DE60013714T2

DE60013714T2 - Kran

Info

Publication number: DE60013714T2
Application number: DE60013714T
Authority: DE
Inventors: Masanori Masumoto; Hisanori Abiru; Tetsuo Ichikizaki; Takashi Chikura; Tatsuya Hirano; Shinichi Masumoto; Ikko Yasunaga; Takashi Okada
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-08-12
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2020-06-14
Also published as: EP1076032A1; KR20010021248A; KR100378967B1; DE60013714D1; HK1030590A1; TW553885B; SG91286A1; US6343702B1; JP2001114492A; EP1076032B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kranvorrichtung, die beispielsweise als ein Zwischentransportkran einer Hafenumschlaganlage verwendet wird. Eine Kranvorrichtung ist bereits bekannt, beispielsweise aus WO-A-9928230.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Ein herkömmlicher Zwischentransportkran hat einen torförmigen Hauptrahmen, der sich durch eine Vielzahl von Laufrädern bewegen kann. Auf der Oberseite des Hauptrahmens kann sich eine Laufkatze in Querrichtung bewegen. An der Laufkatze wird eine drehbar antreibbare Aufnahmetrommel getragen. Ein Hubhilfsmittel ist an dem unteren Ende einer Vielzahl von Drahtseilen angebracht, an denen eine Last aufgehängt wird und die von der Aufnahmetrommel abgewickelt werden. Wenn sich also die Laufkatze an dem Hauptrahmen bewegt, kann eine von dem Hubhilfsmittel gehaltene hängende Last verfahren werden. Wenn die Aufnahmetrommel an einer vorbestimmten Stopp-Position der Laufkatze drehbar angetrieben wird, um die Vielzahl von Drahtseilen aufzunehmen oder abzuwickeln, kann die hängende Last nach oben oder unten bewegt werden.
Bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Kranvorrichtung sind Schienen an Querträgern vorgesehen, die an dem Hauptrahmen angeordnet sind, und die Laufkatze ist auf den Schienen abgestützt. Angesichts des Gewichts der Schienen, des Gewichts der Laufkatze oder des Gewichts der hängenden Last, das auf das Hubhilfsmittel wirkt, müssen nicht nur die Querträger und der Hauptrahmen, sondern auch die gesamte Kranvorrichtung hohe Steifigkeit haben, so daß sie groß und schwer ist. Wenn die Laufkatze in Querrichtung bewegt und an einer vorbestimmten Position angehalten wird, wobei die hängende Last von dem Hubhilfsmittel gehalten wird, tritt aufgrund einer Trägheitskraft in der Querrichtung Schwingen in dem Hubhilfsmittel und der hängenden Last auf. Dieses Schwingen beruhigt sich nicht rasch. Um ein Schwingen des Hubhilfsmittels und der hängenden Last zu verhindern, wenn die Laufkatze anhält, muß die Laufkatze mit geringer Geschwindigkeit bewegt werden. Da für die Arbeit viel Zeit benötigt wird, ist der Arbeitseffizienz gering.
Als eine Lösung des obengenannten Problems steht eine Kranvorrichtung zur Verfügung, die beispielsweise in 4 gezeigt ist. Bei dieser herkömmlichen Kranvorrichtung gemäß 4 sind linke und rechte Fahrbühnentrommeln 101 und 102 als ein Paar und linke und rechte Zusatz-Hubwindentrommeln 103 und 104 als ein Paar an der Oberseite eines torförmigen Hauptrahmens über Kupplungen 105 bzw. 106 drehbar gehaltert und durch linke und rechte Antriebsmotoren 107 und 108 als ein Paar drehbar antreibbar. Erste rechte und linke Fahrbühnen-Drahtseile 109 und 110 als ein Paar haben ein Ende, das von den Fahrbühnentrommeln 102 und 101 aufgenommen ist, und ihr anderes Ende ist über rechte bzw. linke Seilscheiben 111 bzw. 112 mit einem rechten Verbindungsbereich 114 an einer Fahrbühne 113 verbunden. Zweite rechte und linke Fahrbühnen-Drahtseile 115 und 116 als ein Paar haben ein Ende, das von den Fahrbühnentrommeln 102 und 101 aufgenommen ist, und ihr anderes Ende ist über rechte bzw. linke Seilscheiben 117 bzw. 118 mit einem linken Verbindungsbereich 119 an der Fahrbühne 113 verbunden. Rechte und linke Zusatz-Hubdrahtseile 120 und 121 als ein Paar haben ferner ein Ende, das von den Zusatz-Hubwindentrommeln 104 und 103 aufgenommen ist, und ihr anderes Ende ist über rechte und linke Seilscheiben 122 und 123 und rechte und linke Seilscheiben 124 und 125 der Fahrbühne 113 über an einer unteren Position befindliche Seilrollen 126 und 127 geführt und dann mit Verbindungsbereichen 128 und 129 der Fahrbühne 113 verbunden. An den Seilrollen 126 und 127 ist ein Hubhilfsmittel 130 aufgehängt, das imstande ist, einen Behälter C zu halten. Es ist also nicht erforderlich, Schienen und eine Laufkatze an dem Hauptrahmen vorzusehen. Da das Gewicht an dem Hauptrahmen verringert ist, kann die Kranvorrichtung kompakt und leicht ausgebildet sein. Außerdem ist die Fahrbühne 113, die das Hubhilfsmittel 130 haltert, von Drahtseilen 109, 110, 115, 116 an den zwei getrennten Verbindungsbereichen 114 und 119 gehaltert. Ein Schwingen des Hubhilfsmittels 130 und der hängenden Last C aufgrund ihrer Trägheitskraft wird also unterdrückt, und die Arbeitseffizienz wird gesteigert.
