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Kran Die Erfindung bezieht sich auf einen Kran mit zum Transport umlegbarem
Mast, dessen Wippausleger in Umlegrichtung an den Mast klappbar und mit diesem verriegelbar
ist und mit einer während des Krantransportes unverändert beibehaltenen Verseilung,
die von einer Winde ausgeht und deren Halteseil nacheinander über eine an der Mastspitze
gelagerte Umlenk- und eine Hilfsstütze zur Auslegerspitze geführt ist.
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Es sind verschiedene Turmkrane bekannt, bei welchen der Turm oder
Kranmast niederschwenkbar an einem Fahrzeugträger gelagert ist und der Ausleger
an den Hauptmast herangeklappt werden kann und durch ein Kabel- oder Halteseil betätigt
wird, das an freien Enden von Stützen befestigt ist. Beispielsweise sind bei einer
bekannten Ausführung nach der deutschen Patentschrift 810 893 Hilfsstützen
und weitere Umlenkstützen vorgesehen, wobei die durch ein weiteres Seil am Mast
gehaltenen Umlenkstützen dazu dienen, daß Wippseil oder Halteseil bei nach unten
geschwenktem Ausleger um die Mastspitze herum zu den Hilfsstüzten zu führen. Bei
aufgeschwenktem Ausleger werden dabei die Umlenkstützen durch die Hilfsstützen mitgenommen,
so daß das Seil unmittelbar von einem Windwerk zu den Hilfsstützen verläuft. Dabei
sind jedoch die Hilfsstützen gleichachsig mit dem Ausleger gelagert, so daß dieser
mit den Hilfsstützen und dem Halteseil ein praktisch starres Dreieck bildet und
der Hebelarm des Halteseiles in bezug auf den Schwenkpunkt des Auslegers unverändert
bleibt. Mit einer solchen Anordnung ist es nicht möglich, durch das gleiche Seil
den Kranmast bis in seine Betriebsstellung aufzurichtung und durch weiteres Einziehen
dieses Seiles den Ausleger vom Kranmast weg nach oben zu schwenken. Aufrichten und
Umlegen des Kranmastes erfolgen dort vielmehr durch völlig gesonderte Mittel, z.
B. zwei verschiedene Seilzüge, so daß sich wesentliche Verzögerungen beim Aufbau
ergeben.
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Nach der deutschen Auslegesehrift 1121298 ist ein straßenfahrbarer
Kran bekannt, der mit einer umlegbaren Kransäule versehen ist, an deren oberem Ende
ein Ausleger schwenkbar angeordnet ist. Das Verschwenken der Kransäule erfolgt mittels
einer am oberen Ende eines Kransäulenträgers angeordneten Schwenkachse. Für das
Aufrichten des Auslegers ist eine Seilstütze vorgesehen, die an einer Schwenkachse
am oberen Ende der Kransäule befestigt ist. über das freie Ende der Seilstütze ist
ein Seil geführt, durch dessen Betätigung der Ausleger aus der lotrechten in die
waagerechte Arbeitsstellung verschwenkt werden kann. Auf Grund der in etwa senkrecht
vom Ausleger abstehenden Seilstütze wird eine Vergrößerung des Momentes zum Aufrichten
erreicht. Der Nachteil dieser Anordnung ist vor allem darin zu sehen, daß beim Aufrichten
des Auslegers stark unterschiedliche Beanspruchungen auftreten, die dadurch bedingt
sind, daß sich das vom Ausleger ausgeübte Moment beim Aufrichten desselben ständig
vergrößert. Außerdem werden auf Grund der rechtwinkelig von der Kransäule abstehenden
Seilstütze relativ große Biegemomente in die Kransäule eingeleitet.
