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EP0802151B1 - Ausleger für ein Hebegerät - Google Patents

Ausleger für ein Hebegerät Download PDF

Info

Publication number
EP0802151B1
EP0802151B1 EP97104014A EP97104014A EP0802151B1 EP 0802151 B1 EP0802151 B1 EP 0802151B1 EP 97104014 A EP97104014 A EP 97104014A EP 97104014 A EP97104014 A EP 97104014A EP 0802151 B1 EP0802151 B1 EP 0802151B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
joint
arm
jib
fact
load
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP97104014A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0802151A1 (de
Inventor
Robert Dr. Kühn
Wolfgang A. Bittenbinder
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.)
Demag Cranes and Components GmbH
Original Assignee
Demag Cranes and Components 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 Demag Cranes and Components GmbH filed Critical Demag Cranes and Components GmbH
Publication of EP0802151A1 publication Critical patent/EP0802151A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0802151B1 publication Critical patent/EP0802151B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/005—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with balanced jib, e.g. pantograph arrangement, the jib being moved manually
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/02—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with non-adjustable and non-inclinable jibs mounted solely for slewing movements
    • B66C23/022—Pivot axis common with column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/04—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with jibs the effective length of which is variable in operation, e.g. longitudinally displaceable, extensible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/64—Jibs

Definitions

  • the invention relates to a boom for a lifting device, which consists of an inner Partial arm is formed, the one end pivotable about a vertical pivot pin is stored, and the other by means of a joint with a vertical Swivel axis is connected to an outer arm, which is at its free End - immediately, or with the interposition of other components Load suspension device carries.
  • a boom is from the utility model DE-U-9 012 587 already known.
  • Such booms are often used in small lifting devices, in particular handheld manipulators used.
  • the fact that the outer arm pivoted almost 360 ° around the joint that connects it to the inner arm can cover the load handler in this version a very large area.
  • the attached load is somewhat larger, then it will become again move from the straight to the angled position. Is she however, less, it will automatically move from the angled to the move extended position. And there is a very special disadvantage with this version when the outer arm from the extended position in is brought into a position swiveled through 180 °, in which the two partial arms lie on top of each other. The outer arm would then be in this position raised such an amount that it is self-employed from here would move into the extended position.
  • the invention has for its object to the disadvantages described avoid and create a solution with minimal design effort, where the load stops in any position of the outer arm and also from every position of the outer arm with constant low force can be moved.
  • a possible constructive training can be achieved in that the joint connecting two sub-arms two at an axial distance from each other arranged pivot bearing having at least one, surrounding a pin Have outer part, wherein at least the outer part of a pivot bearing in an elongated hole of a housing surrounding it is mounted, and wherein the Elongated hole extends in the direction of the longitudinal axis of the inner arm and in the Transverse direction corresponds to the outer dimension of the outer part while it is in Longitudinal direction exceeds this and the cavity between the outer part and slot is filled with an elastically resilient material.
  • Manipulators often use a design for the boom in which the inner arm is a push rod arranged above or below it has and wherein the partial arm and the push rod at both ends by means of joints with horizontal axes on the one hand with a support head on the the sleeve surrounding the pivot pin and on the other hand with a joint surrounding housing are connected.
  • This construction is called a parallelogram boom.
  • the resilient element can e.g. by two compression springs be formed, which are inserted into a longitudinal bore of the push rod and themselves support them with their ends facing away from projections of the bore, while their facing ends are longitudinally slidable on a fret pin in the longitudinal bore. If stretched Position of the two arms on the load suspension device acts a load, so the one compression spring is loaded and compressed by a certain amount, which results in an extension of the overhead or a shortening of the push rod below. On the other hand, the outer arm is out this position swiveled back by 180 °, then the other compression spring compressed, which leads to a shortening of the overhead or to a Extension of the push rod below leads. In both cases achieved that the deviation of the longitudinal axis of the connecting the two arms Joint in the two positions described will be just as large as in the 90 ° angled positions.
  • the resilient elements can be made of a polymer material, in particular a thermoplastic.
  • Fig. 1 is on a pivot pin 1 at the top of a column 2 Sleeve 3 pivotally mounted, with which an inner arm 4 is fixedly connected. At the free end of this arm 4 is the outer by means of a joint 5 Arm 6 pivotally mounted.
  • This has a guide at its free end 7 for the vertically movable storage of the telescopic rod 8 on her lower end carries a load hook 9.