Das Gewicht des Hubhilfsmittels 130 und der hängenden Last C soll bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Kranvorrichtung W sein. Dann ist die Seilspannung T der Zusatz-Hubdrahtseile 120 und 121: T = W/4
Die Seilspannungen T_1R und T_1L der ersten Fahrbühnen-Drahtseile 109 und 110 und die Seilspannungen T_2R und T_2L der zweiten Fahrbühnen-Drahtseile 115 und 116 sind gegeben durch: T1R = (W/2)cosθ2/sin(θ1 + θ2) – W/8 T1L = (W/2)cosθ1sin(θ1 + θ2) – W/8 T2R = T1R T2L = T1L wobei θ₁ der Winkel eines jeden der Drahtseile 109, 115 und 120 ist und θ₂ der Winkel eines jeden der Drahtseile 110, 116 und 121 ist.
Anders ausgedrückt, die Seilspannungen T_1R und T_1L der ersten Fahrbühnen-Drahtseile 109 und 110 und die Seilspannungen T_2R und T_2L der zweiten Fahrbühnen-Drahtseile 115 und 115 variieren mit dem Winkel θ₁ eines jeden der Drahtseile 109, 115 und 120 und dem Winkel θ₂ eines jeden der Drahtseile 110, 116 und 121, d. h. der Verfahrposition des Hubhilfsmittels 130. Dagegen ist die Seilspannung T eines jeden der Zusatz-Hubdrahtseile 120 und 121 ungeachtet der Verfahrposition des Hubhilfsmittels 130 konstant (W/4).
Wenn unter diesen Umständen das Hubhilfsmittel 130 ganz nach rechts verfahren wird, hält das Hubhilfsmittel 130 an einer Position an, an der rechts- und linksgerichtete horizontale Kraftkomponenten von den Zusatz-Hubdrahtseilen 120 und 121 ausgeglichen sind, wie in 5 gezeigt ist, da die Seilspannung T des Zusatz-Hubdrahtseils 120 und diejenige des Zusatz-Hubdrahtseils 121 gleich sind. Das Hubhilfsmittel 130 kann also nicht ganz nah an einen Krankschenkel 131 herangebracht werden, der die Seilscheiben 122 usw. haltert. Infolgedessen wird der Verfahrbereich des Hubhilfsmittels 130 eingeengt. Eine vollständige Verfahrfunktion des Krans ist nicht möglich, und die Arbeitseffizienz ist gering. Wenn die Position des Kranschenkels 131 gemeinsam mit der Seilscheibe 122 nach außen gebracht wird (nach rechts in 5), um den Verfahrbereich des Hubhilfsmittels 130 zu erweitern, wird die Vorrichtung größer.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind darauf ausgerichtet, die oben beschriebenen Probleme mit der bisherigen Technologie zu lösen. Es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kranvorrichtung bereitzustellen, die so ausgebildet ist, daß die Arbeitseffizienz gesteigert wird, indem der Verfahrbereich eines Hubhilfsmittels erweitert wird, ohne die Vorrichtung größer zu machen.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kranvorrichtung bereitgestellt, die folgendes aufweist:

einen Hauptrahmen;
eine Fahrbühne, die rechte und linke Verbindungsbereiche als ein Paar und rechte und linke Seilscheiben als ein Paar hat;
Fahrbühnentrommeln und Zusatz-Hubwindentrommeln, die an dem Hauptrahmen dreh bar angebracht und von einem Antriebsmotor normal- und gegendrehbar sind;
erste rechte und linke Fahrbühnen-Drahtseile als ein Paar, von denen das eine Ende von den Fahrbühnentrommeln aufgenommen und das andere Ende mit dem rechten Verbin dungsbereich der Fahrbühne verbunden ist;
zweite rechte und linke Fahrbühnen-Drahtseile als ein Paar, von denen das eine Ende von den Fahrbühnentrommeln aufgenommen und das andere Ende mit dem linken Verbin dungsbereich der Fahrbühne verbunden ist;
eine rechte und eine linke Seilrolle als ein Paar;
ein erstes Zusatz-Hubdrahtseil, von dem das eine Ende von der Zusatz- Hubwindentrommel aufgenommen und das andere Ende über die rechte Seilscheibe der Fahrbühne über die rechte Seilrolle geführt und dann mit der Fahrbühne verbunden ist;
ein zweites Zusatz-Hubdrahtseil, von dem das eine Ende von der Zusatz-Hubwinden trommel aufgenommen und das andere Ende über die linke Seilscheibe der Fahrbühne über die linke Seilrolle geführt und dann mit der Fahrbühne verbunden ist;