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Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es nun Aufgabe
der Erfindung, einen Kran der genannten Art dahingehend zu verbessern, daß das Aufrichten
des Mastes und des Auslegers aus der Transportstellung in die Arbeitsstellung möglichst
einfach und rasch erfolgen kann und daß die beim Aufrichten und auch beim Verschwenken
des Auslegers während des Kranbetriebes auftretenden Beanspruchungen möglichst gering
sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Umlenk- und eine
Hilfsstütze an der Spitze des Kranmastes vorgesehen sind, die in bezug auf die Schwenkachse
des Auslegers nach rückwärts versetzt gelagert und an ihren freien Enden mit dem
Halteseil verbunden sind, wobei die Hilfsstütze bei an dem Mast angeklapptem Ausleger
über dessen Schwenkachse hinausragt. Der Drehpunkt der Umlenkstütze ist dabei
bevorzugt
gegenüber dem Drehpunkt des Auslegers und der Hilfsstütze am errichteten Mast nach
unten versetzt. Es ist von Vorteil, wenn der Drehpunkt der Umlenkstütze zwischen
dem der Hilfsstütze und dem des Auslegers liegt.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Umlenk- und Hilfsstütze bildet
das an den Endpunkten der beiden Stützen befestigte Halteseil mit dem Ausleger einen
Hebelarm, der beim anfänglichen Einziehen des Halteseiles zum gemeinsamen Errichten
des Hauptmastes mit dem an diesem nach unten angeklappten Ausleger zunächst kurz
ist und sich beim weiteren Einziehen des Halteseiles zum Ausschwingen des Auslegers
stetig vergrößert. Auf Grund des ständig anwachsenden Hebelarmes sind somit beim
Aufrichten des Kranmastes und des Auslegers die auftretenden mechanischen Beanspruchungen
in etwa gleich, obwohl beim Aufrichten des Auslegers das von diesem ausgeübte Moment
ständig zunimmt. Das gleiche gilt bezüglich der Verschwenkung des Auslegers im normalen
Kranbetrieb. Die auf den Kranmast ausgeübten Biegebeanspruchungen sind sehr gering,
da die Hilfs- und die Umlenkstütze so angeordnet sind, daß die von denselben in
den Kranmast eingeleiteten Biegemoniente einander in etwa ausgleichen. Ein weiterer
Vorteil eines erfindungsgemäßen Krans ist daran zu sehen, daß das Aufrichten des
Kranmastes und des Auslegers in sehr einfacher Weise vonstatten geht, da mit ein
und demselben Halteseil sowohl der Kranmast als auch der Ausleger aufgerichtet wird.
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Nach der italienischen Patentschrift 509 657 ist es zwar an
sich bekannt, an der Spitze eines Kranmastes zwei Hilfsstützen vorzusehen. Bei dieser
bekannten Anordnung handelt es sich jedoch um einen völlig anderen Typ eines
Krans, da der Ausleger nicht in Umlegrichtung des Mastes, sondern in entgegengesetzter
Richtung verschwenkbar ist. Das Aufrichten des Krans ist somit relativ zeitraubend,
da der Mast und der Ausleger durch getrennte Antriebsmittel aufgerichtet werden
müssen. Für das Aufrichten des Kranmastes ist ein gesondertes Hubwerk vorgesehen,
durch das der Kranmast längs einer Kreisbogenbahn verschwenkt wird. Das Aufrichten
des Auslegers dagegen erfolgt über eine Winde, durch die ein Halteseil betätigt
wird. Die beim Aufrichten und Verschwenken des Auslegers auftretenden mechanischen
Beanspruchungen sind ungünstig, da das an den Endpunkten der Stützen befestigte
Halteseil mit dem Ausleger einen Hebelarm bildet, der dann nahezu am kleinsten ist,
wenn das vom Ausleger ausgeübte Moment am größten ist. Ein weiterer Nachteil ist
darin zu sehen, daß der Raum- und Platzbedarf im zusammengelegten Zustand relativ
groß ist, da der Ausleger an dem Kranmast nicht vollständig angeklappt und mit demselben
verriegelt werden kann.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient das nachfolgend beschriebene
und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel. Es zeigt F i g. 1
eine Seitenansicht des Krans in der Transportstellung, F i g. 2 eine Seitenansicht
des Krans mit teilweise aufgerichtetem Mast, F i g. 3 eine Seitenansicht
des Krans mit vollständig aufgerichtetem Mast, F i g. 4 eine Seitenansicht
des vollständig aufgerichteten Krans mit horizontaler Auslegerstellung, F i
g. 5 eine Seitenansicht des vollständig aufgerichteten Krans mit weitgehend
nach oben verschwenktem Ausleger.
