting means are provided, which intersect the work platform with the chassis, at least two suspension elements being arranged parallel to one another and at least one further suspension element being arranged between the suspension elements arranged in parallel.
  • each support means is associated with a cable pull sensor in such a way that the guide cable detects the change in length of the respective support means.
  • the positioning accuracy of the work platform is also improved by the fact that when moving the work platform and the inclination of the platform due to unevenness is taken into account. This can be achieved, for example, by assigning an inclination sensor for determining the working platform inclination to at least the chassis and / or the suspension elements and / or the work platform.
  • An effective, efficient and easily implementable processing of the detected change in length signals in a precise positioning of the working platform is achieved when the change in length of the respective support means is encoded in actual length signals and compared the actual length signals in a control unit with desired length signals and upon coincidence of the detected actual length signals with the predetermined setpoint length signals, stop signals for stopping the movement of the suspension element segments are generated by the control and regulation unit.
  • the precise positioning is also supported if, in an advantageous embodiment of the invention, the change in length of the respective support means is encoded in actual length signals and the actual length signals are compared in a control and regulation unit with nominal length signals and wherein the Comparison takes into account the inclination of the platform by tilt signals generated by the inclination sensors and wherein the control and regulation unit in accordance with the detected actual length signals with the predetermined target length signals Stop signals for stopping the movement of Tragstoffsegmente generated.
  • the chassis comprises a plurality of wheels and the wheels comprise a wheel formed by adjacent support members, the support elements lying between them and on a peripheral circle a Rotatably accommodate a plurality of rolling elements and the rolling bodies protrude at least partially over the circumference of the support elements and their axes of rotation are aligned obliquely to the impeller axis of the wheel body.
  • the outer contour of at least one rolling body has an elliptical shape and wherein the geometry of this ellipse to the geometry of the rolling bodies of the impeller at its Rotation is adapted to the wheel axis described cylindrical envelope.
  • each impeller of the chassis is assigned at least one hydraulic motor to the active drive of the respective impeller and wherein the pressure oil medium is provided by an electrical control circuit, as hydraulic motors in addition to very slow speeds and very small rotation angle the wheels can implement.
  • the chassis has paired wheels, wherein at least one of the paired wheels is associated with a wheel motor, so that the chassis on the one hand can support larger loads on the ground, but on the other hand remain the cost of the wheel drive system justifiable.
  • each wheel is associated with a wheel motor, so that in addition to the rising production costs transfer significantly higher drive power and Consequently, larger masses can be moved from the work platform.
  • a very energy-efficient drive structure is achieved when, in an advantageous development of the invention, a wheel motor is assigned to each paired impeller and the drive of at least one of the wheel motors of the paired impellers is limited to overcoming the rolling friction between the respective impeller and the ground, so that this impeller has no active drive function for the working platform.
  • the at least partially telescopically nested support means segments have a prismatic cross-section.
  • Fig. 1 shows a perspective view of an embodiment of a working platform 1 with a chassis 2, to which three support means 3, 4, 5 are pivotally mounted.
  • the Supporting means 3, 4, 5 are formed as from support means segments 6, 7, 8 assembled telescopic masts, at the ends of a working platform 9 is attached.
  • the ends of the support means 3, 4, 5 are articulated hinged to the underside of the working platform 9, so that by extending or retracting the support means segments 6, 7, 8, a vertical movement of the working platform 9 is made possible.
  • the articulated connection of the support means 3 - 5 with the chassis 2 and the work platform 9 is realized via pivot joints 10 to be described later.
  • two support means 3, 4 are arranged parallel to each other and arranged by means of the pivot joints 10 on the chassis 2 and the work platform 9 in such a way that these support means 3, 4 approximately diagonally from one side of the chassis 2 to the opposite side of the platform. 9 extend.
  • a third support means 5 is passed, which is articulated pivotably at the other end of the chassis 2 and the opposite end of the working platform 9.
  • the working platform 9 is shown in a raised position, wherein it can be seen that the arrangement of the platform-side ends of the support means 3 - 5 and symmetrical to the central axis 11 of the rectangular working platform 9, a three-point support of the working platform 9 is realized. This leads to a stable mounting of the working platform 9 both during a vertical movement and in the held state.
  • the chassis 2 is formed by individually in the chassis 12 of the chassis 2 hinged wheels 13.
  • the wheels 13 are designed as so-called Mecanum wheels.
  • the wheel body 14 of such wheels 13 includes in addition to the only dash-dotted illustrated impeller axis 15 on both sides of the impeller width limiting, adjacent to each other arranged support members 16, 17, which are rotatably connected to the impeller axis 15.
  • the support members 16, 17 are interspersed at regular intervals by lying on a common circumferential circle openings 18, wherein the openings 18 of not shown Bearing seats of the peripheral surface of the impeller 13 associated rolling elements 19 are penetrated.
  • the rolling elements 19 are each freely rotatably received by the support elements 5, 6, wherein the axis of rotation 20 of each rolling body 19 is arranged at an angle to the impeller axis 15 of the respective impeller 13 and this inclination of the rolling elements 19 by the resulting angle ⁇ in the front view between said impeller axis 15th and the respective axis of rotation 20 results.
  • each roller body 19 rotates about its axis of rotation 20 in the direction of arrow 22 also in the counterclockwise direction or, is provided with such wheels 13 vehicle, in a known manner able to perform very precise movements in different directions of movement.
  • the wheel members 14 on both sides associated support members 16, 17 are also formed in their radially outer regions so-called shielding 23 which extend at least partially in the area between adjacent rolling elements 19 so that the resulting between successive rolling elements 19 free spaces 24 are largely shielded. This prevents in particular that lying on the run over by the impeller 13 floor obstacles can not penetrate into these spaces 24 and damage the impeller 13.
  • the adjusting means 25 is designed as a double-acting lifting cylinder 26, the cylinder body 27 via one or more flange 28 is fixed to the frame but releasably connected to the middle, movable support member segment 7.
  • the lower, with the chassis 12 of the chassis 2 hingedly connected Tragstoffsegment 6 passing piston rod 29 is connected in the simplest case also via the hinge connection 10 of the lower suspension element 6 on the chassis 12 of the chassis 2.
  • the upper with the working platform 9 hingedly connected Tragstoffsegment 8 passing through the piston rod 30 in the simplest case also via the hinge connection 10 of the upper support element segment 8 at the Work platform 9 attached.
  • the cylinder body 27 is associated with a divider 31 which blocks the piston surface side pressure chambers 32, 33 of the lifting cylinder 26 against each other, so that the piston rod movements do not affect each other. Because of the divider 31, all piston rod side pressure chambers 34, 35 and piston surface side pressure chambers 32, 33 each have at least one inlet nozzle 36-39 via an oil flow 40 the lifting cylinder 26 to or can be removed from this.
  • the piston rods 29, 30 either travel into or out of the cylinder body 27. Because of the articulated connection 10 of the piston rods 29, 30 and the lower or upper Tragstoffsegment 6, 8 with the chassis 12 or the work platform 9 lead the pressurization or pressure relief for telescoping the at least partially nested support means segments 6-8 against each other. Extend the piston rods 29, 30 from the work platform 9 is moved in the vertical direction upwards, while the retraction of the piston rods 29, 30, the working platform 9 is moved from a working position to a transport position on the chassis 12 of the chassis 2.
  • the hydraulic circuit 41 supplying the lifting cylinder 26 may comprise at least one check valve 42 and / or an accumulator 43.
  • the lifting cylinder 26 can also be replaced by two double-acting lifting cylinders 26a, 26b, wherein each of these lifting cylinders 26a, b is assigned to the movable supporting means segment 7 by means of a suitable number of the flange connections 28 already described.
  • the lifting cylinder or cylinders 26, 26a, 26b may be associated with the movable suspension element segment 6 on the inside or outside.
