DE3020438A1

DE3020438A1 - Spreizrahmenanordnung fuer torlader u.dgl.

Info

Publication number: DE3020438A1
Application number: DE19803020438
Authority: DE
Inventors: Quinten K Fadness
Original assignee: Raygo Inc
Current assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Priority date: 1979-05-31
Filing date: 1980-05-29
Publication date: 1980-12-11
Also published as: FR2457832B1; GB2053845A; US4266904A; CA1138832A; FR2457832A1; GB2053845B

Description

Spreizrahmenanordnung für Torlader und dergleichen

Die vorliegende Erfindung betrifft Spreizrahmen für Lasttransportvorrichtungen wie Torlader. Derartige Spreizrahmen sind eine Form einer Greifeinrichtung zum Ansetzen an langgestreckte Lasten wie beispielsweise genormte rechteckige Versandcontainer und Lkw-Aufsätze. Sie greifen an derartigen Lasten an entlang deren Länge erheblich beabstandeten Punkten an und werden zum Heben und Abfangen der Last während kurzer Überführungen von einem Ort an einen anderen verwendet.

Die Fahrzeuge zum Heben großer kastenartiger Versandcontainer und zum Transportieren derselben über kurze Entfernungen werden immer spezialisierter. Torlader sind eine Form derartiger Vorrichtungen; im allgemeinen weisen sie eine Bucht auf, die von zwei beabstandeten Seitenelementen und einer bogenartigen Konstruktion umgrenzt wird, die die Seiten verbindet und die Bucht überbrückt. Ein Torlader kann über eine Last wie beispielsweise einen Container oder Lkw-Aufsatz gefahren werden, um die Last in seine Bucht aufzunehmen, und es ist ein langgestreckter Spreizrahmen vorgesehen, der von der bogenartigen Konstruktion abgehängt ist und an der Last angreifen kann.Indem man den Spreizrahmen anhebt, wird auch die Last zum Transport ober zum Stapeln angehoben, wobei der Rahmen im letzteren Fall als Kran benutzt wird. In einigen Torladern ist die Bucht

030050/0823

groß genug, daß man durch Drehen des Spreizrahmens die Last in unterschiedliche Richtungen bringen kann, und es ist folglich erwünscht, derartige Spreizrahmen so aufzuhängen, daß sie die Last drehen oder umrichten können, ohne daß der gesamte Torlader dabei verfahren werden muß.

Spreizrahmen sind typischerweise zur Anpassung an die aufzuhebenden Lasten längenverstellbar. Die Lasten können dann an ihren Enden angehoben werden, und es ist auf dem Gebiet des Containerversands üblich, den Aufnahmeteil genormter bejonettartiger Verschlüsse auf den oberen Ecken der Lasten vorzusehen, an denen die Spreozrahmen angreifen können. Versandcontainer und Lkw-Aufsätze sind in der Länge gewöhnlich genormt (beispielsweise 20 oder 40 Fuß) und die Spreizrahmen werden auf entsprechende Längen eingestellt, um an den Lasten angreifen zu können, die sie anheben sollen. Bei derart langen Lasten tritt die Schwierigkeit auf, daß der Spreozrahmen auf die Last ausgerichtet werden muß, um an ihm angreifen zu können. Die Verbindung kann entweder in Form von Bajonettverschlüssen )"twist-lode mechanism") an den vier oberen Ecken der Last, wie bereits erwähnt, oder mit vom Rahmen herabhängenden Greifarmen ausgeführt werden, die an ihren unteren Enden Schuhe aufweisen, die unter die Last fahren können, um sie an deren Boden anzuheben. Unabhängig von der Art der Verbindung muß der Spreozrahmen jedoch präzise so angeordnet werden, daß ein einwandfreier Eingriff erfolgt und der Behälter oder Aufsatz nicht beschädigt wird. Oft sind die Seitenwände solcher Lasten ziemlich schwach und die belastbarsten Punkte befinden sich an den Ecken, wo der Eingriff erfolgen soll.

Es ist nicht zufriedenstellend, den gesamten Torlader bewegen zu müssen, um den Spreizrahmen auf die Last auszurichten, und man hat daher versucht, Spreizrahmen mit einer gewissen kon-

030050/0823

trollierten Längs- und Seitenbeweglichkeit bezüglich des Torladerchassis auszuführen. Beispielsweise ist in der US-PS 3 982 644 der Spreizrahmen an vier Hebeseilen abgehängt, die an seinen vier Ecken angeschlagen sind, und ein Ende des Rahmens läßt sich entweder seitlich bewegen oder so drehen, daß der gesamte Rahmen eine Schräglage erhält. Dadurch erhält man eine gewisse Möglichkeit, den Spreozrahmen bezüglich der Last auszurichten, und man verwendet insbesondere Hydraulikzylinder die zwischen den Spreizrahmen und das Fahrzeugehassis gelegt sind, um den Rahmen relativ zum Chassis zu verschieben. Auf diese Weise erhält man jedoch nur eine begrenzte Verstellbarkeit des Spreizrahmens in der Waagerechten. Außerdem läßt sich der Spreizrahmen nicht mehr wesentlich bwegen oder die Last erheblich umordnen, nachdem sie angehoben worden ist.

