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PATENTANSPRÜCHE
1. Seibstaufstellbarer Turmkran, der zu dem jeweiligen Aufstellungsort in Form einer einzigen, das Strassenlichtraumprofil nicht überschreitenden Transporteinheit zusammengeklappt fahrbar ist, mit einem von einer Laufkatze sowohl in horizontaler wie auch in schiefer Auslegerstellung befahrbaren, in Dreigurt-Fachwerkkonstruktion ausgeführten Ausleger von grosser Ausladung, mit einer als Dreioder Viergurtfachwerk ausgebildeten, aus teleskopartig ein- und ausfahrbaren Teilen bestehenden Säule, einem im aufgestellten Kranzustand schienengebundenen, in zusammengeklapptem Zustand hingegen auf der Strasse schleppbaren, die Kransäule unter Zwischenschaltung eines Drehgestells unterstützenden Grundgestell, sowie einem trommelangetriebenen geschlossenen Hubseilzug zum Heben und Senken der Nutzlast, zur Laufkatzenbewegung und zum Schwenken des Auslegers;
wobei von den drei Auslegergurten jeweils zwei als Untergurte, der dritte hingegen als Obergurt ausgebildet sind, das Drehgestell des Kranes mit einer zur Aufstellung, Demontage und auch zum Betrieb des letzteren dienenden Antriebseinheit und auch mit einem das Eigengewicht des Auslegers und die angreifende Nutzlast am Ausleger ausgleichenden Gegengewicht versehen ist, am Grundgestell ein Fahrwerkantrieb vorhanden ist, ferner das Grundgestell beim Transport auf der Strasse an einem mit Strassenverkehrsrädern augestatteten Fahrgestell angebracht und die in fahrbarem Zustand zusammengeklappten Säulen- und Auslegerglieder darüber hinaus auch noch durch einen zusätzlichen Stützanhänger unterstützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (1) aus gegeneinander verdrehbaren drei Gliedern,
einem Schulterglied (la), einem Mittelglied (1B) und einem Spitzenglied (1C) zusammengesetzt ist, wobei zwischen dem Mittelglied (1B) und dem Spitzenglied (1C) ein eine Relativverdrehung der letzteren in einer Ebene ermöglichendes Gelenk (2) mit vertikaler Achse, zwischen dem Schulterglied (1A) und dem Mittelglied (1B) hingegen ein eine räumliche Relativverdrehung der letzteren ermöglichendes räumliches Gelenksystem (3) mit fünf Freiheitsgraden vorhanden ist, der Unterteil (4a) der Säule mit dem Drehgestell (5) des Kranes durch ein eine ebene Drehbewegung zulassendes Gelenk (6) mit horizontaler Achse, der Oberteil (4b) der Säule (4) mit dem Schulterglied (1A) des Auslegers (1) ebenfalls durch ein eine ebene Drehung um eine horizontale Achse zulassendes Gelenk (7) verbunden ist, und der Kran infolge der durch die genannten Gelenke (2, 3,
6, 7) zwischen dem Drehgestell (5) und der Säule (4), der Säule (4) und dem Ausleger (1) und den einzelnen Auslegergliedern (1A, 1B, 1C) gewährleisten Freiheitsgrade im Transportzustand derart zusammengeklappt ist, dass von den im Querschnitt dreieckig ausgebildeten Gliedern (1A, 1B, 1C) des Auslegers (1) das Mittelglied (1B) und das Spitzenglied (1C) mit ihren Doppelgurten (10, 12) nach unten gekehrt nebeneinander liegen, im zwischen ihnen auf diese Weise entstandenen nach unten hin sich verengenden trogartigen Raum das ebenfalls im Querschnitt dreieckförmige Schulterglied (1A) mit seinem Doppelgurt (14) nach oben gekehrt eingelegt, während die Säule (4) in eingefahrenem Zustand über den Auslegergliedern (1A, 1B, 1C) angeordnet ist.
2. Turmkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslegerschwenkseil (9) in der Nähe des äussern Endes des Schultergliedes (1A) am Ausleger (1) befestigt ist.
3. Turmkran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spitzenglied (1C) des Auslegers (1) kürzer als das Schulterglied (11) und das Mittelglied (1B) ausgebildet ist.
4. Turmkran nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das räumliche Gelenksystem (3) mit fünf Freiheitsgraden durch eine Stabkette, bestehend aus mehreren, voneinander unabhängigen Gliedern gebildet ist, wobei zwischen den Gliedern der Stabkette Relativdrehungen in Torsionsrichtung um eine Mittelachse (17), sowie Relativverdrehungen um mindestens zwei, auf diese Mittelachse senkrechte, in Querrichtung liegende Querachsen (18, 19) zulassende Verbindungen vorhanden sind.
5. Turmkran nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das als Stabkette ausgebildete räumliche Gelenksystem (3) im aufgestellten Zustand des Kranes zwischen dem Schulterglied (1A) und dem Mittelglied (1B) in der Verlängerung der oberen Einfachgurte derselben liegt und einen Obergurtstab des Auslegers (1) bildet.
6. Turmkran nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die das räumliche Gelenksystem (3) bildende Stabkette aus vier Gliedern (I, II, III, IV) besteht, wobei das erste Glied (1) mit dem von der Säule (4) aus gerechnet letzten Obergurtstab (1 Au) des Ausleger-Schultergliedes (1A), das vierte Glied (IV) hingegen mit dem von der Säule (4) aus gesehen ersten Obergurtstab (1Be) des Ausleger Mittelgliedes (1B) verbunden ist.
7. Turmkran nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Glied (1) des räumlichen Gelenksystems (3) und dem Schulterglied (1A) des Auslegers (1), dem zweiten Glied (11) und dem dritten Glied (III), ferner dem vierten Glied (IV) und dem Mittelglied (1B) des Auslegers (1) je ein Relativverdrehung in Torsionsrichtung zulassenderBolzen (20, 22, 24) vorhanden ist.
8. Turmkran nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Glied (1) des räumlichen Gelenksystems (3) und dem zweiten Glied (II), sowie dem dritten Glied (III) und dem vierten Glied (IV) je ein in einer auf die Mittelachse (17) der Stabkette senkrechten Richtung und in fertigmontiertem Zustand des Auslegers (1) horizontal liegender Bolzen (21, 23) vorhanden ist.
9. Turmkran nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schulterglied (1A) und Mittelglied (1B) des Auslegers (1) miteinander in fertigmontiertem Zustand des letzteren durch in einem dem als Stabkette ausgebildeten räumlichen Gelenksystems (3) gegenüberliegenden Bereich entlang des unteren Doppelgurtes liegende Anschlagflächen (25) verbunden sind, wobei diese Anschlagstellen gegebenenfalls auch mit entlang der unteren Gurtstäbe des Auslegers (1) angeordneten, zur Positionierung und zugleich auch zur Aufnahme von Scherkräften dienenden Führungsmitteln, beispielsweise mit in Gurtrichtung liegenden Führungsdornen (26) versehen sind.
10. Turmkran nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das räumliche Gelenksystem (3) im aufgestellten Zustand des Kranes (1) durch ein am Schulterglied (1A) des Auslegers (1) befestigtes konsolartiges Glied (27) unterstützt ist.
11. Turmkran nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich des konsolartigen Gliedes (27) in Form einer das räumliche Gelenksystem (3) von unten stützenden Schale (28) ausgebildet ist.
12. Turmkran nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (1 ) und die Säule (4) im Transportzustand gegeneinander durch Mittel (16) zur lösbaren Verriegelung befestigt sind.
