DE2446358C3

DE2446358C3 - Kran mit Gegengewicht zum Ausgleich des Auslegereigengewichtes

Info

Publication number: DE2446358C3
Application number: DE2446358A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr.-Ing. Hoesler; Hans Tax
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-09-27
Filing date: 1974-09-27
Publication date: 1978-08-03
Also published as: NL7510972A; BE833873A; DE2446358B2; FR2286098A1; FR2286098B1; US3998336A; DE2446358A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Kran, umfassend ein Grundgerüst, einen an diesem Grundgerüst um eine im wesentlichen horizontale Achse schwenkbar gelagerten Ausleger, einen Auslegerverstellseilzug mit einer Auslegerverstellseilzugstrecke, welche zwischen einem grundgerüstfesten Punkt rückwärts des Auslegers und oberhalb des Auslegeranlenkpunktes zu einer Angnffstelle am Ausleger führt, und eine Gegengewichtsanordnung mit Zugübertragungsmitteln, welche an ihrem einen Ende ein Gegengewicht tragen, über eine grundgerüstfeste Umlenkstelle geführt sind und mit ihrem anderen Ende an der Spitze einer zweigliedrigen Abspannverzweigung angreifen, weiche über einem schwenkachsennahen Abschnitt des Auslegers von einem grundgerüstnahen Bauelement und einem grundgerüstfernen Bauelement gebildet ist, wobei die Rückhaltewirkung des Gegengewichts auf den Ausleger bei Annäherung des Auslegers an seine der Vertikalen angenäherte Endstellung ausgeschaltet wird.

Ein solcher Kran ist aus der DE-PS 5 75 328 bekannt.

Bei der bekannten Anordnung ist die Abspannverzweigung von zwei starren Bauelementen gebildet, die auf der Oberseite des Kranauslegers ein starres Dreieck ergeben. Die grundgerüstnahe Ecke dieses Dreiecks hat dabei Abstand von der Auslegerschwenkachse. Beim Aufrichten des Auslegers durchläuft dieser eine Stellung, in der das von dem Gegengewicht auf den Ausleger ausgeübte, im Sinne eines Hochschwenkens des Auslegers wirkende Moment zu Null wird. Ist diese Stellung durchlaufen und der Ausleger wird noch weiter hochgestellt, so übt das Gegengewicht auf den Ausleger ein Moment aus, welches den Ausleger nach unten zu

hl) schwenken sucht. Auf das starre Dreieck muß beim Hochschwenken des Auslegers Rücksicht genommen werden entweder dadurch, daß das Hochschwenken des Auslegers vorzeitig beendet wird oder dadurch, daß im Grundgerüst eine Ausnehmung für die Aufnahme des Dreiecks geschaffen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kran der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß das Gegengewicht, wenn seine Momenterwirkung auf den Ausleger im Zuge des Hochschwenkens des Auslegers einmal ausgeschaltet ist, weiter ausgeschaltet bleibt, wenn der Ausleger noch weiter hochgeschwenkt wird, und daß außerdem der Platzbedarf für die Abspannverzweigung aufgehoben wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das grundgerüstnahe Bauelement mit seinem grundgerüstnahen Ende an dem Grundgerüst angelenkt ist und daß zumindest das grundgerüstferne Bauelement flexibel ausgebildet ist

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das grundgerüstnahe Bauelement mit seinem grundgerüstnahen Ende an oder in unmittelbarer Nähe der Auslegerschwenkachse angelenkt

Aus der DE-AS 10 09 375 und der OE-PS 38 930 sind ähnliche, mit Gegengewicht zusammenwirkende Abspannverzweigungen bekannt, die flexibel sind. Doch dienen diese nicht der Ausschaltung des Gegengewichtsmoments.

Eine nähere Erläuterung der Erfindung erfolgt mit den Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels. Es stellen dar:

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Kranes mit einem Ausleger in verschiedenen Schwenkstellungen und

Fig.2 und 3 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise des Gegengewichtes.

