DE102012018527B4 - Lattice boom crane and method for configuring and setting up a lattice boom crane - Google Patents
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Abstract
Gittermastkran mit einem, aus Gitterstücken montierten Hauptausleger (10) und einem geneigt zur Hauptauslegerlängsachse angelenkten Spitzenausleger (20), wobei im Anlenkbereich des Spitzenauslegers (20) ein Abspannbock (30) mit zwei V-förmig ausgespreizten Schenkeln (31, 32) zur Ausbildung einer räumlichen Abspannung des Spitzenauslegers (20) angeordnet ist und wobei eine hauptauslegerseitige Abspannung (40) von einem Teil des Hauptauslegers (10) zu jedem Schenkel (31, 32) des Abspannbocks (30) und eine spitzenauslegerseitige Abspannung (50) von jedem Schenkel (31, 32) des Abspannbocks (30) zu einem Teil des Spitzenauslegers (20) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspannung (40, 50) keine aktiven Spannmittel aufweist, der Abspannbock (30) schwenkbar am Hauptausleger (10) angelenkt ist und sämtliche Anlenkpunkte des Abspannbocks (30) eine gemeinsame Schwenkachse (80) aufweisen. Lattice boom crane with a main boom (10) assembled from lattice pieces and a luffing jib (20) articulated at an incline to the main boom longitudinal axis, with a guy frame (30) with two V-shaped legs (31, 32) in the articulation area of the luffing jib (20) to form a Spatial guying of the fly jib (20) is arranged and wherein a main jib-side guying (40) from a part of the main boom (10) to each leg (31, 32) of the guy stand (30) and a jib-side guying (50) from each leg (31 , 32) of the guy stand (30) runs to part of the fly jib (20), characterized in that the guy (40, 50) has no active clamping means, the guy stand (30) is pivotably articulated on the main jib (10) and all articulation points of the guy stand (30) have a common pivot axis (80).
Description
Die Erfindung betrifft einen Gittermastkran mit einem Hauptausleger und einem geneigt zur Hauptauslegerlängsachse angelenkten Spitzenausleger.The invention relates to a lattice boom crane with a main boom and a fly jib articulated at an angle to the main boom longitudinal axis.
Während des Kranbetriebs wird der Hauptausleger mit einer Abspannvorrichtung in der Wippebene gehalten. Bei sehr langen Auslegersystemen treten allerdings nicht nur unerwünschte Bewegungen des Auslegersystems in der Wippebene auf, sondern angreifende Windkräfte können zu Bewegungen des Auslegersystems senkrecht zur Wippebene führen. Diese seitlichen Auslenkungen können durch die Montage schwerer Hauptauslegerstücke begrenzt werden, da mit zunehmender Steifigkeit eine Verringerung der seitlichen Verwindung erzielt werden kann. Diese Möglichkeit wird allerdings durch die Limitierung des zulässigen Gesamtgewichts des Kranaufbaus erschöpft. Insbesondere beim Transport bzw. Verfahren des Krans begrenzt die Straßenverkehrsordnung die physikalische Dimensionierung der einzelnen Gitterstücke.When the crane is in operation, the main boom is held in the luffing level by means of a guying device. In the case of very long boom systems, however, not only do undesired movements of the boom system occur in the luffing plane, but attacking wind forces can lead to movements of the boom system perpendicular to the luffing plane. These lateral deflections can be limited by the assembly of heavy main boom pieces, since a reduction in the lateral torsion can be achieved with increasing rigidity. However, this possibility is exhausted by the limitation of the permissible total weight of the crane structure. In particular when transporting or moving the crane, the road traffic regulations limit the physical dimensioning of the individual lattice pieces.
Alternativ kann die seitliche Auslenkung des Hauptauslegers durch eine räumliche Abspannung unterdrückt oder verringert werden. Die räumlich verlaufende Abspannung am Hauptausleger zieht diesen in die Wippebene hinein und reduziert somit die seitliche Verformung des Hauptauslegers.Alternatively, the lateral deflection of the main boom can be suppressed or reduced by spatial bracing. The three-dimensional bracing on the main boom pulls it into the luffing plane and thus reduces the lateral deformation of the main boom.
