DE102021124757A1 - Kran - Google Patents

Kran Download PDF

Info

Publication number
DE102021124757A1
DE102021124757A1 DE102021124757.8A DE102021124757A DE102021124757A1 DE 102021124757 A1 DE102021124757 A1 DE 102021124757A1 DE 102021124757 A DE102021124757 A DE 102021124757A DE 102021124757 A1 DE102021124757 A1 DE 102021124757A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
load
crane
coupling part
crane according
rotary drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021124757.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Tobias Scholz
Sebastian Sturm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Werk Biberach GmbH
Original Assignee
Liebherr Werk Biberach GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Werk Biberach GmbH filed Critical Liebherr Werk Biberach GmbH
Priority to DE102021124757.8A priority Critical patent/DE102021124757A1/de
Priority to EP22773224.5A priority patent/EP4355680A1/de
Priority to PCT/EP2022/074637 priority patent/WO2023046453A1/de
Publication of DE102021124757A1 publication Critical patent/DE102021124757A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/04Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/08Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for depositing loads in desired attitudes or positions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/26Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes for use on building sites; constructed, e.g. with separable parts, to facilitate rapid assembly or dismantling, for operation at successively higher levels, for transport by road or rail

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kran, beispielsweise in Form eines Turmdrehkrans, eines Teleskopauslegerkrans oder eines Hafenkrans, mit einem Lastaufnahmemittel, das an einem Hubseil angelenkt und mittels dessen anhebbar und absenkbar ist, wobei das Lastaufnahmemittel einen Drehantrieb zum Verdrehen eines Lastkupplungsteils gegenüber einem Seilanlenkteil, der an dem genannten Hubseil angelenkt ist, um eine aufrechte Lastaufnahmedrehachse besitzt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Drehantrieb als Trägheitsantrieb ausgebildet ist und ein Schwungrad aufweist, das am Lasthaken bzw. Lastkupplungsteil drehbar um die aufrechte Lastaufnahmedrehachse gelagert und von einem Antriebsmotor rotatorisch antreibbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kran, beispielsweise in Form eines Turmdrehkrans, eines Teleskopauslegerkrans oder eines Hafenkrans, mit einem Lastaufnahmemittel, das an einem Hubseil angelenkt und mittels dessen anhebbar und absenkbar ist, wobei das Lastaufnahmemittel einen Drehantrieb zum Verdrehen eines Lastkupplungsteils gegenüber einem Seilanlenkteil, der an dem genannten Hubseil angelenkt ist, um eine aufrechte Lastaufnahmedrehachse besitzt.
  • Bei Kranen, deren Lasthaken über ein Hubseil von einem Kranausleger oder einer Kranbrücke abläuft, neigt die am Kranhaken angeschlagene Last üblicherweise dazu, zu verdrehen. Einerseits ist der Drehwiderstand der Hubverseilung recht gering, insbesondere, wenn bei relativ weit abgesenkten Lasthaken das Hubseil eine größere Distanz zum Anlenkpunkt, beispielsweise einer Laufkatze überwinden muss. Zum anderen ist der Lasthaken selbst oft freigängig drehbar an der Unterflasche gelagert, um ein Manövrieren der Last beim Absetzen zu ermöglichen. Auch die Anschlagmittel zwischen Lasthaken und Last beispielsweise in Form von Ketten oder Hubgurten setzen einem ungewollten Verdrehen relativ wenig Widerstand entgegen. Ein solches unbeabsichtigtes Verdrehen kann beispielsweise aufgrund seitlicher Windbelastungen entstehen und erschwert unabhängig hiervon eine Automatisierung der Lasthübe bzw. ein exaktes, automatisiertes Absetzen in einer gewünschten Drehstellung. Zudem kann es darüber hinaus bei unbeabsichtigtem Verdrehen der Last auch noch zu Schäden an Gebäuden oder sogar Personen kommen.
  • Üblicherweise werden heute am Lasthaken angeschlagene Lasten wie Betonkübel, Fertigbau- bzw. -wandteile oder andere Baumaterialien mittels eines daran angelenkten Seils händisch manövriert und in die gewünschte rotatorische Drehstellung gebracht, wobei ein solches Führungsseil üblicherweise von einer Person am Aufnahmeort und ferner auch von einer Person am Ablageort geführt wird, was eine Übergabe des Führungsseils erfordert, insbesondere wenn ein größerer Höhenunterschied zu überwinden ist und die Führungsperson nicht mit der sich bewegenden Last mitlaufen kann. Ein solches händisches Manövrieren mittels Führungsseil erfordert darüber hinaus gegebenenfalls auch eine Abstimmung mit dem Kranführer per Funk oder anderen Kommunikationsmitteln. Zudem erfordert das Anbringen und Abmontieren des Führungsseils zusätzliche Zeit. Hiervon abgesehen ist durch die Nähe der Führungsperson zur Last grundsätzlich eine Verletzungsgefahr gegeben.
  • Es wurde daher bereits vorgeschlagen, das rotatorische Manövrieren angeschlagener Lasten durch einen Drehantrieb für den Lasthaken zu vereinfachen. Durch einen solchen Drehantrieb kann der an der Unterflasche um eine aufrechte Drehachse drehbar gelagerte Lasthaken motorisch gegenüber der Unterflasche, an der das Hubseil eingeschert ist, verdreht werden, wobei ein hydraulischer oder elektrischer Antriebsmotor vorgesehen und gegebenenfalls über ein Getriebe mit dem drehbaren Lasthaken gekoppelt sein kann, vgl. beispielsweise DE 199 27 140 C2 , die vorschlägt, im Drehantriebsstrang zwischen Antriebsmotor und Lasthaken eine Rutschkupplung vorzusehen, um eine übermäßige Verdrillung der Hubverseilung oder gar eine Überlastung des Drehantriebs zu vermeiden.
  • Die EP 0 409 748 B1 beschreibt ferner einen Lasthaken mit einem Drehantrieb für einen Turmdrehkran, der seine Energie aus der Hubbewegung des Hubseils beziehen soll. Genauer gesagt wird vorgeschlagen, an eine der Umlenkrollen der Unterflasche einen Generator anzukoppeln und die hierdurch bei Hubseilbewegungen erzeugte elektrische Energie in einem Akku zu speichern, um einen elektrischen Antriebsmotor des Drehantriebs mit Energie zu versorgen. Der in der Unterflasche untergebrachte Antriebsmotor ist dabei über ein mehrstufiges Stirnradgetriebe mit dem Lasthakenantrieb verbunden, der an der Unterflasche um eine aufrechte Drehachse drehbar gelagert ist.