In der F i g. I erkennt man ein Grundgerüst 10 eines Kranes mit einer Plattform 12 und einem Gestellaufbau 14. Die Plattform 12 kann dabei auf einem Kranturm oder einer anderen Basis beliebiger Dauart drehbar oder fest angeordnet sein. An dem Grundgerüst 10 ist ein Ausleger 16 um eine im wesentlichen horizontale Schwenkachse 18 zwischen einer der Vertikalen und einer der Horizontalen angenäherten Endstellung verschwenkbar gelagert Das Verschwenken des Auslegers 16 erfolgt mit Hilfe eines Auslegerverstellseilzuges mit einem Verstellseil 20, das mit einem Ende an einem Punkt 22 nahe der Spitze des Auslegers angreift und über eine nahe dem oberen Ende des Gestellaufbaus 14 gelagerte Rolle 24 zu einem auf der Plattform 12 angeordneten Verstellwindwerk 26 geführt ist Das Verstellseil 20 kann natürlich in bekannter Weise ein- oder mehrfach eingeschert sein, um das Verstellwindwerk 26 zu entlasten. Das gleiche gilt für ein Hubseil 28, das von einem Hubwindwerk 30 auf der Plattform 12 ausgehend über eine koaxial zu der Rolle 24 angeordnete, nicht dargestellte Rolle, sowie über eine Umlenkrolle 32 an der Spitze des Auslegers 16 geführt ist und an seinem freien Ende einen Haken 34 trägt

Zur mindestens teilweisen Kompensation des Auslegereigengewichtes ist ein in dem Gestellaufbau 14 in einer Vertikalführung 36 verschiebbar geführtes Gegengewicht 38 vorgesehen, das mit einem über eine Umlenkrolle 40 geführten Gegengewichtshalteseil 42 an dem Ausleger 16 angehängt ist. Die Umlenkrolle 40 liegt dabei im wesentlichen vertikal über der Schwenkachse 18 des Auslegers 16.

Das Gegengewichtshalteseil 42 greift an der Spitze 44

eines Dreiecks an, das von einem schwenkaehsennahen Abschnitt 46 des Auslegers 16, einem schwenkachsennahen, als Zugelement ausgebildeten Bauelement 48 und einem schwenkachsenfernen als flexibles Zugelement ausgebildeten Bauelement 50 gebildet ist Das schwenkachsnahe Zugelement 48 kann von einer Stange oder einem Seil gebildet sein, das an einem nahe der Schwenkachse «gelegenen Punkt.52 der Plattform 12 angelenkt ist Das schwenkachsenferne Zugelement 50 ist vorzugsweise von einer nur in einer Richtung durchbiegbaren Kette gebildet An der Spitze 44 des Dreiecks sind das Gegengewichtshalteseil 42 und die beiden Zugelemente 48 und 50 gelenkig miteinander verbunden.

Der Gewichtsausgleich wirkt in der folgenden Weise:

Wird der Ausleger 16 durch den Auslegerverstellseilzug von seiner der Horizontalen angenäherten Endstellung A in Richtung auf seine der Vertikalen angenäherte Endstellung C geschwenkt so wirkt auf den Ausleger 16 von dem Gegengewicht 38 her ein kontinuierlich kleiner werdendes Entlastungsmoment, das sich in jeder Stellung des Auslegers 16 als das Produkt aus der von dem Gegengewicht 38 dargestellten Kndt und der Länge des Lotes ergibt welches auf die Verlängerung des zwischen der Umlenkrolle 40 und der Spitze 44 des Dreiecks gebildeten Halteseilabschnittes 54 von dem Anlenkpunkt 52 aus gefällt ist

Beim Verschwenken des Auslegers 16 aus der Endstellung A in die Endstellung C verkürzt sich der Halteseilabschnitt 54, bis er in der Zwischenstellung B des Auslegers 16 mit dem schwenkachsennahen Zugelement 48 eine gerade Linie bildet In dieser Lage ist das Entlastungsmoment gleich Null und die Kraft des Gegengewichtes 38 greift allein an dem Anlenkpunkt 52 an, während in dem Bereich zwischen der Zwischenstellung B und der Endstellung Cam Ausleger nur noch die Kraft des Verstellwindwerkes angreift. In dem Bereich zwischen der Zwischenstellung B und der Endstellung C hängt daher das flexible schwenkachsenferne Zugelement 50 durch. Aus diesem Grunde ist das schwenkachsenferne Zugelement als Kette ausgebildet die sich nur in einer Richtung durchbiegen kann und daher ohne Abweichung nach der Seite hin sich in eine Führung einlegt.