  • a lifting drive 10 is provided, which by means of a rope 11 with the Telescopic rod is connected.
  • FIG. 2 The top view of this lifting device shown in Fig. 2 shows that the inner arm 4 can be pivoted about the pivot pin 3 that the Joint 5 describes the circular arc 12 shown in dashed lines.
  • the outer Partial arm 6 can also be pivoted about the joint 5, the Telescopic rod 8 describes the dashed arc 13.
  • the outer arm 6 the extreme positions designated by the letters A, B, C and D. take in.
  • a housing 14 is connected to the free end of the inner partial arm 4, in which a pin 15, which is connected to the outer partial arm 6, is pivotally mounted.
  • the inner rings are on the pin 15 16 and 17 of two slide bearings located at an axial distance from one another arranged. These are through spacer sleeves 18 and 19 and a snap ring 20 fixed on the pin 15.
  • the inner ring 17 forms, together with the outer ring 21, a joint bearing spherical sliding surfaces, which allows a pivoting movement of the pin 15.
  • the inner ring 16 cooperates with an outer part 22 which, as shown in FIG. 4, has a has a square outer contour.
  • This outer part 22 is in an elongated hole 23 of the housing 14 used, the dimensions of which are selected so that the Outer part in the direction of the longitudinal axis of the inner arm 4 a displacement has, while it is guided without play in the transverse direction.
  • the both sides of the Outer part 22 with respect to the elongated hole 23 are through one elastically compliant material 24 filled.
  • Fig. 5 shows a variant of a lifting device in which a column 25 on her upper end a pivotally mounted on it about a pivot pin 50
  • Sleeve 27 carries, with which a support head 26 is connected at its upper end.
  • a support head 26 is connected at its upper end.
  • the Housing 31 is connected at the Support head 26 .
  • Parallel to the inner arm 29 and above a push rod 32 is arranged therefrom, which also has joints 33 and 34 on the one hand with the support head 26 and on the other hand with the housing 31 connected is.
  • the sleeve 27 has a cantilevered bracket 35 which has a fluid cylinder 36 carries, the piston rod 37 engages the inner arm 29.
  • a fluid cylinder 36 By pressing of the fluid cylinder 36 can be the inner partial arm 29 and the push rod 32 containing parallelogram arm and thus the housing 31 raised or be lowered.
  • FIG. 2 The relationships shown in FIG. 2 are also one in this variant The same. Their negative effects can therefore also affect the same way as described there, e.g. that in Housing 31 located hinge forms in the same way as in FIG. 3rd and 4 is shown.
  • Fig. 6 which is a longitudinal section through the Housing 31 shows is the bearing of the pin 40 that with the outer arm 38 is shown.
  • Fig. 7 which is a cross section along line VII-VII of Fig. 6, is can be seen that the bolt 34 of a sleeve 41 from an elastically compliant Material is surrounded, which is inserted into an eye 42 of the push rod 32 is.
  • the sleeve 41 can be elastic yield, causing an inclination of the pin 40 with respect to the vertical is achieved.
  • a further variant is shown, in which on the pin 34 a head part 43 is mounted, in which a bolt 44 is screwed in has a collar 45 approximately in its center.
  • This pin grips longitudinally in a bore 46 of the push rod 32 in which two compression springs 47 are housed, with their mutually facing ends on the federal government 45 rest and with their other ends on the one hand in the hole 46 used snap ring 48 and on the other hand at one closing the bore 46 Support thrust piece 49.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Ausleger für ein Hebegerät, der aus einem inneren Teilarm gebildet ist, der einenends um einen vertikalen Schwenkzapfen schwenkbar gelagert ist, und der andernends mittels eines Gelenks mit vertikaler Schwenkachse mit einem äußeren Teilarm verbunden ist, der an seinem freien Ende - unmittelbar, oder unter Zwischenschaltung weiterer Bauelemente - ein Lastaufnahmemittel trägt. Ein solcher Ausleger ist aus dem Gebrauchmuster DE-U-9 012 587 bereits bekannt.
Derartige Ausleger werden häufig bei Kleinhebegeräten, insbesondere bei handgeführten Manipulatoren eingesetzt. Dadurch, daß der äußere Teilarm um nahezu 360° um das Gelenk, das ihn mit dem inneren Teilarm verbindet, geschwenkt werden kann, überdeckt bei dieser Ausführung das Lastaufnahmemittel einen sehr großen Bereich.
