DE10058072A1 - Vorrichtung zur Aufhängung einer an einer Trageeinrichtung hängenden Last - Google Patents
Vorrichtung zur Aufhängung einer an einer Trageeinrichtung hängenden LastInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung zur Aufhängung einer an einer Trageinrichtung (2) hängenden Last umfaßt zwei übereinander angeordnete Rahmenstrukturen (1, 3), von denen eine (3) der Trageinrichtung (2) und die andere (1) der Last zugeordnet ist, und eine sich zwischen den beiden Rahmenstrukturen erstreckende räumliche Seilanordnung (4). Dabei umfaßt die Seilanordnung (4) ein durchgehendes, um eine Mehrzahl von Umlenkrollen (14, 15) umlaufendes Seil (13), das mindestens drei nicht in einer Ebene angeordnete Tragseilabschnitte (10) umfaßt. Die Tragseilabschnitte (10) sind über Ausgleichsseilabschnitte (11, 12) miteinander verbunden, deren Anzahl um eins geringer ist als die Anzahl der Tragseilabschnitte (10) und die sich jeweils zwischen zwei derselben Rahmenstruktur (1, 3) zugeordneten Umlenkrollen (14a, 14b; 14c, 14d; 15a, 15b) erstrecken. An keiner der beiden Rahmenstrukturen (1, 3) liegen die Kraftangriffspunkte der Tragseilabschnitte (10) auf einer Geraden. Es ist mindestens eine an einem Tragseilabschnitt (10) und/oder einem Ausgleichsseilabschnitt (11, 12) angreifende Seilbremseinrichtung (19) vorgesehen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Aufhängung einer an einer Trageinrichtung hängenden Last,
umfassend zwei übereinander angeordnete Rahmenstrukturen,
von denen eine der Trageinrichtung und die andere der Last
zugeordnet ist, und eine sich zwischen den Rahmenstrukturen
erstreckende räumliche Seilanordnung.
Um Lasten von einem bestimmten Ort aufzunehmen, eine
kleinere Strecke zu befördern und punktgenau an einem
bestimmten Ort abzusetzen, werden Krane verschiedenster
Bauarten verwendet. Ein Problem, das bei Kranen mit hängen
den Lasten auftritt und zu dem verschiedene Lösungsansätze
existieren, ist, daß die Last durch Beschleunigungen
(Anfahr- bzw. Abbremsvorgänge) der Trageinrichtung und/oder
durch aerodynamische Kräfte auf die Last bzw. die Lastseile
zu Längs- bzw. Querpendelschwingungen sowie zu Drehschwin
gungen angelegt wird, die wegen der geringen Eigendämpfung
des Massenschwingers nur langsam abklingen, das Absetzenn
der Last sehr erschweren sowie die mechanische Belastung
der Kranstruktur sehr erhöhen. Ein erster Ansatz zur Lösung
dieses Schwingungsproblems besteht darin, mögliche Pendel
schwingungen dadurch zu dämpfen, daß die Kranlaufkatze bzw.
sonstige Trageinrichtung kontrolliert in die jeweils
aktuelle Schwingungsrichtung gefahren wird (vgl. z. B. DE-A 20 22 745
sowie US-A 5495955, US-A 5526946 und US-A 5878896,
DE-A 199 07 989, DE-A 197 09 381 und GB-A 2280045). Ein mit
diesem Lösungsansatz verbundener Nachteil ist der hohe Re
gelungsaufwand; zudem lassen sich auf diese Weise nur
Pendelschwingungen, nicht jedoch Drehschwingungen, dämpfen.
Ein zweiter Ansatz, das Schwingungsproblem zu lösen, ist
darauf gerichtet, durch geeignete räumliche Seilanordnungen
die Schwingungsfähigkeit des Systems zu reduzieren bzw. zu
unterdrücken. Hierbei kommt in aller Regel jeweils eine
Mehrzahl von Seilen zum Einsatz, die zwischen der Tragein
richtung und der Last schräg abgespannt sind und auf diese
Weise horizontal gerichtete Kraftkomponenten zwischen der
Last- und der Trageinrichtung übertragen können (vgl. z. B.
