AT502477A4 - Kranträger - Google Patents

Description

  Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Kranträger.
Die beiden Hauptfunktionen eines Kranträgeis bestehen darin, Laufflächen für die Laufkatze des Kranes bereitzuhalten und die Gewichtskraft der an der Laufkatze hängenden Last zu den Befestigungsstellen des Kranträgers hin abzutragen.
Beim Abtragen der Last wird der Kranträger vor allem auf Biegung um eine horizontal, quer zu seiner Längsrichtung liegende Achse beansprucht. Dieser Beanspruchungsart werden beispielsweise Träger mit stehender I-Querschnittsform bei relativ geringem Eigengewicht gut gerecht, wenn sie hoch sind und obere und untere Fläche relativ stark und verbindende Stegfläche relativ dünn ausgeführt sind.

   Es darf jedoch nicht nur auf Biegesteifigkeit um diese Achse hin optimiert werden.
Wenn die Biegesteifigkeit um die zur beschriebenen Achse in der Querschnittsebene des Kranträgers normal liegende Achse zu gering ist, und die Torsionsfestigkeit des Trägerprofils zu gering ist, kann es zum Versagen des Kranträgers durch sogenanntes Biegedrillknicken kommen. Dabei werden Längenbereiche des Trägers um eine in Profilrichtung liegende Achse verdreht und in weiterer Folge durch die von aussen aufgebrachte Biegebeanspruchung durchgebogen.
Um das zu vermeiden ist es üblich, in der Profilfläche des Kranträgers einen als geschlossenes Hohlprofil ausgeführten Flächenbereich unterzubringen.
Die DE OS 2 235 982 zeigt ein derartiges Profil für einen Kranträger. Er wird durch Verbindung eines T-Profils und eines Kastenprofils gebildet.

   Das T-Profil steht auf dem Kopf, Der empor stehende Mittelsteg ragt in das darüber angeordnete Kastenprofil und ist mit diesem durch Schweissen verbunden. Um die ungünstige Lage der Schweissnaht und die Stabilität der Querschnittsform zu verbessern muss das Kastenprofil punktuell durch innen liegende, parallel zu seiner Querschnittsfläche angeordnete Bleche verstärkt werden. Damit ist die Herstellung dieses Kranträgers sehr arbeitsaufwendig. Zwischen den beiden Laufflächen des Kranträgers ragt ein Profilsteg empor.

   Damit kann die Achse zweier am gleichen Längsabschnitt des Trägers befindlicher Räder der Laufkatze nicht als ein durchgehendes Stück gebildet sein, sondern muss deutlich aufwendiger aus zwei einzelnen Stummeln gebildet werden.
Entsprechend der DE 3343872 A1 wird ein starkes geschlossenes Hohlprofil als Träger verwendet, an welches zwei kleinere Profile aufgeschweisst sind, durch welche die Laufflächen gebildet werden. Der Kranträger entsprechend dieser Bauweise ist für die meisten Anwendungsfälle zu sehr auf Torsionssteifigkeit und Biegesteifigkeit um eine vertikale Achse hin optimiert. Damit ergibt sich bei ausreichender Biegesteifigkeit um eine horizontale Biegeachse ein unnötig hohes Gewicht des Trägers.
Entsprechend der DE 3514786 A1 wird ein Kranträger als Doppel-I-Träger gebildet.

   Damit sich die Querschnittsfläche bei einseitiger Belastung nicht parallelogrammartig
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verformt sind die beiden Stege durch Verbindungsbleche fachwerkartig miteinander verbunden. Damit lassen sich zwar die statischen Erfordernisse bei geringem Trägergewicht gut erfüllen, die Herstellung des Kranträgers ist aber relativ schwierig und aufwendig. Darüber hinaus können wiederum die beiden am gleichen Längsabschnitt des Trägers befindlichen Räder der Laufkatze nicht auf einer gemeinsamen, durchgehenden Achse angeordnet sein.
In der DE 3723324 A1 wird vorgeschlagen einen Kranträger zu bilden, indem ein horizontaler Obergurt mit einem horizontalen Untergurt durch zwei in Querschnittsansicht zueinander gekrümmte Stege miteinander verbunden sind.

   An der engsten Stelle zwischen den beiden Stegen, in der Höhenmitte des Trägers, sind Profilwände eingeschweisst, welche die beiden Stege miteinander verbinden, sodass die Gesamtquerschnittsfläche nach Art eines Fachwerkes stabil wird. Die Herstellung dieses Profils ist relativ aufwendig, da viele Einzelstreifen bzw. Einzelprofile miteinander verschweisst werden müssen. Auf Grund der geringen Breite in der Höhenmitte des Profils ist die Stabilität der Querschnittsfläche gegen Verformungen auf Grund unsymmetrischer Lasten nicht sehr hoch.