Diese Konstruktion hat jedoch den Nachteil, daß dann, wenn der äußere Teilarm um einen Winkelbetrag von maximal 90° von der Längserstreckung des inneren Teilarmes abweicht, der letztere unter Einwirkung der von dem Lastaufnahmemittel getragenen Last eine Torsionsverformung erfährt, was dazu führt, daß der äußere Teilarm um einen bestimmten Betrag nach unten geneigt wird, wobei die Achse des die beiden Teilarmen verbindenden Gelenks um einen entsprechenden Winkel von der Vertikalen abweicht. Soll die Last aus dieser Position in eine andere Position bewegt werden, bei der beide Teilarme in gleiche Richtung erstrecken, so bedeutet dies, daß die Last von einem niedrigen Niveau auf ein höheres unter zusätzlichem Kraftaufwand bewegt werden muß. Umgekehrt hat der äußere Teilarm stets das Bestreben, von selbst aus der gestreckten Position in die um 90° abgeknickte Position zu wandern, weil er naturgesetzlich die Lage geringster potentieller Energie sucht. Das hat den Nachteil, daß dann, wenn die Bedienungsperson die Last losläßt, sich diese in einem unbeaufsichtigten Augenblick aus der gestreckten Lage herausbewegt und dabei unter Umständen im Wege stehende Gegenstände oder Personen trifft und diese beschädigt oder verletzt.
Dieses Problem ist seit langem bekannt und es wurden verschiedene Wege versucht, diese Nachteile zu vermeiden. So hat man z.B. eine Verringerung der Torsionsverformung des inneren Teilarmes dadurch zu erreichen versucht, daß man diesen verstärkt hat. Da sich dennoch eine Torsionsverformung nicht völlig vermeiden läßt, kann so zwar das Problem verringert, jedoch nicht ganz ausgeschaltet werden. Es tritt dabei auch der Nachteil auf, daß wegen der vergrößerten Masse des Auslegers die beim Bewegen der Last aufzuwendende Kraft erhöht werden muß.
Um das selbsttätige Wandern der Last aus der gestreckten Position in die abgeknickte zu verhindern, hat man bei einem anderen Vorschlag an dem Gelenk, welches die beiden Teilarme verbindet, eine ständig wirkende Bremse vorgesehen. Auf diesem Wege kann zwar das selbsttätige Wandern der Last vermieden werden, es ist jedoch beim Zurückbewegen der Last aus der abgewinkelten in die gestreckte Position ein zusätzlicher Kraftaufwand erforderlich, um die Bremskraft zu überwinden.
In Weiterführung dieses Gedankens wurde auch bereits vorgschlagen, diese Bremse abschaltbar auszuführen. Dabei wird die Bremse z.B. dadurch, daß die Bedienungsperson einen Handgriff zum Bewegen der Last festhält, in Art einer Totmannschaltung abgeschaltet, so daß beim Bewegen der Last die Bremskraft nicht überwunden werden muß. Läßt die Bedienungsperson dagegen den Handgriff los, so wird selbsttätig die Bremse eingeschaltet und die Last in ihrer jeweiligen Position sicher gehalten. Gegenüber der vorher beschriebenen Ausführung ist dies vorteilhaft, es verbleibt aber der Nachteil, daß beim Bewegen der Last aus der abgewinkelten in die gestreckte Position diese - ebenso wie bei den anderen beschriebenen Ausführungen - durch zusätzlichen Kraftaufwand aus einer niedrigen in eine höhere Position gebracht werden muß.