Die Erfindung betrifft einen selbstaufstellbaren Turmkran, der zum jeweiligen Aufstellungsort in Form einer
einzigen, das Strassenlichtraumprofil nicht überschreitenden Transporteinheit zusammengeklappt fahrbar ist, mit einem von einer Laufkatze sowohl in horizontaler wie auch in schiefer Auslegerstellung befahrbaren, in Dreigurt-Fachwerkkonstruk tion ausgeführten Ausleger von grosser Ausladung, mit einer als Drei- oder Viergurtfachwerk ausgebildeten, aus teleskopartig ein- und ausfahrbaren Teilen bestehenden Säule, einem im aufgestellten Kranzustand allgemein bahngebundenen, in zusammengeklapptem Zustand hingegen per Strasse schlepp baren, die Kransäule unter Zwischenschaltung eines Dreh gestells unterstützenden Grundgestell, sowie einem trommel angetriebenen geschlossenen Hubseilzug zum Heben und
Senken der Nutzlast, zur Laufkatzenbewegung und zum
Schwenken des Auslegers:
wobei von den drei Auslegergurten jeweils zwei als Untergurte, der dritte hingegen als Obergurt ausgebildet sind, das Drehgestell des Kranes mit einer zur Aufstellung, Demontage und auch zum Betrieb des letzteren dienenden Antriebseinheit und auch mit einem das Eigengewicht und die angreifende Nutzlast des Auslegers ausgleichenden Gegengewicht versehen ist, am Grund gestell ein Fahrwerkantrieb vorhanden ist, ferner das Grund gestell beim Transport per Strasse an einem mit Strassenverkehrsrädern ausgestatteten Fahrgestell angebracht und die in fahrbarem Zustand zusammengeklappten Säulen- und
Auslegerglieder darüber hinaus auch noch durch einen zusätzlichen Stützhänger unterstützt sind.
Für die Errichtung, insbesondere für die am Bauplatz erfolgende Montage von hohen Bauwerken sind drehbare Turmkrane von stets grösserer Bauhöhe erforderlich. Sollen mit Hilfe dieser Turmkrane Arbeiten nur in einer Richtung entlang grösserer Entfernungen verrichtet werden, so genügt allgemein, wenn der Kran entlang einer neben dem zu er richtenden Bauwerk auf Bodenniveau verlegten Bahn in beiden Richtungen fahrbar ausgebildet und oben mit einem drehbaren Ausleger versehen ist.
Falls mit Hilfe eines entlang einer bestimmten Spur bewegbaren Turmkranes eine in auf diese Spur senkrechter
Richtung breite Arbeitsfläche bedient werden soll, so sind Turmkrane einzusetzen, bei welchen der Kranhaken und somit die Last durch eine entlang eines Auslegers von grosser
Ausladung fahrbare Laufkatze zu dem jeweiligen Bestimmungsort gefahren werden kann. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit kann es in vielen Fällen zweckmässig sein, anstelle einer während der Bauarbeiten gegebenenfalls auch mehrmals erforderlichen Verlegung des Kranes, Turmkrane mit diejenige der herkömmlichen Ausführungen weit übertreffen der Ausladung, d. h. Auslegerlänge, zu verwenden.
Die technischen Anforderungen und die wirtschaftliche Einsetzbarkeit von Turmkranen mit Auslegern von insbesondere grosser Ausladung ergeben jedoch zahlreiche Probleme. Als wichtigste sind dabei zwei Probleme, nämlich die Montage und Demontage, sowie der Transport zum jeweiligen Aufstellungsort derartiger Turmkrane zu nennen.
Den neuesten Entwicklungsstand der bekannten Turm krane verkörpern die sog. selbstaufstellende Ausführungen derselben, welche aus einem zusammengeklappten fahrbaren Transportzustand mit Hilfe ihrer eigenen maschinentechnischen Antriebseinheiten und Seilzüge am jeweiligen Aufstellungsort in Betriebszustand aufgestellt werden können.
Der genannte Vorgang der Selbstaufstellung wird in der Regel vorgenommen, indem der mit einem Grundgestell versehene Turmkran mit Hilfe einer Zugmaschine zum jeweiligen Aufstellungsort befördert wird, wonach die Turmsäule mit Hilfe des eigenen Kranantriebes in vertikale Lage geschwenkt, bei aus mehreren Teilen teleskopisch zusammengesetzten Säulen die oberen Säulenteile der Reihe nach aus dem untersten Säulenteil ausgefahren und der im Transportzustand zusammengeklappte Ausleger durch etliche Schwenk- und Hebevorgänge mittels des Kranseilzuges in zur Lasttragung geeigneten Betriebs- bzw. Arbeitszustand gebracht wird. Für die Stabilität des Kranes, d. h. den Ausgleich der Nutzlast und des Eigengewichtes des Auslegers, wird in der Regel durch Anwendung von entsprechenden Gegengewichten gesorgt.
Bei bekannten selbstaufstellenden Turmkranen werden Kransäule und Ausleger in horizontaler Lage zum jeweiligen Aufstellungsort befördert. Grosse Schwierigkeiten verursacht daher jedoch der Umstand, dass die unter- bzw. übereinandergeklappten Auslegerglieder und Säulenteile bei Turmkranen mit Auslegern von grosser Ausladung Transporteinheiten ergeben, welche die genormten Abmessungen des zulässigen Strassenlichtraumprofiles überschreiten.
Man hat bereits versucht, die Auslegerglieder zwecks Bildung von Transporteinheiten nicht übereinander, sondern vielmehr nebeneinander zu klappen. Auf diese Weise konnten jedoch nur bei Kranen mit verhältnismässig geringer Auslegerausladung per Strasse fahrbare Transporteinheiten verwirklicht werden.
Es sind Turmkrane bekannt, bei welchen die auf der Strasse in Form von mehreren Transporteinheiten zum Aufstellungsort gefahrenen Auslegerglieder in einem gesonderten Arbeitsgang an Ort und Stelle montiert, d. h. zusammengestellt werden müssen. Hierdurch gehen jedoch die aus der Selbstaufstellfähigkeit resultierenden Vorteile verloren.
Bis zu Auslegerlängen von etwa 20 m ist es bereits gelungen, den Ausleger nur in zwei Hälften geteilt nebencinanderzuklappen. Auf diese Weise wurde eine Transporteinheit geschaffen, deren Höhe diejenige des Strassenlichtraumprofiles nicht überschritt. Die etwa 10 m langen Auslegerglieder waren auch mit Hinblick auf die Länge der Transporteinheit per Strasse beförderbar.
Bei Turmkranen mit besonders langen Auslegern von 35 bis 40 m Länge war man bislang gezwungen, den Ausleger aus mehr als zwei Gliedern bestehend auszuführen und in Form von mehreren, gesonderten Transporteinheiten zum jeweiligen Aufstellungsort zu befördern.
Bei in zwei Glieder geteilten Auslegern bekannter Ausführung musste die Auslegerspitze in stehendem Zustand der Kransäule in einem gesonderten Arbeitsgang das andere Auslegerbild geklappt werden. Bei einer anderen Ausführung mussten bei der Aufstellung des Kranes die nebeneinander transportierten Auslegerglieder zunächst aufeinander gelegt und erst hiernach in eine gemeinsame Spurgerade geschwenkt werden. Bei den äusserst langen und aus mehr als zwei Gliedern bestehenden bekannten Auslegerausführungen ist es ungünstig, dass die Montage und Demontage des Kranes aus zahlreichen Arbeitsschritten besteht, und somit die Aufstellung bzw. Verlegung derartiger Krane äusserst zeitaufwendig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen selbstaufstellenden Turmkran zu schaffen, bei welchem die Montage und Demontage des Kranes schnell und ohne Hilfseinrichtungen durchführbar sind, wobei der Kran in Form von einer einzigen Transporteinheit das Strassenlichtraumprofil nach oben hin nicht überschreitet und auch bei maximal langen Auslegern mit Hinblick auf die Länge der Transporteinheit per Strasse noch fahrbar transportiert werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist ferner, die Kransäule und den Ausleger derart auszubilden, dass der letztere in seinem zusammengeklappten Zustand hinsichtlich Höhe und Länge den Abmessungen der Kransäule angepasst ist und die Möglichkeit besteht, die Auslegerglieder im Transportzustand nebeneinander liegend und die Säule selbst oberhalb der zusammengeklappten Auslegerglieder anzuordnen.
