(19)
(11) EP 0 476 225 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
27.07.1994  Patentblatt  1994/30

(21) Anmeldenummer: 91106245.3

(22) Anmeldetag:  18.04.1991
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B66C 23/693

(54)

Teleskopiersystem mit verringerter Knicklänge des Teleskopierzylinders

Telescopic device with reduced buckling length of the telescopic cylinder

Dispositif téléscopique à longueur de flambage du vérin diminuée


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE FR GB IT LU NL

(30) Priorität: 18.09.1990 DE 9013210 U

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
25.03.1992  Patentblatt  1992/13

(73) Patentinhaber: LIEBHERR-WERK EHINGEN GmbH
89573 Ehingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Deimann, Frank
    W-7930 Ehingen/Donau (DE)

(74) Vertreter: Gossel, Hans K., Dipl.-Ing. et al
Lorenz-Seidler-Gossel Widenmayerstrasse 23
80538 München
80538 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 3 131 241
DE-A- 3 707 215
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen fahrbaren Kran nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

    [0002] Ein aus DE-A 31 31 241 bekannter Kran dieser Art besitzt einen Kranausleger mit einem Ausfahr- und Einziehzylinder mit einem diesen einfassenden Rahmen, der im Bereich des Endes des Zylinders, aus dem die Kolbenstange heraustritt, miteinander verzahnte Mitnehmerfinger aufweist, die zwischen sich eine nutförmige Ausnehmung bilden. Die Mitnehmerfinger sind durch Federpatronen in Richtung auf ihre ausgeschwenkte Stellung beaufschlagt und können über pneumatische Zylinder eingezogen werden. Die Mitnehmerfinger rasten and en Seiten von fensterartigen Ausnehmungen ein, die an den hinteren Endender austeleskopierbaren Schüsse vorgesehen sind. Diese Art der Verrastung und Entrastung der Mitnehmereinrichtung ist relativ kompliziert und aufwendig. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfachere Mitnehmereinrichtung zum An- und Abkoppeln an die auszuteleskopierenden Schüsse zu schaffen.

    [0003] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

    [0004] Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

    [0005] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Aufnahmen für die Kupplungsstücke der Mitnehmereinrichtung an den inneren Enden der austeleskopierbaren Schüsse angeordnet sind. Zum Aus- und Einfahren eines Teleskopschusses wird immer nur diese an die Mitnehmereinrichtung angekuppelt, so daß die Steuerung der Verbolzungen insgesamt einfacher und überschaubarer wird. Die Aufnahmen für die Kupplungsstücke der Mitnehmereinrichtung sind zweckmäßigerweise an ringförmigen Rahmenteilen an den inneren Enden der Teleskopschüsse vorgesehen. Diese Aufnahmen sind zweckmäßigerweise paarweise einander gegenüberliegend angordnet.

    [0006] Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Aufnahmen in gemeinsamen zur Mittellinie der Schüsse parallelen Ebenen angeordnet sind. Diese Ausgestaltung gestattet es, daß die Kupplungsstücke der Mitnehmereinrichtung, bei denen es sich in der Regel um Bolzen handeln wird, zum Ankuppeln jedes der Schüsse nur um gleiche Beträge ausgefahren werden müssen, so daß die Mitnehmereinrichtung insgesamt unkomplizierter ausgebildet werden kann und die Kupplungsstücke bzw. Bolzen für einander gegenüberliegende Aufnahmen dichter beieinander liegen können, so daß die Bolzen und die gesamte Mitnehmereinrichtung wegen der geringeren Hebelarmlängen geringer beansprucht wird.

    [0007] Der Block mit einandergegenüberliegenden Zylindern für die durch deren Kolben gebildeten ein- und ausfahrbaren Mitnehmerbolzen kann gleichsam als kragenartiges Endstück mit dem Zylinder verbunden werden.

    [0008] Um ein möglichst verkantungsfreies Einbolzen zu gewährleisten, befinden sich die Aufnahmen zweckmäßigerweise beidseits der Wippebene des Teleskopauslegers.

    [0009] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Block mit den Mitnehmerbolzen oder der Teleskopierzylinder im Bereich der Mitnehmereinrichtung mit Stützrädern zum im wesentlichen mittigen Führen des Zylinders versehen ist. Zweckmäßigerweise ist der Zylinder zusätzlich in seinem Endbereich mit Stützrädern versehen. Da dieser Endbereich frei in den Hohlraum der Teleskope ragt, ist durch diese Stützräder ein Anstoßen oder Verhaken des Zylinders vermieden.

