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Arretierungsvorrichtung fifr ein
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verschiebbares Element, insbesondere dem für den verschiebbaren Tragarm
einer Hebebühne Die Erfindung betrifft eine Arretierungsvorrichtung für ein verschiebbares
Element, insbesondere für den ausziehbaren Tragarm einer Hebebühne. Sie kann auch
als Fangsicherung für einen in einer Hubsäule verschiebbaren Hubschlitten oder auch
für die Betätigung einer Schaltstange verwendet werden, über die vom Hubschlitten
eine am oberen Ende der Hubsäule angeordnete Schalteinrichtung betätigt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Aufbau einfache
und in der Funktion zuverlässige Arretierungsvorrichtung zu schaffen, die aufgrund
ihres geringen Platzbedarfes vielseitig verwendbar ist.
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Nach der Erfindung wird eine Stange vorgesehen, die in einer Hülse
verschiebbar ist, welche auf dem Innenumfang mit einem konischen Abschnitt versehen
ist, in dessen Bereich Klemmkörper auf dem Umfang der Stange angeordnet sind, die
durch den Reibungswiderstand auf dem Stangenumfang beim Verschieben der Stange in
einer vorgegebenen Richtung relativ zur Hülse an dem konischen Abschnitt festklemmbar
sind. Dazu kann eine Einrichtung zum Lösen der Klemmkörper aus der Klemmstellung
vorgesehen werden.
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Aufgrund der an einem konischen Abschnitt angeordneten Klemmkörper,
die von der Stange mitgenommen werden, kann diese in der einen Richtung ohne weiteres
aus der Hülse herausgezogen werden, während in der Gegenrichtung die Verschiebung
durch |die Anlage der Klemmkörper an dem konischen Abschnitt gesperrt wird. Auf
diese Weise wird eine einfache und zuverlässige Arretierungsvorrichtung vorgesehen,
die sehr kompakt und platzsparend ausgebildet werden kann, da der Durchmesser der
Stange und der Hülse klein sein kann.
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Damit bei Umkehr der Verschieberichtung der Stange relativ ,zur Hülse
die Stange sofort reseerrt wird: Wordan dr A Ulomm~ körper in Richtung der Klemmstellung
federbelastet, so daß sie auch in der Ruhestellung an dem konischen Abschnitt anliegen
und die Stange in der einen Richtung fest legen. In der entgegengesetzten Richtung
werden die Klemmkörper entgegen der Kraft der sie belastenden Feder durch den Reibungswiderstand
auf dem Stangenumfang von der konischen Fläche abgehoben.
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Die Einrichtung zum Lösen der Klemmkörper aus der Klemmstellung,
die ein Verschieben der Stange relativ zur Hülse in der an sich gesperrten Richtung
zuläßt, kann in verschiedener Weise ausgebildet werden. Nach einer Ausführungsform
wird ein Ring oder eine Muffe vorgesehen, die auf der Außenseite der Hülse angeordnet
ist und mitbeinem Ringkörper in Verbindung steht, der auf der Innenseite der Hülse
zum Verschieben der Klemmkörper angeordnet
ist. Durch eine Relativverschiebung
der Muffe gegenüber der Hülse kann damit in einfacher Weise die Sperrung aufgehoben
werden.
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Zweckmäßigerweise wird diese Löseeinrichtung in Richtung der Außerbetriebsstellung
federbelastet, damit nach dem Lösevorgang sich diese Löseeinrichtung selbsttätig
wieder in die Außerbetriebsstellung verschiebt.
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Die Muffe der Löseeinrichtung kann nach einer einfachen Ausgestaltung
über einen Verbindungsstift mit dem Ringkörper auf der Hülseninnenseite verbunden
sein, wobei dieser Verbindungsstift in einem Langloch in der Hülse geführt ist.
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Dieses Langloch kann sich in Achsrichtung der Hülse erstrecken, vorzugsweise
wird jedoch dieses Langloch schräg zur Längsachse verlaufend ausgebildet, so daß
für den Lösevorgang eine Drehbewegung der Muffe auf der Hülse erforderlich ist.
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Dies dient zur Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen der Arretierungsvorrichtung.