US-A 4949854, US-A 4883184, US-A 4531647, US-A 4076127,
US-A 4376487, DD-A 243 917, GB-A 2280883, DE-A 22 14 348,
DE-A 21 39 070, DE-A 197 32 451, DD-A 109 205). Auch bei diesen
Vorrichtungen zur Aufhängung einer an einer Trageinrichtung
hängenden Last ist der apparative Aufwand zum Teil
unerwünscht hoch. Ein weiterer Nachteil, der den Einsatz
dieser Vorrichtungen für verschiedene Anwendungsfälle
ausschließt, besteht darin, daß die Last nicht frei zur
Trageinrichtung beweglich ist. Ein solcher Anwendungsfall
ist beispielsweise der Einsatz der Vorrichtung zur
Aufhängung einer an einer Trageinrichtung hängenden Last an
einem Frachtluftschiff, das dazu vorgesehen ist, große
Lasten über große Strecken zu befördern und punktgenau und
im richtigen Drehwinkel an einem bestimmten Ort abzusetzen.
Denn bei dieser Anwendung muß das Frachtluftschiff
beispielsweise während der Lastaufnahme und des
Lastabsetzens, um auf die Luftströmung zu reagieren, Roll-
und/oder Nickbewegungen ausführen können, ohne daß dies das
Aufnehmen bzw. das Absetzen der Last beeinträchtigt. Auch
und gerade im Hinblick auf eine mögliche Verwendung im
Zusammenhang mit Frachtluftschiffen erweist sich bei
solchen bekannten Vorrichtungen gattungsgemäßer Art ferner
als nachteilig, daß die Abspannung der Last mittels schräg
verlaufender Seile notwendigerweise zu erheblichen inneren
Kräften innerhalb der Rahmenstrukturen führt, so daß diese
entsprechend steif und somit schwer ausgeführt werden
müssen. Denn die Schrägstellung der Seile nimmt beim
Anheben der Last zu, so daß sich die innerhalb der
Rahmenstrukturen bestehenden inneren Kräfte beim Anheben
der Last zunehmend vergrößern; und ist die Last, wie dies
insbesondere im Falle von Frachtluftschiffen zutrifft, aus
Platzgründen bis unmittelbar unter die Trageinrichtung
anzuheben, so ergeben sich aufgrund der dann bestehenden
flachen Seilwinkel nicht mehr tolerable Spitzenwerte der
inneren Kräfte.
Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung
der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei der eine
Veränderung der Lage der Trageinrichtung durch Verdrehen um
eine horizontale Achse, insbesondere die Quer- und/oder
Längsachse eines mit der Vorrichtung ausgestatteten Fracht
luftschiffes, nicht zu einer bleibenden translatorischen
und/oder rotatorischen Lageänderung der Last führt, wobei
mögliche induzierte Drehschwingungen der Last um eine
horizontale Achse bei geringem technischem Aufwand der
Vorrichtung wirksam gedämpft werden.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung
durch die nachstehend angegebenen Merkmale:
- - die Seilanordnung umfaßt ein durchgehendes, um eine Mehrzahl von Umlenkrollen umlaufendes Seil, das mindestens drei nicht in einer Ebene angeordnete Tragseilabschnitte umfaßt;
- - die Tragseilabschnitte sind über Ausgleichsseilabschnitte miteinander verbunden, deren Anzahl um eins geringer ist als die Anzahl der Tragseilabschnitte und die sich jeweils zwischen zwei derselben Rahmenstruktur zugeordneten Umlenkrollen erstrecken;
- - an keiner der beiden Rahmenstrukturen liegen die Kraftan griffspunkte der Tragseilabschnitte auf einer Geraden;
- - es ist mindestens eine an einem Tragseilabschnitt und/oder einem Ausgleichsseilabschnitt angreifende Seil bremseinrichtung vorgesehen.
