Auslegerkran, dessen Ausleger durch ein über eine hochliegende Umlenkrolle
geführtes Zugmittel verstellt wird Bei langen Kranauslegern, welche über einen an
der Auslegerspitze angreifenden und über eine hochliegende Umlenkrolle geführten
Nackenzug verstellt und angehoben werden, treten beim Abheben vom Boden außergewöhnlich
große Kräfte auf, die sich aus den durch den Nackenzug aufgebrachten Druckkräften
und den Biegekräften zusammensetzen, welche vom durchhängenden Ausleger hervorgerufen
werden. In der Auslegermitte sind die Stabkräfte aus den Biegemomenten mehrfach
größer als die gleichmäßig verteilten Druckkräfte. Dies gilt vor allem für Ausleger
von Autokranen, die als reine Druckausleger gebaut sind und im Betrieb nur geringe
Biegemomente aufzunehmen brauchen.Jib crane, whose jib is carried by an overhead pulley
guided traction mechanism is adjusted
attacking the boom tip and guided over a high pulley
Neck cord adjusted and lifted occur exceptionally when lifting off the floor
great forces that result from the compressive forces applied by the neck pull
and the bending forces caused by the sagging boom
will. In the center of the boom, the bar forces from the bending moments are multiple
greater than the evenly distributed compressive forces. This is especially true for booms
from truck-mounted cranes that are built purely as pressure booms and only marginally in operation
Need to absorb bending moments.
Eine Entlastung des Auslegers durch polygonartige Verspannungen ist
an sich bekannt. Wenn man ein solches Polygonsystem aber verstellen will, so kann
man nur an einer Stelle angreifen, die weit von der Auslegerspitze entfernt ist.
Hierbei sind zwar beim Aufrichten die Biegebeanspruchungen im Ausleger geringer,
aber im Betrieb ist der wirksame Hebelarm des Einziehwerkes verhältnismäßig klein.
Daher muß dort das Einziehwerk größer ausgelegt werden, als dies an sich notwendig
wäre.A relief of the boom by polygon-like tension is
known per se. But if you want to adjust such a polygon system, you can
attack only at a point that is far from the tip of the boom.
In this case, the bending stresses in the boom are lower when erecting,
but in operation the effective lever arm of the drawing-in mechanism is relatively small.
Therefore, the drawing-in mechanism must be designed to be larger there than is necessary per se
were.
Bei Hochbaukranen mit umlegbarem Turm und mit Nadelausleger, bei denen
die Auslegerhalte- und -verstellseile über Rollen an der Turmspitze und an einem
Aufstellbock geführt sind und die Auslegerverstellwinde gleichzeitig zum Aufstellen
des Turmes dient, ist auch schon vorgeschlagen worden, die zwischen Aufstellbock
und Turmspitze laufenden Auslegerhalte- und -verstellseile während des Aufstellvorganges
durch handbetätigte Verriegelung oder selbsttätige Halterung am Turm in dessen Schwerpunktnähe
zu verlegen. Hierdurch soll erreicht werden, daß die Biegebeanspruchungen des Turmes
bei dessen Aufrichten vermindert werden. Bei Verlagerung der Halte- und Verstellseile
in die Nähe des Turmschwerpunktes mittels handbetätigter Verriegelung ergibt sich
der Nachteil, daß diese Verriegelung nach Aufstellen des Turmes entweder gar nicht
oder nur mit Schwierigkeiten gelöst werden kann, wobei im ersteren Fall die Halte-
und Verstellseile während des Betriebes nicht geradlinig in Richtung zur Turmspitze
verlaufen. Bei Verwendung einer selbsttätigen Halterung zur Verlagerung der Halte-
und Verstellseile in die Schwerpunktnähe des Turmes ergibt sich der Nachteil, daß
sich der Angriffspunkt der Abspannseile der Halterungen an den Halte- und Verstellseilen
verschiebt, womit sich die Beanspruchungen des Turmes beim Aufstellen ständig ändern.