  • Ferner zeigt die WO 2017/174202 A2 einen Turmdrehkran, dessen Lasthaken selbsttätige Kupplungsmittel besitzt, in die anzuschlagende Lasten mit einem pilzkopfförmigen Kupplungskopf eingehängt werden können. Dabei sind an der Unterflasche Steuerknöpfe zum Steuern von Verfahrbewegungen des Krans vorgesehen, um ein Dirigieren des Lasthakens unmittelbar am Lasthaken veranlassen zu können. Zusätzlich werden intelligente Handschuhe mit Sensoren verwendet, so dass eine Führungsperson mit den Handschuhen gegen die Last selbst drücken und durch verschiedene Handbewegungen, die sensorisch erfasst werden, die Last manövrieren kann.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kran der genannten Art zu schaffen, der Nachteile des Stands der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll ein präzises Manövrieren und Steuern von Lasten am Lastaufnahmemittel des Krans ermöglicht werden, ohne eine Verdrillung des Hubseils fürchten zu müssen oder empfindliche, komplexe Steuerungsmittel zu benötigen. Vorzugsweise sollen verschiedene Endwerkzeuge einfach und schnell am Lastaufnahmemittel anschlagbar sein und deren Funktionen vom Kran her unterstützt werden.
  • Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch einen Kran gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Es wird also nach einem ersten Aspekt vorgeschlagen, das Prinzip der Massenträgheit auszunutzen, um den Lasthaken bzw. den Lastkupplungsteil der Lastaufnahmemittel zu verdrehen und ein Drehmoment bzw. eine verdrehende Stellkraft am drehbaren Lastaufnahmeteil selbst zu erzeugen, um unerwünschte Reaktionen bzw. Auslenkungen am Hubseil oder gar ein Verdrillen des Hubseils zu vermeiden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Drehantrieb als Trägheitsantrieb ausgebildet ist und ein Schwungrad aufweist, das am Lasthaken bzw. Lastkupplungsteil drehbar um die aufrechte Lastaufnahmedrehachse gelagert und von einem Antriebsmotor rotatorisch antreibbar ist. Beschleunigt oder bremst der Antriebsmotor das genannte Schwungrad, wird nach dem Prinzip der Massenträgheit als Reaktion ein Drehimpuls auf das Lastaufnahmeteil erzeugt und Letzterer entsprechend rotatorisch verdreht bzw. mit einem Drehmoment beaufschlagt.
  • Dabei kann durch rotatorisches Beschleunigen des Schwungrads bzw. des Antriebsmotors in Uhrzeigerrichtung ein Drehimpuls bzw. -moment auf den Lastaufnahmeteil entgegen dem Uhrzeigersinn erzeugt werden, während umgekehrt ein Beschleunigen des Schwungrads entgegen dem Uhrzeigersinn ein Drehmoment auf den Lastaufnahmeteil und die daran aufgehängte Last im Uhrzeigersinn erzeugt. Ähnliche Drehimpulse bzw. -momente lassen sich auch durch Abbremsen des Schwungrads erzeugen. Wird beispielsweise ein sich in Uhrzeigerrichtung drehendes Schwungrad abgebremst-was sozusagen einer Beschleunigung entgegen dem Uhrzeigersinn entspricht -, kann ein Drehmoment im Uhrzeigersinn auf die Last bzw. das Lastaufnahmeteil erzeugt werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung kann der verdrehbare Lastaufnahmeteil durch eine Drehlagerung weitgehend freigängig drehbar am Seilanlenkteil angelenkt sein, so dass auch bei aktivem Drehantrieb keine oder zumindest keine wesentlichen Drehmomente auf das Hubseil übertragen werden. Grundsätzlich wäre es auch möglich, eine Bremse vorzusehen oder dem Drehlager eine größere Reibung zu geben, um Drehbewegungen des Lastaufnahmeteils gegenüber dem Seilanlenkteil abzubremsen, wobei eine Bremseinrichtung beispielsweise als Reibbremse oder auch als Visko- bzw. Flüssigkeitsbremse ausgebildet sein könnte. Eine solche rotatorische Bremswirkung kann beispielsweise vorteilhaft sein, um bei deaktiviertem Drehantrieb kein unkontrolliertes Verdrehen des Lastaufnahmeteils gegenüber dem Seilanlenkteil zu haben. Vorteilhafterweise ist der Reibungswiderstand gegenüber Verdrehen bzw. die Bremswirkung derart bemessen, dass bei aktivem Drehantrieb kein größerer Teil oder auch gar kein Teil des erzeugten Drehmoments auf die Hubverseilung übertragen wird.
  • Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Antriebsmotor des Drehantriebs zum Verdrehen des Lastkupplungsteils gegenüber dem Seilanlenkteil an dem verdrehbaren Lastkupplungsteil insbesondere drehfest befestigt sein und sich mit dem Lastkupplungsteil gegenüber dem Seilanlenkteil verdrehen. Bislang war der Antriebsmotor üblicherweise am Seilanlenkteil vorgesehen, was zusammen mit den dort üblicherweise vorgesehenen Umlenkrollen für das Hubseil zu Platzproblemen führt und auch hinsichtlich einer Nachrüstung des Drehantriebs unvorteilhaft ist. Insbesondere kann der Antriebsmotor am Lastkupplungsteil bezüglich der aufrechten Drehachse rotatorisch fixiert oder zumindest durch Anschläge nur begrenzt bewegbar sein, beispielsweise fest, insbesondere starr am Lastkupplungsteil montiert sein. Beschleunigt der Antriebsmotor das genannte Schwungrad oder bremst das genannte Schwungrad ab, wird aufgrund des Prinzips der Massenträgheit vom Antriebsmotor eine Lagerreaktionskraft bzw. -drehmoment auf das drehbar gelagerte Lastkupplungsteil übertragen, so dass das Lastkupplungsteil mit der daran angeschlagenen Last eine Drehbewegung erfährt bzw. einer schon vorhandenen oder gerade entstehenden Drehbewegung entgegengewirkt wird.
  • Um Platz sparend zu bauen, kann der genannten Antriebsmotor vorteilhafterweise koaxial zur Drehachse des Schwungrads angeordnet sein, wobei beispielsweise eine Motorabtriebswelle direkt mit der Schwungmasse gekoppelt sein kann. Beispielsweise kann der Antriebsmotor auf dem Schwungrad sitzen und mit seiner Motorachse aufrecht ausgerichtet bzw. koaxial zur Drehlagerachse ausgerichtet sein, um die das Lastkupplungsteil gegenüber dem Seilanlenkteil verdrehbar ist. Vorzugsweise ist die Motorabtriebswelle lösbar mit der Schwungmasse gekoppelt, um ggf. je nach aufzunehmender Last verschieden große bzw. schwere Schwungräder montieren und somit das Trägheitsmoment an den Einsatzzweck bzw. die Last anpassen zu können.
  • Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, den Antriebsmotor zur Schwungradachse exzentrisch zu positionieren und die Drehbewegung über eine geeignete Getriebestufe beispielsweise in Form einer oder mehrerer Stirnradstufen zu übertragen.
  • Der Antriebsmotor kann mit seinem Motorgehäuse fest mit einem Rahmen- oder Gehäuseabschnitt des Lastkupplungsteils fest verbunden sein.
  • Das genannte Schwungrad kann beispielsweise in Form einer massiven, zylindrischen Scheibe ausgebildet sein. Alternativ sind aber auch andere Schwungradbauformen möglich, beispielsweise ein Streben- oder Speichenrahmen, an dem von der Drehachse radial beabstandet eine oder mehrere Schwungmassen befestigt sind, um bei hoher rotatorischer Massenträgheit ein immer noch günstiges Gewicht zu erzielen, da für das Massenträgheitsmoment weiter außen liegende Massenbestandteile eine höhere Bedeutung haben als weiter innen liegende bzw. näher an der Drehachse liegende Massenanteile.
