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KRANAUSLEGER
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Die Erfindung betrifft einen Kranausleger mit einem tragenden Element
sowie mindestens zwei von diesem getragenen, geeignet teleskopartig ineinandergeschobenen
Armen, nämlich einem ersten Arm, der mittels einer Antriebseinheit wie bspw eines
doppeltwirkenden Zylinders bezüglich des tragenden Elements hin- und herbewegt werden
kann, und einem zweiten Arm, an dem mindestens ein biegsames Zugelement wie bspw.
ein Drahtseil, eine Kette oder dergl. an einem ersten Punkt angeschlagen ist, wobei
das Element einen von diesem Anschlagpunkt zu einem Umlenkelement auf dem ersten
Arm sowie einen vom Umlenkelement zu einem zweiten Anschlagpunkt auf dem tragenden
Element verlaufenden Teil aufweist und eine Verschiebung des ersten Arms relativ
zum tragenden Element zwangsweise - über das Zugelement - auch eine Verschiebung
des zweiten Arms relativ zum ersten Arm verursacht.
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Kranauslegerkonstruktionen in Form eines Auslegerhebels der einganges
qenannten Art sind aus der SE-Patentanmeldung 7703196-1 bekannt. Bei dieser Konstruktion
kann der Ausleger aus einer Anfangsstellung, in der der erste Arm vollständig in
eine rückwärtige Lage bezüglich des tragenden Elements und der zweite Arm vollständig
in de n ersten Arm eingeschoben ist, sehr schnell auf die maximale Länge ausgefahren
werden,
in der der zweite Arm aus dem ersten Arm und der erste Arm
seinerseits aus dem tragenden Element herausgeschoben sind, da der zweite Arm sich
bezüglich des tragenden Elements mit einer Geschwindigkeit bewegt, die doppelt so
hoch wie die des ersten Arms bezüglich des tragenden Elements ist. Im Vergleich
mit den bekannten Hebel-Auslegerkonstruktionen wird auf diese Weise die Laufgeschwindigkeit
eines Zubehörteils (bspw. eines Greifers, eines Hakens oder dergl.) verdoppelt.
Dies ist besonders vorteilhaft in Anwendungsfällen, in denen die Lasten sehr schnell
über eine erhebliche Entfernung transportiert werden müssen - bspw.
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im Forstwesen, wenn eine Vielzahl von Baumstammbündeln, die auf dem
Boden ausgebreitet liegen, auf einen Lastkraftwagen oder dergl. verladen werden
soll und der Kran eine große Reichweite braucht.
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In anderen Anwendungsfällen ist die Geschwindigkeit des Kranauslegers
sekundär, während der Kraftbedarf erheblich ist. In diesem Fällen ist die oben erwähnte
Auslegerkonstruktion weniger vorteilhaft, weil die doppelte Geschwindigkeit der
Aus- und Einfahrbewegung des Auslegers auf Kosten einer Halbierung der Kraft gewonnen
wird, mit der der Arm bewegt wird.
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Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kranauslegerkonstruktion
der eingangs erläuterten Art universell einsetzbar nicht nur in denjenigen Anwendungsfällen
zu gestalten, in denen es wichtig ist, den Ausleger sehr schnell aus- und einfahren
zu können, sondern auch dann, wenn Bedarf an einer erheblichen Kraft besteht. Erfindungsgemäß
wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß das Zugelement bei Bedarf von mindestens
einem der Anschlagpunkte gelöst
und gleichzeitig die beiden Arme
relativ zueinander versperrt werden können, so daß sie sich bezüglich des tragenden
Elements im miteinander versperrten Zustand ohne Behinderung des Zugelements gemeinsam
bzw. gleich bewegen.
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Es zeigen: Fig. 1 einen vereinfachten schaubildlichen Seitenriß des
erfindungsgemäßen Krans in einem Zustand, der eine schnelle Aus- und Einfahrbewegung
des werkzeugtragenden Arms zuläßt, wobei die Arme fast vollständig in das tragende
Element eingeschoben gezeigt sind; Fig. 2 einen Seitenriß des Auslegers im gleichen
Zustand, aber mit weiter ausgefahrenen Armen; und Fig. 3 einen Seitenriß, der den
Ausleger in einem Zustand darstellt, in dem der werkzeugtragende Arm sich langsamer,
aber mit voller Kraft bewegt.
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Die Fig. 1 zeigt den Auslegerhebel - insgesamt mit 1 bezeichnet -
zusammen mit einem Hubarm 2, der seinerseits auf einer (nicht gezeigten) Säule gelagert
ist, so daß sich zusammen mit den Auslegern 1, 2 ein Kran ergibt. Die Auslger 1,
2 sind miteinander mittels Schwenklagerzapfen bzw. an Anlenkpunkten 3 miteinander
verbunden. Ein hydraulischer Heben 4, dessen Zylinder mit dem Hubarm 2 und dessen
Kolbenstange mit dem Auslegerhebel 1 jeweils schwenkbar verbunden sind, hat zur
Azfgabe, den Hebel 1 um den Anlenkpunkt 3 zu schwenken bzw. zu kippen.
