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Baukran Die Erfindung bezieht sich auf einen Baukran mit einem mittels
Elektromotor angetriebenem, einsträngigem Hubwerk für das Heben und Senken von Lasten
und Schaltvorrichtungen für die Steuerung des Hubwerkantriebsmotors, und einer von
der Ausleger-Ausladung beeinflußten überlastschutzvorrichtung, die aus einer auf
einem einen Schalter betätigenden Hebel gelagerten und das Hubseil um einen Winkel
führenden Seilrolle besteht.
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Um die Förderleistung von Turmdrehkranen für -das Baugewerbe zu steigern,
ist man dazu übergegangen, die Arbeitsgeschwindigkeiten bei den einzelnen Bewegungen
zu erhöhen. Derartigen Maßnahmen sind aber insbesondere in der horizontalen Föderbewegung,
wie z. B. beim Fahren und Drehen des Krans bzw. beim Verstellen des Auslegers Grenzen
technischer und wirtschaftlicher Art, vor allem infolge der an einem langen Hubseil
hängenden Last, gesetzt, deren überschreiten einen Aufwand erfordert, der nicht
mehr vertretbar ist. Eine wesentliche Steigerung der Förderleistung von Baukranen
bzw. eine Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit ist somit nur bei der vertikalen
Hubbewegung möglich, und zwar bis zu einer Spitzengeschwindigkeit, die in erster
Linie von der wirtschaftlichen und sicherheitsmäßigen Lebensdauer des Hubseils bestimmt
wird. In jüngerer Zeit finden daher bei Baukranen Hubwerke Anwendung, bei welchen
die Seilgeschwindigkeit unter Vollast 100 bis 120 mlmin erreicht. Dies setzt allerdings
voraus, daß der Antriebsmotor, das Getriebe, die Bremsen usw. zum Teil beträchtlich
vergrößert und verstärkt und mit Rücksicht auf den eigentlichen Kran selbst ein
entsprechender Anlaufvorgang vorhanden sein müssen. Daher läßt sich ein derart ausgebildetes
Hubwerk nur bei großen Baukranen infolge der erheblich aufwendigen Konstruktion
einsetzen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Förderleistung von auch
einfacheren Baukranen ohne wesentlichen Aufwand beträchtlich zu steigern, damit
der Einsatz dieser Krane so wirtschaftlich wie möo,-lich gestaltet werden kann.
Die hauptsächliche Leistung eines Baukranes ist der Transport der von Beton- bzw.
Mörtelmischer hergestellten Mischungen zur Baustelle an den jeweils in Betracht
kommenden Platz, wo die Mischung benötigt wird. Da die Mischer schneller arbeiten
als der Baukran den Kübel mit der Mischung vom Mischer zur Baustelle und zurück
zu fördern' vermag, insbesondere dann, wenn die Förderhöhe groß ist, wird angestrebt,
die Transportzeit des Baukrans weitgehend zu verringern. Die Transportzeit des Baukrans
soll ohne nennenswerten konstruktiven Mehraufwand verkürzt werden. Die gesamte Transportzeit
setzt sich zusammen aus der Zeit für den Lasthub, d. h. der zum Heben des gefüllten
Kübels benötigten Zeit, und der Zeit für den Leerhub, d. h. der zum Absenken des
leeren Kübels benötigten Zeit. Zur Verkürzung beider Zeiten ist, wie oben erwähnt,
eine wesentliche Erhöhung des konstruktiven Aufwandes erforderlich; es soll deshalb
nur die Leerhubzeit herabgesetzt werden, wodurch sich auch eine merkbare Verkürzung
der gesamten Transportzeit ergibt.
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Bei Blockwinden und Schiffswinden ist es bereits bekanntgeworden,
daß als Antriebsmotor des Hubwerks ein gegen Umschaltung auf die niedrige Polzahl
bzw. Pohlzahlen, d. h. die höhere Drehzahl bzw. Drehzahlen, bei Überschreitung einer
gegebenen Hublast geschützter, polumschaltbarer Motor verwendet wird.
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Weiterhin ist eine insbesondere für polumschaltbare Schiffswindenmotoren
geeignete Steuervorrichtung bekannt, bei welcher aus einer sich in Abhängigkeit
mit der Motordrehzahl ändernden Spannung und einer vorbestimmten Spannung ein Stehwert
abgeleitet wird, der zur Steuerung der Motordrehzahl dient. Der hierzu erforderliche
Aufwand an elektrischen und mechanischen Bauelementen ist jedoch sehr groß, so daß
eine derartige Anordnung aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der Betriebssicherheit
für relativ einfach aufgebaute Baukrane nicht in Betracht kommt.
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Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wird vorgeschlagen,
die Seilrolle der überlastschutzvorrichtung mit einem weiteren, in an sich bekannter
Weise mittels einer einstellbaren Feder vorbelasteten Hebel zu kuppeln, der einen
die Einschaltung einer höheren Drehzahlstufe des Hubwerk-Antriebsmotors sperrenden
Schalter betätigt.
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Als Hubwerk-Antriebsmotor eignet sich besonders der bei Blockwinden
bekannte, gegen Umschaltung
auf niedrige Polzahl bzw. Pohlzahlen
bei überschreiten einer gegebenen Hublast geschützte, polumschaltbare Motor.
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Mit einem erfindungsgemäß abgewandelten Baukran der eingangs genannten
Art wird ein voller Betonförderkübel mit normaler Geschwindigkeit nach oben gefördert;
beim Absenken des geleerten Kübels, der ja bedeutend leichter ist, wird die Polumschaltung
freigegeben, so daß eine höhere, insbesondere bei der einfachsten Ausführung die
doppelte Drehzahl des Antriebsmotors und damit die doppelte Fördergeschwindigkeitt
eingeschaltet werden kann.