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Die Klemmkörper können als keilförmige Ringsegmente ausgebildet sein,
die man durch Zerschneiden eines Ringes mit keilförmigem Querschnitt erhält. Je
nach Querschnittsform der Stange können die Klemmkörper auch als Wälzkörper ausgebildet
werden, wobei in Verbindung mit einer Stange mit kreisförmigem Querschnitt vorzugsweise
Kugeln als Klemmkörper vorgesehen werden. Bei einer Stange mit Vierkantquerschnitt
ist es auch möglich, anstelle von Kugeln Rollen vorzusehen, wie sie in Rollenlagern
verwendet werden.
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Zur Erzielung einer gleichmäßigen Beaufschlagung der Klemmkörper in
Richtung der Klemmstellung wird zwischen den Klemmkörpern und der sie beaufschlagenden
Druckfeder, welche die Stange umgibt, ein Ring vorgesehen. Dieser Ring kann auf
der Stange geführt sein, vorzugsweise wird aber ein Ring aus elastischem Material
vorgesehen, dessen Innenumfang etwas größer als der Außenunifang der Stange ist,
damit der Reibungswiderstand bei der Verschiebebewegung der Stange in der Hülse
kleingehalten wird. Durch das elastische Material des Ringes
wird
eine gleichmäßige Beaufschlagung der Klemmkörper begünstigt.
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Zweckmäßigerweise wird die Hülse auf dem Innenumfang mit Abstreifringen
versehen, durch welche der innerhalb der Hülse 1 liegende Abschnitt der Stange vor
Verschmutzung geschützt wird.
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Für bestimmte Verwendungszwecke kann es vorteilhaft sein, in der
Hülse zwei gegenläufig konische Abschnitte vorzusehen, denen jeweils Klemmkörper
auf dem Stangenumfang zugeordnet sind. Damit nur eine Löseeinrichtung für beide
Arretierungsvorrichtungen vorgesehen zu werden braucht, werden diese konischen Abschnitte
so ausgebildet, daß die Löseeinrichtung zwischen i diesen angeordnet werden kann.
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Je nach Verwendungszweck kann die Hülse stationär angeordnet sein
oder als Betätigungselement für eine damit verbunaene Einrichtung dienen, wobei
durch die Verschiebebewegung der Stange die Hülse über die Arretierungsvorrichtung
mitgenommen wird.
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Üblicherweise wird die Arretierungsvorrichtung von Hand betätigt,
Jedoch ist es auch möglich, beispielsweise ein Solenoid vorzusehen, durch das die
Löseeinrichtung betätigt wird. wiedergegeben.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüche Beispielsweise
Ausführungsformen nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen Fig. 1 in einem Längsschnitt eine Ausführungsform nach der
Erfindung, Fig. 2 eine einfache Ausgestaltung nach der Erfindung und Fig. 3 eine
weitere Ausgestaltung.
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In Fig. 1 ist mit 1 eine Stange mit runder Querschnittsform bezeichnet,
die von einer Hülse 2 umgeben ist, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
mit einem Verlängerungsabschnitt 3 von kleinerem Durchmesser versehen ist. Diese
Hülse 2 ist auf dem Innenumfang mit einem konischen Abschnitt 4 versehen, der als
Ringkörper ausgebildet ist, welcher auf dem Innenumfang der Hülse 2 zwischen einer
Ringschulter und einem Federring 5 festgelegt ist. Im Bereich dieses konischen Abschnittes
4 sind Kugeln 6 auf dem Umfang der Stange 1 angeordnet, welche als Klemmkörper zwischen
der Stange 1 und der Hülse 2 wirken. Wird die Stange 1 in Fig. .1 nach rechts relativ
zur Hülse 2 verschoben, so werden die Kugeln 6 aufgrund der Reibung auf dem Stangenumfang
von der Anlage an dem konischen RinZ 4 gelöst, so daß die Stange 1 in dieser Richtung
ohne weiteres verschoben werden kann. Bei einer Verschiebung der Stange 1 nach links
in Fig. 1 kommen die Kugeln 6 an dem konischen Abschnitt 4 zum Anliegen, wobei sie
zwischen diesem und dem Stangenumfang-eingeklemmt werden und damit diese ,Verschiebebewegung
sperren.
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Zur Begrenzung der Relativverschiebung der Klemmkörper bzw.