Im Sinne der Erfindung wurde erkannt, dass zur Lösung der gestellten Aufgaben die Auslegerglieder als Dreigurt Träger auszubilden sind, wobei die beiden äusseren, d. h.
im Betriebszustand von der Kransäule weiter entfernt liegenden Glieder mit ihren Doppelgurten nach unten gekehrt nebeneinander geklappt werden können, und in den zwischen diesen beiden Gliedern entstehenden, sich nach unten verjüngenden trogartigen freien Raum das dritte, d. h. im Betriebszustand der Kransäule am nächsten liegende Auslegerglied eingelegt werden kann.
In diesem Zustand liegen die Doppelgurte des letztgenannten Auslegergliedes oben, während sich sein Einfachgurt unten befindet. Somit bilden die zusammengeklappten drei Auslegerglieder eine kompakte, gut eingepasste Einheit mit einem nach unten breiter werdenden trapezförmigen Querschnitt, auf die die zweckmässig mit Viereck-Querschnitt ausgebildete Kransäule aufgelegt werden kann.
Teil des Erfindungsgedankens bildet auch ein räumliches Gelenksystem mit Freiheitsgraden, die ermöglichen, das Schulterglied des Auslegers in den freien trogartigen Raum zwischen dem durch Schwenken in einer Ebene nebeneinandergelegten Spitzenglied und Mittelglied einzulegen.
Die gestellte Aufgabe wird im Sinne der obigen durch den Entwurf eines selbstaufstellbaren Turmkranes gelöst, der zu dem jeweiligen Aufstellungs- bzw. Einsatzort in Form einer einzigen, das Strassenlichtraumprofil nicht überschreitenden Transporteinheit zusammengeklappt auf der Strasse fahrbar ist, mit einem von einer Laufkatze sowohl in horizontaler wie auch in schiefer Auslegerstellung befahrbaren, in Dreigurt-Fachwerkkonstruktion ausgeführten Ausleger von grosser Ausladung, mit einer als Drei- oder Viergurtfachwerk ausgebildeten, aus teleskopartig ein- und ausfahrbaren Teilen bestehenden Säule, einem im aufgestellten Kranzustand schienengebundenen, in zusammengeklapptem Transportzustand hingegen auf der Strasse schleppbaren, die Kransäule unter Zwischenschaltung eines Drehgestells unterstützenden Grundgestell,
sowie einem trommelangetriebenen geschlossenen Hubseilzug zum Heben und Senken der Nutzlast, zur Laufkatzenbewegung und zum Schwenken des Auslegers, wobei jeweils zwei von den drei Auslegergurten als Untergurte, der dritte hingegen als Obergurt ausgebildet sind, das Drehgestell mit einer zur Aufstellung, Demontage und auch zum Betrieb des Kranes dienenden Antriebseinheit, und auch mit einem das Eigengewicht des Auslegers und die angreifende Nutzlast am Ausleger ausgleichenden Gegengewicht versehen ist, am Grundgestell ein Fahrwerk antrieb vorhanden ist, ferner das Grundgestell beim Transport auf der Strasse an einem mit Strassenverkehrsrädern ausgestatteten Fahrgestell angebracht und die in fahrbarem Transportzustand zusammengeklappten Säulen- und Auslegerglieder auch noch durch einen zusätzlichen Stützanhänger unterstützt sind.
Beim selbstaufstellbaren Turmkran der obigen Gattung ist der Ausleger erfindungsgemäss aus gegeneinander verdrehbaren drei Gliedern, einem Schulterglied, einem Mittelglied und einem Spitzenglied zusammengesetzt, wobei zwischen dem Mittelglied und dem Spitzenglied ein eine Relativverdrehung der letzteren in einer Ebene ermöglichendes Gelenk mit vertikaler Achse, zwischen dem Schulterglied und dem Mitterglied hingegen ein eine räumliche Relativverdrehung der letzteren ermöglichendes räumliches Gelenksystem mit fünf Freiheitsgraden vorhanden ist, der Unterteil der Säule mit dem Drehgestell des Kranes durch ein eine ebene Drehbewegung zulassendes Gelenk mit horizontaler Achse, der Oberteil der Säule mit dem Schulterglied des Auslegers ebenfalls durch ein eine ebene Drehung um eine horizontale Achse zulassendes Gelenk verbunden ist,
und der Kran infolge der durch die genannten Gelenke zwischen dem Drehgestell und der Säule, der Säule und dem Ausleger und den einzelnen Auslegergliedern gewährleisteten Freiheitsgrade in fahrbarem Transportzustand derart zusammengeklappt ist. dass von den im Querschnitt dreieckig ausgebildeten Gliedern des Auslegers das Mittelglied und das Spitzenglied mit ihren Doppelgurten nach unten gekehrt nebeneinander liegen. im zwischen ihnen auf diese Weise entstandenen. sich nach unten verengenden trogartigen freien Raum das ebenfalls in seinem Querschnitt dreieckförmige Schulterglied mit seinem Doppelgurt nach oben zeigend eingelegt ist, während die Säule in eingefahrenem Zustand über den, eine kompakte Einheit bildenden Auslegergliedern liegend angeordnet ist.
Nach weiteren Merkmalen kann das Auslegerschwenkseil beim erfindungsgemässen Turmkran in der Nähe des äusseren Endes des Schultergliedes am Ausleger befestigt sein, und das Spitzenglied des Auslegers kann kürzer als das Schulterglied und das Mittelglied ausgebildet sein.
Im weiteren sei eine bevorzugte Ausführungsart beschrieben
Das bereits erwähnte räumliche Gelenksystem mit fünf Freiheitsgraden ist durch eine Stabkette. bestehend aus mehreren, voneinander unabhängigen Gliedern gebildet, wobei zwischen den Gliedern der Stabkette Relativdrehungen in Torsionsrichtung um eine Mittelachse, sowie Relativverdrehungen um mindestens zwei, auf diese Mittelachse senkrechte, in Querrichtung liegende Querachsen zulassende Verbindungen vorhanden sind.
Das als Stabkette ausgebildete räumliche Gelenksystem liegt im aufgestellten Zustand des Kranes zwischen dem Schulterglied und dem Mittelglied in der Verlängerung der oberen Einfachgurte derselben und bildet somit einen Obergurtstab des Auslegers.
Die das räumliche Gelenksystem bildende Stabkette besteht aus vier Gliedern, wobei das erste Glied mit dem von der Kransäule aus gerechnet letzten Obergurtstab des Ausleger Schultergliedes, das vierte Glied hingegen mit dem von der Säule aus gesehen ersten Obergurtstab des Ausleger-Mittelgliedes verbunden ist.
Zwischen dem ersten Glied des räumlichen Gelenksystems und dem Schulterglied des Auslegers, dem zweiten und dem dritten Glied, ferner dem vierten Glied und dem Mittelglied des Auslegers ist je ein Relativverdrehung in Torsionsrichtung zulassender Bolzen vorhanden.
Zwischen dem ersten Glied des räumlichen Gelenksystems und dem zweiten Glied, sowie dem dritten Glied und dem vierten Glied ist je ein in einer auf die Mittelachse der Stabkette senkrechten Richtung und in aufgestelltem, montiertem Zustand des Auslegers horizontal liegender Bolzen vorhanden.
Das Schulterglied und das Mittelglied des Auslegers sind miteinander in fertigmontiertem Zustand des letzteren durch in einem dem als Stabkette ausgebildeten räumlichen Gelenksystem gegenüberliegenden Bereich entlang des unteren Doppelgurtes liegende Anschlagflächen verbunden. wobei diese Anschlagstellen gegebenenfalls auch mit entlang der unteren Gurtstäbe des Auslegers angeordneten, zur Positionierung und zugleich auch zur Aufnahme von Scherkräften dienenden Führungsmitteln, beispielsweise mit in Gurtrichtung liegenden Führungsdornen versehen sind.