Schließlich hat man schon vorgeschlagen, das die beiden Teilarme verbindende Gelenk so zu justieren, daß in der gesteckten Position der beiden Teilarme seine Achse um einen solchen Betrag von der Vertikalen abweicht, um den sie auch unter Einwirkung einer bestimmten Last in der abgewinkelten Position abweicht. Dieser zunächst bestechend erscheinende Gedanke bringt jedoch nur eine teilweise Verbesserung, teilweise sogar eine Verschlechterung gegenüber dem ursprünglichen Ausgangszustand. Zunächst kann dieses System nur dann einwandfrei funktionieren, wenn die fest eingestellte Neigung der Achse des Gelenks der Neigung dieser Achse in der abgewinkelten Position exakt entspricht. Da die letztgenannte Neigung der Gelenkachse von der Größe der am Lastaufnahmemittel wirkenden Last abhängt, kann sie eigentlich nur rein zufällig mit der vorher fest justierten Neigung bei gestreckter Position der beiden Teilarme übereinstimmen. Ist dagegen die angehängte Last etwas größer, dann wird sie sich wieder von selbt aus der gestreckten in die abgewinkelte Position bewegen. Ist sie dagegen geringer, so wird sie sich selbsttätig aus der abgewinkelten in die gestreckte Position bewegen. Und ein ganz besonderer Nachteil ergibt sich bei dieser Ausführung dann, wenn der äußere Teilarm aus der gestreckten Position in eine um 180° geschwenkte Position gebracht wird, bei der die beiden Teilarme übereinander liegen. In dieser Position wäre dann nämlich der äußere Teilarm um einen solchen Betrag nach oben angehoben, daß er sich von hier aus selbsttätig in die gestreckte Position bewegen würde.
Zusammenfassend muß man feststellen, daß zwar schon eine ganze Reihe von Lösungsvorschlägen gemacht wurde, keiner davon aber wirklich befriedigen konnte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und mit geringstem konstruktiven Aufwand eine Lösung zu schaffen, bei welcher die Last in jeder Position des äußeren Teilarmes stehen bleibt und auch aus jeder Position des äußeren Teilarmes mit gleichbleibender geringer Kraft bewegt werden kann.
Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß Teile des inneren Teilarmes oder des Gelenks in einer Ebene, die den Schwenkzapfen und das Gelenk enthält, derart elastisch nachgiebig ausgebildet sind, daß sich unter Einwirkung einer von dem Lastaufnahmemittel getragenen Last eine Abweichung der Schwenkachse des Gelenks aus der Vertikalen ergibt, die wenigstens annähernd der Abweichung dieser Schwenkachse aus der Vertikalen entspricht, die sich infolge der Torsionsverformung des inneren Teilarmes ergibt, wenn dieser unter einem Winkel von 90° zum äußeren Teilarm steht. Dabei ist es nur erforderlich, die elastische Nachgiebigkeit so auszulegen, daß sie unter Einwirkung einer Last eine Abweichung der Gelenkachse aus der Vertikalen im gleichen Maße zuläßt, wie bei der durch die gleiche Last verursachte Torsionsverformung des inneren Teilarmes.
Eine mögliche konstruktive Ausbildung kann dadurch erreicht werden, daß das die beiden Teilarme verbindende Gelenk zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete Drehlager aufweist, die wenigstens ein, einen Zapfen umgebendes Außenteil besitzen, wobei wenigstens das Außenteil des einen Drehlagers in einem Langloch eines ihn umgebenden Gehäuses gelagert ist, und wobei sich das Langloch in Richtung der Längsachse des inneren Teilarmes erstreckt und in der Querrichtung der Außenabmessung des Außenteiles entspricht, während es in Längsrichtung diese überschreitet und wobei der Hohlraum zwischen Außenteil und Langloch mit einem elastisch nachgiebigen Werkstoff ausgefüllt ist. Durch diese Ausbildung ist die Möglichkeit gegeben, daß sich in der gestreckten Position der beiden Teilarme unter der Einwirkung einer Last das Außenteil bei elastischer Verformung des eingesetzten nachgiebigen Werkstoffs in dem Langloch verschiebt, wodurch die Längsachse des Gelenks eine Neigung gegenüber der Vertikalen erfährt. Bei richtiger Dimensionierung und Auslegung des elastisch nachgiebigen Werkstoffs wird diese Neigung der Gelenkachse in der gestreckten Position der beiden Teilarme mit der Neigung der Gelenkachse übereinstimmen, die diese in der 90°-Stellung infolge der Torsionsverformung des inneren Teilarmes erfährt.