Störkräfte, wie z. B. Windkräfte, können nicht nur zu einer seitlichen Verwindung des Hauptauslegers sondern auch zu Verwindungen eines daran angelenkten Spitzenauslegers führen. Besonders kritisch ist hierbei der Anlenkpunkt zwischen Spitzenausleger und Hauptausleger.Disturbing forces, such as B. wind forces, can lead not only to a lateral twisting of the main boom but also to twisting of a jib linked to it. The point of articulation between the fly jib and the main boom is particularly critical.
Ein Gittermastkran mit zwei Abspannböcken ist aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen bekannten Kran derart weiterzubilden, so dass dieser effizient gegen eine seitliche Verformung des Spitzenauslegers geschützt wird.The object of the present invention is therefore to develop a known crane in such a way that it is efficiently protected against lateral deformation of the fly jib.
Diese Aufgabe wird durch einen Gittermastkran gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Es wird also ein Gittermastkran mit einem Hauptausleger und einem geneigt zur Hauptauslegerlängsachse im Kopfbereich des Hauptauslegers angelegten Spitzenausleger vorgeschlagen. Im Anlenkbereich des Spitzenauslegers ist hierzu ein Abspannbock mit zwei V-förmig ausgespreizten Schenkeln zur Ausbildung einer räumlichen Abspannung des Spitzenauslegers angeordnet. Durch diese räumliche Abspannung kann gleichzeitig eine seitliche Verformung des Spitzenauslegers verhindert werden.This object is achieved by a lattice boom crane according to the features of claim 1. A lattice boom crane with a main boom and a fly jib inclined to the main boom longitudinal axis in the head area of the main boom is therefore proposed. For this purpose, in the articulation area of the fly jib, a guy stand with two legs spread out in a V-shape is arranged to form a spatial bracing of the fly jib. This spatial bracing can also prevent lateral deformation of the fly jib.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der räumlichen Abspannung für den Spitzenausleger sorgt dafür, dass der Lastabtrag in mehreren Ebenen erfolgen kann, die symmetrisch zur Wippebene verlaufen.The inventive design of the spatial bracing for the jib ensures that the load can be transferred in several planes that run symmetrically to the luffing plane.
Aufgrund der sich über den Spitzenausleger sowie Teile des Hauptauslegers erstreckenden Abspannung wird insbesondere die Lagerung des Spitzenauslegers am Hauptausleger geschützt. Störkräfte, wie z. B. Windkräfte, müssen somit nicht mehr alleine von der den Spitzenausleger mit dem Hauptausleger verbindenden Lagerung aufgenommen werden.Because of the bracing that extends over the fly jib and parts of the main boom, in particular the bearing of the fly jib on the main boom is protected. Disturbing forces, such as B. wind forces, therefore no longer have to be absorbed solely by the bearing connecting the fly jib with the main boom.
Der Abspannbock besteht aus zwei V-förmig ausgespreizten Schenkeln wodurch wenigstens zwei Abspannseile mit seitlichem Abstand zur vertikalen Mittelebene aufgespannt und zu einem Teil des Hauptauslegers und einem Teil des Spitzenauslegers geführt sind. Erfindungsgemäß ist eine hauptauslegerseitige Abspannung von einem Teil des Hauptauslegers zu jedem Schenkel des Abspannbocks und eine spitzenauslegerseitige Abspannung von jedem Schenkel des Abspannbocks zu einem Teil des Spitzenauslegers geführt.The guy stand consists of two legs spread out in a V-shape, whereby at least two guy ropes are spanned at a lateral distance from the vertical center plane and are led to part of the main boom and part of the fly jib. According to the invention, a bracing on the main boom side is guided from a part of the main boom to each leg of the guy stand and a jib-side bracing is guided from each leg of the guy stand to a part of the fly jib.
