<Desc/Clms Page number 1>
Hydraulische Kletterwinde
Beim Heben oder Senken schwerer Lasten mit einem Gewicht von beispielsweise 100 t und mehr er- geben sich, wenn es sich um einen einmaligenVorgang handelt, vielfach Probleme mit komplizierten und in Beziehung zur ausgeführten Arbeit kostspieligen Lösungen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Lösung genannter Probleme in Fällen, in denen herkömmliche Hebegeräte unzweckmässig sind oder zu hohe Montagekosten verursachen, ferner wenn stationäre oder bewegliche Kräne auf Grund unzureichender Hebekapazität oder zu grossen Platzbedarfes nicht zur Anwendung kommen können, sowie bei Objekten, die auf Grund ihrer Eigenstabilität eine Ausbreitung der Angriffspunkte der Hebekraft erfordern.
Die Erfindung betrifft eine verbesserte und für einen weiteren Arbeitsbereich anpassungsfähige hydraulische Kletterwinde zum Heben oder Senken einer entweder auf der Kletterwinde ruhenden oder an einer Kletterstange, einem Kletterbalken od. dgl. befestigten Last, welche zwei U-förmige, die glatte Kletterstange an zwei in deren Längsachse voneinander distanzierten Stellen umgreifende, mit Klemmbacken versehene Greifköpfe aufweist, die durch Hydraulikzylinder voneinander und durch Zug- oder Druckfedern beim Heben der Last und/oder durch die Last selber bei deren Senken zueinander bewegt werden.
wobei die Klemmgesperre abwechselnd eine Verbindung zwischen den Greifköpfen und der Kletterstange herstellen, so dass zwischen der Kletterstange und der Kletterwinde eine schrittweiseRelativbewegung erzielt wird, bei der jeder Schritt dem Hubweg der Hydraulikzylinder entspricht und die dadurch gekennzeichnet ist, dass in an sich bekannter Weise keilförmigeKlemmbacken mit nach derselben Seite gerichteten Spitzen vorgesehen sind, die sich mit ihren Rückenflächen an zugehörigen Schrägflächen abstützen, dass die Schrägflächen an den Innenseiten der Schenkel der U-förmigen Greifköpfe angeordnet sind und dass die Klemmbacken Zapfen aufweisen, an denen zur zwangsläufigen Eingriffssteuerungder Klemmgesperre mechanische Schaltglieder angreifen.
Kletterwinden sind bisher im wesentlichen durch ihren Einsatz in Verbindung mit dem Gleitschalungs- giessverfahren bekannt. Die Kletterwinde gemäss der Erfindung weist gegenüber den vorbekannten verschiedene Vorteile auf.
Die Winde gemäss der Erfindung wirkt stets mit völlig symmetrischer (zentrischer) Belastung auf die Kletterstange. Da sie auf eine glatte Kletterstange wirkt, kann deren eigene Festigkeit weitestgehend ausgenutzt werden, insbesondere bei zugbelasteter Stange. Eine glatte Kletterstange ist bedeutend billiger als eine gezahnte. Die glatteStange kann man im Handel als Standardware kaufen. Die gezahnte oder sonstwie bearbeiteteStange lässt sich als Standardware nicht anschaffen, sondern muss spezialgefertigt werden.
Die Erfindung basiert auf einer rein mechanischen und direkten Übertragung von Steuerbewegungen undSteuerkräften zu den Klemmbacken. Die erfindungsgemässe Anordnung ist einfach, klar und zuverlässig im Betrieb.
Die Erfindung wird nachstehend in Form von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, von denen Fig. l eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, der Kletterwinde gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht derselben Winde, Fig. 3 eine Seitenansicht derselben Winde, Fig. 4 eine schematische Perspektivprojektion von Details der Kletterwinde, Fig. 5 eine
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
6ähnlich Fig. 3, Fig. 7 Kletterwinden im Einsatz bei einem Baukran, Fig. 8 Kletterwinden im Einsatz zum Heben von Geschossdeckenplatten in einem Bauskelett, Fig. 9 zeigt. wie die Greifbacken der Kletterwinde um verschiedene Profile greifen können und Fig. 10 zeigt, wie sich eine Klettenvinde für besonders grosse Hebeobjekte einsetzen lässt.