rechte und linke Fahrbühnen-Seilscheiben als ein Paar und rechte und linke Zusatz- Hubseilscheiben als ein Paar zum Führen der rechten Drahtseile derart, daß sie parallel sind, und der linken Drahtseile derart, daß sie parallel sind; und
ein Hubhilfsmittel, das fähig ist, eine Last daran anzubringen und davon zu lösen und das an der rechten und linken Seilrolle aufgehängt ist;
dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes aufweist:
weitere rechte und weitere rechte Seilrollen als ein Paar, die an der Fahrbühne aufgehängt und über der rechten und linken Seilrolle positioniert sind, und wobei
das andere Ende des ersten Zusatz-Hubdrahtseils über die beiden rechten Seilrollen ge führt und das andere Ende des zweiten Zusatz-Hubdrahtseils über die beiden linken Seil rollen geführt ist.

Die Seilspannung eines jeden der Zusatz-Hubdrahtseile nimmt also aufgrund der ersten und zweiten Seilrollen ab, so daß die rechts- und linksgerichteten horizontalen Kraftkomponenten, die von den Zusatz-Hubdrahtseilen auf das Hubhilfsmittel aufgebracht werden, reduziert werden. Wenn also das Hubhilfsmittel zu einem Endbereich in einer Verfahrrichtung gelangt, liegt die Position, an der die rechts- und linksgerichteten horizontalen Kraftkomponenten ausgeglichen sind, weiter außen als bei der bisherigen Technologie. Der Verfahrbereich des Hubhilfsmittels wird also erweitert. Wie daraus ersichtlich ist, kann der Verfahrbereich des Hubhilfsmittels erweitert und die Arbeitseffizienz gesteigert werden, ohne daß es erforderlich ist, die Vorrichtung größer zu machen.
Bei der Kranvorrichtung der Erfindung können die Zusatz-Hubwindentrommeln mit dem Antriebsmotor antreibbar verbunden sein, und die Fahrbühnentrommeln können über Kupplungen mit den Zusatz-Hubwindentrommeln antreibbar verbunden sein. Infolgedessen können die Zusatz-Hubwindentrommeln unabhängig voneinander angetrieben werden, um nur das Heben und Senken des Hubhilfsmittels zuzulassen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen; diese zeigen in:
1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Kranvorrichtung;
2 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer ersten Kranvorrichtung;
3 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer zweiten Kranvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
4 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer herkömmlichen Kranvorrichtung; und
5 eine schematische Darstellung der herkömmlichen Kranvorrichtung während eines Verfahrvorgangs.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
1 zeigt schematisch den Aufbau einer ersten Kranvorrichtung, die nicht im Rahmen der nachstehenden Ansprüche liegt.
Bei der Kranvorrichtung von 1 ist ein Hauptrahmen (nicht gezeigt) wie ein Tor geformt. An dem oberen Ende des Hauptrahmens sind rechte und linke Fahrbühnentrommeln 11 und 12 als ein Paar und rechte und linke Zusatz-Hubwindentrommeln 13 und 14 als ein Paar über Kupplungen 15 und 16 drehbar gehaltert und von rechten und linken Antriebsmotoren 17 und 18 als einem Paar drehbar antreibbar. Erste rechte und linke Fahrbühnen-Drahtseile 19 und 20 als ein Paar haben ein Ende, das von den Fahrbühnen trommeln 11 und 12 aufgenommen ist, und ihr anderes Ende ist über rechte und linke Seilscheiben 21 und 22 mit einem rechten Verbindungsbereich 24 einer Fahrbühne 23 verbunden. Zweite rechte und linke Fahrbühnen-Drahtseile 25 und 26 als ein Paar haben ein Ende, das von den Fahrbühnentrommeln 11 und 12 aufgenommen ist, und ihr anderes Ende ist über rechte und linke Seilscheiben 27 und 28 mit einem linken Verbindungsbereich 29 der Fahrbühne 23 verbunden.