Von besonderer Bedeutung für die erfindungsgemäße Vor
richtung zur Aufhängung einer an einer Trageinrichtung
hängenden Last ist somit, daß die Tragseilabschnitte Teil
eines durchgehenden Seils sind, das um mehrere der Rahmen
struktur der Trageinrichtung und der Rahmenstruktur der
Last zugeordnete Umlenkrollen umgelenkt ist, wobei die
einzelnen Tragseilabschnitte untereinander über durch das
selbe Seil gebildete Ausgleichsseilabschnitte verbunden
sind. Indem sämtliche Tragseilabschnitte auf diese Weise
über Ausgleichsseilabschnitte miteinander kommunizieren,
passen sich sämtliche Tragseilabschnitte hinsichtlich ihrer
einzelnen Längen der durch Verdrehen der Trageinrichtung um
eine horizontale Achse, insbesondere die Längs- und/oder
Querachse eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ausgestatteten Frachtluftschiffs bedingten Lageänderung der
Trageinrichtung an. Beim Einsatz der erfindungsgemäßen
Vorrichtung im Rahmen von Frachtluftschiffen hängt somit
die Last auch dann - nach Abklingen möglicher induzierter
Schwingungen (s. u.) - stets vertikal unter dem Luftschiff,
wenn dieses Roll- und/oder Nickbewegungen ausführt und sich
die Neigung der Trageinrichtung hierdurch ändert. Des
weiteren kann beispielsweise in Anwendung der vorliegenden
Erfindung eine Last auch auf einen unebenen Untergrund
abgesetzt werden. Sie nimmt dabei selbsttätig bei unverän
dert gleichmäßiger Beaufschlagung sämtlicher Tragseilab
schnitte eine an den Untergrund angepaßte geneigte Lage
ein. Trotz dieser die erfindungsgemäße Vorrichtung aus
zeichnenden Möglichkeit, daß sich die Winkellage der Last
und der Trageinrichtung relativ zueinander zu verändern,
gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung eine wirksame
Dämpfung von Schwingungen der Last, insbesondere von Dreh
schwingungen der Last um eine horizontale Achse, die durch
eine entsprechende Lageänderung der Trageinrichtung indu
ziert sind. Dies wird erreicht durch die mindestens eine an
der Seilanordnung, nämlich einem Tragseilabschnitt und/oder
einem Ausgleichsseilabschnitt angreifende Seilbremsein
richtung. Denn jede Veränderung der Winkellage der Tragein
richtung und der Last zueinander führt zu einer Veränderung
der Konfiguration der Seilanordnung durch Ausgleich der
Längen der einzelnen Tragseilabschnitte, so daß sich eine
Bremsung des Seiles schwingungsdämpfend auswirkt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist darüber hinaus geeig
net, Längs- und Querpendelschwingungen der Last relativ zur
Trageinrichtung zu dämpfen. In diesem Zusammenhang ist zu
berücksichtigen, daß sich der Schwerpunkt der Last regel
mäßig unterhalb der durch die Kraftangriffspunkte der
Seilanordnung an der lastseitigen Rahmenstruktur aufge
spannten Ebene befindet. Hieraus resultiert, daß Pendel
schwingungen der Last Drehschwingungen der Last um eine
entsprechende horizontale Achse induzieren, die, wie
vorstehend dargelegt wurde, durch die mindestens eine auf
die Seilandorndung wirkende Seilbremseinrichtung gedämpft
werden. Folglich werden auch die entsprechenden Pendel
schwingungen der Last selbst durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung gedämpft.