Das räumliche Gelenksystem ist im aufgestellten Zustand des Kranes durch ein am Schulterglied des Auslegers befestigtes konsolenartiges Glied unterstützt. wobei der Endbereich dieses Gliedes in Form einer das räumliche Gelenksystem von unten stützenden Schale ausgebildet sein kann.
Bei einer zweckmässigen Ausführung des erfindungsgemässen selbstaufstellenden Turmkranes sind der Ausleger und die Kransäule im Transportzustand gegeneinander durch Mittel zur lösbaren Verriegelung befestigt.
Der obenbeschriebene erfindungsgemässe Turmkran zeichnet sich durch mehrere Vorteile aus. Der wichtigste dieser Vorteile liegt darin, dass eine gegenüber allen bekannten Turmkranausführungen leichtere und schneller durchführbare Montage und Demontage ermöglicht ist. Hierzu ist lediglich der Ein- und Ausbau von einer kaum nennenswerten Anzahl von Befestigungselementen, beispielsweise weniger Bolzen erforderlich. Zum Zusammenklappen des Auslegers sind keinerlei zusätzliche Hebevorgänge erforderlich. Trotz der- im Interesse einer allen Ansprüchen gerechten grossen Ausladung - aus drei Gliedern bestehenden Auslegerausführung sind die drei Auslegerglieder derart ausgebildet, dass sie im zusammengeklappten Transportzustand nebeneinandergelegt einen Raumbedarf, dessen Höhe nur der einfachen Querschnittshöhe gleich ist, haben.
Hieraus resultiert, dass die Abmessungen der Transporteinheit auch mit auf die Auslegerglieder aufgesetzter Säule das Strassenlichtraumprofil nicht überschreiten.
Praktische Erfahrungen zeigten, dass der erfindungsgemässe Turm kran äusserst betriebssicher ist, Instandhaltungsarbeiten und die Fehlerbeseitigung einfach durchführbar sind.
Im Transportzustand bildet der gesamte Turmkran eine einzige Transporteinheit, die zum jeweiligen Aufstellungsort auf der Strasse fahrbar ist.
Das um eine vertikale Achse drehbare Gelenk zwischen dem Spitzenglied und dem Mittelglied des Auslegers ermöglicht ein leichtes Nebeneinanderschwenken dieser beiden Glieder, während durch das räumliche Gelenksystem mit fünf Freiheitsgraden das Einlegen des Schultergliedes in den zwischen den bereits genannten Gliedern vorhandenen trogartigen freien Raum ermöglicht wird. Ein wichtiges Merkmal des räumlichen Gelenksystems verkörpert die dabei verwirklichte Selbsthemmung, wodurch weder bei der Aufstellung noch bei der Demontage Personaleingriffe erforderlich sind.
Es hat sich ferner für günstig erwiesen, dass die Auslegerspitze - dank der speziellen Ausbildung und der Wahl der Stellen der Gelenke - sowohl bei der Demontage wie auch bei Aufstellung keine fortschreitende Relativbewegung gegenüber dem Boden ausführt, sie wird lediglich geschwenkt.
Nach einem weiteren wesentlichen Vorteil können die Spannund auch die Hubseile bei Aufstellung und Demontage vom Bodenniveau aus auf- und abgewickelt werden, ohne dass Monteurpersonal in grosser Höhe arbeiten müsste.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung sind:
Fig. 1 eine skizzenhafte Seitenansicht des aufgestellten Turmkranes,
Fig. 2 eine Darstellung der Transporteinheit im Querschnitt. zeigend die einzelnen Kranteile in zusammengeklapptem Transportzustand,
Fig. 3 eine Folgedarstellung der einzelnen Demontageschritte,
Fig. 4 eine Darstellung des räumlichen Gelenksystems in Seitenansicht,
Fig. 5 eine Grundrissdarstellung des räumlichen Gelenk svstems.
Fig. 6 eine Prinzipskizze der Abstützung der das räumliche Gelenksystem bildenden Stabkette in Seitenansicht und
Fig. 7 die Abstützung der Stabkette im Querschnitt gezeigt.
Fig. 1 zeigt den erfindungsgemässen selbstaufstellbaren Turmkran in Seitenansicht, in der ein Ausleger 1 in seiner horizontalen Stellung durch voll ausgezogene Linien, während in seiner schiefen Arbeitsstellung durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Die Darstellung der Arbeitsstellung wurde für wesentlich erachtet, da die entlang des Auslegers 1 fahrbare Laufkatze 29 nach einem Merkmal des Kranes auch bei schiefer Auslegerstellung funktionsfähig, d. h. Last zu heben und mitsamt der Last entlang des Auslegers 1 fortschreitende
Bewegungen auszuführen in der Lage ist.
Der Ausleger 1 ist von dreieckförmigem Querschnitt und hat somit einen einfachen Obergurt und zwei parallele Unter gurte. Fig. 2 ist gut ersichtlich, dass zwischen Doppelgurten
10, 12, 14 des Auslegers 1 ein Gitterwerk in horizontaler
Ebene liegend, während zwischen den jeweils zugehörigen
Einfachgurten 11, 13, 15 und den entsprechenden Doppel gurten Gitterwerke in schiefen Ebenen liegend ausgebildet sind.
Der Ausleger 1 besteht aus drei Gliedern, einem Schulter glied 1A, einem Mittelglied 1B und einem Spitzenglied 1C.
Das Spitzenglied 1C ist zweckmässig kürzer als das Mittel glied 1B und das Schulterglied 1A ausgeführt. Ein um eine vertikale Achse drehbares Gelenk 2 zwischen Mittelglied
1B und Spitzenglied 1C ermöglicht eine relative Schwenk bewegung der beiden genannten Glieder in einer Ebene.
Zwischen dem Schulterglied 1A und dem Mittelglied 1B ist ein räumliche Verdrehung zulassendes räumliches Gelenk system 3 eingefügt. Das Gelenksystem hat fünf Freiheits grade, entsprechend der Darstellung gemäss Fig. 4 und 5.
Dies ist erforderlich, um das Schulterglied 1A bei der De montage des Kranes zwischen das gegeneinander in einer
Ebene schwenkbare Mitteglied 1B und Spitzenglied 1C- wie in Fig. 2 dargestellt - einlegen zu können. Durch Ein legen des Schultergliedes 1A in den sich nach unten verjüngenden trogartigen freien Raum zwischen Mittelglied
1B und Spitzenglied 1C bildet der Ausleger 1 eine Transporteinheit, deren Höhe die einfache Querschnitthöhe des Auslegers 1 nicht überschreitet.
Der erfindungsgemässe Kran besitzt eine aus teleskopartig ein- und ausfahrbaren Teilen, einem Unterteil 4a und einem Oberteil 4b bestehende Säule 4. Diese ist auf einem am Grundgestell 30 des Kranes angeordneten Dreh gestell 5 aufgestellt und sie kann dem letzteren gegenüber um ein Gelenk 6 in vertikaler Ebene verschwenkt werden.
Ebenfalls eine Schwenkbewegung in einer Ebene ermöglicht ein Gelenk 7 zwischen dem Ausleger 1 und der Säule 4.
Um das Gelenk 7 wird eine Schwenkbewegung bewirkt, falls der Ausleger 1 mit Hilfe eines Auslegerschwenkseiles 9 aus einer Transportlage in seine Arbeitsstellung gebracht bzw. in umgekehrtem Sinne, aus der Arbeitsstellung in den Transportzustand überführt, ferner der Schwenkwinkel des Auslegers 1 im Betrieb des Kranes geändert werden soll.
Aus Fig. 1 ist klar ersichtlich, dass über den nebenein ander geklappten Gliedern 1A, 1B und 1C des Auslegers 1 im Transportzustand die Säulen 4 liegend angeordnet und für die Zeit des Transportes mit den Auslegergliedern durch
Mittel 16 zur zeitweiligen Verriegelung auch verbunden werden kann. Die auf die beschriebene Weise zusammen gestellte Transporteinheit ist auf einem Fahrgestell 35 und einem Stützanhänger 8 angebracht, und sie kann jederzeit auf der Strasse zum jeweiligen Bestimmungs- bzw. Auf stellungsort gefahren werden.
