[0001] Die Erfindung begriff einen Verriegelungskopf für Teleskopierzylinder eines mehrere
Teleskopschüsse umfassenden Kranauslegers.
[0002] Die einzelnen Teleskopschüsse eines Kranauslegers eines Mobilkrans werden mit Hilfe
eines Teleskopierzylinders nacheinander ausgefahren und in der ausgefahrenen Position
miteinander verriegelt. Hierzu ist ein Verriegelungskopf erforderlich.
[0003] Bevor ein Teleskopschuss verfahren werden kann, muss er mit dem Verriegelungskopf
gekoppelt werden. Hierzu werden zwei Zylinderriegel ausgefahren, die mit dem Teleskopschuss
in Eingriff gelangen. Anschließend wird der noch mit dem benachbarten Teleskopschuss
gekoppelte Teleskopschuss entriegelt, indem ein entsprechender Entriegelungsmechanismus
aktiviert wird. Beispielsweise wird ein federbelasteter Bolzen mittels einer Entriegelungsklaue
gezogen. Nun wird der Verriegelungskopf mittels des Teleskopierzylinders verlagert,
so dass der innen liegende Teleskopschuss ausgefahren wird. In der angefahrenen Position
muss der Teleskopschuss zunächst wieder mit dem benachbarten Teleskopschuss verriegelt
werden. Hierzu muss die Entriegelungsklaue wieder in ihre Ausgangsposition gebracht
werden. Erst wenn die beiden benachbarten Teleskopschüsse miteinander verriegelt sind,
dürfen die Zylinderriegel zwischen dem Verriegelungskopf und dem Teleskopschuss wieder
gelöst werden. Anschließend fährt der Teleskopierzylinder wieder ein, um gegebenenfalls
einen weiteren Teleskopschuss in der vorstehend beschriebenen Art und Weise zu verlagern.
[0004] Entscheidend für die Betriebssicherheit ist eine zuverlässige Ansteuerung der beiden
Verriegelungsmechanismen. In diesem Zusammenhang ist beispielsweise in der
EP 0 754 646 B1 ein System vorgeschlagen worden, bei welchem die Mechanismen in einer Weise zusammengefasst
sind, das ein Lösen eines zwei angrenzende Teleskopschüsse zusammenfassenden Verriegelungsbolzens
erst möglich wird, wenn die Zylinderriegel gesetzt sind und die Zylinderriegel erst
außer Eingriff bringbar sind, wenn der gelöste Verriegelungsbolzen nach vollzogenem
Hub wieder gesetzt ist.
[0005] Zum Stand der Technik ist auch die
DE 196 41 193 A1 zu nennen, die ein umfangsseitig des Teleskopriegelkörpers angeordnetes Führungsgehäuse
zeigt.
[0006] Der Aufbau eines solchen Verriegelungskopfes ist aufgrund des sehr begrenzten Bauraums
innerhalb des Teleskoparms in der Regel so, dass diejenige Ebene, in welcher die hydraulischen
Mittel zur Betätigung des Teleskopriegelkörpers in Axialrichtung des Teleskopierzylinders
versetzt zu derjenigen Ebene verlaufen, in der die Zylinderriegel angeordnet sind.
Dieser axiale Versatz führt zu einer nicht unerheblichen Länge und damit zu einem
als nachteilig angesehenen relativ großen Volumen mit einer entsprechenden Masse eines
solchen Verriegelungskopfes. Ein weiterer Nachteil ist, dass Sperrriegel, welche die
Bewegung der Zylinderriegel blockieren sollen, wenn der Teleskopriegelkörper eingefahren
ist, naturgemäß räumlich in der gleichen Ebene wie die Zylinderriegel liegen müssen
mit der Folge, dass der translatorische Antrieb für den Teleskopriegelkörper außerhalb
der Bewegungsebene der Zylinderriegel liegt. Dies führt dazu, dass bedingt durch den
dezentral zum Teleskopriegelkörper anliegenden Antrieb ein Biegemoment in den Teleskopriegelkörper
eingeleitet wird. Ein weiterer Nachteil ist, dass mit zunehmendem Durchmesser der
Kolbenstange des Teleskopierzylinders auch der Abstand der Betätigungskolben für den
Teleskopriegelkörper größer werden muss. Während es sich bei den Betätigungskolben
um ein Standardbauteil handelt, ist ein Teleskopriegelkörper in der Regel ein komplexes
Gussbauteil, welches bei unterschiedlichen Abständen der Betätigungskolben in unterschiedlichen
Größen hergestellt und spanabhebend bearbeitet werden muss. Der fertigungstechnische
Aufwand ist ebenso wie die Teilevielfalt unerwünscht hoch.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verriegelungskopf aufzuzeigen, dessen
in Axialrichtung des Teleskopierzylinders gemessene Baulänge weitmöglichst reduziert
ist, das heißt, der möglichst kompakt ist, und zudem kostengünstig herstellbar ist.