Zur Steigerung der Dämpfungswirkung auf Pendelschwingungen
der Last kann ergänzend entweder vorgesehen sein, daß die
Tragseilabschnitte nicht parallel zueinander verlaufen,
sondern vielmehr bei einem geringen Winkel zueinander
konvergieren. Alternativ oder additiv kann vorgesehen sein,
daß die Kraftangriffspunkte der Tragseilabschnitte an den
beiden Rahmenstrukturen derart gewählt sind, daß sich
(auch) bei horizontaler Ausrichtung der Trageinrichtung und
ausgependelter Last unterschiedliche Längen der Tragseilab
schnitte ergeben. In beiden Fällen führen durch Pendel
schwingungen hervorgerufene translatorische Bewegungen der
Last relativ zur Trageinrichtung zu unterschiedlichen
Längenänderungen der Tragseilabschnitte mit der Notwendig
keit von Ausgleichsbewegungen über die Ausgleichsseilab
schnitte. Durch Einwirkung der Seilbremseinrichtungen läßt
sich somit auf eine verstärkte Dämpfung entsprechender
Längs- bzw. Querpendelschwingungen der Last hinwirken.
Dabei ist allerdings die an erster Stelle genannte geringe
Konvergenz der Tragseilabschnitte aus kinematischen Gründen
deutlich wirksamer als (nur) geringe Unterschiede hinsicht
lich der in Ruhelage wirksamen Längen der Tragseilabschnit
te, so daß in der Praxis häufig (jedenfalls auch) auf eine
geringe Konvergenz der Tragseilabschnitte zurück gegriffen
werden wird.
Die vorliegende Erfindung eröffnet des weiteren die Mög
lichkeit, ohne zusätzlichen Aufwand auch Drehschwingungen
der Last relativ zur Trageinrichtung um die vertikale Achse
wirksam zu bedämpfen. Hierzu ist gemäß eine bevorzugte
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Kraftan
griffspunkte der Tragseilabschnitte zumindest an einer der
Rahmenstrukturen nicht alle denselben Abstand zu der auf
dem Mastenmittelpunkt der Last errichteten Vertikalen
aufweisen und/oder nicht alle in derselben horizontalen
Ebene liegen. Denn diese Gestaltung der erfindungsmäßen
Vorrichtung zieht nach sich, daß eine Verwindung der
Seilanordnung um die vertikale Achse infolge Verdrehens der
Last relativ zur Trageinrichtung zu einer unterschiedlichen
Verkürzung der einzelnen Tragseilabschnitte führt. Hier
durch ergibt sich infolgedessen, daß die einzelnen
Tragseilabschnitte über Ausgleichsseilabschnitte miteinander
kommunizieren, eine Ausgleichsbewegung innerhalb des
Seiles, die wiederum durch Einwirkung der erfindungsgemäß
vorgesehenen Seilbremseinrichtungen gebremst werden kann.
Dies resultiert in der angestrebten Dämpfung von Dreh
schwingungen der Last relativ zur Trageinrichtung um die
vertikale Achse herum. Auch dieser Gesichtspunkt ist
wiederum von herausragender Bedeutung im Zusammenhang mit
Frachtluftschiffen. Denn an diese wird die Anforderung ge
stellt, daß sie sich auch während des Aufnehmens und
Absetzens der Last um die Hochachse drehen können, um sich
entsprechend wechselnden Windrichtungen auszurichten, ohne
daß dies den Lastaufnahme- bzw. Lastabsetzvorgang beein
trächtigt. Ohne eine sich bei der vorstehend erläuterten
Weiterbildung der Erfindung ergebende Dämpfung der Dreh
schwingungen der Last relativ zur Trageinrichtung um die
vertikale Achse könnte es in Anbetracht der extremen
Seillängen leicht zu unkontrollierten Drehschwingungen der
Last kommen.
Die vorstehend erläuterten Effekte einschließlich der
Dämpfung von Drehschwingungen lassen sich in Anwendung der
vorliegenden Erfindung selbst dann erreichen, wenn die
Tragseilabschnitte parallel zueinander verlaufen. Dies ist
wiederum von besonderem Vorteil bei Einsatz der erfindungs
gemäßen Vorrichtung im Rahmen von Frachtluftschiffen, da
hier die durch schräge Seile hervorgerufenen inneren Kräfte
und Spannungen der Rahmenstrukturen besonders unerwünscht
sind. Die gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der
Erfindung vorgesehene parallele Ausrichtung der
Tragseilabschnitte zueinander ist indessen auch für andere
Anwendungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Vorteil,
insbesondere wenn ein leichter Aufbau der Rahmenstrukturen
angestrebt wird.
