EP1135322B1 - Crane, especially a self-propelled crane - Google Patents

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Publication number
EP1135322B1
EP1135322B1 EP99963282A EP99963282A EP1135322B1 EP 1135322 B1 EP1135322 B1 EP 1135322B1 EP 99963282 A EP99963282 A EP 99963282A EP 99963282 A EP99963282 A EP 99963282A EP 1135322 B1 EP1135322 B1 EP 1135322B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
counterweight
superstructure
frame part
crane
crane according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99963282A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1135322A1 (en
Inventor
Manfred Kretschmer
Alfons Weckbecker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Demag Mobile Cranes GmbH and Co KG
Original Assignee
Demag Mobile Cranes GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Demag Mobile Cranes GmbH and Co KG filed Critical Demag Mobile Cranes GmbH and Co KG
Publication of EP1135322A1 publication Critical patent/EP1135322A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1135322B1 publication Critical patent/EP1135322B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/72—Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • B66C23/74—Counterweights or supports for balancing lifting couples separate from jib
    • B66C23/76—Counterweights or supports for balancing lifting couples separate from jib and movable to take account of variations of load or of variations of length of jib

Definitions

  • the invention relates to a crane, in particular a vehicle crane with a Substructure and a rotatably mounted on this upper carriage according to the preamble of claim 1.
  • Cranes with an arrangement of a mast and a superlift counterweight are for high Traglastenmomente designed.
  • the required counterweight torque is generated via the superlift counterweight, which at a certain distance to the Crane is arranged.
  • H. different Load bearing moments at different locations with the least possible effort To be able to control while maintaining the mobility and rotation of the Cranes, various suggestions have been made.
  • a proposal for a mobile crane shows the DE 28 14 540 C2.
  • One is revealed mobile crane with a rotatable superstructure with a load beam and a Counter-jib carrying a superlift counterweight, which at every load of the Cranes are supported on the ground so that the superstructure can turn.
  • Ground support is an air cushion used, the filling according to the Force determined on the counter-jib is changeable.
  • This arrangement requires in addition a compressor including the associated lines, what the Handling not relieved. Also, the distance of the superlift counterweight to the crane will not be changed.
  • the DE-PS 195 03 73 Another embodiment, the DE-PS 195 03 73.
  • this vehicle crane is the superlift counterweight formed in the form of a steerable car, the over Articulated connections is rigidly connected to the superstructure of the vehicle crane.
  • the counterweight carriage When lifting a load, the counterweight carriage is raised and can be pivoted together with the crane.
  • the arrangement of a counterweight car is complex and its installation depending on the conditions of the terrain difficult.
  • the distance between the counterweight car and the vehicle crane is not variable.
  • the height of the lifting of the counterweight car is ever can not be influenced by the size of the load to be lifted. With suddenly falling load The counterweight car would not only open, depending on the lift height, but could even come to tipping.
  • the mast is articulated to a frame arranged in the rear end region of the superstructure and is held in a fixed angular position by connectable to the superstructure rod elements.
  • the top of the mast is connected to the tip of the main boom via a length-adjustable bracing, as well as the top of the mast with a superlift counterweight. It is dispensed with the arrangement of an otherwise usual Oberwagenurgies. By means of a pulley arrangement, the distance of the superlift counterweight to the crane can be changed continuously. The lifting of the superlift counterweight takes place via a winch motor arranged on the superstructure.
  • the lifting distance of the superlift counterweight to the ground can be controlled.
  • a disadvantage of this construction is that the superlift counterweight is not displaced beyond the mast radius out.
  • Another disadvantage is that the mast must be erected from the rear and an angular adjustment of the mast is possible only via a set-up by changing the number of mast positioning rod elements.
  • the weight of the substructure to increase the stability can not be used.
  • a company brochure from Manitowoc Engineering Co. (Complete Line Brochure), 1992 edition a vehicle crane is presented under the brand name X-Spander, which has a continuously displaceable Superlift counterweight.
  • a frame element is articulated at the rear end of the superstructure, which can be supported on the floor at the end arranged liftable feet.
  • the superlift counterweight can be moved continuously to generate the desired counter-torque can.
  • On the superstructure a buck is arranged, the top of which is connected to the head of the main boom via a variable length bracing. The tip of the buck is still connected via a fixed bracing with the end of the frame member.
  • a disadvantage of this construction is that the projection is very large by the arrangement of the fixed frame part and the space required for this on the job site is not always given.
  • the length of the frame element can only be changed by adding or removing segments, which means a set-up each time.
  • the dead weight of the substructure can not be used to increase the stability in this proposed embodiment.
  • a crane which comprises a substructure and a superstructure rotatably mounted thereon.
  • the superstructure is equipped with a hinged main boom and an attached mast, the tip of which is connected on the one hand via a variable length bracing with the head of the main boom and on the other hand via a brace with a counterweight.
  • a separate superstructure weight is not provided.
  • the distance of the counterweight to the superstructure of the crane can be changed continuously in a defined area via a movable in the vertical plane, arranged on the superstructure frame element.
  • EP 0 368 463 A1 discloses a vehicle crane in which the counterweight can be displaced outwards on a telescoping displacement device.
  • the free end of this telescopic sliding device can be supported by means of an extendable support foot on the ground.
  • an extendable support foot By a Seilabdition that is variable by means of a hydraulic cylinder in length, the free end of the displacement device can be raised.
  • the counterweight can be moved by means of a further hydraulic cylinder, which is also used to extend the telescopic displacement device, on the extended displacement device.
  • the object of the invention is a generic crane, in particular vehicle crane To specify with the while maintaining the rotation without retooling in easier Way an adaptation to the desired load moments under the given Site conditions is possible.
  • the advantage of this arrangement is the fact that by the non-positive Connection of the frame element with the superstructure and through it arranged means the weight of the substructure to increase the Stability can be used.
  • the agent once supports and once counteracting.
  • the attached load is not sufficient to the Counterweight to take off.
  • the lifting of the counterweight is but Prerequisite that the crane can turn.
  • the resultant is between clamping force and counterweight negative, as the direction Gravity counterweight force is greater than that generated by the load Anchoring force.
  • the Friction conditions in the deflection points and guying unaccounted for stay.
  • the arranged on the frame part means is now activated in such a way that it by vertical lifting of the frame part an additional force in the direction Tensioning force and against the counterweight force generated so that the Counterweight lifts and thus the crane despite the low load attached becomes rotatable.
  • Medium with attached maximum load ensures the stability of the crane by adding an additional force in the direction of counterweight and against the Tensioning force is generated without the counterweight touches down.
  • the frame element can be parallel to the plane of the upper carriage in the vertical plane movable or alternatively be arranged pivotably at an end region.
  • the pivot axis intersects the axis of rotation of the upper carriage.
  • the Frame member has a connected to the superstructure axially fixed Frame part and at least one parallel to the fixed frame part axially sliding frame part on.
  • the axially displaceable frame part arranged telescopically in the fixed frame part.
  • the movement of the sliding frame part can, for example, a rack or over a spindle done.
  • the arrangement of an axially acting Piston cylinder unit exposed, which is hinged to the fixed frame part.
  • the means for displacing the resultant force has at least one vertical acting piston-cylinder unit.
  • the forces will each one on the right and left of the fixed frame part Piston-cylinder unit arranged hinged on the one hand with the fixed Frame part and hinged on the other hand connected to the superstructure.
  • the fixed frame part extends over the Anlenkstelle the vertically acting piston-cylinder unit addition and this area can be bolted to a supporting structure that supports the counterweight.
  • this area of the fixed frame part a collar-like stiffening and a rolling track for the counterweight receiving structure on.
  • the Additional counterweight is preferably in single, frame having Stackable. Each frame is connectable with at least four wheels, so that every single stack can be moved. This arrangement has the advantage that the additional counterweight can be easily transported to the job site.
  • the support legs can be omitted on the structure for the counterweight, as the Wheels take over this function.
  • Superlift the Counterweight including additional counterweight retracted, even if the attached load is not sufficient to take off. Is after retracting the Counterweight torque lowered accordingly, can with the attached load the Counterweight lifted and solved the additional counterweights from the structure become.
  • the displaceable frame part is continuously displaceable, can at appropriate site conditions the radius adjusted to match become.
  • the minimum radius is given by design.
  • a medium radius is adjustable until the point of the rear stationary torque is reached.
  • the maximum radius gives on the one hand by the maximum displacement of the movable Frame part and on the other by the total ballast receiving Overall design.
  • the tip of the mast is via a length-adjustable bracing by means of a hinged support bracket connected to the counterweight. In this arrangement, both move the Mast as well as the length adjustable bracing between mast and Counterweight on the one hand and mast and main boom on the other hand corresponding for shifting the counterweight.
  • formed crane consists of a substructure, here in the form of a crawler chassis 1 and a rotatably mounted thereon 2nd
  • a main boom 3 is articulated by means of a hinge 4.
  • a mast 5 is articulated by means of a joint 6 in this area.
  • the tip 7 of the mast 5 is connected to the head 8 of the main boom 3 via a length-adjustable bracing 9.
  • the tip 7 of the mast 5 is connected via a length-adjustable bracing 10 with a counterweight 11.
  • a box-like design fixed frame part 12 is arranged on the upper carriage 2, which is pivotally connected via two bearing blocks 13, 13 '( Figure 5a) non-positively connected to the superstructure 2.
  • the pivot axis 25 intersects the axis of rotation 14 of the upper carriage 2.
  • an axially displaceable frame member 15 is arranged in the axially fixed frame member 12 telescopically.
  • the resulting force between the counterweight and clamping force in the superstructure 2 displacing means is arranged.
  • the means consists of two right and left next to the fixed frame member 12 arranged piston-cylinder units 16, 16 '( Figure 5c).
  • the fixed frame part 12 extends beyond the articulation point of the piston-cylinder units 16, 16 'and has for this area 20 collar-like stiffeners 17, 17' and a rolling track 18, 18 '.
  • the latter feature serves to be able to move the supporting structure 19 receiving the counterweight 11 onto the stationary frame part 12 (see FIG. 1).
  • FIG. 2 shows the same crane as in FIG. 1, but in superlift operation.
  • an additional counterweight 21 is attached to the structure 19.
  • the additional counterweight 21 may be divided into individual stacks, each stack is provided with a frame receiving the individual weights.
  • the supporting structure 19 is provided with supporting feet 26 - 26 "', whose support plates can be extended to the ground.
  • the displaceable frame part 15 is extended to maximum length, so that for the center of gravity of the total counterweight, ie counterweight 11 plus additional counterweight 21 a maximum radius R max is obtained.
  • this radius R max equal to 14 meters.
  • FIG. 3 shows the boundary region of the superlift operation.
  • the solid lines correspond to the maximum possible Superlift operation.
  • the dashed lines correspond to the minimum possible superlift operation.
  • a mean radius R of the upper carriage results means the center of gravity of the total counterweight to the axis 14 2.
  • the total counterweight can be placed on the floor and the auxiliary counterweight 21 can be disconnected from the supporting structure 19th If the displaceable frame part 15 retracted even further, the state results as shown in Figure 1.
  • the state according to the solid lines in contrast to the state according to the dashed lines, one can see the corresponding movement of the two braces 9, 10 and of the mast 5 to the movement of the displaceable frame part 15 recognize.
  • Figure 5b shows on the one hand the possibility of bolting the structure 19 with the axially displaceable frame part 15.
  • a bracket 27 on the supporting structure arranged, which is arranged with a displaceable frame part 15 arranged block 28th is bolted.
  • this illustration is the fixed to the frame part 12th refer to the hinged piston-cylinder unit 29 to the displaceable To move frame member 15 axially.
  • dashed lines is the maximum possible pivoting movement of the frame part, d. H. fixed frame part 12 and displaceable frame part 15 indicated.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of the piston-cylinder unit 16 for the displacement of the resulting force between counterweight force and clamping force in the Upper carriage 2 shown.
  • the piston-cylinder unit 16 consists of a Cylinder housing 30 and a piston 31 together with piston rod 32.
  • a web 33 is arranged with a bore 34.
  • the Bore 34 is the point of articulation of the piston-cylinder unit 16 on the uppercarriage 2 (see FIG. 5b).
  • the end of the piston rod 32 is formed as an eye 35 with a Bore 36. This is the pivot point of the piston-cylinder unit 16 at the fixed Frame part 12 (see Figure 5b). With the counterweight 11 removed, the piston takes 31 the middle position shown here.
  • a bias of, for example, 100kN abandoned, depending on the attached load L and the radius of the Counterweight 11 or additional counterweight 21 to the axis of rotation 14 of the Upper carriage 2 a forced withdrawal of the total counterweight required is in the main chamber 38 of the piston-cylinder unit 16 a corresponding pressure given up.
  • a pressure can amount to a maximum of 3300 kN.
  • the Pressure task causes a displacement of the piston 31 upwards. This is through a fully painted arrow 39 marked.
  • By the mechanical Connection of the piston rod 32 with the fixed frame member 12 is through the displacement of the piston 31 up the fixed frame part 12 and Thus, the associated total counterweight shifted upwards. In 5b, this is indicated by dashed lines.
  • the Pressure task in the main chamber 38 directly by the crane operator by means of a Manual switch.
  • Figure 7 shows the same crane as Figure 2 in superlift operation, but with a different type of bracing.
  • the tip of the mast 5 is connected via a fixed bracing 40 to the supporting structure 19 of the counterweight 11.
  • the tip of the mast 5 is connected to the superstructure 2 via a length-adjustable bracing 10 by means of a support bracket 22 on a bearing block 23, 23 'arranged on the superstructure 2.
  • the tip of the support bracket 22 is also connected via a fixed bracing 41 to the structure 19 of the counterweight 11.
  • the length-adjustable brace 10 depends limp.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

