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Die Erfindung betrifft einen Teleskop-Ausleger, insbesondere einen solchen für einen Kran. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kran mit einem solchen Teleskop-Ausleger.
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Ein Teleskop-Ausleger stellt üblicherweise eine längenverstellbare und üblicherweise um eine Hoch- und/oder Querachse schwenkbare Baugruppe eines Krans dar, die mithin meist zum Heben, insbesondere zum Versetzen von Lasten dient. Derartige Teleskop-Ausleger sind herkömmlicherweise durch mehrere (wenigstens zwei) ineinander verschiebbar angeordnete Auslegersegmente gebildet. Diese Auslegersegmente sind dabei in ihren jeweiligen Stellpositionen zueinander, zumindest in einer austeleskopierten Stellposition, aneinander arretiert, sodass keine Stellkraft zur Aufrechterhaltung dieser Stellposition erforderlich ist. Zur Arretierung der Auslegersegmente aneinander wird herkömmlicherweise ein „Sperrbolzen“ quer zur Längserstreckung der beiden Auslegersegmente formschlüssig mit beiden Auslegersegmenten in Eingriff gebracht. Diese Sperrbolzen sind dabei üblicherweise verschiebbar an dem inneren der beiden Auslegersegmente angeordnet.
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Zur Längenverstellung der Auslegersegmente zueinander umfasst der Teleskop-Ausleger meist einen Hydraulikzylinder, der im Inneren beider bzw. aller Auslegersegmente angeordnet ist. Dieser koppelt zum Teleskopieren des entsprechenden Auslegersegments formschlüssig mit diesem und entriegelt mit einer am Hydraulikzylinder angeordneten Vorrichtung den (oder üblicherweise zwei auf gegenüberliegenden Längsseiten des Auslegersegments angeordnete) Sperrbolzen, sodass das jeweilige Auslegersegment gegenüber dem umgebenden Auslegersegment verschoben werden kann. Anschließend verfährt der Hydraulikzylinder in Längsrichtung und nimmt dabei das zu verschiebende Auslegersegment mit.
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Zur formschlüssigen Kopplung mit dem jeweiligen Auslegersegment weist der Hydraulikzylinder üblicherweise in Querrichtung verschiebbare Mitnehmerbolzen auf, die beim Teleskopieren in entsprechenden Aufnahmen des jeweiligen Auslegersegments einliegen. Zweckmäßigerweise sind die Mitnehmerbolzen dabei in einem Bereich (Abschnitt) des Hydraulikzylinders angeordnet, an dem auch eine Vorrichtung zur Ver- bzw. Entriegelung der Sperrriegel angeordnet ist. Dieser Bereich des Hydraulikzylinders wird auch als „Verriegelungskopf“ bezeichnet.
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Die Mitnehmerbolzen sowie die Vorrichtung zur Ver- bzw. Entriegelung der Sperrbolzen sind zweckmäßigerweise hydraulisch betätigt. Bei der Vorrichtung zur Ver- bzw. Entriegelung der Sperrbolzen handelt es sich insbesondere um in Querrichtung zu dem Hydraulikzylinder auf diesem verschiebbar angeordnete Mitnehmer, die in einer bestimmungsgemäßen Kopplungsposition des Hydraulikzylinders zu dem zu teleskopierenden Auslegersegment in Eingriff mit einem korrespondierenden „Gegenmitnehmer“ kommen, der wiederum mit dem jeweiligen Sperrbolzen kraftübertragungstechnisch gekoppelt ist. In dem Verriegelungskopf des Hydraulikzylinders muss somit eine hydraulische Betätigungsvorrichtung für die Mitnehmerbolzen sowie für die Vorrichtung zur Ver- bzw. Entriegelung der Sperrbolzen untergebracht werden. Der hierfür erforderliche Bauraum führt dabei - bei einem durch die Auslegersegmente fest vorgegebenen Innenraum des Teleskop-Auslegers - zu einer Einschränkung der Größe des Hydraulikzylinders.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Teleskop-Ausleger anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Teleskop-Ausleger mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Des Weiteren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen Teleskop-Ausleger mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Ferner wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen Kran mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Weitere vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
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Der erfindungsgemäße Teleskop-Ausleger dient vorzugsweise zum Einsatz an einem Kran, insbesondere an einem Mobilkran. Der Teleskop-Ausleger umfasst hierzu ein erstes, langgestrecktes (d. h. länger als breit ausgeführtes) und hohles Auslegersegment. Des Weiteren umfasst der Teleskop-Ausleger ein zweites, langgestrecktes und hohles Auslegersegment, das zumindest teilweise im Inneren des ersten Auslegersegments aufgenommen und in Längsrichtung zwischen wenigstens zwei (vorzugsweise diskreten, insbesondere spezifisch vorgegebenen) Stellpositionen verschiebbar ist. Der Teleskop-Ausleger umfasst des Weiteren einen an dem zweiten Auslegersegment angeordneten Lagerbock, der zur reversiblen Arretierung des zweiten Auslegersegments in der jeweiligen Stellposition an dem ersten Auslegersegment wenigstens einen (vorzugsweise reversibel) zwischen einer Verriegelungsposition und einer Freigabeposition verstellbaren Verschlussbolzen aufweist. Außerdem umfasst der Teleskop-Ausleger einen innenseitig zu dem ersten und dem zweiten Auslegersegment angeordneten Teleskopier-Zylinder (im Folgenden kurz als „Telezylinder“ bezeichnet), der dazu eingerichtet ist, das zweite Auslegersegment gegenüber dem ersten Auslegersegment - vorzugsweise unter Kopplung mit dem Lagerbock - zu verschieben. Der vorstehend beschriebene Lagerbock umfasst ferner eine Betätigungsvorrichtung zur Verstellung des Verschlussbolzens (bei gegebenenfalls mehreren Verschlussbolzen vorzugsweise des jeweiligen Verschlussbolzens) zwischen der Verriegelungsposition und der Freigabeposition. Diese Betätigungsvorrichtung ist dabei dazu eingerichtet, unter vorzugsweise reversibler (und insbesondere betriebsbedingter, automatischer) Kopplung mit einer Steuerleitung des Telezylinders angesteuert zu werden. Das heißt, dass die Betätigungsvorrichtung den Verschlussbolzen nur dann verstellen kann, wenn sie mit der Steuerleitung des Telezylinders gekoppelt ist.