Durch die Anordnung des Abspannbocks im Bereich der Anlenkung des Spitzenauslegers am Hauptausleger wird eine geneigte Lage des Spitzenauslegers gegenüber der Hauptauslegerlängsachse ermöglicht. Der Neigungswinkel des Spitzenauslegers gegenüber der Hauptauslegerlängsachse wird durch die Länge der Abspannung definiert.By arranging the guy stand in the area of the linkage of the fly jib on the main boom, an inclined position of the fly jib with respect to the main boom longitudinal axis is made possible. The angle of inclination of the fly jib with respect to the main jib longitudinal axis is defined by the length of the guying.
Es ist dabei offensichtlich, dass der eingenommene Neigungswinkel des Spitzenauslegers jeden Winkel > 0° einnehmen kann.It is obvious that the angle of inclination assumed by the jib jib can assume any angle> 0 °.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Abspannung für den Spitzenausleger macht weitere Abspannstützen bzw. Abspannböcke überflüssig. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist es demnach vorgesehen, dass die gesamte Abspannung für den Spitzenausleger lediglich einen einzigen Abspannbock aufweist, der die Abspannung ausgehend vom Hauptausleger über den Hauptauslegerkopf zum Spitzenausleger führt. Zudem werden keine aktiven Spannmittel benötigt, die eine ausreichende Spannung der gesamten Abspannung für den Kranbetrieb bewirken. Eine ausreichende Spannkraft der Abspannung wird lediglich durch die Einnahme des vordefinierten Neigungswinkels des Spitzenauslegers erreicht.The inventive design of the bracing for the fly jib makes further guy supports or guy stands superfluous. In a preferred embodiment, it is therefore provided that the entire bracing for the fly jib has only a single guy stand, which leads the bracing starting from the main boom via the main boom head to the fly jib. In addition, there is no need for any active tensioning devices that ensure sufficient tensioning of the entire bracing for crane operation. A sufficient tensioning force of the guying is only achieved by taking the predefined angle of inclination of the fly jib.
In diesem Fall ist es zweckmäßig, dass der Spitzenausleger schwenkbar am Hauptausleger angelenkt ist. Dabei kann der Spitzenausleger soweit im Uhrzeigersinn in der Wippebene verschwenken, bis die Abspannung ausreichend gespannt ist und eine weitere Vergrößerung des Neigungswinkels unterbindet.In this case it is expedient that the fly jib is pivotably articulated on the main boom. The fly jib can swivel clockwise in the luffing plane until the bracing is sufficiently tensioned and one prevents further enlargement of the angle of inclination.
Erfindungsgemäß ist der Abspannbock schwenkbar am Hauptausleger angelenkt ist, wobei sämtliche Anlenkpunkte des Abspannbocks eine gemeinsame Schwenkachse aufweisen. Folglich lassen sich sämtliche Anlenkpunkte nur gemeinsam um die gemeinsame Schwenkachse verschwenken.According to the invention, the guy stand is pivotably articulated on the main boom, with all the articulation points of the guy stand having a common pivot axis. Consequently, all of the articulation points can only be pivoted together about the common pivot axis.
Idealerweise ist der Abspannbock mit seitlich versetzten Anlenkpunkten am Ausleger angelegt. Vorzugsweise sind beide Schenkel jeweils seitlich versetzt zueinander am Ausleger angelenkt. Der Abspannbock weist eine Trapezform auf.Ideally, the guy stand is placed on the boom with laterally offset pivot points. Both legs are preferably articulated to the boom, offset to one another laterally. The guy stand has a trapezoidal shape.
Zum Schutz vor Verwindungen des Abspannbocks und zur Erhöhung seiner Steifigkeit können ein oder mehrere Aussteifungen sowie ein oder mehrere Querverstrebungen am Abspannbock vorgesehen sein. Besonders zweckmäßig ist die Anordnung wenigstens einer Querverstrebung zwischen den beiden Schenkeln sowie die Anordnung von wenigstens zwei Diagonalverstrebungen zwischen der Querverstrebung und den Schenkelenden. Hierdurch ergibt sich eine bekannte Dreieckstruktur.To protect the guy stand against twisting and to increase its rigidity, one or more stiffeners and one or more cross struts can be provided on the guy stand. The arrangement of at least one cross brace between the two legs and the arrangement of at least two diagonal braces between the cross brace and the leg ends is particularly expedient. This results in a well-known triangular structure.