  • Das genannte Schwungrad ist hinsichtlich seines Massenträgheitsmomentes in jedem Fall so bemessen, dass durch Abbremsen bzw. Beschleunigen auch bei größeren, am Lastaufnahmemittel angeschlagenen Lasten eine spürbare Drehwirkung erzeugt werden kann. In jedem Fall beträgt das Massenträgheitsmoment des Schwungrades ein Vielfaches des Massenträgheitsmoments von Zahnrädern einer Getriebestufe oder ein Vielfaches des Massenträgheitsmoments der Motorwelle des Antriebsmotors bzw. ein Vielfaches des Massenträgheitsmoments der drehenden Motorbaugruppe einschließlich Läufer und Motorgetriebe und vorteilhafterweise auch ein Vielfaches der Summe der Massenträgheitsmomente aus der laufenden Motorbaugruppe und eines ggf. vorgesehenen Über- bzw. Untersetzungsgetriebes. Beispielsweise kann das Massenträgheitsmoment des Schwungrads um mindestens eine Zehnerpotenz höher sein als das Massenträgheitsmoment der laufenden Motorbaugruppe.
  • Der Drehantrieb kann grundsätzlich in verschiedener Weise ausgebildet sein, wobei der Drehantrieb vorteilhafterweise einen Energiespeicher umfasst, der an dem Lastaufnahmemittel und/oder ggf. auch an der daran aufzuhängenden Last angebracht werden kann, um den Drehantrieb ohne aufwendige Verkabelung autark mit Energie versorgen zu können. Je nach Ausbildung des Drehantriebs kann ein solcher Energiespeicher beispielsweise einen Druckspeicher umfassen, um einen Hydraulikmotor antreiben zu können. Insbesondere aber kann ein elektrischer Antriebsmotor vorgesehen und der Energiespeicher zum Speichern elektrischer Energie ausgebildet sein, wobei insbesondere ein oder mehrere Akkus und/oder ein oder mehrere Kondensatoren zum Speichern der elektrischen Energie vorgesehen sein können.
  • Vorteilhafterweise kann der Energiespeicher lösbar an einer Außenseite des Seilanlenkteils befestigt werden, wobei an dem Seilanlenkteil beispielsweise außenseitig formschlüssige Haltemittel zum Halten des Energiespeichers vorgesehen sein können. Beispielsweise kann der Energiespeicher an der Außenseite des Seilanlenkteils verrastbar und/oder an einer Aufnahmetasche steckbar und/oder formschlüssig verriegelbar befestigt werden.
  • Durch eine einfache außenseitige, lösbare Montage des Energiespeichers können beispielsweise Wechselakkus Verwendung finden. Gleichzeitig können durch die Befestigung des Energiespeichers am Lastaufnahmemittel ansonsten dort vorgesehene Ballastgewichte eingespart bzw. verkleinert werden.
  • Vorteilhafterweise kann an dem Lastaufnahmemittel ein Energieerzeuger vorgesehen sein, der die zum Versorgen des Antriebsmotors nötige Energie unmittelbar am Lastaufnahmemittel erzeugen kann. Insbesondere kann ein solcher Energieerzeuger am Lastaufnahmemittel stattfindende Bewegungen bzw. dort auftretende kinetische Energie in elektrische oder ggf. auch hydraulische bzw. pneumatische Energie wandeln und dem Antriebsmotor bereitstellen bzw. in den genannten Energiespeicher einspeichern. Insbesondere kann der Energieerzeuger von Bewegungen des Hubseils angetrieben werden, wobei der Energieerzeuger insbesondere mit einer Umlenkrolle antriebsverbunden sein kann, um die das Hubseil umläuft und die am Seilanlenkteil des Lastaufnahmemittels drehbar gelagert ist. Beispielsweise kann ein Generator direkt mit der genannten Umlenkrolle gekoppelt oder über eine Getriebestufe antriebsverbunden sein, um die Drehbewegung der Umlenkrolle bei Absenk- bzw. Anhebebewegungen zum Erzeugen von Strom zu nutzen. Alternativ oder zusätzlich könnte auch eine Pumpe direkt oder indirekt mit der genannten Umlenkrolle gekoppelt sein, um beispielsweise einen Druckspeicher zu befüllen, aus dem dann ein Hydraulikmotor gespeist werden kann.
  • Das Seilanlenkteil des Lastaufnahmemittels kann insbesondere die Unterflasche der Hubverseilung bilden, an der das Hubseil einfach oder mehrfach eingeschert sein kann. Da Seilanlenkteil kann hierzu eine oder mehrere Umlenkrollen besitzen, die in bestimmungsgemäßer Betriebsausrichtung um liegende Drehachsen an einem Unterflaschenrahmen drehbar gelagert sein können.
  • Der Energieerzeuger beispielsweise in Form des genannten Generators kann an dem genannten Seilanlenkteil montiert sein, beispielsweise im Inneren eines Rahmens oder eines Gehäuseteils der Unterflasche montiert sein, an dem auch die zumindest eine Umlenkrolle drehbar gelagert ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung können aber auch Verdrehbewegungen des Lastkupplungsteils gegenüber dem Seilanlenkteil zum Erzeugen von Energie genutzt werden. Insbesondere kann elektrische Energie, die beim Abbremsen des genannten Schwungrads an dem dann als Generator arbeitenden Antriebmotor erzeugt wird, in den genannten Energiespeicher eingespeichert bzw. rückgeführt werden.
  • Um die Drehbewegung und/oder ggf. andere Stellbewegungen auf verschiedene, aufzunehmende Lasten verlässlich übertragen zu können, kann der verdrehbare Lastkupplungsteil vorteilhafterweise einen Schnellkuppler bzw. einen Schnellkuppelmechanismus umfassen, der verschiedene Endwerkzeuge wie beispielsweise einen Betonkübel oder einen Lastgreifer drehfest um die beschriebene, aufrechte Drehachse, insbesondere auch im Übrigen starr am Lastkupplungsteil fixieren kann, insbesondere formschlüssig verriegeln kann.
  • Vorteilhafterweise kann der genannte Schnellkuppler eine definierte, geometrische Schnittstelle umfassen, die mit einer komplementären Schnittstelle an der anzukuppelnden Last, beispielsweise dem Betonkübel oder dem Lastgreifer, in drehfesten Eingriff, insbesondere Verriegelungseingriff gebracht werden kann. Beispielsweise kann die Schnellkuppler-Schnittstelle Vorsprünge und/oder Ausnehmungen umfassen, die mit dazu passend geformten Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen an dem anzukuppelnden Endwerkzeug in formschlüssigen Eingriff bringbar sind, der ein Verdrehen des angekuppelten Endwerkzeugs um die aufrechte Drehachse verhindert.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Schnellkuppler auch bewegliche, formschlüssige Verriegelungselemente umfassen, beispielsweise in Form eines zu einer Seite hin offenen Kupplungsmauls, in das ein Querbolzen am Endwerkzeug einfahrbar ist, und ein bewegliches Verriegelungselement, das eine dazu passende Gegenkontur am Endwerkzeug so fixieren kann, dass der genannte Querbolzen nicht mehr aus dem Kupplungsmaul rutschen kann. Grundsätzlich sind aber auch andere Verriegelungselemente möglich, beispielsweise ein- und ausschwenkbare Klauen, Querschieber oder bajonettartig in Eingriff bringbare Verdrehkonturen.
  • Vorteilhafterweise ist der genannte Schnellkuppler derart ausgebildet, dass nicht nur ein verdrehfestes Halten der Endwerkzeuge erreicht wird, sondern das Endwerkzeug insgesamt starr am Lastkupplungsteil verriegelbar ist.
  • Vorteilhafterweise umfasst der genannte Schnellkuppler auch eine Energie- und/oder Signalleitungsschnittstelle, um vom Lastaufnahmemittel des Krans Energie und/oder Signale auf das angekuppelte Endwerkzeug oder umgekehrt vom angekuppelten Endwerkzeug zu einer Steuereinrichtung des Krans übertragen zu können. Die genannten Energie- und/oder Signalschnittstellen sind vorteilhafterweise lösbar ausgebildet, beispielsweise in Form von Steckkontakten und/oder Steckanschlüssen, die beispielsweise derart ausgebildet sein können, dass sie beim mechanischen Ankuppeln des Endwerkzeugs an den Lastkupplungsteil automatisch in Eingriff bzw. in Verbindung miteinander geraten und beim Abkuppeln gelöst werden.