Ein weiterer nicht unerheblicher Vorteil der erfindungsge
mäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß infolge des
Kommunizierens sämtlicher Tragseilabschnitte miteinander
die Last mittels einer einzigen, an einem Ende des Seiles,
angreifenden Winde angehoben und abgesenkt werden kann. Es
entfällt damit nicht nur das Gewicht weiterer Winden. Von
noch größerer Bedeutung ist, daß der für die Abstimmung
mehrerer Winden erforderliche regelungstechnische Aufwand,
wie er bei verschiedenen bekannten gattungsgemäßen Vor
richtungen erforderlich ist, entfällt.
Freilich kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch
vorgesehen sein, daß beiden Enden des Seiles eine Winde zu
geordnet ist. Dies kann insbesondere unter dem Gesichts
punkt der die Zuverlässigkeit steigernden Redundanz zweck
mäßig sein. Darüber hinaus ist in diesem Falle das be
schleunigte Anheben und Absetzen der Last möglich.
Bei einer im Hinblick auf die verschiedenen Schwingungs
möglichkeiten optimierten bevorzugten Weiterbildung der
Erfindung ist vorgesehen, daß vier Tragseilabschnitte
vorgesehen sind, wobei diejenigen Umlenkrollen, die den
beiden derselben Rahmenstruktur zugeordneten Ausgleichs
seilabschnitten zugeordnet sind, in vertikaler Projektion
auf den Ecken einer Raute angeordnet sind. Durch diese Ge
staltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, daß
zwei einander gegenüberliegende Kraftangriffspunkte der
Tragseilabschnitte an der betreffenden Rahmenstruktur einen
größeren Abstand zu der auf den Massenmittelpunkt der Last
errichteten Vertikalen aufweisen, als die beiden
verbleibenden, ebenfalls einander gegenüberliegenden
Kraftangriffspunkte. Hierdurch ergibt sich, wie bereits
weiter oben dargelegt wurde, eine wirksame Dämpfung von
Drehschwingungen der Last relativ zur Trageinrichtung um
die Hochachse.
Was die Ausführung der Seilbremseinrichtung angeht, so
zeichnet sich eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung
dadurch aus, daß die mindestens eine Seilbremseinrichtung
als gebremste Umlenkrolle ausgeführt ist. In diesem Falle
ergibt sich ein besonders geringer apparativer Aufwand.
Zudem ist die Umschlingung der Umlenkrollen von ca. 90° im
allgemeinen ausreichend, um die zur Dämpfung erforderliche
Kraft von der Seilbremseinrichtung wirksam in das Seil
einzuleiten. Additiv oder alternativ können, soweit dies
zweckmäßig ist, anders ausgeführte bzw. angeordnete Seil
bremseinrichtungen vorgesehen sein.
Die vorstehende Erläuterung der vorliegenden Erfindung
zeigt, daß es für die Wirkungsweise der Vorrichtung durch
aus darauf ankommen kann, daß der Massenmittelpunkt der
Last (einschließlich der zugeordneten Rahmenstruktur) eine
bestimmte Lage relativ zu den Kraftangriffspunkten der
Tragseilabschnitte an der der Last zugeordneten Rahmen
struktur einnimmt. Um hierauf einwirken zu können, zeichnet
sich eine abermals andere bevorzugte Weiterbildung der
vorliegenden Erfindung dadurch aus, daß der lastseitigen
Rahmenstruktur Trimmeinrichtungen zugeordnet sind. Diese
können insbesondere bestehen in einer Abfolge von Behäl
tern, die entlang der Peripherie der lastseitigen Rahmen
struktur angeordnet sind und bedarfsweise mit Ballast (z. B.
mit Wasser) gefüllt werden können.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand zweier
in der Zeichnung veranschaulichter bevorzugter Ausführung
beispiele näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht eine erste bevorzugte
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 2 ebenfalls in perspektivischer Ansicht eine Ab
wandlung der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausfüh
rungsform der Erfindung.