Erste rechte und linke Zusatz-Hubdrahtseile 31 und 32 als ein Paar haben ein Ende, das von den Zusatz-Hubwindentrommeln 13 und 14 aufgenommen ist, und ihr anderes Ende ist über rechte und linke Seilscheiben 33 und 34 und rechte Seilscheiben 35, 36 der Fahrbühne 23 über eine an einer unteren Position befindliche Seilrolle 37 geführt und dann mit einem Verbindungsbereich 38 der Fahrbühne 23 verbunden. Zweite rechte und linke Zusatz-Hubdrahtseile 39 und 40 als ein Paar haben ein Ende, das von den Zusatz-Hubwindentrommeln 13 und 14 aufgenommen ist, und ihr anderes Ende ist über rechte und linke Seilscheiben 41 und 42 und linke Seilscheiben 43, 44 der Fahrbühne 23 über eine an einer unteren Position befindliche Seilrolle 45 geführt und dann mit einem Verbindungsbereich 46 der Fahrbühne 23 verbunden. Ein Hubhilfsmittel 47, das imstande ist, einen Behälter C zu halten, ist an den Seilrollen 37, 45 aufgehängt. Die rechten Drahtseile 19, 25, 31, 39 sind parallel zueinander, und die linken Drahtseile 20, 26, 32, 40 sind ebenfalls parallel zueinander.
Die Kupplungen 15, 16 werden ausgerückt, und die Zusatz-Hubwindentrommeln 13 und 14 werden von den Antriebsmotoren 17 und 18 in entgegengesetzte Richtungen gedreht. Wenn die Zusatz-Hubdrahtseile 31, 32, 39, 40 in diesem Zustand aufgenommen werden, kann der von dem Hubhilfsmittel 47 gehaltene Behälter C mittels der Seilrollen 37, 45 gehoben werden. Dagegen kann durch Abwickeln der Zusatz-Hubdrahtseile 31, 32, 39, 40 der von dem Hubhilfsmittel 47 gehaltene Behälter C mittels der Seilrollen 37, 45 gesenkt werden. Als Alternative werden die Kupplungen 15, 16 eingerückt, und die entsprechenden Trommeln 11, 12, 13 und 14 werden von den Antriebsmotoren 17 und 18 in der gleichen Richtung gedreht. Wenn die Zusatz-Hubdrahtseile 31, 39 und die Fahrbühnen-Drahtseile 19, 25 in diesem Zustand aufgenommen werden und gleichzeitig die Zusatz-Hubdrahtseile 32, 40 und die Fahrbühnen-Drahtseile 20, 26 abgewickelt werden, kann bewirkt werden, daß der von dem Hubhilfsmittel 47 gehaltene Behälter C gemeinsam mit der Fahrbühne 23 nach rechts verfährt. Wenn dagegen die Zusatz-Hubdrahtseile 31, 39 und die Fahrbühnen-Drahtseile 19, 25 abgewickelt und gleichzeitig die Zusatz-Hubdrahtseile 32 und 40 und die Fahrbühnen-Drahtseile 20, 26 aufgenommen werden, kann bewirkt werden, daß der von dem Hubhilfsmittel 47 gehalten Behälter C gemeinsam mit der Fahrbühne 23 nach links verfährt.
Das Gesamtgewicht des Hubhilfsmittels 47 und des Behälters C soll bei der Kranvorrichtung von 1 W sein. Dann variieren die Seilspannungen T_01R, T_01L, T_02R und T_02L der Zusatz-Hubdrahtseile 31, 32, 39 und 40 mit der Verfahrposition des Hubhilfsmittels 47 (Behälter C). Dabei gilt: T01R + T01L = W/4 ......... ... Gleichgewicht in Vertikalrichtung (1) T01Rcosθ1 – T01Lcosθ2 = 0 ... Gleichgewicht in Horizontalrichtung (2)
Gleichung (2) kann wie folgt transponiert werden: T01L = T01Rcosθ1/cosθ2 (3)
Die Substitution von Gleichung (3) in Gleichung (1), gefolgt von Transposition, ergibt: T01R + T01Rcosθ1/cosθ2 = W/4 T01R = (W/4)cosθ2/(cosθ1 + cosθ2) ... (4)
Die Substitution von Gleichung (3) in Gleichung (4), gefolgt von Transposition, ergibt: T01L = (W/4)cosθ1/(cosθ1 + cosθ2) ... (5)Ferner: T_02R = T_01R und T_02L = T_01L
In den obigen Gleichungen ist θ₁ der Winkel eines jeden der Drahtseile 19, 25, 31 und 39, wogegen θ₂ der Winkel eines jeden der Drahtseile 20, 26, 32 und 40 ist.