In Fig. 3 ist in Folgedarstellung gezeigt, welche Arbeits schritte zur Demontage des Kranes aus seinem Arbeits-, d. h. Betriebszustand in Transportzustand erforderlich sind.
In Fig. 3a ist der Kran in seinem Betriebszustand mit horizontaler Auslegerstellung gezeigt. Als erster Schritt der
Demontage wird der Ausleger 1 mit Hilfe des Ausleger schwenkseiles 9 gegen den Boden geschwenkt, wie in Fig. 3b dargestellt ist. In der in Fig. 3c gezeigten Stellung hat die Auslegerspitze 31 die Bodenfläche 32 bereits erreicht. Es ist dabei zweckmässig, zwischen Bodenfläche 32 und Aus legerspitze 31 irgend eine Unterlage 33 zu legen.
Im nächstfolgenden, auf Fig. 3d dargestellten Demontageschritt wird der Ausleger 1 durch eine relative Winkel drehung am räumlichen Gelenksystem 3 zwischen Schulterglied 1A und Mittelglied 1B geknickt. Hiernach wird das Schulterglied 1A auf die in Fig. 3e sichtbare Weise weiter neben die Säule 4 geschwenkt. Fig. 3d und 3e zeigen, dass bei bzw. nach den am Ausleger 1 vorgenommenen obigen Demontageschritten auch die Säule 4 allmählich eingefahren wird, und man sieht, dass in der Fig. 3e ersichtlichen Zustand der Oberteil 4b der Säule 4 bereits nahezu völlig in den Unterteil 4a eingefahren ist.
In der nächsten Demontagephase (Fig. 3f) wird die Säule 4 um das Gelenk 6 nach dem Ausleger 1 hin verschwenkt, wonach das Spitzenglied 1C um die vertikalachsigen Gelenke 2 verdreht auf die in Fig. 3g gezeigte Weise neben das Mittelglied 1B geklappt wird. Hierbei ist es zweckmässig, unter dem Endbereich des Mittelgliedes 1B in der Nähe des Gelenkes 2 eine Stütze 34 anzuordnen. Die Auslegerspitze 31 wird dadurch von der Bodenfläche 32 angehoben, und das Einklappen des Spitzengliedes 1C neben das Mittelglied 1B kann viel leichter durchgeführt werden.
Nachdem alle drei Glieder des Auslegers 1 nebeneinander gelegt worden sind, kann nun die sich bereits in eingefahrenem Zustand befindliche Säule 4 wie in Fig. 3h gezeigt über den Auslegergliedern liegend angeordnet werden. Sie kann auch durch Mittel 16 zur zeitweiligen Verriegelung mit dem Ausleger 1 fest verbunden werden. Die somit vorbereitete Transporteinheit wird hiernach auf den Stützanhänger 8 angehoben. Diesen Zustand der Transporteinheit zeigt die Fig. 3i.
Das Grundgestell 30 des Kranes wird schliesslich auf die in Fig. 3j dargestellte Weise angehoben und durch Einfahren des Fahrgestells 35 wie in Fig. 3k gezeigt, in transportfähigen, fahrbaren Zustand gebracht. Die einzige, kompakte Transporteinheit kann hiernach mit Hilfe einer Kraftmaschine, beispielsweise einer Zugmaschine 36 zum neuen Bestimmungs.
bzw. Aufstellungsort befördert werden.
Fig. 4 und 5 stellen das räumliche Gelenksystem 3 skizzenhaft dar, welches dank seiner fünf Freiheitsgrade ermöglicht, bei Demontage des Kranes das Schulterglied 1A des Auslegers 1 in den Raum zwischen Mittelglied 1B und Spitzenglied 1C einzulegen. Die Mittelachse 17 des eine Stabkette bildenden räumlichen Gelenk systems 3 liegt im wesentlichen in der Spurlinie des Obergurtes des Schultergliedes 1A.
Im aufgestellten Zustand des Kranes bildet daher die genannte Stabkette einen organischen Teil des Schulterglied Obergurtes, indem sie den letzten Obergurtstab 1Au des Schultergliedes 1A mit dem ersten Obergurtstab 1Be des Mittelgliedes 1B verbindet.
Die genannten fünf Freiheitsgrade der das räumliche Gelenksystem 3 bildenden Stabkette ergeben sich dadurch, dass sie im wesentlichen aus miteinander verbundenen, voneinander unabhängigen und gegeneinander relativbeweglichen vier Gliedern I, II, III und IV, im Bereich zwischen den Obergurtstäben lAu und 1Be liegend, besteht.
Fig. 4 und Fig. 5 zeigen deutlich, dass das dem Schulterglied 1A nächstliegende erste Glied I um einen Bolzen 20 gegenüber dem Obergurtstab 1Au, dem Mittelglied 1B nächstliegende vierte Glied IV hingegen um einen Bolzen 24 gegenüber dem Obergurtstab lBe torsionsverdrehbar ist.
Ebenfalls um einen Bolzen 22 torsionsverdrehbar sind auch die Glieder II und III gegeneinander.
Darüber hinaus sind das Glied II gegenüber dem Glied I und das Glied IV gegenüber dem Glied III in Richtung von Querachsen 18 und 19 liegende Querbolzen 21 und 23 in einer Ebene, enthaltend die Mittelachse 17 der Stabkette relativ drehbar ausgebildet.
Da die oben beschriebene, das räumliche Gelenksystem 3 bildende Stab kette an sich eine labile kinematische Kette darstellt, muss im nicht zusammengebauten Zustand des Auslegers 1 (z. B. Fig. 3d) für eine entsprechende Unterstützung des zwischen dem Schulterglied 1A und dem Mittelglied 1B liegenden räumlichen Gelenksystems 3 gesorgt werden.
Für diese notwendige Unterstützung könnten zahlreiche bekannte Ausführungsmöglichkeiten herangezogen werden.
Eine zweckmässige Konstruktionslösung zeigen hierfür Fig. 6 und 7. Hierbei ist das räumliche Gelenksystem 3 in eine am Ende eines mit dem Schulterglied 1A fest verbundenen Glied 27 befestigte Schale 28 eingelegt. Im Bereich ihrer Untergurte sind das Schulterglied 1A und das Mittelglied 1 B miteinander nur durch Anschlagflächen 25 verbunden.
Hinsichtlich Positionierung und der Aufnahme gegebenenfalls auftretender zusätzlicher Scherkräfte kann es zwcckmässig sein, diese genannten Anschlagflächen 25 gegeneinander auch durch einen vorteilhaft konisch ausgebildeten Führungsdorn 26 zu sicheren.
Der erfindungsgemässe Turmkran kann zweckmässig und wirtschaftlich bei der Errichtung von Bauwerken in Plattenbauweise oder nach anderer Technologie mittels Kriechjalusie u. a. m. zwecks Montage derselben eingesetzt werden.
Ihre Vorteile zeigen sich insbesondere dort, wo Kräne mit sehr grosser Ausladung erforderlich sind. Der erfindungsgemässe Turmkran kann nämlich auch bei noch vertretbaren Dimensionen ergebenden maximalen Ausladungen (bis 35-40 Meter) leicht in Form einer einzigen kompakten Transporteinheit per Strasse zum jeweiligen Aufstellungsort befördert werden. Die Aufstellung des Kranes in Betriebszustand kann ohne äussere Kraft- und Hilfsquellen bzw.
-mittel unter Zuhilfenahme der Eigenantriebe und des Auslegerschwenkseilzuges in sinngemäss umgekehrter Reihenfolge der in Fig. 3 gezeigten Demontageschritte ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden.