Das Bewegungsverhaltnis zwischen der Kletterwinde und der Kletterstange ist relativer Natur. Entweder kann die Winde fest angebracht sein und die Stange veranlassen, sich mit anhäncrender Last aufwärts oder abwärts zu verlagern, oder es kann die Stange fest angeordnet sein und die Winde einschliesslich mit einer an ihr befestigten Last der Stange entlang aufwärts oder abwärts klettern.
Die in Fig. l - 3 dargestellte Kletterwinde besteht aus zwei im wesentlichen U-förmigen, momentsteifen Greifköpfen 3a, 3b, von denen jeder ein Paar keilförmige Klemmbacken 9a, 9b trägt, die mittels Druckfedern 11 zwischen die Kletterstange 1 und die Greifköpfe eingekeilt werden. Die Greifköpfe haben schräg zur Stange angeordnete Gleitflächen. Die gegen die Kletterstange 1 anliegenden Oberflächen der Klemmbacken 9a, 9b weisen eine Zahnung oder eine andere reibungsverstärkende Anordnung auf, um bei festem Anliegen ein Rutschen der Greifbacken entlang der Stange zu verhüten.
DiL Grcifbacken 9a, 9b werden mittels Klemmbackenhebern 12 von der Stange 1 abgehoben. Jeder dieser Klemmbackenheber ist mit einer ein horizontal verlaufendes Langloch im Klemmbakkenheber durchsetzenden Schraube 13 verschiebbar an den Greifköpfen 3 angebracht. Das Verschieben des Klemmbackenhebers erfolgt mittels eines in ein vertikales Langloch im Klemmbackenhe- ber eingreifenden Kurbelbolzen 4, der auf einer Welle 14 exzentrisch angebracht ist, die ihrerseits mit Hilfe eines quer durch sie hindurch eingesetzten Bedienungshebels 16 oder mittels Fernsteuerung drehbar ist.
Die Klemmbackenheber 12 sind an dem der Stange zugewendeten Ende mit einer Nase 5 versehen, auf deren der Stange abgewendeter Seite sich eine schräge Gleitfläche 6 befindet. Die Greifbacken 9a, 9b die, wie bereits erwähnt, durch Druckfedern 11 in eingekeilterLagegehalten wer- den, weisen einen Zapfen 10 auf, der bei Auswärtsführen des Klemmbackenhebers auf der Gleitfläche 6 der Nase 5 aufwärts gleitet, wodurch die Klemmbacke gehoben wird und den Eingriff mit der Stange 1 freigibt.
Zwischen den beiden Greifköpfen 3a, 3b befinden sich zwei parallel angebrachte Hydraulikzy- linder 8, deren Zylinder 8b mittels Schrauben 2 an dem einen Greifkopf 3b und deren Kolben 8a ebenfalls mittels Schrauben 2 am andern Greifkopf 3a befestigt sind. BeideHydraulik- zylinder haben gleiche und begrenzte Hublänge, normal etwa 100 mm, und können doppeltwirkendsein, haben jedoch auf den Zeichnungen einfachwirkende Ausführung, wobei sie durch die Greifköpfe 3a, 3b verbindende Zugfedern 7 in ihre eingefahrene Endlage geführt werden.
Beim Heben der Stange 1 bzw. der an dieser befestigten Last arbeitet die Kletterwinde wie folgt : Die Kletterwinde ist mit nach unten liegendem Greifkopf 3b mit diesem ortsfest gelagert und die Stange von der Seite zwischen die Klemmbacken 9a, 9b eingesetzt. Die Greifköpfe werden in ihrer Ruhelage in der Stellung gehalten, in der sie einander am nächsten liegen. BeideKlemmbackenpaare 9a, 9b werden durch die Druckfedern in Eingriff mit der Stange geführt, und anschliessend wird durch die Leitung 17 Druckmedium in die Zylinder 8b eingelassen. Hiedurch werden die Greifköpfe 3a und 3b voneinander entfernt. Da die Kletterwinde mit ihrem den Zylinder 8b tragenden Greifkopf 3b fest angeordnet ist, wird der obere Greifkopf 3a aufwärts verschoben.