Bei den oben erwähnten Kleinhebegeräten, insbesondere bei handgeführten Manipulatoren wird für den Ausleger häufig eine Konstruktion angewandt, bei der der innere Teilarm eine oberhalb oder unterhalb zu ihm angeordnete Schubstange aufweist und wobei der Teilarm und die Schubstange an ihren beiden Enden mittels Gelenken mit horizontalen Achsen einerseits mit einem Tragkopf auf der den Schwenkzapfen umgebenden Muffe und andrerseits mit einem das Gelenk umgebenden Gehäuse verbunden sind. Man spricht bei dieser Konstruktion von einem Parallelogramm-Ausleger. Bei einem solchen Ausleger kann das angestrebte Ziel in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß in die Schubstange ein elastisch nachgiebiges Element integriert ist. Unter Einwirkung einer Last kann so eine Verformung des elastisch nachgiebigen Elements erreicht werden, die zu einer Längung oder Kürzung der Schubstange führt, wodurch die Achse des die beiden Teiarme verbindenden Gelenkes eine Neigung gegenüber der Vertikalen erfährt.
Das elastisch nachgiebige Element kann dabei z.B. durch zwei Druckfedern gebildet sein, die in eine Längsbohrung der Schubstange eingesetzt sind und sich dort mit ihren einander abgewandten Enden an Vorsprüngen der Bohrung abstützen, während ihre einander zugekehrten Enden an einem Bund eines längsverschieblich in der Längsbohrung gelagerten Bolzens anliegen. Wenn bei gestreckter Position der beiden Teilarme auf das Lastaufnahmemittel eine Last einwirkt, so wird die eine Druckfeder belastet und um einen gewissen Betrag zusammengedrückt, woraus sich eine Verlängerung der obenliegenden bzw. eine Verkürzung der untenliegenden Schubstange ergibt. Wird dagegen der äußere Teilarm aus dieser Position um 180° zurückgeschwenkt, dann wird die andere Druckfeder zusammengedrückt, was zu einer Verkürzung der obenliegenden bzw. zu einer Verlängerung der untenliegenden Schubgstange führt. In beiden Fällen wird erreicht, daß die Abweichung der Längsachse des die beiden Teilarme verbindenden Gelenks in den beiden beschriebenen Positionen gerade so groß sein wird, wie in den um 90° abgewinkelten Positionen.
Bei Anwendung des genannten Parallelogramm-Auslegers ergibt sich eine weitere Möglichkeit zur Lösung des Problems dadurch, daß die Gelenke mit horizontalen Achsen an der Schubstange durch Lagerbolzen gebildet sind, die in sie umgebende Augen eingreifen, wobei wenigstens am einen Gelenk zwischen Bolzen und Auge eine Buchse aus elastisch nachgiebigem Werkstoff eingesetzt ist. Bei richtiger Werkstoffauswahl und richtiger Dimensionierung dieser Buchse kann ebenso wie vorher beschrieben erreicht werden, daß die Längsachse des die Teilarme verbindenden Gelenks in der gestreckten Stellung der beiden Teilarme die richtige Abweichung von der Vertikalen erfährt.
Die elastisch nachgiebigen Elemente können aus einem polymeren Werkstoff, insbesondere einem thermoplastischen Kunststoff gebildet sein.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1
eine Seitenansicht eines Hebegerätes,
Fig. 2
eine Draufsicht auf das Hebegerät nach Fig. 1,
Fig. 3
einen Längsschnitt durch das die beiden Teilarme des Hebegerätes verbindende Gelenk,
Fig. 4
einen Querschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3,
Fig. 5
eine Seitenansicht eines gegenüber Fig.1 abgeänderten Hebegerätes,
Fig. 6
einen Längsschnitt durch das die beiden Teilarme verbindende Gelenk,
Fig. 7
einen Querschnitt nach Linie VII-VII der Fig. 6 und
Fig. 8
eine gegenüber Fig. 7 abgeänderte Variante.
In Fig. 1 ist auf einem Schwenkzapfen 1 am oberen Ende einer Säule 2 eine Muffe 3 schwenkbar gelagert, mit der ein innerer Teilarm 4 fest verbunden ist. Am freien Ende dieses Teilarmes 4 ist mittels eines Gelenkes 5 der äußere Teilarm 6 schwenkbar gelagert. Dieser weist an seinem freien Ende eine Führung 7 für die vertikal bewegliche Lagerung der Teleskopstange 8 auf, die an ihrem unteren Ende einen Lasthaken 9 trägt. Zur Auf- und Abbewegung der Teleskopstange 8 ist ein Hubantrieb 10 vorgesehen, der mittels eines Seiles 11 mit der Teleskopstange verbunden ist.