  • Um die Drehwerksfunktion des Lastaufnahmemittels und/oder Funktionen des jeweils angekuppelten Endwerkzeugs wie Betonkübel oder Lastengreifer, oder auch Funktionen bzw. Bewegungen des Krans bzw. der Kranstruktur selbst steuern zu können, kann der Kran vorteilhafterweise eine Steuereinheit umfassen, die eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung aufweisen kann, beispielsweise mit einem Mikroprozessor und einem Programm und/oder Arbeitsspeicher, in dem Software umfassend abzuarbeitende Steuerungsroutinen gespeichert und verarbeitet werden kann.
  • Eine solche Steuereinheit kann insbesondere dazu ausgebildet sein, zum Steuern des Drehantriebs des Lastaufnahmemittels, d.h. zum Verdrehen des Lastkupplungsteils gegenüber dem Seilanlenkteil, zumindest ein Sensorsignal zu berücksichtigen, das zumindest einen sensorisch erfassten Betriebs- und/oder Umgebungsparameter des Krans wiedergibt, um den Drehantrieb automatisch oder halbautomatisch in Abhängigkeit des Sensorsignals zu steuern.
  • Insbesondere kann ein Windsensor vorgesehen sein, beispielsweise an der Kranstruktur montiert sein, um die Stärke und/oder Richtung des Winds in der Arbeitsumgebung des Lasthakens zu erfassen, wobei die Steuereinheit dazu konfiguriert sein kann, den Drehantrieb in Abhängigkeit des Windsignals anzusteuern, insbesondere derart, dass einem aus dem Wind resultierenden Drehmoment auf die angekoppelte Last entgegengewirkt wird.
  • Alternativ oder zusätzlich kann ein Bewegungs- und/oder Positionssensor beispielsweise umfassend einen Verdrehsensor vorgesehen sein, der Bewegungen und/oder Verdrehungen der Last am Lastaufnahmemittel und/oder Verdrehungen des Lastkupplungsteils des Lastaufnahmemittels erfassen kann, wobei die Steuereinheit dazu konfiguriert sein kann, den Drehantrieb in Abhängigkeit eines Bewegungs- und/oder Positionssignals, insbesondere eines Verdrehsignals anzusteuern, beispielsweise um einer ungewollten Verdrehung der Last entgegenzuwirken und/oder eine vorbestimmte Drehstellung am Abladepunkt und/oder auf dem Verfahrweg anzufahren.
  • Beispielsweise kann ein Gyroskop bzw. ein gyroskopischer Sensor Verwendung finden, um die Drehstellung des Lastkupplungsteils und/oder der daran angehängten Last zu erfassen, wobei ein solches Gyroskop beispielsweise am Lastkupplungsteil und/oder der Last selbst befestigt werden kann. Die Steuereinheit steuert dann den Drehantrieb in Abhängigkeit des Gyroskopsignals an.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit auch dazu konfiguriert sein, Informationen aus einer Baustelleninformationsdatenbank, insbesondere einem sog. Building Information Model BIM zu empfangen und zu verarbeiten und den Drehantrieb des Lastaufnahmemittels in Abhängigkeit zumindest einer Information aus dem BIM bzw. der Datenbank anzusteuern. Beispielsweise kann die Steuereinheit aus dem BIM eine Soll-Drehstellung am Absetz- bzw. Zielpunkt eines Verfahrwegs entnehmen und den Drehantrieb dann so ansteuern, dass die Last am Zielpunkt in die gewünschte Drehstellung verbracht wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit aus dem BIM auch die Ausrichtung der aufzunehmenden Last am Aufnahmepunkt entnehmen, um den Drehantrieb anhand der BIM-Information so anzusteuern, dass der Lastkupplungsteil zur Aufnahme der Last die passende Drehstellung hat.
  • Alternativ oder zusätzlich zu einer automatischen oder halbautomatischen Ansteuerung des Drehantriebs anhand bestimmter Sensorsignale oder Hubjob-Informationen kann die Steuereinheit aber auch manuelle Steuerbefehle verarbeiten, die von einem Maschinenführer über geeignete Eingabemittel wie beispielsweise ein Touchscreen oder einen Joystick eingegeben werden, verarbeiten, so dass der Drehantrieb manuell gesteuert werden kann.
  • Um ein einfaches Steuern im unmittelbaren Umfeld der angekoppelten Last des Lastaufnahmemittels zu ermöglichen, kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung auch an dem jeweils anzukuppelnden Endwerkzeug zumindest ein Eingabemittel und/oder zumindest ein Sensor zur Erfassung von steuerungsrelevanten Maschinenführeraktionen vorgesehen sein.
  • Beispielsweise kann an dem Endwerkzeug ein Berührungs- und/oder Drucksensor und/oder ein in anderer Weise betätigbares Eingabemittel wie beispielsweise ein Betätigungsschalter vorgesehen sein, um dem Maschinenführer die Eingabe von Steuerbefehlen unmittelbar am angekuppelten Endwerkzeug zu ermöglichen. Wird beispielsweise ein Betonkübel angekuppelt, kann am Betonkübel ein Eingabemittel zum Öffnen und Schließen einer Auslassöffnung des Betonkübels vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Stellaktor über das Eingabemittel betätigt werden, der über die zuvor erwähnte Energieleitung vom Lastaufnahmemittel her mit Energie versorgt wird.
  • Alternativ oder zusätzlich kann an dem Endwerkzeug, beispielsweise dem Betonkübel, eine Sensorik und/oder ein anderes Eingabemittel vorgesehen sein, um Steuerbefehle für den Drehantrieb eingeben zu können. Beispielsweise können am Endwerkzeug, insbesondere dem Betonkübel, beispielsweise zwei Drucksensoren angebracht sein, deren Signale zu einem Verdrehen im Uhrzeigersinn bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn umgesetzt werden. Wird beispielsweise ein weiter rechts angebrachter Drucksensor mit der Handfläche oder einem Finger gedrückt, kann dies eine Verdrehung des Drehantriebs im Uhrzeigersinn auslösen, während das Drücken eines weiter links angebrachten Sensors ein Verdrehen im entgegengesetzten Sinn auslösen kann.
  • Die genannte Sensorik kann insbesondere dazu ausgebildet sein, eine Krafteinwirkung am Endwerkzeug zu erfassen, wobei die genannte Steuereinheit dazu konfiguriert sein kann, in Abhängigkeit der erfassten Krafteinwirkung bzw. der erfassten Kräfte am Endwerkzeug den Drehantrieb des Lastaufnahmemittels und/oder ggf. auch andere Verfahrantriebe des Krans wie beispielsweise einen Laufkatzenantrieb oder ein Drehwerk des Turmdrehkrans zu betätigen.
  • Ist das Endwerkzeug ein Lastengreifer, können am Lastengreifer in ähnlicher Weise Eingabemittel und/oder eine Sensorik angebracht werden, um Steuerbefehle zum Verdrehen und/oder Positionieren des Lastengreifers unmittelbar am Lastengreifer eingeben zu können, beispielsweise um den Drehantrieb anzusteuern und/oder andere Kranantriebe zu betätigen.