  • each of the piston rod side pressure chambers 34, 35 and the piston surface side pressure chambers 32, 33 of the respective lifting cylinder 26b, a are connected to each other, so that the respective pressure chambers 32-35 at the same time by means of an oil flow 40 pressurized or relieved of pressure by discharging an oil flow 40.
  • the lifting cylinders 26, 26a, 26b can also be arranged freely floating between the pivot joints 10, so that no matter how designed flange 28 can be dispensed with.
  • the piston rods 29, 30 of the lifting cylinder 26, 26a, 26b in their interior bores 44 for guiding the oil flow 41 in the interior of the lifting cylinder 26, 26a, 26b have.
  • the already described pivot joints 10 can be designed as known per se and therefore not shown ball joints 46, so that the piston rods 29, 30 and the respective Tragstoffsegmente 6, to avoid tolerance-related constraining forces, 8 with great degree of freedom in the Swivel joints 10 can be moved.
  • the effect of compensating for positional deviations is also further increased if at least one pivot joint 10 of the suspension element segments 6-8 and the lifting cylinders 26, 26a, 26b are designed as so-called per se known and therefore unspecified cross slide joint 67.
  • Fig. 3 shows schematically the setting of the desired position of the working platform 9.
  • a particularly precise vertical positioning of the working platform 9 is achieved when each support means 3-5 is associated with a so-called cable pull sensor 47.
  • cable pull sensors 47 are formed so that a guide cable 48 is used for the detection of changes in length.
  • the swivel joints 10 associated with the chassis 12 are assigned to each suspension means 3-5 pulleys 49 for storing the guide cable 48.
  • the guide cable 48 is connected to the working platform 9. This can, as shown, take place in that the guide cable 48 is also coupled on the work platform side with the pivot joints 10 of the suspension elements 3-5.
  • the rotational movement of the pulleys 49 and the winding diameter of the guide cable 48 is detected on the respective pulley 49. From this information, the actual length of the unwound guide cable 48 is determined in a control and regulating unit 50 and finally determines the position of the working platform 9 in the room because of the known geometry of the platform 1.
  • the control unit 50 is usually designed so that it also controls the definition of a length to be handled of the respective guide cable 48, the extension and retraction of the support means 3-5, so depending on the definition of these lengths, the working platform 9 in A variety of vertical positions is movable, wherein the working platform 9 can take in different vertical positions flat or inclined orientations. It would be possible in In this context, that the support means 3-5 and / or the chassis 12 and / or the working platform 9, preferably the chassis 12 also known per se, only symbolically shown inclination sensors 51 are assigned to the beyond of the inclination of the bottom 52nd dependent inclination of the platform 1 detected and this information in the control unit 50 in the positioning of the working platform 9 are taken into account. This has the particular advantage that regardless of the flatness of the bottom 52 is always a nearly horizontal position of the working platform 9 in the room can be reached.
  • a simple technical implementation of this control and regulating process would be realized in a conventional manner by when the change in length of the respective suspension 3-5 is encoded in length change signals X and the length change signals X in the control unit 50 with desired length change signals Y. are compared and in accordance with the detected change in length with the predetermined target length change stop signals Z to stop the movement of Tragstoffsegmente 6-8 are generated.
  • the stop signals Z lead to the interruption of the oil flow 40 in the hydraulic circuit 41 shown in FIG. 2.
  • the inclination signals W generated by the inclination sensors 51 can be taken into account in the control unit 50 during the generation of the stop signals Z.
  • each wheel 13 is associated with a wheel motor 53, each wheel 13 can first be controlled individually, with wheel motors 53 are usually controlled so that the respective wheel motor 53 associated impeller 13 with extremely low speed and only to extremely small rotation angle is movable, so that the platform 1 can ultimately be moved very precisely even over very short distances.
  • the wheel motors 53 are designed as hydraulic motors 54, wherein the hydraulic pump 56 integrated in the hydraulic circuit 56 is controlled via an electric control circuit 57 in a manner known per se so that the individual wheels 13 can be supplied with pressure oil independently of one another.
  • work platforms 1 typically comprise a battery system 58 as an energy source, the efficient use of energy plays a significant role in minimizing time-consuming charging processes.
  • the electric battery system 58 has at least one battery regulator 59 which controls the energy output of the battery 58 in such a way that only so much electrical energy is provided by the battery 58, that the delivery volume of the pressure oil medium just the power requirement of the wheel motors 53 to drive the respective impeller 13 corresponds. According to the detailed view B in Fig.
  • the chassis 2 of the work platform 1 may be designed so that the wheels 13 are arranged in pairs, each wheel 13, a wheel motor 53 a, 53 b is assigned.
  • the chassis 2 of the work platform 1 may be designed so that the wheels 13 are arranged in pairs, each wheel 13, a wheel motor 53 a, 53 b is assigned.
  • one of the paired wheel motors 53a, 53b provides only so much drive energy for its associated impeller 13 that just the rolling friction of the impeller 13 on the bottom 52 is overcome, the impeller 13 itself but no active Drive the platform 1 causes.
  • a wheel motor 53 a, 53 b is assigned, so that the further impeller 13 always takes only a support function but no drive function.
  • a high rigidity of the support means 3-5 and a precise guidance of the respective support means segments 6-8 is also achieved if the support means segments 6-8 according to the detail A in Fig. 3 have a prismatic cross-section 66.
  • the wheels 13 are designed as so-called Mecanum wheels, because of the arranged on the circumference of each impeller 13 rolling body 19 and the associated superposition of rotational movements of the wheel body 14 and the rolling body 19 a very precise guidance of the platform 1 on the Enable soil. This high precision, coupled with a great quietness and low wear of such wheels 13 is also still promoted when the rollers 19 of the wheels 13 are designed as described in Fig. 4.
  • the rolling elements 19 assigned to the impeller 13 describe a cylindrical envelope 60. Due to the fact that the axes of rotation 20 of the rolling elements 19 and the impeller axis 15 of the respective impeller 13 are not aligned with each other, i. are aligned in the space not parallel to each other, sweeps over rotation of the impeller 13, each roller body 19, the bottom 52 in such a way that first the upstream in the direction of rotation area and then reach the downstream areas of each roller 19 in contact with the bottom 52.
  • the oblique arrangement of the rolling elements 19 to the impeller axis 15 causes a section through the envelope 60 in the orientation direction of the rotation axis 20 of a rolling body 19 causes a section line 63 with an elliptical contour.
  • This cutting line 63 also forms the shape of the rolling track 61, which would have to be achieved so that a rolling body 19 sweeping over the floor 52 has permanent contact with the floor 52.
  • the outer contour 64 of the respective rolling body 19 has an elliptical shape 65 which corresponds to the elliptical contour of the section line 63 through the envelope 60, this permanent contact of the respective rolling body 19 is made possible on the ground 52, since this section line 63 of the optimal rolling track 61st equivalent.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsbühne (1) mit einem Fahrgestell (2), an dem zumindest ein teleskopierbares Tragmittel (3-5) mit einem Ende angeordnet ist, wobei an dem dem Fahrwerk (2) abgewandten anderen Ende des Tragmittels (3-5) eine Arbeitsplattform (9) angeordnet ist und wobei dem Tragmittel (3-5) zumindest ein Verstellmittel (25) zum Aus- und Einfahren des Tragmittels (3-5) zugeordnet ist und das Tragmittel (3-5) von zumindest drei wenigstens teilweise ineinander verschachtelten Tragmittelsegmenten (6-8) gebildet wird und das zumindest eine Verstellmittel (25) einem verfahrbaren Tragmittelsegment (7, 8) zugeordnet ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Arbeitsbühne (1) eine bauraumsparende kompakte Bauweise aufweist und zudem eine sehr präzise Positionierung der Arbeitsplattform (9) erreichbar ist. Letzteres wird insbesondere deshalb möglich, da nunmehr kürzere Verstellmittel (25) einsetzbar sind, deren kürzeren Verstellwege (45) auch zu kürzeren toleranzbedingten Lageabweichungen führen, was letztlich Zwangskräfte im System erheblich reduziert oder vollständig vermeidet

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Arbeitsbühne mit einem Fahrgestell nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik wie etwa der US 4,930,598 sind Arbeitsbühnen bekannt, bei denen als Tragmittel für die Arbeitsplattform eine Gelenkkonstruktion verwendet wird, die einem Scherengitter ähnelt. Durch die Betätigung einzelner Gelenkelemente ist es möglich, die Arbeitsplattform in der Höhe zu verstellen. Nachteilig an solchen Arbeitsbühnen ist der relativ hohe Materialaufwand und die Tatsache, dass im eingefahrenen Zustand eine relativ große Resthöhe verbleibt, da die Scherengitter in der Transportposition in der Regel aufeinanderliegend auf einem Fahrwerkrahmen abgestützt werden.