Die in Fig. 2 gezeigte Draufsicht auf dieses Hebegerät läßt erkennen, daß der innere Teilarm 4 so um den Schwenkzapfen 3 geschwenkt werden kann, daß das Gelenk 5 den gestrichelt dargestellten Kreisbogen 12 beschreibt. Der äußere Teilarm 6 kann zusätzlich um das Gelenk 5 geschwenkt werden, wobei die Teleskopstange 8 den gestrichelten Kreisbogen 13 beschreibt. Dabei kann der äußere Teilarm 6 die mit den Buchstaben A, B, C und D bezeichneten Extremstellungen einnehmen.
In den Stellungen A und C, in denen die Längsachsen der Teilarme 4 und 6 parallel zueinander verlaufen, wird der innere Teilarm 4 nur auf Biegung beansprucht. In den Stellungen B und D erfährt der innere Teilarm 4 zusätzlich eine Torsionsbeanspruchung. Das führt dazu, daß in diesen Strellungen B und D das freie Ende des äußeren Teilarmes 6 und damit auch die an den Lasthaken angehängte Last auf ein tieferes Niveau als in den Stellungen A und C absinkt. Dies hat die unangenehme Folge, daß dann, wenn die Bedienungsperson in den Stellungen A oder C die Last losläßt, diese von selbst entweder in die Stellung B oder D wandert. Erfolgt dies unbeaufsichtigt, so kann es zu Unfällen oder Beschädigungen an Personen oder Gegenständen führen, die sich im Schwenkbereich des äußeren Teilarmes 6 befinden. Hinzu kommt, das dann, wenn die Last aus der Stellung B oder D in eine der Stellungen A oder C geschwenkt werden soll, sie von einem niedrigeren auf ein höheres Niveau angehoben werden muß, was einen zusätzlichen Kraftaufwand erfordert.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Lösung gezeigt, die diese Nachteile ausschaltet. Dabei ist am freien Ende des inneren Teilarmes 4 ein Gehäuse 14 mit diesem verbunden, in welchem ein Zapfen 15, der mit dem äußeren Teilarm 6 verbunden ist, schwenkbar gelagert ist. Zu diesem Zweck sind auf dem Zapfen 15 die Innenringe 16 und 17 von zwei in axialem Abstand voneinander befindlichen Gleitlagern angeordnet. Diese werden durch Abstandshülsen 18 und 19 und einem Sprengring 20 auf dem Zapfen 15 fixiert.
Der Innenring 17 bildet zusammen mit dem Außenring 21 ein Gelenklager mit sphärischen Gleitflächen, das eine Schwenkbewegung des Zapfens 15 zuläßt. Mit dem Innenring 16 wirkt ein Außenteil 22 zusammen, das - wie Fig. 4 zeigt - eine quadratische Außenkontur aufweist. Dieses Außenteil 22 ist in ein Langloch 23 des Gehäuses 14 eingesetzt, dessen Abmessungen so gewählt sind, daß das Außenteil in Richtung der Längsachse des inneren Teilarmes 4 einen Verschiebeweg hat, während es in der Querrichtung spielfrei geführt ist. Die beiderseits des Außenteils 22 gegenüber dem Langloch 23 verbleibenden Räume sind durch einen elastisch nachgiebigen Werkstoff 24 ausgefüllt.
Wenn auf den inneren Teilarm 6 eine Kraft aufgrund einer an den Lasthaken 9 angehängten Last einwirkt, so führt dies dazu, daß der Zapfen 15 durch Verformung des elastisch nachgiebigen Werkstoffs 24 um einen bestimmten Betrag gegenüber der Vertikalen geneigt wird. Dabei müssen die Abmessungen und die Elastizität des Werkstoffes 24 so gewählt werden, daß die eintretende Neigung des Zapfens 15 in der dargestellten Position A die gleiche ist, die der Zapfen 15 in den Positionen B oder D infolge der Torsionsverformung des inneren Teilarmes 4 erfährt. Damit ist erreicht, daß in sämtlichen Positionen des äußeren Teilarmes 6 gleiche Verhältnisse herrschen, insbesondere auch die zu bewegende Last stets auf dem gleichen Höhenniveau bleibt und damit weder aus einer eingenommenen Position selbsttätig auswandern kann, noch zusätzliche Kraft erfordert, wenn sie aus einer Extremposition (B oder D) in eine andere Position (A oder C) gebracht werden soll.