A crane, especially a self-propelled crane, with a base structure and a revolving superstructure mounted thereon, a boom and a mast being hinged to the superstructure. The tip of the mast is connected on one side via adjustable-length guying to the head of the boom and on the other side via guying to a counterweight. The crane is not provided with a separate superstructure counterweight. The distance between the counterweight and the superstructure of the crane is continuously variable within a fixed range by a frame element, which can move in the vertical place, is mounted on the superstructure, and is connected thereto in a gravity-actuated (nonpositive) manner, The frame element is connected to an apparatus for directing the resulant of the force of the counterweight acting in the direction of gravity and the guying force produced by the suspended load into the superstructure.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kran, insbesondere Fahrzeugkran mit einer Unterkonstruktion und einem auf dieser drehbar angeordneten Oberwagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a crane, in particular a vehicle crane with a Substructure and a rotatably mounted on this upper carriage according to the preamble of claim 1.

Krane mit Anordnung eines Mastes und eines Superlift-Gegengewichtes sind für hohe Traglastenmomente ausgelegt. Das dafür erforderliche Gegengewichtsmoment wird über das Superlift-Gegengewicht erzeugt, das in einem bestimmten Abstand zum Kran angeordnet wird. Zur Erhöhung der Flexibilität des Kranes d. h. unterschiedliche Traglastenmomente an unterschiedlichen Einsatzorten mit möglichst wenig Aufwand beherrschen zu können unter Beibehaltung der Verfahrbarkeit und Drehbarkeit des Kranes, sind verschiedene Vorschläge gemacht worden.Cranes with an arrangement of a mast and a superlift counterweight are for high Traglastenmomente designed. The required counterweight torque is generated via the superlift counterweight, which at a certain distance to the Crane is arranged. To increase the flexibility of the crane d. H. different Load bearing moments at different locations with the least possible effort To be able to control while maintaining the mobility and rotation of the Cranes, various suggestions have been made.

Ein Vorschlag für einen fahrbaren Kran zeigt die DE 28 14 540 C2. Offenbart ist ein fahrbarer Kran mit einem drehbaren Oberwagen mit einem Lastausleger und einem Gegenausleger, der ein Superlift-Gegengewicht trägt, das bei jeder Belastung des Krans so am Boden abgestützt ist, daß der Oberwagen sich drehen kann. Zur Bodenabstützung wird ein Luftkissen verwendet, dessen Füllung entsprechend der am Gegenausleger ermittelten Kraft veränderbar ist. Diese Anordnung erfordert zusätzlich einen Kompressor einschließlich der dazugehörigen Leitungen, was die Handhabung nicht erleichtert. Außerdem kann der Abstand des Superlift-Gegengewichtes zum Kran nicht verändert werden.A proposal for a mobile crane shows the DE 28 14 540 C2. One is revealed mobile crane with a rotatable superstructure with a load beam and a Counter-jib carrying a superlift counterweight, which at every load of the Cranes are supported on the ground so that the superstructure can turn. to Ground support is an air cushion used, the filling according to the Force determined on the counter-jib is changeable. This arrangement requires in addition a compressor including the associated lines, what the Handling not relieved. Also, the distance of the superlift counterweight to the crane will not be changed.

Eine weitere Ausgestaltung zeigt die DE-PS 195 03 73. Bei diesem Fahrzeugkran ist das Superlift-Gegengewicht in Form eines lenkbaren Wagens ausgebildet, der über Gelenkverbindungen mit dem Oberwagen des Fahrzeugkranes starr verbunden ist. Beim Anheben einer Last wird der Gegengewicht-Wagen angehoben und kann zusammen mit dem Kran verschwenkt werden. Die Anordnung eines Gegengewicht-Wagens ist aufwendig und dessen Aufstellung je nach Gegebenheiten des Geländes schwierig. Der Abstand zwischen Gegengewicht-Wagen und Fahrzeugkran ist nicht veränderbar. Außerdem ist die Höhe des Abhebens des Gegengewicht-Wagens je nach Größe der anzuhebenden Last nicht beeinflußbar. Bei plötzlich abfallender Last würde der Gegengewicht-Wagen je nach Abhebehöhe nicht nur aufschlagen, sondern könnte sogar zum Kippen kommen.Another embodiment, the DE-PS 195 03 73. In this vehicle crane is the superlift counterweight formed in the form of a steerable car, the over Articulated connections is rigidly connected to the superstructure of the vehicle crane. When lifting a load, the counterweight carriage is raised and can be pivoted together with the crane. The arrangement of a counterweight car is complex and its installation depending on the conditions of the terrain difficult. The distance between the counterweight car and the vehicle crane is not variable. In addition, the height of the lifting of the counterweight car is ever can not be influenced by the size of the load to be lifted. With suddenly falling load The counterweight car would not only open, depending on the lift height, but could even come to tipping.