  • Insbesondere können am Lastengreifer auch Eingabemittel, beispielsweise in Form eines Drucksensors oder eines Eingabeschalters vorgesehen sein, um eine Greifkupplung, mittels derer eine Last am Lastengreifer angekuppelt werden kann, zu schließen und/oder zu öffnen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • 1: eine Seitenansicht eines Krans in Form eines Turmdrehkrans nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, an dessen Lastaufnahmemittel ein Endwerkzeug in Form eines Betonkübels angekuppelt ist,
    • 2: eine teilweise frei geschnittene Seitenansicht des am Hubseil des Krans aus 1 angelenkten Lastaufnahmemittels, die das Seilanlenkteil in Form einer Unterflasche und das dazu verdrehbare Lastkupplungsteil zeigt, wobei der Drehantrieb zum Verdrehen des Lastkupplungsteils ein am Lastkupplungteil drehbar angeordnetes Schwungrad und einen Antriebsmotor umfasst,
    • 3: eine Seitenansicht des Lastaufnahmemittels aus 2 mit einem daran angekuppelten Endwerkzeug in Form einer Betonkübels,
    • 4: eine Seitenansicht des Lastaufnahmemittels aus 2 mit einem daran angekuppelten Lastgreifer zum Greifen einer Last in Form eines Fertigelements, und
    • 5: eine Seitenansicht einer über Anschlagmittel wie Ketten an einem Lasthaken angeschlagenen Last, die gemäß dem Stand der Technik über ein Führungsseil manövriert wird.
  • Wie 1 zeigt, kann der Kran 1 als Turmdrehkran ausgebildet sein und einen Ausleger 3 besitzen, von dem das Hubseil 7 abläuft, an dem ein Lastaufnahmemittel 4 angelenkt ist, um durch Einholen bzw. Ablassen des Hubseils 7 angehoben bzw. abgesenkt zu werden. Das genannte Lastaufnahmemittel 4 könnte klassischerweise ein Lasthaken sein, ist in vorteilhafter Ausführung jedoch ein Schnellkuppler, wie noch näher erläutert wird. Um ein Endwerkzeug 9 wie beispielsweise einen Betonkübel drehfest ankuppeln zu können, vgl. 1 und 3.
  • Das genannte Hubseil 7 kann dabei von einer Laufkatze 5 ablaufen, die mittels eines Katzfahrantriebs entlang dem Ausleger 3 verfahren werden kann, um das Lastaufnahmemittel 4 an den gewünschten Ort verfahren zu können.
  • Der genannte Ausleger 3 kann von einem Turm 2 getragen werden und gegenüber oder zusammen mit dem Turm 2 um eine aufrechte Drehachse durch ein Drehwerk verdreht werden, um das Lastaufnahmemittel 4 an den gewünschten Ort verfahren zu können.
  • Wie 2 zeigt, umfasst das Lastaufnahmemittel 4 einen Seilanlenkteil 6, der an dem Hubseil 7 angelenkt ist, und einen Lastkupplungsteil 8, an den die jeweils anzukuppelnde Last beispielsweise in Form des genannten Betonkübels 9 ankuppelbar ist.
  • Der Seilanlenkteil 6 kann eine Unterflasche mit einer oder mehreren Umlenkrollen 10 bilden, an der/denen das Hubseil 7 einfach oder mehrfach eingeschert ist, wobei die genannten Umlenkrollen 10 um eine liegende Rollendrehachse 11 an einem Anlenk- bzw. Unterflaschenträger 12 drehbar gelagert sind.
  • Der Lastkupplungsteil 8 kann hängend unter dem genannten Seilanlenkteil 6 angeordnet und daran drehbar gelagert sein, und zwar um eine aufrechte Anlenkdrehachse 13. Beispielsweise kann das Lastkupplungsteil 8 einen nach oben abstehenden Lagerbolzen oder auch einen hohlzylindrischen Lagerstummel aufweisen, der beispielsweise durch ein Wälz- und/oder Gleitlager am Seilanlenkteil um die genannte aufrechte Achse drehbar gelagert sein kann.
  • Die Verbindung zwischen dem Seilanlenkteil 6 und dem Lastkupplungsteil 8 kann dabei rotatorisch freigängig ausgebildet sein, so dass auch bei aktivem Drehantrieb das Lastkupplungsteil 8 frei gegenüber dem Seilanlenkteil 6 verdrehbar ist, bzw. nur die Reibung überwunden werden muss. Wie eingangs beschrieben, kann ggf. aber auch eine Bremse zwischen den beiden Teilen des Lastaufnahmemittels vorgesehen sein, um Drehbewegungen bremsen zu können.
  • Der Drehantrieb 14 zum Verdrehen des Lastkupplungsteils 8 gegenüber dem Seilanlenkteil 6 um die genannte aufrechte Anlenkdrehachse 13 arbeitet vorteilhafterweise nach dem Trägheitsprinzip und beaufschlagt das drehbar gelagerte Lastkupplungsteil 8 und das daran befestigte Endwerkzeug 9 mit einem Drehmoment bzw. einem Drehimpuls, das/der nach dem Prinzip der Trägheit erzeugt wird.
  • Wie 2 zeigt, umfasst der Drehantrieb 14 ein Schwungrad 15, das an dem Lastkupplungsteil 8 um eine aufrechte Schwungradachse drehbar gelagert ist, welche sich koaxial zur Anlenkdrehachse 13 erstrecken kann. Das genannte Schwungrad 15 kann dabei im Inneren eines Rahmens oder eines Gehäuses des Lastkupplungsteils 6 untergebracht sein, vgl. 2.
  • Das besagte Schwungrad 15 wird von einem Antriebsmotor 16 angetrieben, der als Elektromotor ausgebildet sein kann. Unabhängig hiervon kann der genannte Antriebsmotor 16 mit seiner Motorabtriebswelle koaxial zum Schwungrad 15 positioniert sein und direkt oder indirekt, d.h. ggf. über eine Getriebestufe mit dem Schwungrad 15 antriebsverbunden sein kann, um das besagte Schwungrad 15 rotatorisch beschleunigen zu können. Vorteilhafterweise kann der Antriebsmotor 16 dabei das Schwungrad 15 nicht nur positiv beschleunigen im Sinne einer Drehzahlerhöhung, sondern auch negativ beschleunigen im Sinne eines Abbremsens bzw. Verringerns der Drehgeschwindigkeit. Unabhängig hiervon kann der Drehantrieb 14 vorteilhafterweise in entgegengesetzte Richtungen betätigbar sein, um Drehmomente in verschiedene Richtungen erzeugen zu können.
  • Der Antriebsmotor 16 kann vorteilhafterweise drehfest, insbesondere starr am Lastkupplungsteil 8 montiert sein, vorzugsweise im Inneren eines Rahmen- und/oder Gehäuseteils aufgenommen sein.
  • Beispielsweise kann der Antriebsmotor 16 an dem Achszapfen bzw. dem Hohlzylinderzapfen befestigt sein, der am Seilanlenkteil 6 drehbar gelagert ist und das Lastkupplungsteil 8 am Seilanlenkteil 6 aufhängt.
  • Der Antriebsmotor 16 kann aus einem Energiespeicher 17 mit Energie versorgt werden, der beispielsweise einen oder mehrere Akkus und/oder einen oder mehrere Kondensatoren umfassen kann, um elektrische Energie speichern zu können. Vorteilhafterweise kann der genannte Energiespeicher 17 lösbar an einer Außenseite des Seilanlenkteils befestigt sein, beispielsweise durch formschlüssige, lösbare Verriegelungsmittel, um einfach getauscht werden zu können. Gleichzeitig beschwert der Energiespeicher 17 die Unterflasche, so dass deren übliche Beschwerung eingespart bzw. verkleinert werden kann.
  • Vorteilhafterweise kann an dem Seilanlenkteil 6 ein Energieerzeuger 18 vorgesehen sein, insbesondere in Form eines Generators, der mit einer der genannten Umlenkrollen 10 antriebsverbunden sein kann, so dass jedes Mal dann, wenn das Hubseil 7 betätigt wird und um die genannte Umlenkrolle 10 umläuft, der Energieerzeuger in Gang gesetzt wird und Energie erzeugt, welche in den Energiespeicher 17 eingespeichert werden kann.
  • Um den Drehantriebs 14 bedarfsgerecht steuern zu können, umfasst der Kran 1 eine vorzugsweise elektronische Steuervorrichtung 19, die ein am Lastaufnahmemittel 4 vorgesehenes Steuermodul zum Ansteuern des Antriebsmotors 16 aufweisen kann.