    [0010] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Zylinder im Bereich der Mitnehmereinrichtung mit Sensoren versehen ist, die zur lagerichtigen Einsteuerung der Mitnehmerbolzen in die Aufnahmen Marken im Bereich der Aufnahmen der austeleskopierbaren Schüsse abtasten. Die Marken können in Ausfahrrichtung der Schüsse vor den Aufnahmen angeordnet sein. Zweckmäßigerweise erzeugen die Marken Signale zum Verringern der Einfahrgeschwindigkeit und zum Ausfahren der Mitnehmerbolzen in die Aufnahmen. Die Marken verringern somit bei der Mitnehmereinrichtung des Zylinders zum Ankuppeln des nächstfolgenden auszufahrenden Schusses die Geschwindigkeit bei der Annäherung an die Aufnahmen, so daß die Aufnahmebohrungen nicht überfahren werden. Ist die richtige Einbolzstellung erreicht, steuern weitere Marken bzw. durch diese erzeugte Signale die Bolzen lagerichtig in die Aufnahmen ein.

    [0011] Zweckmäßigerweise bestehen die Marken aus Reflektionsmarken und die Sensoren sind lichtemittierende und lichtempfangende Elemente, die dann die entsprechenden Signale erzeugen.

    [0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
    Fig. 1
    eine Seitenansicht des Teleskopauslegers mit vier austeleskopierbaren Schüssen, die sich im eingefahrenen Zustand befinden, teilweise im Schnitt,
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf den Teleskopausleger nach Fig. 1, teilweise im Schnitt,
    Fig. 3
    einen Schnitt durch den Teleskopausleger längs der Linie B-B in Fig. 1,
    Fig. 4
    einen Schnitt durch den Teleskopausleger längs der Linie C-C in Fig. 1,
    Fig. 5 - Fig. 9
    schematische Seitenansichten des Teleskopauslegers mit eingefahrenen Schüssen und mit einem ausgefahrenen Schuß und mit nachfolgend jeweils einem weiteren ausgefahrenen Schuß, und
    Fig. 10 - Fig. 19
    schematische Darstellungen unterschiedlicher Ausfahrzustände des Teleskopauslegers.


    [0013] Aus den Fig. 1 und 2 ist ein Teleskopausleger 1 mit einem äußeren Schuß 2 ersichtlich, aus dem ineinander geschobene Teleskopschüsse 3,4,5,6 ausfahrbar sind. Zum Ausfahren der einzelnen Teleskopschüsse 3-6 ist eine einstufige Kolben-Zylinder-Einheit 7 vorgesehen.

    [0014] Der äußere Schuß 2 ist an seinem inneren Ende durch das Auslegeranlenkstück 8 geschlossen. Dieses Auslegeranlenkstück 8 weist zwei gegabelte Lagerschenkel 9,10 mit fluchtenden Lagerbohrungen 11 auf, über die der äußere Schuß in üblicher Weise auf einer Schwenkachse in dem Oberwagen eines Kranfahrzeuges schwenkbar gelagert ist. An den äußeren Schuß 2 ist darüber hinaus noch in nicht dargestellter Weise die Kolbenstange des Wippzylinders angelenkt.

    [0015] Die Kolbenstange 12 der einstufigen hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit 7 ist an ihrem inneren Ende mit einem Kopfstück 13 versehen, das einen Fortsatz 14 mit einer Lageröse 15 trägt. Die Lageröse 15 ist auf einem Lagerbolzen gelagert, der in Bohrungen der gegabelten Lagerstücke 16,17 gehaltert ist, die mit der Basisplatte des Auslegerlenkstücks 8 verbunden sind. Der Zylinder 18 ist an dem Austrittsende der Kolbenstange 12 mit einem diesen ringförmig einfassenden Block 19 versehen, der auf gegenüberliegenden Seiten Zylinderbohrungen aufweist, in denen als Kolbenverriegelungsbolzen 20,21 geführt sind. Die Teleskopschüsse 3-6 tragen an ihren inneren Enden angeschweißte rahmenförmige Endstücke 22-25, die auf gegenüberliegenden Seiten symmetrisch zur Wippebene des Teleskopauslegers mit topfförmigen Buchsen 26 versehen sind, die Aufnahmen für die Verriegelungsbolzen 20,21 bilden. In dem aus den Fig. 1 und 2 eingefahrenen Zustand der Teleskope 3-6 weisen die Mittellinien der Bohrungen der Aufnahmen jeweils gleiche Abstände a voneinander auf.