Die US-PS 3 520 431 offenbart einen Spreozrahmen mit Fühlstangen, die von dessen Seiten abwärts hängen. Wird der Rahmen über eine Last gefahren und abgesenkt, um an dieser anzugreifen, berühren die Fühlstangen die "Cast und erfassen eine Fehlausrichtung des Rahmens bezüglich der Last, über eine elektrische Schaltung wird ein Paar Hydraulikzylinder so betätigt, daß sie den Rahmen drehen oder seitlich verschieben, um ihn in Querrichtung auszurichten. Der gesamte Torlader muß jedoch bewegt werden, um eine Ausrichtung in der Längsrichtung zu erreichen. Weiterhin muß der verschiebbare Rahmen von einem zweiten vertikal beweglichen Rahmen abgehängt werden, der zusätzliche Konstruktionsteile erfordert. Wie auch in der vorigen Patentschrift ist die Bewegungsmöglichkeit für den Rahmen begrenzt und es ist praktisch nicht möglich, die einmal angehobene Last nachträglich zu verschieben.

Aus dem Stand der Technik ist keine Aufhängung für einen Spreizrahmen bekannt, die eine größere Beweglichkeit zum Manipulieren

030050/0823

von Lasten oder ein Schwenken des Spreizrahmens über erhebliche Winkel gestattet, um so den Torlader/ an dem er angebracht ist, universeller einsetzbar zu machen.

Die vorliegende Erfindung hat daher das allgemeine Ziel, einen Spreizrahmen anzugeben, der sich in mehreren Bewegungsrichtungen bewegen und so in seiner Lage in erheblichem Ausmaß neuorientieren läßt.

Insbesondere weist die vorliegende Erfindung eine Spreizrahmenanordnung zum Transport von Versandcontainern und dergleichen auf, die ein tragendes Element, einen unter diesem angeordneten Spreizrahmen, ein Reaktionselement, das von dem tragenden Element abwärts zu einer Verbindung mit dem Spreizrahmen hängt und vertikal verstellbar ist, um den Spreizrahmen heb- und senkbar zu machen, eine zwischen den Spreizrahmen und das Reaktionselement gelegte Dreheinrichtung, die den Spreizrahmen um eine vertikale Achse drehen kann, eine zwischen den Spreizrahmen und das Reaktionselement gelegte Kippeinrichtung, die den Spreizrahmen um eine waagerechte Achse drehen kann, und eine Hubeinrichtung aufweist, die vom tragenden Element getragen wird und dem Spreizrahmen betrieblich zugeordnet ist, um diesen zu heben und zu senken.

Die vorliegende Erfindung erteilt dem Spreizrahmen eine sehr hohe Beweglichkeit, ohne daß das Fahrzeug bzw. die Konstruktion, von dem bzw. der der Rahmen abgehängt ist, verschoben bzw. bewegt werden muß. Der Rahmen läßt sich sodann auf eine Last ausrichten, die anfänglich gegenüber dem Rahmen in der Waagerechten oder der Senkrechten erheblich fehlausgerichtet ist. Weiterhin die Last, nachdem sie angehoben worden ist, drehend oder translatorisch in einer von mehreren verschiedenen Bewegung sr ich tuugen neu ausgerichtet werden, ohne daß der Torlader

030050/0823

von dem sie abgehängt ist, manövriert werden muß. Auf diese Weise kann man eine Last beispielsweise von einem Eisenbahntieflader abheben, der in einer Richtung steht, dann über einen bestimmten Winkel schwenken und translatorisch in eine andere Lage bringen, aus der sie auf einen Sattelschlepper abgesetzt werden kann, der anders als der Waggon gerichtet steht. Infolge deiser Vielseitigkeit braucht der zugehörige Torlader bzw. die Konstruktion, an der der Spreizrahmen hängt, zum Umsetzen einer Last von einem ersten auf ein anderes Beförderungsmittel nicht bewegt zu werden. "Weiterhin iEacht dieser Spreizrahmen eine Form eines Torladers möglich, die große offene Flächen zwischen den Stützpunkten am Boden überspannt oder einen Rahmen außerhalb seiner Stützen frei auskragen läßt, um einen Arbeitsbereich außerhalb des Umrisses der von den Stützpunkten definierten Arbeitsfläche zn bedienen. Es wird dann möglich, einen Torlader sowohl als eine Form eines Krangerüsts als auch als Fahrzeug zum Transportieren einer Last von einem Ort an einen anderen einzusetzen.

Die vorliegende Erfindung soll nun an einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung ausführlich beschrieben werden.

Fig. 1 ist eine Perspektivdarstellung eines Torladers mit einer Spreizrahmenanordnung nach der vorliegenden Erfindung?

Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Spreizrahmenanordnung mit einem Laufwagen, an dem diese angehängt ist;

Fig. 3 ist eine Draufsichtdarstellung des Spreizrahmens nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ist ein Schnitt durch den Spreizrahmen auf der Ebene 4-4 der Fig. 3?

030050/0823

Fig. 5 ist ein Teilschnitt durch ein säulenartiges Reaktionselement der Spreizrahmenanordnung auf der Ebene 5-5 der Fig. 2;

Fig. 6 ist ein Teilschnitt durch einenhydraulischen Hubzylinder und seine Befestigung auf der Ebene 6-6 der Fig. 2;

Fig. 7 ist ein Schnitt durch den Spreizrahmen und seine Befestigung auf der Ebene 7-7 der Fig. 3; und

Fig. 8 ist eine Draufsicht einer bajonettartigen Drehsperr-Verschlußmechanik, die Teil des Spreizrahmens ist.

Die Fig. 1 zeigt in der Perspektive ein auf Reifen fahrbares torladerartiges Fahrzeug zum Heben, Transportieren und Manipulieren großer Lasten. Der Torlader hat ein rechteckiges Rahmenwerk, das in einer waagerechten Ebene hochliegt und ein Paar beabstandeter Seitenträger 1, 2 auf der rechten bzw. der linken Seite der Maschine (in Vorwärtsrichtung der Maschine gesehen) aufweist. Die vorderen Enden 3 der Seitenträger 1, 2 stehen über den Rest der Maschine nach außen vor. Ein vorderer Querträger 4 überspannt die vorderen Enden 3 der Träger 1, 2 und ein hinterer Querträger 5 verläuft zwischen den Seitenträgern 1, 2 an deren hinteren Enden. Die vier Träger bilden ein rechteckiges Rahmenwerk, das in erheblicher Höhe über dem Boden in einer waagerechten Ebene liegt.

Es sind zwei rechts und links aufwärts verlaufende hintere Tragsäulen 6, 7 vorgesehen, die sich unter dem hinteren Querträger 5 befinden und diesen abstützen. Die hinteren Tragsäulen 6, verlaufen schräg abwärts aufeinander zu. Auf diese Weise liegen die unteren Enden der Tragsäulen 6, 7 näher beieinander als ihre

0300S0/0823

oberen Enden und die auf dem Boden laufenden Räder 8, die die Säulen 6, 7 tragen, liegen verhältnismäßig dicht beieinander. Zwischen den unteren Enden der hinteren Tragsäulen 6, 7 verläuft ein Traggestellt 9, das seinerseits das Maschinengehäuse 1 0 und den Kraftstofftank 11 trägt.

Die Räder 8 sind jeweils drehbar gelagert, um den Torlader lenkbar zu machen, und mindestens eines der Räder wird motorisch angetrieben. Am Rad 8 auf der rechten Seite des Torladers befindet sich eine Bedienungsstation 12 mit Steuerelementen für die Bedienung der Vorrichtung. Die Bedienungsstation 12 enthält einen Funkempfänger, so daß der Torlader von der Bedienungsperson funkferngesteuert werden kann, während sie bei in Betrieb befindlichem Torlader auf dem Boden erhumläuft.

Das hochliegende Rahmenwerk aus den Seitenträgern 1, 2 und den Querträgern 4, 5 ist an seiner Vorderseite durch eine vertikale rechte vordere Tragsäule 13 und eine vertikale linke vordere Tragsäule 14 abgesstützt. Um diese vorderen Tragsäulen 13, 14 mit dem hochliegenden Rahmenwerk zu verbinden, ist ein ergänzendes Trägerwerk vorgesehen, das aus den Seitenträgern 1, 2 in Form eines V-förmigen Trägers 15 vorsteht. Jeder Träger 15 besteht aus einem kastenförmigen vorderen Element 16 und einem kastenförmigen hinteren Element 17, die aufeinanderzu verlaufen und an ihren äußeren Ende miteinander und mit dem oberen Ende der zugehörigen Säule 13 oder 14 verbunden sind. Die Tragsäulen 13, 14 befinden sich seitlich bzw. außerhalb des hochliegenden Rahmenwerks aus den Trägern 1, 2 4, 5, so daß der Arbeitsbereich unter der Maschine, innerhalb dessen die Lasten gehandhabt werden können, größer wird. Weiterhin sind die vorderen Tragsäulen 13, 14 um eine erhebliche Strekke von der Vorderebene der Maschine weg nach hinten versetzt angeordnet, so daß die Enden 3 der Seitenträger 1, 2 nach vorn

030050/0823

über die von den Säulen 6, 7, 13 und 14 gebildete tragende Konstruktion hinaus vorstehen. Auf diese Weise erhält man unter der Maschine einen Arbeitsraum vor dem Bodenbereich, den die auf dem Boden abgestützten Tragsäulen 6, 7, 13/ 14 umreißen. Am unteren Ende jeder vorderen Säule 13, 14 ist eine Radanordnung 18 drehbar gelagert. Diese Radanordnungen 18 sind ähnlir¹· den hinteren Rädern 8 einzeln lenkbar, so daß der Torlader äußerst gut manövrierbar ist; weiterhin ist mindestens eine der Radanordnungen motorisch angetrieben, damit das Fahrzeug fahren kann.