  • Diesen bekannten Nachteilen abhelfend sind zudem Arbeitsbühnen bekannt geworden, deren Tragmittel teleskopartig aus- und eingefahren werden können. Beispielhaft sei hier auf die DE 103 35 687 verwiesen, in welcher eine Arbeitsbühne offenbart ist, deren Arbeitsplattform über drei teleskopierbare Tragmittel mit dem Chassis des Fahrgestells verbunden ist. Die teleskopierbaren Tragmittel sind einander kreuzend zwischen Arbeitsplattform und Fahrgestell angeordnet, wobei zumindest zwei Tragmittel parallel zueinander positioniert sind und das weitere Tragmittel zwischen diesen angeordnet ist. Zum Aus- und Einfahren der Teleskopsegmente sind Hubzylinderanordnungen beschrieben, die dem jeweiligen Tragmittel im Bereich seines Grundrohrs zugeordnet sind. Da das Grundrohr der Tragmittel jeweils mit dem Chassis des Fahrwerkes verbundnen ist, haben derartige Ausführungen insbesondere den Nachteil, dass die Kolbenstangen der Hubzylinderanordnungen sehr weite Wege zurücklegen müssen, um die Arbeitsplattform von einer Transportposition in eine gewünschte Arbeitsposition zu bewegen. Ein wesentlicher Nachteil derartig gestalteter Hubmechanismen ist, dass die Hubzylinder einen relativ großen Bauraum benötigen und wegen der langen von den Kolbenstangen zurückzulegenden Wege kleine Lageabweichungen in den Lagerungen der Hubzylinder zu erheblichen Verspannungen bei ausgefahrener Kolbenstange führen können. Letzterem Abhilfe schaffend, schlägt die DE 103 35 687 unter anderem vor, die Aus- und Einfahrbewegung der Tragmittelsegmente zumindest teilweise über Kettenantriebe zu realisieren. Derartige Antrieb sind aber konstruktiv aufwendiger und haben zudem den Nachteil, dass hochpräzise Positionierungen der Arbeitsplattform in vertikaler Richtung nur eingeschränkt realisiert werden können. In dem in der DE 103 35 687 beschriebenen Ausführungsbeispiel beschränkt sich die präzise Positionierung der Arbeitsplattform allein auf die Bewegung der Arbeitsbühne auf dem Boden, da das Fahrwerk der Arbeitsbühne sogenannte "Mecanum-Räder" aufweist, die in der Regel gemäß der DE 38 41 971 ausgeführt sind. Charakteristisch für derartig ausgeführte Laufräder ist, dass diese einen von zueinander benachbarten Tragelementen gebildeten Radkörper umfassen, wobei die Tragelemente zwischen sich und auf einem Umfangskreis liegend eine Vielzahl von Rollkörpern drehbar aufnehmen und die Rollkörper zumindest teilweise über den Umfang der Tragelemente hinausragen und deren Drehachsen schräg zur Drehachse des Radkörpers ausgerichtet sind. Indem nun ein solches Laufrad um seine Laufradachse und die Rollkörper um ihre Längsachsen drehbar sind, kann ein so gestaltetes Fahrwerk sehr präzise Richtungsänderungen vollführen und im Extremfall ein Drehen auf der Stelle oder präzise 90°-Wechsel der Bewegungsrichtung ermöglichen.
  • Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere eine Arbeitsbühne vorzuschlagen, die neben einer kompakten Bauweise eine präzise Positionierung der Arbeitsplattform ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Indem die Arbeitsbühne von Verstellmitteln aktivierbare, teleskopierbare Tragmittel zur vertikalen Auslenkung einer Arbeitsplattform gegenüber dem Fahrwerk der Arbeitsbühne umfasst und die Tragmittel von wenigstens teilweise ineinander verschachtelten Tragmittelsegmenten gebildet werden und das zumindest eine Verstellmittel einem verfahrbaren Tragmittelsegment zugeordnet ist wird sichergestellt, dass die Arbeitsbühne eine bauraumsparende kompakte Bauweise aufweist und zudem eine sehr präzise Positionierung der Arbeitsplattform erreichbar ist. Letzteres wird insbesondere deshalb möglich, da nunmehr kürzere Verstellmittel einsetzbar sind, deren kürzeren Verstellwege auch zu kürzeren toleranzbedingten Lageabweichungen führen, was letztlich Zwangskräfte im System erheblich reduziert oder vollständig vermeidet.
  • Eine konstruktiv einfache Umsetzung der Erfindung ergibt sich insbesondere dann, wenn das Tragmittel von drei wenigstens teilweise ineinander verschachtelten Tragmittelsegmenten gebildet wird und das zumindest eine Verstellmittel dem mittleren Tragmittelsegment zugeordnet ist.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Verstellmittel als Hubzylinderanordnung ausgebildet, die zumindest eine mit dem Chassis des Fahrwerks und eine mit einer Arbeitsplattform gekoppelte Kolbenstange umfasst, sodass bei Druckbeaufschlagung der Hubzylinderanordnung die Arbeitsplattform kontinuierlich gegenüber dem Fahrwerk in vertikaler Richtung verfahren werden kann, wobei die vertikale Lageänderung aufgrund der als Hubzylinder ausgeführten Verstellmittel sehr feinfühlig erfolgen kann.
  • Ein zügiges und gleichmäßiges Verfahren der Arbeitsplattform kann dann erreicht werden, wenn die Hubzylinderanordnung als Gleichlaufzylinderanordnung in der Weise ausgeführt ist, dass die Hubzylinderanordnung einen ersten Hubzylinder und einen weiteren Hubzylinder umfasst, die mit ein und demselben verfahrbaren Tragmittelsegment und miteinander über ein Leitungssystem in der Weise gekoppelt sind, dass die kolbenstangenseitigen Druckkammern und die kolbenflächenseitigen Druckkammern der Hubzylinder jeweils miteinander verbunden sind. Dieser Effekt wird dann am größten sein, wenn nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung alle kolbenstangenseitigen Druckkammern und alle kolbenflächenseitigen Druckkammern der den jeweiligen Tragmitteln zugeordneten Hubzylinder miteinander verbunden sind.
  • Zur Vermeidung von Überlastungen und damit verbundenen Störungen beim Verfahren der Arbeitsplattform ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Leitungssystem der Hubzylinder zumindest ein Rückschlagventil und eine Druckspeichereinheit umfasst.
  • Eine optimale Ausnutzung des begrenzt verfügbaren Bauraumes ergibt sich auch dann, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Druckspeichermedium innerhalb der Kolbenstangen der als Hubzylinder ausgeführten Verstellmittel geführt wird.