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PATENT CLAIMS
1.Self-erectable tower crane, which can be folded to the respective installation site in the form of a single transport unit which does not exceed the street clearance profile, with a jib with a large radius, which can be driven by a trolley both in the horizontal and in the inclined jib position, and is designed in a three-belt truss construction a three or four-belt truss, consisting of telescopically retractable and extendable parts, a rail-bound in the erected state of the crane, but in the folded state can be towed on the road, supporting the crane column with the interposition of a bogie, as well as a drum-driven closed hoist cable for lifting and lowering the Payload, for trolley movement and for swinging the boom;
whereby of the three outrigger straps, two are each designed as lower straps, the third, on the other hand, as upper straps, the bogie of the crane with a drive unit that is used to set up, dismantle and also operate the latter, and also with the own weight of the boom and the attacking payload on the boom balancing counterweight is provided, a chassis drive is provided on the base frame, the base frame is also attached to a frame equipped with road bikes during transport on the road, and the column and extension links which are folded in a mobile state are also supported by an additional support trailer, characterized that the boom (1) consists of three links which can be rotated relative to one another,
a shoulder link (la), a middle link (1B) and a tip link (1C) is assembled, a joint (2) with a vertical axis allowing relative rotation of the latter in one plane between the middle link (1B) and the tip link (1C), between the shoulder link (1A) and the middle link (1B), on the other hand, there is a spatial articulation system (3) with five degrees of freedom, which enables the latter to rotate relative to one another, the lower part (4a) of the column with the bogie (5) of the crane by a flat one Rotation-permitting joint (6) with a horizontal axis, the upper part (4b) of the column (4) with the shoulder member (1A) of the boom (1) is also connected by a plane rotation around a horizontal axis, and the crane as a result of the joints (2, 3,
6, 7) between the bogie (5) and the column (4), the column (4) and the boom (1) and the individual boom members (1A, 1B, 1C) ensure degrees of freedom in the transport state in such a way that the Links (1A, 1B, 1C) of the boom (1) with a triangular cross-section, the middle link (1B) and the tip link (1C) with their double belts (10, 12) face down next to each other in the way that has arisen between them the trough-like space narrowing towards the bottom, the shoulder member (1A), which is also triangular in cross section, with its double belt (14) turned upwards, while the column (4) is arranged in the retracted state above the extension members (1A, 1B, 1C).
2. Tower crane according to claim 1, characterized in that the jib swivel cable (9) is fastened to the jib (1) in the vicinity of the outer end of the shoulder member (1A).
3. Tower crane according to claim 1 or 2, characterized in that the tip member (1C) of the boom (1) is shorter than the shoulder member (11) and the middle member (1B).
4. Tower crane according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spatial articulation system (3) with five degrees of freedom is formed by a bar chain consisting of a plurality of independent links, with relative rotations in the torsion direction about a central axis between the links of the bar chain (17), as well as relative rotations around at least two connections permitting perpendicular to this central axis and lying in the transverse direction transverse axes (18, 19).
5. Tower crane according to claim 4, characterized in that the spatial link system designed as a bar chain (3) in the erected state of the crane lies between the shoulder link (1A) and the middle link (1B) in the extension of the upper single belts thereof and an upper boom rod of the boom (1) forms.
6. Tower crane according to claim 4 or 5, characterized in that the rod chain forming the spatial articulation system (3) consists of four links (I, II, III, IV), the first link (1) with that of the column (4th ) from the last upper chord (1 Au) of the boom shoulder link (1A), the fourth link (IV), on the other hand, is connected to the first top chord (1Be) of the boom central link (1B) as seen from the column (4).
7. Tower crane according to one of claims 4 to 6, characterized in that between the first link (1) of the spatial articulation system (3) and the shoulder link (1A) of the boom (1), the second link (11) and the third link (III), furthermore the fourth link (IV) and the middle link (1B) of the arm (1) each have a bolt (20, 22, 24) which allows relative rotation in the torsion direction.
8. Tower crane according to one of claims 4 to 7, characterized in that between the first link (1) of the spatial articulation system (3) and the second link (II), and the third link (III) and the fourth link (IV) In each case a bolt (21, 23) lying horizontally in a direction perpendicular to the central axis (17) of the bar chain and in the fully assembled state of the arm (1) is present.
9. Tower crane according to one of claims 4 to 8, characterized in that the shoulder member (1A) and middle member (1B) of the boom (1) with each other in the fully assembled state of the latter through in a region formed as a rod chain spatial joint system (3) opposite stop surfaces (25) lying along the lower double belt are connected, these stop points optionally also with guide means arranged along the lower belt rods of the boom (1) and used for positioning and at the same time for absorbing shear forces, for example with guide mandrels (26) lying in the belt direction. are provided.
10. Tower crane according to one of claims 4 to 9, characterized in that the spatial joint system (3) in the erected state of the crane (1) is supported by a bracket-like member (27) attached to the shoulder member (1A) of the jib (1).
11. Tower crane according to claim 10, characterized in that the end region of the bracket-like member (27) is designed in the form of a shell (28) supporting the spatial joint system (3) from below.
12. Tower crane according to one of claims 1 to 11, characterized in that the boom (1) and the column (4) are fastened to one another in the transport state by means (16) for releasable locking.
The invention relates to a self-erectable tower crane, which to the respective installation site in the form of a
the only transport unit that does not exceed the street clearance profile can be folded up, with a boom with a large projection that can be driven by a trolley both in the horizontal and in the inclined boom position and is designed in a three-belt truss construction, with a telescopically designed truss or four-belt truss and extendable parts of the existing column, a rail bound in the erected state, in the folded state, however, towing by road, the crane column with the interposition of a bogie supporting base frame, as well as a drum-driven closed hoist cable for lifting and
Lowering the payload, trolley movement and
Swinging the boom:
whereby each of the three boom straps is designed as a lower boom, the third as a top boom, the bogie of the crane with a drive unit that is used to set up, dismantle and also operate the latter, and also with a counterweight that balances the dead weight and the attacking payload of the boom is provided, a chassis drive is present on the base frame, the base frame is also attached to a chassis equipped with road traffic bikes when transported by road and the columns and folded in a mobile state
Boom members are also supported by an additional support hanger.
For the erection, especially for the assembly of tall structures on site, rotating tower cranes of ever greater height are required. If work with these tower cranes is only to be carried out in one direction over long distances, it is generally sufficient if the crane is designed to be movable in both directions along a track laid next to the building to be erected at ground level and is provided with a rotating boom at the top.
If, with the help of a tower crane that can be moved along a certain track, one that is perpendicular to this track
Tower cranes are to be used in the direction of the wide work surface, in which the crane hook and thus the load are moved along a jib of large size
Unloading mobile trolley can be driven to the respective destination. For reasons of economy, in many cases it may be advisable to replace tower cranes with those of conventional designs, far exceeding the radius, instead of having to move the crane, which may be necessary several times during construction work. H. Boom length to use.
However, the technical requirements and the economic applicability of tower cranes with jibs with a particularly large radius result in numerous problems. The most important are two problems, namely the assembly and disassembly, as well as the transport to the respective installation site of such tower cranes.
The latest development of the well-known tower cranes is embodied by the so-called self-erecting versions of the same, which can be set up from a collapsed mobile transport state with the aid of their own mechanical drive units and cable pulls at the respective installation site in the operating state.
The above-mentioned process of self-erection is generally carried out by the tower crane provided with a base frame being transported to the respective installation site with the aid of a tractor, after which the tower column is pivoted into a vertical position with the aid of its own crane drive, and the upper ones in the case of columns which are assembled telescopically from several parts Column parts are extended one after the other from the lowest column part and the boom, which is folded in the transport state, is brought into an operating or working state suitable for load carrying by means of a number of swiveling and lifting processes using the crane cable. For the stability of the crane, i. H. the balancing of the payload and the own weight of the boom is usually ensured by using appropriate counterweights.
In known self-erecting tower cranes, the crane column and jib are transported in a horizontal position to the respective installation site. However, great difficulty is caused by the fact that the jib members and column parts that are folded over or over one another result in transport units in tower cranes with jibs of large reach that exceed the standardized dimensions of the permissible street light space profile.