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Zusätzlich kann auch ein die Umschaltung des Hubwerk-Antriebsmotors
beim Überschreiten einer einstellbaren Belastung beim Lastabsenken sperrendes Überstromrelais
angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist eine Schaltvorrichtung, bei welcher die
Umschaltung des Hubwerk-Antriebsmotors von der höheren auf die niedrigere Polzahl
während der Einschaltung der verschiedenen Drehzahlstufen im Bereich der höheren
Pohlzahl, d. h. der niedrigen Drehzahlen, gesperrt bleibt und erst nach Einschaltung
der höchsten Drehzahlstufe in diesem Bereich freigegeben wird.
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Zweckmäßigerweise wird daher der Schalter für die Polumschaltung des
Hubwerk-Antriebsmotors mit dem Steuerschalter für diesen kombiniert, wobei die letzte
Schaltstufe des Steuerschalters der Polumschaltung des Motors dient, welche aber
nur dann wirksam werden kann, wenn der Steuerstromkreis nicht durch die Sicherheitsschaltvorrichtungen
unterbrochen worden ist.
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Für die Gegenstände der Unteransprüche wird nur im Zusammenhang mit
dem Gegenstand des Hauptanspruchs Schutz begehrt.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Teil eines Baukranes
nach der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung zeigt im schematischer Darstellung
einen Teil des Kranes mit Kranturm und Ausleger 13 im Bereich der Auslegeranlenkung,
wo die Sicherungsvorrichtungen angeordnet sind. Ein Hubseil 1 läuft über eine Seilrolle
2 an der rückwärtigen, dem Ausleger 13 gegenüberliegenden Seite des Kranturmes.
Die Seilrolle wird von dem oberen Arm eines schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebels
3 getragen. Das Hubseil 1 wird durch die Seilrolle 2 leicht geknickt, so daß bei
gespanntem Hubseil l je nach der Größe der am Hubseil l hängenden Last dieses eine
mehr oder weniger große Kraft auf die Seilrolle 2 und damit auf den oberen Hebelarm
des Hebels 3 in Richtung auf den Kranturm ausübt. Auf den unteren Hebelarm des Hebels
3 wirkt eine Feder 4, deren Spannung durch eine Stellschraube 5 eingestellt
werden kann. Die Federkraft wirkt der durch das Hubseil l aufgeübten Kraft entgegen.
An dem Hebel 3 befindet sich ein Arm 3 a mit einem einstellbaren Bolzen 3 b, dessen
Kopf auf den Kontaktschaltstift eines Schalters 6 einwirken kann.
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Wenn die am Hubseil l hängende Last einen bestimmten Wert überschreitet,
so wird über die Seilrolle 2, den Hebel 3, den Arm 3 a und den Bolzen 3 b der Schalter
6 betätigt, wodurch die Umschaltung eines das Hubsein betätigenden polumschaltbaren
Schleifringläufermotors auf die höhere Drehzahl unterbunden wird. Der Schwenkbereich
des Hebels 3 ist durch eine Stellschraube 7 begrenzbar.
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Die vorstehend beschriebene Sicherungsvorrichtung zur Verhinderung
der Polumschaltbarkeit bei einer einen bestimmten Wert überschreitenden Last am
Hubseil l ist auf einem schwenkbaren Winkelhebel 8 gelagert, der einen Teil einer
an sich bekannten Überlastsicherung darstellt. Auf den Winkelhebel 8 wirken einstellbare
Federn 9 und 12. Letztere ist mit dem Ausleger 13 über ein Gestänge 14 verbunden,
um die überlastsicherung an die jeweilige Neigung des Auslegers 13 anzupassen, weil
die Überlastsicherung bei steiler gestelltem Ausleger 13 erst bei einer höheren
Maximalbelastung in Tätigkeit treten soll, als bei flacher geneigtem Ausleger 13,
bei welchem die Hubseilbelastung nur einen niedrigeren Maximalwert erreichen darf.
Ein überlastsicherungsschalter 10 wird durch den Kopf einer Stellschraube 8 a an
dem Winkelhebel 8 betätigt; der Schwenkbereich des Winkelhebels 8 wird durch eine
Stellschraube 11 begrenzt.
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Um bei einem Versagen der mechanischen Sicherungsvorrichtung, das
aus der Erfahrung heraus nicht ausgeschlossen werden kann, eine weitere Sicherung
vorzusehen, wird vorteilhafterweise ein überstromrelais im Stromkreis des Antriebsmotors
angeordnet, welches die Polumschaltung sperrt oder rückgängig macht, wenn die Stromstärke
einen bestimmten Maximalwert übersteigt, der von der Last am Hubseil l abhängig
ist.
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Die Geschwindigkeit des gering belasteten Hubseiles, z. B. beim Absenken
des leeren Betonkübels, die etwa der doppelten Geschwindigkeit beim Heben von Lasten
entspricht, kann etwas höher liegen, als die Spitzengeschwindigkeit eines vollbelasteten
Seiles. Wenn beispielsweise dieHubgeschwindigkeit70m/min und die Absenkgeschwindigkeit
etwa 140 m/min beträgt, so ergibt sich eine Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa
105 m/min, die nur um wenig niedriger liegt, als die zulässige Spitzengeschwindigkeit
des vollbelasteten Seiles.
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Hieraus ist ersichtlich, daß die Arbeitsgeschwindigkeit eines erfindungsgemäß
ausgerüsteten Baukranes ohne ins Gewicht fallenden Mehraufwand beträchtlich erhöht
werden kann.