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Wie in der Zeichnung dargestellt, ist ein Kran auf einem an sich bekannten
motorisierten Kranwagen 1
befestigt. Der Wagen 1 kann eine konventionelle
Transportmaschine mit acht Rädern sein, von welchen vier angetrieben sind und die
eine Fahrerkabine 2 und eine Antriebsmaschine 3 aufweist, die auf einem Unterwagen
oder Rahmengestell 4 montiert sind. Große Hochleistungsgummireifen 5 vermitteln
die erforderliche lenkbare Beweglichkeit. Der Unterwagen 4 ist mit einer Drehscheibe
6 ausgerüstet, auf welcher ein drehbarer Oberwagen mit dem Kranhaus
7 angeordnet ist. Das Kranhaus 7 nimmt ein Windwerk für die Kranteile
sowie die Steuereinrichtungen des Bedienungsmannes für die Betätigung dieser Teile
auf. Am Unterwagen 4 können ausfahrbare Stützarme 8 und 9 zur reibungsschlüssigen
Ab-
stützung am Boden vorgesehen sein. An der Drehscheibe 6 bzw. am
Oberwagen ist der Fuß 10 eines Mastes 11 befestigt. Der Mast
11 weist vier Hauptstreben 12 aus Rohren mit quadratischem Querschnitt auf.
Verspannungsglieder 13 aus Rundrohr sind an die Innenseiten der Streben 12
angeschweißt. Der Mast 11 kann aus mehreren Abschnitten bestehen, beispielsweise
aus einem Basisabschnitt 14 und weiteren Abschnitten 15, 16, 17 und
18, welche in bekannter Weise miteinander verbolzt sein können. Es kann jede
beliebige Anzahl von Abschnitten zur Anwendung kommen, so daß ein Hauptmast
11 von beliebiger Länge entsteht.
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Der oberste oder äußerste Abschnitt 18 des Hauptmastes
11 weist eine Auslegerfuß-Tragkonstruktion 20 auf, welche, wie im nachstehenden
beschrieben, mit dem Abschnitt 18 des Hauptmastes 11 verbolzt sein
kann. Die Konstruktion 20 bildet ein Fußlager 21 für einen Ausleger 22. Dieser Ausleger
kann eine etwas kleinere Querschnittsgröße haben als der Hauptmast 11, ist
jedoch in seiner übrigen Konstruktion mit dem Hauptmast identisch. Er besteht also
ebenfalls aus vier rohrförmigen Streben 23 mit quadratischem Querschnitt,
welche durch rohrförmige Verspannungsglieder 24 kreisfönnigen Querschnitts verbunden
sind. Der Ausleger 22 kann einen Basisabschnitt 25 aufweisen, welcher an
der Fußkonstruktion 20 bei 21 angelenkt ist. Mittelabschnitte 26, 27,
28
und ein Kopfabschnitt 29, der die Spitze 30 des Auslegers darstellt,
vervollständigen den Aufbau des Auslegers 22. Die einzelnen Abschnitte sind ebenfalls
in konventioneller Weise miteinander verbunden, so daß sich jede beliebige
Auslegerlänge erzielen läßt In F i g. 1 sind der Mast 11 und der Ausleger
12 in ihrer zusammengeklappten bzw. Transpertstellung dargestellt, wobei die Auslegerspitze
30 an dem Ab-
schnitt 14 des Mastes, wie bei 31 dargestellt,
befestigt ist. Ein Anhängerbock 32 mit einer Plattform 35 und mit
Rädern 33, die an einem Gestell 34 befestigt sind, kann an den Abschnitt
25 des Auslegers 22 angeklemmt werden, so daß eine Schleppau&ge für Mast
und Ausleger in deren zusammengeklappter Stellung entsteht.