Die Seilspannungen T_1R, T_1L, T_2R und T_2L der Fahrbühnen-Drahtseile 19, 20, 25 und 26 variieren ebenfalls mit der Verfahrposition des Hubhilfsmittels 47 (Behälter C). Dabei gilt: T1Rsinθ1 + T1Lsinθ2 + T01Rsinθ1 + T01Lsinθ2 = W/2 ... Gleichgewicht in Vertikalrichtung (6)
Die Substitution der obengenannten Gleichungen (4) und (5) in Gleichung (6), gefolgt von Transposition, ergibt: T1Rsinθ1 + T1Lsinθ2 = (W/2)[1-(1/2){sin(θ1 + θ2)(cosθ1 + cosθ2)}] ... (7) Ferner T1Rcosθ1 – T1Lcos2 = 0 ... Gleichgewicht in Horizontalrichtung (8)
Die Substitution von Gleichung (7) in Gleichung (8), gefolgt von Transposition, ergibt: T1R = (W/2)cosθ2/sin(θ1 + θ2) – (W/4)cosθ2/(cosθ1 + cosθ2) ... (9) T1L = (W/2)cosθ1/sin(θ1 + θ2) – (W/4)cosθ1/(cosθ1 + cosθ2) ... (10)Ferner: T_2R = T_1R und T_2L = T_1L
Wie vorstehend beschrieben, variieren die Seilspannungen T_01R, T_01L, T_02R und T_02L der Zusatz-Hubdrahtseile 31, 32, 39 und 40 mit der Verfahrposition des Hubhilfsmittels 47 (Behälter C) ebenso, wie es die Seilspannungen T_1R, T_1L, T_2R und T_2L der Fahrbühnen-Drahtseile 19, 20, 25 und 26 tun. Das heißt, wenn bewirkt wird, daß das Hubhilfsmittel 47 ganz nach rechts verfährt, dann nimmt der Seilwinkel θ₁ zu, und der Seilwinkel θ₂ nimmt ab. Die Spannungen der rechten Drahtseile 19, 25, 31 und 39 nehmen also zu, wogegen die Spannungen der linken Drahtseile 20, 26, 32 und 40 abnehmen. Infolgedessen wird die linksgerichtete horizontale Kraftkomponente auf das Hubhilfsmittel 47 (Behälter C) kleiner als bei der bisherigen Technologie, und die Position, an der die rechts- und linksgerichteten horizontalen Kraftkomponenten ausgeglichen sind, gelangt mehr nach rechts als bei der bisherigen Technologie. Das Hilfszubehör 47 (Behälter C) kann also im Vergleich mit der bisherigen Technologie ganz nah an den Kranschenkel herangebracht werden. Der Verfahrbereich des Hubhilfsmittels 47 wird erweitert, und die Arbeitseffizienz des Krans kann gesteigert werden, ohne daß es erforderlich ist, die Vorrichtung größer zu machen.
2 zeigt schematisch den Aufbau einer zweiten Kranvorrichtung, die nicht im Rahmen der nachstehenden Ansprüche liegt. Elemente, welche die gleichen Funktionen haben, wie sie im Zusammenhang mit der obengenannten ersten Kranvorrichtung erläutert wurden, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und überlappende Erläuterungen entfallen.
Bei der zweiten Kranvorrichtung gemäß 2 sind rechte und linke Drehtrommeln 53 und 54 als ein Paar von einer Fahrbühne 23 durch Seile 51 und 52 daran hängend gehaltert, wie in 2 gezeigt ist. Das andere Ende von ersten rechten und linken Zusatz-Hubdrahtseilen 31 und 32 ist über rechte Seilscheiben 35, 36 der Fahrbühne 23 über die rechte Drehtrommel 53 geführt und mit der rechten Drehtrommel 53 verbunden. Das andere Ende von zweiten rechten und linken Zusatz-Hubdrahtseilen 39 und 40 ist über linke Seilscheiben 43, 44 der Fahrbühne 23 über die linke Drehtrommel 54 geführt und mit der linken Drehtrommel 54 verbunden. Ein Hubhilfsmittel 47, das imstande ist, einen Behälter C zu halten, ist an dem unteren Ende von rechten und linken herabhängenden Drahtseilen 55 und 56 als einem Paar aufgehängt, die von den Drehtrommeln 53 und 54 abgewickelt werden. Die Aufnahmerichtungen der Zusatz-Hubdrahtseile 31, 32, 39, 40 und der herabhängenden Drahtseile 55, 56 auf den Drehtrommeln sind gleich. Wenn also nur Zusatz-Hubwindentrommeln (nicht gezeigt) für einen Aufnahmevorgang gedreht werden, werden die Zusatz-Hubdrahtseile 31, 32, 39, 40 aufgenommen, um die Drehtrommeln 53, 54 zu drehen. Diese Drehtrommeln 53 und 54 nehmen die herabhängenden Drahtseile 55 und 56 auf, so daß der von dem Hubhilfsmittel 47 gehaltenen Behälter C gehoben werden kann.