Dank derAusbildung der Greifbacken 9a, 9b mit gegen die Greifköpfe keilförmigenAnlageflächen werden die Klemmbacken 9a fest zwischen der Stange 1 und dem Greifkopf 3a eingekeilt, wo- bei dieStange mit derAufwartsbewegung der Kolben 8a gehoben wird. Während dieser Aufwärtsbewegung der Stange 1 gleiten die unteren Klemmbacken 9b auf ihren Gleitflächen am unteren Greif- . kopf Sb einwenigaufwärtsundkommendadurchausdemEingriffmitderStange 1, dieinfolgedessen frei zwischen den Backen gleiten kann.
Wenn die Kolben 8a ihre höchste Stellung erreicht haben, wird der Druck in den Zylindern etwas nachgelassen, so dass der obere Greifkopf 3a leicht absinkt, wobei die unteren Klemmbacken 9b an der Stange 1 angreifen und diese festhalten, so dass sie nicht absinken kann. Die Stange 1 mit ihrer Last befindet sich nun in sicherem Eingriff mit den unteren Klemmbacken 9b undderDruckindenZy- lindern kann völlig abgelàssen werden, so dass der obere Greifkopf 3a durch die Feder 7 veranlasst wird, sich unterEinpressen der Kolben 8a in die Zylinder 8b dem unteren Greifkopf 3b zu nähern.
<Desc/Clms Page number 3>
Anschliessend kann ein neuer Hebevorgang gestartet werden.
Beim Senken der Stange 1 mit anhängende Last ist der Vorgang folgender : Während die Stange fest in den unteren Klemmbacken 9b ruht, werden die oberen Klemmbacken 9a mit Hilfe der Klemmbackenheber 12 von der Stange weggeführt. Anschliessend wird der obere Greifkopf 3a bis auf etwa 10 mm von seiner höchsten Stellung angehoben und in dieser Stellung werden die oberen Klemmbacken 9a mit Hilfe der Klemmbackenheber 12 inEingriffmitderStangegebracht. Danach wird der obere Greifkopf 3a die restlichen 10 mm zu seiner höchsten Stellung angehoben. Während dieser letzten Phase der Aufwärtsbewegung ergreifen die oberen Klemmbacken 9a dieStange 1 und halten sie fest.
Anschliessend werden die unteren Klemmbacken 9b ausser Eingriff mit der Stange gebracht, der Druck in den Hydraulikzylindern 8 lässt nach und die Kolben und damit die oberen Klemmbacken 9a mit der Stange 1 senken sich bis auf etwa 10 mm über der untersten Stellung ab. In dieser Stellung werden die unteren Klemmbacken 9b in Eingriff mit der Stange gebracht, woraufhin die Stange die restlichen 10 mm abgelassen wird, so dass die unteren Klemmbacken 9b dieStange 1 festklemmen. Der gesamte Vorgang kann nun wiederholt werden.
Falls an Stelle der Stange 1 die Kletterwinde selbst beweglich sein soll, muss das gesamte Aggregat umgedreht werden, so dassalso die KlemmbackenindieentgegengesetzteRichtungeingekeiltwer- den. Der gedachte Scheitelwinkel der geneigten Flächen an den Greifköpfen weist dabei mit der Spitze nach oben. Die Arbeit erfolgt im übrigen in entsprechender Weise, wie sie bei Verschiebung der Stange beschrieben wurde.
Fig. 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform der Kletterwinde nach der Erfindung, wobei der Klettervorgang selbsttätig erfolgt. Eine Kletterwinde gemäss dieser Ausführungsform ist besonders zweckmässig, wenn der Klettervorgang und insbesondere das Abwärtsklettern sich über längere Strecken erstreckt.
Die Kletterwinde nach dieser Ausführungsform ist im wesentlichen in gleicher Weise konstruiert wie die vorstehend beschriebene, abgesehen davon, dass die Druckfedern 11 an den Klemmbacken fehlen und die Klemmbackenheber 12 eine sekundäre Funktion haben.
