Die Erfindung betrifft einen Kran nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem derartigen, bekannten Kran kann der Bedienungs-Handhebel aus einer Neutralstellung, in der das Bremslüftgerät in der Einbremsstellung und die Windenkupplung in der Auskuppelstellung steht, in eine Ansteuerstellung für die Hubbewegung oder die Senkbewegung des Lastaufnahmeorganes überführt werden, in der die Windenkupplung in ihre Einkuppelstellung überführt und in der einen oder der anderen Richtung angetrieben ist, und das Bremslüftgerät im Sinne eines Lösens oder Lüftens der Bremse beaufschlagt wird. Eine' solche Steuerung eignet sich durchaus für den normalen Kranbetrieb. Sofern jedoch zur besseren Nutzung des Gerätes auch ein Baggerbetrieb ermöglicht werden soll, muß ein Freifall des Greifers ermöglicht werden, in dem bei gelöster Windenkupplung lediglich eine dosierbare Abbremsung des Falles des Greifers erfolgt. Bei dem bekannten Kran besteht zwar keine Schwierigkeit darin, eine Umschaltung derart vorzunehmen, daß in der Ansteuerstellung für die Senkbewegung des Bedienungs-Handhebels eine Überführung der Windenkupplung in die Einkuppelstellung vermieden ist, jedoch muß die Abbremsung des freien Falls des Greifers mittels des Bedienungs-Handhebels derart erfolgen, daß das Bremslüftgerät fein dosiert einbremst. Abgesehen davon, daß eine solche dosierte Manövrierbremsung mit vielen Bauarten bekannter Bremslüftgeräte kaum durchführbar.ist, da diese häufig nicht für einen Betrieb in Zwischenstellungen zwischen der Lüftstellung und der Einbremsstellung oder Totmannstellung ausgelegt sind, ist es für den Kran- oder Baggerführer auch schwierig, mittels des Handhebels eine feinfühlige Dosierung zu bewerkstelligen. Aus dem letzteren Grund sind bei üblichen Baggern Fußpedale zur dosierenden Bremsenbetätigung insbesondere im freien Fall des Greifers vorgesehen, da sich gezeigt hat, daß der Baggerführer - in Anlehnung an die übliche Praxis beim Autofahren - mit dem rechten Fuß die Bremsmanöver am feinfühligsten durchführen kann. Bei derartigen Baggern ist jedoch keine Totmannstellung unter Verwendung eines Bremslüftgerätes vorgesehen, wie dies wiederum nur bei Kranen üblich und auch vorgeschrieben ist, um bei Betriebsstörungen irgendwelcher Art ein Herabfallen der hängenden Last auszuschließen.

Ausgehend von einem Kran der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Gattung liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen solchen Kran auch für Baggerbetrieb mit feinfühliger Bremsendosierung im Freifall des Greifers geeignet zu machen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Bei Überführung des Bedienungs-Handhebels in die Ansteuerstellung für die Senkbewegung erfolgt am Bremslüftgerät dabei lediglich die volle Umschaltung in die Lüftstellung, wofür sich jedes Bremslüftgerät von seiner Auslegung her bestens eignet. Bei in der Lüftstellung stehendem Bremslüftgerät erfolgt die dosierende Bremsung des freien Falles zur Vermeidung übermäßiger Stoßbelastungen und Kontrolle der Fallbewegung mit dem insb. rechten Fuß des Baggerführers über das Pedal und die zusätzliche Bremsenbetätigungseinrichtung, die je nach Pedalstellung selektiv mehr oder weniger Bremskraft aufbringt, ohne daß dabei das Bremslüftgerät aus seiner völligen Löse- oder Lüftstellung herausgeführt werden müßte. Mit der pedalbetätigten Bremsenbetätigungseinrichtung wird somit das in der Lüftstellung stehende Bremslüftgerät gewissermaßen übersteuert und unabhängig von dessen Stellung eine separat gesteuerte Bremsbetätigung eingeleitet, die mittels des Pedales in der für den Baggerbetrieb optimalen Weise hinfühlig steuerbar ist.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsformen anhand der Zeichnung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in schaltbildlicher Darstellung die erfindungswesentlichen Teile zweier Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Kranes.