Als Alternative werden die Zusatz-Hubdrahtseile 31, 32, 39, 40 abgewickelt, um die Drehtrommeln 53, 54 zu drehen. Die Drehtrommeln 53, 54 geben die herabhängenden Drahtseile 55, 56 ab, so daß der von dem Hubhilfsmittel 47 gehaltene Behälter C gesenkt werden kann. Der Verfahrvorgang des Hubhilfsmittels 47 ist gleich wie bei der vorhergehenden Ausführungsform, so daß eine Erläuterung desselben entfällt.
Das Gesamtgewicht des Hubhilfsmittels 47 und des Behälter C soll auch bei der Kranvorrichtung von 2 W_L sein, das Gewicht der Fahrbühne 23 soll W_T sein und das Gewicht der Drehtrommeln 53 und 54 soll W_D1 und W_D2 sein.
Dann variieren die Seilspannungen T_01R, T_01L, T_02R und T_02L der Zusatz-Hubdrahtseile 31, 32, 39 und 40 mit der Verfahrposition des Hubhilfsmittels 47 (Behälter C). Dabei gilt: T01R + T01L = WL/2 ............. ... Gleichgewicht in Vertikalrichtung (11) T01Rcosθ1 – T01Lcosθ2 = 0 ... ... Gleichgewicht in Horizontalrichtung (12)
Gleichung (12) kann wie folgt transponiert werden: T01L = T01Rcosθ1/cosθ2 ... (13)
Die Substitution von Gleichung (13) in Gleichung (11), gefolgt von Transposition, ergibt: T01R = (WL/2)cosθ2/(cosθ1 + cosθ2) ... (14)
Die Substitution von Gleichung (13) in Gleichung (14), gefolgt von Transposition, ergibt: T01L = (WL/2)cosθ1/(cosθ1 + cosθ2) ... (15)Ferner: T_02R = T_01R und T_02L = T_01L
Die Seilspannungen T_1R, T_1L, T_2R und T_2L der Fahrbühnen-Drahtseile 19, 20, 25 und 26 variieren ebenfalls mit der Verfahrposition des Hubhilfsmittels 47 (Behälter C). Dabei gilt: T1Rsinθ1 + T1Lsinθ2 = (WT + WD1 + WD2)/2 + (WL/2 – T01Rsinθ1 – T01Lsinθ2) ... Gleichgewicht in Vertikalrichtung (16)
Ferner T1Rcosθ1 – T1Lcosθ2 = 0 ... Gleichgewicht in Horizontalrichtung (17) T1L = T1Rcosθ1/cosθ2 ... (18)
Auf der Basis der Gleichungen (16) und (18) werden die gleichen Berechnungen wie bei der vorstehend genannten Ausführungsform vorgenommen, so daß: T1R = {(WL + WT + WD1 + WD2)/2)}cosθ2/sin(θ1 + θ2) – (WL/2)cosθ2/(cosθ1 + cosθ2) ... (19) T1L = {(WL + WT + WD1 + WD2)/2)}COSθ1/sin(θ1 + θ2) – (WL/2)cosθ1/(cosθ1 + cosθ2) ... (20)Ferner: T_2R = T_1R und T_2L = T_1L.
Wie vorstehend beschrieben, variieren die Seilspannungen T_01R, T_01L, T_02R und T_02L der Zusatz-Hubdrahtseile 31, 32, 39 und 40 mit der Verfahrposition des Hubhilfsmittels 47 (Behälter C) ebenso, wie es die Seilspannungen T_1R, T_1L, T_2R und T_2L der Fahrbühnen-Drahtseile 19, 20, 25 und 26 tun. Das heißt, wenn bewirkt wird, daß das Hubhilfsmittel 47 ganz nach rechts verfährt, dann nimmt der Seilwinkel θ₁ zu, und der Seilwinkel θ₂ nimmt ab. Die Spannungen der rechten Drahtseile 19, 25, 31 und 39 nehmen also zu, wo gegen die Spannungen der linken Drahtseile 20, 26, 32 und 40 abnehmen. Infolgedessen wird die linksgerichtete horizontale Kraftkomponente auf das Hubhilfsmittel 47 (Behälter C) kleiner als bei der bisherigen Technologie, und die Position, an der die rechts- und linksgerichteten horizontalen Kraftkomponenten ausgeglichen sind, gelangt mehr nach rechts als bei der bisherigen Technologie. Das Hubhilfsmittel 47 (Behälter C) kann also im Vergleich mit der bisherigen Technologie ganz nah an den Kranschenkel herangebracht werden. Der Verfahrbereich des Hubhilfsmittels 47 wird erweitert, und die Arbeitseffizient des Krans kann gesteigert werden.