Ferner können beide Schenkel des Abspannbocks über ein Element, insbesondere ein Zugband, miteinander verbunden sein. Grundsätzlich ist die Verbindung über ein oder mehrere Zugbänder zwischen den Schenkeln möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die beiden äußeren Enden der jeweiligen Schenkel des Abspannbockes über ein Zugband miteinander in Verbindung stehen. Genauso gut ist es jedoch denkbar, wenigstens ein äußeres Ende eines Schenkels mit einem beliebigen Punkt des verbleibenden Schenkels zu verbinden.Furthermore, both legs of the guy stand can be connected to one another via an element, in particular a tension band. Basically, the connection is possible via one or more tension straps between the legs. It is particularly advantageous if the two outer ends of the respective legs of the guy stand are connected to one another via a tension band. However, it is equally conceivable to connect at least one outer end of a leg to any point on the remaining leg.
Grundsätzlich kann der Abspannbock aus einem einzigen Element geformt sein. Denkbar ist es jedoch auch, dass der Abspannbock aus einzelnen zusammengesetzten Elementen besteht. Beispielsweise können die beiden Schenkel für sich genommen einzelne Elemente ausbilden, die jedoch aufgrund der Querverstrebungen nur gemeinsam um eine gemeinsame Schwenkachse verschwenkbar sind.In principle, the guy stand can be formed from a single element. However, it is also conceivable that the guy stand consists of individual assembled elements. For example, the two legs can form individual elements, which, however, due to the cross struts, can only be pivoted together about a common pivot axis.
Der Winkel zwischen der Wippebene und wenigstens einem der beiden Schenkel kann im Bereich von 35° bis 50° liegen. Besonders bevorzugte Werte für einen Winkel der Schenkel gegenüber der Wippebene liegen bei 40°, besonders bevorzugt bei ca. 45°. Idealerweise sind die Winkel der beiden Schenkel des Abspannbocks betragsgleich.The angle between the rocking plane and at least one of the two legs can be in the range from 35 ° to 50 °. Particularly preferred values for an angle of the legs with respect to the rocking plane are 40 °, particularly preferably approx. 45 °. Ideally, the angles of the two legs of the guy stand are of the same amount.
Die Lage der Verbindungsstellen zwischen hauptauslegerseitiger Abspannung und Hauptausleger kann beliebig gewählt werden. Beispielsweise erfolgt die Verbindung an einem beliebigen Gitterstück des Hauptauslegers, idealerweise im Bereich des Auslegerfußes. Die Verbindungsstellen sind jedoch derart zu gestalten, dass die seitliche Zugkraft in das betroffene Gitterstück eingeleitet werden kann.The position of the connection points between the bracing on the main boom side and the main boom can be selected as desired. For example, the connection is made to any lattice piece of the main boom, ideally in the area of the boom foot. However, the connection points must be designed in such a way that the lateral tensile force can be introduced into the affected lattice piece.
In einer besonders bevorzugten Ausführung ist der Gittermastkran als Derrickkran mit zusätzlichem Derrickausleger ausgeführt.In a particularly preferred embodiment, the lattice boom crane is designed as a derrick crane with an additional derrick boom.
Die konkrete Ausführung der Abspannung für den Spitzenausleger ist grundsätzlich beliebig. Als besonders vorteilhaft erweist sich die Verwendung von ein oder mehreren Abspannstangen. Durch die geeignete Auswahl der Abspannstangen und deren Anzahl wird der einzunehmende Neigungswinkel des Spitzenauslegers gegenüber dem Hauptausleger während des Kranbetriebs definiert. Eine Variierung des Winkels während des Kranbetriebs ist weder notwendig noch möglich.The specific design of the guying for the fly jib is basically arbitrary. The use of one or more guy rods has proven to be particularly advantageous. The appropriate selection of the guy rods and their number defines the angle of inclination of the fly jib with respect to the main jib during crane operation. A variation of the angle during crane operation is neither necessary nor possible.