Die in Fig. 1 veranschaulichte Vorrichtung umfaßt eine
lastseitige Rahmenstruktur 1, eine Trageinrichtung 2 mit
einer dieser zugeordneten (nur schematisch dargestellten)
Rahmenstruktur 3 und eine sich zwischen den beiden Rahmen
strukturen 1 und 3 erstreckende Seilanordnung 4. Die
lastseitige Rahmenstruktur 1 umfaßt dabei einen auf einer
Ladeplattform 5 aufgebauten Käfig 6, bestehend aus Stützen
7, Längsholmen 8 und Quertraversen 9. Der von dem Käfig 6
umschlossene Raum dient der Aufnahme einer Nutzlast.
Die Seilanordnung 4 umfaßt vier Tragseilabschnitte 10, zwei
lastseitige Ausgleichsseilabschnitte 11 und einen der
Trageinrichtung 2 zugeordneten Ausgleichsseilabschnitt 12.
Wesentlich ist dabei, daß sämtliche sieben vorstehend
genannten Seilabschnitte Teil sind eines einzigen durch
laufenden Seiles 13. Die lastseitigen Ausgleichsseilab
schnitte 11 werden dabei definiert durch jeweils ein paar
von Umlenkrollen 14a und 14b bzw. 14c und 14d, um die das
Seil 13 jeweils zwischen zwei Tragseilabschnitten 10
umläuft. In entsprechender Weise sind zwei Tragseilab
schnitte 10, welche nicht lastseitig über einem Ausgleichs
seilabschnitt 11 miteinander verbunden sind, im Bereich der
Trageinrichtung 2 über den Ausgleichsseilabschnitt 12
miteinander verbunden, indem das Seil 13 hier über die
beiden Umlenkrollen 15a und 15b geführt wird. Hierdurch
ergeben sich zwei freie Enden des Seiles 13, die auf
jeweils eine Winde 16 geführt werden, die an der Rahmen
struktur 3 der Trageinrichtung 2 angeordnet sind.
Die Anordnung der Umlenkrollen 14 und 15 sowie der Winde 16
an den Rahmenstrukturen 1 bzw. 3 ist so gewählt, daß die
vier Tragseilabschnitte 10 bei (horizontaler) Soll-Lage der
Rahmenstruktur 3 der Trageinrichtung 2 sowie ausgependelter
Last mit horizontaler Plattform 5 parallel zueinander
verlaufen. Auf diese Weise sind die in den Rahmenstrukturen
herrschenden inneren Kräfte und Spannungen ausschließlich
von dem Gewicht der Last (einschließlich der zugeordneten
Rahmenstruktur 1) abhängig, nicht jedoch von der sich
ändernden Längen der Tragseilabschnitte 10. Die vier der
lastseitigen Rahmenstruktur zugeordneten Umlenkrollen 14a
bis 14d sind dabei so angeordnet, daß die Durchstoßpunkte
der Tragseilabschnitte 10 durch eine gedachte horizontale
Ebene auf den Ecken einer Raute liegen, deren Mittelpunkt
seinerseits auf der durch den Massenschwerpunkt der Last
(einschließlich der zugeordneten Rahmenstruktur 1) errich
teten Vertikalen 17 liegt. Jene Vertikale 17 entspricht da
bei der Achse möglicher Drehschwingungen 18 der Last relativ
zur Trageinrichtung 2. Der Abstand 1 der äußeren der last
seitigen Rahmenstruktur 1 zugeordneten Umlenkrollen 14a und
14d zur Vertikalen 17 ist dabei etwa doppelt so groß wie der
Abstand b der beiden inneren Umlenkrollen 14b und 14c zur
Vertikalen 17. Hierdurch ergibt sich, jedenfalls dann, wenn
die Länge der vier Tragseilabschnitte 10 bei ausgependelter
Lage im wesentlichen übereinstimmt, bei Verdrehung der
lastseitigen Rahmenstruktur 1 gegenüber der Rahmenstruktur 3
der Trageinrichtung 2 eine unterschiedliche räumliche
Verkürzung der beiden jeweils einem Ausgleichsseilabschnitt
11 zugeordneten Tragseilabschnitte 10. Dies resultiert in
einer Ausgleichsbewegung des Seiles 13 innerhalb der beiden
Ausgleichsseilabschnitte 11. Diese Ausgleichsbewegung des
Seiles 13 wird gebremst durch in die Umlenkrollen 14
integrierte Seilbremseinrichtungen 19. Hierdurch wird die
Drehbewegung 18 der lastseitigen Rahmenstruktur 1 ein
schließlich der aufgenommenen Last um die Achse 17 herum
wirksam gedämpft.