Attempts have already been made not to fold the cantilever members one above the other to form transport units, but rather to fold them next to one another. In this way, however, it was only possible to implement transport units that could be moved by road in the case of cranes with a relatively low jib radius.
Tower cranes are known in which the jib members that are moved to the installation site on the road in the form of a plurality of transport units are assembled on site in a separate operation, i. H. must be put together. As a result, however, the advantages resulting from the ability to set up yourself are lost.
Up to boom lengths of around 20 m, the boom has only been folded apart in two halves. In this way, a transport unit was created, the height of which did not exceed that of the street clearance profile. The approximately 10 m long boom links could also be transported by road with regard to the length of the transport unit.
In the case of tower cranes with particularly long jibs of 35 to 40 m in length, it was previously necessary to make the jib consisting of more than two links and to transport them to the respective installation site in the form of several separate transport units.
In the case of the known version of the jibs, which were divided into two sections, the jib tip had to be folded in a separate operation in the standing state of the crane column. In another version, the jib sections transported next to each other had to be placed on top of each other before the crane was erected and only then pivoted into a common track. In the case of the extremely long and known jib versions, which consist of more than two links, it is disadvantageous that the assembly and disassembly of the crane consists of numerous work steps, and thus the erection or laying of such cranes is extremely time-consuming.
The invention has for its object to provide a self-erecting tower crane, in which the assembly and disassembly of the crane can be carried out quickly and without auxiliary devices, the crane in the form of a single transport unit does not exceed the street clearance profile upwards and also with booms of maximum length with regard to the length of the transport unit can still be transported by road.
Another object of the invention is to design the crane column and the jib in such a way that the latter in its collapsed state is adapted to the dimensions of the crane column in terms of height and length and there is the possibility of the jib members lying next to one another in the transport state and the column itself above the collapsed jib members to arrange.
In the sense of the invention, it was recognized that the cantilever members are to be designed as three-belt girders in order to solve the tasks, the two outer, ie. H.
in the operating state, the links further away from the crane column with their double belts facing downwards can be folded next to each other, and in the trough-like free space that is formed between these two links and tapers downwards, the third, ie. H. in the operating state of the crane column, the jib member closest to it can be inserted.
In this state, the double belts of the latter boom member are at the top, while its single belt is at the bottom. The folded three jib members thus form a compact, well-fitted unit with a trapezoidal cross-section that becomes wider at the bottom, on which the crane column, which is expediently designed with a square cross-section, can be placed.
Part of the idea of the invention also forms a spatial joint system with degrees of freedom, which make it possible to insert the shoulder member of the arm into the free trough-like space between the tip member and middle member which are juxtaposed by pivoting in one plane.
The task is solved in the sense of the above by the design of a self-erectable tower crane, which can be moved to the respective installation or deployment location in the form of a single transport unit that does not exceed the street clearance profile on the road, with one of a trolley both in a horizontal position as well as a slanting boom that can be driven over, a boom with a large projection, designed in a three-belt truss construction, with a column designed as a three- or four-belt truss, consisting of telescopically retractable and extendable parts, a rail-bound in the raised state of the crane, but in the folded-up transport state it can be towed on the road , the base supporting the crane column with the interposition of a bogie,
as well as a drum-driven closed hoist cable for lifting and lowering the payload, moving the trolley and swiveling the jib, two of the three jib straps each being designed as lower chords, the third, on the other hand, as upper chords, the bogie with one for installation, disassembly and also for operation of the crane serving drive unit, and is also provided with a counterweight balancing the dead weight of the jib and the attacking payload on the jib, a chassis drive is present on the base frame, furthermore the base frame is attached to a chassis equipped with road traffic wheels during transport on the road and the in mobile transport condition folded column and boom links are also supported by an additional support trailer.
According to the invention, in the case of the self-erecting tower crane of the above type, the jib is composed of three links, a shoulder link, a middle link and a tip link, between the middle link and the tip link a relative rotation of the latter in one plane which enables a vertical axis to be rotated between the shoulder link and the middle link, on the other hand, has a spatial joint system with five degrees of freedom, which enables the latter to rotate relative to one another, the lower part of the column with the bogie of the crane by means of a joint with a horizontal axis that allows a level rotation, and the upper part of the column with the shoulder member of the boom also a joint is connected which permits a plane rotation about a horizontal axis,
and the crane is folded as a result of the degrees of freedom guaranteed in the mobile transport state by the said joints between the bogie and the column, the column and the boom and the individual boom members. that of the triangular cross-section of the boom, the middle link and the top link with their double belts face down next to each other. in the thus created between them. trough-like free space narrowing downwards, which is also inserted in its cross-sectionally triangular shoulder member with its double belt pointing upwards, while in the retracted state the column is arranged lying above the cantilever members forming a compact unit.
According to further features, the jib swivel rope in the tower crane according to the invention can be fastened to the jib near the outer end of the shoulder member, and the jib tip member can be shorter than the shoulder member and the middle member.
A preferred embodiment is described below
The spatial joint system already mentioned with five degrees of freedom is through a chain of bars. consisting of several, independent links formed, between the links of the bar chain relative rotations in the torsion direction around a central axis, and relative rotations around at least two perpendicular to this central axis, transverse axes lying connections allow.
The spatial joint system designed as a chain of bars lies in the erected state of the crane between the shoulder link and the middle link in the extension of the upper single belts of the same and thus forms an upper boom bar of the boom.
The chain of rods forming the spatial joint system consists of four links, the first link being connected to the last top boom rod of the jib shoulder link from the crane column, the fourth link, however, being connected to the first top boom rod of the boom center link seen from the column.
Between the first link of the spatial joint system and the shoulder link of the boom, the second and third link, furthermore the fourth link and the middle link of the boom, there is a relative rotation in the torsion direction of the bolts.
Between the first link of the spatial joint system and the second link, as well as the third link and the fourth link, there is a bolt lying horizontally in a direction perpendicular to the central axis of the chain of bars and in the erected, assembled state of the arm.
The shoulder link and the middle link of the boom are connected to one another in the fully assembled state of the latter by stop surfaces lying along the lower double belt in an area opposite the spatial link system designed as a rod chain. these stop points optionally also being provided with guide means arranged along the lower belt rods of the boom and used for positioning and at the same time for absorbing shear forces, for example with guide mandrels lying in the belt direction.
The spatial joint system is supported in the erected state of the crane by a bracket-like member fastened to the shoulder member of the boom. the end region of this link can be designed in the form of a shell supporting the spatial joint system from below.
In an expedient embodiment of the self-erecting tower crane according to the invention, the jib and the crane column are fastened to one another in the transport state by means of releasable locking.
The tower crane according to the invention described above is distinguished by several advantages. The most important of these advantages is that assembly and disassembly is easier and quicker than all known tower crane designs. All that is required for this is the installation and removal of a hardly noteworthy number of fastening elements, for example fewer bolts. No additional lifting operations are required to fold the boom. Despite the - in the interest of a large outreach that meets all requirements - three-section boom design, the three boom sections are designed in such a way that, when folded, they are placed next to each other and require space, the height of which is only the simple cross-sectional height.
As a result, the dimensions of the transport unit do not exceed the street light profile even with the column attached to the cantilever members.
Practical experience has shown that the tower crane according to the invention is extremely reliable, maintenance work and troubleshooting are easy to carry out.
In the transport state, the entire tower crane forms a single transport unit that can be moved on the road to the respective installation site.
The joint, which can be rotated about a vertical axis, between the tip link and the middle link of the boom enables these two links to be swiveled slightly alongside one another, while the spatial joint system with five degrees of freedom enables the shoulder link to be inserted into the trough-like free space between the links already mentioned. An important feature of the spatial articulation system embodies the self-locking that is achieved, which means that no personal intervention is required when installing or dismantling.
It has also proven to be advantageous that the boom tip - thanks to the special design and the choice of the locations of the joints - does not carry out a progressive relative movement with respect to the ground either during dismantling or installation, it is merely pivoted.