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Auf bekannte Weise weist der Auslegerhebel 1 drei Hauptbestandteile
auf, nämlich ein tragendes Element 5 in Rohrform, einen in diesem teleskopartig
hin- und herbewegbaren ersten Arm 6 und einen zweiten Arm 7, der seinerseits im
Arm 6 teleskopartig hin- und herverschiebbar ist. In der Praxis kann es sich beim
tragenden Element 5 sowie auch bei den beiden Armen 6, 7 um Kastenprofile geeigneter
Größe handeln. Um die gegenseitige Verschiebbarkeit der Bestandteile zu erleichtern,
können in den verschiedenen Kastenprofilen Rollen oder Gleitplatten aus einem Werkstoff
mit niedrigem Reibungsbeiwert vorgesehen sein. Zum Verschieben des ersten bzw. äußeren
Arms 6 relativ zum tragenden Element 5 ist auf letzterem eine Antriebseinheit 8
angeordnet, bei der es sich in diesem Fall um einen Hydraulikantrieb bzw.
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um eine Kolben-Zylinder-Mechanik handelt, deren Zylinder 8' auf geeignete
Weise am tragenden Element 5 und deren Kolbenstange 8" schwenkbar an einem Winkel
9 auf dem äußersten bzw. freien Ende des Arms 6 festgelegt sind. Anstelle eines
Hydraulikzylinders ist es an sich möglich, eine andere Antriebsart zum Verschieben
des Arms 6 relativ zum tragenden Element 5 vorzusehen - bspw. einen Antrieb, der
mit einer Kette und Rollen arbeitet, wie in der SE-Patentanmeldung 7703196-1 angegeben.
Die in der Zeichnung dargestellte Kolben-Zylinder-Einheit ist natürlich doppeltwirkend
ausgeführt, so daß der Arm 6 aus dem tragenden Element 5 aus- sowie auch in es eingefahren
werden kann.
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Am freien Ende des zweiten oder inneren Arms 7 ist ein Winkel 10 angebracht,
der ein beliebiges Werkzeug - bspw. einen Greifer, einen Haken oder dergl. - aufnehmen
kann.
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Um bei einer Bewegung des äußeren Arms 6 relativ zum tragenden Element
auch dem inneren Arm 7 Bewegung zu erteilen, ist ein Zugelement 11 vorgesehen, das
allgemein mit dem Bezugszeichen 11 gekennzeichnet ist. Dieses Element ist an einem
ersten Punkt 12 auf dem Arm 7 angeschlagen, zweckmäßigerweise in großer Nähe zu
dessen innerem bzw. hinterem Ende. In dem in Fig. 1 gezeigten Zustand ist das Zugelement
11 weiterhin am tragenden Element 5 an einem zweiten Anschlagpunkt 13 festgelegt.
In der Praxis kann es sich bei dem Zugelement 11 vorteilhafterweise um eine Kette
handeln, obgleich auch andere biegsame Elemente verwendet werden können - bspw.
ein Drahtseil oder dergl. Vom ersten Anschlagpunkt 12 verläuft das Element 11 mit
einem ersten oberen Teil 11' zu einem vorderen Umlenkelement 14, bei dem es sich
bevorzugt um ein Rad handelt. Ein weiterer oberer Teil 11" verläuft vom ersten Anschlagpunkt
12 zu einem hinteren Umlenkelement bzw. Rad 15. Wie in der Zeichnung dargestellt,
befinden diese beiden oberen Teile sich in dem Raum zwischen der Außenfläche des
inneren Arms 7 und der Innenfläche des äußeren Arms 6. Erfindungsgemäß verläuft
das Element 11 zwischen den beiden Umlenkelementen 14, 15 in einem einzigen durchgehenden
unteren Teil 11"'.
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Erfindungsgemäß handelt es sich bei dem obenerwähnten Anschlagpunkt
um eine lösbare Sperreinrichtung, die auf der Unterseite des tragenden Elements
5 angebracht ist und im Sperrzustand den unteren Teil 11"' des Zugelements 11 einklemmt
oder sonstwie festlegt und im gelösten Zustand dem Zugelement erlaubt, frei durchzulaufen.
In der Praxis kann die Sperreinrichtung 13 aus zwei Backen bestehen, von denen
eine
auf dem tragenden Element festgelegt und die andere bewegbar ist und bspw. mit einem
Griff 16 festgespannt werden kann.
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Eine weitere erfindungsgemäße Besonderheit ist, daß die beiden Arme
6, 7 bei Bedarf miteinander versperrt bzw. aneinander festgelegt werden können.
Dies läßt sich beispielsweise erreichen, indem man die beiden Arme mit Durchgangsbohrungen
ausführt, in die man Riegelbolzen einschieben kann. Besonders bevorzugt ist hier,
den äußeren Arm 6 mit mindestens einer Durchgangsbohrung 17, gleichzeitig den inneren
Arm 7 mit einer Vielzahl von Bohrungen 18, 18', ..., usw. auszuführen, die voneinander
beabstandet liegen. Auf diese Weise kann man den Arm 7 in zahlreichen unterschiedlichen,
frei wählbaren Verschiebezuständen relativ zum Arm 6 festlegen, so daß sich die
Reichweite des Auslegers vorbestimmt verändern läßt.