Die in Fig. 1 veranschaulichte Vorrichtung ist indessen
nicht nur geeignet, Drehschwingungen 18 der Last relativ zur
Trageinrichtung um die vertikale Achse 17 herum zu dämpfen.
Vielmehr erfolgt in entsprechender Weise eine Dämpfung
möglicher Drehschwingungen der Last um eine horizontale
Achse, insbesondere relativ zur Längsachse 20 und/oder
Querachse 21, wie sie durch Lageveränderungen der Tragein
richtung 2 um ihre korrespondierende Achse indiziert sein
können. Denn jeweils führen derartige Schwingungen 22 bzw.
23 um die horizontalen Achsen 20 bzw. 21 herum zu einer
Ausgleichsbewegung des Seiles sowohl im Bereich der
lastseitigen Ausgleichsseilabschnitte 11 wie auch des der
Trageinrichtung 2 zugeordneten Ausgleichsseilabschnittes 12.
Diese Ausgleichsbewegung des Seiles 13 wird wiederum ge
bremst durch die in die Umlenkrollen 14 integrierten
Seilbremseinrichtungen 19. Ergänzend können auch in die der
Trageinrichtung 2 zugeordneten Umlenkrollen 15 Seilbremsein
richtungen integriert sein, die ergänzend für eine Dämpfung
der Drehschwingungen 22 und 23 sorgen.
Ein wichtiger Aspekt der in Fig. 1 veranschaulichten
Vorrichtung ist, daß die Last unabhängig von der aktuellen
Neigung der Rahmenstruktur 3 der Trageinrichtung 2 jeweils
- bei entsprechend gedämpfter Ausgleichsbewegung - ihre
ausgependelte freihängende Lage einnimmt. Da es für diese
Lage maßgeblich darauf ankommt, daß der Massenschwerpunkt
unterhalb des Mittelpunktes der durch die vier Tragseilab
schnitte 10 definierten Raute liegt, sind der lastseitigen
Rahmenstruktur 1 Trimmeinrichtungen 24 in Form von einer
Abfolge von Behältern 25 zugeordnet, die sich längs der
Seiten des Käfigs 6 erstrecken. Diese Behälter 25 können
zur Trimmung der aus der lastseitigen Rahmenstruktur 1 und
der aufgenommenen Last bestehenden Einheit individuell mit
Ballast (z. B. Wasser) gefüllt werden, um den Massenmittel
punkt entsprechend zu verschieben.
Sollen mit der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung auch Quer
pendelschwingungen der Last relativ zur Trageinrichtung 2
gedämpft werden, kommt eine Abwandlung der Vorrichtung da
hingehend in Betracht, daß die wirksamen Längen der Trag
seilabschnitte 10 sich deutlich voneinander unterscheiden.
Denn in diesem Falle würden Längs- und Querpendelschwin
gungen wiederum zu Ausgleichsbewegungen des Seiles 13
innerhalb der Ausgleichsseilabschnitte 11 und/oder 12
führen. Durch die Seilbremseinrichtungen 19 würden diese
Ausgleichsbewegungen ebenfalls gebremst werden mit dem
Ergebnis einer Dämpfung der entsprechenden Längs- bzw.
Querpendelschwingung.
