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KRAN
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Die vorliegende Erfindung betrifft Hebezeuge, und zwar Krane-@@ indtlstric'ausrüstung
sowie sonstige Objekte.
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Am vorteilhaftesten kann diese Erfindung unter beengten Bedingungen
von Produktions-, Lager- und anderen Räumen, in Systemen der Kommunalwirtschaft,
im Handel, in der Landwirtschaft sowie unter gesundheitsgefährlichen Bedingungen
(Atom-, chemische Industrie) z.B. zum Anbringen von Bauteilen an der Ausrüstung,
zur Beschickung von Vergütungsöfen (Lasten) aufzügen angewandt werden. Das Problem
der Schaffung der erwähnten Einrichtung entstand im Zusammenhang mit den gestiegenen
Anforderungen der Industrie an die Mechanisierungsmittel der Haupt- und Hilfsbearbeitungs-
und Transportvorgänge insbesondere auf Abschnitten mit harten, eintönigen, schädlichen
oder gefährlichen und beengten Arbeitsbedingungen, beifl @ @@ @@@@@ @@ und häufiger
@@@@@@@@ zu fertigenden Erzeugnissen mit einem Gewicht von 16 kg und mehr.
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Die neuzeitlichen Anforderungen an die Mechanisierungsmittel der
Bearbeitungs- und Transportvorgänge sind: die Fähigkeit
zum genauen
Fördern und Ordnen der Bauteile im Arbeitsbereich von verschiedener Ausrüstung unter
beengten Bedingungen, Wendigkeit unter beengten Bedingungen, Universalität (-ViQlzahl
der Wendigkeitsgrade), rasche Umstellbarkeit, leichte Fernsteuerung (Einfachheit
der Lasthandhabung im Raum, Fähigkeit zur kombinierten und getrennten Steuerung,
stufenlose Geschwindigkeitsregelung), große@@@@@@@-iiclilrc-it dr kbr:iessui1er
der Einrichtungen (Verbindung von beträchtlichen Ausladungen mit geringen Abmessungen
in der Ausgangsstellung), mechanisiertes Aufnehmen des Bauteils, starre Befestigung
des Hakens und sonstiger Greifzeuge (kein Schlagen und Dämpfen des Seils mit Last,
rationelle Ausnutzung der Aufnahme-, orientierungs-, Handhabungszeit beim Anbringen
des Bauteils). Bekannt ist ein zum Anbringen der Bauteile auf Bearbeitungsmaschinen
bestimmter Kran (SU-Urheberschein Nr. 183 344, Kl. B 66 c 17/04, aus dem Jahre 1965),
eine starr mit dem Fuß verbundene Säule und einen an deren Kopf befestigten, in
der Horizontalebene schwenkbaren Kragarm aufweist. Dieser Kran wird nicht den obenaufgezählten
Anforderungen gerecht.
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Bekannt ist ein Kran (SU-Urheberschein Nr. 271 761, Kl.
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B 66 c 23/10, 1969), der einen Ausleger in Form abgeknickter hydraulikzylinderbetätigter
Hebel aufweist. Dieser Kran gewährleistet erhöhte Wendigkeit und Beweglichkeit in
Betrieb allein unter der Bedingung der freien Anfahrt des Auslegers mit Last an
deren Anförderungszone von der Seite oder von oben herab.
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Für den Betrieb unter beengten Bedingungen ist dieser Kran also
lrenig
geeignet. Bei der Notwendigkeit der Handhabung der Last ist außerdem z.B. deren
nur waage-oder senkrechte Beförderung unmöglich, weil dabei die Lastbewegung nach
zwei Koordinaten erfolgt, wodurch die Handhabungszeit verlängert und die Genauigkeit
der Förderung des Bauteils in den Arbeitsbereich vermindert wird.
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Bei beträchtlichen Ausladungen nutzt die Bauart des Krans mit abgeknickten
Hebeln beim Betrieb unter beengten Bedingungen die Möglichkeiten :icr£- vollständig
aus und bedient den Arbeitsraum des Förderbereichs nicht vollständig. Die Bauart
des Krans ist daher nicht in hinreichendem Maße der universalen Bedienung verschiedener
Maschinenarten unter beengten Bedingungen angepaßt.
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Der kleinbauende Kran (s. US Patentschrift Nr. 3 326 291, 1967, Kl.
212-55) hat eine sich drehende Säule, auf der ein ausziehbarer, in der Vertikalebene
schwenkbarer Ausleger montiert ist. Zur Schwenkung dieses Auslegers in der Vertikalebene
ist ein an der Säule und dem Ausleger angelenkter 1Iydraulikzylinder vorgesehen.