Die Fig. 5 zeigt eine Variante eines Hebegerätes, bei dem eine Säule 25 an ihrem oberen Ende eine auf ihr um einen Schwenkzapfen 50 schwenkbar gelagerte Muffe 27 trägt, mit der an ihrem oberen Ende ein Tragkopf 26 verbunden ist. Am Tragkopf 26 ist mittels eines Gelenkes 28 mit horizontaler Achse der innere Teilarm 29 angelenkt, der an seinem anderen Ende mittels des Gelenkes 30 mit dem Gehäuse 31 verbunden ist. Parallel zu dem inneren Teilarm 29 und oberhalb von diesem ist eine Schubstange 32 angeordnet, die ebenfalls mit Gelenken 33 und 34 einerseits mit dem Tragkopf 26 und andrerseits mit dem Gehäuse 31 verbunden ist.
Die Muffe 27 weist eine auskragende Konsole 35 auf, die einen Fluidzylinder 36 trägt, dessen Kolbenstange 37 am inneren Teilarm 29 angreift. Durch Betätigen des Fluidzylinders 36 kann der den inneren Teilarm 29 und die Schubstange 32 enthaltende Parallelogrammarm und damit das Gehäuse 31 angehoben oder abgesenkt werden.
Im Gehäuse 31 kann z.B. in ähnlicher Weise, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, der äußere Teilarm 38, der an seinem abgewinkelten Ende den Lasthaken 39 trägt, schwenkbar gelagert sein.
Die Verhältnisse, die in Fig. 2 dargestellt sind, sind auch bei dieser Variante eines Hebegerätes dieselben. Ihre negativen Auswirkungen können deshalb auch auf die gleiche Weise wie dort beschrieben behoben werden, indem man z.B. das im Gehäuse 31 befindliche Gelenk in gleicher Weise ausbildet, wie es in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
Diese Variante eines Hebegerätes läßt jedoch auch noch andere Möglichkeiten zum Ausgleich der Nachteile zu. In Fig. 6, die einen Längsschnitt durch das Gehäuse 31 zeigt, ist die Lagerung des Zapfens 40, der mit dem äußeren Teilarm 38 verbunden ist, dargestellt. Die dort angewandte übliche Gleitlagerung erklärt sich von selbst.
Aus Fig. 7, die einen Querschnitt gemäß Linie VII-VII der Fig. 6 darstellt, ist ersichtlich, daß der Bolzen 34 von einer Büchse 41 aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoff umgeben ist, die in ein Auge 42 der Schubstange 32 eingesetzt ist. Unter Belastung des äußeren Teilarmes 38 kann die Büchse 41 elastisch nachgeben, wodurch eine Neigung des Zapfens 40 gegenüber der Vertikalen erreicht wird.
In Fig. 8 schließlich ist eine weitere Variante dargestellt, bei der auf dem Zapfen 34 ein Kopfteil 43 gelagert ist, in welches ein Bolzen 44 eingeschraubt ist, der ungefähr in seiner Mitte einen Bund 45 aufweist. Dieser Bolzen greift längsverschieblich in eine Bohrung 46 der Schubstange 32 ein, in der zwei Druckfedern 47 untergebracht sind, die mit ihren einander zugewandten Enden an dem Bund 45 anliegen und sich mit ihren anderen Enden einerseits an einem in die Bohrung 46 eingesetzten Sprengring 48 und andrerseits an einem die Bohrung 46 verschliessenden Druckstück 49 abstützen.
Wenn auf den äußeren Teilarm 38 eine Kraft einwirkt, so wird dies dazu führen, daß die rechte Druckfeder 47, die sich am Bund 45 und dem Druckstück 49 abstützt, zusammengedrückt wird, wodurch der Zapfen 40 eine Neigung gegenüber der Vertikalen erfährt. Wird der äußere Teilarm aus der hier dargestellten Position A in die Position C geschwenkt, so werden die Verhältnisse insofern umgekehrt, als dann die links dargestellte Druckfeder 47 belastet wird, wodurch eine gleichartige Neigung des Zapfens 40 erreicht wird.
