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Kran mit aufrichtbarem Mast
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kran, der insbesondere für Bauplätze, Werften od. dgl. geeig- net ist, und bei dem der Mast und der Ausleger auf ein Traggestell abgesenkt werden können, welches im allgemeinen mit Rädern versehen ist oder bei dem solche im Hinblick auf den Transport vorgesehen wer- den können.
Bei derartigen bekannten Kränen besteht der Mast meistens aus zwei teleskopartig ineinander gleit- baren Teilen und ist mit seinem unteren Teil auf einem mit dem Traggestell fest verbundenen Träger gelenkig gelagert, derart, dass er auf dieses Gestell horizontal herabgesenkt werden kann. Der obere Teil des Mastes trägt mittels eines Gelenkes ein Haupt, auf dem der Ausleger montiert ist, und das Gelenk dieses Hauptes ist am Mast so angeordnet, dass der Ausleger horizontal unterhalb des Mastes zu liegen kommt, wenn dieser horizontal auf das Gestell herabgesenkt ist.
Soll der Kran montiert werden, so beginnt man mit dem Aufrichten des Mastes in die Vertikale, wobei der Ausleger längs des Mastes liegen bleibt und somit ebenfalls zunächst in eine vertikale Lage gelangt. Schliesslich legt man den Mast in seiner aufgerichteten Lage fest und schwenkt den Ausleger in die Horizontale. Abschliessend zieht man den inneren teleskopartigen Teil des Mastes aus dem äusseren, am Gestell befestigten Teil, um den Ausleger in die gewünschte Höhe zu heben. All diese Vorgänge dauern verhältnismässig lang und erfordern viel Handarbeit. Wenn im übrigen die Länge des Auslegers wesentlich grösser als die Höhe des inneren Elementes des Mastes ist, so schlägt die Spitze des Auslegers beim Aufrichten des Mastes gegen das Gestell oder gegen den Boden.
Die Bedienpersonen müssen dann die Spitze wieder frei machen, was sehr schwierig ist und viel Sorgfalt erfordert.
Die Erfindung ermöglicht diese Nachteile zu vermeiden und betrifft einen Kran mit aufrichtbarem Mast, der an einem Traggestell gelenkig befestigt und in horizontaler Stellung transportiert werden kann, wobei das den Ausleger tragende Haupt des Mastes derart gelenkig an der Mastspitze befestigt ist, dass auch der Ausleger während des Transportes auf dem Mast horizontal aufruht. Das Besondere dieses Kranes besteht darin, dass der Ausleger oder das diesen tragende Haupt für das Aufrichten des Mastes mit dem Traggestell durch ein eine Zug- oder Druckkraft ausübendes Verbindungsglied verbunden ist, welches zumindest während des letzten Teiles des Aufrichtens des Mastes um sein Gelenk am Gestell den Ausleger entgegen seiner Neigung, um sein Gelenk an der Mastspitze nach unten zu schwingen, in einer horizontalen Lage hält oder in diese bringt.
Gemäss einer erst Ausführungsform der Erfindung besteht das Verbindungsorgan aus einem Seil. Man kann die Länge dieses Seiles und die Lage der Befestigungspunkte am Mast so auswählen, dass das Seil in der liegenden Stellung des Mastes spannungslos ist, und sich erst, sobald der Mast einen gewissen Anhebwinkel erreicht hat, spannt, und auf den Ausleger derart einwirkt, dass dieser seine horizontale Stellung erst dann einnimmt, wenn der Mast in die vertikale Lage gelangt.
Es ist-aber auch möglich, es so einzurichten, dass das Seil gleich vom Anfang des Aufrichtens des Mastes an gespannt ist. Gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wählt man die Befestigungspunkte des Verbindungsorgans am Gestell und an dem den Ausleger tragenden Haupt in der Weise, dass sie ein Parallelogramm mit dem Gelenkpunkt des Hauptes am Mast und dem Gelenkpunkt des Mastes am Gestell bilden. In diesem Fall wird der Ausleger durch den Mechanismus des Gelenk-Parallelogramms gesteuert und dementsprechend verbleibt er während des Aufrichtens des Mastes dauernd in der horizon-
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talen Lage. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Verbindungsorgan ein Seil sein, wenn der Ausleger derart ausgebildet ist, dass das Seil dauernd gespannt bleibt.