Bei der Kranvorrichtung gemäß 2 können die rechten und linken herabhängenden Drahtseile 55 und 56 als ein Paar, die von den Drehtrommeln 53 und 54 abgewickelt werden, über die an einer unteren Position befindlichen rechten und linken Seilrollen als einem Par geführt und dann mit der Fahrbühne 23 verbunden werden, und das Hubhilfsmittel 47 kann wie bei der Kranvorrichtung gemäß 1 an den Seilrollen aufgehängt sein. Dabei kann das Gesamtgewicht W_L des Hubhilfsmittels 47 und des Behälters C auf die Zusatz-Hubdrahtseile 31, 32, 39, 40 und die Fahrbühnen-Drahtseile 19, 20, 25, 26 aufgeteilt sein.
3 zeigt schematisch den Aufbau einer Kranvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Elemente, welche die gleichen Funktionen haben, wie sie im Zusammenhang mit der Kranvorrichtung entweder gemäß 1 oder 2 erläutert wurden, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und überlappende Erläuterungen entfallen.
Bei der Kranvorrichtung gemäß der Ausführungsform sind erste rechte und linke Seilrollen 63 und 64 als ein Paar durch Seile 61 und 62 von einer Fahrbühne 23 daran hängend gehaltert, wie 3 zeigt. Das andere Ende eines ersten Zusatz-Hubdrahtseils 31 ist über eine rechte Seilscheibe 35 der Fahrbühne 23 um die erste rechte Seilrolle herum geführt, ferner über eine zweite rechte Seilrolle 37 geführt und dann mit einem rechten Verbindungsbereich 38 der Fahrbühne 23 verbunden. Das andere Ende eines zweiten Zusatz-Hubdrahtseils 40 ist über eine linke Seilscheibe 44 der Fahrbühne 23 um die erste linke Seilrolle 64 herum geführt, ferner über eine zweite linke Seilrolle 45 geführt und dann mit einem linken Verbindungsbereich 46 der Fahrbühne 23 verbunden. Ein Hub hilfsmittel 47, das imstande ist, einen Behälter C zu halten, ist an den zweiten Seilrollen 37 und 45 aufgehängt. Wenn also nur Zusatz-Hubwindentrommeln (nicht gezeigt) für einen Aufnahmevorgang gedreht werden, werden die Zusatz-Hubdrahtseile 31, 40 aufgenommen, so daß der von der Hubhilfsmittel 47 gehaltene Behälter C mittels der ersten Seilrollen 63, 64 und der zweiten Seilrollen 37, 45 gehoben werden kann. Als Alternative werden die Zusatz-Hubdrahtseile 31, 40 abgewickelt, so daß der von dem Hubhilfsmittel 47 gehaltene Behälter C mittels der ersten Seilrollen 63, 64 und der zweiten Seilrollen 37, 45 gesenkt werden kann. Der Verfahrvorgang des Hubhilfsmittels 47 ist der gleiche wie bei der vorstehend genannten Ausführungsform, so daß eine Erläuterung desselben entfällt.
Bei der Kranvorrichtung gemäß der Ausführungsform sind die Zusatz-Hubdrahtseile 31, 40 über die ersten Seilrollen 63, 64 und die zweiten Seilrollen 37, 45 mit der Fahrbühne 23 verbunden. Rechts- und linksgerichtete horizontale Kraftkomponenten, welche die Zusatz-Hubdrahtseile 31, 40 auf das Hubhilfsmittel 47 aufbringen, können also verringert werden. Dabei gilt: T = W/8 T1R = (W/2)cosθ2/sin(θ1 + θ2) – W/16 T1L = (W/2)cosθ1/sin(θ1 + θ2) – W/16Ferner: T_2R = T_1R und T_2L = T_1L
Wie vorstehend beschrieben, werden, da die Seilspannungen T der Zusatz-Hubdrahtseile 31, 40 verringert werden, die rechts- und linksgerichteten horizontalen Kraftkomponenten auf das Hubhilfsmittel 47 (Behälter C) verringert. Dagegen nehmen die Seilspannungen T_1R, T_1L, T_2R und T_2L der Fahrbühnen-Drahtseile 19, 20, 25 und 26 zu, so daß die recht- und linksgerichteten horizontalen Kraftkomponenten auf das Hubhilfsmittel 47 (Behälter C) zunehmen. Die Position, an der die rechts- und linksgerichteten Kraftkomponenten ausgeglichen sind, gelangt also mehr nach außen als bei der bisherigen Technologie. Das Hubhilfsmittel 47 (Behälter C) kann also im Vergleich mit der bisherigen Technologie ganz nah an den Kranschenkel herangebracht werden. Der Verfahrbereich des Hubhilfsmittels 47 wird erweitert, und die Arbeitseffizienz des Krans kann gesteigert werden, ohne daß es erforderlich ist, die Vorrichtung zu größer zu machen.