Alternativ oder additiv zu einer solchen Anordnung kommt in
Betracht, daß die Tragseilabschnitte 10 nicht parallel
zueinander verlaufen, sondern vielmehr durch entsprechende
Anordnung der Umlenkrollen 14 und 15 und der Winden 16
zueinander kovergieren. Dies ist in Fig. 2 veranschau
licht. Hierzu ist bei denselben Verhältnissen im Bereich
der Last der Abstand der beiden Umlenkrollen 15a und 15b
zueinander wie auch der Abstand der beiden Winden 16 zu
einander gegenüber der in Fig. 1 veranschaulichten Vor
richtung vergrößert, wodurch die Tragseilabschnitte 10 von
der Trageinrichtung 2 in Richtung auf die Last hin
konvergieren. Bei dieser Anordnung führen Längspendel
schwingungen 26 wie auch Querpendelschwingungen 27 der Last
relativ zur Trageinrichtung 2 zu Ausgleichsbewegungen des
Seiles 13 im Bereich der Ausgleichsseilabschnitte 11 und
12, so daß hier wiederum infolge der in die Umlenkrollen 14
und gegebenenfalls 15 integrierten Seilbremseinrichtungen
19 eine Dämpfung der entsprechenden Schwingungen erfolgt.
Der Konvergenzwinkel der Tragseilabschnitte 10 ist dabei so
gering, daß die in der Rahmenstruktur 3 der Trageinrichtung
2 herrschenden inneren Kräfte und Spannungen beim Anheben
der Last nur minimal zunehmen.
Claims (9)
1. Vorrichtung zur Aufhängung einer an einer Tragein
richtung (2) hängenden Last, umfassend zwei über
einander angeordnete Rahmenstrukturen (1, 3), von
denen eine (3) der Trageinrichtung (2) und die an
dere (1) der Last zugeordnet ist, und eine sich
zwischen den beiden Rahmenstrukturen erstreckende
räumliche Seilanordnung (4), mit den folgenden
Merkmalen:
- - die Seilanordnung (4) umfaßt ein durchgehendes, um eine Mehrzahl von Umlenkrollen (14, 15) umlaufendes Seil (13), das mindestens drei nicht in einer Ebene angeordnete Tragseilabschnitte (10) umfaßt;
- - die Tragseilabschnitte (10) sind über Ausgleichs seilabschnitte (11, 12) miteinander verbunden, deren Anzahl um eins geringer ist als die Anzahl der Tragseilabschnitte (10) und die sich jeweils zwischen zwei derselben Rahmenstruktur (1, 3) zuge ordneten Umlenkrollen (14a, 14b; 14c, 14d; 15a, 15b) erstrecken;
- - an keiner der beiden Rahmenstrukturen (1, 3) liegen die Kraftangriffspunkte der Tragseilabschnitte (10) auf einer Geraden;
- - es ist mindestens eine an einem Tragseilabschnitt (10) und/oder einem Ausgleichsseilabschnitt (11, 12) angreifende Seilbremseinrichtung (19) vorgese hen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tragseilabschnitte (10) parallel zueinander
verlaufen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß vier Tragseilabschnitte (10) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkrollen (14), die den beiden derselben
Rahmenstruktur (1) zugeordneten Ausgleichsseil
abschnitten (11) zugeordnet sind, in vertikaler
Projektion auf den Ecken einer Raute angeordnet
sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens einem Ende des Seiles (13) eine
Winde (16) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß beiden Enden des Seiles (13) jeweils eine Winde
(16) zugordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mindestens eine Seilbremseinrichtung (19)
als gebremste Umlenkrolle (14, 15) ausgeführt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraftangriffspunkte der Tragseilabschnitte
(10) zumindest an einer der Rahmenstrukturen (1, 3)
nicht alle denselben Abstand (1, b) zu der auf dem
Massenmittelpunkt der Last errichteten Vertikalen
(17) aufweisen und/oder nicht alle in derselben
horizontalen Ebene liegen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der lastseitigen Rahmenstruktur (1) Trimm
einrichtungen (24) zugeordnet sind.
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