Die Klemmbacken werden anStelle dessen durch ein paarvertikaleSchaltstangen 26 in den Ein- griff und ausdem Eingriff mit der Kletterstange 1 gesteuert. Dièse Schaltstangen indgelenkig an den Zapfen 10b der unteren Klemmbacken 9b befestigt und betätigen beim Senken der Kletterstange automatisch abwechselnd die unteren und die oberen Klemmbacken 9a, 9b, was bei den oberen Greif- backen 9a mittels an den Schaltstangen 26 etwa direkt gegenüber den oberen Greifbackenzapfen 10a angebrachten Anschlägen 27 und 28 erfolgt, die die Zapfen umschliessen und die Klemmbacken aufwärts oder abwärts zur Loslösung von oder in Eingriff mit der Kletterstange führen,
wobei die Greifbacken mit Unterstützung von Kipphebeln 29 und exzentrisch gelagerten Rollen 30 in ihren Endlagen dadurch verriegelbar sind, dass die Zapfen 10 mit Spiel in Löcher in den etwa mittig schwenk- bargelagertenKipphebelneingreifen, derenaussereEndendurchdiemittelsDrehfedern 31 vorgespannten Rollen 30 in aufwärts oder abwärts gepresster Stellung gehalten werden.
Beim Hochklettern der Winde bzw. Heben der Stange 1 sind die Schaltstangen 26 in Ruhestellung ge-
EMI3.1
und greifen nicht in dieZapfen lOa ein. BeimAbwartskIettern oderAbsenken einer Kletter-geschwenkt sein, um in die Zapfen 10a der Klemmbacken einzugreifen.
Die Klemmbacken arbeiten bei dieser Ausführungsform in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, wobei jedoch die Steuerung an Stelle von Hand selbsttätig erfolgt.
DieSchaltstangenwerden mittels einer am oberen Stangenende angebrachten Spannbolzenanordnung in Arbeitsstellung gehalten, die aus einem U-förmigen Bügel 32 besteht, dessen Schenkelenden mit denSchaltstangen fest verbunden sind, sowie aus einem durch den Steg 33 des Bügels in einer festen Buchse 39 frei laufenden Bolzen 34, der an seinem der Kletterstange 1 zugewendeten Ende mit einer festen Anlageplatte 35 und am entgegengesetzten Ende mit einem Anschlag in Form einer Scheibe 38 versehenist.
DerBolzenistmittelseinermitKurbelversehenenStellmutter 37 auf der A, ussenseite des Bügelsteges 33 zwischen einer inneren Stellung, in der die Anlageplatte 35 gegen die Kletterstange stoSt und die Anschiagscheibe 38 gegen der Stellmutter 37 anliegt, und einer äusseren Stellung, in der die Anlageplatte 35 an der Buchse 39 anliegt, axial verschiebbar. Eine den Bolzen umgebende, einerseits am Steg 33 und anderseits an der Anlageplatte abgestützte Druck feder 36 hält dieAnlageplatte 35 nachgiebig an der Kletterstange angelegt und damit dieSchaltstangen 26 in Arbeitsstellung.
<Desc/Clms Page number 4>
Beim Absenken der Kletterstange mit Last arbeitet die Kletterwinde nach dieser Ausführungsform wie folgt : Die Ausgangsstellung der Winde geht aus Fig. 15 hervor. Die oberen Klemmbacken 9a sind ausser Eingriff und die unteren Klemmbacken 9b befinden sich im Eingriff mit der Kletterstange 1. Die Win- de ist zusammengezogen, d. h. die Greifkopfe 3a, 3b liegen einander am nächsten.
MittelsderHydraulikzylinderwirdderobereGreifkopf 3a an der Kletterstange 1 hochgeführt, bis die Zapfen 10a der Klemmbacken 9a gegen die Anschläge 28 derSchaltstangen 26 stoBen, wobei die freien Arme der Kipphebel 29 die federbelasteten Rollen 30 beiseitepressen und inihre oberen Stellungen einschnappen, d. h. von den Rollen 30 hochgedrückt gehaltenwerden, demnach die inneren Arme der Kipphebel die Zapfen 10a heruntergedrückt halten, so dass die Klemmbacken 9a in die Kletterstange eingreifen.