Eine Variante dieser bekannten Konstruktion zeigt die US-PS 4,258,852. Der Abstand des Superlift-Gegengewichtes vom Fahrzeugkran kann um einen bestimmten Betrag verändert werden. Dazu wird der mit dem Superlift-Gegengewicht über eine veränderbare Abspannung verbundene Mast entsprechend geneigt und durch Austauschen bestimmter Gittermastelemente des das Superlift-Gegengewicht auf Abstand zum Kran haltenden Gittermastes der Abstand um die Länge des ausgetauschten Gittermastelementes verändert. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß die Abstandsveränderung nur um bestimmte Beträge möglich und dazu ein Umbau erforderlich ist. Darüber hinaus muß durch Anhängen einer Last der bzw. die Gegengewichtswagen zum Anheben gebracht werden. Bei Anordnung von zwei Gegengewichtswagen muß außerdem der Abstand zwischen diesen beiden mit angepaßt werden.A variant of this known construction is shown in US Patent 4,258,852. The distance of the superlift counterweight from the vehicle crane can by a certain amount to be changed. This is done with the superlift counterweight on a changeable bracing associated mast according inclined and through Replacing certain lattice mast elements of the superlift counterweight Distance to the crane holding lattice mast the distance by the length of the changed lattice mast element changed. The disadvantage of this construction is that the change in distance only by certain amounts possible and to one Remodeling is required. In addition, by attaching a load of the Counterweight cars are brought to lift. When arranging two Counterweight must also be the distance between these two with be adjusted.

Eine weitere Konstruktion ist in der US-PS 4,557,390 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Mast an einem im hinteren Endbereich des Oberwagens angeordneten Rahmen angelenkt und wird durch mit dem Oberwagen verbindbare Stangenelemente in fester Winkelposition gehalten. Die Spitze des Mastes ist mit der Spitze des Hauptauslegers über eine längenveränderbare Abspannung miteinander verbunden, ebenso die Spitze des Mastes mit einem Superlift-Gegengewicht. Dabei wird auf die Anordnung eines ansonsten üblichen Oberwagengegengewichtes verzichtet. Mittels einer Seilrollenanordnung kann der Abstand des Superlift-Gegengewichts zum Kran kontinuierlich verändert werden. Das Anheben des Superlift-Gegengewichts erfolgt über einen am Oberwagen angeordneten Windenmotor. Mittels einer am Superlift-Gegengewicht angeordneten Abstandsstange kann der Abhebeabstand des Superlift-Gegengewichtes zum Boden kontrolliert werden. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß das Superlift-Gegengewicht nicht über den Mastradius hinaus verschiebbar ist. Von weiterem Nachteil ist, daß der Mast von hinten aufgerichtet werden muß und eine Winkelverstellung des Mastes nur über einen Rüstvorgang mittels Veränderung der Anzahl der den Mast positionierenden Stangenelementen möglich ist. Außerdem kann das Eigengewicht der Unterkonstruktion zur Erhöhung der Standsicherheit nicht genutzt werden. In einem Firmenprospekt von Manitowoc Engineering Co. (Complete Line Brochure), Ausgabe 1992, wird unter dem Markennamen X-Spander ein Fahrzeugkran vorgestellt, der ein kontinuierlich verschiebbares Superlift-Gegengewicht aufweist. Dazu ist am hinteren Ende des Oberwagens ein Rahmenelement angelenkt, das sich über am Ende angeordnete hebbare Füße auf den Boden abstützen kann. Auf diesem Rahmenelement kann das Superlift-Gegengewicht kontinuierlich verschoben werden, um das gewünschte Gegenmoment erzeugen zu können. Auf dem Oberwagen ist ein Bock angeordnet, dessen Spitze mit dem Kopf des Hauptauslegers über eine längenveränderbare Abspannung verbunden ist. Die Spitze des Bockes ist weiterhin über eine feste Abspannung mit dem Ende des Rahmenelementes verbunden. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß die Ausladung durch die Anordnung des festen Rahmenteiles sehr groß ist und der dafür erforderliche Platz auf der Einsatzstelle nicht immer gegeben ist. Zudem kann die Länge des Rahmenelementes nur durch Hinzufügen bzw. Abmontieren von Segmenten verändert werden, was jedes Mal ein Rüsten bedeutet. Vergleichbar wie bei dem zuvor erläuterten bekannten Kran kann auch bei dieser vorgeschlagenen Ausführungsform das Eigengewicht der Unterkonstruktion zur Erhöhung der Standsicherheit nicht genutzt werden.
Aus der GB 2151580 ist ein Kran bekannt, der eine Unterkonstruktion und einen darauf drehbar angeordneten Oberwagen aufweist. Der Oberwagen ist mit einem angelenkten Hauptausleger und einem angeienkten Mast ausgestattet, dessen Spitze einerseits über eine längenveränderbare Abspannung mit dem Kopf des Hauptauslegers und andererseits über eine Abspannung mit einem Gegengewicht verbunden ist. Ein separates Oberwagengewicht ist nicht vorgesehen. Der Abstand des Gegengewichts zum Oberwagen des Krans kann über ein in der Vertikalebene bewegbares, am Oberwagen angeordnetes Rahmenelement in einem festgelegten Bereich kontinuierlich verändert werden.
Darüber hinaus ist aus der EP 0 368 463 A1 ein Fahrzeugkran bekannt, bei dem das Gegengewicht auf einer austeleskopierbaren Verschiebeeinrichtung nach auße verlagert werden kann. Das freie Ende dieser teleskopierbaren Verschiebeeinrichtung kann mittels eines ausfahrbaren Stützfusses auf dem Boden abgestützt werden. Durch eine Seilabspannung, die mittels eines hydraulischen Zylinders in ihrer Länge veränderbar ist, kann das frei Ende der Verschiebeeinrichtung angehoben werden. Das Gegengewicht kann mittels eines weiteren Hydraulikzylinders, der auch zum Ausfahren der teleskopierbaren Verschiebeeinrichtung benutzt wird, auf der ausgefahrenen Verschiebeeinrichtung verschoben werden.Another construction is shown in U.S. Patent 4,557,390. In this embodiment, the mast is articulated to a frame arranged in the rear end region of the superstructure and is held in a fixed angular position by connectable to the superstructure rod elements. The top of the mast is connected to the tip of the main boom via a length-adjustable bracing, as well as the top of the mast with a superlift counterweight. It is dispensed with the arrangement of an otherwise usual Oberwagengegengewichtes. By means of a pulley arrangement, the distance of the superlift counterweight to the crane can be changed continuously. The lifting of the superlift counterweight takes place via a winch motor arranged on the superstructure. By means of a spacer bar arranged on the superlift counterweight, the lifting distance of the superlift counterweight to the ground can be controlled. A disadvantage of this construction is that the superlift counterweight is not displaced beyond the mast radius out. Another disadvantage is that the mast must be erected from the rear and an angular adjustment of the mast is possible only via a set-up by changing the number of mast positioning rod elements. In addition, the weight of the substructure to increase the stability can not be used. In a company brochure from Manitowoc Engineering Co. (Complete Line Brochure), 1992 edition, a vehicle crane is presented under the brand name X-Spander, which has a continuously displaceable Superlift counterweight. For this purpose, a frame element is articulated at the rear end of the superstructure, which can be supported on the floor at the end arranged liftable feet. On this frame element, the superlift counterweight can be moved continuously to generate the desired counter-torque can. On the superstructure a buck is arranged, the top of which is connected to the head of the main boom via a variable length bracing. The tip of the buck is still connected via a fixed bracing with the end of the frame member. A disadvantage of this construction is that the projection is very large by the arrangement of the fixed frame part and the space required for this on the job site is not always given. In addition, the length of the frame element can only be changed by adding or removing segments, which means a set-up each time. Comparable as in the previously described known crane, the dead weight of the substructure can not be used to increase the stability in this proposed embodiment.
From GB 2151580 a crane is known which comprises a substructure and a superstructure rotatably mounted thereon. The superstructure is equipped with a hinged main boom and an attached mast, the tip of which is connected on the one hand via a variable length bracing with the head of the main boom and on the other hand via a brace with a counterweight. A separate superstructure weight is not provided. The distance of the counterweight to the superstructure of the crane can be changed continuously in a defined area via a movable in the vertical plane, arranged on the superstructure frame element.
Moreover, EP 0 368 463 A1 discloses a vehicle crane in which the counterweight can be displaced outwards on a telescoping displacement device. The free end of this telescopic sliding device can be supported by means of an extendable support foot on the ground. By a Seilabspannung that is variable by means of a hydraulic cylinder in length, the free end of the displacement device can be raised. The counterweight can be moved by means of a further hydraulic cylinder, which is also used to extend the telescopic displacement device, on the extended displacement device.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsmäßigen Kran, insbesondere Fahrzeugkran anzugeben, mit dem bei Aufrechterhaltung der Drehbarkeit ohne Umrüsten in einfacher Weise eine Anpassung an die gewünschten Lastmomente unter den gegebenen Einsatzstellenbedingungen möglich ist.The object of the invention is a generic crane, in particular vehicle crane To specify with the while maintaining the rotation without retooling in easier Way an adaptation to the desired load moments under the given Site conditions is possible.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil von Unteransprüchen.This object is based on the preamble in conjunction with the characterizing Characteristics of claim 1 solved. Advantageous developments are part of Dependent claims.