In Fig. 1 ist mit 1 schematisch vereinfacht eine Seilwinde mit einer üblichen Seiltrommel veranschaulicht, an der eine mechanische Reibungsbremse 2 angreift, im Beispielsfalle eine Bandbremse mit einem den überwiegenden Teil des Umfanges der Seiltrommel der Seilwinde 1 umschlingenden Bremsband 3. Das Bremsband 3 ist mit einem Betätigungselement 4 in Form eines Schwenkhebels 5 verbunden, der als einarmiger Hebel ausgebildet ist und eine Schwenklagerung 6 aufweist, in deren Bereich auch das eine, feste Ende des Bremsbandes 3 befestigt ist. Das andere Ende des Bremsbandes 3 greift im Abstand von der Schwenklagerung 6 am Schwenkhebel 5 an und ist an diesem bei 7 befestigt. Wird der gemäß der gewählten zeichnerischen Darstellung nach unten weisende Schwenkhebel 5 mit seinem unteren Ende nach rechts bewegt, so wird das Bremsband 3 an die Seiltrommel angedrückt und bremst diese, während eine Bewegung nach links die Bremse 2 löst. In diese Lösestellung ist der Schwenkhebel 5 durch eine bei 8 veranschaulichte Rückholfeder dauernd belastet, so daß ohne weitere Einwirkungen die Bremse 2 in der Lösestellung steht.

Am Schwenkhebel 5 greift ein Bremslüftgerät 9 an, welches im Beispielsfalle als Federspeicherbremszylinder 10 mit einer Speicherfeder 11 und einer Lösekammer 12 ausgebildet ist. An einem zwischen der Speicherfeder 11 und der Lösekammer 12 angeordneten, gleitbeweglichen Kolben 13 greift nach Art einer Kolbenstange ein Betätigungsorgan 14 an, welches einen am Schwenkhebel 5 befestigten Betätigungszapfen 15 mit einer langlochartigen Öffnung 16 nach Art eines Schlitzgestänges umschließt. In der gewählten Darstellung steht der Federspeicherbremszylinder 10 in der Löse- oder Lüftstellung, in der durch in die Lösekammer 12 in weiter unten noch näher erläuterter Weise eingeführtes Druckmittel der Kolben 13 in der gewählten Darstellung gegen die Kraft der Speicherfeder 11 nach links gedrückt ist, so daß die Rückholfeder 8 den Schwenkhebel 5 nach links in die Lösestellung überführen kann, wobei dieser Schaltweg des Schwenkhebels 5 in die Lösestellung durch einen ortsfesten Anschlag 17 begrenzt sein kann. In dieser Stellung befindet sich der Betätigungszapfen 15 des Schwenkhebels 5 in einem mittleren Bereich der langlochartigen Öffnung 16, und jedenfalls in einem solchen Abstand d vom dem dem mit 18 bezeichneten Schaltende gegenüberliegenden Ende 19 der Öffnung 16, der dem Schaltweg der Bremse 2 entspricht, so daß also der Schwenkhebel 5 nach rechts zu einem vollen Einbremsen der Bremse 2 geschwenkt werden kann, ohne daß der Betätigungszapfen 15 am Ende 19 der Öffnung 16 anschlägt.

In der veranschaulichten Löse- oder Lüftstellung des Federspeicherbremszylinders 10 wird somit der Schwenkhebel 5 durch die Rückholfeder 8 in die Lösestellung überführt, so daß die Bremse 2 gelöst ist. Bei Druckentlastung der Lösekammer 12 drückt die Speicherfeder 11 den Kolben 13 in der Zeichnung nach rechts, wodurch das Schaltende 18 der Halteöffnung 16 den Betätigungszapfen 15 des Schwenkhebels 5 mitnimmt und so den Schwenkhebel 5 gegen die Kraft der Rückholfeder 8 in die Einbremsstellung schwenkt. Natürlich ist die Speicherfeder 11 so bemessen, daß unter Berücksichtigung der Hebelwirkung am Schwenkhebel 5 nicht nur die Rückholfeder 8 überwunden wird, sondern auch eine Einbremsung mit ausreichender Haltekraft erfolgt.