Man kann jedoch auch eine starre Stange anordnen, die durch Druck oder Zug wirken kann.
Die Erfindung soll-nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden, deren Figuren eini-
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lführungsbeispiel, bei dem das Verbindungsorgan zwischen dem den Ausleger tragenden Haupt und dem
Traggestell durch ein Seil gebildet ist, wobei sich die gezeigten Teile in der Transportlage des Kranes befinden, d. h. mit einem im wesentlichen horizontalen Mast und einem oberhalb des Mastes abgesenk- ten Ausleger, Die Fig. 2-4 entsprechen der Fig. l, wobei jedoch die Teile in drei aufeinanderfolgenden
Lagen während des Errichtens des Kranes gezeigt sind. Die Fig. 5 veranschaulicht das Ende des Aufricht- vorganges des Mastes. Die Fig. 6 stellt ein weiteres Aufführungsbeispiel dar, bei dem das Verbindung- seil in seiner Länge an geeigneten Stellen geführt und schon in der horizontalen Lage des Mastes gespannt ist.
Die Fig. 7 und 8 sind erläuternde Schemata zu Fig. 6. Die Fig. 9 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der das Verbindungsorgan durch eine starre Stange gebildet ist und mit einem Gelenkparallelogramm zusammenwirkt. Die Fig. 10 und 11 betreffen zwei Varianten des Beispiels gemäss Fig. 9. Schliesslich veranschaulicht Fig. 12 ein Ausführungsbeispiel, bei dem das durch ein Seil gebildete Verbindungsorgan durch eine Differentialwinde gesteuert wird, welche auch das Aufrichten des Mastes bewirkt.
Der schematisch in Fig. 1 dargestellte Kran weist ein tragendes Gestell 1 auf, das auf Rädern 2 mon- tiert ist. Auf dem Gestell 1 ist ein Träger befestigt, der durch zwei seitliche Rahmen 3 gebildet ist, die eine Querachse 4 tragen. Der untere Teil 5a eines aus in bekannter Weise teleskopartig ineinander glei- tenden Teilen 5a und 5b bestehenden Mastes kann um die Querachse 4 eine Schwenkbewegung ausführen.
In der dargestellten Lage sind die beiden Elemente 5a und 5b mittels nicht gezeichneter Bolzen unter- einander verbunden. In der Zeichnung ist die aus Kabel und Umlenkrädern bestehende Vorrichtung weggelassen, mit der die Baueinheit 5a, 5b auseinandergezogen werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Querachse 4 oberhalb des sich in horizontaler Stellung befindlichen Mastes angeordnet und in Lagern gelagert, die an der horizontalen Oberseite des Mastteiles 5a befestigt sind.
Am Ende des Mastteiles 5b, welches der Mastspitze entspricht, wenn sich der Mast in vertikaler Lage befindet, ist gelenkig ein Haupt 6 angeordnet, welches den Pivotzapfen mit vertikaler Achse trägt, um den die aus dem Ausleger 7 und dem Gegenausleger 8 des Kranes bestehende Einheit schwenkbar ist.
Die Gelenkachse 9, welche das Haupt 6 mit dem Mastteil 5b verbindet, ist, wie dies der Zeichnung entnommen werden. kann, auf der horizontalen oberen Seite des Mastteiles 5b angeordnet.
An der Stelle 10 des Hauptes 6, die von der Gelenkachse 9 entfernt liegt, ist das eine Ende eines Seiles 11 befestigt, dessen anderes Ende an der Stelle 12 angebracht ist, die sich an einem der Rahmen 3 und entfernt von der Querachse 4 befindet. Das Seil 11 ist spannungslos, wenn der Mast 5a, 5b horizontal liegt.