Nach der Lehre der Erfindung ist der Abstand des Gegengewichtes zum Oberwagen des Kranes über ein in der Vertikalebene bewegbares, am Oberwagen angeordnetes und kraftschlüssig damit verbundenes Rahmenelement in einem festgelegten Bereich kontinuierlich veränderbar, wobei das Rahmenelement mit einem Mittel zur Verlagerung der resultierenden Kraft zwischen der in Richtung Schwerkraft wirkenden Gegengewichtskraft und der durch eine angehängte Last erzeugten Abspannkraft in den Oberwagen versehen ist.According to the teaching of the invention, the distance of the counterweight to the superstructure of Cranes on a movable in the vertical plane, arranged on the superstructure and frictionally associated frame member in a fixed area continuously variable, wherein the frame element with a means for Displacement of the resulting force between the gravitational force Counterweight force and the tension force generated by an attached load in the superstructure is provided.

Der Vorteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, daß durch die kraftschlüssige Verbindung des Rahmenelementes mit dem Oberwagen und durch das daran angeordnete Mittel das Eigengewicht der Unterkonstruktion zur Erhöhung der Standsicherheit genutzt werden kann. Je nach Richtung der resultierenden Kraft zwischen Gegengewichtskraft und Abspannkraft wirkt das Mittel einmal unterstützend und einmal entgegenwirkend. Beispielsweise ist eine Situation vorstellbar, bei der bei ausgefahrenem Gegengewicht die angehängte Last nicht ausreicht, um das Gegengewicht zum Abheben zu bringen. Das Abheben des Gegengewichtes ist aber Voraussetzung, daß der Kran sich drehen kann. In diesem Falle ist die Resultierende zwischen Abspannkraft und Gegengewichtskraft negativ, da die in Richtung Schwerkraft wirkende Gegengewichtskraft größer ist als die über die Last erzeugte Abspannkraft. Bei dieser vereinfachten Betrachtungsweise sollen die Reibungsverhältnisse in den Umlenkpunkten und Abspannungen außer Betracht bleiben. Das am Rahmenteil angeordnete Mittel wird nun in der Weise aktiviert, daß es durch vertikales Anheben des Rahmenteiles eine Zusatzkraft in Richtung Abspannkraft und entgegen der Gegengewichtskraft erzeugt, so daß das Gegengewicht abhebt und somit der Kran trotz der geringen angehängten Last drehbar wird. Im umgekehrten Fall kann durch das erfindungsgemäß angeordnete Mittel bei angehängter Maximallast die Standsicherheit des Kranes gewährleistet werden, indem eine Zusatzkraft in Richtung Gegenwichtskraft und entgegen der Abspannkraft erzeugt wird, ohne daß das Gegengewicht aufsetzt.The advantage of this arrangement is the fact that by the non-positive Connection of the frame element with the superstructure and through it arranged means the weight of the substructure to increase the Stability can be used. Depending on the direction of the resulting force between counterweight force and tension force, the agent once supports and once counteracting. For example, a situation is conceivable in the case of extended counterweight the attached load is not sufficient to the Counterweight to take off. The lifting of the counterweight is but Prerequisite that the crane can turn. In this case, the resultant is between clamping force and counterweight negative, as the direction Gravity counterweight force is greater than that generated by the load Anchoring force. In this simplified approach, the Friction conditions in the deflection points and guying unaccounted for stay. The arranged on the frame part means is now activated in such a way that it by vertical lifting of the frame part an additional force in the direction Tensioning force and against the counterweight force generated so that the Counterweight lifts and thus the crane despite the low load attached becomes rotatable. In the opposite case can be arranged by the invention Medium with attached maximum load ensures the stability of the crane by adding an additional force in the direction of counterweight and against the Tensioning force is generated without the counterweight touches down.

Das Rahmenelement kann in der Vertikalebene parallel zur Ebene des Oberwagens bewegbar oder alternativ an einem Endbereich verschwenkbar angeordnet werden. Vorzugsweise schneidet die Schwenkachse die Drehachse des Oberwagens. Das Rahmenelement weist ein mit dem Oberwagen verbundenes axial feststehendes Rahmenteil und mindestens ein parallel zum feststehenden Rahmenteil axial verschiebbares Rahmenteil auf. Vorzugsweise ist das axial verschiebbare Rahmenteil teleskopartig im feststehenden Rahmenteil angeordnet. Die Bewegung des verschiebbaren Rahmenteiles kann beispielsweise über eine Zahnstange oder über eine Spindel erfolgen. Als vorteilhaft hat sich die Anordnung einer axial wirkenden Kolbenzylindereinheit herausgestellt, die am feststehenden Rahmenteil angelenkt ist.The frame element can be parallel to the plane of the upper carriage in the vertical plane movable or alternatively be arranged pivotably at an end region. Preferably, the pivot axis intersects the axis of rotation of the upper carriage. The Frame member has a connected to the superstructure axially fixed Frame part and at least one parallel to the fixed frame part axially sliding frame part on. Preferably, the axially displaceable frame part arranged telescopically in the fixed frame part. The movement of the sliding frame part can, for example, a rack or over a spindle done. As advantageous, the arrangement of an axially acting Piston cylinder unit exposed, which is hinged to the fixed frame part.

Das Mittel zur Verlagerung der resultierenden Kraft weist mindestens eine vertikal wirkende Kolbenzylindereinheit auf. Aus Platzgründen und zur besseren Verteilung der Kräfte wird rechts und links neben dem feststehenden Rahmenteil je eine Kolbenzylindereinheit angeordnet, die einerseits angelenkt mit dem feststehenden Rahmenteil und andererseits angelenkt mit dem Oberwagen verbunden ist.The means for displacing the resultant force has at least one vertical acting piston-cylinder unit. For reasons of space and for better distribution The forces will each one on the right and left of the fixed frame part Piston-cylinder unit arranged hinged on the one hand with the fixed Frame part and hinged on the other hand connected to the superstructure.

Um die vorgeschlagene Anordnung nicht nur als Superlift, sondern auch als Normalkran betreiben zu können, erstreckt sich das feststehende Rahmenteil über die Anlenkstelle der vertikal wirkenden Kolbenzylindereinheit hinaus und dieser Bereich ist mit einem das Gegengewicht aufnehmenden Tragwerk verbolzbar. Dazu weist dieser Bereich des feststehenden Rahmenteils eine kragenartige Versteifung und eine Abrollbahn für das das Gegengewicht aufnehmende Tragwerk auf.To the proposed arrangement not only as a superlift, but also as To operate normal crane, the fixed frame part extends over the Anlenkstelle the vertically acting piston-cylinder unit addition and this area can be bolted to a supporting structure that supports the counterweight. For this purpose points this area of the fixed frame part a collar-like stiffening and a rolling track for the counterweight receiving structure on.

Zur Erhöhung der Traglast sind an das mit dem verschiebbaren Rahmenteil verbundene Tragwerk Zusatz-Gegengewichte anordenbar und mit dem Tragwerk verriegelbar. Aus Sicherheitsgründen müssen am Tragwerk bis in Bodennähe reichende Stützfüße angeordnet werden. Zur Erleichterung des Transportes und der Handhabung sind diese Stützfüße herausklappbar am Tragwerk angeordnet. Das Zusatz-Gegengewicht ist vorzugsweise in einzelne, einen Rahmen aufweisende Stapel aufteilbar. Jeder Rahmen ist mit mindestens vier Rädern verbindbar, so daß jeder einzelne Stapel verfahren werden kann. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß das Zusatz-Gegenwicht in einfacher Weise zum Einsatzort transportiert werden kann. Außerdem können die Stützfüße am Tragwerk für das Gegengewicht entfallen, da die Räder diese Funktion übernehmen. Zudem kann im Superliftbetrieb das Gegengewicht einschließlich Zusatz-Gegengewicht eingefahren werden, auch wenn die angehängte Last zum Abheben nicht ausreicht. Ist nach dem Einfahren das Gegengewichtsmoment entsprechend erniedrigt, kann mit der angehängten Last das Gegengewicht abgehoben und die Zusatz-Gegengewichte vom Tragwerk gelöst werden. To increase the load are on to the sliding frame part connected supporting structure additional counterweights can be arranged and with the supporting structure lockable. For safety reasons, the structure must be close to the ground reaching support feet are arranged. To facilitate the transport and the Handling these support legs are folded out on the structure arranged. The Additional counterweight is preferably in single, frame having Stackable. Each frame is connectable with at least four wheels, so that every single stack can be moved. This arrangement has the advantage that the additional counterweight can be easily transported to the job site. In addition, the support legs can be omitted on the structure for the counterweight, as the Wheels take over this function. In addition, in Superliftbetrieb the Counterweight including additional counterweight retracted, even if the attached load is not sufficient to take off. Is after retracting the Counterweight torque lowered accordingly, can with the attached load the Counterweight lifted and solved the additional counterweights from the structure become.