    [0016] An ihren äußeren Enden sind der äußere Schuß 2 sowie die austeleskopierbaren Schüsse 3-5 auf gegenüberliegenden Seiten symmetrisch zur Wippebene jeweils mit federbelastenden Verriegelungsbolzen versehen, die durch pneumatische Verbolzungszylinder 30-33 gegen Federkraft aus diesen zugeordneten Verriegelungsbohrungen herausbewegbar und durch Entlüftung in den Verriegelungsbohrungen verrastbar sind.

    [0017] Der ringförmige Verriegelungsblock ist mit einem Führungwagen versehen, der aus zwei Radsätzen 35,36 besteht, die bezogen auf die Wippebene an der Unterseite angeordnet sind, und aus einer oberen Laufrolle 37. In entsprechender Weise ist auch das frei in die Teleskope hineinragende äußere Ende des Zylinders 18 mit einem Führungswagen versehen, der auf seiner unteren Seite eine Achse mit zwei Laufrollen 39 und an seiner Oberseite nur eine Laufrolle 40 trägt.

    [0018] Die topfförmigen Buchsen 26 mit den Aufnahmebohrungen für die Verriegelungsbolzen 20,21 sind in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise in zwei Ebenen angeordnet, die parallel zu der Wippebene des Teleskopauslegers sind.

    [0019] Jeweils in Ausschubrichtung vor den topfförmigen Buchsen 26 sind reflektierende Marken 41 an den Wandungen der Teleskope angeordnet, die von lichtemittierenden Elementen angestrahlt werden, wobei Rezeptoren für das reflektierte Licht vorgesehen sind. Durch die lichtemittierenden Elemente, Reflektoren und Rezeptoren ist eine Abtastung geschaffen, die einer zentralen Steuereinheit beim Ein- und Ausfahren des Zylinders 18 jeweils genau die Stellung des Mitnehmerblockes 19 meldet, so daß eine exakte und lagerichtige Einsteuerung der Verriegelungsbolzen 20, 21 in die Aufnahmebohrungen der Buchsen 26 gewährleistet ist.

    [0020] Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind in den topfförmigen Buchsen 26 Näherungsschalter 45,46 angeordnet, die der zentralen Steuereinrichtung das ordnungsgemäße Einrasten der Bolzen in die Aufnahmebohrungen melden.

    [0021] Eine Verriegelung der Verriegelungsbolzen 20,21 erfolgt aufgrund der Steuerung nur dann, wenn zuvor die aus den lichtemittierenden Elementen, Reflektoren und Rezeptoren bestehenden Fühleinrichtungen die ordnungsgemäße Einraststellung gemeldet haben. Sollte aufgrund einer evtl. Fehlsteuerung der Verriegelungsblock 19 die ersten Aufnahmen bei seiner Annäherung überfahren haben, erfolgt überhaupt keine Verriegelung mehr, weil die Reflektoren 41 der folgenden Teleskopschüsse überdeckt sind.

    [0022] Zur Versorgung der Hydraulikzylinder für die Verriegelungsbolzen 20,21 mit Hydrauliköl ist die Kolbenstange 12 mit einer Hydrauliköldurchführung versehen, die aus zwei ineinander teleskopierbaren Rohren besteht, wobei Zuführungs- und Abführungsleitungen einmal durch das innere teleskopierbare Rohr und zum anderen durch den Ringraum zwischen den beiden teleskopierbaren Rohren gebildet sind.

    [0023] Aus den Fig. 5-7 ist ersichtlich, wie zur Erzeugung eines Ausfahrzustandes 94-94-94-94 die einzelnen Teleskope 3-6 jeweils um 94 % durch den Zylinder 18 ausgefahren werden. Der Ausfahrzustand von 94 % ist als ein günstiger anzusehen, da eine längere Einspannlänge gegenüber dem vollständigen Ausfahren gegeben ist, die die Aufnahme höherer Lasten gestattet.