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Vorzugsweise umfasst der Teleskop-Ausleger mehr als zwei (teleskopisch) ineinander verschiebbar gelagerte Auslegersegmente und mithin mehrere erste Auslegersegmente, in denen jeweils ein zweites Auslegersegment verschiebbar gelagert ist.
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Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausbildung des Teleskop-Auslegers ist mithin eine Vorrichtung zur Betätigung des (oder des jeweiligen) Verschlussbolzens aus dem Telezylinder ausgelagert und insbesondere in das entsprechende Auslegersegment, vorzugsweise in dessen jeweils zugeordneten Lagerbock integriert. Dadurch kann vorteilhafterweise der von dem Telezylinder eingenommene Bauraum verringert werden, denn an dem Telezylinder braucht zur Betätigung des jeweiligen Verschlussbolzens „nur noch“ die vorstehend beschriebene Steuerleitung angeordnet sein. Vorteilhafterweise erfordert eine solche Kopplung der vorstehend beschriebenen Steuerleitung mit einem korrespondierenden Gegenstück außerdem auch eine geringere Präzision insbesondere bei der Ausrichtung des Telezylinders zu dem entsprechenden (zweiten) Auslegersegment als bei einer mechanischen Kopplung einer von dem Telezylinder auf den Verschlussbolzen „übergreifenden“ Mechanik.
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In einer besonders bevorzugten Ausführung ist die Steuerleitung insbesondere dazu eingerichtet, eine zur Verstellung des Verschlussbolzens erforderliche Energie zu übertragen. Das heißt, dass die Energie erst durch die Kopplung der Betätigungsvorrichtung mit der Steuerleitung von einer vorzugsweise von dem zweiten Auslegersegment separaten Energiebereitstellungsvorrichtung auf die Betätigungsvorrichtung übertragen wird. Solange die Steuerleitung nicht mit der Betätigungsvorrichtung gekoppelt ist, ist letztere somit „kraftlos“ geschaltet, sodass insbesondere keine selbsttätige Entriegelung des jeweiligen Verschlussbolzens möglich ist. Dadurch wird vorteilhafterweise auf einfache Weise verhindert, dass die Betätigungsvorrichtung aufgrund einer Fehlfunktion den jeweiligen Verschlussbolzen entriegeln kann. Außerdem wird somit ermöglicht, dass fest mit der jeweiligen Betätigungsvorrichtung gekoppelte Energieversorgungsleitungen, die aufgrund der Längsbeweglichkeit des (jeweiligen) zweiten Auslegersegments beispielsweise als Schleppverbindungen ausgeführt werden müssten, vorteilhafterweise entfallen können.
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Um beispielsweise bei einer Fehlfunktion der Steuerleitung oder einem unerwarteten Energieabfall (genauer: Leistungsabfall) an der Betätigungsvorrichtung eine „automatische“, d. h. selbsttätige Verriegelung des jeweiligen Verschlussbolzens zu ermöglichen, weist die Betätigungsvorrichtung vorzugsweise ein Federelement auf, das den oder den jeweiligen Verschlussbolzen in Richtung der entsprechenden Verriegelungsposition mit einer Schließkraft belastet.
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In einer zweckmäßigen Ausführung ist die vorstehend beschriebene Steuerleitung insbesondere zur reversiblen Kopplung mit der Betätigungsvorrichtung verstellbar an einem Verriegelungskopf des Telezylinders angeordnet. Außerdem weist die Steuerleitung zweckmäßigerweise eine erste Schnellkupplung zur reversiblen Kopplung mit einer korrespondierenden zweiten Schnellkupplung des Lagerbocks bzw. der von diesem umfassten Betätigungsvorrichtung auf. Unter dem Begriff „Verriegelungskopf“ wird hier und im Folgenden ein vorzugsweise im Bereich einer Führungsöffnung für eine (Kolben-)Stange, d. h. an einem offenen Ende eines Zylinderrohrs des Telezylinders ausgebildeter Abschnitt, konkret eine dort angeordnete Baugruppe verstanden, die dazu eingerichtet ist, für eine Teleskopierfahrt mit dem zweiten Auslegersegment (mechanisch) gekoppelt zu werden und andererseits die Ent- bzw. Verriegelung des Verschlussbolzens einzuleiten. Dadurch, dass die Steuerleitung an dem Verriegelungskopf angeordnet ist, bleibt der herkömmliche Aufbau des Teleskop-Auslegers vom Grundprinzip her erhalten.