Auf der Oberseite jedes Seitenträgers 1, 2 und über dessen Länge ist eine Schiene 19 angebracht. Ein Laufwagen 20 überbrückt die Schienen 19 und läuft auf ihnen zwischen einer in Fig. 1 gezeigten vorderen und einer hinteren Lage am hinteren Querträger 5. Der Laufwagen 20 hat an seinen Enden über der Jeweiligen Schiene 19 ein rechi-ckiges kastenförmiges Fahrgestell 21; das Fahrgestell 21 trägt jeweils zwei Räder 22 innerhalb der Gestellenden, die auf der zugehörigen Schiene laufen. Zwischen den beiden Fahrgestellen 21 verläuft eine Brücke 23, die im wesentlichen ein langes kastenförmiges Element ist. Um den Laufwagen 20 entlang der Schienen 19 anzutreiben, ist ein Antriebsmotor 24 in der hinteren linken Ecke des hochliegenden Rahmenwerks angeordnet. Eine vom Motor 24 angetriebene Welle 25 verläuft am hinteren Querträger 5 entlang und trägt an jedem Ende ein Kettenrad, über das eine Kette läuft, die auf der Innenseite des zugehörigen Seitenträgers 1, verlegt ist. Diese Kette ist mit einem Ende am Laufwagen 20 angeschlagen. Indem man die Kette vor- und rückbewegt, kann man den Laufwagen 20 auf den Schienen 19 entlangfahren. Der Torlader und der Antrieb für den Laufwagen sind ausführlicher in der Anmeldung der gleichen Anmelderin

beschrieben.

0300E0/Ö823

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist eine vertikal verlaufende Säule 27 in der Mitte der Brücke 23 des Laufwagens angeordnet und steht nach oben und unten über die Brücke 2 3 hinaus vor. Die Säule 27 ist im Querschnitt rechteckig und kann frei auf- und abwärts in einem Führungsrohr 28 laufen, das ebenfalls nach oben und unten über die Brücke 2 3 hinaus vorsteht. Wie in Fig. 5 ersichtlich, liegt das Führungsrohr 28 dicht an der Säule 27 an und, wie am besten in Fig. 2 zu ersehen, ist das Führungsrohr 28 oben und unten mit einem Satz Führungsrollen 29 ausgerüstet. In dieser Anordnung kann die Säule 27 sich in ihrer Längsrichtung frei in der Vertikalen bewegen, aber nicht drehen. Das Führungsrohr 28 ist schwenkbar auf der Brücke 23 so gelagert, daß es in der Ebene der Brücke 23 hin- und herschwingen kann, wie in Fig. 2 gestrichelt gezeigt. Wie die Fig. 2 und 5 zeigen, besteht die Schwenklagerung für das Führungsrohr 28 aus zwei vertikalen Blöcken 30, die auf der Oberseite der Brücke 23 befestigt sind und aus denen zwei Zapfen 31 vorstehen. Auf gegenüberliegenden Seiten des Führungsrohrs 28 angebrachte Lager 32 umgreifen die vorstehenden Enden der Zapfen 31 und eine zentrale öffnung 33 in der Brücke 2 3 ist groß genug, daß die Säule 27 in Seitenrichtung des Torladers erheblich schwenken kann. Die Säule 27 kann nur in der einen Ebene schwenken und sich nur auf- und abbewegen, nicht aber um ihre Achse drehen oder in Vor- und Rückwärtsrichtung des Torladers, d.h. quer zur Brücke 23 schwenken. Wie in Fig. 7 gezeigt/ steht vom unteren Ende der Säule 27 eine Platte 34 abwärts vor, die an ihrem unteren Ende eine kugelgelenkige Drehverbindung 35 aufweist. Diese Verbindung 35 wirkt mit zwei Winkeln 36 über einen Bolzen 37 zusammen. Die Winkel 36 sind mittig auf einem Querträger 38 des Spreizrahmens 39 befestigt.

030080/0923

Wie insbesondere die Fig. 3 zeigt, hat der Spreizrahmen 39 einen Mittelteil aus zwei querbeabstandeten Seitenträgern mit Rechteckhohlprofil, wie in Fig. 7 gezeigt. Die Träger 40 sind miteinander durch den Querträger 38 in ihrer Mitte, durch zwei zu den Trägerenden hin beabstandete Rippen 41 in Gestalt eines nach unten offenen U von dem Träger 38 und durch zwei Endschienen 42 verbunden, die zwischen den zueinandergehörigen Enden der Seitenträger 40 verlaufen. Obere Verstärkungsplatten 43 sind oben, untere Verstärkungsplatten 44 unten auf die Seitenträger 40 geschweißt.