Um den Mast in die Vertikale aufzurichten, benützt man eine Winde 13, die, am Gestell 1 montiert ist und auf ein Seil 14 einwirkt, das über eine Rolle 15 läuft und am Ende des Mastteiles 5a befestigt ist, welcher die Basis des Mastes bildet. Zu Beginn des Aufrichtens (Fig. 2) ist das Seil 11 noch wirkungslos und der Ausleger 7, 8 bleibt zunächst auf dem Mast liegen, mit dem er sich um die Achse 4 dreht. Wie sich jedoch die Befestigungsstellen 10 und 12 des Seiles 11 mehr und mehr voneinander entfernen, kommt es zum Spannen des Seiles (Fig. 3). Von diesem Augenblick an bewirkt der Zug des Seiles 11 das allmähliche Anheben des Auslegers um seine Achse 9 (Fig. 4). Durch geeignete Bemessung der Länge des Seiles 11 gelangt der Ausleger in eine genau horizontale Lage, sobald der Mast seine vertikale Stellung erreicht hat (Fig. 5).
Nachdem dies erreicht ist, befestigt man den Teil 5a des Mastes mittels Bolzen oder anderer geeigneter Mittel auf einem am Gestell 1 angeordneten entsprechenden Sockel und befestigt in gleicher Weise das Haupt 6 am Ende des Mastteiles 5b in der Weise, dass es an einem Schwenken um die Achse 9 verhindert ist. Abschliessend demontiert man das Seil 11 und fährt den Mast in üblicher Weise in die jeweils gewünschte Höhe.
Aus dem vorstehenden ist zu entnehmen, dass nicht mehr als ein einziges Seil 11 erforderlich ist, das an einer der Seiten des Mastes angeordnet wird. Es kann jedoch in der Praxis von Vorteil sein. zwei Seile 11 vorzusehen und diese an beiden Seiten des Mastes 5a und des Hauptes 6 zu befestigen. Gemäss einer Variante kann man an der Stelle 10 ein System von Umlenkrollen anordnen, und ein gleiches Seil unter Bildung von zwei Seilzügen 11 an beiden Seiten des Kranes vorsehen.
Als Voraussetzung für die beschriebene Weise des Zusammenbauens des Kranes ist es erforderlich, dass die Bauteile'6 und 7 dauernd dazu neigen, im Uhrzeigersinn gemäss den Fig. 2-4 zu schwenken, d. h, dass das Gewicht des Auslegers gegenüber dem des Gegenauslegers 8 überwiegt, wie dies im allgemeinen
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der Fall ist. Gemäss der Ausführungsform in Fig. 6 läuft das Seil 11 über zwei Umlenkrollen 17 und 18, die an der Spitze des Mastteiles 5b und am Fuss des Mastteiles 5a angeordnet sind, u. zw. an der Unter- seite dieses Teiles, wenn sich der Mast in einer liegenden Stellung befindet. Die Anlenkstelle 12 wird von einem Arm des Rahmens 3 getragen, der von der Mastspitze am meisten entfernt ist.
Das Seil 11 ist da- her bereits in der horizontalen Lage des Mastes gespannt und die Umlenkrollen 17 und 18 sind so ange- ordnet, dass der Ausleger während des Aufrichtens im wesentlichen horizontal bleibt, wie Fig. 6 zeigt.
Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen die zu erfüllenden Bedingungen. In der liegenden Stellung des
Mastes befindet sich die Umlenkrolle 18 sehr nahe an der Befestigungsstelle 12, derart, dass die Seillän- ge aus einem Teil L besteht, der dem Abstand der Rollen 17,18 entspricht, und einen zweiten Teil a, entsprechend dem Abstand der Rolle 17 von dem Befestigungspunkt 10. In der vertikalen Stellung befin- det sich die Rolle 17 sehr nahe dem Punkt 10 und demzufolge besteht die Länge des Kabels 11 aus dem
TeilL und dem Teil b, welch letzterer gleich dem Abstand zwischen der Rolle 18 und dem Befestigungs- punkt 12 ist. Hieraus ergibt sich, dass die Strecke a gleich der Strecke b sein muss, um eine einwandfreie
Funktion zu erzielen.