    [0024] Zum Ausfahren des inneren, an seinem äußeren Ende die Umlenkrollen tragenden Teleskops werden die Verriegelungsbolzen 20, 21 in die entsprechenden Aufnahmen 26 am inneren Ende des inneren Teleskops 6 eingefahren. Sodann wird durch eine entsprechende Steuerung zunächst über die pneumatischen Verbolzzylinder die Verbolzung des inneren Teleskops gelöst, so daß dieser ausgefahren werden kann, bis die Verbolzung durch Entlüften der Verbolzzylinder in dem 94 %-Ausfahrzustand wieder vorgenommen wird. Nacheinander werden sodann die folgenden Teleskope ausgefahren, wobei für die Lösung der Verriegelungen, die Vornahme der Verriegelungen und die Steuerung des Zylinders 18 Folgesteuerungen vorgesehen sind. Die Steuerungen erfolgen in der Weise, daß zum Ausfahren eines folgenden Teleskops der Zylinder 18 immer um die Strecke a weiter eingefahren wird.

    [0025] Aus den Fig. 10-19 sind weitere Ausfahrzustände, die sich mit dem erfindungsgemäßen Teleskopiersystem erreichen lassen, hergestellt.

    [0026] Wie beispielsweise aus der zweiten Skizze der Fig. 10 ersichtlich ist, läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Teleskopiersystem auch das gesamte eingefahrene Teleskoppaket gegenüber dem äußeren Schuß in der dargestellten Weise nur um 50 % ausfahren, um gewünschte Teleskoplängen zu erreichen.

    [0027] Der Teleskopausleger des erfindungsgemäßen Teleskopiersystems kann beliebig viele Teleskopschüsse aufweisen, wobei Grenzen nur durch die räumlichen Bedingungen gesetzt sind.


    Ansprüche

    1. Fahrbarer Kran mit einem Teleskopausleger (1), dessen einzelne, austeleskopierbare Schüsse nach dem Lösen von arretierenden Bolzenverbindungen mit nur einer einstufigen, hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit aus- und einfahrbar sind und in der jeweils aus- oder eingefahrenen Stellung verbolzt werden, bei dem die Kolbenstange (12) der Kolben-Zylinder-Einheit an dem das innere Ende des äußeren Schusses (2) abschließenden Auslegeranlenkstück (8) angelenkt ist und eine Mitnehmereinrichtung (19), die mit Aufnahmen (26) der austeleskopierbaren Schüsse kuppelbar ist, in dem Bereich des Endes des Zylinders (18) angeordnet ist, aus dem die Kolbenstange (12) austritt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Aufnahmen aus Bohrungen oder Buchsen (26) für einfahrbare Bolzen (20, 21) bestehen und daß die Mitnehmereinrichtung (19) aus einem Block mit einander gegenüberliegenden Zylindern für die durch deren Kolben gebildeten ein- und ausfahrbaren Bolzen (20, 21) besteht.
     
    2. Kran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (26) an den inneren Enden der austeleskopierbaren Schüsse (3-6) angeordnet sind.
     
    3. Kran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen an ringförmigen Rahmenteilen (22-25) vorgesehen sind.
     
    4. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß paarweise einander gegenüberliegende Aufnahmen (26) vorgesehen sind.
     
    5. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (26) in gemeinsamen zur Mittellinie der Schüsse parallelen Ebenen angeordnet sind.
     
    6. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (16) oder der Zylinder (18) im Bereich der Mitnehmereinrichtung mit Stützrädern (35, 36, 37) zum im wesentlichen mittigen Führen des Zylinders (18) versehen ist.
     
    7. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (18) im Bereich der Mitnehmereinrichtung (19) mit Sensoren versehen ist, die zur lagerichtigen Einsteuerung der Bolzen (20, 21) in die Aufnahmen (26) Marken im Bereich der Aufnahmen der austeleskopierbaren Schüsse abtasten.
     
    8. Kran nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Marken (41) in Ausfahrrichtung der austeleskoperbaren Schüsse (3-6) vor den Aufnahmen (26) angeordnet sind.
     
    9. Kran nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Marken Signale zum Verringern der Einfahrgeschwindigkeit und zum Ausfahren der Bolzen erzeugen.
     
    10. Kran nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Marken Reflektionsmarken sind und die Sensoren aus lichtemittierenden und lichtempfangenden Elementen bestehen.
     