According to another significant advantage, the tensioning and lifting ropes can be wound up and unwound from floor level during installation and disassembly without the need for mechanics to work at great heights.
The invention is explained below using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings.
In the drawing are:
1 is a sketchy side view of the erected tower crane,
Fig. 2 is a representation of the transport unit in cross section. showing the individual crane parts in the folded transport state,
3 shows a sequence of the individual disassembly steps,
4 is a side view of the spatial joint system,
Fig. 5 is a plan view of the spatial joint svstems.
Fig. 6 is a schematic diagram of the support of the rod chain forming the spatial joint system in side view and
Fig. 7 shows the support of the bar chain in cross section.
Fig. 1 shows the self-erecting tower crane according to the invention in side view, in which a jib 1 in its horizontal position by solid lines, while in its oblique working position is shown by dashed lines. The representation of the working position was considered essential, since the trolley 29, which can be moved along the jib 1, according to one characteristic of the crane, is also functional when the jib is in an inclined position. H. Lift load and progressive along with the load along the boom 1
Is able to perform movements.
The boom 1 is triangular in cross-section and thus has a simple top flange and two parallel bottom straps. Fig. 2 clearly shows that between double belts
10, 12, 14 of the boom 1 a latticework in a horizontal
Level lying while between the respective associated
Single belts 11, 13, 15 and the corresponding double belts latticework are formed lying in inclined planes.
The boom 1 consists of three links, a shoulder link 1A, a middle link 1B and a tip link 1C.
The tip link 1C is expediently shorter than the middle link 1B and the shoulder link 1A. A joint 2 rotatable about a vertical axis between the central link
1B and tip link 1C enables a relative pivoting movement of the two links mentioned in one plane.
Between the shoulder link 1A and the central link 1B, a spatial joint system 3 allowing spatial rotation is inserted. The joint system has five degrees of freedom, as shown in FIGS. 4 and 5.
This is necessary in order to disassemble the shoulder link 1A during the disassembly of the crane between each other in one
Plane pivotable middle link 1B and tip link 1C - as shown in Fig. 2 - to be able to insert. By inserting the shoulder limb 1A into the trough-like free space tapering downwards between the middle limb
1B and the top link 1C, the boom 1 forms a transport unit, the height of which does not exceed the simple cross-sectional height of the boom 1.
The crane according to the invention has a telescopically retractable and extendable parts, a lower part 4a and an upper part 4b existing column 4. This is placed on a base frame 30 of the crane arranged rotating frame 5 and it can the latter about a hinge 6 in a vertical Level can be pivoted.
A joint 7 between the boom 1 and the column 4 also enables a pivoting movement in one plane.
A pivoting movement is effected around the joint 7 if the jib 1 is brought from its transport position into its working position with the aid of a jib swiveling cable 9 or, conversely, from the working position to the transport state, and the swivel angle of the jib 1 is changed during operation of the crane shall be.
From Fig. 1 it can be clearly seen that the columns 4 are arranged in the transport state over the side-by-side folded members 1A, 1B and 1C of the boom 1 and for the time of transport with the boom members
Means 16 for temporary locking can also be connected. The assembled in the manner described transport unit is mounted on a chassis 35 and a support trailer 8, and it can be driven at any time on the road to the respective destination or on site.
In Fig. 3 is shown in sequence, which steps to dismantle the crane from its work, ie. H. Operating condition in transport condition are required.
In Fig. 3a the crane is shown in its operating state with a horizontal boom position. As a first step the
Disassembly of the boom 1 is pivoted with the aid of the swing rope 9 against the ground, as shown in Fig. 3b. In the position shown in FIG. 3c, the boom tip 31 has already reached the bottom surface 32. It is expedient to place any base 33 between the base surface 32 and the tip 31 of the leg.
In the next dismantling step shown in FIG. 3d, the boom 1 is bent by a relative angular rotation on the spatial joint system 3 between the shoulder member 1A and the middle member 1B. The shoulder member 1A is then pivoted further next to the column 4 in the manner visible in FIG. 3e. FIGS. 3d and 3e show that during or after the above dismantling steps carried out on the boom 1, the column 4 is also gradually retracted, and it can be seen that in FIG. 3e the upper part 4b of the column 4 is already almost completely in the position Lower part 4a is retracted.
In the next dismantling phase (FIG. 3f), the column 4 is pivoted about the joint 6 towards the arm 1, after which the tip member 1C is rotated about the vertical-axis joints 2 in the manner shown in FIG. 3g and is folded next to the middle member 1B. In this case, it is expedient to arrange a support 34 under the end region of the central link 1B in the vicinity of the joint 2. The boom tip 31 is thereby lifted from the bottom surface 32, and the folding of the tip member 1C next to the middle member 1B can be done much easier.
After all three links of the jib 1 have been placed next to one another, the column 4 which is already in the retracted state can now be arranged lying over the jib links as shown in FIG. 3h. It can also be firmly connected to the boom 1 by means 16 for temporary locking. The transport unit thus prepared is then lifted onto the support trailer 8. 3i shows this state of the transport unit.
The base frame 30 of the crane is finally raised in the manner shown in FIG. 3j and brought into a transportable, mobile state by retracting the chassis 35 as shown in FIG. 3k. The only, compact transport unit can then be used for a new determination with the aid of an engine, for example a tractor 36.
or installation site.
4 and 5 represent the spatial joint system 3 in sketch form, which thanks to its five degrees of freedom enables the shoulder link 1A of the boom 1 to be inserted into the space between the central link 1B and the tip link 1C when the crane is dismantled. The central axis 17 of the spatial link system 3 forming a bar chain lies essentially in the track line of the upper flange of the shoulder link 1A.
In the erected state of the crane, the aforementioned chain of bars therefore forms an organic part of the upper link shoulder link by connecting the last upper link bar 1Au of the shoulder link 1A to the first upper link bar 1Be of the middle link 1B.
The five degrees of freedom of the bar chain forming the spatial articulation system 3 result from the fact that it essentially consists of interconnected, independent and relatively movable four links I, II, III and IV, lying in the area between the upper chord bars IAu and 1Be.
FIG. 4 and FIG. 5 clearly show that the first link I closest to the shoulder link 1A can be torsionally rotated by a bolt 20 relative to the upper chord rod 1Au, while the fourth link IV closest to the central link 1B can be rotated by a bolt 24 relative to the upper chord rod 1Be.
Links II and III can also be twisted by a pin 22 in relation to one another.
In addition, the link II relative to the link I and the link IV relative to the link III in the direction of transverse axes 18 and 19 are transverse bolts 21 and 23 in one plane, containing the central axis 17 of the rod chain, which is relatively rotatable.
Since the above-described bar chain, which forms the spatial joint system 3, represents an unstable kinematic chain in itself, in the unassembled state of the arm 1 (e.g. FIG. 3d) for a corresponding support of between the shoulder link 1A and the middle link 1B lying spatial joint system 3 are taken care of.
Numerous known design options could be used for this necessary support.
6 and 7 show an expedient constructional solution for this purpose. Here, the spatial joint system 3 is inserted into a shell 28 attached to the end of a link 27 which is firmly connected to the shoulder link 1A. In the area of their lower chords, the shoulder link 1A and the middle link 1 B are connected to one another only by stop surfaces 25.
With regard to the positioning and the absorption of any additional shear forces that may occur, it may be appropriate to secure these abutment surfaces 25 against one another by means of an advantageously conical guide mandrel 26.
The tower crane according to the invention can be expediently and economically when erecting buildings in slab construction or by other technology by means of crawling jalusia and the like. a. m. be used for the assembly of the same.
Their advantages are particularly evident where cranes with a very large outreach are required. The tower crane according to the invention can namely be easily transported by road to the respective installation site in the form of a single compact transport unit, even if the maximum outreaches are still acceptable (up to 35-40 meters). The crane can be set up in the operating state without external sources of power and auxiliary
-means with the help of self-propulsion and the boom swivel cable in the reverse order of the dismantling steps shown in Fig. 3 can be carried out without difficulty.