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In einer optionalen Ausführung weist die vorstehend beschriebene Betätigungsvorrichtung einen elektrischen Antrieb, insbesondere einen Elektromotor mit einem zugeordneten Getriebe, zur Verstellung des oder des jeweiligen Verschlussbolzens auf. In diesem Fall handelt es sich bei der Steuerleitung vorzugsweise um eine Elektroleitung zur Übertragung der für den elektrischen Antrieb erforderlichen elektrischen Energie (und somit nicht nur um eine Leitung zur Übertragung eines Steuersignals auf den auf andere Weise mit Energie versorgten elektrischen Antrieb).
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In einer bevorzugten Ausführung weist die Betätigungsvorrichtung allerdings insbesondere eine Hydraulikeinheit auf, beispielsweise einen Hydraulikzylinder oder vergleichbare Mittel zur Erzeugung einer Stellkraft für die Verstellung des oder des jeweiligen Verschlussbolzens. Die Steuerleitung ist in diesem Fall zweckmäßigerweise durch eine Hydraulikleitung gebildet. Vorzugsweise sind in diesem Fall auch die vorstehend beschriebene erste und zweite Schnellkupplung als (korrespondierende) Hydraulik-Schnellkupplungen ausgebildet. Diese „hydraulische“ Ausführung der Betätigungsvorrichtung ist insbesondere dahingehend vorteilhaft, da insbesondere der Telezylinder ebenfalls durch einen Hydraulikzylinder gebildet ist und somit zum Betrieb des Teleskop-Auslegers vorzugsweise nur ein Energieträger (nämlich die zugeordnete Hydraulikflüssigkeit), insbesondere nur ein Energieübertragungssystem zum Einsatz kommt.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung umfasst der Teleskop-Ausleger jeweils eine Steuerleitung, vorzugsweise jeweils eine Hydraulikleitung zum Entriegeln und zum aktiven Verriegeln des Verschlussbolzens. Die Hydraulikeinheit der Betätigungsvorrichtung ist dabei bspw. durch einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder oder ein entsprechendes Modul gebildet.
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In einer bevorzugten Ausführung ist die (oder gegebenenfalls die jeweilige) Steuerleitung mit einem Hydrauliksystem des Telezylinders fluidtechnisch verbunden. Das heißt, dass die Steuerleitung im Betrieb des Teleskop-Auslegers mit - optional gemindertem - Hydraulikdruck des Telezylinders beaufschlagt wird. Mithin ist für die Ansteuerung der Betätigungsvorrichtung keine separate Hydraulikzuleitung, insbesondere keine separat zugeordnete Hydraulikpumpe (mit gegebenenfalls entsprechend zugeordnetem Hydrauliktank) erforderlich.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist die mit dem Hydrauliksystem des Telezylinders gekoppelte Steuerleitung mit einem insbesondere zwischen den Telezylinder und die erste Schnellkupplung geschalteten Steuerventil gekoppelt. Dadurch ist eine „aktive“, d. h. insbesondere von einer übergeordneten Verriegelungssteuerung - auch als „Controller“ bezeichnet - ausgelöste Ansteuerung der Betätigungsvorrichtung möglich.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung umfasst der Teleskop-Ausleger ein an dem Telezylinder, insbesondere an dessen Verriegelungskopf angeordnetes, sowie zwischen einer quer zur Längsrichtung des Telezylinders zurückgezogenen Leerfahrtstellung und einer quer zur Längsrichtung hervorstehenden Koppelstellung reversibel verfahrbares Greifelement. Dieses Greifelement dient zur mechanischen Kopplung mit dem Lagerbock, vorzugsweise mit der vorstehend beschriebenen Betätigungsvorrichtung. Das Greifelement dient dabei insbesondere auch als Mitnehmer für das zweite Auslegersegment. Außerdem ist die Steuerleitung vorzugsweise an oder in diesem Greifelement angeordnet. Das heißt, dass die Steuerleitung beispielsweise als Schlauch-, Rohr- oder Kabelleitung außenseitig an dem Greifelement befestigt oder alternativ zumindest teilweise als in das Greifelement eingebrachter Kanal ausgebildet ist. Das Greifelement trägt insbesondere auch die erste Schnellkupplung. Ferner ist das Greifelement außerdem vorzugsweise dazu eingerichtet, hydraulisch - insbesondere mittels des in dem Telezylinder anliegenden Hydraulikdrucks - verstellt zu werden. In einer optionalen Variante dieser Ausführung handelt es sich bei dem Greifelement um einen Bolzen, der sowohl dazu eingerichtet ist, die Steuerleitung zur reversiblen Kopplung mit der Betätigungsvorrichtung zu verstellen als auch eine mechanische, insbesondere eine formschlüssige Kopplung mit dem Lagerbock bzw. der Betätigungsvorrichtung zur Kraftübertragung bei einer Teleskopierfahrt einzugehen.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung, die auch eine eigenständige Erfindung darstellt, umfasst der Teleskop-Ausleger die vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Auslegersegmente, den dem zweiten Auslegersegment zugeordneten Lagerbock sowie den vorstehend beschriebenen Telezylinder. Der Lagerbock des zweiten Auslegersegments umfasst dabei insbesondere einen Anschlag zur Kopplung mit dem vorstehend beschriebenen Greifelement. Dieses Greifelement ist in dieser Ausführung dabei reversibel zwischen den (vorstehend beschriebenen) Leerfahrt- und Koppelstellungen schwenkbar (d. h. um eine insbesondere quer zur Längsachse des Telezylinders stehende Schwenkachse „klappbar“) ausgebildet. Das Greifelement ist dabei außerdem dazu eingerichtet, in seiner Koppelstellung mit dem Anschlag des Lagerbocks zur Übertragung einer Teleskopierkraft (insbesondere mechanisch) gekoppelt zu werden. Diese Ausführung ist somit prinzipiell unabhängig von der vorstehend beschriebenen Betätigungsvorrichtung, sodass diese sowie die vorstehend beschriebene Steuerleitung und deren reversible Kopplung in dieser Ausführung auch entfallen können. In einer optionalen, zweckmäßigen Variante umfasst der Teleskop-Ausleger aber sowohl die vorstehend beschriebene Betätigungsvorrichtung als auch das schwenkbare Greifelement.