Ein weiterer Nachteil dieser vorgeschlagenen: Einrichtung besteht aber noch darin,
daß der Nadelausleger selbst bei dessen Aufrichten nach wie vor großen Biegebeanspruchungen
unterworfen ist.For high-rise cranes with a collapsible tower and a luffing jib, where
the jib holding and adjusting ropes on rollers at the top of the tower and on one
Stand are guided and the boom adjustment winch at the same time for setting up
of the tower, has also been proposed that between the trestle
and the spire of the boom holding and adjusting ropes running during the erection process
by hand-operated locking or automatic mounting on the tower near its center of gravity
relocate. This is to ensure that the bending stresses on the tower
are reduced when it is raised. When relocating the holding and adjusting ropes
in the vicinity of the center of gravity of the tower by means of a manually operated locking device
the disadvantage that this locking after erecting the tower either not at all
or can only be solved with difficulty, whereby in the former case the holding
and adjustment ropes not in a straight line towards the top of the tower during operation
get lost. When using an automatic bracket to relocate the bracket
and adjusting ropes in the center of gravity of the tower has the disadvantage that
the point of application of the guy ropes of the brackets on the holding and adjustment ropes
shifts, which means that the stresses on the tower are constantly changing when it is erected.
Another disadvantage of this proposed device: However, it still consists in
that the luffing jib is still subject to great bending stresses even when it is being erected
is subject.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Auslegerkranen mit ablegbarem
Ausleger Biegebeanspruchungen beim Aufrichten des Auslegers mit einfachen Mitteln
und unter Vermeidung der vorher geschilderten Nachteile weitmöglichst herabzusetzen.
Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, daß eine Spannvorrichtung vorgesehen
ist, die eine in der Nähe des Auslegerfußlagers angeordnete, vorzugsweise selbsthemmende
Seilwinde aufweist, mit welcher der im Betrieb geradlinig verlaufende Nackenzug
zum Aufrichten des Auslegers über ein Spannseil auf einen während des Aufrichtens
unveränderlichen Wert polygonartig zu verspannen ist. An Stelle eines einzigen,
etwa im mittleren Bereich des Auslegers an dem Nackenzug angreifenden Spannseiles
können aber je nach Länge des Auslegers auch mehrere Spannseile verwendet werden,
deren Angriffspunkte über die Länge des Nackenzuges verteilt sind. Hierbei wird
in weiterer Ausgestaltung der Erfindung bei einer in der Auslegermitte angreifenden
Verspannung vorgeschlagen, daß das Verhältnis der Winkel, welche die Seilabschnitte
des Nackenzuges beiderseits der Verspannung jeweils mit dem Ausleger einschließen,
3:1, vorzugsweise 4:1, beträgt. Hierdurch läßt sich erreichen, daß das positive
Biegemoment in der Mitte des Auslegers an der Verspannungsstelle ungefähr ebenso
groß wird wie die negativen Biegemomente an den seitlichen Auslegerhälften. Schließlich
wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung noch vorgeschlagen, daß die Spannvorrichtung
abkuppelbar ist und sich im Betrieb entsprechend dem jeweiligen Abstand zwischen
Ausleger und Nackenzug frei einstellt.
Damit hierbei nach dem Auskuppeln,
beispielsweise beim Aaswippen des Auslegers, keine Schlappseilbildung eintreten
kann, wird das Spannseil vorteilhaft über eine Feder straff gehalten.The invention is based on the object in jib cranes with a depositable
Boom bending stresses when erecting the boom with simple means
and to reduce it as much as possible while avoiding the disadvantages outlined above.
According to the invention it is proposed for this purpose that a clamping device be provided
is, the one arranged in the vicinity of the boom foot bearing, preferably self-locking
Has cable winch with which the straight neck pull during operation
for erecting the boom on a tension rope during erection
invariable value is to be braced like a polygon. Instead of a single
about in the middle area of the boom on the neck pull engaging tension rope
however, depending on the length of the boom, several tension ropes can be used,
whose points of attack are distributed over the length of the neck pull. Here is
in a further embodiment of the invention with one acting in the center of the boom
Bracing suggested that the ratio of the angles which the rope sections
of the neck brace on both sides of the bracing with the boom,
3: 1, preferably 4: 1. In this way it can be achieved that the positive
Bending moment in the center of the boom at the bracing point is roughly the same
becomes as large as the negative bending moments on the side arm halves. In the end
it is proposed in a further embodiment of the invention that the clamping device
Can be decoupled and is in operation according to the respective distance between
The boom and neck pull can be adjusted freely.