Mit der vorgeschlagenen Gesamtkonstruktion ist zum einen ein Normalkranbetrieb möglich, wobei das eingeschobene Gegengewicht die Funktion eines bekannten Oberwagengegengewichtes übernimmt. Die auskragende Länge des feststehenden Rahmenteiles ist so gewählt, daß nach Verschiebung des Gegengewichtes über das Ende des feststehenden Rahmenteiles hinaus die rückwärtige Standsicherheit noch gegeben ist. Das hat den Vorteil, daß ohne Umrüsten an das das Gegengewicht aufnehmende Tragwerk Zusatz-Gegengewichte anordbar und verbolzbar sind. Das kann zum einen durch Verschwenken des Kranes oder bei Fahrzeugkranen durch Darüberhinwegfahren erfolgen. Das Abheben dieses Gesamtgegengewichtes, d. h. Gegengewicht plus Zusatz-Gegengewichte erfolgt durch Anhängen einer entsprechenden Last, so daß der Kran sich drehen kann. Durch weiteres Bewegen des verschiebbaren Rahmenteiles kann das Lastmoment noch gesteigert werden. Da das verschiebbare Rahmenteil kontinuierlich verschiebbar ist, kann bei entsprechenden Einsatzstellenbedingungen der Radius passend dazu eingestellt werden. Dabei ist der minimale Radius konstruktionsbedingt gegeben. Bei Verschiebung des Gegengewichtes nach hinten ist ein mittlerer Radius einstellbar, bis der Punkt des rückwärtigen Standmomentes erreicht ist. Der maximale Radius ergibt sich zum einen durch den maximalen Verschiebeweg des verschiebbaren Rahmenteiles und zum anderen durch die den Gesamtballast aufnehmende Gesamtkonstruktion. Nach einer ersten Ausführungsform ist die Spitze des Mastes über eine längenveränderbare Abspannung mittels eines angelenkten Stützbockes mit dem Gegengewicht verbunden. Bei dieser Anordnung bewegen sich sowohl der Mast als auch die längenveränderbaren Abspannungen zwischen Mast und Gegengewicht einerseits und Mast und Hauptausleger andererseits korrespondierend zur Verschiebung des Gegengewichts. Das erfordert eine entsprechende Steuerung, um die axiale Verschiebung des Gegengewichtes mit der Schwenkbewegung des Mastes aufeinander abzustimmen. Um diesen Aufwand zu verringern, wird alternativ vorgeschlagen, die Spitze des Mastes über eine feste Abspannung mit dem Gegengewicht und über eine längenveränderbare Abspannung mittels eines angelenkten Stützbockes mit dem feststehenden Rahmenteil des Rahmenelementes zu verbinden. Bei dieser Anordnung ist die Spitze des Stützbockes über eine feste Abspannung mit dem Tragwerk des Gegengewichtes verbunden. Dies hat den Vorteil, daß im Superlift-Betrieb nur die feste Abspannung zwischen Mast und Gegengewicht wirksam ist. Die bei Verschiebung des Gegengewichtes sich verändernde Länge der festen Abspannung zwischen der Spitze des Mastes und dem Tragwerk des Gegengewichtes ist vernachlässigbar im Vergleich zur Höhe des aufgerichteten Mastes und unter Berücksichtigung der Verschiebung des Gegengewichtes im Superlift-Betrieb um nur einige Meter. Bei Wechsel zum Normalbetrieb wird die feste Abspannung demontiert und nur die längenveränderbare Abspannung ist wirksam. Um beide Varianten realisieren zu können, ist der untere Endbereich des gabelartig ausgebildeten Stützbockes zur Aufnahme einer die längenveränderbare Abspannung veränderbaren Winde in Verbindung mit einem Flaschenzug wahlweise an das das Gegengewicht aufnehmende Tragwerk oder am feststehenden Rahmenteil des Rahmenelementes anlenkbar.With the proposed overall construction is on the one hand a normal crane operation possible, with the inserted counterweight the function of a known Superstructure counterweight takes over. The projecting length of the fixed Frame part is chosen so that after displacement of the counterweight on the End of the fixed frame part, the rear stability still given is. This has the advantage that without retooling to the counterweight receiving structure additional counterweights can be arranged and bolted. The can on the one hand by pivoting the crane or in vehicle cranes by Be carried away. The lifting of this total counterweight, d. H. Counterweight plus additional counterweights is done by attaching a corresponding load, so that the crane can turn. By further moving the sliding frame part, the load torque can be increased. There the displaceable frame part is continuously displaceable, can at appropriate site conditions the radius adjusted to match become. The minimum radius is given by design. at Offset of the counterweight to the rear, a medium radius is adjustable until the point of the rear stationary torque is reached. The maximum radius gives on the one hand by the maximum displacement of the movable Frame part and on the other by the total ballast receiving Overall design. According to a first embodiment, the tip of the mast is via a length-adjustable bracing by means of a hinged support bracket connected to the counterweight. In this arrangement, both move the Mast as well as the length adjustable bracing between mast and Counterweight on the one hand and mast and main boom on the other hand corresponding for shifting the counterweight. This requires appropriate control, to the axial displacement of the counterweight with the pivoting movement of the Match mastes to each other. To reduce this effort is alternative suggested that the top of the mast be fixed to the mast Counterweight and a length-adjustable bracing by means of a articulated support bracket with the fixed frame part of the frame element connect to. In this arrangement, the tip of the trestle is over a fixed Lashing connected to the structure of the counterweight. This has the advantage that in superlift operation only the fixed bracing between mast and counterweight is effective. The shifting of the counterweight changing length of the firm bracing between the top of the mast and the structure of the Counterweight is negligible compared to the amount of upright Mastes and taking into account the shift of the counterweight in the Superlift operation just a few meters. When changing to normal operation is the fixed Lashing disassembled and only the variable length bracing is effective. In order to realize both variants, the lower end portion of the fork-like trained support bracket for receiving a length-variable bracing changeable winch in connection with a pulley optionally to the Counterweight receiving structure or on the fixed frame part of the Frame element articulated.

Die genannten Vorteile lassen sich dahingehend zusammenfassen, daß der Bedienungskomfort erheblich verbessert ist, um vom Normalbetrieb bis zum das höchste Gegenmoment erzeugenden Superlift-Betrieb alle Zwischenzustände in einfacher Weise ohne Umrüsten einstellen zu können, unter Berücksichtigung der auf der Einsatzstelle gegebenen Platzbedingungen.The advantages mentioned can be summarized in that the Ease of use is greatly improved, from normal operation to the highest counter-torque generating superlift operation all intermediate states in easy to set without retooling, taking into account the on the place of employment given space conditions.

In der Zeichnung wird anhand eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäß ausgebildete Kran näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1
in einer Seitenansicht einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kran im Zustand "Normalbetrieb",
Fig. 2
wie Figur 1, jedoch im Superlift-Betrieb,
Fig. 3
wie Figur 2 die Grenzbereiche des Superlift-Betriebes,
Fig. 4
wie Figur 1, jedoch als Einfachkran ohne Mast,
Fig. 5a
eine halbseitige Draufsicht ohne Hauptausleger und Mast,
Fig. 5b
einen Schnitt in Richtung B-B in Figur 5a,
Fig. 5c
einen Schnitt in Richtung A-A in Figur 5b,
Fig. 5d
eine Ansicht in Richtung X in Figur 5b und
Fig. 6
eine Kolbenzylindereinheit zur Verlagerung der resultierenden Kraft
Fig. 7
wie Figur 2, jedoch mit einer anderen Art der Abspannung.
In the drawing, the inventively designed crane is explained in detail using an exemplary embodiment. Show it
Fig. 1
in a side view of an inventively designed crane in the state "normal operation",
Fig. 2
as in FIG. 1, but in superlift operation,
Fig. 3
like Figure 2, the border areas of the superlift operation,
Fig. 4
like Figure 1, but as a single crane without mast,
Fig. 5a
a half-page top view without main boom and mast,
Fig. 5b
a section in the direction BB in Figure 5a,
Fig. 5c
a section in the direction AA in Figure 5b,
Fig. 5d
a view in the direction X in Figure 5b and
Fig. 6
a piston-cylinder unit for shifting the resultant force
Fig. 7
like Figure 2, but with a different type of bracing.