   Drittens besteht auch hier wieder der Nachteil der geteilten Achsstummel für jedes am gleichen Längsteilabschnitt des Trägers befindliche Radpaar der Laufkatze.
Von diesem Stand der Technik ausgehend hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, einen Kranträger zur Verfügung zu stellen, welcher alle folgenden Bedingungen erfüllt:
Er bietet zwei nicht durch einen Steg getrennte Laufflächen.
Er ist bei geringem Gewicht gut auf hohe Biegesteifigkeit um horizontale Achsen, sowie auf ausreichende Biegesteifigkeit um vertikale Achsen sowie auf ausreichende Torsionssteifigkeit optimierbar.
Er ist einfach und kostengünstig herzustellen.
Zum Lösen der Aufgabe wird vorgesehen, das Kranprofil aus zwei flachen U Profilen als Aussenprofilen und einem typischerweise rechteckförmigen geschlossenen Hohlprofil zu bilden, welches dazwischen angeordnet ist.

   Die beiden U-Profile werden auf gleicher Höhe, mit vertikal angeordneter Basis und aufeinander zu weisenden Flanken in einem kleinen Abstand zueinander angeordnet. Zwischen den beiden U-Profilen ist das geschlossene Hohlprofil in einem Höhenabstand zu den unteren Flanken der U-Profile angeordnet. Es liegt mit jeweils einer Seitenwand an der inneren Seite der Basis eines U-Profils an und ist mit dieser verschweisst. t Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen anschaulicher:
Fig. 1: zeigt einen erfindungsgemässen Kranträger in Profilansicht. Die Position der
Laufkatze des Kranes amKranträger ist ebenfalls skizziert dargestellt. Fig. 2: zeigt den Kranträger von Fig. 1 in einer Schrägrissansicht.

   Fig. 3: zeigt einen weiteren erfindungsgemässen Kranträger in Profilansicht.
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Wie in Fig. 1 gut erkennbar, bilden die Innenseiten der unteren Flanken der beiden U-
Profile 1 die Rollflächen für die Räder 3.1 der Laufkatze 3.
Das geschlossene Hohlprofil 2 ist zumindest so weit über den zueinander gerichteten beiden unteren Flanken der U-Profile 1 angeordnet, dass im Zwischenraum die Räder
3.1 der Laufkatze 3 Platz finden. Im einfachsten Fall liegt das geschlossene Hohlprofil 2 in den Winkeln zwischen Basis und oberer Flanke der beiden U-Profile 1 an.
Mit je einer Seitenfläche liegt das geschlossene Hohlprofil 2 an der Innenseite der
Basisfläche eines U-Profils 1 an. Wie in Fig. 2 erkennbar, ist die Basis des U-Profils 1 in jenem Höhenbereich, an welchem das Hohlprofil 1 anliegt, mit einem Längsraster von
Bohrungen 1.1 versehen.

   An diesen Bohrungen sind Hohlprofil 2 und U-Profile 1 miteinander verschweisst.
Die einander zugewandten Enden der unteren Flanken der U-Profile nehmen einen Abstand zueinander ein, da die Breite des geschlossenen Hohlprofils 2 grösser ist als das Doppelte der inneren Höhe der Flanken des U-Profils. Durch diesen Spalt hindurch werden die Achsteile 3.2 der Laufkatze 3 mit der restlichen Laufkatze verbunden.

   Zwei Räder 3.1 der Laufkatze 3, welche sich am selben Längsabschnitt des Kranträgers aber an unterschiedlichen Laufflächen befinden, können an einem gemeinsamen, durchgehenden Achsteil 3.2 gelagert werden.
Mit Hilfe der erfindungsgemässen Bauweise können Kranträger, welche an die jeweils zu erwartenden Anforderungen in gewichtsoptimaler Weise sehr gut angepasst sind, aus einfachen gut erhältlichen oder auch individuell gut herstellbaren Profilen hergestellt werden.
Die Dimensionierungsregeln für die einzelnen Stärken und Breiten der einzelnen Profilwände im Hinblick auf die erforderlichen Steifigkeiten gegen die einzelnen Lastfälle sind auf Grund der einfachen klaren Geometrie so einfach, dass sie von einem Fachmann in eine einfach nachvollziehbare, Schritt für Schritt abzuarbeitende Rechenvorschrift gefasst werden können.