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Da bereits das Greifelement an sich zur Übertragung der Teleskopierkraft und somit zur mechanischen Kopplung des Telezylinders mit dem zweiten Auslegersegment dient, können vorteilhafterweise herkömmlich eingesetzte Mitnehmerbolzen zur Kopplung des Telezylinders mit dem zweiten Auslegersegment entfallen. Gleichermaßen können auch zur Positionierung solcher Mitnehmerbolzen gegenüber dem zweiten Auslegersegment erforderliche und vergleichsweise präzise Führungsmittel entfallen. Somit können Kosten für entsprechende präzise gefertigte Bauteile eingespart werden.
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In einer bevorzugten Ausführung ist der Anschlag insbesondere an einem quer (zur Längsachse des zweiten Auslegersegments) durch das zweite Auslegersegment ragenden „Mitnehmerjoch“ ausgebildet. Dieses Mitnehmerjoch bildet mithin eine Art Querspant des zweiten Auslegersegments, konkret des Lagerbocks und kann somit vorteilhafterweise zu dessen Versteifung beitragen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die vorstehend beschriebene Betätigungsvorrichtung als Teil des Mitnehmerjochs ausgebildet, insbesondere in dieses Mitnehmerjoch integriert. In diesem Fall bildet das Mitnehmerjoch zweckmäßigerweise auch eine Art Längsführung für den oder den jeweiligen Verschlussbolzen des jeweiligen Lagerbocks. Mithin sind die Funktion der Entriegelung oder Verriegelung des zweiten Auslegersegments an dem ersten Auslegersegment sowie die Funktion der mechanischen Kopplung mit dem Telezylinder in ein Bauelement integriert. Dies trägt vorteilhafterweise weiter zur Einsparung von Führungsaufwand (und somit zur Senkung der Präzision von Führungsmitteln) bei.
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Wie bereits vorstehend im Rahmen der Betätigungsvorrichtung bzw. der insbesondere an dem Verriegelungskopf des Telezylinders angeordneten Steuerleitung beschrieben, ist diese Steuerleitung zweckmäßigerweise in oder an dem schwenkbaren Greifelement angeordnet. Das Greifelement trägt in diesem Fall zweckmäßigerweise auch die erste Schnellkupplung. Mithin erfolgt die Verstellung der Steuerleitung zur Kopplung mit der Betätigungsvorrichtung gemeinsam mit der Verschwenkung des Greifelement, sodass vorteilhafterweise eine Verringerung der zu verstellenden Bauelemente an dem Telezylinder möglich ist.
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In einer kraftübertragungstechnisch zweckmäßigen Ausführung ist das Greifelement insbesondere U-förmig und somit als eine Art Bügel (als „Schwenkbügel“ bezeichnet) ausgeführt. Die beiden parallelen Schenkel des U's stellen dabei schwenkbar an dem Verriegelungskopf gehalterte Schwenkarme dar, die (freiendseitig) mittels des „Querbalkens“ des U's verbunden sind. Dieser Querbalken bildet dabei eine zu dem Anschlag des Mitnehmerjochs korrespondierende Anlagefläche (oder: Anschlagplatte) aus. Durch die beiden parallelen Schwenkarme des Schwenkbügels wird dabei vorteilhafterweise eine symmetrische und hinreichend kippstabile Kraftübertragung von dem Telezylinder auf das zweite Auslegersegment ermöglicht.
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Für eine Teleskopierfahrt wird der Telezylinder - vorzugsweise dessen Zylinderrohr mit dem dabei öffnungsseitig angeordneten Verriegelungskopf - in eine „Vor-Kopplungsposition“ verstellt und das Greifelement (der Schwenkbügel) in die Koppelstellung ausgeschwenkt. In dieser Vor-Kopplungsposition des Telezylinders ist die Anlagefläche des Greifelements mit Abstand zu dem Anschlag des Lagerbocks angeordnet. Anschließend wird der Telezylinder in eine Kopplungsposition verfahren, in der das Greifelement an dem Anschlag des Lagerbocks anliegt und die bzw. die jeweilige (erste) Schnellkupplung mit ihrem an dem Lagerbock angeordneten Gegenstück (insbesondere der jeweiligen zweiten Schnellkupplung) gekoppelt wird. Dabei wird eine durchgängige Leitung, insbesondere eine durchgängige Hydraulikverbindung, ausgebildet. Anschließend wird vorzugsweise mittels des mit der Steuerleitung gekoppelten Steuerventils die Betätigungsvorrichtung mit Hydraulikdruck beaufschlagt und somit die Verstellung des oder des jeweiligen Verschlussbolzens ausgelöst.