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Kugeln 6 relativ zudem konischen Abschnitt 4 ist auf der Seite der
Lösestellung ein Ring 7 vorgesehen. Der Ring 7 ist durch eine Druckfeder 9 beaufschlagt,
welche die Stange 1 ,umgibt und sich an der Ringschulter eines Bauteils 10 abstützt,
das in die Hülse 2 eingeschraubt ist. Bei 11 ist eine Ausnehmung in diesentBauteil
10 für den Eingriff eines Werkzeugs vorgesehen. Durch den Ring 7 werden damit die
Kugeln 6 auch in der Ruhestellung am konischen Abschnitt 4 anliegend gehalten, so
daß eine Verschiebung der Stange 1 nach links relativ zur Hülse 2 nicht möglich
ist. Der Ring 7 besteht aus Gummi. Gegebenenfalls kann dieser Ring 7 auf dem Innenumfang
des Bauteils 10 geführt sein (Fig.3).Sein Innendurchmesser ist zur Vermeidung einer
Gleitreibung mit der Stange 1 etwas größer als deren Außendurchmesser ausgebildet.
Die Druckfeder 9 wird so ausgelegt, daß sich die Kugeln 6 bei einer Verschiebung
der Stange 1 nach rechts relativ zur Hülse 2
ohne weiteres etwas
von dem konischen Abschnitt 4 zum Freigeben der Stange 1 lösen können.
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Ein dem Ring 7 gegenüberliegenderRingkörper 8 ist über einen Verbindungsstift
12 mit einer auf dem Außenumfang der Hülse 2 angeordneten Muffe 13 verbunden, wobei
dieser Verbindungsstift 12 in einem Langloch 14 der Hülse 2 geführt ist. Durch Ver-1
schieben der Muffe 13 nach rechts relativ zur Hülse 2, wobei sich eine Hand an der
Verlängerung 3 der Hülse abstützen kann, werden die Kugeln 6 aus der Klemmstellung
verschoben. Dabei werden werde sie von dem konischen Abschnitt 4 gelöst, so daß
die Stange 1 in dieser Lösestellung ohne weiteres nach links relativ zur Hülse 2
verschoben werden kann. Zur Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen ist der Ringkörper
8 in Richtung der Außerbetriebsstellung durch eine Druckfeder 15 beaufschlagt, die
sich an dem Ring 4 mit der konischen Innenfläche abstützt.
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Anstelle des dargestellten, in Längsrichtung der Hülse verlaufenden
Langloches 14 wird dieses zweckmäßigerweise schräg zur Längsachse verlaufend ausgebildet,
wodurch sich eine 1 weitere Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen ergibt.
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An den beiden Enden der Hülse 2 kann auf deren Innenumfang jeweils
ein Abstreifring 16 vorgesehen werden, so daß der innerhalb der Hülse 2 liegende
Abschnitt der Stange 1 vor Verschmutzung geschützt wird.
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iNach einer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Hülse 2 mit zwei
in einem Abstand voneinander angeordneten, gegenläufig ikonischen Abschnitten 4
vorgesehen werden, so daß für eine Verschiebung der Stange 1 relativ zur Hülse sowohl
in der einen als auch in der anderen Richtung die Löseeinrichtung betätigt werden
muß. Eine solche Ausführungsform kann beispielsweise durch eine Verdoppelung der
in Fig. 1 dargestellten iAusführungsform ausgebildet werden, wobei der Verbindungsstift
12 zum Beispiel die Mitte dieser in zwei Richtungen ;wirkenden ArretierungvQrrichtung
bildet-2Das schräg
zur Längsachse verlaufende Langloch 14 kann
dabei entsprechend verlängert sein, so daß durch Verdrehen der Muffe 13 beispielsweise
nach rechts die rechte Arretiervorrichtung und durch Verdrehen der Muffe nach links
die linke Arretiervorrichtung gelöst wird. Es ist aber auch möglich, zwei getrennte
Löseeinrichtungen für die beiden entgegengesetzt wirkenden Arretierungsvorrichtungen
vorzusehen. Dabei können die konischen Abschnitte 4 so einander gegenüberliegend
angeordnet werden, daß zwischen den Klemmkörpern bzw. Kugeln 6 lediglich ein Federelement
angeordnet ist und die Löseeinrichtungen in einem Abstand voneinander auf der Hülse
angeordnet werden können, wobei die Verschieberichtung der beiden Löseeinrichtungen
gegenläufig ist.
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Es sind verschiedene weitere Abwandlungen der erfindungsgemäßen ;Vorrichtung
möglich. So kann beispielsweise die Stange 1 auch einen Vierkant- oder Achtkantquerschnitt
aufweisen, wobei als Klemunkörper Kugeln oder auch Rollen vorgesehen werden können.