In der Regel sind sowohl der Hauptausleger als auch der Spitzenausleger aus Gitterstücken montiert.As a rule, both the main boom and the fly jib are assembled from pieces of lattice.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Planung der Krankonfiguration sowie zum Rüsten eines Gittermastkrans gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche. Das Verfahren weist somit offensichtlich dieselben Vorteile und Eigenschaften wie der erfindungsgemäße Gittermastkran bzw. eine vorteilhafte Ausgestaltung des Gittermastkrans auf. Auf eine wiederholende Beschreibung dieser Vorteile und Eigenschaften wird verzichtet.The invention also relates to a method for planning the crane configuration and for equipping a lattice boom crane according to one of the preceding claims. The method thus obviously has the same advantages and properties as the lattice boom crane according to the invention or an advantageous embodiment of the lattice boom crane. A repeated description of these advantages and properties is dispensed with.
Erfindungsgemäß sieht das Verfahren zur Planung der Krankonfiguration nun vor, dass der Neigungswinkel α des Spitzenauslegers gegenüber der Hauptauslegerlängsachse bei der Einsatzplanung festgelegt wird und beim Rüsten des Krans durch die Montage der Abspannung vorgegeben wird. Insbesondere muss die Länge der Abspannung während des Rüstvorgangs passend gewählt werden, so dass sich im Kranbetrieb der während der Einsatzplanung definierte Neigungswinkel α einstellt. Spitzenausleger sowie Abspannbock sind jeweils über eine eigene Schwenkachse am Hauptausleger angebracht. Im Kranbetrieb wird der Spitzenausleger von seiner Gewichtskraft im Uhrzeigersinn in der Wippebene verschwenkt, bis die hauptauslegerseitige Abspannung und die spitzenauslegerseitige Abspannung ausreichend gespannt sind und eine weitere Bewegung des Spitzenauslegers unterbinden. Somit nimmt der Spitzenausleger beim Aufwippen selbständig den vorgegebenen Winkel α ein. Soll der Winkel geändert werden, muss der Rüstvorgang wiederholt werden. Unter Umständen ist hier ein Ablegen des Auslegersystems, die Modifizierung der Abspannung, ein Umprogrammieren der Krankonfiguration für die Lastmomentbegrenzung sowie das erneute Aufrichten des Auslegersystems notwendig.According to the invention, the method for planning the crane configuration now provides that the angle of inclination α of the fly jib with respect to the main jib longitudinal axis is determined during the operational planning and is specified when the crane is set up by the assembly of the bracing. In particular, the length of the bracing must be selected appropriately during the set-up process, so that the angle of inclination α defined during the operational planning is set in crane operation. The fly jib and guy stand are each attached to the main boom via their own pivot axis. In crane operation, the fly jib is swiveled clockwise in the luffing plane by its weight until the main jib-side bracing and the jib-side bracing are sufficiently tensioned and prevent further movement of the fly jib. Thus, the fly jib automatically assumes the specified angle α when luffing up. If the angle is to be changed, the setup process must be repeated. Under certain circumstances, it is necessary to put down the boom system, modify the bracing, reprogram the crane configuration for the load moment limit and re-erect the boom system.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn während der Einsatzplanung die Länge der spitzenauslegerseitigen Abspannung zur Einstellung des Neigungswinkels variiert wird.It is particularly advantageous if the length of the jib-side guying for setting the angle of inclination is varied during deployment planning.
Dabei kann es zweckmäßig sein, dass während der Kranplanung zwei oder mehr Neigungswinkel des Spitzenauslegers gegenüber der Hauptauslegerlängsachse festgelegt werden und die für die entsprechende Rüstkonfiguration benötigten Abspannkomponenten bereitgestellt werden. In diesem Fall kann durch Änderung der Abspannung während des Kranbetriebs kurzfristig auf eine notwendige Änderung des Neigungswinkels, d. h. der erforderlichen Hubhöhe bzw. Ausladung des Kranhakens, reagiert werden.It can be useful that two or more angles of inclination of the fly jib with respect to the main jib longitudinal axis are determined during the crane planning and that the anchoring components required for the corresponding set-up configuration are provided. In this case, by changing the bracing during crane operation, a necessary change in the angle of inclination, ie. H. the required lifting height or projection of the crane hook.