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In einer zweckmäßigen Ausführung weist die Steuerleitung eine insbesondere dem Greifelement zugeordnete Drehdurchführung auf. Dies ist insbesondere für den Fall zweckmäßig, dass die Steuerleitung als in sich starre Rohrleitung oder in das Greifelement integrierte Leitung ausgebildet ist. Durch die Drehdurchführung wird somit ermöglicht, dass sich die Steuerleitung bei der Verschwenkung des Greifelements mit bewegen kann.
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In einer alternativen Ausführung ist die Steuerleitung zumindest teilweise als in sich bewegliche Schlauchleitung ausgeführt, sodass eine Bewegung des Greifelements gemeinsam mit der Steuerleitung ermöglicht ist.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist an dem Anschlag des Lagerbocks, bevorzugt an dem Mitnehmerjoch, (wenigstens) ein insbesondere verstellbarer Sperrriegel angeordnet. Dieser Sperrriegel ist vorzugsweise dazu eingerichtet, das Greifelement in der mit dem Anschlag gekoppelten Position an dem Anschlag bzw. dem Mitnehmerjoch zu halten. Der Sperrriegel ist dabei zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass eine Kraftübertragung zwischen dem Telezylinder und dem zweiten Auslegersegment sowohl in Aus- als auch in Einteleskopierrichtung möglich ist.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der Sperrriegel insbesondere mit der Betätigungsvorrichtung kraftübertragungstechnisch gekoppelt. Das heißt, dass die Betätigungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, unter Kopplung mit der Steuerleitung auch den Sperrriegel (insbesondere reversibel) zu verstellen. Da vorzugweise die Steuerleitung gemeinsam mit dem Greifelement verstellt wird, ist hierdurch auf einfache Weise ermöglicht, dass der Sperrriegel erst nach erfolgter Kopplung des Greifelements mit dem Anschlag bzw. dem Mitnehmerjoch in seine Sperrposition verstellt wird.
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In einer vorteilhaften Ausführung umfasst der Verriegelungskopf des Telezylinders einen vorzugsweise hydraulisch angesteuerten Arretierungsriegel, der dazu eingerichtet ist, das Greifelement durch Formschluss in seiner Koppelstellung zu sichern. Dadurch braucht während einer Teleskopierfahrt des Telezylinders keine Stellkraft auf das Greifelement ausgeübt zu werden, um dieses in seiner Koppelstellung zu halten und somit die Kraftübertragung auf das zweite Auslegersegment zu ermöglichen.
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In einer besonders stabilen und kraftübertragungstechnisch symmetrischen Ausführung - die insbesondere bei einem für besonders hohe Lasten (beispielsweise 50 bis 600 Tonnen) ausgelegten Teleskop-Ausleger zweckmäßig ist - umfasst der vorstehend beschriebene Verriegelungskopf zwei insbesondere über die Längsachse des Telezylinders gegenüberliegende Greifelemente. Der Lagerbock umfasst entsprechend jeweils einen zu dem jeweiligen Greifelement korrespondierenden Anschlag, insbesondere jeweils ein korrespondierendes Mitnehmerjoch. In einer optionalen Weiterbildung umfasst dabei jedes Mitnehmerjoch jeweils wenigstens einen Sperrriegel der vorstehend beschriebenen Art.