Bei der vorstehenden Ausführungsform und Kranvorrichtung gemäß den 1 und 2 sind die Verbindungsbereiche 24, 29 und die Seilscheiben 35, 36, 43, 44 der Fahrbühne 23, die Seilrollen 37, 45, 63, 64, die ersten und zweiten Fahrbühnen-Drahtseile 19, 20, 25, 26, die ersten und zweiten Zusatz-Hubdrahtseile 31, 32, 39, 40, die Fahrbühnen-Seilscheiben 21, 22, 27, 28, die Zusatz-Hubseilscheiben 33, 34, 41, 42, die Drehtrommeln 53, 54 und die herabhängenden Drahtseile 55, 56 als Paare ausgebildet, die aus rechten und linken Elementen bestehen. Sie können jedoch als eine Vielzahl von Paaren vorgesehen sein.
Es ist offensichtlich, daß die hier beschriebene Erfindung vielfach abgewandelt werden kann. Solche Abwandlungen sollen nicht als außerhalb des Umfangs der Erfindung liegend angesehen werden, und alle derartigen Modifikationen, die für den Fachmann offensichtlich sind, sollen vom Umfang der nachstehenden Ansprüche umfaßt sein.

Claims

Kranvorrichtung, die folgendes aufweist: einen Hauptrahmen; eine Fahrbühne (23), die rechte und linke Verbindungsbereiche (24, 38, 29, 46) als ein Paar und rechte und linke Seilscheiben als ein Paar hat; Fahrbühnentrommeln (11, 12) und Zusatz-Hubwindentrommeln (13, 14), die an dem Hauptrahmen drehbar angebracht und von einem Antriebsmotor (17, 18) normal- und gegendrehbar sind; erste rechte und linke Fahrbühnendrahtseile (19, 20) als ein Paar, von denen das eine Ende von den Fahrbühnentrommeln (11, 12) aufgenommen und das andere Ende mit dem rechten Verbindungsbereich (24) der Fahrbühne (23) verbunden ist; zweite rechte und linke Fahrbühnendrahtseile (25, 26) als ein Paar, von denen das eine Ende von den Fahrbühnentrommeln (11, 12) aufgenommen und das andere Ende mit dem linken Verbindungsbereich (29) der Fahrbühne (23) verbunden ist; eine rechte und eine linke Seilrolle (37, 45) als ein Paar; ein erstes Zusatz-Hubdrahtseil (31), von dem das eine Ende von der Zusatz-Hubwindentrommel (13) aufgenommen und das andere Ende über die rechte Seilscheibe (35) der Fahrbühne (23) über die rechte Seilrolle (37) geführt und dann mit der Fahrbühne (23) verbunden ist; ein zweites Zusatz-Hubdrahtseil (40), von dem das eine Ende von der Zusatz-Hubwindentrommel (14) aufgenommen und das andere Ende über die linke Seilscheibe (44) der Fahrbühne (23) über die linke Seilrolle (45) geführt und dann mit der Fahrbühne (23) verbunden ist; rechte und linke Fahrbühnen-Seilscheiben (21, 27, 22, 28) als ein Paar und rechte und linke Zusatz-Hubseilscheiben (33, 42) als ein Paar zum Führen der rechten Drahtseile (19, 20, 31) derart, daß sie parallel sind, und der linken Drahtseile (25, 26, 40) derart, daß sie parallel sind; und ein Hubhilfsmittel (47), das fähig ist, eine Last (C) daran anzubringen und davon zu lösen und das an der rechten und linken Seilrolle (37, 45) aufgehängt ist; dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes aufweist: weitere rechte und weitere linke Seilrollen (63, 64) als ein Paar, die an der Fahrbühne (23) aufgehängt und über der rechten und linken Seilrolle (63, 64) positioniert sind, und wobei das andere Ende des ersten Zusatz-Hubdrahtseils (31) über die beiden rechten Seilrollen (63, 37) geführt und das andere Ende des zweiten Zusatz-Hubdrahtseils (31) über die beiden linken Seilrollen (64, 45) geführt ist.
Kranvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zusatz-Hubwindentrommeln (13, 14) mit dem Antriebsmotor (17, 18) antreibbar verbunden sind, und die Fahrbühnentrommeln (11,12) über Kupplungen (15, 16) mit den Zusatz-Hubwindentrommeln (13, 14) antreibbar verbunden sind.