  • Zur Vermeidung von Zwangskräften bei der Bewegung der Arbeitsplattform, die zugleich negative Auswirkungen auf eine feinfühlige Positionierung der Arbeitsplattform hätten, wird weiter vorgeschlagen, dass die Hubzylinder und/oder die mit dem Chassis des Fahrwerks und der Arbeitsplattform verbundenen Tragmittelsegmente mittels Schwenkgelenken, vorzugsweise mittels Kugelgelenken an dem Chassis und der Arbeitsplattform angebunden sind. Auf diese Weise können sich die Hubzylinder sowie die Tragmittelsegmente mit einer Vielzahl von Freiheitsgraden um ihre Anlenkpunkte bewegen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Schwenkgelenk eines Tragmittels und/oder eines Hubzylinders als Kreuzschlittengelenk ausgebildet. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass zum Ausgleich toleranzbedingter Lageabweichungen zur Vermeidung von Zwangskräften die verschiedenen Anlenkpunkte der Hubzylinder und der Tragmittel neben den Schwenkbewegungen auch Schubbewegungen quer zur Längsrichtung der Arbeitsbühne ausführen können.
  • Eine bauraumsparende und die Arbeitsplattform sicher in der Arbeitsposition haltende Anordnung der Tragmittel ergibt sich in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dann, wenn zwischen Fahrwerk und Arbeitsplattform zumindest drei Tragmittel vorgesehen sind, die einander kreuzend die Arbeitsplattform mit dem Fahrwerk verbinden, wobei zumindest zwei Tragmittel parallel zueinander angeordnet sind und zumindest ein weiteres Tragmittel zwischen den parallel angeordneten Tragmitteln angeordnet ist.
  • Damit die Position der Arbeitsplattform sehr präzise eingestellt werden kann und auch Schrägstellungen der Arbeitsplattform präzise angefahren werden können, ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass jedem Tragmittel ein Seilzugsensor in der Weise zugeordnet ist, dass das Führungsseil die Längenänderung des jeweiligen Tragmittels detektiert. Die Positioniergenauigkeit der Arbeitsplattform wird auch dadurch noch verbessert, wenn bei der Bewegung der Arbeitsplattform auch die Neigung der Arbeitsbühne wegen Bodenunebenheiten berücksichtigt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass zumindest dem Fahrwerk und/oder den Tragmitteln und/oder der Arbeitsplattform ein Neigungssensor zur Ermittlung der Arbeitsbühnenneigung zugeordnet ist.
  • Eine wirkungsvolle, effizient arbeitende und einfach umsetzbare Verarbeitung der detektierten Längenänderungssignale in eine präzise Positionierung der Arbeitsplattform wird dann erreicht, wenn die Längenänderung des jeweiligen Tragmittels in Ist-Längensignalen kodiert wird und die Ist-Längensignale in einer Steuer- und Regeleinheit mit Soll-Längensignalen verglichen werden und bei Übereinstimmung der detektierten Ist-Längensignale mit den vorgegebenen Soll-Längensignalen Stoppsignale zur Stillsetzung der Bewegung der Tragmittelsegmente von der Steuer- und Regeleinheit generiert werden.
  • In analoger Weise wird die präzise Positionierung auch dadurch noch unterstützt, wenn in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Längenänderung des jeweiligen Tragmittels in Ist-Längensignalen kodiert wird und die Ist-Längensignale in einer Steuer- und Regeleinheit mit Soll-Längensignalen verglichen werden und wobei der Vergleich die Neigung der Arbeitsbühne durch von den Neigungssensoren generierten Neigungssignalen berücksichtigt und wobei die Steuer- und Regeleinheit bei Übereinstimmung der detektierten Ist-Längensignale mit den vorgegebenen Soll-Längensignalen Stoppsignale zur Stillsetzung der Bewegung der Tragmittelsegmente generiert.
  • Eine hochpräzise Positionierung der Arbeitsbühne als solche auf dem Boden wird in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, dass das Fahrwerk eine Vielzahl von Laufrädern umfasst und die Laufräder einen von zueinander benachbarten Tragelementen gebildeten Radkörper umfassen, wobei die Tragelemente zwischen sich und auf einem Umfangskreis liegend eine Vielzahl von Rollkörpern drehbar aufnehmen und die Rollkörper zumindest teilweise über den Umfang der Tragelemente hinausragen und deren Drehachsen schräg zur Laufradachse des Radkörpers ausgerichtet sind.
  • Eine präzise Positionierung und ein sicheres Fahren der Arbeitsbühne auf einem Untergrund wird auch dadurch unterstützt, wenn in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Außenkontur zumindest eines Rollkörpers eine elliptische Gestalt aufweist und wobei die Geometrie dieser Ellipse an die Geometrie der von den Rollkörpern des Laufrades bei dessen Drehung um die Laufradachse beschriebenen zylinderförmigen Hüllkurve angepasst ist.
  • Das Zurücklegen präziser Fahrwege auf einem Untergrund lässt sich auch dadurch optimieren, dass jedem Laufrad des Fahrwerks zumindest ein Hydromotor zum aktiven Antrieb des jeweiligen Laufrades zugeordnet ist und wobei das Druckölmedium durch einen elektrischen Steuerkreislauf bereitgestellt wird, da Hydromotoren neben sehr langsamen Drehzahlen auch sehr kleine Drehwinkel der Laufräder umsetzen können.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung verfügt das Fahrwerk über paarweise angeordnete Laufräder, wobei zumindest einem der paarweise angeordneten Laufräder ein Radmotor zugeordnet ist, sodass das Fahrwerk einerseits größere Lasten auf dem Boden abstützen kann, andererseits aber die Kosten für das Radantriebsystem vertretbar bleiben. In diesem Zusammenhang ist es aber auch denkbar, dass jedem Laufrad ein Radmotor zugeordnet ist, sodass neben den zwar steigenden Herstellkosten erheblich höhere Antriebsleistungen übertragen und folglich größere Massen von der Arbeitsbühne bewegt werden können. Eine sehr energieeffiziente Antriebsstruktur wird dann erreicht, wenn in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung jedem der paarweise angeordneten Laufräder ein Radmotor zugeordnet ist und wobei der Antrieb zumindest eines der Radmotoren der paarweise angeordneten Laufräder auf die Überwindung der Rollreibung zwischen dem jeweiligen Laufrad und dem Boden beschränkt ist, sodass diesem Laufrad keine aktive Antriebsfunktion für die Arbeitsbühne zukommt.
  • Indem der elektrische Steuerkreislauf mittels Batterie betrieben arbeitet und ein der Batterie zugeordneter Batterieregler nur soviel elektrische Energie bereitstellt, dass das Fördervolumen des Druckölmediums gerade dem Leistungsbedarf der angetriebenen Laufräder entspricht, wird sichergestellt, dass einerseits die Speicherkapazität der Batterie optimal genutzt wird und zum anderen die Laufräder nahezu ideal zur Umsetzung der erforderlichen Bewegungen angesteuert werden können.
  • Zur Vermeidung von Wankbewegungen der Tragmittel bei der Positionierung der Arbeitsplattform ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die wenigstens teilweise teleskopierbar ineinander verschachtelten Tragmittelsegmente einen prismatischen Querschnitt aufweisen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand weiterer Unteransprüche und werden nachfolgend an Hand eines in mehreren Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Arbeitsbühne
    Figur 2
    eine Detaildarstellung eines Tragmittels der Arbeitsbühne
    Figur 3
    eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Arbeitsbühne
    Figur 4
    eine Detailansicht eines Laufrades der erfindungsgemäßen Arbeitsbühne
  • Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform einer Arbeitsbühne 1 mit einem Fahrwerk 2, an dem drei Tragmittel 3, 4, 5 schwenkbar befestigt sind. Die Tragmittel 3, 4, 5 sind als aus Tragmittelsegmenten 6, 7, 8 zusammengesetzte teleskopierbare Masten ausgebildet, an deren Enden eine Arbeitsplattform 9 befestigt ist. Die Enden der Tragmittel 3, 4, 5 sind gelenkig an der Unterseite der Arbeitsplattform 9 angelenkt, so dass durch Ein- oder Ausfahren der Tragmittelsegmente 6, 7, 8 eine vertikale Bewegung der Arbeitsplattform 9 ermöglicht wird.