Es muss in diesem Zusammenhang erwähnt werden, dass die Löcher für die Zapfen 10a in den inneren Armen der Kipphebel Spielraum für die Zapfen aufweisen müssen, da diese Löcher eine bogenför- mige Schwenkbewegung ausführen, wogegen die Bewegung der Zapfen 10a geradlinig und schräg zur Vertikalebene verläuft.
Der obere Greifkopf 3a setzt, nachdem die Anschläge 28 der Schaltstangen die Zapfen 10a abwärts geführt haben, seinen Weg aufwärts ein Stück fort, wobei die Schaltstangen von den Zapfen 10a gehoben werden und dabei die Steuerzapfen 10b der unteren Klemmbacken 9b aufwärts ziehen, so dass die äusseren Arme der unterenKipphebel in ihre untere Stellung einschnappen, unter gleichzeitiger Umstellung der unteren Klemmbacken 9b in ihre obere, von der Kletterstange freie Endstellung.
Bei anschliessendem Nachlassen des Druckes in den Hydraulikzylindern ziehen die Federn 7 die Greifköpfe 3a und 3b wieder zueinander, wobei die unteren Klemmbacken 9b entlang der Stange aufwarts gefilhrt werden und die Schaltstangen 26 anheben, bis deren Anschläge 27 auf die Zapfen 10a der oberen Greifbacken treffen.
Zufolge der Klemmwirkung zwischen der Kletterstange und den Greifbacken 9a wird eine weitere Bewegung der Schaltstange 26 verhindert, bis die äusseren Arme der unteren Kipphebel 29 in ihre oberen Stellungen einschnappen und von den Rollen 30 hochgedrückt gehalten werden. Dadurch werden die unteren Klemmbacken 9b in Eingriff mit der Kletterstange gebracht und verriegelt, wo- nach die Anschläge 27 der Schaltstangen bei weiterer Aufwärtsbewegung die Zapfen 10a'der oberen Klemmbacken 9a aufwärts pressen, während die Kletterstange in den unteren Klemmbacken ruht.
Dabei lösen sich die oberen Klemmbacken, und der gesamte Arbeitszyklus kann wiederholt werden.
Falls aus irgendeinem Anlass die oberen Klemmbacken während der letzteren Phase nicht aus ihrem Eingriff mit der Kletterstange gelöst werden sollten, gleiten die Anschläge 27 der Schaltstangen auf Grund ihrer konischen Anschlagflächen auf der konischen Oberfläche der Zapfenköpfe, wobei die Kletterstangen 26 auswärts gepresst werden, so dass die Zapfen 10a und die Anschläge 27 aneinander vorbei gleiten können. In diesem Falle'wird die Druckfeder 36 der Spannbolzenanordnung zusammen-
EMI4.1
anordnung stellt somit eine Sicherheitsmassnahme dar, die zur Verhütung von Schaden an der Kletterwinde oder einem ihrer Teile im Falle des Eintreffens obiger Situation getroffen ist.
Die Schaltstangen 26 werden beim Aufwärtsklettern der Winde in ihrer auswärts geschwenkten, nicht wirksamen Lage durch einen durch Löcher 40 in den Schenkeln des Bügels 32 geführte'1 Si- cherungssplint verriegelt.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel für den Einsatz von Kletterwinden nach der Erfindung beim Heben eines stationären Baukranes um einige Geschosse. Der Baukran ist dabei mit dauernd oder zeitweise ilnge - ordneten Kletterstangen 1 versehen. Die Kletterwinden sind in diesem Falle auf einer Unterlage 19 im obersten Geschossplan festmontiert. Die Hydraulikzylinder der Kletterwinden sind mittels Leitungen 20 an eine Ölpumpe 21 angeschlossen. Der Baukran wird erst ein wenig über die gewünschte Höhe gehoben und dann auf eine speziell angeordnete Decke 22 abgesenkt, woraufhin die Kletterwinden von der Seite von ihren Kletterstangen entfernt und für andereZwècke eingesetzt werden können.