Die Bauart des Bremslüftgerätes 9 ist an sich ohne nähere Bedeutung, da nur wesentlich ist, daß das Bremslüftgerät 9 von einem Bedienungs-Handhebel 20 aus in seine Lüftstellung überführbar ist, jedoch bietet sich ein mit Druckmittel, insbesondere mit Hydrauliköl betriebener Federspeicherbremszylinder ₁₀ anstelle etwa elektromotorisch betriebener Bremslüftgeräte schon deshalb an, weil Hydrauliköl in aller Regel ohnehin als Steuer-Druckflüssigkeit am Gerät vorhanden ist und die einfache und billige Bauart des Bremslüftgerätes 9 in Form eines Federspeicherbremszylinders 10 allen hier zu stellenden Anforderungen im Normalfall genügt.

Der Bedienungs-Handhebel 20 ist durch Rückholfedern 21 in seine neutrale Mittelstellung belastet, in der ein an sich bekanntes, vom Bedienungs-Handhebel 20 aus steuerbares Steuerorgan 22 eine Entlastungsleitung 23 von der Lösekammer 12 des Federspeicherbremszylinders her zu einem drucklosen Hydraulikspeicher 24 aufsteuert, so daß die Lösekammer 12 in dieser Stellung des Bedienungs-Handhebels 20 zum Hydraulikspeicher 24 hin druckentlastet wird und der Federspeicherbremszylinder 10 in seine Einbremsstellung schaltet.

Aus dieser, mit 0 bezeichneten Neutralstellung kann der Bedienungshebel gemäß den eingezeichneten Pfeilen in eine Stellung I oder, auf der gegenüberliegenden Seite der Neutralstellung Oyin eine zweite Steuerstellung II überführt werden. In der Steuerstellung I erfolgt ein Ansteuern im Sinne einer Hubbewegung des Werkzeugs oder Lastaufnahmemittels am Seil der Seilwinde 1 dadurch, daß eine Druckleitung 25 Druck erhält, während in der Steuerstellung II entsprechend eine Senkbewegung angesteuert wird, wozu eine Druckleitung 26 druckbeaufschlagt wird. Hierzu ist in der üblichen und nicht näher dargestellten Weise ein Druckspeicher vorgesehen, der im Steuerorgan 22 in der Steuerstellung I des Handhebels 20 mit der Druckleitung 25 und in der Steuerstellung II mit der Druckleitung 26 in Verbindung gesetzt wird.

Die Druckleitung 26 führt über ein Rückschlagventil 27 zur Lösekammer 12 des Federspeicherbremszylinders 10, so daß bei Druckeinführung in die Druckleitung 26 der Kolben 13 im Sinne einer Kompression der Speicherfeder 11 der gewählten Darstellung nach links verschoben wird und der Schwenkhebel 5 durch die Rückholfeder 8 in die Lösestellung geschwenkt wird, in der die Bremse 2 wirkungslos ist. Bei Druckeinführung in die Druckleitung 25 erfolgt entsprechende Druckzufuhr zur Lösekammer 12 über ein Rückschlagventil 28, so daß auch hier die Bremse 2 gelöst wird. Die Druckleitung 26 weist jedoch zusätzlich eine Zweigleitung 26a auf, die zu einer Windenkupplung führt, die bei 29 durch ihr Schaltorgan schematisch vereinfacht veranschaulicht ist. Bei Druckbeaufschlagung einer Druckkammer 30 zwischen im Beispielsfalle zwei Schaltkolben 31 rückt die Windenkupplung 29 ein, während bei Druckentlastung der Druckkammer 30 Speicherfedern 32 die Ausrückbewegung bewirken. Die Druckentlastung der Druckkammer 30 kann über eine Entlastungsleitung 23a erfolgen, die an die Entlastungsleitung 23 der Lösekammer 12 des Federspeicherbremszylinders 10 angeschlossen ist. Bei Druckentlastung der Lösekammer 12 in der Neutralstellung 0 des Bedienungs-Handhebels 20 oder auch bei Energieausfall wird somit gleichzeitig der Federspeicherbremszylinder in seine Einbremsstellung überführt, und wird die Windenkupplung 29 in ihre Auskuppelstellung überführt. In der Steuerstellung I des Bedienungs-Handhebels 20 erfolgt das Lösen der Bremse 2 durch Druckbeaufschlagung der Lösekammer 12 und zugleich die Überführung der Windenkupplung 29 in die Einkuppelstellung durch Druckbeaufschlagung der Druckkammer 30, wobei die Entlastungsleitungen 23 und 23a im Steuerorgan 22 abgeschlossen sind. In der Steuerstellung II erfolgt ebenfalls eine Druckbeaufschlagung der Lösekammer 12 und damit ein Lösen der Bremse 2, jedoch keine Druckbeaufschlagung der Druckkammer 30 der Windenkupplung 29 vom Steuerorgan 22 her, wobei ein Rückschlagventil 33 in der Entlastungsleitung 23a einen Druckaufbau in der Druckkammer 30 von der Lösekammer 12 her verhindert, so daß in der Steuerstellung II die Winde 1 ungebremst frei drehen kann.