Jede Endschiene 42 ist in der Mitte aufwärts gewölbt ("arched"); wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, ist an der höchsten Stelle der Wölbung ein Hebelwinkel 45 angeschweißt. Jeder Winkel 45 ist mit dem unteren Ende einer Hubzylinderstange 46 verbolzt, die Teil eines vertikal verlaufenden Hubzylinders 47 ist, der aufwörts durch die Brücke 23 verläuft und parallel zur Säule 27 vorsteht. Jeder Hubzylinder 47 ist auf der Oberseite der Brücke 23 mit einer kardanischen Aufhängung 48 gelagert, deren Aufbau die Fig. 6 zeigt. In dieser Anordnung liegt das Gehäuse jedes Hubzylinders 47 bezüglich der Brücke 23 fest, kann aber in beliebiger Richtung frei schwingen. Indem man die Zylinderstangen 46 ausfährt bzw. einzieht, kann man den Spreizrahmen 39 und eine an diesem befestigte Last anheben oder senken. Da die Zylinder 47 frei schwingen können, können sie einer Schwenkbewegung der Säule 27 folgen, wie in Fig. gestrichelt gezeigt, und sie können auch quer zur Brücke 2 3 schwingen, wenn der Spreizrahmen 39 um seine Vertikalachse dreht, wie unten erläutert. Die Hubzylinder 47 fangen also den Spreizrahmen 39 und eine an diesem befestigte Last ab, stören aber diesem erteilte Bewegungen (mit Ausnahme der Hebe- und Senkbewegung) nicht.

030050/0823

Wie die Fig. 2 zeigt, ist ein hydraulischer Schwenkzylinder 49 zwischen die Unterseite der Brücke 2 3 und einen Winkel 50 gelegt, der von einer Seite der Säule 27 aus nach außen vorsteht. Wird dieser Zylinder 49 ausgefahren oder eingezogen, schwenkt die Säule 27 auf den Zapfen 31 in der Ebene der Brücke 23. Dabei wird der Spreizrahmen 39 in Richtung seiner Enden verschoben, so daß er in seiner Längsrichtung translatorisch bewegt werden kann, wenn er sich parallel zur Brücke 23 befindet, wie die Zeichnung zeigt. Es ist vorgesehen, daß eine erhebliche Komponente der Länge des Spreizrahmens 39 in Richtung der Brücke 23 verläuft. Um den Spreizrahmen in der Querrichtung translatorisch zu bewegen, wird der Laufwagen 20 auf den Schienen 19 in der Vor- oder Rückwärtsrichtung des Torladers gefahren. Der Spreizrahmen 39 kann also aus der einen in die andere Lage gebracht werden, während er seine Ausrichtunt beibehält.

Wie die Fig. 7 zeigt, befindet sich am unteren Ende der Säule ein Dreharm 51, der von der Säule radial nach vorn vorsteht. Das äußere Ende des Dreharms 51 ist kugel- bzw. drehgelenkig am Ende der Kolbenstange eines waagerecht liegenden Drehzylinders 52 befestigt, dessen Gehäuseende ebenfalls drehgelenkig an einem Winkel 53 angeschlagen ist, der aus der Oberseite des vorderen Seitenträgers 40 aufwärts vorsteht. Indem man den Zylinder 52 beaufschlagt, kann der Spreizrahmen 39 um die Vertikalachse der Säule 27 gedreht werden. Die Säule 27 und ihr radial vorstehender Dreharm 51 bleiben ortsfest, so daß mit dem „Zylinder 52 der Winkel 53 und damit der gesamte Spreizrahmen 39 in der Waagerechten drehen.

Weiterhin zeigt die Fig. 7 einen hydraulischen Kippzylinder 54., dessen Kolbenstange über ein Drehgelenk an einem Winkel 55 befestigt ist, der vom unteren Ende der Säule 27 auswärts absteht.

030050/0823

Der Zylinder 54 ist über ein Drehgelenk an einem Winkel 56 befestigt, der vom hinteren Träger 40 des Spreizrahmens 39 aufwärts vorsteht. Der Zylinder 54 liegt schräg, wie dargestellt. Indem man die Kolbenstange ausfährt oder einzieht, schwenkt bzw. kippt der Spreizrahmen 39 um seine Drehverbindung mit dem unteren Ende der Säule 27 entlang der Rahmenlängsachse. Die Drehverbindungen des Drehzylinders 52 und des Kippzylinders 54 erteilen diese eine gewisse Bewegungsfreiheit und Veränderbarkeit ihrer Lage für den Fall, daß der Spreizrahmen 39 verschiedene Bewegungen vollzieht; die Teile können dann nicht miteinander verklemmen.