[0008] Diese Aufgabe wird durch einen Verriegelungskopf mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0010] Der erfindungsgemäße Verriegelungskopf für Teleskopierzylinder eines mehrere Teleskopschüsse
umfassenden Kranauslegers umfasst ein Gehäuse und in dem Gehäuse translatorisch verlagerbare
Zylinderriegel zur Verriegelung des Verriegelungskopfes mit einem Teleskopschuss.
Ferner ist ein Teleskopriegelkörper vorgesehen, der quer zur Wegrichtung der Zylinderriegel
translatorisch verlagerbar ist und zur Betätigung der Entriegelung von aufeinander
folgenden Teleskopschüssen dient. Umfangsseitig des Teleskopriegelkörpers ist ein
Führungsgehäuse angeordnet.
[0011] Der Teleskopriegelkörper ist über mehrere umfangsseitig des Teleskopriegelkörpers
angeordnete Führungselemente in dem Führungsgehäuse geführt. Die Führungselemente
führen den Teleskopriegelkörper über ihre jeweiligen Außenflächen. Bei den Führungselementen
kann es sich um Bolzen oder Hülsen handeln. Derartige Führungselemente sind kostengünstig
herzustellen. Die entsprechenden Führungen sind gekapselt und daher vor Umwelteinflüssen
geschützter angeordnet als eine etwaige umfangsseitige Führung des Teleskopriegelkörpers
selbst. Die Bearbeitung der einzelnen Führungselemente ist einfacher und führt keinesfalls
zu einer Vergrößerung der in Axialrichtung des Teleskopierzylinders gemessenen Baulänge,
da die Führungsaufgaben auf mehrere kleinere Führungselemente verteilt werden können,
die sehr nahe neben dem Teleskopriegelkörper angeordnet sein können.
[0012] Die Führungselemente sind vorzugsweise diametral zum Teleskopriegelkörper angeordnet.
Insbesondere sind vier Führungselemente vorgesehen. Die Führungselemente können allerdings
nicht nur eine Außenführungsfunktion haben, sondern zugleich eine Innenführungsfunktion
für eine in die Führungselemente eingliederbare Schraubendruckfeder, über welche die
Teleskopriegelkörper wieder in ihre Ausgangsstellung verlagerbar sind. Die Führungselemente
sind hierfür innen hohl und quasi napfförmig ausgebildet. Bis auf einen schmalen Widerlagerbereich
in Form eines Absatzes oder auch eines geschlossenen Deckels kann das Führungselement
komplett als Hohlstift gestaltet sein. Entscheidend ist, dass eine Anlagefläche für
die Schraubendruckfedern vorhanden ist.
[0013] Dadurch, dass die Schraubendruckfeder im zusammengedrückten Zustand innerhalb des
Führungselements aufgenommen wird, muss keine zusätzliche Baulänge vorgehalten werden,
in welche die Schraubendruckfeder auf Block gesetzt werden kann. Dies kann auch innerhalb
der Führungselemente geschehen.
[0014] Bislang waren die Führungselemente separate Bauteile, die parallel zu Schraubendruckfedern
angeordnet waren. Dadurch war für die Führung und die Rückstellmittel in Form der
Schraubendruckfedern mehr Bauraum erforderlich als bei der vorliegenden Erfindung.
Durch die Kombination der Führungselemente mit den Schraubendruckfedern, wobei die
Führungselemente gleichzeitig als Außenführung dienen, kann zusätzlicher Bauraum eingespart
werden. Zudem hat diese Anordnung den Vorteil, dass zumindest die Rückstellkräfte
keine Biegemomente in die Führungselemente einleiten, da diese konzentrisch um die
Mittellängsachse der Führungselemente angeordnet sind.
[0015] Der Teleskopriegelkörper besitzt bevorzugt einen Kragen, auf welchem diametral im
Führungsgehäuse angeordnete, hydraulisch betätigbare Entriegelungskolben wirken. Die
Anordnung der Entriegelungskolben im Führungsgehäuse ermöglicht ebenfalls eine sehr
kompakte Bauweise. Die Entriegelungskolben sind auf der gegenüberliegenden Seite der
Schraubendruckfedern angeordnet.