  • Die gelenkige Verbindung der Tragmittel 3 - 5 mit dem Fahrwerk 2 und der Arbeitsplattform 9 wird über noch näher zu beschreibende Schwenkgelenke 10 realisiert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Tragmittel 3, 4 parallel zueinander angeordnet und mittels der Schwenkgelenke 10 am Fahrwerk 2 und der Arbeitsplattform 9 in der Weise angeordnet, dass sich diese Tragmittel 3, 4 etwa diagonal von einer Seite des Fahrwerks 2 zur gegenüberliegenden Seite der Arbeitsbühne 9 erstrecken. Zwischen diesen Tragmitteln 3, 4 ist kreuzend ein drittes Tragmittel 5 hindurchgeführt, welches an dem anderen Ende des Fahrwerks 2 und dem gegenüberliegenden Ende der Arbeitsbühne 9 verschwenkbar angelenkt ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die Arbeitsplattform 9 in einer angehobenen Stellung gezeigt, wobei zu erkennen ist, dass durch die Anordnung der plattformseitigen Enden der Tragmittel 3 - 5 auf und symmetrisch zur Mittelachse 11 der rechteckigen Arbeitsplattform 9 eine Dreipunktlagerung der Arbeitsplattform 9 realisiert wird. Dies führt zu einer stabilen Lagerung der Arbeitsplattform 9 sowohl während einer Vertikalbewegung als auch im gehaltenen Zustand.
  • Weiter wird im dargestellten Ausführungsbeispiel das Fahrwerk 2 von einzeln im Chassis 12 des Fahrwerks 2 angelenkten Laufrädern 13 gebildet.
  • Gemäß der Vergrößerung in Figur 1 sind die Laufräder 13 als sogenannte Mecanum-Räder ausgeführt. Der Radkörper 14 derartiger Laufräder 13 umfasst neben der nur strich-punktiert dargestellten Laufradachse 15 beidseitig die Laufradbreite begrenzende, zueinander benachbart angeordnete Tragelemente 16, 17, welche drehfest mit der Laufradachse 15 verbunden sind. Die Tragelemente 16, 17 werden in regelmäßigen Abständen von auf einem gemeinsamen Umfangskreis liegenden Öffnungen 18 durchsetzt, wobei die Öffnungen 18 von nicht näher dargestellten Lagersitzen der der Umfangsfläche des Laufrades 13 zugeordneten Rollkörper 19 durchsetzt werden. Die Rollkörper 19 werden jeweils freidrehbar von den Tragelementen 5, 6 aufgenommen, wobei die Drehachse 20 jedes Rollkörpers 19 winklig zur Laufradachse 15 des jeweiligen Laufrades 13 angeordnet ist und diese Schrägstellung der Rollkörper 19 durch den sich in der Frontansicht ergebenden Winkel α zwischen besagter Laufradachse 15 und der jeweiligen Drehachse 20 ergibt. Indem das Laufrad 13 einerseits um seine eigene Laufradachse 15 gemäß den Pfeilrichtungen 21 in und entgegen dem Uhrzeigersinn umlaufen kann und andererseits jeder Rollkörper 19 um seine Drehachse 20 gemäß Pfeilrichtung 22 ebenfalls in oder entgegen dem Uhrzeigersinn umläuft, wird ein mit derartigen Laufrädern 13 versehenes Fahrzeug, in an sich bekannter Weise in die Lage versetzt, sehr präzise Bewegungen in unterschiedlichste Bewegungsrichtungen zu vollführen. Den dem Radkörper 14 beidseitig zugeordneten Tragelementen 16, 17 sind zudem in ihren radial äußeren Bereichen sogenannte Abschirmbereiche 23 angeformt, die sich wenigstens teilweise in den Bereich zwischen benachbarten Rollkörpern 19 erstrecken, sodass die sich zwischen aufeinanderfolgenden Rollkörpern 19 ergebenden Freiräume 24 weitgehend abgeschirmt sind. Dies verhindert insbesondere, dass auf dem von dem Laufrad 13 überfahrenen Boden liegende Hindernisse nicht in diese Freiräume 24 eindringen und das Laufrad 13 beschädigen können.
  • In Fig. 2 ist nun die Anordnung der die Ein- und Ausfahrbewegung der Tragmittelsegmente 6 - 8 bewirkenden Verstellmittel 25 am Beispiel des Tragmittels 3 beschrieben. In Figur 2 ist das Verstellmittel 25 als doppeltwirkender Hubzylinder 26 ausgeführt, dessen Zylinderrumpf 27 über eine oder mehrere Flanschverbindungen 28 gestellfest aber lösbar mit dem mittleren, verfahrbaren Tragmittelsegment 7 verbunden ist. Die das untere, mit dem Chassis 12 des Fahrwerks 2 gelenkig verbundene Tragmittelsegment 6 durchsetzende Kolbenstange 29 ist im einfachsten Fall ebenfalls über die Gelenkverbindung 10 des unteren Tragmittelsegments 6 an dem Chassis 12 des Fahrwerks 2 angebunden. In analoger Weise ist die das obere, mit der Arbeitsplattform 9 gelenkig verbundene Tragmittelsegment 8 durchsetzende Kolbenstange 30 im einfachsten Fall ebenfalls über die Gelenkverbindung 10 des oberen Tragmittelsegments 8 an der Arbeitsplattform 9 befestigt. Weiter ist dem Zylinderrumpf 27 ein Trennsteg 31 zugeordnet, der die kolbenflächenseitigen Druckkammern 32, 33 des Hubzylinders 26 gegeneinander absperrt, sodass sich die Kolbenstangenbewegungen nicht gegenseitig beeinflussen. Wegen des Trennstegs 31 verfügen alle kolbenstangenseitigen Druckkammern 34, 35 und kolbenflächenseitigen Druckkammern 32, 33 über jeweils zumindest einen Zulaufstutzen 36-39 über die ein Ölstrom 40 dem Hubzylinder 26 zu- oder von diesem abgeführt werden kann.
  • Je nach dem, ob nun die kolbenstangenseitigen Druckkammern 34, 35 oder die kolbenflächenseitigen Druckkammern 32, 33 druckbeaufschlagt werden, fahren die Kolbenstangen 29, 30 entweder in den Zylinderrumpf 27 hinein oder treten aus diesem aus. Wegen der gelenkigen Verbindung 10 der Kolbenstangen 29, 30 und dem unteren bzw. oberen Tragmittelsegment 6, 8 mit dem Chassis 12 oder der Arbeitsplattform 9 führen die Druckbeaufschlagung oder Druckentlastung zum teleskopartigen Verschieben der zumindest teilweise ineinander verschachtelten Tragmittelsegmente 6-8 gegeneinander. Fahren die Kolbenstangen 29, 30 aus wird die Arbeitsplattform 9 in vertikaler Richtung nach oben bewegt, während beim Einfahren der Kolbenstangen 29, 30 die Arbeitsplattform 9 von einer Arbeitsposition in eine Transportposition auf dem Chassis 12 des Fahrwerks 2 bewegt wird.
  • Indem nun jeweils die kolbenstangenseitigen Druckkammern 34, 35 und die kobenflächenseitigen Druckkammern 32, 33 des Hubzylinders 26 kurzgeschlossen sind, werden die miteinander verbundenen Druckkammern 32-35 jeweils zugleich mit einem Ölstrom 40 druckbeaufschlagt oder druckentlastet, sodass der Hubzylinder 26 als Gleichlaufzylinder ausgebildet arbeitet. In Bezug auf die ein und demselben Tragmittel 3-5 zugeordneten Hubzylinder 26 wird dadurch ein nahezu gleichmäßiges Aus- oder Einfahren der Kolbenstangen 29, 30 des einen Hubzylinders 26 bewirkt, sodass die verschiebbaren Tragmittelsegmente 6-8 nahezu die gleichen Wege zurücklegen. Wenn nun jeweils die kolbenstangenseitigen Druckkammern 34, 35 und die kobenflächenseitigen Druckkammern 32, 33 aller den verschiedenen Tragmitteln 3-5 zugeordneten Hubzylinder 26 miteinander gekoppelt sind hat dies den Vorteil, dass alle Tragmittel 3-5 bei Druckbeaufschlagung oder Druckentlastung der Hubzylinder 26 nahezu die gleiche Längenänderung erfahren, sodass Verspannungen aufgrund unterschiedlicher Längenänderungen der einzelnen Tragmittel 3-5 vermieden werden.