Der in den Figuren 1 - 3 dargestellte erfindungsgemäß ausgebildete Kran besteht aus einer Unterkonstruktion, hier in Form eines Raupenfahrwerkes 1 und einem darauf drehbar gelagerten Oberwagen 2. Am vorderen Ende des Oberwagens 2 ist ein Hauptausleger 3 mittels eines Gelenkes 4 angelenkt. Ebenso ist in diesem Bereich ein Mast 5 mittels eines Gelenkes 6 angelenkt. Die Spitze 7 des Mastes 5 ist mit dem Kopf 8 des Hauptauslegers 3 über eine längenveränderbare Abspannung 9 verbunden. Andererseits ist die Spitze 7 des Mastes 5 über eine längenveränderbare Abspannung 10 mit einem Gegengewicht 11 verbunden. Die Verbindung der Abspannung 10 mit dem Gegengewicht 11 erfolgt über einen gabelartigen Stützbock 22, 22' (Figur 5c), zwischen denen auch eine die Länge der Abspannung 10 verändernde Winde 24 angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist am Oberwagen 2 ein hier kastenartig ausgebildetes feststehendes Rahmenteil 12 angeordnet, das verschwenkbar über zwei Lagerböcke 13, 13' (Figur 5a) kraftschlüssig mit dem Oberwagen 2 verbunden ist. Dabei schneidet die Schwenkachse 25 die Drehachse 14 des Oberwagens 2. Gemäß der Darstellung in Figur 2 ist im axial feststehenden Rahmenteil 12 teleskopartig ein axial verschiebbares Rahmenteil 15 angeordnet. Im hinteren Endbereich des feststehenden Rahmenteiles 15 ist das die resultierende Kraft zwischen Gegengewichtskraft und Abspannkraft in den Oberwagen 2 verlagernde Mittel angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel besteht das Mittel aus zwei rechts und links neben dem feststehenden Rahmenteil 12 angeordneten Kolbenzylindereinheiten 16, 16' (Figur 5c). Das feststehende Rahmenteil 12 erstreckt sich über die Anlenkstelle der Kolbenzylindereinheiten 16, 16' hinaus und weist für diesen Bereich 20 kragenartige Versteifungen 17, 17' sowie eine Abrollbahn 18, 18' auf. Das letztgenannte Merkmal dient dazu, das das Gegengewicht 11 aufnehmende Tragwerk 19 auf das feststehende Rahmenteil 12 bewegen zu können (siehe Figur 1). In dem in Figur 1 dargestellten Zustand befindet sich der Kran im Normalbetrieb, wobei das auf den überkragenden Bereich 20 aufgeschobene Gegengewicht 11 die Funktion eines bekannten Oberwagengegengewichtes übernimmt. In dieser Stellung ergibt sich der minimale Radius Rmin des Schwerpunktes des Gegengewichtes 11 in bezug auf die Drehachse 14 des Oberwagens 2. Für eine bestimmte Auslegung des Kranes liegt dieser Wert beispielsweise bei 7 Meter.The illustrated in Figures 1 - 3 according to the invention formed crane consists of a substructure, here in the form of a crawler chassis 1 and a rotatably mounted thereon 2nd At the front end of the upper carriage 2, a main boom 3 is articulated by means of a hinge 4. Likewise, a mast 5 is articulated by means of a joint 6 in this area. The tip 7 of the mast 5 is connected to the head 8 of the main boom 3 via a length-adjustable bracing 9. On the other hand, the tip 7 of the mast 5 is connected via a length-adjustable bracing 10 with a counterweight 11. The connection of the bracing 10 with the counterweight 11 via a fork-like support bracket 22, 22 '(Figure 5c), between which a the length of the bracing 10 changing wind 24 is arranged. According to the invention, a box-like design fixed frame part 12 is arranged on the upper carriage 2, which is pivotally connected via two bearing blocks 13, 13 '(Figure 5a) non-positively connected to the superstructure 2. In this case, the pivot axis 25 intersects the axis of rotation 14 of the upper carriage 2. As shown in Figure 2, an axially displaceable frame member 15 is arranged in the axially fixed frame member 12 telescopically. In the rear end region of the fixed frame part 15, the resulting force between the counterweight and clamping force in the superstructure 2 displacing means is arranged. In this embodiment, the means consists of two right and left next to the fixed frame member 12 arranged piston-cylinder units 16, 16 '(Figure 5c). The fixed frame part 12 extends beyond the articulation point of the piston-cylinder units 16, 16 'and has for this area 20 collar-like stiffeners 17, 17' and a rolling track 18, 18 '. The latter feature serves to be able to move the supporting structure 19 receiving the counterweight 11 onto the stationary frame part 12 (see FIG. 1). In the state shown in Figure 1, the crane is in normal operation, wherein the pushed onto the overhanging portion 20 counterweight 11 assumes the function of a known Oberwagengegengewichtes. In this position, the minimum radius R min of the center of gravity of the counterweight 11 results with respect to the axis of rotation 14 of the superstructure 2. For a specific design of the crane, this value is for example 7 meters.

Figur 2 zeigt den gleichen Kran wie in Figur 1, aber im Superlift-Betrieb. Im Unterschied zu Figur 1 ist am Tragwerk 19 ein Zusatz-Gegengewicht 21 angehängt. Wie in Figur 5d zu erkennen ist, kann das Zusatz-Gegengewicht 21 in einzelne Stapel aufgeteilt sein, wobei jeder Stapel mit einem die einzelnen Gewichte aufnehmenden Rahmen versehen ist. Das Tragwerk 19 ist mit Stützfüßen 26 - 26"' versehen, deren Stützteller bis in Bodennähe ausgefahren werden können. Das verschiebbare Rahmenteil 15 ist auf Maximallänge ausgefahren, so daß sich für den Schwerpunkt des Gesamtgegengewichtes, d. h. Gegengewicht 11 plus Zusatz-Gegengewicht 21 ein maximaler Radius Rmax ergibt. Beispielsweise beträgt dieser Radius Rmax gleich 14 Meter. Damit dieses Gesamtgegengewicht in Schwebe gehalten wird, so daß der Kran sich drehen kann, ist am Hauptausleger 3 eine Last L angehängt. Bei dem in dieser Figur 2 dargestellten Zustand ist der Radius der Last RL = Rmax.FIG. 2 shows the same crane as in FIG. 1, but in superlift operation. In contrast to Figure 1, an additional counterweight 21 is attached to the structure 19. As can be seen in Figure 5d, the additional counterweight 21 may be divided into individual stacks, each stack is provided with a frame receiving the individual weights. The supporting structure 19 is provided with supporting feet 26 - 26 "', whose support plates can be extended to the ground.The displaceable frame part 15 is extended to maximum length, so that for the center of gravity of the total counterweight, ie counterweight 11 plus additional counterweight 21 a maximum radius R max is obtained. For example is this radius R max equal to 14 meters. thus, this total counterweight is held in suspension so that the crane can rotate the main arm 3, a load L is attached. in the example shown in this figure 2 state is the Radius of the load R L = R max .

In Figur 3 ist der Grenzbereich des Superlift-Betriebes dargestellt. Die voll ausgezogenen Linien entsprechen dem maximal möglichen Superlift-Betrieb. Die gestrichelten Linien entsprechen dem minimal möglichen Superlift-Betrieb. In dieser Stellung ergibt sich ein mittlerer Radius RMittel vom Schwerpunkt des Gesamtgegengewichts bis zur Drehachse 14 des Oberwagens 2. Bei abgesetzter Last L kann in dieser Stellung das Gesamtgegengewicht auf den Boden aufgesetzt und das Zusatz-Gegengewicht 21 vom Tragwerk 19 abgekoppelt werden. Wird das verschiebbare Rahmenteil 15 noch weiter eingefahren, ergibt sich der Zustand gemäß der Darstellung in Figur 1. Durch die Gegenüberstellung des Zustandes gemäß den voll ausgezogenen Linien im Unterschied zum Zustand gemäß den gestrichelten Linien kann man die korrespondierende Bewegung der beiden Abspannungen 9, 10 sowie des Mastes 5 zur Bewegung des verschiebbaren Rahmenteiles 15 erkennen.FIG. 3 shows the boundary region of the superlift operation. The solid lines correspond to the maximum possible Superlift operation. The dashed lines correspond to the minimum possible superlift operation. In this position, a mean radius R of the upper carriage results means the center of gravity of the total counterweight to the axis 14 2. With shouldered load L in this position, the total counterweight can be placed on the floor and the auxiliary counterweight 21 can be disconnected from the supporting structure 19th If the displaceable frame part 15 retracted even further, the state results as shown in Figure 1. By comparing the state according to the solid lines in contrast to the state according to the dashed lines, one can see the corresponding movement of the two braces 9, 10 and of the mast 5 to the movement of the displaceable frame part 15 recognize.