Gemäss dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Haupt 6 auf einer Konsole befestigt, die aus einem seitlichen. Dreiecksverband 19 besteht. An der Spitze 20 dieser Konsole ist ein Gelenk für eine Stange 21 vorgesehen, deren anderes Ende an der Stelle 22 am Rahmen 3 gelenkig gelagert ist. Die
Stellen 20,22 sind derart gewählt, dass sie ein Parallelogramm mit den Gelenkpunkten 9 des Hauptes 6 mit dem Mast 5a, 5b bzw. 4 des Mastes mit dem Rahmen 3 bilden. Unter diesen Bedingungen führt der
Ausleger 7 eine Translationsbewegung aus, wobei er sich immer in einer horizontalen Lage befindet, u. zw. sowohl in der herabgesenkten als auch in der vertikalen Stellung des Mastes und während des ge- samten Aufrichtvorganges. Es ist dabei vorteilhaft, eine Konsole 19 und eine Stange 21 an jeder Seite des Mastes anzuordnen.
Es ist zu bemerken, dass es bei dieser Ausführungsform ohne Bedeutung ist, ob die Gewichte des Aus- legers das Übergewicht haben, weil die Stange 21, die eine Art von Lenker bildet, sowohl als Zug- als auch Druckorgan arbeiten kann. Wenn es jedoch sicher ist, dass das Gewicht des Auslegers 7 dauernd grö- sser als das des Gegenauslegers 8 ist, so kann man die Stange 21 durch ein einfaches Kabel ersetzen, wo- durch die praktische Verwirklichung der Vorrichtung wesentlich vereinfacht wird.
Die Anordnung gemäss Fig. 10 unterscheidet sich von den bisher beschriebenen nur durch die Mass- nahme, dass die Stange 21 nicht unterhalb, sondern oberhalb des Mastes angeordnet und die Konsole 19 dieser Ausbildung angepasst ist. Der Schwenkpunkt 22 befindet sich daher oberhalb der Achse 4, wozu es notwendig ist, den Rahmen 3 ein wenig zu verlängern.
Die Fig. 11 veranschaulicht eine dritte Variante der Vorrichtung mit einer Stange oder einem Len- ker. Bei dieser ist der untere Mastteil 5a unmittelbar auf dem Gestell 1 mit Hilfe von kleinen Konso- len 3a gelenkig gelagert, die an die Stelle der seitlichen Rahmen 3 der bisherigen Ausführungsformen tre- ten. Die Umlenkrolle 15 ist fortgefallen und das Kabel 14 läuft unmittelbar auf die Winde 13 auf. Die
Stange 21 ist am Gestell 1 mit ihrem unteren Ende 22 gelenkig gelagert und die obere Konsole 19 ist zu einer einfachen Befestigungslasche 19a reduziert. Die vier Punkte 20, 22, 4 und 9 bilden wieder ein
Parallelogramm, derart, dass der Ausleger 7 während des Aufrichtens des Mastes dauernd horizontal bleibt.
Gemäss der Ausführungsform nach Fig. 12 ist das Seil 11 unmittelbar an der Stelle 23 amEndedes
Gegenauslegers 8 befestigt, und auf einer der Trommeln einer Doppelwinde 24 aufgewunden, welche auch das Kabel 14 für das Aufrichten des Mastes aufwindet. Wenn die Punkte 23,9, 24 und 4 ein Paral- lelogramm bildeten, entspräche die Vorrichtung dem in Fig. 9 dargestellten Beispiel, wobei die Stan- ge 21 dieser Figur durch ein Kabel ersetzt ist. Es ist jedoch zu erkennen, dass diese Bedingung nicht er- füllt ist. Um daher den Ausleger stets in einer horizontalen Stellung zu erhalten, ist es erforderlich, dass sich die Länge des Seiles 11 während des Aufrichtens des Mastes ändert.
Man kann diese Bedingung ge- nau verwirklichen, wenn man das untere Ende des Seiles 11 auf einer Hilfstrommel der Winde 24 aufwin- det und es ist zu erkennen, dass man durch geeignete Wahl des Durchmessers dieser Trommel erreichen kann, dass der Ausleger 7 in einer nahezu horizontalen Stellung während des Aufrichtens des Mastes verbleibt, und dass sich der Ausleger auf jeden Fall in einer genauen horizontalen Lage befindet, sobald der Mast seine vertikale Stellung völlig erreicht hat.
Man könnte schliesslich das Seil 11 am Ausleger 7 selbst befestigen, um diesen in der horizontalen Lage zu halten, wenn die Gewichte des Gegenauslegers 8 überwiegen.
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