  • Zur Vermeidung oder Dämpfung von lastabhängigen Druckspitzen kann der den Hubzylinder 26 versorgende Hydraulikkreislauf 41 zumindest ein Rückschlagventil 42 und/oder einen Druckspeicher 43 umfassen. In analoger Weise kann der Hubzylinder 26 gemäß der rechten Darstellung in Fig. 2 auch durch zwei doppeltwirkende Hubzylinder 26a, 26b ersetzt sein, wobei jeder dieser Hubzylinder 26a, b mittels einer geeigneten Anzahl der bereits beschriebenen Flanschverbindungen 28 dem verfahrbaren Tragmittelsegment 7 zugeordnet ist. Je nach Gestaltung der Tragmittelsegmente 7 können der oder die Hubzylinder 26, 26a, 26b dem verfahrbaren Tragmittelsegment 6 innen- oder außenseitig zugeordnet sein. In Analogie zu dem einstückig ausgeführten Hubzylinder 26 können auch die paarweise angeordneten Hubzylinder 26a, 26b so in den Hydraulikkreislauf 41 eingebunden sein, dass jeweils die kolbenstangenseitigen Druckkammern 34, 35 und die kolbenflächenseitigen Druckkammern 32, 33 der jeweiligen Hubzylinder 26b, a miteinander verbunden sind, sodass die jeweiligen Druckkammern 32-35 zugleich mittels eines Ölstroms 40 druckbeaufschlagt oder durch Abführung eines Ölstroms 40 druckentlastet werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Hubzylinder 26, 26a, 26b auch freischwebend zwischen den Schwenkgelenken 10 angeordnet sein könne, sodass auf wie auch immer gestaltete Flanschverbindungen 28 verzichtet werden kann.
  • Wegen des begrenzt verfügbaren Bauraumes innerhalb und außerhalb der Tragmittel 6-8 können in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Kolbenstangen 29, 30 der Hubzylinder 26, 26a, 26b in ihrem Inneren Bohrungen 44 zur Führung des Ölstroms 41 im Inneren der Hubzylinder 26, 26a, 26b aufweisen.
  • Wegen der zum Teil langen Verfahrwege 45 zwischen den Endlagenpositionen der Arbeitsplattform 9 können zur Vermeidung von toleranzbedingten Zwangskräften die bereits beschriebenen Schwenkgelenke 10 als an sich bekannte und deshalb nicht näher dargestellte Kugelgelenke 46 ausgeführt sein, sodass die Kolbenstangen 29, 30 und die jeweiligen Tragmittelsegmente 6, 8 mit großem Freiheitsgrad in den Schwenkgelenken 10 bewegt werden können. Der Effekt des Ausgleichs von Lageabweichungen wird auch dadurch noch erhöht, wenn zumindest ein Schwenkgelenk 10 der Tragmittelsegmente 6-8 und der Hubzylinder 26, 26a, 26b als sogenanntes an sich bekanntes und deshalb nicht näher dargestelltes Kreuzschlittengelenk 67 ausgeführt ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass mit einem Kreuzschlittengelenk 67 gekoppelte Glieder neben der Schwenkbewegung eine Querverschiebung realisieren können, sodass das jeweilige Tragmittelsegment 6-8 und/oder die Hubzylinder 26, 26a, 26b zum Lageausgleich quer zur Längsrichtung der Arbeitsbühne 1 verschoben werden können.
  • Fig. 3 zeigt schematisch die Einstellung der gewünschten Position der Arbeitsplattform 9. Eine besonders präzise vertikale Positionierung der Arbeitsplattform 9 wird dann erreicht, wenn jedem Tragmittel 3-5 ein sogenannter Seilzugsensor 47 zugeordnet ist. In an sich bekannter Weise sind Seilzugsensoren 47 so ausgebildet, dass ein Führungsseil 48 zur Detektion von Längenänderungen eingesetzt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind den dem Chassis 12 zugeordneten Schwenkgelenken 10 jedes Tragmittels 3-5 Seilrollen 49 zur Speicherung des Führungsseils 48 zugeordnet. Anderenends ist das Führungsseil 48 mit der Arbeitsplattform 9 verbundnen. Dies kann, wie dargestellt, dadurch erfolgen, dass das Führungsseil 48 arbeitsplattformseitig ebenfalls mit den Schwenkgelenken 10 der Tragmittel 3-5 gekoppelt ist. In an sich bekannter Weise wird die Drehbewegung der Seilrollen 49 und der Wickeldurchmesser des Führungsseils 48 auf der jeweiligen Seilrolle 49 detektiert. Aus diesen Informationen wird in einer Steuer- und Regeleinheit 50 die jeweils die tatsächliche Länge des abgewickelten Führungsseils 48 bestimmt und wegen der bekannten Geometrie der Arbeitsbühne 1 schließlich die Lage der Arbeitsplattform 9 im Raum ermittelt.
  • Die Steuer- und Regeleinheit 50 ist in der Regel so beschaffen, dass sie zudem über die Definition einer abzuwickelnden Länge des jeweiligen Führungsseils 48 die Aus- und Einfahrbewegung der Tragmittel 3-5 steuert, sodass in Abhängigkeit von der Definition dieser Längen die Arbeitsplattform 9 in verschiedenste vertikale Positionen bewegbar ist, wobei die Arbeitsplattform 9 dabei in unterschiedlichsten vertikalen Positionen ebene oder geneigte Ausrichtungen einnehmen kann. Denkbar wäre in diesem Zusammenhang auch, dass den Tragmitteln 3-5 und/oder dem Fahrgestell 12 und/oder der Arbeitsplattform 9, vorzugsweise dem Chassis 12 zudem an sich bekannte, nur symbolisch dargestellte Neigungssensoren 51 zugeordnet sind, die darüber hinaus die von der Neigung des Bodens 52 abhängige Schrägstellung der Arbeitsbühne 1 detektiert und wobei diese Informationen in der Steuer- und Regeleinheit 50 bei der Positionierung der Arbeitsplattform 9 berücksichtigt werden. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass unabhängig von der Ebenheit des Bodens 52 stets eine nahezu horizontale Position der Arbeitsplattform 9 im Raum erreichbar ist.
  • Eine einfache technische Umsetzung dieses Steuer- und Regelprozesses würde sich in an sich bekannter Weise dadurch realisieren lassen, wenn die Längenänderung des jeweiligen Tragmittels 3-5 in Längenänderungssignalen X kodiert wird und die Längenänderungssignale X in der Steuer- und Regeleinheit 50 mit Soll-Längenänderungssignalen Y verglichen werden und bei Übereinstimmung der detektierten Längenänderung mit der vorgegeben Soll-Längenänderung Stoppsignale Z zur Stillsetzung der Bewegung der Tragmittelsegmente 6-8 generiert werden. Im einfachsten Fall führen die Stoppsignale Z zur Unterbrechung des in Figur 2 dargestellten Ölstromes 40 in dem Hydraulikkreislauf 41. In analoger Weise können die von den Neigungssensoren 51 generierten Neigungssignale W bei der Generierung der Stoppsignale Z in der Steuer- und Regeleinheit 50 berücksichtigt werden.