In Figur 4 ist dargestellt, daß das vorgeschlagene Prinzip einer kontinuierlichen Verschiebung des Gegengewichtes 11 in Verknüpfung mit einem unterstützenden Mittel 16, 16' auch für einen Einfachkran ohne Mast von Vorteil ist. Im Unterschied zu Figur 1 ist der gabelartige Stützbock 22, 22' nicht am Tragwerk 19 für das Gegengewicht 11, sondern an einem auf dem Oberwagen 2 angeordneten Lagerbock 23, 23' angelenkt.In Figure 4 it is shown that the proposed principle of a continuous Displacement of the counterweight 11 in conjunction with a supporting Means 16, 16 'is also for a single crane without mast advantageous. In contrast to Figure 1 is the fork-like support bracket 22, 22 'not on the structure 19 for the Counterweight 11, but on a arranged on the upper carriage 2 bearing block 23, 23 'articulated.

Figur 5b zeigt zum einen die Möglichkeit der Verbolzung des Tragwerkes 19 mit dem axial verschiebbaren Rahmenteil 15. Dazu ist am Tragwerk 19 ein Bügel 27 angeordnet, der mit einem im verschiebbaren Rahmenteil 15 angeordneten Bock 28 verbolzbar ist. Weiterhin ist dieser Darstellung die am feststehenden Rahmenteil 12 angelenkte Kolbenzylindereinheit 29 zu entnehmen, um das verschiebbare Rahmenteil 15 axial bewegen zu können. Mit gestrichelten Linien ist die maximal mögliche Schwenkbewegung des Rahmenteiles, d. h. feststehendes Rahmenteil 12 und verschiebbares Rahmenteil 15 kenntlich gemacht.Figure 5b shows on the one hand the possibility of bolting the structure 19 with the axially displaceable frame part 15. For this purpose, a bracket 27 on the supporting structure arranged, which is arranged with a displaceable frame part 15 arranged block 28th is bolted. Furthermore, this illustration is the fixed to the frame part 12th refer to the hinged piston-cylinder unit 29 to the displaceable To move frame member 15 axially. With dashed lines is the maximum possible pivoting movement of the frame part, d. H. fixed frame part 12 and displaceable frame part 15 indicated.

In Figur 6 ist als Prinzipskizze die Kolbenzylindereinheit 16 zur Verlagerung der resultierenden Kraft zwischen Gegengewichtskraft und Abspannkraft in den Oberwagen 2 dargestellt. Die Kolbenzylindereinheit 16 besteht aus einem Zylindergehäuse 30 und einem Kolben 31 mitsamt Kolbenstange 32. Am unteren Ende des Zylindergehäuses 30 ist ein Steg 33 mit einer Bohrung 34 angeordnet. Die Bohrung 34 ist der Anlenkpunkt der Kolbenzylindereinheit 16 am Oberwagen 2 (siehe Figur 5b). Das Ende der Kolbenstange 32 ist als Auge 35 ausgebildet mit einer Bohrung 36. Dies ist der Anlenkpunkt der Kolbenzylindereinheit 16 am feststehenden Rahmenteil 12 (siehe Figur 5b). Bei abgesetztem Gegengewicht 11 nimmt der Kolben 31 die hier dargestellte Mittelstellung ein. Damit das System in dieser Lage stabil gehalten wird, wird in der Vorkammer 37 eine Vorspannung von beispielsweise 100kN aufgegeben, lst in Abhängigkeit von der angehängten Last L und dem Radius des Gegengewichtes 11 bzw. Zusatz-Gegengewichtes 21 zur Drehachse 14 des Oberwagens 2 ein Zwangsabheben des Gesamt-Gegengewichtes erforderlich, wird in die Hauptkammer 38 der Kolbenzylindereinheit 16 ein entsprechender Druck aufgegeben. Beispielsweise kann ein solcher Druck maximal 3300 kN betragen. Die Druckaufgabe bewirkt eine Verschiebung des Kolbens 31 nach oben. Dies ist durch einen voll ausgemalten Pfeil 39 kenntlich gemacht. Durch die mechanische Verbindung der Kolbenstange 32 mit dem feststehenden Rahmenteil 12, wird durch die Verschiebung des Kolbens 31 nach oben das feststehende Rahmenteil 12 und somit auch das damit verbundene Gesamt-Gegengewicht nach oben verschoben. In Figur 5b ist dies durch gestrichelte Linien kenntlich gemacht. Im Regelfall erfolgt die Druckaufgabe in der Hauptkammer 38 direkt durch den Kranfahrer mittels eines Handschalters.In Figure 6 is a schematic diagram of the piston-cylinder unit 16 for the displacement of the resulting force between counterweight force and clamping force in the Upper carriage 2 shown. The piston-cylinder unit 16 consists of a Cylinder housing 30 and a piston 31 together with piston rod 32. At the bottom End of the cylinder housing 30, a web 33 is arranged with a bore 34. The Bore 34 is the point of articulation of the piston-cylinder unit 16 on the uppercarriage 2 (see FIG. 5b). The end of the piston rod 32 is formed as an eye 35 with a Bore 36. This is the pivot point of the piston-cylinder unit 16 at the fixed Frame part 12 (see Figure 5b). With the counterweight 11 removed, the piston takes 31 the middle position shown here. To keep the system stable in this situation is maintained, in the antechamber 37, a bias of, for example, 100kN abandoned, depending on the attached load L and the radius of the Counterweight 11 or additional counterweight 21 to the axis of rotation 14 of the Upper carriage 2 a forced withdrawal of the total counterweight required is in the main chamber 38 of the piston-cylinder unit 16 a corresponding pressure given up. For example, such a pressure can amount to a maximum of 3300 kN. The Pressure task causes a displacement of the piston 31 upwards. This is through a fully painted arrow 39 marked. By the mechanical Connection of the piston rod 32 with the fixed frame member 12 is through the displacement of the piston 31 up the fixed frame part 12 and Thus, the associated total counterweight shifted upwards. In 5b, this is indicated by dashed lines. As a rule, the Pressure task in the main chamber 38 directly by the crane operator by means of a Manual switch.

Im umgekehrten Fall bei anhängender Maximallast versucht die Abspannung über die Kopplung mit dem Gesamt-Gegengewicht und dem verschiebbaren Rahmenteil 15 das feststehende Rahmenteil 12 nach oben zu schwenken. Dies wiederum bewirkt eine Verschiebung des Kolbens 31 nach oben. Diese Bewegung kann begrenzt werden, indem man den Vorraum 37 schließt und einen Druck aufbauen läßt, der der weiteren Bewegung nach oben entgegenwirkt. Damit die Kolbenzylindereinheit 16 nicht überbeansprucht wird, ist der Vorraum 37 mit einem Überdruckventil (hier nicht dargestellt) verbunden, welches öffnet, sobald der Druck im Vorraum 37 einen Maximalwert erreicht hat. Beispielsweise könnte dieser Maximaldruck 1200 kN betragen. Bei Aufgabe von Prüflast wird der Kolben 31 in die obere gestrichelt dargestellte Position 31' bis zum mechanischen Anschlag verschoben. Das Absetzen des Gesamt-Gegengewichtes erfolgt dagegen bei Erreichen des Kolbens 31 in der unteren (hier gestrichtelt dargestellten) Endlage 31".In the opposite case, with the maximum load attached, the bracing tries over the Coupling with the total counterweight and the displaceable frame part 15 to pivot the fixed frame part 12 upwards. This in turn causes a displacement of the piston 31 upwards. This movement can be limited be closed by closing the vestibule 37 and build up a pressure, the counteracts further upward movement. So that the piston-cylinder unit 16 is not overstressed, the vestibule 37 with a pressure relief valve (not here shown), which opens as soon as the pressure in the antechamber 37 a Maximum value has reached. For example, this maximum pressure could be 1200 kN be. When task test load the piston 31 is dashed in the upper shown position 31 'moved to the mechanical stop. The weaning the total counterweight takes place when reaching the piston 31 in the lower (shown here in dotted outline) end position 31 ".