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Zur Führung des Telezylinders quer zur Längserstreckung des zweiten Auslegesegments, insbesondere zur Zentrierung des Verriegelungskopfes gegenüber dem Lagerbock sind in einer vorteilhaften Ausführung an dem oder dem jeweiligen Anschlag, insbesondere an dem oder dem jeweiligen Mitnehmerjoch, Führungselemente angeordnet. Diese Führungselemente sind dabei insbesondere als (L-förmige) Winkelstücke ausgebildet.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kran handelt es sich vorzugsweise um einen Mobilkran. Dieser Mobilkran umfasst den vorstehend beschriebenen Teleskop-Ausleger gemäß wenigstens einer der beiden vorstehend beschriebenen Erfindungen. Insbesondere umfasst der Mobilkran aber den Teleskop-Ausleger, der gemäß einer Kombination beider Erfindungen ausgeführt ist.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 in einer schematischen, ausschnitthaften Seitenansicht einen Kran mit einem Teleskop-Ausleger,
- 2 in einer schematischen Einzelansicht ein Auslegersegment des Teleskop-Auslegers sowie einen Teleskopier-Zylinder des Teleskop-Auslegers in einer ungekoppelten Stellposition,
- 3 in Ansicht gemäß 2 das Auslegersegment sowie den Teleskopier-Zylinder in einer miteinander gekoppelten Stellposition,
- 4 in Ansicht gemäß 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Auslegersegments,
- 5 ein in Ansicht gemäß 2 ein zu dem Auslegersegment nach 4 korrespondierendes Ausführungsbeispiel des Teleskopier-Zylinders, und
- 6 bis 8 in Ansicht gemäß 2 das Auslegersegment und den Teleskopier-Zylinder gemäß 4 in jeweils unterschiedlichen Positionen.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist in schematisch ausschnitthafter Darstellung ein Kran, konkret ein Mobilkran 1 dargestellt. Der Mobilkran 1 umfasst ein als Unterwagen 2 bezeichnetes Fahrgestell mit mehreren, mit Rädern 3 bestückten Fahrachsen 4. Der Mobilkran 1 umfasst des Weiteren einen als Oberwagen 5 bezeichneten Drehtisch, der gegenüber dem Unterwagen 2 um eine Hochachse 6 drehbar angeordnet ist. An dem Oberwagen 5 ist ein Teleskop-Ausleger 10 um eine Querachse 12 schwenkbar gelagert. Der Teleskop-Ausleger 10 umfasst ein erstes Auslegersegment, das um die Querachse 12 schwenkbar an dem Oberwagen 5 gehaltert ist und im Folgenden als Grundsegment 14 bezeichnet wird. Das Grundsegment 14 ist senkrecht zur Querachse 12 langgestreckt und hohl ausgebildet. Der Teleskop-Ausleger 10 umfasst außerdem ein zweites Auslegersegment, das ebenfalls langgestreckt und hohl ausgebildet und in Längsrichtung verschiebbar in dem Grundsegment 14 aufgenommen ist. Das zweite Auslegersegment wird im Folgenden als Schubsegment 16 bezeichnet. Der Teleskop-Ausleger 10 umfasst außerdem weitere gleichartig zu dem Schubsegment 16 ausgebildete und jeweils nachfolgend ineinander in Längsrichtung verschiebbar angeordnete Auslegersegmente. Zur Verstellung des Schubsegments 16 gegenüber dem Grundsegment 14, d. h. zum Aus- oder Einteleskopieren des Schubsegments 16 - sowie der nachfolgenden Auslegersegmente - umfasst der Teleskop-Ausleger 10 einen als „Telezylinder 18“ bezeichneten Teleskopier-Zylinder. Dieser Telezylinder 18 ist durch einen Hydraulikzylinder gebildet und wird zur Längsverstellung mittels einer Hydraulikflüssigkeit mit Hydraulikdruck beaufschlagt.
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Zur Längsverstellbarkeit umfasst der Telezylinder 18 ein Zylinderrohr 20 sowie eine in dieses Zylinderrohr 20 eintauchende und gegenüber dieser verschiebbare Kolbenstange 22. Diese Kolbenstange 22 ist in nicht näher dargestellter Weise innerhalb des Zylinderrohrs 20 mit einem dort angeordneten Kolben kraftübertragungstechnisch gekoppelt. Der Telezylinder 18 ist konkret als doppelt wirkender Hydraulikzylinder ausgebildet, sodass der Kolben sowohl zum Ausschieben als auch zum Einziehen der Kolbenstange 22 gegenüber dem Zylinderrohr 20 mittels einer Hydraulikflüssigkeit mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden kann. Der Telezylinder 18 ist dabei mit einem Freiende der Kolbenstange 22 im Bereich eines unteren (auch: hinteren) Endes 24 des Grundsegments 14 mit diesem verbunden. Somit bewegt sich bei einer Verstellbewegung des Telezylinders 18 (d. h. bei Druckbeaufschlagung des Kolbens) das Zylinderrohr 20 in Längsrichtung zu dem Grundsegment 14.
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Zur Übertragung einer Teleskopierkraft von dem Telezylinder 18 auf das Schubsegment 16 (oder eines der nachfolgenden Auslegersegmente) umfasst der Telezylinder 18 einen Verriegelungskopf 26, der an einem der Kolbenstange 22 zugewandten (offenen) Ende des Zylinderrohrs 20 angeordnet ist. Der Verriegelungskopf 26 ist in nachfolgend näher beschriebener Art und Weise dazu eingerichtet, mechanisch mit dem Schubsegment 16 zu koppeln. Zur mechanischen Kopplung mit dem Verriegelungskopf 26 umfasst das Schubsegment 16 (bzw. jedes der nachfolgenden Auslegersegmente) an seinem dem unteren Ende 24 zugewandten Ende einen nachfolgend als Lagerbock 28 bezeichneten Lagerabschnitt.
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Der Lagerbock 28 des Schubsegments 16 ist außerdem dazu eingerichtet, das Schubsegment 16 in diskreten Stellpositionen an dem Grundsegment 14 zu arretieren. Wie in 2 näher dargestellt umfasst der Lagerbock 28 dazu zwei quer zur Längserstreckung des Schubsegments 16 verschiebbare Verschlussbolzen 30. Diese Verschlussbolzen 30 greifen zur Arretierung des Schubsegments 16 in korrespondierende Aufnahmen (oder: Aussparungen) in dem Grundsegment 14 (nicht näher dargestellt) ein. Der Lagerbock 28 umfasst außerdem eine Betätigungsvorrichtung 32 zur Verstellung der Verschlussbolzen 30 zwischen einer in 2 dargestellten Verriegelungsposition 34 und einer in 3 dargestellten Freigabeposition 36. Die Betätigungsvorrichtung 32 ist dabei dazu eingerichtet, die beiden Verschlussbolzen 30 nur unter einer reversiblen Kopplung mit einer an dem Telezylinder 18, konkret an dessen Verriegelungskopf 26, angeordneten Steuerleitung 38 zu verstellen. Die Steuerleitung 38 dient dabei dazu, die zur Verstellung des jeweiligen Verschlussbolzens 30 erforderliche Energie an die Betätigungsvorrichtung 32 zu übertragen.