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In dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Zustand arbeitet der Ausleger
im wesentlichen wie der in der SE-Patentanmeldunq 7703196-1 offenbarte. In diesem
Zustand legt die Einrichtung 13 das Zugelement 11 fest und bildet für dieses einen
festen Anschlagpunkt. Wird also der äußere Arm 6 aus dem tragenden Element 5 mittels
der Kolben-Zylinder-Mechanik ausgefahren, werden die Teile 11', 11"' unter Zugspannung
gesetzt, so daß der innere Arm 7 aus dem äußeren Arm 6 ausgefahren wird.
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Genauer: der innere Arm 7 läuft dann relativ zum tragenden Element
5 mit einer Geschwindigkeit, die der doppelten Geschwindigkeit des Arms 6 bezüglich
des Elements 5 entspricht.
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Wird der Arm 6 in das tragende Element 5 eingeschoben, unterliegen
stattdessen die Teile 11", 11"' einer Zugspannung, die analog den Arm 7 in den Arm
6 einzieht.
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Aus dieser Beschreibung ist zu ersehen, daß die beiden Kettenteile,
die unter Zugspannung gesetzt werden und von einem der Anschlagpunkte über ein Umlenkelement
zum zweiten Anschlagelement verlaufen, zwischen dem inneren und dem äußeren Arm
ein Übersetzungsverhältnis von 2:1 herstellen.
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Mit anderen Worten: der innere Arm 7 läuft doppelt so schnell wie
der äußere Arm 6, aber mit einer Kraft, die nur halb so hoch wie die des äußeren
Arms ist.
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Soll nun gelegentlich die gesamte von der Antriebseinheit bzw der
Kolben-Zylinder-Mechanik 8 erzeugte Kraft genutzt werden, geht man auf die in Fig.
3 gezeigte Weise vor. Die bewegbare Backe der Sperreinrichtung 13 wird gelöst, so
daß der Kettenteil 11"' frei an der Sperreinrichtung vorbeilaufen kann. Zusätzlich
schiebt man einen Riegelbolzen 19 in die Löcher 17 und bspw. in das Loch 18', so
daß die beiden Arme 6, 7 sicher aneinander festgelegt werden. Danach werden die
beiden Arme zwangsweise gleichmäßig relativ zum tragenden Element mit der gleichen
Kraft im Arm 7 wie im Arm 6 verschoben, und zwar sowohl beim Aus- wie auch beim
Einfahren der Arme relativ zum tragenden Element 5. Ist der Einsatz des Kranauslegers
in dem der Fig. 3 entsprechenden Zustand beendet und soll wieder die maximale Bewegungsgeschwindigkeit
des inneren Arms 7 verfügbar sein, zieht man den Riegelbolzen 19 heraus, schiebt
beide Arme in ihre hinterste Stellung und bringt die Sperreinrichtung 13 wieder
in ihren Sperrzustand, in dem sie einen festen zweiten Anschlagpunkt für die Kette
11 bildet.
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Die Erfindung ist natürlich nicht auf die in der Zeichnung dargestellte
und hierzu beschriebene Ausführungsform beschränkt. Es ist bspw. möglich, die Erfindung
nicht nur bei
Kranauslegern mit nur zwei Armen anzuwenden, die
relativ zueinander in einem tragenden Element laufen, sondern auch in Kranauslegern
mit drei oder mehr solchen Armen. Obgleich die Arme bevorzugt teleskopartig ineinander
angeordnet sind, ist dies nicht zwingend; man kann bspw. spezielle Führungen verwenden,
in denen sie relativ zueinander verschiebbar sind.
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Es soll darauf hingewiesen werden, daß die in der Zeichnung dargestellte
bevorzugte Ausführungsform nur eine einzige durchgehende Kette mit zwei Hälften
aufweist, die das Aus-oder Einfahren der Arme 6, 7 übernehmen. Es ist natürlich
denkbar, für diese beiden unterschiedlichen Funktionen anstelle einer einzigen zwei
separate Ketten bzw. Zugelemente zu verwenden. In diesem Fall können die beiden
Ketten unterschiedliche beabstandete Anschlagpunkte auf dem ersten Arm 6 sowie auch
unterschiedliche beabstandete zweite Anschlagpunkte auf dem tragenden Element 5
aufweisen. Weiterhin kann man zwei beabstandete erste Anschlagpunkte (oder alternativ
zwei beabstandete zweite Anschlagpunkte) verwenden, wenn ein einziges gemeinsames
Zugelement für das Aus- und Einfahren verwendet wird. In diesen Fällen löst man
einfach eines der beiden Kettenenden vom zugehörigen Anschlagpunkt, wenn der Ausleger
in demjenigen Zustand verwendet werden soll, in dem die Arme aneinander festgelegt
sind. Es ist möglich, das freigelegte Ende der Kette am Anschlagpunkt mit einem
elastischen Element wie bspw. einem Gummiriemen zu verbinden, der die Kette vorübergehend
gestreckt hält.