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Der Außenumfang der Hülse kann gleichfalls eine beliebige Form haben,
beispielsweise kann die Hülse 2 auf dem Außenumfang rechteckig ausgebildet und mit
einer Bohrung zur Auflnahme eines Ringkörpers mit konischer Innenfläche und einer
entsprechenden runden Stange versehen sein. Je nach Verwendungszweck der Arretiervorrichtung
kann die Hülse in verschiedener Weise ausgestaltet und angepaßt werden.
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Als Klemmkörper werden vorzugsweise Wälzkörper vorgesehen, Ida diese
licht beweglich sind. Es ist aber auch möglich, keilförmige Ringelemente, oder bei
einem Polygonquerschnitt der Stange entsprechende gerade Keilelemente, vorzusehen,
die aufgrund der größeren Reibungsfläche auf dem Stangenumfang eine verstärkte Klemmwirkung
ergeben.
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Die Verwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind
sehr vielgestaltig. Im Falle einer Tragarmsicherung beispielsweise kann die Stange
1 an dem ausziehbaren Verlangerungsstück eines Tragarms befestigt und die Hülse
2 mit derii fest
angeordneten Teil des Tragarms verbunden sein,
so daß die Tragarmverlängerung ohne weiteres aus dem Führungsteil herausgezogen,
aber nicht ohne Betätigen der Löseeinrichtung wieder zurückgeschoben werden kann.
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Bei einerZwei-Säulen-Hebebühne beispielsweise, bei der die Hub schlitten
der beiden Säulen über eine Kette oder ein Zugseil miteinander verbunden sind und
der Hubschlitten an der zweiten Säule lediglich auf einer Fangstange geführt ist,
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung als Fangsicherung vorgesehen werden. Die anstelle
einer Gewindespindel in der Hubsäule angeordnete Fangstange bildet dabei die in
der Zeichnung wiedergegebene Stange 1, während die Hülse 2 im Hubschlitten fest
angeordnet ist. Die Löseeinrichtung kann dabei beispielsweise über ein Solenoid
in der Lösestellung gehalten werden, so daß während des normalen Betriebs der Hub
schlitten ohne weiteres nach oben und un-ten verschoben werden kann, während bei
Unterbrechung der Stromzuführung zu dem Solenoid die Löseeinrichtung durch Federkraft
in die Außerbetriebsstellung gebracht und damit der Hubschlitten an der Fangstange
festgeklemmt wird. Die Betätigungseinrichtung, die in der Zeichnung durch die Muffe
13 bzw. den-Ring 13 (Fig.3) und den Ringkörper 8 ausgebildet ist, kann dabei auch
mechanisch von einer Kettenüberwachung betätigt werden.
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Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einer Hebebühne
zum Betätigen einer Schaltstange vorgesehen werden, die vom Hubschlitten zu der
Schalteinrichtung führt, die zum Schutz gegen Spritzwasser am oberen Ende der Hubsäule
angeordnet ist. Die am oberen Ende der Hubsäule aufgehängte Schaltstange wird dabei
durch die in der Zeichnung wiedergegebene Stange 1 gebildet, während die Hülse 2
am Hubschlitten befestigt ist. Im normalen Betrieb wird wiederum die Löseeinrichtung
mechanisch oder elektrisch bzw. magnetisch in der Lösestellung gehalten, während
bei Kettenriß, Erreichen eines Endanschlags oder dergleichen, die Löseeinrichtung
freigegeben wird? so daß durch die Klemmverbindun - zwischen
Hülse
2 und Stange 1 diese durch die Verschiebebewegung des Hubschlittens verstellt und
damit beispielsweise der Motor abgeschaltet wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist jedoch nicht nur auf die tVerwendung
an Hebebühnen beschränkt, sie kann bei den verlschiedensten Einrichtungen vorgesehen
werden, bei denen in tder einen Richtung eine Relativverschiebung über eine längere
Strecke möglich sein soll, während eine Verschiebung in der Gegenrichtung selbsttätig
gesperrt werden muß. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bildet damit einen axialen'Freilauf.
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Bei der einfachsten Bauweise nach der Erfindung, wie sie die ,Fig.