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Zur Verstellung der beiden Verschlussbolzen 30 umfasst die Betätigungsvorrichtung 32 eine Hydraulikeinheit, beispielsweise jeweils einen dem jeweiligen Verschlussbolzen 30 zugeordneten Hydraulikzylinder. Konkret umfasst in diesem Fall der Telezylinder 18 zwei Steuerleitungen 38, die jeweils zur Übertragung von Hydraulikflüssigkeit auf die Betätigungsvorrichtung 32 für die Verstellung der beiden Verschlussbolzen 30 in die Verriegelungsposition 34 bzw. in die Freigabeposition 36 dienen. Die Steuerleitungen 38 weisen dabei endseitig jeweils eine (erste) Hydraulik-Schnellkupplung 40 auf, die zur reversiblen Kopplung mit einer jeweils korrespondierenden (zweiten) an der Betätigungsvorrichtung 32 angeordneten Schnellkupplung 42 dienen.
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Zur mechanischen Kopplung des Verriegelungskopfes 26 mit dem Lagerbock 28 umfasst der Verriegelungskopf 26 ein als Schwenkbügel 44 bezeichnetes Greifelement. Dieser Schwenkbügel 44 ist durch zwei parallel zueinander stehende Schwenkarme 46 gebildet, die durch eine Anschlagplatte 48 miteinander verbunden sind. Der Schwenkbügel 44 ist somit im Wesentlichen U-förmig ausgebildet. Der Schwenkbügel 44, konkret dessen Schwenkarme 46, sind dabei um eine Schwenkachse 50, die quer zur Längserstreckung des Telezylinders 18 steht, zwischen einer in 2 dargestellten Leerfahrtstellung 52 und einer in 3 dargestellten Koppelstellung 54 reversibel verschwenkbar. In der Leerfahrtstellung 52 ist der Schwenkbügel 44 dabei in Längsrichtung des Telezylinders 18 gesehen an diesen angeschwenkt und somit in Querrichtung zurückgezogen. In der Koppelstellung 54 hingegen ist der Schwenkbügel 54 senkrecht zur Längserstreckung des Telezylinders 18 ausgeschwenkt und steht somit von dem Verriegelungskopf 26 vor. Der Lagerbock 28 umfasst zur Kopplung mit der Anschlagplatte 48 des Schwenkbügels 44 einen Anschlag 56, der an einem in Querrichtung durch das Schubsegment 16, konkret den Lagerbock 28 verlaufenden Balken, der im Folgenden als Mitnehmerjoch 58 bezeichnet wird, ausgebildet ist. In dieses Mitnehmerjoch 58 ist die Betätigungsvorrichtung 32 integriert. Somit sind die Verschlussbolzen 30 in der Freigabeposition 36 in das Mitnehmerjoch 58 eingezogen.
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Wie in 2 dargestellt, sind die zweiten Hydraulik-Schnellkupplungen 42 an dem Mitnehmerjoch 58, konkret im Bereich des Anschlags 56, angeordnet. In komplementärer Weise sind die ersten Hydraulik-Schnellkupplungen 40 an dem Greifelement 44, konkret an der Anschlagplatte 48 des Verriegelungskopfes 26 ausgebildet. Der Schwenkbügel 44 dient somit einerseits zur mechanischen Kopplung mit dem Mitnehmerjoch 58 sowie zur reversiblen Verstellung der Steuerleitungen 48 gegenüber der Betätigungsvorrichtung 32. Die Steuerleitungen 38 sind in nicht näher dargestellter Weise als Kanäle innerhalb des Schwenkbügels 44 ausgebildet.
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In 3 ist der Telezylinder 18 im gekoppelten Zustand mit dem Lagerbock 28, konkret mit dem Mitnehmerjoch 58, dargestellt. Um den Schwenkbügel 44 im gekoppelten Zustand gegen ein Lösen von dem Anschlag 56 zu sichern, umfasst der Lagerbock 28, konkret das Mitnehmerjoch 58, einen jalousieartigen Sperrriegel 60, der im sperrenden Zustand die Anschlagplatte 48 des Schwenkbügels 44 hintergreift. Zur Verstellung ist der Sperrriegel 60 mit der Betätigungsvorrichtung 32 kraftübertragungstechnisch gekoppelt. Somit kann der Sperrriegel 60 nur dann verstellt werden, wenn der Schwenkbügel 44 mechanisch mit dem Anschlag 56 gekoppelt und somit die Hydraulik-Schnellkupplungen 40 bzw. 42 miteinander verbunden sind.
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Um ein Zurückschwenken des Schwenkbügels 44 in die Leerfahrtstellung 54 zu verhindern, umfasst der Verriegelungskopf 26 zwei Arretierungsriegel 62, die unter Beaufschlagung mit Hydraulikdruck derart verschiebbar sind, dass sie die Schwenkarme 46 bei in die Koppelstellung 54 verschwenktem Schwenkbügel 44 formschlüssig gegen ein Zurückschwenken in die Leerfahrtstellung 52 sperren.