  • Neben der präzisen Positionierung der Arbeitsplattform 9 in vertikaler Richtung spielt zugleich auch die präzise Positionierung der Arbeitsbühne 1 im Raum eine große Rolle. Dies wird um so präziser möglich sein, je feinfühliger das Fahrwerk 12 auf dem Boden bewegt werden kann. Indem nun jedem Laufrad 13 ein Radmotor 53 zugeordnet ist, kann zunächst jedes Laufrad 13 individuell angesteuert werden, wobei Radmotoren 53 in der Regel so ansteuerbar sind, dass das dem jeweiligen Radmotor 53 zugeordnete Laufrad 13 mit extrem niedriger Drehzahl und auch nur um extrem kleine Drehwinkel bewegbar ist, sodass die Arbeitsbühne 1 letztlich sehr präzise auch über sehr kurze Distanzen verfahren werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Radmotoren 53 als Hydromotoren 54 ausgeführt, wobei die in den Hydraulikkreislauf 55 eingebundene Hydropumpe 56 über einen elektrischen Steuerkreis 57 in an sich bekannter Weise so angesteuert wird, dass die einzelnen Laufräder 13 unabhängig voneinander mit Drucköl versorgt werden können. Da derartige Arbeitsbühnen 1 als Energiequelle in der Regel ein Batteriesystem 58 umfassen, spielt der effiziente Einsatz von Energie eine erhebliche Rolle, um zeitaufwendige Ladeprozesse zu minimieren. Unter diesem Gesichtspunkt verfügt das elektrische Batteriesystem 58 über zumindest einen Batterieregler 59 der die Energieabgabe der Batterie 58 in der Weise regelt, dass nur soviel elektrische Energie von der Batterie 58 bereitgestellt wird, dass das Fördervolumen des Druckölmediums gerade dem Leistungsbedarf der Radmotoren 53 zum Antrieb des jeweiligen Laufrades 13 entspricht. Gemäß der Detaildarstellung B in Fig. 3 kann das Fahrwerk 2 der Arbeitsbühne 1 so gestaltet sein, dass die Laufräder 13 jeweils paarweise angeordnet sind, wobei jedem Laufrad 13 ein Radmotor 53a, 53b zugeordnet ist. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass einer der paarweise angeordneten Radmotoren 53a, 53b nur soviel Antriebsenergie für das ihm zugeordneten Laufrad 13 zur Verfügung stellt, dass gerade die Rollreibung des Laufrades 13 auf dem Boden 52 überwunden wird, das Laufrad 13 selbst aber keinen aktiven Antrieb der Arbeitsbühne 1 bewirkt. Unter dem Gesichtspunkt der Reduzierung von Herstellkosten ist es aber auch denkbar, dass nur einem der paarweise angeordneten Laufrädern 13 ein Radmotor 53a, 53b zugeordnet ist, sodass das weitere Laufrad 13 stets nur eine Stützfunktion jedoch keine Antriebsfunktion übernimmt. Indem alle Laufräder 13 aber als sogenannte Mecanum-Räder ausgeführt sind bleibt in jedem Fall die hochflexible Bewegung der Arbeitsbühne 1 erhalten.
  • Eine hohe Steifigkeit der Tragmittel 3-5 sowie eine präzise Führung der jeweiligen Tragmittelsegmente 6-8 wird zudem dadurch erreicht, wenn die Tragmittelsegmente 6-8 gemäß der Einzelheit A in Fig. 3 einen prismatischen Querschnitt 66 aufweisen.
  • Wie oben beschrieben sind die Laufräder 13 als sogenannte Mecanum-Räder ausgeführt, die wegen der am Umfang jedes Laufrades 13 angeordneten Rollkörper 19 und der damit verbundenen Überlagerung von Drehbewegungen des Radkörpers 14 und der Rollkörper 19 eine sehr präzise Führung der Arbeitsbühne 1 auf dem Boden ermöglichen. Diese hohe Präzision, gepaart mit einer großen Laufruhe und niedrigem Verschleiß derartiger Laufräder 13 wird auch dadurch noch gefördert, wenn die Rollkörper 19 der Laufräder 13 wie in Fig. 4 beschrieben gestaltete sind.
  • Gemäß Fig. 4 beschreiben die dem Laufrad 13 zugeordneten Rollkörper 19 bei Drehung des Laufrades 13 um seine Laufradachse 15 eine zylinderförmige Hüllkurve 60. Aufgrund dessen, dass die Drehachsen 20 der Rollkörper 19 und die Laufradachse 15 des jeweiligen Laufrades 13 nicht zueinander fluchten, d.h. im Raum nicht parallel zueinander ausgerichtet sind, überstreicht bei Drehung des Laufrades 13 jeder Rollkörper 19 den Boden 52 in der Weise, dass zunächst der in Drehrichtung vorgeordnete Bereich und dann die nachgeordneten Bereiche jedes Rollkörpers 19 in Kontakt mit dem Boden 52 gelangen. Bei dieser Abrollbewegung ergibt sich schließlich eine Kontaktzone zwischen Rollkörper 19 und Boden 52, die von einer im Raum liegenden Abrollspur 61 gebildet wird, wobei die Punkte der Abrollspur 61 jeweils die Berührungspunkte zwischen dem Boden 52 und der Lauffläche 62 des jeweiligen Rollkörpers 19 darstellen.
  • Die schräge Anordnung der Rollkörper 19 zur Laufradachse 15 führt dazu, dass ein Schnitt durch die Hüllkurve 60 in Orientierungsrichtung der Drehachse 20 eines Rollkörpers 19 eine Schnittlinie 63 mit elliptischer Kontur hervorruft. Diese Schnittlinie 63 bildet zugleich die Gestalt der Abrollspur 61, die erreicht werden müsste, damit ein den Boden 52 überstreichender Rollkörper 19 permanent Kontakt zum Boden 52 hat. Indem nun die Außenkontur 64 des jeweiligen Rollkörpers 19 eine elliptische Gestalt 65 aufweist, die der elliptischen Kontur der Schnittlinie 63 durch die Hüllkurve 60 entspricht, wird dieser permanente Kontakt des jeweiligen Rollkörpers 19 auf dem Boden 52 ermöglicht, da diese Schnittlinie 63 der optimalen Abrollspur 61 entspricht.
    • Bezugszeichen liste:
  • 1 Arbeitsbühne 31 Trennsteg
    2 Fahrwerk 32 kolbenflächenseitige Druckkammer
    3 Tragmittel 33 kolbenflächenseitige Druckkammer
    4 Tragmittel 34 kolbenstangenseitige Druckkamme
    5 Tragmittel 35 kolbenstangenseitige Druckkamme
    6 Tragmittelsegment 36 Zulaufstutzen
    7 Tragmittelsegment 37 Zulaufstutzen
    8 Tragmittelsegment 38 Zulaufstutzen
    9 Arbeitsplattform 39 Zulaufstutzen
    10 Schwenkgelenk 40 Ölstrom
    11 Mittelachse 41 Hydraulikkreislauf
    12 Chassis 42 Rückschlagventil
    13 Laufrad 43 Druckspeicher
    14 Radkörper 44 Bohrung
    15 Laufradachse 45 Verfahrweg
    16 Tragelement 46 Kugelgelenk
    17 Tragelement 47 Seilzugsensor
    18 Öffnung 48 Führungsseil
    19 Rollkörper 49 Seilrolle
    20 Drehachse 50 Steuer- und Regeleinheit
    21 Pfeilrichtung 51 Neigungssensor
    22 Pfeilrichtung 52 Boden
    23 Abschirmbereiche 53 Radmotor
    24 Freiraum 54 Hydromotor
    25 Verstellmittel 55 Hydraulikkreislauf
    26 Hubzylinder 56 Hydropumpe
    27 Zylinderrumpf 57 elektrischer Steuerkreis
    28 Flanschverbindung 58 Batterie
    29 Kolbenstange 59 Batterieregler
    30 Kolbenstange 60 Hüllkurve
    61 Abrollspur
    62 Lauffläche
    63 Schnittlinie
    64 Außenkontur
    65 elliptische Gestalt
    66 prismatischer Querschnitt
    W Neigungssignal
    X Ist-Längensignal
    Y Soll-Längensignal
    Z Stoppsignal

Claims (21)

  1. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestell, an dem zumindest ein teleskopierbares Tragmittel mit einem Ende angeordnet ist, wobei an dem dem Fahrwerk abgewandten anderen Ende des Tragmittels eine Arbeitsplattform angeordnet ist und wobei dem Tragmittel zumindest ein Verstellmittel zum Aus- und Einfahren des Tragmittels zugeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Tragmittel (3-5) von wenigstens teilweise ineinander verschachtelten Tragmittelsegmenten (6-8) gebildet wird und das zumindest eine Verstellmittel (25) einem verfahrbaren Tragmittelsegment (7, 8) zugeordnet ist.