[0016] In vorteilhafter Weiterbildung besitzt der Teleskopriegelkörper einen Sicherungsbolzen,
welcher in den Hubweg eines mit der Verlagerung eines Zylinderriegels in Wirkzusammenhang
stehenden Sperrriegels oder direkt in den Hubweg eines Zylinderriegels verlagerbar
ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Zylinderriegel nicht eingefahren werden
können, wenn der Teleskopriegelkörper zur Entriegelung von aufeinander folgenden Teleskopschüssen
bestätigt wird.
[0017] In vorteilhafter Weise sind jeweils einem Sicherungsbolzen zwei Führungselemente
zugeordnet. Diese befinden sich jeweils seitlich des Sicherungsbolzens. Dadurch ergeben
sich bei zwei notwendigen Sicherheitsbolzen insgesamt vier Führungselemente bzw. auch
vier Schraubendruckfedern. Die Führungselemente und damit die Schraubendruckfedern
sind sehr nah neben dem Sicherungsbolzen platzierbar, so dass die in Axialrichtung
des Teleskopierzylinders gemessene Baulänge des Teleskopriegelkörpers sehr gering
ist und nicht durch weit entfernt platzierte Führungselemente vergrößert wird.
[0018] In vorteilhafter Weiterbildung besitzt der Sicherungsbolzen einen im Querschnitt
vergrößerten Endabschnitt. Der Endabschnitt ist deshalb vergrößert, damit er für den
Fall, dass er unmittelbar in den Hubweg eines Zylinderriegels eingreift, den Hubweg
vollständig blockieren kann. Der Durchmesser des Endabschnitts ist exakt auf den Hubweg
des Sperrriegels abgestimmt. Die Abstimmung erfolgt auch dadurch, dass der Endabschnitt
diametral angeordnete Abflachungen aufweist. Die Abflachungen sind einerseits dem
Zylinderriegel zugewandt und andererseits dem Zylinderriegel abgewandt. Dadurch kann
sich auch beim Einfahren der Zylinderriegel am Endabschnitt kein signifikanter Verschleiß
einstellen.
[0019] Der Endabschnitt kann im Querschnitt U-förmig ausgebildet und eine den Endabschnitt
quer durchsetzende Federaufnahme besitzen. Diese Konfiguration ist von Vorteil, wenn
der Zylinderriegel mittels einer Feder nach außen gedrückt wird und diese Feder mittig
an der Rückseite des Zylinderriegels angreift. Damit der Sicherungsbolzen weit genug
in den Hubweg des Zylinderriegels eintauchen kann, ist eine entsprechende Ausnehmung
für die Feder vorzusehen. Der Endabschnitt ist daher nach unten, das heißt in seine
Verlagerungsrichtung, offen, so dass die Federaufnahme gewissermaßen über die Rückstellfeder
des Zylinderriegels gestülpt werden kann, ohne mit dieser zu kollidieren.
[0020] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigt:
- Figur 1
- einen Querschnitt durch einen Verriegelungskopf entlang der Linie A - A der Figur
2 und
- Figur 2
- den Verriegelungskopf der Figur 1 in der Draufsicht.
[0021] Figur 1 zeigt einen Verriegelungskopf 1 im Querschnitt. Der Verriegelungskopf 1 wird
in nicht näher dargestellter Weise an einem Teleskopierzylinder eines mehrere Teleskopschüsse
umfassenden Kranauslegers befestigt. Der Verriegelungskopf 1 umfasst ein Gehäuse 2,
in welchem translatorisch verlagerbare Zylinderriegel 3, 4 angeordnet sind. Die Zylinderriegel
3, 4 sind in entgegengesetzte Richtungen aus dem Gehäuse 2 ausfahrbar und dienen dazu,
den Verriegelungskopf 1 mit einem Teleskopschuss zu verriegeln, um diesen beim Ein-
oder Ausfahren des Teleskopierzylinders mitzuführen. Mit den Zylinderriegeln 3, 4
wird der Verriegelungskopf 1 und damit der Teleskopierzylinder mit den Teleskopschüssen
verriegelt. Diese Einheit kann als Zylinderverriegelung ZV bezeichnet werden.
[0022] Figur 1 zeigt die beiden Zylinderriegel 3, 4 im ausgefahrenen Zustand, das heißt,
der Verriegelungskopf 1 und damit der Teleskopierzylinder ist mit einem Teleskopschuss
verriegelt.