Der Ausleger hat nur einen ausziehbaren Schuß, d.h. eine geringe # und dementsprechend
eine kleine Ausladung. Die Säule hat keine Senkrechtförderung, der Kran ist nicht
dem Betrieb mit starrem Aufnehmen der Last angepaßt und kann daher nicht als Manipulatorkran
z.B. zur genauen Förderung und zum genauen Anbringen von Bauteilen an verschiedener
technologischer Ausrüstung eingesetzt werden. Die Säule und der Ausleger sind durch
reine Querbiegung beansprucht,2halb die Tragfähigkeit des Krans durch Vergrößerung
der Säulen- und
Auslegerquerschnitte gewährleistet wird. Ausgehend
von den modernen Anforderungen ist die erwähnte Konstruktion nicht in hinreichendem
Maß der Bedienung der technologischen Ausrüstung unter beengten Bedingungen angepaßt.
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Diese Nachteile werden teilweise bei Kranen mit Deleskopsäulen und
-auslegern beseitigt, die sich unter beengten Bedingungen rationeller verwenden
lassen, einen größeren Förderbereich, beträchtliche Kran- und Säulenausladungen
bei Mindestmaßen "über alles" besitzen, die Lastbewegung im rechtwinkligen Koordinatensystem
gewährleisten, die Handhabungszeit beim Anbringen von Bauteilen verkurzen. So sind
Hebezeuge, im besonderen Krane (s.
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SU-Urheberschein Nr. 362 780, IPK-Klasse B 66 c 23/30 aus dem Jahre
1970) für den Betrieb unter beengten Bedingungen z.B. beim Anbringen der technologischen
Ausrüstung bekannt. Dieser Kran enthält einen Fuß in Form einer auf Rädern aufgesetzten
Plattform, einen senkrechten Ausleger und einen waagerechten Ausleger (Storchschnabel).
Bei der Anordnung des senkrechten Auslegers in streng lotrechter Stellung zum Fuß
erfüllt er die Funktion der Säule. Die Säule und der waagrechte Ausleger sind teleskopartig
ausgeführt und mit Hilfe einer Pendelstütze untereinander verbunden. Zum Ausgleichen
der Säule wird ein Seilführungssystem verwendet, das eine Antriebstrommel einschließt,
die die Trommel einer Auslegereinziehwinde ist, auf die ein Seil aufgewickelt und
über ein System von Rollenblöcke gelegt ist, die jeweils am Fuß, am hinteren Auslegerende
und an der Säule angeordnet sind, wo das Seilende festgemacht wird. Dadurch wird
die Unveränderlichkeit der Neigung der Säule beim Ausfahren
ihres
Kopfschusses gewährleistet. Die Säule ist teleskopartig, betätigt durch darin befindliche
Hydraulikzylinder ausgeführt.
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Der Kranausleger ist ebenfalls teleskopartig mit unabhängigem Antrieb
ausgeführt. Da der Grad der Höhenänderung der Säule gering ist, wird zur Höhenlageänderung
der Last ein Lastseilfüh -ungasystem mit Hakengeschirr und unabhängigem Antrieb
verwendet.
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Der Säulenhub ist durch zwei Schüsse begrenzt, die keine bet rächt
liche Veränderlichkeit ihrer Maße gewährleisten. Der Ausleger nimmt reine Querbiegung
durchVLast auf, was durch die Massivität der Auslegerkonstruktion ausgeglichen wird
und die Erhöhung des Stahlbedarfes für den Bau des Krans zur Folge hat. Das hintere
Auslegerende hat eine konstante Höchstausladung umgerechnet auf die zu hebende Höchstlast,
was große Produktionsflächen erfordert und die Wendigkeit unter beengten Bedingungen
herabsetzt. Die Neigung der Säule erfordert auch die %, rgröf3erui der Produktionsfläche.
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Es ist Zweck der vorliegenden Erfindung, die obenerwähnten Nachteile
zu beseitigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Kran zu schaffen,
bei dem der Ausleger und die Säule bei erhöhter Steifigkeit und Standsicherheit
des Krans geringer beanspruct Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei
einem Kran, der eine teleskopartig ausziehbare Säule enthält, die einen teleskopartig
ausziehbaren Ausleger mit einem Gegengewichtskragarm und ein Seilführungssystem
mit einer Antriebstrommel und Rollenblöcken trägt, die an dem erwähnten Kragarm,
am
Auslegerende und oben an der Säule angebracht sind, erfindungsgemäß das Seilführungssystem
aus zwei identischen Trumen besteht, die symmetrisch in bezug auf die senkrechte
Symmetrieebene des Krans angeordnet sind, wobei der genannte Kragarm teleskopartig
ausziehbar ausgeführt ist und an seinem Ende ein Paar Rollenblöcke der erwähnten
Trume des Seilführungssystems trägt, und die erwähnten Säule und Ausleger sind mit
Hilfe einer zusätzlichen Pendelstütze, die mit einem Längenänderungswandler des
genannten Gegengewichtskragarmes in Abhängigkeit von der Auslegerbelastung versehen
ist, untereinander verbunden.