Aus diesem Beispiel geht mit aller Deutlichkeit der grosse Vorteil von Kletterwinden gemäss der Erfindung hervor. Die Winden lassen sich leichter montieren, nehmen nur sehr wenig Platz in Anspruch, verfügen über hohe Hebekapazität und können nach ihrer Anwendung leicht entfernt werden. Ausserdem sind sie vom Standpunkt des Arbeitsschutzes äusserst sicher.
Fig. 8 zeigt ein weiteres Beispiel für die Anwendbarkeit der Kletterwinden nach der Erfindung. In diesem Fall handelt es sich um das Heben von Geschossdecken auf verschiedene Geschosshöhen in einem im Bau befindlichen Gebäude. Ein Bauskelett ist im Gleitschalungsverfahren auf volle Höhe errichtet. und die oberste Geschossdecke 23 ist auf dem Arbeitsdeck der Gleitschalung fertiggegossen. Die übrigen
<Desc/Clms Page number 5>
Geschossdecken 24 des Baues sind bereits eine auf der andern vorgegossen und lagern auf niedrigster Höhe (auf dem Erdboden), In der fertiggegossenen obersten Geschossdecke sind Kletterstangen 1 hängend befestigt. DieKletterwinden 25 werden an denStangen 1 angebracht und an denGeschossdecken 24 befestigt, die dann eine nach der andern auf ihre betreffende Höhe gehoben und dort festgegossen werden.
Auch dieses Beispiel zeigt den Wert der Kletterwinden nach der Erfindung für die Rationalisierung der Bauindustrie.
Fig. 9 zeigt verschiedene Beispiele von Profilen für Kletterstangen 1, die im Zusammenhang mit Kletterwinden bzw. deren Klemmflächen und Greifköpfen nach der Erfindung Anwendung finden kön- nen.
Fig. 10 zeigt, wie sich verschiedene Profile durch Schweissung oder auf andere Weise an besonders grossen Objekten anbringen lassen, die mit Hilfe von Kletterwinden nach der Erfindung gehoben oder gesenkt werden sollen.
Als Beispiele für Anwendungsgebiete können erwähnt werden : Plazierung schwerer Teile, z. B. gegossene Decken od. dgl., in einem Bau während seiner Erstellung,
Heben zusammengesetzter Konstruktionseinheiten, die sonst in kleineren Einheiten unterwesentlich höheren Kosten zum Anwendungsplatz transportiert und dort zusammengesetzt werden, z. B. Dach- konstruktionen, Kräne od. dgl., sukzessives Heben vorgefertigter Konstruktionsteile, die von unten her zu verbinden sind, z. B. bei Zi- sternenanlagen,
Heben gesunkener Schiffe,
Heben ganz oder teilweise fertiggestellter Brückendecks auf ihren endgültigen Platz.
PATENTANSPRÜCHE
1. Hydraulische Kletterwinde zum Heben oder Senken einer entweder auf der Kletterwinde ruhenden oder an einer Kletterstange, einem Kletterbalken od. dgl. befestigten Last, welche zwei U-förmige, die glatte Kletterstange an zwei in deren Längsachse voneinander distanzierten Stellen umgreifende, mit Klemmbacken versehene Greifköpfe aufweist, die durch Hydraulikzylinder voneinander und durch Zugoder Druckfedern beim Heben der Last und/oder durch die Last selber bei derenSenken zueinander bewegt werden, wobei die Klemmgesperre abwechselnd eine Verbindung zwischen den Greifköpfen und der Kletterstange herstellen, so dass zwischen der Kletterstange und der Kletterwinde eine schrittweise Relativewegung erzielt wird, bei der jeder Schritt dem Hubweg der Hydraulikzylinder entspricht, dadurch gekennzeichnet,
dass in an sich bekannter Weise keilförmige Klemmbacken (9a, 9b) mit nach derselben Seite gerichteten Spitzen vorgesehen sind, die sich mit ihren Rückenflächen an zugehörigen Schrägflächen abstützen, dass die Schrägflächen an den Innenseiten der Schenkel der U-förmigen Greifköpfe (3a, 3b) angeordnet sind und dass die Klemmbacken (9a, 9b) Zapfen (10) aufweisen, an denen zur zwangsläufigen Eingriffssteuerung der Klemmgesperre mechanische Schaltglieder (12, 26) angreifen.