   Diese Rechenvorschrift kann so einfach sein, dass damit ein Kranbauer auch dann, wenn er keine besonderen statischen Kenntnisse oder Fähigkeiten Compute[phi]rogramme zu bedienen hat, die einzelnen Profile für individuelle Kranprofile selbst richtig dimensionieren kann.
An Stelle von U-Profilen ist es auch möglich L-Profile zu verwenden. Gegenüber den UProfilen sind dabei die oberen Flanken weggelassen. Damit dennoch die erforderlichen Biegesteifigkeiten erreicht werden, kann beispielsweise das Hohlprofil mit einer grösseren Wandstärke ausgeführt werden.

   Bei den meisten Anwendungsfällen ist jedoch die Verwendung von U-Profilen besser, da diese in der dargestellten Anordnung gegen Biegung in einer vertikalen Ebene - was üblicherweise die stärkste Belastung darstellt besser halten.
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An Stelle von U oder L-Profilen mit geraden Flanken, können auch C- oder J-Profile, also solche mit in Querschnittsansicht gekrümmten Flanken angewendet werden. Das geschlossene Hohlprofil braucht nicht zwangsläufig rechteckförmig zu sein. Vor allem in Kombination mit C-förmigen Aussenprofilen ist durchaus auch die Verwendung eines Rundrohres als geschlossenes Hohlprofil denkbar.
Eine besonders optimale Gestaltung eines Aussenprofils ist in Fig. 3 dargestellt. Das Aussenprofil hat prinzipiell U-Querschnittsform. Die Basis 1.1 des U-Profils ist im oberen Teil 1.1.1 vertikal ausgerichtet; und in diesem Teil mit dem Hohlprofil 2 verbunden.

   Der unten an den Teil 1.1.1 der Basis 1.1 des U-Profils anschliessende Querschnittsteil 1.1.2 des Aussenprofils ist aus der Vertikalen heraus leicht zur Trägermitte hin gebogen. Im unteren Teil schliesst daran die Flanke 1.2 des Profils an, welche die Lauffläche für die Laufkatze bildet. Gegenüber den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Aussenprofilen weist dieses Aussenprofil eine bessere Ermüdungsfestigkeit auf.
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Claims (11)

SSN1 Patentansprüche

1. Kranträger bestehend aus einer Kombination von mehreren parallel zueinander angeordneten, miteinander verbunden Profilen, von denen eines ein geschlossenes Hohlprofil ist, und wobei durch zwei Profilflächen die Laufflächen für eine Laufkatze des Kranes gebildet werden, gekennzeichnet dadurch, dass .zwei Aussenprofile (1) mit L, J, C- oder U-förmiger Querschnittsfläche parallel zueinander in einem horizontalen Abstand zueinander angeordnet sind, mit sich vertikal erstreckenden Profilflächen an einem zwischen ihnen liegenden geschlossenen Hohlprofil (2) aussen anliegen und damit verbunden sind, und dass Flanken dieser Aussenprofile (1) die Laufflächen für die Räder (3.1) der Laufkatze (3) eines Kranes bilden.

2. Kranträger nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die beiden Flanken der Aussenprofile (1), welche die Laufflächen für die Laufkatze des Kranes bilden, sich von den Flächen aus, welche an den Seitenflächen des geschlossenen Hohlprofils (2) anliegen, in Richtung horizontale Mitte des Kranträg[beta][phi]rofils erstrecken, ohne sich gegenseitig zu berühren.

3. Kranträger nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die beiden Aussenprofile (1) U- oder C-Querschnittsform haben und dass das Hohlprofil (2) im oberen Winkel zwischen Steg und Flanke der Aussenprofile (1) anliegt.

4. Kranträger nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die beiden Aussenprofile (1) J- oder L-Querschnittsform haben, dass sich der Steg dieser Profile vertikal erstreckt und dass die Flanken dieser Profile an der Unterseite der Stege an diese folgen.

5. Kranträger nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die einzelnen Profile durch Schweissen miteinander verbunden sind.

6. Kranträger nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass Aussenprofile (1) und geschlossenes Hohlprofil (2) zumindest etwa flächig aneinander anliegen, dass die Aussenprofile an diesem Flächenbereich mit Bohrungen versehen sind und dass Aussenprofile und geschlossenes Hohlprofil an diesen Bohrungen miteinander verschweisst sind.

7. Kranträger nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, dass die miteinander durch Schweissen verbunden Profilflächen vertikal liegen.

8. Kranträger nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Hohlprofil ein Rechteckprofil ist.

9. Kranträger nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, dass das Hohlprofil quadratische Querschnittsform hat.

10. Krantäger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, dass das Hohlprofil kreisringförmige Querschnittsfläche hat.

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11. Kranträger nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass der Steg 1.1 der Aussenprofile im unteren Flächenbereich 1.1.2 aus der Vertikalen heraus etwas zur Trägermitte hin geneigt ist (Fig 3).

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