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In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schubsegments 16 dargestellt. Der Lagerbock 28 gemäß 4 ist dabei zur kraftübertragungstechnisch symmetrischen Kopplung mit dem Telezylinder 18, konkret mit dessen Verriegelungskopf 26 eingerichtet. Dazu umfasst der Lagerbock 28 zwei Mitnehmerjoche 58, in die jeweils eine Betätigungsvorrichtung 32 integriert ist. Lediglich die in 4 obere Betätigungsvorrichtung 32 ist jedoch zur Verstellung der Verschlussbolzen 30 eingerichtet. Die untere der beiden Betätigungsvorrichtungen 32 ist dabei „nur“ zur Verstellung des zugeordneten Sperrriegels 60 eingerichtet. Der Lagerbock 28 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel außerdem zwei winkelförmige Führungsmittel (im Folgenden als „Führungswinkel 70“ bezeichnet) zur Führung und Zentrierung des Verriegelungskopfs 26 gegenüber dem Lagerbock 28.
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In 5 ist der zu dem Schubsegment 16 gemäß 4 korrespondierende Telezylinder 18 dargestellt. Der Verriegelungskopf 26 umfasst hierbei zwei Schwenkbügel 44 mit jeweils korrespondierenden Steuerleitungen 38. Die Steuerleitungen 38 sind dabei außerhalb von dem jeweiligen Schwenkbügel 44 als starre Rohrleitungen ausgebildet und weisen deshalb jeweils eine Drehdurchführung 72 auf. Diese Drehdurchführungen 72 ermöglichen, dass die starren Steuerleitungen 38 mit dem jeweiligen Schwenkbügel 44 mitgeschwenkt werden können. Die Drehdurchführungen 72 sind dabei fluchtend zur jeweiligen Schwenkachse 50 der beiden Schwenkbügel 44 angeordnet.
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In den 6 bis 8 ist schematisch der Ablauf einer Teleskopierfahrt des Schubsegments 16 dargestellt. Dabei wird zunächst der Verriegelungskopf 26 des Telezylinders 18 in einer „Vor-Kopplungsposition 80“ (siehe 6) positioniert und die Schwenkbügel 44 in die Koppelstellung 54 verschwenkt. Zur Fixierung der Schwenkbügel 44 werden anschließend die Arretierungsriegel 62 „eingezogen“. Die jeweilige Anschlagplatte 48 der beiden Schwenkbügel 44 ist in der Vor-Kopplungsposition 80 mit geringem Abstand zum Anschlag 56 des jeweiligen Mitnehmerjochs 58 angeordnet, sodass die jeweiligen Hydraulik-Schnellkupplungen 40 bzw. 42 noch nicht miteinander gekoppelt sind. Anschließend wird der Telezylinder 18 in eine „Kontaktposition 82“ verstellt, in der die Anschlagplatten 48 an den korrespondierenden Anschlägen 56 anliegen (siehe 7). Anschließend gibt ein von einer übergeordneten Steuerung angesteuertes Steuerventil die entsprechende Steuerleitung 38 frei, sodass die (in 8 obere) Betätigungsvorrichtung 32 die Verschlussbolzen 30 in ihre Freigabeposition 30 einzieht und wie auch die weitere Betätigungsvorrichtung 32 den Sperrriegel 60 über die Anschlagplatte 48 des jeweiligen Schwenkbügels 44 fährt. Nach erfolgter Verstellung des Schubsegments 16 wird mittels des Steuerventils an jedem Schwenkbügel 44 die jeweils andere Steuerleitung 38 freigegeben, sodass die Verriegelungsbolzen 30 zurück in ihre Verriegelungsposition 34 ausgeschoben und die beiden Sperrriegel 60 wieder eingezogen werden. Anschließend wird der Telezylinder 18 in die Vor-Kopplungsposition 80 verfahren und daraufhin die beiden Schwenkbügel 44 in die Leerfahrtstellung 52 zurückgeschwenkt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mobilkran
- 2
- Unterwagen
- 3
- Räder
- 4
- Fahrachsen
- 5
- Oberwagen
- 6
- Hochachse
- 10
- Teleskop-Ausleger
- 12
- Querachse
- 14
- Grundsegment
- 16
- Schubsegment
- 18
- Telezylinder
- 20
- Zylinderrohr
- 22
- Kolbenstange
- 24
- unteres Ende
- 26
- Verriegelungskopf
- 28
- Lagerbock
- 30
- Verschlussbolzen
- 32
- Betätigungsvorrichtung
- 34
- Verriegelungsposition
- 36
- Freigabeposition
- 38
- Steuerleitung
- 40
- Hydraulik-Schnellkupplung
- 42
- Hydraulik-Schnellkupplung
- 44
- Schwenkbügel
- 46
- Schwenkarm
- 48
- Anschlagplatte
- 50
- Schwenkachse
- 52
- Leerfahrtstellung
- 54
- Koppelstellung
- 56
- Anschlag
- 58
- Mitnehmerjoch
- 60
- Sperrriegel
- 62
- Arretierungsriegel
- 70
- Führungswinkel
- 72
- Drehdurchführung
- 80
- Vor-Kopplungsposition
- 82
- Kontaktposition