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Ein Stützgertist 40 ist mit ausgezogenen Linien in seiner zusammengeklappten
Stellung in F i g. 1 dargestellt. Das Stützgerüst 40 besteht aus getrennten
Verbindungsgliedem 41, welche im allgemeinen als Mastbaum bezeichnet werden und
aus Verbindungsgliedern 42 von größerer Länge. Beide Verbindungsglieder
können
mit dem Abschnitt 14 des Kranmastes verbolzt werden. Die Glieder 41 und 42 sind,
wie bei 43 dargestellt, gelenkig miteinander verbunden, wobei die Spitze des Mastbaumes
41 Wellen oder Spindeln für eine Reihe von nur schematisch dargestellten Rollen
aufweisen. Die Glieder 42 können lösbar bei 44 mit dem oberen Ende des Basisabschnitts14
des Kranmastes verbunden werden, so daß nach Lösen der Verbindung das Stützgerüst40
in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung zusammengeklappt werden kann.
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Das Stützgerüst 40 kann mit Bolzen bei 44 und 45 mit dem Basisabschnitt
14 des Kranmastes verbunden werden, wobei die Spitze des Mastbaumes 41 eine Drehachse
43 für eine Reihe von Rollen aufweist. Zwei Halteseile 50 sind fest an einer
transversalen Welle 52 befestigt. Die Seile erstrecken sich zu der Spitze
54 einer schwenkbar gelagerten Umlenkstütze 53, dann zu der Spitze
55 einer schwenkbaren Hilfsstütze 56 und von da zu der Spitze
30 des Auslegers 22 (vgL F i g. 1). Die Stützen 53 und
56 sind mit dem Fuß 20 des Auslegers, wie bei 57 und 58 dargestellt,
schwenkbar verbunden.
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Die Welle 52 ist über Flaschenzüge 72 mit einem ersten,
im Kranhaus vorgesehenen Windwerk verbunden, das ein Gesperre aufweist. Die Seile
dieser Flaschenzüge laufen über Umlenkrollen auf der Welle 43 und einer im Kranhaus
angeordneten Welle 68.
Bei abgelegtem Kranmast ruhen die Flaschenzüge und
Kabel im wesentlichen auf der Oberseite dieses Mastes. Die untenliegenden Teile
der Halteseile 50
können dabei durch eine Abstützung 130 gehalten werden.
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Zur Errichtung des Krans wird zunächst mittels eines kleineren Windwerkes
das Stützgerüst 40 in die in F i g. 1 bei 131 mit gestrichelten Linien
gezeichnete Stellung gebracht und das Glied 42 mit dem Basisteil 14 des Mastes bei
44 verbolzt. Dadurch gelangt die Spitze des Mastbaumes 41 in die mit 132
bezeichnete Stellung und schafft einen Hebelarm für die Flaschenzüge 72 zum
Aufrichten des Kranmastes bei anschließendem Einschalten des ersten Windwerkes.
Wie die F i g. 2 und 3 zeigen, bleibt der Ausleger während des Aufrichtvorganges
an den Kranmast angeklappt. Sobald die Vertikalstellung gemäß F i g. 3
erreicht
ist, wird das Stützgerüst und damit auch der Kranmast durch Bolzensteckverbindungen
starr am Oberwagen festgelegt. Anschließend kann gegebenenfalls mit Hilfe des Hilfswindwerkes
das Flaschenzugseil umgespult werden, um bei begrenzter Seillänge einen ausreichenden
Verstellweg für den Ausleger zu schaffen.