Bezugszeichenliste
1
Schwenkzapfen
2
Säule
3
Muffe
4
innerer Teilarm
5
Gelenk
6
äußerer Teilarm
7
Führung
8
Teleskopstange
9
Lasthaken
10
Hubantrieb
11
Seil
12
Kreisbogen
13
Kreisbogen
14
Gehäuse
15
Zapfen
16
Innenring
17
Innenring
18
Abstabdshülse
19
Abstandshülse
20
Sprengring
21
Außenring
22
Außenteil
23
Langloch
24
elastisch nachgiebiger Werkstoiff
25
Säule
26
Tragkopf
27
Muffe
28
Gelenk
29
innerer Teilarm
30
Gelenk
31
Gehäuse
32
Schubstange
33
Gelenk
34
Gelenk
35
Konsole
36
Fluidzylinder
37
Kolbenstange
38
äußerer Teilarm
39
Lasthaken
40
Zapfen
41
Büchse
42
Auge
43
Kopfteil
44
Bolzen
45
Bund
46
Bohrung
47
Druckfedern
48
Sprengring
49
Druckstück
50
Schwenkzapfen

Claims (6)

  1. Ausleger für ein Hebegerät, der aus einem inneren Teilarm (4, 29) gebildet ist, der einenends um einen vertikalen Schwenkzapfen (1, 50) schwenkbar gelagert ist, und der andernends mittels eines Gelenks (5) mit vertikaler Schwenkachse mit einem äußeren Teilarm (6, 38) verbunden ist, der an seinem freien Ende - unmittelbar, oder unter Zwischenschaltung weiterer Bauelemente - ein Lastaufnahmemittel (9, 39) trägt, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des inneren Teilarmes (4, 29) oder des Gelenks (5) in einer Ebene, die den Schwenkzapfen (1) und das Gelenk (5) enthält, derart elastisch nachgiebig ausgebildet sind, daß sich unter Einwirkung einer von dem Lastaufnahmemittel (9, 39) getragenen Last eine Abweichung der Längsachse des Gelenks (5) aus der Vertikalen ergibt, die wenigstens annähernd der Abweichung dieser Längsachse aus der Vertikalen entspricht, die sich infolge der Torsionsverformung des inneren Teilarmes (4, 29) ergibt, wenn dieser unter einem Winkel von 90° zum äußeren Teilarm (6, 38) steht.
  2. Ausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die beiden Teilarme (4, 6) verbindende Gelenk (5) zwei im axialen Abstand voneinander angeordnete Drehlager (16, 17; 21, 22) aufweist, die wenigstens ein, einen Zapfen (15) umgebendes Außenteil (22) besitzen, wobei wenigstens das Außenteil (22) des einen Drehlagers in einem Langloch (23) eines ihn umgebenden Gehäuses (14) gelagert ist, und wobei sich das Langloch (23) in Richtung der Längsachse des inneren Teilarmes (4) erstreckt und in der Querrichtung der Außenabmessung des Außenteiles (22) entspricht, während es in Längsrichtung diese überschreitet, und wobei der Hohlraum zwischen Außenteil (22) und Langloch (23) mit einem elastisch nachgiebigen Werkstoff (24) ausgefüllt ist.
  3. Ausleger nach Anspruch 1, bei dem der innere Teilarm (29) eine oberhalb oder unterhalb und parallel zu ihm angeordnete Schubstange (32) aufweist und wobei der Teilarm (29) und die Schubstange (32) an ihren beiden Enden mittels Gelenken (28, 30; 33, 34) mit horizontalen Achsen einerseits mit einem Tragkopf (26) auf einer den Schwenkzapfen umgebenden Muffe (27) und andrerseits mit einem das Gelenk umgebenden Gehäuse (31) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schubstange (32) ein elastisch nachgiebiges Element (41, 47) integriert ist.
  4. Ausleger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch nachgiebige Element durch zwei Druckfedern (47) gebildet ist, die in eine Längsbohrung (46) der Schubstange (32) eingesetzt sind und sich dort mit ihren einander abgewandten Enden an Vorsprüngen (48, 49) der Bohrung (46) abstützen, während ihre einander zugekehrten Enden an einem Bund (45) eines längsverschieblich in der Längsbohrung (46) gelagerten Bolzens (44) anliegen.
  5. Ausleger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke mit horizontalen Achsen an der Schubstange durch Lagerbolzen (34) gebildet sind, die in sie umgebende Augen (42) eingreifen, wobei wenigstens am einen Gelenk zwischen Bolzen (34) und Auge (42) eine Büchse (41) aus elastisch nachgiebigem Werkstoff eingesetzt ist.
  6. Ausleger nach Anspruch 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch nachgiebige Werkstoff ein polymerer Werkstoff, insbesondere ein thermoplastischer Kunststoff ist.
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