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Die erfindungsgemäße Bauart des Krans bietet die Möglichkeit, die
Stabilität seines ganzen Tragsystems beträchtlich zu erhöhen. Dies wird durch symmetrische
Anordnung der Trume des Seilführungssystems in bezug auf den äußeren Umriß des Krans
sowie durch die teleskopartig ausziehbare Ausführung des Gegengewichtskragarmes
erreicht. Dadurch wird eine beträchtliche Ausladung des Auslegers und der Säule
des Krans bei relativ kleinen Maßen "über alles" erzielt.
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im Kranbetrieb werden der Ausleger und die Säule im beans@@@ wesentlichen
aut Knickungen was es gestattet, den Stahlbedarf für die Krankonstruktion herabzusetzen.
Außerdem wurde der Kranantrieb durch Verwendung einer Antriebstrommel, in der beide
Trumenden des Seilführungssystems befestigt sind, erheblich vereinfacht. Alle oben
beschriebenen Eigenschaften des vorgeschlagenen Krans machen ihn wendig, worauf
es besonders beim Betrieb unter beengten Bedingungen und an schwer zugänglichen
Stellen ankommt.
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Nach einer der Ausführungsvarianten der Erfindung stellt der teleskopartig
ausziehbare Kragarm einen Hydraulikzylinder dar, dessen Gehäuse die erwähnten Rollenblöcke
des Kragarmes trägt, und hat eine Stange, die mit dem Ausleger starr verbunden ist,
wobei der erwähnte Wandler der Pendelstütze mit einem Stoßdämpfer mit einem Überströmventil,
das mit dem erwähnten Hydraulikzylinder in hydraulischer Verbindung steht, versehen
ist.
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Diese Krankonstraktion gestattet es, eine konstante Spannung der
Trume des Seilführungssystems bei ihrer Drehung in beiden Richtungen zu gewährleisten,
was selbsttätig zur Gleichgewichtslage des Krans bei dessen beliebiger Betriebsart
führt.
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Bei einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung sind die am
Gegengewichtskragarm, am Auslegerende und oben an der Säule angebrachten Rollenblöcke
der erwähnten Trume des Seilführungssystems zur Übertragung der Umfangskraft des
Seilzuges und zur Bildung eines geschlossenen Tragwerkes zwecks Entlastung des Auslegers
von reiner Querbiegung antreibbar ausgebildet.
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Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachstehend
anhand eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 ein Prinzipschema des erfindungsgemäßen Krans, Fig. 2 einen Schnitt
gemäß Linie 11-11 in Fig. 1, Fig. 3 den erfindungsgemäßen Kran (in Frontansicht).
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Der Kran (Fig. 1) enthält eine teleskopartig ausziehbare Säule 1,
die mit einem teleskopartig ausziehbaren Ausleger 2
gelenkig verbunden
ist. Der Ausleger 2 ist mit einem Gegengewichtskragarm 3 versehen, der in Form eines
Hydraulikzylinders ausgeführt ist, dessen Stange mit dem Ausleger 2 in starrer Verbindung
steht. Außerdem ist der Ausleger 2 über eine zusätzliche Pendelstütze 4 mit der
Säule 1 verbunden. Die Pendelstutze 4 ist mit einem Stoßdämpfer 5 (Fig. 2) und einem
mit dem Hydraulikzylinder des Kragarmes 3 hydraulisch verbundenen Überströmventil
6 versehen.
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Der Stoßdämpfer 5 kann z.B. in Form einer Tellerfeder ausgeführt
werden und dient zur Aufnahme eines Teils der Gesamtlast vom Ausleger 2 in Abhängigkeit
von dessen Ausladung, Lastgröße und der Lbertragung seines Auslastungsgrades zum
Gegengewichtskragarm 3.
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Das Seilführungssystem des Krans enthält zwei identische Trume ,
die in bezug auf die senkrechte Symmetrieebene des Krans symmetrisch angeordnet
sind.
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Die Rollenblöcke 7, 8 und 9 des Seilführungssystems sind antreibbar
durch die Seileinscherung über sie ausgeführt. Die Rollenblöcke 10 und 11 sind Führungsrollen
und an der Stütze 4 befestigt.