So that after disengaging,
for example when rocking the boom, no slack rope formation occurs
can, the tension cable is advantageously kept taut by a spring.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kran beim Aufrichten des
Auslegers, Fig. 2 ein Kräftedreieck beim Aufrichten mit unverspanntem Nackenzug,
Fig. 3 ein Kräfteschaubild mit verspanntem Nackenzug, Fig. 4 ein Schaubild der Biegemomente
und Fig. 5 eine Windenanordnung für die Spannvorrichtung.In the drawing, an embodiment of the invention is shown,
namely Fig. 1 shows a crane designed according to the invention when erecting the
Auslegers, Fig. 2 a triangle of forces when straightening up with the neck pull untensioned,
3 shows a force diagram with the neck tension under tension, FIG. 4 shows a diagram of the bending moments
and FIG. 5 shows a winch arrangement for the tensioning device.
Der Druckausleger 1 eines Autokranes 2 ist bei 3 an diesem angelenkt
und liegt in der Nähe seiner Schnabelrolle 4 auf dem Boden auf. Die bei 4 angreifende
Gewichtskraft bedingt nach Fig. 2 (zur Drehung des Auslegers in lotrechter Ebene)
eine senkrecht zur Auslegerrichtung stehende Kraft 5.The pressure boom 1 of a mobile crane 2 is hinged at 3 on this
and lies on the floor near its beak roll 4. The attacking one at 4
Weight force due to Fig. 2 (for rotating the boom in a vertical plane)
a force perpendicular to the boom direction 5.
Durch den Nackenzug 6 wird an dieser Stelle eine Zugkraft 7 aufgebracht,
der eine Druckkraft 8 in der Richtung des Auslegers 1 entgegenwirkt. Außerdem ergibt
sich im Ausleger durch dessen Eigengewicht ein Biegemoment 9, welches in der Auslegermitte
seinen größten Wert 10 erreicht. Im Obergurt kann dabei die Druckkraft der zulässigen
Stabkraft nahekommen oder diese übersteigen, so daß der Ausleger einknickt. Verspannt
man nun durch ein Seil 11, welches an einer Kauschenverbindung 12 des Nackenzages
6 angreift, diesen in Richtung auf eine Umlenkrolle 13 gegen den Ausleger 1 in die
mit strichpunktierten Linien gezeigte Stellung 6a, so ergibt sich das Kräfteschaubild
nach Fig. 3, wobei im Punkt 14 die senkrecht zum Ausleger angreifende Kraft 15 und
die beiden Seilkräfte 16 und 17 wirksam sind, während an der Schnabelrolle 4 die
Kräfte 17, 18 und 19 wirken. Da die Kräfte 8 und 19 sich nur unwesentlich unterscheiden,
wird die Druckkraft des Auslegers durch die Verspannung kaum geändert. Die Biegemomentkurve
verläuft jedoch jetzt entlang 20 und weist in der Auslegermitte bei 21 einen positiven
Größtwert und bei 22 und 23 negative Größtwerte auf, welche im vorliegenden Fall
gleich groß sind. Die Längen der entsprechenden Parabelstücke der Kurven 9 und 20
verhalten sich wie (1 + 2) : 1. Durch Quadrieren dieses Wertes ergibt sich wiederum
das Verhältnis der auftretenden Biegemomente und damit der größten Spannungen. In
der Auslegermitte wird die Druckspannung, auch wenn die Größe des Verspannungsweges
nicht genau eingehalten wird, mit Sicherheit auf weniger als den fünften Teil der
ursprünglichen Vergleichsverspannung herabgemindert. Durch eine weitere Unterstützung
kann zwar das Biegemoment noch weiter herabgesetzt werden, jedoch dürfte man bei
den vorkommenden Auslegern mit nur einer Unterstützung auskommen.A tensile force 7 is applied at this point by the neck pull 6,
which counteracts a compressive force 8 in the direction of the boom 1. Also results
a bending moment 9 in the boom due to its own weight, which is in the center of the boom
reaches its highest value of 10. In the upper chord, the compressive force can be greater than the permissible
Approach or exceed bar force, so that the boom buckles. Tense
you now through a rope 11, which is attached to a thimble connection 12 of the neck tip
6 attacks, this in the direction of a pulley 13 against the boom 1 in the
Position 6a shown with dash-dotted lines, the result is the force diagram
according to Fig. 3, where at point 14 the perpendicular to the boom acting force 15 and
the two rope forces 16 and 17 are effective, while on the beak pulley 4 the
Forces 17, 18 and 19 act. Since the forces 8 and 19 differ only insignificantly,
the compressive force of the boom is hardly changed by the bracing. The bending moment curve
however, now runs along 20 and has a positive at 21 in the center of the boom
Maximum value and negative maximum values at 22 and 23, which in the present case
are the same size. The lengths of the corresponding parabolic pieces of curves 9 and 20
behave like (1 + 2): 1. Squaring this value results in turn
the ratio of the bending moments and thus the greatest stresses. In
the center of the boom is the compressive stress, even if the size of the tension path
is not strictly adhered to, certainly to less than the fifth part of the
original comparative tension reduced. With further support
the bending moment can be reduced even further, but one should at
the outriggers that occur can get by with just one support.