Der Spreizrahmen 39 ist längenverstellbar, denn an beiden Enden des zentralen Rahmenteils aus den Seitenträgern 40 und der Querverstrebung 41, 42 ist jeweils ein teleskopartig ausfahrbarer Endrahmen 57 vorgesehen. In den Fig. 1, 2 sind die beiden Endrahmen 57 voll eignezogen gezeigt. Die Fig. 3 zeigt einen Endrahmen 57 teilweise ausgefahren und den anderen Rahmen 57 von rechts und aus dem Spreizrahmen 39 hinaus zum Rahmenende hin gesehen zeigt.

Jeder Endrahmen 57 weist ein Paar längsverlaufender und querbeabstandeter Seitenschienen 58 auf, die teleskopartig von dem Träger 40 aufgenommen sind. Jede Schiene 58 füllt die halbe Querschnittsfläche eines Trägers 40 aus, so daß jeder Träger 40 eine Seitenschiene 58 jedes Endrahmens 57 aufnimmt und die beiden Seitenschienen 58 im Träger 40 aneinander vorbeigleiten können. An den äußeren Enden sind die Seitenschienen 58 an einem Lagerblock 59 (Fig. 3, 4) festgelegt und auf jedem Lagerblock 59 ist ein Lagergehäuse 60 befestigt. Zwischen den beiden Lagerhäusen 60 eines Endrahmens 57 verläuft waagerecht in Querrichtung ein Achsrohr 61, indem sich jeweils ein Zylinder 62 schwimmend angeordnet ist, von dem ein Paar Schäfte 63, 64 kon-

D30050/08?3

zentrisch durch das Achsrohr 61 verlaufen und an dessen beiden Enden austreten. Dieser Zylinder dient zur Betätigung der Lastaufnahmearme. Das äußere Ende jedes der Schäfte 63, 64 ist am oberen Ende eines Greifarms 65 mit einem Bolzen festgelegt. Die Greifarme 65 sind in der Zeichnung abwärts vertikal herabhängend gezeigt; sie können jedoch um ihre oberen Enden in die Waagerechte geschwenkt werden, so daß sie an den Seitenschienen 58 und Trägern 40 anliegen. Die Fig. 1 zeigt die Arme 65 gestrichelt teilweise hochgeklappt.

Am oberen Ende jedes Greifarms 65 befindet sich ein Kragen 66, der den zugehörigen Schaft 63 oder 65 umgreift und am äußeren Ende der Achse 61 festgelegt ist. Jeder Kragen 66 verläuft, wie in Fig. 4 gezeigt, zu einer Bolzenverbindung 67 mit dem zugehörigen Greifarm 65. Die Verbindungen 67 stellen Schwenklager dar, um die die Arme 65 schwenken können, um von Containern bzw. Lasten, die sie ergreifen und heben sollen, abzuschwenken bzw. sich an sie anzulegen. Am unteren Ende jedes Arms 65 ist ein einwärts vorstehender Schuh 68 vorgesehen, der sich als Auflager unter die Lasten erstreckt.

Um die Greifarme 65 um die Schwenklager 67 zu schwenken, wird der Zylinder 62 beaufschlagt, um die Schäfte 63, 64 gleichzeitig auszufahren oder einzuziehen. Werden die SChäfte 63, 64 eingezogen, schwenken die Arme 65 aus und können dann über und seitlich an einer Last herab geführt werden; fahren die Stangen 63, 64 aus, schwenken die Arme 65 ein und legen sich dicht an die Last an, wobei die Schuhe 68 unter die Last schwenken.

Eine Querscheine 69, die am besten in der Fig. 4 zu sehen ist, verläuft zwischen den äußeren Enden der Seitenschienen 58 jedes Endrahmens 57. Jede Querschiene 69 verläuft unter einem der Achsrohre 61 und an jeder von ihnen ist ein schmaler Arm

030050/0823

befestigt und steht von ihr einwärts vor. Die Arme 70 lagern jeweils einen hydraulischen Zylinder 71 zum Drehen eines Achsrohrs, dessen Kolbenstange zwischen zwei Winkeln 72 mit einem Bolzen festgelegt ist, die in der Mitte des zugehörigen Achsrohrs 61 angebracht sind und von dessen Mitte her abwärts vorstehen. Bei Beaufschlagung des Zylinders 61 werden die Achsrohre 61 gedreht, um die Arme 65 zwischen der in den Zeichnungen gezeigten Abwärtslage und ihrer waagerechten Ruhelage hin- und herzuschwenken, in der sie längs der Schienen 58 und der Träger 40 verlaufen. Ein Anschlag begrenzt die Drehbewegung jedes Achsrohrs 61; er liegt in Form eines Flansches 73 auf dem Achsrohr 61 xind eines Widerlagers 74 auf der zugehörigen Strebe 69 vor.