  • Die Steuervorrichtung 19 kann dabei Sensorsignale von einem oder mehreren Sensoren 20 berücksichtigen, die einen oder mehrere Betriebs- und/oder Umgebungsparameter erfassen und ein entsprechendes Sensorsignal bereitstellen, welches dann von der Steuervorrichtung 19 verarbeitet und in einen Ansteuerbefehl für den Antriebsmotor 16 umgesetzt wird.
  • Alternativ oder zusätzlich können Eingabemittel zum manuellen Eingeben von Steuerbefehlen durch einen Maschinenführer vorgesehen sein, welche dann in entsprechender Weise von der Steuervorrichtung 19 verarbeitet und in Ansteuerbefehle an den Antriebsmotor umgesetzt werden können.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Steuervorrichtung 19 auch dazu ausgebildet sein, Informationen aus einem BIM 20 zu berücksichtigen, um den Drehantrieb 14 anzusteuern und eine gewünschte Drehstellung der aufgenommenen Last sicherzustellen.
  • Insbesondere kann die Steuervorrichtung 19 dabei folgende Steuerstrategien für den Drehantrieb 14 und ggf. auch weitere Kranantriebe vorsehen:
    • Anforderungen für Drehbewegung können über manuelle Systeme wie Steuerstand des Krans oder Funkfernbedienung eingegeben werden.
  • Die Signale aus automatischen Systemen wie Baustellenlogistikmanagementsystemen können mit Anreicherung von Umfelderkennungssystemen des Krans oder der Baustelle eingegeben werden.
  • Das Steuersystem kann mit verschiedenen Sensoren gekoppelt sein und den Drehantrieb des Lastaufnahmemittels und/oder andere Kranantriebe wie Drehwerk, Laufkatzenantrieb und/oder Hubseilantrieb anhand der Sensorsignale ansteuern.
  • Solche Sensoren können Bewegungssensoren wie beispielsweise Gyrosensoren, um Drehbewegungen zu identifizieren, und/oder Windmesser, um Windsituation am Haken aufzunehmen, umfassen.
  • Das Steuersystem kann anhand der erfaßten Parameter Signale an die Antriebseinheit senden, bis eine passende Drehung erreicht ist.
  • Das Steuersystem kann die Antriebe kontrollieren und regeln, so dass eine vorgegebene Position gehalten wird.
  • Die Steuereinheit kann in der drehbaren Einheit oder Unterflasche angebracht sein.
  • Wie die 3 und 4 zeigen, können an den Lastkupplungsteil 8 der Lastaufnahmemittel 4 verschiedene Endwerkzeuge 9 angekuppelt werden. Hierzu kann der Lastkupplungsteil 8 vorzugsweise einen Schnellkuppler 21 umfassen, um das jeweils anzukuppelnde Endwerkzeug 9 drehfest, insbesondere starr am Lastkupplungsteil 8 festzuhalten bzw. zu verriegeln. Die Schnittstelle des Schnellkupplers 21 kann dabei an die Kontur der anzukuppelnden Endwerkzeuge 9 angepasst sein, wie eingangs schon näher erläutert. Vorzugsweise kann der Schnellkuppler 21 dabei bewegliche Verriegelungselemente beispielsweise in Form von Schwenkhebeln und/oder Schiebern und/oder Klauen aufweisen, die je nach Stellung mit passenden Gegenkonturen am Endwerkzeug 9 in Verriegelungseingriff stehen bzw. davon gelöst werden können.
  • Der Schnellkuppler 21 ist dabei dazu ausgebildet, das jeweils angekuppelte Endwerkzeug 9 drehfest zu halten, um Drehbewegungen des Drehantriebs 14 auf das Endwerkzeug 9 geben zu können.
  • Darüber hinaus besitzt das Lastaufnahmemittel 4, insbesondere dessen Lastkupplungsteil 8 vorzugsweise auch Energie- und/oder Signalleitungskupplungen 22, um das angekuppelte Endwerkzeug 9 mit Energie versorgen und/oder zwischen dem angekuppelten Endwerkzeug 9 und dem Kran 1 Signale und/oder Informationen austauschen zu können. Hierdurch können die jeweiligen Funktionen des angekuppelten Endwerkzeugs 9 vom Kran 1 her unterstützt werden.
  • Wird, wie 3 zeigt, ein Betonkübel als Endwerkzeug 9 angekuppelt, können beispielsweise folgende Funktionalitäten unterstützt werden:
    • • Um ein Öffnen bzw. Schließen des Betonkübels auf Steuersignale der Kranbedienperson zu realisieren, verfügt der entsprechende Betonkübel über die notwendige geometrische Schnittstelle, um die Kräfte und Signale zu übertragen.
    • • Auf Steuersignal der Kranbedienperson öffnet der Betonkübel seine Auslassöffnung, so dass der Prozess des Frischbetonbetonierens starten kann. Ebenso auf Knopfdruck der Kranbedienperson stoppt dieser Prozess wieder.
    • • Alternativ kann der Betonkübel durch Krafteinwirkung von außen wie beispielsweise dem Baustellenpersonal in eine gewünschte Richtung gebracht werden. Um diese Funktion zu realisieren, verfügt der Betonkübel über Sensoren, welche die Krafteinwirkung erkennen und diese über die oben beschriebenen Steuerleitungen an die Kransteuerung übergeben. Der Kranfahrer muss die Kransteuerung dazu an das Bedienpersonal übergeben. Das Bodenpersonal steuert damit die Last, welche den Kran steuert.
    • • Die Drehvorrichtung, welches in der neuen Unterflasche integriert ist, steht dem automatischen Betonkübel ebenso zur Verfügung. Weitere Funktionalitäten sind denkbar.
  • Wird, wie 4 zeigt, ein Lastengreifer als Endwerkzeug 9 angekuppelt, können beispielsweise folgende Funktionen ausgeführt bzw. unterstützt werden:
    • • Um ein automatisiertes Aufnehmen / Freigeben von Fertigteilen aller Art (Beton, Holz, Glas, ...) zu ermöglichen, verfügt der Aktuator für Fertigteile über die notwendige geometrische Schnittstelle, um die Kräfte und Signale zu übertragen.
    • • Die Greifelemente erleichtern das Bauteilhandling durch ein schnelles Koppeln mit der Last (Fertigelemente). Die Greifelemente verfügen dazu über vordefinierte Aufnahmepositionen, welche manuell oder automatisch eingestellt werden. Die Greifelemente fahren wenige Zentimeter in die vorgesehene Öffnung an dem Fertigelement ein und stellen eine kraftschlüssige Verbindung her. Es besteht die Möglichkeit der Rückmeldung an die Kranbedienperson, ob der Kraftschluss hergestellt ist.
    • • Zur Steuerung der Last im Nahbereich kann der Fertigteilgreifer über Sensoren verfügen, welche eine Krafteinwirkung von außen erkennen und diese über die oben beschriebenen Steuerleitungen an die Kransteuerung übergeben werden. Der Kranfahrer muss die Kransteuerung dazu an das Bedienpersonal übergeben bzw. übergeben haben. Das Bodenpersonal steuert damit die Last, welche den Kran steuert.
    • • Ebenso verfügen die Greifelemente über die bereits oben beschriebene Drehfunktion der Unterflasche, um das Lasthandling auch unter erschwerten Umfeldbedingungen zu vereinfachen. Die Drehfunktion kann dabei auch das Positionieren der Fertigelemente vereinfachen.
    • • Nachdem das Fertigelement an der finalen Position abgesetzt wurde, kann die kraftschlüssige Verbindung durch bewusstes Entlasten des Kraftschlusses und/oder durch Öffnen einer Verriegelungseinheit wieder aufgehoben werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19927140 C2 [0004]
    • EP 0409748 B1 [0005]
    • WO 2017174202 A2 [0006]