  2. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestell nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Tragmittel (3-5) von drei wenigstens teilweise ineinander verschachtelten Tragmittelsegmenten (6-8) gebildet wird und das zumindest eine Verstellmittel (25) dem mittleren Tragmittelsegment (7) zugeordnet ist.
  3. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestellt nach einem der vorgeordneten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Verstellmittel (25) als Hubzylinderanordnung (26, 26a, 26b) ausgebildet ist, die zumindest eine mit dem Chassis (12) des Fahrwerks (2) und eine mit einer Arbeitsplattform (9) gekoppelte Kolbenstange (29, 30) umfasst.
  4. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestell nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Hubzylinderanordnung (26, 26a, 26b) einen ersten Hubzylinder (26, 26a) und einen weiteren Hubzylinder (26, 26b) umfasst, die mit ein und demselben verfahrbaren Tragmittelsegment (7) und miteinander über ein Leitungssystem (41) in der Weise gekoppelt sind, dass jeweils die kolbenstangenseitigen Druckkammern (34, 35) und die kolbenflächenseitigen Druckkammern (32, 33) der Hubzylinder (26, 26a, 26b) miteinander verbunden sind.
  5. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestell nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Leitungssystem (41) zumindest ein Rückschlagventil (42) und eine Druckspeichereinheit (43) umfasst.
  6. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestellt nach einem der Ansprüche 4 und 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die kolbenstangenseitigen Druckkammern (34, 35) und die kolbenflächenseitigen Druckkammern (32, 33) der den jeweiligen Tragmitteln (3-5) zugeordneten Hubzylinder (26, 26a, 26b) miteinander verbunden sind.
  7. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestellt nach einem der vorgeordneten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Druckspeichermedium (40) innerhalb der Kolbenstangen (29, 30) der als Hubzylinder (26, 26a, 26b) ausgeführten Verstellmittel (25) geführt wird.
  8. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestellt nach einem der vorgeordneten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Hubzylinder (26, 26a, 26b) und/oder die mit dem Chassis (12) des Fahrwerks (2) und der Arbeitsplattform (9) verbundenen Tragmittelsegmente (7, 9) mittels Schwenkgelenken (10), insbesondere Kugelgelenken, an dem Chassis (12) und der Arbeitsplattform (9) angebunden sind.
  9. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestellt nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest ein Schwenkgelenk (10) eines Tragmittels (3-5) und/oder eines Hubzylinders (26, 26a, 26b) als Kreuzschlittengelenk (67) ausgebildet ist.
  10. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestellt nach einem der vorgeordneten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen Fahrwerk (2) und Arbeitsplattform (9) zumindest drei Tragmittel (3-5) vorgesehen sind, die einander kreuzend die Arbeitsplattform (9) mit dem Fahrwerk (2) verbinden, wobei zumindest zwei Tragmittel (3, 4) parallel zueinander angeordnet sind und zumindest ein weiteres Tragmittel (5) zwischen den parallel angeordneten Tragmitteln (3, 4) angeordnet ist.
  11. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestellt nach einem der vorgeordneten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jedem Tragmittel (3-5) ein Seilzugsensor (47) in der Weise zugeordnet ist, dass das Führungsseil (48) die Längenänderung des jeweiligen Tragmittels (3-5) detektiert.
  12. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestellt nach einem der vorgeordneten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest dem Fahrwerk (2) und/oder den Tragmitteln (3-5) und/oder der Arbeitsplattform (9) ein Neigungssensor (51) zugeordnet ist.
  13. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestell nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Längenänderung des jeweiligen Tragmittels (3-5) in Ist-Längensignalen (X) kodiert wird und die Ist-Längensignale (X) in einer Steuer- und Regeleinheit (50) mit Soll-Längensignalen (Y) verglichen werden und bei Übereinstimmung der detektierten Ist-Längensignale (X) mit den vorgegebenen Soll-Längensignalen (Y) Stoppsignale (Z) zur Stillsetzung der Bewegung der Tragmittelsegmente (6-8) von der Steuer- und Regeleinheit (50) generiert werden.
  14. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestell nach den Ansprüchen 11 und 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Längenänderung des jeweiligen Tragmittels (3-5) in Ist-Längensignalen (X) kodiert wird und die Ist-Längensignale (X) in einer Steuer- und Regeleinheit (50) mit Soll-Längensignalen (Y) verglichen werden und wobei der Vergleich die Neigung der Arbeitsbühne (1) durch von den Neigungssensoren (51) generierte Neigungssignale (W) berücksichtigt und wobei die Steuer- und Regeleinheit (50) bei Übereinstimmung der detektierten Ist-Längensignale (X) mit den vorgegebenen Soll-Längensignalen (Y) Stoppsignale (Z) zur Stillsetzung der Bewegung der Tragmittelsegmente (6-8) generiert.
  15. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestellt nach einem der vorgeordneten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Fahrwerk (2) eine Vielzahl von Laufrädern (13) umfasst und die Laufräder (13) einen von zueinander benachbarten Tragelementen (16, 17) gebildeten Radkörper (14) umfassen, wobei die Tragelemente (16, 17) zwischen sich und auf einem Umfangskreis liegend eine Vielzahl von Rollkörpern (19) drehbar aufnehmen und die Rollkörper (19) zumindest teilweise über den Umfang der Tragelemente (16, 17) hinausragen und deren Drehachsen (20) schräg zur Laufradachse (15) des Radkörpers (14) ausgerichtet sind.
  16. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestell nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Außenkontur (64) zumindest eines Rollkörpers (19) eine elliptische Gestalt (65) aufweist und wobei die Geometrie dieser Ellipse (65) an die Geometrie der von den Rollkörpern (19) des Laufrades (13) bei dessen Drehung um die Laufradachse (15) beschriebenen zylinderförmigen Hüllkurve (60) angepasst ist.
  17. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestellt nach einem der vorgeordneten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jedem Laufrad (13) des Fahrwerks (2) zumindest ein Hydromotor (54) zum aktiven Antrieb des jeweiligen Laufrades (13) zugeordnet ist und wobei das Druckölmedium durch einen elektrischen Steuerkreislauf (57) bereitgestellt wird
  18. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestellt nach einem der vorgeordneten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Fahrwerk (2) paarweise angeordnete Laufräder (13) umfasst und zumindest einem der paarweise angeordneten Laufräder (13) ein Radmotor (53) zugeordnet ist.
  19. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestell nach Anspruch 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jedem der paarweise angeordneten Laufräder (13) ein Radmotor (53a, 53b) zugeordnet ist und wobei der Antrieb zumindest eines der Radmotoren (53a, 53b) der paarweise angeordneten Laufräder (13) auf die Überwindung der Rollreibung zwischen dem jeweiligen Laufrad (13) und dem Boden (52) beschränkt ist.
  20. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestell nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der elektrische Steuerkreislauf (57) mittels Batterie (58) betrieben arbeitet und ein der Batterie (58) zugeordneter Batterieregler (59) nur soviel elektrische Energie bereitstellt, dass das Fördervolumen des Druckölmediums gerade dem Leistungsbedarf der angetriebenen Laufräder (13) entspricht.
  21. Arbeitsbühne mit einem Fahrgestellt nach einem der vorgeordneten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die wenigstens teilweise teleskopierbar ineinander verschachtelten Tragmittelsegmente (6-8) einen prismatischen Querschnitt (66) aufweisen.
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