Im Spreizrahmen 39 sind zwei Ausfahrzylinder 75 - jeweils einer pro Rahmen 57 - angeordnet. Das Gehäuseende jedes Ausfahrzylinders 75 ist mit einem Bolzen an einem Winkel 76 auf der Unterseite einer Querrippe 41 festgelegt und die Zylinder 75 fahren in entgegengesetzten Richtungen aus und überlappen einander im Mittelbereich des Spreizrahmens 39. Die Kolbenstangen 77 der Ausfahrzylinder 75 verlaufen zu den Querstreben 69 und, wie in Fig. 4 gezeigt, endet jede Kolbenstange 77 in einem kleinen Block, der über einen Bolzen mit ein Paar Winkel 78 verbunden ist, die auf der zugehörigen Querstrebe 69 aufwärts vorstehen. Durch Ausfahren und Einziehen der Zylinder 75 werden also die Endrahmen 57 teleskopartig ausgefahren oder eingezogen, um die Länge des Spreizrahmens einer Last anzupassen, die angehoben und transportiert werden soll.

Um den Spreizrahmen mit den oberen Ecken eines Normcontainers zu verbinden, sind an der Unterseite der Ecken jeder Querstrebe 69 ein abwärts vorstehender Kopf 79 eines bajonettartigen Drehsperrverschlusses ("twist-lock mechanism") vorgesehen. Die

030050/0823

Betätigungselemente für diese Verschlüsse befinden sich jeweils in einemGehäuse 80 am Ende einer Querstrebe 69, wie inFig. 4 gezeigt. Die Fig. 8 zeigt die innenliegenden Teile der Mechanik; sie können herkömmlich ausgeführt sein. Ein Zylinder 81 schwenkt einen Hebel 82, der den Sperrkopf 79 dreht. Der Spreizrahmen 39 ist also mit zwei Einrichtungen zum Ergreifen der Last ausgestattet - entweder der Drehsperrverschluß oder die Greifarme 65 können eingesetzt werden.

Die hydraulischen Leitungen zum Betätigen der verschiedenen Zylinder der Spreizarmanordnung werden aus dem Maschinengehäuse 10 gespeist.Wie die Fig. 1 zeigt, verlaufen die Leitungen 86 an der schrägen hinteren Tragsäule 6 entlang empor und werden dann von einem Gelenkrahmen 87 übernommen, der zur Brücke 23 führt. Von der Brücke 23 verlaufen die Leitungen auf den Gelenkrahmen 88 zum Spreizrahmen 39 und der zusätzliche Gelenkrahmen 89 trägt die Hydraulikleitungen zu den Endrahmen 57. Die Leitungen und die Gelenkrahmen sind nur in Fig. 1 gezeigt und aus den anderen Figuren fortgelassen worden, um die Darstellung der anderen Elemente der Erfindung nicht zu überlasten.

Die Spreizrahmenanordnung nach der vorliegenden Erfindung erhöht die Vielseitigkeit des Torladers bzw. einer anderen Verlademaschine, mit dem bzw. der er eingesetzt wird. Durch die Drehlagerung in der Mitte des Spreozrahmens läßt dieser sich um jede der drei Hauptachsen des Rahmens schwenken. So kann man den Spreizrahmen 39 um die Vertikalachse (83 in Fig. 1) drehen, indem man den Drehzylinder 52 betätigt, während man durch Betätigen des Kippzylinders 54 eine Drehung um die Längsachse (84 in Fig. 1) und durch Einfahren einer Hubzylinderstange 46 und Ausfahren der anderen eine Drehung um die Querachse (85 in Fig. 1) bewirkt. Weiterhin kann man den Spreizrahmen in jeder der drei Hauptrichtungen beliebig translatorisch bewegen. Durch

0300SÖ/0823

Betätigen der Zylinder 49 erhält man eine Translation in der Längsrichtung durch Bewegen des Laufwagens 28 eine Translation in Querrichtung und durch Betätigen der Hubzylinder 47 eine Translation in der Vertikalen.

Der Spreizrahmen hat sechs Freiheitsgrade, und zwar drei um rechtwinklig zueinander verlaufende Drehachsen und zwei für eine translatorische Bewegung entlang rechtwinklig zueinander verlaufender Achsen; diese Freiheitsgrade gelten zusätzlich zum üblichen Heben und Senken des Rahmens 39, das den sechsten Freiheitsgrad darstellt. Auf diese Weise erhält man eine äußerst vielseitige Anordnung, in der ein Spreizrahmen nicht nur zum Heben einer Last, sondern auch zum Ändern deren Ausrichtung und zum Transportieren derselben von einem Ort zum anderen innerhalb eines Arbeitsbereichs dienen kann, den das Fahrzeug umgrenzt, von dem der Rahmen abgehängt ist.

Für diese sechs Freiheitsgrade der Bewegung des Spreizrahmens (drei Dreh- und drei translatorische Freiheitsgrade) ist einer der wesentlichen Aspekte die drehgelenkige Mittenlagerung des Spreizrahmens. Dabei wird ein in der Vertikalen lageveränderliches Reaktionselement verwendet, bei dem es sich in der dargestellten Ausführungsform um die Säule 27 handelt. Diese Säule 27 dient als Reaktionselement, gegen das einer der Arbeitszylinder arbeiten, und sie erteilt auch dem Rahmen 39 eine translatorische Bewegung in der Längsrichtung. Die Hubbewegung und die Aufhängung des Rahmens 39 erfolgt durch die Zylinder 47, die an in Längsrichtung beabstandeten Punkten angeschlagen sind. Die Verwendung eines Paares beabstandeter Hubelemente erlaubt eine unabhängige Steuerung der beiden Enden des Rahmens 39, an denen die Verbindung zur Last hergestellt wird.