In dieser Stellung kann also ein Freifall des Werkzeuges erfolgen. Um diesen Freifall dosiert bremsen zu können, ist eine zusätzliche Bremsenbetätigungseinrichtung 34 vorgesehen, die mittels eines Fußpedales 35 mit dem rechten Fuß des Kran- oder Baggerführers feinfühlig dosierbar betätigt werden kann. Die Winkelstellung des Pedals 35 beeinflußt in irgendeiner üblichen Weise die Stellung eines Kolbens 36 eines Geberzylinders 37, der über eine Steuerleitung 38 mit einem im Bereich der Bremse 2 angeordneten Nehmerzylinder 39 mit einem Kolben 40 verbunden ist. Am Kolben 40 ist nach Art einer Kolbenstange ein Betätigungsteil 41 befestigt, welches im unteren Endbereich des Schwenkhebels 5, in dem auch die Rückholfeder 8 angeordnet ist, am Schwenkhebel 5 angelenkt ist. Bei Betätigung des Pedales 35 erfolgt somit über das Druckmittel wie Hydrauliköl in der Steuerleitung 38 eine analoge Bewegung des Betätigungsteiles 41, wobei der Schwenkhebel 5 unter Zusammendrückung der Rückholfeder 8 in der Zeichnung nach rechts bewegt werden kann, während der Kolben 13 des Federspeicherbremszylinders 10 unbeweglich bleibt, da der Betätigungszapfen 15 des Schwenkhebels 5 über den gesamten Schaltweg der Bremse 2 von der vollständigen Lösestellung bis zur vollständigen Einbremsstellung im Bereich des Abstandes d relativ zum Betätigungsorgan 14 bewegbar ist. Auf diese Weise wird die Löse- oder Lüftstellung des Federspeicherbremszylinders 10 durch die zusätzliche Bremsenbetätigungseinrichtung 34 gewissermaßen übersteuert und kann in der für den Baggerbetrieb optimalen Weise eine selektiv feinfühlig dosierbare Abbremsung der Senkbewegung vom Pedal 35 aus erfolgen. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt des Betriebs kann der Kran- oder Baggerführer durch Überführung des Bedienungs-Handhebels 20 in die Neutralstellung 0 den Federspeicherbremszylinder in seiner Funktion als Haltebremse einsetzen, was auch bei jeglichen Betriebsstörungen durch Schaltung in die Totmannstellung automatisch erfolgt, so daß die Bedienungsperson nicht dauernd das Bremspedal 35 drücken muß. Bei erneuter Aufnahme des Fallbetriebs braucht lediglich Druck auf das Bremspedal 35 ausgeübt und anschließend der Bedienungs-Handhebel 20 in die Steuerstellung II überführt werden, um die Senkbewegung wieder mit dem Pedal 35 feinfühlig steuern zu können.