Claims (21)

  1. Kran, wie Turmdrehkran, mit einem Lastaufnahmemittel (4), das an einem Hubseil (7) angelenkt und mittels dessen anhebbar und absenkbar ist, wobei das Lastaufnahmemittel (4) einen Drehantrieb (14) zum Verdrehen eines Lastkuppelteils (8) gegenüber einem Seilanlenkteil (6), der am Hubseil (7) angelenkt ist, um eine aufrechte Anlenkdrehachse (13) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (14) als Trägheitsantrieb ausgebildet ist und ein Schwungrad (15) aufweist, das am Lastkupplungsteil (8) drehbar um die aufrechte Anlenkdrehachse (13) gelagert und von einem Antriebsmotor (16) rotatorisch antreibbar ist.
  2. Kran nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Lastkupplungsteil (8) durch eine Drehlagerung auch bei aktivem Drehantrieb (14) freigängig drehbar am Seilanlenkteil (6) angelenkt ist.
  3. Kran nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Antriebsmotor (16) des Drehantriebs (14) an dem Lastkupplungsteil (8) befestigt ist und sich mit dem genannten Lastkupplungsteil (8) mitdreht.
  4. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Antriebsmotor (16) koaxial zum Schwungrad (15) angeordnet und mit einem Motorgehäuse drehfest an dem Lastkupplungsteil (8) verankert ist.
  5. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schwungrad (15) ein Trägheitsmoment bezüglich der Anlenkdrehachse (13) besitzt, das um ein Vielfaches größer oder um mindestens eine Zehnerpotenz größer als das Trägheitsmoment der rotierenden Baugruppe des Antriebsmotors (16) einschließlich eines bis zum Schwungrad (15) reichenden Antriebsstrangs einschließlich eines ggf. vorgesehenen Getriebes zwischen Antriebsmotor (16) und Schwungrad (15) ist.
  6. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schwungrad (15) einen Durchmesser besitzt, der mindestens 150% oder mindestens 200% des Durchmessers des Antriebsmotors (16) und/oder mindestens 50% des Durchmessers einer Umlenkrolle (10) des Seilanlenkteils (6) bei gleichzeitiger Dicke von mindestens 150% der Dicke der genannten Seilumlenkrolle (10) besitzt.
  7. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schwungrad (15) mindestens 30% des Gewichts von Seilanlenkteil (6) und Lastkupplungsteil (8) besitzt.
  8. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Drehantrieb (14) einen Energiespeicher (17) umfasst, der lösbar an einer Außenseite des Seilanlenkteils (6) befestigt ist.
  9. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Seilanlenkteil (6) zumindest eine Umlenkrolle (10) für das Hubseil (7) besitzt, die antreibend mit einem Energieerzeuger (18), insbesondere in Form eines Generators, verbunden ist, dessen bei Hubseilbewegungen erzeugte Energie in einem/dem Energiespeicher (17) zum Energieversorgen des Antriebsmotors (16) speicherbar ist.
  10. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lastkupplungsteil (8) einen Schnellkuppler (21) zum drehfesten Ankuppeln eines Endwerkzeugs (9) wie Betonkübel oder Lastengreifer aufweist.
  11. Kran nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Schnellkuppler (21) formschlüssige, lösbare Verriegelungsmittel zum formschlüssigen lösbaren Verriegeln des Endwerkzeugs (9) an dem Lastkupplungsteil (8) aufweist.
  12. Kran nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schnellkuppler (21) eine Energie- und/oder Signalleitungskupplungseinrichtung zum Ankuppeln einer Energie und/oder Signalleitung des jeweils anzukuppelnden Endwerkzeugs (9) zum Energieversorgen des Endwerkzeugs (9) vom Lastaufnahmemittel (4) her und/oder Austauschen von Signalen und/oder Informationen zwischen dem Lastaufnahmemittel (4) und einem jeweils angekuppelten Endwerkzeug (9) aufweist.
  13. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Steuervorrichtung (19) zum Steuern des Drehantriebs (14) in Abhängigkeit von zumindest einem Sensorsignal, das zumindest einen Betriebs- und/oder Umgebungsparameter des Krans und/oder der am Lastaufnahmemittel (4) angeschlagenen Last wiedergibt, vorgesehen ist.
  14. Kran nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein Windsensor (20) zum Erfassen einer Windstärke und/oder Windrichtung vorgesehen und die Steuervorrichtung (19) dazu ausgebildet ist, den Drehantrieb (14) in Abhängigkeit der erfassten Windstärke und/oder Windrichtung anzusteuern, insbesondere derart, dass der Drehantrieb (14) ein ein Windmoment ausbalancierendes Gegendrehmoment bereitstellt.
  15. Kran nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Bewegungs- und/oder Positionssensor (20), insbesondere in Form eines Gyroskopsensors zum Bereitstellen von Drehratensignalen, vorgesehen und die Steuervorrichtung (18) dazu ausgebildet ist, den Drehantrieb (14) in Abhängigkeit der erfassten Bewegung und/oder Position des am Lastkupplungsteil (8) angekuppelten Endwerkzeugs (9) anzusteuern.
  16. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung (19) dazu konfiguriert ist, aus einem mit dem Kran kommunikativ verbundenen Baudatenmodell (BIM) erhaltene Sollstellungsinformationen zu empfangen und in Abhängigkeit solcher empfangenen Sollstellungsinformationen den Drehantrieb (14) derart anzusteuern, dass der Lastkupplungsteil (4) und/oder das daran angekuppelte Endwerkzeug (9) in eine den Drehstellungsinformationen entsprechende Stellung verbracht wird.
  17. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung (19) manuell betätigbare Eingabemittel zum Eingeben einer Solldrehstellung aufweist und dazu ausgebildet ist, den Drehantrieb (14) in Abhängigkeit der manuell eingegebenen Solldrehstellung anzusteuern.
  18. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung (19) ein am Seilanlenkteil (6) und/oder am Lastkupplungsteil (8) montiertes elektronisches Steuermodul zum Ansteuern des Drehantriebs (14) aufweist.
  19. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lastkupplungsteil (8) einen Schnellkuppler (21) zum drehfesten Ankuppeln verschiedener Endwerkzeuge (9) wie Betonkübel und Lastengreifer besitzt.
  20. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an dem am Lastkupplungsteil (8) angekuppelten Endwerkzeug (9) zumindest ein Eingabemittel zum manuellen Eingeben von Steuerbefehlen und/oder zumindest ein Sensor (20) zum sensorischen Erfassen von manuellen Steuerbewegungen und/oder -kräften vorgesehen sind, wobei die Steuervorrichtung (19) des Krans (1) dazu ausgebildet ist, den Drehantrieb (14) in Abhängigkeit der am Endwerkzeug (9) eingegebenen Steuerbefehle und/oder in Abhängigkeit der erfassten Steuerbewegungen und/oder -kräften anzusteuern.
  21. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Endwerkzeug (9) in Form eines Lastengreifers an dem Lastkupplungsteil (8) drehfest verriegelbar ist und selbst bezüglich der Anlenkdrehachse (13) verwindungssteif ausgebildet ist, wobei der genannte Lastgreifer lösbare Haltemittel zum drehfesten Halten einer Last wie eines Fertigwandteils aufweist.
DE102021124757.8A 2021-09-24 2021-09-24 Kran Pending DE102021124757A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021124757.8A DE102021124757A1 (de) 2021-09-24 2021-09-24 Kran
EP22773224.5A EP4355680A1 (de) 2021-09-24 2022-09-05 Kran
PCT/EP2022/074637 WO2023046453A1 (de) 2021-09-24 2022-09-05 Kran