030050/0823

rf

Leer seife

Claims

9401-85th N., Minneapolis, Minnesota 55440, V. St. A.

Patentansprüchen

¹ . Spreizrahmenanordnung zum Transport von Versandcontainerr. und dergleichen mit einem tragenden Element, einem unter diesem angeordneten Spreizrahmen und einer Aufhängung, die den Spreizrahmen von tragenden Element beweglich abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung ein Reaktionselement (27), das von tragenden Element (23) abwärts zu einer Verbindung mit dem Spreizrahmen (39) herab verläuft und vertikal verstellbar ist, um die Hub- und Senkbewegung des Spreizrahmens (39) aufnehmen zu können, eine Dreheinrichtung (52) zwischen dem Spreizrahmen (39) und dem Reaktionselement (27), um den Spreizrahmen (39) um eine vertikale Achse zu drehen, eine Kippeinrichtung (54) zwischen dem Spreizrahmen (39) und dem Reaktionselement (27)

03005Ö/0623

ORIGINAL INSPECTiD

3Q20438

um den Spreizrahmen um eine waagerechte Achse zu drehen, und eine Hubeinrichtung (47) aufweist, die vom tragenden Element (23) getragen wird, dem Spreizrahmen (39) zugeordnet ist und mit ihm zusammenwirkt, um den Rahmen (39) zu heben und zu senken.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung dund die Kippeinrichtung jeweils aus einem ausfahr- und einziehbaren Element (52, 54) bestehen.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Reaktionselement um eine Stellsäule (27) handelt, die vom tragenden Element (23) herabhängt und drehgelenkig auf der Oberseite des Spreozrahmens (39) in der Mitte zwischen den Rahmenenden angebracht ist, daß es sich bei der Dreheinrichtung um einen Zylinder (52) handelt, der zwischen dem Spreizrahmen (39) und das Reaktionselement (27) gelegt ist, um den Spreozrahmen (39) um eine vertikale Achse zu drehen, daß es sich bei der Kippeinrichtung um einen Kippzylinder (54) handelt, der zwischen den Spreozrahmen (39) und das Reaktionselement (27) gelegt ist, um den Spreizrahmen (39) um eine waagerechte Achse zu drehen, und daß die Hubeinrichtung beabstandete Elemente (47) aufweist, die vom tragenden Element (23) herabhängen und mit dem Spreozrahmen (39) beiderseits der Stellsäule (27) verbunden sind, um die Rahmenenden zu heben und zu senken und sie so in der Vertikalen zu verstellen.
4. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Translationseinrichtung wie beispielsweise ein ausfahr- und einziehbares Element (49), das zwischen das tragende Element (23) und das Reaktionselement (27) gelegt ist, um das Reaktionsgelement zu kippen und so den Spreizrahmen (39) translatorisch zu bewegen.

030050/0S23
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubelemente (4 7) schwenkbar an dem tragenden Element (23) angebracht sind und zu Schwenkverbindungen mit dem Rahmen (39) beiderseits des Reaktionselements (27) abwärts verlaufen.
6. Anordnung nach Anspruch 3, 4 oder 5, gekennzeichnet durch einen Endrahmen (57), der teleskopartig an dem Ende des Spreizrahmens (39) gelagert ist, ein drehbares Achsrohr (61), das quer zu jedem Endrahmen (57) gelagert ist, Greifarme (5) an den Enden der Achsrohre (61) und Zylinder (62) auf den Endrahmen (57), um die Achsrohre (61) und die ihnen zugeordneten Arme (65) gemeinsam zu drehen.
7. Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Armbetätigungszylinder (62) in jedemAchsrohr (61), der mit den Armen (65) des Achsrohrs (67) verbunden ist, um sie so zu bewegen, daß sie eine Last ergreifen können.
8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch zwischen den Spreizrahmen (39) und die Endrahmen (57) gelegte Ausfahrzylinder (75), um die Endrahmen (57) relativ zum Spreizrahmen (3 9) auszufahren und einzuziehen.
9. Anordnung nach eimern der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizrahmen einen waagerecht liegenden langgestreckten Rahmen (39) aufweist, der unter dem tragenden Element (23) sich befindet und über ein Universalgelenk mit dem abwärts vorstehenden Reaktionselement (27) verbunden ist, daß das Reaktionselement (27) einen seitlichen Ansatz (52) aufweist, der über dem Rahmen (39) liegt, und daß die Dreheinrichtung (52) zwischen den Rahmen (59) und der. seitlichen Ansatz (51) gelegt ist, um den Rahmen (39) um die Vertikale zu drehen.

030050/0823