[0023] Quer zu den Zylinderriegeln 3, 4 ist ein Teleskopriegelkörper 5 innerhalb des Gehäuses
2 verlagerbar. Der Teleskopriegelkörper 5 dient dazu, einen nicht näher dargestellten
Entriegelungsbolzen zu verlagern und in Richtung des Gehäuses 2 zu ziehen. Dadurch
kann die Verriegelung zweier benachbarter Teleskopschüsse aufgehoben werden, mit der
Folge, dass der innenliegende Teleskopschuss, der zu diesem Zweck über die Zylinderriegel
3, 4 mit dem Verriegelungskopf verriegelt ist, mitgeführt werden kann. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist der Teleskopriegelkörper 5 als Klaue konfiguriert, die hinter
einem mit einer Hinterschneidung versehenden Kopf eines Entriegelungsbolzens fassen
kann. Der Teleskopriegelkörper 5 ist Bestandteil der so genannten Teleskopverriegelung
TV. In der dargestellten Position befindet sich der Teleskopriegelkörper 5 an seinem
oberen Totpunkt, das heißt, der nicht näher dargestellte Entriegelungsbolzen könnte
aufgrund der gesetzten Zylinderriegel 3, 4 in der Bildebene nach unten verlagert werden.
[0024] Die Betätigung der Zylinderriegel 3, 4 erfolgt hydraulisch mittels einer so genannten
Plungerverriegelung. Plunger 6, die auf einem Kragen 7 der Zylinderriegel 3, 4 wirken,
verlagern diese in Richtung der eingezeichneten Pfeile. Je Zylinderriegel 3, 4 sind
mehrere Plunger 6 vorgesehen. Die einzelnen Plunger 6 jeweils eines Zylinderriegels
3, 4 sind über einen Umlaufkanal miteinander verbunden, so dass eine gleichmäßige
Druckbeaufschlagung erfolgt. Die Rückstellung der Zylinderriegel 3, 4 erfolgt durch
eine Federkraft. Hierzu ist jeweils eine Rückstellfeder 8 vorgesehen, die in einer
Federaufnahme 9 innerhalb der Zylinderriegel 3, 4 angeordnet ist und sich andererseits
an dem Gehäuse abstützt. Über Mittel zur Positionserfassung 10, 11 kann die jeweilige
Stellung der Zylinderriegel 3, 4 detektiert werden.
[0025] Die Zylinderriegel 3, 4 können allerdings nur dann eingefahren werden, wenn der Hubweg
frei ist. Es ist allerdings auch möglich, dass der Hubweg der Zylinderriegel 3, 4
gezielt blockiert wird, und zwar mittels eines Sicherungsbolzens 12. In der Darstellung
der Figur 1 ist aufgrund der gewählten Schnittebene nur einer der Sicherungsbolzen
12 dargestellt, In identischer Weise gibt es einen weiteren Sicherungsbolzen für den
in der Bildebene rechten Zylinderriegel 4. Die Funktionsweise wird nachfolgend anhand
des dargestellten Sicherungsbolzens 12 erläutert. Der Sicherungsbolzen 12 besitzt
einen Schaft und am Ende dieses Schafts einen im Querschnitt gegenüber dem Schaft
vergrößerten Endabschnitt 13. Die Breite dieses Endabschnitts 13 ist exakt auf den
Hubweg des zugehörigen Zylinderriegels 3 abgestimmt. Hierzu besitzt er diametral angeordnete
Abflachungen 14, 15. Zudem ist der Endabschnitt 13 im Querschnitt U-förmig konfiguriert.
Aus der Schnittdarstellung ist zu erkennen, dass der untere Bereich des Endabschnitts
13 in der Bildebene nach unten, das heißt zur Rückstellfeder 8 hin, offen ist, so
dass der Endabschnitt 13 über die Rückstellfeder 8 gestülpt werden kann. Der Endabschnitt
13 besitzt somit eine Federaufnahme 16 in Form einer U-förmig gestalteten Aussparung.
[0026] Wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verriegelungskopfes ist ein hülsenartiges
Führungselement 12, das gleichzeitig als Außenführung einer Schraubendruckfeder 18
dient, welche einen Kragen 19 des Teleskopriegelkörpers 5 durchsetzt und innen in
das Führungselement 17 eingreift. Auf der anderen Seite des Kragens 19 befinden sich
Entriegelungskolben 20 in Form von Plungern, welche entgegen der Federkraft der Schraubendruckfeder
18 wirken und zur Verlagerung des Teleskopriegelkörpers 5 in Richtung des eingezeichneten
Pfeils dienen. Der Teleskopriegelkörper 5 selbst wird über die Außenfläche der Führungselemente
17, in welche die Schraubendruckfedern 18 greifen, gegenüber dem als Führungsgehäuse
22 bezeichneten, den Teleskopriegelkörper 5 außenseitig umgebenden Teil des Gehäuses
2 geführt.