Beim Ausschwenken des Auslegers 16 aus der Endstellung Cin Richtung auf die Endstellung A strafft sich zunächst das schwenkachsenierne Zugelement 50 bis zu der Zwischenstellung B. Das Gegengewicht 38 bleibt solange in Ruhe. Beim Weiterschwenken in Richtung auf die Endstellung A wird dann das

ι ο

ι ->

Gegengewicht 38 angehoben, wobei das Entlastungsmoment rasch ansteigt und einem Maximalwert zustrebt Dabei folgt die Spitze 44 des Dreiecks dem Kreisbogen K mit einem der Länge des schwenkachüennahen Zugelementes 38 entsprechenden Radius,

In der Fig.2 ist grafisch dargestellt, wie sich die Länge des Halteseilabschnittes 54 beim Ausschwenken des Auslegers 16 ändert Der Punkt Null stellt den Anlenkpunkt 52 dar, der Punkt P die punktförmig angenommene Umlenkrolle 40 für das Gegengewichthalteseil 42, die Punkte a* b-, und C, kennzeichnen die Lage der Spitze 44 des Dreiecks beim Durchlaufen des Kreisbogens K für verschiedene Längen a_a b_a c_o des schwenkachsennahen Zugelementes, und zwar für eine Zunahme eines Winkels y um jeweils 10°, wobei mit γ der Winkel zwischen der von der Umlenkrolle 40 zu dem Anlenkpunkt 52 führenden Geraden und dem schwenkachsennahen Zugelement 48 bezeichnet

In Fig.3 ist die Länge sdes Halteseilabschnittes 54 über dem Winke! γ aufgetragen. Daraus erkennt man, daß die Änderung der Länge des H»!'.eseilabschnittes 54 in einem Winkelbereich von y gleich Null bis y gleich etwa 20° gering ist und danach zunächst zunehmend einem annähernd konstanten Wert anstrebt. Nimmt man an, daß der Winkel γ gleichmäßig zunimmt, bedeutet das, daß das Gegengewicht 38 von der Gescnwindigkeit Null an allmählich beschleunigt und nicht ruckartig mitgerissen wird. Damit wird ein ruhiger Gleichlauf des Auslegers 16 beim Verschwenken gewährleistet und ein Reißen am Ausleger 16 beim Wirksamwerden des Gegengewichtes 38 vermieden.

Die zu wählende Länge für das schwenkachsennahe Zugelement 48 hängt von der Größe des gewünschten Entlastungsmomentes ab. Je kleiner die Länge des Zugelementes 48, desto sanfter »fährt« das Gegengewicht 38 an, desto größet ist der Winkel y, bei dem das maximale Entlastungsmoment erreicht wird und desto kleiner ist aber auch das maximal erreichbare Entlastungsmoment.

Durch die Wahl der Größe des Winkels β zwischen dem schwenkachsennahen Zugelement 48 und der A?hse des Auslegers 16 wird die Zwischenstellung B vorgewählt bei der die Wirkung des Gegengewichtes 38 völlig entfällt.

Die erfindungsgemäße Gegengewichtsanordnung kann in jedem beliebigen Schwenkr.uslegerkran mit einfachsten Mitteln eingebaut werden und durch die entsprechende Wahl der diskutierten Größen auf eine für den jeweiligen Fall optimale Wirksamkeit eingestellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1, Kran, umfassend ein Grundgerüst, einen an diesem Grundgerüst um eine im wesentlichen horizontale Achse schwenkbar gelagerten Ausleger, "> einen Auslegerverstellseilzug mit einer Auslegerverstellseilzugstrecke, welche zwischen einem grundgerüstfesten Punkt rückwärts des Auslegers und oberhalb des Auslegeranlenkpunktes zu einer Angriffsstelle am Ausleger führt, und eine Gegenge- i< > wichtsanordnung mit Zugübertragungsmitteln, welche an ihrem einen Ende ein Gegenwicht tragen, über eine grundgerüstfeste Umlenkstelle geführt sind und mit ihrem anderen Ende an der Spitze einer zweigliedrigen Abspannverzweigung angreifen, wel- > > ehe über einem schwenkachsennahen Abschnitt des Auslegers von einem grundgerüstnahen Bauelement und einem grundgerüstfernen Bauelement gebildet ist, wobei die Rückhaltewirkung des Gegengewichtes auf df η Ausleger bei Annäherung des Auslegers 2» an seine der Vertikalen angenäherte Endstellung ausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das grundgerüstnahe Bauelement (48) mit seinem grundgerüstnahen Ende an dem Grundgerüst (12) angelenkt ist und daß zumindest das r> grundgerüstferne Bauelement (50) flexibel ausgebildet ist.
2. Kran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das grundgerüstnahe Bauelement (48) mit seinem grundgerüstnahen Ende an oder in unmittel- «1 barer Nähe der Auslegerschwenkachse (18) angelenkt ist