Figur 7 zeigt den gleichen Kran wie Figur 2 im Superlift-Betrieb, aber mit einer anderen Art der Abspannung. Bei dieser Ausführungsform ist die Spitze des Mastes 5 über eine feste Abspannung 40 mit dem Tragwerk 19 des Gegengewichtes 11 verbunden. Außerdem ist die Spitze des Mastes 5 über eine längenveränderbare Abspannung 10 mittels eines Stützbockes 22 an einem auf dem Oberwagen 2 angeordneten Lagerbock 23,23' mit dem Oberwagen 2 verbunden. Die Spitze des Stützbockes 22 ist zudem über eine feste Abspannung 41 mit dem Tragwerk 19 des Gegengewichtes 11 verbunden. In dem hier dargestellten Superlift-Betrieb ist nur die feste Abspannung 40 zwischen der Spitze des Mastes 5 und dem Tragwerk 19 des Gegengewichtes 11 wirksam. Die längenveränderbare Abspannung 10 hängt dagegen schlaff durch. Die sich ergebende Längenveränderung der festen Abspannung 40 bei axialer Verschiebung des Gegengewichtes 11 von Rmax auf Rmittel ist in bezug auf die Höhe des aufgerichteten Mastes 5 und unter Berücksichtigung der nur wenige Meter betragenden Verschiebung des Gegengewichtes 11 vernachlässigbar. Mit gestrichelten Linien ist dargestellt, wenn die Verschiebung des Gegengewichts 11 auf Rmin erfolgt und das Gegengewicht 11 übliches Oberwagengegengewicht wird. Sobald Rmittel erreicht wird, wird die feste Abspannung 40 gelöst und die längenveränderbare Abspannung 10 übernimmt deren Funktion. Es ergibt sich dann eine Anordnung vergleichbar wie Figur 1, sobald die weitere Verschiebung des Gegengewichtes 11 den Endpunkt Rmin erreicht hat.Figure 7 shows the same crane as Figure 2 in superlift operation, but with a different type of bracing. In this embodiment, the tip of the mast 5 is connected via a fixed bracing 40 to the supporting structure 19 of the counterweight 11. In addition, the tip of the mast 5 is connected to the superstructure 2 via a length-adjustable bracing 10 by means of a support bracket 22 on a bearing block 23, 23 'arranged on the superstructure 2. The tip of the support bracket 22 is also connected via a fixed bracing 41 to the structure 19 of the counterweight 11. In the superlift operation shown here, only the fixed bracing 40 between the tip of the mast 5 and the structure 19 of the counterweight 11 is effective. The length-adjustable brace 10, however, depends limp. The resulting change in length of the fixed bracing 40 with axial displacement of the counterweight 11 of R max to R medium is negligible with respect to the height of the upright mast 5 and taking into account the displacement of the counterweight 11 only a few meters. With dashed lines is shown when the displacement of the counterweight 11 is carried on R min and the counterweight 11 is usual Oberwagengegengewicht. Once R medium is reached, the fixed guying 40 is released and the length guying 10 takes over the function. It then results in an arrangement comparable to Figure 1, as soon as the further displacement of the counterweight 11 has reached the end point R min .

In dieser Figur 7 ist auch die Anordnung von Rädern 42 an den Stapeln des Zusatz-Gegengewichtes 21 dargestellt. Dies erleichtert ganz wesentlich den Transport und die Handhabung des Zusatz-Gegengewichtes 21. In this figure 7 is also the arrangement of wheels 42 on the stacks of the additional counterweight 21 shown. This greatly facilitates the transport and the handling of the additional counterweight 21st

Positionslisteposition list

11
Raupenfahrwerkcrawler track
22
Oberwagensuperstructure
33
Hauptauslegermain boom
44
Gelenk für HauptauslegerJoint for main boom
55
Mastmast
66
Gelenk für MastJoint for mast
77
Spitze des MastesTop of the mast
88th
Kopf des HauptauslegersHead of the main boom
99
längenveränderbare Abspannunglength-adjustable bracing
1010
längenveränderbare Abspannunglength-adjustable bracing
1111
Gegengewichtcounterweight
1212
feststehendes Rahmenteilfixed frame part
1313
Lagerbockbearing block
1414
Drehachse OberwagenRotary axle uppercar
1515
verschiebbares Rahmenteilsliding frame part
1616
KolbenzylindereinheitPiston-cylinder unit
1717
kragenartige Versteifungcollar-like stiffening
1818
Abrollbahnrolling path
1919
TragwerkStructural
2020
überkragender Bereich des feststehenden Rahmenteilesoverhanging area of the fixed frame part
2121
Zusatz-GegengewichtExtra counterweight
2222
Stützbocktrestle
2323
Lagerbockbearing block
2424
Windewinch
2525
Schwenkachseswivel axis
2626
StützfußSupport foot
2727
Bügelhanger
2828
Bockbuck
2929
KolbenzylindereinheitPiston-cylinder unit
3030
Zylindergehäusecylinder housing
3131
Kolbenpiston
3232
Kolbenstangepiston rod
3333
Stegweb
3434
Bohrungdrilling
3535
Augeeye
3636
Bohrungdrilling
3737
Vorkammerantechamber
3838
Hauptkammermain chamber
3939
Bewegungspfeilmovement arrow
4040
feste Abspannungfirm bracing
4141
feste Abspannungfirm bracing
4242
Räderbikes

Claims (18)

  1. A crane, in particular a vehicle crane, having a substructure and a superstructure (2) located in slewing manner thereon, which superstructure has a main jib (3) articulated thereto and a mast (5) (counter-jib) articulated thereto, the tip (7) of which is connected on one side via a guying system (9) of adjustable length to the top (8) of the main jib (3) and on the other side via a guying system (10) to a counterweight (11) without the provision of a separate superstructure counterweight, the distance of the counterweight (11) from the superstructure (2) of the crane being continuously variable within a set range via a frame element movable in the vertical plane which is arranged on the superstructure (2) and is frictionally connected thereto,
    characterised in that
    the frame element has an axially fixed frame part (12) connected to the superstructure (2) and
    that the frame element is connected to a means for displacing the resulting force between the counterweight force acting in the direction of gravity and the guying force produced by a suspended load (L) in the superstructure (2), and that the means for displacing the resulting force has at least one vertically acting piston-cylinder unit (16, 16') which is articulated to the axially fixed frame part (12) and articulated to the superstructure (2).
  2. A crane according to Claim 1, characterised in that the frame element has at least one frame part (15) which is axially displaceable parallel to the fixed frame part (12).
  3. A crane according to Claim 2, characterised in that the displaceable frame part (15) is arranged telescopically in the fixed frame part (12).
  4. A crane according to Claims 2 and 3, characterised in that the displaceable frame part (15) is connected to an axially-acting piston-cylinder unit (29) articulated to the fixed frame part (12).
  5. A crane according to Claims 2 to 4, characterised in that an end region of the axially fixed frame part (12) is arranged vertically pivotably on the superstructure (2).
  6. A crane according to Claim 5, characterised in that the pivot axis (25) of the frame part (12) intersects the axis of rotation (14) of the superstructure (2).
  7. A crane according to Claim 6, characterised in that the means for displacing the resulting force is located on the other end region of the fixed frame part (12) spaced apart from the pivot axis (25).
  8. A crane according to one of Claims 2 to 7, characterised in that the axially fixed frame part (12) extends beyond the point of articulation of the vertically acting piston-cylinder unit (16, 16') and this region (20) can be bolted to a supporting structure (19) which receives the counterweight (11).
  9. A crane according to Claim 8, characterised in that the projecting region (20) of the fixed frame part (12) is provided with at least one collar-like bracing (17, 17') and a rolling track (18, 18') for the supporting structure (19) which receives the counterweight (11).
  10. A crane according to one of Claims 8 to 9, characterised in that the end region of the axially displaceable frame part (15) can be bolted to the supporting structure (19) which receives the counterweight (11).
  11. A crane according to one of Claims 8 to 10, characterised in that additional counterweights (21) can be arranged on the supporting structure (19) which receives the counterweight (11) and can be locked with the supporting structure (19) in order to increase the load.
  12. A crane according to Claim 11, characterised in that the supporting structure (19) is provided with fold-out supporting feet (26 to 26") which extend into the vicinity of the ground.
  13. A crane according to Claim 11, characterised in that the additional counterweight (21) can be divided into individual stacks having a frame.
  14. A crane according to Claim 13, characterised in that each frame can be connected to at least four wheels (42).
  15. A crane according to one of Claims 8 to 14, characterised in that the tip of the mast (5) is connected via a guying system (10) of adjustable length by means of an articulated support bar (22, 22') to the supporting structure (19) of the counterweight (11) and both the mast (5) and the guying systems (9, 10) of adjustable length between the mast (5) and the counterweight (11) on one side and the mast (5) and the main jib (3) on the other side move jointly corresponding to the displacement of the counterweight (11), the tip of the support bar (22, 22') having a connection to the supporting structure (19) of the counterweight via a fixed guying system (41).
  16. A crane according to one of Claims 1 to 14, characterised in that the tip of the mast (5) is connected via a fixed guying system (40) to the counterweight (11) and via a guying system (10) of adjustable length by means of an articulated support bar (22, 22') to the fixed frame part (12) of the frame element, the tip of the support bar (22, 22') having a connection to the counterweight (11) via a fixed guying system (41).
  17. A crane according to Claim 16, characterised in that in superlift operation only the fixed guying system (40) between the mast (5) and counterweight (11) is effective and upon changing to normal operation the fixed guying system (40) is dismantled and only the guying system (10) of adjustable length is effective.
  18. A crane according to Claims 16 to 17, characterised in that the support bar (22, 22') is fork-shaped and that the lower end region of the support bar (22, 22'), to receive a winch (24) for changing the guying system (10) of adjustable length in combination with a block and pulley can be articulated alternatively to the supporting structure (19) which receives the counterweight (11) or to the superstructure (2) of the frame element.
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