    Claims

    1. A mobile crane with a telescopic jib (1), whose individual telescopically extendable sections are, after the release of arresting pin connections, extendable and retractable by only one single-stage hydraulic piston cylinder unit and are bolted in the respective extended or retracted position, wherein the piston rod (12) of the piston cylinder unit is articulated on the articulation component (8) closing the inner end of the outer section (2), and an entraining decive (19), which can be coupled with take-up means (26) of the telescopically extendable sections, is arranged in the zone of the end of the cylinder (18) from which the piston rod (12) emerges, characterized in that the take-up means consist of bores or bushes (26) for pins (20, 21) that can be moved in, and that the entraining device (19) consists of a block with cylinders lying opposite each other for the retractable and extendable pins (20, 21) which are formed by their pistons.
     
    2. A crane according to claim 1, characterized in that the take-up means (26) are arranged on the inner ends of the telescopically extendable sections (3, 6).
     
    3. A crane according to claim 1 or 2, characterized in that the take-up means are provided on annular frame parts (22-25).
     
    4. A crane according to one of claims 1 to 3, characterized in that provision is made for take-up means (26) that lie opposite each other in pairs.
     
    5. A crane according to one of claims 1 to 4, characterized in that the take-up means (26) are arranged in common planes that are parallel to the median line of the sections.
     
    6. A crane according to one of claims 1 to 5, characterized in that the block (16) or the cylinder (18) is provided with supporting rollers (35, 36, 37) in the zone of the entraining device (19) for a substantially central guidance of the cylinder (18).
     
    7. A crane according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cylinder (18) is provided in the zone of the entraining device (19) with sensors which scan marks in the zone of the take-up means of the telescopically extendable sections, for guiding the pins (20, 21) into the take-up means (26) in their correct position.
     
    8. A crane acccording to claim 7, characterized in that the marks (41) are arranged, in the moving out direction of the telescopically extendable sections (3-6), ahead of the take-up means (26).
     
    9. A crane according to claim 7 or 8, characterized in that the marks generate signals for reducing the retraction speed and for the moving out of the pins.
     
    10. A crane according to one of claims 7 to 9, characterized in that the marks are reflecting marks and that the sensors consist of light emitting and light receiving elements.
     


    Revendications

    1. Grue déplaçable par roulement avec un bras télescopique (1), dont les différents tronçons télescopiques peuvent être sortis et rentrés, après la libération d'assemblages bloquants à boulons à l'aide d'une seule unité hydraulique à piston et à cylindre à un étage et sont boulonnés respectivement dans la position sortie ou rentrée, dans laquelle la tige de piston (12) de l'unité à piston et à cylindre est articulée à la pièce d'articulation de bras (8) fermant l'extrémité interne du tronçon externe (2), et un dispositif d'entraînement (19) qui peut être accouplé à des éléments récepteurs (26) des tronçons téléscopiques, est disposé au voisinage de l'extrémité du vérin (18) d'où sort la tige de piston (12), caractérisé en ce que les éléments récepteurs sont constitués de perçages ou de douilles (26) pour des boulons insérables (20, 21), et que le dispositif d'entraînement (19) est constitué d'un bloc comprenant des cylindres opposés l'un à l'autre pour les boulons (20, 21) pouvant être rentrés et sortis, constitués par les pistons de ceux-ci.
     
    2. Grue selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments récepteurs (26) sont disposés aux extrémités internes des tronçons télescopiques (3-6).
     
    3. Grue selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments récepteurs sont prévus à des parties de châssis annulaires (22-25).
     
    4. Grue selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que sont prévus des éléments récepteurs (26) opposés les uns aux autres par paires.
     
    5. Grue selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les éléments récepteurs (26) sont disposés dans des plans communs, parallèles à la ligne médiane des tronçons.
     
    6. Grue selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le bloc (16) ou le cylindre (18) est pourvu au voisinage du dispositif d'entraînement de roues de support (35, 36, 37) pour le guidage essentiellement au milieu du cylindre (18).
     
    7. Grue selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le cylindre (18) est pourvu au voisinage du dispositif d'entraînement (19) de capteurs qui, pour commander l'entrée dans une position correcte des boulons (20, 21) dans les éléments récepteurs (26), balaient des marques au voisinage des éléments récepteurs des tronçons télescopiques.
     
    8. Grue selon la revendication 7, caractérisée en ce que les marques (31) sont disposées dans la direction de sortie des tronçons télescopiques (3-6) devant les éléments récepteurs (26).
     
    9. Grue selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que les marques produisent des signaux pour diminuer la vitesse d'entrée et de sortie des boulons.
     
    10. Grue selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que les marques sont des marques de réflexion, et que les capteurs sont constitués d'éléments émettant et recevant la lumière.
     




    Zeichnung