Für den Kranbetrieb ist keine Freifallmöglichkeit gefordert, sondern ein geschwindigkeitskontrollierter Rücklauf durch Reversierbarkeit beispielsweise des hydraulischen Antriebsmotors. Hierzu kann das Gerät eine Umschaltmöglichkeit besitzen, bei der in der gestrichelt angedeuteten Weise eine Zweigleitung 25a der Druckleitung 25 zur Windenkupplung 29 geführt ist, so daß auch bei Druckeinführung in die Druckleitung 25 eine Druckbeaufschlagung der Druckkammer 30 und damit eine Überführung der Windenkupplung 29 in die Einkuppelstellung erfolgt, wobei gleichzeitig in nicht näher dargestellter Weise die Antriebsrichtung zur Erzielung der Senkbewegung umgesteuert wird. Bei Bedarf kann dabei eine Wechselwirkung zwischen den Zweigleitungen 25a und 26a durch eine Rückschlagventilanordnung 42 ausgeschlossen werden, die der Anordnung der Rückschlagventile 27 und 28 entspricht, deren Wirkungsweise bereits weiter oben näher erläutert ist. Die Rückschlagventilanordnung 42 kann ebenso wie die Rückschlagventile 27 und 28 als übliches Doppel-Rückschlagventil ausgebildet sein, mit nur einem Schließkörper, der je nach Druckbeaufschlagung an einen der zu beiden Seiten der abzweigenden Leitung angeordneten Ventilsitze gedrückt wird. Bei Druckentlastung durch Umschaltung des Handhebels 20 in die Neutralstellung 0 kann dann im Steuerorgan 2₂ eine Druckentlastung der Leitungen 25 und ₂6 zum Hydraulikspeicher ₂4 hin eröffnet werden, so daß über die Druckleitungen auch die Druckentlastung der Lösekammer 12 bzw. der Druckkammer 30 erfolgen kann und zusätzliche Entlastungsleitungen 23 und ₂3a entfallen können.

Weiterhin kann die Überführung des Bremslüftgerätes 9 in die gelüftete Stellung eine Schaltung mittels Druckknopf oder dgl. und elektrischem Schaltventil erfolgen, gegebenenfalls zusätzlich zur Ansteuerung durch den Handhebel ₂0, so daß für den Baggerbetrieb das Bremslüftgerät 9 bei Bedarf für die ganze Betriebsphase gewissermaßen dauernd außer Betrieb gesetzt werden kann. Dennoch kann das Bremslüftgerät 9 in der bereits erläuterten Weise auch im Rahmen des Baggerbetriebs Funktion einer Haltebremse ausüben, wenn keine dauernde, von der Baggersteuerung unabhängige Überführung in die gelüftete Stellung durchgeführt wird.

Natürlich kann das Pedal 35 auch derart angeordnet werden, daß es mit dem linken Fuß betätigt werden kann. Bei _Zweiwindenbetrieb kann eine Doppelanordnung des Fußpedales 35 und des Handhebels 20 derart erfolgen, daß die eine Winde mit der rechten Hand und dem rechten Fuß und die andere Winde mit der linken Hand und dem linken Fuß ansteuerbar ist. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind gleiche Teile wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 zur Verbesserung der Übersichtlichkeit mit gleichen Bezugszeichen versehen. Wie aus einem Vergleich der Fig. 1 und 2 ohne weiteres ersichtlich ist, besteht der einzige Unterschied darin, daß die das Betätigungsorgan 14 bildende Kolbenstange an dem Schwenkhebel 5 nicht über ein Schlitzgestänge, sondern in beiden Betätigungsrichtungen im wesentlichen spielfrei über ein einfaches Gelenk 42 angreift. Die Stellung des Schwenkhebels 5 ist daher ausschließlich abhängig von der Stellung des Betätigungsorganes 14 bzw. des Bremslüftgerätes 9, und kann über die zusätzliche Bremsenbetätigungseinrichtung 34 nicht beeinflußt werden.