Durch die Bereitstellung der räumlichen Spitzenabspannung können zudem in einer vorteilhaften Ausgestaltung schwere Gitterstücke im Hauptausleger, die in der Regel zur Erhöhung der seitlichen Verwindungssteifigkeit verbaut werden, herausgenommen und durch ein oder mehrere vergleichsweise leichtere Gitterstücke im Spitzenausleger ersetzt werden. Es wird eine spürbare Reduzierung des Gesamtgewichts erreicht ohne jedoch eine geringere Hakenhöhe in Kauf nehmen zu müssen. Zudem kann aufgrund des fest definierten Neigungswinkels des Spitzenauslegers und dessen Verlängerung eine größere Ausladung erzielt werden, wodurch sich der Abstand zwischen Vorderseite des Hauptauslegers und der Last vergrößert. Dies ermöglicht ein späteres Eingreifen des Hubendschalters und eine damit verbundene Steigerung der möglichen Hubhöhe. An der erzielbaren Hubhöhe und Ausladung steht eine höhere zulässige Traglast zur Verfügung.By providing the spatial tip bracing, heavy lattice pieces in the main boom, which are usually installed to increase the lateral torsional rigidity, can also be removed and replaced by one or more comparatively lighter lattice pieces in the fly jib in an advantageous embodiment. A noticeable reduction in the total weight is achieved without having to accept a lower hook height. In addition, due to the firmly defined angle of inclination of the fly jib and its extension, a greater overhang can be achieved, which increases the distance between the front of the main boom and the load. This enables the lifting limit switch to intervene later and an associated increase in the possible lifting height. A higher permissible load capacity is available at the achievable lifting height and radius.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
-
1 : eine perspektivische Seitenansicht des Auslegersystems des erfindungsgemäßen Gittermastkrans, -
2 : eine Detailansicht des montierten Abspannbocks am Gittermastkran aus1 , -
3 : eine Rückansicht des erfindungsgemäßen Gittermastkrans aus1 sowie -
4 : eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Gittermastkran gemäß1 .
-
1 : a perspective side view of the boom system of the lattice boom crane according to the invention, -
2 : a detailed view of the assembled guy stand on the lattice boom crane1 , -
3 : a rear view of the lattice boom crane according to the invention from1 as -
4th : a plan view of the lattice boom crane according to the invention according to FIG1 .
Die
In
Der Hauptausleger
Erfindungsgemäß ist zur räumlichen Abspannung des Spitzenauslegers
Eine hauptauslegerseitige Abspannung
Sowohl hauptauslegerseitige als auch spitzenauslegerseitige Abspannung
Das Stabilisieren des Spitzenauslegers
Konkret wird der Spitzenausleger
Zudem wirkt auf den Spitzenausleger
Störkräfte, wie z. B. Windkräfte, müssen somit nicht mehr alleine von der Lagerung in der Schwenkachse
Wie es den Detailaufnahmen der
Die beiden Schenkel
Diese Ebenen sind insbesondere in den
Die Lage der Verbindungsstellen
Der Neigungswinkel α kann durch Änderungen der Längen der Abspannung, insbesondere der hauptauslegerseitigen Abspannung
In der Regel wird vorab die zu hebende Last bezüglich ihrer Geometrie und ihres Gewichts betrachtet. Zudem muss der Einsatzort und die notwendige Hubhöhe für die Last berücksichtigt werden. Unter Verwendung dieser Kranparameter erstellt der Einsatzplaner eine geeignete Krankonfiguration für den späteren Kranbetrieb. Da nach der erfindungsgemäßen Lösung eine räumliche Abspannung für den Spitzenausleger
Da die gesamte Spitzenauslegerabspannung nur einen einzigen Abspannbock
Der Abspannbock
Claims (14)
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