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021124757.8A DE102021124757A1 (de) 2021-09-24 2021-09-24 Kran

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021124757A1 true DE102021124757A1 (de) 2023-03-30

Family

ID=83362609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021124757.8A Pending DE102021124757A1 (de) 2021-09-24 2021-09-24 Kran

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4355680A1 (de)
DE (1) DE102021124757A1 (de)
WO (1) WO2023046453A1 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2515178A1 (de) 1974-04-12 1975-10-23 Wawner Biro Ag Lastdreheinrichtung fuer krane
EP0409748B1 (de) 1989-07-18 1992-12-09 Potain Motorisierte Vorrichtung zum Umdrehen von Lasten mit Energie-Selbstversorgung für Kabel-Hebegeräte
DE19927140C2 (de) 1998-10-24 2000-10-26 Gerhard Meurer Kranunterflasche mit Drehantrieb
DE102012220975A1 (de) 2012-11-16 2014-05-22 MCI Management Center Innsbruck - Internationale Hoschule GmbH 1Lastdrehkreisel
WO2017174202A2 (de) 2016-04-08 2017-10-12 Liebherr-Werk Biberach Gmbh Baumaschine, insbesondere kran, und verfahren zu deren steuerung
WO2018090104A1 (en) 2016-11-21 2018-05-24 Tensa Equipment Pty Ltd Apparatus for controlling orientation of suspended loads
DE102019205329A1 (de) 2019-04-12 2020-10-15 Construction Robotics GmbH Vorrichtung zur Steuerung einer an einem Strang hängenden Last
WO2020221929A1 (en) 2019-05-02 2020-11-05 Itrec B.V. Vessel and crane for offshore operations involving energy consuming equipment or tools

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI46833C (fi) * 1966-06-21 1973-07-10 Anderson Byggnads Ab Laite kiertyväksi ripustetun esineen, erityisesti nosturiin ripustetun kuorman kiertämiseksi.
JPS56141288A (en) * 1980-04-07 1981-11-04 Miyazaki Tekkosho Kk Rotary hooking device
JP5824206B2 (ja) * 2010-11-22 2015-11-25 株式会社日立製作所 吊荷旋回装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2515178A1 (de) 1974-04-12 1975-10-23 Wawner Biro Ag Lastdreheinrichtung fuer krane
EP0409748B1 (de) 1989-07-18 1992-12-09 Potain Motorisierte Vorrichtung zum Umdrehen von Lasten mit Energie-Selbstversorgung für Kabel-Hebegeräte
DE19927140C2 (de) 1998-10-24 2000-10-26 Gerhard Meurer Kranunterflasche mit Drehantrieb
DE102012220975A1 (de) 2012-11-16 2014-05-22 MCI Management Center Innsbruck - Internationale Hoschule GmbH 1Lastdrehkreisel
WO2017174202A2 (de) 2016-04-08 2017-10-12 Liebherr-Werk Biberach Gmbh Baumaschine, insbesondere kran, und verfahren zu deren steuerung
WO2018090104A1 (en) 2016-11-21 2018-05-24 Tensa Equipment Pty Ltd Apparatus for controlling orientation of suspended loads
DE102019205329A1 (de) 2019-04-12 2020-10-15 Construction Robotics GmbH Vorrichtung zur Steuerung einer an einem Strang hängenden Last
WO2020221929A1 (en) 2019-05-02 2020-11-05 Itrec B.V. Vessel and crane for offshore operations involving energy consuming equipment or tools

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023046453A1 (de) 2023-03-30
EP4355680A1 (de) 2024-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009056245B4 (de) Windenergieanlage mit Hebevorrichtung
DE102017117662A1 (de) Verfahren zum Heben und/oder Senken eines Lastaufnahmemittels eines Hebezeugs, insbesondere eines Krans, und Hebezeug hierfür
EP2289834B1 (de) Kran
EP2920102B1 (de) Lastdrehkreisel
DD298898A5 (de) Motorgetriebene selbstenergiegespeiste lastendrehvorrichtung fuer seilhebezeuge
DE10155006A1 (de) Fahrzeugkran mit Superlifteinrichtung
EP3562775B1 (de) Hebezeug und verfahren zum anfahren des hubwerks eines solchen hebezeugs
DE202008016578U1 (de) Manipulator zur Montage von Rotorblättern einer Windkraftanlage
EP2423147B1 (de) Anordnung zum Wenden einer Last
WO2004016541A1 (de) Krananlage, insbesondere containerkran
DE60020371T2 (de) Kontainerhandhabungsvorrichtung
DE102021124757A1 (de) Kran
DE202011001850U1 (de) Kran
DE4206630A1 (de) Turmkran
EP3428112B1 (de) Hebezeug, insbesondere ein mobilkran oder ein seilbagger, mit einer vorrichtung zur überwachung des aufricht- und ablegevorganges eines auslegersystems und entsprechendes verfahren
EP2897892B1 (de) Verfahren zum betrieb eines krans und kran
DE102015112639B4 (de) Schalengreifer
DE69828213T2 (de) Freies Fall durch Entkupplung
EP2226287B1 (de) Verfahren und Anordnung zur Beeinflussung der aufgenommenen Schüttmenge bei Hebezeugen
EP1582495A2 (de) Lastaufnahmevorrichtung
DE102020112227A1 (de) Bau- und/oder Materialumschlagsmaschine
DE202008014484U1 (de) Ballastgewicht
DE202011005026U1 (de) Krananlage mit Notablasssystem
EP4192779B1 (de) Auslegerdrehkran mit einer kamera sowie verfahren zur reduzierung von lastpendelungen im kranbetrieb
EP3512798A1 (de) Kettenfahrzeug mit universellem kran

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B66C0001340000

Ipc: B66C0013080000

R163 Identified publications notified