2 zeigt,werden im Bereich des konischen Abschnitts 4 der ,HUlse 2 Klemmkörper 6,
vorzugsweise Kugeln, vorgesehen. Um ein Herausfallen der Kugeln zu verhindern, ist
beispielsweise ein mit wider Hülse verbundener Ring 17 vorgesehen. Bei einer:solchen
Anordnung ist eine Verschiebung der in der Hülse angeordneten Stange 1 nur in einer
Richtung möglich. Wird diese Bauweise beispielsweise in senkrechter Stellung mit
sich nach oben erweiterndem konischen Abschnitt angeordnet, so bedarf es auch keiner
Beaufschlagung der Klemmkörper durch eine Feder.
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Nach einer anderen Ausgestaltung kann die Feder 9, welche die Klemmkörper
in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt, so stark ausgebildet werden, daß sowohl
für das Verschieben in der einen als auch in der anderen Richtung die Betätigung
der Löseeinrichtung erforderlich ist.
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tDie in Fig. 1 wiedergegebene Bauweise ist für eine Handbedienung
vorgesehen, wobei die Verlängerung 3 der Hülse 2 als Griff für die Betätigung der
Löseeinrichtung verwendet werden kann. Nach einer anderen Ausgestaltung kann die
Hülse lediglich als Bohrung in einem Bauteil beliebiger Ausgestaltung
ausgebildet
sein. Als Löseeinrichtung kann dabei auch ein am Bohrungsende angeordnetes Bauteil
vorgesehen werden, das in einer oder mehreren Nuten längs des Stangenumfangs in
die Hülse bzw. in die Bohrung zum Verschieben der Klemmkörper eingreift. Eine solche
Ausgestaltung der Löseeinrichtung kann auch dann von Vorteil sein, wenn eine mechanische
Betätigung vorgesehen ist, da hierdurch lediglich zwei nebeneinander auf einer Stange
angeordnete Ringe gegeneinander verschoben werden müssen, wobei der eine Ring die
Löseeinrichtung und der andere Ring die Hülse mit den Klemmkörpern bildet.
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Der die Löseeinrichtung bildende Ring kann dabei mit einem Ansatz
kleineren Außendurchmessers in eine entsprechend erweiterte Bohrung in den die Hülse
bildenden Ring eingreifen, wie es die Fig. X schematisch zeigt, in der für gleiche
bzw. entsprechende Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet sind.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 kann beispielsweise die die Kugeln 6 beaufschlagende
Druckfeder 9 so stark ausgebildet werden, daß zum Verschieben der Stange in jedem
Falle die Löseeinrichtung betätigt werden muß.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Arretierungsvorrichtung
mit einem Mechanismus verbunden, der bei einem bestimrnten Wer-t eine Beschleunigung
auslöst. Ein solcher Mechanismus ist bei Sicherheitsgurten bekann-t und bedarf deshalb
keiner weiteren Erläuterung. Nach der Erfindung kann die Löseeinrichtung in Form
der Muffe 13 mit einem Sicherheitsgurt verbunden sein, wobei der bei einem bestimmten
Beschleunigungsert auslösende Mechanismus an einer anderen Stelle angeordnet ist.
Nach einer anderen Ausgestaltung kann dieser bei einem bestimmten Beschleunigungswert
auslösende Mechanismus auch unmittelbar an der Arretierungsvorrichtung angebau-t
sein.
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Eine solche Ausgestaltung ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn
die Arretierungsvorrichun mit einem zu überwachenden Teil mitläuft, beispielsweise
mit dem flubwagen einer Hebebühne. Die Arretierungsvorrichttzg läuft dabei auf einer
in d-e Hubsäule fest angeordneten Fangstange. Bricht die ilubmutter oder senkt
sich
der Hubwagen aus einem anderen Grunde schneller ab als zulässig, so wird über den
bei einem bestimmten Beschleunigungswert auslösenden Mechanismus die Löseeinrichtung
an der Arretierungsvorrichtung freigegeben, so daß der Hubwagen an der Fangstange
festgeklemmt wird. Bei einer Anordnung, bei der die Arretierungsvorrichtung über
einen Sicherhei-tsgurt mit einer beispielsweise am oberen Ende der Hubsäule angeordneten,
bei einem bestimmten Beschleunigungswert auslösenden Vorrichtung verbunden ist,
kann nach der Erfindung die Vorrichtung zugleich zur Sicherung des Hubwagens vorgesehen
sein, indem der Sicherheitsgurt entsprechend stark ausgebildet wird.
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L e e r s e i t e