Das Seil 11 läuft auf eine Winde 24 auf, welche am Ausleger in der
Nähe des Auslegerlagers angebracht ist und von Hand verstellt werden kann. Nachdem
der Ausleger in die mit unterbrochenen Linien in Fig. 1 gezeichnete Stellung geschwenkt
ist, werden die Biegemomente entsprechend herabgesetzt, und durch Nachlassen des
Seiles 11 kann der Nackenzug 6 wieder in seine Ausgangsform gebracht
werden, damit er keine zu großen Zugkräfte nach dem Anhängen der Last zu übertragen
braucht.The rope 11 runs on a winch 24 which is attached to the boom near the boom bearing and can be adjusted by hand. After the boom is pivoted into the position shown in broken lines in Fig. 1, the bending moments are reduced accordingly, and by slackening the rope 11 , the neck pull 6 can be returned to its original shape so that it does not have too great tensile forces after attaching the Load needs to be transferred.
Fig. 5 zeigt noch die Ausbildung der Seilwinde, und zwar kann mittels
einer Handkurbel 25 über eine Schnecke 26 ein Schneckenrad 27, welches auf einer
Welle 28 aufgekeilt ist, verdreht werden. Durch Einrücken einer Kupplung 29 wird
die Seiltrommel 30 mit der Welle 28 und damit mit dem Schneckengetriebe gekuppelt,
so daß sich über die Kurbel 25 das Einziehen und Nachlassen des Seiles 11 steuern
läßt. In der in Fig. 1 mit unterbrochenen Linien dargestellten aufgerichteten Stellung
des Auslegers wird nach dem Nachlassen des Seiles 11 die Kupplung 29 ausgerückt,
und die Trommel 30 kann sich entsprechend dem Zug des Seiles 11 einstellen, wobei
diesem Zug ein Drehmoment entgegenwirkt, welches durch eine Spiralfeder 31 in der
Trommel 30 aufgebracht wird. Diese Feder stützt sich im vorliegenden Fall an der
Welle 28 ab, so daß die Größe der Seilzugspannung durch die Abweichung des Auslegers
aus der Auskuppelstellungbestimmt ist. Ohne wesentliche Schwierigkeit kann die Abstützung
jedoch außen erfolgen, wobei gegebenenfalls die Feder am Ausleger selbst befestigt
wird, so daß der Seilzug bei gleicher Stellung des Auslegers gleich groß ist.Fig. 5 shows the training of the winch, and that can by means of
a hand crank 25 via a worm 26, a worm wheel 27, which on a
Shaft 28 is keyed to be rotated. By engaging a clutch 29 is
the cable drum 30 is coupled to the shaft 28 and thus to the worm gear,
so that the pulling in and slackening of the rope 11 are controlled via the crank 25
leaves. In the erect position shown in broken lines in FIG. 1
of the boom, the clutch 29 is disengaged after the rope 11 has slackened,
and the drum 30 can adjust according to the tension of the rope 11, wherein
this train counteracts a torque, which by a coil spring 31 in the
Drum 30 is applied. This spring is based in the present case on the
Shaft 28 from, so that the size of the cable tension by the deviation of the boom
is determined from the disengaged position. The support can
however, take place outside, with the spring attached to the boom itself, if necessary
is so that the cable is the same size with the same position of the boom.