Dafür weist die Bremsenbetätigungseinrichtung 34 anstelle des Nehmerzylinders 39 der Ausführungsform gemäß Fig. 1 einen Bremszylinder 43 auf, der in das Bremsband 3 eingeschaltet ist. In drucklosem Zustand, also ohne Druckzufuhr vom Geberzylinder 37 her, drückt eine Lösefeder 44 den Kolben 45 und damit die Kolbenstange 46 in eine äußere Endstellung, in der zwischen den Anlenkpunkten 47 des Gehäuses des Bremszylinders 43 und 48 des Endes der Kolbenstange 46 am Bremsband bzw. einer nicht näher dargestellten, entsprechend vorgeschalteten Armatur maximaler Abstand besteht und das Bremsband 3 unter Einschluß des Bremszylinders 43 eine Länge besitzt, wie sie für normale Bremsenbetätigung im Kranbetrieb anhand des Bedienungs-Handhebels 20 ausgelegt ist. Bei Betätigung des Pedales 35 jedoch wird über den Geberzylinder 37 und eine Bremsleitung 49 Druck in die mit ₅0 bezeichnete Bremskammer des Bremszylinders 43 an dessen kolbenstangenseitigem Ende eingeführt und so der Kolben 45 gegen die Kraft der Lösefeder 44 in Richtung auf das Blindende des Bremszylinders 43 gedrückt, so daß die Kolbenstange 46 eingezogen wird. Dadurch verringert sich entsprechend der Abstand zwischen den Anlenkpunkten 47 und 48, und verringert sich entsprechend die wirksame Länge des Bremsbandes 43 ohne Bewegung des Schwenkhebels 5. Hierdurch ergibt sich die entsprechende Bremswirkung des Bremsbandes 3 , so daß unabhängig von der Stellung des Lüftgerätes 9 bzw. des Schwenkhebels 5 mittels des Pedales 35 eine sehr feinfühlige Bremsendosierung für den Freifall möglich ist. Wie ohne weiteres ersichtlich ist, tritt die Bremswirkung des Bremsbandes 3 bei Betätigung des Pedales 35 immer ein, auch dann, wenn im Kranbetrieb über den Bedienungs-Handhebel 20 gesteuert wird. Daher kann das Pedal 35 gewissermaßen auch als Notbremse wirken, da unabhängig vom Betriebszustand immer dann ein sofortiges vollständiges Abstoppen mittels der Bremse 2 erfolgt, wenn entsprechend einem durch das Autofahren eingeübten Reflex auf das Pedal 35 getreten wird.

Die Ausführungsform der zusätzlichen Bremsenbetätigungseinrichtung 34 gemäß Fig. 2 eignet sich insbesondere auch für einen nachträglichen Einbau, da gegenüber den üblichen Bedienungs- und Betätigungseinrichtungen eines Kranes lediglich erforderlich ist, in das Bremsband 3 oder eine entsprechende Anlenkarmatur den Bremszylinder 43 einzusetzen und an den pedalbetätigten Geberzylinder 37 anzuschließen, ohne daß ein Eingriff an den sonstigen Kraneinrichtungen erforderlich wäre.

Eine weitere Vereinfachungsmöglichkeit für die Bedienung ergibt sich in zeichnerisch nicht näher dargestellter Weise dadurch, daß mittels eines Umschalthebels der Bedienungs-Handhebel 20 völlig stillgelegt werden kann und bei ständig in der Lüft- oder Lösestellung stehendem Bremslüftgerät 9 dann ausschließlich mit der zusätzlichen Bremsenbetätigungseinrichtung 34 gebremst werden kann. Hierdurch erfolgt zwar ein Verzicht auf die sogenannte Totmannstellung und die damit verbundene zusätzliche Sicherheit, jedoch ist diese für einen einfachen Baggerbetrieb auch nicht erforderlich. Dafür kann in einem einfachen Baggerbetrieb ohne besondere Sicherheitsanforderungen dann genauso gearbeitet werden, wie dies bei Baggern üblich ist, ohne daß Besonderheiten der Kranbedienung dabei zu beachten wären.