[0027] Aus der Darstellung der Figur 2 ist zu erkennen, wie kurz der erfindungsgemäße Verriegelungskopf
1 baut. Die Zylinderriegel 3, 4 liegen zusammen mit dem Teleskopriegelkörper 5 in
der gleichen räumlichen Ebene, die hier als Schnittebene A - A bezeichnet ist. Die
Erfassung der Position des Teleskopriegelkörpers 5 erfolgt wiederum über Mittel zur
Positionserfassung 21 in identischer Weise wie bei den Zylinderriegeln 3, 4.
[0028] Aus der Anordnung der einzelnen Führungselemente 17 ist zu erkennen, dass die Schraubendruckfedern
18 in dieser Bildebene exakt unterhalb / innerhalb der Führungselemente 17 liegen.
Zwischen den beiden Führungselementen 17 einer Seite befindet sich der jeweilige Entriegelungskolben
20 und der Sicherungsbolzen 12.
Bezugszeichen:
[0029]
- 1 -
- Verriegelungskopf
- 2-
- Gehäuse
- 3-
- Zylinderriegel
- 4 -
- Zylinderriegel
- 5 -
- Teleskopriegelkörper
- 6-
- Plunger
- 7-
- Kragen
- 8 -
- Rückstellfeder
- 9 -
- Federaufnahme
- 10-
- Mittel zur Positionserfassung
- 11 -
- Mittel zur Positionserfassung
- 12-
- Sicherungsbolzen
- 13-
- Endabschnitt
- 14-
- Abflachung
- 15-
- Abflachung
- 16-
- Federaufnahme
- 17-
- Führungselement
- 18-
- Schraubendruckfeder
- 19-
- Kragen
- 20 -
- Entriegelungskolben
- 21 -
- Mittel zur Positionserfassung
- 22 -
- Führungsgehäuse
- ZV -
- Zylinderverriegelung
- TV -
- Teleskopierverriegelung
- A - A -
- Schnittebene
1. Verriegelungskopf für Teleskopierzylinder eines mehrere Teleskopschüsse umfassenden
Kranauslegers, mit einem Gehäuse (2) und mit in dem Gehäuse (2) translatorisch verlagerbaren
Zylinderriegeln (3, 4) zur Verriegelung des Verriegelungskopfes (1) mit einem Teleskopschuss,
und mit einem quer zur Wirkrichtung der Zylinderriegel (3, 4) verlagerbaren Teleskopriegelkörper
(5), der zur Betätigung der Entriegelung von aufeinander folgenden Teleskopschüssen
dient, wobei umfangsseitig des Teleskopriegelkörpers (5) ein Führungsgehäuse (22)
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Teleskopriegelkörper (5) über mehrere umfangsseitig des Teleskopriegelkörpers
(5) angeordnete Führungselemente (17) in dem Führungsgehäuse (22) geführt ist.
2. Verriegelungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (17) diametral zum Teleskopriegelkörper (5) angeordnet sind.
3. Verriegelungskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das die Führungselemente (17) eine innere, sich in Längsrichtung des Führungselements
(17) erstreckende Federaufnahme besitzen.
4. Verriegelungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Teleskopriegelkörper (5) einen Kragen (19) aufweist, auf welchen diametral im
Führungsgehäuse (22) angeordnete, hydraulisch betätigbare Entriegelungskolben (20)
wirken.
5. Verriegelungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Teleskopriegelkörper (5) einen Sicherungsbolzen (12) aufweist, welcher in den
Hubweg eines mit der Verlagerung eines Zylinderriegels (3, 4) in Wirkzusammenhang
stehenden Sperrriegels oder unmittelbar in den Hubweg eines Zylinderriegels (3, 4)
verlagerbar ist.
6. Verriegelungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Sicherungsbolzen (12) zwei Führungselemente (17) zugeordnet sind.
7. Verriegelungskopf nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbolzen (12) einen im Querschnitt vergrößerten Endabschnitt (13) besitzt.
8. Verriegelungskopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (13) diametral angeordnete Abflachungen (14, 15) aufweist.
9. Verriegelungskopf nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (13) im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, und eine den Endabschnitt
(13) quer durchsetzende Federaufnahme (16) besitzt.