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Am Fuß 12 der Säule 1 ist ein Rollenblock 13 angeordnet, in dem ein
Ende jedes Seiltrums festgemacht ist, und die anderen Enden der Seiltrume sind in
einer Antriebstrommel 14 festgemacht, die ebenfalls am Fuß 12 befestigt ist. Der
Rollenblock 13 und die Trommel 14 sind am Fuß 12 beiderseits der Säule 1 angeordnet.
Der Rollenblock 13 dient zum Belastungsausgleich in den beiden Trume des Seilführungssystems.
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An einem Ende des Auslegers 2 ist ein Hakengeschirr 15 angelenkt,
das durch andere Greifzeuge mit zusätzlichen Graden der Beweglichkeit und der Möglichkeit
der Lasthandhabung ersetzt werden kann.
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Die Säule 1 ist in einem Auflager 16 drehbar aufgestellt.
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Die Arbeit der Einrichtung wird von einem (nicht dargestellten) Steuerpult
aus ferngesteuert.
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Der Kran arbeitet wie folgt. Vor dem Anlassen muß das Hydrauliksystem
des Krans mit Öl gefüllt und der Stoßdämpfer 5 auf eine bestimmte Kraft eingestellt
werden. Die Ausführung der erforderlichen Operation - Heben, Senken oder Bewegen
der Last erfolgt von der Antriebstrommel 14. Zum Heben der Last und Ausfahren des
Auslegers 2 wird Öl unter Druck den Hohlräumen der Säule 1 und des Auslegers 2 zugeführt.
Zum Senken der Last und zur Verringerung der Ausladung des Auslegers 2 werden entsprechend
die Hohlräume der Säule 1 und des Auslegers 2 mit einer Ablaßleitung verbunden.
Bei der Arbeit der Trommel 14 kommt es zuerst unabhängig von ihrer Drehrich -tung
zu einer Spannung des Seilführungssystems, die durch Stoßdämpfer 5, Überströmventil
6 und Hydraulikzylinder des Gegengewichtskragarmes 3 ständig aufrechterhalten wird.
Dabei wird ein Flüssigkeitsgegendruck in den Hohlräumen der Säule 1, des Auslegers
2 und des Hydraulikzylinders 3 erzeugt. Die antreibenden Rollenblöcke 7, 8, 9 bilden
beim Seilzug geschlossene bewegliche Abschnitte des Tragwerkes des Auslegers 2,
wobei sie ihn von reiner Querbiegung entlasten. Durch die Anordnung der Rollenblöcke
10 und 11 in einem bestimmten Abstand von der Mantelfläche
der
Säule 1 und den Seilzug der beiden Trume des Seilführungssystems wird die Standsicherheit
und Steifigkeit des Krans Durch Vorhandensein der Pendelstütze 4 wird eine zuverlässige
und genaue Folgeregelung der Gleichgewichtslage der Einrichtung und eine gleichbleibende
Spannung d.es Seilführungssystems geschaffen, weil der Unempfindlichkeitsbereich
des Überströmventils 6, das die Zuverlässigkeit der gesicherten Lage besitzt, zu
Arbeitsbeginn durch die Wirkung des Stoßdämpfers 5 ausgeglichen wird, der die Gesamtlast
des Auslegers 2 und der Last aufnimmt und zugleich bei seiner Verformung als veränderliche
Drossel auf das berströmventil 6 einwirkt, das einen Verstärker zum Stellglied -
dem Hydraulikzylinder des Gegengewichtskragarmes 3 - darstellt. Bei der Beanspruchung
des Krans durch Last strömt die Flüssigkeit unter Druck je nach der Verformung des
Stoßdämpfers 5 aus der Hauptleitung, die das Ventil 6 mit dem Hydraulikzylinder
des Gegengewichtskragarmes 3 verbindet, durch das Ventil 6 in den Hydraulikzylinder
des Kragarmes 3 ein, der eine größere Querschnittsfläche hat als die Säule 1 und
der Ausleger 2. Die Gleichgewichtslage des Krans wird durch die Einstellung der
Länge des Hydraulikzylinders des Gegengewichtskragarmes 3 aufrechterhalten.
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eine Während des Betriebs der Einrichtung findet # Selbsteins-tellen-
des Systems Stoßdämpfer 5 - Ventil 6 - Hydraulikzylinder des Gegengewichtskragarmes
3 in Abhängigkeit von der Gesamt last - Ausladung des Auslegers, Lastgewicht und
Betriebsart des Krans - statt und wird ein weiter Lastregelungsbereich des Krans
vom Null bis zur Höchst last bei konstantem Seilzug gewährleistet.