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Nun wird die Verankerung 31 gelöst, welche die Spitze
30 des Ausiegers mit dem Fuß des Kranmastes verbindet. Beim anschließenden
Einschalten des ersten Windwerkes wird mittels der Flaschenzüge 72
die Welle
52 nach unten gezogen und dadurch mit Hilfe der Seile 50 der Ausleger
vom Kranmast abgeschwenkt und aus der Stellung gemäß F i g. 3 in die gemäß
F i g. 4 angehoben. Da die Seile 50 an der Spitze der schwenkbar gelagerten
Stützen 53 und 56
befestigt sind, ist nur eine sehr kleine Bewegung
der Welle 52 erforderlich, um den Ausleger 22 anzuheben.
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Aus F i g. 5 geht hervor, daß durch fortgesetztes Aufspulen
des Windenseiles die Welle 52 weiter abgesenkt wird und dabei den Ausleger
22 in seine Maximumstellung anhebt. Die Stützen 53 und 56
verschwenken
sich dabei aus der mit gestrichelten Linien dargestellten Stellung in die mit ausgezogenen
Linien bezeichnete Lage, wie dies aus F i g. 5 hervorgeht. Um die Klarheit
der Darstellung nicht zu beeinträchtigen, wurden das Hubseil für einen Haken
31 oder andere Hubvorrichtungen ebenso wie die Mitnehmeranschläge nicht dargestellt.
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Aus den F i g. 3, 4 und 5 ist zu entnehmen, daß der
Winkel am Drehpunkt 57 zwischen der Umlenkstütze 53 und den Auslegerseilen
50 entsprechend der für die Anhebung des Auslegers 22 erforderlichen Kraft
wächst. So ist in F i g. 3 der Winkel bzw. der entsprechende Momentarin
A sehr klein, da für die anfängliche Verschwenkung des Auslegers 22 im Uhrzeigersinn
um den Drehpunkt 21 in dieser Stellung nur eine kleine Kraft erforderlich ist. In
der Horizontalstellung des Auslegers 22 (vgl. F i g. 4) ist der Momentarm
B beträchtlich größer wie auch der Winkel C zwischen dem Halteseil
50 und dem Ausleger 22. In der maximalen Hochstellung des Auslegers 22, wie
sie in F i g. 5 dargestellt ist, erreicht der Winkel D zwischen dem
Ausleger 22 und dem Halteseil 50 seinen Maximalwert, wobei auch der Momentarm
E immer noch beträchtlich ist. Auf diese Weise wächst also nicht nur der
Winkel zwischen dem Halteseil und der Umlenkstütze 53 sowie der Winkel zwischen
dem Mast 11 und dem Ausleger 22, sondern es vergrößert sich auch der Winkel
C zwischen dem Halteseil und dem Ausleger 22. Die resultierende Zunahme des
Winkels C beruht naturgemäß auf dem Abstand zwischen dem Drehpunkt 21 am
Auslegerfuß und dem Drehpunkt 58 der Hilfsstütze 56.
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In der zusammengeklappten Stellung des Auslegers 22 liegt die Hilfsstütze
56 im wesentlichen horizontal über dem Drehpunkt 21. In der in F i
g. 5 dargestellten Stellung erstreckt sich die Hilfsstütze 56 näherungsweise
in die entgegengesetzte Richtung von dem Drehpunkt 21 des Auslegerfußes weg. Besondere
Aufmerksamkeit gebührt dem Punkt 140, wo die Seile 50 die Streben des Auslegers
überqueren. Dort liegt ein Teil der Masse des Auslegers in Wirklichkeit auf der
entgegengesetzten Seite der Auslegerseile und trägt somit dazu bei, den Ausleger
anzuheben. Der effektive Momentarm, welcher durch die schwenkbar gelagerte Hilfsstütze
56 vermittelt wird, wächst in dem Maß, wie der Ausleger 22 aus seiner zusammengeklappten
Stellung in seine maximale Hochstellung verschwenkt wird, wo die erforderliche Kraft
am größten ist.